一种改性聚合物基涂覆织物的制备方法与流程

文档序号:15233982发布日期:2018-08-21 20:08阅读:199来源:国知局
本发明公开了一种改性聚合物基涂覆织物的制备方法,属于涂覆织物制备
技术领域

背景技术
:作为燃料,油料是民用和军用的重要能源物质,油料的储备和运输极为重要。金属油罐等储油装置和用于长途运输的输油管道造价昂贵,而且由于其沉重、体积大、固定难等因素而一般只能固定使用而不适于流动使用。为了适应民用和军用油料的便利使用,现已开发出多种轻质软体油罐,这些油罐一般使用有机高分子材料制成,储存体积大,可以折叠,使用方便,便于运输,而且成本较低。只要将油料充入其中即可作为储油罐使用,可快速、及时地供应油料,从而解决了上述问题。为了制备软体油罐,主要任务在于研制出合适的罐壁材料。作为软体油罐的罐壁材料,现有技术中一般使用涂覆型浸胶高分子材料,例如涂覆织物。现有技术中所用涂覆织物内侧一般涂覆聚氨酯弹性体或丁腈橡胶及其复合胶,但是由于聚氨酯弹性体涂层或丁腈橡胶及其复合胶涂层易于与所储存的油料进行双向物质交换,即油料分子透过聚氨酯弹性体涂层或丁腈橡胶及其复合胶涂层的内涂层渗出而造成渗油,同时内涂层中如添加剂和助剂等小分子被油料浸取而从内涂层吸出进入油料从而污染油料,因此已知涂覆织物制成的软体油罐至少存在以下缺点:耐油性不佳,油料易于渗出;油料易被污染,胶料小分子从内涂层析出而进入所储存的油料中从而造成油料污染。此外,已知涂覆织物制成的软体油罐一般耐候性差,例如在高于60℃的高温和紫外线照射下,涂覆织物易于破裂而导致软体油罐的破坏从而无法继续使用。而且,在高温、高表面张力的情况下,上述油料与内涂层材料的双向渗透更为严重,且渗出扩散到涂覆织物外涂层的油料又与高温、高表面张力和紫外线等对软体油罐进行联合破坏,从而加剧软体油罐涂覆织物的老化而急剧降低其使用寿命。因此,发明一种改性聚合物基涂覆织物对涂覆织物制备
技术领域
具有积极意义。技术实现要素:本发明所要解决的技术问题:针对目前普通涂覆织物在高于60℃的高温和紫外线照射下,易于破裂而导致软体油罐的破坏,从而无法继续使用,同时涂覆织物的附着力差和抗静电性差,满足不了市场要求的缺陷,提供了一种改性聚合物基涂覆织物的制备方法。为解决上述技术问题,本发明采用如下所述的技术方案是:一种改性聚合物基涂覆织物的制备方法,其特征在于具体制备步骤为:(1)将聚氨酯橡胶、双酚a型环氧树脂和聚酯纤维混合置于烧杯中熔化,得到熔化物,再将去离子水、十二烷基硫酸钠和硬脂酰乳酸钠混合搅拌溶解,得到乳化液,继续将熔化物、乳化液和过硫酸铵混合置于搅拌机中搅拌,出料,得到改性熔化物;(2)称取27~30g硝酸银倒入带有95~100ml去离子水的烧杯中混合溶解,得到自制硝酸银溶液,再将自制硝酸银溶液和氨水混合搅拌,直至溶液变澄清,向澄清后的溶液中滴加2~4滴氢氧化钠溶液,继续混合搅拌,得到搅拌液,最后将搅拌液和氨水混合搅拌,直至溶液再次变澄清,得到自制银氨溶液;(3)将无水葡萄糖和去离子水混合置于烧杯中,并搅拌溶解,得到葡萄糖溶液,再向葡萄糖溶液中加入葡萄糖溶液质量4%的无水乙醇和葡萄糖溶液质量3%的聚乙二醇,继续混合搅拌溶解,得到自制葡萄糖还原溶液;(4)按重量份数计,分别称取27~30份改性熔化物、16~20份自制银氨溶液、6~8份自制葡萄糖还原溶液、3~5份琥珀粉、1~3份二硫化二苯并噻唑和20~24份去离子水混合置于搅拌机中搅拌,得到混合料,再将混合料置于双螺杆挤出机中挤压成型,冷却出料,即得改性聚合物基涂覆织物。步骤(1)所述的聚氨酯橡胶、双酚a型环氧树脂和聚酯纤维的质量比为1:2:4,熔化温度为45~50℃,熔化时间为6~8min,去离子水、十二烷基硫酸钠和硬脂酰乳酸钠的质量比为7:1:2,搅拌溶解时间为10~12min,熔化物、乳化液和过硫酸铵的质量比为5:3:1,搅拌转速为320~360r/min,搅拌时间为35~45min。步骤(2)所述的溶解时间为7~9min,自制硝酸银溶液和质量分数为18%的氨水的体积比为10:1,搅拌时间为16~18min,氢氧化钠溶液的质量分数为24%,继续搅拌时间为12~16min,搅拌液和质量分数为12%的氨水的体积比为7:1,混合搅拌时间为4~6min。步骤(3)所述的无水葡萄糖和去离子水的质量比为1:7,搅拌溶解时间为6~8min,继续搅拌溶解时间为16~20min。步骤(4)所述的搅拌转速为200~240r/min,搅拌时间为12~16min,挤压成型温度为160~180℃,挤压成型压力为0.6~0.8mpa。本发明与其他方法相比,有益技术效果是:本发明以熔化物为基材,自制银氨溶液和自制葡萄糖还原溶液作为反应促进剂,并辅以琥珀粉和二硫化二苯并噻唑等制备得到改性聚合物基涂覆织物,首先将聚氨酯橡胶、双酚a型环氧树脂和聚酯纤维混合熔化得到熔化物,并在十二烷基硫酸钠和硬脂酰乳酸钠的作用下得到改性熔化物,其中双酚a型环氧树脂具有很强的内聚力,其具有致密的多羟基分子结构,使其可以作为大分子扩链剂接枝在聚酯纤维或基材分子链中,形成立体交联网状结构,并赋予聚酯纤维或基材一定的附着强度,将聚酯纤维或基材有效地填充在涂覆织物内部,有利于涂覆织物的附着力得到提高,另外双酚a型环氧树脂在一定的催化剂条件下,将其与聚酯纤维或基材大分子发生交联反应,形成复杂的空间网状结构,由反应前主要靠氢键连接变成由共价键连接,而共价键的键能比氢键大得多,能够在织物上形成一层牢固的附着膜,从而提高涂覆织物的附着力,再通过硝酸银溶液与氨水在碱性条件下反应得到自制银氨溶液,并将其与自制葡萄糖还原溶液共混,诱导银离子还原生成银单质,并吸附于基材表面,形成了微粒,使基材表面电阻明显下降,从而提高涂覆织物的抗静电性,另外其对聚酯纤维和基材共同镀银,形成防辐射性的银纤维,并赋予涂覆织物的抗紫外线性能,具有广泛的应用前景。具体实施方式按质量比为1:2:4将聚氨酯橡胶、双酚a型环氧树脂和聚酯纤维混合置于烧杯中,在温度为45~50℃下熔化6~8min,得到熔化物,再将去离子水、十二烷基硫酸钠和硬脂酰乳酸钠按质量比为7:1:2混合搅拌溶解10~12min,得到乳化液,继续将熔化物、乳化液和过硫酸铵按质量比为5:3:1混合置于搅拌机中,在转速为320~360r/min的条件下搅拌35~45min,出料,得到改性熔化物;称取27~30g硝酸银倒入带有95~100ml去离子水的烧杯中混合溶解7~9min,得到自制硝酸银溶液,再将自制硝酸银溶液和质量分数为18%的氨水按体积比为10:1混合搅拌16~18min,直至溶液变澄清,向澄清后的溶液中滴加2~4滴质量分数为24%的氢氧化钠溶液,继续混合搅拌12~16min,得到搅拌液,最后按体积比为7:1将搅拌液和质量分数为12%的氨水混合搅拌4~6min,直至溶液再次变澄清,得到自制银氨溶液;按质量比为1:7将无水葡萄糖和去离子水混合置于烧杯中,并搅拌溶解6~8min,得到葡萄糖溶液,再向葡萄糖溶液中加入葡萄糖溶液质量4%的无水乙醇和葡萄糖溶液质量3%的聚乙二醇,继续混合搅拌溶解16~20min,得到自制葡萄糖还原溶液;按重量份数计,分别称取27~30份改性熔化物、16~20份自制银氨溶液、6~8份自制葡萄糖还原溶液、3~5份琥珀粉、1~3份二硫化二苯并噻唑和20~24份去离子水混合置于搅拌机中,在转速为200~240r/min的条件下搅拌12~16min,得到混合料,再将混合料置于双螺杆挤出机中,在温度为160~180℃、压力为0.6~0.8mpa的条件下挤压成型,冷却出料,即得改性聚合物基涂覆织物。按质量比为1:2:4将聚氨酯橡胶、双酚a型环氧树脂和聚酯纤维混合置于烧杯中,在温度为45℃下熔化6min,得到熔化物,再将去离子水、十二烷基硫酸钠和硬脂酰乳酸钠按质量比为7:1:2混合搅拌溶解10min,得到乳化液,继续将熔化物、乳化液和过硫酸铵按质量比为5:3:1混合置于搅拌机中,在转速为320r/min的条件下搅拌35min,出料,得到改性熔化物;称取27g硝酸银倒入带有95ml去离子水的烧杯中混合溶解7min,得到自制硝酸银溶液,再将自制硝酸银溶液和质量分数为18%的氨水按体积比为10:1混合搅拌16min,直至溶液变澄清,向澄清后的溶液中滴加2滴质量分数为24%的氢氧化钠溶液,继续混合搅拌12min,得到搅拌液,最后按体积比为7:1将搅拌液和质量分数为12%的氨水混合搅拌4min,直至溶液再次变澄清,得到自制银氨溶液;按质量比为1:7将无水葡萄糖和去离子水混合置于烧杯中,并搅拌溶解6min,得到葡萄糖溶液,再向葡萄糖溶液中加入葡萄糖溶液质量4%的无水乙醇和葡萄糖溶液质量3%的聚乙二醇,继续混合搅拌溶解16min,得到自制葡萄糖还原溶液;按重量份数计,分别称取27份改性熔化物、16份自制银氨溶液、6份自制葡萄糖还原溶液、3份琥珀粉、1份二硫化二苯并噻唑和20份去离子水混合置于搅拌机中,在转速为200r/min的条件下搅拌12min,得到混合料,再将混合料置于双螺杆挤出机中,在温度为160℃、压力为0.6mpa的条件下挤压成型,冷却出料,即得改性聚合物基涂覆织物。按质量比为1:2:4将聚氨酯橡胶、双酚a型环氧树脂和聚酯纤维混合置于烧杯中,在温度为47℃下熔化7min,得到熔化物,再将去离子水、十二烷基硫酸钠和硬脂酰乳酸钠按质量比为7:1:2混合搅拌溶解11min,得到乳化液,继续将熔化物、乳化液和过硫酸铵按质量比为5:3:1混合置于搅拌机中,在转速为340r/min的条件下搅拌40min,出料,得到改性熔化物;称取29g硝酸银倒入带有97ml去离子水的烧杯中混合溶解8min,得到自制硝酸银溶液,再将自制硝酸银溶液和质量分数为18%的氨水按体积比为10:1混合搅拌17min,直至溶液变澄清,向澄清后的溶液中滴加3滴质量分数为24%的氢氧化钠溶液,继续混合搅拌14min,得到搅拌液,最后按体积比为7:1将搅拌液和质量分数为12%的氨水混合搅拌5min,直至溶液再次变澄清,得到自制银氨溶液;按质量比为1:7将无水葡萄糖和去离子水混合置于烧杯中,并搅拌溶解7min,得到葡萄糖溶液,再向葡萄糖溶液中加入葡萄糖溶液质量4%的无水乙醇和葡萄糖溶液质量3%的聚乙二醇,继续混合搅拌溶解18min,得到自制葡萄糖还原溶液;按重量份数计,分别称取28份改性熔化物、18份自制银氨溶液、7份自制葡萄糖还原溶液、4份琥珀粉、2份二硫化二苯并噻唑和22份去离子水混合置于搅拌机中,在转速为220r/min的条件下搅拌14min,得到混合料,再将混合料置于双螺杆挤出机中,在温度为170℃、压力为0.7mpa的条件下挤压成型,冷却出料,即得改性聚合物基涂覆织物。按质量比为1:2:4将聚氨酯橡胶、双酚a型环氧树脂和聚酯纤维混合置于烧杯中,在温度为50℃下熔化8min,得到熔化物,再将去离子水、十二烷基硫酸钠和硬脂酰乳酸钠按质量比为7:1:2混合搅拌溶解12min,得到乳化液,继续将熔化物、乳化液和过硫酸铵按质量比为5:3:1混合置于搅拌机中,在转速为360r/min的条件下搅拌45min,出料,得到改性熔化物;称取30g硝酸银倒入带有100ml去离子水的烧杯中混合溶解9min,得到自制硝酸银溶液,再将自制硝酸银溶液和质量分数为18%的氨水按体积比为10:1混合搅拌18min,直至溶液变澄清,向澄清后的溶液中滴加4滴质量分数为24%的氢氧化钠溶液,继续混合搅拌16min,得到搅拌液,最后按体积比为7:1将搅拌液和质量分数为12%的氨水混合搅拌6min,直至溶液再次变澄清,得到自制银氨溶液;按质量比为1:7将无水葡萄糖和去离子水混合置于烧杯中,并搅拌溶解8min,得到葡萄糖溶液,再向葡萄糖溶液中加入葡萄糖溶液质量4%的无水乙醇和葡萄糖溶液质量3%的聚乙二醇,继续混合搅拌溶解20min,得到自制葡萄糖还原溶液;按重量份数计,分别称取30份改性熔化物、20份自制银氨溶液、8份自制葡萄糖还原溶液、5份琥珀粉、3份二硫化二苯并噻唑和24份去离子水混合置于搅拌机中,在转速为240r/min的条件下搅拌16min,得到混合料,再将混合料置于双螺杆挤出机中,在温度为180℃、压力为0.8mpa的条件下挤压成型,冷却出料,即得改性聚合物基涂覆织物。对比例以上海某公司生产的改性聚合物基涂覆织物作为对比例对本发明制得的改性聚合物基涂覆织物和对比例中的改性聚合物基涂覆织物进行性能检测,检测结果如表1所示:测试方法:附着力测试依据gb/t9286漆膜的划格试验进行检测。耐温度测试方法:将实例1~3和对比例中的涂覆织物用在软体油缸中,放置在温度为70℃和80℃的环境下,观察各变化情况。紫外线屏蔽率测试采用抗紫外线测试仪进行检测。表面电阻测试参照gb/t24249-2009测试方法进行检测。表1涂覆织物性能测定结果测试项目实例1实例2实例3对比例附着力(级)000170℃下变化情况无破裂无破裂无破裂轻微破裂80℃下变化情况无破裂无破裂无破裂严重破裂紫外线屏蔽率(%)71737535表面电阻(ω)6.7×1086.7×1086.5×1087.0×108根据上述中数据可知本发明制得的改性聚合物基涂覆织物附着力好,耐温度好,在60℃以上的温度环境下,未出现破裂现象,紫外线屏蔽率高,抗静电效果好,具有广阔的应用前景。当前第1页12
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