本发明专利技术涉及高分子材料改性领域，具体涉及一种PET/聚膦腈微纳米复合材料及其制备方法。为了解决现有PET聚酯材料热稳定性和阻燃性能较差的缺陷，本发明专利技术提供了一种PET/聚膦腈微纳米复合材料及其制备方法，本发明专利技术提供的PET/聚膦腈微纳米复合材料包括100质量份聚酯、1-10质量份聚膦腈微纳米型材和1-20质量份加工助剂；该PET/聚膦腈微纳米复合材料具有较高的热稳定性，并且有一定的阻燃性。其制备方法工艺简单，易于操作。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高分子材料改性领域，具体涉及一种PET/聚膦腈微纳米复合材料及其制备方法。
技术介绍
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)综合性能优异而价格低廉，PET分子主链上存在刚性基团和分子链的高度对称性，物理机械性能、耐热性能、电学性能和成膜性均表现的非常优异。因此广泛应用于工程塑料、纤维纺织和薄膜工业中。特别在工程塑料应用相比于其它传统的工程塑料，如聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)等具有极高的性价比，因此极具竞争性。 然而PET材料也存在不少缺陷，如结晶速率小、成型加工困难、长期使用温度低于120°C和易于燃烧等缺陷，这大大限制了它的应用范围。研究者通过各种方法对其进行改进，不同程度地弥补了 PET的缺陷，提高了它的性能。在各类改性方法中，共混改性制备微纳米复合材料是比较有效的方法。微纳米粒子添加到PET体系中，能够在PET基料中分散均勻，形成的分散相尺寸小，相容性较好。添加少量微纳米粒子就可以使聚酯的强度、刚性、韧性等力学性能得到明显改善，而且可以提高聚酯的密度、透光性、防水性、阻隔性、耐热性及抗老化性等功能特性。有文献报道将无机微纳米颗粒，如有机蒙脱土(OMMT)、纳米二氧化钛(Ti02)、纳米二氧化硅(Si02)、碳纳米管(MWNTs)与PET共混形成PET纳米复合材料，使材料同时具有树脂的可加工性以及纳米颗粒的优点。Yimin wang等制备了 ΡΕΤ/0ΜΜΤ纳米复合材料，并对材料的力学、耐热和结晶性能进行了研究(Y Wang et. al.，Composites，399，37，2006 年)。结果表明，添加 1 % 的 OMMT 之后，PET的结晶速率明显提高，热降解温度和热变形温度分别提高12°C和35°C，拉伸强度提高约25%，综合性能优异。沈秀红等制备了 PET/纳米TW2复合材料，发现复合材料的耐热性、结晶性和阻燃性均有所提高(沈秀红，((PETAiO2纳米复合材料的制备及性能研究》， 硕士论文，青岛大学，2010年)。付红艳等报道了 PET/纳米SW2复合材料，添加微量的纳米3102后，复合材料的机械性能提高20%，提高了结晶温度和结晶度，细化了球晶尺寸(付红艳等，《PET/Si02纳米复合材料的力学性能和结晶性能研究》，北京化工大学学报2010年， 37 (2) 34-38页)。张靖宗等研究了 PET/MWNTs复合材料的阻燃性能，当MWNTs (多壁碳纳米管，Multi-walled nanotubes)含量为5%时，MWNTs能够很好地分散在PET的基体中，提高复合材料的阻燃性能(张靖宗等，((PET/MWNTs复合材料的阻燃性能》，硕士论文，青岛大学，2009 年)。申请号为99809510. 9(授权公告号CN1131231C，授权公告日2003年12月17 日)的中国专利公开了一种交联的苯氧基膦腈化合物、其制备方法、阻燃剂、阻燃性树脂组合物和阻燃性树脂成形体，提供了一种改善阻燃性能的膦腈化合物以及一种在结合树脂时不会损坏树脂性能的阻燃剂。申请号为200610(^9882. X(公开号CN1908034A，公开日2007年2月7日)的中国专利申请公开了一种交联聚膦腈微米管及其制备方法，所述聚膦腈微米管具有很好的热稳定性。但是，聚膦腈微纳米材料改性PET复合材料在文献和专利中未有报道。
技术实现思路
为了解决现有PET聚酯材料热稳定性和阻燃性能较差的缺陷，本专利技术提供了一种 PET/聚膦腈微纳米复合材料及其制备方法。本专利技术提供的PET/聚膦腈微纳米复合材料具有较高的热稳定性，并且有一定的阻燃性，其制备方法简单，易于操作。为了解决上述技术问题，本专利技术提供下述技术方案一种PET/聚膦腈微纳米复合材料，它的特点是，所述复合材料包括100份PET聚酯(简称聚酯)、1-10份聚膦腈微纳米型材和1-20份加工助剂；所述份数为质量份数。进一步的，所述加工助剂包括0. 2-2份抗氧化剂、0. 2-2份光稳定剂、0. 2_2份偶联剂、0. 2-12份颜料和0. 2-2份相容剂。进一步的，所述聚膦腈微纳米型材包括聚膦腈微米球、聚膦腈微米管、聚膦腈纳米管、聚膦腈微米纤维、聚膦腈微米颗粒、聚膦腈纳米颗粒，或其中至少两种的组合。上述聚膦腈微纳米型材，优选包括直径为0. 4-5um的聚膦腈微米球，微球表面平整为实心结构；管径为l-5um，长径比为10-20，壁厚为100-200nm的聚膦腈微米管，所述微米管的横截面为正六边形，具有单壁非晶结构；管径为10-80nm，长径比为20-100，壁厚为 3-25nm的聚膦腈纳米管，所述纳米管具有单壁非晶结构；直径为20-50nm，长径比为10-100 的聚膦腈微米纤维，所述的微米纤维具有非晶结构。进一步的，所述聚膦腈微纳米型材的材料包括六氯环三膦腈和4，4' - 二羟基二苯酚的缩聚产物。优选包括六氯环三膦腈和4，4' -二羟基二苯酚的高度交联缩聚产物。进一步的，所述抗氧化剂包括受阻酚类抗氧化剂、亚磷酸酯类抗氧化剂或其组合； 所述的光稳定剂包括受阻胺类光稳定剂；所述偶联剂包括钛酸酯类偶联剂；所述颜料包括无机颜料；所述相容剂包括马来酸酐接枝聚乙烯蜡或马来酸酐接枝聚丙烯蜡，接枝率在 0. 5-4%。进一步的，所述无机颜料包括二氧化钛(R型或A型钛白粉)、锌钡白(立德粉) 或其组合；所述钛酸酯类偶联剂包括三钛酸异丙酯(商品名称 TTOP-U)、二(二亚磷酸十三酯)钛酸四辛酯(商品名称KR-46B)、二油酰基钛酸乙二酯， 或其中至少两种的组合。所述的颜料还包括2，5-二(5‘-叔丁基苯并噁唑-2'-基)-2-噻吩(商品名称=UvitexOB),2, 2' -(4,4' - 二苯乙烯基)双苯并噁唑(商品名称:UvitexOB_l)，或其组合。进一步的，所述受阻酚类抗氧化剂包括四季戊四醇酯(商品名称抗氧剂1010)、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八酯(商品名称抗氧剂1076)和己二醇(商品名称抗氧剂259)或其中至少两种的组合；所述亚磷酸酯类抗氧化剂包括三 (2，4_ 二叔丁基苯酚)亚磷酸酯(商品名称抗氧剂IrgafOS168)、亚磷酸三(壬基苯基) (商品名称抗氧剂TNPP)、季戊四醇双亚磷酸酯二(十八醇)酯(商品名称抗氧剂618) 或其中至少两种的组合。进一步的，所述受阻胺类光稳定剂包括4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基哌啶(商品名称光稳定剂744)、双0，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酐(商品名称光稳定剂 Tinuvin770)、丁二酸与4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶乙醇的聚合物(商品名称光稳定剂Tinuvin 622LD)、双(或三)(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)-双(或单)十三烷基_1， 2，3，4_ 丁烷四羧基酸酯(商品名称光稳定剂LA-67)或其中至少两种的组合。一种上述的PET/聚膦腈微纳米复合材料的制备方法，包括如下步骤(1)将聚膦腈微纳米型材和加工助剂混合，得到粉料混合物；(2)将聚酯切片(即为PET切片)与步骤(1)所得的粉料混合物进行混炼、均化和脱挥后，制得熔融混合物；(3)将步骤( 所得的熔融混合物通过过滤、造粒和干燥，即得PET/聚膦腈微纳米复合材料。其中，所述的聚酯切片(PET切片)可为本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：宁波长阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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