一种耐老化透气防雾化园艺用膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种耐老化透气防雾化园艺用膜的制备方法，先将PP，PET，改性LDPE，聚酯纤维和二氧化硅加入到混合搅拌机中搅拌混合均匀，得到混合物一；然后将混合物一转入到反应釜中，加入甲基丙烯酸甲酯‑丁二烯‑苯乙烯共聚物，丙烯酸乙酯，亚磷酸苯酯和亚磷酸二乙酯和聚乙二醇，于真空条件下在40‑60分钟的时间内升温至60‑70℃，搅拌反应后得到混合物二；然后在混合物二中加入抗氧剂，紫外线吸收剂，乙二胺四乙酸二钠，硬脂酸钡，混合均匀，通过塑料吹膜机吹膜，得到耐老化透气防雾化园艺用膜。本发提供的制备方法得到的园艺用膜具有良好的机械性能，同时具有良好的透气、防雾化、耐老化等性能，提升了膜的使用性。

说明书

技术领域

本发明属于园艺用材料领域，具体涉及一种耐老化透气防雾化园艺用膜的制备方法。

背景技术

聚丙烯(PP)是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。聚丙烯为无毒、无臭、无味的乳白色高结晶的聚合物，密度只有0.90-0.91g/cm³，是目前所有塑料中最轻的品种之一。它对水特别稳定，在水中的吸水率仅为0.01％，分子量约8-15万。成型性好，但因收缩率大(为1％-2.5％).厚壁制品易凹陷，对一些尺寸精度较高零件，很难于达到要求，制品表面光泽好。聚丙烯的化学稳定性很好，除能被浓硫酸、浓硝酸侵蚀外，对其它各种化学试剂都比较稳定，但低分子量的脂肪烃、芳香烃和氯化烃等能使聚丙烯软化和溶胀，同时它的化学稳定性随结晶度的增加还有所提高，所以聚丙烯适合制作各种化工管道和配件，防腐蚀效果良好。

PET是乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物，表面平滑有光泽。在较宽的温度范围内具有优良的物理机械性能，长期使用温度可达120℃，电绝缘性优良，甚至在高温高频下，其电性能仍较好，但耐电晕性较差，抗蠕变性，耐疲劳性，耐摩擦性、尺寸稳定性都很好。PET有酯键，在强酸、强碱和水蒸汽作用下会发生分解，耐有机溶剂、耐候性好。缺点是结晶速率慢，成型加工困难，模塑温度高，生产周期长，冲击性能差。

低密度聚乙烯(LDPE)又称高压聚乙烯，是一种塑料材料，它适合热塑性成型加工的各种成型工艺，成型加工性好。LDPE主要用途是作薄膜产品，还用于注塑制品，医疗器具，药品和食品包装材料，吹塑中空成型制品等。

以上三种材料由于各具特色，因此被广泛应用于各个领域中，而对于园艺领域的膜材料，其由于使用环境的特殊，因此就有特定的要求，如首先需要良好的防老化性能，同时又能够具有良好的保温和防雾化性能等等，而目前常用的园艺膜防老化性能能够达到一定的要求，但是防雾化性能却较差，这样在使用过程中会对幼苗产生一定的影响，因此需要开发一种综合性能优良的园艺用膜。本发明制备方法中采用的步骤与各组分具有良好的协同效应，共同作用促进了最终产品性能的提升。

发明内容

本发明的目的在于为了克服以上现有技术的不足而提供一种耐老化透气防雾化园艺用膜的制备方法，提高耐老化、透气性能以及防雾化性能等，进一步提升膜的使用范围。

本发明的技术方案如下：

一种耐老化透气防雾化园艺用膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将以重量份计的PP 30-40份，PET 5-10份，改性LDPE 20-30份，聚酯纤维2-5份和二氧化硅0.5-1份加入到混合搅拌机中搅拌混合均匀，得到混合物一；

步骤2，将混合物一转入到反应釜中，加入以重量份计的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物0.5-1份，丙烯酸乙酯2-4份，亚磷酸苯酯0.5-1份，亚磷酸二乙酯2-4份和聚乙二醇3-6份，于真空条件下在40-60分钟的时间内升温至60-70℃，搅拌80-100分钟，得到混合物二；

步骤3，在混合物二中加入以重量份计的抗氧剂0.8-2份，紫外线吸收剂0.5-1份，乙二胺四乙酸二钠1-2份，硬脂酸钡1-3份，混合均匀，通过塑料吹膜机吹膜，得到耐老化透气防雾化园艺用膜。

进一步地，所述的耐老化透气防雾化园艺用膜的制备方法，步骤1中改性LDPE的制备方法为将以重量份计的LDPE 10-20份和丙烯酸酯3-8份，在真空度为0.02-0.04MPa下加热至50-60℃，搅拌30-50分钟，然后加入丙烯酸二甲氨基乙酯2-4份，保持真空度，升温至70-80℃，并保持10-20分钟，降温至50-60℃，加入硬脂酸2-5份，搅拌30-40分钟，得到改性LDPE。

进一步地，所述的耐老化透气防雾化园艺用膜的制备方法，步骤1中搅拌混合均匀的搅拌速度为80-90转/分钟，搅拌时间30-40分钟。

进一步地，所述的耐老化透气防雾化园艺用膜的制备方法，步骤1中二氧化硅为纳米二氧化硅。

进一步地，所述的耐老化透气防雾化园艺用膜的制备方法，步骤2中真空条件的真空度为0.01-0.05MPa。

进一步地，所述的耐老化透气防雾化园艺用膜的制备方法，步骤2中聚乙二醇为聚乙二醇800。

进一步地，所述的耐老化透气防雾化园艺用膜的制备方法，步骤3中抗氧剂为抗氧剂1010。

进一步地，所述的耐老化透气防雾化园艺用膜的制备方法，步骤3中紫外线吸收剂为UV-531。

进一步地，所述的耐老化透气防雾化园艺用膜的制备方法，步骤3中吹膜温度为170-180℃，吹胀比为2.5-3，牵引比为4-6。

本发明提供的制备方法制备得到的园艺用膜具有优良的综合性能，其中拉伸强度达到了38MPa以上，断裂伸长率达到了202％以上，防雾化性能达到了一级，透气性WVTR达到了3100g/m²·24h以上,1000h光老化拉伸强度保持率达到了98.8％以上。

具体实施方式：

实施例1

一种耐老化透气防雾化园艺用膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将以重量份计的PP 30份，PET 5份，改性LDPE 20份，聚酯纤维2份和二氧化硅0.5份加入到混合搅拌机中搅拌混合均匀，搅拌速度为80转/分钟，搅拌时间30分钟，得到混合物一，其中改性LDPE的制备方法为将以重量份计的LDPE 10份和丙烯酸酯3份，在真空度为0.02MPa下加热至50℃，搅拌30分钟，然后加入丙烯酸二甲氨基乙酯2份，保持真空度，升温至70℃，并保持10分钟，降温至50℃，加入硬脂酸2份，搅拌30分钟，得到改性LDPE；

步骤2，将混合物一转入到反应釜中，加入以重量份计的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物0.5份，丙烯酸乙酯2份，亚磷酸苯酯0.5份，亚磷酸二乙酯2份和聚乙二醇800 3份，于真空度为0.01MPa的真空条件下在40分钟的时间内升温至60℃，搅拌80分钟，得到混合物二；

步骤3，在混合物二中加入以重量份计的抗氧剂1010 0.8份，紫外线吸收剂UV-531 0.5份，乙二胺四乙酸二钠1份，硬脂酸钡1份，混合均匀，通过塑料吹膜机吹膜，吹膜温度为170-180℃，吹胀比为2.5，牵引比为4，得到耐老化透气防雾化园艺用膜。

实施例2

一种耐老化透气防雾化园艺用膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将以重量份计的PP 32份，PET 6份，改性LDPE 25份，聚酯纤维3份和纳米二氧化硅0.6份加入到混合搅拌机中搅拌混合均匀，搅拌速度为83转/分钟，搅拌时间35分钟，得到混合物一，其中改性LDPE的制备方法为将以重量份计的LDPE 12份和丙烯酸酯4份，在真空度为0.03Pa下加热至53℃，搅拌35分钟，然后加入丙烯酸二甲氨基乙酯3份，保持真空度，升温至73℃，并保持13分钟，降温至55℃，加入硬脂酸3份，搅拌33分钟，得到改性LDPE；

步骤2，将混合物一转入到反应釜中，加入以重量份计的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物0.6份，丙烯酸乙酯3份，亚磷酸苯酯0.6份，亚磷酸二乙酯3份和聚乙二醇800 4份，于真空度为0.02MPa的真空条件下在45分钟的时间内升温至63℃，搅拌85分钟，得到混合物二；

步骤3，在混合物二中加入以重量份计的抗氧剂1010 1份，紫外线吸收剂UV-531 0.7份，乙二胺四乙酸二钠1份，硬脂酸钡1份，混合均匀，通过塑料吹膜机吹膜，吹膜温度为170-180℃，吹胀比为2.6，牵引比为4，得到耐老化透气防雾化园艺用膜。

实施例3

一种耐老化透气防雾化园艺用膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将以重量份计的PP 36份，PET 8份，改性LDPE 29份，聚酯纤维4份和纳米二氧化硅0.7份加入到混合搅拌机中搅拌混合均匀，搅拌速度为90转/分钟，搅拌时间36分钟，得到混合物一，其中改性LDPE的制备方法为将以重量份计的LDPE 18份和丙烯酸酯7份，在真空度为0.03MPa下加热至55℃，搅拌45分钟，然后加入丙烯酸二甲氨基乙酯3份，保持真空度，升温至75℃，并保持18分钟，降温至57℃，加入硬脂酸4份，搅拌38分钟，得到改性LDPE；

步骤2，将混合物一转入到反应釜中，加入以重量份计的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物0.7份，丙烯酸乙酯3份，亚磷酸苯酯0.8份，亚磷酸二乙酯3份和聚乙二醇800 5份，于真空度为0.04MPa的真空条件下在55分钟的时间内升温至68℃，搅拌90分钟，得到混合物二；

步骤3，在混合物二中加入以重量份计的抗氧剂1010 1.5份，紫外线吸收剂UV-531 0.7份，乙二胺四乙酸二钠2份，硬脂酸钡2份，混合均匀，通过塑料吹膜机吹膜，吹膜温度为170-180℃，吹胀比为2.8，牵引比为5，得到耐老化透气防雾化园艺用膜。

实施例4

一种耐老化透气防雾化园艺用膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将以重量份计的PP 40份，PET 10份，改性LDPE 30份，聚酯纤维5份和纳米二氧化硅1份加入到混合搅拌机中搅拌混合均匀，搅拌速度为90转/分钟，搅拌时间40分钟，得到混合物一，其中改性LDPE的制备方法为将以重量份计的LDPE 20份和丙烯酸酯8份，在真空度为0.04MPa下加热至60℃，搅拌50分钟，然后加入丙烯酸二甲氨基乙酯4份，保持真空度，升温至80℃，并保持20分钟，降温至60℃，加入硬脂酸5份，搅拌40分钟，得到改性LDPE；

步骤2，将混合物一转入到反应釜中，加入以重量份计的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物1份，丙烯酸乙酯4份，亚磷酸苯酯1份，亚磷酸二乙酯4份和聚乙二醇800 6份，于真空度为0.05MPa的真空条件下在60分钟的时间内升温至70℃，搅拌100分钟，得到混合物二；

步骤3，在混合物二中加入以重量份计的抗氧剂1010 2份，紫外线吸收剂UV-531 1份，乙二胺四乙酸二钠2份，硬脂酸钡3份，混合均匀，通过塑料吹膜机吹膜，吹膜温度为170-180℃，吹胀比为3，牵引比为6，得到耐老化透气防雾化园艺用膜。

对照例1

一种耐老化透气防雾化园艺用膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将以重量份计的PP 36份，PET 8份，LDPE 29份，聚酯纤维4份和纳米二氧化硅0.7份加入到混合搅拌机中搅拌混合均匀，搅拌速度为90转/分钟，搅拌时间36分钟，得到混合物一；

步骤2，将混合物一转入到反应釜中，加入以重量份计的甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物0.7份，丙烯酸乙酯3份，亚磷酸苯酯0.8份，亚磷酸二乙酯3份和聚乙二醇800 5份，于真空度为0.04MPa的真空条件下在55分钟的时间内升温至68℃，搅拌90分钟，得到混合物二；

步骤3，在混合物二中加入以重量份计的抗氧剂1010 1.5份，紫外线吸收剂UV-531 0.7份，乙二胺四乙酸二钠2份，硬脂酸钡2份，混合均匀，通过塑料吹膜机吹膜，吹膜温度为170-180℃，吹胀比为2.8，牵引比为5，得到耐老化透气防雾化园艺用膜。

对照例2

一种耐老化透气防雾化园艺用膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将以重量份计的PP 36份，PET 8份，改性LDPE 29份，聚酯纤维4份和纳米二氧化硅0.7份加入到混合搅拌机中搅拌混合均匀，搅拌速度为90转/分钟，搅拌时间36分钟，得到混合物一，其中改性LDPE的制备方法为将以重量份计的LDPE 18份和丙烯酸酯7份，在真空度为0.03MPa下加热至55℃，搅拌45分钟，然后加入丙烯酸二甲氨基乙酯3份，保持真空度，升温至75℃，并保持18分钟，降温至57℃，加入硬脂酸4份，搅拌38分钟，得到改性LDPE；

步骤2，将混合物一转入到反应釜中，加入以重量份计的丙烯酸乙酯3份，亚磷酸苯酯0.8份，亚磷酸二乙酯3份和聚乙二醇800 5份，于真空度为0.04MPa的真空条件下在55分钟的时间内升温至68℃，搅拌90分钟，得到混合物二；

步骤3，在混合物二中加入以重量份计的抗氧剂1010 1.5份，紫外线吸收剂UV-531 0.7份，乙二胺四乙酸二钠2份，硬脂酸钡2份，混合均匀，通过塑料吹膜机吹膜，吹膜温度为170-180℃，吹胀比为2.8，牵引比为5，得到耐老化透气防雾化园艺用膜。

对以上实施例和对照例制备得到的园艺用膜进行性能测试，结果如下

以上防雾化性能的实验过程以及判定标准如下：

实验过程：取一圆柱状水桶，将水桶中加入60-70℃的热水，加入量至水桶体积的一般，将本发明提供的PVC膜罩在水桶口上，四周封死，观察膜的结雾情况，具体如下：

等级膜结雾情况透过性能观察桶中水的清晰度一级膜表面没有结雾现象透过性优清晰可见二级膜表面有局部结雾现象透过性良好基本可见三级膜表面有大面积结雾现象透过性一般隐约可见四级膜表面完全结雾透过性差完全看不清楚

从以上结果可以看出，本发明提供的制备方法制备得到的园艺用膜具有优良的综合性能，其中拉伸强度达到了38MPa以上，断裂伸长率达到了202％以上，防雾化性能达到了一级，透气性WVTR达到了3100g/m²·24h以上,1000h光老化拉伸强度保持率达到了98.8％以上。对照例1和对照例2是在实施例3挤出上进行的进一步试验，其中对照例1中没有使用本发明制备方法中的改性LDPE，而是使用了普通的LDPE，结果导致制备得到的园艺用膜透气性能显著下降；对照例2中在步骤2中没有加入甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物，其他不变，结果导致最终得到的园艺用膜防雾化性能显著下降，因此可以说明，本发明制备方法中采用的步骤与各组分具有良好的协同效应，共同作用促进了最终产品性能的提升。