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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 材料综合 » 材料化学 » 水性聚氨酯制备水凝胶
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SZZPeter

新虫 (初入文坛)

[求助] 水性聚氨酯制备水凝胶 已有1人参与

我是材料新手，想问问各位大神们如何用水性聚氨酯制备水凝胶呀，文献上说加三甲基乙二胺和过硫酸钾打没说具体的添加值，看了很多文献方法大都不一样。还有就是水性聚氨酯合成方法有很多，市售的水性聚氨酯大都是什么材料合成的呀，麦克林也没有配料表。感谢各位大佬的回复！
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1楼 2025-04-10 17:07:38
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3265

捐助贵宾 (正式写手)
三甲基乙二胺（TEMED）：作为促进剂，与过硫酸钾（KPS）组成氧化还原体系，引发自由基聚合。典型添加量为 0.1%~1% (w/v)（相对于WPU溶液总质量）。
过硫酸钾（KPS）：作为引发剂，常用量为 0.05%~0.5% (w/v)。需溶解于少量去离子水中后加入。
建议比例：可先尝试 KPS 0.2% + TEMED 0.5%，根据凝胶时间调整（通常凝胶时间在几分钟至几小时）。
发自小木虫手机客户端
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2楼2025-04-10 21:03:30
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stoult

木虫 (职业作家)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
SZZPeter: 金币+3, ★★★★★最佳答案 2025-04-12 15:38:57
1. 典型配比范围：
KPS：0.1%~1.0%（相对单体质量）
TEMED：0.05%~0.5%（与KPS摩尔比1:1~1:2）
2. 制备流程
a. 预聚体制备：
将WPU乳液与丙烯酸酯类单体（如HEMA）混合，加入双键官能团（如甲基丙烯酸缩水甘油酯，GMA）引入交联点。
b. 自由基交联：
加入KPS（60°C引发）或KPS+TEMED（室温氧化还原引发），搅拌下凝胶化。
c. 后处理：
透析去除未反应单体，得到水凝胶（溶胀率可调控为200%~1000%）。
3. 市售水性聚氨酯的典型组成
a. 主链结构
软段：
聚醚型（如聚四氢呋喃，PTMG，数均分子量1000~2000）
聚酯型（如聚己二酸丁二醇酯，PBA）
硬段：
二异氰酸酯（如IPDI、HDI，占比15%~30%）
b. 亲水扩链剂
阴离子型：二羟甲基丙酸（DMPA，占预聚体质量3%~8%），中和剂为三乙胺（TEA）。
非离子型：聚乙二醇（PEG，分子量600~2000）。
c. 乳液特性
固含量：30%~40%
粒径：50~200 nm（动态光散射测试）
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3楼2025-04-11 09:27:05
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SZZPeter

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
3楼: Originally posted by stoult at 2025-04-11 09:27:05
1. 典型配比范围：
KPS：0.1%~1.0%（相对单体质量）
TEMED：0.05%~0.5%（与KPS摩尔比1:1~1:2）
2. 制备流程
a. 预聚体制备：
将WPU乳液与丙烯酸酯类单体（如HEMA）混合，加入双键官能团（如甲基丙烯酸缩水甘油 ...

感谢大佬，很详细，很受用
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4楼2025-04-12 15:31:26
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SZZPeter

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 3265 at 2025-04-10 21:03:30
三甲基乙二胺（TEMED）：作为促进剂，与过硫酸钾（KPS）组成氧化还原体系，引发自由基聚合。典型添加量为 0.1%~1% (w/v)（相对于WPU溶液总质量）。
过硫酸钾（KPS）：作为引发剂，常用量为 0.05%~0.5% (w/v)。需溶解 ...

您好，感谢您的帮助，我目前是用2.5g 40%水性聚氨酯（加2.5g水稀释至20%），0.02 g TEMED , 0.03 g KPS（5g水溶解）来制备的水凝胶。第一次制备时没有充分搅拌，放置了2小时左右没有凝胶，然后又加了0.03gKPS固体后开始搅拌，大约30min-60min凝胶，但得到的凝胶吸水性能很差，甚至不吸水。随后还按上述配方制备，目前搅拌了2小时还不见凝胶，不知道哪里出了问题，请大佬解答一下，感谢！
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5楼2025-04-16 20:31:02
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SZZPeter

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 3265 at 2025-04-10 21:03:30
三甲基乙二胺（TEMED）：作为促进剂，与过硫酸钾（KPS）组成氧化还原体系，引发自由基聚合。典型添加量为 0.1%~1% (w/v)（相对于WPU溶液总质量）。
过硫酸钾（KPS）：作为引发剂，常用量为 0.05%~0.5% (w/v)。需溶解 ...

您好，感谢您的帮助，我目前是用2.5g 40%水性聚氨酯（加2.5g水稀释至20%），0.02 g TEMED , 0.03 g KPS（5g水溶解）来制备的水凝胶。第一次制备时没有充分搅拌，放置了2小时左右没有凝胶，然后又加了0.03gKPS固体后开始搅拌，大约30min-60min凝胶，但得到的凝胶吸水性能很差，甚至不吸水。随后还按上述配方制备，目前搅拌了2小时还不见凝胶，不知道哪里出了问题，请大佬解答一下，感谢！
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6楼2025-04-16 20:31:01
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SZZPeter

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
3楼: Originally posted by stoult at 2025-04-11 09:27:05
1. 典型配比范围：
KPS：0.1%~1.0%（相对单体质量）
TEMED：0.05%~0.5%（与KPS摩尔比1:1~1:2）
2. 制备流程
a. 预聚体制备：
将WPU乳液与丙烯酸酯类单体（如HEMA）混合，加入双键官能团（如甲基丙烯酸缩水甘油 ...

您好，感谢您的帮助，我目前是用2.5g 40%水性聚氨酯（加2.5g水稀释至20%），0.02 g TEMED , 0.03 g KPS（5g水溶解）来制备的水凝胶。第一次制备时没有充分搅拌，放置了2小时左右没有凝胶，然后又加了0.03gKPS固体后开始搅拌，大约30min-60min凝胶，但得到的凝胶吸水性能很差，甚至不吸水。随后还按上述配方制备，目前搅拌了2小时还不见凝胶，不知道哪里出了问题，请大佬解答一下，感谢！
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7楼2025-04-16 20:32:50
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