PET制造技术

本发明专利技术公开了一种

【技术实现步骤摘要】
PET基导电母粒、薄膜、纤维及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种
PET
基导电母粒
、
薄膜
、
纤维及其制备方法和应用，尤其涉及一种导电效果优异且持久的
PET
基导电母粒
、
薄膜
、
纤维及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]PET
聚酯由于大分子间以共价键相互连接，不能电离，也不能传递电子和离子，且分子基团极性较小，缺乏亲水基团，回潮率较低，易产生静电现象
。
静电使聚酯织物相互缠绕，聚酯类服装粘黏人体，产生不适感，还会使
PET
片材在加工过程中吸尘，影响产品的外观，此外，静电会引起火灾
、
爆炸等事故，因此静电限制了
PET
聚酯的应用
。
[0003]目前，通常采用涂覆
、
共聚和共混三种方法对
PET
聚酯进行改性，制备其导电母粒
。
其中，涂覆法是在
PET
表面通过涂覆抗静电剂来达到抗静电效果，这种方式可以使聚酯的体积比电阻达到
106Ω
·
m
，但是在生产和运输过程中常常会因为材料的磨损或者形变而丢失抗静电性，所以涂覆法抗静电效果不具备稳定性
。
[0004]共聚法通常在共聚过程中加入导电添加剂，添加比例也要达到一定比例才会有较为明显的导电效果，但由于导电添加剂使得共聚酯大分子力学性能
、
流变性能变化较大，所以这种方法仅处于研究阶段，尚未在大规模生产中应用
。
[0005]共混法在聚酯中混入炭黑
、
金属粉末
、
导电纤维或者抗静电添加剂等，无需改变聚酯合成的工艺流程，易于调整，且抗静电效果持久性较强，但是，共混改性可选择的抗静电载体种类繁多，这些材料与聚酯的相容性较差，引起材料机械性能下降
。
[0006]此外，现有技术还有将导电炭黑
、
碳纳米管
、
石墨烯
、
纳米银溶胶
、
金属氧化物等导电介质加入聚酯体系，来达到降低表面电阻的目的
。
但是，这些导电介质存在难分散
、
易在聚酯体系中团聚，与聚酯体系相容性差
、
导电效果差，成型加工性差等问题
。

技术实现思路

[0007]专利技术目的：针对现有导电聚酯体系相容性差
、
导电性能及耐候性不佳
、
不易加工等不足，本专利技术旨在提供一种导电性能优异且持久
、
易加工的
PET
基导电母粒
、
薄膜及纤维，还提供了它们的制备方法和应用
。
[0008]技术方案：作为本专利技术涉及的第一方面，本专利技术的
PET
基导电母粒表面电阻为
103‑
10
10
Ω
，熔融指数为
80
‑
120g
·
10min
‑1。
[0009]上述
PET
基导电母粒由含有黑磷的复合导电介质
、
分散剂
、PET
聚酯
、PET
‑
PEG
共聚酯共同造粒制得，其特性黏度为
0.45
‑
0.65dL/g
，熔融指数为
80
‑
120g
·
10min
‑1；其中，以导电母粒重量计，复合导电介质的添加量为
0.1
％
‑
30
％，分散剂的添加量为
0.05
％
‑
15
％，
PET
‑
PEG
共聚酯的添加量为1％
‑
10
％
。
[0010]一方面，上述
PET
‑
PEG
共聚酯由分子量为
1000
‑
4000
的
PEG、
对苯二甲酸
、
乙二醇制得
。
[0011]本专利技术以特定的
PET
‑
PEG
共聚酯为媒介，增加复合导电介质在聚酯体系中的分散
性和相容性，是保证聚酯具有相关性能的必要条件
。
复合导电介质能够在聚酯体系中均匀分散，使聚酯导电性能优异并且持久，而且聚酯体系流动性好，易于加工成型
。
[0012]另一方面，上述复合导电介质由黑磷与超导炭黑
、
碳纳米管
、
石墨烯中的一种或多种制得
。
[0013]黑磷的晶格是一个互相链接的六元环，呈褶皱的片状，有较高的载流子迁移率，导电性较强，但黑磷对氧气敏感，单独应用于材料中将影响导电效果
。
本专利技术采用导电介质超导炭黑
、
碳纳米管
、
石墨烯等一种或多种材料与黑磷复合制成纳米材料，通过相似相容原理，采用合适的试剂对其进行表面处理，形成保护层，隔绝水氧接触，协同提高稳定性和导电性，这是保证聚酯具有相关性能的充分条件
。
[0014]另外，上述
PET
聚酯的特性黏度为
0.70
‑
0.85dL/g
，分散剂为
PEG
‑
20000。
聚酯基材与分散剂的选择也是为了保证复合导电介质与聚酯体系的分散性与相容性
。
[0015]综上所述，本专利技术的导电聚酯混合体系是分步形成的，先通过
TX
‑
10
对复合导电材料进行处理，形成复合导电材料
‑
TX10
混合体系；再与特定的
PET
‑
PEG
共聚酯
、
分散剂
PEG、PET
聚酯共混，根据相似相容原理，最终形成复合导电材料
‑
TX10/PEG/PET
‑
PEG/PET
导电聚酯混合体系
。
[0016]作为本专利技术涉及的第二方面，本专利技术的
PET
基导电薄膜由上述
PET
基导电母粒与
PET
聚酯共同造膜制得
。
[0017]具体地，上述
PET
基导电薄膜为三层复合薄膜，表层中
PET
聚酯与导电母粒的组成配比为
80
‑
90:10
‑
20
；芯层中
PET
聚酯与导电母粒的组成配比为
95
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
PET
基导电母粒，其特征在于，表面电阻为
103‑
10
10
Ω
，熔融指数为
80
‑
120g
·
10min
‑1。2.
根据权利要求1所述的导电母粒，其特征在于，由含有黑磷的复合导电介质
、
分散剂
、PET
聚酯
、PET
‑
PEG
共聚酯共同造粒制得；其中，以导电母粒重量计，复合导电介质的添加量为
0.1
％
‑
30
％，分散剂的添加量为
0.05
％
‑
15
％，
PET
‑
PEG
共聚酯的添加量为1％
‑
10
％
。3.
根据权利要求2所述的导电母粒，其特征在于，所述
PET
‑
PEG
共聚酯由分子量为
1000
‑
4000
的
PEG、
对苯二甲酸
、
乙二醇制得
。4.
根据权利要求2或3所述的导电母粒，其特征在于，所述复合导电介质由黑磷与超导炭黑
、
碳纳米管
、
石墨烯中的一种或多种制得
。5.
根据权利要求2或3所述的导电母粒，其特征在于，所述
PET
聚酯的特性黏度为
0.70
‑
0.85dL/g。6.
根据权利要求2或3所述的导电母粒，其特征在于，所述分散剂为
PEG
‑
20000。7.
一种
PET
基导电薄膜，其特征在于，由权利要求1‑6任一所述的
PET
基导电母粒与
PET
聚酯共同造膜制得
。8.
根据权利要求7所述的导电薄膜，其特征在于，为三层复合薄膜，表层中
PET
聚酯与导电母粒的组成配比为
80
‑
90:10
‑
20
；芯层中
PET
聚酯与导电母粒的组成配比为
95
‑
100:0
‑
5。9.
根据权利要求7或8所述的导电薄...

【专利技术属性】
技术研发人员：常玉，戴志彬，夏峰伟，周倩，胡利如，
申请(专利权)人：中国石化仪征化纤有限责任公司，
类型：发明
国别省市：