[发明专利]双网络水凝胶粘合剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了双网络水凝胶粘合剂及其制备方法和应用。制备方法包括：提供海藻酸钠溶液和单体溶液，其中，单体溶液包括丙烯酰胺类单体和/或丙烯酸类单体溶液；利用引发剂氧化海藻酸钠溶液为氧化海藻酸钠溶液，并引发单体溶液和氧化海藻酸钠溶液交联共聚形成双网络水凝胶粘合剂。制备方法简单，原料易得。

技术领域

本发明属于粘合剂技术领域，具体涉及双网络水凝胶粘合剂及其制备方法和应用。

背景技术

粘合剂在日常生活中是不可缺少的，但是传统粘合剂粘附后其粘附解除困难，同时其粘性解除后粘性难以恢复。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种双网络水凝胶粘合剂及其制备方法和应用。

第一方面，本发明提供一种双网络水凝胶粘合剂的制备方法，其包括：提供海藻酸钠溶液和单体溶液，其中单体溶液包括丙烯酰胺类单体和/或丙烯酸类单体溶液；利用引发剂氧化海藻酸钠溶液为氧化海藻酸钠溶液，并引发单体溶液和氧化海藻酸钠溶液交联共聚形成双网络水凝胶粘合剂。

在本发明第一方面的实施例中，引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾中的至少一种。

在本发明第一方面的前述任一实施例中，丙烯酰胺类单体溶液包括丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、二乙基丙烯酰胺和N-异丙基丙烯酰胺溶液中的至少一种；和/或

丙烯酸类单体溶液包括丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和乙基丙烯酸甲酯溶液中的至少一种。

在本发明第一方面的前述任一实施例中，引发剂、海藻酸钠溶液、单体溶液的质量份数比为1～20：1～5：5～30。

在本发明第一方面的前述任一实施例中，利用引发剂氧化海藻酸钠溶液为氧化海藻酸钠溶液，并引发单体溶液和氧化海藻酸钠溶液交联共聚形成双网络水凝胶粘合剂的步骤，包括：

于60～90℃恒温条件下，引发剂和海藻酸钠溶液混合反应10～60min，以使引发剂将海藻酸钠溶液氧化为氧化海藻酸钠溶液；

于50～80℃恒温条件下，氧化海藻酸钠溶液与单体溶液静置1～5min，交联共聚形成双网络水凝胶粘合剂。

本发明第二方面提供一种双网络水凝胶粘合剂，其是通过本发明第一方面的制备方法制得的。

在本发明第二方面的实施例中，双网络水凝胶粘合剂具有高粘附强度。

本发明第三方面提供一种双网络水凝胶粘合剂的应用，双网络水凝胶粘合剂是通过本发明第一方面的制备方法制得的，或是本发明第二方面提供的双网络水凝胶粘合剂。

在本发明第三方面的实施例中，将双网络水凝胶粘合剂涂覆于基材表面并干燥，以使所述双网络水凝胶粘合剂粘附于基材表面粘附；和/或

采用解粘剂将双网络水凝胶粘合剂从基材表面解粘附，解粘剂为氢氧化钠水溶液和/或氢氧化钾水溶液。

在本发明第三方面的前述任一实施例中，采用解粘剂将双网络水凝胶粘合剂从基材表面解粘附的步骤之后，还包括：将解粘附后的双网络水凝胶粘合剂重新涂覆于基材表面，干燥双网络水凝胶粘合剂，以使其恢复粘性粘附于基材表面。

在本发明第三方面的前述任一实施例中，氢氧化钠水溶液的浓度为0.01～100mol/L；和/或氢氧化钾水溶液的浓度为0.01～100mol/L。

根据本发明的实施例，引发剂起到氧化和引发的作用，利用引发剂将海藻酸钠氧化为氧化海藻酸钠，海藻酸钠被氧化的程度较高，氧化海藻酸钠在水中的溶解度明显提高；并且在引发剂引发的条件下，氧化海藻酸钠和丙烯酰胺类单体或丙烯酸类单体交联聚合形成双网络水凝胶粘合剂。

进一步的，制备工艺简单，且制备的双网络水凝胶粘合剂不含甲醛，可降解，绿色环保。