[发明专利]耐高温超支化聚酯、制备方法、应用及尼龙复合材料

说明书

本发明涉及高分子复合材料技术领域，具体而言，涉及耐高温超支化聚酯、制备方法、应用及尼龙复合材料。该超支化聚酯具有含氮杂环结构及超支化结构。该超支化聚酯具有热分解度高、耐热性好的优点。能有效增强尼龙与玻璃纤维的界面强度，提高玻璃纤维的分散，消除浮纤现象，使高含量纤维的复合材料提高复合材料的拉伸强度、弯曲强度和冲击强度。该复合材料通过添加该超支化聚酯，使其熔体黏度降低、易于加工成型，有效降低了复合材料的加工温度。该复合材料具有良好流动性、优良机械力学性能、热稳定性高等优点，可广泛应用于电力、机械、汽车、航空等领域。该复合材料的制备工艺简单、成本低廉、附加值高、适于工业化生产。

技术领域

本发明涉及高分子复合材料技术领域，具体而言，涉及耐高温超支化聚酯、制备方法、应用及尼龙复合材料。

背景技术

为满足汽车轻量化产业的需求，尼龙/玻纤复合材料被称为汽车轻量化行业发展的首选。玻纤增强尼龙复合材料在保持原有的加工性能和耐化学性等优点外，不但其耐热性和力学性能得到了大幅度提高，而且尺寸稳定性也得到显著改善。玻纤增强尼龙复合材料作为典型的汽车轻量化材料替代有色金属或钢材，不仅能够减轻零部件约40-50％的重量，而且有效降低了燃油的消耗以及碳氨化合物的排放，在提高汽车动力、增加安全性等方面也可以发挥非常好的作用。

随着玻纤含量的提高，尼龙复合材料会出现熔体黏度增大、成型加工困难、和表面粗糙等缺点，“浮纤”现象、熔融加工中玻纤折断严重、玻纤保留长度极低、玻纤与尼龙基体界面结合差、玻纤分散分布不均等技术难题一直是玻纤增强尼龙复合材料高性能化的关键问题。目前，国内外的研究学者对玻纤增强尼龙复合材料的分散加工、界面改性等进行了大量研究工作。如中国专利201210104899.2、201710430703.1和201410685151.5等采用硅酮和乙撑双硬脂酸酰胺作为防玻纤外露调节剂。但硅酮、EBS等线性聚合物助剂仅能提高融指，且易挥发、与基体树脂相容性差，复合材料的机械性能降低明显，难于提高玻纤等填料含量。中国专利201510547380.5、CN201510548351.0在玻纤表面包覆纳米管和氧化石墨烯涂层提高玻纤和尼龙树脂的相容性，但在玻纤表面包覆纳米材料成本高，限制了其在汽车轻量化材料中的应用。

通常高温尼龙的加高温度超过300℃，制备此类材料所用的改性剂需要热分解温度高在加工过程中不能分解，常规的改性剂因为分解温度不够难以应用在高温尼龙用改性中。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供耐高温超支化聚酯、制备方法、应用及尼龙复合材料。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

本发明提供一种耐高温超支化聚酯，其结构式如通式(1)所示：

其中，R`、R``、R```相同或不同，并且分别独立的表示为通式(2)、通式(3)或通式(4)的结构：

其中，至少一个X表示为R₃，其余X表示为H；

R₁表示为通式(5)：

R₂表示为通式(6)～(11)中的一种：

R₃为C₇～C₁₉的直链或支链的烷基。