本發(fā)明涉及一種對(duì)聚丙烯酸膜耐水性及柔順性進(jìn)行改進(jìn)的方法,屬于聚合物薄膜制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
聚丙烯酸是一種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膚等,但聚丙烯酸膜親水性太強(qiáng)且較僵硬,缺乏較好的耐水性及柔順性,從而一定程度上限制了其應(yīng)用。mpegpla(聚乙二醇與聚乳酸的重量比為10/90)和聚三亞甲基碳酸酯是具有優(yōu)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順性。先將mpegpla鏈段和聚三亞甲基碳酸酯鏈段同時(shí)引入聚丙烯酸鏈段形成聚丙烯酸-mpegpla-聚三亞甲基碳酸酯雙接枝共聚物,然后再將聚三亞甲基碳酸酯鏈段加入聚丙烯酸-mpegpla-聚三亞甲基碳酸酯雙接枝共聚物形成共混物,制得改性聚丙烯酸膜,從而極大地提高了聚丙烯酸膜的耐水性及柔順性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種操作簡(jiǎn)單及效果較好的對(duì)聚丙烯酸膜耐水性及柔順性進(jìn)行改進(jìn)的方法。其技術(shù)方案為:
一種mpegpla與聚三亞甲基碳酸酯改善聚丙烯酸膜耐水性及柔順性的方法,其特征在于:改性膜中聚丙烯酸鏈段的分子量為81000~93000,mpegpla鏈段的分子量為2400~2600,聚三亞甲基碳酸酯鏈段的分子量為2400~2600;其改性方法采用以下步驟:
1)聚丙烯酸-mpegpla-聚三亞甲基碳酸酯雙接枝共聚物的合成:在干燥反應(yīng)器內(nèi)加入羥基封端的mpegpla、羥基封端的聚三亞甲基碳酸酯單十二烷基醚、溶劑、縮合劑和聚丙烯酸,惰性氣氛下,于26~34℃攪拌反應(yīng)2~3天,終止反應(yīng),通過(guò)過(guò)濾、透析、干燥,得到目標(biāo)物;
2)mpegpla與聚三亞甲基碳酸酯改性的聚丙烯酸膜的制備:在干燥反應(yīng)器內(nèi)加入聚丙烯酸-mpegpla-聚三亞甲基碳酸酯雙接枝共聚物、聚三亞甲基碳酸酯單十二烷基醚和溶劑,惰性氣氛下,于45~51℃攪拌混合50~60分鐘后,用流延法成膜并干燥,得到目標(biāo)物。
所述的一種mpegpla與聚三亞甲基碳酸酯改善聚丙烯酸膜耐水性及柔順性的方法,步驟1)中,聚三亞甲基碳酸酯單十二烷基醚與聚丙烯酸的摩爾比為15~25:1,mpegpla采用單甲氧基聚乙二醇聚(d,l)乳酸共聚物(聚乙二醇與聚乳酸的重量比為10/90),mpegpla與聚丙烯酸的摩爾比為15~25:1。
所述的一種mpegpla與聚三亞甲基碳酸酯改善聚丙烯酸膜耐水性及柔順性的方法,步驟1)中,縮合劑采用n,n’-二環(huán)己基碳二亞胺、n,n’-二異丙基碳二亞胺或3-乙基-1-(3-二甲氨丙基)碳二亞胺,縮合劑與聚丙烯酸的摩爾比為1.06~1.8:1,溶劑采用二甲基亞砜,反應(yīng)物溶液濃度為5~15g:100ml。
所述的一種mpegpla與聚三亞甲基碳酸酯改善聚丙烯酸膜耐水性及柔順性的方法,步驟2)中,聚三亞甲基碳酸酯單十二烷基醚在改性膜中的質(zhì)量百分比為2~4%,溶劑采用二甲基亞砜,混合物溶液濃度為25~30g:100ml。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其優(yōu)點(diǎn)為:
1、所述的一種mpegpla與聚三亞甲基碳酸酯改善聚丙烯酸膜耐水性及柔順性的方法,采用一種聚合物與兩種不同大單體同時(shí)進(jìn)行酯化的反應(yīng)以及共混兩種手段,操作簡(jiǎn)單、易于掌握;
2、所述的聚丙烯酸改性膜耐水性及柔順性有了較大的提高。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
1)聚丙烯酸-mpegpla-聚三亞甲基碳酸酯雙接枝共聚物的制備
在干燥反應(yīng)器內(nèi)加入16克聚丙烯酸(分子量為81000)、8.9克羥基封端的mpegpla(分子量為2400)和8.9克羥基封端的聚三亞甲基碳酸酯單十二烷基醚(分子量為2400),加入338ml二甲基亞砜,再加入0.052克n,n’-二環(huán)己基碳二亞胺,惰性氣氛下,于26℃攪拌反應(yīng)2天,終止反應(yīng),通過(guò)過(guò)濾、透析、干燥,得到目標(biāo)物;
2)mpegpla與聚三亞甲基碳酸酯改性的聚丙烯酸膜的制備
在干燥反應(yīng)器內(nèi)加入10克聚丙烯酸-mpegpla-聚三亞甲基碳酸酯雙接枝共聚物和37ml二甲基亞砜溶劑,另加入占改性膜總重量2%的聚三亞甲基碳酸酯單十二烷基醚(分子量為2400),惰性氣氛下,于45℃攪拌混合50分鐘,用流延法成膜,在50℃真空干燥箱中干燥得到目標(biāo)物。
經(jīng)測(cè)試:本發(fā)明目標(biāo)物與水的表面接觸角及其斷裂伸長(zhǎng)率分別比改性前提高了12.1°和8.8%。
實(shí)施例2
1)聚丙烯酸-mpegpla-聚三亞甲基碳酸酯雙接枝共聚物的制備
在干燥反應(yīng)器內(nèi)加入21克聚丙烯酸(分子量為87000)、10.9克羥基封端的mpegpla(分子量為2500)和10.9克羥基封端的聚三亞甲基碳酸酯單十二烷基醚(分子量為2500),加入428ml二甲基亞砜,再加入0.038克n,n’-二異丙基碳二亞胺,惰性氣氛下,于30℃攪拌反應(yīng)3天,終止反應(yīng),通過(guò)過(guò)濾、透析、干燥,得到目標(biāo)物;
2)mpegpla與聚三亞甲基碳酸酯改性的聚丙烯酸膜的制備
在干燥反應(yīng)器內(nèi)加入9.9克聚丙烯酸-mpegpla-聚三亞甲基碳酸酯雙接枝共聚物和36ml二甲基亞砜溶劑,另加入占改性膜總重量3%的聚三亞甲基碳酸酯單十二烷基醚(分子量為2500),惰性氣氛下,于48℃攪拌混合55分鐘,用流延法成膜,在50℃真空干燥箱中干燥得到目標(biāo)物。
經(jīng)測(cè)試:本發(fā)明目標(biāo)物與水的表面接觸角及其斷裂伸長(zhǎng)率分別比改性前提高了12.7°和9.5%。
實(shí)施例3
1)聚丙烯酸-mpegpla-聚三亞甲基碳酸酯雙接枝共聚物的制備
在干燥反應(yīng)器內(nèi)加入23.2克聚丙烯酸(分子量為93000)、12.1克羥基封端的mpegpla(分子量為2600)和12.1克羥基封端的聚三亞甲基碳酸酯單十二烷基醚(分子量為2600),加入474ml二甲基亞砜,再加入0.061克3-乙基-1-(3-二甲氨丙基)碳二亞胺,惰性氣氛下,于34℃攪拌反應(yīng)2天,終止反應(yīng),通過(guò)過(guò)濾、透析、干燥,得到目標(biāo)物;
2)mpegpla與聚三亞甲基碳酸酯改性的聚丙烯酸膜的制備
在干燥反應(yīng)器內(nèi)加入9.5克聚丙烯酸-mpegpla-聚三亞甲基碳酸酯雙接枝共聚物和35ml二甲基亞砜溶劑,另加入占改性膜總重量4%的聚三亞甲基碳酸酯單十二烷基醚(分子量為2600),惰性氣氛下,于51℃攪拌混合60分鐘,用流延法成膜,在50℃真空干燥箱中干燥得到目標(biāo)物。
經(jīng)測(cè)試:本發(fā)明目標(biāo)物與水的表面接觸角及其斷裂伸長(zhǎng)率分別比改性前提高了13.2°和10.4%。