[发明专利]一种改性碳纳米管阻燃增强聚酯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种改性碳纳米管阻燃增强聚酯复合材料，其特征在于制备原料至少包括31.5～99.4wt％的聚酯、0.1～2wt％的有机膦改性碳纳米管和0.5～5wt％的相容剂；

所述聚酯选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或热塑性聚酯弹性体中的一种或多种；

所述相容剂选自马来酸酐接枝聚烯烃弹性体、马来酸酐接枝三元乙丙橡胶、马来酸酐接枝聚苯乙烯中的一种或多种；

所述有机膦改性碳纳米管的分子结构式为：

式中，R为乙基或苯基。

2.如权利要求1所述的改性碳纳米管阻燃增强聚酯复合材料，其特征在于所述有机膦改性碳纳米管是采用次膦酰氯对碳纳米管进行表面改性而获得的，具体制备方法为：首先将碳纳米管置于有机溶剂中，加入缚酸剂，在冰浴和氮气条件下，逐滴加入次膦酰氯，滴加完毕后在冰浴和氮气条件下继续反应1～3小时，然后升温至70～90℃，在氮气条件反应12～36小时，最后将所得产物过滤、洗涤、烘干。

3.如权利要求2所述的改性碳纳米管阻燃增强聚酯复合材料，其特征在于所述缚酸剂与次膦酰氯摩尔比为1∶1，次膦酰氯和碳纳米管的质量比为5～20∶1。

4.如权利要求2所述的改性碳纳米管阻燃增强聚酯复合材料，其特征在于所述碳纳米管选自氨基化单壁碳纳米管或氨基化多壁碳纳米管；所述缚酸剂选自三乙胺或吡啶；所述次膦酰氯选自二乙基次膦酰氯或二苯基次膦酰氯；所述溶剂选自四氢呋喃或N，N-二甲基甲酰胺。

5.如权利要求1所述的改性碳纳米管阻燃增强聚酯复合材料，其特征在于其制备原料还包括0～30wt％的增强剂玻璃纤维、0～20wt％的次磷酸盐、0～10wt％的含氮阻燃剂、0～1wt％的润滑剂和0～0.5wt％的抗氧剂，各组分不同时取零。

6.如权利要求5所述的改性碳纳米管阻燃增强聚酯复合材料，其特征在于所述次磷酸盐选自次磷酸铝、次磷酸镁、次磷酸钙、次磷酸锌、次磷酸镧、次磷酸铈中的一种或多种，所述含氮阻燃剂选自三聚氰胺氰尿酸盐或蜜勒胺，所述润滑剂选自硅酮粉、乙撑双硬脂酸酰胺、硬脂酸钙中的一种或多种，所述抗氧剂选自四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯、季戊四醇四(3-正十二烷基硫代丙酸酯)中的一种或多种。

7.一种制备如权利要求1所述改性碳纳米管阻燃增强聚酯复合材料的方法，其特征在于将聚酯、改性碳纳米管和相容剂混合均匀，加热至220～265℃，经熔融共混，再经挤出、拉条、冷却、切粒和烘干。

8.一种制备如权利要求5所述改性碳纳米管阻燃增强聚酯复合材料的方法，其特征在于将聚酯、有机膦改性碳纳米管、相容剂、增强剂玻璃纤维、次磷酸盐、含氮阻燃剂、润滑剂和抗氧剂混合均匀，加热至220～265℃，经熔融共混，再经挤出、拉条、冷却、切粒和烘干。