一种外涂覆型高性能po膜及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种农用薄膜及其制备方法，特别是涉及一种外涂覆型高性能PO膜 及其制备方法，属于农用薄膜制造技术领域。
【背景技术】
[0002] 目前，功能性农膜产品主要采用线性低密度聚乙烯（LLDPE)和低密度聚乙烯 (LDPE)制造，普遍在力学性能方面存在不足；由于LLDPE和LDPE树脂本身具有的雾度较大， 进而使农膜光利用率、保温性能方面存在不足，不能达到高产、缩短农作物生长期和减少化 肥以及农药使用量的作用。同时，传统农膜多采用内添加型流滴消雾剂的方式，在农膜使用 中，膜表面在棚内水滴的抽提作用下，薄膜内添加的流滴剂、消雾剂分子不断向薄膜表面迁 移并随水滴流失，从而逐渐丧失流滴消雾功能，传统方式流滴消雾有效期一般仅为5-7个 月，与农膜使用寿命不同步，导致农膜由于部分功能的丧失失去使用价值。
[0003] PO是聚烯烃材料的泛指，包含PE、PP、EPPE、POE、EVA等多种高分子聚合物，其特性 和用途各有不同，农用PO膜是一种新型农膜，其透明性、保温性能和持续消雾、流滴能力比 较突出，其生产工艺国外跟国内有很大区别，日本一般采用双面印刷工艺，其产品的均一， 稳定性存在比较明显的优势。但是，日本产品目前宽度一般在10米以下，宽幅一般需要对 接。国内的PO膜生产厂家采用的是涂覆烘干工艺，其产品质量参差不齐，一般都是吹塑完 成后直接利用膜的温度进行喷涂，效果只能达到半年到一年。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于解决现有技术存在的上述问题，经反复研究和大量实验后， 通过合理选择和优化组合，给出了一种高透明性、高强度、长效流滴型的外涂覆型高性能PO 膜及其制备方法。
[0005] 本发明采取的技术方案是：一种外涂覆型高性能PO膜，其特征是：由外涂覆层和 PO基础膜构成，所述PO基础膜由力学强度层、保温层、涂覆载体层构成，其中PO基础膜原材 料包括：MLLDPE、LDPE、ΕΡΡΕ、Ρ0Ε、长寿功能母料、透明保温功能母料。
[0006] 本发明给出的外涂覆型高性能PO膜还可以采用如下技术方案。
[0007] 所述PO基础膜，其特征是。
[0008] 力学强度层的质量百分比组成为： MLLDPE/EPPE树脂：87~92%，长寿功能母料8~13%。
[0009] 保温层的质量百分比组成为： ΕΡΡΕ/Ρ0Ε树脂85~90%，透明保温功能母料10-15%。
[0010] 涂覆载体层的质量百分比组成为： P0E/EVA树脂87~92%，长寿功能母料8~13%。
[0011] 其中。
[0012] 长寿功能母料的配方质量百分比为： 低密度聚乙烯（LDPE) 75~85%，受阻胺光稳定剂6~8%，紫外线吸收剂2~4%， 复合抗氧剂2~4%，透明成核剂:Γ7%，分散剂3~5%，爽滑剂1~3%， PPA加工助剂1-2%。。
[0013] 透明保温功能母料的配方质量百分比为： ΕΡΡΕ/Ρ0Ε树脂50-65%，受阻胺光稳定剂:Γ5%，紫外线吸收剂2~4%， 复合抗氧剂1~3%，透明保温剂30~40%，分散剂5~8%。PPA加工助剂1-2%。。其中。
[0014] MLLDPE是茂金属催化的线性低密度聚乙烯树脂，具有分子量分布窄，力学强度高 的特点，优选为MI=L (Tl. 5g/10min，拉伸断裂强度彡37MPa的MLLDPE树脂。
[0015] EPPE是一种分子结构结语LLDPE和LDPE之间的新型聚乙烯树脂，具有优良 的低温热封性能、高强度等性能外，还具有高透明、高光泽、极易加工等特色，优选为 MI=O. 5g/10min〇
[0016] POE是乙烯-辛烯共聚物的简称，特点是耐低温性能、柔韧性优良，兼具有突出的 透明性和加工性能，优选为MI=L (Tl. 5g/10min。
[0017] EVA是乙烯-醋酸乙烯共聚物的简称，具有杰出的低温柔韧性和透明性，优选为 MI=L 0~I. 5g/10min。
[0018] 受阻胺光稳定剂是TH-944:聚[[6-[α，1，3,3-四甲基丁基）胺]-1，3,5-三 嗪-2, 4-二基][(2, 2, 6, 6-四甲基-4-哌啶）亚胺]-1，6-二己二基[(2, 2, 6, 6-四甲 基-4-哌啶）亚胺]。
[0019] 紫外线吸收剂是UV-327 :2- (2' -羟基-3'，5' -二叔苯基）-5-氯化苯并三唑和 UV-531:2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮复配。
[0020] 复合抗氧剂是B215 :四[β- (3,5_二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和 三[2. 4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯的复配。
[0021] 透明成核剂是山梨糖醇苄叉衍生物DBS，分散剂是低分子量聚乙烯蜡（PE-WAX)， 爽滑剂是芥酸酰胺，透明保温剂是纳米碱式碳酸镁铝。加工助剂PPA是一种含氟高聚物。
[0022] 本发明给出的这种外涂覆型高性能PO膜的制备方法，其特点是有以下步骤。
[0023] (I)PO膜专用母料制备：该母料由40-65%的粉状载体树脂、3~5%的受阻胺紫外线 吸收剂、3~5%的受阻酚复合抗氧剂、1~3%的分散剂、3~7%的透明成核剂、20-45%的透明保温 剂组成。制备过程中加入必要的分散剂和加工助剂。制备工艺为：按比例准确称量各组分， 经高速混合器混合后在SHJ-65平行双螺杆挤出机上挤出，温度为14(T19(TC，然后经水冷、 牵引、风冷、切粒、烘干。
[0024] 所述载体树脂由辛烯含量5%~10%的乙烯-辛烯共聚物（POE)、VA含量8%-14%的 乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA)或MI=l~2g/10minLDPE)中的一种或几种组成。
[0025] 受阻胺光稳定剂为622、944中的一种或几种。
[0026] 紫外线吸收剂由UV53U327中的一种或几种组成。
[0027] 受阻酚抗氧剂为抗氧剂1010、1076、ST-252、B215中的一种或几种。
[0028] (2)三层共挤PO基础膜的制备：三层共挤PO基础膜由力学强度层、高保温层、涂 覆载体层构成。力学强度层所用原料优选为mLLDPE/EPPE/混合，比例为45~55/55~45 ;高 保温层所用原料优选为ΕΡΡΕ/Ρ0Ε/保温母料混合，优选比例为40-50/25~35/15~20 ;涂覆载 体层所用原料优选为P0E/EVA混合，优选比例为35~45/40-60/。
[0029] (3)电晕处理：大多数塑料薄膜（如聚烃薄膜）属非极性聚合物，表面张力较低， 一般在29-30mN/m，从理论上讲，若某物体的表面张力低于33mN/m，目前已知的油墨与粘合 剂都无法在上面附着牢固，因此要对其表面进行电晕法处理。其处理原理是在处理设备上 施加高频、高压电，使其产生高频、高压放电，产生细小密集的紫蓝色火花。空气电离后产 生的各种离子在强电场的作用下，加速并冲击处理装置内的塑料薄膜。使塑料分子的化学 键断裂而降解，增加表面粗糙度和表面积。放电时还会产生大量的臭氧，臭氧是一种强氧化 剂，能使塑料分子氧化，产生羰基与过氧化物等极性较强的基团，从而提高了其表面能。使 膜表面达到40-42达因，这样溶液更容易附着于膜表面。
[0030] (4)在线涂覆：将事先准备好的外涂覆液用去离子水按比例稀释，去离子水电导 率控制在5. 0-10. 0 μ s/cm，经电晕处理后的PO基础膜浸入涂覆液并以2(T25m/min的速率 从涂覆槽中导出，完成在线涂覆作业。
[0031] (5)干燥收卷：经过涂覆的PO膜导入烘干箱进行烘干，烘干温度设定为7(T80°C， 收卷速度与涂覆速度同步：2(T25m/min。
[0032] 与现有技术相比，本发明的有益效果是。
[0033] 在外涂覆型高性能PO膜的生产过程中使用新型树脂EPPE和Ρ0Ε，在长寿功能母料 中使用透明成核剂DBS，大幅提升PO膜透光率，从而对光的利用率得到提升，达到提高使用 效率的目的。
[0034] 由于新型树脂EPPE和POE的使用，使PO膜具有更好的力学强度和低温柔韧性，使 PO膜抗风抗寒性能得到提升，提高了 PO膜的使用寿命。
[0035] 外涂覆层与PO基础膜的结合更好，延长了流滴有效期。
[0036] 由于透明保温材料选择合适，从而对提升棚内温度，缩短作物生长时间产生有益 效果。
【具体实施方式】
[0037] 实施例1。
[0038] 制备外涂覆型高性能PO膜的具体步骤如下： A、 长寿功能母料的制备 低密度聚乙烯（MI=L