[发明专利]一种具有自粘附性的坚韧抗冻水凝胶的制备方法

权利要求书

1.一种具有自粘附性的坚韧抗冻水凝胶的制备方法,其特征在于包括如下步骤：

步骤一、配制丙三醇与水组成的混合溶剂，所述的混合溶剂中丙三醇质量分数为10％～90％；

步骤二、将丙烯酰胺共聚单体、N-[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺共聚单体、交联剂和光引发体系加入步骤一中的混合溶剂中，避光搅拌形成前体溶液；所述的丙烯酰胺共聚单体和N-[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺共聚单体的总质量与混合溶剂的质量比为20％～50％，所述的N-[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺共聚单体的物质的量与丙烯酰胺共聚单体和N-[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺共聚单体的总物质的量的比为0.1～0.8；交联剂的物质的量占N-[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺和丙烯酰胺共聚单体总物质的量的比为0.01～0.05；

步骤三、取步骤二前体溶液置于聚四氟乙烯模具中，在15℃～35℃的温度下，使用与光引发体系相对应的光源，照射一段时间，使得光引发体系产生自由基，丙烯酰胺共聚单体、N-[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺共聚单体进行自由基聚合反应直至得到水凝胶。

2.根据权利要求1所述的具有自粘附性的坚韧抗冻水凝胶的制备方法,其特征在于：所述光引发剂体系为绿色、蓝色、紫色、飞秒激光引发体系的一种。

3.根据权利要求2所述的具有自粘附性的坚韧抗冻水凝胶的制备方法,其特征在于：所述的光引发体系为由曙红、二苯基碘鎓六氟磷酸盐、三乙醇胺组成的绿光引发体系，其中曙红与混合溶剂的质量比为0.0175％～0.070％，二苯基碘鎓六氟磷酸盐与混合溶剂的质量比为0.04％～0.86％，三乙醇胺与混合溶剂的质量比0.25％～1％,所述的步骤三中采用的光源为LED，波长范围为530-540nm，功率密度为2～100mw/cm²，照射时间为12s～80min；所述的交联剂为聚乙二醇二丙烯酸酯或者N,N-亚甲基双丙烯酰胺。

4.根据权利要求2所述的具有自粘附性的坚韧抗冻水凝胶的制备方法,其特征在于：所述的光引发体系为由樟脑醌、二苯基碘鎓六氟磷酸盐组成的蓝光引发体系，其中，樟脑醌与混合溶剂的质量比为0.12％～1.30％，二苯基碘鎓六氟磷酸盐与混合溶剂的质量比为0.10～0.86％，所述的步骤三中采用的光源为LED，波长为450nm，功率密度为5-100mW/cm²，照射时间为2min～80min；所述的交联剂为聚乙二醇二丙烯酸酯或者N,N-亚甲基双丙烯酰胺。

5.根据权利要求2所述的具有自粘附性的坚韧抗冻水凝胶的制备方法,其特征在于：所述的光引发体系为由樟脑醌、二甲氨基苯甲酸乙酯组成的蓝光引发体系，其中樟脑醌与混合溶剂的质量比为0.12％～1.30％，二甲氨基苯甲酸乙酯与混合溶剂的质量比0.1％～0.80％，所述的步骤三中采用的光源为LED，波长为450nm，功率密度为5-100mW/cm²，照射时间为2min～80min；所述的交联剂为聚乙二醇二丙烯酸酯或者N,N-亚甲基双丙烯酰胺。

6.根据权利要求2所述的具有自粘附性的坚韧抗冻水凝胶的制备方法,其特征在于：所述的光引发体系为异丙基硫杂蒽酮、对-二甲基氨基苯甲酸乙酯组成的紫光引发体系，其中异丙基硫杂蒽酮与混合溶剂的质量比为0.05％～0.50％，对-二甲基氨基苯甲酸乙酯与混合溶剂的质量比为0.02％～0.35％，所述的步骤三中采用的光源为LED，波长为420nm，功率密度为2-60mW/cm²，照射时间为2min～80min；所述的交联剂为聚乙二醇二丙烯酸酯或者N,N-亚甲基双丙烯酰胺。

7.根据权利要求2所述的具有自粘附性的坚韧抗冻水凝胶的制备方法,其特征在于：所述的光引发体系为苯基-2，4，6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂紫光引发体系，其中苯基-2，4，6-三甲基苯甲酰基亚磷酸锂与混合溶剂的质量比为0.05％～2.00％，所述的步骤三中采用的光源为LED，波长为405nm，功率密度为5-100W/cm²，照射时间为2min～80min；所述的交联剂为聚乙二醇二丙烯酸酯或者N,N-亚甲基双丙烯酰胺。