CN106397645B - 一种电化学聚合制备丙烯酸系水凝胶的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种电化学聚合制备丙烯酸系水凝胶的方法。本发明采用将丙烯酸与水混合均匀后向其中加入单一引发剂过硫酸铵，将不同的金属电极（铁，铜，锡）插入到混合溶液中，外接低电压，室温反应一段时间后制备得到水凝胶。本发明制备水凝胶的方法与传统方法相比反应条件温和，工艺简单，制备得到的水凝胶性能优良。

Description

一种电化学聚合制备丙烯酸系水凝胶的方法
技术领域
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。
发明内容
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：

Claims (1)

1.一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:
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份丙烯酸系聚合物单体倒入上述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。
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