[发明专利]一种耐热磁性热塑性塑料颗粒的制备方法

说明书

本发明属于属于高分子材料领域，尤其是一种耐热磁性热塑性塑料颗粒的制备方法，制备的耐热磁性热塑性塑料颗粒，耐热性能好，制备方法简单，原料来源广泛，通过一步法，经过磺化处理，一步同时引入聚醚多元醇，二茂铁与乙烯基咔唑，作为底物，分别经过引发剂的氧化转化和引发自由基聚合，同步制得具有磁性的聚乙烯基咔唑，进一步和二异氰酸酯制备高硬度聚氨基甲酸酯，共混改性聚乙烯基咔唑基体，制得的磁性塑料颗粒具有，密度小、耐热性好，耐冲击强度大，热塑性，制品可进行切割、切削、热塑挤出、焊接、层压等加工，且使用时不会发生碎裂，耐腐蚀、电性能等综合性能良好。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，尤其是一种耐热磁性热塑性塑料颗粒的制备方法。

背景技术

磁性塑料按组成可分为结构型和复合型两种，结构型磁性塑料是指聚合物本身具有强磁性的磁体，这类磁性塑料尚处于探索阶段，离实用化还有一定的距离；复合型磁性塑料是指以塑料或橡胶为粘合剂与磁性粉末混合粘接加工而制成的磁体，这类磁性塑料现已实现商品化，目前用于填充的磁粉主要是铁氧体磁粉和稀土永磁粉，对电磁设备实现小型化、轻量化、精密化和高性能化的目标起着关键的作用。我国的磁性塑料发展较晚，八十年代初从国外引进电冰箱门封条生产线，随后国内进行了仿制，此类磁性塑料为目前使用较多的磁性塑料，其所用铁氧体磁粉一般为钡铁氧体磁粉和锶铁氧体磁粉，使用的树脂主要有尼龙6、尼龙66，CPE、PE、PP、EVA、PPS等。聚乙烯基咔唑是一种极脆的塑料，磁性塑料的内在要求，使聚乙烯基咔唑并不能在磁性塑料领域有所广泛应用，其常用作光电材料使用。CN102516625A公开了一种由废旧塑料生产的磁性塑料，废旧塑料为聚乙烯，塑料添加剂为偶联剂与增塑剂，磁粉为铁氧体磁粉或稀土永磁粉，该制备方法和通常的磁性塑料的制备方法相仿，都是简单的将磁粉与塑料混合，磁粉分布不均匀，发生团聚，取得磁性效果并不好。目前，强度高，耐热性能好的磁性塑料主要是热固性塑料颗粒，采用磁粉与热固性树脂混合均匀，用压缩成型，磁性塑料做为新型功能材料，以其固有的特性而广泛应用于电子、电气、仪器仪表、通讯、文教、医疗卫生及日常生活中的诸多领域中，其产量和需求量正在不断地增加，然而对于磁性塑料的耐热性和热塑性加工有着更高的要求。本领域技术人员亟待开发一种耐热磁性热塑性塑料颗粒的制备方法，以满足更高的性能要求和更广泛的使用需求。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种耐热磁性热塑性塑料颗粒的制备方法。

本发明通过以下技术方案实现：

一种耐热磁性热塑性塑料颗粒的制备方法，包括以下步骤：

（1）按重量份数计，在装有搅拌器、温度计、滴液漏斗的反应釜中，加入醋酸酐29~36份，冷却至-10~2℃，在低速搅拌下缓慢滴加质量分数95%的浓硫酸6~7份，温度控制在-2~2℃，滴加完毕后，得无色透明溶液，即制成催化剂；44~53份聚乙烯基咔唑共聚物真空烘箱中做40℃干燥处理8~10h后，室温下溶解在65~73份四氢呋喃中，转移至装有搅拌器、温度计、滴液漏斗的反应釜中后，加入上述催化剂22~26份后3~6℃下回流搅拌反应30~40min，再逐滴加入四氢呋喃15~23份，并冷却至-10~2℃，在该温度下反应2h，再升温至10~15℃反应2h后，滴加质量分数5~10%的NaOH水溶液，使体系pH值控制为6.8~7.4，换上蒸馏装置，蒸出未反应的四氢呋喃，再换上回流装置，继续加热，使体系温度保持在116~120℃，强烈搅拌2~4h，将物料温度降至25℃时出料，得聚四亚甲基醚二醇/聚乙烯基咔唑复合物；

（2）按重量份数计，7.3~8.5份二茂铁在超声作用下溶解于15~22份四氢呋喃中，随后在搅拌条件下加入0.05~1.5份的质量分数35~37%的异丙苯过氧化氢，超声搅拌0.5~1h，得二茂铁四氢呋喃分散液；