持久型防雾滴聚烯烃薄膜母料制造技术

技术编号:9661592 阅读:101 留言:0更新日期:2014-02-13 09:33
本发明专利技术提供一种防雾滴聚乙烯薄膜母料及其制备方法,以mLLDPE的重量为百分之百计,包括:(1)100%的mLLDPE,(2)6%~12%的防雾滴剂,(3)5%~10%的mLLDPE-g-VAM接枝物;该母料明显改善防雾滴剂与PE树脂相容性,阻碍了小分子防雾滴剂在PE树脂内部的快速迁移和析出,解决了聚乙烯棚膜使用的中后期雾滴害问题。该母料从一般内添加型吹塑农用聚乙烯棚膜防雾滴持效期3~10个月左右可延长至35个月以上,显著提高了农用聚乙烯棚膜的防雾滴性能,具有较好的市场应用前景。

【技术实现步骤摘要】
持久型防雾滴聚烯烃薄膜母料
本专利技术涉及一种聚乙烯树脂组合物,具体涉及在聚乙烯棚膜中显著提高防雾滴效果和持久性的聚乙烯薄膜母料。
技术介绍
目前,我国的塑料大棚膜主要是聚乙烯棚膜,聚乙烯具有优良的耐寒、防尘、易加工等特性,但它是一种疏水性树脂,其薄膜的表面张力与水的表面张力相差较大。早春或晚秋季节时,塑料大棚内外的温度和湿度差异较大,采用普通薄膜覆盖棚室后,当塑料薄膜表面温度达到露点以下时,空气中的水汽达到饱和或过饱和时就会在棚膜内壁凝结成大量雾滴。雾滴的存在会导致光散射或反射,降低作为农用或园艺用大棚膜的透光性,影响作物的光合作用。同时雾滴滴落在棚内植物上,还会造成植物的叶、茎、芽的枯萎或腐烂,直接降低作物的产量和质量。我国于20世纪80年代末期进行聚乙烯防雾滴膜的研制,利用表面活性剂提高聚乙烯的临界表面张力,从而使凝聚在聚乙烯膜内壁的微小水珠铺展成一层透明水膜,并顺膜壁向下流入地面,达到防雾滴的效果。现有技术中,提高塑料表面的润湿性并赋予其无滴性的方法主要有两种:外涂覆无滴剂型和内添加无滴剂型。一是外涂覆法采用高压喷枪在大棚内进行表面喷涂处理。该方法的相关报道较多,如 JP2001211760、JP03-244907、JP2003013038 (A)、EP0732387、ZL200510025184.8.ZL200610064906.5等。由于这种方法不仅需要喷涂设备,操作繁琐,成本较高,而且存在溶剂挥发污染环境的问题,所以国内多采用内添加法。二是内添加法就是在塑料棚膜的生产过程中,将无滴剂添加到原料树脂中一同进行混炼、塑化,而后吹塑成膜。如:ZL03119742.6 提供了一种由马来酸酐醇醚酯混合物和高碳醇醚混合物共同组成的无滴聚乙烯棚膜组合物。CN1225929A公开了一种以含氟、含硅表面活性剂的消雾剂与以多元醇酯和烷基酚聚氧乙烯醚的无滴剂按比例配制成消雾型高效无滴剂,用其生产出具有优良的消雾功能和无滴效率的农用大棚膜。JP 11310648采用乙烯和己烯共聚物与LDPE和适量的硬脂酸酯类防雾滴剂、含氟表面活性剂共同吹制成薄膜,其防雾滴有效期达10个月。JP 11322965提供了一种由含氟表面活性剂和失水山梨醇单硬脂酸酯、二甘油二硬脂酸酯、亚甲基二硬脂酰胺、水解石共同组成的防雾滴剂,添加到LLDPE棚膜中可以表现出良好的长期防雾滴性能。上述专利基本都是直接添加防雾滴剂,虽然在提高聚乙烯薄膜防雾滴性方面已取得明显的效果,但在薄膜防雾滴的持效性方面不是十分理想。由于防雾滴剂与PE树脂相容性差,亲水性的小分子防雾滴剂在PE树脂内部存在迁移和析出的问题,在水的不断作用下,常会出现防雾滴剂逐渐流失而丧失其功能,其防雾滴持效期只能维持3~10个月左右,这样在聚乙烯棚膜使用的中后期雾滴害问题比较突出。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种防雾滴持效期在35个月以上且初期防雾滴效果优良的mLLDPE防雾滴薄膜母料。本专利技术进一步提出母料的制备方法。本专利技术防雾滴聚乙烯薄膜母料,以茂金属线性低密度聚乙烯(mLLDPE)的重量为百分之百计,主要包括以下组份:I) 100% 的 mLLDPE2 ) 6%~12%的防雾滴剂3 ) 5% ~10% 的 mLLDPE-g-VAM 接枝物所述的mLLDPE-g-VAM接枝物是在引发剂的作用下将接枝单体接枝到mLLDPE主链上的接枝共聚物。引发剂选自叔丁基过氧化氢、2,5- 二甲基-2,5- 二叔丁基过氧化己烷(BTOH)、二叔丁基过氧化物(DTBP )、过氧化二异丙苯(DCP )、过氧化苯甲酰(BPO)中的一种,优选BP0。接枝单体为醋酸乙烯酯(VAM),纯度>99%。聚合物mLLDPE以采用单活性中心催化剂——茂金属催化体系制备的聚乙烯,可以是乙烯和丁烯-1、己烯-1、辛烯-1共聚而得,也可以由乙烯均聚而得。其中密度(P ):0.865~0.941g/cm3 ;熔体流动速率(MFR):0.5~10g/10min。所述的熔体流动速率(MFR)是在190°C,2.16Kg负荷下的测定值。所述的mLLDPE-g-VAM接枝物的制备方法为:按mLLDPE的重量百分比计,将5~10份的醋酸乙烯酯(VAM)与100份的mLLDPE高速混合5~lOmin,将混合好的物料在密闭容器中放置10~20h;然后取0.05~0.2份的引发剂和丙酮按重量比为1: 2~1: 4配制成混合溶液,再将混合溶液和放置好的混合物料高速混合5~IOmin,最后通过双螺杆挤出机中进行熔融接枝反应,反应温度160~210°C,反应时间5~lOmin,挤出、冷却、造粒,得到VAM接枝率为2%~4%的mLLDPE-g-VAM接枝物。所述的引发剂为有机过氧化`物均为市售产品,其半衰期温度因生产商的不同而略有差别,一般BPO的半衰期T=131~134。。/lmin ;BPDH的半衰期T=179~186°C /Imin0所述的mLLDPE可以是粉状或粒状树脂,但为达到更好的混合效果以粉状树脂最佳。本专利技术所述的防雾滴剂为多元醇脂肪酸酯类化合物(含10-22个C的脂肪酸),可以选自失水山梨醇单月桂酸酯(S-20)、失水山梨醇单棕榈酸酯(S-40)、失水山梨醇单硬脂酸酯(S-60)、失水山梨醇三硬脂酸酯(S-65)、失水山梨醇单油酸酯(S-80)、失水山梨醇三油酸酯(S-85)等中的一种或多种混合物,其用量为6%~12% (按mLLDPE的重量百分比计)。本专利技术所述母料的制备可以在密炼机、捏合机、双螺杆挤出机中进行,但以双螺杆挤出机为最佳。选用双螺杆挤出机制备时,可以采用原料预先混合、再进行挤出的制备工艺。具体地,本专利技术提供的mLLDPE防雾滴母料的制备方法如下:按mLLDPE的重量百分比计,将100份的mLLDPE和5~10份的mLLDPE-g-VAM接枝物一起放入到高速混合器中,高速混合3~5min ;然后再加入6~12份的防雾滴剂、0.1~0.2份的稳定剂、0.1~0.2份的抗氧剂高速混合3~5min ;最后将混合好的物料加入双螺杆挤出机,反应温度170~2200C,反应时间3~5min,挤出、冷却、造粒,制得mLLDPE防雾滴薄膜母料。本专利技术在mLLDPE防雾滴母料的制备过程中还可加入一定量的热稳定剂和抗氧剂等助剂,助剂的加入只为满足稳定加工的要求,不会对母料的性能产生影响。所述的抗氧剂可以是酚类、受阻胺类、亚磷酸酯类抗氧剂中的一种或数种复配物,如1010、1076、168、2246、1010与168复配等。稳定剂为硬脂酸盐类,如硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁等。本专利技术的mLLDPE防雾滴母料在聚乙烯棚膜中的添加量为10%~15%(按聚乙烯棚膜树脂的重量份计),即可制得初期防雾滴效果优良,防雾滴持效期在35个月以上的聚乙烯棚膜。本专利技术所述的母料中,首先,mLLDPE防雾滴母料中mLLDPE-g-VAM接枝物的极性作用可以明显改善防雾滴剂和载体树脂mLLDPE的相容性,且mLLDPE与聚乙烯棚膜的基础树脂有着相似的分子结构,使得防雾滴剂以母粒的形式就能够均匀地分散在聚乙烯棚膜中,进而赋予聚乙烯棚膜良好的防流滴性能。同时,这种低接枝率的mLLDPE-g-VAM接枝物对防雾滴剂小分子有一定的吸附,但这种吸本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种防雾滴聚乙烯薄膜母料,以mLLDPE的重量为百分之百计,其特征在于包括以下组份:1)100%的mLLDPE2)6%~12%的防雾滴剂3)5%~10%的mLLDPE?g?VAM接枝物所述的mLLDPE?g?VAM接枝物是在引发剂的作用下将醋酸乙烯酯单体接枝到mLLDPE主链上的接枝共聚物。

【技术特征摘要】
1.一种防雾滴聚乙烯薄膜母料,以mLLDPE的重量为百分之百计,其特征在于包括以下组份:1)100% 的 mLLDPE 2)6%~12%的防雾滴剂 3)5% ~10% 的 mLLDPE-g-VAM 接枝物 所述的mLLDPE-g-VAM接枝物是在引发剂的作用下将醋酸乙烯酯单体接枝到mLLDPE主链上的接枝共聚物。2.如权利要求1所述的聚乙烯薄膜母料,其特征在于所述的引发剂选自叔丁基过氧化氢、2,5- 二甲基-2,5- 二叔丁基过氧化己烷、二叔丁基过氧化物、过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰中的一种。3.如权利要求1所述的聚乙烯薄膜母料,其特征在于所述的mLLDPE-g-VAM接枝物的制备方法为:按mLLDPE的重量百分比计,将5~10份的醋酸乙烯酯与100份的mLLDPE高速混合5~lOmin,将混合好的物料在密闭容器中放置10~20h ;然后取0.05~0.2份的引发剂和丙酮按重量比为1: 2~1: 4配制成混合溶液,再将混合溶液和放置好的混合物料高速混合5~lOmin,最后通过双螺杆挤出机中进行熔融接枝反应,反应温度160~210°C,反应时间5~l...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐典宏刘春芳史蓉姜平周雷王月霞翟云芳朱晶魏绪玲汤海鲲张元寿艾纯金
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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