CN104845275A - 一种高强高韧改性pet/ptt合金材料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强高韧改性PET/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET 37%～63%、PTT 20%～30%、改性碳纤维8%～15%、增塑剂5%～10%、AS-g-GMA 2%～4%、纳米二氧化硅1%～3%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%，所述改性碳纤维为表面经过氧化预处理、并由γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂活化处理的短切聚丙烯腈碳纤维。本发明的有益效果是，本发明综合了PET和PTT各自的优点，并且具有高强度、高模量、高韧性和良好导电、导热及热稳定性等优点，而且尺寸稳定性好，耐化学性能强，成本低，适应性广。

Description

一种高强高韧改性PET/PTT合金材料

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高韧改性PET/PTT合金材料。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）/聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）属于一种新型的塑料合金材料，它具有优良的理化性能和加工性能，而且成本低，因而在汽车、电子电气、家电、纤维等领域将具有广阔的应用前景。但PET/PTT的力学性能不稳定、耐高热性能差，将限制了其的应用效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强高韧改性PET/PTT合金材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高强高韧改性PET/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET 37%～63%、PTT 20%～30%、改性碳纤维8%～15%、增塑剂5%～10%、AS-g-GMA 2%～4%、纳米二氧化硅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。

所述改性碳纤维为表面经过氧化预处理、并由γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂活化处理的短切聚丙烯腈碳纤维。

所述增塑剂为质量比4：1的热塑性聚醚酯TPEE与聚己二酸异丁二酯的复配物。

所述AS-g-GMA为丙烯腈-苯乙烯共聚物接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯。

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。

上述的一种高强高韧改性PET/PTT合金材料的制备方法，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）、将短切聚丙烯腈碳纤维置于体积比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，在超声波振荡和机械搅拌下，处理2～4h，然后用大量的去离子水清洗至中性，再将得到的碳纤维置于质量含量在0.1%～1%的γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂的去离子水溶液中超声分散2～4h，然后过滤，并将所得滤出物于120℃～150℃真空烘箱干燥24～48h，即得所述改性碳纤维，待用；

（3）、按重量配比称取干燥的PET和PTT加入高速混合器中，再加入步骤（2）制得的改性碳纤维，并按重量配比加入增塑剂、AS-g-GMA、纳米二氧化硅、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中，在210℃～280℃温度下经过熔融混炼挤出、冷却造粒、干燥，即得本发明的一种高强高韧改性PET/PTT合金材料。

本发明的有益效果是，本发明综合了PET和PTT各自的优点，并且具有高强度、高模量、高韧性和良好导电、导热及热稳定性等优点，而且尺寸稳定性好，耐化学性能强，成本低，适应性广。

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：

一种高强高韧改性PET/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET 37%、PTT 30%、改性碳纤维15%、增塑剂10%、AS-g-GMA 4%、纳米二氧化硅3%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.5%、季戊四醇硬脂酸酯0.5%，所述改性碳纤维为表面经过氧化预处理、并由γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂活化处理的短切聚丙烯腈碳纤维，所述增塑剂为质量比4：1的热塑性聚醚酯TPEE与聚己二酸异丁二酯的复配物。

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）、将短切聚丙烯腈碳纤维置于体积比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，在超声波振荡和机械搅拌下，处理2～4h，然后用大量的去离子水清洗至中性，再将得到的碳纤维置于质量含量在0.1%～1%的γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂的去离子水溶液中超声分散2～4h，然后过滤，并将所得滤出物于120℃～150℃真空烘箱干燥24～48h，即得所述改性碳纤维，待用；（3）、按重量配比称取干燥的PET和PTT加入高速混合器中，再加入步骤（2）制得的改性碳纤维，并按重量配比加入增塑剂、AS-g-GMA、纳米二氧化硅、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中，在210℃～280℃温度下经过熔融混炼挤出、冷却造粒、干燥，即得本发明的一种高强高韧改性PET/PTT合金材料。

实施例2：

一种高强高韧改性PET/PTT合金材料，其组分按质量百分数配比为：PET 63%、PTT 20%、改性碳纤维8%、增塑剂5%、AS-g-GMA 2.5%、纳米二氧化硅1%、抗氧剂1010 0.1%、季戊四醇硬脂酸酯0.4%，所述改性碳纤维为表面经过氧化预处理、并由γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂活化处理的短切聚丙烯腈碳纤维，所述增塑剂为质量比4：1的热塑性聚醚酯TPEE与聚己二酸异丁二酯的复配物。

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）、将短切聚丙烯腈碳纤维置于体积比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，在超声波振荡和机械搅拌下，处理2～4h，然后用大量的去离子水清洗至中性，再将得到的碳纤维置于质量含量在0.1%～1%的γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂的去离子水溶液中超声分散2～4h，然后过滤，并将所得滤出物于120℃～150℃真空烘箱干燥24～48h，即得所述改性碳纤维，待用；（3）、按重量配比称取干燥的PET和PTT加入高速混合器中，再加入步骤（2）制得的改性碳纤维，并按重量配比加入增塑剂、AS-g-GMA、纳米二氧化硅、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中，在210℃～280℃温度下经过熔融混炼挤出、冷却造粒、干燥，即得本发明的一种高强高韧改性PET/PTT合金材料。

Claims (4)

1.一种高强高韧改性PET/PTT合金材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：PET 37%～63%、PTT 20%～30%、改性碳纤维8%～15%、增塑剂5%～10%、AS-g-GMA 2%～4%、纳米二氧化硅1%～3%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

2.根据权利要求1所述的一种高强高韧改性PET/PTT合金材料，其特征在于，所述改性碳纤维为表面经过氧化预处理、并由γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂活化处理的短切聚丙烯腈碳纤维。

3.根据权利要求1所述的一种高强高韧改性PET/PTT合金材料，其特征在于，所述增塑剂为质量比4：1的热塑性聚醚酯TPEE与聚己二酸异丁二酯的复配物。

4.根据权利要求1所述的一种高强高韧改性PET/PTT合金材料的制备方法，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）、将短切聚丙烯腈碳纤维置于体积比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，在超声波振荡和机械搅拌下，处理2～4h，然后用大量的去离子水清洗至中性，再将得到的碳纤维置于质量含量在0.1%～1%的γ-氨丙基三甲氧基硅烷偶联剂的去离子水溶液中超声分散2～4h，然后过滤，并将所得滤出物于120℃～150℃真空烘箱干燥24～48h，即得所述改性碳纤维，待用；

（3）、按重量配比称取干燥的PET和PTT加入高速混合器中，再加入步骤（2）制得的改性碳纤维，并按重量配比加入增塑剂、AS-g-GMA、纳米二氧化硅、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中，在210℃～280℃温度下经过熔融混炼挤出、冷却造粒、干燥，即得本发明的一种高强高韧改性PET/PTT合金材料。