一种用聚三亚甲基碳酸酯与聚对二氧环己酮对聚乙烯醇膜耐水性及柔顺性进行改进的方法技术

本发明专利技术公开一种用聚三亚甲基碳酸酯与聚对二氧环己酮对聚乙烯醇膜耐水性及柔顺性进行改进的方法，采用以下步骤：1）反应器内加羧基封端的聚三亚甲基碳酸酯单十二烷基醚、溶剂、缩合剂和聚乙烯醇，反应得聚乙烯醇-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物；2）反应器内加聚乙烯醇-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物、羧基封端的聚对二氧环己酮单十二烷基醚、溶剂和缩合剂，反应得聚乙烯醇-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物；3）反应器内加聚乙烯醇-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物、聚三亚甲基碳酸酯单十二烷基醚和溶剂，混合后成膜，得本发明专利技术目标物。本发明专利技术制备工艺简单、易于掌握，所得改性膜耐水性及柔顺性有了很大的提高。

Method for improving water resistance and flexibility of polyvinyl alcohol film by poly Sanya methyl carbonate and poly (two) oxygen cyclohexanone

The invention discloses a poly methyl carbonate and poly Sanya on the method to improve the water resistance and flexibility of polyvinyl alcohol film two oxygen cyclohexanone, use the following steps: 1) reactor with carboxyl terminated poly methyl carbonate twelve Sanya single alkyl ether, solvent, condensing agent and polyvinyl alcohol, the reaction of polyvinyl alcohol Sanya poly methyl carbonate graft copolymer; 2) reactor with polyvinyl alcohol - Sanya poly methyl carbonate graft copolymer, carboxyl terminated poly of two oxygen cyclohexanone single twelve alkyl ether, solvent and condensation agent, reaction of polyvinyl alcohol - Sanya poly methyl carbonate - poly two oxygen cvclohexanone graft copolymer; 3) in the reactor with polyvinyl alcohol - Sanya poly methyl carbonate - poly two oxygen cvclohexanone graft copolymer, poly methyl carbonate twelve Sanya single alkyl ether and mixed solvent, film, Object of the invention. The preparation process is simple and easy to master, and the water resistance and the flexibility of the modified film are greatly improved.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种对聚乙烯醇膜耐水性及柔顺性进行改进的方法，属于聚合物薄膜制备

技术介绍
聚乙烯醇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，聚乙烯醇膜可用作人造皮肤等，但聚乙烯醇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。聚三亚甲基碳酸酯和聚对二氧环己酮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。先将聚三亚甲基碳酸酯链段引入聚乙烯醇链段形成聚乙烯醇-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物，再将聚对二氧环己酮链段引入聚乙烯醇-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物中的聚乙烯醇链段上得到聚乙烯醇-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物，然后再将聚三亚甲基碳酸酯链段加入聚乙烯醇-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物形成共混物，制得改性聚乙烯醇膜，从而极大地提高了聚乙烯醇膜的耐水性及柔顺性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种操作简单及效果较好的对聚乙烯醇膜耐水性及柔顺性进行改进的方法。其技术方案为：一种用聚三亚甲基碳酸酯与聚对二氧环己酮对聚乙烯醇膜耐水性及柔顺性进行改进的方法，其特征在于：改性膜中聚乙烯醇链段的分子量为84000～93000，聚三亚甲基碳酸酯链段的分子量为2700～2800，聚对二氧环己酮链段的分子量为2000～2400；其改性方法采用以下步骤：1）聚乙烯醇-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物的制备：在干燥反应器内加入羧基封端的聚三亚甲基碳酸酯单十二烷基醚、溶剂、缩合剂和聚乙烯醇，惰性气氛下，于30～35℃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）聚乙烯醇-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物的制备：在干燥反应器内加入聚乙烯醇-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物、羧基封端的聚对二氧环己酮单十二烷基醚、溶剂和缩合剂，惰性气氛下，于30～34℃搅拌反应2～4天，终止反应，通过过滤、透析、干燥，得到目标物；3）聚三亚甲基碳酸酯与聚对二氧环己酮改性的聚乙烯醇膜的制备：在干燥反应器内加入聚乙烯醇-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物、聚三亚甲基碳酸酯单十二烷基醚和溶剂，惰性气氛下，于47～52℃搅拌混合50～60分钟后，用流延法成膜并干燥，得到目标物。所述的一种用聚三亚甲基碳酸酯与聚对二氧环己酮对聚乙烯醇膜耐水性及柔顺性进行改进的方法，步骤1）中，聚三亚甲基碳酸酯单十二烷基醚与聚乙烯醇的摩尔比为15～25:1。所述的一种用聚三亚甲基碳酸酯与聚对二氧环己酮对聚乙烯醇膜耐水性及柔顺性进行改进的方法，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，缩合剂与聚乙烯醇的摩尔比为1.07～1.9:1，溶剂采用二甲基亚砜，反应物溶液浓度为5～15g:100ml。所述的一种用聚三亚甲基碳酸酯与聚对二氧环己酮对聚乙烯醇膜耐水性及柔顺性进行改进的方法，步骤2）中，聚对二氧环己酮单十二烷基醚与聚乙烯醇-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物中的聚乙烯醇链段的摩尔比为15～25:1。所述的一种用聚三亚甲基碳酸酯与聚对二氧环己酮对聚乙烯醇膜耐水性及柔顺性进行改进的方法，步骤2）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，缩合剂与聚乙烯醇-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物中的聚乙烯醇链段的摩尔比为1.07～1.9:1，溶剂采用二甲基亚砜，反应物溶液浓度为5～15g:100ml。所述的一种用聚三亚甲基碳酸酯与聚对二氧环己酮对聚乙烯醇膜耐水性及柔顺性进行改进的方法，步骤3）中，聚三亚甲基碳酸酯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25～30g:100ml。本专利技术与现有技术相比，其优点为：1、所述的一种用聚三亚甲基碳酸酯与聚对二氧环己酮对聚乙烯醇膜耐水性及柔顺性进行改进的方法，采用两步酯化反应以及共混三种手段，操作简单、易于掌握；2、所述的聚乙烯醇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11）聚乙烯醇-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物的制备在干燥反应器加入18克聚乙烯醇（分子量为84000）和10.2克羧基封端的聚三亚甲基碳酸酯单十二烷基醚（分子量为2700），加入260ml二甲基亚砜，再加入0.056克N,N’-二环己基碳二亚胺，惰性气氛下，于30℃搅拌反应2天，终止反应，通过过滤、透析、干燥，得到目标物；2）聚乙烯醇-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物的制备在干燥反应器加入10克聚乙烯醇-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物和4.5克羧基封端的聚对二氧环己酮单十二烷基醚（分子量为2000），加入142ml二甲基亚砜，再加入0.032克N,N’-二环己基碳二亚胺，惰性气氛下，于30℃搅拌反应2天，终止反应，通过过滤、透析、干燥，得到目标物；3）聚三亚甲基碳酸酯与聚对二氧环己酮改性的聚乙烯醇膜的制备在干燥反应器内加入10克聚乙烯醇-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物和37ml二甲基亚砜溶剂，另加入占改性膜总重量2%的聚三亚甲基碳酸酯单十二烷基醚（分子量为2700），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：本专利技术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12.6°和12.9%。实施例21）聚乙烯醇-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物的制备在干燥反应器加入18.2克聚乙烯醇（分子量为88000）和9.8克羧基封端的聚三亚甲基碳酸酯单十二烷基醚（分子量为2700），加入263ml二甲基亚砜，再加入0.033克N,N’-二异丙基碳二亚胺，惰性气氛下，于32℃搅拌反应3天，终止反应，通过过滤、透析、干燥，得到目标物；2）聚乙烯醇-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物的制备在干燥反应器加入10.3克聚乙烯醇-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物和4.6克羧基封端的聚对二氧环己酮单十二烷基醚（分子量为2200），加入147ml二甲基亚砜，再加入0.019克N,N’-二异丙基碳二亚胺，惰性气氛下，于32℃搅拌反应3天，终止反应，通过过滤、透析、干燥，得到目标物；3）聚三亚甲基碳酸酯与聚对二氧环己酮改性的聚乙烯醇膜的制备在干燥反应器内加入9.8克聚乙烯醇-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物和36ml二甲基亚砜溶剂，另加入占改性膜总重量3%的聚三亚甲基碳酸酯单十二烷基醚（分子量为2700），惰性气氛下，于49℃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：本专利技术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13.1°和13.4%。实施例31）聚乙烯醇-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物的制备在干燥反应器加入18.3克聚乙烯醇（分子量为93000）和10.3克羧基封端的聚三亚甲基碳酸酯单十二烷基醚（分子量为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用聚三亚甲基碳酸酯与聚对二氧环己酮对聚乙烯醇膜耐水性及柔顺性进行改进的方法，其特征在于：改性膜中聚乙烯醇链段的分子量为84000～93000，聚三亚甲基碳酸酯链段的分子量为2700～2800，聚对二氧环己酮链段的分子量为2000～2400；其改性方法采用以下步骤：1）聚乙烯醇‑聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物的制备：在干燥反应器内加入羧基封端的聚三亚甲基碳酸酯单十二烷基醚、溶剂、缩合剂和聚乙烯醇，惰性气氛下，于30～35℃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）聚乙烯醇‑聚三亚甲基碳酸酯‑聚对二氧环己酮双接枝共聚物的制备：在干燥反应器内加入聚乙烯醇‑聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物、羧基封端的聚对二氧环己酮单十二烷基醚、溶剂和缩合剂，惰性气氛下，于30～34℃搅拌反应2～4天，终止反应，通过过滤、透析、干燥，得到目标物；3）聚三亚甲基碳酸酯与聚对二氧环己酮改性的聚乙烯醇膜的制备：在干燥反应器内加入聚乙烯醇‑聚三亚甲基碳酸酯‑聚对二氧环己酮双接枝共聚物、聚三亚甲基碳酸酯单十二烷基醚和溶剂，惰性气氛下，于47～52℃搅拌混合50～60分钟后，用流延法成膜并干燥，得到目标物。...

【技术特征摘要】
1.一种用聚三亚甲基碳酸酯与聚对二氧环己酮对聚乙烯醇膜耐水性及柔顺性进行改进的方法，其特征在于：改性膜中聚乙烯醇链段的分子量为84000～93000，聚三亚甲基碳酸酯链段的分子量为2700～2800，聚对二氧环己酮链段的分子量为2000～2400；其改性方法采用以下步骤：
1）聚乙烯醇-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物的制备：在干燥反应器内加入羧基封端的聚三亚甲基碳酸酯单十二烷基醚、溶剂、缩合剂和聚乙烯醇，惰性气氛下，于30～35℃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）聚乙烯醇-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物的制备：在干燥反应器内加入聚乙烯醇-聚三亚甲基碳酸酯接枝共聚物、羧基封端的聚对二氧环己酮单十二烷基醚、溶剂和缩合剂，惰性气氛下，于30～34℃搅拌反应2～4天，终止反应，通过过滤、透析、干燥，得到目标物；
3）聚三亚甲基碳酸酯与聚对二氧环己酮改性的聚乙烯醇膜的制备：在干燥反应器内加入聚乙烯醇-聚三亚甲基碳酸酯-聚对二氧环己酮双接枝共聚物、聚三亚甲基碳酸酯单十二烷基醚和溶剂，惰性气氛下，于47～52℃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所述的一种用聚三亚甲基碳酸酯与聚对二氧环己酮对聚乙烯醇膜耐水性及柔顺性进行改进的方法，其特征在于：步骤1）中，聚三亚甲基碳酸酯单十二烷基醚与聚乙烯醇的摩尔比为15～25:1。
3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：申红望，朱国全，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：山东;37