CN101389804A - 具有改进的滑轮上循环弯曲性能的绳索 - Google Patents

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Abstract

由高韧度纤维，优选高韧度聚乙烯纤维和芳族聚酰胺纤维和/或液晶共聚酯纤维形成改进绳索。纤维和/或绳索涂有包含氨基官能化有机硅树脂和中和低分子量聚乙烯的组合物。这种绳索适用于航海应用，如深海起重，并具有更好的耐滑轮上循环弯曲疲劳性。

Description

具有改进的滑轮上循环弯曲性能的绳索
相关申请交互参考
本申请是2006年2月24日提交的申请系列号11/361,180的部分继续申请和2006年7月6日提交的申请系列号11/481,872的部分继续申请。
发明背景
发明领域
本发明涉及绳索的改进，尤其涉及适用于海上应用的高韧度合成绳索。
相关技术描述
合成纤维绳已用在很多应用中，包括各种海上应用。具有优良性能的一类绳索是由高模量聚乙烯纤维和/或纱线制成的绳索。高韧度聚烯烃纤维也称做伸展链或高分子量纤维。这类纤维和纱线已有商品销售，如来自Honeywell International Inc.的
Figure A200780006182D0005113639QIETU
伸展链聚乙烯纤维。
人们已提出把由伸展链聚乙烯纤维制成的绳索用于海上应用。见，例如，授予Ryan的U.S.专利5,901,632和5,931,076，其公开内容，在与本文兼容的程度上，明确引于此供参考。
在有些海上应用中，伸展链聚乙烯绳索在使用中要在滑轮、皮带轮或柱上被反复弯曲。有些合成绳索在滑轮上受反复弯曲时会发生过早磨损，尤其是，在海上工业应用中所用的合成绳索已遇到了这个问题。
在许多海上应用中，合成绳索不断取代钢索。由于合成绳索在许多滑轮上的循环弯曲(CBOS)应用中越来越多地取代钢索，所以需要改进高性能合成绳索的疲劳寿命。尤其需要提高由高性能聚烯烃纤维和纱线制成绳索的性能。
为提供具有性能更好的绳索而提出的一个解决方案已公开在授予Knudsen等的U.S.专利6,945,153中，其公开内容明确引于此，以在与本发明兼容的程度上供参考。该专利公开了由伸展链聚乙烯纤维和液晶聚合物纤维的共混物所形成的大直径绳索。人们期望提高这类绳索的性能。
最好能提供对滑轮等上反复弯曲具有更好耐磨性，尤其在湿应用中，同时保持其它优良性能的高韧度聚烯烃纤维。最好还能提供适用于提升自自或放置到海床上的起重应用的绳索。
发明概述
按照本发明，要提供具有改进的耐CBOS疲劳性的绳索，该绳索包含高韧度纤维，该绳索和/或纤维涂有包含氨基官能化有机硅树脂和中和低分子量聚乙烯的组合物。
按照本发明，还要提供具有改进的耐CBOS疲劳性的绳索，该绳索包含高韧度聚烯烃纤维和不是聚烯烃纤维的其它高韧度纤维的共混物，该绳索和/或纤维涂有包含氨基官能化有机硅树脂和中和低分子量聚乙烯的组合物。
按照本发明，还要提供具有改进的耐CBOS疲劳性的绳索，该绳索包含高韧度聚烯烃纤维和其它高韧度纤维的共混物，所述其它高韧度纤维包含芳族聚酰胺纤维和/或液晶共聚酯纤维，所述绳索和/或纤维涂有包含氨基官能化有机硅树脂和中和低分子量聚乙烯的组合物。
按照本发明，还要提供改进绳索CBOS疲劳寿命的方法，该方法包含由高韧度纤维形成绳索，以及用包含氨基官能化有机硅树脂和中和低分子量聚乙烯的组合物涂布该绳索和/或形成这种绳索的纤维。
按照本发明，还要提供用合成纤维绳索把重物提升自和放置到海床上的方法，其改进之处包含用包含高韧度纤维的绳索作为这种绳索，所述绳索和/或纤维涂有包含氨基官能化有机硅树脂和中和低分子量聚乙烯的组合物。
已经发现，当高韧度纤维涂有包含氨基官能化有机硅树脂和中和低分子量聚乙烯的组合物并形成绳索时，或如果用组合物涂布由这类未涂布纤维形成的绳索时，这种绳索的耐滑轮上循环弯曲性意外地得到了提高。还已发现，当把高韧度纤维与其它高韧度纤维进行共混并共混纤维上涂布包含氨基官能化有机硅树脂和中和低分子量聚乙烯的组合物而形成绳索时，或如果在由这种共混纤维形成的绳索上涂布组合物时，这种绳索的耐滑轮上循环弯曲性意外地得到了提高。
发明详述
对于本发明的目的，纤维是其长度尺寸远大于宽度和厚度尺寸的细长物体。因此，术语“纤维”包括具有规则和不规则截面的单丝、复丝、带、条、短纤维和其它形式的短切或不连续纤维等。术语“纤维”包括上述任意一种或它们的组合。纱线是包含许多纤维或单丝的连续股。纤维的形式也可以是带、条或分层膜或带。
适用于本文的纤维的截面可以变化很大。它们的截面可以呈圆形、扁平形或椭圆形。它们也可具有带一个或多个突自纤维线轴或纵轴的规则或不规则突起的不规则或规则多突起截面。优选纤维基本呈圆形、扁平形或椭圆形截面，最优选基本圆形。
如上所述，已提出把包含高模量聚烯烃纤维，如伸展链聚乙烯纤维，和由它们制成的纱线的绳索用于海上应用。绳索的此种用途是把重物举起并系留到海床上。其它应用包括海底油、气开采、海洋学、地震学和其它工业应用。本发明绳索最优选的应用包括深海起重和填筑。
本发明绳索结构中所用的纤维是高韧度纤维。如本文所用，术语“高韧度纤维”是指韧度等于或大于约7g/d的纤维。优选这类纤维的起始拉伸模量为至少约150g/d以及断裂能为至少约8J/g，按ASTMD2256测定。如本文所用，术语“起始拉伸模量”、“拉伸模量”和“模量”是指按ASTM 2256对纱线测定的弹性模量。
优选高韧度纤维的韧度等于或大于约10g/d，更优选等于或大于约16g/d，甚至更优选等于或大于约22g/d，以及最优选等于或大于约28g/d。
高韧度纤维可单独用于绳索结构中，或更优选以2种或多种具有不同化学组成的高韧度纤维的共混物用于绳索结构中。
适用于本文的高韧度纤维包括高度取向的高分子量聚烯烃纤维，尤其高模量聚乙烯纤维和聚丙烯纤维、芳族聚酰胺纤维、聚苯并噁唑(PBO)和聚苯并噻唑(PBT)之类的聚吲哚纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯腈纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维、液晶共聚酯纤维、玻璃纤维、碳纤维、玄武岩或其它矿物纤维和刚性棒聚合物纤维，以及它们的混合物或共混物。适用于本发明的优选高强度纤维包括聚烯烃纤维、芳族聚酰胺纤维和液晶共聚酯纤维以及它们的共混物和混合物。最优选高分子量聚乙烯纤维、芳族聚酰胺纤维和液晶聚酯纤维以及它们的共混物和混合物。虽然形成绳索的纱线可以由2种或多种这类高韧度纤维的共混物制成，但优选制造绳索的纱线由一种高韧度纤维形成并用2种或多种不同纤维类的纱线来形成绳索。
优选的共混物是高韧度聚乙烯纤维和芳族聚酰胺纤维的共混物、高韧度纤维和液晶共聚酯纤维的共混物以及芳族聚酰胺纤维和液晶共聚酯纤维的共混物。
绳索结构中所用的纤维优选包含伸展链(又称做高分子量、高韧度或高模量)聚乙烯纤维，尤其高模量聚乙烯纤维和聚丙烯纤维。
U.S.专利4,457,985一般地讨论了这类高分子量聚乙烯和聚丙烯纤维，该专利的公开内容引于此，以在与本文兼容的程度上供参考。在聚乙烯的情况下，适用的纤维是重均分子量至少约150,000，优选至少约1,000,000和更优选至少约2,000,000～约5,000,000的那些。这类高分子量聚乙烯纤维可在溶液中纺丝(见U.S.专利4,137,394和U.S.专利4,356,138)或从溶液纺成单丝以形成凝胶结构(见U.S.专利4,413,110、德国专利公开3,004,699和GB(英国)专利2051667)，或聚乙烯纤维也可以用辊拉法生产(见U.S.专利5,702,657)。如本文所用，术语聚乙烯是指以线形聚乙烯为主的材料，可含有每100主链碳原子不超过约5个改性单元的少量链支化或共聚单体，或者，也可与不超过约50wt％的一种或多种聚合物添加剂混合，所述添加剂如烯-1聚合物，尤其低密度聚乙烯、聚丙烯或聚丁烯、含单烯烃为主要单体的共聚物、氧化聚烯烃、接枝聚烯烃共聚物和聚甲醛，或低分子量添加剂，如常加入的抗氧化剂、润滑剂、防紫外线剂、着色剂等等。
高韧度聚乙烯纤维已有商品销售，如来自Honeywell InternationalInc.of Morristown，New Jersey，U.S.A的
Figure A200780006182D0005113639QIETU
纤维和纱线。
取决于成形方法、拉伸比和温度及其它条件，可以使这类纤维具有很多性能。聚乙烯纤维的韧度为至少约7g/d，优选至少约15g/d，更优选至少约20g/d，又更优选至少约25g/d和最优选至少约30g/d。同样，纤维的起始拉伸模量，如用Instron拉伸试验机测定，优选为至少约300g/d，更优选至少约500g/d，又更优选至少约1,000g/d和最优选至少约1,200g/d。起始拉伸模量和韧度的上述最高值一般仅用溶液生长或凝胶纺丝法才能得到。很多单丝的熔点高于形成单丝的聚合物的熔点。因此，例如，分子量约150,000、约1,000,000和约2,000,000的块状高分子量聚乙烯的熔点一般为138℃。而由这些材料制成的高度取向的聚乙烯纤维的熔点高出约7℃～约13℃。因此，熔点的稍许提高反映结晶的完善性和比块状聚合物更高的结晶取向度。
优选所用的聚乙烯是每1000个碳原子中有少于约1个甲基，更优选每1000个碳原子中有少于约0.5个甲基，和少于约1％其它组分的聚乙烯。
同样，可以用重均分子量至少约200,000，优选至少约1,000,000和更优选至少约2,000,000的高度取向的高分子量聚丙烯纤维。这类伸展链聚丙烯可以用以上提到的不少参考文献中所述的方法，尤其U.S.专利4,413,110中的方法，形成良好取向的纤维。由于聚丙烯是比聚乙烯结晶性差得多的材料并含有侧甲基，所以用聚丙烯可能达到的韧度值一般明显低于聚乙烯的相应值。因此，适用的韧度优选为至少约8g/d，更优选至少约11g/d。聚丙烯的起始拉伸模量优选为至少约160g/d，更优选至少约200g/d。取向工艺一般使聚丙烯的熔点升高数度，因此聚丙烯纤维的主熔点优选为至少168℃，更优选至少170℃。上述参数特别优选的范围能有利地使最终制品具有更好的性能。用重均分子量至少约200,000再加上上述参数(模量和韧度)的优选范围可有利地使最终制品具有更好的性能。
在伸展链聚乙烯纤维的情况下，凝胶-纺丝聚乙烯纤维的制造和牵伸已描述在多篇出版物中，包括U.S.专利
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；5,741,451；5,958,582；5,972,498；6,448,359；6,969,553和U.S专利申请公开2005/0093200中，其公开内容引于此，以在与本文兼容的程度上供参考。
在芳族聚酰胺纤维的情况下，由芳族聚酰胺形成的适用纤维已描述在U.S.专利3,671,542中，该文献引于此，以在与本文兼容的程度上供参考。优选芳族聚酰胺纤维的韧度为至少约20g/d，起始拉伸模量为至少约400g/d和断裂能为至少约8J/g，特别优选的芳族聚酰胺纤维的韧度将为至少约20g/d和断裂能为至少约20J/g。最优选的芳族聚酰胺纤维的韧度将为至少约23g/d，模量为至少约500g/d和断裂能为至少约30J/g。例如，具有中等高模量和韧度值的聚对苯二甲酰对苯二胺纤维特别适用于形成防弹复合材料。实例是Teijin生产的1000 d
Figure A200780006182D0010113905QIETU
。其它实例是来自杜邦公司的起始拉伸模量和韧度值分别为500g/d和22g/d的
Figure A200780006182D0010113916QIETU
以及已有的400 d、640 d和840 d
Figure A200780006182D0010113929QIETU
和KM2。其它制造厂生产的芳族聚酰胺纤维也可用于本发明。还可以用聚对苯二甲酰对苯二胺的共聚物，如对苯二甲酰对苯二胺和对苯二甲酰3’，4’-氧联二苯胺的共聚物。杜邦公司以商品名销售的聚间苯二甲酰间苯二胺纤维也适用于实践本发明。
具有高拉伸模量的高分子量聚乙烯醇(PV-OH)纤维已描述在授予Kwon等人的U.S.专利4,440,711中，该文献引于此，以在与本文兼容的程度上供参考。高分子量PV-OH纤维的重均分子量应为至少约200,000。特别有用的PV-OH纤维的模量应为至少约300g/d，韧度优选为至少约10g/d，更优选至少约14g/d和最优选至少约17g/d，以及断裂能至少约8J/g。具有如此性能的PV-OH纤维可以用，例如，U.S.专利4,599,267中所述的方法生产。
在聚丙烯腈(PAN)的情况下，PAN纤维的重均分子量应为至少约400,000。特别适用的PAN纤维的韧度优选为至少约10g/d和断裂能为至少约8J/g。分子量至少约400,000，韧度至少约15～20g/d和断裂能至少约8J/g的PAN纤维最有用；这类纤维已公开在，例如，U.S.专利4,535,027中。
适用于实践本发明的液晶共聚酯纤维已公开在，例如，U.S.专利3,975,487；4,118,372和4,161,470中。液晶共聚酯纤维可获自KurarayAmerica Inc.，商品名为
Figure A200780006182D0010114159QIETU
纤维
适用于实践本发明的聚吲哚纤维已公开在，例如，U.S.专利5,286,833、5,296,185、5,356,584、5,534,205和6,040,050中。聚吲哚纤维可获自Toyobo Co.，商品名为
Figure A200780006182D0010114134QIETU
纤维。
刚性棒纤维已公开在，例如，U.S.专利5,674,969、5,939,553、5,945,537和6,040,478中。这类纤维可获自Magellan Systems International，商品名为
Figure A200780006182D0010114235QIETU
纤维。
当在本发明的绳索中使用2种或多种高韧度纤维时，优选高韧度纤维之一是聚烯烃纤维，更优选聚乙烯纤维。绳索中高韧度聚乙烯纤维的百分含量可变化很大，取决于所用的其它类高韧度纤维和对纤维期望的性能。高韧度聚乙烯纤维可以占绳索内高韧度纤维总重量的约20～约80wt％，更优选约30～约70wt％和最优选约40～约60wt％。例如，绳索可以由约80～约20wt％高韧度聚乙烯纤维和相应地约20～约80wt％芳族聚酰胺纤维；更优选由约70～约30wt％高韧度聚乙烯纤维和相应地约30～约70wt％芳族聚酰胺纤维；最优选由约40～约60wt％高韧度聚乙烯纤维和相应地约60～约40wt％芳族聚酰胺纤维制成。在一个特别优选的实施方案中，绳索包含约70～55wt％芳族聚酰胺纤维和相应地约30～约45wt％高韧度聚乙烯纤维，以绳索内高韧度纤维的总重量为基准计算。在本发明的另一个实施方案中，绳索内所有或基本所有的纤维都由芳族聚酰胺纤维形成。
当联用液晶共聚酯纤维和高韧度聚乙烯纤维时，绳索可以由约80～约20wt％高韧度聚乙烯纤维和相应地约20～约80wt％液晶共聚酯纤维；更优选由约70～约30wt％高韧度聚乙烯纤维和相应地约30～约70wt％液晶共聚酯纤维；最优选由约40～约60wt％高韧度聚乙烯纤维和相应地约60～约40wt％液晶共聚酯纤维形成。在一个特别优选的实施方案中，绳索包含约70～55wt％液晶共聚酯纤维和相应地约30～约45wt％高韧度聚乙烯纤维，以绳索内高韧度纤维的总重量为基准计算。在本发明的另一个实施方案中，绳索内所有或基本所有的纤维都由液晶共聚酯纤维形成。
如果需要，除上述高韧度纤维以外还可使用其它类纤维。能与高韧度纤维一起存在于本发明绳索结构中的另一类纤维是由氟聚合物形成的纤维。这类氟聚合物纤维包括由如下聚合物形成的纤维：聚四氟乙烯(优选多孔聚四氟乙烯)、聚氯三氟乙烯(均聚物和共聚物(包括三元共聚物在内))、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种或多种上述聚合物的共混物。特别优选的氟聚合物纤维是由聚四氟乙烯形成的那些，尤其多孔聚四氟乙烯纤维。这类纤维可获自Lenzing Plastics GmbH & Co.KG和WL Gore & Associates。
与高韧度纤维共混的氟聚合物纤维的比例可变化很大，取决于氟聚合物的类型和最终应用。例如，氟聚合物纤维在共混物中的含量可以为共混纤维总重量的约1～约40wt％，更优选约5～约25wt％和最优选约10～约20wt％。相应地，高韧度纤维的含量可以为共混纤维总重量的约60～约99wt％，更优选约75～约95wt％和最优选约80～约90wt％。
适用于本发明绳索的不同类纤维可以用任何合适的方法进行共混。例如，可以把一类纤维的线股与另一类纤维的线股加捻成组合线股，然后再把它编织成绳索。或者，也可以把纤维组合成具有鞘和芯的双组分纤维。也可以用其它结构。绳索内不同类型的纤维可以任何所需的部局存在。
本发明的绳索优选包含2种或多种高韧度纤维的共混物，或主要由2种或多种高韧度纤维组成，任选地与氟聚合物纤维一起。这些绳索可具有任何合适的结构，如编织绳、加捻绳、捻钢丝绳、平行芯绳等。最优选绳索是编织绳。这类绳索可具有任何合适的直径，并可用任何合适的方法由所需的纤维和/或纱线形成。例如，在形成编织绳索时，可使用含有多个纱筒的传统编织机。如本领域所知，随纱筒转动，纱线彼此上、下编织，最后被收集在收绳轴上。编织机的明细和由其形成绳索的方法是本领域已知的，所以不必在此赘述。
可以把由一种高韧度纤维形成的纱线制成子绳，然后再与由其它类高韧度纤维所形成的子绳一起形成绳索(例如用编织法)。或者，也可以由高韧度纤维的共混物制成子绳，然后用其它同类子绳或不同类子绳，以编织法或任何其它所需技术制成绳索。
形成绳索的高韧度纱线可具有任何合适的旦数以及氟聚合物纤维的纱线可具有与高韧度纤维的纱线相同或不同的旦数。例如，高韧度纱线可以为约50～约5000 d，更优选约75～约2000 d，又更优选约200～约2000 d和最优选约650～约1500 d。氟聚合物纱线可以为约50～约2500 d，更优选约400～约1600 d。
按照本发明，在绳索结构上可涂布某种涂料组合物。不论一根根纤维或纱线，或纤维或纱线的共混物，都可以涂布涂料组合物，然后由已涂布纤维或纱线形成绳索，或先形成绳索然后再涂布涂料组合物。涂料组合物包含氨基官能化有机硅树脂和中和低分子量聚乙烯。两种组分可以任何所需比例混合，例如约1～约99wt％中和低分子量聚乙烯和相应量的氨基官能化有机硅树脂。所有百分含量都是组合物总重量的wt％，除非另有说明。优选中和低分子量聚乙烯的存在量为约30～约90wt％，相应地，氨基官能化有机硅树脂的存在量为约10～约70wt％。更优选中和低分子量聚乙烯是涂料中的主要组分，如占组合物重量的约55～约85wt％，而氨基官能化有机硅树脂的存在量为约15～约45wt％。组合物可含多种其它添加剂，取决于所需的最终性能。
由于一些高韧度纤维，如高模量聚乙烯纤维，在形成时常已涂有纺丝整理剂，所以在本发明中，这里所用的涂料组合物有时称做罩面整理组合物。
氨基官能化硅氧烷优选呈乳液状。优选乳液包含约20～约40wt％有机硅树脂且pH值为约4.5～约6.5。乳液优选包括非离子型乳化剂。
同样，中和低分子量聚乙烯也呈乳液状。优选聚乙烯是完全中和的。低分子量聚乙烯也称做聚乙烯蜡，有时也称做蜡分散体。如本领域所知，这类聚乙烯蜡也称做树脂，其分子量一般都小于约6000Dalton，更优选小于约5000Dalton，甚至更优选低于约3500Dalton，且最优选约300～约3000Dalton。
涂料组分可以任何合适的方式进行混合。例如，可以在不锈钢或其它惰性容器内，把氨基官能化硅氧烷乳液加进中和低分子量聚乙烯。容器优选配置有搅拌器，以在低剪切(层流)条件下适当混合。通过把氨基官能化硅氧烷乳液加进中和低分子量聚乙烯，可以使体系的pH值保持为碱性。或者，也可以把低分子量聚乙烯加进氨基官能化硅氧烷乳液。混合可以在任何合适的温度，优选约15～约45℃，更优选约20～约30℃下进行。优选涂料组合物的固体含量较高，如量级为至少约25wt％，更优选至少约30wt％。最优选涂料组合物的固体含量为约33～约35wt％。已经发现，使用高固体含量的乳液可以在纤维/纱线或绳上涂上较多的涂料组合物。
如果把组合物直接涂布在纤维或纱线上，则可以用任何合适的涂布设备。这类涂布设备的实例包括润滑辊、舐涂辊、浸涂浴和整理剂涂布器。为提供均匀的涂布和出色的性能，要求恒温，因为体系的粘度受温差的影响。如果在绳索上涂布组合物，则可以把绳索浸在含涂料组合物的浴内，然后挤出过量的组合物，然后再进行空气干燥，或者，也可以涂布绳索，然后使之通过加热设备以加速干燥，然后再进行空气干燥。
最好在纤维/纱线或绳索上涂上较多最终的涂料固体。优选最终涂上的固体为至少约0.5wt％，更优选至少约5wt％，最优选约10～约30wt％。
为更充分地理解本发明，给出了下列非限定性实施例。为说明本发明的原理所提到的具体技术、条件、材料、性能和所报告的数据都是举例性的，不应把它们看成是对本发明范围的限制。所有份数都指重量，除非另有说明。
实施例
实施例1
用高韧度聚乙烯纱线和液晶共聚酯纱线形成编织绳索。所用的聚乙烯纱线是来自Honeywell International Inc.的1000纱线，其旦数为1300d，韧度为35g/d，模量为1150g/d。液晶共聚酯纱是来自Kuraray America Inc.的
Figure A200780006182D00142
HT 97型纱线，其旦数为1500d，韧度为25g/d，模量为600g/d。这些纱线已涂有罩面整理组合物。
罩面整理组合物由氨基官能化有机硅树脂和中和低分子量聚乙烯制成。氨基官能化有机硅树脂是硅氧烷含量为35wt％和pH值为4.5～6.5且包括非离子型乳化剂的乳液，可获自Dow Corning(2-8818乳液)。中和低分子量聚乙烯是中和的非离子聚乙烯蜡乳液(来自ApolloChemical的
Figure A200780006182D00143
1566)，其固体含量为29％～31％和pH值为9.0～11。
涂料组合物制造如下：把中和低分子量聚乙烯共混进氨基官能化有机硅树脂乳液，使所得组合物包含70wt％中和低分子量聚乙烯。涂布纱线的方法是在把纤维浸在室温罩面整理组合物内。纱线上涂上的涂料量为约15％。
把已涂布纱线编织成直径约5mm的12股绳索。把纱线编织成绳索的方法如下：先把3股已涂布纱线以每英寸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-股编织机上。然后把12根弦编织在一起形成12-股编织绳索。该绳索由约63wt％聚乙烯纤维和约37wt％液晶共聚酯纤维组成。
对绳索试验其耐滑轮上的循环弯曲(CBOS)性。在该试验中，绳在自由滚动滑轮或皮带轮上被弯曲约180°。在载荷下把绳索放在滑轮上并循环到绳索失效。试验在1.3”(3.3cm)、D:d＝10的皮带轮上以75次/min进行，滑轮上受100kg的载荷(绳的每面受50kg张力)。绳索在失效前循环数以5点的平均值确定。结果示于下表1内。
实施例2(对比)
作为实施例1的对比，以同样方式制成编织绳索，但不用罩面整理组合物。对该绳索也试验其耐CBOS性，结果示于下表1内。
表1
 
实施例 涂层 至失效的循环次数
1 有 97,295
2* 无 57,457
*对比
表1内的数据表明，由涂有本发明涂料组合物的高韧度聚乙烯纤维和液晶共聚酯纤维的共混物所形成的绳索具有高得多的耐CBOS疲劳性。
实施例3
重复实施例1，但绳索由40wt％高韧度聚乙烯纤维和60wt％液晶共聚酯纤维形成，其直径为约40mm。得到类似结果。
实施例4
重复实施例1，但绳索由40wt％高韧度聚乙烯纤维和60wt％芳族聚酰胺纤维形成，其直径为约40mm。得到类似结果。
实施例5
重复实施例1，但绳索由未涂布纱线制成，而且在制成后通过把该绳索浸在室温罩面整理组合物内而涂上罩面整理组合物。得到类似结果。
可以看到，本发明提供耐CBOS疲劳性明显提高了的绳索。因此，这类绳索能用于许多高要求应用中，包括把重物提升自和下降至海床上之类的海上应用。
在已相当详细地描述了本发明之后，将会理解，对于本领域的技术人员来说，这类细节不一定要严格遵守，而可以由他们自己提出其它变更和修改，所有这些都落在由随后权利要求中所定义的本发明的范围内。

Claims (30)

1.具有改进的耐滑轮上循环弯曲(CBOS)疲劳性的绳索，所述绳索包含高韧度纤维，所述绳索和/或所述纤维涂有包含氨基官能化有机硅树脂和中和低分子量聚乙烯的组合物。
2.权利要求1的绳索，其中所述高韧度纤维选自下列一组：高分子量聚烯烃、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、玄武岩、矿物纤维和刚性棒纤维，以及它们的共混物。
3.权利要求1的绳索，其中所述高韧度纤维选自下列一组：高分子量聚乙烯纤维、芳族聚酰胺纤维、液晶共聚酯纤维及它们的共混物。
4.权利要求1的绳索，其中所述高韧度纤维包含高韧度聚乙烯纤维和不是聚烯烃纤维的其它高韧度纤维的共混物，所述其它纤维是芳族聚酰胺纤维和/或液晶共聚酯纤维。
5.权利要求4的绳索，其中所述高韧度聚乙烯纤维的存在量为约40～约60wt％，以及所述其它纤维的存在量为约60～约40wt％，以所述绳索内高韧度纤维的总重量为基准计算。
6.权利要求4的绳索，其中所述高韧度纤维包含高韧度聚乙烯纤维和芳族聚酰胺纤维的共混物。
7.权利要求4的绳索，其中所述高韧度纤维包含高韧度聚乙烯纤维和液晶共聚酯纤维的共混物。
8.权利要求4的绳索，其中所述组合物在所述绳索上的存在量是所述绳索重量的至少约5wt％。
9.权利要求4的绳索，其中所述低分子量聚乙烯是所述组合物的主要组分。
10.权利要求4的绳索，其中所述低分子量聚乙烯的存在量是所述组合物总重量的约55～约85wt％。
11.权利要求10的绳索，其中所述低分子量聚乙烯是完全中和的。
12.权利要求4的绳索，还包含氟聚合物纤维。
13.权利要求4的绳索，其中所述绳索是编织绳索。
14.权利要求1的绳索，其中所述高韧度纤维的韧度为至少约16g/d。
15.权利要求1的绳索，其中所述高韧度纤维主要由芳族聚酰胺纤维组成。
16.具有改进的耐CBOS疲劳性的绳索，该绳索包含高韧度聚烯烃纤维和不是聚烯烃纤维的其它高韧度纤维的共混物，所述绳索和/或所述纤维涂有包含氨基官能化有机硅树脂和中和低分子量聚乙烯的组合物。
17.权利要求16的绳索，其中所述其它高韧度纤维包含芳族聚酰胺纤维和/或液晶共聚酯纤维。
18.权利要求17的绳索，其中所述高韧度聚乙烯纤维的存在量为约40～约60wt％，以及所述其它高韧度纤维包含存在量为约60～约40wt％的芳族聚酰胺纤维，以所述绳索内所述高韧度纤维的总重量为基准计算。
19.权利要求18的绳索，其中所述低分子量聚乙烯的存在量为所述组合物总重量的约55～约85wt％，以及其中所述低分子量聚乙烯是完全中和的。
20.具有改进的耐CBOS疲劳性的绳索，所述绳索包含高韧度聚烯烃纤维和其它高韧度纤维的共混物，所述其它高韧度纤维包含芳族聚酰胺纤维和/或液晶共聚酯纤维，所述绳索和/或所述纤维涂有包含氨基官能化有机硅树脂和中和低分子量聚乙烯的组合物。
21.权利要求20的绳索，其中所述低分子量聚乙烯的存在量是所述组合物总重量的约55～约85wt％以及其中所述低分子量聚乙烯是完全中和的。
22.提高绳索在滑轮上循环弯曲疲劳寿命的方法，所述方法包含由高韧度纤维形成所述绳索，在所述绳索和/或形成所述绳索的所述纤维上涂布包含氨基官能化有机硅树脂和中和低分子量聚乙烯的组合物。
23.权利要求22的方法，其中所述高韧度纤维包含高韧度聚乙烯纤维和其它高韧度纤维的共混物，所述其它高韧度纤维包含芳族聚酰胺纤维和/或液晶共聚酯纤维。
24.权利要求23的方法，包括用所述组合物涂布所述绳索，其中所述低分子量聚乙烯的存在量为所述组合物总重量的约55～约85wt％，以及其中所述低分子量聚乙烯是完全中和的。
25.权利要求24的方法，其中所述组合物的固体含量为至少约25wt％。
26.权利要求25的方法，其中所述氨基官能化有机硅树脂的形式是pH值约9～约11的乳液。
27.权利要求23的方法，包括用所述组合物涂布所述纤维，其中所述低分子量聚乙烯的存在量为所述组合物总重量的约55～约85wt％以及所述低分子量聚乙烯是完全中和的。
28.在用合成纤维绳索把重物提升自和放置到海床上的方法中，改进之处包含用包含高韧度纤维的绳索作为所述绳索，所述绳索和/或所述纤维涂有包含氨基官能化有机硅树脂和中和低分子量聚乙烯的组合物。
29.权利要求28的方法，其中所述绳索包含高韧度聚乙烯纤维和芳族聚酰胺纤维的共混物。
30.权利要求28的方法，其中所述绳索包含高韧度聚乙烯纤维和液晶共聚酯纤维的共混物。
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