一种功能性复合编织水带用外覆膜材料及覆膜方法技术

本发明专利技术公开了一种功能性复合编织水带用外覆膜材料及覆膜方法，方法包括：将水性聚氨酯改性丙烯酸乳液与增稠剂、填料、消泡剂和抗老化剂利用混合器混合，根据颜色和功能的需求，选择性添加功能性添加剂和颜料或染料，得到混合胶膜液；将所述混合胶膜液通过浸入或环涂工艺涂覆在已覆内衬膜层的编织水带上；将涂覆有混合胶膜液的水带牵引至长甬道内，进行干燥，待降温后收卷打包制备成卷的功能性复合编织水带。本发明专利技术所述外覆膜材料为水性聚合物乳液，与常规纤维编织层间相容性好，获得的外覆膜与编织层之间剥离强度高，并具有优异耐磨、耐候性好、弹性和柔韧性高等优点。弹性和柔韧性高等优点。弹性和柔韧性高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种功能性复合编织水带用外覆膜材料及覆膜方法


[0001]本专利技术涉及水带制备
，具体涉及一种功能性复合编织水带用外覆膜材料及覆膜方法。

技术介绍

[0002]申请号为200510001696.0，专利技术名称为聚丙烯编织水带的制造方法及其产品的中国专利，其公开了一种编织水带的制造方法包括将聚丙烯纤维通过圆织机织成筒状水带，将得到的产品用圆筒编织袋涂塑复合机先对其外表涂覆塑料膜，然后利用翻袋器将筒状水带内表面翻成外表面，再对翻到外部的表面涂覆塑料膜，所述塑料膜为PP/PE的混合料，所需加工熔融温度(≥160℃)远高于常规纤维编织层的耐温极限，并且对于常用规格100米以上的农用灌溉水带，翻袋工艺难度大，难以实现，而且聚烯烃类材料耐光照耐候性差，易于老化。
[0003]申请号为201410845327.9，专利技术名称为一种三层共挤复合内衬高耐压超薄农用水带的中国专利，公开了水带由内而外分别为内衬层、增强层和外层构成，各层之间均采用EVA基胶黏剂粘结，其外层为改性涂覆料，但该专利中并未详述改性涂覆料为何种成分或组分，不具备可实施性。此外，EVA基胶黏剂耐温性较差，在60℃的地表温度下，会发生开胶分层。
[0004]申请号为201220378610.1，专利技术名称为一种耐磨耐高压消防水带，公开了水带包括内编织层、附着在内编织层内表面上的橡塑衬里和涂覆在内编织层外表面上的耐磨涂覆层，耐磨涂覆层的外表面上设有耐磨外编织层，耐磨外编织层由高强度芳纶丝作为经线和纬线编织而成，所述耐磨涂覆层为氢化丁腈橡胶涂层，涂层厚度0.5
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1mm，提高了水带的耐磨性，但是氢化丁基橡胶涂层成本高、密度大，需要较大的厚度(≥0.5mm)才能满足耐磨性要求，导致带有涂层的水带重量大，不利于实际的使用以及用后收纳。此外，芳纶丝价格昂贵，严重限制农用灌溉水带的大规模应用。
[0005]综上，如图1所示，编织水带一般由内衬膜层1、编织层2和外防护膜层3复合形成，其中内衬膜层主要为单层或多层聚乙烯及其改性膜，主要起到防止渗漏的功能；编织层一般采用高强低缩的聚丙烯或聚酯长丝、单丝或扁丝编织而成，主要起到增强作用；外防护膜层一般采用聚乙烯涂塑或氢化丁腈橡胶涂层，主要起到耐磨防护的作用。但现有技术存在的外防护膜层原材料加工温度高、所需覆膜工艺难度大，并且外防护膜层与编织层间相容性差，容易分层和剥离，所形成涂层厚度大才能保证耐磨性，耐候性差，弹性和柔韧性低等一系列问题，严重限制了复合编织水带的发展和应用。

技术实现思路

[0006]本专利技术目的在于克服现有编织水带存在的外防护膜与编织层间相容性差、容易分层和剥离、涂层厚度大、耐候性差、弹性和柔韧性低，现有外防护膜层覆膜工艺难度大的技术问题，而提供一种由绿色环保的水性聚氨酯改性丙烯酸树脂、增稠剂、填料以及消泡剂和
抗老化剂等添加剂混合而成的外覆膜胶膜液，通过环涂或浸涂的方式直接作用于复合编织水带表面，形成可控厚度的薄外防护膜层，覆膜工艺简单可控，不污染环境，胶膜液具有流动性强、渗透性好、粘附性强、成膜性好等优点，并且与编织层之间具有优异的相容性，获得的防护膜与编织层间相容性好、与编织层剥离强度高、涂层厚度小，并具有优异耐磨性和耐候性，弹性和柔韧性高。
[0007]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0008]一种功能性复合编织水带用外覆膜材料，按质量百分比包括：水性聚氨酯改性丙烯酸乳液75
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85份、增稠剂3
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4份、填料10
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20份、消泡剂0.1
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1份、抗老化剂0.1
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1份、颜料或染料0
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0.5份和一种或多种功能性添加剂0
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0.5份。
[0009]水性聚氨酯改性丙烯酸酯乳液即拥有水性聚氨酯材料的优异粘结性、弹性、耐寒性、高光泽性等优点，又具备水性丙烯酸酯的良好耐水性，耐侯性和耐老化性，防腐、耐碱、耐水、施工无污染、低成本等优势。水性聚氨酯改性丙烯酸酯乳液中聚氨酯质量含量≥30％，水溶液或悬浮液固体含量≥45％。
[0010]本专利技术中优选水性聚氨酯改性丙烯酸乳液固含量为45％，水性聚氨酯占比40wt％，由实施例可以得知水性聚氨酯改性聚丙烯酸乳液中的水性聚氨酯与丙烯酸的含量配比直接影响所形成胶膜的机械性、T剥离强度、吸水率和耐磨性，水性聚氨酯占比40wt％获得的胶膜具有最佳的性能；乳液的固含量直接影响胶膜的干燥时间、T剥离强度、吸水率和磨损质量，随着乳液固含量的减小，胶膜的干燥时间延长，T剥离强度降低，吸水率和磨损量增大；随着固含量的增大获得胶膜的T剥离强度和机械性能降低，磨损质量增大，这是由于过高的固含量导致胶膜液粘度过大，均匀性降低，获得的胶膜质量和性能降低。
[0011]本专利技术中增稠剂用于改善和提高水性混合胶膜液的粘稠度，保持水性混合胶膜液地稳定流动性和黏润性，并兼具乳化作用，增稠剂可以为明胶、琼脂、淀粉、黄原胶、瓜尔胶、天然乳胶、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、改性聚氨酯、聚丙烯酸盐/酯中的一种或几种混合物，优选为固含量为40％的乙氧化聚氨酯悬浮液，根据混合物粘度变化，调节增稠剂添加量。
[0012]本专利技术中填料可用作水性混合胶膜液的增强材料和调节水性混合胶膜液的粘稠度，降低外覆膜的收缩率，提高外覆膜的尺寸稳定性、耐磨性、力学性能以及表面光洁度和平滑性，由实施例可知可以减少水性乳液使用量而降低成本。填料可以为轻质碳酸钙、滑石粉、高岭土、蒙脱土、硫酸钡中的一种或几种的混合物，填料可以过100目以上滤网，本专利技术填料优选为600目轻质碳酸钙粉末。通过比较实施例和对比例可以看出，填料的种类和尺寸直接影响所成胶膜的性能，600目轻质碳酸钙相比于同目数的滑石粉、蒙脱土具有较低的成本，在实施例范围内，随着填料尺寸的减小获得胶膜性能更佳，但过大尺寸填料使得胶膜的磨损量和吸水率增大，而过小尺寸的填料，在乳液中易发生团聚，导致胶膜性能下降，且成本高。
[0013]在本专利技术中消泡剂主要用于降低水性混合胶膜液的表面张力，防止或减少水性混合胶膜液在混合过程形成泡沫，改善所形成外覆膜的均匀性。消泡剂可以为矿物油类、醇类、脂肪酸及脂肪酸酯类、酰胺类、磷酸酯类、有机硅类、聚醚类、聚醚改性聚硅氧烷类消泡剂中的一种或几种的混合物，本专利技术中消泡剂优选为0.5份的聚醚改性聚硅氧烷液体。
[0014]在本专利技术中在抗老化剂主要用于延缓外覆膜材料的老化，延长外覆膜的使用寿
命，抗老化剂可以为苯乙烯化苯酚，2,6
‑
二叔丁基对甲酚，2,2
’‑
亚甲基双
‑
(4
‑
甲基
‑
6叔丁基苯酚)中的一种或几种的混合物，本专利技术中抗老化剂优选为0.5份的苯乙烯化苯酚液体。
[0015]由上述材料混合形成的胶膜液流动性和渗透性强，与编织层聚合物间有较强的分子间作用力、相容性好，剥离强度高，且水性聚氨酯改性丙烯酸酯乳液为水性乳液，溶剂为水，在其干燥过程中仅有水份本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功能性复合编织水带用外覆膜材料，其特征在于，按质量百分比包括：水性聚氨酯改性丙烯酸乳液75
‑
85份、增稠剂3
‑
4份、填料10
‑
20份、消泡剂0.1
‑
1份、抗老化剂0.1
‑
1份、颜料或染料0
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0.5份和一种或多种功能性添加剂0
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0.5份。2.根据权利要求1所述的一种功能性复合编织水带用外覆膜材料，其特征在于，水性聚氨酯改性丙烯酸乳液固含量为45％，水性聚氨酯占比40wt％。3.根据权利要求2所述的一种功能性复合编织水带用外覆膜材料，其特征在于，增稠剂优选为固含量40％的乙氧化聚氨酯悬浮液，填料优选为600目轻质碳酸钙粉末。4.根据权利要求3所述的一种功能性复合编织水带用外覆膜材料，其特征在于，消泡剂优选为0.5份的聚醚改性聚硅氧烷液体，抗老化剂优选为0.5份的苯乙烯化苯酚液体。5.根据权利要求1所述的一种功能性复合编织水带用外覆膜材料，其特征在于，所述颜料为无机颜料或有机颜料，染料为蒽醌类染料、杂环型染料、次甲基型染料、甲亚胺型溶剂染料或酞菁类溶剂染料，功能性添加剂为荧光添加剂、反光物添加剂、抗菌剂和抗静电剂的一种或几种的混合物。6.一种功能性复合编织水带用外覆膜材料的覆膜方法，其特征在于，包括：步骤(1)，将水性聚氨酯改性丙烯酸乳液与增稠剂、填料、消泡剂和抗老化剂利用混合器混合，根据颜色和功能的需求，选择性添加功能性添加剂和颜料或染料，得到混合胶膜液；步骤(2)，将步骤(1)所述混合胶膜液通过浸入或环涂工艺涂覆在已覆内衬膜层的编织水带上；步骤(3)，将步骤(2)中涂覆有混合胶膜液的水带牵引至长甬道内，进行干燥，待降温后收卷打包制备成卷的功能性...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海民，费洪斌，赵羽菲，
申请(专利权)人：靖江宏和农业科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：