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专利摘要

本发明提供了一种防干抗冻光敏水凝胶墨水及其制备方法和高精度光固化水凝胶及其应用，涉及水凝胶材料技术领域。本发明提供的防干抗冻光敏水凝胶墨水，组分包括水凝胶活性单体、水性光引发剂、交联剂、光阻剂、水性保湿剂和水；所述水性保湿剂包括银耳多糖、海藻糖、透明质酸、燕麦β‑葡聚糖、壳寡糖、甘油葡糖苷、癸基葡萄糖苷、山梨糖醇、甘露醇、芦荟多糖、石斛多糖、黄芪多糖、乳酸、氨基酸、胶原蛋白、神经酰胺、硫酸软骨素、吡咯烷酮羟酸钠和活性肽中的一种或多种。将本发明提供的水凝胶墨水经光固化3D打印，能够得到具有防失水变干和抗冻性能，且机械性能良好的高精度水凝胶。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202211189304.8
申请日期:
2022-09-28
专利申请人:
中国科学院兰州化学物理研究所 ; 烟台先进材料与绿色制造山东省实验室
分类号:
C09D11/101 ; C09D11/107 ; C09D11/106 ; C09D11/03 ; A61L27/16 ; A61L27/20 ; A61L27/24 ; A61L27/52
发明/设计人:
蒋盼，胡海媛，刘德胜，吴家宇，鲁耀钟，王晓龙，周峰，刘维民
权利要求: 1.一种防干抗冻光敏水凝胶墨水，其特征在于，组分包括水凝胶活性单体、水性光引发剂、交联剂、光阻剂、水性保湿剂和水；所述水性保湿剂包括银耳多糖、海藻糖、透明质酸、燕麦β-葡聚糖、壳寡糖、甘油葡糖苷、癸基葡萄糖苷、山梨糖醇、甘露醇、芦荟多糖、石斛多糖、黄芪多糖、乳酸、氨基酸、胶原蛋白、神经酰胺、硫酸软骨素、吡咯烷酮羟酸钠和活性肽中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的防干抗冻光敏水凝胶墨水，其特征在于，所述水凝胶活性单体包括丙烯酰胺、丙烯酸、N-乙烯吡咯烷酮、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酰吗啉、丙烯酸二甲基氨基乙酯和甲基丙烯酸二甲氨乙酯中的一种或几种；所述水凝胶活性单体在防干抗冻光敏水凝胶墨水中的浓度为3～6mol/L。3.根据权利要求1或2所述的防干抗冻光敏水凝胶墨水，其特征在于，所述水性光引发剂包括苯基-2,4,6-三甲基苯甲酰基磷酸锂；所述水性光引发剂的质量为水凝胶活性单体质量的0.3～0.8％。4.根据权利要求1或2所述的防干抗冻光敏水凝胶墨水，其特征在于，所述交联剂包括N，N′-亚甲基双丙烯酰胺或聚乙二醇二甲基丙烯酸酯，所述聚乙二醇二甲基丙烯酸酯的数均分子量为200～750；所述交联剂的摩尔量为水凝胶活性单体摩尔量的0.1～5％。5.根据权利要求1所述的防干抗冻光敏水凝胶墨水，其特征在于，所述光阻剂包括柠檬黄；所述光阻剂在防干抗冻光敏水凝胶墨水中的浓度为50～300mg/L。6.根据权利要求1所述的防干抗冻光敏水凝胶墨水，其特征在于，所述水性保湿剂的质量为水性保湿剂和水质量之和的5～30％。7.权利要求1～6任意一项所述防干抗冻光敏水凝胶墨水的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将所述水凝胶活性单体、水性光引发剂、交联剂、光阻剂、水性保湿剂和水混合，得到防干抗冻光敏水凝胶墨水。8.一种高精度光固化水凝胶，其特征在于，由权利要求1～6任意一项所述防干抗冻光敏水凝胶墨水或权利要求7所述制备方法制备得到的防干抗冻光敏水凝胶墨水经光固化3D打印制备得到。9.根据权利要求8所述的高精度光固化水凝胶，其特征在于，所述光固化3D打印的参数包括：打印温度为20～40℃；光源波长为365～405nm，光源强度为100～1000mW；单层曝光时间为5～30s；单层切片层厚度为0.05～0.2mm。10.权利要求8或9所述高精度光固化水凝胶在电子皮肤、柔性可穿戴设备或生物软组织制备中的应用。