[发明专利]一种导电/抗静电聚酯PET复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合材料的制备方法领域，确切地说是一种导电/抗静电聚酯PET复合材料的制备方法。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二酯(PET)树脂具有强度高、光学透明性良好、耐磨耗摩擦性好和尺寸稳定性佳等许多优良的性能。然而，PET结构紧密，结晶度高，缺少亲水性基团，吸湿性很差，易起球和产生静电。在65％相对湿度、25℃环境( 标准环境)下，PET的吸湿率仅为0.4 ％，体积电阻率高达10¹⁷欧姆·厘米,在低湿度的场合中则更易积聚静电荷。PET静电问题给其加工和应用带来许多麻烦。受静电的影响，PET树脂应用于纤维工业时, 在纺纱、加捻、织造和针织、染色和整理、裁剪和缝纫等每一生产工序中都会有一的困难，甚至造成质量问题；在穿着时，使人产生不舒服感，织物易吸附灰尘，又容易引起电荷积累。现代社会人们对服装面料舒适及卫生性的要求越来越高。与棉、麻、真丝等天然面料相比，PET纤维的静电问题严重影响聚酯纤维工业的发展。近年来，世界各发达国家在抗静电PET树脂方面做了大量的开发工作。日本已研制出多种抗静电 PET树脂。国内虽已进行了一些研究，但尚未能工业化生产。因此，抗静电 PET树脂的研究及工业化生产将会产生很好的经济效益和社会效益。

抗静电PET树脂的制造有多种方法，如表面处理法、共混法等。上述诸方法获得的抗静电PET树脂，体积电阻率一般只能够降低到 1 0 ⁹欧姆·厘米。 但采用表面处理或共混方法制得的抗静电欧姆·厘米树脂应用于纤维时，织物经多次洗涤后均会引起抗静电剂的流失，逐渐失去抗静电性能。本研究通过对碳纳米管改性，再采用溶液共混的方法，获得导电/抗静电聚酯PET复合材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种目标产物中的碳纳米管的分散性好、与基体的相容性高、电导率调节范围宽的导电/抗静电聚酯PET复合材料。

上述目的通过以下方案实现：

一种导电/抗静电聚酯PET复合材料的制备方法，其特征在于：采用了先细乳液改性，再溶液共混的方法，包括以下步骤：

（1）、先将碳纳米管和苯胺按照质量比为1～5：1～5的比例依次混合搅拌和超声均化至少10min后，向其中加入浓度为0.01～0.02mol/L的乳化剂和浓度为0.01～0.02mol/L助稳定剂水溶液，再搅拌并超声18-22min，其中，乳化剂、助稳定剂与混合物中的苯胺之间的质量比为0.8～1.2：0.8～1.2：20～30；

（2）、向步骤（1）所得溶液中滴加浓度为3～6mol/L的氧化剂水溶液，至少反应6h后，得到中间产物；

（3）、先对中间产物进行离心洗涤和干燥的处理，得到改性碳纳米管导电粉末，再将该导电粉末与聚酯PET粒料按照质量比为1～10：100的比例与混合溶剂进行溶液共混，制得导电/抗静电聚酯PET复合材料。

所述的导电/抗静电聚酯PET复合材料的制备方法，其特征在于：所述的碳纳米管的管直径为10～30nm、管长为2～30μm。

所述的导电/抗静电聚酯PET复合材料的制备方法，其特征在于：所述的乳化剂为十六烷基硫酸钠，或聚乙烯基吡咯烷酮或十六烷基三甲基溴化铵中的一种。

所述的导电/抗静电聚酯PET复合材料的制备方法，其特征在于：所述的助稳定剂为十六醇或十六烷中的一种。

所述的导电/抗静电聚酯PET复合材料的制备方法，其特征在于：所述的氧化剂为过硫酸铵，或过氧化氢，或过硫酸钾中的一种。

所述的导电/抗静电聚酯PET复合材料的制备方法，其特征在于：所述离心洗涤处理指的是分别使用乙醇和水各对中间产物清洗3次，转速为3000～5000r/min、时间为1～3min。

所述的导电/抗静电聚酯PET复合材料的制备方法，其特征在于：所述的干燥处理时的温度为70～90℃、时间为10～20h。

所述的导电/抗静电聚酯PET复合材料的制备方法，其特征在于：所述的混合溶剂为体积比200～250:15～35的氯仿与三氟醋酸的混合溶剂或体积比200～250:15～35的氯仿与苯酚混合溶剂中的一种。

所述的导电/抗静电聚酯PET复合材料的制备方法，其特征在于：聚酯PET粒料与混合溶剂的质量比为1～4：20～50。

本发明的有益效果为：