[发明专利]一种生物质人造草坪弹性填充颗粒

说明书

本发明公开了一种生物质人造草坪弹性填充颗粒，涉及人造草坪用填充颗粒领域。本发明在制备生物质人造草坪弹性填充颗粒时，是将改性生物质与改性苯乙烯、聚乙烯辛烯共弹性体、热塑性聚氨酯橡胶混合通过挤出机挤出制得；改性生物质是在生物质上接枝六亚甲基二异氰酸酯，再用多巴胺包覆制得；改性苯乙烯是将马来酸酐与苯乙烯共聚制备超支化苯乙烯马来酸酐共聚物再进行酯化制得。本发明制备的生物质人造草坪弹性填充颗粒，不仅其中的生物质组分与聚合物组分结合性较好，还具备较高的弹性。

技术领域

本发明涉及人造草坪用填充颗粒领域，具体为一种生物质人造草坪弹性填充颗粒。

背景技术

国内外的球场和休闲草坪分天然草坪和人造草坪两种，人造草坪虽然一次性投入成本较高，但由于后期维护费用低，使用频率高等特点，在近十几年来得到了迅猛的发展。人造草坪的兴起带动了“人造草坪用填充颗粒”的发展。

为了响应碳中和政策，减少碳排放的政策，目前正在研究使用可再生资源替代部分石油产品，以往的常规填充颗粒有破碎废旧轮胎，EPDM弹性颗粒，TPE弹性颗粒等。本申请研究制备用可再生的生物质进行人造草坪用填充颗粒的制备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物质人造草坪弹性填充颗粒，以解决上述背景技术中提出的问题。

一种生物质人造草坪弹性填充颗粒，主要包括以下重量份数的原料组分：5～10份改性苯乙烯，5～10份聚乙烯辛烯共弹性体，5～10份热塑性聚氨酯橡胶，20～50份改性生物质，20～40份石粉，0～30份白油，1～10份相容剂，1～5份颜料，1～5份抗老化剂。。

优选的，所述改性生物质是在生物质上接枝六亚甲基二异氰酸酯，再用多巴胺包覆制得；所述改性苯乙烯是将马来酸酐与苯乙烯共聚制备超支化苯乙烯马来酸酐共聚物再进行酯化制得。

优选的，所述生物质为木粉、生物质、咖啡渣、纤维素和淀粉中的一种或几种混合，粒径为200～3000目。

优选的，所述相容剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯丙烯酸共聚物、接枝聚丙烯、接枝弹性体一种或几种混合。

优选的，所述抗老化剂为抗老化剂UV-531和抗老化剂UV-327中的一种或两种混合。

优选的，所述生物质人造草坪弹性填充颗粒包括以下重量份数的原料组分：5份改性苯乙烯，5份聚乙烯辛烯共弹性体，5份热塑性聚氨酯橡胶，35份改性生物质，30份石粉，15份白油，5份相容剂，5份颜料，5份抗老化剂。

优选的，所述一种生物质人造草坪弹性填充颗粒的制备方法，包括以下具体步骤：

(1)将生物质分散在生物质质量4倍的氯苯中，搅拌均匀后加入生物质质量0.3～0.5倍的六亚甲基二异氰酸酯，升温至110～125℃，加入生物质质量0.012～0.015倍的二甲基锡，保温并在800rpm下搅拌反应3h，抽滤并用无水乙醇洗涤3～5次，制得预改性生物质；

(2)将预改性生物质分散在预改性生物质质量50倍的多巴胺溶液中，在室温、1200rpm下搅拌20min，离心取上层含有预改性生物质的液体，过滤并用去离子水洗涤3～5次，转移至真空烘箱中在80℃下干燥8～10h，制得改性生物质；

(3)将苯乙烯、偶氮二异丁腈和乙烯基苄基硫醇按质量比4：1.2：3.1混合分散在苯乙烯质量5.8倍的甲苯中，混合均匀制得苯乙烯甲苯溶液；将马来酸酐与马来酸酐质量8.5倍的甲苯混合置于四口烧瓶中，升温至70℃，在800rpm下搅拌30min，将马来酸酐质量7.5倍的苯乙烯甲苯溶液以2L/min的速率滴加至四口烧瓶中，保温反应6h，抽滤并用60～80℃的甲苯淋洗3min，再分散在马来酸酐质量30倍的乙醇中进行沉淀，将沉淀过滤并置于30℃的真空干燥箱中烘干，制得超支化苯乙烯马来酸酐共聚物；