一種水凝膠材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種水凝膠材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 水凝膠材料是一種具有H維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的新型功能高分子網(wǎng)絡(luò)體系，性質(zhì)柔軟、溶 脹快，能保持一定的形狀，具有良好的生物相容性，對(duì)外界刺激具有良好的響應(yīng)性，被廣泛 應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、礦業(yè)、建筑業(yè)、醫(yī)藥、化妝品、石油化工等各種領(lǐng)域。
[0003] 水凝膠材料有各種分類(lèi)方法，其中，根據(jù)水凝膠材料網(wǎng)絡(luò)鍵合作用的不同，可分為 化學(xué)水凝膠材料和物理水凝膠材料。化學(xué)水凝膠材料是由化學(xué)鍵交聯(lián)形成的H維網(wǎng)絡(luò)聚合 物，是永久性的，又稱(chēng)為真凝膠。物理水凝膠材料是通過(guò)物理作用力如靜電作用、氨鍵、鏈的 纏繞等形成的，該種水凝膠材料是非永久性的，通過(guò)加熱物理水凝膠材料可轉(zhuǎn)變?yōu)槿芤?，?W也被稱(chēng)為假凝膠或熱可逆凝膠。
[0004] 自然界中有很多天然高分子材料是典型的物理水凝膠材料，如瓊脂、殼聚糖、海藻 酸軸等，在常溫下呈穩(wěn)定的凝膠態(tài)，通過(guò)加熱到一定溫度則轉(zhuǎn)變?yōu)槿芤?。但是，天然高分?水凝膠材料一般只具有單一種類(lèi)的物理相互作用，機(jī)械強(qiáng)度低，難W保證其他功能的正常 發(fā)揮。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種水凝膠材料及其制備方法，該材料具 有溫度敏感性、自修復(fù)、高強(qiáng)度、導(dǎo)電性良好等特性，該制備方法合成路線(xiàn)短、工藝簡(jiǎn)單。
[0006] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是該樣實(shí)現(xiàn)的：
[0007] -種水凝膠材料，由聚醜胺酸鹽形成，所述聚醜胺酸鹽具有如下的結(jié)構(gòu)單元：
[0008]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種水凝膠材料，其特征在于，所述水凝膠材料由聚醜胺酸鹽形成，所述聚醜胺酸鹽 具有如下的結(jié)構(gòu)單元：
其中，R為芳香族基團(tuán)，R'為脂肪族基團(tuán)或者芳香族基團(tuán)； Ri、R2、Rs為脂肪族基團(tuán)或者H;且 所述聚醜胺酸鹽的重復(fù)單元數(shù)為10~10000,數(shù)均分子量為3000~3000000。
2. 如權(quán)利要求1所述的水凝膠材料，其特征在于，R為均苯基、二苯甲烷基、
R'為二苯離基、亞苯基、亞烷基或
其中，M為撰基或亞烷基。
3. 如權(quán)利要求1所述的水凝膠材料，其特征在于，所述水凝膠材料具有30~10(TC的 溫度敏感性、3~650K化的壓縮強(qiáng)度、9X1(T5~5XlO^S/m的電導(dǎo)率。
4. 一種水凝膠材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： 1) 、在第一有機(jī)溶劑中，由第一胺化合物和二酢制備聚醜胺酸，得到聚醜胺酸溶液； 2) 、將所述聚醜胺酸溶液與第二胺化合物混合，得到聚醜胺酸鹽溶液； 3) 、將所述聚醜胺酸鹽溶液與第二有機(jī)溶劑混合，沉淀并過(guò)濾后得到沉淀物，對(duì)所述沉 淀物進(jìn)行干燥，得到干燥后的聚醜胺酸鹽； 4) 、在所述干燥后的聚醜胺酸鹽中加入水； 6 )、冷藏靜置，得到所述水凝膠材料。
5. 如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，在進(jìn)行步驟6)之前進(jìn)行步驟： 5) 、將所述加入水的聚醜胺酸鹽攬拌至溶脹平衡，并離也，留取上清液；或者 將所述加入水的聚醜胺酸鹽在10~l〇(TC的恒溫水浴的條件下加熱至溶解完全。
6. 如權(quán)利要求4或5所述的制備方法，其特征在于，所述第一胺化合物的通式為 H2NA-NH2,其中L為亞烷基或亞芳基；所述二酢的通式為0(C0)2-Q-(C0)20,其中Q為亞芳 基。
7. 如權(quán)利要求4或5所述的制備方法，其特征在于，所述第一胺化合物包括4,4'-二 氨基二苯離、己二胺、3, 5-二氨基苯甲酸、對(duì)苯二胺、4, 4'-二氨基二苯麗中的一種或多 種；所述二酢包括均苯四甲酸二酢、六氣二酢、3,3'，4,4'-二苯麗四酸二酢、對(duì)苯撐雙戊 二酸酢中的一種或多種。
8. 如權(quán)利要求4或5所述的制備方法，其特征在于，所述第一有機(jī)溶劑包括N，N-二甲 基甲醜胺、N，N-二甲基己醜胺、N-甲基化咯焼麗中的一種或多種。
9. 如權(quán)利要求4或5所述的制備方法，其特征在于，所述第二胺化合物包括；H己胺、 二己醇胺、己胺、二甲基己醇胺、N，N-二甲基十六胺、十六焼醜H己醇胺中的一種或多種，所 述束~?胺化合物的里為：M聚酷胺酸：M第二胺化合物=1:1~1:3,其中M為摩爾里。
10. 如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述離也為廟1000~30000r/min的 條件下，離也5~120min。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種水凝膠材料及其制備方法，該水凝膠材料由聚酰胺酸鹽形成，具有30～100℃的溫度敏感性、3～650KPa的壓縮強(qiáng)度及9×10-5～5×10-2S/m的電導(dǎo)率，可作為一種新型的智能水凝膠材料。該水凝膠材料的制備方法為：以第一胺化合物和二酐為原料，采用溶液縮聚法制得聚酰胺酸溶液，然后在所制備的溶液中加入第二胺化合物進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)完成后通過(guò)溶劑交換、過(guò)濾等步驟制得聚酰胺酸鹽，由制得的聚酰胺酸鹽來(lái)制備水凝膠材料。該制備方法合成路線(xiàn)短、工藝簡(jiǎn)單。
【IPC分類(lèi)】C08G73-10
【公開(kāi)號(hào)】CN104788673
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410028505
【發(fā)明人】張力, 吳俊濤
【申請(qǐng)人】北京航空航天大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2014年1月21日