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一种具有自愈合性能的聚乙烯亚胺-聚乙烯醇水凝胶的制备方法技术

技术编号:23143339 阅读:63 留言:0更新日期:2020-01-18 11:19
本发明专利技术公开了一种具有自愈合性能的聚乙烯亚胺‑聚乙烯醇水凝胶的制备方法。本发明专利技术以聚乙烯亚胺,聚乙烯醇,含苯硼酸官能团分子为原料,制备了聚乙烯亚胺‑聚乙烯醇水凝胶。其中,含苯硼酸官能团分子相当于桥接剂,将两种亲水性聚合物交联在一起。聚乙烯亚胺的氨基可与含苯硼酸官能团分子的醛基或羰基反应,生成动态可逆的亚胺键;而聚乙烯醇的醇羟基又可与含苯硼酸官能团分子的硼酸基团反应生成动态可逆硼酯键;同时聚乙烯亚胺与聚乙烯醇分子之间又存在氢键作用。通过以上协同作用,制备了可快速自愈合的水凝胶,并且该水凝胶无需额外刺激,便可实现优异的自愈合性能。

Preparation method of polyethyleneimine polyvinyl alcohol hydrogel with self-healing property

【技术实现步骤摘要】
一种具有自愈合性能的聚乙烯亚胺-聚乙烯醇水凝胶的制备方法
本专利技术属于高分子聚合物
,具体涉及一种具有自愈合性能的聚乙烯亚胺-聚乙烯醇水凝胶的制备方法。
技术介绍
自愈合水凝胶指材料经外力破坏后,经过一定时间仍可恢复其初始性能及形貌的凝胶。由于其具备可靠性,耐久性等特点,被广泛应用于生物医学领域(组织粘附剂、药物控释等)、电化学领域(软机器人,传感器,人造皮肤等)。自愈合水凝胶按照愈合条件又可分为自动自愈合水凝胶和非自动自愈合水凝胶。自动自愈合水凝胶,即无需额外刺激,比如光、电、pH、温度等刺激,便可实现自愈合。这使得自愈合过程简单化,既减少了能源的消耗,又利于凝胶的实际应用。尤其在生物医学应用方面,光、电等额外刺激会对细胞造成损伤,因此自动自愈合的水凝胶具有更大的优势。对于自愈合水凝胶的构建,主要有两种方法:一是物理交联,比如利用氢键,离子键,超疏水作用,主客体作用等进行构建;二是化学交联,该法则是通过动态共价键构建自愈合水凝胶,例如,亚胺键、硼酯键、二硫键、酰腙键等。YixiWang等[WangY,N本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有自愈合性能的聚乙烯亚胺-聚乙烯醇水凝胶的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:/n(1)将聚乙烯醇与溶剂于70-98℃充分混合溶解;/n(2)将聚乙烯亚胺与溶剂在室温下混合后,超声处理至澄清;/n(3)将含苯硼酸官能团单体与溶剂在室温下混合后,超声处理至澄清;/n(4)将步骤(3)所得的物料于室温下与步骤(2)所得的物料混合,超声处理至澄清;/n(5)将步骤(4)所得的物料于70~90℃以0.5-2滴/s的速度滴入步骤(1)所得的物料中,滴加结束后,保温反应4-8h,再于50~90℃下热处理0~9h,冷却即得所述具有自愈合性能的聚乙烯亚胺-聚乙烯醇水凝胶;/n上述溶剂由去离子水与有机...

【技术特征摘要】
1.一种具有自愈合性能的聚乙烯亚胺-聚乙烯醇水凝胶的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)将聚乙烯醇与溶剂于70-98℃充分混合溶解;
(2)将聚乙烯亚胺与溶剂在室温下混合后,超声处理至澄清;
(3)将含苯硼酸官能团单体与溶剂在室温下混合后,超声处理至澄清;
(4)将步骤(3)所得的物料于室温下与步骤(2)所得的物料混合,超声处理至澄清;
(5)将步骤(4)所得的物料于70~90℃以0.5-2滴/s的速度滴入步骤(1)所得的物料中,滴加结束后,保温反应4-8h,再于50~90℃下热处理0~9h,冷却即得所述具有自愈合性能的聚乙烯亚胺-聚乙烯醇水凝胶;
上述溶剂由去离子水与有机溶剂以1.5-2.5∶0.8-1.2的体积比混合而成,其中有机溶剂为乙醇、甲醇或DMF;上述含苯硼酸官能团单体为4-甲酰基苯硼酸,2-甲酰基苯硼酸和4-乙酰基苯硼酸中的至少一种。


2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述聚乙烯醇为聚乙烯醇1799型,醇解度99.8~100%。


3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述聚乙烯亚胺的分子量为600-70000。


4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述溶剂由去离子水与有机溶剂以2∶1的体积比混合而成。


5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的制备方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁丛辉柳君戴李宗杨杰黄俊文蔡其鹏杨羽歆陈国荣申应军
申请(专利权)人:厦门大学金旸厦门新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:福建;35

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