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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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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
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)
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
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!
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!
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!
7楼2025-04-16 20:32:50
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