一种双亲性水凝胶的制备方法.pdf

本发明涉及一种双亲性水凝胶的制备方法，包括以下几个步骤：S1：制备亲水性聚合物单体溶液；S2：制备疏水性聚合物单体溶液S3：制备双亲性水凝胶溶液；S4：辐照；S5：冷冻干燥。本发明中制备的双亲性水凝胶材料，可以在吸附有机溶剂情况下，保持透气性，且同时具有一定的机械强度。水凝胶材料使用辐照交联的方法，此方法简单易行，不用掺杂其他试剂，获得水凝胶材料更加纯净。

权利要求书
1.  一种双亲性水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
S1：制备亲水性聚合物单体溶液
将丙烯酸或丙烯酰胺中的一种配制成亲水性聚合物单体溶液；
S2：制备疏水性聚合物单体溶液
将苯乙烯、二乙烯苯、苯乙炔、对氨基苯乙酸乙酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯中的一种通过乳化剂进行乳化并配制成疏水性聚合物单体溶液；
S3：制备双亲性水凝胶溶液
将所述步骤S2中的疏水性聚合物单体溶液加入到所述步骤S1中的亲水性聚合物单体溶液后通过搅拌或者超声波的方式进行混合得到双亲性水凝胶溶液；
S4：辐照
将所述步骤S3中的双亲性水凝胶溶液密封通入氮气或抽氧后通过放射源进行辐照交联，得到最终产物；
S5：冷冻干燥
将所述步骤S4中的最终产物进行冷冻干燥。

2.  根据权利要求1所述的一种双亲性水凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述亲水性聚合物单体溶液的质量分数范围为5％～90％。

3.  根据权利要求1所述的一种双亲性水凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述疏水性聚合物单体溶液的质量分数范围为5％～90％。

4.  根据权利要求1所述的一种双亲性水凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中，所述双亲性水凝胶溶液的质量分数范围为5％～90％。

5.  根据权利要求1所述的一种双亲性水凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述乳化剂为油酸钠、SDS、SP-80、SP-60中的任一种。

6.  根据权利要求1所述的一种双亲性水凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述疏水性聚合物单体溶液中所述乳化剂的质量占比为1％～10％。

7.  根据权利要求1所述的一种双亲性水凝胶的制备方法，其特征在于：所 述步骤S4中，所述放射源为钴源，辐射剂量的范围为：10KGY～100KGY，放射时间为不小于17小时。

8.  根据权利要求1所述的一种双亲性水凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤S5中，冷冻干燥时间为48小时。

说明书一种双亲性水凝胶的制备方法
技术领域
本发明涉及一种双亲性水凝胶材料及其制备方法，属于化学领域。
背景技术
现在的双亲性材料的制备方法主要是两步法，分为：辐射诱导两步法、反相乳液光聚合两步法等。辐射诱导两步法的第一步先在辐射的条件下，在疏水性材料的表面形成大量的氧化物，第二步再在表面已经形成了氧化物的疏水性材料上缓慢接枝上亲水性物质。这种方法制备出来的材料存在制作方法复杂、耗时长、成分多样、成本昂贵、不能大批量生产、材料有杂质等问题,不能满足现实生活生产的需要。反相乳液光聚合法是先制备反相的乳液在Ar的离子激光器下预照射，然后加入引发剂混匀后再涂在载玻片上在进行Ar离子激光器的第二次照射。反相乳液光聚合两步法同样存在辐射诱导两步法所存在的问题。而本发明所制备的双亲性材料采用一步法，不仅合成方法快速简单，且成本低廉、产量大、合成的材料具有良好的双亲性效果，同时提高了材料的强度，便于材料今后的广泛推广应用。
有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种双亲性水凝胶的制备方法，使其更具有产业上的利用价值。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种双亲性水凝胶的制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种双亲性水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：
S1：制备亲水性聚合物单体溶液
将丙烯酸或丙烯酰胺中的一种配制成亲水性聚合物单体溶液；
S2：制备疏水性聚合物单体溶液
将苯乙烯、二乙烯苯、苯乙炔、对氨基苯乙酸乙酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸 丁酯中的一种通过乳化剂进行乳化并配制成疏水性聚合物单体溶液；
S3：制备双亲性水凝胶溶液
将所述步骤S2中的疏水性聚合物单体溶液加入到所述步骤S1中的亲水性聚合物单体溶液后通过搅拌或者超声波的方式进行混合得到双亲性水凝胶溶液；
S4：辐照
将所述步骤S3中的双亲性水凝胶溶液密封通入氮气或抽氧后通过放射源进行辐照交联，得到最终产物；
S5：冷冻干燥
将所述步骤S4中的最终产物进行冷冻干燥。
进一步的，所述步骤S1中，所述亲水性聚合物单体溶液的质量分数范围为5％～90％。
进一步的，所述步骤S2中，所述疏水性聚合物单体溶液的质量分数范围为5％～90％。
进一步的，所述步骤S3中，所述双亲性水凝胶溶液的质量分数范围为5％～90％。
进一步的，所述步骤S2中，所述乳化剂为油酸钠、SDS、SP-80、SP-60中的任一种。
进一步的，所述步骤S2中，所述疏水性聚合物单体溶液中所述乳化剂的质量占比为1％～10％。
进一步的，所述步骤S4中，所述放射源为钴源，辐射剂量的范围为：10KGY～100KGY，放射时间为不小于17小时。
进一步的，所述步骤S5中，冷冻干燥时间为48小时。
借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
本发明中制备的双亲性水凝胶材料，可以在吸附有机溶剂情况下，保持透气性，且同时具有一定的机械强度。水凝胶材料使用辐照交联的方法，此方法简单易行，不用掺杂其他试剂，获得水凝胶材料更加纯净。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
常温下，先将5g丙烯酸与95g水配置成质量分数为5％亲水性聚合物单体溶液，再将4.75g苯乙烯、0.25g油酸钠、95g水配制成质量分数为5％的疏水性聚合物单体溶液，将配置好的疏水性聚合物单体溶液加入到配置好的亲水性聚合物单体溶液中通过搅拌的方式进行混合得到质量分数为5％的双亲性水凝胶溶液，将配置好的双亲性水凝胶溶液密封通入氮气通过钴源进行辐照交联17小时以上，辐射剂量的范围为10KGY，在将放射交联后的产品冷冻干燥48小时后得到最终产物。
实施例2
常温下，先将50g丙烯酸与50g水配置成质量分数为50％亲水性聚合物单体溶液，再将45g苯乙烯、5g油酸钠、50g水配制成质量分数为50％的疏水性聚合物单体溶液，将配置好的疏水性聚合物单体溶液加入到配置好的亲水性聚合物单体溶液中通过搅拌的方式进行混合得到质量分数为50％的双亲性水凝胶溶液，将配置好的双亲性水凝胶溶液密封通入氮气通过钴源进行辐照交联17小时以上，辐射剂量的范围为50KGY，在将放射交联后的产品冷冻干燥48小时后得到最终产物。
实施例3
常温下，先将90g丙烯酸与10g水配置成质量分数为90％亲水性聚合物溶液，再将80g苯乙烯、10g油酸钠、10g水配制成质量分数为90％的疏水性聚合物溶液，将配置好的疏水性聚合物溶液加入到配置好的亲水性聚合物溶液中通过搅拌的方式进行混合得到质量分数为90％的双亲性水凝胶溶液，将配置好的双亲性水凝胶溶液密封通入氮气通过钴源进行辐照交联17小时以上，辐射剂量的范围为100KGY，在将放射交联后的产品冷冻干燥48小时后得到最终产物。
实施例4
常温下，先将5g二乙烯苯与95g水配置成质量分数为5％亲水性聚合物单体溶液，再将4.75g苯乙烯、0.25gSDS、95g水配制成质量分数为5％的疏水性聚合物单体溶液，将配置好的疏水性聚合物单体溶液加入到配置好的亲水性聚合物单体溶液中通过搅拌的方式进行混合得到质量分数为5％的双亲性水凝胶溶液，将配置好的双亲性水凝胶溶液密封通入氮气通过钴源进行辐照交联17小时以上，辐射剂量的范围为10KGY，在将放射交联后的产品冷冻干燥48小时后得到最终产物。
实施例5
常温下，先将50g二乙烯苯与50g水配置成质量分数为50％亲水性聚合物单体溶液，再将45g二乙烯苯、5gSDS、50g水配制成质量分数为50％的疏水性聚合物单体溶液，将配置好的疏水性聚合物单体溶液加入到配置好的亲水性聚合物单体溶液中通过搅拌的方式进行混合得到质量分数为50％的双亲性水凝胶溶液，将配置好的双亲性水凝胶溶液密封通入氮气通过钴源进行辐照交联17小时以上，辐射剂量的范围为50KGY，在将放射交联后的产品冷冻干燥48小时后得到最终产物。
实施例6
常温下，先将90g二乙烯苯与10g水配置成质量分数为90％亲水性聚合物单体溶液，再将80g二乙烯苯、10gSDS、10g水配制成质量分数为90％的疏水性聚合物单体溶液，将配置好的疏水性聚合物溶液加入到配置好的亲水性聚合物单体溶液中通过搅拌的方式进行混合得到质量分数为90％的双亲性水凝胶溶液，将配置好的双亲性水凝胶溶液密封通入氮气通过钴源进行辐照交联17小时以上，辐射剂量的范围为100KGY，在将放射交联后的产品冷冻干燥48小时后得到最终产物。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。