新材料及其应用

本发明公开了基于香草醛和氨基酸的环氧树脂及其制备方法与应用；该制备方法以香草醛与环氧氯丙烷和强碱为原料，将香草醛的酚羟基转化为缩水甘油醚键，得到香草醛基缩水甘油醚；将香草醛基缩水甘油醚与氨基酸和多胺一同加入到混合溶剂体系中进行搅拌至均相体系，在25℃‑80℃的条件下反应1‑4h后形成预聚物基于香草醛和氨基酸的环氧树脂。本发明利用香草醛和氨基酸两种生物基原材料作为主体，能够在简单合成条件下制备出机械性能优异的交联型聚合物，同时树脂中具有亚胺和酯结构，使其具有良好的可降解性能。该路线具有原料环保、合成工艺简单的优点，有大规模生产的潜力。

近年来对生态环保日益重视，关于废弃聚合物污染的议题不断出现在学术界乃至公众的视野当中。基于石化原料所制备的聚合物如聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯和传统环氧树脂等材料，在自然界中往往没有能够对应降解该类聚合物的微生物或生态条件，以至于其废弃后在环境中的存留时间非常长，能够达到几十甚至上百年。这些废弃塑料对环境、动植物和人类本身都会造成极大的危害和埋下未知的风险，比如，这些废弃塑料容易被自然界中的动物误食，卡住其食道或呼吸道，损伤其呼吸和小环系统，对其生命造成严重的威胁；此外，这类废弃塑料的碎片和微粒会在土壤和海洋当中积聚和漂浮，被植物吸收或被动物摄入体内，会再经由食物链重新回到人体的体内，其风险程度尚不明确。因此，由于实际使用、回收和处理操作当中环节复杂和管理困难，石油衍生塑料的污染问题不仅会对自然环境和生物造成极大的威胁，而且对人类本身也埋下了极大的风险隐患。该问题很早就被提上议程，但由于21世纪以来，国内乃至全世界的塑料生产消费量剧增，解决塑料污染的问题尤其是海洋污染问题，成为了学界关注的其中一块重点领域，同时被越来越多的公众所关注和重视，塑料污染的问题也迫切希望得到改善。

本发明相对于现有技术具有如下的有点及有益效果：

1、本发明提供一种全新的交联聚合物，作为涂层其机械性能和耐水性优异，具有良好的应用价值。

2、本发明提供的聚合物主要由香草醛和氨基酸组成，聚合物结构当中带亚胺键与酯键，聚合物具有良好化学降解性和自然降解性。同时，其主要原料为生物质，具有可持续性。

3、本发明提供的聚合物的合成制备工艺简单，条件温和，并且可选用绿色环保的溶剂体系，易于大规模生产和使用。