[发明专利]有机无机复合水凝胶的制造方法

说明书

本发明提供一种有机无机复合水凝胶的制造方法，其特征在于，包括将含有水溶性有机单体(a1)和膦酸改性锂蒙脱石(a2)的水溶液(A)、聚合引发剂(B)和聚合促进剂(C)混合的工序，在制备上述水溶液(A)后，在50℃保存1周后的该水溶液的粘度为1000mPa·s以下，上述聚合引发剂(B)的20℃时的在水中的溶解度为50g/100ml以上，上述聚合引发剂(B)相对于上述水溶性有机单体(a1)的摩尔比[(B)/(a1)]为0.01～0.1的范围。该有机无机复合水凝胶的制造方法能够在即将聚合前的状态下长期保存，因此操作性优异，不受制造场所等的制约，因此能够适用于土木工程现场等各种工业用途。

技术领域

本发明涉及有机无机复合水凝胶的制造方法。

背景技术

凝胶是指具有液体与固体的中间性质的物质，并且有机高分子等物质在水等溶剂中构成三维网络，呈现稳定的状态。特别是溶剂为水的凝胶被称为水凝胶，其作为医疗、食品、运动相关等的功能材料的用途开发一直在进行。特别是由于具有均匀的透明性、强韧的力学物性、吸水性、生物体适应性等，因此被进行了与各种材料的复合化、交联结构的设计。

例如记载有涉及如下有机无机复合水凝胶的发明，即，在水溶性有机高分子与水溶胀性粘土矿物复合化而形成的三维网络中包含有水(例如参照专利文献1。)。记载了利用该专利文献1中记载的有机无机复合水凝胶，能够实现95％以上的透光性、相对于干燥重量而言10倍以上的吸水性、以及10倍以上的拉伸。

然而一般认为，在制造这些水凝胶时，基于使有机单体进行自由基聚合的理由，仅在不存在分子态氧的条件下才能进行该合成。其结果是，例如难以适用于在土木工程现场、建筑工程现场中使用等工业用途。另外，在水中含有水溶胀性粘土矿物时，需要使水溶胀性粘土矿物尽可能均匀地分散在水中，但其分散速度慢，并且为了防止粉块的形成，需要适度的搅拌，因此，难以在土木工程现场、建筑工程现场进行该作业。另外，水溶胀性粘土矿物在分散到水中后，其分散液的粘度随时间经过而增加，存在其自身形成所谓的卡房(card-house)式结构而发生凝胶化的情况，从而不优选以水分散状态长期保存。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-053629号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明要解决的课题在于提供一种与制造场所无关、即使在空气气氛下也能够简易地制造有机无机复合水凝胶的方案。

解决课题的方法

本发明人等发现，通过包括如下工序的有机无机复合水凝胶的制造方法能够解决上述课题，从而完成了本发明，即，将含有特定的有机单体和粘土矿物的水溶液、聚合引发剂和聚合促进剂混合的工序。

即，本发明提供一种有机无机复合水凝胶的制造方法，其特征在于，其包括将含有水溶性有机单体(a1)和膦酸改性锂蒙脱石(a2)的水溶液(A)、聚合引发剂(B)和聚合促进剂(C)混合的工序，在制备上述水溶液(A)后，在50℃保存1周后的该水溶液的粘度为1000mPa·s以下，上述聚合引发剂(B)的20℃时的在水中的溶解度为50g/100ml以上，上述聚合引发剂(B)相对于上述水溶性有机单体(a1)的摩尔比[(B)/(a1)]为0.01～0.1的范围。

发明效果

本发明的有机无机复合水凝胶的制造方法能够在即将聚合前的状态下长期保存，因此操作性优异，并且不受制造场所等的制约，因此能够适用于土木工程现场等各种工业用途。

具体实施方式