专利名称：农用聚氯乙烯棚膜复合无滴剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种塑料助剂，具体的说涉及一种农用聚氯乙烯 棚膜功能助剂一一农用聚氯乙烯棚膜复合无滴剂。
背景技术：
塑料棚膜具有透光和保温等重要特性，因此被广泛应用于农 业，作为冬季温室和早春大棚蔬菜生产的覆盖物，它为解决我国北 方地区冬春季吃新鲜蔬菜难的起到了非常重要的作用。随着我国 农业科技的日益发展，用户对棚膜的功能要求也越来越高，不仅 要求棚膜耐低温、防老化、高强度，而且还要求具有良好的无滴 功能。使用普通聚氯乙烯棚膜的早春大棚或者越冬温室由于特殊 的棚室密闭环境，形成了适宜作物生长的封闭的高湿度小环境。 在冬春季节温室大棚内外的温度和湿度差异较大，温室内的水汽
就会就会结露，细小的水珠就会密布于棚膜的内表面，这样就会 严重影响光线透过，降低光照强度，极大地影响了温室气温和地 温的升温速度，不利于棚内作物的生长，另外棚膜表面凝结的水 珠也会滴落到作物上，使作物容易产生病害。配方中应用无滴功 能助剂的聚氯乙烯棚膜在实际使用过程中，无滴功能助剂从棚膜 内部迁移到棚膜表面，可在聚氯乙烯棚膜表面取向，疏水基向内， 亲水基向外，能够较好的使凝结的水珠润湿铺展于棚膜表面，并 沿着棚膜的内表面流下。使用应用无滴功能助剂的聚氯乙烯棚膜
比使用普通聚氯乙烯棚膜棚温可提高2~4°C。
现有的农用聚氯乙烯棚膜起到无滴功能助剂是以聚环氧乙烷 及其衍生物、多元醇脂肪酸酯类为主的表面活性剂，在实际使用 过程中，无滴功能助剂从棚膜内部迁移到棚膜表面，能够较好的 使凝结的水珠润湿铺展于棚膜表面，但对于含有聚环氧乙烷及其 衍生物复配的无滴功能助剂加入到聚氯乙烯棚膜配方后，会影响
聚氯乙烯棚膜的使用寿命；对于主要使用多元醇脂肪酸酯类为主
的无滴功能助剂由于用量、复配技术或者原料选用等问题，存在
无滴持效期短、润湿效果差的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服解决上述现有技术存在的问题，提供 一种具有无滴效果好、持效期长的农用聚氯乙烯棚膜复合无滴剂。
本发明的目的是这样实现的
本发明产品复合无滴剂是以不同碳链长度的脂肪酸多元醇酯 类的非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂按比例复合配制而成 的，其各组分组成和配比如下
失水山梨醇酐硬脂酸倍半酯 4~ 6份 失水山梨醇酐棕榈酸倍半酯 4 ~ 6份 二聚甘油不饱和脂肪酸酯 6 ~ 10份
阴离子表面活性剂 0~2份。 所述的失水山梨醇酐硬脂酸倍半酯分子结构如下
制备过程是将5~ 7份的硬脂酸和3 - 6份纯度为100%的山梨 醇以及0.2~ 0. 5份的碱投入到反应釜中，待物料熔化后继续加热 搅拌进行酯化反应，保持真空度_ 0. 5MPa以下，反应温度保持在 180 ~ 22 0 °C范围内，反应时间8 ~ 12个小时，测定酸值在 10fflgKOH/g以下，之后加入了 0. 2 ~ 0. 5份的酸并保温2小时，生 成失水山梨醇酐硬脂酸倍半酯。
所述的失水山梨醇酐棕榈酸倍半酯分子结构如下
制备过程是将5~ 7份棕榈酸和2~ 5份纯度为100%的山梨醇 以及0. 2 ~ 0. 5份的碱投入到反应釜中，待物料熔化后继续加热搅 拌进行酯化反应，保持真空度-0.5MPa以下，反应温度保持在 180 ~ 220 °C范围内，反应时间8 ~ 12个小时，测定酸值在 10mgKOH/g以下，之后加入了 0. 2 ~ 0. 5份的酸并保温2小时，生
成失水山梨醇酐棕榈酸倍半酯。
所述的二聚甘油不饱和脂肪酸酯分子结构如下
<formula>complex formula see original document page 5</formula>
a、首先是二聚甘油的制备将50份的甘油加入到反应釜中， 在碱性催化剂(1~ 2. 5份)作用下进行缩聚反应，加热搅拌，保
持真空度-0. 5MPa以下，反应温度保持在180 ~ 25CTC范围内，反 应时间为18 ~ 22个小时。测定二聚甘油的羟值在1 3 5 0 ~ 145 0mgKOH/g为反应终点，得到二聚甘油备用。 二聚甘油分子结构如下
CH2OHCHOHCH2—OCH2CHOHCH2OH
b 、将上述a中5 8份二聚甘油和2 4份的半饱和脂肪酸 酯RC00H(碘值控制在小于45mgKOH/g,)加入到反应釜中，在0. 2 ~ 0.5份的碱性催化剂作用下进行酯化反应，加热搅拌，保持真空 度-0. 5MPa以下，反应温度为180 ~ 2 2 0 °C ，反应时间为5 ~ 8个 小时以内，测定二聚甘油脂肪酸酯的酸值控制在5mgK0H/g以下为 反应终点，得到二聚甘油不饱和脂肪酸酯。
所述的阴离子表面活性剂是十二烷基硫酸钠或脂肪醇磷酸钠 或油酰甲胺乙磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠等。
农用聚氯乙烯棚膜复合无滴剂具体制造工艺如下 将上述中间产物失水山梨醇酐硬脂酸倍半酯4~6份、失水山 梨醇軒棕榈酸倍半酯4 ~ 6份、二聚甘油不饱和脂肪酸酯6 ~ 10份 以及阴离子表面活性剂0~ 2份在熔融状态下按比例均匀混和，即 可得到农用聚氯乙烯棚膜的复合型无滴剂。 本发明产品具有以下优点
1、本发明所述的农用聚氯乙烯棚膜复合无滴剂由于添加了阴 离子表面活性剂，提高了复配表面活性剂的润湿效率，有效提高 了棚膜无滴效果的初期效果。使在聚氯乙烯棚膜表面凝结的小水 滴迅速铺展形成水膜，顺棚膜内表面流下，提髙了棚膜的透光率， 增加了光照强度，有利于作物的光合作用，有利于提高棚温，从 而促进作物生长，减少病害发生。
2 、本发明的农用聚氯乙烯棚膜复合无滴剂在棚膜使用过程中 无滴有效期长达8个月。通过不同种类、不同碳链长度的表面活 性剂的复配方案，避免了单 一 品种，无滴剂在初期效果和持久性 效果的不均衡性，确保了无滴剂在使用的各阶段无滴功能的完成， 形成了无滴效果的良好协同效应。无滴有效期的延长能够使棚膜 的性能更好的适应作物生长的农艺要求，达到增产增收的效果。
3、本发明的农用聚氯乙烯棚膜复合无滴剂热稳定性良好，加 工方便，能够很好的适应聚氯乙烯棚膜的加工工艺要求。
具体实施例方式
实施例1
(1)、失水山梨醇酐硬脂酸倍半酯制备
将6 00kg硬脂酸和4 00kg纯度为100%的山梨醇以及15kg烧
碱投入到反应釜中，待物料熔化后继续加热搅拌进行酯化反应，
保持真空度-0. 5MPa以下，反应温度保持在210 ~ 220 °C范围内，
反应时间9个小时左右。测定酸值为8mgK0H/g,之后加入20kg
的硫酸(浓度为70% )并保温2小时生成失水山梨醇酐硬脂酸倍
半酯，其分子结构如下
<formula>formula see original document page 7</formula>
(2)、失水山梨醇酐棕榈酸倍半酯制备
将5 5 0kg棕榈酸和45 0kg纯度为100%的山梨醇以及18kg烧 碱投入到反应釜中，待物料熔化后继续加热撹拌进行酯化反应， 反应工艺条件与上述(l)中失水山梨醇酐硬脂酸倍半酯的反应条 件相同。测定酸值为6mgK0H/g,之后加入了 18kg的硫酸(浓度 为70% )并保温2小时，生成失水山梨醇酐棕榈酸倍半酯，其分 子结构如下
<formula>formula see original document page 7</formula>
(3)、 二聚甘油不饱和脂肪酸酯制备
a、首先是二聚甘油的制备将一定量5 00kg的甘油加入到反 应釜中，在15kg碱性催化剂烧碱作用下进行缩聚反应，加热搅拌， 保持真空度-0. 5MPa以下，反应温度2 30 °C,反应时间为20小时 左右。测定二聚甘油的羟值在1 38 0mgKOH/g为反应终点，得到二 聚甘油备用。分子结构如下
CH2OHCHOHCH2—OCH2CHOHCH2OH b 、将6 30kg 二聚甘油和3 5 0kgd。 C1S的半饱和脂肪酸酯 RCOOH (碘值控制在小于4 5mgKOH/g,)加入到反应条中，在2 0kg 烧碱催化下进行酯化反应，加热搅拌，保持真空度-0. 5MPa以下， 酯化温度20(TC,反应时间为8个小时。测定二聚甘油脂肪酸酯 的酸值，酸值3mgK0H/g以下为反应终点，得到二聚甘油半饱和脂 肪酸酯。分子结构如下
CH2OHCHOHCH2—OCH2CHOHCH2OOR
(4)、将上述(l)、 (2)、 (3)中的中间产物失水山梨醇酐硬脂 酸倍半醅60kg、失水山梨醇酐棕榈酸倍半酯40kg、 二聚甘油不饱 和脂肪酸酯80kg以及十二烷基硫酸钠20kg在熔融状态下按比例 均匀混和，即可得到农用聚氯乙烯棚膜的复合型无滴剂。
实施例2
(1)、失水山梨醇酐硬脂酸倍半酯制备
将62 0kg硬脂酸和38 0kg纯度为100%的山梨醇以及34kg烧
碱投入到反应釜中，待物料熔化后继续加热搅拌进行酯化反应， 保持真空度-0. 5MPa以下，反应温度保持在180~ 20(TC范围内， 反应时间12个小时左右。测定酸值为6 mgKOH/g,之后加入了 32kg 的磷酸(浓度为70% )并保温2小时，生成失水山梨醇酐硬脂酸 倍半酯，其分子结构如下
(2)、失水山梨醇酐棕榈酸倍半酯制备
将57 0kg棕榈酸和4 30kg纯度为100%的山梨醇以及30kg烧 碱投入到反应釜中，待物料熔化后继续加热搅拌进行酯化反应， 反应工艺与上述失水山梨醇酐硬脂酸倍半酯的反应条件相同。测 定酸值为6mgK0H/g，之后加入了 30kg的磷酸(浓度为70% )并 保温2小时，生成失水山梨醇酐棕榈酸倍半酯，其分子结构如下
OH~^Y^OOC17H33 OH<formula>formula see original document page 9</formula>
(3)、 二聚甘油不饱和脂肪酸酯制备
a、首先是二聚甘油的制备将5 00kg甘油加入到反应釜中， 在12.5kg碱性催化剂烧碱作用下进行缩聚反应，加热搅拌，保持 真空度-0. 5MPa以下，反应温度保持在22(TC反，应时间为22个 小时左右。测定二聚甘油的羟值在1410mgKOH/g为反应终点，得 到二聚甘油备用。分子结构如下
CH2OHCHOHCH2—OCH2CHOHCH2OH
b 、 将600kg 二聚甘油和39 0kg d。 (:18的半饱和脂肪酸酯 RC00H (碘值控制在小于45mgKOH/g,)加入到反应釜中，在30kg 烧碱作用下进行酯化反应，加热搅拌，保持真空度-0. 5MPa以下， 反应温度22(TC,反应时间为6个小时。测定二聚甘油脂肪酸酯 的酸值为1. 8mgK0H/g,得到二聚甘油不饱和脂肪酸酯。分子结构 如下
CH2OHCHOHCH2—OCH2CHOHCH2OOR
(4)、将上述(l)、 (2)、 (3)中间产物失水山梨醇酐硬脂酸倍 半酯50kg、失水山梨醇酐棕榈酸倍半酯50kg、 二聚甘油半饱和脂 肪酸酯82kg以及十二烷基硫酸钠16kg在熔融状态下按比例均匀 混和，即可得到农用聚氯乙烯棚膜的复合型无滴剂。
权利要求
1. 一种农用聚氯乙烯棚膜复合无滴剂，其特征在于该复合无滴剂是以不同链长的脂肪酸多元醇酯类的非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂按比例复合配制而成的，其各组分组成和配比如下失水山梨醇酐硬脂酸倍半酯4～6份失水山梨醇酐棕榈酸倍半酯4～6份二聚甘油不饱和脂肪酸酯 6～10份阴离子表面活性剂0～2份，将上述中间产物失水山梨醇酐硬脂酸倍半酯4～6份、失水山梨醇酐棕榈酸倍半酯4～6份、二聚甘油不饱和脂肪酸酯6～10份以及阴离子表面活性剂0～2份在熔融状态下按比例均匀混和，即可得到农用聚氯乙烯棚膜的复合型无滴剂。
2 、根据权利要求书所述的 一 种农用聚氯乙烯棚膜复合无滴 其特征在于所述的失水山梨醇酐硬脂酸倍半酯分子结构如剂 下<formula>see original document page 2</formula>制备过程是将5 7份的硬脂酸和3~6份纯度为100%的山 梨醇以及0. 2 ~ 0. 5份的碱投入到反应釜中，待物料熔化后继续 加热搅拌进行酯化反应，保持真空度-0.5MPa以下，反应温度 保持在180 ~ 220℃范围内，反应时间8 ~ 12个小时，测定酸值 在lOmgKOH/g以下，之后加入了 0. 2 ~ 0. 5份的酸并保温2小时，生成失水山梨醇酐硬脂酸倍半酯。
3、根据权利要求1所述的 一种农用聚氯乙烯棚膜复合无滴 剂，其特征在于所述的失水山梨醇酐棕榈酸倍半酯分子结构如 下<formula>see original document page 2</formula>制备过程是将5~ 7份棕榈酸和2~ 5份纯度为100%的山梨 醇以及0. 2 ~ 0. 5份的碱投入到反应釜中，待物料熔化后继续加 热搅拌进行酯化反应，保持真空度-0. 5MPa以下，反应温度保 持在180 ~ 220℃范围内，反应时间8 ~ 12个小时，测定酸值在 10mgKOH/g以下，之后加入了 0. 2 ~ 0. 5份的酸并保温2小时， 生成失水山梨醇酐棕榈酸倍半酯。
4、 根据权利要求1所述的一种农用聚氯乙烯棚膜复合无滴 剂，其特征在于所述的二聚甘油不饱和脂肪酸酯分子结构如下CH2OHCHOHCH2—OCH2CHOHCH2OOR制备过程是a、首先是二聚甘油的制备将50份的甘油加入到反应釜中， 在1 ~ 2. 5份碱性催化剂作用下进行缩聚反应，加热搅拌，保持 真空度-0.5MPa以下，反应温度保持在180 ~ 250℃范围内，反 应时间为18 ~ 22个小时，测定二聚甘油的羟值在1 3 5 0 ~ 1 4 5 0mgKOH/g为反应终点，得到二聚甘油备用； 二聚甘油分子结构如下CH2OHCHOHCH2—OCH2CHOHCH2OHb 、将上述a中5 8份二聚甘油和2~4份的半饱和脂肪 酸酯RCOOH,碘值控制在小于45mgKOH/g,加入到反应釜中，在 0.2~0.5份的碱性催化剂作用下进行酯化反应，加热搅拌，保 持真空度-0. 5MPa以下，反应温度为180 220℃,反应时间为 5 ~ 8个小时以内，测定二聚甘油脂肪酸酯的酸值控制在 5mgK0H/g以下为反应终点，得到二聚甘油不饱和脂肪酸酯。
5、 根据权利要求1所述的一种农用聚氯乙烯棚膜复合无滴 剂，其特征在于所述的阴离子表面活性剂是十二烷基硫酸钠或 脂肪醇磷酸钠或油酰甲胺乙磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠。
全文摘要
本发明涉及一种农用聚氯乙烯棚膜功能助剂——农用聚氯乙烯棚膜复合无滴剂，本发明复合无滴剂是以不同链长的脂肪酸多元醇酯类的非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂按比例复合配制而成的，本发明由于添加了阴离子表面活性剂，提高了复配表面活性剂的润湿效率，有效提高了棚膜无滴效果的初期效果。使在聚氯乙烯棚膜表面凝结的小水滴迅速铺展形成水膜，顺棚膜内表面流下，提高了棚膜的透光率，增加了光照强度，有利于作物的光合作用，有利于提高棚温，从而促进作物生长，减少病害发生。本发明复合无滴剂热稳定性良好，加工方便，能够很好的适应聚氯乙烯棚膜的加工工艺要求。
文档编号C08K5/10GK101205311SQ20071000717
公开日2008年6月25日 申请日期2007年2月5日 优先权日2006年12月22日
发明者曲爱军, 李海峰, 李炳君, 祝年锋 申请人:白山市喜丰塑业有限公司