[发明专利]一种侧链型液晶聚合物凝胶因子及其配制的物理凝胶材料

说明书

本发明公开了一种侧链型液晶聚合物凝胶因子及其配制的物理凝胶材料。本发明具有如下的技术效果，侧链型液晶聚合物具有丰富的聚集态结构、灵活可调的多重相转变温度，且末端链与液晶基元之间的微相分离程度可以通过该二组份的比例调节。(1)聚合物凝胶因子起强化凝胶机械强度的作用；(2)侧链型液晶聚合物易于结构剪裁，不同结构侧链型液晶聚合物可以凝胶不同的溶剂；(3)通过剪裁侧链型液晶聚合物的结构，能调整其凝胶材料的凝胶解缔温度、临界凝胶浓度和凝胶材料的制备温度；(4)侧链型液晶聚合物凝胶因子通过液晶基元提供凝胶交联点，具有更好的化学稳定性。

技术领域

本发明涉及一种凝胶材料。

背景技术

物理凝胶，也称分子凝胶，由凝胶因子分子和液体分子经范德华力、金属配位、π-π堆积、偶极作用、氢键作用、亲/疏溶剂作用等超分子作用组装、聚集而成，具有固液转变可逆性，在食品、化妆品、药物传输、药物控释、组织工程、环境补救、能源材料、模板催化、手性放大和传感器等功能材料中具有广泛的应用前景。

US5480637A公开一种由烷基聚硅氧烷与小分子酸凝胶因子协同制备清澈高强度的油凝胶，指明聚合物起增强凝胶的作用。

CN1249925A采用部分磺化聚对/间苯二甲酸乙二醇酯为凝胶因子，与自由基聚合物构成凝胶体系，用于非治疗性体表护理化妆品，有耐水、光润、不粘、无紧绷感和易去除的优点。

直流高压电缆绝缘体内有空腔容易吸附水汽、空气而导致介电击穿，常用绝缘油填充其中。这就要求绝缘油在工作温度区间，粘度对温度的依赖性小，小到温度的波动不会导致油迁移形成孔洞；在加工温度区间，粘度对温度依赖性大，这样易于浸渍，且能排除因加工温度过高对绝缘体造成热胀冷缩造成孔隙。此前公开技术是在绝缘油中加入聚烯烃，但仍不能达到理想效果。CN1285075A利用SBS等聚合物凝胶因子保证操作温度时的粘度、而在较低的相转变温度下升高粘度保证浸渍效率，通过方案优化制备性能优异的直流高压电缆材料。

WO2015134020A1指出由亲水亲油嵌段共聚物通过小分子对称连接构成聚合物凝胶因子，具有生物化学和环境刺激双重应激而成凝胶的特性。可以在体温以下温度呈液态放置，进入体内后凝胶化，响应某种生化刺激后解凝胶，在给药方面具有很好的前景。

CN101415442B简要回顾了小分子凝胶因子药物控释系统的发展，指出小分子凝胶因子构筑的凝胶具有释放速度过快、可持续性不强的缺点，提出加入非凝胶因子用聚合物控制释放速度，其理论依据是，相容的聚合物的加入导致更密的网络结构，增强了凝胶结构，减缓了小分子药物的扩散与释放。

CN102585267B认为小分子凝胶因子制备的凝胶往往较脆，干燥成膜后溶胀能力弱，用聚合物辅助小分子凝胶因子构筑高强度的生物相容性水凝胶是一个很好的途径。

CN104269575A将凝胶因子(被丙烯酸酯化封端的乙二醇和/或聚乙二醇)溶于电解液后注入电池中，依次经历电池冷却静置阶段与电池首次充放电阶段后，电解液凝胶化。所述聚合物凝胶因子可以减少“固体电解质界面膜”的生成能耗。

TWI537300B用π共轭高分子凝胶因子制备液晶膜。较小分子凝胶因子而言，聚合物凝胶因子可以降低驱动电压，提升应激速度。另外，双层膜成一定夹角，有遮光效果。

CN104710584A针对高强度高分子水凝胶制备条件繁复苛刻这一普遍情况，将无机纳米材料表面接枝聚合物链，以之为复合型凝胶因子制备凝胶，既能增强力学性能，又有可逆性。

从以上物理凝胶材料中不难发现，较以纯粹小分子凝胶因子制备物理凝胶材料而言，聚合物用作凝胶因子或用作辅助成份构筑物理凝胶材料，其优点除了特殊的专属功能性和/或智能性以外，主要是可以提供优异的加工性能和更好的凝胶强度。