[发明专利]高强度、超宽幅聚乙烯棚膜树脂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚乙烯棚膜树脂组合物，具体涉及用有机过氧化物微交联改性线性低密度聚乙烯(LLDPE)并加入第二组分PP/LLDPE共混接枝物，吹制出强度高、抗风沙的超宽幅棚膜树脂组合物及其制备方法。

背景技术

我国是一个农业大国，是世界上农用塑料薄膜使用量最多的国家之一，其中棚膜每年耗用量已达70万吨以上，农用棚膜在我国塑料工业中占有举足轻重的地位。近几年来，随着棚室栽培技术的发展，对棚膜使用功能的要求越来越高，已不再是单纯的蔬菜种植，而是向水果、花卉、苗圃、养鱼等众多生产领域应用延伸。这样一来普通窄幅的棚膜(幅宽4～8m)已经无法满足这种要求，为了适应这种要求，棚膜的发展正在趋于宽幅化。另外，随着人口膨胀导致的过度开发自然资源、过量砍伐森林、过度开垦土地造成地球温室效应加剧，使得我国北方地区在每年4、5月份成为沙尘暴高发期，通常瞬时风力达到7至8级。这种灾害性天气造成温室大棚出现大面积的爆棚，这对西部地区底子薄、不富裕的农民来说是一种致命的打击。

众所周知，线性低密度聚乙烯(LLDPE)是20世纪70年代开发成功以来，凭借其优异的拉伸强度、撕裂强度、耐穿刺性和相对较低的价格，被越来越多的农用棚膜生产厂家所使用。但是LLDPE呈线性结构、支链短、短支链分布宽，造成其熔体强度小，挤出出口粘度低，在吹膜成型加工中熔体垂伸性大，膜泡稳定性差，因此无法单独吹制高强度的超宽幅棚膜。目前，国内棚膜的生产主要采用LDPE专用料、LDPE/LLDPE掺混树脂为原料来生产。这方面的文献报道很多，如文献“LDPE棚膜专用树脂的加工性能”〔合成树脂及塑料，2005，22(5)〕中介绍用LDPE(LD165)与LLDPE进行掺混吹制出幅宽不低于7m，厚度不小于0.06mm的宽幅棚膜。这种方法生产出棚膜，其拉伸强度低，伸长率小，延展性差，生产劳动强度大，生产成本高。特别是横向撕裂强度小，在中国西部地区沙尘爆频发的恶劣条件下铺设时易发生爆棚现象。另外，掺混树脂牌号和比例的不同使其棚膜质量参差不齐。

现有技术中，有关通过有机过氧化物改性来改善LLDPE加工性进行挤出吹塑薄膜的报道很多。如USA4578431在LLDPE(MFR 2g/10min)中添加100～200ppm的异丙苯基过氧化物进行挤出反应，所得树脂可以吹制成25μm的薄膜。昭64-65146通过加入交联剂对高熔体流动速率(≥15g/10min)的LLDPE进行改性，在生产流延膜时产品不易卷曲，易于加工。ZL03137608.8在LLDPE(C4～C8的α烯烃共聚物)中添加二叔丁基过氧化物，在其用量为0.3～0.6wt％下进行交联挤出反应，制得一种适于吹制8000×0.08mm规格的棚膜树脂组合物。JP1113411(A)提出叔丁基过氧化物与LLDPE的正庚烷溶液中进行反应，获得加工性好的微交联LLDPE。FR19840005549采用至少一种或多种过氧化物与熔融的LLDPE反应，制备适于挤出和吹塑成型的树脂。US4614764(A)采用一种LLDPE与另一种经有机过氧化物改性的LLDPE共混，制备适于吹膜的树脂组合物。CN101538386A提出二叔丁基过氧化物DTBP和叔丁基过氧化氢TBHP复配而成，复配比例为1∶1至6∶1，其用量为500～2500ppm对LLDPE进行交联改性吹制80μm厚的棚膜。申请号200910089056.8提出了0.1～0.5％的二叔丁基过氧化氢和0.03～0.07％的过氧化二异丙苯复配而成，并且加入第二组分低压聚乙烯来吹制出强度高、幅宽8m的宽幅棚膜。

上述文献在提高树脂的熔体强度和改善其吹膜加工性能方面幅度有限，只能吹制超薄膜和普通宽幅棚膜。然而在大幅度提高LLDPE树脂熔体强度，并通过加入第二组分PP/LLDPE共混接枝物来制备撕裂强度高、“鱼眼”少、能够在中国西部地区沙尘爆频发的恶劣条件下铺设且不易发生爆棚的超宽幅棚膜(幅宽≥14m，厚度≥80μm)方面未见其相关报道。

发明内容

本发明目的是提供一种聚乙烯棚膜树脂组合物及其制备方法。该树脂组合物较LLDPE的熔体强度可提高2倍以上，能够吹制出撕裂强度高、薄膜表面“鱼眼”少、可抵御8～9级沙尘爆的超宽幅棚膜(幅宽≥14m，厚度≥80μm)。

以线性低密度聚乙烯(LLDPE)的重量为百分之百计，本发明所述的树脂组合物包括：

1)LLDPE    100％

2)复配交联助剂            0.12％～0.45％

3)过氧化二苯甲酰(BPO)     0.015％～0.032％