一种人造草丝纤维表面改性功能凝胶的合成方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112159496A(43)申请公布日2021.01.01(21)申请号202011088568.5(51)Int.Cl.(22)申请日2020.10.13C08F220/58(2006.01)C08F220/06(2006.01)(71)申请人乐陵泰山人造草坪产业有限公司C07C231/02(2006.01)地址253600山东省德州市乐陵市经济技C07C233/27(2006.01)术开发区体育路1号D06M15/285(2006.01)申请人泰山体育产业集团有限公司D06M15/263(2006.01)山东泰山体育用品工程技术研究中E01C13/08(2006.01)心有限公司D06M101/20(2006.01)(72)发明人徐培明宗传永王伟杨晓玉毛德伟吴勇波石振国王先亮蔡建宁毕壹袁贺男(74)专利代理机构济南泉城专利商标事务所37218代理人张贵宾权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种人造草丝纤维表面改性功能凝胶的合成方法(57)摘要本发明属于高分子材料改性及其应用技术领域，涉及一种人造草丝纤维表面改性功能凝胶的合成方法。本发明制备了一种可以在通用的聚乙烯人造草丝纤维涂覆的含多巴胺功能基团凝胶，改善了凝胶涂层在PE草丝上的粘附性，不仅可以实现对水分的可逆吸收和释放，赋予PE纤维表面良好自降温性能及表面防污、自清洁性能。将合成的凝胶进行了性能检测后发现，其具有优越的柔软度，可以容易的进行弯曲、扭转等，释放外力后，可及时回复道原有的状态，这对于提升人体对于草皮的运动舒适感和减少伤害是有利的。凝胶能够吸水迅速溶胀并在此溶胀状态可保持大量体积水而不溶解，检测发现，该凝胶具有很高的吸水度，可有效降低草坪温度。CN112159496ACN112159496A权利要求书1/1页1.一种人造草丝纤维表面改性功能凝胶的合成方法,其特征在于，包括如下步骤：S1：将引发剂与溶剂a混合；S2：加入单体A和单体B，搅拌溶解得到混合物；S3：抽真空后，通入保护气；S4：水浴加热下进行聚合反应，反应完成后，将聚合物取出静置，冷却至室温，得到含多巴胺功能基团的凝胶；所述单体A为多巴胺甲基丙烯酰胺。2.根据权利要求1所述人造草丝纤维表面改性功能凝胶的合成方法,其特征在于，所述多巴胺甲基丙烯酰胺采用如下步骤制备：（1）将十水硼酸钠、碳酸氢钠溶解在去离子水中，氮气鼓泡脱气后加入盐酸多巴胺，搅拌均匀；（2）缓慢滴入甲基丙烯酸酐的THF溶液；（3）加入碱性溶液调节PH值后继续进行氮气鼓泡处理；（4）用乙酸乙酯洗涤后过滤，然后酸化处理；（5）乙酸乙酯萃取溶液中有机层，浓缩后滴加至正己烷中沉析，过滤、真空干燥，得到产物。3.根据权利要求1所述人造草丝纤维表面改性功能凝胶的合成方法,其特征在于，步骤S1中的溶剂a为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺或四氢呋喃中的任意一种，引发剂为偶氮二异丁腈,所述步骤S2中的单体B为亲水含双键单体。4.根据权利要求1所述人造草丝纤维表面改性功能凝胶的合成方法,其特征在于，所述步骤S2中的单体B为丙烯酸、甲基丙烯酸、乙烯基醇中的任意一种。5.根据权利要求1所述人造草丝纤维表面改性功能凝胶的合成方法,其特征在于，单体A与单体B的摩尔比为（1:3）-（3:1）。6.根据权利要求1所述人造草丝纤维表面改性功能凝胶的合成方法,其特征在于，所述步骤S3中保护气为氮气或氦气，步骤S4中聚合反应温度为75-80°C，反应时间为24h。7.根据权利要求2所述人造草丝纤维表面改性功能凝胶的合成方法,其特征在于，所述步骤（1）中氮气鼓泡脱气时间为15-25min；步骤（4）中用6moL/L的盐酸水溶液酸化至pH=2；十水硼酸钠与碳酸氢钠的摩尔比为1：1.8；步骤（2）中，配制质量分数为17%的甲基丙烯酸酐的THF溶液；步骤（3）中，利用NaOH水溶液调节PH值至碱性，调节后PH≥8；所述步骤（5）中乙酸乙酯萃取溶液中有机层3次，浓缩采用旋转蒸发仪。8.权利要求1-7任意一项所述人造草丝纤维表面改性功能凝胶在生产草丝纤维或者草坪中的应用。9.一种自降温人造草坪的制备工艺，其特征在于，将人造草坪倒置固定，使草丝纤维的一端在3-20m/min速度下通过功能凝胶，室温下功能凝胶自然冷却，得到自降温的人造草坪。2CN112159496A说明书1/6页一种人造草丝纤维表面改性功能凝胶的合成方法技术领域[0001]本发明属于高分子材料改性及其应用技术领域，涉及一种人造草丝纤维表面改性功能凝胶的合成方法。背景技术[0002]近年来，人造草坪发展蓬勃，基于其安全环保、养护方便、可满足全天候使用要求等优点，被广泛应用于足球、网球、高尔夫球场等各类休闲与运动场所或作为地面铺装