一种聚乳酸与聚己内酯改良聚丙烯酸膜耐水性及柔顺性的方法技术

本发明专利技术公开一种聚乳酸与聚己内酯改良聚丙烯酸膜耐水性及柔顺性的方法，采用以下步骤：1）干燥反应器内加入羟基封端的聚乳酸单十三烷基醚、溶剂、缩合剂和聚丙烯酸，反应2～4天，得到聚丙烯酸‑聚乳酸接枝共聚物；2）干燥反应器内加入接枝共聚物、羟基封端的聚己内酯单十二烷基醚、溶剂和缩合剂，反应2～4天，得到聚丙烯酸‑聚乳酸‑聚己内酯双接枝共聚物；3）在干燥反应器内加入双接枝共聚物、聚己内酯单十二烷基醚和溶剂，混合50～60分钟后，用流延法成膜并干燥，得到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 polylactic acid and polycaprolactone modified polyacrylic acid film

The invention discloses a method of polylactic acid and polycaprolactone modified polyacrylate film resistance and flexibility, with the following steps: 1) adding polylactic acid hydroxy terminated single thirteen alkyl ether, solvent, condensing agent and polyacrylic acid drying in the reactor, the reaction is 2 to 4 days, get poly acrylic acid lactic acid graft copolymer; 2) drying reactor adding graft copolymer, hydroxy terminated polycaprolactone, twelve single alkyl ether solvent and condensation agent, the reaction is 2 to 4 days, get polyacrylic acid polylactic acid polycaprolactone double graft copolymer; 3) in dry reactor adding double graft copolymers poly twelve single alkyl ether and mixed solvent, 50 to 60 minutes after the film-forming and drying by casting method, the invention obtains the object. The preparation method of the invention 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】
一种聚乳酸与聚己内酯改良聚丙烯酸膜耐水性及柔顺性的方法
本专利技术涉及一种对聚丙烯酸膜耐水性及柔顺性进行改良的方法，属于聚合物薄膜制备

技术介绍
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（D,L-乳酸）和聚己内酯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。先将聚乳酸链段接枝到聚丙烯酸分子链上得到聚丙烯酸-聚乳酸接枝共聚物，再将聚己内酯链段接枝到聚丙烯酸-聚乳酸接枝共聚物中的聚丙烯酸链段上形成聚丙烯酸-聚乳酸-聚己内酯双接枝共聚物，然后再将聚己内酯链段加入聚丙烯酸-聚乳酸-聚己内酯双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。
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丙烯酸膜耐水性及柔顺性进行改良的方法。其技术方案为：一种聚乳酸与聚己内酯改良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81000～91000，聚乳酸链段的分子量为2600～2800，聚己内酯链段的分子量为2400～2500；其改性方法采用以下步骤：1）聚丙烯酸-聚乳酸接枝共聚物的合成：在干燥反应器内加入羟基封端的聚乳酸单十三烷基醚、溶剂、缩合剂和聚丙烯酸，惰性气氛下，于27～31℃搅拌反应2～4天，终止反应，通过过滤、透析、干燥，得到目标物；2）聚丙烯酸-聚乳酸-聚己内酯双接枝共聚物的合成：在干燥反应器内加入聚丙烯酸-聚乳酸接枝共聚物、羟基封端的聚己内酯单十二烷基醚、溶剂和缩合剂，惰性气氛下，于26～31℃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）聚乳酸与聚己内酯改良的聚丙烯酸膜的制备：在干燥反应器内加入聚丙烯酸-聚乳酸-聚己内酯双接枝共聚物、聚己内酯单十二烷基醚和溶剂，惰性气氛下，于47～51℃搅拌混合50～60分钟后，用流延法成膜并干燥，得到目标物。所述的一种聚乳酸与聚己内酯改良聚丙烯酸膜耐水性及柔顺性的方法，步骤1）中，聚乳酸单十三烷基醚采用聚（D,L-乳酸）单十三烷基醚，聚乳酸单十三烷基醚与聚丙烯酸的摩尔比为15～25:1。所述的一种聚乳酸与聚己内酯改良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5～15g:100ml。所述的一种聚乳酸与聚己内酯改良聚丙烯酸膜耐水性及柔顺性的方法，步骤2）中，聚己内酯单十二烷基醚与聚丙烯酸-聚乳酸接枝共聚物中聚丙烯酸链段的摩尔比为15～25:1。所述的一种聚乳酸与聚己内酯改良聚丙烯酸膜耐水性及柔顺性的方法，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，缩合剂与聚丙烯酸-聚乳酸接枝共聚物中聚丙烯酸链段的摩尔比为1.06～1.8:1，溶剂采用二甲基亚砜，反应物溶液浓度为5～15g:100ml。所述的一种聚乳酸与聚己内酯改良聚丙烯酸膜耐水性及柔顺性的方法，步骤3）中，聚己内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、所述的一种聚乳酸与聚己内酯改良聚丙烯酸膜耐水性及柔顺性的方法，采用两步酯化反应和共混相结合的手段，操作简单、易于掌握；2、所述的聚丙烯酸改良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）聚丙烯酸-聚乳酸接枝共聚物的制备在干燥反应器内加入15.7克聚丙烯酸（分子量为81000）、9.1克羟基封端的聚乳酸单十三烷基醚（分子量为2600），加入248ml二甲基亚砜，再加入0.049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）聚丙烯酸-聚乳酸-聚己内酯双接枝共聚物的制备在干燥反应器内加入12.2克聚丙烯酸-聚乳酸接枝共聚物、6.7克羟基封端的聚己内酯单十二烷基醚（分子量为2400），加入188ml二甲基亚砜，再加入0.036克N,N’-二环己基碳二亚胺，惰性气氛下，于26℃搅拌反应2天，终止反应，通过过滤、透析、干燥，得到目标物；3）聚乳酸与聚己内酯改良的聚丙烯酸膜的制备在干燥反应器内加入10克聚丙烯酸-聚乳酸-聚己内酯双接枝共聚物和37ml二甲基亚砜溶剂，另加入占改性膜总重量2%的聚己内酯单十二烷基醚（分子量为2400），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12.1°和9.3%。实施例21）聚丙烯酸-聚乳酸接枝共聚物的制备在干燥反应器内加入15.1克聚丙烯酸（分子量为87000）、8.8克羟基封端的聚乳酸单十三烷基醚（分子量为2700），加入237ml二甲基亚砜，再加入0.028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）聚丙烯酸-聚乳酸-聚己内酯双接枝共聚物的制备在干燥反应器内加入12.1克聚丙烯酸-聚乳酸接枝共聚物、6.5克羟基封端的聚己内酯单十二烷基醚（分子量为2400），加入186ml二甲基亚砜，再加入0.021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；3）聚乳酸与聚己内酯改良的聚丙烯酸膜的制备在干燥反应器内加入9.9克聚丙烯酸-聚乳酸-聚己内酯双接枝共聚物和36ml二甲基亚砜溶剂，另加入占改性膜总重量3%的聚己内酯单十二烷基醚（分子量为2400），惰性气氛下，于48℃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12.8°和10.2%。实施例31）聚丙烯酸-聚乳酸接枝共聚物的制备在干燥反应器内加入15.2克聚丙烯酸（分子量为91000）、8.8克羟基封端的聚乳酸单十三烷基醚（分子量为2800），加入239ml二甲基亚砜，再加入0.041克3-乙基-1-（3-二甲氨丙基）碳二亚胺，惰性气氛下，于31℃搅拌反应4天，终止反应，通过过滤、透析、干燥，得到目标物；2）聚丙烯酸-聚乳酸-聚己内酯双接枝共聚物的制备在干燥反应器内加入11.5克聚丙烯酸-聚乳酸接枝共聚物、5.8克羟基封端的聚己内酯单十二烷基醚（分子量为2500），加入173ml二甲基亚砜，再加入0.028克3-乙基-1-（3-二甲氨丙基）碳二亚胺，惰性气氛下，于31℃搅拌反应4天，终止反应，通过过滤、透析、干燥，得到目标物；3）聚乳酸与聚己内酯改良的聚丙烯酸膜的制备在干燥反应器内加入9.5克聚丙烯酸-聚乳酸-聚己内酯双接枝共聚物和35ml二甲基亚砜溶剂，另加入占改性膜总重量4%的聚己内酯单十二烷基醚（分子量为2500），惰性气氛下，于51℃搅拌混合60分钟，用流延法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚乳酸与聚己内酯改良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81000～91000，聚乳酸链段的分子量为2600～2800，聚己内酯链段的分子量为2400～2500；其改良方法采用以下步骤：1）聚丙烯酸‑聚乳酸接枝共聚物的合成：在干燥反应器内加入羟基封端的聚乳酸单十三烷基醚、溶剂、缩合剂和聚丙烯酸，惰性气氛下，于27～31℃搅拌反应2～4天，终止反应，通过过滤、透析、干燥，得到目标物；2）聚丙烯酸‑聚乳酸‑聚己内酯双接枝共聚物的合成：在干燥反应器内加入聚丙烯酸‑聚乳酸接枝共聚物、羟基封端的聚己内酯单十二烷基醚、溶剂和缩合剂，惰性气氛下，于26～31℃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）聚乳酸与聚己内酯改良的聚丙烯酸膜的制备：在干燥反应器内加入聚丙烯酸‑聚乳酸‑聚己内酯双接枝共聚物、聚己内酯单十二烷基醚和溶剂，惰性气氛下，于47～51℃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】
1.一种聚乳酸与聚己内酯改良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81000～91000，聚乳酸链段的分子量为2600～2800，聚己内酯链段的分子量为2400～2500；其改良方法采用以下步骤：1）聚丙烯酸-聚乳酸接枝共聚物的合成：在干燥反应器内加入羟基封端的聚乳酸单十三烷基醚、溶剂、缩合剂和聚丙烯酸，惰性气氛下，于27～31℃搅拌反应2～4天，终止反应，通过过滤、透析、干燥，得到目标物；2）聚丙烯酸-聚乳酸-聚己内酯双接枝共聚物的合成：在干燥反应器内加入聚丙烯酸-聚乳酸接枝共聚物、羟基封端的聚己内酯单十二烷基醚、溶剂和缩合剂，惰性气氛下，于26～31℃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）聚乳酸与聚己内酯改良的聚丙烯酸膜的制备：在干燥反应器内加入聚丙烯酸-聚乳酸-聚己内酯双接枝共聚物、聚己内酯单十二烷基醚和溶剂，惰性气氛下，于47～51℃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所述的一种聚乳酸与聚己内酯改良聚丙烯酸膜耐水性及柔顺性的方法，其特征在于：步骤1）中，聚乳酸单十三烷基醚采用聚（D,L-乳酸）单十三烷基醚，聚乳酸单十三烷基醚与聚丙烯酸的摩尔比为15～25:1...

【专利技术属性】
技术研发人员：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