[发明专利]环境响应性黏附的锆离子交联热敏水凝胶及其制备方法

权利要求书

1.环境响应性黏附的锆离子交联热敏水凝胶的制备方法，其特征在于，包括：

步骤1：将聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠PNaAMPS、N-异丙基丙烯酰胺NIPAm、丙烯酰胺AAm、交联剂、引发剂和去离子水在遮光的条件下搅拌溶解得到均匀的混合溶液，紫外光聚合后得到PNaAMPS/P(NIPAM-co-AAm)双网络热敏水凝胶TDN；

步骤2：将步骤1得到的双网络热敏水凝胶TDN放入锆离子溶液中，再放入高温去离子水溶液中，溶胀平衡后得到具有环境响应性黏附的锆离子交联热敏水凝胶TDN-Zr。

2.根据权利要求1所述的环境响应性黏附的锆离子交联热敏水凝胶的制备方法，其特征在于：

其中，在步骤1中，PNaAMPS是通过将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸AMPS、氢氧化钠NaOH、交联剂和引发剂溶于去离子水，避光搅拌得到均匀的混合溶液，将其灌入平行板玻璃模具中，紫外光聚合后得到聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠PNaAMPS水凝胶，再在真空干燥箱中干燥至恒重后，用高速球磨机研磨后过筛得到粒径为10～200μm的PNaAMPS微凝胶粉末；

AMPS浓度为3.98～4.02mol L^-1；NaOH溶液浓度为1mol L^-1；交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺MBAA，占单体摩尔总量的百分比为0.4％；光引发剂为2-酮戊二酸KA，占单体摩尔总量的百分比为0.1％。

3.根据权利要求1所述的环境响应性黏附的锆离子交联热敏水凝胶的制备方法，其特征在于：

其中，在步骤1的混合液中，NIPAm浓度为3.48～3.52mol L^-1，AAm浓度为0.48～0.52molL^-1，交联剂为N,N'-亚甲基双丙烯酰胺MBAA，占单体摩尔总量的百分比为0.1％；光引发剂为2-酮戊二酸KA，占单体摩尔总量的百分比为0.01％。

4.根据权利要求1所述的环境响应性黏附的锆离子交联热敏水凝胶的制备方法，其特征在于：

其中，在步骤1中，搅拌时的温度为室温，搅拌时间为30～40min。

5.根据权利要求1所述的环境响应性黏附的锆离子交联热敏水凝胶的制备方法，其特征在于：

其中，在步骤1中，紫外灯下光照的条件为：在波长为365nm、功率为15W的紫外灯下光照8～10h。

6.根据权利要求1所述的环境响应性黏附的锆离子交联热敏水凝胶的制备方法，其特征在于：

其中，在步骤2中，锆离子溶液浓度为0.1～0.5mol L^-1，浸泡锆离子溶液的时间为24h。

7.根据权利要求1所述的环境响应性黏附的锆离子交联热敏水凝胶的制备方法，其特征在于：

其中，在步骤2中，高温是指70℃以上，浸泡高温去离子水的时间为48h。

8.环境响应性黏附的锆离子交联热敏水凝胶，其特征在于：

采用权利要求1至7中任意一项所述的环境响应性黏附的锆离子交联热敏水凝胶的制备方法制得。

9.根据权利要求8所述的环境响应性黏附的锆离子交联热敏水凝胶，其特征在于：

其中，在高温环境泡水后的锆离子交联热敏水凝胶TDN-Zr在室温下固定于基材表面发生强黏附，室温泡水后可从基材表面脱黏附，并在高温环境泡水后在室温与基材再次发生强黏附，环境响应循环可逆重复前述强黏附和脱黏附过程。

10.根据权利要求1至7中任意一项所述的环境响应性黏附的锆离子交联热敏水凝胶的制备方法或权利要求9所述的环境响应性黏附的锆离子交联热敏水凝胶，其特征在于：

其中，室温是指10℃～32℃，高温是指70℃～90℃。