一种聚丙烯磁性复合材料的制备方法技术

本申请涉及聚丙烯复合材料的领域，具体公开了一种聚丙烯磁性复合材料的制备方法。一种聚丙烯磁性复合材料的制备方法为：制备改性磁粉，所述改性磁粉为磁粉与偶联剂反应制得；制备预混物：将重量份为20

【技术实现步骤摘要】
一种聚丙烯磁性复合材料的制备方法


[0001]本申请涉及聚丙烯材料领域，更具体地说，它涉及一种聚丙烯磁性复合材料的制备方法。

技术介绍

[0002]聚丙烯为无色透明的热塑性轻质通用塑料，具有耐化学性、耐热性、耐抗弯曲疲劳性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的加工性能等，且价格低，来源丰富，用途广泛。近年来，随着电子行业的持续发展，电子元器件的需求逐渐增大。在树脂中添加磁性材料，制成具有磁性的磁性塑料被广泛应用于制作电子元器件。
[0003]随着电子行业的发展，电子元器件逐渐小型化、集成化，对电感元器件的电磁性能、力学性能以及几何外形尺寸等要求越来越高，制备电子元器件的磁性塑料也需要有较高的综合性能，目前，制备磁性塑料的方式为将单一树脂与磁粉通过注射、模压、挤出等方式混合熔融，通过此方法制成的磁性塑料功能单一，难以同时兼顾收缩低、刚性高、加工性能优异的电子元件加工需求，在制备一些形状复杂、精度要求较高的器件和一些薄壁器件方面显得尤为不足。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为在加工过程中需要作为基材的电子元件具有一定的拉伸强度、缺口冲击强度、弯曲模量，同时有较好的收缩性能，现有的聚丙烯磁性复合材料难以在不损失拉伸强度、缺口冲击强度、弯曲模量的情况下拥有较好的收缩性能。
[0005]
技术实现思路

[0006]为了制备能够保持拉伸强度、缺口冲击强度、弯曲模量且拥有较低收缩率的聚丙烯磁性复合材料，本申请提供一种聚丙烯磁性复合材料的制备方法：本申请提供一种聚丙烯磁性复合材料的制备方法，采用如下的技术方案：一种聚丙烯磁性复合材料的制备方法，包含以下步骤：(1)制备改性磁粉，所述改性磁粉为磁粉与偶联剂反应制得；(2)制备预混物：将重量份为20
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45份聚丙烯、10
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20份聚苯乙烯、30
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50份改性磁粉、5
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10份相容剂、0.4
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1份抗氧剂、0.5
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2份润滑剂，得到预混物；(3)制备聚丙烯磁性复合材料：将预混物混炼，经熔融挤出、拉线、冷却、切粒，得到聚丙烯磁性复合材料。
[0007]通过采用上述技术方案，实现聚丙烯磁性复合材料的制备，将改性磁粉加入至聚丙烯复合材料中，改性磁粉通过使磁粉与偶联剂反应，改变磁粉的表面特性，使磁粉由亲水性表面变为亲油性表面，增加磁粉的亲合力，提高磁粉在聚丙烯材料中的分散性，便于改性磁粉的在聚丙烯材料中的均匀分布，保持聚丙烯材料各部分的组分均匀，性能相近，便于减少改性磁粉分散在聚丙烯材料中对聚丙烯材料基本力学性能的影响，同时改性磁粉与聚丙烯连接紧密，有助于提高聚丙烯的收缩性能，形成在基本力学性能不下降且收缩率较低的
聚丙烯磁性复合材料，同时采用聚丙烯和聚苯乙烯的合金体系，聚苯乙烯的拉伸强度、弯曲强度较高，能够增强聚丙烯磁性复合材料的拉伸强度、弯曲强度。
[0008]优选的，所述改性磁粉的制备方法如下：A、在常温下将重量份为97
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98份磁粉、2
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3份偶联剂加入乙醇溶液中，得到改性磁粉与乙醇溶液的共混物；B、将改性磁粉与乙醇溶液的共混物加热、干燥，得到改性磁粗粉；C、将改性磁粗粉分散筛选，得到改性磁粉。
[0009]通过采用上述技术方案，使用乙醇溶液稀释偶联剂，便于稀释后的偶联剂对磁粉进行表面处理，偶联剂处理磁粉后，加热改性磁粉与乙醇溶液的共混物至65
‑
85℃，便于乙醇溶液的挥发，同时减少温度过高导致的偶联剂挥发，对磁性粗粉进行分散筛选，通过分散筛选，将磁性粗粉制成粒径大小相近的改性磁粉，便于改性磁粉在聚丙烯中有较好的分散效果，从而便于使聚丙烯磁性复合材料的性能均一稳定，便于聚丙烯磁性复合材料拥有较好的收缩性能。
[0010]优选的，所述聚丙烯为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的一种或两种的混合物，所述聚丙烯在230℃，2.16kg条件下，熔体流动速率为90
‑
120g/10min，其拉伸强度≥27Mpa。
[0011]通过采用上述技术方案，均聚聚丙烯的强度较高，便于聚丙烯材料保持较好的强度，共聚聚丙烯的抗冲击性能较好，便于使聚丙烯磁性复合材料拥有较好的抗冲击性能。
[0012]优选的，所述聚苯乙烯为高抗冲聚苯乙烯，所述聚苯乙烯的悬臂梁缺口冲击强度≥14Kj/
㎡
。
[0013]通过采用上述技术方案，高抗冲聚苯乙烯的悬臂梁缺口冲击强度较高，便于保持聚丙烯磁性复合材料的冲击强度。
[0014]优选的，所述磁粉为稀土磁粉、铁氧体磁粉和偏铁酸亚铁磁粉中的一种或几种的混合物，所述磁粉的粒径≤2μm。
[0015]通过采用上述技术方案，稀土磁粉、铁氧体磁粉和偏铁酸亚铁磁粉在聚丙烯材料中的分散效果较好。
[0016]优选的，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂、铝钛复合偶联剂、硅烷偶联剂中的一种或几种的混合物。
[0017]通过采用上述技术方案，偶联剂主要是能与磁粉表面的游离质子反应,在磁粉表面形成一种有机物单分子层，从而有效地改善磁粉的表面能，使磁粉由亲水性长面变为亲油性表面,增强磁粉与聚丙烯的亲和性,改善改性磁粉在聚丙烯中的分散性。
[0018]优选的，所述相容剂为PP
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g
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MAH、SBS
‑
g
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MAH、POE
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g
‑
MAH中的一种或几种的混合物，所述相容剂的接枝率均大于1.2％、小于1.6％。
[0019]通过采用上述技术方案，相容剂改善共混聚合物高分子间的相容性，同时减少引入过多其他材料的可能性，减少其他基材对聚丙烯磁性复合材料性能的影响。
[0020]优选的，所述抗氧剂为季戊四醇双亚磷酸酯二(2,4
‑
二特丁基苯基)酯、亚磷酸酯三(2，4－二特丁基苯基)酯、四[β
‑
(3，5
‑
二叔丁基4
‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯中的任意一种或几种的混合物。
[0021]通过采用上述技术方案，亚磷酸酯抗氧化剂通过分解氢过氧化物实现有机高分子材料的抗氧化，减少聚丙烯磁性复合材料分解的可能性，四[β
‑
(3，5
‑
二叔丁基4
‑
羟基苯基)
丙酸]季戊四醇酯是不变色、不污染、耐热氧老化、耐热水抽提、不易于挥发的抗氧剂。
[0022]优选的，所述润滑剂为芥酸酰胺、E蜡、聚乙烯蜡、硬脂酸复合酯类中的一种或几种混合物。
[0023]通过采用上述技术方案，芥酸酰胺具有较高的熔点和良好的热稳定性，E蜡作为加工助剂，便于提高挤压成型速度，增大模具流量，便于脱模，聚乙烯蜡的耐寒性、耐热性、耐化学性和耐磨性较好，润滑剂在混炼、压延加工时，能防止聚合物粘着料筒，抑制摩擦生热，减小混炼转矩和负荷，从而防止聚合物材料的热劣化，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚丙烯磁性复合材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：（1）制备改性磁粉，所述改性磁粉为磁粉与偶联剂反应制得；（2）制备预混物：将重量份为20
‑
45份聚丙烯、10
‑
20份聚苯乙烯、30
‑
50份改性磁粉、5
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10份相容剂、0.4
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1份抗氧剂、0.5
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2份润滑剂，高速搅拌，得到预混物；（3）制备聚丙烯磁性复合材料：将预混物混炼，经熔融挤出、拉线、冷却、切粒，得到聚丙烯磁性复合材料。2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯磁性复合材料的制备方法，其特征在于，所述改性磁粉的制备方法如下：A、在常温下将重量份为97
‑
98份磁粉、2
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3份偶联剂加入乙醇溶液中，搅拌，得到改性磁粉与乙醇溶液的共混物；B、将改性磁粉与乙醇溶液的共混物加热、干燥，得到改性磁粗粉；C、将改性磁粗粉分散筛选，得到改性磁粉。3.根据权利要求1所述的一种聚丙烯磁性复合材料的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯中的一种或两种的混合物，所述聚丙烯在230℃，2.16kg条件下，熔体流动速率为90
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120g/10min，其拉伸强度≥27Mpa。4.根据权利要求1所述的一种聚丙烯磁性复合材料的制备方法，其特征在于，所述聚苯乙烯为高抗冲聚苯乙烯，所述聚苯乙烯的悬臂梁缺口...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫树高，郑家豪，刘明，姚秀珠，
申请(专利权)人：深圳市富恒新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：