[發明專利]一種超拉伸、超強韌、耐疲勞水凝膠及其制備方法

有效

• 申請號: 202010966837.7
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN112011016B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 雒春輝;謝帥;陳熙
• 申請（專利權）人: 北方民族大學
• 主分類號: C08F283/06
• 分類號: C08F283/06;C08F220/54;C08F220/56;C08F222/38;C08J3/075;C08J3/24;C08L51/08
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 李艷萍

1.一種超拉伸、超強韌、耐疲勞水凝膠，其特征在于，所述水凝膠以α,ω-雙端基疏水改性PEG在水溶液中自組裝所得膠束作為多官能團交聯點；所述膠束為花狀膠束，其外層具有柔性親水長鏈，方便單體在聚合時原位形成拓撲結構水凝膠；所述疏水改性PEG是由碳原子數大于8的烷基酰氯或烷基羧酸對具有端羥基或端氨基的聚乙二醇進行疏水改性得到；所述具有端羥基或端氨基的聚乙二醇的數均分子量大于1000。

2.一種如權利要求1所述的超拉伸、超強韌、耐疲勞水凝膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S01. PEG疏水改性

將具有端羥基或端氨基的PEG、碳原子數大于8的烷基酰氯或烷基羧酸和催化劑按照摩爾比為1︰5~15︰1~4溶于適量無水溶劑中，于室溫下反應2 h ~ 24 h；然后將所得產物依次通過洗滌、透析、冷凍干燥的方式除去雜質后得到疏水改性聚乙二醇；所述無水溶劑為極性無水溶劑；所述具有端羥基或端氨基的聚乙二醇的數均分子量大于1000；

S02. 疏水改性PEG水溶液自組裝

按照去離子水︰疏水改性PEG為100︰1~5的質量比，取去離子水和由步驟S01所得疏水改性PEG，置單口瓶中，在密閉條件下，于35 ℃ ~ 55 ℃攪拌8 h ~ 48 h，得到花狀膠束水溶液；

S03. 花狀膠束交聯水凝膠的制備

將去離子水、親水單體、花狀膠束水溶液、引發劑和交聯劑按照質量比為100︰20~35︰1~5︰0.5~1.5︰0~0.5混合均勻，通N₂除氧后放入模具，在55 ℃ ~ 65 ℃條件下反應6 h ~ 12h，得到目標水凝膠；所述親水單體為含雙鍵的親水單體。

3.如權利要求2所述的超拉伸、超強韌、耐疲勞水凝膠的制備方法，其特征在于，步驟S01中所述催化劑為三乙胺或二環乙基碳二亞胺中至少一種。

4.如權利要求2所述的超拉伸、超強韌、耐疲勞水凝膠的制備方法，其特征在于，步驟S01中所述無水溶劑為二氯甲烷、二甲基甲酰胺、四氫呋喃中至少一種，其用量為50 mL~100mL。

5.如權利要求2所述的超拉伸、超強韌、耐疲勞水凝膠的制備方法，其特征在于，步驟S03中所述親水單體為丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸羥乙酯中的一種或多種。

6.如權利要求2所述的超拉伸、超強韌、耐疲勞水凝膠的制備方法，其特征在于，步驟S03中所述引發劑為水溶性引發劑。

7.如權利要求6所述的超拉伸、超強韌、耐疲勞水凝膠的制備方法，其特征在于，所述水溶性引發劑具體為過硫酸鉀、過硫酸銨中的一種或兩種。