[发明专利]一种快速响应的高强度聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶的制备方法

权利要求书

1.一种快速响应的高强度聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶的制备方法,是将双键功能化的聚(N-异丙基丙烯酰胺)微凝胶作为“大交联点”制备聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶，凝胶网络结构均一，分子链到交联点的距离相同，在受到外力时不易发生破裂，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤(1).常温下，N-异丙基丙烯酰胺单体、引发剂、去离子水搅拌混合均匀，氮气鼓泡10～30分钟,得到均一透明液体；其中，N-异丙基丙烯酰胺单体的浓度为0.5～2.0mol/L，引发剂与N-异丙基丙烯酰胺单体摩尔比为0.1～0.5:100；

步骤(2).将上述液体置于冰水浴中，双键功能化的聚(N-异丙基丙烯酰胺)微凝胶交联剂加入到反应体系中，继续搅拌1～3小时，微凝胶分散均匀后氮气鼓泡10～30分钟，加入催化剂,得到水凝胶反应预聚液；其中微凝胶交联剂与N-异丙基丙烯酰胺单体的质量比为4.4～22：100，催化剂与N-异丙基丙烯酰胺单体摩尔比为1～5:100；

所述的双键功能化的聚(N-异丙基丙烯酰胺)微凝胶交联剂为纳米级聚(N-异丙基丙烯酰胺)微凝胶，制备过程如下：

通过沉淀聚合反应制备得到羧基功能化的聚(N-异丙基丙烯酰胺)微凝胶，再与甲基丙烯酸羟乙酯HEMA通过酯化反应制备双键功能化的聚(N-异丙基丙烯酰胺)微凝胶，透析，冷冻干燥即可；

步骤(3).将上述反应预聚液注入模具中，5～20℃下自由基无规共聚反应24～48小时，拆除模具，得到块体聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶。

2.如权利要求1所述的一种快速响应的高强度聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶的制备方法,其特征在于步骤(1)所述的引发剂为过硫酸钾或者过硫酸铵中的一种或者两种。

3.如权利要求1所述的一种快速响应的高强度聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶的制备方法,其特征在于聚(N-异丙基丙烯酰胺)微凝胶的水动力学直径为300纳米，双键接枝率为16％，即7000克微凝胶含1摩尔双键。

4.如权利要求1所述的一种快速响应的高强度聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶的制备方法,其特征在于步骤(2)所述的催化剂为四甲基乙二胺或亚硫酸铵中的一种或者两种。