本發(fā)明涉及一種對聚丙烯酸膜耐水性及柔順性進行改良的方法，屬于聚合物薄膜制備技術領域。

背景技術：

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用。聚丙二醇（分子量2000以上）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，具有疏水性和柔順性。先將聚丙二醇鏈段接枝到聚丙烯酸分子鏈上得到聚丙烯酸-聚丙二醇接枝共聚物，再將聚三亞甲基碳酸酯鏈段接枝到聚丙烯酸-聚丙二醇接枝共聚物中的聚丙烯酸鏈段上形成聚丙烯酸-聚丙二醇-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-聚丙二醇-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。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種操作簡單及效果較好的對聚丙烯酸膜耐水性及柔順性進行改良的方法。其技術方案為：

一種聚丙二醇與聚三亞甲基碳酸酯改良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80000～91000，聚丙二醇鏈段的分子量為2500～2700，聚三亞甲基碳酸酯鏈段的分子量為2300～2500；其改性方法采用以下步驟：

1）聚丙烯酸-聚丙二醇接枝共聚物的合成：在干燥反應器內加入羥基封端的聚丙二醇單丁醚、溶劑、縮合劑和聚丙烯酸，惰性氣氛下，于25～35℃攪拌反應2～4天，終止反應，通過過濾、透析、干燥，得到目標物；

2）聚丙烯酸-聚丙二醇-聚三亞甲基碳酸酯雙接枝共聚物的合成：在干燥反應器內加入聚丙烯酸-聚丙二醇接枝共聚物、羥基封端的聚三亞甲基碳酸酯單十二烷基醚、溶劑和縮合劑，惰性氣氛下，于25～33℃攪拌反應2～4天，終止反應，通過過濾、透析、干燥，得到目標物；

3）聚丙二醇與聚三亞甲基碳酸酯改良的聚丙烯酸膜的制備：在干燥反應器內加入聚丙烯酸-聚丙二醇-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46～52℃攪拌混合50～60分鐘后，用流延法成膜并干燥，得到目標物。

所述的一種聚丙二醇與聚三亞甲基碳酸酯改良聚丙烯酸膜耐水性及柔順性的方法，步驟1）中，聚丙二醇單丁醚與聚丙烯酸的摩爾比為15～25:1。

所述的一種聚丙二醇與聚三亞甲基碳酸酯改良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，反應物溶液濃度為5～15g:100ml。

所述的一種聚丙二醇與聚三亞甲基碳酸酯改良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與聚丙烯酸-聚丙二醇接枝共聚物中聚丙烯酸鏈段的摩爾比為15～25:1。

所述的一種聚丙二醇與聚三亞甲基碳酸酯改良聚丙烯酸膜耐水性及柔順性的方法，步驟2）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-聚丙二醇接枝共聚物中聚丙烯酸鏈段的摩爾比為1.06～1.8:1，溶劑采用二甲基亞砜，反應物溶液濃度為5～15g:100ml。

所述的一種聚丙二醇與聚三亞甲基碳酸酯改良聚丙烯酸膜耐水性及柔順性的方法，步驟3）中，聚三亞甲基碳酸酯單十二烷基醚在改性膜中的質量百分比為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)有技術相比，其優(yōu)點為：

1、所述的一種聚丙二醇與聚三亞甲基碳酸酯改良聚丙烯酸膜耐水性及柔順性的方法，采用兩步酯化反應和共混相結合的手段，操作簡單、易于掌握；

2、所述的聚丙烯酸改良膜耐水性及柔順性有了較大的提高。

具體實施方式

實施例1

1）聚丙烯酸-聚丙二醇接枝共聚物的制備

在干燥反應器內加入15.4克聚丙烯酸（分子量為80000）、8.8克羥基封端的聚丙二醇單丁醚（分子量為2500），加入243ml二甲基亞砜，再加入0.049克n,n’-二環(huán)己基碳二亞胺，惰性氣氛下，于25℃攪拌反應2天，終止反應，通過過濾、透析、干燥，得到目標物；

2）聚丙烯酸-聚丙二醇-聚三亞甲基碳酸酯雙接枝共聚物的制備

在干燥反應器加入12.3克聚丙烯酸-聚丙二醇接枝共聚物、6.5克羥基封端的聚三亞甲基碳酸酯單十二烷基醚（分子量為2300），加入187ml二甲基亞砜，再加入0.036克n,n’-二環(huán)己基碳二亞胺，惰性氣氛下，于25℃攪拌反應2天，終止反應，通過過濾、透析、干燥，得到目標物；

3）聚丙二醇與聚三亞甲基碳酸酯改良的聚丙烯酸膜的制備

在干燥反應器內加入10克聚丙烯酸-聚丙二醇-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2300），惰性氣氛下，于46℃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物。

經(jīng)測試：本發(fā)明目標物與水的表面接觸角及其斷裂伸長率分別比改性前提高了12.4°和9.7%。

實施例2

1）聚丙烯酸-聚丙二醇接枝共聚物的制備

在干燥反應器內加入15克聚丙烯酸（分子量為87000）、8.6克羥基封端的聚丙二醇單丁醚（分子量為2600），加入236ml二甲基亞砜，再加入0.028克n,n’-二異丙基碳二亞胺，惰性氣氛下，于30℃攪拌反應3天，終止反應，通過過濾、透析、干燥，得到目標物；

2）聚丙烯酸-聚丙二醇-聚三亞甲基碳酸酯雙接枝共聚物的制備

在干燥反應器加入12.1克聚丙烯酸-聚丙二醇接枝共聚物、6.4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186ml二甲基亞砜，再加入0.021克n,n’-二異丙基碳二亞胺，惰性氣氛下，于30℃攪拌反應3天，終止反應，通過過濾、透析、干燥，得到目標物；

3）聚丙二醇與聚三亞甲基碳酸酯改良的聚丙烯酸膜的制備

在干燥反應器內加入9.9克聚丙烯酸-聚丙二醇-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2400），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物。

經(jīng)測試：本發(fā)明目標物與水的表面接觸角及其斷裂伸長率分別比改性前提高了13.1°和10.5%。

實施例3

1）聚丙烯酸-聚丙二醇接枝共聚物的制備

在干燥反應器內加入15.2克聚丙烯酸（分子量為91000）、8.6克羥基封端的聚丙二醇單丁醚（分子量為2700），加入238ml二甲基亞砜，再加入0.041克3-乙基-1-（3-二甲氨丙基）碳二亞胺，惰性氣氛下，于35℃攪拌反應4天，終止反應，通過過濾、透析、干燥，得到目標物；

2）聚丙烯酸-聚丙二醇-聚三亞甲基碳酸酯雙接枝共聚物的制備

在干燥反應器加入11.5克聚丙烯酸-聚丙二醇接枝共聚物、5.8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173ml二甲基亞砜，再加入0.028克3-乙基-1-（3-二甲氨丙基）碳二亞胺，惰性氣氛下，于33℃攪拌反應4天，終止反應，通過過濾、透析、干燥，得到目標物；

3）聚丙二醇與聚三亞甲基碳酸酯改良的聚丙烯酸膜的制備

在干燥反應器內加入9.5克聚丙烯酸-聚丙二醇-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2500），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物。

經(jīng)測試：本發(fā)明目標物與水的表面接觸角及其斷裂伸長率分別比改性前提高了13.8°和11.3%。