[发明专利]一种低逾渗聚酯/碳纳米管导电复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种低逾渗聚酯/碳纳米管导电复合材料，其特征在于：该复合材料包括以下组分和重量份，

改性碳纳米管        0.05-5，

对苯二甲酸二甲酯    78，

脂肪族二醇          50-100，

酯交换催化剂        0.0078-0.78，

聚合催化剂          0.0078-0.78。

2.根据权利要求1所述的低逾渗聚酯/碳纳米管导电复合材料，其特征在于：所述的脂肪族二醇选自乙二醇、1，3-丙二醇或1，4-丁二醇中的一种或几种的混合物。

3.根据权利要求1所述的低逾渗聚酯/碳纳米管导电复合材料，其特征在于：所述酯交换催化剂选自三氧化二锑、钛酸四正丁酯或K₂TiF₆中的一种或几种混合物。

4.根据权利要求1所述的低逾渗聚酯/碳纳米管导电复合材料，其特征在于：所述聚合催化剂选自乙酸铜、乙酸镁或乙酸锌中的一种。

5.根据权利要求1所述的低逾渗聚酯/碳纳米管导电复合材料，其特征在于：所述的改性碳纳米管是由下列方法制备得到的，该方法包括以下步骤，

碳纳米管表面聚合物化：将碳纳米管与二氯亚砜，两者重量比为1∶50～1∶300，混合于装有回流冷凝管的烧瓶中，超声分散1-3h后，于油浴中80-100℃磁力搅拌24-48h，得酰氯化碳纳米管，除去剩余的二氯亚砜，并用无水溶剂清洗3-5次，然后加入聚二醇的甲苯溶液，其中碳纳米管与聚二醇的量关系为：碳纳米管中羧基或羟基的物质量/聚二醇的物质量＜1，聚二醇的甲苯溶液浓度为10wt％-50wt％。，超声分散1-3h，控制反应温度为90～140℃磁力搅拌24-60h，得聚二醇接枝的碳纳米管。

6.根据权利要求5所述的低逾渗聚酯/碳纳米管导电复合材料，其特征在于：所述碳纳米管选自羧基化单壁碳纳米管、羧基化双壁碳纳米管、羧基化多壁碳纳米管、羟基化单壁碳纳米管、羟基化双壁碳纳米管或羟基化多壁碳纳米管中的一种，长度为0.5-100μm，直径为2-70nm，羧基或羟基含量为0.73wt％～3.84wt％。

7.根据权利要求5所述的低逾渗聚酯/碳纳米管导电复合材料，其特征在于：所述的聚二醇选自不同分子量的聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲基醚二醇或聚硅二醇中的一种，其分子量范围为300-10000。

8.根据权利要求5述的低逾渗聚酯/碳纳米管导电复合材料，其特征在于：所述的甲苯用金属钠和二苯甲酮回流除水，聚二醇经45℃真空干燥，然后与无水甲苯溶液共沸除水。

9.根据权利要求5述的低逾渗聚酯/碳纳米管导电复合材料，其特征在于：所述的无水溶剂选自无水甲苯、无水N，N-二甲基甲酰胺或无水N，N-二甲基乙酰胺中的一种或几种的混合物。

10.权利要求1至9任一所述的低逾渗聚酯/碳纳米管导电复合材料的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤，

(1)酯交换：将78份对苯二甲酸二甲酯，50-100份脂肪族二醇及0.0078-0.78份酯交换催化剂混合，将得到的混合溶液置于带搅拌的三颈烧瓶中，开启搅拌，控制反应温度为140～205℃，进行酯交换反应；

(2)聚合：向经酯交换蒸出理论值对苯二甲酸二甲酯物质量的2倍的92％的甲醇后的混合溶液中，加入0.0078-0.78份聚合催化剂，然后向其中加入0.05-5份改性碳纳米管，升高温度至240～290℃，调节真空度到40Pa以下进行缩聚反应，反应时间为4～6h，缩聚结束后控制温度为60-100℃真空干燥24～48h即得聚酯/碳纳米管复合材料，其中碳纳米管的含量占0.05-5wt％。