【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于改善类玻璃高分子材料，涉及一种聚乙烯醇缩醛改善含有异甘露糖醇的生物基类玻璃高分子材料力学性能的方法。
技术介绍
1、类玻璃高分子材料是指含有动态共价交联网络所形成的聚合物，在外界刺激下，其动态网络结构重排而能够保证自身的交联密度不变。类玻璃高分子材料具有耐溶剂性、耐热性、可重复加工和延展性等特性，但是，由于受制于化学反应种类和有限的结构限制了其机械性能的广泛调节，因此提高材料的力学性能成为关注的焦点。
2、聚乙烯醇缩醛是聚乙烯醇与醛类(甲醛、乙醛、丁醛)进行特征反应-缩醛反应，生成六元环缩醛结构。强度高、韧性好，耐磨，耐酸碱，平均聚合度不同和缩醛化程度不同可制备不同性能得材料。
3、类玻璃高分子的生产成本相对较高，限制了其在大规模应用领域的推广和应用。生物质由于其成本低、可降解、环保无毒和具有较好的生物相容性等特点，将生物质引入聚合物中成为了一种趋势。一些类玻璃高分子材料在长期使用或特殊环境下可能出现耐久性不足的问题，容易发生龟裂、老化等现象，此外，一些类玻璃高分子具有高硬度和脆性，加工难度较大，虽然类玻璃高分子本身具有环保性，但是在生产过程中可能会产生一些有害物质，需要进一步改进生产工艺以提高环保性能和材料的力学性能。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种聚乙烯醇缩醛改善含有异甘露糖醇的生物基类玻璃高分子材料力学性能的方法，从而有效的提高了玻璃高分子材料的力学性能和环保性能，降低了生产成本。
2、本专利技
3、一种聚乙烯醇缩醛改善含有异甘露糖醇的生物基类玻璃高分子材料力学性能的方法，包括，
4、将异甘露糖醇，小分子二元醇和二异氰酸酯溶于溶剂中，在冰浴、催化剂和n2保护条件下，搅拌反应后，加入交联剂后，持续反应后得到异甘露糖醇基类玻璃高分子；
5、将异甘露糖醇基类玻璃高分子与聚乙烯醇缩醛溶于丙酮中，再倒入模具，烘除溶剂，进行固化后，得到聚乙烯醇缩醛改善含有异甘露糖醇的生物基类玻璃高分子材料。
6、优选的，所述异甘露糖醇，小分子二元醇和二异氰酸酯的摩尔比为(16～20)：(20～24):(50～60)；所述异甘露糖醇与交联剂的摩尔比为(16～20)：(15～30)；所述异甘露糖醇与催化剂的添加量比为(16～20mmol)：(0.05～0.08g)。
7、优选的，所述异甘露糖醇基类玻璃高分子与聚乙烯醇缩醛的质量比5：(0.1～0.2)；所述聚乙烯醇缩醛与丙酮的添加量比为(0.1～0.2g)：(8～10ml)。
8、优选的，所述溶剂采用n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙醇或丙酮。
9、优选的，所述催化剂采用二月桂酸二丁基锡。
10、优选的，所述模具采用聚四氟乙烯模具。
11、优选的，所述二异氰酸酯采用六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯。
12、优选的，所述聚乙烯醇缩醛采用聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛或聚乙烯醇缩丁醛。
13、优选的，所述小分子二元醇为1，4-丁二醇、乙二醇、二甘醇或三甘醇。
14、优选的，所述交联剂为丙三醇或季戊四醇。
15、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
16、本专利技术提供一种聚乙烯醇缩醛改善含有异甘露糖醇的生物基类玻璃高分子材料力学性能的方法，将异甘露糖醇，小分子二元醇和二异氰酸酯溶于溶剂中，在冰浴、催化剂和n2保护条件下，搅拌反应后，加入交联剂后，持续反应后得到异甘露糖醇基类玻璃高分子；将异甘露糖醇基类玻璃高分子与聚乙烯醇缩醛溶于丙酮中，再倒入模具，烘除溶剂，进行固化后，得到聚乙烯醇缩醛改善含有异甘露糖醇的生物基类玻璃高分子材料。本专利技术由生物质所参与的动态可逆反应不仅得到了可逆酯键，赋予了类玻璃高分子材料可重复加工、可回收的特点，而且将聚乙烯醇缩醛与类玻璃高分子复合，聚乙烯醇缩醛中的羟基可参与动态共价键的交换反应，使得材料的力学性能得到进一步提升，可将其应用于高强度且环保可降解的材料，增大了应用范围，且低成本和简单的工艺方法降低了工艺要求，为当前制备经济节约、性能良好的类玻璃高分子材料提供了一定的思路。本专利技术以低成本、力学性能好的聚乙烯醇缩醛为改性剂，在材料中引入了生物质异甘露糖醇，同时加入聚乙醇缩醛改善其力学性能。
17、进一步，本专利技术所加入的聚乙烯醇缩醛能够大力增强类玻璃高分子材料的力学性能，基于生物质的酯键的交换反应和聚乙烯醇缩醛的加入，为当前制备经济节约、性能良好的高分子材料提供了一定的思路。
18、进一步，本专利技术以动态共价键在适合的条件下能够可逆地断裂和形成，结合了超分子非共价键的可逆性与共价键的稳固性的优点，通过在聚氨酯交联网络中引入动态共价键酯键，制备可修复、可加工、可降解的热固性高分子，对于生物医学、材料科学、可持续经济和环境保护等多个领域尤为重要。
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1.一种聚乙烯醇缩醛改善含有异甘露糖醇的生物基类玻璃高分子材料力学性能的方法，其特征在于，包括，
2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇缩醛改善含有异甘露糖醇的生物基类玻璃高分子材料力学性能的方法，其特征在于，所述异甘露糖醇，小分子二元醇和二异氰酸酯的摩尔比为(16～20)：(20～24):(50～60)；所述异甘露糖醇与交联剂的摩尔比为(16～20)：(15～30)；所述异甘露糖醇与催化剂的添加量比为(16～20mmol)：(0.05～0.08g)。
3.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇缩醛改善含有异甘露糖醇的生物基类玻璃高分子材料力学性能的方法，其特征在于，所述异甘露糖醇基类玻璃高分子与聚乙烯醇缩醛的质量比5：(0.1～0.2)；所述聚乙烯醇缩醛与丙酮的添加量比为(0.1～0.2g)：(8～10ml)。
4.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇缩醛改善含有异甘露糖醇的生物基类玻璃高分子材料力学性能的方法，其特征在于，所述溶剂采用N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙醇或丙酮。
5.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇缩醛改善含有异甘露糖醇的
6.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇缩醛改善含有异甘露糖醇的生物基类玻璃高分子材料力学性能的方法，其特征在于，所述模具采用聚四氟乙烯模具。
7.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇缩醛改善含有异甘露糖醇的生物基类玻璃高分子材料力学性能的方法，其特征在于，所述二异氰酸酯采用六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或甲苯二异氰酸酯。
8.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇缩醛改善含有异甘露糖醇的生物基类玻璃高分子材料力学性能的方法，其特征在于，所述聚乙烯醇缩醛采用聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛或聚乙烯醇缩丁醛。
9.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇缩醛改善含有异甘露糖醇的生物基类玻璃高分子材料力学性能的方法，其特征在于，所述小分子二元醇为1，4-丁二醇、乙二醇、二甘醇或三甘醇。
10.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇缩醛改善含有异甘露糖醇的生物基类玻璃高分子材料力学性能的方法，其特征在于，所述交联剂为丙三醇或季戊四醇。
...【技术特征摘要】
1.一种聚乙烯醇缩醛改善含有异甘露糖醇的生物基类玻璃高分子材料力学性能的方法，其特征在于，包括，
2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇缩醛改善含有异甘露糖醇的生物基类玻璃高分子材料力学性能的方法，其特征在于，所述异甘露糖醇，小分子二元醇和二异氰酸酯的摩尔比为(16～20)：(20～24):(50～60)；所述异甘露糖醇与交联剂的摩尔比为(16～20)：(15～30)；所述异甘露糖醇与催化剂的添加量比为(16～20mmol)：(0.05～0.08g)。
3.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇缩醛改善含有异甘露糖醇的生物基类玻璃高分子材料力学性能的方法，其特征在于，所述异甘露糖醇基类玻璃高分子与聚乙烯醇缩醛的质量比5：(0.1～0.2)；所述聚乙烯醇缩醛与丙酮的添加量比为(0.1～0.2g)：(8～10ml)。
4.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇缩醛改善含有异甘露糖醇的生物基类玻璃高分子材料力学性能的方法，其特征在于，所述溶剂采用n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、乙醇或丙酮。
5.根据权利要求1所述的一种聚乙烯醇缩醛改善含有异甘露糖...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵艳娜，张敏怡，张婷，侯雯彤，黄雨晴，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：
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