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。聚酸酐是具有優(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。聚(d,l)乳酸是具有優(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。先將聚乳酸鏈段引入聚丙烯酸鏈段形成聚丙烯酸-聚乳酸接枝共聚物,然后再將聚酸酐鏈段加入聚丙烯酸-聚乳酸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:
一種用聚酸酐與聚乳酸對(duì)聚丙烯酸膜耐水性及柔順性進(jìn)行改進(jìn)的方法,其特征在于:改性膜中聚丙烯酸鏈段的分子量為82000~87000,聚乳酸鏈段的分子量為2100~2400,聚酸酐鏈段的分子量為4800~5000;其改性方法采用以下步驟:
1)聚丙烯酸-聚乳酸接枝共聚物的合成:在干燥反應(yīng)器內(nèi)加入羥基封端的聚乳酸單十二烷基醚、溶劑、縮合劑和聚丙烯酸,惰性氣氛下,于28~32℃攪拌反應(yīng)2~3天,終止反應(yīng),通過過濾、透析、干燥,得到目標(biāo)物;
2)聚酸酐與聚乳酸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-聚乳酸接枝共聚物、聚酸酐和溶劑,惰性氣氛下,于48~52℃攪拌混合50~60分鐘后,用流延法成膜并干燥,得到目標(biāo)物。
所述的一種用聚酸酐與聚乳酸對(duì)聚丙烯酸膜耐水性及柔順性進(jìn)行改進(jìn)的方法,步驟1)中,聚乳酸單十二烷基醚采用聚(d,l-乳酸)單十二烷基醚,聚乳酸單十二烷基醚與聚丙烯酸的摩爾比為15~25:1。
所述的一種用聚酸酐與聚乳酸對(duì)聚丙烯酸膜耐水性及柔順性進(jìn)行改進(jìn)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1.07~1.9:1,溶劑采用二甲基亞砜,反應(yīng)物溶液濃度為5~15g:100ml。
所述的一種用聚酸酐與聚乳酸對(duì)聚丙烯酸膜耐水性及柔順性進(jìn)行改進(jìn)的方法,步驟2)中,聚酸酐采用聚[1,3-雙(對(duì)羧基苯氧基)丙烷-葵二酸]共聚物,(1,3-雙(對(duì)羧基苯氧基)丙烷與葵二酸的摩爾比為70/30,聚酸酐在改性膜中的質(zhì)量百分比為1~3%,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、所述的一種用聚酸酐與聚乳酸對(duì)聚丙烯酸膜耐水性及柔順性進(jìn)行改進(jìn)的方法,采用酯化反應(yīng)和共混兩種手段,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-聚乳酸接枝共聚物的制備
在干燥反應(yīng)器內(nèi)加入20.2克聚丙烯酸(分子量為82000)和9.4克羥基封端的聚乳酸單十二烷基醚(分子量為2100),加入296ml二甲基亞砜,再加入0.062克n,n’-二環(huán)己基碳二亞胺,惰性氣氛下,于28℃攪拌反應(yīng)2天,終止反應(yīng),通過過濾、透析、干燥,得到目標(biāo)物;
2)聚酸酐與聚乳酸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-聚乳酸接枝共聚物和37ml二甲基亞砜溶劑,另加入占改性膜總重量1%的聚酸酐(分子量為4800),惰性氣氛下,于48℃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11.9°和9.5%。
實(shí)施例2
1)聚丙烯酸-聚乳酸接枝共聚物的制備
在干燥反應(yīng)器內(nèi)加入21克聚丙烯酸(分子量為85000)和10.7克羥基封端的聚乳酸單十二烷基醚(分子量為2300),加入316ml二甲基亞砜,再加入0.039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),通過過濾、透析、干燥,得到目標(biāo)物;
2)聚酸酐與聚乳酸改性的聚丙烯酸膜的制備
在干燥反應(yīng)器內(nèi)加入10.1克聚丙烯酸-聚乳酸接枝共聚物和36.5ml二甲基亞砜溶劑,另加入占改性膜總重量2%的聚酸酐(分子量為4900),惰性氣氛下,于50℃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12.5°和10.1%。
實(shí)施例3
1)聚丙烯酸-聚乳酸接枝共聚物的制備
在干燥反應(yīng)器內(nèi)加入20.7克聚丙烯酸(分子量為87000)和10.8克羥基封端的聚乳酸單十二烷基醚(分子量為2400),加入313ml二甲基亞砜,再加入0.058克3-乙基-1-(3-二甲氨丙基)碳二亞胺,惰性氣氛下,于32℃攪拌反應(yīng)2天,終止反應(yīng),通過過濾、透析、干燥,得到目標(biāo)物;
2)聚酸酐與聚乳酸改性的聚丙烯酸膜的制備
在干燥反應(yīng)器內(nèi)加入9.6克聚丙烯酸-聚乳酸接枝共聚物和35ml二甲基亞砜溶劑,另加入占改性膜總重量3%的聚酸酐(分子量為5000),惰性氣氛下,于52℃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13.3°和10.8%。