CN115350655A - 一种非极性水凝胶及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种非极性水凝胶及其制备方法和应用，所述非极性水凝胶含有：1)水或含水介质；2)至少一种特殊溶剂，所述特殊溶剂包括极性基团和非极性基团；3)至少一种载体，所述载体为亲水性载体。本发明利用特殊溶剂，将水制造成凝胶状物质，这个物质属于非极性物质，与各种非极性有机材料可以任意比例互溶，让需要水的非极性有机材料应用场合拓宽。
Description
技术领域
本发明属于材料领域，具体涉及一种非极性水凝胶及其制备方法和应用。
背景技术
溶剂通常分为极性溶剂和非极性溶剂，非极性溶剂是指介电常数低的一类溶剂，又称为惰性溶剂，这类溶剂既不进行质子自递反应，也不与溶质发生溶剂化作用。非极性溶剂由非极性分子组成，是指分子中各原子的化学键的合力为零。
水不具有任何药理与毒理作用，且廉价易得。所以水是最常用的和最为人体所耐受的极性溶剂。水凝胶是一类极为亲水的三维网络结构凝胶，它在水中迅速溶胀并在此溶胀状态下可以保持大量体积的水而不溶解，由于存在交联网络，水凝胶可以溶胀和保有大量的水，水的吸收量与交联度密切相关。交联度越高，吸水量越低，这一特性很像一种软组织。
凡是水溶性或亲水性的高分子，通过一定的化学交联或物理交联，都可以形成水凝胶。这些高分子按其来源可分为天然和合成两大类。天然的亲水性高分子包括多糖类(淀粉、纤维素、海藻酸、透明质酸，壳聚糖等)和多肽类(胶原、聚L-赖氨酸、聚L-谷胺酸等)。合成的亲水高分子包括醇、丙烯酸及其衍生物类(聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸，聚丙烯酰胺，聚N-聚代丙烯酰胺等)。常规来说，水属于极性材料，而非极性有机材料与极性的水不互溶，在一些场合，需要将两者进行完全互溶，则很难做到。
因此如何获得非极性的水凝胶需要对水凝胶进行改进获得非极性基团，而要在极性水凝胶上获得非极性基团是十分困难的。聚乙烯吡咯烷酮/黏土纳米复合水凝胶的制备及表征一文中公开的是极性水凝胶的制备，通过采用原位聚合法、以N-乙酰基吡咯烷酮(NVP)和黏土为原料制备了生物相容性有机-无机纳米复合水凝胶，其反应机理是利用了单体NVP通过氢键作用吸附于黏土离子周围，从而有效阻止黏土颗粒的凝胶化。聚乙烯吡咯烷酮/壳聚糖共混水凝胶的制备与水的状态一文是以戊二醛作为交联剂，制备了聚乙烯吡咯烷酮/壳聚糖共混水凝胶，但是其制备的均是极性水凝胶。CN95121583公开的非极性介质凝胶及其用于制备水基钻井液，该非极性介质型凝胶对温度较不敏感，而且可以直接用于纺织品脱脂去污、在化妆品中用作在未胶凝非极性介质中沉降的固体物质的载体，或者经水介质稀释后作为坚硬表面、尤其是制备水基钻井液的工业清洁剂。该专利中虽然制备得到了非极性的凝胶，但是其中利用的原理是通过将中和剂和表面活性剂分别加入非极性介质，并通过加热的条件下加入乳化剂、填料等，使得其通过化学反应得到硬性的凝胶，反应过程对于试剂以及反应条件比较苛刻。
因此，一方面如何找到一种特殊溶剂，既具备极性有具有非极性基团的特殊结构的化合物是非常困难的，另一方面在制备工程中既能保证工艺条件简单环保又能使得制备得到的非极性水凝胶既稳定并保持凝胶形态而不变硬是亟待解决的问题。
发明内容
发明目的：本发明所要解决的技术问题是利用特殊溶剂，将水制造成凝胶状物质，这个物质属于非极性物质，与各种非极性有机材料可以任意比例互溶，让需要水的非极性有机材料应用场合拓宽。利用特殊溶剂既有非极性基团，也有极性基团的特殊结构，因为该类型溶剂本身具备极性的，所以可以与水任意比例互溶。将水与之互溶之后，引进亲水型气相法白炭黑进行高速分散，形成具备非极性基团的水凝胶。本发明还要解决的技术问题是提供了所述的非极性水凝胶的制备方法和应用。
技术方案：为了解决上述技术问题，本发明提供了非极性水凝胶，所述非极性水凝胶含有：
1)水或含水介质；
2)至少一种特殊溶剂，所述特殊溶剂包括极性基团和非极性基团；
3)至少一种载体，所述载体为亲水性载体。
其中，所述特殊溶剂包括吡咯烷酮类化合物、N，N-二甲基乙酰胺或二甲基甲酰胺。
其中，所述吡咯烷酮类化合物包括甲基吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、N-正丁基吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-异丁基吡咯烷酮、N-叔丁基吡咯烷酮、N-正戊基吡咯烷酮、N-(甲基取代的丁基)吡咯烷酮、环上甲基取代的N-丙基吡咯烷酮、环上甲基取代的N-丁基吡咯烷酮、N-(甲氧基丙基)吡咯烷酮中的一种或几种。
其中，所述亲水性载体包括但不仅限于亲水性气相白炭黑，其他的亲水性载体也可以进行替代。
气相白炭黑是一种纳米级白色粉末，由于其粒径小，因此，比表面积大、表面吸附力强、表面能大、化学纯度高、分散性好、热阻、电阻等方面具有特异的性能，亲水型气相白炭黑由于表面存在极性的羟基，所以能在水中形成悬浮液，体现出亲水特性。
其中，按重量份数包括如下组分制成：特殊溶剂为3～8份、水为65～75份、亲水性载体为20～30份。
其中，作为优选地，按重量份数包括如下组分制成：特殊溶剂为5份、水为70份、亲水性载体为25份。
本发明内容还包括所述的非极性水凝胶的制备方法，包括以下步骤：将特殊溶剂与水混合均匀，然后加入亲水性载体经过高速分散制作成水凝胶。
其中，所述高速分散采用的是高速分散机实现。
其中，所述高速分散机的转速为8000～10000rDm，高速分散时间为5～10分钟。
其中，作为本发明的一个最佳实施例，本发明中所述吡咯烷酮类化合物、水和白炭黑的质量比为1∶14∶5。
本发明内容还包括所述的非极性水凝胶在化工、生物医药领域方面的应用。
有益效果：与现有技术相比，本发明具备以下优点：本发明首次发现通过将既含有剂极性基团又含有非极性基团的特殊溶剂与水在特殊载体的共同作用下获得非极性的水凝胶。本发明制备的非极性水凝胶既具备很好的相容性、而且同时具备柔软性和稳定性，可以更好的运用于需要柔性水凝胶的化工、生物医药等多个领域。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明所述的技术方案给予进一步详细的说明，但有必要指出，以下实施例只用于对发明内容的描述，并不构成对本发明保护范围的限制。
实施例1
在混合釜中加入5％的N-(甲氧基丙基)吡咯烷酮，加入70％的水，混合均匀；然后加入25％的亲水气相法白炭黑，经过转速为8000rpm，高速分散时间为10分钟的高速分散机分散混合形成水凝胶。
实施例2
在混合釜中加入3％的甲基吡咯烷酮，加入75％的水，混合均匀；然后加入22％的亲水气相法白炭黑，经过转速为10000rpm，高速分散时间为5分钟的高速分散机分散混合形成水凝胶。
实施例3
在混合釜中加入6％N-乙基-2-吡咯烷酮，加入68％的水，混合均匀；然后加入26％的亲水气相法白炭黑，经过转速为9000rpm，高速分散时间为7分钟的高速分散机分散混合形成水凝胶。
实施例4
在混合釜中加入4％的N-正丁基吡咯烷酮，加入70％的水，混合均匀；然后加入26％的亲水气相法白炭黑，经过转速为8500rpm，高速分散时间为8分钟的高速分散机分散混合形成水凝胶。
实施例5
在混合釜中加入8％的N-甲基-2-吡咯烷酮，加入72％的水，混合均匀；然后加入20％的亲水气相法白炭黑，经过转速为9500rpm，高速分散时间为6分钟的高速分散机分散混合形成水凝胶。
实施例6
在混合釜中加入7％的N-异丁基吡咯烷酮，加入65％的水，混合均匀；然后加入28％的亲水气相法白炭黑，经过转速为10000rpm，高速分散时间为5分钟的高速分散机分散混合形成水凝胶。
实施例7
在混合釜中加入5％的N-叔丁基吡咯烷酮，加入70％的水，混合均匀；然后加入25％的亲水气相法白炭黑，经过转速为10000rpm，高速分散时间为5分钟的高速分散机分散混合形成水凝胶。
实施例8
非极性水凝胶的制备方法同实施例1相同，所不同的在于，所述特殊溶剂为N-正戊基吡咯烷酮。
实施例9
非极性水凝胶的制备方法同实施例1相同，所不同的在于，所述特殊溶剂为N-(甲基取代的丁基)吡咯烷酮。
实施例10
非极性水凝胶的制备方法同实施例1相同，所不同的在于，所述特殊溶剂为环上甲基取代的N-丙基吡咯烷酮。
实施例11
非极性水凝胶的制备方法同实施例1相同，所不同的在于，所述特殊溶剂为环上甲基取代的N-丁基吡咯烷酮。
实施例12
非极性水凝胶的制备方法同实施例1相同，所不同的在于，所述特殊溶剂为N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)。
实施例13
非极性水凝胶的制备方法同实施例1相同，所不同的在于，所述特殊溶剂为二甲基甲酰胺DMF。
对比例1
非极性水凝胶的制备方法同实施例1相同，所不同的在于，所述亲水性载体为疏水性气相白炭黑，制备得到的是混合物，不能完全形成凝胶。
对比例2
非极性水凝胶的制备方法同实施例1相同，所不同的在于，所述亲水性载体为亲水性聚合物多孔载体GPUC。
对比例3
非极性水凝胶的制备方法同实施例1相同，所不同的在于，所述高速分散的转速为6500rpm，分散时间为10分钟。
实验例
将实施例1-13和对比例1-3制备的水凝胶与典型的非极性有机聚合物按照1∶1进行混合，通过观察是否有相分离作为是否互溶的考察依据，结果如表1。
表1
分别通过在50℃、80℃、110℃、140℃的高温处理实施例1-13和对比例1-3制备的水凝胶后显微镜观察其是否有水产生，结果如表2。
表2
Claims (10)
1.一种非极性水凝胶，其特征在于，所述非极性水凝胶含有：
1)水或含水介质；
2)至少一种特殊溶剂，所述特殊溶剂包括极性基团和非极性基团；
3)至少一种载体，所述载体为亲水性载体。
2.根据权利要求1所述的非极性水凝胶，其特征在于，所述特殊溶剂包括吡咯烷酮类化合物、N，N-二甲基乙酰胺或二甲基甲酰胺。
3.根据权利要求1所述的非极性水凝胶，其特征在于，所述吡咯烷酮类化合物包括甲基吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、N-正丁基吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-异丁基吡咯烷酮、N-叔丁基吡咯烷酮、N-正戊基吡咯烷酮、N-(甲基取代的丁基)吡咯烷酮、环上甲基取代的N-丙基吡咯烷酮、环上甲基取代的N-丁基吡咯烷酮、N-(甲氧基丙基)吡咯烷酮中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的非极性水凝胶，其特征在于，所述亲水性载体为亲水性气相白炭黑。
5.根据权利要求1～4任一项所述的非极性水凝胶，其特征在于，按重量份数包括如下组分制成：特殊溶剂为3～8份、水为65～75份、亲水性载体为20～30份。
6.根据权利要求1～4任一项所述的非极性水凝胶，其特征在于，按重量份数包括如下组分制成：特殊溶剂为5份、水为70份、亲水性载体为25份。
7.权利要求1～6任一项所述的非极性水凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将特殊溶剂与水混合均匀，然后加入亲水性载体经过高速分散制作成水凝胶。
8.根据权利要求7所述的非极性水凝胶的制备方法，其特征在于，所述高速分散采用的是高速分散机实现。
9.根据权利要求8所述的非极性水凝胶的制备方法，其特征在于，所述高速分散机的转速为8000～10000rpm，高速分散时间为5～10分钟。
10.权利要求1～6任一项所述的非极性水凝胶在化工、生物医药领域方面的应用。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006036916A (ja) * | 2004-07-27 | 2006-02-09 | Admatechs Co Ltd | スラリー組成物、ワニス組成物、およびそれを用いた絶縁フィルム、プリプレグ |
| WO2008038935A1 (en) * | 2006-09-26 | 2008-04-03 | Il Shin Chemical Co., Ltd. | Method of fabricating superhydrophobic silica chain powders |
| US20110086786A1 (en) * | 2008-04-28 | 2011-04-14 | Ward Irl E | Stable aqueous slurry suspensions |
| DE102014101709A1 (de) * | 2013-12-20 | 2015-07-16 | Interbran Systems Ag | Verfahren zur Herstellung von Aerogelen |
| CN105169613A (zh) * | 2015-08-13 | 2015-12-23 | 中国民用航空总局第二研究所 | 锂电池及其包装件燃烧处理用水凝胶 |
| CN108689412A (zh) * | 2017-04-12 | 2018-10-23 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 一种气凝胶微粉及其制备方法 |
| CN110088040A (zh) * | 2016-12-31 | 2019-08-02 | 钛业有限公司 | 一种制备微米级球形二氧化硅气凝胶的方法 |
| CN111349270A (zh) * | 2020-04-03 | 2020-06-30 | 广东彤泰新材料科技有限公司 | 一种利用不同极性溶剂改性的填料组合物、制备方法和应用 |
-
2022
- 2022-09-01 CN CN202211069524.7A patent/CN115350655B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006036916A (ja) * | 2004-07-27 | 2006-02-09 | Admatechs Co Ltd | スラリー組成物、ワニス組成物、およびそれを用いた絶縁フィルム、プリプレグ |
| WO2008038935A1 (en) * | 2006-09-26 | 2008-04-03 | Il Shin Chemical Co., Ltd. | Method of fabricating superhydrophobic silica chain powders |
| US20110086786A1 (en) * | 2008-04-28 | 2011-04-14 | Ward Irl E | Stable aqueous slurry suspensions |
| DE102014101709A1 (de) * | 2013-12-20 | 2015-07-16 | Interbran Systems Ag | Verfahren zur Herstellung von Aerogelen |
| CN105169613A (zh) * | 2015-08-13 | 2015-12-23 | 中国民用航空总局第二研究所 | 锂电池及其包装件燃烧处理用水凝胶 |
| CN110088040A (zh) * | 2016-12-31 | 2019-08-02 | 钛业有限公司 | 一种制备微米级球形二氧化硅气凝胶的方法 |
| CN108689412A (zh) * | 2017-04-12 | 2018-10-23 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 一种气凝胶微粉及其制备方法 |
| CN111349270A (zh) * | 2020-04-03 | 2020-06-30 | 广东彤泰新材料科技有限公司 | 一种利用不同极性溶剂改性的填料组合物、制备方法和应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 奚念朱 等 主编: "《精细化工常用原材料手册》", 人民卫生出版社, pages: 319 * |
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