[发明专利]一种具有粘性的高力学强度纳米杂化水凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种具有粘性的高力学强度纳米杂化水凝胶，其特征在于，该水凝胶由丙烯酰胺或N-烷基取代丙烯酰胺衍生物在无机纳米粒子锂藻土、聚乙烯醇和环糊精的水分散液中聚合而成；所述N-烷基取代丙烯酰胺衍生物为N,N-二甲基丙烯酰胺或N-异丙基丙烯酰胺；所述聚乙烯醇水解度为80%~99%，分子量为10,000~100,000。

2.根据权利要求1所述的一种具有粘性的高力学强度纳米杂化水凝胶，其特征在于，所述无机纳米粒子锂藻土采用LaponiteXLS溶胶型产品、LaponiteRDS溶胶型产品、LaponiteXLG凝胶型产品或LaponiteRD凝胶型产品。

3.根据权利要求1所述的一种具有粘性的高力学强度纳米杂化水凝胶，其特征在于，所述环糊精为α-环糊精、β-环糊精或γ-环糊精。

4.根据权利要求1所述的一种具有粘性的高力学强度纳米杂化水凝胶，其特征在于，所述水凝胶拉伸强度在100-500kPa，粘结强度在10-40kPa。

5.制备权利要求1所述的一种具有粘性的高力学强度纳米杂化水凝胶的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）依次将无机纳米粒子锂藻土和单体分散于水中，搅拌得到均匀透明的分散液；

（2）在上述分散液中加入聚乙烯醇并搅拌均匀，再加入环糊精搅拌均匀，得反应液；

（3）除去反应液中的氧气，再加入引发剂，得反应混合液，最后将反应混合液装入模具中并密封，置于10~25^oC环境中反应12-48小时，得到具有粘性的高力学强度纳米杂化水凝胶。

6.根据权利要求5所述的一种具有粘性的高力学强度纳米杂化水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述无机纳米粒子锂藻土采用LaponiteXLS溶胶型产品、LaponiteRDS溶胶型产品、LaponiteXLG凝胶型产品或LaponiteRD凝胶型产品；所述无机纳米粒子锂藻土质量为分散液中所加水质量的1%~10%。

7.根据权利要求5所述的一种具有粘性的高力学强度纳米杂化水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述单体为丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺或N-异丙基丙烯酰胺；所述单体质量为分散液中所加水质量的10%~40%。

8.根据权利要求5所述的一种具有粘性的高力学强度纳米杂化水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述聚乙烯醇水解度为80%~99%，分子量为10,000~100,000；所述聚乙烯醇质量为分散液中所加水质量的1~8%。

9.根据权利要求5所述的一种具有粘性的高力学强度纳米杂化水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述环糊精为α-环糊精、β-环糊精或γ-环糊精；所述环糊精质量为分散液中所加水质量的3%~15%。

10.根据权利要求5所述的一种具有粘性的高力学强度纳米杂化水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述引发剂为氧化还原引发体系，其中氧化剂为过硫酸钾或过硫酸铵，还原剂为四甲基乙二胺或四羟乙基乙二胺；所述引发剂的用量为单体质量的0.1%~4%。