本发明涉及化学材料技术领域，特别是涉及磁性涂覆材料及其制备方法。
背景技术：
为了增加玩具的趣味性，部分玩具产品设计了磁性粘贴的效果，目前玩具产品的粘贴效果采用的技术方案为：在玩具上加入铁片，采用具有磁铁的物品贴近玩具，产生粘贴的效果，但加入铁片后，玩具整体的重量增加，达不到理想效果，且铁片较锋利，具有安全风险；或者，将磁性涂料喷涂于玩具上，使所涂覆的位置产生磁性，使用时，将磁铁片或铁片靠近磁性涂料所涂覆位置相互吸引产生粘贴效果，但传统磁性涂料大多含有甲苯溶剂，对人体和环境危害较大。
技术实现要素：
基于此，本发明提供一种磁性涂覆材料，不含甲苯溶剂，对人体和环境友好，表干速度快、磁性强，而且其膜层的硬度强、附着力强。
一种磁性涂覆材料，包括以下质量百分含量的组分：
上述磁性涂覆材料，溶剂提供了良好的溶解及反应环境，氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、醋酸纤维树脂及聚酮树脂反应生成牢靠的网络结构，使磁性涂覆材料的成膜性佳，附着力强，且表干速度快，磁料与填料填充入网络结构中，降低膜的收缩率，提高涂膜的弹性模量、硬度和冲击强度，并材料中不含甲苯等有害物质，气味小，使用感舒适，对人体和环境友好。
在其中一个实施例中，磁料包括四氧化三铁，四氧化三铁于磁料中的质量百分含量≥70％。
在其中一个实施例中，溶剂选自异丙醇、异丁醇和环己酮的一种或几种。
在其中一个实施例中，填料为疏水性二氧化硅，疏水性二氧化硅的d50粒径为7-9μm。
在其中一个实施例中，增塑剂为环已烷1,2-二羧二异壬基酯。
在其中一个实施例中，助剂为流平剂、消泡剂的混合物。
在其中一个实施例中，流平剂为聚醚硅氧共聚物；消泡剂为有机化合物非硅类。
本发明还提供上述磁性涂覆材料的制备方法，包括以下步骤：
s100：将氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、醋酸纤维树脂、聚酮树脂、增塑剂、助剂和溶剂按配方混合，充分分散，混合均匀，得到半成品；
s200：磁料采用分散剂和湿润剂充分湿润，将半成品、填料及湿润后的磁料混合形成混合物料，将混合物料充分分散，混合均匀，得到初成品；
s300：将初成品进行研磨，使各组分的颗粒d50粒径≤15μm。
在其中一个实施例中，s100步骤的具体操作为：先将65％～75％的溶剂投入分散机，低速搅拌，在搅拌过程中加入氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、醋酸纤维树脂、聚酮树脂、增塑剂、助剂，混合均匀；然后投入剩余的溶剂，提高搅拌速度，充分分散。
在其中一个实施例中，s300步骤中，研磨后，磁性涂覆材料的颗粒d50粒径≤15μm。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
本发明提供一种磁性涂覆材料，包括以下质量百分含量的组分：
氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂30％-45％、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物5％-15％、磁料10％-25％、醋酸纤维树脂1％-2％、聚酮树脂5％-10％、溶剂20％-30％、分散剂1％-5％、湿润剂0.5％-1％、填料4％-9％、增塑剂7％-15％及助剂适量。
上述磁性涂覆材料，溶剂提供了良好的溶解及反应环境，氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、醋酸纤维树脂及聚酮树脂反应生成牢靠的网络结构，使磁性涂覆材料的成膜性佳，附着力强；聚酮树脂可调节磁性涂覆材料的粘结性，使初喷涂时涂覆材料可良好的贴附于被喷涂物的表面，氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂及甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物提供良好的交联官能团，使各组分可以快速反应形成网络结构，迅速成膜；磁料与填料填充入网络结构中，降低膜的收缩率，提高涂膜的弹性模量、硬度和冲击强度，且表干速度快，节省了加工时间，提高了工作效率，另外，材料中不含甲苯等有害物质，气味小，表面平整，没有坚硬锋利的棱角，使用感舒适，对人体和环境友好。
一个实施例中，磁料包括四氧化三铁，四氧化三铁于磁料中的质量百分含量≥70％，四氧化三铁具有磁性，可以吸引磁铁或可以磁化的金属，如镍、镍合金、铁等，使磁性涂覆材料形成的膜可以搭配多样化的物品使用。
一个实施例中，溶剂选自异丙醇、异丁醇和环己酮的一种或几种，这些溶剂对氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、醋酸纤维树脂及聚酮树脂的溶解性好，可提供良好的反应环境，且不含甲苯等有害物质。
一个实施例中，填料为疏水性二氧化硅，分散性好，流动性佳，加工性能好，填充入氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、醋酸纤维树脂及聚酮树脂的交联结构后有助于提高涂膜的弹性模量，且不影响各组分的交联反应。在一个较优地的实施例中，疏水性二氧化硅的d50粒径为7-9μm。
一个实施例中，增塑剂为环已烷1,2-二羧二异壬基酯。
一个实施例中，分散剂为二丙二醇丁醚，湿润剂为石油精。二丙二醇丁醚和石油精主要用于湿润磁料，使磁料具有较佳的分散性，可以更好地与其他各组分混匀，并填充入树脂的交联网络结构中。
一个实施例中，助剂为流平剂和/或消泡剂。
一个实施例中，流平剂为聚醚硅氧共聚物。
一个实施例中，消泡剂为有机化合物非硅类，如高碳醇脂肪酸酯复合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚等。
本发明还提供上述磁性涂覆材料的制备方法，根据各组分的材料特性，并获得良好的交联效果，为材料的成膜性提供结构基础。所述制备方法包括以下步骤：
s100：将氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、醋酸纤维树脂、聚酮树脂、增塑剂、助剂和溶剂按配方混合，充分分散，混合均匀，得到半成品。
一个实施例中，s100步骤的具体操作为：先将65％～75％的溶剂投入分散机，低速搅拌，在搅拌过程中加入氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、醋酸纤维树脂、聚酮树脂、增塑剂、助剂，混合均匀，使各组分充分混匀，并均衡反应，获得更好的交联结构；然后投入剩余的溶剂，提高搅拌速度，充分分散，交联后的各组分充分铺展，为后续加入填料和磁粉做好物料基础准备。
一般地，采用充分分散机进行充分分散，则s100步骤的搅拌操作可以为：投入65％～75％的溶剂后，分散机转速设为300-500rad/min，搅拌0-0.5h；分散机转速设为1200-1500rad/min，分别加入氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、醋酸纤维树脂、聚酮树脂、增塑剂、助剂，搅拌0.5-1h：分散机转速设为500-1000rad/min，搅拌1-1.5h。
s200：磁料采用分散剂和湿润剂充分湿润，将半成品、填料及湿润后的磁料混合形成混合物料，将混合物料进行充分分散，混合均匀，得到初成品。
s200步骤之前，磁料采用二丙二醇丁醚和石油精充分润湿，湿润磁料的操作可以在s100步骤之前，或者和s100步骤同步进行，或者在s100步骤与s200步骤之间进行。
s300：将初成品进行研磨，使各组分的颗粒d50粒径≤15μm，使磁性涂覆材料操作性佳，易于涂覆成膜，成膜后，膜的表面光滑细腻，减少产品膜气泡、鼓起而影响附着力及其他性能的问题。
以下为实施例说明。
实施例1
本实施例的磁性涂覆材料，包括以下质量百分含量的组分：
氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂30％、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物5％、磁料24.4％、醋酸纤维树脂1％、聚酮树脂6％、溶剂20％、分散剂2％、湿润剂0.5％、填料4％、增塑剂6.8％、消泡剂0.3％。
磁料中含有四氧化三铁，四氧化三铁于磁料中的质量百分含量为75％。
溶剂为异丙醇。
填料为疏水性二氧化硅，疏水性二氧化硅的d50粒径为7μm。
增塑剂为环已烷1,2-二羧二异壬基酯。
分散剂为二丙二醇丁醚。
湿润剂为石油精。
消泡剂为高碳醇脂肪酸酯复合物。
上述磁性涂覆材料的制备方法包括以下步骤：
s100：先将70％的溶剂投入分散机，低速搅拌，在搅拌过程中加入氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、醋酸纤维树脂、聚酮树脂、增塑剂、助剂，混合均匀；然后投入剩余的溶剂，提高搅拌速度，充分分散，混合均匀，得到半成品。
s200：磁料采用二丙二醇丁醚和石油精充分润湿，将半成品、填料及湿润后的磁料混合形成混合物料，将混合物料充分分散，混合均匀，得到初成品。
s300：将初成品进行研磨，使各组分的颗粒d50粒径为10μm。
实施例2
本实施例的磁性涂覆材料，包括以下质量百分含量的组分：
氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂31％、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物6％、磁料9.6％、醋酸纤维树脂1.5％、聚酮树脂6％、溶剂28％、分散剂4％、湿润剂0.7％、填料5％、增塑剂7.5％、流平剂0.5％、消泡剂0.2％。
磁料中含有四氧化三铁，四氧化三铁于磁料中的质量百分含量为85％。
溶剂为异丁醇和环己酮的混合物，异丁醇和环己酮的质量比为1:2。
填料为疏水性二氧化硅，疏水性二氧化硅的d50粒径为7-9μm。
增塑剂为环已烷1,2-二羧二异壬基酯。
分散剂为二丙二醇丁醚。
湿润剂为石油精。
流平剂为聚醚硅氧共聚物。
消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚。
上述磁性涂覆材料的制备方法包括以下步骤：
s100：先将65％～75％的溶剂投入分散机，低速搅拌，在搅拌过程中加入氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、醋酸纤维树脂、聚酮树脂、增塑剂、流平剂和消泡剂，混合均匀；然后投入剩余的溶剂，提高搅拌速度，充分分散，混合均匀，得到半成品。
s200：磁料采用二丙二醇丁醚和石油精充分润湿，将半成品、填料及湿润后的磁料混合形成混合物料，将混合物料充分分散，混合均匀，得到初成品。
s300：将初成品进行研磨，使各组分的颗粒d50粒径为10μm。
实施例3
本实施例的磁性涂覆材料，包括以下质量百分含量的组分：
氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂33％、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物8.4％、磁料13％、醋酸纤维树脂2％、聚酮树脂5％、溶剂23％、分散剂1％、湿润剂0.8％、填料5％、增塑剂7％、流平剂1％、消泡剂0.8％。
磁料中含有四氧化三铁，四氧化三铁于磁料中的质量百分含量80％。
溶剂为环己酮。
填料为疏水性二氧化硅，疏水性二氧化硅的d50粒径为7μm。
增塑剂为环已烷1,2-二羧二异壬基酯。
分散剂为二丙二醇丁醚。
湿润剂为石油精。
流平剂为聚醚硅氧共聚物。
消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚。
上述磁性涂覆材料的制备方法包括以下步骤：
s100：先将72％的溶剂投入分散机，低速搅拌，在搅拌过程中加入氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、醋酸纤维树脂、聚酮树脂、增塑剂、流平剂和消泡剂，混合均匀；然后投入剩余的溶剂，提高搅拌速度，充分分散，混合均匀，得到半成品。
s200：磁料采用二丙二醇丁醚和石油精充分润湿，将半成品、填料及湿润后的磁料混合形成混合物料，将混合物料充分分散，混合均匀，得到初成品。
s300：将初成品进行研磨，使各组分的颗粒d50粒径为8μm。
实施例4
本实施例的磁性涂覆材料，包括以下质量百分含量的组分：
氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂36.5％、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物6％、磁料10％、醋酸纤维树脂1.2％、聚酮树脂10％、溶剂22％、分散剂1％、湿润剂1％、填料4％、增塑剂8％、流平剂0.1％、消泡剂0.2％。
磁料为四氧化三铁。
溶剂为异丙醇、异丁醇和环己酮的混合物，异丙醇、异丁醇和环己酮的质量比为1:1:1。
填料为疏水性二氧化硅，疏水性二氧化硅的d50粒径为9μm。
增塑剂为环已烷1,2-二羧二异壬基酯。
分散剂为二丙二醇丁醚。
湿润剂为石油精。
流平剂为聚醚硅氧共聚物。
消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚。
上述磁性涂覆材料的制备方法包括以下步骤：
s100：先将68％的溶剂投入分散机，低速搅拌，在搅拌过程中加入氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、醋酸纤维树脂、聚酮树脂、增塑剂、流平剂和消泡剂，混合均匀；然后投入剩余的溶剂，提高搅拌速度，充分分散，混合均匀，得到半成品。
s200：磁料采用二丙二醇丁醚和石油精充分润湿，将半成品、填料及湿润后的磁料混合形成混合物料，将混合物料充分分散，混合均匀，得到初成品。
s300：将初成品进行研磨，使各组分的颗粒d50粒径为8.5μm。
实施例5
本实施例的磁性涂覆材料，包括以下质量百分含量的组分：
氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂37％、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物14％、磁料10％、醋酸纤维树脂1％、聚酮树脂5％、溶剂20％、分散剂1％、湿润剂0.5％、填料4％、增塑剂7％、流平剂0.2％、消泡剂0.3％。
磁料中含有四氧化三铁，四氧化三铁于磁料中的质量百分含量为75％。
溶剂为环己酮。
填料为疏水性二氧化硅，疏水性二氧化硅的d50粒径为8.5μm。
增塑剂为环已烷1,2-二羧二异壬基酯。
分散剂为二丙二醇丁醚。
湿润剂为石油精。
流平剂为聚醚硅氧共聚物。
消泡剂为聚氧丙烯甘油醚。
上述磁性涂覆材料的制备方法包括以下步骤：
s100：先将75％的溶剂投入分散机，低速搅拌，在搅拌过程中加入氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、醋酸纤维树脂、聚酮树脂、增塑剂、流平剂和消泡剂，混合均匀；然后投入剩余的溶剂，提高搅拌速度，充分分散，混合均匀，得到半成品。
s200：磁料采用二丙二醇丁醚和石油精充分润湿，将半成品、填料及湿润后的磁料混合形成混合物料，将混合物料充分分散，混合均匀，得到初成品。
s300：将初成品进行研磨，使各组分的颗粒d50粒径为9μm。
实施例6
本实施例的磁性涂覆材料，包括以下质量百分含量的组分：
氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂45％、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物5％、磁料11％、醋酸纤维树脂1％、聚酮树脂5％、溶剂20％、分散剂1％、湿润剂0.6％、填料4％、增塑剂7％、流平剂0.1％、消泡剂0.3％。
磁料为四氧化三铁。
溶剂选自异丙醇、异丁醇和环己酮的一种或几种。
填料为疏水性二氧化硅，疏水性二氧化硅的d50粒径为7-9μm。
增塑剂为环已烷1,2-二羧二异壬基酯。
分散剂为二丙二醇丁醚。
湿润剂为石油精。
流平剂为聚醚硅氧共聚物。
消泡剂为聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚。
上述磁性涂覆材料的制备方法包括以下步骤：
s100：先将68％的溶剂投入分散机，低速搅拌，在搅拌过程中加入氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、醋酸纤维树脂、聚酮树脂、增塑剂、流平剂和消泡剂，混合均匀；然后投入剩余的溶剂，提高搅拌速度，充分分散，混合均匀，得到半成品。
s200：磁料采用二丙二醇丁醚和石油精充分润湿，将半成品、填料及湿润后的磁料混合形成混合物料，将混合物料充分分散，混合均匀，得到初成品。
s300：将初成品进行研磨，使各组分的颗粒d50粒径为12μm。
对比例1
本实施例的磁性涂覆材料，包括以下质量百分含量的组分：
氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂41.4％、磁料13％、醋酸纤维树脂2％、聚酮树脂5％、溶剂23％、分散剂1％、湿润剂0.8％、填料5％、增塑剂7％、流平剂1％、消泡剂0.8％。
磁料中含有四氧化三铁，四氧化三铁于磁料中的质量百分含量80％。
溶剂为环己酮。
填料为疏水性二氧化硅，疏水性二氧化硅的d50粒径为7μm。
增塑剂为环已烷1,2-二羧二异壬基酯。
分散剂为二丙二醇丁醚。
湿润剂为石油精。
流平剂为聚醚硅氧共聚物。
消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚。
上述磁性涂覆材料的制备方法包括以下步骤：
s100：先将72％的溶剂投入分散机，低速搅拌，在搅拌过程中加入氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、醋酸纤维树脂、聚酮树脂、增塑剂、流平剂和消泡剂，混合均匀；然后投入剩余的溶剂，提高搅拌速度，充分分散，混合均匀，得到半成品。
s200：磁料采用二丙二醇丁醚和石油精充分润湿，将半成品、填料及湿润后的磁料混合形成混合物料，将混合物料充分分散，混合均匀，得到初成品。
s300：将初成品进行研磨，使各组分的颗粒d50粒径为8μm。
对比例2
本实施例的磁性涂覆材料，包括以下质量百分含量的组分：
氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂20％、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物23.4％、磁料13％、聚酮树脂5％、溶剂23％、分散剂1％、湿润剂0.8％、填料5％、增塑剂7％、流平剂1％、消泡剂0.8％。
磁料中含有四氧化三铁，四氧化三铁于磁料中的质量百分含量80％。
溶剂为环己酮。
填料为疏水性二氧化硅，疏水性二氧化硅的d50粒径为7μm。
增塑剂为环已烷1,2-二羧二异壬基酯。
分散剂为二丙二醇丁醚。
湿润剂为石油精。
流平剂为聚醚硅氧共聚物。
消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚。
上述磁性涂覆材料的制备方法包括以下步骤：
s100：先将72％的溶剂投入分散机，低速搅拌，在搅拌过程中加入氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物、聚酮树脂、增塑剂、流平剂和消泡剂，混合均匀；然后投入剩余的溶剂，提高搅拌速度，充分分散，混合均匀，得到半成品。
s200：磁料采用二丙二醇丁醚和石油精充分润湿，将半成品、填料及湿润后的磁料混合形成混合物料，将混合物料充分分散，混合均匀，得到初成品。
s300：将初成品进行研磨，使各组分的颗粒d50粒径为8μm。
取实施例1至6及对比例1及2的磁性涂覆材料喷涂于待喷涂物品的表面，形成膜，并测试膜的性能，测试结果如表1所示。
表1
由上测试结果可知，实施例1至5的磁性涂覆材料形成的膜层附着力佳、磁性强、硬度强、附着力强，voc释放合格，绿色环保，且表干速度快，节省了加工时间，提高了生产效率，可应用于需要磁性吸附的产品。
实施例1至5的磁性涂覆材料涂膜相较于对比例1及对比例2的的磁性涂覆材料涂膜性能更佳，可见本发明的氯乙烯-醋酸乙烯共聚树脂30％-45％、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物5％-15％、磁料10％-25％、醋酸纤维树脂1％-2％、聚酮树脂5％-10％为一有机整体，相互促进，并配合其他组分，可获得成膜性佳、性能良好的磁性涂覆材料。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。