CN104611939A

CN104611939A - 一种用于化纤绳索的相变储能功能涂层胶

Info

Publication number: CN104611939A
Application number: CN201510048411.2A
Authority: CN
Inventors: 沈明; 尹延征; 陈岩; 刘俊谦
Original assignee: Taian Rope Net Plastic Co Ltd
Current assignee: Taian Rope Net Plastic Co Ltd
Priority date: 2015-01-30
Filing date: 2015-01-30
Publication date: 2015-05-13

Abstract

本发明公开了一种用于化纤绳索的相变储能功能涂层胶，包含有相变储能材料和水性耐磨高分子涂层胶，所述水性耐磨高分子涂层胶的基体树脂采用含有多个异氰酸酯基的水性聚氨酯分散液，其中固体质量占整个分散液质量的5-40%，所述相变储能材料采用相变储能微胶囊，将所述相变储能微胶囊添加到水性耐磨高分子涂层胶中，所述添加的相变储能微胶囊的质量占水性耐磨高分子涂层胶的固体质量的1-10%。本发明主要利用了相变储能材料的双向温度调节作用，结合水性耐磨高分子涂层胶，用于化纤绳索的涂层整理，使化纤绳索具有双向温度调节作用和耐磨作用，能够根据外界环境温度的变化实现了调节温度的功能，大大延长了绳索的使用寿命。

Description

一种用于化纤绳索的相变储能功能涂层胶

技术领域

本发明涉及化纤绳索的涂层整理领域，具体的说是一种用于化纤绳索的相变储能功能涂层胶。

背景技术

绳索作为一种工具，在渔业、休闲、海洋、采矿、吊装等领域均有广泛的应用。绳索在使用过程中常发生弯折、摩擦等现象。在绳索使用中，绳索的安全性是绳索的一个重要指标。以高楼逃生绳索为例，高层建筑在发生火灾或其他灾害时，人员使用应急逃生绳索紧急避难。使用时绳索上端固定悬挂，人员配合下降器进行下降。绳索的原料大都为化纤类原料，与金属丝相比导热系数小，下降过程中绳索容易出现磨毛和发热现象，大量热量不能有效扩散，容易导致化纤绳索内部熔化变硬，使绳索性能大大降低，对绳索使用者形成重大安全隐患。在绳索发生弯折等作用时，绳索也容易产生疲劳损失，导致绳索的功能下降，使绳索的使用寿命降低。因此市场上急需一种可以调节温度的绳索产品，将绳索因机械作用产生的热量有效释放或转化。

发明内容

为解决上述存在的技术问题，本发明提供了一种用于化纤绳索的相变储能功能涂层胶，应用于化纤绳索中，使化纤绳索具有双向温度调节作用，有效保护绳索，提高绳索的性能和使用安全性。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用于化纤绳索的相变储能功能涂层胶，包含有相变储能材料和水性耐磨高分子涂层胶，所述水性耐磨高分子涂层胶的基体树脂采用含有多个异氰酸酯基的水性聚氨酯分散液，其中固体质量占整个分散液质量的5-40%，所述相变储能材料采用相变储能微胶囊，将所述相变储能微胶囊添加到水性耐磨高分子涂层胶中，所述添加的相变储能微胶囊的质量占水性耐磨高分子涂层胶的固体质量的1-10%。

所述水性耐磨高分子涂层胶的基体树脂采用有机硅改性的聚氨酯分散液。

所述水性耐磨高分子涂层胶的固体质量占整个分散液质量的6-10%。

所述相变储能微胶囊由芯材物质和氨基类树脂壁材通过原位聚合法制备而成，芯材含量占相变储能微胶囊质量的10-40%，粒径设置为5-200μm。

所述相变储能微胶囊的粒径设置为40-100μm。

本发明主要利用了相变储能材料的双向温度调节作用，结合水性耐磨高分子涂层胶，用于化纤绳索的涂层整理，使化纤绳索具有双向温度调节作用和耐磨作用，能够根据外界环境温度的变化，从环境中吸收或者释放出热量，通过相变将热量存储起来或者释放出去，从而实现了调节温度的功能，化纤绳索在机械运动下产生的热能经相变材料吸收后可有效降低绳索的温度，有效保护绳索，提高绳索的性能，在使用过程中安全性能提高，并大大延长了绳索的使用寿命。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细描述：

该用于化纤绳索的相变储能功能涂层胶，包含有相变储能材料和水性耐磨高分子涂层胶，所述水性耐磨高分子涂层胶的基体树脂采用含有多个异氰酸酯基的水性聚氨酯分散液，其中固体质量占整个分散液质量的5-40%，所述相变储能材料采用相变储能微胶囊，将所述相变储能微胶囊添加到水性耐磨高分子涂层胶中，所述添加的相变储能微胶囊的质量占水性耐磨高分子涂层胶的固体质量的1-10%。

作为优选的方式，所述水性耐磨高分子涂层胶的基体树脂采用有机硅改性的聚氨酯分散液。

作为优选的方式，所述水性耐磨高分子涂层胶的固体质量占整个分散液质量的6-10%。

作为优选的方式，所述相变储能微胶囊由芯材物质和氨基类树脂壁材通过原位聚合法制备而成，芯材含量占相变储能微胶囊质量的10-40%，粒径设置为5-200μm。

作为优选的方式，所述相变储能微胶囊的粒径设置为40-100μm。

实施例1：制作一种具有相变储能性能的10mm的C型双层编织结构的绳索，通过如下步骤实现：

1）制备相变储能微胶囊，以液体石蜡为芯材，由三聚氰胺改性的脲醛树脂为壁材，以苯乙烯-马来酸酐为高分子乳化剂，通过原位聚合法制作相变储能微胶囊，其中芯材含量为10%，制备出的微胶囊粒径在5-20μm。

2）制备相变储能功能涂层胶：选择由有机硅氧烷改性的水性聚氨酯分散液，设计固含量为5%，将制备的相变储能微胶囊加入上述分散液中，添加量为涂层胶固含量的1-3%，搅拌使两者混合均匀。

3）制备相变储能绳芯，使用聚酰胺为原料制备绳芯，将绳芯无张力浸渍到制备的上述相变储能涂层胶中，浸渍时间为5min，挤胶后于70℃下烘干备用。

4）使用超高分子量聚乙烯纤维为绳皮，将整理后的绳芯进行包覆。用水性耐磨高分子涂层胶对制作完成的绳索再次进行涂覆，60℃下烘干成型，得到相变涂层绳索终产品。该产品具有良好的耐磨机械性能，并可以有效转化机械能，适用于户外休闲运动，同时还适用于矿井、吊装等领域中。

实施例2：制作一种具有相变储能性能的10mm的C型双层编织结构的绳索，通过如下步骤实现：

1）制备相变储能微胶囊，以正十八烷为芯材，由密胺树脂为壁材，以丙烯酸酯-马来酸酐为高分子乳化剂，通过原位聚合法制作相变储能微胶囊，其中芯材含量为40%，制备出的微胶囊粒径在60-80μm。

2）制备相变储能功能涂层胶：选择水性聚氨酯分散液，设计固含量为40%，将制备的相变储能微胶囊加入上述分散液中，添加量为涂层胶固含量的3-6%，搅拌使两者混合均匀。

3）制备相变储能绳芯，使用聚酰胺为原料制备绳芯，将绳芯无张力浸渍到制备的上述相变储能涂层胶中，浸渍时间为5min，挤胶后于80℃下烘干备用。

4）使用超高分子量聚乙烯纤维为绳皮，将整理后的绳芯进行包覆。用水性耐磨高分子涂层胶对制作完成的绳索再次进行涂覆，70℃下烘干成型，得到相变涂层绳索终产品。该产品具有良好的耐磨机械性能，并可以有效转化机械能，适用于户外休闲运动，同时还适用于矿井、吊装等领域中。

实施例3：制作一种具有相变储能性能的10mm的C型双层编织结构的绳索，通过如下步骤实现：

1）制备相变储能微胶囊，以正十八烷为芯材，由密胺树脂为壁材，以丙烯酸酯-马来酸酐为高分子乳化剂，通过原位聚合法制作相变储能微胶囊，其中芯材含量为30%，制备出的微胶囊粒径在120-200μm。

2）制备相变储能功能涂层胶：选择水性聚氨酯分散液，设计固含量为20%，将制备的相变储能微胶囊加入上述分散液中，添加量为涂层胶固含量的8-10%，搅拌使两者混合均匀。

3）制备相变储能绳芯，使用聚酰胺为原料制备绳芯，将绳芯无张力浸渍到制备的上述相变储能涂层胶中，浸渍时间为4min，挤胶后于60℃下烘干备用。

4）使用超高分子量聚乙烯纤维为绳皮，将整理后的绳芯进行包覆。用水性耐磨高分子涂层胶对制作完成的绳索再次进行涂覆，50℃下烘干成型，得到相变涂层绳索终产品。该产品具有良好的耐磨机械性能，并可以有效转化机械能，适用于户外休闲运动，同时还适用于矿井、吊装等领域中。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种用于化纤绳索的相变储能功能涂层胶，其特征在于，包含有相变储能材料和水性耐磨高分子涂层胶，所述水性耐磨高分子涂层胶的基体树脂采用含有多个异氰酸酯基的水性聚氨酯分散液，其中固体质量占整个分散液质量的5-40%，所述相变储能材料采用相变储能微胶囊，将所述相变储能微胶囊添加到水性耐磨高分子涂层胶中，所述添加的相变储能微胶囊的质量占水性耐磨高分子涂层胶的固体质量的1-10%。

2.根据权利要求1所述的一种用于化纤绳索的相变储能功能涂层胶，其特征在于，所述水性耐磨高分子涂层胶的基体树脂采用有机硅改性的聚氨酯分散液。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于化纤绳索的相变储能功能涂层胶，其特征在于，所述水性耐磨高分子涂层胶的固体质量占整个分散液质量的6-10%。

4.根据权利要求1所述的一种用于化纤绳索的相变储能功能涂层胶，其特征在于，所述相变储能微胶囊由芯材物质和氨基类树脂壁材通过原位聚合法制备而成，芯材含量占相变储能微胶囊质量的10-40%，粒径设置为5-200μm。

5.根据权利要求4所述的一种用于化纤绳索的相变储能功能涂层胶，其特征在于，所述相变储能微胶囊的粒径设置为40-100μm。