一種增強(qiáng)pet/ptt/納米竹碳的復(fù)合材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種增強(qiáng)PET/PTT/納米竹碳的復(fù)合材料。
【背景技術(shù)】
[0002]聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一種具有較高的熔融溫度和玻璃化溫度的結(jié)晶性聚合物，在一定的溫度范圍內(nèi)保持優(yōu)良的物理性能和力學(xué)性能，其耐疲勞性、耐摩擦性、耐老化性、電絕緣性特點(diǎn)極為突出，對大多數(shù)有機(jī)溶劑和酸較穩(wěn)定，生產(chǎn)能耗較低，因而被廣泛應(yīng)用于合成纖維、薄膜和工程塑料等領(lǐng)域；但由于PET剛性較強(qiáng)使得材料韌性較差，結(jié)晶速度較慢，成型模具溫度高及成型周期長等缺點(diǎn)，大大限制了其應(yīng)用范圍。
[0003]聚對苯二甲酸丙二醇酯(PTT)是一種結(jié)晶速度快，融融溫度和玻璃化溫度較低的結(jié)晶性聚合物，具有特別優(yōu)異的柔軟性、彈性回復(fù)性，加工性能、電氣性能、機(jī)械性能和尺寸的穩(wěn)定性特點(diǎn)；PTT纖維保持了 PET纖維的優(yōu)良的抗皺性和耐化學(xué)性，柔軟性、抗日光性、耐污性、低靜電性、易染色性、低吸水率并具有一定的抗水解穩(wěn)定性等特點(diǎn)。但其模量較低、材料較軟限制了 PTT使用范圍。
[0004]納米竹碳是由竹子燒制而成，由于納米竹碳具有炭質(zhì)致密、比重大、孔隙多、礦物質(zhì)含量豐富，含有鉀、鎂、鐵、錳、鈣、鋯等對人體有益的物質(zhì)，且比表面積大，具有較強(qiáng)的吸附能力、抗菌、消臭、吸濕、干燥及良好的導(dǎo)電性、抗紫外性等功能。
[0005]將PET、PTT和納米竹碳共混制備的PET/PTT/納米竹碳復(fù)合材料，在性能上可以取長補(bǔ)短，將具有優(yōu)良的成型加工、抗沖擊、耐高溫?zé)崂匣?、耐化學(xué)藥品和抗菌防紫外性等優(yōu)點(diǎn)，因而具有極大的社會(huì)意義和巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種綜合性能優(yōu)良的增強(qiáng)PET/PTT/納米竹碳的復(fù)合材料。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種增強(qiáng)PET/PTT/納米竹碳的復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PET 30%?56%、PTT 20%?30%、納米竹碳5%?10%、相容劑2%?4%、玻璃纖維8%?12%、POE-g-GMA 5%?8%、納米二氧化硅1%?3%、光穩(wěn)定劑0.5%?2%、復(fù)合抗氧劑0.1%?0.5%、TAF 0.1%?1%。
[0008]所述PET為特征粘度為0.8?1.1dL/g的聚對苯二甲酸乙二醇酯。
[0009]所述PTT為特性黏度0.7?0.9dL/g的聚對苯二甲酸丙二醇酯。
[0010]所述納米竹碳為表面經(jīng)過納米二氧化鈦改性處理、且粒徑在20?SOnm的竹碳粉體。
[0011]所述相容劑為甲基丙烯酸縮水甘油接枝聚苯乙烯PS-g-GMA。
[0012]所述玻璃纖維為表面經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑處理、且直徑在8?15 μπι的無堿短切玻璃纖維。
[0013]所述POE-g-GMA為增韌劑甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝乙烯-辛烯共聚物。
[0014]所述納米二氧化娃為粒徑在20?40nm的氣相二氧化娃納米粒子。
[0015]所述光穩(wěn)定劑為2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮或2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮。
[0016]所述復(fù)合抗氧劑為質(zhì)量比1:1的受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物。
[0017]所述TAF為潤滑劑改性乙撐雙脂肪酸酰胺。
[0018]上述的一種增強(qiáng)PET/PTT/納米竹碳的復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)、將PET和PTT在強(qiáng)制空氣循環(huán)烘箱中于110°C?120 °C溫度下干燥6?8小時(shí)，待用；
(2)、按重量配比稱取干燥的PET和PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入納米竹碳、相容劑、POE-g-GMA、納米二氧化硅、光穩(wěn)定劑、復(fù)合抗氧劑、TAF，使一起混合3?15分鐘，待充分混合均勻后出料；
(3)、將步驟(2)的出料加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，同時(shí)從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口按重量配比加入所述玻璃纖維，通過雙螺桿擠出機(jī)熔融混煉I?2分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速控制在150?500r/min，加工溫度在210°C?280°C范圍，然后擠出造粒，即得本發(fā)明的一種增強(qiáng)PET/PTT/納米竹碳的復(fù)合材料。
[0019]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明在具有PET、PTT各自原有優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，還以納米竹碳填充改性將大大提高了殺菌抗紫外性能，而且力學(xué)性能好，強(qiáng)度高，耐化學(xué)性強(qiáng)，成本低，低翹曲，外觀好，易于推廣。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0021]實(shí)施例1:
一種增強(qiáng)PET/PTT/納米竹碳的復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PET 30%、PTT30%、納米竹碳10%、PS-g-GMA 4%、玻璃纖維12%、POE-g-GMA 8%、納米二氧化硅3%、2_羥基-4-甲氧基二苯甲酮2%、復(fù)合抗氧劑0.5%、TAF 0.5%，所述PET為特征粘度為0.8?
1.1dL/g的聚對苯二甲酸乙二醇酯，所述PTT為特性黏度0.7?0.9dL/g的聚對苯二甲酸丙二醇酯，所述納米竹碳為表面經(jīng)過納米二氧化鈦改性處理、且粒徑在20?SOnm的竹碳粉體，所述玻璃纖維為表面經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑處理、且直徑在8?15 μπι的無堿短切玻璃纖維，所述納米二氧化娃為粒徑在20?40nm的氣相二氧化娃納米粒子，所述復(fù)合抗氧劑為質(zhì)量比1:1的受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物。
[0022]制備方法:(1)、將PET和PTT在強(qiáng)制空氣循環(huán)烘箱中于110°C?120°C溫度下干燥6?8小時(shí)，待用；(2)、按重量配比稱取干燥的PET和PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入納米竹碳、PS-g-GMA, POE-g-GMA、納米二氧化硅、2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、復(fù)合抗氧劑、TAF，使一起混合3?15分鐘，待充分混合均勻后出料；(3)、將步驟(2)的出料加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，同時(shí)從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口按重量配比加入所述玻璃纖維，通過雙螺桿擠出機(jī)熔融混煉I?2分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速控制在150?500r/min，加工溫度在210 °C?280 °C范圍，然后擠出造粒，S卩得本發(fā)明的一種增強(qiáng)PET/PTT/納米竹碳的復(fù)合材料。
[0023]實(shí)施例2:
一種增強(qiáng)PET/PTT/納米竹碳的復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PET 56%、PTT 20%、納米竹碳5%、PS-g-GMA 3%、玻璃纖維8%、POE-g-GMA 5%、納米二氧化硅2%、2_羥基-4-正辛氧基二苯甲酮0.5%、復(fù)合抗氧劑0.2%,TAF 0.3%，所述PET為特征粘度為0.8?
1.1dL/g的聚對苯二甲酸乙二醇酯，所述PTT為特性黏度0.7?0.9dL/g的聚對苯二甲酸丙二醇酯，所述納米竹碳為表面經(jīng)過納米二氧化鈦改性處理、且粒徑在20?SOnm的竹碳粉體，所述玻璃纖維為表面經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑處理、且直徑在8?15 μπι的無堿短切玻璃纖維，所述納米二氧化娃為粒徑在20?40nm的氣相二氧化娃納米粒子，所述復(fù)合抗氧劑為質(zhì)量比1:1的受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物。
[0024]制備方法:(1)、將PET和PTT在強(qiáng)制空氣循環(huán)烘箱中于110°C?120°C溫度下干燥6?8小時(shí)，待用；(2)、按重量配比稱取干燥的PET和PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入納米竹碳、PS-g-GMA、POE-g-GMA、納米二氧化娃、2-輕基-4-正辛氧基二苯甲酮、復(fù)合抗氧劑、TAF，使一起混合3?15分鐘，待充分混合均勻后出料；(3)、將步驟(2)的出料加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，同時(shí)從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口按重量配比加入所述玻璃纖維，通過雙螺桿擠出機(jī)熔融混煉I?2分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速控制在150?500r/min，加工溫度在210 °C?280 °C范圍，然后擠出造粒，S卩得本發(fā)明的一種增強(qiáng)PET/PTT/納米竹碳的復(fù)合材料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種增強(qiáng)PET/PTT/納米竹碳的復(fù)合材料，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:PET 30%?56%、PTT 20%?30%、納米竹碳5%?10%、相容劑2%?4%、玻璃纖維8%?12%、POE-g-GMA 5%?8%、納米二氧化硅1%?3%、光穩(wěn)定劑0.5%?2%、復(fù)合抗氧劑0.1%?0.5%、TAF 0.1% ?1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)PET/PTT/納米竹碳的復(fù)合材料，其特征在于，所述納米竹碳為表面經(jīng)過納米二氧化鈦改性處理、且粒徑在20?SOnm的竹碳粉體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)PET/PTT/納米竹碳的復(fù)合材料，其特征在于，所述相容劑為PS-g-GMA。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)PET/PTT/納米竹碳的復(fù)合材料，其特征在于，所述玻璃纖維為表面經(jīng)過硅烷偶聯(lián)劑處理、且直徑在8?15 μπι的無堿短切玻璃纖維。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)ΡΕΤ/ΡΤΤ/納米竹碳的復(fù)合材料，其特征在于，所述納米二氧化娃為粒徑在20?40nm的氣相二氧化娃納米粒子。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)PET/PTT/納米竹碳的復(fù)合材料，其特征在于，所述光穩(wěn)定劑為2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮或2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)PET/PTT/納米竹碳的復(fù)合材料，其特征在于，所述復(fù)合抗氧劑為質(zhì)量比1:1的受阻酚類抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種增強(qiáng)PET/PTT/納米竹碳的復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、將PET和PTT在強(qiáng)制空氣循環(huán)烘箱中于110°C?120°C溫度下干燥6?8小時(shí)，待用； (2)、按重量配比稱取干燥的PET和PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入納米竹碳、相容劑、POE-g-GMA、納米二氧化硅、光穩(wěn)定劑、復(fù)合抗氧劑、TAF，使一起混合3?15分鐘，待充分混合均勻后出料； (3)、將步驟(2)的出料加入雙螺桿擠出機(jī)的主喂料口，同時(shí)從雙螺桿擠出機(jī)的側(cè)喂料口按重量配比加入所述玻璃纖維，通過雙螺桿擠出機(jī)熔融混煉I?2分鐘，螺桿轉(zhuǎn)速控制在150?500r/min，加工溫度在210°C?280°C范圍，然后擠出造粒，即得本發(fā)明的一種增強(qiáng)PET/PTT/納米竹碳的復(fù)合材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種增強(qiáng)PET/PTT/納米竹碳的復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：PET 30%～56%、PTT 20%～30%、納米竹碳5%～10%、相容劑2%～4%、玻璃纖維8%～12%、POE-g-GMA 5%～8%、納米二氧化硅1%～3%、光穩(wěn)定劑0.5%～2%、復(fù)合抗氧劑0.1%～0.5%、TAF 0.1%～1%。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明在具有PET、PTT各自原有優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，還以納米竹碳填充改性將大大提高了殺菌抗紫外性能，而且力學(xué)性能好，強(qiáng)度高，耐化學(xué)性強(qiáng)，成本低，低翹曲，外觀好，易于推廣。
【IPC分類】C08L51-00, C08K5-20, C08K5-526, C08K5-134, C08K13-06, C08K3-04, C08L67-02, C08K7-14, C08K9-02, C08K3-36
【公開號】CN104845165
【申請?zhí)枴緾N201410761516
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】青島佳億陽工貿(mào)有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2014年12月13日