一种超透明eva膜及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种膜材料技术领域，尤其是涉及一种超透明EVA膜及其制备方法。 技术背景
[0002] 众所周知，我国农用棚膜的产量及覆盖面积均居世界之首。但我国目前农用棚膜 的发展水平与世界先进水平相比，仍有很大的差距，这些差距不仅表现在数量、品种上，而 且表现在雾度高（> 20% )、透光率低（< 90% )等性能指标上。这是由于国内棚膜覆盖 材料普遍采用高压低密度聚乙烯/线性低密度聚乙烯（LDPE/LLDPE)掺混树脂，其中LLDPE 树脂是通过齐格勒一纳塔催化剂催化，遵循配位聚合机理，是由乙烯和1 一丁烯共聚组成， 其分子结构呈线性、支链短且在主链上分布宽、大分子多。因此，在吹膜加工过程中，当树脂 从熔融态向玻璃态转变时，易生成大尺寸的晶粒且晶区分布不均匀，会在膜表面产生不规 则的光折射和光散射，造成LLDPE薄膜的雾度高、透明性差等现象。这样不仅会影响作物的 光合作用、延长作物的生长周期，而且会降低作物的产量。此外，PVC透明薄膜的透光性、保 温性、耐候性相对较差，雾度较高，因材质本身会有味道，需添加朔化剂，结实耐用，垂感佳， 手感一般，软硬度会随气温变化而改变，容易老化，非环保产品，不能满足现代环保要求。因 此，在塑料棚膜的应用中，发展低雾度、高透明的农用棚膜对于提高作物产量，增加农民收 入都是十分重要的。
[0003] 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（又称乙烯/乙酸乙烯酯共聚物），是由乙烯（E)和乙酸 乙烯酯（VA)共聚而制成，简称为EVA，或E/VAC。EVA的特点是具有良好的柔软性，橡胶一样 的弹性，在-50°C仍能具有较好的可绕性，透明性和表面光泽性好，化学稳定性良好，抗老化 和耐臭氧强度好，无毒性，它在常温下为固体，加热融熔到一定程度变为能流动，并具有一 定黏度的液体。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种环保、使用寿命长、透光率高、 雾度低的超透明EVA膜及其制备方法。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0006] 一种超透明EVA膜，其包括以下重量份的组分： EVA粒子 100份；EVA开口爽滑母粒 2-5份； 所述EVA开口爽滑母粒包括以下重量份的组分： EVA粒子 100份； 芥酸酰胺 5-10份； 滑爽剂 3-10份; 纳米二氧化硅 3-5份; 含氟聚合物加工助剂1-3份。
[0007] 所述芥酸酰胺纯度为99 %以上；所述芥酸酰胺为市售产品，为荷兰进口的高碳型 高纯芥酸酰胺。
[0008] 所述纳米二氧化硅纯度为99. 99%以上；所述纳米二氧化硅为市售产品，购买于 宣城晶瑞新材料有限公司，牌号为VK-SP15。
[0009] 所述含氟聚合物加工助剂（PPA)为市售产品，购买于上海广宾贸易有限公司，牌 号为 FX-5922。
[0010] 所述滑爽剂为有机硅滑爽剂；所述有机硅滑爽剂为市售产品，购买于广州市穗博 贸易有限公司，牌号为DC-51。
[0011] 一种超透明EVA膜的制备方法，其包括以下步骤： 1) 制备EVA开口爽滑母粒：按EVA开口爽滑母粒各组分重量份比例称取原料，将EVA 粒子、芥酸酰胺、滑爽剂、纳米二氧化硅以及含氟聚合物加工助剂依次倒入高速混合机中搅 拌混合均匀，然后通过阶梯双螺杆造粒机进行加热熔融、挤出、冷却、造粒，制得EVA开口爽 滑母粒；其中，双螺杆挤出机各区段温度设置为：第一阶温度为170-175?，第二阶温度为 175-185°C，第三阶温度为185-195°C，第四阶温度为195-205°C ; 2) 挤出流延：按超透明EVA膜各组分重量份比例称取原料，将EVA粒子和EVA开口 爽滑母粒倒入流延机进行共混熔融、挤出，经平模头流延成型，得到超透明EVA膜半成品； 其中，流延机各区段温度设置为：料筒温度为150-165°C，滤网温度165-175°C，弯头温度 165-175°C，连接温度 165-175°C，模头温度 165-175°C ; 3) 冷却定型：对步骤2)中熔融状态下的超透明EVA膜半成品表面经一支压花辊接触 轧花、冷却、定型，得到透光率大于97%的透明EVA膜成品；其中，乳花压力为3-5MPa。
[0012] 所述超透明EVA膜成品厚度为0. 10-0. 50mm。
[0013] 本发明所述的EVA粒子为市售产品，购买于东莞永大塑胶原料有限公司，牌号为 扬子巴斯夫5110J。EVA粒子具有良好的柔软性和光滑性，橡胶一样的弹性，在-50°C仍能具 有较好的可绕性，透明度高和表面光泽性好，化学稳定性良好，抗老化和耐臭氧强度好，无 毒性，无气味，它在常温下为固体，加热融熔到一定程度变为能流动，并具有一定黏度的液 体，是最好最尚档的新型环保材料。
[0014] 本发明所述的高纯芥酸酰胺为粒状或粉状固体，其分子结构中含有超长的碳链和 极性的酰胺基，赋予它特别优良的表面性能和热稳定性，在熔融状态，高纯芥酸酰胺的酰胺 分子在膜内部中均匀分布，当膜冷却成型后，酰胺分子开始向膜表面迀移，并在其表面形成 薄薄的润滑层，该润滑层降低了膜表面的摩擦力，并防止薄膜之间不必要的黏附，具有很好 的分散性能，添加少量高纯芥酸酰胺就可以能加快挤塑速度，能有效防止薄膜之间相结团、 粘连，能适应较高的加工温度以及保持持久的爽滑效果，同时还能使产品具有抗静电性能， 有利于生产厚度较薄的薄膜。
[0015] 本发明所述的纳米二氧化硅具有良好的透光率和小的颗粒，可以使薄膜变得致 密，添加纳米二氧化硅不但提高了薄膜的透明度、强度、韧性、耐磨性和抗老化性，还能使其 防水性能大大提尚。
[0016] 本发明所述的含氟聚合物加工助剂（PPA)能有效减少EVA粒子间的摩擦，能明显 增加熔融速率，降低熔体表观黏度，不但可以显著改善薄膜挤出加工性能和生产效率，提高 挤出制品的表面质量、光滑平整度和透亮度，还可以显著节能降耗，同时，由于氟聚合物的 表面张力很低，用其制成的薄膜具有自洁净功能，仅需雨水的冲刷就能够洗掉灰尘，而且不 吸收湿气，具有较低的雾度。因其独特的表面性能，可作为消雾剂、防滴剂、脱模剂、润滑剂、 抗静电剂等加工助剂使用。
[0017] 本发明所述的有机硅滑爽剂可以降低摩擦系数，防止粘连，具有防水、增光、增滑 和抗磨损性能。
[0018] 本发明采用以上技术方案，所述EVA粒子、高纯芥酸酰胺、有机硅滑爽剂、纳米二 氧化硅以及含氟聚合物加工助剂相辅相成，共同作用，一次挤出成型，无需进行后期表面处 理，而且制得的超透明EVA膜厚度为0. 10-0. 50mm时，其透光率可达97%以上，雾度可达 7%以下，使用寿命长达24个月以上；若用其制造农用棚膜，其透光性、保温性及耐候性都 强于传统的PVC或PE膜，连续使用24个月以上，老化前不变形，用后可方便回收，不易造成 土壤或环境污染。本发明超透明EVA膜的透明性远高于普通市售EVA膜，提高了防湿性能、 抗静电和润滑性能，明显降低摩擦系数和粘结阻力，显著提高挤出效果，有效地防止薄膜间 的粘结和粒料间的结块，增加了薄膜表面的光洁度，生产出的薄膜非常光滑，可防止灰尘在 表面的附积。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明：
[0020] -种超透明EVA膜，其包括以下重量份的组分： EVA粒子 100份；EVA开口爽滑母粒2-5份； 所述EVA开口爽滑母粒包括以下重量份的组分： EVA粒子 100份； 芥酸酰胺 5-10份； 滑爽剂 3-10份； 纳米二氧化硅 3-5份； 含氟聚合物加工助剂1-3份。
[0021] 所述芥酸酰胺纯度为99%以上；所述芥酸酰胺为市售产品，为荷兰进口的高碳型 高纯芥酸酰胺。
[0022] 所述纳米二氧化硅纯度为99. 99%以上；所述纳米二氧化硅为市售产品，购买于 宣城晶瑞新材料有限公司，牌号为VK-SP15。
[0023] 所述含氟聚合物加工助剂（PPA)为市售产品，购买于上海广宾贸易有限公司，牌 号为 FX-5922。
[0024] 所述滑爽剂为有机硅滑爽剂；所述有机硅滑爽剂为市售产品，购买于广州市穗博 贸易有限公司，牌号为DC-51。
[0025] -种超透明EVA膜的制备方法，其包括以下步骤： 1) 制备EVA开口爽滑母粒：按EVA开口爽滑母粒各组分重量份比例称取原料，将EVA 粒子、芥酸酰胺、滑爽剂、纳米二氧化硅以及含氟聚合物加工助剂依次倒入高速混合机中搅 拌混合均匀，然后通过阶梯双螺杆造粒机进行加热熔融、挤出、冷却、造粒，制得EVA开口爽 滑母粒；其中，双螺杆挤出机各区段温度设置为：第一阶温度为170-175?，第二阶温度为 175-185°C，第三阶温度为185-195°C，第四阶温度为195-205°C ; 2) 挤出流延：按超透明EVA膜各组分重量份比例称取原料，将EVA粒子和EVA开口 爽滑母粒倒入流延机进行共混熔融、挤出，经平模头流延成型，得到超透明EVA膜半成品； 其中，流延机各区段温度设置为：料筒温度为150-165°C，滤网温度165-175°C，弯头温度 165-175°C，连接温度 165-175°C，模头温度 165-175°C ; 3)冷却定