一种具备自修复功能的人造草丝及制备方法和应用与流程

本发明属于人造草丝，具体涉及一种具备自修复功能的人造草丝及制备方法和应用。

背景技术：

1、人造草坪具有全年全天候高频率使用以及低成本便捷维护的优点，其被广泛应用于各种运动、健身和休闲场所，比如人造草坪常用于足球场、网球场、曲棍球场、高尔夫球场、综合运动场、游乐园、幼儿园、住宅庭院、公园等场所。人造草丝是人造草坪的核心材料，目前人造草丝的主要原料是聚乙烯、聚丙烯等，这些材料具有优良的物理、化学和力学性能，比如具有质量较轻、耐腐蚀性好、成型方便等优点。但是聚合物的表面硬度低、承载能力差、易磨损，而且人造草坪使用频繁，磨损程度大，人造草丝不可避免地出现损伤，其表面再长期使用过程中会产生微裂缝，影响人造草坪的使用寿命。本发明意在提供一种具备自修复能力的人造草丝，延长人造草坪的使用寿命。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种具备自修复功能的人造草丝及制备方法和应用，使得材料内部产生损伤后能够自我修复，延长材料的使用寿命。

2、为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案如下：

3、本发明提出一种具备自修复功能的人造草丝，按重量份计，人造草丝包括75～95份线性低密度聚乙烯、5～25份线性高密度聚乙烯、3～6份色母粒、3～6份可逆交联聚合物、1～3份引发剂、2～5份防老化助剂和1～3份加工助剂，其中，可逆交联聚合物的质量占人造草丝总质量的2～6％，可逆交联聚合物与引发剂的质量比为2:1。

4、优选的，人造草丝发生可逆交联反应的温度是50～80℃。

5、优选的，可逆交联聚合物经硅烷偶联剂处理，处理方式如下：

6、将可逆交联聚合物搅拌加热至85～120℃，加入1～2％的硅烷偶联剂，搅拌20～40min使可逆交联聚合物与硅烷偶联剂混合均匀。

7、优选的，可逆交联聚合物包括三烯丙基异三聚氰酸酯、2-呋喃甲酸、3-呋喃甲酸、2-呋喃基丙稀酸中的一种或多种。

8、优选的，引发剂包括双马来酰亚胺、1，4-(双马来酰亚胺)基丁烷、n-苯基马来酰亚胺中的一种或多种。

9、优选的，防老化助剂包括由碳酸钙、抗紫外剂组成。

10、优选的，加工助剂由硅酸锌、环保类增塑剂、软化剂、滑石粉、增强剂、光稳定剂、金属离子钝化剂、分散剂、光屏蔽剂和缓释剂组成。

11、优选的，人造草丝的形状为菱形、橄榄形、波浪形或卷曲形的任一种。

12、优选的，人造草丝的厚度为150～400μm。

13、在本发明的第二方面，本发明提出了一种具备自修复功能的人造草丝的制备方法，如下：

14、将原料分别加入螺杆机中，依次经过共混、熔融挤出、牵引、牵伸、定型、络筒以及加捻处理后，制得具备自修复功能的人造草丝。

15、在本发明的第三方面，本发明提出了一种具备自修复功能的人造草丝的应用，将具备自修复功能的人造草丝制成人造草坪。

16、有益效果：

17、热可逆交联是双烯体和亲双烯体的可逆diels-alder反应，能在特定条件下实现可逆断裂与重组的共价键，本发明将可逆交联聚合物、引发剂均匀地分布在人造草丝材料里面，在材料受到损伤时，在50-80℃下可逆交联聚合物在引发剂的作用下会自动修复材料缺陷，这有助于延长聚合物材料的使用寿命。

技术特征：

1.一种具备自修复功能的人造草丝，其特征在于，按重量份计，人造草丝包括75～95份线性低密度聚乙烯、5～25份线性高密度聚乙烯、3～6份色母粒、3～6份可逆交联聚合物、1～3份引发剂、2～5份防老化助剂和1～3份加工助剂，其中，可逆交联聚合物的质量占人造草丝总质量的2～6％，可逆交联聚合物与引发剂的质量比为2:1。

2.根据权利要求1所述的具备自修复功能的人造草丝，其特征在于，人造草丝发生可逆交联反应的温度是50～80℃。

3.根据权利要求1所述的具备自修复功能的人造草丝，其特征在于，可逆交联聚合物经硅烷偶联剂处理，处理方式如下：

4.根据权利要求1-3任一项所述的具备自修复功能的人造草丝，其特征在于，可逆交联聚合物包括三烯丙基异三聚氰酸酯、2-呋喃甲酸、3-呋喃甲酸、2-呋喃基丙稀酸中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的具备自修复功能的人造草丝，其特征在于，引发剂包括双马来酰亚胺、1，4-(双马来酰亚胺)基丁烷、n-苯基马来酰亚胺中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的具备自修复功能的人造草丝，其特征在于，防老化助剂包括由碳酸钙、抗紫外剂组成。

7.根据权利要求1所述的具备自修复功能的人造草丝，其特征在于，加工助剂由硅酸锌、环保类增塑剂、软化剂、滑石粉、增强剂、光稳定剂、金属离子钝化剂、分散剂、光屏蔽剂和缓释剂组成。

8.根据权利要求1所述的具备自修复功能的人造草丝，其特征在于，人造草丝的形状为菱形、橄榄形、波浪形或卷曲形的任一种，人造草丝的厚度为150～400μm。

9.一种具备自修复功能的人造草丝的制备方法，其特征在于，制备如权利要求1-8任一项所述的具备自修复功能的人造草丝的制备方法，包括：

10.一种具备自修复功能的人造草丝的应用，其特征在于，将如权利要求1-8任一项所述的具备自修复功能的人造草丝制成人造草坪。

技术总结
本发明公开了一种具备自修复功能的人造草丝及制备方法和应用，按重量份计，人造草丝包括75～95份线性低密度聚乙烯、5～25份线性高密度聚乙烯、3～6份色母粒、3～6份可逆交联聚合物、1～3份引发剂、2～5份防老化助剂和1～3份加工助剂，其中，可逆交联聚合物的质量占人造草丝总质量的2～6％，可逆交联聚合物与引发剂的质量比为2:1。本发明使得材料内部产生损伤后能够自我修复，延长材料的使用寿命。

技术研发人员：朱江峰,邵仕军,何东山
受保护的技术使用者：广州傲胜人造草股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/27