一种高强高韧改性pet/ptt合金材料的制作方法
【技术领域】
[0001]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】
[0002]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】
[0003]本发明的目的在于提供一种高强高韧改性PET/PTT合金材料。
[0004]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%。
[0005]所述PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
[0006]所述PTT为聚对苯二甲酸丙二醇酯。
[0007]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。
[0008]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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯。
[0012]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°C?120 °C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°C?150°C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°C?280°C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。
[0013]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】
[0014]下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。
[0015]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%、PTT30%、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:I的热塑性聚醚酯TPEE与聚己二酸异丁二酯的复配物。
[0016]制备方法:(1)、将PET和PTT在强制空气循环烘箱中于110°C?120°C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°C?150°C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°C?2800C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。
[0017]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%、PTT20%、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。
[0018]制备方法:(1)、将PET和PTT在强制空气循环烘箱中于110°C?120°C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°C?150°C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、纳米二氧化娃、抗氧剂1010、季戊四醇硬脂酸醋，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°C?280°C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。
【主权项】
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稀腈碳纤维。
3.根据权利要求1所述的一种高强高韧改性ΡΕΤ/ΡΤΤ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ΡΕΤ/ΡΤΤ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°C?120°C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°C?150°C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°C?280°C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。
【专利摘要】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。
【IPC分类】C08K13-06, C08K3-36, C08K7-06, C08K9-06, C08L67-02
【公开号】CN104845275
【申请号】CN201410789270
【发明人】不公告发明人
【申请人】王妮娜
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2014年12月19日