[发明专利]一种高强度水凝胶的制备方法

摘要

本发明属于高分子技术领域，尤其涉及一种高强度水凝胶的制备方法。本发明的制备方法包括：制备含双键的水性聚氨酯乳液→制备预聚液→聚合。本发明采用自制的含双键的水性聚氨酯粒子为交联剂，丙烯酰胺和2-丙烯酰胺基－2-甲基丙磺酸为单体，通过溶液聚合法制备聚氨酯粒子交联的丙烯酰胺水凝胶。由于采用含双键的水性聚氨酯粒子做交联剂，不需要采用小分子化学交联剂，具有规整性的结构设计特点，使制备的水凝胶机械性能优异，同时由于水性聚氨酯乳液易于在水中分散的特点，使聚合物粒子交联水凝胶的制备工艺更加简单。

主权项

一种高强度水凝胶的制备方法，其特征是包括以下步骤：（1）用自乳化法制备含双键的水性聚氨酯乳液将甲苯－2,4－二异氰酸酯、聚丙二醇2000及二月桂酸二丁基锡在上口密封的水浴中70℃搅拌反应1‑2小时，加入丙酮，然后将2,2－二羟甲基丙酸,三羟甲基丙烷溶解于二甲基甲酰胺中加入上述反应体系中反应2‑3小时，将水浴温度调至65℃，加入丙烯酸羟乙酯反应2‑3小时，降至室温，加入三乙胺中和，强烈搅拌下加入蒸馏水；所用组分的质量百分比为：TDI：6.1‑6.3%，PPG:15‑16%，二月桂酸二丁基锡:0.02‑0.03%，丙酮：3.0%，DMPA:2.6‑3.2%，TMP:0.1‑0.4%，DMF:8.9%，三乙胺：2.5‑3.2%，丙烯酸羟乙酯:1.1‑1.3%，水：58.5‑59.5%；（2）制备预聚液将2‑丙烯酰胺基－2‑甲基丙磺酸加入水中，用氢氧化钠中和后，加入过硫酸铵，然后加入步骤1制备的水性聚氨酯乳液及加入丙烯酰胺充分溶解后获得预聚液；其所用组分的质量百分比为：丙烯酰胺：20‑22%，AMPS：1%，过硫酸铵：0.02‑0.04%，氢氧化钠：0.24%，水：66‑71%，聚氨酯乳液：6‑12.5%；（3）聚合将步骤2制备的预聚液驱氧30‑60分钟，加入0.01‑0.02%的N，N，N′,N′‑四甲基乙二胺或0.05%的亚硫酸氢钠，常温下引发自由基聚合24‑30小时，得到水凝胶。