[发明专利]纳米自组装隔热农膜

说明书

 

技术领域   

本发明涉及一种有效的隔断红外线和紫外线的复合农膜，特别的涉及一种通过在透明基膜上复合树脂和纳米颗粒自组装隔热涂层的隔热农膜。

背景技术

    目前聚乙烯膜及聚酯膜已经广泛用作农业温室大棚膜。但是现有大棚膜由于不具有隔热功能，使得大棚内的昼夜温度稳定性较差，不利于作物的生长。目前采用的水喷雾降温和其它一些方法虽可以起到一定隔热功能，提高大棚内的昼夜温度稳定性，但使得大棚结构复杂、造价高昂。

美国专利US 5807511中的掺锑氧化锡（ATO），对于中心波长1400nm的红外线具有较低的透过率，而对中心波长370nm的紫外线也具有低的透过率。美国专利US 5518810 中掺铟氧化锡（ITO），能阻挡中心波长1000nm的红外线，并可阻挡大部分紫外线。其它同类的专利中也介绍了含有功能性的超细颗粒提供了隔断紫外线以及红外线保留可见光透过的功能。

    而农作物的生长除要有适宜的温度外，适当的紫外线对有害菌的抑制和病虫害的防治都是不可缺少的，对紫外线过度的隔断环境并不利于作物的生长，单独使用ITO或ATO隔热粉体都对紫外线有过度的抑制，其透过率都在20%以下。

发明内容

本发明的目的是提供隔热复合农膜，它具有较高的可见光透过率较高的红外线隔断率和合适的紫外线透过率。

   为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：纳米自组装隔热农膜，包括透明的基膜和透明的树脂层，其中树脂层中含有纳米隔热材料并且具有780nm—2400nm波长红外线的70%以上的隔断率（平均值）、380nm紫外线的25-50%的隔断率和可见光的80%以上的透过率。

所述基膜是由聚乙烯树脂、聚酯树脂、聚氯乙烯和乙烯-乙酸乙酯树脂中任何一种或几种制成的膜；树脂层由如下的至少一种树脂和隔热材料按85-95:15-5重量比混合制成，其中所述树脂为：丙烯酸聚合物树脂，苯乙烯-丙烯酸聚合物树脂，丙烯酸改性聚氨酯聚合物树脂，丙烯酸改性聚酯聚合物树脂或丙烯酸-硅共聚树脂；所述隔热材料含有掺铟氧化锡和掺鍗氧化锡；掺铟氧化锡和掺鍗氧化锡的用量重量比为1:0.3-1：1。

本发明所述隔热材料还可含有金红石型二氧化钛，金红石型二氧化钛与掺铟氧化锡的用量重量比为0.1: 1 -0.5:1。

所述基膜为光学透明PET膜。

所述树脂层含有50%的粘度15600的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯（CN929）、10%的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPDA）、16%的己二醇二丙烯酸酯（HDDA）、3%引发剂2-羟基-2甲基-1-〔4-(1-甲基乙烯基)苯基〕丙酮（KIP150）、3%的二苯甲酮、3%的金红石型二氧化钛分散溶液、10%的掺铟氧化锡(ITO)分散溶液和5%掺鍗氧化锡（ATO）分散溶液。

或者，所述树脂层含有 53%的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯（CN929、粘度15600），10%的TMPDA, 16%的HDDA, 3%的KIP150,二苯甲酮 3% ，8%的ITO 分散溶液和7%的ATO分散溶液。

 所述ITO 分散溶液、ATO分散溶液或金红石型二氧化钛分散溶液由下法制得：将30%的ITO、ATO或金红石型二氧化钛粉、5-10%（最佳8%）的重均分子量15-20万聚丙烯酸酯超支化化合物（如上海三正高分子材料有限公司生产的CH-13产品）、、35-55%（最佳50%）的粘度10000的聚酯丙烯酸酯树脂、0.5-5%（最佳2%）的异己二醇和10%的丙二醇丁醚用球磨机球磨48小时，然后用高速砂磨机砂磨8小时，再用超声波分散机分散90分钟得到粒径20nm-40nm的分散溶液；所述百分比均为重量比。

本发明基膜和树脂层之间涂布有增加附着性的底层树脂层。

所述底层树脂层含有22%的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯（CN968）、14%的SR9011、9%的三官能团甲基丙烯酸酯(SR9009)，6%的Darocur1173 、 3%的ITO分散溶液、 3%的二苯甲酮和43%甲乙酮；所述百分比为重量比。

本发明农膜的外表面还可设有防污染表层。