树脂组合物及适于农业用的覆盖材料的制作方法

专利名称:树脂组合物及适于农业用的覆盖材料的制作方法
本发明涉及一种统称为覆盖膜的农业用的覆盖材料。
在覆盖栽培中，覆盖膜用于升高耕地的温度，保留土壤中的水份，防止土壤结块和养份的流失，以及用于防止杂草滋生。
公知的覆盖膜是以高压法生产的低密度聚乙烯组成，或由高压方法生产的低密度聚乙烯和一种乙烯/α-烯烃无规共聚物橡胶混合组成。参见日本专利申请公开说明书(116735/81)。
然而，由高压法生产的低密度聚乙烯组成的覆盖膜的机械强度较低，因此这种膜的厚度须增加到20μm以上。例如，在吹塑比大于2的条件下成形，并将其厚度控制到小于20μm，其撕裂强度不高，这种膜易于断裂或在铺展开或拆除时易于撕坏。另一方面，一当薄膜的厚度大于20μm，则杨氏模量增加，薄膜就变得硬化，更糟糕的是它并不紧紧地粘在堤的土壤表面，在膜与土壤之间易于形成一空气层，这样就会有助杂草的生长，以及在刮风或下雨时由于膜的颤动会损坏耕作物。
还有，这种膜抗热性不够，如果膜是那种称之为多孔膜，那么当使用时孔眼会扩大且作为覆盖材料会降低膜的包容性能。
此外，这种由高压低密度的聚乙烯和一种乙烯α烯烃共聚物橡胶混合组成的覆盖膜，它的耐候性能不够，长期的可成型性不好，且在强度透光度以及象光泽这方面的表面特性都不能令人满意。
为了解决上述涉及到普通覆盖膜的问题，我们做了研究，并研制了一种能形成优质覆盖膜的初始树脂组合物，本发明现已完成。
更特别地，按照本发明提供了适用于农业覆盖材料的一种树脂组合物，它由一种混合物组成，包括，(A)一种乙烯与一个有至少3个碳原子的α-烯烃的无规共聚物树脂，该树脂在190℃时有熔流速率0.01～0.1g/10min，在20℃其密度(DA)为0.935至0.950g/CC。(B)一种乙烯与一个至少有4个碳原子的α-烯烃的无规共聚物的树脂，该树脂在190℃时的熔流速率为0.1到5g/10min，(A)/(B)重量比的范围是95/5到50/50。在这里，组份(B)的无规共聚物树脂的密度为(DB)(g/CC)在温度20℃时满足下列条件0.905≤DB≤0.935 以及DB≤0.9DA+0.09这里DA指(A)组份无规共聚物树脂在20℃时的密度。
本发明可用于覆盖膜的树脂组合物中，无规共聚物(A)具有低熔流率(MFR)和高密度(DA)，因此这种无规共聚物(A)也使成品膜上具有高的拉伸强度及刚度。
用来与无规共聚物(A)组合的无规共聚物(B)具有高熔流速度(MFR)和低密度(DB)，因此无规共聚物(B)使成品膜具有柔韧性，而且改善了膜的撕裂强度和抗冲击性。
特别是根据本发明无规共聚物(B)的密度DB满足的条件范围为DB≤0.9DA+0.09。在以后的例子中可以看到，膜的撕裂强度和抗冲击性将得到改善而不降低无规共聚物(A)原有的特性附图的简要说明图1表示了覆盖膜的一个实施例最佳实施例的详细描述如图1所示是这种覆盖膜的一个例子，在这种覆盖膜1上有许多孔2，且覆盖膜1被铺展到土地3上，在通过孔2将种子播撒在土地3上以后，植物则通过孔2长出。用上这种覆盖膜，就可以防止杂草的滋长和养份的流失。
树脂的组成(1)组份(A)本发明中，树脂组份(A)是乙烯和一种具有低流动速率的α-烯烃的无规共聚物。
这种无规共聚物树脂与称之为无定形橡胶是有区别的，前者通过X射线照射其结晶度至少有50%。
一种与乙烯共聚的具有至少3个碳原子的α-烯烃作为特例可以是丙烯，1-丁烯，1-戊烯，3-甲基-1-丁烯，1-己烯，3-甲基-1-戊烯，4-甲基-1-戊烯，1-庚烯，1-辛烯和1-癸烯。
无规共聚物中乙烯的含量至少为95摩尔%。
本发明中，该无规共聚物树脂(190℃时)的熔流速率为0.01到0.1g/10min，尤其是0.02到0.08g/10min，在20℃时其密度DA为0.935到0.950g/CC。
如果熔流速率(MFR)低于0.01g/10min就会降低成膜的特性，如果熔流速率(MFR)高于0.1g/10min就不可能有拉薄取向，就不可能获得其强度在纵向和侧向得到很好平衡的膜。
如果密度在上述的范围之内，就可以使成品膜有适当的刚度。
(2)组份(B)组份(B)是一种乙烯/α-烯烃无规共聚物树脂，它具有高熔流速率(MFR)(通过X射线照射下确定其结晶度至少为40%)。
与乙烯共聚的α-烯烃至少有4个碳原子。这种α-烯烃可以是有关组份(A)的上述所列的，但具有4个碳原子的α-烯烃。在无规共聚物树脂(B)中，乙烯的含量至少为90摩尔%。
这种无规共聚物树脂被认为是所谓的线性低密度聚乙烯，它在190℃时的熔流速率(MFR)为0.1到5g/10min，特别在0.8到3g/10min常用。
如果熔流速率(MFR)低于0.1g/10min，树脂组合物在挤压器中的可挤出性就不够了，如果熔流速率高于5g/10min，则这两种树脂相互的分散性就会降解，其外观特性也会降低。
由于成形薄膜特性和抗热性，较好的情况是乙烯/α-烯烃无规共聚物，用微分扫描式热量计测量的熔点范围在115到130℃之间。
在本发明中，重要的是，无规共聚物(B)在20℃时的密度(DB)应该在0.905到0.935g/CC范围内，并满足此条件DB≤0.9DA+0.09式中DA指无规共聚物(A)在20℃时的密度。
就是说，如果密度在0.905到0.935g/CC的范围内，无规共聚物树脂就具有优良的特性，比如有高的撕裂强度和抗冲击性，使得成品膜获得高的柔韧性、撕裂强度和抗冲击性而不降低无规共聚物树脂(A)的特性，诸如膜的高的抗拉强度和刚度。
组合物的配制按照本发明，将无规共聚物组份(A)与(B)以(A)/(B)重量比从95/5到50/50混合，特别是在范围92/8到70/30的范围内混合，就可以获得具有优良特性的适合于成膜的一种树脂组合物，其撕裂强度、刚性、柔韧性和抗冲击性都是优良的。
例如如果有高熔流速率的无规共聚树脂的量超出上述范围，则以吹塑比至少为2的比率拉薄就变得困难，也就得不到其强度在纵向和侧向内很好平衡的膜。如果有高熔流速率的无规共聚树脂的量太少而低于上述范围，则难以改善其柔韧性、撕裂强度和抗冲击性。
根据已知的方法，树脂的掺合是可以做到的。如有采用Henschel混合器或转筒式混合器的干法混合，以及采用挤压机或类似机器的熔混法。
在混合时，可根据公知的制法，加一些已知的添加剂，如加抗氧剂(防老化剂)紫外吸收剂、润滑剂、滑溜剂、防结块剂、流动改良剂、抗静电剂以及颜料，在此情况下都不会降低本发明树脂组合物的特性。
膜的制备按照所谓的充气法，本发明的树脂组合物可以制成具有上述优良特性的膜。
采用充气法制膜，即通过狭缝模挤压出溶化的树脂组合物，然后用预定的气流，以至少比值为2的吹塑比扩展挤出它。
在制备中树脂的温度最好调节到190～250℃。
所制得的膜厚度为5～20μm特别指出的是7～15μm。
这种方法制得的膜在张力特性，撕裂特性、冲击强度，柔韧性及耐候性等方面显著地优于通常高密度聚乙烯及其类似物所制成的膜。
例如由于改善了冲击强度和撕裂强度，在实际使用中，可以有效地防止膜的损坏。
如前面所描述的那样，根据本发明可以制得对土壤有良好的粘合性又有诸如优良的耐候性以及张力特性和撕裂强度的膜。
这种膜可以有效地用作覆盖膜，这种覆盖膜升高地温的效果以及其他效果是明显的，它可用在室外栽培，坑道栽培、温室半促成栽培、无支架栽培工艺以及早收栽培方面。
现参照下面的例子对本发明作详细的描述，本发明范围并不限于这些例子例1无规共聚物树脂组份(A)采用一种熔流速率(MFR)为0.04 g/10min密度(DA)为0.945g/Cm3的乙烯/1-丁烯无规共聚物(乙烯含量为98.4摩尔%)。
无规共聚物树脂组份(B)采用一种熔流速率(MFR)为2.0g/10min密度(DB)为0.920g/Cm3的乙烯/4-甲基戊烯-1无规共聚物(乙烯含量为95.7摩尔%)。
这些无规共聚物树脂以(A)/(B)重量比为90/10的比率混合，然后采用一部装有模直径为50mm挤压器的空气冷却充气成模机，在成形温度200℃时以4的吹塑比使之成形为厚度是10μm的膜。
这种膜的物理特性如表1所示。
例2除了无规共聚物树脂组份(B)采用一种熔流速率(MFR)为2.1g/10min密度(DB)为9.30g/Cm3的乙烯/4-甲基戊烯-1无规共聚物(乙烯含量为97.6摩尔%)以外，其他都采用与例1相同的制备方法制成10μm厚的膜。
这种膜的物理特性如表1所示。
例3
除了无规共聚物树脂组份(A)采用一种熔流速率(MFR)为0.03g/10min和密度(DA)为0.949g/Cm3的乙烯/1-丁烯无规共聚物(乙烯含量为98.6摩尔%)并将组份(A)与组份(B)的重量比(A)/(B)为80/20以外，其他都采用与例1所述的相同的制备方法制成10μm厚的膜。
制得膜的物理特性如表1所示。
比较例1除了无规共聚物树脂组份(A)采用一种熔流速率(MFR)为0.04g/10min和密度(DA)为0.953g/Cm3的乙烯/1-丁烯无规共聚物(乙烯含量为99摩尔%)并且完全不用组份(B)以外，其他都采用与例1所述相同的制法制成10μm厚的膜。
制得膜的物理特性加表1所示。
比较例2除了无规共聚树脂组份(A)采用例3的无规共聚物树脂(A)，无规共聚物树脂组份(B)采用一种乙烯/丙烯共聚物橡胶(乙烯含量按重量计为80%)以外，其他都采用与例1所述相同的制备方法，制成10μm厚的膜。
制得膜的物理特性如表1所示。
例4除了无规共聚物树脂(A)及(B)如表2参数所示以外，其他制法都与例1所述的相同，并制得10μm厚的膜。
制得膜的物理特性如表2所示。
权利要求
1.一种适用于农业覆盖材料的树脂组合物，由一种混和物组成，包括(A)乙烯与一种至少有3个碳原子的α-烯烃的无规共聚物的树脂，该树脂在190℃时的熔流速率为0.01～0.1g/10min，且在20℃时的密度(DA)为0.935～0.950g/cc和(B)一种乙烯与一种至少有4个碳原子的α-烯烃的无规共聚物的树脂，这种树脂在190℃时的熔流速率为0.1～5g/10min，两种树脂(A)/(B)混和的重量比(A)/(B)为95/5～50/50，其中作组份(B)的无规共聚物树脂的密度(DB)(g/cc)，在20℃时，满足下列条件0.905≤DB≤0.935且DB≤0.9DA+0.09式中DA指组份(A)在20℃时的无规共聚物树脂的密度。
2.如权利要求
1中所述的一种树脂组合物，其特征是无规共聚物树脂(A)、(B)的混合重量比(A)/(B)为
2/8～70/30。
3.如权利要求
1所述的一种树脂组合物，其特征是无规共聚物树脂(A)的乙烯含量至少为95摩尔%。
4.如权利要求
1所述的一种树脂组合物，其特征是无规共聚物树脂(A)的熔流速率在190℃时为0.02～0.06g/10min。
5.如权利要求
1所述的一种树脂组合物，其特征是无规共聚物树脂(A)通过X射线照射的结晶度至少为50%。
6.如权利要求
1所述的一种树脂组合物，其特征是无规共聚物树脂(B)是线性低密度的聚乙烯。
7.如权利要求
1所述的一种树脂组合物，其特征是无规共聚物树脂(B)由微分扫描热量计测得的熔点范围为115℃～130℃。
8.如权利要求
1所述的一种树脂组合物，其特征是无规共聚物树脂(B)通过X射线照射的结晶度至少为40%。
9.一种适用于农业覆盖材料的膜，厚度为5～20μm，通过使初始树脂组合物在吹塑比至少为2时，经充气膜成形操作制得，该树脂组合物由一种混合物组成，包括(A)一种乙烯与一种至少有3个碳原子的α-烯烃的无规共聚物的树脂，该树脂在190℃时的熔流速率为0.01～0.1g/10min在20℃时密度(DA)为0.935～0.950g/CC，(B)一种乙烯与一种至少有4个碳原子的α-烯烃的无规共聚物的树脂，其熔流速率在190℃时为0.1～5g/10min，两种树脂(A)/(B)的重量比为95/5～50/50，其中作组份(B)的无规共聚物树脂的密度DB(g/CC)在20℃时满足下列条件0.905≤DB≤0.935且DB≤0.9DA+0.09式中DA指作组份(A)的无规共聚物树脂在20℃时的密度。
10.如权利要求
9所述的一种膜，其特征是无规共聚物树脂(A)和(B)混合，(A)/(B)重量比为92/8～70/30。
11.如权利要求
9所述的一种膜其特征是无规共聚物树脂(A)的乙烯含量为95摩尔%。
12.如权利要求
9所述的一种膜其特征是无规共聚物树脂(A)的熔流速率在190℃时为0.02～0.08g/10min。
13.如权利要求
9所述的一种膜，其特征是无规共聚物树脂(A)通过X射线照射的结晶度至少为50%。
14.如权利要求
9所述的一种膜，其特征是无规共聚物(B)是线性低密度的聚乙烯。
15.如权利要求
9所述的一种膜，其特征是无规共聚物树脂(B)由微分扫描式热量计测得的熔点范围为115℃～130℃。
16.如权利要求
9所述的一种膜，其特征是无规共聚物树脂(B)通过X射线照射的结晶度至少为40%。
17.如权利要求
9所述的一种膜，其特征是膜的厚度为7～15μm。
专利摘要
一种适用于农业覆盖材料的膜，该膜由树脂组合物制得。树脂组合物是两种组份的混合物包含(A)一种具有低熔流率的乙烯/α—烯烃无规共聚物和(B)一种具有高熔流率的乙烯/α烯烃共聚物。无规共聚物(A)的密度DA为0.935到0.950g/CC，无规共聚物(B)的密度DB为0.905到0.935g/CC，且无规共聚物(B)的密度DB满足条件为DB≤0.9DA+0.09式中DA指无规共聚物(A)的密度。
文档编号A01G13/02GK87106839SQ87106839
公开日1988年5月11日 申请日期1987年9月5日
发明者西村稔弘, 松永孝治 申请人:三井石油化学工业株式会社