[發(fā)明專利]一種耐高溫、抗灼燒膜下滴灌帶涂層及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310663834.6
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN103740220A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董穩(wěn)軍;王飛;寧偉
• 申請（專利權(quán)）人: 甘肅大禹節(jié)水集團股份有限公司
• 主分類號: C09D133/08
• 分類號: C09D133/08;C09D7/12;C09D5/00;C08F220/28;C08F220/18;C08F8/30;C08F8/18;B05D1/02;B05D3/06
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 李艷華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及滴灌帶制造領(lǐng)域，尤其涉及一種耐高溫、抗灼燒膜下滴灌帶涂層及其制備方法。

背景技術(shù)

膜下滴灌技術(shù)是集覆膜技術(shù)與滴灌技術(shù)兩者相結(jié)合的一種新型灌溉技術(shù)，也是地膜栽培技術(shù)的延伸和深化。膜下滴灌技術(shù)在國內(nèi)的推廣應(yīng)用已接近10年，應(yīng)用面積也在逐年擴大，在使用過程中出現(xiàn)了各種各樣的問題，其中普通膜下滴灌帶易燒傷是最為突出的問題，由于膜下滴灌帶在太陽光照射下，膜下凝結(jié)水珠，水珠形成的“凸透鏡效應(yīng)”對滴灌帶造成燒傷，此現(xiàn)象表現(xiàn)為滴灌帶表面出現(xiàn)燒焦熔洞，導(dǎo)致泚水，從而嚴(yán)重影響了膜下滴灌系統(tǒng)的運行和質(zhì)量。

現(xiàn)有常見的非金屬耐高溫、抗灼燒材料很多，例如聚丙烯（pp）、丙烯腈－丁二烯－苯乙烯共聚物?(?ABS)?、聚碳酸酯?(?PC)?、聚酰胺?(?PA)等。國外對抗灼燒、高熔點材料的研究相對較成熟，從高熔點的金屬耐高溫材料到陶瓷耐高溫材料以及非金屬耐高溫材料都有深入的研究。但是目前國內(nèi)現(xiàn)有涂層質(zhì)量不高，膜下滴灌帶耐高溫、抗太陽灼傷能力差，僅僅是通過物理吸附粘結(jié)在被涂覆產(chǎn)品的表面，耐用性差，嚴(yán)重影響著膜下滴灌系統(tǒng)的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種耐用性好的耐高溫、抗灼燒膜下滴灌帶涂層。

本發(fā)明所要解決的另一個技術(shù)問題是提供該滴灌帶涂層的制備方法。

為解決上述問題，本發(fā)明所述的一種耐高溫、抗灼燒膜下滴灌帶涂層，其特征在于：該涂層由下述質(zhì)量百分比的原料制成：92~94%含氟丙烯酸酯共聚物溶液、6~8%改性空心玻璃微珠和占所述含氟丙烯酸酯共聚物溶液2~4%的二苯甲酮；其中

所述含氟丙烯酸酯共聚物溶液是指將1~2當(dāng)量的丙烯酸十八脂與2~4當(dāng)量的丙烯酸-2-羥乙酯混合，在溫度為60~65℃的條件下聚合反應(yīng)，即得側(cè)鏈上帶有大量羥基的丙烯酸酯共聚物中間體A；然后，所述中間體A緩慢滴加至3~4當(dāng)量的1,6-己二異氰酸酯溶液中，邊滴加邊攪拌，反應(yīng)后，即得側(cè)鏈上帶有大量異氰酸酯基團的丙烯酸酯共聚物中間體B；其次，所述中間體B中加入3.6~4當(dāng)量的氟醇，反應(yīng)后即得側(cè)鏈上帶有大量碳氟鏈的丙烯酸酯共聚物中間體C；最后，所述中間體C中加入0.2~0.4當(dāng)量的質(zhì)量濃度為80~85%的乙醇進行封端反應(yīng)所得的溶液；

所述改性空心玻璃微珠是指將5~8g的硅烷偶聯(lián)劑KH-550與30mL的無水乙醇配制成溶液，并攪拌至溶液澄清后，將該溶液緩慢滴入空心玻璃微珠中，通過強力攪拌使溶液充分浸潤所述空心玻璃微珠，然后將浸潤完全的空心玻璃微珠放入80~85℃的水浴中，反應(yīng)1.5小時，得到反應(yīng)產(chǎn)物，該反應(yīng)產(chǎn)物冷卻至室溫后經(jīng)過濾、洗滌即得。

所述氟醇為碳原子數(shù)小于等于6的短碳氟鏈氟醇。

所述空心玻璃微珠是指直徑為5~300微米的D-1210型空心玻璃微珠。

如上所述的一種耐高溫、抗灼燒膜下滴灌帶涂層的制備方法，包括以下步驟：

⑴按配比稱重；

⑵制備含氟丙烯酸酯共聚物涂層乳液：在含氟丙烯酸酯共聚物溶液中加入二苯甲酮，混合均勻后即得含氟丙烯酸酯共聚物涂層乳液；

⑶涂層乳液噴涂：將干燥的滴灌帶管胚放入噴涂裝置中，將所述含氟丙烯酸酯共聚物涂層乳液注入所述噴涂裝置中的輸液管中，并通過所述噴涂裝置中的霧化噴嘴將所述涂覆溶液均勻地噴涂在所述干燥的滴灌帶管胚的外表面，并使涂層厚度為0.02~0.04mm；

⑷1~5min完成噴涂后的所述干燥的滴灌帶管胚進入紫外光輻射裝置，打開所述紫外光輻射裝置的控制開關(guān)，紫外燈管開始工作，1.5s~2s后，向所述含氟丙烯酸酯共聚物涂層乳液中加入改性空心玻璃微珠即可。

所述步驟⑶中的噴涂裝置包括中空的殼體Ⅰ及帶控制閥的輸液管、霧化噴嘴；所述殼體Ⅰ內(nèi)設(shè)有由隔板分隔的兩個腔體；所述兩個腔體中的每個腔體所在的所述殼體Ⅰ上設(shè)有一個所述輸液管；所述兩個腔體中的每個腔體內(nèi)沿切向弧面等間距設(shè)置數(shù)個所述霧化噴嘴，該每個腔體內(nèi)的霧化噴嘴與所述輸液管一一對應(yīng)相連。

所述步驟⑷中的紫外光輻射裝置包括中空的殼體Ⅱ及連有控制開關(guān)的紫外燈管；所述殼體Ⅱ上設(shè)有內(nèi)表面反光紫外燈外層隔板，其內(nèi)沿軸向弧面均勻布置6條所述紫外燈管。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：

1、本發(fā)明含氟丙烯酸酯共聚物選用了綠色環(huán)保的含短氟碳鏈(Rf≤6)的氟碳化合物，能夠被自然降解，不會分解出有毒性全氟辛酸和全氟辛基磺酸，造成環(huán)境污染、生物積累和危害。