一种高强抗静电功能化的PTT/TPEE复合材料

一种高强抗静电功能化的PTT/TPEE复合材料

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抗静电功能化的PTT/TPEE复合材料。

背景技术

聚对苯二甲酸丙二醇酯，简称PTT，是由对苯二甲酸和1，3-丙二醇缩聚而制得的，是继聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）之后新研发的一种极具发展前途的新型聚酯高分子材料。与PET、PBT相比，PTT具有高弹性、良好的连续印染特性、抗紫外线、抗内应力、低静电以及良好的生物降解性、可循环利用等多种优良特性。此外，PTT加工性好、吸湿性小、尺寸稳定性高、物性变化小，兼有PET的高性能和PBT的易加工性能。因此PTT在地毯工业、服装材料、工程热塑料等众多领域应用前景十分广阔。但是，未改性的PTT存在缺口冲击强度低、缺口敏感性大、耐热性不好、阻燃性差的缺陷，这极大地限制了PTT在各个领域中更广泛的应用。在PTT加入第三组分进行改性，可以很好地提高其力学性能和扩大应用效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强抗静电功能化的PTT/TPEE复合材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高强抗静电功能化的PTT/TPEE复合材料，其组分按质量百分数配比为：PTT 50%～85%、TPEE 5%～20%、相容剂1%～4%、纳米碳纤维5%～15%、引发剂0.1%～0.5%、增韧剂3%～8%、纳米高岭土2%～10%、抗静电剂0.5%～2%、抗氧剂0.1%～0.5%、润滑剂0.1%～1%。

所述PTT为聚对苯二甲酸丙二醇酯。

所述TPEE为热塑型聚醚脂。

所述相容剂为分子量在5000～10000的聚己二酸异丁二酯。

所述纳米碳纤维为直径在50nm～200nm的气相生长纳米碳纤维。

所述引发剂为异丙苯过氧化氢、过氧化二苯甲酰、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二环已酯中的一种。

所述增韧剂为甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物。

所述纳米高岭土为表面经过硅烷偶联剂改性处理、且纵向厚度在20～50nm、片层尺寸在300～500nm范围内的高岭土纳米粒子。

所述抗静电剂为聚环氧乙烷、聚醚酯酰胺、聚醚酯酰亚胺、聚乙二醇烷基醚、丙三醇单硬脂酸酯、烷基磺酸钠中的一种或几种。

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。

所述润滑剂为硬脂酸酯。

上述的一种高强抗静电功能化的PTT/TPEE复合材料的制备方法，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6～8小时，待用；

（2）、按重量配比称取干燥的PTT加入料筒温度在60℃～90℃的高速混合机中，同时加入按重量配比称取的TPEE、相容剂、纳米碳纤维和引发剂，搅拌2～6小时，然后再加入按重量配比称取的增韧剂、纳米高岭土、抗静电剂、抗氧剂和润滑剂，使一起搅拌5～25分钟和达到混合均匀后，出料；

（3）、将步骤（2）的混合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，即得本发明的一种高强抗静电功能化的PTT/TPEE复合材料。

本发明的有益效果是，本发明具有高强度、高模量、高抗冲性和高耐热稳定性等优点，而且抗静电效果好，耐化学性强，成本低，易于推广应用。

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：

一种高强抗静电功能化的PTT/TPEE复合材料，其组分按质量百分数配比为：PTT 52%、TPEE 20%、相容剂3%、纳米碳纤维10%、异丙苯过氧化氢0.1%、甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物8%、纳米高岭土5%、聚环氧乙烷1.5%、抗氧剂1010 0.1%、硬脂酸酯0.3%，所述相容剂为分子量在5000～10000的聚己二酸异丁二酯，所述纳米碳纤维为直径在50nm～200nm的气相生长纳米碳纤维，所述纳米高岭土为表面经过硅烷偶联剂改性处理、且纵向厚度在20～50nm、片层尺寸在300～500nm范围内的高岭土纳米粒子。

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6～8小时，待用；（2）、按重量配比称取干燥的PTT加入料筒温度在60℃～90℃的高速混合机中，同时加入按重量配比称取的TPEE、相容剂、纳米碳纤维和异丙苯过氧化氢，搅拌2～6小时，然后再加入按重量配比称取的甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物、纳米高岭土、聚环氧乙烷、抗氧剂1010、硬脂酸酯，使一起搅拌5～25分钟和达到混合均匀后，出料；（3）、将步骤（2）的混合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，即得本发明的一种高强抗静电功能化的PTT/TPEE复合材料。

实施例2：

一种高强抗静电功能化的PTT/TPEE复合材料，其组分按质量百分数配比为：PTT 65%、TPEE 12%、相容剂2%、纳米碳纤维10%、过氧化二苯甲酰0.1%、甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物5%、纳米高岭土5%、聚醚酯酰胺0.5%、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物0.1%、硬脂酸酯0.3%，所述相容剂为分子量在5000～10000的聚己二酸异丁二酯，所述纳米碳纤维为直径在50nm～200nm的气相生长纳米碳纤维，所述纳米高岭土为表面经过硅烷偶联剂改性处理、且纵向厚度在20～50nm、片层尺寸在300～500nm范围内的高岭土纳米粒子。

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6～8小时，待用；（2）、按重量配比称取干燥的PTT加入料筒温度在60℃～90℃的高速混合机中，同时加入按重量配比称取的TPEE、相容剂、纳米碳纤维和过氧化二苯甲酰，搅拌2～6小时，然后再加入按重量配比称取的甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物、纳米高岭土、聚醚酯酰胺、抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、硬脂酸酯，使一起搅拌5～25分钟和达到混合均匀后，出料；（3）、将步骤（2）的混合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，即得本发明的一种高强抗静电功能化的PTT/TPEE复合材料。