一种高强韧抗冻有机水凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种高强韧抗冻有机水凝胶，所述高强韧抗冻有机水凝胶为有机双网络水凝胶(AGD水凝胶)，其中聚丙烯酸和明胶构建高缠结双网络结构，微量聚多巴胺超强络合和铝离子侨联在高缠结双网络结构中。AGD水凝胶的制备方法为一锅法，包括如下步骤：将明胶水溶液、丙烯酸、三氯化铝、引发剂、交联剂、聚多巴胺溶解于水和有机溶剂的二元溶剂中，置于冰浴并通氮气，搅拌混合，将混合好的溶液放入模具加热保温成型。AGD水凝胶的拉伸强度高达399kPa，断裂伸长率也达到了724％，可以粘附在猪皮、海绵、皮革、铜片、橡胶、塑料、玻璃、木头以及聚四氟乙烯等多种基质表面并能承受一定的拉力。AGD水凝胶在0～‑40℃温度下仍能保持水凝胶性质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水凝胶，具体涉及一种高强韧抗冻有机水凝胶及其制备方法。

技术介绍

1、传统水凝胶大都是亲水性高分子聚合物，即便网络中含水量较高，在室温条件下也并不影响使用，且体系中的结合水还可以很好地帮助实现信号传输。然而，一旦到了极端环境下例如低温环境，水凝胶网络内部的水会发生凝结，这就大大削弱了其强度韧性，严重限制了其使用，因此亟需开发出具有抗冻性能的水凝胶。

2、我国的制革工业中每年有大约30％的原料不能被有效利用，大约140万吨的皮革废料被浪费，这意味着皮革所含的胶原蛋白等生物质资源被大量流失。因此，提高这类材料的利用率刻不容缓。明胶作为一种衍生自胶原蛋白的天然聚合物材料其来源丰富，可以从皮革工业制革废料中提取获得，由于具有易获取、易降解和良好生物相容性等优点，逐渐走进研究人员视野。作为一种蛋白质材料，明胶具有三螺旋结构，分子间极易形成氢键，这种结构能使得明胶自身进行溶胶凝胶转化，即高温时发生溶解，低温下又会恢复凝胶状态。另外，由于明胶分子上保留着大量的氨基酸序列，这就使得其分子链上拥有大量的羟基、氨基和羧基等活性官能团，使其易于发生广泛本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高强韧抗冻有机水凝胶，其特征在于，所述高强韧抗冻有机水凝胶为有机双网络水凝胶PAAc/Gel/PDA-Al，其中聚丙烯酸PAAc和明胶Gel构建高缠结双网络结构，微量聚多巴胺超强络合和铝离子侨联PDA-Al在高缠结双网络结构中。

2.根据权利要求1所述的一种高强韧抗冻有机水凝胶，其特征在于，由明胶与丙烯酸、氯化铝、引发剂、聚多巴胺，在水和有机的二元溶剂中混合均匀，通过自由基聚合得到。

3.根据权利要求1所述的一种高强韧抗冻有机水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.根据权利要求1所述的一种高强韧抗冻有机水凝胶的制备方法，其特征在于，包...

【技术特征摘要】

1.一种高强韧抗冻有机水凝胶，其特征在于，所述高强韧抗冻有机水凝胶为有机双网络水凝胶paac/gel/pda-al，其中聚丙烯酸paac和明胶gel构建高缠结双网络结构，微量聚多巴胺超强络合和铝离子侨联pda-al在高缠结双网络结构中。

2.根据权利要求1所述的一种高强韧抗冻有机水凝胶，其特征在于，由明胶与丙烯酸、氯化铝、引发剂、聚多巴胺，在水和有机的二元溶剂中混合均匀，通过自由基聚合得到。

3.根据权利要求1所述的一种高强韧抗冻有机水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.根据权利要求1所述的一种高强韧抗冻有机水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

5.根据权利要求3所述的一种高强韧抗冻有机水凝胶的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗荣，赵紫颖，孙亚飞，宋承鲁，周超，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学山东省科学院，
类型：发明
国别省市：