CN105647370A - 一种用于超高分子量聚乙烯纤维绳索的阻燃涂层胶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于超高分子量聚乙烯纤维绳索的阻燃涂层胶，涉及绳网领域，包含有水性氨基树脂和阻燃性无机盐，所述水性氨基树脂设置为含有多个异氰酸酯基的水性聚氨酯分散液，所述阻燃性无机盐完全溶解于所述水性氨基树脂内，所述阻燃性无机盐设置为复配的阻燃性磷酸盐，所述阻燃性无机盐的添加量为水性聚氨酯固体质量的5%-20%。本发明有效解决了绳索阻燃效果差和不耐高温等问题，扩大了纤维绳索的使用范围，该阻燃涂层中不含有卤素成分，符合环保要求，在一定程度上提高了超高分子量聚乙烯纤维绳索的耐燃烧性。

Description

一种用于超高分子量聚乙烯纤维绳索的阻燃涂层胶

技术领域

本发明涉及绳网领域，具体的说是一种用于超高分子量聚乙烯纤维绳索的阻燃涂层胶。

背景技术

超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维是目前世界上三大高性能特种纤维之一。UHMWPE纤维制作的绳索有三股捻绳、四股捻绳、六股拧绞绳和八股、十二股编织绳等系列。该绳索的出现替代了对传统钢丝绳应用，它比同等直径的钢丝强度高1.5倍左右，质量轻85%左右，可漂浮于水面上，并且具有耐磨、柔软、易操作、安全性高、防腐、耐老化等特点，可广泛应用于吊装、海洋石油、渔业、采矿、休闲户外等多种领域中。

由于原料本身的限制，超高分子量聚乙烯纤维的熔点较低，在接近火源或温度较高时绳索会产生变形，影响其使用性能，因此需要对该种纤维绳索进行涂层整理。目前对该种绳索的阻燃涂层整理研究较少。

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超高分子量聚乙烯纤维绳索的阻燃涂层胶，有效解决了绳索阻燃效果差和不耐高温等问题，扩大了纤维绳索的使用范围，该阻燃涂层中不含有卤素成分，符合环保要求，在一定程度上提高了超高分子量聚乙烯纤维绳索的耐燃烧性。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种用于超高分子量聚乙烯纤维绳索的阻燃涂层胶，其特征在于，包含有水性氨基树脂和阻燃性无机盐，所述水性氨基树脂设置为含有多个异氰酸酯基的水性聚氨酯分散液，所述阻燃性无机盐完全溶解于所述水性氨基树脂内，所述阻燃性无机盐设置为复配的阻燃性磷酸盐，所述阻燃性无机盐的添加量为水性聚氨酯固体质量的5%-20%。

所述阻燃性无机盐的添加量为水性聚氨酯固体质量的8%。

所述水性氨基树脂采用阴离子脂肪醚类聚氨酯分散液。

所述阻燃性无机盐采用水合磷酸铵和磷酸二氢钾，二者的复配质量比例为1.7~2.2:1。

所述阻燃性无机盐中复配质量比例设置为2:1。

一种用于超高分子量聚乙烯纤维绳索的阻燃涂层胶的整理方法，采用无张力浸渍法涂覆，阻燃涂层的固含量可调节在5-40%，绳索与阻燃涂层的浴比3:1~1:2，热定型温度为40~60℃，烘干时间为10~20min，整理后阻燃涂层在绳索上的附胶率为4~20%。

所述阻燃涂层的固含量设置为6~10%。

本发明设计了一种阻燃涂层，由水性氨基树脂和阻燃性无机盐组成，水性氨基树脂采用含有多个异氰酸酯基的水性聚氨酯分散液，阻燃性无机盐采用复配的阻燃性磷酸盐，能够与聚氨酯分散液有效键合，具有良好的稳定性，成分中不含有卤素，满足绳索的环保要求，调制好的涂层胶对绳索进行涂层整理，涂层胶制作工艺简单，涂层整理工艺无需复杂的专用设备，成本低，涂层整理过的绳索经水平发燃烧仪测试显示具有良好的阻燃效果，有效提高了绳索的阻燃性和耐高温性能，提高了绳索的使用安全性，扩大了绳索的适用范围。

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：

一种用于超高分子量聚乙烯纤维绳索的阻燃涂层胶，包含有水性氨基树脂和阻燃性无机盐，所述水性氨基树脂设置为含有多个异氰酸酯基的水性聚氨酯分散液，所述阻燃性无机盐完全溶解于所述水性氨基树脂内，所述阻燃性无机盐设置为复配的阻燃性磷酸盐，所述阻燃性无机盐的添加量为水性聚氨酯固体质量的5%-20%。

作为优选的方式，所述阻燃性无机盐的添加量为水性聚氨酯固体质量的8%。

作为优选的方式，所述水性氨基树脂采用阴离子脂肪醚类聚氨酯分散液。

作为优选的方式，所述阻燃性无机盐采用水合磷酸铵和磷酸二氢钾，二者的复配质量比例为1.7~2.2:1。

具体的，作为更优选，所述阻燃性无机盐中复配质量比例设置为2:1。

一种用于超高分子量聚乙烯纤维绳索的阻燃涂层胶的整理方法，采用无张力浸渍法涂覆，阻燃涂层的固含量可调节在5-40%，绳索与阻燃涂层的浴比3:1~1:2，热定型温度为40~60℃，烘干时间为10~20min，整理后阻燃涂层在绳索上的附胶率为4~20%。

作为优选的方式，所述阻燃涂层的固含量设置为6~10%。

实施例1：制备一种具有阻燃效果的10mm的T型编织结构UHMWPE绳索，要求绳索具有良好的柔软性。具体制作步骤如下：

步骤1，选择软段聚氨酯分散液，设计聚氨酯分散液的固含量为10%，上述水合磷酸铵与磷酸二氢钾的质量比为1.7:1，复配无机盐添加量为涂层胶固体质量的5%，按照绳索质量与涂层胶浴比为1：2，设计相应的聚氨酯分散液、复配无机盐和水的添加量。

步骤2，将称量好的无机盐溶解到一定量水中，并与水性聚氨酯分散液进行缓慢混匀，配置好阻燃涂层胶备用。

步骤3，将10mmUHMWPE纤维绳索无张力的浸渍到配好的阻燃涂层胶中，挤胶后:40℃下烘干15min，得到的阻燃涂层绳索的附胶率7%，具有一定的柔软性。

实施例2：

制备一种具有阻燃效果的10mm的T型编织结构UHMWPE绳索，要求绳索具有良好的柔软性。具体制作步骤如下：

步骤1，选择软段聚氨酯分散液，设计聚氨酯分散液的固含量为12%，上述水合磷酸铵与磷酸二氢钾的质量比为2:1，复配无机盐添加量为涂层胶固体质量的8%，按照绳索质量与涂层胶浴比为1:1，设计相应的聚氨酯分散液、复配无机盐和水的添加量。

步骤2，将称量好的无机盐溶解到一定量水中，并与水性聚氨酯分散液进行缓慢混匀，配置好阻燃涂层胶备用。

步骤3，将10mmUHMWPE纤维绳索无张力的浸渍到配好的阻燃涂层胶中，挤胶后在50℃下烘干20min。得到的阻燃涂层绳索的附胶率为6%，具有一定的柔软性。

实施例3：

制备一种具有阻燃效果的10mm的T型编织结构UHMWPE绳索，要求绳索具有良好的柔软性。具体制作步骤如下：

步骤1，选择软段聚氨酯分散液，设计聚氨酯分散液的固含量为10%，上述水合磷酸铵与磷酸二氢钾的质量比为2.2:1，复配无机盐添加量为涂层胶固体质量的10%，按照绳索质量与涂层胶浴比为3:1，设计相应的聚氨酯分散液、复配无机盐和水的添加量。

步骤2，将称量好的无机盐溶解到一定量水中，并与水性聚氨酯分散液进行缓慢混匀，配置好阻燃涂层胶备用。

步骤3，将10mmUHMWPE纤维绳索无张力的浸渍到配好的阻燃涂层胶中，挤胶后在60℃下烘干10min。得到的阻燃涂层绳索的附胶率为8%，具有一定的柔软性。

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 (7)

1.一种用于超高分子量聚乙烯纤维绳索的阻燃涂层胶，其特征在于，包含有水性氨基树脂和阻燃性无机盐，所述水性氨基树脂设置为含有多个异氰酸酯基的水性聚氨酯分散液，所述阻燃性无机盐完全溶解于所述水性氨基树脂内，所述阻燃性无机盐设置为复配的阻燃性磷酸盐，所述阻燃性无机盐的添加量为水性聚氨酯固体质量的5%-20%。

2.根据权利要求1所述的一种用于超高分子量聚乙烯纤维绳索的阻燃涂层胶，其特征在于，所述阻燃性无机盐的添加量为水性聚氨酯固体质量的8%。

3.根据权利要求1所述的一种用于超高分子量聚乙烯纤维绳索的阻燃涂层胶，其特征在于，所述水性氨基树脂采用阴离子脂肪醚类聚氨酯分散液。

4.根据权利要求1所述的一种用于超高分子量聚乙烯纤维绳索的阻燃涂层胶，其特征在于，所述阻燃性无机盐采用水合磷酸铵和磷酸二氢钾，二者的复配质量比例为1.7~2.2:1。

5.根据权利要求4所述的一种用于超高分子量聚乙烯纤维绳索的阻燃涂层胶，其特征在于，所述阻燃性无机盐中复配质量比例设置为2:1。

6.如权利要求1所述的一种用于超高分子量聚乙烯纤维绳索的阻燃涂层胶的整理方法，其特征在于，采用无张力浸渍法涂覆，阻燃涂层的固含量可调节在5-40%，绳索与阻燃涂层的浴比3:1~1:2，热定型温度为40~60℃，烘干时间为10~20min，整理后阻燃涂层在绳索上的附胶率为4~20%。

7.根据权利要求6所述的一种用于超高分子量聚乙烯纤维绳索的阻燃涂层胶的整理方法，其特征在于，所述阻燃涂层的固含量设置为6~10%。