聚乙烯醇共混物制造技术

本发明专利技术涉及一种聚乙烯醇共混物，其包含30～98重量％的聚乙烯醇和2～70重量％的带有亲水性醇羟基的聚(甲基)丙烯酸酯。使用上述带有亲水性醇羟基的聚(甲基)丙烯酸酯作为增塑剂对聚乙烯醇进行增塑后得到的聚乙烯醇共混物具有更高的物理性能，如更快的水溶性，更高的吸水性和柔软性。因此，这些共混物可以广泛应用于动物伤口，尤其是人体伤口或组织上。由该聚乙烯醇共混物所形成的薄膜的柔软性保证了材料不会损伤伤口。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种聚乙烯醇共混物，更具体地说，涉及由聚乙烯醇和特定增塑剂形成的共聚物，该共混物可以用来生产具有高柔韧性和水溶性的功能薄膜。
技术介绍
一直以来，聚乙烯醇作为一种可生物降解、生物相容的无毒高分子，被广泛地应用于制造纤维、胶体、涂料、造纸、胶水、板材、功能膜以及手术用缝合线等领域。聚乙烯醇具有优秀的机械性能、极低的氧气透过率、耐油、耐大部分有机溶剂、容易溶于水、生物降解性和生物相容性。此外，聚乙烯醇由于含有大量的醇羟基，使得该材料可以进一步化学改性，如接枝和交联等。同时，现有文献中也报道了聚乙烯醇与其它高分子如聚烷烃、聚丙烯酸、聚天冬氨酸钠、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺等形成共混物，这些共混物具有优异的性能。为了使聚乙烯醇满足更多的用途，可以在聚乙烯醇的聚合过程中或聚合后对其进行改性。聚合过程中进行的改性包括采用具有所需功能度的单体与醋酸乙烯酯共聚，然后对产物水解皂化。而对聚乙烯醇的改性主要是利用醇羟基进一步进行化学反应，如接枝反应等。此外，聚乙烯醇在高于180℃的情况下会缓慢降解，而其软化温度高于降解温度。因此，很难通过传统的注塑、吹塑等方法制得纯聚乙烯醇板材或片材。所以聚乙烯醇板材或片材的加工的方法基本还是以从水溶液中干燥成膜为主。尽管聚乙烯醇的机械强度比较高，但其的柔软性较差。针对这一问题，在使用过程中通常在聚乙烯醇中加入水或其它带醇羟基的增塑剂如乙二醇、甘油、低聚聚乙二醇(聚合度＜9)。但是这些增塑后的聚乙烯醇产生一些新的问题：受使用环境的湿度影响比较大，而且随着时间的推移，增塑剂会逐渐析出，造成了性能的不稳定。为了改善聚乙烯醇的可加工性，聚乙烯醇被进一步制成了不同的衍生物，如聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩丁醛等。这些衍生物再进一步用于制造板材、片材或其它的用途。但是这种化学改性不可避免地降低了聚乙烯醇固有的性能，如水溶性、不透气性和生物降解性等。因此，在提高聚乙烯醇的柔软性方面，除了化学改性之外，通常采用用增塑剂对聚乙烯醇进行增塑的方法。常用的增塑剂有甘油等。增塑剂能有效地降低聚乙烯醇的软化温度，从而使软化温度低于降解温度，因此可以采用传统的方法用聚乙烯醇加工各种器具。但是这些增塑剂是小分子增塑剂，很容易被一些溶剂萃取出来或在使用过程中逐渐地从材料中析出、扩散到表面。此外，在进行传统的挤出、注塑高温加工时，这些增塑剂会大量挥发，既影响了产品的性能又污染了环境。对聚乙烯醇进行增塑一直是一个技术难题，所采用的增塑剂必须与聚乙烯醇进行充分混合来制得结构均匀的材料。现在常用的一个方法是在高温下从聚乙烯醇颗粒表面渗透增塑剂，该方法往往造成增塑剂在材料中分布不均匀。针对这一问题，人们采用了其它不同的方法使聚乙烯醇树脂能更充分地吸收增塑剂。比如，将增塑剂溶解在可挥发的载体中，帮助增塑剂往树脂内部扩散，但是在加工时这些载体必须彻底除掉。另一个常用方法是在大量增塑剂存在的情况下，对聚乙烯醇树脂进行加热、冷却处理，使聚乙烯醇颗粒能充分地吸收增塑剂，并发生膨胀、结块，但是在材料的最终加工前对这些结块粉碎。其它方法往往需要大量的溶剂、较高的能耗或较长的增塑过程。因此，总的来说，现有增塑方法对温度等条件的要求比较苛刻。针对上述对聚乙烯醇进行增塑的过程中遇到的问题，人们进行了大量的探索工作。如在日本专利技术申请特开昭51-123257阐述了使用多元醇和多元羧酸的酯化物作为增塑剂；日本专利技术申请特开昭49-120946阐述了使用甘油和对苯二甲酸的酯化物作为增塑剂。但这些增塑剂的使用并没有带来令人满意的性能。美国专利No.5,922,808中Hanada等人介绍了通过聚乙烯醇引发环己内酯达到了通过接枝法改性聚乙烯醇的目的。改性后的聚乙烯醇硬度下降，软化点降低，熔体粘度和柔韧性均下降。但从实际应用的角度来看，这个增塑过程包括了化学改性聚乙烯醇和反应后纯化，成本过高。Tsuchiya等人在日本专利No.2858869介绍了用乙二醇增塑后的聚乙烯醇来进行挤出成型。这类聚乙烯醇的结构参数要求比较苛刻：水溶液粘度在18cps±2，皂化度在86.5-89mol％之间，乙二醇的用量在10-43份。Tsuchiya等人还列举了甘油、三甘醇和其它的多元醇，如聚乙二醇。但是该专利中没有明确指出聚乙二醇的具体细节(如分子量)，并且也没有提供除了乙二醇之外其它增塑剂的作用。Takigawa等人在美国专利No.3,607,812中阐述了聚乙烯醇熔体挤出成型工艺，其中，聚乙烯醇在低于40℃时不溶于水。具体的组份如下：聚乙烯醇的聚合度在700到1500之间，皂化度高于97mol％，在配方中占87-95份，多元醇增塑剂占5-13份。增塑剂包括聚乙二醇(分子量大概在200左右)。Monaghan等人在美国专利No.3,365,413描述了采用吹塑成型法、利用聚乙烯醇制造溶于水的全透明薄膜。他们明确指出增塑剂的结构是聚乙二醇的单苯基醚，其中聚乙二醇的聚合度在2-7之间。另一方面，他们强调指出，在特定的条件下可以使用甘油类增塑剂。他们明确指出了必须使用聚乙二醇单苯醚(聚合度为5)作为增塑剂。他们还用25份的无水甘油作为增塑剂。所以共混物都是采用了熔体注塑的加工工艺。Wysong等人在美国专利No.4,156,047中阐述了采用聚乙二醇增塑高分子量和低分子量聚乙烯醇混合物的方法，然后通过注塑或溶液成膜。同时，混合物中使用了乙烯醇/甲基丙烯酸甲酯共聚物来改善材料的性能。但是在200℃的高温挤出过程中材料变黄，说明有部分的热降解。Salzburg等人在美国专利No.4,529,666中阐述了分别用1，4-单失水己糖醇和1，4-3，6-二失水己糖醇来增塑聚乙烯醇，并使用增塑后的聚乙烯醇来通过共挤出、涂层法、夹层法制造复合膜，但是没有讨论材料的长期稳定性。Newman等人在美国专利No.4,849,256中描述了在聚乙烯醇颗粒表面涂覆常规的增塑剂，如水，甘油，三甲醇基丙烷，新戊二醇，聚乙二醇，以及这些增塑剂的混合物，其中主要集中于在不加热、冷却或挤出的情况下确保增塑剂与聚乙烯醇能形成均匀的混合物。专利中没有提及在使用过程中增塑剂在混合物中的稳定性。综上所述，现在仍需要开发新的对聚乙烯醇进行增塑的增塑剂，使该增塑剂与聚乙烯醇能充分均匀地混合，而且使增塑后得到的聚乙烯醇共混物具有更好的稳定性，更高的柔韧性和柔软性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种同时具有良好的稳定性、柔韧性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚乙烯醇共混物，其包含30～98重量％的聚乙烯醇和2～70重量％的带有亲水性醇羟基的聚(甲基)丙烯酸酯。

【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯醇共混物，其包含30～98重量％的聚乙烯醇和2～70重量％
的带有亲水性醇羟基的聚(甲基)丙烯酸酯。
2.根据权利要求1所述的聚乙烯醇共混物，其中所述聚乙烯醇的含量为
60～90重量％、所述带有亲水性醇羟基的聚(甲基)丙烯酸酯的含量为10～40
重量％。
3.根据权利要求1所述的聚乙烯醇共混物，其中所述带有亲水性醇羟基
的聚(甲基)丙烯酸酯是由70～100重量％的通式(1)所示的(甲基)丙烯酸
羟烷基酯和0～30重量％的其它不饱和单体聚合而成的，
通式(1)中，R1是氢基或甲基；R2是亚乙基或亚丙基。
4.根据权利要求3所述的聚乙烯醇共混物，其中所述通式(1)所示的
(甲基)丙烯酸羟烷基酯是丙烯酸羟乙酯和/或甲基丙烯酸羟乙酯。
5.根据权利要求3所述的聚乙烯醇共混物，其中所述其它不饱和单体是
(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲
基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸羟丁酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲
基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸月桂酸酯、(甲

【专利技术属性】
技术研发人员：董绍胜，
申请(专利权)人：厦门加岩高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：