一種雙親性水凝膠的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種雙親性水凝膠材料及其制備方法，屬于化學領域。
【背景技術】
[0002]現在的雙親性材料的制備方法主要是兩步法，分為:輻射誘導兩步法、反相乳液光聚合兩步法等。輻射誘導兩步法的第一步先在輻射的條件下，在疏水性材料的表面形成大量的氧化物，第二步再在表面已經形成了氧化物的疏水性材料上緩慢接枝上親水性物質。這種方法制備出來的材料存在制作方法復雜、耗時長、成分多樣、成本昂貴、不能大批量生產、材料有雜質等問題，不能滿足現實生活生產的需要。反相乳液光聚合法是先制備反相的乳液在Ar的離子激光器下預照射，然后加入引發劑混勻后再涂在載玻片上在進行Ar離子激光器的第二次照射。反相乳液光聚合兩步法同樣存在輻射誘導兩步法所存在的問題。而本發明所制備的雙親性材料采用一步法，不僅合成方法快速簡單，且成本低廉、產量大、合成的材料具有良好的雙親性效果，同時提高了材料的強度，便于材料今后的廣泛推廣應用。
[0003]有鑒于上述的缺陷，本設計人，積極加以研究創新，以期創設一種雙親性水凝膠的制備方法，使其更具有產業上的利用價值。
【發明內容】
[0004]為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種雙親性水凝膠的制備方法。
[0005]本發明的技術方案如下:
[0006]—種雙親性水凝膠的制備方法，其特征在于，包括以下幾個步驟:
[0007]S1:制備親水性聚合物單體溶液
[0008]將丙烯酸或丙烯酰胺中的一種配制成親水性聚合物單體溶液；
[0009]S2:制備疏水性聚合物單體溶液
[0010]將苯乙烯、二乙烯苯、苯乙炔、對氨基苯乙酸乙酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯中的一種通過乳化劑進行乳化并配制成疏水性聚合物單體溶液；
[0011 ] S3:制備雙親性水凝膠溶液
[0012]將所述步驟S2中的疏水性聚合物單體溶液加入到所述步驟SI中的親水性聚合物單體溶液后通過攪拌或者超聲波的方式進行混合得到雙親性水凝膠溶液；
[0013]S4:輻照
[0014]將所述步驟S3中的雙親性水凝膠溶液密封通入氮氣或抽氧后通過放射源進行輻照交聯，得到最終產物；
[0015]S5:冷凍干燥
[0016]將所述步驟S4中的最終產物進行冷凍干燥。
[0017]進一步的，所述步驟SI中，所述親水性聚合物單體溶液的質量分數范圍為5%?90%。
[0018]進一步的，所述步驟S2中，所述疏水性聚合物單體溶液的質量分數范圍為5%?90%。
[0019]進一步的，所述步驟S3中，所述雙親性水凝膠溶液的質量分數范圍為5%?90%。
[0020]進一步的，所述步驟S2中，所述乳化劑為油酸鈉、SDS、SP-80、SP-60中的任一種。
[0021]進一步的，所述步驟S2中，所述疏水性聚合物單體溶液中所述乳化劑的質量占比為1%?10%。
[0022]進一步的，所述步驟S4中，所述放射源為鈷源，輻射劑量的范圍為:10KGY?100KGY，放射時間為不小于17小時。
[0023]進一步的，所述步驟S5中，冷凍干燥時間為48小時。
[0024]借由上述方案，本發明至少具有以下優點:
[0025]本發明中制備的雙親性水凝膠材料，可以在吸附有機溶劑情況下，保持透氣性，且同時具有一定的機械強度。水凝膠材料使用輻照交聯的方法，此方法簡單易行，不用摻雜其他試劑，獲得水凝膠材料更加純凈。
[0026]上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例詳細說明如后。
【具體實施方式】
[0027]下面結合實施例，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
[0028]實施例1
[0029]常溫下，先將5g丙烯酸與95g水配置成質量分數為5%親水性聚合物單體溶液，再將4.75g苯乙烯、0.25g油酸鈉、95g水配制成質量分數為5%的疏水性聚合物單體溶液，將配置好的疏水性聚合物單體溶液加入到配置好的親水性聚合物單體溶液中通過攪拌的方式進行混合得到質量分數為5%的雙親性水凝膠溶液，將配置好的雙親性水凝膠溶液密封通入氮氣通過鈷源進行輻照交聯17小時以上，輻射劑量的范圍為10KGY，在將放射交聯后的產品冷凍干燥48小時后得到最終產物。
[0030]實施例2
[0031 ] 常溫下，先將50g丙烯酸與50g水配置成質量分數為50 %親水性聚合物單體溶液，再將45g苯乙烯、5g油酸鈉、50g水配制成質量分數為50%的疏水性聚合物單體溶液，將配置好的疏水性聚合物單體溶液加入到配置好的親水性聚合物單體溶液中通過攪拌的方式進行混合得到質量分數為50%的雙親性水凝膠溶液，將配置好的雙親性水凝膠溶液密封通入氮氣通過鈷源進行輻照交聯17小時以上，輻射劑量的范圍為50KGY，在將放射交聯后的產品冷凍干燥48小時后得到最終產物。
[0032]實施例3
[0033]常溫下，先將90g丙烯酸與1g水配置成質量分數為90 %親水性聚合物溶液，再將80g苯乙烯、1g油酸鈉、1g水配制成質量分數為90%的疏水性聚合物溶液，將配置好的疏水性聚合物溶液加入到配置好的親水性聚合物溶液中通過攪拌的方式進行混合得到質量分數為90 %的雙親性水凝膠溶液，將配置好的雙親性水凝膠溶液密封通入氮氣通過鈷源進行輻照交聯17小時以上，輻射劑量的范圍為100KGY，在將放射交聯后的產品冷凍干燥48小時后得到最終產物。
[0034]實施例4
[0035]常溫下，先將5g 二乙烯苯與95g水配置成質量分數為5 %親水性聚合物單體溶液，再將4.75g苯乙烯、0.25g SDS、95g水配制成質量分數為5%的疏水性聚合物單體溶液，將配置好的疏水性聚合物單體溶液加入到配置好的親水性聚合物單體溶液中通過攪拌的方式進行混合得到質量分數為5%的雙親性水凝膠溶液，將配置好的雙親性水凝膠溶液密封通入氮氣通過鈷源進行輻照交聯17小時以上，輻射劑量的范圍為10KGY，在將放射交聯后的產品冷凍干燥48小時后得到最終產物。
[0036]實施例5
[0037]常溫下，先將50g 二乙烯苯與50g水配置成質量分數為50%親水性聚合物單體溶液，再將45g 二乙烯苯、5g SDS、50g水配制成質量分數為50%的疏水性聚合物單體溶液，將配置好的疏水性聚合物單體溶液加入到配置好的親水性聚合物單體溶液中通過攪拌的方式進行混合得到質量分數為50%的雙親性水凝膠溶液，將配置好的雙親性水凝膠溶液密封通入氮氣通過鈷源進行輻照交聯17小時以上，輻射劑量的范圍為50KGY，在將放射交聯后的產品冷凍干燥48小時后得到最終產物。
[0038]實施例6
[0039]常溫下，先將90g 二乙烯苯與1g水配置成質量分數為90%親水性聚合物單體溶液，再將80g 二乙烯苯、1g SDS、1g水配制成質量分數為90%的疏水性聚合物單體溶液，將配置好的疏水性聚合物溶液加入到配置好的親水性聚合物單體溶液中通過攪拌的方式進行混合得到質量分數為90%的雙親性水凝膠溶液，將配置好的雙親性水凝膠溶液密封通入氮氣通過鈷源進行輻照交聯17小時以上，輻射劑量的范圍為100KGY，在將放射交聯后的產品冷凍干燥48小時后得到最終產物。
[0040]以上所述僅是本發明的優選實施方式，并不用于限制本發明，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種雙親性水凝膠的制備方法，其特征在于，包括以下幾個步驟: 51:制備親水性聚合物單體溶液 將丙烯酸或丙烯酰胺中的一種配制成親水性聚合物單體溶液； 52:制備疏水性聚合物單體溶液 將苯乙烯、二乙烯苯、苯乙炔、對氨基苯乙酸乙酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯中的一種通過乳化劑進行乳化并配制成疏水性聚合物單體溶液； 53:制備雙親性水凝膠溶液 將所述步驟S2中的疏水性聚合物單體溶液加入到所述步驟SI中的親水性聚合物單體溶液后通過攪拌或者超聲波的方式進行混合得到雙親性水凝膠溶液； 54:輻照 將所述步驟S3中的雙親性水凝膠溶液密封通入氮氣或抽氧后通過放射源進行輻照交聯，得到最終產物； 55:冷凍干燥 將所述步驟S4中的最終產物進行冷凍干燥。2.根據權利要求1所述的一種雙親性水凝膠的制備方法，其特征在于:所述步驟SI中，所述親水性聚合物單體溶液的質量分數范圍為5%?90%。3.根據權利要求1所述的一種雙親性水凝膠的制備方法，其特征在于:所述步驟S2中，所述疏水性聚合物單體溶液的質量分數范圍為5%?90%。4.根據權利要求1所述的一種雙親性水凝膠的制備方法，其特征在于:所述步驟S3中，所述雙親性水凝膠溶液的質量分數范圍為5 %?90 %。5.根據權利要求1所述的一種雙親性水凝膠的制備方法，其特征在于:所述步驟S2中，所述乳化劑為油酸鈉、SDS、SP-80、SP-60中的任一種。6.根據權利要求1所述的一種雙親性水凝膠的制備方法，其特征在于:所述步驟S2中，所述疏水性聚合物單體溶液中所述乳化劑的質量占比為1%?10%。7.根據權利要求1所述的一種雙親性水凝膠的制備方法，其特征在于:所述步驟S4中，所述放射源為鈷源，輻射劑量的范圍為=1KGY?100KGY，放射時間為不小于17小時。8.根據權利要求1所述的一種雙親性水凝膠的制備方法，其特征在于:所述步驟S5中，冷凍干燥時間為48小時。
【專利摘要】本發明涉及一種雙親性水凝膠的制備方法，包括以下幾個步驟：S1：制備親水性聚合物單體溶液；S2：制備疏水性聚合物單體溶液S3：制備雙親性水凝膠溶液；S4：輻照；S5：冷凍干燥。本發明中制備的雙親性水凝膠材料，可以在吸附有機溶劑情況下，保持透氣性，且同時具有一定的機械強度。水凝膠材料使用輻照交聯的方法，此方法簡單易行，不用摻雜其他試劑，獲得水凝膠材料更加純凈。
【IPC分類】C08F220/56, C08F220/06, C08J3/03, C08F2/46, C08F212/36, C08F212/08
【公開號】CN105111355
【申請號】CN201510540756
【發明人】文萬信, 劉漢洲, 樊文慧, 閆思齊
【申請人】蘇州大學張家港工業技術研究院
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月28日