[发明专利]一种双层结构的粘韧水凝胶的制备方法

摘要

本发明的一种粘韧水凝胶的制备方法，包括：（1）强韧型疏水缔合水凝胶的制备；（2）将粘性水凝胶前体溶液至于已制备好的强韧型水凝胶表面，在其表面直接进行紫外辐照引发单体进行在强韧型水凝胶表面进行原位聚合形成第二层粘性水凝胶，最终制得双层结构粘韧水凝胶。强韧型水凝胶与粘性水凝胶依靠聚合物链的互穿和缠绕作用形成良好的链接，实现水凝胶同时具备优异的粘性和韧性。本发明同时扩大了强韧型水凝胶和粘性水凝胶的应用范围，突破了水凝胶无法同时具备优异粘性和韧性的难题。本发明所述的制备方法简单，易于操作，具有一定的普适性，可适用于大多数强韧型水凝胶与粘性水凝胶的完美结合。

主权项

一种双层结构粘韧水凝胶的制备方法的制备方法，其特征在于，步骤和条件如下：a.强韧型水凝胶的制备将氯化钠（NaCl）、表面活性剂十二烷基硫酸钠（SDS）加入到去离子水中，室温搅拌至完全溶解；然后加入疏水基团甲基丙烯酸十六酯，并继续搅拌至溶液澄清透明；然后加入亲水性单体丙烯酰胺和引发剂过硫酸钾，并搅拌至溶液澄清透明，溶液中上述各物质的质量浓度分别为20～40g/L、50～100g/L、10～50 g/L、200g/L、2g/L；最后，将制备好的溶液倒入100mm×20mm×3mm规格的反应模具中，将反应模具放置在65～75ºC的烘箱中反应5～7h，制得强韧型水凝胶；氯化钠：表面活性剂十二烷基硫酸钠：疏水基团甲基丙烯酸十六酯：亲水性单体丙烯酰胺：光引发剂2959的质量比为0.20～0.40: 0.5～1.0：0.1～0.5:2:0.02； b.碱基的改性将腺嘌呤和胸腺嘧啶分别溶于二甲基甲酰胺（DMF）中配制成摩尔浓度为0.5mol/L的腺嘌呤溶液和胸腺嘧啶溶液；再向上述溶液中分别加入三乙胺，放在冰浴中搅拌30min；分别加入丙烯酰氯，在氮气保护下，室温下搅拌反应5～7h，得到改性的各碱基单体溶液；将所得到的溶液中改性的碱基单体分别用极性溶剂乙醚沉降析出，然后用布氏漏斗进行抽滤，将过滤出的改性的碱基单体干燥，得到接有双键的碱基单体；所用的碱基单体、丙烯酰氯和三乙胺的摩尔比均为1:1.1～1.3:1.4～1.6；所用极性溶剂的体积用量与被沉降溶液体积的比为7～10：1；c.粘韧水凝胶的制备将接有双键的腺嘌呤碱基单体和胸腺嘧啶碱基单体、亲水性单体丙烯酰胺和光引发剂2959加入到去离子水中，并搅拌至完全溶解，溶液中上述各物质的质量浓度分别为10～30g/L、10～30g/L、200g/L、2g/L，将（a）制备的强韧型水凝胶放置在100mm×20mm×6mm反应模具底层，将配置好的溶液直接置于装有强韧型水凝胶反应模具中，使配置好的粘性水凝胶前体溶液存放在强韧型水凝胶上表面，将模具在室温静止水平放置10～30min，然后将反应模具置于然后将反应模具置于紫外引发仪中，在光强85%下引发聚合10～30min，最终制得粘韧水凝胶；接有双键的腺嘌呤碱基单体：接有双键的胸腺嘧啶碱基单体：亲水性单体丙烯酰胺：光引发剂2959质量比为5～15:5～15:100:1。