专利名称：农业及园艺用无水滴合成树脂薄膜制造方法及其制造设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种农业及园艺用无水滴合成树脂薄膜制造方法及其制造设备。
农业及园艺用温室可以采用较大块的玻璃板或丙烯酸树脂板材为披覆材料，但是一般为了节省投资采用合成树脂薄膜，比如塑料薄膜为披覆材料。上述的合成树脂薄膜通常是指聚烯烃类树脂，聚氯乙稀树脂，乙烯醋酸树脂等。
但是，上述的合成树脂薄膜具有表面疏水性，温室中的空气和土壤中所含的水蒸气凝结到薄膜的里侧形成水滴，防碍太阳光线的透过，不利于温室内部温度的上升，不利于温室内部的农作物的成长；并且水滴滴到农作物上引起冷害；另外，水滴淋湿人的衣服引起不适感。
因此，使用疏水性合成树脂薄膜时，应给薄膜的表面形成亲水性，来克服上述缺点。
给予合成树脂薄膜表面亲水性的方法，分为制造合成树脂薄膜时添加无水滴剂的方法(内含无水滴剂薄膜)和在薄膜表面涂覆无水滴剂的方法(无水滴剂涂覆形薄膜)。
上述的内含无水滴剂薄膜的制造方法刊登在日本国特许专利公开6-93139号公报上，此薄膜是把多价乙醇及羟类硬脂酸的酯(A成分)成分和多价乙醇脂肪酸酯类防雾剂(B成分)按照A∶B＝80～20∶20～80的比例混合的聚乙稀烃类树脂。
另外，上述的无水滴剂涂覆形薄膜制造方法刊登在韩国特许专利公开第1988-11241号、第1995-25056号、第1996-34359号等文献上。上述韩国特许专利公开第1988-11241号上介绍了在聚乙烯薄膜表面上，经过电晕放电处理后涂覆亲水性高分子材料(藻朊酸苏打)并进行干燥的农业用及包装用高分子薄膜的制造方法。韩国特许专利公开第1995-25056号上介绍了在薄膜的表面上，经过电晕放电处理后涂覆无水滴剂(界面活性剂)稀释溶液并进行热风烘干的农业用合成树脂薄膜的无水滴剂涂覆方法。韩国特许专利公开第1996-34359号上介绍了把在100个含量单位分散介质中混合胶状氧化铝0.1～5重量单位、胶状二氧化硅0.01～1重量单位、阴离子性界面活性剂0.001～0.1重量单位和无机层状化合物0.005～0.5重量单位而构成的组成物涂覆在合成树脂薄膜上的农业用薄膜。
但是，上述的内含无水滴剂形薄膜，因为其内含的无水滴性界面活性剂渐渐溶出而发挥其亲水性，所以界面活性剂慢慢流失，另外也因此要增加其添加量，从而不利于太阳光线的透过。
另外，上述的无水滴剂涂覆形薄膜的太阳光线虽透过性优良，但是因为把无水滴剂分散到水、酒精等分散介质上，所以其无水滴剂和薄膜之间的结合力较弱。为此，涂覆之前为把薄膜表面活性化，进行电晕放电处理，此时使用高电压，所以较危险，并且还产生大量的臭氧气体而严重污染空气，对操作者的健康不利；另外它需要电极、高频发生器等设备，投资较大，制造宽薄膜时受限制。
本发明的目的是提供一种农业及园艺用无水滴合成树脂薄膜的制造方法及其制造设备，该方法能克服已有技术缺点，可增强无水滴剂的耐久性、降低制造费用；其制造设备简单、使用安全，无空气污染，投资少、不受薄膜宽度限制。
本发明的目的是这样实现的该方法是利用稀释氟气对压延输出的合成树脂薄膜的表面进行活性化处理，在此活性化的薄膜表面上涂覆由胶状二氧化硅和水性丙稀基类树脂组成的无水滴剂，并进行干燥，制成农业及园艺用无水滴薄膜。
该制造设备由压延输出装置、薄膜表面活性化装置，无水滴剂涂覆装置，垂直形干燥器和薄膜卷轮构成，薄膜表面活性化装置的直六面体外壳上、下端设置有细长入口和出口，其宽度方向两侧设置有氟气供应管。
上述合成树脂薄膜通常以可燃烧性树脂即聚氯乙稀树脂、聚醋酸乙稀树脂、聚酯树脂、聚烯烃类树脂等制造。上述聚烯烃类树脂使用聚乙烯树脂、聚丙烯树脂，且上述薄膜包含各种填充剂、紫外线稳定剂等。
上述的氟气与薄膜表面的氢原子反应，从而产生氟化氢并产生碳素基体，此碳素基体与另外的氟原子结合或以基体状态存在一定时间。
如上所述，氟气破坏薄膜表面的均匀氢原子状态，使其形成不均匀状态，从而增加薄膜表面的附着能力，因此能够使后述的由胶状二氧化硅和丙稀基树脂组成的无水滴剂牢固地附着在薄膜的表面。
另外，因上述的氟气的反应能力太强，为防止薄膜的性质发生变化，用空气、氮气、氩气、二氧化碳、氦气中的一种或一种以上的气体，把氟气稀释到1～5％的浓度使用，如超过此浓度薄膜表面的活性降低。
上述的无水滴剂是在水、酒精等分散介质中混入胶状二氧化硅和水性丙稀基树脂组成的，其中胶状二氧化硅和水性丙稀基树脂的比例为1∶4～3∶1，使无水滴剂中的总固形粉含量达到0.1～35％重量份。应保持上述比例从而使薄膜和胶状二氧化硅的附着力较大，同时，也保持良好的亲水性。
上述无水滴剂中使用的亲水剂除包括用SiO2表示的二氧化硅之外也包括无水硅酸或硅酸，此胶状二氧化硅具有玻璃一样的高透明度，尤其是在水湿状态下通常是以8～12μ的微细粒子分布，因此适合于和下述的附着剂混合使用，并更加透明，所以是一种非常优良的亲水剂。
另外，上述的胶状二氧化硅本身不具有附着力，因此把薄膜表面用氟气处理，同时与耐光性和耐水性良好的水性丙稀基类树脂附着剂混合使用，从而增加薄膜和亲水剂之间的附着力，增强无水滴剂的耐久性。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1是本发明的无水滴合成树脂薄膜制造设备的一种结构示意图。
图2是图1中薄膜表面活性化装置的放大结构示意图。
图3是图1中干燥器的局部放大结构示意图。
图4是本发明无水滴剂涂覆装置的另一种结构示意图。
根据图1-4详细说明本发明的具体结构和实施方法。该装置由压延输出装置、薄膜表面活性化装置、无水滴剂涂覆装置、垂直形干燥器和薄膜卷轮构成。其中10是压延输出装置，由压延机(11)和定形输出器(12)组成。20是对在上述压延输出装置(10)上形成的合成树脂薄膜(F)的表面进行活性化的表面活性化装置。此薄膜表面活性化装置(20)的直六面体外壳(21)，上、下端设置有细长入口(22)和出口(23)，外壳(21)的宽度方向两侧以一定间距对应排列有氟气供应管(24)、(24’)，把氟气通过(24)、(24’)喷射到薄膜(F)的两面，从而进行表面活性化。另外，在外壳(21)的入口(22)和出口(23)的侧面设置氟气吸收箱(25)、(25’)，其两侧连接导管(26)、(26’)、(27)、(27’)，并把(26)、(26’)、(27)、(27’)连接到集合管(28)上，此集合管(28)上连接了设置有引风机(30)的导管(29)，此导管(29)的出口端设置了净化器(31)。在往薄膜两面喷射稀释氟气进行表面活性化时，通过机壳(21)的入口(22)和出口(23)吸入未反应的剩余氟气并进行净化。40是无水滴剂涂覆装置，薄膜(F)从无水滴剂贮存槽(41)、(41’)之间通过，贮存槽(41)、(41’)上设置有无水滴剂输送轮(42)、(42’)，与此输送轮(42)、(42’)相应接触处设置有涂覆轮(43)、(43’)，薄膜在经过涂覆轮(43)、(43’)之间时其表面被涂覆无水滴剂。上述无水滴剂涂覆装置(40)可以设置成图1所示的状态，也可以设置成图4所示的在贮存槽(410)里设置输送轮(420)的浸泡涂覆状态。50是垂直形干燥器，在直六面体外壳(51)中通过其两表面被无水滴剂涂覆装置(40)涂覆有无水滴剂的薄膜(F)，并用热风干燥无水滴剂。在上述外壳(51)的下端设置有其上连接热风供应管(53)、(53’)的热风分配室(52)、(52)，室内有往薄膜输送方向送热风的热风喷射孔(54)(54’)，此孔往薄膜输送方向倾斜，以防止热风吹到无水滴剂涂覆装置(40)方向。因此可以避免涂覆轮(43)、(43’)被无水滴剂涂覆、贮存槽(410)中的无水滴剂被吹干和薄膜(F)被软化而产生皱纹等现象。上述干燥器(50)的高度根据压延输出装置的输出速度而决定，实际输出速度为15～20m/分钟时，干燥器(50)的高度定为3米左右。另外，上述热风分配室(52)(52’)在图1中只显示一组，但可根据具体情况设置多个组。60是薄膜卷轮，在干燥器(50)中完成干燥工序的薄膜用卷轮(60)卷起来，以便存放和运输薄膜(F)。
未说明符号71、72、73、74、75、76是导轮，77是引胀轮。
如上所述的本发明无水滴合成树脂薄膜制造设备，在压延输出装置(10)压出薄膜(F)，此薄膜(F)经过薄膜表面活性化装置(20)时，被通过氟气供应管(24)(241)喷射到薄膜表面的1～5％稀释氟气活性化，并增强表面附着能力。
在薄膜表面活性化装置(20)中进行活性化作业时，通过入口(22)和出口(23)泄漏的未反应剩余氟气，被收集到氟气吸收箱(25)、(25’)中，此氟气与吸收到的空气一起被吸收引风机(30)经过导管(26)、(26’)、(27)、(27’)收集到集合管(28)中并净化。
表面被活性化的薄膜(F)通过无水滴剂涂覆装置(40)，其表面涂覆一定厚度的无水滴剂，然后通过40℃～70℃的干燥器(50)干燥。热风通过热风供应管(53)、(53’)到达外壳(51)下端的热风分配室(52)、(52’)，并通过喷射孔(54)、(54’)顺着薄膜(F)的输送方向烘干涂覆在薄膜表面的无水滴剂，由此制成无水滴薄膜。
上述的无水滴合成树脂薄膜的制造设备，在压延输出装置(10)的后面直接连上无水滴化装置，从而直接制造无水滴薄膜。另外，也可以仅用无水滴化装置把现有的非无水滴薄膜变成无水滴化薄膜。实施例1厚度为60μ，宽度为32cm的聚乙稀薄膜，以2m/分的速度通过表面活性化装置，采用重量各为0.5g的胶状二氧化硅和丙稀基类树脂混合到1L水中的无水滴剂，用浸泡涂覆法(图4)涂覆表面，并在60℃温度的干燥器中干燥。此薄膜的无水滴剂涂覆量为0.2g/m2。
实验结果表1
注 ⊙完全无水滴01/5的表面形成水滴×表面的1/2形成水滴如上所述，本发明的无水滴合成树脂薄膜的制造方法，用稀释氟气活性化处理薄膜的表面，把胶状二氧化硅亲水剂用丙稀基类树脂附着剂牢固地涂覆到薄膜的表面，因此增强了无水滴剂的耐久性，其无水滴性能一直能维持到薄膜的使用寿命结束为止。另外，此种薄膜不存在无水滴剂的溶出现象，对农业及园艺作物和土壤没有危害，其生产成本也比较低。
本发明的无水滴合成树脂薄膜的制造设备，利用氟气进行薄膜表面的活性化处理，因此使用安全，设备简单、投资少，也可以较容易地制造宽幅薄膜。另外，此设备可以把生产中产生的未反应剩余氟气吸收并净化，因此，也不存在空气污染的问题。
权利要求
1.一种农业及园艺用无水滴合成树脂薄膜的制造方法，其特征在于利用稀释氟气对压延输出的合成树脂薄膜的表面进行活性化处理，在此活性化的薄膜表面上涂覆由胶状二氧化硅和水性丙烯基类树脂组成的无水滴剂，并进行干燥，制成无水滴合成树脂薄膜。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于氟气采用空气、氮气、氩气、二氧化碳、氮气中的一种成一种以上的气体稀释，氟气浓度稀释至1-5％时使用。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于无水滴剂是在水、酒精分散介质中混入胶状二氧化硅和水性丙烯基类树脂，其总固形粉含量为0.1-35％重量份。
4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于无水滴剂中的胶状二氧化硅和水性丙烯基类树脂的比例为1∶4-3∶1。
5.一种农业及园艺用无水滴合成树脂薄膜的制造设备，其特征在于由压延输出装置、薄膜表面活性化装置，无水滴剂涂覆装置，垂直形干燥器和薄膜卷轮构成，薄膜表面活性化装置的直六面体外壳上、下两端设置有细长入口和出口，其宽度方向两侧对应排列有氟气供应管。
6.根据权利要求5所述的制造设备，其特征在于直六面体外壳的细长入口和出口的侧面设置氟气吸收箱，箱两侧导管连接到集合管上，集合管上连接了设置有引风机的导管，该导管的出口端设置净化器。
全文摘要
本发明涉及一种农业及园艺用无水滴合成树脂薄膜的制造方法及其制造设备,由压延输出装置、薄膜表面活性化装置、无水滴剂涂覆装置、垂直形干燥器和薄膜卷轮构成的制造设备,对压延输出的合成树脂薄膜的表面进行活性化处理,然后涂覆由胶状二氧化硅和水性丙稀基类树脂组成的无水滴剂,并进行干燥制成无水滴合成树脂薄膜。该方法可增强无水滴剂的耐久性、降低制造费用,其制造设备简单、使用安全,无空气污染,不受薄膜宽度限制。
文档编号B29C71/00GK1336281SQ00121180
公开日2002年2月20日 申请日期2000年7月31日 优先权日2000年7月31日
发明者朴宁愚 申请人:朴宁愚, 光州园艺农业协同组合