[发明专利]一种耐高温、抗灼烧膜下滴灌带涂层及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及滴灌带制造领域，尤其涉及一种耐高温、抗灼烧膜下滴灌带涂层及其制备方法。

背景技术

膜下滴灌技术是集覆膜技术与滴灌技术两者相结合的一种新型灌溉技术，也是地膜栽培技术的延伸和深化。膜下滴灌技术在国内的推广应用已接近10年，应用面积也在逐年扩大，在使用过程中出现了各种各样的问题，其中普通膜下滴灌带易烧伤是最为突出的问题，由于膜下滴灌带在太阳光照射下，膜下凝结水珠，水珠形成的“凸透镜效应”对滴灌带造成烧伤，此现象表现为滴灌带表面出现烧焦熔洞，导致泚水，从而严重影响了膜下滴灌系统的运行和质量。

现有常见的非金属耐高温、抗灼烧材料很多，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。国外对抗灼烧、高熔点材料的研究相对较成熟，从高熔点的金属耐高温材料到陶瓷耐高温材料以及非金属耐高温材料都有深入的研究。但是目前国内现有涂层质量不高，膜下滴灌带耐高温、抗太阳灼伤能力差，仅仅是通过物理吸附粘结在被涂覆产品的表面，耐用性差，严重影响着膜下滴灌系统的质量。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种耐用性好的耐高温、抗灼烧膜下滴灌带涂层。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供该滴灌带涂层的制备方法。

为解决上述问题，本发明所述的一种耐高温、抗灼烧膜下滴灌带涂层，其特征在于：该涂层由下述质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将1~2当量的丙烯酸十八脂与2~4当量的丙烯酸-2-羟乙酯混合，在温度为60~65℃的条件下聚合反应，即得侧链上带有大量羟基的丙烯酸酯共聚物中间体A；然后，所述中间体A缓慢滴加至3~4当量的1,6-己二异氰酸酯溶液中，边滴加边搅拌，反应后，即得侧链上带有大量异氰酸酯基团的丙烯酸酯共聚物中间体B；其次，所述中间体B中加入3.6~4当量的氟醇，反应后即得侧链上带有大量碳氟链的丙烯酸酯共聚物中间体C；最后，所述中间体C中加入0.2~0.4当量的质量浓度为80~85%的乙醇进行封端反应所得的溶液；

所述改性空心玻璃微珠是指将5~8g的硅烷偶联剂KH-550与30mL的无水乙醇配制成溶液，并搅拌至溶液澄清后，将该溶液缓慢滴入空心玻璃微珠中，通过强力搅拌使溶液充分浸润所述空心玻璃微珠，然后将浸润完全的空心玻璃微珠放入80~85℃的水浴中，反应1.5小时，得到反应产物，该反应产物冷却至室温后经过滤、洗涤即得。

所述氟醇为碳原子数小于等于6的短碳氟链氟醇。

所述空心玻璃微珠是指直径为5~300微米的D-1210型空心玻璃微珠。

如上所述的一种耐高温、抗灼烧膜下滴灌带涂层的制备方法，包括以下步骤：

⑴按配比称重；

⑵制备含氟丙烯酸酯共聚物涂层乳液：在含氟丙烯酸酯共聚物溶液中加入二苯甲酮，混合均匀后即得含氟丙烯酸酯共聚物涂层乳液；

⑶涂层乳液喷涂：将干燥的滴灌带管胚放入喷涂装置中，将所述含氟丙烯酸酯共聚物涂层乳液注入所述喷涂装置中的输液管中，并通过所述喷涂装置中的雾化喷嘴将所述涂覆溶液均匀地喷涂在所述干燥的滴灌带管胚的外表面，并使涂层厚度为0.02~0.04mm；

⑷1~5min完成喷涂后的所述干燥的滴灌带管胚进入紫外光辐射装置，打开所述紫外光辐射装置的控制开关，紫外灯管开始工作，1.5s~2s后，向所述含氟丙烯酸酯共聚物涂层乳液中加入改性空心玻璃微珠即可。

所述步骤⑶中的喷涂装置包括中空的壳体Ⅰ及带控制阀的输液管、雾化喷嘴；所述壳体Ⅰ内设有由隔板分隔的两个腔体；所述两个腔体中的每个腔体所在的所述壳体Ⅰ上设有一个所述输液管；所述两个腔体中的每个腔体内沿切向弧面等间距设置数个所述雾化喷嘴，该每个腔体内的雾化喷嘴与所述输液管一一对应相连。

所述步骤⑷中的紫外光辐射装置包括中空的壳体Ⅱ及连有控制开关的紫外灯管；所述壳体Ⅱ上设有内表面反光紫外灯外层隔板，其内沿轴向弧面均匀布置6条所述紫外灯管。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明含氟丙烯酸酯共聚物选用了绿色环保的含短氟碳链(Rf≤6)的氟碳化合物，能够被自然降解，不会分解出有毒性全氟辛酸和全氟辛基磺酸，造成环境污染、生物积累和危害。