[发明专利]一种阻燃PET/PTT/纳米竹碳的复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种阻燃PET/PTT/纳米竹碳的复合材料。

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。

纳米竹碳是由竹子烧制而成，由于纳米竹碳具有炭质致密、比重大、孔隙多、矿物质含量丰富，含有钾、镁、铁、锰、钙、锆等对人体有益的物质，且比表面积大，具有较强的吸附能力、抗菌、消臭、吸湿、干燥及良好的导电性、抗紫外性等功能。

将PET、PTT和纳米竹碳共混制备的PET/PTT/纳米竹碳复合材料，在性能上可以取长补短，将具有优良的成型加工、抗冲击、耐高温热老化、耐化学药品和抗菌防紫外性等优点，因而具有极大的社会意义和巨大的经济价值。但PET/PTT/纳米竹碳的阻燃性差，容易燃烧，不能很好满足有关阻燃方面的使用要求，这将大大地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综合性能优良、阻燃高效和抗菌防紫外性良好的阻燃PET/PTT/纳米竹碳的复合材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种阻燃PET/PTT/纳米竹碳的复合材料，其组分按质量百分数配比为：PET 35%～60%、PTT 20%～30%、纳米竹碳5%～10%、相容剂3%～5%、复合阻燃剂6%～10%、ACR 5%～8%、复合成核剂0.5%～1%、复合抗氧剂0.1%～0.5%、PETS 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。

所述纳米竹碳为表面经过纳米二氧化钛改性处理、且粒径在20～80nm的竹碳粉体。

所述相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油接枝聚苯乙烯PS-g-GMA。

所述复合阻燃剂为质量比6：3：1的聚苯基膦酸二苯砜酯、聚二甲基硅氧烷与纳米聚四氟乙烯的复配物。

所述ACR为具有核壳结构增韧的甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物。

所述复合成核剂为质量比4：1的纳米二氧化硅与苯甲酸钠的复配物。

所述复合抗氧剂为质量比1：1的受阻酚类抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

所述PETS为润滑剂季戊四醇硬脂酸酯。

上述的一种阻燃PET/PTT/纳米竹碳的复合材料的制备方法，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）、按重量配比称取干燥的PTT加入高速混合器中，并按重量配比加入复合阻燃剂、ACR、复合抗氧剂、PETS，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熔融挤出切粒、并干燥，即一种PTT复合母料；

（3）、按重量配比称取干燥的PET加入高速混合器中，再加入步骤（2）得到的PTT复合母料，并按重量配比加入纳米竹碳、相容剂、复合成核剂，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℃下经熔融共混后挤出、冷却造粒，然后干燥，即得本发明的一种阻燃PET/PTT/纳米竹碳的复合材料。

本发明的有益效果是，本发明在具有PET、PTT各自原有优点的同时，还以纳米竹碳填充改性将大大提高了抗菌、除臭、净化、抗紫外等性能，而且阻燃性能达UL94 V-0级，能够满足有关方面的需要。

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：