[发明专利]高透明聚烯烃薄膜母料

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚烯烃树脂组合物及其制备方法，具体涉及以茂金属线性低密度聚乙烯（mLLDPE）为载体树脂，能够显著降低聚乙烯棚膜的雾度且明显提高其透光率的聚烯烃透明薄膜母料。

背景技术

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-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薄膜雾度高、透明性差等现象。这样以来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。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。

现有技术中，在降低聚乙烯薄膜的雾度来提高透明性方面通常采用加入成核剂和透明树脂的方法来制备。如：CN101796103A提供了一种由芳香族磷酸酯金属盐类成核剂和完全氢化型石油树脂组成的聚烯烃树脂用成核剂母料，该母料能够提高聚烯烃树脂的透明性和机械强度，并且有着优异的耐热和着色性能。ZL0115615.5公开了一种由50wt%～90wt％低密度聚乙烯和10wt%～50wt％茂金属线性低密度聚乙烯组成的具有优良透光性和直角撕裂强度的农用棚膜。CN1280145A公开了用0.1~0.6重量份的山梨醇类及氮氧化铝类成核剂和20~l00重量份低密度聚乙烯，获得具有良好透明度及低温耐冲击性的聚乙烯树脂组合物。CN102120843A公开了一种亚纳米增强增韧透明母料及其制备方法，采用亚纳米粉体与分散剂、润滑剂、偶联剂、载体树脂共同制备出在提高薄膜制品的力学性能的同时，还能够提高其透明度的薄膜母料。ZL200510026428.4公开了一种透明薄膜母料及其制备方法，所采用无机粉体为2000至2500目滑石粉与稀土偶联剂、硬脂酸单甘酯及由低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯和茂金属聚乙烯组成的复合载体共同制备出光学性能优良的透明薄膜母料。

针对上述专利研究发现聚乙烯的非极性大分子与小分子的成核剂和无机粉体存在一定的相容性问题。如果成核剂和无机粉体的粒径和加入量控制不好的话，就会在聚乙烯棚膜中出现分散不均和“鱼眼”等问题，反而会造成棚膜透明性变差、雾度提高且力学性能降低。

发明内容

本发明目的是提供一种可确保棚膜的雾度≤9％且透光率≥95％的聚烯烃透明薄膜母料。本发明进一步提出母料的制备方法。

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

1）mLLDPE                    100%

2）改性钛白粉                0.5%～5%

3）成核剂                    5%～10%

4）mLLDPE-g-MAA接枝物        1%～4%

所述的聚合物mLLDPE以采用单活性中心催化剂——茂金属催化体系制备的聚乙烯，可以和丁烯-1、己烯-1共聚而得，也可以由乙烯均聚而得，密度：0.865~0.941g/cm³，熔体流动速率：0.1~10g/10min。所述的熔体流动速率（MFR）是在190℃，2.16Kg负荷下的测定值。

本发明所述的“份”均指重量份。

所述的改性钛白粉是由钛白粉和表面改性剂共同组成的复合物。钛白粉（TiO₂），其粒径为100～400nm；表面改性剂为月桂酸多元醇酯类化合物，可以选自月桂酸乙二醇酯、月桂酸丙二醇酯、月桂酸丙三醇酯、月桂酸丁二醇酯、月桂酸季戊四醇酯中的一种。

改性钛白粉的制备方法为：按钛白粉的重量百分比计，将100份的钛白粉和去离子水按体积比为1∶5～1∶10一同加入到凝聚釜中，高速混合10～20min配制成悬浮溶液；然后取5～10份的表面改性剂和乙醇按重量比为1∶1～1∶3配制成混合溶液；再将表面改性剂混合溶液放置到钛白粉悬浮溶液中，升温至60～90℃，打开搅拌器保持一定的转速反应30～60min，最后经抽滤、研磨、真空干燥制得改性钛白粉。