TW201908402A - 水凝膠形成性組成物及藉此所製作之高透明性水凝膠 - Google Patents

水凝膠形成性組成物及藉此所製作之高透明性水凝膠

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Abstract

[課題]本發明係提供僅在室溫混合而可製作的具有自我支撐性的有機無機複合水凝膠。 　　[解決手段]一種水凝膠形成性組成物，及藉此所製作之水凝膠，其係可形成具有自我支撐性的水凝膠的水凝膠形成性組成物，其特徵為：包含以式(1)所示的單位構造的聚合物(B)、以及膠體二氧化矽粒子(A)。
Figure TW201908402A_A0001
(式中，R1及R2係分別獨立表示氫原子、亦可被取代的碳原子數1至10之直鏈狀、分支狀或是環狀之烷基、或R1及R2係亦可相互鍵結而形成環構造)。

Description

水凝膠形成性組成物及藉此所製作之高透明性水凝膠
本發明係關於在醫療、化妝品、生活用品、衛生用品、建築等之領域設為可合適地使用的凝膠之製造。
作為由無機微粒子和高分子所構成的自立性之水凝膠係報告有藉由在均勻分散於水的層狀黏土礦物之共存下，進行(甲基)丙烯醯胺衍生物之聚合反應而可得的有機無機複合水凝膠(專利文獻1)。又，作為類似之報告例，亦已知一種有機無機複合水凝膠，其係具有於聚(甲基)丙烯醯胺中部分含有羧酸鹽或羧基陰離子構造之基的高分子和黏土礦物(專利文獻2)。
在此等之報告例係在層狀黏土礦物之水分散液中使單體聚合，生成的高分子與該黏土礦物形成三維網目構造，成為有機無機複合水凝膠。 　　在此等之有機無機複合水凝膠中，係有會讓人擔心毒性的未反應之單體或聚合起始劑等之試劑殘存於凝膠中的可能性。又，非化學製造業者係難以製造有機無機複合水凝膠，進而因為於化學反應後成為水凝膠，所以亦難以將凝膠成型為任意之形狀。
作為在室溫混合而可製造的自我支撐性之有機無機複合水凝膠，已知含有於末端具有聚陽離子性之官能基的樹枝狀聚合物化合物和層狀黏土礦物的水凝膠(專利文獻3)。在此例中，該樹枝狀聚合物係藉由多階段之合成反應而製造，所以有製造成本成為高價的課題。
又，有報告僅攪拌電解質高分子、黏土粒子及分散劑而混合而可製作的有機無機複合水凝膠(專利文獻4)。此有機無機複合水凝膠，其係已被均勻地分散於電解質高分子的黏土粒子進行交聯而形成凝膠構造。
鑑於以上之點，現在正期望使用在工業上容易取得的原料，僅在室溫混合而可製作具有自我支撐性的有機無機複合水凝膠的方法。
作為聚(N-乙烯基吡咯啶酮)和二氧化矽粒子之混合例，報合由具有N-乙烯基吡咯啶酮和三甲氧基矽烷基的丙烯酸酯之共聚物和二氧化矽粒子所構成的複合型凝膠(非專利文獻1)。在此文獻係藉由二氧化矽與共聚物之矽烷氧基化(Si-O)所致的交聯反應被設為凝膠化之必要條件，在不產生交聯反應的N-乙烯基吡咯啶酮之均聚物(平均重量分子量：44200)和粒徑為12.2nm的二氧化矽粒子係不產生凝膠。
作為聚(N-乙烯基吡咯啶酮)和二氧化矽粒子之混合例，混合平均重量分子量55000之聚(N-乙烯基吡咯啶酮)和發煙氧化矽(日本AEROSIL公司製AEROSIL380)和水，但因為聚合物為低分子量，和二氧化矽粒子大(粒徑380nm)，所以此混合物係不凝膠化而為懸浮液之狀態(非專利文獻2)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1] 日本特開2002-053629號公報 　　[專利文獻2] 日本特開2009-270048號公報 　　[專利文獻3] 國際公開第2011/001657號手冊 　　[專利文獻4] 日本特開2014-077111號公報 [非專利文獻]
[非專利文獻1] Chemical Communications (2011), 47(3), 1024 　　[非專利文獻2] Polymer Science, Ser. B (2009), 51(3-4), 135
[發明所欲解決之課題]
本發明係鑑於上述事情而為者，其目的為提供僅在室溫混合而可製作的具有自我支撐性的有機無機複合水凝膠。又，其目的為提供該有機無機複合水凝膠為使用在工業上容易取得的原料而可製造的方法。 [用以解決課題之手段]
本發明者等係為了達成上述之課題而重複專心致力研討的結果，發現不需要聚合反應，將可廉價地取得的高分子、無機微粒子在室溫下，於水中進行混合，且具有高的伸縮性或透明性的高強度水凝膠之製作法，完成本發明。
亦即，作為本發明之一例係提供由包含二氧化矽粒子和乙烯基吡咯啶酮的聚合物所構成的水凝膠之製造方法。
亦即，本發明依照以下所述： 　　[1] 一種水凝膠形成性組成物，其係可形成具有自我支撐性的水凝膠的水凝膠形成性組成物，其特徵為：包含以式(1)所示的單位構造的聚合物(B)、以及膠體二氧化矽粒子(A)，(式中，R1 及R2 係分別獨立表示氫原子、亦可被取代的碳原子數1至10之直鏈狀、分支狀或是環狀之烷基、或R1 及R2 係亦可相互鍵結而形成環構造)。 　　[2] 如[1]之水凝膠形成性組成物，其中，前述聚合物(B)之重量平均分子量為10萬至1000萬。 　　[3] 如[1]或[2]之水凝膠形成性組成物，其中，前述聚合物(B)為由聚(N-乙烯基甲醯胺)、聚(N-甲基-N-乙烯基甲醯胺)、聚(N-乙烯基乙醯胺)、聚(N-甲基-N-乙烯基乙醯胺)、聚(N-乙烯基吡咯啶酮)、聚(N-乙烯基己內醯胺)、N-乙烯基乙醯胺/丙烯酸鈉共聚物、N-乙烯基吡咯啶酮/醋酸乙烯酯共聚物、N-乙烯基吡咯啶酮/醋酸乙烯酯/丙酸乙烯酯共聚物所構成的群中選擇1種或2種以上。 　　[4] 如[1]至[3]中任一項之水凝膠形成性組成物，其中，前述膠體二氧化矽粒子(A)為具有1至500nm之平均粒徑的水性膠體二氧化矽粒子。 　　[5] 一種具有自我支撐性的水凝膠，其特徵為：由如[1]至[4]中任一項之水凝膠形成性組成物所作成。 　　[6] 一種高透明性水凝膠，其係由如[1]至[4]中任一項之水凝膠形成性組成物所作成。 　　[7] 一種具有自我支撐性的水凝膠之製造方法，其特徵為：混合如[1]至[3]中任一項之前述聚合物(B)、膠體二氧化矽粒子(A)及水或含水溶媒而使之凝膠化。 　　[8] 一種具有自我支撐性的水凝膠之製造方法，其特徵為：混合如[1]至[3]中任一項之混合前述聚合物(B)與水或含水溶媒的水溶液、與混合膠體二氧化矽粒子(A)與水或含水溶媒的水分散液之2液而使之凝膠化。 　　[9] 一種具有自我支撐性的高透明性水凝膠，其係由如[1]至[4]中任一項之水凝膠形成性組成物所作成。 　　[10] 一種具有自我支撐性的水凝膠之製造方法，其特徵為：混合如[1]至[4]中任一項之前述聚合物(B)、前述膠體二氧化矽粒子(A)及水或含水溶媒而使之凝膠化。 　　[11] 一種具有自我支撐性的水凝膠之製造方法，其特徵為：混合如[1]至[4]中任一項之混合前述聚合物(B)與水或含水溶媒的水溶液(B液)、與混合前述膠體二氧化矽粒子(A)與水或含水溶媒的水分散液(A液)之2液而使之凝膠化。 　　[12] 一種2液之組合，其係混合包含以式(1)所示的單位構造的聚合物(B)與水或含水溶媒的水溶液(B液)、與 　　混合膠體二氧化矽粒子(A)與水或含水溶媒的水分散液(A液)，(式中，R1 及R2 係分別獨立表示氫原子、亦可被取代的碳原子數1至10之直鏈狀、分支狀或是環狀之烷基、或R1 及R2 係亦可相互鍵結而形成環構造)。 　　[13] 如[12]之2液之組合，其中，可形成具有自我支撐性的水凝膠的水凝膠形成性組成物用。 　　[14] 如[12]或[13]之2液之組合，其中，進而具有高透明性的水凝膠形成性組成物用。 [發明的效果]
藉由本發明之製造方法，則可簡便且安全地製造有自我支撐性，較佳為具有高透明性的水凝膠。
[水凝膠形成性組成物] 　　本發明之水凝膠形成性組成物，其係可形成具有自我支撐性的水凝膠的水凝膠形成性組成物，其特徵為：包含以式(1)所示的單位構造的聚合物(B)、以及膠體二氧化矽粒子(A)，(式中，R1 及R2 係分別獨立表示氫原子、亦可被取代的碳原子數1至10之直鏈狀、分支狀或是環狀之烷基、或R1 及R2 係亦可相互鍵結而形成環構造)。 　　所謂亦可被取代，係稱上述烷基之一部分或全部之氫原子，例如亦可以羥基、鹵素原子、羧基、硝基、氰基、亞甲二氧基、乙醯氧基、甲硫基、胺基或碳原子數1至9之烷氧基取代。 　　在R1 及R2 係相互鍵結而形成環構造的情況，存在於環構造的可取代的一部分或全部之氫原子，例如亦可以羥基、鹵素原子、羧基、硝基、氰基、亞甲二氧基、乙醯氧基、甲硫基、胺基或碳原子數1至9之烷氧基取代。
作為碳原子數1至10之直鏈狀、分支狀或環狀之烷基係可舉出甲基、乙基、n-丙基、n-丁基、n-戊基、n-己基、n-庚基、n-辛基、n-壬基、n-癸基等之直鏈烷基；異丙基、sec-丁基、tert-丁基、異戊基、新戊基、1-甲基戊基、異己基、1-丙基丁基、2-乙基己基、異壬基等之支鏈狀基；環丙基、環丁基、環戊基、環己基、p-tert-丁基環己基氧基、金剛烷基等之環狀烷基等，但是甲基、乙基、n-丙基、n-丁基、異丙基、sec-丁基、tert-丁基為較佳，甲基、乙基、異丙基、sec-丁基、tert-丁基為更佳。
作為上述鹵素原子係可舉出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
作為上述之碳原子數1至9之烷氧基係可舉出甲氧基、乙氧基、n-丙氧基、i-丙氧基、n-丁氧基、i-丁氧基、s-丁氧基、t-丁氧基、n-戊氧基、1-甲基-n-丁氧基、2-甲基-n-丁氧基、3-甲基-n-丁氧基、1,1-二甲基-n-丙氧基、1,2-二甲基-n-丙氧基、2,2-二甲基-n-丙氧基、1-乙基-n-丙氧基、n-己氧基、1-甲基-n-戊氧基、2-甲基-n-戊氧基、3-甲基-n-戊氧基、4-甲基-n-戊氧基、1,1-二甲基-n-丁氧基、1,2-二甲基-n-丁氧基、1,3-二甲基-n-丁氧基、2,2-二甲基-n-丁氧基、2,3-二甲基-n-丁氧基、3,3-二甲基-n-丁氧基、1-乙基-n-丁氧基、2-乙基-n-丁氧基、1,1,2-三甲基-n-丙氧基、1,2,2-三甲基-n-丙氧基、1-乙基-1-甲基-n-丙氧基、1-乙基-2-甲基-n-丙氧基、n-庚氧基、n-辛氧基及n-壬氧基等。
作為R1 及R2 為相互鍵結而形成環構造的例子，可舉出β-丙內醯胺、γ-丁內醯胺、δ-戊內醯胺、ε-己內醯胺，但γ-丁內醯胺及ε-己內醯胺為較佳，γ-丁內醯胺為最佳。
在此，所謂水凝膠之「自我支撐性」的用語係並非在學術論文或專利文獻被定義而是有使用的慣例，是以藉由具有充分的強度，即使無容器等之支撐體亦可保持凝膠之形狀的意義下使用。
作為本發明之水凝膠之自我支撐性之指標，本發明之水凝膠之彈性率係例如可藉由穿刺強度測定機而測定。例如，製作直徑28mm、高16mm之圓柱狀之水凝膠，以島津製作所股份有限公司製AUtograph AGS-X500N而可測定。測定方法係以1mm／秒之速度進行壓縮，測定50%應變率及80%應變率時之應力。可以測定得到的應力–應變曲線之應變率小的區域之斜率而求出彈性率。在本發明所得到的水凝膠之藉由穿刺強度測定機而得的彈性率係依照各成分之使用量或組成比率而不同，例如0.1至5000kPa，例如50至5000kPa，例如100至5000kPa，較佳為0.5至2500kPa，最佳為0.5至500kPa。
＜聚合物(B)＞ 　　包含以式(1)所示的單位構造的聚合物(B)係將以下述通式(1-1)所示的單體(monomer)，用一般周知之方法聚合而可得。(式中，R1 及R2 係依照上述所記載者。)。
作為單體之具體例係可舉出N-乙烯基甲醯胺、N-甲基-N-乙烯基甲醯胺、N-乙烯基乙醯胺、N-甲基-N-乙烯基乙醯胺、N-乙烯基己內醯胺、N-乙烯基吡咯啶酮，但在此等之中N-乙烯基吡咯啶酮為較佳。
上述聚合物(B)係亦可為以上述通式(1-1)所示的化合物之均聚物。作為單體係可舉出聚(N-乙烯基甲醯胺)、聚(N-甲基-N-乙烯基甲醯胺)、聚(N-乙烯基乙醯胺)、聚(N-甲基-N-乙烯基乙醯胺)、聚(N-乙烯基吡咯啶酮)、聚(N-乙烯基己內醯胺，但聚(N-乙烯基吡咯啶酮)為較佳。
上述聚合物(B)係亦可為以上述通式(1-1)所示的化合物、和其他之單體(monomer)之均聚物。作為共聚物可舉出N-乙烯基乙醯胺/丙烯酸鈉共聚物、N-乙烯基吡咯啶酮/醋酸乙烯酯共聚物、N-乙烯基吡咯啶酮/醋酸乙烯酯/丙酸乙烯酯共聚物。
上述聚合物(B)為1種或2種以上。較佳為3種以下，更佳為2種，最佳為1種。
對於上述聚合物(B)全體而言，式(1)之單位構造所占的莫耳比率係例如為20莫耳%以上，例如為30莫耳%以上，例如為50莫耳%以上，例如為70莫耳%以上，例如為80莫耳%以上，例如為90莫耳%以上，最佳為100莫耳%。
對於水凝膠形成組成物全體而言，聚合物(B)之使用量係可形成本發明之水凝膠的量則無特別限制，例如由0.01份至30份之範圍，較佳為0.1份至20份。
上述聚合物(B)之重量平均分子量係如可形成水凝膠的分子量則無特別限制，但較佳為10萬至1000萬，更佳為20萬以上、500萬以下，更佳為重量平均分子量為50萬以上、500萬以下。
＜膠體二氧化矽粒子(A)＞ 　　使用於本發明的膠體二氧化矽粒子(A)係如為SiO2 或該水合物之膠體則無特別限制。作為平均粒徑之一例，例如為1~500nm，例如為2~400nm，例如為3~300nm，例如為4~200nm，例如為4~100nm。
膠體二氧化矽粒子(A)之平均粒徑係藉由一般周知之方法(例如BET法、離心沈澱法、西爾斯粒徑、動態光散射法)而求出。
膠體二氧化矽粒子(A)係通常使稀鹽酸作用於矽酸鹽後進行透析而可得，在常溫係通常為不沈澱的溶膠。作為市售品亦可取得，作為一例係可例示SNOWTEX (註冊商標)(日產化學工業製)、ADELITE(註冊商標) (ADEKA公司製)、SILICADOL(註冊商標)(日本化學工業公司製)、Quartron(扶桑化學工業製)等。其中，較佳為水分散型之膠體二氧化矽，作為一例可舉出例粒徑為4~60nm的Na＋ 安定型鹼性溶膠之SNOWTEX(註冊商標) XS、S、30、50、30L、XL，藉由pH變化等所致的提昇安定性的SNOWTEX(註冊商標)CXS、C、CM，酸性(例如pH：2~4)之SNOWTEX(註冊商標)OXS、OS、O、O-40、OL，鹼性(例如，pH：9~10)之SNOWTEX(註冊商標) NXS、NS、N、N-40，平均粒徑為4~80nm的表面陽離子性之酸性溶膠之SNOWTEX(註冊商標)AK-XS、AK、AK-L、AK-YL等，但在此等之中，粒徑為4~60nm的Na＋ 安定型鹼性溶膠之SNOWTEX(註冊商標)XS、S、30、50、30L、XL、或平均粒徑為4~80nm的表面陽離子性之酸性溶膠之SNOWTEX(註冊商標)AK-XS、AK、AK-L、AK-YL為較佳，粒徑為4~60nm的Na＋ 安定型鹼性溶膠之SNOWTEX(註冊商標)XS、S、30、50、30L、XL為最佳。
膠體二氧化矽粒子之使用量係可形成水凝膠的量則無特別限制，但例如與水凝膠形成組成物全體設為100的情況，由0.01份至30份之範圍，較佳為1份至20份。
[具有自我支撐性的水凝膠] 　　使用上述水凝膠形成性組成物，形成具有自我支撐性的水凝膠。水凝膠形成性組成物、自我支撐性係依照上述所記載。
[高透明性水凝膠] 　　本案之水凝膠係具有高透明性為較佳。所謂高透明性係具體而言，在藉由實施例所記載之方法或依據該之方法所得的透過率測定中，400nm~800nm之透過率(%)為80%以上，更佳為顯現為90%以上。
[水凝膠之製造方法] 　　藉由混合前述聚合物(B)、前述膠體二氧化矽粒子(A)及水或含水溶媒，使其靜置而可製造本發明之具有自我支撐性的水凝膠。
例如， 　　將已混合前述聚合物(B)與水或含水溶媒的水溶液(B液)、與 　　已混合前述膠體二氧化矽粒子(A)與水或含水溶媒的水分散液(A液)、 　　之2液(上述水溶液與上述水分散液)加以混合而使之凝膠化，可製造本發明之水凝膠。
又，在不失去上述自我支撐性的範圍，進而亦可混合1種之溶液(C液)。 　　在此情況，與上述2液一起，合計為3液。 　　又，在不失去上述自我支撐性的範圍，進而亦可再混合1種以上之溶液。 　　在此情況，與上述3液一起，合計為4液以上。
本發明之水凝膠形成性組成物及水凝膠係作為含水溶媒，可含有含水醇類及含水多元醇。尚，在本發明中，作為含水醇係稱1價之醇與水之混合溶液，另一方面，所謂含水多元醇係稱多元醇與水之混合溶液。
所謂上述1價之醇係較佳為自由地溶解於水的水溶性醇，更佳為碳原子數1至8之醇，例如，可舉出甲醇、乙醇、2-丙醇、i-丁醇、戊醇、己醇、1-辛醇及異辛醇等。
所謂上述多元醇係2價以上之醇，例如可舉出甘油、聚甘油(二甘油、三甘油、四甘油等)、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇(PEG 600等)、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、1,5-戊二醇(五亞甲基二醇)、1,2,6-己三醇、辛二醇(乙基己二醇)、丁二醇(1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇等)、己二醇、1,3-丙二醇(三亞甲基二醇)及1,6-己二醇(六亞甲基二醇)等。其中，甘油、二甘油、乙二醇、丙二醇及聚乙二醇為較佳。
上述含水醇或含水多元醇之含量係於水凝膠100質量%中，為0質量%至80質量%，較佳為0質量%至60質量%。
又，上述含水醇或含水多元醇中之醇之含量係於含水醇或含水多元醇100質量%中為0.1質量%至80質量%，較佳為0.1質量%至60質量%。
作為混合水凝膠形成性組成物中之各成分的方法係除了藉由機械式或手動所致的攪拌以外，可使用超音波處理，但機械式攪拌為較佳。於機械式攪拌係例如可使用磁力攪拌器、漿葉式攪拌機、自轉‧公轉式混合機、分散機、均質機、振動機、渦旋混合器、球磨機、捏合機、管路混合器、超音波振盪器等。其中，尤其佳為藉由磁力攪拌器、漿葉式攪拌機、自轉‧公轉式混合機及管路混合器所致的混合。
混合時之溫度係水溶液或水分散液之凝固點至沸點，較佳為-5℃至100℃、更佳為10℃至80℃。
混合之後係強度弱的溶膠狀，但以靜置而凝膠化。靜置時間係2小時至100小時為較佳。靜置溫度係-5℃至100℃，較佳為0℃至50℃。又，藉由在混合之後之凝膠化之前流入模具、進行擠出成型，而可製作任意形狀之凝膠。
關於攪拌係除了藉由攪拌葉片或攪拌子所致的攪拌以外，亦可使用均質機或自轉公轉混合機(THINKY公司製ARE-310、EME公司製V-mini300等)。
例如上述二氧化矽粒子和上述聚合物(B)之混合方法係除了使事先已調整的聚合物(B)之水溶液和二氧化矽粒子之水分散液混合以外，亦可將二氧化矽粒子和聚合物(B)依照粉體之樣態混合，加水而攪拌而製作凝膠。
例如上述二氧化矽粒子和上述聚合物(B)之混合時之溫度係由0度至100度之範圍，較佳為5度至80度。
在水凝膠製作時，在不失去前述自我支撐性的範圍內，作為其他添加物，可加入食鹽等之鹽類、甘油或乙醇等之醇類、尿素或界面活性劑或色素等之水溶性物質、脫氧劑、聚合禁止劑、防腐劑等之安定劑、抗菌劑、殺菌劑、紫外線吸收劑、酸、鹼、pH緩衝液、顏料、香料、化妝品用添加劑、各種非水溶性物質等，可製作適於賦與機能性等用途的凝膠。
上述添加物係亦可添加於上述B液或／及A液，亦可在B液和A液混合後添加。
凝膠製作之後係有流動性，可伸張為薄片狀或帶狀、流入模具等而任意地成型。
本發明之水凝膠係因為具有高的含水量、高透明、高伸縮性，所以作為軟性材質原料，在醫療、化妝品、生活用品、衛生用品、建築等之廣泛領域設為可合適地使用。
本發明之水凝膠係亦可使之乾燥，可顯現高於此的吸水性、保水性、膨潤性。
本發明之水凝膠之組成成分係均被確認為高安全性的物質，所以可安心地適應於醫療用、化粧用、食品、玩具、衛生用途等。
例如可舉出：創傷被覆材料、泥敷劑、止血材料等之外用藥基材、外科用密封劑材料、再生醫療用支架材料、人工角膜、人工水晶體、人工玻璃體、人工皮膚、人工關節、人工軟骨、隆乳用材料等之植入材料、以及軟式隱形眼鏡用材料等之醫療材料，組織培養或微生物培養等之培養基材料、包裝用薄片等之化妝品原料、兒童用‧成人用尿布或衛生巾等之衛生用材料，芳香劑或除臭劑用凝膠原料、糖果或犬用咀嚼膠材料，層析載體用材料、生物反應器載體用材料、分離機能膜材料、建材用不燃材料、耐火被覆材料、調濕材料、保冷劑、耐震緩衝材料、防土石流材料、或沙袋等之建築‧土木材料、土壤保水劑、育苗用培養基、或農園藝用之水耕栽培用支撐體等之綠化材料、兒童用玩具或模型等之玩具材料、文具用材料、運動鞋、護具等之運動用品之衝擊吸收材料、鞋底之緩衝材料、防彈衣用緩衝材料、汽車等之緩衝材料、輸送用緩衝材料、包裝材料、緩衝‧保護墊材料、電子機器內部之衝擊緩衝、光學機器、半導體相關零件等之精密零件之搬運台車用緩衝材料、產業機器之防震‧制震材料、使用馬達之機器或壓縮機等之產業機器之靜音化材料、輪胎用或橡皮圈用之橡膠替代材料、以及塑膠替代材料等之環境調和材料裝置之摩擦部分之塗覆材料、塗料添加物、用於廢泥之膠凝劑或防漏劑等之廢棄物處理、接著材料、密封用封止材料、1次電池、2次電池、電容用之凝膠電解質材料、以及色素增感太陽能電池用凝膠電解質材料或燃料電池用材料等之電子材料、照相用底片用材料等。 [實施例]
接著，舉出實施例而具體地說明本發明之內容，但本發明係不被限定於此等。
(實施例1) 含有5%聚合物(B)之水凝膠之製造 　　混合聚乙烯吡咯啶酮(PITZCOL K-90：第一工業製藥公司製) (重量平均分子量 120萬)5份和水70份，在室溫下攪拌1小時。加入SNOWTEX(註冊商標)XS(日產化學工業公司製：二氧化矽濃度20%、以西爾斯粒徑所得的平均粒徑：4~6nm)25份而劇烈地攪拌3分鐘後，靜置24小時而得到水凝膠。
(實施例2) 含有10%聚合物(B)之水凝膠之製造 　　混合聚乙烯吡咯啶酮(PITZCOL K-90：第一工業製藥公司製) (重量平均分子量 120萬)10份和水40份，在室溫下攪拌1小時。加入SNOWTEX(註冊商標)XS(日產化學工業公司製：二氧化矽濃度20%、以西爾斯粒徑所得的平均粒徑：4~6nm)50份而以自轉公轉混合機(EME公司製V-mini300)攪拌3分鐘後，靜置24小時而得到水凝膠。
(實施例3) 水凝膠之壓縮試驗 　　以實施例1、2之條件，製作直徑28mm、高16mm之圓柱狀之水凝膠，以島津製作所股份有限公司製AUtograph AGS-X500N而進行壓縮強度測定。在測定係以1mm／秒之速度進行壓縮，測定50%應變率及80%應變率時之應力。又，由應力–應變曲線之應變率小的區域之斜率求出彈性率。將評估結果表示於表1及第1圖。 　　[表1]
(實施例4) 水凝膠之透過率測定 　　在實施例2得到的水凝膠，製作厚度3mm之薄片狀之水凝膠，以島津製作所股份有限公司製UV-3600進行波長範圍200-800nm之透過率測定。將測定結果表示於第2圖。 [產業上之可利用性]
本發明係關於在醫療、化妝品、生活用品、衛生用品、建築等之領域，成為可合適地使用的凝膠者。
[第1圖]表示在實施例1和實施例2所製造的水凝膠之應力–應變曲線的線圖。 　　[第2圖]表示在實施例2所製造的水凝膠之透過率測定之結果的線圖。

Claims (8)

  1. 一種水凝膠形成性組成物，其係可形成具有自我支撐性的水凝膠的水凝膠形成性組成物，其特徵為：包含以式(1)所示的單位構造的聚合物(B)，以及膠體二氧化矽粒子(A)，(式中，R1 及R2 係分別獨立表示氫原子、亦可被取代的碳原子數1至10之直鏈狀、分支狀或是環狀之烷基、或R1 及R2 係亦可相互鍵結而形成環構造)。
  2. 如請求項1之水凝膠形成性組成物，其中，前述聚合物(B)之重量平均分子量為10萬至1000萬。
  3. 如請求項1或2之水凝膠形成性組成物，其中，前述聚合物(B)為由聚(N-乙烯基甲醯胺)、聚(N-甲基-N-乙烯基甲醯胺)、聚(N-乙烯基乙醯胺)、聚(N-甲基-N-乙烯基乙醯胺)、聚(N-乙烯基吡咯啶酮)、聚(N-乙烯基己內醯胺)、N-乙烯基乙醯胺/丙烯酸鈉共聚物、N-乙烯基吡咯啶酮/醋酸乙烯酯共聚物、N-乙烯基吡咯啶酮/醋酸乙烯酯/丙酸乙烯酯共聚物所構成的群中選擇1種或2種以上。
  4. 如請求項1至3中任一項之水凝膠形成性組成物，其中，前述膠體二氧化矽粒子(A)為具有1至500nm之平均粒徑的水性膠體二氧化矽粒子。
  5. 一種具有自我支撐性的水凝膠，其特徵為：由如請求項1至請求項4中任一項之水凝膠形成性組成物所作成。
  6. 一種高透明性水凝膠，其係由如請求項1至請求項4中任一項之水凝膠形成性組成物所作成。
  7. 一種具有自我支撐性的水凝膠之製造方法，其特徵為：混合如請求項1至請求項3中任一項之前述聚合物(B)、膠體二氧化矽粒子(A)及水或含水溶媒而使之凝膠化。
  8. 一種具有自我支撐性的水凝膠之製造方法，其特徵為：混合如請求項1至請求項3中任一項之混合前述聚合物(B)與水或含水溶媒的水溶液(B液)、與混合膠體二氧化矽粒子(A)與水或含水溶媒的水分散液(A液)之2液而使之凝膠化。
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