[發明專利]一種LLDPE透明棚膜專用料的制備方法

有效

• 申請號: 201110102225.4
• 申請日: 2011-04-22
• 公開（公告）號: CN102746563A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 張明強;鄒恩廣;邱麗萍;馬建英;姜進憲;王熺;王登飛;郭桂悅;張德英;安彥杰;王文燕;葛滕杰;劉龍;梁忠越;閆兵
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08K13/02;C08K5/098;C08K5/053;C08K3/34;C08K3/36;C08K5/20;B29C47/92
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 謝小延

技術領域：

本發明涉及一種LLDPE透明棚膜專用料的制備方法。

背景技術：

線性低密度聚乙烯(LLDPE)膜具有優良的韌性，抗撕裂強度高，抗穿刺性能好等優點，被廣泛用于農地膜和大棚膜等。近年來，隨著包裝行業對透明材質需求量的增大及農膜市場對棚膜及地膜的透明性能要求越來越高，透明LLDPE膜憑借其優異的力學性能得到快速發展，市場需求量逐年上升。

LLDPE透明改性的途徑主要有三種：(1)通過改變共聚單體來提高LLDPE膜的透明性能，用此技術方法生產的LLDPE膜透明性能優異，霧度在10％以下，目前國內在此技術方面存在的問題是共聚單體依賴進口，原料成本過高；(2)改變催化劑體系，把多活性中心的催化劑改為單活性中心的催化劑，主要采用茂金屬催化劑來生產高透明LLDPE料，用此技術方法生產的LLDPE膜的霧度在5％以下，此技術的局限性是樹脂的分子量分布太窄，加工性能差；(3)改善助劑配方，提高LLDPE樹脂的透明性能，此技術方法的優點是操作簡單、靈活，不用對裝置進行技術改造。

LLDPE樹脂是由齊-納催化劑，按配位聚合機理由乙烯、丁烯-1共聚而成的。由于催化劑體系的共聚能力較差，丁烯-1是隨機插入到PE大分子上的，引起LLDPE樹脂支化分布較寬，即某些大分子是高度支化的，而某些大分子是線性的無規線團結構，這就導致LLDPE樹脂結晶結構的缺陷。按照Flory晶型理論，線性無規線團分子按折疊鏈結構生成片晶，進而長成晶核，LLDPE大分子以這些晶核為中心，生產大尺寸的球晶。由于晶核的產生是隨機的，所以造成LLDPE樹脂晶區分散的不均勻。

在吹膜生產過程中，當樹脂從熔融態向玻璃態轉變過程中，在低于熔點的某一溫度范圍內開始結晶，由于晶核是隨機產生，球晶的是在自然條件下生長的，導致球晶尺寸大，且分布不均勻。大尺寸的球晶在LLDPE膜表面發生光反射，使膜的透明性變差，另外，由于晶區與非晶區折光指數存在差異，導致界面處發生不規則的光散射和反射，從而使LLDPE樹脂的透明性能較差。因此，通過控制LLDPE樹脂的結晶性能，減少晶相區與非晶相區間的差別，可提高LLDPE膜的透明性。

成核劑作為異相成核的核心，可有效增加晶核的密度，提高結晶溫度和潔凈度，當數量足夠多的成核劑均勻分散時，晶核達到均勻分布，球晶的生長空間變小，減小球晶尺寸，能夠減弱膜表面的光散射和光反射，使LLDPE膜的透明性能得以改善。

普通PE棚膜不添加耐老化等助劑直接用原料吹塑生產的白膜，目前大棚及中小棚應用量很大，一般在春、秋季扣棚，使用期僅4～6個月，只能種植一季作物，浪費能源，增加用工，生產上逐漸被淘汰。PE防老化膜(長壽柵膜)系在PE樹脂中加入耐老化助劑，經吹塑成膜。這種棚膜厚度0.08～0.12mm，使用期可達12～18個月，可進行2～3季作物栽培，不僅使用期延長，成本降低、節能，而且使產量與產值大幅度增加，它是目前設施栽培中重點推廣的農膜品種。PE無滴防老化膜(雙防農膜)同時具有流滴性、耐候性、透光性和保溫性好，防霧滴效果可保持2～4個月，耐老化壽命可達12～18個月，是目前性能較全，使用廣泛的農膜品種，不僅可用于溫室及大、中小棚，而且對節能型日光溫室早春茬栽培也較為適用。PE保溫棚膜這種覆蓋材料能阻止紅外線向大氣中輻射，可提高大棚溫度1～2℃，在寒冷地區應用效果較好。PE多功能復合膜具有無滴、保溫、耐候、長壽等多種功能，有的有阻隔紫外線功能，使棚內紫外線透過減少。有的能抑制菌核病子囊盤和灰霉菌分孢子的形成。使用期可達12～18個月。

對各類PE棚膜，基礎樹脂的選擇應滿足：(1)相對分子質量較高，Mw/Mn較窄，支鏈數、碳碳雙鍵數少，發色團(羰基)含量低，催化劑殘留量少，保證產品有優良的力學性能和耐老化性；(2)樹脂的晶體尺寸較小，保證產品有良好的可見光透過率；(3)有利于流滴劑、防霧劑、保溫劑發揮效能；(4)同一品種的樹脂具有較低的結晶度。