CN104845175A - 一种高强抗静电的pet/ptt/tpee复合材料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强抗静电的PET/PTT/TPEE复合材料，其组分按质量百分数配比为：PET25%～60%、PTT15%～25%、TPEE5%～15%、PTW2%～4%、纳米碳纤维6%～12%、引发剂0.1%～0.5%、增韧剂6%～8%、纳米高岭土3%～6%、抗静电剂1%～3%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。本发明的有益效果是，本发明综合了PET、PTT和TPEE的各自优点，同时还具有高强度、高模量、高抗冲、高耐热的应用效果，而且抗静电性能好，耐化学性强，成本低。

Description

一种高强抗静电的PET/PTT/TPEE复合材料

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种高强抗静电的PET/PTT/TPEE复合材料。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）是一种具有较高的熔融温度和玻璃化温度的结晶性聚合物，在一定的温度范围内保持优良的物理性能和力学性能，其耐疲劳性、耐摩擦性、耐老化性、电绝缘性特点极为突出，对大多数有机溶剂和酸较稳定，生产能耗较低，因而被广泛应用于合成纤维、薄膜和工程塑料等领域；但由于PET 刚性较强使得材料韧性较差，结晶速度较慢，成型模具温度高及成型周期长等缺点，大大限制了其应用范围。聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）是一种结晶速度快，融融温度和玻璃化温度较低的结晶性聚合物，具有特别优异的柔软性、弹性回复性，加工性能、电气性能、机械性能和尺寸的稳定性特点；但PTT的缺口冲击强度低、缺口敏感性大、尺寸稳定性不高、耐热性不好、阻燃性差等缺陷，将限制了其的应用领域。聚醚酯（TPEE）为聚对苯二甲酸丁二酯-聚环氧乙烷-聚环氧丙烷热塑性弹性体，是由对苯二甲酸二甲酯、丁二醇、聚环氧乙烷二元醇和/或聚环氧丙烷二元醇通过共缩聚而得到的嵌段共聚物，具有良好的柔韧性及力学性能。将PET、PTT和TPEE共混制备的PET/PTT/TPEE复合材料，能够很好地综合三者的优点，实现单一品种不能达到的综合性能，将具有很高的实用价值和良好的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强抗静电的PET/PTT/TPEE复合材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高强抗静电的PET/PTT/TPEE复合材料，其组分按质量百分数配比为：PET 25%～60%、PTT 15%～25%、TPEE 5%～15%、PTW 2%～4%、纳米碳纤维6%～12%、引发剂0.1%～0.5%、增韧剂6%～8%、纳米高岭土3%～6%、抗静电剂1%～3%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

所述PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯。

所述PTT为聚对苯二甲酸丙二醇酯。

所述TPEE为热塑型聚醚脂。

所述PTW为乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物，且甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物的含量占3 wt%～8 wt%。

所述纳米碳纤维为直径在50nm～200nm的气相生长纳米碳纤维。

所述引发剂为异丙苯过氧化氢、过氧化二苯甲酰、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环已酯中的一种。

所述增韧剂为乙烯-辛烯共聚物POE、三元乙丙橡胶EPDM、丁腈橡胶NBR、聚氨酯弹性体TPU中的一种。

所述纳米高岭土为表面经过硅烷偶联剂改性处理、且纵向厚度在20～50nm、片层尺寸在300～500nm范围内的高岭土纳米粒子。

所述抗静电剂为聚环氧乙烷、聚醚酯酰胺、聚醚酯酰亚胺、聚乙二醇烷基醚、丙三醇单硬脂酸酯、烷基磺酸钠中的一种或几种。

所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物中的一种。

所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。

上述的一种高强抗静电的PET/PTT/TPEE复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）、将PET和PTT在强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入纳米高岭土、抗静电剂、抗氧剂、润滑剂，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种PTT复合母料；

（3）、按重量配比称取干燥的PET加入高速混合器中，再加入步骤（2）制得的PTT复合母料，并按重量配比加入TPEE、PTW、纳米碳纤维、引发剂、增韧剂，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种高强抗静电的PET/PTT/TPEE复合材料。

本发明的有益效果是，本发明综合了PET、PTT和TPEE的各自优点，同时还具有高强度、高模量、高抗冲、高耐热的应用效果，而且抗静电性能好，耐化学性强，成本低。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种高强抗静电的PET/PTT/TPEE复合材料，其组分按质量百分数配比为：PET 25%、PTT 25%、TPEE 15%、PTW 4%、纳米碳纤维12%、异丙苯过氧化氢0.5%、POE 8%、纳米高岭土6%、聚环氧乙烷3%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.5%、季戊四醇硬脂酸酯1%，所述纳米碳纤维为直径在50nm～200nm的气相生长纳米碳纤维，所述纳米高岭土为表面经过硅烷偶联剂改性处理、且纵向厚度在20～50nm、片层尺寸在300～500nm范围内的高岭土纳米粒子。

制备方法：（1）、将PET和PTT在强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，待用；（2）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入纳米高岭土、聚环氧乙烷、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、季戊四醇硬脂酸酯，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种PTT复合母料；（3）、按重量配比称取干燥的PET加入高速混合器中，再加入步骤（2）制得的PTT复合母料，并按重量配比加入TPEE、PTW、纳米碳纤维、异丙苯过氧化氢、POE，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种高强抗静电的PET/PTT/TPEE复合材料。

实施例2：

一种高强抗静电的PET/PTT/TPEE复合材料，其组分按质量百分数配比为：PET 60%、PTT 15%、TPEE 5%、PTW 3%、纳米碳纤维6%、过氧化二苯甲酰0.1%、EPDM 6%、纳米高岭土3%、聚醚酯酰胺1%、抗氧剂1010 0.3%、季戊四醇硬脂酸酯0.6%，所述纳米碳纤维为直径在50nm～200nm的气相生长纳米碳纤维，所述纳米高岭土为表面经过硅烷偶联剂改性处理、且纵向厚度在20～50nm、片层尺寸在300～500nm范围内的高岭土纳米粒子。

制备方法：（1）、将PET和PTT在强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，待用；（2）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入纳米高岭土、聚醚酯酰胺、抗氧剂1010、季戊四醇硬脂酸酯，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种PTT复合母料；（3）、按重量配比称取干燥的PET加入高速混合器中，再加入步骤（2）制得的PTT复合母料，并按重量配比加入TPEE、PTW、纳米碳纤维、过氧化二苯甲酰、EPDM，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种高强抗静电的PET/PTT/TPEE复合材料。

Claims (7)

1.一种高强抗静电的PET/PTT/TPEE复合材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PET 25%～60%、PTT 15%～25%、TPEE 5%～15%、PTW 2%～4%、纳米碳纤维6%～12%、引发剂0.1%～0.5%、增韧剂6%～8%、纳米高岭土3%～6%、抗静电剂1%～3%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

2.根据权利要求1所述的一种高强抗静电的PET/PTT/TPEE复合材料，其特征在于，所述纳米碳纤维为直径在50nm～200nm的气相生长纳米碳纤维。

3.根据权利要求1所述的一种高强抗静电的PET/PTT/TPEE复合材料，其特征在于，所述引发剂为异丙苯过氧化氢、过氧化二苯甲酰、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环已酯中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种高强抗静电的PET/PTT/TPEE复合材料，其特征在于，所述增韧剂为POE、EPDM、NBR、TPU中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种高强抗静电的PET/PTT/TPEE复合材料，其特征在于，所述纳米高岭土为表面经过硅烷偶联剂改性处理、且纵向厚度在20～50nm、片层尺寸在300～500nm范围内的高岭土纳米粒子。

6.根据权利要求1所述的一种高强抗静电的PET/PTT/TPEE复合材料，其特征在于，所述抗静电剂为聚环氧乙烷、聚醚酯酰胺、聚醚酯酰亚胺、聚乙二醇烷基醚、丙三醇单硬脂酸酯、烷基磺酸钠中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的一种高强抗静电的PET/PTT/TPEE复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、将PET和PTT在强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥6～8小时，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入纳米高岭土、抗静电剂、抗氧剂、润滑剂，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出切粒、并干燥后，即制得一种PTT复合母料；

（3）、按重量配比称取干燥的PET加入高速混合器中，再加入步骤（2）制得的PTT复合母料，并按重量配比加入TPEE、PTW、纳米碳纤维、引发剂、增韧剂，使一起混合3～5分钟，待充分混合均匀后，出料加入双螺杆挤出机中，在210℃～280℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种高强抗静电的PET/PTT/TPEE复合材料。