一种超高分子量聚乙烯纤维缆绳专用固色剂及其制备方法技术

本申请具体公开了一种超高分子量聚乙烯纤维缆绳专用固色剂及其制备方法。一种超高分子量聚乙烯纤维缆绳专用固色剂，按重量份数，包括有以下组分：聚丙烯酸多元共聚乳液30

【技术实现步骤摘要】
一种超高分子量聚乙烯纤维缆绳专用固色剂及其制备方法


[0001]本申请涉及固色剂领域，更具体地说，它涉及一种超高分子量聚乙烯纤维缆绳专用固色剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]超高分子量聚乙烯纤维，又称高强高模聚乙烯纤维，超高分子量聚乙烯纤维的比强度是同等截面钢丝的十多倍，比模量仅次于特级碳纤维，用该纤维制成的缆绳在自重下的断裂长度是钢绳的8倍，是芳纶的2倍。超高分子量聚乙烯纤维还具有耐磨损性、耐切割、耐光性、耐腐蚀性，由其制成的超高分子量聚乙烯纤维缆绳广泛应用于防弹、防刺等轻质高强类国防军需装备，以及航空航天、海洋产业、运动器材、建筑加固等领域。
[0003]超高分子量聚乙烯纤维缆绳本身是白色的，不仅与周围环境景观格格不入，而且长时间使用容易导致视觉疲劳，从而造成安全事故，限制其使用范围。为了提高超高分子量聚乙烯纤维缆绳的识别度，降低操作难度和误操作的可能性，需要对其染色。超高分子量聚乙烯纤维缆绳染色时，为了提高超高分子量聚乙烯纤维缆绳的染色牢度，需要添加固色剂。然而，由于超高分子量聚乙烯纤维的非极性分子结构及高结晶度的特性，常规固色剂应用于超高分子量聚乙烯纤维缆绳时，效果不好，容易出现染色不深、遇水掉色、遇油掉色、日晒掉色等问题，尤其是针对蓝色、灰色、银色、绿色等敏感色，染色时使用常规固色剂更容易出现上述问题。再者，有的常规固色剂含有醛类、酚类等物质，使用时具有刺激性气味，伤手且不环保。

技术实现思路

[0004]为了改善常规固色剂应用于超高分子量聚乙烯纤维缆绳时，效果不好，容易出现染色不深、遇水掉色、遇油掉色、日晒掉色等问题，本申请提供一种超高分子量聚乙烯纤维缆绳专用固色剂及其制备方法。
[0005]本申请提供的一种超高分子量聚乙烯纤维缆绳专用固色剂及其制备方法采用如下的技术方案：第一方面，本申请提供一种超高分子量聚乙烯纤维缆绳专用固色剂，采用如下的技术方案：一种超高分子量聚乙烯纤维缆绳专用固色剂，按重量份数，包括有以下组分：聚丙烯酸多元共聚乳液30
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50份、纯丙乳液30
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50份、叔丙乳液3
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5份、醋酸乙烯
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乙烯共聚乳液30
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50份、水性环氧磷酸酯溶液5
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10份、聚异氰酸酯溶液5
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10份、均染剂1
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10份、三元共聚硅油1
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10份、交联剂1
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10份、钛白粉1
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10份。
[0006]通过采用上述技术方案，聚丙烯酸多元共聚乳液、纯丙乳液、叔丙乳液、醋酸乙烯
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乙烯共聚乳液、水性环氧磷酸酯溶液、聚异氰酸酯溶液、均染剂、三元共聚硅油、交联剂、钛白粉协同增效，使得一种超高分子量聚乙烯纤维缆绳专用固色剂具有良好的防水、耐油、抗磨、抗老化的功能，且实验发现，本申请的固色剂改善了对蓝色、灰色、银色、绿色等敏感色固色效果不好的问题。这可能是由于在微观状态下，聚丙烯酸多元共聚乳液、纯丙乳液、叔
丙乳液、醋酸乙烯
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乙烯共聚乳液、水性环氧磷酸酯溶液、聚异氰酸酯溶液、三元共聚硅油等与超高分子量聚乙烯纤维交联形成了网状结构的薄膜，且聚丙烯酸多元共聚乳液、纯丙乳液、叔丙乳液、醋酸乙烯
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乙烯共聚乳液、水性环氧磷酸酯溶液、聚异氰酸酯溶液、均染剂、三元共聚硅油、交联剂、钛白粉较为均匀地分布在网状结构中。纯丙乳液与其他成分的相容性好，附着性好，容易与超高分子量聚乙烯纤维形成交联结构，具有较好的防水、防磨的特性。而叔丙乳液与纯丙乳液协同增效，进步增强本申请的固色剂的附着力，且与其他成分的相容性好，具有较好的防水、耐碱性。而醋酸乙烯
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乙烯共聚乳液赋予了本申请的固色剂较好的耐酸碱性，从而使得本申请的固色剂具有一定的耐化学腐蚀性。水性环氧磷酸酯溶液与其他成分的相容性较好，且具有良好的防腐性能，与纯丙乳液和叔丙乳液协同增效，进一步增强本申请的防腐性能。聚异氰酸酯溶液与其他成分相容性好，进一步增强了防水性。再者，聚异氰酸酯溶液与其他成分、超高分子量聚乙烯纤维之间形成强固的化学键，提高了超高分子量聚乙烯纤维缆绳的耐磨性。均染剂提高了染料的分散度，能促进染色均匀，减小超高分子量聚乙烯纤维缆绳染色时产生色条、色班等瑕疵的可能性。三元共聚硅油则减小了超高分子量聚乙烯纤维缆绳因日晒而变黄的可能性。交联剂有利于聚丙烯酸多元共聚乳液、纯丙乳液、叔丙乳液、醋酸乙烯
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乙烯共聚乳液、水性环氧磷酸酯溶液、聚异氰酸酯溶液、均染剂、三元共聚硅油、钛白粉与超高分子量聚乙烯纤维之间形成交联的网状结构。钛白粉能填充网状结构的空隙，有利于加强超高分子量聚乙烯纤维缆绳的结构强度，性能稳定，具有防老化的作用。再者，本申请的固色剂不含有醛类、酚类等物质，使用时没有刺激性气味，味道较轻，环保，不伤手。
[0007]可选的，还包括纳米木质素1
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10份。
[0008]通过采用上述技术方案，当纳米木质素暴露于紫外线环境中，紫外线中的光子与芳香环和羰基中的电子发生碰撞，导致处于基态的分子跃迁至激发态，电子吸收能量后发生n
→
π*或π
→
π*跃迁，分子回到基态后，多余的能量转化为热或光。纳米木质素分子中的共轭体系、氢键及其结构中含有一定紫外线防护性能。这些结构和官能团能分别对不同波段的紫外线起到防护作用，使得纳米木质素具有全波段紫外线防护能力，纳米木质素的三维网络结构则赋予纳米木质素良好的光稳定性。超高分子量聚乙烯纤维缆绳的应用场景大多处于风吹日晒的环境中，本申请的固色剂的中包括纳米木质素，有利于提高超高分子量聚乙烯纤维缆绳的抗紫外性。蓝色、灰色、银色、绿色等敏感色容易因紫外线而产生色相变化，因而，纳米木质素提高了蓝色、灰色、银色、绿色等敏感色的固色效果。再者，纳米木质素粒径小，能填充聚丙烯酸多元共聚乳液、纯丙乳液、叔丙乳液、醋酸乙烯
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乙烯共聚乳液、水性环氧磷酸酯溶液、聚异氰酸酯溶液、均染剂、三元共聚硅油、交联剂之间形成的网状结构，进一步增强了超高分子量聚乙烯纤维缆绳的结构强度。再者，木质素广泛存在于植物木质组织中，是可再生的生物资源，因而环保，无污染。
[0009]可选的，所述聚丙烯酸多元共聚乳液采用聚丙烯酸
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甲基丙烯酸
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丙烯酰胺三元共聚乳液。
[0010]通过采用上述技术方案，聚丙烯酸
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甲基丙烯酸
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丙烯酰胺三元共聚乳液易于氢原子形成较强的氢键作用，容易将染色剂通过氢键作用将染色剂固着在超高分子量聚乙烯纤维上，进而保护染色剂,再者，聚丙烯酸
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甲基丙烯酸
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丙烯酰胺三元共聚乳液易于形成水凝胶薄膜，增强了对蓝色、灰色、银色、绿色等敏感色的染色剂的保护效果。
[0011]可选的，所述三元共聚硅油采用氟基改性三元嵌段硅油。
[0012]通过采用上述技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高分子量聚乙烯纤维缆绳专用固色剂，其特征在于，按重量份数，包括有以下组分：聚丙烯酸多元共聚乳液30
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50份、纯丙乳液30
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50份、叔丙乳液30
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50份、醋酸乙烯
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乙烯共聚乳液30
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50份、水性环氧磷酸酯溶液5
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10份、聚异氰酸酯溶液5
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10份、均染剂1
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10份、三元共聚硅油1
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10份、交联剂1
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10份、钛白粉1
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10份。2.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯纤维缆绳专用固色剂，其特征在于：还包括纳米木质素10
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20份。3.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯纤维缆绳专用固色剂，其特征在于：所述聚丙烯酸多元共聚乳液采用聚丙烯酸
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甲基丙烯酸
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丙烯酰胺三元共聚乳液。4.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯纤维缆绳专用固色剂，其特征在于：所述三元共聚硅油采用氟基改性三元嵌段硅油。5.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯纤维缆绳专用固色剂，其特征在于：所述均染剂采用AEO
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9。6.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯纤维缆绳专用固色剂，其特征在于：所述交联剂采用乙氧化季戊四醇四丙烯酸酯、二叔丁...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶乃俭，
申请(专利权)人：惠州市杰胜美新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：