[發明專利]一種高強度離子響應潤滑水凝膠的制備方法

在審

• 申請號: 201810238609.0
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN108341973A
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 宋文龍;姜鈞天
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C08J3/075
• 分類號: C08J3/075;C08L29/04;C08L51/02;C08L33/24;C08L5/08;C08L5/04;C08L33/26;C08K5/07;C08K3/16;C08K3/04;C08F251/00;C08F220/56;C08F220/58
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 劉世純;王恩遠

1.一種高強度離子響應潤滑水凝膠的制備方法，其步驟如下：

(1)稱取5g～30g的單體1于250mL圓底燒瓶中，加入80～120mL蒸餾水，在25～90℃、磁力攪拌(轉速100～1500r/min)下回流冷凝1～6小時使固體溶解；之后向其中加入0.06～12.00g的交聯劑，用稀鹽酸溶液將反應體系的pH調節到2～5；然后將溶液轉移到圓柱形的塑料模具中，再在30～90℃下水浴3～8小時得到水凝膠；

(2)取步驟(1)中得到水凝膠，在水中清洗，每20～120分鐘換一次水，共清洗5～8次，洗去殘余的交聯劑；

(3)取0.02～0.1g的離子響應聚合物溶解在100～50.0mL、0.5～4.0mol/L的冰乙酸水溶液中，加入10～40g單體2和0.04～0.50g的交聯劑，加入0.01～2.00g的離子鹽，然后攪拌溶解；

(4)取步驟(2)清洗后的水凝膠加入到步驟(3)的溶液中，在4～25℃下浸泡20～40小時，然后在30～90℃下水浴加熱1～24小時成膠，成膠后樣品置于蒸餾水中，清洗3～8次，每次1～3小時；再置于pH＝7.1～14.0的NaOH水溶液中10～70分鐘，從而得到高強度離子響應潤滑水凝膠；

上述步驟(1)中的單體1為丙烯酰胺及其衍生物、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚丙烯酸、佛爾酮二異氰酸酯、碳酰胺、海藻酸鈉、石墨烯、明膠、瓊脂、納米黏土、丙烯酰基-甘氨酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸或透明質酸鈉；

上述步驟(3)中的單體2為丙烯酰胺及其衍生物、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、聚丙烯腈、聚丙烯酸、佛爾酮二異氰酸酯、碳酰胺、海藻酸鈉、石墨烯、明膠、瓊脂、納米黏土、丙烯酰基-甘氨酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸或透明質酸鈉，且單體1和單體2不能相同。

2.如權利要求1所述的一種高強度離子響應潤滑水凝膠的制備方法，其特征在于：步驟(3)中的離子響應聚合物為殼聚糖、單寧酸-聚乙烯吡咯烷酮、單寧酸、苯并15冠5丙烯酰胺、苯并18冠6丙烯酰胺-異丙基丙烯酰胺、乙烯基咪唑、DNA、聚(N-異丙基丙烯酰胺-DNA、辣根過氧化物酶、葡糖氧化酶或β-半乳糖苷酶。

3.如權利要求1所述的一種高強度離子響應潤滑水凝膠的制備方法，其特征在于：步驟(3)中的離子鹽是氯化鉀、硝酸鉀、硫酸鉀、碳酸鉀、磷酸鉀、硝酸鈉、氯化鈉、硫酸鈉、碳酸鈉、硝酸鋇、氯化鋇、磷酸鋇、氯化鈣、硝酸鈣、氯化鎂、硝酸鎂、氯化錳、氯化鋅、硝酸鋅、氯化鉻、硝酸鉻、氯化鐵、氯化亞鐵、氯化銅、硝酸銅、硝酸鐵、硫酸鐵或硝酸銀。

4.如權利要求1所述的一種高強度離子響應潤滑水凝膠的制備方法，其特征在于：丙烯酰胺及其衍生物是丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N-異丙基丙烯酰胺或羥乙基丙烯酰胺。

5.如權利要求1所述的一種高強度離子響應潤滑水凝膠的制備方法，其特征在于：磁力攪拌的轉速為100～1500r/min。

6.如權利要求1所述的一種高強度離子響應潤滑水凝膠的制備方法，其特征在于：交聯劑是戊二醛、N，N-亞甲基雙丙烯酰胺、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽、氯化鈣、過氧化苯甲酰、聚乙二醇、聚丙二醇、三羥甲基丙烷、氧化鋅、氯化鋁、硫酸鋁、硼酸、硼砂或硝酸鉻。