[发明专利]一种磁性聚酯及其制备方法以及利用其得到的磁性纤维

说明书

本发明公开了一种磁性聚酯及其制备方法以及利用其得到的磁性纤维，其中，该磁性聚酯由磁性颗粒和聚酯或聚酯的聚合体系制备得到，该磁性聚酯的制备包括：先制备片状磁性颗粒，对所述片状磁性颗粒进行有机改性，得到有机改性片状磁性颗粒，然后将所述有机改性片状磁性颗粒与聚酯进行熔融共混或与聚酯的反应单体进行原位聚合，得到所述磁性聚酯。同时，对所述磁性聚酯进行熔融纺丝得到磁性纤维。根据本发明所述方法得到的磁性聚酯和磁性纤维具有非常优异的电磁屏蔽性以及力学性能。

技术领域

本发明涉及磁性聚酯领域，尤其涉及具有磁性聚酯以及磁性聚酯纤维的制备。

背景技术

磁性复合材料广泛用于电磁屏蔽、电子器件、信息存储、传感器、健康医护等领域。磁性纤维可用于智能纤维、军用防护服等方面。目前有大量关于磁性纤维的研究，其一般通过在将聚合物与磁性颗粒熔融共混纺丝制备，也有将磁性颗粒分散于体系中进行原位共聚制备，然而这些磁性材料所使用的磁性颗粒大多为具有不规则形状的天然磁粉，少量使用的磁性微球制备磁性纤维。

在这些材料中，磁性颗粒的使用量大。使用片状磁性颗粒的研究未见报道。

发明内容

为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，首先制备片状磁性颗粒，然后将该片状磁性颗粒与单体进行原位聚合，得到磁性聚酯，再对所述磁性聚酯进行熔融纺丝，得到磁性纤维，从而完成本发明。

本发明一方面在于提供一种磁性聚酯，具体体现在以下方面：该磁性聚酯由磁性颗粒和聚酯或聚酯的聚合体系制备得到。

以聚酯100wt％计，磁性颗粒的用量为0.01～120wt％，磁性颗粒优选为片状磁性颗粒，更优选为有机改性片状磁性颗粒。

本发明第二方面提供一种本发明第一方面所述的磁性聚酯的制备方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1、获得磁性颗粒；

步骤2、将磁性颗粒与聚酯或聚酯的聚合体系进行复合，处理后得到所述磁性聚酯，其中，所述聚酯的聚合体系包括二元酸、二元醇和催化剂。

其中，步骤1中，所述磁性颗粒为片状磁性颗粒，所述磁性颗粒由包括以下子步骤的方法获得：

步骤1.1、将一价金属盐加入醇类溶剂中，形成溶液一；

步骤1.2、将铁盐、表面活性剂加入醇类溶剂中，形成溶液二；

步骤1.3、将溶液一加入溶液二中搅拌，然后于保护性气氛下进行反应，得到所述片状磁性颗粒。

在步骤中，磁性颗粒为有机改性片状磁性颗粒，该有机改性片状磁性颗粒由片状磁性颗粒经有机改性，分离、洗涤后得到，进行有机改性以使所述片状磁性颗粒表面获得羟基、羧基、氨基、环氧基、巯基、硫醇、酯基、醚键、双键的一种或多种，优选采用偶联剂进行有机改性，所述偶联剂优选选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂中的一种或多种。

其中，

所述片状磁性颗粒与所述偶联剂的重量比为100:(0.0001～50)，优选为100：(0.01～10)；和/或

所述有机改性如下进行：于-30℃～190℃进行0.01～5d。

在步骤2中，

当与聚酯进行复合时，所述处理为熔融共混；和/或

当与聚酯的聚合体系进行复合时，所述处理为原位聚合反应，包括酯化反应阶段和缩聚反应阶段。

其中，当与聚合体系进行原位聚合时，

所述酯化反应阶段于160～260℃下进行；

所述缩聚反应阶段于240～280℃下进行。

其中，