[發(fā)明專利]一種防水抗紫外線的安全繩纜涂層

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510875487.2
• 申請(qǐng)日: 2015-12-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105297452A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王鵬宇;劉長(zhǎng)勝;王瑋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島華凱海洋科技有限公司
• 主分類號(hào): D06M15/564
• 分類號(hào): D06M15/564;D06M15/256;D06M13/352;D06M11/74;D06M15/09;D06M13/513;D06M13/165
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及涂層技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種防水抗紫外線的安全繩纜涂層。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，繩纜得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，如應(yīng)用于海洋領(lǐng)域、登山戶外活動(dòng)等惡劣的環(huán)境條件下。在自然條件下使用的繩纜經(jīng)受風(fēng)吹日曬，對(duì)其性能有了進(jìn)一步的要求。當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間暴露于高強(qiáng)度太陽(yáng)光照射下及浸泡于海水中，繩纜纖維會(huì)受到不同程度的破壞和傷害。因此，開(kāi)發(fā)具有防水抗紫外線功能的石墨烯繩纜涂層對(duì)拓寬繩纜應(yīng)用范圍、提高其經(jīng)濟(jì)型有著重要的意義，市場(chǎng)前景廣闊。

近些年來(lái)，隨著客戶對(duì)于繩纜有了進(jìn)一步的要求，不但要求繩纜的結(jié)實(shí)及韌性，還要保證繩纜在日光及空氣中能夠長(zhǎng)久保持其性能，并要求其具有較高的安全系數(shù)。繩纜涂層作為有效提高其性能的方式引起了業(yè)界人士的關(guān)注。石墨烯是一種新型碳納米輕質(zhì)材料，其獨(dú)特的單原子層二維晶體結(jié)構(gòu)、巨大的比表面積、超高的強(qiáng)度、電導(dǎo)率、熱導(dǎo)率、反射性等特性引起了人們的注意，石墨烯二維平面結(jié)構(gòu)對(duì)各類光線的反射效率高、遮蔽效果理想，石墨烯獨(dú)特的二維層狀結(jié)構(gòu)使其具有優(yōu)異的阻燃效應(yīng)，其二維片層結(jié)構(gòu)具有片層阻隔效應(yīng)，能夠延緩熱量的傳遞、熱解產(chǎn)物的擴(kuò)散與逸出以及氧氣的擴(kuò)散與混合。到目前為止，將石墨烯優(yōu)異的防紫外線特性、安全阻燃性能應(yīng)用于功能性繩纜的研究和發(fā)明尚未見(jiàn)報(bào)道。CN103469555A公開(kāi)了一種防紫外線抗靜電石墨烯涂層紡織面料的制備方法，但其僅簡(jiǎn)單的將石墨烯涂料涂覆于織物上，未考慮其防水性能及在日曬雨淋情況下石墨烯涂層的牢固性。

因此，如何研究一種防水抗紫外線的安全繩纜涂層，將石墨烯優(yōu)異的防紫外線性能、安全阻燃性能應(yīng)用于功能性繩纜，這是目前亟待解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種防水抗紫外線的安全繩纜涂層，將石墨烯優(yōu)異的防紫外線性能應(yīng)用于功能性繩纜，使其能廣泛應(yīng)用于海洋領(lǐng)域如海上操作平臺(tái)、燈塔等戶外惡劣環(huán)境。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種防水抗紫外線的安全繩纜涂層，由以下重量份數(shù)的各組份組成：聚氨酯15-25％、有機(jī)硅防水劑10-15％、聚四氟乙烯1-5％、紫外吸收劑3-5％、石墨烯5-10％、羧甲基纖維素5-10％、消泡劑1-5％、硅烷偶聯(lián)劑0.05-0.5％、乳化劑0.05-1.5％、催干劑0.05-0.5％、乙二醇丁醚1-5％，余量為水；

進(jìn)一步地，所述的有機(jī)硅防水劑為水性有機(jī)硅防水劑，所述紫外吸收劑為2[2’-羥基-4’(α-甲基丙烯酰氧)苯基]-2-苯并三氮唑，所述消泡劑為3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯或苯胺三乙基三甲氧基硅烷；

進(jìn)一步地，所述的硅烷偶聯(lián)劑為3-氨基丙基三乙氧基硅烷，所述的乳化劑為Span-40或聚山梨酯-80，所述的催干劑為環(huán)烷酸鋅或二月桂酸二丁基酯；

進(jìn)一步地，所述的防水抗紫外線的安全繩纜涂層，由以下重量份數(shù)的各組份組成：聚氨酯21.5％、水性有機(jī)硅防水劑13.9％、聚四氟乙烯2.5％、紫外吸收劑3.5％、石墨烯9.6％、羧甲基纖維素7.8％、消泡劑3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯3.2％、硅烷偶聯(lián)劑0.15％、乳化劑Span-400.95％、催干劑環(huán)烷酸鋅0.42％、乙二醇丁醚4.4％，余量為水。

或者，所述的防水抗紫外線的安全繩纜涂層，由以下重量份數(shù)的各組份組成：聚氨酯20％、水性有機(jī)硅防水劑12.5％、聚四氟乙烯3.2％、紫外吸收劑4.2％、石墨烯9.6％、羧甲基纖維素7.8％、消泡劑3-碘-2-丙炔基丁基氨基甲酸酯3.2％、硅烷偶聯(lián)劑0.15％、乳化劑聚山梨酯-800.95％、催干劑二月桂酸二丁基錫0.42％、乙二醇丁醚4.4％，余量為水。

本發(fā)明還提供了一種防水抗紫外線的安全繩纜涂層的制備涂布方法，包括以下步驟：(1)將按配方的重量份數(shù)計(jì)算得到的所述聚氨酯、聚四氟乙烯、紫外吸收劑、水性有機(jī)硅防水劑、石墨烯、羧甲基纖維素、消泡劑、硅烷偶聯(lián)劑、乳化劑、催干劑、乙二醇丁醚、余量的水加入混合機(jī)中震蕩分散，轉(zhuǎn)速≥800RPM，時(shí)間大于等于2.5h，最后得到均勻穩(wěn)定涂層整理液；(2)采用連續(xù)式繩纜涂層機(jī)將涂層整理液均勻涂抹到繩纜上，置于烘箱中在75-85℃下烘干，高溫固著時(shí)間為5-20分鐘，得到具有防水抗紫外線涂層的繩纜。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明工藝配方簡(jiǎn)單易用，將其作為安全繩纜涂層能夠大大延長(zhǎng)繩纜使用壽命及耐磨性，防水性好并能有效抗紫外線、防老化，能廣泛應(yīng)用于海洋領(lǐng)域、戶外惡劣環(huán)境等。

具體實(shí)施方式