[发明专利]一种UHMPE纤维丝束的UV-热双重固化有色涂层方法

说明书

本发明公开了一种UHMPE纤维丝束的UV‑热双重固化有色涂层方法，涉及合成纤维丝束的着色领域，结合了传统的热固化和UV固化的优点，对整体的涂层工艺进行优化选择，在UV光照射工序的前后分别进行微波预烘干和热风干燥两种热固化方式，使UV固化方式和双重热固化方式实现了良好的协同效应，对于薄膜彩色涂层的固化效果快速且显著，实现了在提高绳索破断强力的前提下薄膜彩色涂层的完全固化，改善了涂层耐磨性、耐老化性，提高了生产效率，提高了成品绳索的质量、性能和使用寿命，本发明的UV‑热双重固化有色涂层方法还适合在不透明的材质之间、形状复杂的基材上、超厚涂层及有色涂层等的应用。

技术领域

本发明涉及合成纤维丝束的着色领域，具体的说是一种UHMPE纤维丝束的UV-热双重固化有色涂层方法。

背景技术

目前用于合成纤维着色的常规方法主要有三种：原液着色、染料染色及涂层上色。原液着色是在拉丝前向树脂原料中添加色母粒 ；染料染色是根据被染纤维物理化学性质，通过染色工艺与相适应染料发生反应，最终着色 ；涂层上色，是用含有颜料或染料的色浆对被染物进行涂覆，涂层剂在纤维表面成膜着色。

有研究发现，UHMWPE凝胶阶段添加有机颜料可实现颜色表现，但所得纤维强度低于原色纤维；且由于纤维高分子内的颜料分散及纤维制造工序上的难度而使得成本较高，使产业化非常有局限性。

有研究者对UHMWPE纤维进行染色试验，由于UHMWPE纤维高分子结构及非晶区域已被最小化，使得染料渗透很难，颜色表现困难，现阶段UHMWPE纤维难以通过常规染色方式获得深浓色。

UHMWPE纤维作为高性能纤维，在国防军工、船舶海工、工业吊装、渔业等领域得到了广泛应用。在这些应用领域，涂层上色适用性更佳，其工艺简单、可获得各种颜色，并可通过功能性涂层赋予产品更优的性能。

常规涂层上色一般采用单一固化成膜方式，UHMWPE纤维不耐高温，整个固化成膜工艺不能在高温下进行，单一热固化涂层方式生产效率低；单一的UV固化成膜方式，在有色体系应用难度大，只有UV光能照射到的地方才能固化，UV光固化可以快速固化，达到表干，实干困难。

发明内容

为解决上述存在的技术问题，本发明提供了一种UHMPE纤维丝束的UV-热双重固化有色涂层方法，通过具有优秀粘合力的薄膜彩色涂层对着色困难的UHMPE纤维丝束进行上色，着色快速，固化完全，着色效果好，确保UHMPE纤维丝束的强度不受影响。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

一种UHMPE纤维丝束的UV-热双重固化有色涂层方法，通过如下步骤实现：

1）准备UV-热固化涂层液，所述涂层液的具体成分按重量配比如下：耐日晒牢度高的有机颜料0.1-10%、活性稀释剂12-30%、低聚物50-75%、光引发剂2-9.9%、其他助剂1-10%；

2）使UHMPE纤维丝束通过并浸没于所述涂层液后，经过挤压、吸胶后进行微波预烘干，在所述UHMPE纤维丝束表面，形成薄膜涂层；

3）将涂层后的UHMPE纤维丝束通过波长范围254 ～365nm的UV光照射，再通过热风干燥进行涂层液的最终固化。

所述UV-热固化涂层液的活性稀释剂采用2-羟乙基丙烯酸酯、2-乙基己基丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸四氢呋喃甲酯及1,6己二醇二丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯等中的一种或多种组合。

所述UV-热固化涂层液中的低聚物是采用聚不饱和聚酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、丙烯酸酯化聚丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、环氧树脂丙烯酸酯中的一种或多种组合。