CN106947263A - 一种聚对二氧环己酮与聚乳酸乙醇酸改进聚丙烯酸膜耐水性及柔顺性的方法 - Google Patents

一种聚对二氧环己酮与聚乳酸乙醇酸改进聚丙烯酸膜耐水性及柔顺性的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种聚对二氧环己酮与聚乳酸乙醇酸改进聚丙烯酸膜耐水性及柔顺性的方法，采用以下步骤：1）聚丙烯酸‑聚对二氧环己酮接枝共聚物的合成：在干燥反应器内加入羟基封端的聚对二氧环己酮单十三烷基醚、溶剂、缩合剂和聚丙烯酸，搅拌反应2～3天，终止反应，得到目标物；2）聚对二氧环己酮与聚乳酸乙醇酸改性的聚丙烯酸膜的制备：在干燥反应器内加入聚丙烯酸‑聚对二氧环己酮接枝共聚物、聚乳酸乙醇酸单十二烷基醚和溶剂，搅拌混合50～60分钟后，用流延法成膜并干燥，得到本发明目标物。本发明制备工艺简单、易于掌握，所得改性膜耐水性及柔顺性有了很大的提高。

Description

一种聚对二氧环己酮与聚乳酸乙醇酸改进聚丙烯酸膜耐水性 及柔顺性的方法
技术领域
本发明涉及一种对聚丙烯酸膜耐水性及柔顺性进行改进的方法，属于聚合物薄膜制备技术领域。
背景技术
聚丙烯酸是一种具有良好的生物相容性和生物可降解性的生物材料，聚丙烯酸膜可用作人造皮肤等，但聚丙烯酸膜亲水性太强且较僵硬，缺乏较好的耐水性及柔顺性，从而一定程度上限制了其应用。聚对二氧环己酮和聚（D,L）乳酸乙醇酸（乳酸与乙醇酸的摩尔比为90/10）是具有优良的生物相容性和生物可降解性的生物材料，具有良好的疏水性和柔顺性。先将聚对二氧环己酮链段引入聚丙烯酸链段形成聚丙烯酸-聚对二氧环己酮接枝共聚物，然后再将聚乳酸乙醇酸链段加入聚丙烯酸-聚对二氧环己酮接枝共聚物形成共混物，制得改性聚丙烯酸膜，从而极大地提高了聚丙烯酸膜的耐水性及柔顺性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种操作简单及效果较好的对聚丙烯酸膜耐水性及柔顺性进行改进的方法。其技术方案为：
一种聚对二氧环己酮与聚乳酸乙醇酸改进聚丙烯酸膜耐水性及柔顺性的方法，其特征在于：改性膜中聚丙烯酸链段的分子量为83000～93000，聚对二氧环己酮链段的分子量为2000～2300，聚乳酸乙醇酸链段的分子量为5200～6100；其改性方法采用以下步骤：
1）聚丙烯酸-聚对二氧环己酮接枝共聚物的合成：在干燥反应器内加入羟基封端的聚对二氧环己酮单十三烷基醚、溶剂、缩合剂和聚丙烯酸，惰性气氛下，于27～32℃搅拌反应2～3天，终止反应，通过过滤、透析、干燥，得到目标物；
2）聚对二氧环己酮与聚乳酸乙醇酸改性的聚丙烯酸膜的制备：在干燥反应器内加入聚丙烯酸-聚对二氧环己酮接枝共聚物、聚乳酸乙醇酸单十二烷基醚和溶剂，惰性气氛下，于47～53℃搅拌混合50～60分钟后，用流延法成膜并干燥，得到目标物。
所述的一种聚对二氧环己酮与聚乳酸乙醇酸改进聚丙烯酸膜耐水性及柔顺性的方法，步骤1）中，聚对二氧环己酮单十三烷基醚与聚丙烯酸的摩尔比为15～25:1。
所述的一种聚对二氧环己酮与聚乳酸乙醇酸改进聚丙烯酸膜耐水性及柔顺性的方法，步骤1）中，缩合剂采用N,N’-二环己基碳二亚胺、N,N’-二异丙基碳二亚胺或3-乙基-1-（3-二甲氨丙基）碳二亚胺，缩合剂与聚丙烯酸的摩尔比为1.06～1.8:1，溶剂采用二甲基亚砜，反应物溶液浓度为5～15 g:100 ml。
所述的一种聚对二氧环己酮与聚乳酸乙醇酸改进聚丙烯酸膜耐水性及柔顺性的方法，步骤2）中，聚乳酸乙醇酸单十二烷基醚采用聚（D,L）乳酸乙醇酸单十二烷基醚（乳酸与乙醇酸的摩尔比为90/10），聚乳酸乙醇酸单十二烷基醚在改性膜中的质量百分比为2～4%，溶剂采用二甲基亚砜，混合物溶液浓度为25～30 g:100 ml。
本发明与现有技术相比，其优点为：
1、所述的一种聚对二氧环己酮与聚乳酸乙醇酸改进聚丙烯酸膜耐水性及柔顺性的方法，采用酯化反应和共混两种手段，操作简单、易于掌握；
2、所述的聚丙烯酸改性膜耐水性及柔顺性有了较大的提高。
具体实施方式
实施例1
1）聚丙烯酸-聚对二氧环己酮接枝共聚物的制备
在干燥反应器内加入20.3克聚丙烯酸（分子量为83000）和8.9克羟基封端的聚对二氧环己酮单十三烷基醚（分子量为2000），加入288 ml二甲基亚砜，再加入0.062克N,N’-二环己基碳二亚胺，惰性气氛下，于27℃搅拌反应2天，终止反应，通过过滤、透析、干燥，得到目标物；
2）聚对二氧环己酮与聚乳酸乙醇酸改性的聚丙烯酸膜的制备
在干燥反应器内加入10.1克聚丙烯酸-聚对二氧环己酮接枝共聚物和37 ml二甲基亚砜溶剂，另加入占改性膜总重量2%的聚乳酸乙醇酸单十二烷基醚（分子量为5200），惰性气氛下，于47℃搅拌混合50分钟，用流延法成膜，在50℃真空干燥箱中干燥得到目标物。
经测试：本发明目标物与水的表面接触角及其断裂伸长率分别比改性前提高了11.7°和9.1%。
实施例2
1）聚丙烯酸-聚对二氧环己酮接枝共聚物的制备
在干燥反应器内加入21克聚丙烯酸（分子量为85000）和10.3克羟基封端的聚对二氧环己酮单十三烷基醚（分子量为2200），加入312 ml二甲基亚砜，再加入0.039克N,N’-二异丙基碳二亚胺，惰性气氛下，于30℃搅拌反应3天，终止反应，通过过滤、透析、干燥，得到目标物；
2）聚对二氧环己酮与聚乳酸乙醇酸改性的聚丙烯酸膜的制备
在干燥反应器内加入10克聚丙烯酸-聚对二氧环己酮接枝共聚物和36.5 ml二甲基亚砜溶剂，另加入占改性膜总重量3%的聚乳酸乙醇酸单十二烷基醚（分子量为5500），惰性气氛下，于50℃搅拌混合55分钟，用流延法成膜，在50℃真空干燥箱中干燥得到目标物。
经测试：本发明目标物与水的表面接触角及其断裂伸长率分别比改性前提高了12.4°和9.9%。
实施例3
1）聚丙烯酸-聚对二氧环己酮接枝共聚物的制备
在干燥反应器内加入22.6克聚丙烯酸（分子量为93000）和10.6克羟基封端的聚对二氧环己酮单十三烷基醚（分子量为2300），加入329 ml二甲基亚砜，再加入0.057克3-乙基-1-（3-二甲氨丙基）碳二亚胺，惰性气氛下，于32℃搅拌反应2天，终止反应，通过过滤、透析、干燥，得到目标物；
2）聚对二氧环己酮与聚乳酸乙醇酸改性的聚丙烯酸膜的制备
在干燥反应器内加入9.6克聚丙烯酸-聚对二氧环己酮接枝共聚物和35 ml二甲基亚砜溶剂，另加入占改性膜总重量4%的聚乳酸乙醇酸单十二烷基醚（分子量为6100），惰性气氛下，于53℃搅拌混合60分钟，用流延法成膜，在50℃真空干燥箱中干燥得到目标物。
经测试：本发明目标物与水的表面接触角及其断裂伸长率分别比改性前提高了12.9°和10.4%。

Claims (4)

1.一种聚对二氧环己酮与聚乳酸乙醇酸改进聚丙烯酸膜耐水性及柔顺性的方法，其特征在于：改性膜中聚丙烯酸链段的分子量为83000～93000，聚对二氧环己酮链段的分子量为2000～2300，聚乳酸乙醇酸链段的分子量为5200～6100；其改性方法采用以下步骤：
1）聚丙烯酸-聚对二氧环己酮接枝共聚物的合成：在干燥反应器内加入羟基封端的聚对二氧环己酮单十三烷基醚、溶剂、缩合剂和聚丙烯酸，惰性气氛下，于27～32℃搅拌反应2～3天，终止反应，通过过滤、透析、干燥，得到目标物；
2）聚对二氧环己酮与聚乳酸乙醇酸改性的聚丙烯酸膜的制备：在干燥反应器内加入聚丙烯酸-聚对二氧环己酮接枝共聚物、聚乳酸乙醇酸单十二烷基醚和溶剂，惰性气氛下，于47～53℃搅拌混合50～60分钟后，用流延法成膜并干燥，得到目标物。
2.根据权利要求1所述的一种聚对二氧环己酮与聚乳酸乙醇酸改进聚丙烯酸膜耐水性及柔顺性的方法，其特征在于：步骤1）中，聚对二氧环己酮单十三烷基醚与聚丙烯酸的摩尔比为15～25:1。
3.根据权利要求1所述的一种聚对二氧环己酮与聚乳酸乙醇酸改进聚丙烯酸膜耐水性及柔顺性的方法，其特征在于：步骤1）中，缩合剂采用N,N’-二环己基碳二亚胺、N,N’-二异丙基碳二亚胺或3-乙基-1-（3-二甲氨丙基）碳二亚胺，缩合剂与聚丙烯酸的摩尔比为1.06～1.8:1，溶剂采用二甲基亚砜，反应物溶液浓度为5～15 g:100 ml。
4.根据权利要求1所述的一种聚对二氧环己酮与聚乳酸乙醇酸改进聚丙烯酸膜耐水性及柔顺性的方法，其特征在于：步骤2）中，聚乳酸乙醇酸单十二烷基醚采用聚（D,L）乳酸乙醇酸单十二烷基醚（乳酸与乙醇酸的摩尔比为90/10），聚乳酸乙醇酸单十二烷基醚在改性膜中的质量百分比为2～4%，溶剂采用二甲基亚砜，混合物溶液浓度为25～30 g:100 ml。
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