專利名稱：：具有改進(jìn)的滑輪上循環(huán)彎曲性能的繩索的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及繩索的改進(jìn)，尤其涉及適用于海上應(yīng)用的高韌度合成繩索。相關(guān)技術(shù)描述合成纖維繩已用在很多應(yīng)用中，包括各種海上應(yīng)用。具有優(yōu)良性能的一類繩索是由,模量聚乙烯纖維和/或紗線制成的繩索。高韌度聚烯烴纖維也稱做伸i鏈或高分子量纖維。這類纖維和紗線已有商品銷售，如來自HoneywellInternationalInc.的SPECTRA⑧伸展鏈聚乙烯纖維。人們已提出把由伸展鏈聚乙烯纖維制成的繩索用于海上應(yīng)用。見，例如，授予Ryan的U.S.專利5,901,632和5,931,076,其公開內(nèi)容，在與本文兼容的程度上，明確引于此供參考。在有些海上應(yīng)用中，伸展鏈聚乙烯繩索在使用中要在滑輪、皮帶輪或柱上被反復(fù)彎曲。有些合成繩索在滑輪上受反復(fù)彎曲時(shí)會(huì)發(fā)生過早磨損，尤其是，在海上工業(yè)應(yīng)用中所用的合成繩索已遇到了這個(gè)問題。在許多海上應(yīng)用中，合成繩索不斷取代鋼索。由于合成繩索在許多滑輪上的循環(huán)彎曲(CBOS)應(yīng)用中越來越多地取代鋼索，所以需要改進(jìn)高性能合成繩索的疲勞壽命。尤其需要提高由高性能聚烯烴纖維和紗線制成繩索的性能。為提供具有性能更好的繩索而提出的一個(gè)解決方案已公開在授予Knudsen等的U.S.專利6,945,153中，其公開內(nèi)容明確引于此，以在與本發(fā)明兼容的程度上供參考。該專利公開了由伸展鏈聚乙烯纖維和液晶聚合物纖維的共混物所形成的大直徑繩索。人們期望提高這類繩索的性能。最好能提供對(duì)滑輪等上反復(fù)彎曲具有更好耐磨性，尤其在濕應(yīng)用中，同時(shí)保持其它優(yōu)良性能的高韌度聚烯烴纖維。最好還能提供適用于提升自自或放置到海床上的起重應(yīng)用的繩索。發(fā)明概述按照本發(fā)明，要提供具有改進(jìn)的耐CBOS疲勞性的繩索，該繩索包含高韌度纖維，該繩索和/或纖維涂有包含氨基官能化有機(jī)硅樹脂和中和低分子量聚乙烯的組合物。按照本發(fā)明，還要提供具有改進(jìn)的耐CBOS疲勞性的繩索，該繩索包含高韌度聚烯烴纖維和不是聚烯烴纖維的其它高韌度纖維的共混物，該繩索和/或纖維涂有包含氨基官能化有機(jī)硅樹脂和中和低分子量聚乙烯的組合物。按照本發(fā)明，還要提供具有改進(jìn)的耐CBOS疲勞性的繩索，該繩索包含高韌度聚烯烴纖維和其它高韌度纖維的共混物，所述其它高韌度纖維包含芳族聚酰胺纖維和/或液晶共聚酯纖維，所述繩索和/或纖維涂有包含氨基官能化有機(jī)硅樹脂和中和低分子量聚乙烯的組合物。按照本發(fā)明，還要提供改進(jìn)繩索CBOS疲勞壽命的方法，該方法包含由高韌度纖維形成繩索，以及用包含氨基官能化有機(jī)硅樹脂和中和低分子量聚乙烯的組合物涂布該繩索和/或形成這種繩索的纖維。按照本發(fā)明，還要提供用合成纖維繩索把重物提升自和放置到海床上的方法，其改進(jìn)之處包含用包含高韌度纖維的繩索作為這種繩索，所述繩索和/或纖維涂有包含氨基官能化有機(jī)硅樹脂和中和低分子量聚乙烯的組合物。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)高韌度纖維涂有包含氨基官能化有機(jī)硅樹脂和中和低分子量聚乙烯的組合物并形成繩索時(shí)，或如果用組合物涂布由這類未涂布纖維形成的繩索時(shí)，這種繩索的耐滑輪上循環(huán)彎曲性意外地得到了提高。還已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)把高韌度纖維與其它高韌度纖維進(jìn)行共混并共混纖維上涂布包含氨基官能化有機(jī)硅樹脂和中和低分子量聚乙烯的組合物而形成繩索時(shí)，或如果在由這種共混纖維形成的繩索上涂布組合物時(shí)，這種繩索的耐滑輪上循環(huán)彎曲性意外地得到了提高。發(fā)明詳述對(duì)于本發(fā)明的目的，纖維是其長(zhǎng)度尺寸遠(yuǎn)大于寬度和厚度尺寸的細(xì)長(zhǎng)物體。因此，術(shù)語(yǔ)"纖維"包括具有規(guī)則和不規(guī)則截面的單絲、復(fù)絲、帶、條、短纖維和其它形式的短切或不連續(xù)纖維等。術(shù)語(yǔ)"纖維"包括上述任意一種或它們的組合。紗線是包含許多纖維或單絲的連續(xù)股。纖維的形式也可以是帶、條或分層膜或帶。適用于本文的纖維的截面可以變化4艮大。它們的截面可以呈圓形、扁平形或橢圓形。它們也可具有帶一個(gè)或多個(gè)突自纖維線軸或縱軸的規(guī)則或不規(guī)則突起的不規(guī)則或規(guī)則多突起截面。優(yōu)選纖維基本呈圓形、扁平形或橢圓形截面，最優(yōu)選基本圓形。如上所述，已提出把包含高模量聚烯烴纖維，如伸展鏈聚乙烯纖維，和由它們制成的紗線的繩索用于海上應(yīng)用。繩索的此種用途是把重物舉起并系留到海床上。其它應(yīng)用包括海底油、氣開采、海洋學(xué)、地震學(xué)和其它工業(yè)應(yīng)用。本發(fā)明繩索最優(yōu)選的應(yīng)用包括深海起重和填筑。本發(fā)明繩索結(jié)構(gòu)中所用的纖維是高韌度纖維。如本文所用，術(shù)語(yǔ)"高韌度纖維"是指韌度等于或大于約7g/d的纖維。優(yōu)選這類纖維的起始拉伸才莫量為至少約150g/d以及斷裂能為至少約8J/g,按ASTMD2256測(cè)定。如本文所用，術(shù)語(yǔ)"起始拉伸模量"、"拉伸模量，，和"模量"是指按ASTM2256對(duì)紗線測(cè)定的彈性模量。優(yōu)選高韌度纖維的韌度等于或大于約10g/d,更優(yōu)選等于或大于約16g/d，甚至更優(yōu)選等于或大于約22g/d,以及最優(yōu)選等于或大于約28g/d。高韌度纖維可單獨(dú)用于繩索結(jié)構(gòu)中，或更優(yōu)選以2種或多種具有不同化學(xué)組成的高韌度纖維的共混物用于繩索結(jié)構(gòu)中。適用于本文的高韌度纖維包括高度取向的高分子量聚烯烴纖維，尤其高模量聚乙烯纖維和聚丙烯纖維、芳族聚酰胺纖維、聚笨并P惡唑(PBO)和聚苯并噻唑(PBT)之類的聚吲哚纖維、聚乙烯醇纖維、聚丙烯腈纖維、聚酰胺纖維、聚酯纖維、液晶共聚酯纖維、玻璃纖維、碳纖維、玄武巖或其它礦物纖維和剛性棒聚合物纖維，以及它們的混合物或共混物。適用于本發(fā)明的優(yōu)選高強(qiáng)度纖維包括聚烯烴纖維、芳族聚酰胺纖維和液晶共聚酯纖維以及它們的共混物和混合物。最優(yōu)選高分子量聚乙烯纖維、芳族聚酰胺纖維和液晶聚酯纖維以及它們的共混物和混合物。雖然形成繩索的紗線可以由2種或多種這類高韌度纖維的共混鉤制成，但優(yōu)選制造繩索的紗線由一種高韌度纖維形成并用2種或多種不同纖維類的紗線來形成繩索。優(yōu)選的共混物是高韌度聚乙烯纖維和芳族聚酰胺纖維的共混物、高韌度纖維和液晶共聚酯纖維的共混物以及芳族聚酰胺纖維和液晶共聚酯纖維的共混物。繩索結(jié)構(gòu)中所用的纖維優(yōu)選包含伸展鏈(又稱做高分子量、高韌度或高模量)聚乙烯纖維，尤其高模量聚乙烯纖維和聚丙烯纖維。U.S.專利4,457,985—般地討論了這類高分子量聚乙烯和聚丙烯纖維，該專利的公開內(nèi)容引于此，以在與本文兼容的程度上供參考。在聚乙烯的情況下，適用的纖維是重均分子量至少約150,000,優(yōu)選至少約1,000,000和更優(yōu)選至少約2,000,000~約5,000,000的那些。這類高分子量聚乙烯纖維可在溶液中紡絲(見U.S.專利4,137,394和U.S.專利4,356，138)或從溶液紡成單絲以形成凝膠結(jié)構(gòu)(見U.S.專利4,413,110、德國(guó)專利公開3,004,699和GB(英國(guó))專利2051667),或聚乙烯纖維也可以用輥拉法生產(chǎn)(見U.S.專利5,702,657)。如本文所用，術(shù)語(yǔ)聚乙烯是指以線形聚乙烯為主的材料，可含有每100主鏈碳原子不超過約5個(gè)改性單元的少量鏈支化或共聚單體，或者，也可與不超過約50wt。/o的一種或多種聚合物添加劑混合，所述添加劑如烯-1聚合物，尤其低密度聚乙烯、聚丙烯或聚丁烯、含單烯烴為主要單體的共聚物、氧化聚烯烴、接枝聚烯烴共聚物和聚曱搭，或低分子量添加劑，如常加入的抗氧化劑、潤(rùn)滑劑、防紫外線劑、著色劑等等。高韌度聚乙烯纖維已有商品銷售，如來自HoneywellInternationalInc.ofMorristown,NewJersey,U.S.A的SPECTRA⑧纖維和紗線。取決于成形方法、拉伸比和溫度及其它條件，可以使這類纖維具有很多性能。聚乙烯纖維的韌度為至少約7g/d,優(yōu)選至少約15g/d,更優(yōu)選至少約20g/d,又更優(yōu)選至少約25g/d和最優(yōu)選至少約30g/d。同樣，纖維的起始拉伸才莫量，如用Instron拉伸試驗(yàn)機(jī)測(cè)定，優(yōu)選為至少約300g/d，更優(yōu)選至少約500g/d,又更優(yōu)選至少約1,000g/d和最優(yōu)選至少約1,200g/d。起始拉伸才莫量和韌度的上述最高值一般僅用溶液生長(zhǎng)或凝膠紡絲法才能得到。很多單絲的熔點(diǎn)高于形成單絲的聚合物的熔點(diǎn)。因此，例如，分子量約150,000、約1,000,000和約2,000,000的塊狀高分子量聚乙烯的熔點(diǎn)一般為138°C。而由這些材料制成的高度取向的聚乙烯纖維的熔點(diǎn)高出約7。C約13°C。因此，熔點(diǎn)的稍許提高反映結(jié)晶的完善性和比塊狀聚合物更高的結(jié)晶取向度。優(yōu)選所用的聚乙烯是每1000個(gè)碳原子中有少于約1個(gè)甲基，更優(yōu)選每1000個(gè)碳原子中有少于約0.5個(gè)甲基，和少于約1%其它組分的聚乙烯。同樣，可以用重均分子量至少約200,000，優(yōu)選至少約1,000,000和更優(yōu)選至少約2,000,000的高度取向的高分子量聚丙烯纖維。這類伸展鏈聚丙烯可以用以上提到的不少參考文獻(xiàn)中所述的方法，尤其U.S.專利4,413,110中的方法，形成良好取向的纖維。由于聚丙烯是比聚乙烯結(jié)晶性差得多的材料并含有側(cè)甲基，所以用聚丙烯可能達(dá)到的韌度值一般明顯低于聚乙烯的相應(yīng)值。因此，適用的韌度優(yōu)選為至少約8g/d,更優(yōu)選至少約11g/d。聚丙烯的起始拉伸模量?jī)?yōu)選為至少約160g/d,更優(yōu)選至少約200g/d。取向工藝一般使聚丙烯的熔點(diǎn)升高數(shù)度，因此聚丙烯纖維的主熔點(diǎn)優(yōu)選為至少168°C,更優(yōu)選至少170。C。上述參數(shù)特別優(yōu)選的范圍能有利地使最終制品具有更好的性能。用重均分子量至少約200,000再加上上述參數(shù)(模量和韌度)的優(yōu)選范圍可有利地使最終制品具有更好的性能。在伸展鏈聚乙烯纖維的情況下，凝膠-紡絲聚乙烯纖維的制造和牽伸已描述在多篇出版物中，包括U.S.專利4,413,110;4，430，383;4,436,689;4,536,536;4,545,950;4,551,296;4,612,148;4，617，233;4，663，101;5,032,338;5,246,657;5,286,435;5,342,567;5,578,374;5，736,244;5，74，451;5,958,582;5,972,498;6，448,359;6,969,553和U.S專利申請(qǐng)公開2005/0093200中，其公開內(nèi)容引于此，以在與本文兼容的程度上供參考。在芳族聚酰胺纖維的情況下，由芳族聚酰胺形成的適用纖維已描述在U.S.專利3,671,542中，該文獻(xiàn)引于此，以在與本文兼容的程度上供參考。優(yōu)選芳族聚酰胺纖維的韌度為至少約20g/d,起始拉伸模量為至少約400g/d和斷裂能為至少約8J/g，特別優(yōu)選的芳族聚酰胺纖維的韌度將為至少約20g/d和斷裂能為至少約20J/g。最優(yōu)選的芳族聚酰胺纖維的韌度將為至少約23g/d,模量為至少約500g/d和斷裂能為至少約30J/g。例如，具有中等高模量和韌度值的聚對(duì)苯二曱酰對(duì)苯二胺纖維特別適用于形成防彈復(fù)合材料。實(shí)例是Teijin生產(chǎn)的1000dTwaronT2000。其它實(shí)例是來自杜邦公司的起始拉伸模量和韌度值分別為500g/d和22g/d的Kevlar29以及已有的400d、640d和840dKevlar129和KM2。其它制造廠生產(chǎn)的芳族聚酰胺纖維也可用于本發(fā)明。還可以用聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺的共聚物，如對(duì)苯二曱酰對(duì)苯二胺和對(duì)苯二曱酰3，,4，-氧聯(lián)二苯胺的共聚物。杜邦公司以商品名Nomex⑧銷售的聚間苯二曱酰間苯二胺纖維也適用于實(shí)踐本發(fā)明。具有高拉伸模量的高分子量聚乙烯醇(PV-OH)纖維已描述在授予Kwon等人的U.S.專利4,440,711中，該文獻(xiàn)引于此，以在與本文兼容的程度上供參考。高分子量PV-OH纖維的重均分子量應(yīng)為至少約200,000。特別有用的PV-OH纖維的才莫量應(yīng)為至少約300g/d,韌度優(yōu)選為至少約10g/d，更優(yōu)選至少約14g/d和最優(yōu)選至少約17g/d,以及斷裂能至少約8J/g。具有如此性能的PV-OH纖維可以用，例如，U.S.專利4,599,267中所述的方法生產(chǎn)。在聚丙烯腈(PAN)的情況下，PAN纖維的重均分子量應(yīng)為至少約400,000。特別適用的PAN纖維的韌度優(yōu)選為至少約10g/d和斷裂能為至少約8J/g。分子量至少約400,000,韌度至少約15-20g/d和斷裂能至少約8J/g的PAN纖維最有用；這類纖維已公開在，例如，U.S.專利4,535,027中。適用于實(shí)踐本發(fā)明的液晶共聚酯纖維已公開在，例如，U.S.專利3,975,487;4,118,372和4,161,470中。液晶共聚酯纖維可獲自KurarayAmericaInc.,商品名為Vectran⑧纖維適用于實(shí)踐本發(fā)明的聚吲哚纖維已公開在，例如，U.S.專利5,286,833、5,296，185、5,356,584、5,534,205和6,040,050中。聚吲咮纖維可獲自ToyoboCo.,商品名為Zylon⑧纖維。剛性棒纖維已公開在,例如，U.S.專利5,674,969、5,939,553、5,945,537和6,040,478中。這類纖維可獲自MagellanSystemsInternational,商品名為M5⑧纖維。'當(dāng)在本發(fā)明的繩索中使用2種或多種高韌度纖維時(shí)，優(yōu)選高韌度纖維之一是聚烯烴纖維，更優(yōu)選聚乙烯纖維。繩索中高韌度聚乙烯纖維的百分含量可變化很大，取決于所用的其它類高韌度纖維和對(duì)纖維期望的性能。高韌度聚乙烯纖維可以占繩索內(nèi)高韌度纖維總重量的約20~約80wt%,更優(yōu)選約30~約70wt。/。和最優(yōu)選約40~約60wt%。例如，繩索可以由約80~約20wtQ/。高韌度聚乙烯纖維和相應(yīng)地約20-約80wt。/o芳族聚酰胺纖維；更優(yōu)選由約70~約30wtM高韌度聚乙烯纖維和相應(yīng)地約30~約70wtr。芳族聚酰胺纖維；最優(yōu)選由約40-約60wty。高韌度聚乙烯纖維和相應(yīng)地約60~約40wt。/。芳族聚酰胺纖維制成。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，繩索包含約70~55wty。芳族聚酰胺纖維和相應(yīng)地約30~約45wt。/。高韌度聚乙烯纖維，以繩索內(nèi)高韌度纖維的總重量為基準(zhǔn)計(jì)算。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，繩索內(nèi)所有或基本所有的纖維都由芳族聚酰胺纖維形成。當(dāng)聯(lián)用液晶共聚酯纖維和高韌度聚乙烯纖維時(shí)，繩索可以由約80~約20wto/。高韌度聚乙蹄纖維和相應(yīng)地約20-約80wt。/o液晶共聚酯纖維；更優(yōu)選由約70~約30wt。/。高韌度聚乙烯纖維和相應(yīng)地約30~約70wt。/。液晶共聚酯纖維；最優(yōu)選由約40~約60wt%高韌度聚乙烯纖維和相應(yīng)地約60~約40wt。/。液晶共聚酯纖維形成。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，繩索包含約70-55wt。/。液晶共聚酯纖維和相應(yīng)地約30~約45wtQ/o高韌度聚乙烯纖維，以繩索內(nèi)高韌度纖維的總重量為基準(zhǔn)計(jì)算。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，繩索內(nèi)所有或基本所有的纖維都由液晶共聚酯纖維形成。如果需要，除上述高韌度纖維以外還可使用其它類纖維。能與高韌度纖維一起存在于本發(fā)明繩索結(jié)構(gòu)中的另一類纖維是由氟聚合物形成的纖維。這類氟聚合物纖維包括由如下聚合物形成的纖維聚四氟乙烯(優(yōu)選多孔聚四氟乙烯)、聚氯三氟乙烯(均聚物和共聚物(包括三元共聚物在內(nèi)))、聚氟乙烯、聚偏氟乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-氯三氟乙烯共聚物、氟化乙烯-丙烯共聚物、全氟烷氧基聚合物等，以及2種或多種上述聚合物的共混物。特別優(yōu)選的氟聚合物纖維是由聚四氟乙烯形成的那些，尤其多孔聚四氟乙烯纖維。這類纖維可獲自LenzingPlasticsGmbH&Co.KG和WLGore&Associates。與高韌度纖維共混的氟聚合物纖維的比例可變化很大，取決于氟聚合物的類型和最終應(yīng)用。例如，氟聚合物纖維在共混物中的含量可以為共混纖維總重量的約1~約40wt%,更優(yōu)選約5~約25wt。/。和最優(yōu)選約10~約20wt%。相應(yīng)地，高韌度纖維的含量可以為共混纖維總重量的約60~約99wt%,更優(yōu)選約75~約95wt。/。和最優(yōu)選約80~約90wt%。適用于本發(fā)明繩索的不同類纖維可以用任何合適的方法進(jìn)行共混。例如，可以把一類纖維的線股與另一類纖維的線股加捻成組合線股，然后再把它編織成繩索?；蛘?，也可以把纖維組合成具有鞘和芯的雙組分纖維。也可以用其它結(jié)構(gòu)。繩索內(nèi)不同類型的纖維可以任何所需的部局存在。本發(fā)明的繩索優(yōu)選包含2種或多種高韌度纖維的共混物，或主要由2種或多種高韌度纖維組成，任選地與氟聚合物纖維一起。這些繩索可具有任何合適的結(jié)構(gòu)，如編織繩、加捻繩、捻鋼絲繩、平行芯繩等。最優(yōu)選繩索是編織繩。這類繩索可具有任何合適的直徑，并可用任何合適的方法由所需的纖維和/或紗線形成。例如，在形成編織繩索時(shí)，可使用含有多個(gè)紗筒的傳統(tǒng)編織機(jī)。如本領(lǐng)域所知，隨紗筒轉(zhuǎn)動(dòng)，紗線彼此上、下編織，最后被收集在收繩軸上。編織機(jī)的明細(xì)和由其形成繩索的方法是本領(lǐng)域已知的，所以不必在此贅述?？梢园延梢环N高韌度纖維形成的紗線制成子繩，然后再與由其它類高韌度纖維所形成的子繩一起形成繩索(例如用編織法)?；蛘撸部梢杂筛唔g度纖維的共混物制成子繩，然后用其它同類子繩或不同類子繩，以編織法或任何其它所需技術(shù)制成繩索。形成繩索的高韌度紗線可具有任何合適的旦數(shù)以及氟聚合物纖維的紗線可具有與高韌度纖維的紗線相同或不同的旦數(shù)。例如，高韌度紗線可以為約50~約5000d,更優(yōu)選約75~約2000d,又更優(yōu)選約200~約2000d和最優(yōu)選約650~約1500d。氟聚合物紗線可以為約50-約2500d,更優(yōu)選約400-約1600d。按照本發(fā)明，在繩索結(jié)構(gòu)上可涂布某種涂料組合物。不論一根根纖維或紗線，或纖維或紗線的共混物，都可以涂布涂料組合物，然后由已涂布纖維或紗線形成繩索，或先形成繩索然后再涂布涂料組合物。涂料組合物包含氨基官能化有機(jī)硅樹脂和中和低分子量聚乙烯。兩種組分可以任何所需比例混合，例如約1~約99wto/o中和4氐分子量聚乙烯和相應(yīng)量的氨基官能化有機(jī)硅樹脂。所有百分含量都是組合物總重量的wt%,除非另有說明。優(yōu)選中和低分子量聚乙烯的存在量為約30~約90wt%，相應(yīng)地，氨基官能化有機(jī)硅樹脂的存在量為約10~約70wt°/。。更優(yōu)選中和低分子量聚乙烯是涂料中的主要組分，如占組合物重量的約55~約85wt%,而氨基官能化有機(jī)硅樹脂的存在量為約15~約45wt%。組合物可含多種其它添加劑，取決于所需的最終性能。由于一些高韌度纖維，如高模量聚乙烯纖維，在形成時(shí)常已涂有紡絲整理劑，所以在本發(fā)明中，這里所用的涂料組合物有時(shí)稱做罩面整理組合物。氨基官能化硅氧烷優(yōu)選呈乳液狀。優(yōu)選乳液包含約20~約40wt%有機(jī)硅樹脂且pH值為約4.5~約6.5。乳液優(yōu)選包括非離子型乳化劑。同樣，中和低分子量聚乙烯也呈乳液狀。優(yōu)選聚乙烯是完全中和的。低分子量聚乙烯也稱做聚乙烯蠟，有時(shí)也稱做蠟分散體。如本領(lǐng)域所知，這類聚乙烯蠟也稱做樹脂，其分子量一般都小于約6000Dalton,更優(yōu)選小于約5000Dalton,甚至更優(yōu)選低于約3500Dalton,且最優(yōu)選約300~約3000Dalton。涂泮牛組分可以任何合適的方式進(jìn)4亍混合。例如，可以在不銹鋼或其它惰性容器內(nèi)，把氨基官能化硅氧烷乳液加進(jìn)中和低分子量聚乙烯。容器優(yōu)選配置有攪拌器，以在低剪切(層流)條件下適當(dāng)混合。通過把氨基官能化硅氧烷乳液加進(jìn)中和低分子量聚乙烯，可以使體系的pH值保持為堿性。或者，也可以把低分子量聚乙烯加進(jìn)氨基官能化硅氧烷乳液?；旌峡梢栽?壬4可合適的溫度，優(yōu)選約15-約45。C,更優(yōu)選約20-約30。C下進(jìn)行。優(yōu)選涂料組合物的固體含量較高，如量級(jí)為至少約25wt%,更優(yōu)選至少約30wt。/。。最優(yōu)選涂料組合物的固體含量為約33~約35wt%。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用高固體含量的乳液可以在纖維/紗線或繩上涂上4交多的涂料組合物。如果把組合物直接涂布在纖維或紗線上，則可以用任何合適的涂布設(shè)備。這類涂布設(shè)備的實(shí)例包括潤(rùn)滑輥、舐涂輥、浸涂浴和整理劑涂布器。為提供均勻的涂布和出色的性能，要求恒溫，因?yàn)轶w系的粘度受溫差的影響。如果在繩索上涂布組合物，則可以把繩索浸在含涂料組合物的浴內(nèi)，然后擠出過量的組合物，然后再進(jìn)行空氣干燥，或者，也可以涂布繩索，然后使之通過加熱設(shè)備以加速干燥，然后再進(jìn)行空氣干燥。最好在纖維/紗線或繩索上涂上較多最終的涂料固體。優(yōu)選最終涂上的固體為至少約0.5wt%,更優(yōu)選至少約5wt%,最優(yōu)選約10~約30wt%。為更充分地理解本發(fā)明，給出了下列非限定性實(shí)施例。為說明本發(fā)明的原理所提到的具體技術(shù)、條件、材料、性能和所報(bào)告的數(shù)據(jù)都是舉例性的，不應(yīng)把它們看成是對(duì)本發(fā)明范圍的限制。所有份數(shù)都指重量，除非另有說明。實(shí)施例實(shí)施例1用高韌度聚乙烯紗線和液晶共聚酯紗線形成編織繩索。所用的聚乙烯紗線是來自HoneywellInternationalInc.的SPECTRA1000紗線，其旦數(shù)為1300d,韌度為35g/d，模量為1150g/d。液晶共聚酯紗是來自KurarayAmericalnc.的VectranHT97型紗線，其旦數(shù)為1500d,韌度為25g/d,模量為600g/d。這些紗線已涂有罩面整理組合物。罩面整理組合物由氨基官能化有機(jī)硅樹脂和中和低分子量聚乙烯制成。氨基官能化有機(jī)硅樹脂是硅氧烷含量為35wt。/。和pH值為4.5~6.5且包括非離子型乳化劑的乳液，可獲自DowCorning(2-8818乳液)。中和低分子量聚乙烯是中和的非離子聚乙烯蠟乳液(來自ApolloChemical的Fluftone1566),其固體含量為29%~31%和pH值為9.0~11。涂料組合物制造如下把中和低分子量聚乙烯共混進(jìn)氨基官能化有機(jī)硅樹脂乳液，使所得組合物包含70wty。中和低分子量聚乙烯。涂布紗線的方法是在把纖維浸在室溫罩面整理組合物內(nèi)。紗線上涂上的涂料量為約15%。把已涂布紗線編織成直徑約5mm的12股繩索。^巴紗線編織成繩索的方法如下先把3股已涂布紗線以每英寸0.5圈一起加捻成弦。弦按S方向和Z方向加捻。然后把12根弦以交替方式(S、Z、S、Z等)放在12-股編織才幾上。然后把12才艮弦編織在一起形成12-股編織繩索。該繩索由約63wt。/。聚乙烯纖維和約37wt。/。液晶共聚酯纖維組成。對(duì)繩索試-驗(yàn)其耐滑輪上的循環(huán)彎曲(CBOS)性。在該試^^中，繩在自由滾動(dòng)滑輪或皮帶輪上被彎曲約180°。在載荷下把繩索放在滑輪上并循環(huán)到繩索失效。試馬t在1.3"(3.3cm)、D:d=10的皮帶輪上以75次/min進(jìn)行，滑輪上受100kg的載荷(繩的每面受50kg張力)。繩索在失效前循環(huán)數(shù)以5點(diǎn)的平均值確定。結(jié)果示于下表1內(nèi)。實(shí)施例2(對(duì)比)作為實(shí)施例1的對(duì)比，以同樣方式制成編織繩索，但不用罩面整理組合物。對(duì)該繩索也試驗(yàn)其耐CBOS性，結(jié)果示于下表l內(nèi)。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>對(duì)比表1內(nèi)的數(shù)據(jù)表明，由涂有本發(fā)明涂料組合物的高韌度聚乙烯纖維和液晶共聚酯纖維的共混物所形成的繩索具有高得多的耐CBOS疲勞性。實(shí)施例3重復(fù)實(shí)施例1,但繩索由40wt。/。高韌度聚乙烯纖維和60wt。/。液晶共聚酯纖維形成，其直徑為約40mm。得到類似結(jié)果。實(shí)施例4重復(fù)實(shí)施例1,但繩索由40wt。/。高韌度聚乙烯纖維和60wt。/。芳族聚酰胺纖維形成，其直徑為約40mm。得到類似結(jié)果。實(shí)施例5重復(fù)實(shí)施例1,但繩索由未涂布紗線制成，而且在制成后通過把該繩索浸在室溫罩面整理組合物內(nèi)而涂上罩面整理組合物。得到類似結(jié)果。可以看到，本發(fā)明提供耐CBOS疲勞性明顯提高了的繩索。因此，這類繩索能用于許多高要求應(yīng)用中，包括把重物提升自和下降至海床上之類的海上應(yīng)用。在已相當(dāng)詳細(xì)地描述了本發(fā)明之后，將會(huì)理解，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，這類細(xì)節(jié)不一定要嚴(yán)格遵守，而可以由他們自己提出其它變更和》務(wù)改，范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.具有改進(jìn)的耐滑輪上循環(huán)彎曲(CBOS)疲勞性的繩索，所述繩索包含高韌度纖維，所述繩索和/或所述纖維涂有包含氨基官能化有機(jī)硅樹脂和中和低分子量聚乙烯的組合物。2.權(quán)利要求l的繩索，其中所述高韌度纖維選自下列一組高分子量聚烯烴、芳族聚酰胺、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚吲哚、聚酰胺、聚酯、液晶聚酯、玻璃、碳、玄武巖、礦物纖維和剛性棒纖維，以及它們的共混物。3.權(quán)利要求l的繩索，其中所述高韌度纖維選自下列一組高分子量聚乙烯纖維、芳族聚酰胺纖維、液晶共聚酯纖維及它們的共混物。4.權(quán)利要求1的繩索，其中所述高韌度纖維包含高韌度聚乙烯纖維和不是聚烯烴纖維的其它高韌度纖維的共混物，所述其它纖維是芳族聚酰胺纖維和/或液晶共聚酯纖維。5.權(quán)利要求4的繩索，其中所述高韌度聚乙烯纖維的存在量為約40-約60wtQ/。，以及所述其它纖維的存在量為約60約40wtQ/。，以所述繩索內(nèi)高韌度纖維的總重量為基準(zhǔn)計(jì)算。6.權(quán)利要求4的繩索，其中所述高韌度纖維包含高韌度聚乙烯纖維和芳族聚酰胺纖維的共混物。7.權(quán)利要求4的繩索，其中所述高韌度纖維包含高韌度聚乙烯纖維和液晶共聚酯纖維的共混物。8.權(quán)利要求4的繩索，其中所述組合物在所述繩索上的存在量是所述繩索重量的至少約5wt%。9.權(quán)利要求4的繩索，其中所述低分子量聚乙烯是所述組合物的主要組分。10.權(quán)利要求4的繩索，其中所述低分子量聚乙烯的存在量是所述組合物總重量的約55~約85wt%。11.權(quán)利要求10的繩索，其中所述低分子量聚乙烯是完全中和的。12.權(quán)利要求4的繩索，還包含氟聚合物纖維。13.權(quán)利要求4的繩索，其中所述繩索是編織繩索。14.權(quán)利要求1的繩索，其中所述高韌度纖維的韌度為至少約16g/d。15.權(quán)利要求1的繩索，其中所述高韌度纖維主要由芳族聚酰胺纖維組成。16.具有改進(jìn)的耐CBOS疲勞性的繩索，該繩索包含高韌度聚烯烴纖維和不是聚烯烴纖維的其它高韌度纖維的共混物，所述繩索和/或所述纖維涂有包含氨基官能化有機(jī)硅樹脂和中和低分子量聚乙烯的組合物。17.權(quán)利要求16的繩索，其中所述其它高韌度纖維包含芳族聚酰胺纖維和/或液晶共聚酯纖維。18.權(quán)利要求17的繩索，其中所述高韌度聚乙烯纖維的存在量為約40~約60wt%,以及所述其它高韌度纖維包含存在量為約60~約40wt。/。的芳族聚酰胺纖維，以所述繩索內(nèi)所述高韌度纖維的總重量為基準(zhǔn)計(jì)算。19.權(quán)利要求18的繩索，其中所述低分子量聚乙烯的存在量為所述組合物總重量的約55~約85wt%，以及其中所述低分子量聚乙烯是完全中和的。20.具有改進(jìn)的耐CBOS疲勞性的繩索，所述繩索包含高韌度聚烯烴纖維和其它高韌度纖維的共混物，所述其它高韌度纖維包含芳族聚酰胺纖維和/或液晶共聚酯纖維，所述繩索和/或所述纖維涂有包含氨基官能化有機(jī)硅樹脂和中和低分子量聚乙烯的組合物。21.權(quán)利要求20的繩索，其中所述低分子量聚乙烯的存在量是所述組合物總重量的約55-約85wty。以及其中所述低分子量聚乙烯是完全中和的。22.提高繩索在滑輪上循環(huán)彎曲疲勞壽命的方法，所述方法包含由高韌度纖維形成所述繩索，在所迷繩索和/或形成所述繩索的所述纖維上涂布包含氨基官能化有機(jī)硅樹脂和中和低分子量聚乙烯的組合物。23.權(quán)利要求22的方法，其中所述高韌度纖維包含高韌度聚乙烯纖維和其它高韌度纖維的共混物，所述其它高韌度纖維包含芳族聚酰胺纖維和/或液晶共聚酯纖維。24.權(quán)利要求23的方法，包括用所述組合物涂布所述繩索，其中所述低分子量聚乙烯的存在量為所述組合物總重量的約55~約85wt%,以及其中所述低分子量聚乙烯是完全中和的。25.權(quán)利要求24的方法，其中所述組合物的固體含量為至少約25wt%。26.權(quán)利要求25的方法，其中所述氨基官能化有機(jī)硅樹脂的形式是pH值約9~約11的乳液。27.權(quán)利要求23的方法，包括用所述組合物涂布所述纖維，其中所述低分子量聚乙烯的存在量為所述組合物總重量的約55~約85wt%以及所述低分子量聚乙烯是完全中和的。28.在用合成纖維繩索把重物提升自和放置到海床上的方法中，改進(jìn)之處包含用包含高韌度纖維的繩索作為所述繩索，所述繩索和/或所述纖維涂有包含氨基官能化有機(jī)硅樹脂和中和低分子量聚乙烯的組合物。29.權(quán)利要求28的方法，其中所述繩索包含高韌度聚乙烯纖維和芳族聚酰胺纖維的共混物。30.權(quán)利要求28的方法，其中所述繩索包含高韌度聚乙烯纖維和液晶共聚酯纖維的共混物。全文摘要由高韌度纖維，優(yōu)選高韌度聚乙烯纖維和芳族聚酰胺纖維和/或液晶共聚酯纖維形成改進(jìn)繩索。纖維和/或繩索涂有包含氨基官能化有機(jī)硅樹脂和中和低分子量聚乙烯的組合物。這種繩索適用于航海應(yīng)用，如深海起重，并具有更好的耐滑輪上循環(huán)彎曲疲勞性。文檔編號(hào)D06M15/643GK101389804SQ200780006182公開日2009年3月18日申請(qǐng)日期2007年2月21日優(yōu)先權(quán)日2006年2月24日發(fā)明者B·M·科斯泰恩,G·A·達(dá)維斯,R·克萊因申請(qǐng)人:霍尼韋爾國(guó)際公司