一种高韧性磁性塑胶材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种高韧性磁性塑胶材料，包括如下重量份数的成分：丙烯?丁二烯橡胶35?45份，氯化聚乙烯25?35份，硫酸钙3?6份，双酚A二缩水甘油醚12?16份，氧化锆2?5份，硬脂酸锌1?3份，4?苯甲氧基苄醇树脂6?10份，黄原胶5?9份，六氢苯酐3?6份，柠檬酸亚铁0.5?2份，钕铁硼磁粉2?4份，二(三乙醇胺)钛酸二异丙酯9?12份，乙酸异丙烯酯7?12份，5?壬酮5?8份。该塑胶材料具备良好的韧性和磁性，能够较好的适应工作所需环境。
【专利说明】
一种高韧性磁性塑胶材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于塑胶材料领域，具体涉及一种高韧性磁性塑胶材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 塑胶材料的成分包括高分子聚合物和辅助添加剂，它在特定温度、压力下可被模 塑成一定形状，它具有优良的电绝缘性、耐电弧性及保温、隔声、吸振、消声性能。目前，随着 科学技术的高速发展，塑胶材料已经广泛应用如今生活中的各个领域，比如家电、通讯、电 线电缆、仪器仪表、建筑器材、汽车工业、航天航空等。在塑胶材料中对于磁性塑料有如下特 点：磁性塑料的冲击强度一般比较高，能进行机械加工，能够实现电磁设备的小型化、轻量 化、精密化和高性能化;符合国家建设资源节约型、环境友好型社会的战略部署。然而，现有 技术中，由于相容性的问题，加工得到的塑料基磁性复合材料的最大磁能面积、力性能大多 不理想，且韧性较差;满足了粘合性和相容性后，却不能满足强度，以及应有的磁性；即存在 磁性低和韧性差、易脆裂的技术问题。聚苯乙烯(PS)通常为非晶态无规聚合物，具有良好的 电绝缘性、加工流动性、刚性及耐化学腐蚀性;可自由着色，相对密度仅次于PP、PE;具有优 异的电性能，特别是高频特性优良，仅次于F_4、PP0;在光稳定性方面仅次于甲基丙烯酸树 月旨。PS具有广泛的应用空间，但是其存在性脆，冲击强度低，由于分子链的刚性，易引起应力 开裂，在一定程度上限制了其应用领域。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术中存在的以上技术问题，本发明提供一种高韧性磁性塑胶材料及其 制备方法，该塑胶材料具备良好的韧性和磁性，能够较好的适应工作所需环境。
[0004] 技术方案:一种高韧性磁性塑胶材料，包括如下重量份数的成分:丙烯-丁二烯橡 胶35-45份，氯化聚乙烯25-35份，硫酸钙3-6份，双酚A二缩水甘油醚12-16份，氧化锆2-5份， 硬脂酸锌1-3份，4-苯甲氧基苄醇树脂6-10份，黄原胶5-9份，六氢苯酐3-6份，柠檬酸亚铁 0.5-2份，钕铁硼磁粉2-4份，二(三乙醇胺)钛酸二异丙酯9-12份，乙酸异丙烯酯7-12份，5-壬酮5-8份。
[0005] 优选的，所述丙烯-丁二烯橡胶40-45份，氯化聚乙烯25-30份，硫酸钙3-5份，双酚A 二缩水甘油醚13-15份，氧化锆3-4份，硬脂酸锌2-3份，4-苯甲氧基苄醇树脂7-9份，黄原胶 6-8份，六氢苯酐4-6份，柠檬酸亚铁1-2份，钕铁硼磁粉2-3份，二(三乙醇胺)钛酸二异丙酯 10-12份，乙酸异丙烯酯9-11份，5-壬酮6-7份。
[0006] 优选的，所述丙烯-丁二烯橡胶43份，氯化聚乙烯28份，硫酸钙4份，双酸A二缩水甘 油醚14份，氧化锆3.5份，硬脂酸锌2.5份，4-苯甲氧基苄醇树脂8份，黄原胶7份，六氢苯酐5 份，柠檬酸亚铁1.5份，钕铁硼磁粉2.5份，二(三乙醇胺)钛酸二异丙酯11份，乙酸异丙烯酯 10份，5-壬酮6.5份。
[0007] -种高韧性磁性塑胶材料的制备方法，包括如下步骤： S1:将硫酸钙3-6份，氧化锆2-5份和钕铁硼磁粉2-4份机械研磨至粒径<200um; S2:将丙烯-丁二烯橡胶35-45份，氯化聚乙烯25-35份，双酸A二缩水甘油醚12-16份，硬 脂酸锌1-3份和4-苯甲氧基苄醇树脂6-10份搅拌混合10-15min; S3:向步骤S2中加入二(三乙醇胺)钛酸二异丙酯9-12份，乙酸异丙烯酯7-12份和5-壬 酮5-8份，升高温度至6〇-80<€，继续搅拌混合5-1〇111；[11; S4:向步骤S3中加入黄原胶5-9份和六氢苯酐3-6份，继续升高温度至100-120°C，搅拌 混合 5_8min; S5:将步骤S1中物质和步骤S4中混合，搅拌10-20min后投入双螺杆挤出机中挤出、造粒 烘干即可得到所述高韧性磁性塑胶材料。
[0008] 优选的，步骤S1中所述粒径<80um。
[0009] 优选的，步骤S2中搅拌混合12min。
[0010] 优选的，步骤S3中温度为72°C，搅拌混合7min。
[0011] 优选的，步骤S4中温度为110°C，混合6min。
[0012] 优选的，步骤S5中所述双螺杆挤出机的一区温度为130-150°C，二区温度为180-200°C，三区温度为210-220°C，四区温度为230-235°C。
[0013] 有益效果:本发明所述的一种高韧性磁性塑胶材料的制备方法，在以丙烯-丁二烯 橡胶和氯化聚乙烯为主体材料基础上，添加多种化学产品，经过加热、搅拌、挤出等工艺，制 备得到新型塑胶材料。该塑胶材料具备良好的韧性和磁性，其表磁强度为1760-1900高斯， 断裂伸长率为480-600%，能够满足对磁性和韧性同时要求的相应作业环境。
【具体实施方式】
[0014] 实施例1 S1:将硫酸钙3份，氧化锆2份和钕铁硼磁粉2份机械研磨至粒径<200um; S2:将丙烯-丁二烯橡胶35份，氯化聚乙烯25份，双酸A二缩水甘油醚12份，硬脂酸锌1份 和4-苯甲氧基节醇树脂6份搅拌混合lOmin; S3:向步骤S2中加入二(三乙醇胺)钛酸二异丙酯9份，乙酸异丙烯酯7份和5-壬酮5份， 升高温度至60°C，继续搅拌混合5min; S4:向步骤S3中加入黄原胶5份和六氢苯酐3份，继续升高温度至100°C，搅拌混合5min; S5:将步骤S1中物质和步骤S4中混合，搅拌lOmin后投入双螺杆挤出机中挤出，双螺杆 挤出机的一区温度为130°C，二区温度为180°C，三区温度为210°C，四区温度为230°C ;经造 粒烘干即可得到所述高韧性磁性塑胶材料。
[0015] 对比例1 S1:将硫酸钙3份机械研磨至粒径<200um; S2:将丙烯-丁二烯橡胶35份，氯化聚乙烯25份，双酸A二缩水甘油醚12份，硬脂酸锌1份 和4-苯甲氧基节醇树脂6份搅拌混合lOmin; S3:向步骤S2中加入5-壬酮5份，升高温度至60°C，继续搅拌混合5min; S4:将步骤S1中物质和步骤S3中混合，搅拌lOmin后投入双螺杆挤出机中挤出，双螺杆 挤出机的一区温度为130°C，二区温度为180°C，三区温度为210°C，四区温度为230°C ;经造 粒烘干即可得到所述塑胶材料。
[0016] 实施例2 S1:将硫酸钙6份，氧化锆5份和钕铁硼磁粉4份机械研磨至粒径SlOOum; S2:将丙烯-丁二烯橡胶45份，氯化聚乙烯35份，双酸A二缩水甘油醚16份，硬脂酸锌3份 和4-苯甲氧基节醇树脂10份搅拌混合15min; S3:向步骤S2中加入二(三乙醇胺）钛酸二异丙酯12份，乙酸异丙烯酯12份和5-壬酮8 份，升高温度至80°C，继续搅拌混合lOmin; S4:向步骤S3中加入黄原胶9份和六氢苯酐6份，继续升高温度至120°C，搅拌混合8min; S5:将步骤S1中物质和步骤S4中混合，搅拌20min后投入双螺杆挤出机中挤出，双螺杆 挤出机的一区温度为150°C，二区温度为200°C，三区温度为220°C，四区温度为235°C ;经造 粒烘干即可得到所述高韧性磁性塑胶材料。
[0017] 对比例2 S1:将硫酸|丐6份机械研磨至粒径SlOOum; S2:将丙烯-丁二烯橡胶45份，氯化聚乙烯35份，双酸A二缩水甘油醚16份，硬脂酸锌3份 和4-苯甲氧基节醇树脂10份搅拌混合15min; S3:向步骤S2中加入5-壬酮8份，升高温度至80°C，继续搅拌混合lOmin; S4:将步骤S1中物质和步骤S3中混合，搅拌20min后投入双螺杆挤出机中挤出，双螺杆 挤出机的一区温度为150°C，二区温度为200°C，三区温度为220°C，四区温度为235°C ;经造 粒烘干即可得到塑胶材料。
[0018] 实施例3 S1:将硫酸钙3份，氧化锆3份和钕铁硼磁粉2份机械研磨至粒径<150um; S2:将丙烯-丁二烯橡胶40份，氯化聚乙烯25份，双酸A二缩水甘油醚13份，硬脂酸锌2份 和4-苯甲氧基节醇树脂7份搅拌混合lOmin; S3:向步骤S2中加入二(三乙醇胺)钛酸二异丙酯10份，乙酸异丙烯酯9份和5-壬酮6份， 升高温度至70°C，继续搅拌混合5min; S4:向步骤S3中加入黄原胶6份和六氢苯酐4份，继续升高温度至100°C，搅拌混合8min; S5:将步骤S1中物质和步骤S4中混合，搅拌20min后投入双螺杆挤出机中挤出，双螺杆 挤出机的一区温度为150°C，二区温度为180°C，三区温度为210°C，四区温度为230°C ;经造 粒烘干即可得到所述高韧性磁性塑胶材料。
[0019] 实施例4 S1:将硫酸钙5份，氧化锆4份和钕铁硼磁粉3份机械研磨至粒径SlOOum; S2:将丙烯-丁二烯橡胶45份，氯化聚乙烯30份，双酸A二缩水甘油醚15份，硬脂酸锌3份 和4-苯甲氧基节醇树脂9份搅拌混合15min; S3:向步骤S2中加入二(三乙醇胺）钛酸二异丙酯12份，乙酸异丙烯酯11份和5-壬酮7 份，升高温度至80°C，继续搅拌混合lOmin; S4:向步骤S3中加入黄原胶8份和六氢苯酐6份，继续升高温度至120°C，搅拌混合5min; S5:将步骤S1中物质和步骤S4中混合，搅拌lOmin后投入双螺杆挤出机中挤出，双螺杆 挤出机的一区温度为130°C，二区温度为200°C，三区温度为220°C，四区温度为235°C ;经造 粒烘干即可得到所述高韧性磁性塑胶材料。
[0020] 实施例5 S1:将硫酸钙4份，氧化锆3.5份和钕铁硼磁粉2.5份机械研磨至粒径<80um; S2:将丙烯-丁二烯橡胶43份，氯化聚乙烯28份，双酸A二缩水甘油醚14份，硬脂酸锌2.5 份和4-苯甲氧基节醇树脂8份搅拌混合12min; S3:向步骤S2中加入二(三乙醇胺)钛酸二异丙酯11份，乙酸异丙烯酯10份和5-壬酮6.5 份，升高温度至72°C，继续搅拌混合7min; S4:向步骤S3中加入黄原胶7份和六氢苯酐5份，继续升高温度至110°C，搅拌混合6min; S5:将步骤S1中物质和步骤S4中混合，搅拌lOmin后投入双螺杆挤出机中挤出，双螺杆 挤出机的一区温度为140°C，二区温度为195°C，三区温度为210°C，四区温度为230°C ;经造 粒烘干即可得到所述高韧性磁性塑胶材料。
[0021 ]将各个实施例和对比例中所得塑胶材料考察其性能如下表：
【主权项】
1. 一种高韧性磁性塑胶材料，其特征在于，包括如下重量份数的成分：丙烯-丁二烯橡 胶35-45份，氯化聚乙烯25-35份，硫酸钙3-6份，双酚A二缩水甘油醚12-16份，氧化锆2-5份， 硬脂酸锌1-3份，4-苯甲氧基苄醇树脂6-10份，黄原胶5-9份，六氢苯酐3-6份，柠檬酸亚铁 0.5-2份，钕铁硼磁粉2-4份，二(三乙醇胺)钛酸二异丙酯9-12份，乙酸异丙烯酯7-12份，5-壬酮5-8份。2. 根据权利要求1所述的一种高韧性磁性塑胶材料，其特征在于，所述丙烯-丁二烯橡 胶40-45份，氯化聚乙烯25-30份，硫酸钙3-5份，双酚A二缩水甘油醚13-15份，氧化锆3-4份， 硬脂酸锌2-3份，4-苯甲氧基苄醇树脂7-9份，黄原胶6-8份，六氢苯酐4-6份，柠檬酸亚铁1-2 份，钕铁硼磁粉2-3份，二(三乙醇胺)钛酸二异丙酯10-12份，乙酸异丙烯酯9-11份，5-壬酮 6-7 份。3. 根据权利要求2所述的一种高韧性磁性塑胶材料，其特征在于，所述丙烯-丁二烯橡 胶43份，氯化聚乙烯28份，硫酸钙4份，双酚A二缩水甘油醚14份，氧化锆3.5份，硬脂酸锌2.5 份，4-苯甲氧基苄醇树脂8份，黄原胶7份，六氢苯酐5份，柠檬酸亚铁1.5份，钕铁硼磁粉2.5 份，二(三乙醇胺)钛酸二异丙酯11份，乙酸异丙烯酯10份，5-壬酮6.5份。4. 一种高韧性磁性塑胶材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： S1:将硫酸钙3-6份，氧化锆2-5份和钕铁硼磁粉2-4份机械研磨至粒径<200um; S2:将丙烯-丁二烯橡胶35-45份，氯化聚乙烯25-35份，双酚A二缩水甘油醚12-16份，硬 脂酸锌1-3份和4-苯甲氧基苄醇树脂6-10份搅拌混合10-15min; S3:向步骤S2中加入二(三乙醇胺)钛酸二异丙酯9-12份，乙酸异丙烯酯7-12份和5-壬 酮5-8份，升高温度至6〇-80<€，继续搅拌混合5-1〇111；[11; S4:向步骤S3中加入黄原胶5-9份和六氢苯酐3-6份，继续升高温度至100-120°C，搅拌 混合 5_8min; S5:将步骤S1中物质和步骤S4中混合，搅拌10-20min后投入双螺杆挤出机中挤出、造粒 烘干即可得到所述高韧性磁性塑胶材料。5. 根据权利要求4所述的一种高韧性磁性塑胶材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中 所述粒径< 80um 〇6. 根据权利要求4所述的一种高韧性磁性塑胶材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中 搅拌混合12min。7. 根据权利要求4所述的一种高韧性磁性塑胶材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中 温度为72°C，搅拌混合7min。8. 根据权利要求4所述的一种高韧性磁性塑胶材料的制备方法，其特征在于，步骤S4中 温度为ll〇°C，混合6min。9. 根据权利要求4所述的一种高韧性磁性塑胶材料的制备方法，其特征在于，步骤S5中 所述双螺杆挤出机的一区温度为130-150°C，二区温度为180-200°C，三区温度为210-220 °C，四区温度为230-235 °C。
【文档编号】C08K3/22GK105968453SQ201610388585
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月6日
【发明人】孙政良
【申请人】苏州锦腾电子科技有限公司