CN109265747A - 一种聚酯包覆磁性粒子及其制备方法 - Google Patents

一种聚酯包覆磁性粒子及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种聚酯包覆磁性粒子，它是由下述重量份的原料组成的：甲基丙烯酸甲酯50‑60、丙烯酸丁酯10‑20、硬脂酸2‑3、四水氯化亚铁10‑17、六水三氯化铁13‑20、过硫酸铵1.6‑2、对硝基苯酚0.1‑0.4、聚乙烯吡咯烷酮2‑4、氰乙基纤维素2‑3、二盐基亚磷酸铅0.01‑0.03、浓度为10‑12％的氨水16‑20。本发明以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯为单体，以该磁性纤维溶液为反应溶液，在引发剂作用下聚合，得到纤维聚酯，本发明通过聚酯包覆磁性粒子，有效的提高了粒子的磁性稳定性。

Description

一种聚酯包覆磁性粒子及其制备方法
技术领域
本发明属于磁性材料领域，具体涉及一种聚酯包覆磁性粒子及其制备方法。
背景技术
能对磁场作出某种方式反应的材料称为磁性材料。按照物质在外磁场中表现出来磁性的强弱，可将其分为抗磁性物质、顺磁性物质、铁磁性物质、反铁磁性物质和亚铁磁性物质。大多数材料是抗磁性或顺磁性的，它们对外磁场反应较弱。铁磁性物质和亚铁磁性物质是强磁性物质，通常所说的磁性材料即指强磁性材料。对于磁性材料来说，磁化曲线和磁滞回线是反映其基本磁性能的特性曲线。铁磁性材料一般是Fe，Co，Ni元素及其合金，稀土元素及其合金，以及一些Mn的化合物。磁性材料按照其磁化的难易程度，一般分为软磁材料及硬磁材料。目前，市售的磁性材料皆为无机材料，其与有机聚合物的相容性性差，因此不能直接与有机材料复合使用，因此，本发明的目的就是改善磁性粒子的表面活性，增强其与有机材料的结合强度。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种聚酯包覆磁性粒子及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种聚酯包覆磁性粒子，它是由下述重量份的原料组成的：
甲基丙烯酸甲酯50-60、丙烯酸丁酯10-20、硬脂酸2-3、四水氯化亚铁10-17、六水三氯化铁13-20、过硫酸铵1.6-2、对硝基苯酚0.1-0.4、聚乙烯吡咯烷酮2-4、氰乙基纤维素2-3、二盐基亚磷酸铅0.01-0.03、浓度为10-12％的氨水16-20。
一种聚酯包覆磁性粒子的制备方法，包括以下步骤：
(1)取过硫酸铵，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀；
(2)取对硝基苯酚，加入到其重量10-15倍的无水乙醇中，搅拌均匀，升高温度为60-65℃，加入氰乙基纤维素，保温搅拌20-30分钟，得纤维溶液；
(3)取四水氯化亚铁、六水三氯化铁混合，加入到混合料重量17-20倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述纤维溶液混合，滴加浓度为10-12％的氨水，搅拌反应3-5小时，得磁性纤维溶液；
(4)取硬脂酸，加入到聚乙烯吡咯烷酮中，搅拌均匀，得烷酮溶液；
(5)取甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯混合，加入到混合料重量13-20倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述磁性纤维溶液混合，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65-70℃，加入上述过硫酸铵水溶液，保温搅拌3-4小时，出料冷却，得纤维聚酯溶液；
(6)取上述纤维聚酯溶液，与烷酮溶液混合，搅拌均匀，加入剩余各原料，超声10-20分钟，过滤，将沉淀水洗，送入烘箱中，在50-55℃下干燥1-2小时，冷却至常温，即得所述聚酯包覆磁性粒子。
本发明的优点：
本发明采用对硝基苯酚处理氰乙基纤维素，并分散到乙醇中，然后以四水氯化亚铁、六水三氯化铁为前驱体，在该纤维溶液中分散，通过碱处理，得到磁性纤维，然后以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯为单体，以该磁性纤维溶液为反应溶液，在引发剂作用下聚合，得到纤维聚酯，本发明通过聚酯包覆磁性粒子，有效的提高了粒子的磁性稳定性，本发明的粒子特别适合作为与有机材料复配使用，复合后的稳定性强。
具体实施方式
实施例1
一种聚酯包覆磁性粒子，它是由下述重量份的原料组成的：
甲基丙烯酸甲酯50、丙烯酸丁酯10、硬脂酸2、四水氯化亚铁10、六水三氯化铁13、过硫酸铵1.6、对硝基苯酚0.1、聚乙烯吡咯烷酮2、氰乙基纤维素2、二盐基亚磷酸铅0.01、浓度为10％的氨水16。
一种聚酯包覆磁性粒子的制备方法，包括以下步骤：
(1)取过硫酸铵，加入到其重量20倍的去离子水中，搅拌均匀；
(2)取对硝基苯酚，加入到其重量10倍的无水乙醇中，搅拌均匀，升高温度为60℃，加入氰乙基纤维素，保温搅拌20分钟，得纤维溶液；
(3)取四水氯化亚铁、六水三氯化铁混合，加入到混合料重量17倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述纤维溶液混合，滴加浓度为10％的氨水，搅拌反应3小时，得磁性纤维溶液；
(4)取硬脂酸，加入到聚乙烯吡咯烷酮中，搅拌均匀，得烷酮溶液；
(5)取甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯混合，加入到混合料重量13-20倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述磁性纤维溶液混合，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65℃，加入上述过硫酸铵水溶液，保温搅拌3小时，出料冷却，得纤维聚酯溶液；
(6)取上述纤维聚酯溶液，与烷酮溶液混合，搅拌均匀，加入剩余各原料，超声10分钟，过滤，将沉淀水洗，送入烘箱中，在50℃下干燥1小时，冷却至常温，即得所述聚酯包覆磁性粒子。
实施例2
一种聚酯包覆磁性粒子，它是由下述重量份的原料组成的：
甲基丙烯酸甲酯60、丙烯酸丁酯20、硬脂酸3、四水氯化亚铁17、六水三氯化铁20、过硫酸2、对硝基苯酚0.4、聚乙烯吡咯烷酮4、氰乙基纤维素3、二盐基亚磷酸铅0.03、浓度为12％的氨水20。
一种聚酯包覆磁性粒子的制备方法，包括以下步骤：
(1)取过硫酸铵，加入到其重量30倍的去离子水中，搅拌均匀；
(2)取对硝基苯酚，加入到其重量15倍的无水乙醇中，搅拌均匀，升高温度为65℃，加入氰乙基纤维素，保温搅拌20-30分钟，得纤维溶液；
(3)取四水氯化亚铁、六水三氯化铁混合，加入到混合料重量20倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述纤维溶液混合，滴加浓度为12％的氨水，搅拌反应5小时，得磁性纤维溶液；
(4)取硬脂酸，加入到聚乙烯吡咯烷酮中，搅拌均匀，得烷酮溶液；
(5)取甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯混合，加入到混合料重量13-20倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述磁性纤维溶液混合，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70℃，加入上述过硫酸铵水溶液，保温搅拌4小时，出料冷却，得纤维聚酯溶液；
(6)取上述纤维聚酯溶液，与烷酮溶液混合，搅拌均匀，加入剩余各原料，超声20分钟，过滤，将沉淀水洗，送入烘箱中，在55℃下干燥2小时，冷却至常温，即得所述聚酯包覆磁性粒子。
性能测试：
本发明实施例1的聚酯包覆磁性粒子的饱和磁化强度为11.5emu/g、抗断裂强度为51.3Mpa；
本发明实施例2的聚酯包覆磁性粒子的饱和磁化强度为12.0emu/g、抗断裂强度为50.8Mpa。

Claims (2)

1.一种聚酯包覆磁性粒子，其特征在于，它是由下述重量份的原料组成的：
甲基丙烯酸甲酯50-60、丙烯酸丁酯10-20、硬脂酸2-3、四水氯化亚铁10-17、六水三氯化铁13-20、过硫酸铵1.6-2、对硝基苯酚0.1-0.4、聚乙烯吡咯烷酮2-4、氰乙基纤维素2-3、二盐基亚磷酸铅0.01-0.03、浓度为10-12％的氨水16-20。
2.一种如权利要求1所述聚酯包覆磁性粒子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取过硫酸铵，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀；
(2)取对硝基苯酚，加入到其重量10-15倍的无水乙醇中，搅拌均匀，升高温度为60-65℃，加入氰乙基纤维素，保温搅拌20-30分钟，得纤维溶液；
(3)取四水氯化亚铁、六水三氯化铁混合，加入到混合料重量17-20倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述纤维溶液混合，滴加浓度为10-12％的氨水，搅拌反应3-5小时，得磁性纤维溶液；
(4)取硬脂酸，加入到聚乙烯吡咯烷酮中，搅拌均匀，得烷酮溶液；
(5)取甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯混合，加入到混合料重量13-20倍的去离子水中，搅拌均匀，与上述磁性纤维溶液混合，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为65-70℃，加入上述过硫酸铵水溶液，保温搅拌3-4小时，出料冷却，得纤维聚酯溶液；
(6)取上述纤维聚酯溶液，与烷酮溶液混合，搅拌均匀，加入剩余各原料，超声10-20分钟，过滤，将沉淀水洗，送入烘箱中，在50-55℃下干燥1-2小时，冷却至常温，即得所述聚酯包覆磁性粒子。
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