本發明高分子合成，具體涉及一種改性熱塑性彈性體tpe及其制備方法和應用。

背景技術：

1、熱塑性彈性體(tpe)在高溫下較軟但經高溫熔融后變為流體的兩種或多種聚合物相，而其它非連續相在常溫下較軟且彈性較大的聚合物相。tpe兼備了常溫下硫化膠的彈性以及在高溫下塑料的優良加工性以及回收再加工性，可代替傳統的一些硫化橡膠和樹脂。因此，用tpe替代傳統的硫化橡膠不僅可以提高生產效率，還能更好的節約能源和利用資源。近年來tpe得到飛速的發展，現今已經有多種類型的tpe應用在多個領域。用tpe防滑墊料做成產品，具有回彈性好，耐磨，耐撕裂，拉伸強度好，止滑性能優異，手感舒適，耐環境性能好，能適應我國各種惡劣的天氣環境，不管是在零下40℃的低溫天氣，還是在高達80℃的室外環境都可正常使用。

2、常規的tpe地墊防濕滑性能并不好，一旦地面潮濕，使用人員就容易出現滑倒摔跤情況，這是由于當水落在路面上，它并不是簡單地覆蓋在地面上，而是會形成一層薄薄的水膜。這層水膜會改變地面與地墊之間的接觸狀態，使得地墊與地面的摩擦力減小，從而導致容易打滑。為增加地墊與地面之間的干摩擦，可利用地墊的吸濕性，將地面表層的水膜吸收，讓地墊可地面表面形成直接接觸，達到增加干摩擦、減少濕摩擦的目的，從而起到防滑的作用。現在急需一種親水性良好的tpe地墊材料來解決上述出現的問題。

3、tpe的親水吸水性可以通過加入親水吸水性聚合物來改善，但是由于吸水樹脂與熱塑性彈性體基體在結構和理化性質上存在較大差異，兩者之間相容性差，導致吸水樹脂在tpe基體中不易均勻分散，加工困難，材料各種性能較差。

技術實現思路

1、針對現有技術存在的問題，本發明提出一種聚丙烯酸鈉/聚多巴胺微粉改性熱塑性彈性體tpe及其制備方法和應用。克服了熱塑性彈性體tpe吸水性差，防滑性能不足的缺陷和不足，將本發明的聚丙烯酸鈉/聚多巴胺微粉改性熱塑性彈性體tpe應用于地墊，有效提高了地墊的摩擦系數，從而提高地墊的防滑性能。

2、為了達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

3、一種聚丙烯酸鈉/聚多巴胺微粉改性熱塑性彈性體tpe的制備方法，包括以下步驟：

4、(1)將鹽酸多巴胺溶解于去離子水后與聚丙烯酸鈉水溶液混合均勻，然后采用三羥甲基氨基甲烷-鹽酸緩沖溶液調整ph為堿性，反應得含聚丙烯酸鈉/聚多巴胺的混合溶液；

5、(2)將步驟(1)的含聚丙烯酸鈉/聚多巴胺的混合溶液烘干粉碎球磨成聚丙烯酸鈉/聚多巴胺粉末；

6、(3)將步驟(2)的聚丙烯酸鈉/聚多巴胺粉末和熱塑性彈性體tpe混合均勻，熔融擠出造粒，得聚丙烯酸鈉/聚多巴胺凝膠微粉改性熱塑性彈性體tpe。

7、優選的，所述步驟(1)中鹽酸多巴胺、去離子水和聚丙烯酸鈉水溶液的質量比為0.5-4：100：30-50，所述聚丙烯酸鈉水溶液的濃度為20-50wt％。

8、優選的，所述步驟(1)中ph為8.5。

9、優選的，所述步驟(1)中反應的溫度為30-50℃，時間為6-12h。

10、優選的，所述步驟(2)中烘干的溫度為60-100℃，時間為4-10h。

11、優選的，所述步驟(2)中粉末的粒徑為1-3μm。

12、優選的，所述步驟(3)中聚丙烯酸鈉/聚多巴胺粉末和熱塑性彈性體tpe的質量比為5-20：80-95。

13、優選的，所述步驟(2)中混合的溫度為30-60℃，時間為30-120min，熔融擠出的溫度為165-175℃。

14、優選的，所述方法制備的聚丙烯酸鈉/聚多巴胺微粉改性熱塑性彈性體tpe。

15、優選的，所述的聚丙烯酸鈉/聚多巴胺微粉改性熱塑性彈性體tpe在地墊中的應用。

16、本發明的有益效果：

17、1、本發明將高吸水樹脂聚丙烯酸鈉引入熱塑性彈性體基體，tpe吸水率可大大增加。聚丙烯酸鈉/聚多巴胺微粉改性熱塑性彈性體可以快速吸收水分，在濕滑的環境下保持地面干燥，應用于地墊材料領域，將具有廣闊的應用前景。但高吸水樹脂自身凝聚力較大，難以在基體材料中分散均勻，與tpe基體不相容，為了解決兩相高聚物的相容性，本專利首先采用鹽酸多巴胺對聚丙烯酸鈉進行改性。鹽酸多巴胺含有大量的羥基、亞氨基等基團，鹽酸多巴胺與聚丙烯酸鈉在tris-hcl緩沖溶液中發生氧化自聚合，聚多巴胺在聚丙烯酸鈉和熱塑性彈性體tpe之間起到了相容劑的作用，增加了聚丙烯酸鈉和熱塑性彈性體tpe的相容性。

18、2、聚多巴胺能夠粘附到幾乎所有類型的材料表面，包括惰性基質，因此被形象地稱為“萬能膠水”，本發明中通過引入聚多巴胺，賦予了復合材料較強的粘附性，增加了地墊產品的干濕摩擦系數。

19、3、本發明使用的聚丙烯酸鈉、熱塑性彈性體、鹽酸多巴胺等均為環境友好型助劑，且抗濕滑改性后的熱塑性彈性體可以回收再次使用，因此，本發明符合國家環保理念，滿足可持續發展要求。

技術特征：

1.一種聚丙烯酸鈉/聚多巴胺微粉改性熱塑性彈性體tpe的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述聚丙烯酸鈉/聚多巴胺微粉改性熱塑性彈性體tpe的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中鹽酸多巴胺、去離子水和聚丙烯酸鈉水溶液的質量比為0.5-4：100：30-50，所述聚丙烯酸鈉水溶液的濃度為20-50wt％。

3.根據權利要求1或2所述聚丙烯酸鈉/聚多巴胺微粉改性熱塑性彈性體tpe的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中ph為8.5。

4.根據權利要求1所述聚丙烯酸鈉/聚多巴胺微粉改性熱塑性彈性體tpe的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中反應的溫度為30-50℃，時間為6-12h。

5.根據權利要求1所述聚丙烯酸鈉/聚多巴胺微粉改性熱塑性彈性體tpe的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中烘干的溫度為60-100℃，時間為4-10h。

6.根據權利要求1所述聚丙烯酸鈉/聚多巴胺微粉改性熱塑性彈性體tpe的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中粉末的粒徑為1-3μm。

7.根據權利要求1所述聚丙烯酸鈉/聚多巴胺微粉改性熱塑性彈性體tpe的制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中聚丙烯酸鈉/聚多巴胺粉末和熱塑性彈性體tpe的質量比為5-20：80-95。

8.根據權利要求1所述聚丙烯酸鈉/聚多巴胺微粉改性熱塑性彈性體tpe的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中混合的溫度為30-60℃，時間為30-120min，熔融擠出的溫度為165-175℃。

9.權利要求1-8任一項所述方法制備的聚丙烯酸鈉/聚多巴胺微粉改性熱塑性彈性體tpe。

10.權利要求9所述的聚丙烯酸鈉/聚多巴胺微粉改性熱塑性彈性體tpe在地墊中的應用。

技術總結
本發明具體涉及一種聚丙烯酸鈉/聚多巴胺微粉改性熱塑性彈性體TPE及其制備方法和應用，制備方法包括以下步驟：將鹽酸多巴胺溶解于去離子水后與聚丙烯酸鈉水溶液混合均勻，然后調整pH為堿性，反應得含聚丙烯酸鈉/聚多巴胺的混合溶液；將含聚丙烯酸鈉/聚多巴胺的混合溶液烘干粉碎球磨成聚丙烯酸鈉/聚多巴胺粉末；將聚丙烯酸鈉/聚多巴胺粉末和熱塑性彈性體TPE混合均勻，熔融擠出造粒，得聚丙烯酸鈉/聚多巴胺凝膠微粉改性熱塑性彈性體TPE，本發明中鹽酸多巴胺含有大量的羥基、亞氨基等基團，與聚丙烯酸鈉分子具有較好的親和性，聚多巴胺在聚丙烯酸鈉和熱塑性彈性體TPE之間起到了相容劑的作用，增加了聚丙烯酸鈉和熱塑性彈性體TPE的相容性，提高了改性后復合材料的親水性，親水性增加有利于提高濕摩擦性，具有很好的防滑效果。

技術研發人員：焦明立,潘瑋,李曉鵬,丁金彪,楊艷敏,侯笑楠
受保護的技術使用者：鄭州鎂錦家居有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28