[發(fā)明專利]一種磁性聚酯及其制備方法以及利用其得到的磁性纖維

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• 申請日: 2019-05-29
• 公開（公告）號: CN112011035A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設計）人: 劉繼廣;杜文平
• 申請（專利權）人: 北京服裝學院
• 主分類號: C08G63/183
• 分類號: C08G63/183;C08K9/06;C08K9/04;C08K7/00;C08K3/22;D01F6/92;D01F1/10
• 代理公司: 北京康思博達知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11426
• 代理人: 范國鋒;路永斌

本發(fā)明公開了一種磁性聚酯及其制備方法以及利用其得到的磁性纖維，其中，該磁性聚酯由磁性顆粒和聚酯或聚酯的聚合體系制備得到，該磁性聚酯的制備包括：先制備片狀磁性顆粒，對所述片狀磁性顆粒進行有機改性，得到有機改性片狀磁性顆粒，然后將所述有機改性片狀磁性顆粒與聚酯進行熔融共混或與聚酯的反應單體進行原位聚合，得到所述磁性聚酯。同時，對所述磁性聚酯進行熔融紡絲得到磁性纖維。根據(jù)本發(fā)明所述方法得到的磁性聚酯和磁性纖維具有非常優(yōu)異的電磁屏蔽性以及力學性能。

技術領域

本發(fā)明涉及磁性聚酯領域，尤其涉及具有磁性聚酯以及磁性聚酯纖維的制備。

背景技術

磁性復合材料廣泛用于電磁屏蔽、電子器件、信息存儲、傳感器、健康醫(yī)護等領域。磁性纖維可用于智能纖維、軍用防護服等方面。目前有大量關于磁性纖維的研究，其一般通過在將聚合物與磁性顆粒熔融共混紡絲制備，也有將磁性顆粒分散于體系中進行原位共聚制備，然而這些磁性材料所使用的磁性顆粒大多為具有不規(guī)則形狀的天然磁粉，少量使用的磁性微球制備磁性纖維。

在這些材料中，磁性顆粒的使用量大。使用片狀磁性顆粒的研究未見報道。

發(fā)明內容

為了解決上述問題，本發(fā)明人進行了銳意研究，首先制備片狀磁性顆粒，然后將該片狀磁性顆粒與單體進行原位聚合，得到磁性聚酯，再對所述磁性聚酯進行熔融紡絲，得到磁性纖維，從而完成本發(fā)明。

本發(fā)明一方面在于提供一種磁性聚酯，具體體現(xiàn)在以下方面：該磁性聚酯由磁性顆粒和聚酯或聚酯的聚合體系制備得到。

以聚酯100wt％計，磁性顆粒的用量為0.01～120wt％，磁性顆粒優(yōu)選為片狀磁性顆粒，更優(yōu)選為有機改性片狀磁性顆粒。

本發(fā)明第二方面提供一種本發(fā)明第一方面所述的磁性聚酯的制備方法，所述方法包括以下步驟：

步驟1、獲得磁性顆粒；

步驟2、將磁性顆粒與聚酯或聚酯的聚合體系進行復合，處理后得到所述磁性聚酯，其中，所述聚酯的聚合體系包括二元酸、二元醇和催化劑。

其中，步驟1中，所述磁性顆粒為片狀磁性顆粒，所述磁性顆粒由包括以下子步驟的方法獲得：

步驟1.1、將一價金屬鹽加入醇類溶劑中，形成溶液一；

步驟1.2、將鐵鹽、表面活性劑加入醇類溶劑中，形成溶液二；

步驟1.3、將溶液一加入溶液二中攪拌，然后于保護性氣氛下進行反應，得到所述片狀磁性顆粒。

在步驟中，磁性顆粒為有機改性片狀磁性顆粒，該有機改性片狀磁性顆粒由片狀磁性顆粒經(jīng)有機改性，分離、洗滌后得到，進行有機改性以使所述片狀磁性顆粒表面獲得羥基、羧基、氨基、環(huán)氧基、巰基、硫醇、酯基、醚鍵、雙鍵的一種或多種，優(yōu)選采用偶聯(lián)劑進行有機改性，所述偶聯(lián)劑優(yōu)選選自硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑和鋁酸酯偶聯(lián)劑中的一種或多種。

其中，

所述片狀磁性顆粒與所述偶聯(lián)劑的重量比為100:(0.0001～50)，優(yōu)選為100：(0.01～10)；和/或

所述有機改性如下進行：于-30℃～190℃進行0.01～5d。

在步驟2中，

當與聚酯進行復合時，所述處理為熔融共混；和/或

當與聚酯的聚合體系進行復合時，所述處理為原位聚合反應，包括酯化反應階段和縮聚反應階段。

其中，當與聚合體系進行原位聚合時，

所述酯化反應階段于160～260℃下進行；

所述縮聚反應階段于240～280℃下進行。

其中，