衣康酸超支化聚酯及组合物与其制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115260472A(43)申请公布日2022.11.01(21)申请号202210851228.6C08K7/06(2006.01)(22)申请日2022.07.19C08J3/24(2006.01)C08J11/10(2006.01)(71)申请人中南民族大学地址430074湖北省武汉市洪山区民族大道182号中南民族大学(72)发明人张俊珩龚张洁李廷成周继亮程娟张道洪(74)专利代理机构武汉开元知识产权代理有限公司42104专利代理师王和平(51)Int.Cl.C08G63/52(2006.01)C08G83/00(2006.01)C08L67/06(2006.01)C08L63/00(2006.01)权利要求书3页说明书9页(54)发明名称衣康酸超支化聚酯及组合物与其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种衣康酸超支化聚酯。该衣康酸超支化聚酯由衣康酸和三元羟基化合物反应制备得到。本发明还公开了衣康酸超支化聚酯的组合物，该组合物可用于制备环氧树脂固化物和碳纤维复合材料。制备得到的衣康酸超支化聚酯可显著提高环氧树脂固化物及碳纤维复合材料的力学性能、界面性能和热性能。制备的环氧树脂固化物可在温和条件下实现重塑加工和化学循环回收衣康酸超支化聚酯，制备的碳纤维复合材料可化学循环回收衣康酸超支化聚酯和碳纤维布。本发明工艺简单，可应用于航空航天、电子封装、发电叶片、印刷电路板等领域。CN115260472ACN115260472A权利要求书1/3页1.一种衣康酸超支化聚酯，其特征在于，所述衣康酸超支化聚酯具有如下的结构式：其中且R2中和饱和碳相连的羰基与内层R1相连接，R2中和不饱和碳相连的羰基与外层R1相连接，所述内层R1是指上述结构式中与R2左侧相连的R1，所述外层R1是指上述结构式中与R2右侧相连的R1。2.权利要求1所述的衣康酸超支化聚酯的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步2CN115260472A权利要求书2/3页骤：将衣康酸、三元羟基化合物在100‑160℃下搅拌反应1‑4h，即得衣康酸超支化聚酯，所述的三元羟基化合物为三羟甲基丙烷、三羟乙基异氰尿酸酯或丙三醇中的一种。3.根据权利要求2所述的衣康酸超支化聚酯的制备方法，其特征在于，所述衣康酸、三元羟基化合物的摩尔比为1.0:(0.3‑0.5)。4.一种环氧树脂组合物，其特征在于，该组合物包括衣康酸超支化聚酯和双酚A型环氧树脂，所述衣康酸超支化聚酯具有如下的结构式：其中且R2中和饱和碳相连的羰基与内层R1相连接，R2中和不饱和碳相连的羰基与外层R1相连3CN115260472A权利要求书3/3页接，所述内层R1是指上述结构式中与R2左侧相连的R1，所述外层R1是指上述结构式中与R2右侧相连的R1。5.权利要求4所述的环氧树脂组合物在制备环氧树脂固化物的应用，其特征在于，该应用包括如下步骤：将衣康酸超支化聚酯和双酚A型环氧树脂混合后，在80℃‑120℃的条件下固化1‑4h，即得环氧树脂固化物，所述的衣康酸超支化聚酯和双酚A型环氧树脂的摩尔比为1.0:(6.0‑24.0)。6.权利要求4所述的环氧树脂组合物在制备碳纤维复合材料的应用，其特征在于，该应用还包括如下步骤：将衣康酸基超支化聚酯和双酚A型环氧树脂混合均匀后涂覆在碳纤维布上，用平板硫化仪在80‑100℃的条件下热压10‑30min，然后在80‑120℃条件下继续固化1‑4h，即可得到碳纤维复合材料，所述碳纤维复合材料中双酚A型环氧树脂的含量为20％‑80％。7.权利要求5所述的环氧树脂固化物的回收利用方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：将环氧树脂固化物在10％‑30％的氢氧化钠水溶液中于60℃‑90℃加热降解30‑60min，分液后再用0.1mol/L‑1mol/L的质子酸将水层的pH值调至中性，然后减压蒸馏得到循环回收衣康酸超支化聚酯；所述的质子酸为盐酸、甲酸、磷酸或草酸中的一种；所述的环氧树脂固化物和氢氧化钠的质量比为1:(0.35‑0.65)。8.权利要求6所述的环氧树脂固化物的回收利用方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：将碳纤维复合材料在10％‑30％氢氧化钠水溶液中60℃‑100℃加热降解30‑60min可得固体材料和降解液；固体材料在80‑100℃下干燥1‑4h后得到循环回收碳纤维布；降解液分液后用0.1mol/L‑1.0mol/L的质子酸将水层pH值调至中性，然后减压蒸馏得到循环回收衣康酸超支化聚酯；所述的质子酸为盐酸、甲酸、磷酸或草酸中的一种；所述的碳纤维复合材料和氢氧化钠的质量比为1:(0.21‑0.39)。9.权利要求5所述的应用制备的环氧树脂固化物。10.权利要求6所述的应用制备的碳纤维复合材料。4CN115260472A说明