[发明专利]一种阳离子刚性片层增强剂及其制备方法和应用、聚丙烯酸凝胶的制备方法

权利要求书

1.一种阳离子刚性片层增强剂，其特征在于，其具有以下结构式：

该增强剂同时含有阳离子和不宜折叠的片层结构。

2.一种如权利要求1所述的阳离子刚性片层增强剂的制备方法，其特征在于，其合成方程式如下：

3.根据权利要求2所述的阳离子刚性片层增强剂的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

在装有N，N二甲基-1，3-丙二胺反应瓶中加入5.0wt.％氧化石墨烯和0.5wt.％的对甲苯磺酸，在120℃反应8h；反应结束后抽滤，滤饼水洗，真空干燥至恒重便得阳离子刚性片层增强剂。

4.根据权利要求3所述的阳离子刚性片层增强剂的制备方法，其特征在于：在反应中，所述的氧化石墨烯为单层，纯度99wt.％，碳含量：51.1wt％，氧含量：40.5wt％。

5.一种如权利要求1所述的阳离子刚性片层增强剂作为聚丙烯酸凝胶增强剂的应用。

6.一种采用权利要求1所述的阳离子刚性片层增强剂制备聚丙烯酸凝胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：

按照重量份计，在反应器中，加入蒸馏水和1-2份过硫酸铵；待过硫酸铵溶解后，加入5-10份丙烯酸单体和5-10份异丙醇，搅拌，将反应液加热至60-70℃；将0.5-1.5份阳离子刚性片层增强剂分散反应液中；再将15～35份丙烯酸单体和2-5份过硫酸铵在水中溶解后，滴入反应器内；继续回流至反应液成流动性，倒入成型模具中，聚合过程中放热，继续反应，最终在模具中形成增强型的聚丙烯酸凝胶。

7.根据权利要求6所述的采用阳离子刚性片层增强剂制备聚丙烯酸凝胶的方法，其特征在于，丙烯酸单体和过硫酸铵的水溶液滴加时间为1.0h。

8.根据权利要求6所述的采用阳离子刚性片层增强剂制备聚丙烯酸凝胶的方法，其特征在于，回流反应时间0.5-1h。

9.根据权利要求6所述的采用阳离子刚性片层增强剂制备聚丙烯酸凝胶的方法，其特征在于，阳离子刚性片层增强剂的制备方法，包括以下步骤：

在装有N，N二甲基-1，3-丙二胺反应瓶中加入5.0wt.％氧化石墨烯和0.5wt.％的对甲苯磺酸，在120℃反应8h；反应结束后抽滤，滤饼水洗，真空干燥至恒重便得阳离子刚性片层增强剂。