[发明专利]一种辐照接枝乙酸乙烯酯改性聚甲基乙撑碳酸酯的方法

说明书

本发明公开了一种辐照接枝乙酸乙烯酯改性聚甲基乙撑碳酸酯的方法，包括以下步骤：(S1)采用有机溶剂配制乙酸乙烯酯接枝溶液，将乙酸乙烯酯接枝溶液设于聚甲基乙撑碳酸酯薄膜上，将溶剂去除后进行⁶⁰Co‑γ射线辐照接枝得到聚乙酸乙烯酯接枝薄膜；(S2)将步骤(S1)中的聚乙酸乙烯酯接枝薄膜置于含碱溶液中进行酯交换或皂化反应，然后用醇类溶剂除去剩余的单体及自聚物，干燥得到含有聚乙烯醇接枝链段的改性聚合物。该方法VAc接枝可较大提高聚合物的亲水性，形成的共价连接可避免相容性问题，⁶⁰Co‑γ射线辐照接枝可增加聚合物氧气阻隔性能，同时保持聚合物基体优良的生物相容性及可降解性。

技术领域

本发明属于材料改性技术领域，具体涉及一种辐照接枝乙酸乙烯酯改性聚甲基乙撑碳酸酯的方法，尤其是一种基于⁶⁰Co-γ射线辐照接枝乙酸乙烯酯改性聚甲基乙撑碳酸酯的方法。

背景技术

⁶⁰Co-γ射线高能辐射技术是近年来发展起来的改善复合材料的相容性、力学性能及其他理化特性的一种新型方法，具有操作方便、无毒、无污染、无需额外引发剂和无副产物产生等优点。⁶⁰Co-γ射线对聚合物接枝改性的基本原理是：高分子材料在⁶⁰Co放射源辐射的作用下电离产生活性自由基，再通过自由基与单体产生反应，使单体高效接枝到聚合物表面，增强材料力学性能。与传统接枝方法相比，辐照方法引发的接枝反应更多，属于高效改性方法，既可保持基材的特点，又可增加交联及接枝功能。

聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)是由二氧化碳和环氧丙烷在催化剂的作用下共聚合成的，普遍认为是一种低成本的完全可降解的环境友好型材料，也是目前最有发展前景的环保塑料之一。PPC具有透明、柔韧性好、阻隔性能较高、生物相容性好等优点，而缺点是玻璃化转变温度低、耐热性和力学性能较差，限制了PPC的应用。同时，由于主链结构为聚碳酸酯，PPC是一种疏水亲油的物质，其分子结构以及性能可通过物理共混和化学接枝、共聚等方法来调节，使PPC能够同时拥有多重性能，促进该材料的在各类应用领域的发展。PPC与其他材料进行共混改性是成本较低的改性方法，但共混效果较差，共混体系通常会出现相分离现象，导致材料的综合性能下降。

因此，有必要尝试采用⁶⁰Co-γ射线对聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)进行改性，以改善聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)的综合性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种辐照接枝乙酸乙烯酯改性聚甲基乙撑碳酸酯的方法，该方法利用两步反应，在⁶⁰Co-γ射线辐照下将乙酸乙烯酯(VAc)接枝到聚合物表面，形成的共价连接可避免相容性问题，通过酯交换或皂化反应得到聚乙烯醇侧链结构，接枝可增加聚合物亲水性和氧气阻隔性能，同时保持聚合物基体优良的生物相容性及可降解性。

本发明的上述目的可通过以下技术方案来实现：一种辐照接枝乙酸乙烯酯改性聚甲基乙撑碳酸酯的方法，包括以下步骤：

(S1)采用有机溶剂配制乙酸乙烯酯(VAc)接枝溶液，将乙酸乙烯酯(VAc)接枝溶液设于聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)薄膜上，将溶剂去除后进行⁶⁰Co-γ射线辐照接枝得到聚乙酸乙烯酯接枝薄膜(PPC-g-PVAc)；

(S2)将步骤(S1)中的聚乙酸乙烯酯接枝薄膜(PPC-g-PVAc)置于含碱溶液中进行酯交换或皂化反应，然后用醇类溶剂除去剩余的单体及自聚物，干燥得到含有聚乙烯醇接枝链段的改性聚合物(PPC-g-PVA)。

在上述辐照接枝乙酸乙烯酯改性聚甲基乙撑碳酸酯的方法中：

优选的，步骤(S1)中所述有机溶剂为甲醇、乙醇和乙醚中的一种或几种。

优选的，步骤(S1)中所述乙酸乙烯酯(VAc)接枝溶液中乙酸乙烯酯(VAc)的体积百分含量为5％～30％。