CN108842471A - 一种高强度的输油管用涂层布及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高强度的输油管用涂层布，包括基布、涂覆于基布上下表面的第一涂层、涂覆于第一涂层外表面的第二涂层以及涂覆于第二涂层外表面的有机硅改性丙烯酸酯层；第一涂层原料为：聚氯乙烯糊树脂、增塑剂、改性紫外线吸收剂、防霉剂、热稳定剂、超微细碳酸钙、纳米碳酸钙、粘合剂、无卤磷系阻燃剂、三氧化钼、二氧化钛、氧化锌；第二涂层原料为：聚氯乙烯糊树脂、增塑剂、改性紫外线吸收剂、防霉剂、热稳定剂、超微细碳酸钙、纳米碳酸钙、无卤磷系阻燃剂、三氧化钼、二氧化钛、氧化锌；增塑剂中含DOA。本发明还提供了上述涂层布的制备方法。本发明产品强度好、耐寒性佳、使用寿命长，且防霉、抗菌、抗紫外线，可作为输油管广泛使用。

Description

一种高强度的输油管用涂层布及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂层布技术领域，尤其涉及一种高强度的输油管用涂层布及其制备方法。
背景技术
涂层布主要是指在布料的基础上采用特殊工艺涂布一层具有特殊功能的材料，使布料增加了特殊的功能，所以也称为功能性涂层面料，涂层布广泛应用于帐篷、服装、箱包、国防、运输等诸多领域。
PVC材料即聚氯乙烯，是世界上产量最大的塑料产品之一，价格便宜，应用广泛，聚氯乙烯树脂为白色或浅黄色粉末，单独不能使用，必须经过改性。PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小，对光和热的稳定性差。根据不同的用途可以加入不同的添加剂，聚氯乙烯塑料可呈现不同的物理性能和力学性能。在聚氯乙烯树脂中加入适量的增塑剂及其他添加剂，可用于制作防腐管道、管件、输油管、离心泵和鼓风机等。
随着社会经济的发展，人们对输油管的需求不断增加，其中，更不乏存在一些功能性的需求。经统计，输油管用涂层布目前已发展为输油管制备领域的一大热门，尤其是PVC材料制涂层布。然而，目前市场流通的大部分输油管用PVC材料涂层布的强度却略有不足。
据此，目前急需对现有的输油管用PVC材料涂层布进行改进，以提供一种高强度的输油管用涂层布及其制备方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种高强度的输油管用涂层布及其制备方法。
本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：
一种高强度的输油管用涂层布，包括基布、分别涂覆于基布上下表面的第一涂层、涂覆于各第一涂层外表面的第二涂层以及涂覆于各第二涂层外表面的有机硅改性丙烯酸酯层；
所述第一涂层的涂料配方如下：聚氯乙烯糊树脂110-120份，增塑剂85-95份，改性紫外线吸收剂7-9份，防霉剂6-9份，热稳定剂4.5-5.5份，超微细碳酸钙28-32份，纳米碳酸钙20-25份，粘合剂10-14份，无卤磷系阻燃剂46-56份，三氧化钼5-7份，二氧化钛5-7份，氧化锌5-7份；
所述第二涂层的涂料配方如下：聚氯乙烯糊树脂110-120份，增塑剂75-85份，改性紫外线吸收剂7-9份，防霉剂6-9份，热稳定剂4.5-5.5份，超微细碳酸钙20-25份，纳米碳酸钙15-20份，无卤磷系阻燃剂46-56份，三氧化钼5-7份，二氧化钛5-7份，氧化锌5-7份；
其中，增塑剂具体为包括耐寒剂DOA在内的增塑剂组系，并且，DOA的重量份数为20-25份。
作为本发明的优选方式之一，所述基布具体为经编布。
作为本发明的优选方式之一，所述第一涂层涂料配方中的聚氯乙烯糊树脂为PSM31型号聚氯乙烯糊树脂；所述第二涂层涂料配方中的聚氯乙烯糊树脂则包括两种，即PSM31型号聚氯乙烯糊树脂和SYZ-170型号聚氯乙烯糊树脂。
作为本发明的优选方式之一，所述超微细碳酸钙具体为LD-100超微细碳酸钙；所述防霉剂具体为JLK-106PVC塑料防霉剂。
作为本发明的优选方式之一，所述增塑剂组系中，除DOA以外的其他成分具体为邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二酯、邻苯二甲酸二异丁酯、己二酸二辛酯和邻苯二甲酸二异壬酯中的一种或多种。
作为本发明的优选方式之一，所述热稳定剂具体为钡锌、钙锌、二盐基亚磷酸铅中的一种或多种。
作为本发明的优选方式之一，所述粘合剂具体为环氧树脂、聚氨酯、聚苯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物和羧甲基纤维素中的一种或多种。
作为本发明的优选方式之一，所述改性紫外线吸收剂的制作方法为：将三嗪类的紫外线吸收剂、反射型抗紫外线整理剂按1:(0.02-0.04)的比例放入球磨机，乙醇为介质，充分研磨混合，再放入马弗炉中保温，随炉冷却取出，即得到改性的紫外线吸收剂。
作为本发明的优选方式之一，所述三嗪类的紫外线吸收剂具体为3，5-二羟基-6-(2，6二羟基苯酚)-1，2，4-三嗪和3-巯基-5，6-(2，6二羟基苯酚)-1，2，4-三嗪中的一种或多种。
作为本发明的优选方式之一，所述反射型抗紫外线整理剂具体为高岭土、滑石粉中的一种或多种。
一种上述高强度的输油管用涂层布的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照上述第一涂层的涂料配方，将相应原料进行混合，混合均匀后，得粘度为11000-13000CP的第一涂层浆料；采用立式涂刷的方式将其均涂覆于基布的上下表面，确保盖住基布的孔隙，控制基布加涂层厚度为0.2-0.24mm，然后将其置于立式烘箱中以170-175℃温度下干燥22-28min；
(2)按照上述第二涂层的涂料配方，将相应原料进行混合，混合均匀后，得粘度为11000-13000CP的第二涂层浆料；
(3)将一次涂布烘干后的基布采用卧式涂刷的方式将第二涂层浆料继续涂覆在基布某一面，并控制总厚度达到0.25-0.27mm，然后将其置于立式烘箱中以170-175℃温度干燥22-28min以完成二次烘干；
(4)将二次涂布烘干后的基布采用面涂的方式将第二涂层浆料继续涂覆在基布另外一面，即步骤(3)中涂刷面的相对面，并控制总厚度达到0.3-0.32mm，然后将基布放入滚动烘箱中进行第三次烘干，控制车速10-12m/min，170-185℃温度下干燥12-14min；
(5)将第三次涂布烘干后的基布采用立式涂刷的方式将有机硅改性丙烯酸酯层涂料均涂覆于基布的上下表面，控制总厚度为0.35-0.37mm，然后将其置于立式烘箱中以170-175℃温度下干燥22-28min，即得。
作为本发明的优选方式之一，所述步骤(1)中基布经130-140℃高温熨平后使用。
本发明相比现有技术的优点在于：
(1)本发明各原料经合理配合，取长补短，完美发挥各原料的综合优势，使最终制备得到的输油管用涂层布的综合性能十分优异；经长期投入使用经验可知，本发明输油管用涂层布，不仅强度好、耐寒性能佳、使用寿命长，还同时具备防霉、抗菌、抗紫外线的功效，可作为各种输油管广泛使用；
(2)本发明将有机硅改性丙烯酸酯(SA)作为输油管用涂层布的最外层，有效改善PVC型材的抗紫外、自清洁性能；SA乳液具有优良的理化性能和较低的表面张力(29.20mN/m)，涂有SA的PVC型材具有良好的耐紫外、抗老化性能和自清洁性能；
(3)一般的三嗪类只能吸收80％的紫外光，反射型抗紫外线整理剂对紫外线无吸收作用，只是依靠对光线的反射作用，减少紫外线的透过率，这类屏蔽剂具有无毒、无味、无刺激性、热稳定性好、不分解及不挥发等性能，对波长在310-400nm的紫外线反射率达90％，但是不管是紫外线吸收剂还是反射型抗紫外线整理剂，都有一定的紫外线透过；本发明的改性紫外线吸收剂使得紫外线吸收剂和反射型抗紫外线整理剂协同作用，使紫外线透过率低达5％；
(4)本发明一方面添加无卤磷系阻燃剂，大大提高产品本身的阻燃性能，另一方面，再添加三氧化钼作为阻燃抑烟剂，配合阻燃剂使用，延迟点燃时间，降低烟释放速率峰值PSPR。
附图说明
图1是实施例1-3中高强度的输油管用涂层布的横截面结构示意图。
图中：1为经编布，2为第一涂层，3为第二涂层，4为有机硅改性丙烯酸酯层。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
如图1所示，本实施例的一种高强度的输油管用涂层布，包括经编布1、分别涂覆于经编布1上下表面的第一涂层2、涂覆于各第一涂层2外表面的第二涂层3以及涂覆于各第二涂层3外表面的有机硅改性丙烯酸酯层4。
第一涂层2的涂料配方如下：PSM31型号聚氯乙烯糊树脂110份，邻苯二甲酸二甲酯65份，耐寒剂DOA 20份，改性紫外线吸收剂7份，JLK-106PVC塑料防霉剂6份，钡锌4.5份，LD-100超微细碳酸钙28份，纳米碳酸钙20份，环氧树脂10份，无卤磷系阻燃剂46份，三氧化钼5份，二氧化钛5份，氧化锌5份。
第二涂层3的涂料配方如下：PSM31型号聚氯乙烯糊树脂55份，SYZ-170型号聚氯乙烯糊树脂55份，邻苯二甲酸二甲酯58份，耐寒剂DOA 20份，改性紫外线吸收剂7份，JLK-106PVC塑料防霉剂6份，钡锌4.5份，LD-100超微细碳酸钙20份，纳米碳酸钙15份，无卤磷系阻燃剂46份，三氧化钼5份，二氧化钛5份，氧化锌5份。
其中，改性紫外线吸收剂的制作方法为：将3，5-二羟基-6-(2，6二羟基苯酚)-1，2，4-三嗪、高岭土按1:0.02的比例放入球磨机，乙醇为介质，充分研磨混合，再放入马弗炉中保温，随炉冷却取出，即得到改性的紫外线吸收剂。
实施例2
如图1所示，本实施例的一种高强度的输油管用涂层布，包括经编布1、分别涂覆于经编布1上下表面的第一涂层2、涂覆于各第一涂层2外表面的第二涂层3以及涂覆于各第二涂层3外表面的有机硅改性丙烯酸酯层4。
第一涂层2的涂料配方如下：PSM31型号聚氯乙烯糊树脂120份，邻苯二甲酸二异壬酯70份，耐寒剂DOA 25份，改性紫外线吸收剂9份，JLK-106PVC塑料防霉剂9份，二盐基亚磷酸铅5.5份，LD-100超微细碳酸钙32份，纳米碳酸钙25份，羧甲基纤维素14份，无卤磷系阻燃剂56份，三氧化钼7份，二氧化钛7份，氧化锌7份。
第二涂层3的涂料配方如下：PSM31型号聚氯乙烯糊树脂60份，SYZ-170型号聚氯乙烯糊树脂60份，邻苯二甲酸二异壬酯60份，耐寒剂DOA 25份，改性紫外线吸收剂9份，JLK-106PVC塑料防霉剂9份，二盐基亚磷酸铅5.5份，LD-100超微细碳酸钙25份，纳米碳酸钙20份，无卤磷系阻燃剂56份，三氧化钼7份，二氧化钛7份，氧化锌7份。
其中，改性紫外线吸收剂的制作方法为：将3-巯基-5，6-(2，6二羟基苯酚)-1，2，4-三嗪、滑石粉按1:0.04的比例放入球磨机，乙醇为介质，充分研磨混合，再放入马弗炉中保温，随炉冷却取出，即得到改性的紫外线吸收剂。
实施例3
如图1所示，本实施例的一种高强度的输油管用涂层布，包括经编布1、分别涂覆于经编布1上下表面的第一涂层2、涂覆于各第一涂层2外表面的第二涂层3以及涂覆于各第二涂层3外表面的有机硅改性丙烯酸酯层4。
第一涂层2的涂料配方如下：PSM31型号聚氯乙烯糊树脂115份，邻苯二甲酸二酯68份，耐寒剂DOA 22份，改性紫外线吸收剂8份，JLK-106PVC塑料防霉剂7份，钙锌5份，LD-100超微细碳酸钙30份，纳米碳酸钙22份，聚苯乙烯12份，无卤磷系阻燃剂51份，三氧化钼6份，二氧化钛6份，氧化锌6份。
第二涂层3的涂料配方如下：PSM31型号聚氯乙烯糊树脂57.5份，SYZ-170型号聚氯乙烯糊树脂57.5份，邻苯二甲酸二酯58份，耐寒剂DOA 22份，改性紫外线吸收剂8份，JLK-106PVC塑料防霉剂7份，钙锌5份，LD-100超微细碳酸钙22份，纳米碳酸钙18份，无卤磷系阻燃剂51份，三氧化钼6份，二氧化钛6份，氧化锌6份。
其中，改性紫外线吸收剂的制作方法为：将3，5-二羟基-6-(2，6二羟基苯酚)-1，2，4-三嗪、滑石粉按1:0.03的比例放入球磨机，乙醇为介质，充分研磨混合，再放入马弗炉中保温，随炉冷却取出，即得到改性的紫外线吸收剂。
实施例4
本实施例的一种上述实施例中高强度的输油管用涂层布的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照上述第一涂层2的涂料配方，将相应原料进行混合，混合均匀后，得粘度为11000CP的第一涂层2浆料；采用立式涂刷的方式将其均涂覆于经编布1(经130℃高温熨平后使用)的上下表面，确保盖住经编布1的孔隙，控制经编布1加涂层厚度为0.2mm，然后将其置于立式烘箱中以170℃温度下干燥22min；
(2)按照上述第二涂层3的涂料配方，将相应原料进行混合，混合均匀后，得粘度为11000CP的第二涂层3浆料；
(3)将一次涂布烘干后的经编布1采用卧式涂刷的方式将第二涂层3浆料继续涂覆在经编布1某一面，并控制总厚度达到0.25mm，然后将其置于立式烘箱中以170℃温度干燥22min以完成二次烘干；
(4)将二次涂布烘干后的经编布1采用面涂的方式将第二涂层3浆料继续涂覆在经编布1另外一面，即步骤(3)中涂刷面的相对面，并控制总厚度达到0.3mm，然后将经编布1放入滚动烘箱中进行第三次烘干，控制车速10m/min，170℃温度下干燥12min；
(5)将第三次涂布烘干后的经编布1采用立式涂刷的方式将有机硅改性丙烯酸酯层4涂料均涂覆于经编布1的上下表面，控制总厚度为0.35mm，然后将其置于立式烘箱中以170℃温度下干燥22min，即得。
实施例5
本实施例的一种上述实施例中高强度的输油管用涂层布的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照上述第一涂层2的涂料配方，将相应原料进行混合，混合均匀后，得粘度为13000CP的第一涂层2浆料；采用立式涂刷的方式将其均涂覆于经编布1(经140℃高温熨平后使用)的上下表面，确保盖住经编布1的孔隙，控制经编布1加涂层厚度为0.24mm，然后将其置于立式烘箱中以175℃温度下干燥28min；
(2)按照上述第二涂层3的涂料配方，将相应原料进行混合，混合均匀后，得粘度为13000CP的第二涂层3浆料；
(3)将一次涂布烘干后的经编布1采用卧式涂刷的方式将第二涂层3浆料继续涂覆在经编布1某一面，并控制总厚度达到0.27mm，然后将其置于立式烘箱中以175℃温度干燥28min以完成二次烘干；
(4)将二次涂布烘干后的经编布1采用面涂的方式将第二涂层3浆料继续涂覆在经编布1另外一面，即步骤(3)中涂刷面的相对面，并控制总厚度达到0.32mm，然后将经编布1放入滚动烘箱中进行第三次烘干，控制车速12m/min，185℃温度下干燥14min；
(5)将第三次涂布烘干后的经编布1采用立式涂刷的方式将有机硅改性丙烯酸酯层4涂料均涂覆于经编布1的上下表面，控制总厚度为0.37mm，然后将其置于立式烘箱中以175℃温度下干燥28min，即得。
实施例6
本实施例的一种上述实施例中高强度的输油管用涂层布的制备方法，包括如下步骤：
(1)按照上述第一涂层2的涂料配方，将相应原料进行混合，混合均匀后，得粘度为11000CP的第一涂层2浆料；采用立式涂刷的方式将其均涂覆于经编布1(经135℃高温熨平后使用)的上下表面，确保盖住经编布1的孔隙，控制经编布1加涂层厚度为0.22mm，然后将其置于立式烘箱中以173℃温度下干燥25min；
(2)按照上述第二涂层3的涂料配方，将相应原料进行混合，混合均匀后，得粘度为11000CP的第二涂层3浆料；
(3)将一次涂布烘干后的经编布1采用卧式涂刷的方式将第二涂层3浆料继续涂覆在经编布1某一面，并控制总厚度达到0.26mm，然后将其置于立式烘箱中以173℃温度干燥25min以完成二次烘干；
(4)将二次涂布烘干后的经编布1采用面涂的方式将第二涂层3浆料继续涂覆在经编布1另外一面，即步骤(3)中涂刷面的相对面，并控制总厚度达到0.31mm，然后将经编布1放入滚动烘箱中进行第三次烘干，控制车速11m/min，175℃温度下干燥13min；
(5)将第三次涂布烘干后的经编布1采用立式涂刷的方式将有机硅改性丙烯酸酯层4涂料均涂覆于经编布1的上下表面，控制总厚度为0.36mm，然后将其置于立式烘箱中以173℃温度下干燥25min，即得。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高强度的输油管用涂层布，其特征在于，包括基布、分别涂覆于基布上下表面的第一涂层、涂覆于各第一涂层外表面的第二涂层以及涂覆于各第二涂层外表面的有机硅改性丙烯酸酯层；
所述第一涂层的涂料配方如下：聚氯乙烯糊树脂110-120份，增塑剂85-95份，改性紫外线吸收剂7-9份，防霉剂6-9份，热稳定剂4.5-5.5份，超微细碳酸钙28-32份，纳米碳酸钙20-25份，粘合剂10-14份，无卤磷系阻燃剂46-56份，三氧化钼5-7份，二氧化钛5-7份，氧化锌5-7份；
所述第二涂层的涂料配方如下：聚氯乙烯糊树脂110-120份，增塑剂75-85份，改性紫外线吸收剂7-9份，防霉剂6-9份，热稳定剂4.5-5.5份，超微细碳酸钙20-25份，纳米碳酸钙15-20份，无卤磷系阻燃剂46-56份，三氧化钼5-7份，二氧化钛5-7份，氧化锌5-7份；
其中，增塑剂具体为包括耐寒剂DOA在内的增塑剂组系，并且，DOA的重量份数为20-25份。
2.根据权利要求1所述的高强度的输油管用涂层布，其特征在于，所述基布具体为经编布。
3.根据权利要求1所述的高强度的输油管用涂层布，其特征在于，所述第一涂层涂料配方中的聚氯乙烯糊树脂为PSM31型号聚氯乙烯糊树脂；所述第二涂层涂料配方中的聚氯乙烯糊树脂则包括两种，即PSM31型号聚氯乙烯糊树脂和SYZ-170型号聚氯乙烯糊树脂。
4.根据权利要求1所述的高强度的输油管用涂层布，其特征在于，所述超微细碳酸钙具体为LD-100超微细碳酸钙；所述防霉剂具体为JLK-106PVC塑料防霉剂。
5.根据权利要求1所述的高强度的输油管用涂层布，其特征在于，所述增塑剂组系中，除DOA以外的其他成分具体为邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二酯、邻苯二甲酸二异丁酯、己二酸二辛酯和邻苯二甲酸二异壬酯中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的高强度的输油管用涂层布，其特征在于，所述热稳定剂具体为钡锌、钙锌、二盐基亚磷酸铅中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的高强度的输油管用涂层布，其特征在于，所述粘合剂具体为环氧树脂、聚氨酯、聚苯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物和羧甲基纤维素中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的高强度的输油管用涂层布，其特征在于，所述改性紫外线吸收剂的制作方法为：将三嗪类的紫外线吸收剂、反射型抗紫外线整理剂按1:(0.02-0.04)的比例放入球磨机，乙醇为介质，充分研磨混合，再放入马弗炉中保温，随炉冷却取出，即得到改性的紫外线吸收剂。
9.一种如权利要求1-8任一所述的高强度的输油管用涂层布的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)按照上述第一涂层的涂料配方，将相应原料进行混合，混合均匀后，得粘度为11000-13000CP的第一涂层浆料；采用立式涂刷的方式将其均涂覆于基布的上下表面，确保盖住基布的孔隙，控制基布加涂层厚度为0.2-0.24mm，然后将其置于立式烘箱中以170-175℃温度下干燥22-28min；
(2)按照上述第二涂层的涂料配方，将相应原料进行混合，混合均匀后，得粘度为11000-13000CP的第二涂层浆料；
(3)将一次涂布烘干后的基布采用卧式涂刷的方式将第二涂层浆料继续涂覆在基布某一面，并控制总厚度达到0.25-0.27mm，然后将其置于立式烘箱中以170-175℃温度干燥22-28min以完成二次烘干；
(4)将二次涂布烘干后的基布采用面涂的方式将第二涂层浆料继续涂覆在基布另外一面，即步骤(3)中涂刷面的相对面，并控制总厚度达到0.3-0.32mm，然后将基布放入滚动烘箱中进行第三次烘干，控制车速10-12m/min，170-185℃温度下干燥12-14min；
(5)将第三次涂布烘干后的基布采用立式涂刷的方式将有机硅改性丙烯酸酯层涂料均涂覆于基布的上下表面，控制总厚度为0.35-0.37mm，然后将其置于立式烘箱中以170-175℃温度下干燥22-28min，即得。
10.根据权利要求9所述的高强度的输油管用涂层布的制备方法，其特征在于，其特征在于，所述步骤(1)中基布经130-140℃高温熨平后使用。
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