[发明专利]一种动态键自愈合功能的水凝胶组合物及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种动态键自愈合功能的水凝胶组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将丙烯酰胺和水溶性高分子聚合物溶解在水中，形成溶液A；将引发剂和动态交联剂溶解在水中，形成溶液B；

（2）将溶液B加入溶液A中，搅拌均匀后倒入模具，在加热条件下，丙烯酰胺单体与水溶性高分子聚合物经引发剂及动态交联剂进行热聚合反应，得到动态键自愈合功能的水凝胶组合物。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水溶性高分子聚合物为含有羟基和/或羧基的高分子聚合物，优选为聚乙烯醇、海藻酸钠、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、纳米纤维素中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述丙烯酰胺与水溶性高分子聚合物的质量比例为1g：（1～0.1g），优选为1g：（0.5～0.1g），更优选为1g：（0.3～0.15g），溶液A中丙烯酰胺的浓度为100～1000 g/L。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钾、偶氮二异丁基脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、偶氮二氰基戊酸或者偶氮二异丙基咪唑啉中的至少一种，优选为过硫酸铵或者过硫酸钾中的至少一种，更优选为过硫酸铵；所述溶液B中，引发剂的浓度为50～500 g/L。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述动态交联剂为含硼的化合物，优选为硼酸、四硼酸钠、3-丙烯酰胺基苯硼酸、3-羟甲基苯硼酸或者3-羧甲基苯硼酸中的至少一种，更优选为硼酸或者3-丙烯酰胺基苯硼酸中的至少一种，最优选为3-丙烯酰胺基苯硼酸；所述溶液B中，动态交联剂的浓度为5～50 g/L。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，溶液B加入溶液A后，控制混合溶液中：丙烯酰胺质量与引发剂质量的比例为1g：（0.001～0.1g），优选为1g：（0.002～0.05g），更优选为1g：（0.002～0.005g）；丙烯酰胺质量与动态交联剂质量的比例为1g：（0.001～0.1g），优选为1g：（0.002～0.05g），更优选为1g：（0.002～0.005g）。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述加热的温度为40～90℃，优选为50～80℃，再优选为60～70℃；加热的时间为10～120分钟，优选为10～50分钟，再优选为15～30分钟。

8.一种根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法得到的动态键自愈合功能的水凝胶组合物，其特征在于，所述动态键自愈合功能的水凝胶组合物的化学组成包括聚丙烯酰胺、水溶性高分子聚合物、引发剂以及含硼动态交联剂。

9.一种权利要求8所述的动态键自愈合功能的水凝胶组合物在电子皮肤、柔性传感器、生物胶带、医用创口贴、药物载体或者凝胶电解质领域中的应用。