一种电化学聚合制备丙烯酸系水凝胶的方法与流程

文档序号:11124376阅读:1704来源:国知局

本发明涉及一种电化学聚合法制备丙烯酸系水凝胶的方法,属水凝胶制备技术领域。



背景技术:

水凝胶是一种能在水中溶胀并保持大量水分而又不溶解的聚合物,通过共价键、氢键或范德华力等作用相互交联构成三维网状结构。它不溶于水,但能显著的溶胀于水中吸收大量的水,并有很强的保水能力。凡是水溶性的高分子,通过一定的化学交联或物理交联,都可以形成水凝胶。

电化学聚合具有在常温、常压下进行,可通过控制电压,电流或者不同电极合成所需的有机产品等优点,但是利用电化学聚合制备水凝胶的方法鲜有报道。



技术实现要素:

1.本发明一种电化学聚合制备丙烯酸系水凝胶的方法,其特征在于具有如下的过程和步骤为:

a.金属电极预处理

将金属电极放入事先配好的5-20%的盐酸溶液中,取出金属电极,用去离子水冲洗,擦干备用,所述的金属电极为铁,或铜,或锡;

b.取100-500ml去离子水,将去离子水倒入500ml烧杯中;

c.取50-250份丙烯酸系聚合物倒入上述500ml烧杯中;

d.再加入1~5份引发剂过硫酸铵;

e.用超声清洗机溶解;

f.用导线和金属电极两端连接;

g.将金属电极固定;

h.在直流电压7-10v,5-40℃下反应4-6h;

i.反应完毕后,取出丙烯酸系聚合物水凝胶,并装入密封袋。

本发明方法的优点是工艺简单,操作方便,制备得到水凝胶性能优良。

现将本发明的具体实施例叙述于后。

实施例1

一种电化学聚合制备丙烯酸系水凝胶的方法,包括以下步骤:

(1)取出两片铁片,规格为5*2*0.1(cm),用锉刀或是砂纸打磨干净。

(2)将打磨好的铁片放入10%的盐酸溶液中。

(3)浸泡15分钟以后,取出铁片,用去离子水冲洗,擦干,待用。

(4)在100ml量筒中分次量取300ml去离子水,将去离子水倒入500ml烧杯中。

(5)在50ml量筒中分次量取100ml丙烯酸,将丙烯酸倒入之前500ml烧杯中

(6)在分析天平上称取2g过硫酸铵,将过硫酸铵倒入之前500ml烧杯中

(7)将烧杯放入超声清洗机2min,使溶液中的固体过硫酸铵完全溶解。

(8)将正负导线一端连入数显直流稳压电源的正负极。

(9)将正负导线的另一端和两片铁片相连。

(10) 将铁片放入之前配好的溶液中,用胶带将正负极铁片固定

(11)打开数显直流稳压电源的开关,将电压调至7v,反应4h。

(12)反应完成后,将正负电极从反应物中取出,将水凝胶从烧杯中取出装入密封袋中。

实施例2

一种电化学聚合制备丙烯酸系水凝胶的方法,包括以下步骤:

(1)取出两片铜片,规格为5*2*0.1(cm),用锉刀或是砂纸打磨干净。

(2)将打磨好的铜片放入10%的盐酸溶液中。

(3)浸泡15分钟以后,取出铜片,用去离子水冲洗,擦干,待用。

(4)在100ml量筒中分次量取300ml去离子水,将去离子水倒入500ml烧杯中。

(5)在50ml量筒中分次量取75ml丙烯酸钠,将丙烯酸钠倒入之前500ml烧杯中

(6)在分析天平上称取1.5g过硫酸铵,将过硫酸铵倒入之前500ml烧杯中

(7)将烧杯放入超声清洗机2min,使溶液中的固体过硫酸铵完全溶解。

(8)将正负导线一端连入数显直流稳压电源的正负极。

(9)将正负导线的另一端和两片铜片相连。

(10) 将铜片放入之前配好的溶液中,用胶带将正负极铜片固定

(11)打开数显直流稳压电源的开关,将电压调至8v,反应5h。

(12)反应完成后,将正负电极从反应物中取出,将水凝胶从烧杯中取出装入密封袋中。

实施例3

一种电化学聚合制备丙烯酸系水凝胶的方法,包括以下步骤:

(1)取出两根锡丝,规格为直径为1mm长度为5cm。

(2)在100ml量筒中分次量取300ml去离子水,将去离子水倒入500ml烧杯中。

(5)在50ml量筒中分次量取75ml丙烯酸钠,将丙烯酸钠倒入之前500ml烧杯中

(6)在分析天平上称取1.5g过硫酸铵,将过硫酸铵倒入之前500ml烧杯中

(7)将烧杯放入超声清洗机2min,使溶液中的固体过硫酸铵完全溶解。

(8)将正负导线一端连入数显直流稳压电源的正负极。

(9)将正负导线的另一端和两根锡丝相连.

(10) 将锡丝放入之前配好的溶液中,用胶带将正负极锡丝固定

(11)打开数显直流稳压电源的开关,将电压调至8v,反应5h。

(12)反应完成后,将正负电极从反应物中取出,将水凝胶从烧杯中取出装入密封袋中。

所制备得到的水凝胶性能参数如下:

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