[发明专利]水凝胶形成性组合物和由其制作的高强度水凝胶

权利要求书

1.一种水凝胶形成性组合物，其能够形成具有自支撑性的水凝胶，其特征在于，含有：

具有有机酸结构、有机酸盐结构或有机酸阴离子结构的水溶性有机高分子(A)，

硅酸盐(B)，

具有式(1)所示的二膦酸结构的化合物或其盐(C)，以及

具有或能够产生2价以上的正电荷的化合物(D)，

式(1)中，R₁和R₂分别独立地表示氢原子、羟基、卤素原子、可以被取代的碳原子数为1～12的直链状、分支状或环状的烷基、烷氧基或烷硫基、可以被取代的氨基、可以被取代的碳原子数为6～12的1价芳香族基团、或具有至少1个氮原子、氧原子或硫原子作为环原子的碳原子数为3～12的1价杂芳香族基团，

X₁和X₂分别独立地表示单键或连接基团，

n表示1～5的整数。

2.根据权利要求1所述的水凝胶形成性组合物，所述化合物或其盐(C)是选自具有二膦酸结构的化合物、其被完全中和或部分中和而得的钠盐、钾盐和铵盐中的1种或2种以上。

3.根据权利要求2所述的水凝胶形成性组合物，所述化合物或其盐(C)是选自羟基乙叉二膦酸、阿仑膦酸、利塞膦酸、伊班膦酸、氯屈瞵酸、米诺膦酸、帕米膦酸、替鲁膦酸、唑来膦酸、1,2-亚乙基二膦酸、它们被完全中和或部分中和而得的钠盐、钾盐和铵盐中的1种或2种以上。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的水凝胶形成性组合物，所述水溶性有机高分子(A)是具有羧酸结构、羧酸盐结构或羧基阴离子结构的水溶性有机高分子。

5.根据权利要求4所述的水凝胶形成性组合物，所述水溶性有机高分子(A)是完全中和或部分中和的聚丙烯酸盐。

6.根据权利要求5所述的水凝胶形成性组合物，所述水溶性有机高分子(A)是重均分子量为100万～1000万的完全中和或部分中和的聚丙烯酸盐。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的水凝胶形成性组合物，所述硅酸盐(B)是水膨润性硅酸盐粒子。

8.根据权利要求7所述的水凝胶形成性组合物，所述硅酸盐(B)是选自绿土、膨润土、蛭石和云母中的水膨润性硅酸盐粒子。

9.根据权利要求1～3中任一项所述的水凝胶形成性组合物，所述化合物(D)是选自元素周期表第3周期～第5周期且第2族～第14族的元素的盐、该元素的氢氧化物、该元素的氧化物、多元胺、以及该多元胺的盐中的1种或2种以上。

10.根据权利要求9所述的水凝胶形成性组合物，所述化合物(D)是选自氯化镁、溴化镁、硫酸镁、硝酸镁、碳酸镁、乙酸镁、氢氧化镁、氧化镁、柠檬酸镁、硅酸镁、草酸镁、氟化镁、磷酸镁、苯甲酸镁、乳酸镁、氯化钙、溴化钙、硫酸钙、硝酸钙、碳酸钙、乙酸钙、氢氧化钙、氧化钙、乳酸钙、磷酸钙、焦磷酸钙、六偏磷酸钙、硫酸铝、氢氧化铝、氧化铝、乙二胺二盐酸盐、乙二胺硫酸盐、双(氨基乙氧基)乙烷二盐酸盐、和双(氨基乙氧基)乙烷硫酸盐中的1种或2种以上。

11.一种具有自支撑性的水凝胶，其由权利要求1～10中任一项所述的水凝胶形成性组合物制成。

12.一种具有自支撑性的水凝胶的制造方法，其特征在于，将各自在权利要求1～10的任一项中被限定的所述水溶性有机高分子(A)、所述硅酸盐(B)、所述化合物或其盐(C)、所述化合物(D)、以及水或含水溶剂混合并使其凝胶化。

13.一种具有自支撑性的水凝胶的制造方法，其特征在于，将下述水溶液和下述水分散液这2种液体混合并使其凝胶化，

其中，所述水溶液是将各自在权利要求1～10的任一项中被限定的所述水溶性有机高分子(A)、所述化合物(D)以及水或含水溶剂混合而得的，

所述水分散液是将各自在权利要求1～10的任一项中被限定的所述硅酸盐(B)、所述化合物或其盐(C)以及水或含水溶剂混合而得的。