[发明专利]一种纳米碳纤维填充增强PTT聚酯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种纳米碳纤维填充增强PTT聚酯及其制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）作为一种综合性能优异的新型聚酯高分子材料，目前已广泛应用于纤维、薄膜、工程塑料等领域，但PTT单独使用却存在其耐热性不好、尺寸稳定性低、强度不高的问题，限制其应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纳米碳纤维填充增强PTT聚酯及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种纳米碳纤维填充增强PTT聚酯，其组分按质量百分数配比为：PTT 75%～90%、纳米碳纤维5%～15%、聚乙二醇2%～5%、增塑剂1%～4%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

所述PTT为特性黏度0.7～0.9dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯。

所述纳米碳纤维为表面经氧（O2）等离子体处理的纳米碳纤维。

所述聚乙二醇的分子量在600～5000范围。

所述增塑剂为邻苯二甲酸二（2-乙基已酯）或邻苯二甲酸二丁酯。

所述抗氧剂为质量比1：2的受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。

上述的一种纳米碳纤维填充增强PTT聚酯的制备方法，包括以下步骤：

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

（2）、将纳米碳纤维置入真空度为l～0.2mmHg、输入电压为220V的氧（O2）等离子体的箱内，处理1～3分钟，再在干燥空气中暴露5～25分钟，得到表面经氧（O2）等离子体处理的纳米碳纤维，并烘干后待用；

（3）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的聚乙二醇、增塑剂、抗氧剂和润滑剂，并按重量配比加入步骤（2）得到的纳米碳纤维，使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后出料；

（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在210℃～260℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种纳米碳纤维填充增强PTT聚酯。

本发明的有益效果是，本发明具有优异的力学性能和加工性能，而且耐化学性好，强度高，尺寸稳定性好，电性能优良，适于化工、机械、汽车、电子、建筑等领域具有很好的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1：

一种纳米碳纤维填充增强PTT聚酯，其组分按质量百分数配比为：PTT 78%、纳米碳纤维15%、聚乙二醇4%、邻苯二甲酸二（2-乙基已酯）2.5%、抗氧剂0.1%、季戊四醇硬脂酸酯0.4%，所述PTT为特性黏度0.7～0.9dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述纳米碳纤维为表面经氧（O2）等离子体处理的纳米碳纤维，所述聚乙二醇的分子量在600～5000范围，所述抗氧剂为质量比1：2的受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

制备方法：（1）、将PTT置于强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥约6～8小时，待用；（2）、将纳米碳纤维置入真空度为l～0.2mmHg、输入电压为220V的氧（O2）等离子体的箱内，处理1～3分钟，再在干燥空气中暴露5～25分钟，得到表面经氧（O2）等离子体处理的纳米碳纤维，并烘干后待用；（3）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的聚乙二醇、邻苯二甲酸二（2-乙基已酯）、抗氧剂和季戊四醇硬脂酸酯，并按重量配比加入步骤（2）得到的纳米碳纤维，使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后出料；（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在210℃～260℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种纳米碳纤维填充增强PTT聚酯。

实施例2：

一种纳米碳纤维填充增强PTT聚酯，其组分按质量百分数配比为：PTT 84%、纳米碳纤维10%、聚乙二醇3.5%、邻苯二甲酸二丁酯2%、抗氧剂0.1%、季戊四醇硬脂酸酯0.4%，所述PTT为特性黏度0.7～0.9dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯，所述纳米碳纤维为表面经氧（O2）等离子体处理的纳米碳纤维，所述聚乙二醇的分子量在600～5000范围，所述抗氧剂为质量比1：2的受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

制备方法：（1）、将PTT置于强制空气循环烘箱中于110℃～120℃温度下干燥约6～8小时，待用；（2）、将纳米碳纤维置入真空度为l～0.2mmHg、输入电压为220V的氧（O2）等离子体的箱内，处理1～3分钟，再在干燥空气中暴露5～25分钟，得到表面经氧（O2）等离子体处理的纳米碳纤维，并烘干后待用；（3）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取的聚乙二醇、邻苯二甲酸二丁酯、抗氧剂和季戊四醇硬脂酸酯，并按重量配比加入步骤（2）得到的纳米碳纤维，使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后出料；（4）、将步骤（3）的混合料加入双螺杆挤出机中，在210℃～260℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种纳米碳纤维填充增强PTT聚酯。