[發(fā)明專利]一種耐候性農(nóng)膜用茂金屬聚乙烯樹脂組合物及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110228040.8
• 申請日: 2011-08-10
• 公開（公告）號: CN102924799A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐典宏;李樹毅;李慧文;李耀;楊茹欣;何穎;王月霞;朱晶;魏緒玲;艾純金
• 申請（專利權(quán)）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;C08L23/06;C08L51/06;C08K5/14;C08F255/02;C08J3/22;B29C47/92;A01G13/02
• 代理公司: 北京市中實友知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11013
• 代理人: 張茵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種茂金屬聚乙烯棚膜樹脂組合物，具體涉及以茂金屬性線性低密度聚乙烯(mLLDPE)為基礎(chǔ)樹脂的耐候性寬幅農(nóng)用棚膜樹脂組合物及其制備方法。

背景技術(shù)

我國是一個農(nóng)業(yè)大國，是世界上農(nóng)用塑料薄膜使用量最多的國家之一，其中棚膜每年耗用量已達70萬噸以上，農(nóng)用棚膜在我國塑料工業(yè)中占有舉足輕重的地位。目前，我國農(nóng)用棚膜的發(fā)展水平與世界先進水平相比，仍有很大的差距，這些差距主要表現(xiàn)在國產(chǎn)普通棚膜耐候性不好、使用壽命短，無法抵御我國西北地區(qū)日照時間長、紫外線強度高的天氣特點，這種天氣易造成溫室大棚出現(xiàn)大面積的破損。這對西部地區(qū)底子薄、不富裕的農(nóng)民來說是一種致命的打擊。

茂金屬線性低密度聚乙烯(mLLDPE)自20世紀90年代由美國埃克森(Exxon)公司首次實現(xiàn)的工業(yè)化生產(chǎn)以來得以飛速發(fā)展。這主要得益于mLLDPE采用的是具有單一活性中心、催化活性極高，表現(xiàn)出突出的均相催化作用的茂金屬催化劑，使得mLLDPE與常規(guī)的線性聚乙烯樹脂(LLDPE)相比：具有高的物理機械強度、優(yōu)良的抗撕裂和抗刺穿性能、光學透明性好。因而，mLLDPE在農(nóng)用棚膜中已被大量的應(yīng)用。但是mLLDPE分子結(jié)構(gòu)特點決定其熔體強度低，導致在擠出吹塑加工工藝中表現(xiàn)出：口模處“粘滑現(xiàn)象”明顯，易堆膜，膜泡擺動，膜泡穩(wěn)定性較差，無法單獨吹制性能優(yōu)異的寬幅大棚膜。其次，當受到陽光、溫度等因素的影響下，mLLDPE的分子鏈易發(fā)生斷鏈，容易出現(xiàn)“背板效應(yīng)”(棚膜易在骨架處開裂的現(xiàn)象)，造成棚膜使用壽命短。這樣就極大地限制了mLLDPE在農(nóng)用棚膜領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展空間。

現(xiàn)有技術(shù)中，有關(guān)改善茂金屬聚乙烯加工性能的方法有：1).通過聚合物共混，選用結(jié)構(gòu)相近、加工性能好的一般聚乙烯或其他聚合物改善茂金屬聚乙烯的加工性能。如：CN101323674A將90％聚乙烯與9％甘油單油酸酯和1％2.5-甲基-2.5雙己烷在200℃下共混接枝，然后在三層復合吹塑機組中與高壓聚乙烯(HDPE)和線性低密度聚乙烯(LLDPE)和mLLDPE摻混吹制出長壽極性棚膜。CN1384139A在10～50wt％mLLDPE中加入50～90wt％高壓聚乙烯，制備出直角撕裂強度高，膜厚為0.02～0.045mm棚膜。文獻“茂金屬聚乙烯寬幅吹塑棚膜的研究”(中國塑料，2002年16卷1期，45-50頁)介紹了mLLDPE與LDPE共混，解決mLLDPE熔體粘度大、熔體強度低等加工問題，吹塑出厚度0.06mm～0.08mm，折徑4000mm～5000mm的寬幅棚膜。2).通過優(yōu)化聚合工藝改進茂金屬聚乙烯樹脂的加工性能。如：CN1927897A在mLLDPE(100重量份)中添加0.1～3重量份的抗氧劑，混合均勻后放入力化學反應(yīng)器中，在15～35℃條件下進行化學反應(yīng)處理，制備出能夠在一般通用的擠出、注射加工設(shè)備上順利成型加工的mLLDPE樹脂。3).利用反應(yīng)性擠出技術(shù)，通過微交聯(lián)改性茂金屬聚乙烯樹脂的加工性能。如：CN201010114242.5中在mLLDPE中加入0.05～0.35wt％二叔丁基過氧化氫和0.005～0.041wt％的過氧化苯甲酸叔丁酯制備折徑8000mm的寬幅棚膜。

上述專利和文獻只在提高mLLDPE樹脂的熔體強度和改善其吹膜加工性能，然而在提高農(nóng)用棚膜耐候性方面幅度有限。目前，在國內(nèi)農(nóng)用棚膜生產(chǎn)中使用的耐老化體系存在不合理，主要是助劑種類多、生產(chǎn)成本高、助劑使用的持久性短，易發(fā)生遷移和析出等問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種耐候性農(nóng)膜用茂金屬聚乙烯樹脂組合物及其制備方法。該組合物無須任何摻混就能夠吹制出耐候性好、薄膜表面“晶點”少、可以連續(xù)扣棚45個月以上不發(fā)生自然破損的寬幅棚膜(幅寬≥8m，厚度≥60μm)。本發(fā)明進一步提出組合物的制備方法。

一種茂金屬聚乙烯樹脂組合物，以mLLDPE的重量為百分之百計，包括：

(1)mLLDPE???????????????????????????100％

(2)復配交聯(lián)助劑?????????????????????0.07％～0.2％

(3)超低密度聚乙烯(ULDPE)耐候母粒????10％～35％

組合物中所述的復配交聯(lián)助劑為2，5-二甲基-2，5-二叔丁基過氧化己烷(BPDH)和過氧化二苯甲酰(BPO)復配組成，BPDH與BPO的混合質(zhì)量比為25∶1～5∶1。