一种水凝胶材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种水凝胶材料及其制备方法，该水凝胶材料由聚酰胺酸盐形成，具有30～100℃的温度敏感性、3～650KPa的压缩强度及9×10-5～5×10-2S/m的电导率，可作为一种新型的智能水凝胶材料。该水凝胶材料的制备方法为：以第一胺化合物和二酐为原料，采用溶液缩聚法制得聚酰胺酸溶液，然后在所制备的溶液中加入第二胺化合物进行反应，反应完成后通过溶剂交换、过滤等步骤制得聚酰胺酸盐，由制得的聚酰胺酸盐来制备水凝胶材料。该制备方法合成路线短、工艺简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高分子材料领域，具体涉及。
技术介绍
水凝胶材料是一种具有H维网络结构的新型功能高分子网络体系，性质柔软、溶 胀快，能保持一定的形状，具有良好的生物相容性，对外界刺激具有良好的响应性，被广泛 应用于农业、矿业、建筑业、医药、化妆品、石油化工等各种领域。 水凝胶材料有各种分类方法，其中，根据水凝胶材料网络键合作用的不同，可分为 化学水凝胶材料和物理水凝胶材料。化学水凝胶材料是由化学键交联形成的H维网络聚合 物，是永久性的，又称为真凝胶。物理水凝胶材料是通过物理作用力如静电作用、氨键、链的 缠绕等形成的，该种水凝胶材料是非永久性的，通过加热物理水凝胶材料可转变为溶液，所 W也被称为假凝胶或热可逆凝胶。 自然界中有很多天然高分子材料是典型的物理水凝胶材料，如琼脂、壳聚糖、海藻 酸轴等，在常温下呈稳定的凝胶态，通过加热到一定温度则转变为溶液。但是，天然高分子 水凝胶材料一般只具有单一种类的物理相互作用，机械强度低，难W保证其他功能的正常 发挥。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供，该材料具 有温度敏感性、自修复、高强度、导电性良好等特性，该制备方法合成路线短、工艺简单。 为达到上述目的，本专利技术的技术方案是该样实现的： -种水凝胶材料，由聚醜胺酸盐形成，所述聚醜胺酸盐具有如下的结构单元：【主权项】1. 一种水凝胶材料，其特征在于，所述水凝胶材料由聚醜胺酸盐形成，所述聚醜胺酸盐 具有如下的结构单元：其中，R为芳香族基团，R'为脂肪族基团或者芳香族基团； Ri、R2、Rs为脂肪族基团或者H;且 所述聚醜胺酸盐的重复单元数为10~10000,数均分子量为3000~3000000。2. 如权利要求1所述的水凝胶材料，其特征在于，R为均苯基、二苯甲烷基、R'为二苯離基、亚苯基、亚烷基或其中，M为撰基或亚烷基。3. 如权利要求1所述的水凝胶材料，其特征在于，所述水凝胶材料具有30~10(TC的 温度敏感性、3~650K化的压缩强度、9X1(T5~5XlO^S/m的电导率。4. 一种水凝胶材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 1) 、在第一有机溶剂中，由第一胺化合物和二酢制备聚醜胺酸，得到聚醜胺酸溶液； 2) 、将所述聚醜胺酸溶液与第二胺化合物混合，得到聚醜胺酸盐溶液； 3) 、将所述聚醜胺酸盐溶液与第二有机溶剂混合，沉淀并过滤后得到沉淀物，对所述沉 淀物进行干燥，得到干燥后的聚醜胺酸盐； 4) 、在所述干燥后的聚醜胺酸盐中加入水； 6 )、冷藏静置，得到所述水凝胶材料。5. 如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在进行步骤6)之前进行步骤： 5) 、将所述加入水的聚醜胺酸盐揽拌至溶胀平衡，并离也，留取上清液；或者 将所述加入水的聚醜胺酸盐在10~l〇(TC的恒温水浴的条件下加热至溶解完全。6. 如权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述第一胺化合物的通式为 H2NA-NH2,其中L为亚烷基或亚芳基；所述二酢的通式为0(C0)2-Q-(C0)20,其中Q为亚芳 基。7. 如权利要求4或5所述的制备方法，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、对苯二胺、4, 4'-二氨基二苯丽中的一种或多 种；所述二酢包括均苯四甲酸二酢、六氣二酢、3,3'，4,4'-二苯丽四酸二酢、对苯撑双戊 二酸酢中的一种或多种。8. 如权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述第一有机溶剂包括N，N-二甲 基甲醜胺、N，N-二甲基己醜胺、N-甲基化咯焼丽中的一种或多种。9. 如权利要求4或5所述的制备方法，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己醇胺中的一种或多种，所 述束~?胺化合物的里为：M聚酷胺酸：M第二胺化合物=1:1~1:3,其中M为摩尔里。10. 如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述离也为庙1000~30000r/min的 条件下，离也5~120min。【专利摘要】本专利技术提供了，该水凝胶材料由聚酰胺酸盐形成，具有30～100℃的温度敏感性、3～650KPa的压缩强度及9×10-5～5×10-2S/m的电导率，可作为一种新型的智能水凝胶材料。该水凝胶材料的制备方法为：以第一胺化合物和二酐为原料，采用溶液缩聚法制得聚酰胺酸溶液，然后在所制备的溶液中加入第二胺化合物进行反应，反应完成后通过溶剂交换、过滤等步骤制得聚酰胺酸盐，由制得的聚酰胺酸盐来制备水凝胶材料。该制备方法合成路线短、工艺简单。【IPC分类】C08G73-10【公开号】CN104788673【申请号】CN201410028505【专利技术人】张力, 吴俊涛 【申请人】北京航空航天大学【公开日】2015年7月22日【申请日】2014年1月21日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水凝胶材料，其特征在于，所述水凝胶材料由聚酰胺酸盐形成，所述聚酰胺酸盐具有如下的结构单元：其中，R为芳香族基团，R′为脂肪族基团或者芳香族基团；R1、R2、R3为脂肪族基团或者H；且所述聚酰胺酸盐的重复单元数为10～10000，数均分子量为3000～3000000。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张力，吴俊涛，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11