本发明专利技术提供了一种用原位聚合法制备导电聚酯母粒的方法，所述的导电聚酯母粒主要由石墨烯、乙二醇、对苯二甲酸、催化剂、分散剂、稳定剂在高温高压条件下化学合成制得。其中石墨烯所占质量比为5～20 wt%，乙二醇使用量为15～30 wt%，对苯二甲酸使用量为60～80 wt%，催化剂使用量为0.1～0.5 wt%。将石墨烯、乙二醇、分散剂进行超分散制得石墨烯分散液，将分散液、对苯二甲酸、催化剂、稳定剂置于反应釜中，在高温高压条件下合成制得导电母粒。该方法不同于传统的固相共混熔融造粒，充分解决了石墨烯难以在塑料基体中均匀分散的问题，具有良好的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于导电母粒的制备方法，尤其是一种通过原位聚合制得的导电聚酯材料。
技术介绍
石墨烯被称为“改变21世纪的材料”，据测试它是现今自然界中最强的二维材料，是普通钢铁的十倍。石墨烯具有优异的室温导热性与透光性，同时作为世界上已知的电阻率最小的材料，它还具有超强的导电性能。以上诸多的特点导致石墨烯在新能源、航天、电子、军工等领域具有很大的应用前景，成为国际上的研究热点。得益于电子集成技术及元器件小型化的发展，近几年来“可穿戴设备”的概念逐渐流行开来。其基本概念是将小的电子设备直接加载与织物之中，以实现诸如心电图检测之类的便携功能。这就必须克服一个关键问题，即纺织学科与电子学科的交互问题，因此对于导电纤维的研究应运而生。导电纤维的研究由来已久，其最初目的是用于抗静电或者高电压环境下保护人体的安全，主要包括金属纤维、炭黑系纤维、导电型金属化合物纤维和导电高分子型纤维。现今随着衣物的功能化发展，对导电纤维也提出了越来越多新的要求。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术提供，该方法不同于传统的熔融共混的方法，通过原位聚合的方式将石墨烯制成导电聚酯母粒，旨在解决粉体状态下石墨烯难以加工的问题，具有良好的应用前景。—种用原位聚合法制备导电聚酯母粒的方法，其特征在于，所述的导电聚酯母粒主要由石墨烯、乙二醇、对苯二甲酸、催化剂、分散剂、稳定剂在高温高压条件下化学合成制得；将石墨烯置于乙二醇中采用高速剪切机就行分散，同时滴加分散剂制得均匀分散的石墨烯浆料；将该浆料、对苯二甲酸、催化剂、稳定剂置于高温高压反应釜中，待一段时间后出料、切粒即可制得导电聚酯母粒。所述石墨稀的使用量为母粒质量的5?20 wt%0选用的分散剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或多种的组合，使用量为母粒质量的0.05?0.3 wt%0乙二醇的使用量为母粒质量的15?30 wt%0对苯二甲酸的使用量为母粒质量的60?80 wt%。催化剂为氧化锑、乙二醇锑、醋酸钴、离子聚合催化剂中的一种或几种的组合，使用量为母粒质量的0.1?0.5 wt%o稳定剂为有机锡、铅盐、三羟甲基丙烷、稀土稳定剂中的一种或几种的组合，使用量为母粒质量的0.01?0.1 wt%0将石墨烯、分散剂、乙二醇通过高速剪切机制得石墨烯浆料，再将石墨烯浆料、对苯二甲酸、催化剂、稳定剂置于高温高压反应釜中时，聚合温度为230?290°C，整个反应过程中的压力变化为-0.2?0.5 MPa,出料、剪切、造粒即可得到导电聚酯母粒。采用本专利技术方法制备的石墨烯导电聚酯母粒具有以下优势: 本专利技术采用原位聚合法制得石墨烯导电聚酯母粒，使石墨烯能均匀分散在聚酯基体中； 将该母粒制成纤维后，具有良好的导电性及强度，可用于可穿戴设备等智能服装领域中。【具体实施方式】下面通过实施例对本专利技术进行具体描述。以下实施例只用于对本专利技术作进一步说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据本专利技术的内容作出的调整，仍属于本专利技术的保护范围。实施例1: 取出5 g石墨烯置于15 g乙二醇中，使用高速剪切机进行分散，同时滴加0.05 g硅烷偶联剂，制得石墨烯浆料。将该浆料、60 g对苯二甲酸、氧化锑0.1 g、有机锡0.01 g投入高温高压反应釜中，保持温度230°C，初始压力0.5 MPa，随着反应进行，抽真空至-0.2 MPa,保压一段时间后，放料并切粒即可。实施例2: 取出10 g石墨烯置于20 g乙二醇中，使用高速剪切机进行分散，同时滴加0.1 g钛酸酯偶联剂，制得石墨烯浆料。将该浆料、70 g对苯二甲酸、乙二醇锑0.3 g、铅盐0.05 g投入高温高压反应釜中，保持温度260°C，初始压力0.5 MPa，随着反应进行，抽真空至-0.2 MPa,保压一段时间后，放料并切粒即可。实施例3: 取出20 g石墨烯置于30 g乙二醇中，使用高速剪切机进行分散，同时滴加0.3 g铝酸酯偶联剂，制得石墨烯浆料。将该浆料、80 g对苯二甲酸、醋酸钴0.5 g、三羟甲基丙烷0.1 g投入高温高压反应釜中，保持温度290°C，初始压力0.5 MPa,随着反应进行，抽真空至-0.2MPa，保压一段时间后，放料并切粒即可。【主权项】1.，其特征在于，所述的导电聚酯母粒主要由石墨烯、乙二醇、对苯二甲酸、催化剂、分散剂、稳定剂在高温高压条件下化学合成制得；将石墨烯置于乙二醇中采用高速剪切机就行分散，同时滴加分散剂制得均匀分散的石墨烯浆料；将该浆料、对苯二甲酸、催化剂、稳定剂置于高温高压反应釜中，待一段时间后出料、切粒即可制得导电聚酯母粒。2.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述石墨稀的使用量为母粒质量的5?20 wt%03.根据权利要求1所述的，其特征在于，选用的分散剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或多种的组合，使用量为母粒质量的0.05?0.3 wt%04.根据权利要求1所述的，其特征在于，乙二醇的使用量为母粒质量的15?30 wt%05.根据权利要求1所述的，其特征在于，对苯二甲酸的使用量为母粒质量的60?80 wt%。6.根据权利要求1所述的，其特征在于，催化剂为氧化锑、乙二醇锑、醋酸钴、离子聚合催化剂中的一种或几种的组合，使用量为母粒质量的0.1?0.5 wt%o7.根据权利要求1所述的，其特征在于，稳定剂为有机锡、铅盐、三羟甲基丙烷、稀土稳定剂中的一种或几种的组合，使用量为母粒质量的0.01?0.1 wt%08.根据权利要求1所述的，其特征在于，将石墨烯、分散剂、乙二醇通过高速剪切机制得石墨烯浆料，再将石墨烯浆料、对苯二甲酸、催化剂、稳定剂置于高温高压反应釜中时，聚合温度为230?290°C，整个反应过程中的压力变化为-0.2?0.5 MPa,出料、剪切、造粒即可得到导电聚酯母粒。【专利摘要】本专利技术提供了，所述的导电聚酯母粒主要由石墨烯、乙二醇、对苯二甲酸、催化剂、分散剂、稳定剂在高温高压条件下化学合成制得。其中石墨烯所占质量比为5～20？wt%，乙二醇使用量为15～30？wt%，对苯二甲酸使用量为60～80？wt%，催化剂使用量为0.1～0.5？wt%。将石墨烯、乙二醇、分散剂进行超分散制得石墨烯分散液，将分散液、对苯二甲酸、催化剂、稳定剂置于反应釜中，在高温高压条件下合成制得导电母粒。该方法不同于传统的固相共混熔融造粒，充分解决了石墨烯难以在塑料基体中均匀分散的问题，具有良好的应用前景。【IPC分类】C08K3/04, C08G63/78, C08L67/02, C08G63/183【公开号】CN105331058【申请号】CN201510788212【专利技术人】何丹农, 张现, 陈超, 朱君, 金彩虹 【申请人】上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司【公开日】2016年2月17日【申请日】2015年11月17日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用原位聚合法制备导电聚酯母粒的方法，其特征在于，所述的导电聚酯母粒主要由石墨烯、乙二醇、对苯二甲酸、催化剂、分散剂、稳定剂在高温高压条件下化学合成制得；将石墨烯置于乙二醇中采用高速剪切机就行分散，同时滴加分散剂制得均匀分散的石墨烯浆料；将该浆料、对苯二甲酸、催化剂、稳定剂置于高温高压反应釜中，待一段时间后出料、切粒即可制得导电聚酯母粒。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：何丹农，张现，陈超，朱君，金彩虹，
申请(专利权)人：上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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