[发明专利]一种增强PET/PTT合金及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种增强PET/PTT合金及其制备方法。

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；PTT 纤维保持了PET 纤维的优良的抗皱性和耐化学性，柔软性、抗日光性、耐污性、低静电性、易染色性、低吸水率并具有一定的抗水解稳定性等特点。但其模量较低、材料较软限制了PTT 使用范围。将PET与PTT 共混制备的PET/PTT合金，在性能上可以取长补短，同时还具有优良的成型加工、抗冲击、耐高温热老化、耐化学药品等优良性能。但未经改性的PET/PTT合金却存在相容性不好、力学强度不稳定的问题，将大大限制了其的应用效果和应用领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度和低成本的增强PET/PTT合金及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种增强PET/PTT合金，其组分按质量百分数配比为：PET 30%～60%、PTT 20%～30%、SMA 2%～4%、改性纳米碳纤维5%～15%、增韧剂5%～8%、纳米二氧化硅2%～10%、γ-氨丙基三甲氧基硅烷0.1%～0.5%、抗氧剂1010 0.1%～0.5%、抗氧剂168 0.1%～0.5%、PETS 0.1%～1%。

所述PET为特征粘度为0.6～1.2dL/g的聚对苯二甲酸乙二醇酯。

所述PTT为特性黏度0.7～1.2dL/g的聚对苯二甲酸丙二醇酯。

所述SMA为相容剂苯乙烯接枝马来酸酐共聚物。

所述改性纳米碳纤维为表面经过质量含量达98%以上硫酸和质量含量达60%以上硝酸的混酸溶液氧化处理的纳米碳纤维。

所述增韧剂为乙烯-丙烯-二烯共聚物EPDM、乙烯-辛烯共聚物POE、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS、丁腈橡胶NBR、热塑性聚氨酯弹性体TPU中的一种。

所述PETS为润滑剂季戊四醇硬脂酸酯。

上述的一种增强PET/PTT合金的制备方法，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，将纳米二氧化硅于80℃～120℃温度下干燥30～45分钟，待用；

（2）、纳米碳纤维表面氧化处理：将纳米碳纤维加入体积比3：1的质量含量达98%以上硫酸和质量含量达60%以上硝酸的混酸溶液中，于60℃～90℃温度下超声处理15～60分钟，然后先后用氢氧化钠溶液中和、去离子水清洗4～8次，直至pH值不显酸性，再在120℃～150℃真空烘箱干燥12～36h，即得改性纳米碳纤维，待用；

（3）按重量配比称取干燥的纳米二氧化硅和γ-氨丙基三甲氧基硅烷，加入料筒温度在80℃～120℃的高速混合器中，在转速3000～4500转/分钟搅拌10～45分钟后，冷却至低于40℃出料待用；

（4）、按重量配比称取干燥的PET和PTT加入高速混合器中，同时按重量配比加入SMA、增韧剂、抗氧剂1010、抗氧剂168、PETS，并按重量配比加入步骤（2）得到的产物和步骤（3）得到的产物，使一起混合3～15分钟，待充分混合均匀后，出料；

（5）、将步骤（4）的出料加入双螺杆挤出机中，于210℃～280℃温度下经过熔融混炼、挤出造粒，即得本发明的一种增强PET/PTT合金。

本发明的有益效果是，本发明在兼具PET、PTT各自优点的同时，还明显提高了强度、刚度、模量、导电导热性等，而且加工性好，耐化学性强，适应性广，制备工艺简单，成本低，易于推广。

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：