一种高性能聚酯复合绳缆的耐海水涂层胶及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种海洋高性能聚酯复合绳缆的耐海水腐蚀涂层胶及使用方法，涉及绳网应用领域，其是由共聚多元醇、多异氰酸酯、有机硅低聚物聚二甲基硅氧烷PDMS和扩链剂聚合形成有机硅共聚改性的水性聚氨酯，其中，有机硅低聚物的添加量为反应物总重量的3‑8%，扩链剂添加量为反应物总重量的1‑3%，多异氰酸酯与共聚多元醇用量为异氰酸基/羟基的交联率1‑2.5。本发明专利技术耐海水腐蚀的涂层胶，由共聚多元醇、多异氰酸酯、有机硅低聚物和扩链剂聚合而成，制作工艺和使用方法相对简单，对高性能聚酯绳缆进行复合整理后，经盐雾腐蚀试验机测试显示防腐蚀性能提高30%以上，有效提高了绳索的耐海水腐蚀性能，可以适应海洋工程的建设开发，拓宽高性能聚酯复合绳缆的使用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能聚酯复合绳缆的耐海水涂层胶及其使用方法
本专利技术涉及绳网领域，具体的说是一种高性能聚酯复合绳缆的耐海水涂层胶及其使用方法。
技术介绍
聚酯绳索在海洋领域中有着广泛的应用，如船用系桩、单点系泊、休闲海洋、钻井平台等领域。尤其在深海系泊这一项大型海洋工程的应用中，聚酯缆绳具有的高强力、抗蠕变等优势，无论是在技术上和经济上都被证明是最好的材料。比较知名的海洋用高性能聚酯绳缆如荷兰的Lankhorst公司的GAMA98、英国Bridon公司的SuperlinePloyster等。绳索在工作中所处的海洋环境是一种复杂的腐蚀环境，海水本身是一种强的腐蚀介质，波浪潮流会对绳体往复冲击，加上海洋微生物、附着生物及它们的代谢产物等也会对腐蚀过程产生直接或间接的加速作用。随着海洋工程的建设开发，由此形成对更高效率和配套技术的巨大需求，这对绳缆产业的相关各方带来了更大压力，因此开发耐海水聚酯复合绳缆势在必行。
技术实现思路
为解决上述存在的技术问题，本专利技术提供了一种高性能聚酯复合绳缆的耐海水涂层胶及其使用方法，制作工艺相对简单，可以很方便的对高性能聚酯绳缆进行复合整理，有效提高绳索的耐海水性能，拓宽高性能聚酯复合绳缆的使用范围。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种高性能聚酯复合绳缆的耐海水腐蚀涂层胶，其是由共聚多元醇、多异氰酸酯、有机硅低聚物聚二甲基硅氧烷PDMS和扩链剂聚合形成有机硅共聚改性的水性聚氨酯，其中，有机硅低聚物的添加量为反应物总重量的3-8%，扩链剂添加量为反应物总重量的1-3%，多异氰酸酯与共聚多元醇用量为异氰酸基/羟基的交联率1-2.5。所述共聚多元醇为聚乙二醇PEG、聚丙二醇PPG、聚四氢呋喃二醇PTMEG及其共聚二醇或多元醇的一种或几种组合物。所述多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯TDI、六亚甲基二异氰酸酯HDI、异氟尔酮二异氰酸酯IPDI、二苯基甲烷二异氰酸酯MDI中的一种或几种组合物。所述扩链剂为1,2-丙二醇、乙二醇、三羟甲基丙烷、2,2-二羟甲基丙酸DMPA中的一种或几种组合物。一种高性能聚酯复合绳缆的耐海水腐蚀涂层胶的制作方法，通过如下步骤实现：1）将共聚多元醇在100-120℃下真空脱水2-4h；2）在装有搅拌器、回流冷凝器、温度计以及氮气保护的情况下，按比例加入脱水的共聚多元醇、多异氰酸酯以及有机硅低聚物，在80℃下反应3h；3）降温至50-60℃，添加扩链剂，加入适量有机溶剂溶解，进行扩链反应2-4h；降温至50℃以下，加入一定量的蒸馏水和乳化剂进行乳化；4）减压蒸馏除去溶剂，得到固含量为20-40%的均质的乳化分散液，即为涂层胶。一种高性能聚酯复合绳缆的耐海水腐蚀涂层胶的使用方法，通过如下步骤实现：（1）将绳索无张力的浸渍到制备的耐海水腐蚀涂层胶中，浸渍时间为10s-10min，当绳索直径在10mm以上时可直接对绳股进行涂覆后编织成绳；（2）将浸渍后的绳索或绳股进行挤胶，并在80-100℃下烘干10-20min，整理后涂层胶在绳索或绳股上的附胶率为4-10%。本专利技术耐海水腐蚀的涂层胶，由共聚多元醇、多异氰酸酯、有机硅低聚物和扩链剂聚合而成，制作工艺和使用方法相对简单，对高性能聚酯绳缆进行复合整理后，经盐雾腐蚀试验机测试显示防腐蚀性能提高30%以上，有效提高了绳索的耐海水腐蚀性能，可以适应海洋工程的建设开发，拓宽高性能聚酯复合绳缆的使用范围。具体实施方式一种高性能聚酯复合绳缆的耐海水腐蚀涂层胶，其是由共聚多元醇、多异氰酸酯、有机硅低聚物聚二甲基硅氧烷PDMS和扩链剂聚合形成有机硅共聚改性的水性聚氨酯，其中，有机硅低聚物的添加量为反应物总重量的3-8%，扩链剂添加量为反应物总重量的1-3%，多异氰酸酯与共聚多元醇用量为异氰酸基/羟基的交联率1-2.5。所述共聚多元醇为聚乙二醇PEG、聚丙二醇PPG、聚四氢呋喃二醇PTMEG及其共聚二醇或多元醇的一种或几种组合物。所述多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯TDI、六亚甲基二异氰酸酯HDI、异氟尔酮二异氰酸酯IPDI、二苯基甲烷二异氰酸酯MDI中的一种或几种组合物。所述扩链剂为1,2-丙二醇、乙二醇、三羟甲基丙烷、2,2-二羟甲基丙酸DMPA中的一种或几种组合物。一种高性能聚酯复合绳缆的耐海水腐蚀涂层胶的制作方法，通过如下步骤实现：1）将共聚多元醇在100-120℃下真空脱水2-4h；2）在装有搅拌器、回流冷凝器、温度计以及氮气保护的情况下，按比例加入脱水的共聚多元醇、多异氰酸酯以及有机硅低聚物，在80℃下反应3h；3）降温至50-60℃，添加扩链剂，加入适量有机溶剂溶解，进行扩链反应2-4h；降温至50℃以下，加入一定量的蒸馏水和乳化剂进行乳化；4）减压蒸馏除去溶剂，得到固含量为20-40%的均质的乳化分散液，即为涂层胶。一种高性能聚酯复合绳缆的耐海水腐蚀涂层胶的使用方法，通过如下步骤实现：（1）将绳索无张力的浸渍到制备的耐海水腐蚀涂层胶中，浸渍时间为10s-10min，当绳索直径在10mm以上时可直接对绳股进行涂覆后编织成绳；（2）将浸渍后的绳索或绳股进行挤胶，并在80-100℃下烘干10-20min，整理后涂层胶在绳索或绳股上的附胶率为4-10%。下面结合具体案例进行说明。实施例1：制备200mm的高性能耐海水腐蚀聚酯复合绳缆，要求绳缆使用双层编织结构，外皮为48编，内芯为30根12编结构平行聚酯绳，具体制作步骤如下：步骤1：制备耐海水腐蚀涂层胶。1）将聚丙二醇PPG、聚四氢呋喃二醇PTMEG及其共聚多元醇在100℃下真空脱水4h；2）在有氮气保护和回流冷凝的条件下加入上述脱水的共聚多元醇，以及甲苯二异氰酸酯TDI、聚二甲基硅氧烷PDMS等多异氰酸酯，其中多异氰酸酯与共聚多元醇用量为异氰酸基/羟基的交联率为1.5，聚二甲基硅氧烷PDMS添加量为反应物总量的3%，在80℃下反应3h；3）降温至60℃，加入扩链剂2,2-二羟甲基丙酸DMPA，添加量为反应物总量的2%，加入适量丙酮溶剂，恒温扩链反应3h至异氰酸基/羟基的交联率为2；4）降温至40℃，加入一定量的蒸馏水和乳化剂进行乳化；5）减压蒸馏除去有机溶剂，得到固含量为20%的均质乳化分散液，备用。步骤2，将上述乳化分散液胶倒入涂层设备中，对绳皮纱线进行复合整理。步骤3，将聚酯平行绳无张力的浸渍到浸胶槽中，浸渍时间为10min，挤胶后在100℃下烘干20min,得到复合聚酯平行芯的附胶率为8-10%。步骤4，将复合后的聚酯平行芯作为绳芯，用处理后的纱线进行绳体护套的编织，编织成200mm的高性能耐海水腐蚀聚酯复合绳缆。实施例2：制备60mm的高性能耐海水腐蚀聚酯复合绳缆，要求绳缆使用单层编织八编结构。具体制作步骤如下：步骤1：制备耐海水腐蚀涂层胶。1）将聚丙二醇PPG、聚四氢呋喃二醇PTMEG及其共聚多元醇在110℃下真空脱水3h；2）在有氮气保护和回流冷凝的条件下加入上述脱水的共聚多元醇，以及甲苯二异氰酸酯TDI、聚二甲基硅氧烷PDMS等多异氰酸酯，其中多异氰酸酯与共聚多元醇用量为异氰酸基/羟基的交联率为2.5，聚二甲基硅氧烷PDMS添加量为反应物总量的5%，在80℃下反应3h；3）降温至55℃，加入扩链剂三羟甲基丙烷，添加量为反应物总量的3%，加入适量丙酮溶剂，恒温扩链反应4h本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高性能聚酯复合绳缆的耐海水腐蚀涂层胶，其特征在于，其是由共聚多元醇、多异氰酸酯、有机硅低聚物聚二甲基硅氧烷PDMS和扩链剂聚合形成有机硅共聚改性的水性聚氨酯，其中，有机硅低聚物的添加量为反应物总重量的3‑8%，扩链剂添加量为反应物总重量的1‑3%，多异氰酸酯与共聚多元醇用量为异氰酸基/羟基的交联率1‑2.5。

【技术特征摘要】
1.一种高性能聚酯复合绳缆的耐海水腐蚀涂层胶，其特征在于，其是由共聚多元醇、多异氰酸酯、有机硅低聚物聚二甲基硅氧烷PDMS和扩链剂聚合形成有机硅共聚改性的水性聚氨酯，其中，有机硅低聚物的添加量为反应物总重量的3-8%，扩链剂添加量为反应物总重量的1-3%，多异氰酸酯与共聚多元醇用量为异氰酸基/羟基的交联率1-2.5。2.根据权利要求1所述的一种高性能聚酯复合绳缆的耐海水腐蚀涂层胶，其特征在于，所述共聚多元醇为聚乙二醇PEG、聚丙二醇PPG、聚四氢呋喃二醇PTMEG及其共聚二醇或多元醇的一种或几种组合物。3.根据权利要求1所述的一种高性能聚酯复合绳缆的耐海水腐蚀涂层胶，其特征在于，所述多异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯TDI、六亚甲基二异氰酸酯HDI、异氟尔酮二异氰酸酯IPDI、二苯基甲烷二异氰酸酯MDI中的一种或几种组合物。4.根据权利要求1所述的一种高性能聚酯复合绳缆的耐海水腐蚀涂层胶，其特征在于，所述扩链剂为1,2-丙二醇、乙二醇、三羟甲基丙烷、2,2-二羟甲基丙酸DMP...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈明，陈岩，
申请(专利权)人：山东鲁普科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37