[发明专利]糖(醛)酸改性的聚氯乙烯的制备方法、聚氯乙烯及应用

说明书

本发明公开了糖(醛)酸改性的聚氯乙烯的制备方法、聚氯乙烯及应用，该制备方法包括以下步骤：S1、将预先备置的糖(醛)酸和聚氯乙烯在一种或两种溶剂中充分混合制得预备反应物；S2、将所述预备反应物在催化剂的作用下进行搅拌反应，得到糖(醛)酸改性聚氯乙烯。有益效果：本发明所制备的糖(醛)酸改性的聚氯乙烯具有较好的热稳定性能、机械性能和热塑性性能，可作为生物亲和、热稳定性聚氯乙烯应用于生物、医药和环境等领域；并且其结构中富含羟基基团有利于改性后的聚氯乙烯的进一步修饰转化和功能应用，为实现糖(醛)酸的高值化和拓宽聚氯乙烯的应用范围提供了切实可行的方法。

技术领域

本发明涉及聚氯乙烯改性和糖(醛)酸应用技术领域，具体来说，涉及糖(醛)酸改性的聚氯乙烯的制备方法、聚氯乙烯及应用。

背景技术

二十世纪开始，聚氯乙烯的应用涉及到薄膜、聚氯乙烯制品、黏合剂、涂料等很多领域，聚氯乙烯现已成为高分子材料工业的不可或缺的一部分。但由于聚氯乙烯分子结构中有氯原子，所以在高温条件下易降解，在加工时易释放氯化氢气体，会进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能迅速下降。此过程不仅影响材料性质，而且损坏机器有害健康。针对聚氯乙烯的热稳定性研究是现在的热门话题。

目前，以五碳糖、六碳糖及其衍生物为原料的催化氧化工艺是合成葡萄糖醛酸及其内酯最有工业应用价值的研究。天然存在的糖(醛)酸有D-葡糖醛酸、D-半乳糖醛酸、D-甘露糖醛酸等，经生物催化或化学合成的有葡萄糖酸、木糖酸等。糖(醛)酸是富含多羟基和羧酸的一类生物基平台化合物，目前的部分糖(醛)酸已经广泛应用如葡萄糖醛酸及其内酯，而大部分糖(醛)酸的应用仍有待进一步开发。聚氯乙烯作为一种在建筑、日用品、电线电缆、包装等行业广泛应用的聚氯乙烯，利用糖(醛)酸对其改性可以改善其性质扩大其应用范围。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出糖(醛)酸改性的聚氯乙烯的制备方法、聚氯乙烯及应用，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本发明的一个目的在于提供糖(醛)酸改性的聚氯乙烯的制备方法，操作简单，易于实施，可操作性强，实现了糖(醛)酸基聚氯乙烯材料的制备，为聚氯乙烯热稳定性和糖(醛)酸的功能化应用奠定基础。

本发明的另一个目的在于提供糖(醛)酸改性的聚氯乙烯，该糖(醛)酸改性的聚氯乙烯具有良好的热稳定性、机械性能和热塑性性能；本发明的又一个目的在于提供一种所述的糖(醛)酸改性的聚氯乙烯在热稳定性聚氯乙烯领域中的应用。

为此，本发明采用的具体技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供了糖(醛)酸改性的聚氯乙烯的制备方法、聚氯乙烯及应用，该制备方法包括以下步骤：

S1、将预先备置的糖(醛)酸和聚氯乙烯在一种或两种溶剂中充分混合制得预备反应物；

S2、将所述预备反应物在催化剂的作用下进行搅拌反应，得到糖(醛)酸改性聚氯乙烯；

其中，所述糖(醛)酸溶解于一种溶剂，所述聚氯乙烯溶解于同种或另一种溶剂，两者混合形成单相或双相体系。

进一步的，所述糖(醛)酸为包括糖酸和糖醛酸两种类型的化合物，所述糖酸的结构中包含羧基基团和羟基官能团，所述糖醛酸的结构中包含羧基基团、醛基基团和羟基官能团。

进一步的，所述糖(醛)酸包括木糖酸、葡萄糖醛酸、葡萄糖酸、半乳糖醛酸、甘露糖醛酸中的任意一种或至少两种的组合。

进一步的，所述溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基甲酰胺、N-乙基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、二氯甲烷、三氯甲烷、二甲基亚砜、环己酮、丁酮、氯苯、四氢呋喃、水、甲醇、乙醇和丙酮中的至少一种。