[发明专利]一种农用棚膜

说明书

本发明为一种农用覆盖材料，具体地说，是一种用低密度聚乙烯制成的农用棚膜。

棚膜是指农用温室或温床所用的塑料膜。50年代末，棚膜首先在广东用于水稻育秧获得成功。其后，棚膜在国内迅速普及，1990年，覆盖面积达220万亩，棚膜用量约25万吨，是公认的农业现代化的重要措施之一。目前，棚膜主要用于棚室蔬菜种植，同时向水果、花卉、苗圃、养鱼等众多生产领域的应用延伸。

制作棚膜的原料主要有聚氯乙烯(PVC)和低密度聚乙烯(LDPE)树脂。近年来，随着塑料工业的发展，以乙烯-醋酸乙烯(EVA)树脂和线性低密度聚乙烯(LLDPE)为原料制作的棚膜数量也逐年增加。

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，已不再是单纯的保温防风，还要求增温、调光、遮阳、科学采光、无滴、防尘、防病、除草、耐老化、高强度和提高作物的营养成分等多种功能。这些功能均可通过向树脂基料中添加相应的助剂来实现。而当前棚膜的主要问题是强度低、寿命短，为了保证一定的强度，达到农用大棚的使用要求，棚膜的厚度一般都在0.1毫米左右，这样不利于节约以石油为资源的树脂原料，同时成本也较高。

由于LLDPE具有直链结构，侧链少，很少或没有长的支链，较之含有较多侧链和不少长支链的LDPE，具有多种优良的性能，特别是在韧性和强度方面。这使得以LLDPE为原料生产的薄膜在保证强度等其它指标的条件下厚度减小，从而可降低生产成本。尤其是使用易加工的低熔融指数LLDPE，给高效生产减薄棚膜带来了可能。

CN1040006C公开了一种耐候性塑料薄膜，该薄膜母料由融熔指数(MI)为7.0的低密度聚乙烯与MI2.0的乙烯-醋酸乙烯共聚物组成，或者由MI7.0与MI50的两种低密度聚乙烯组成。基料为MI小于3.0的低密度聚乙烯和/或线性低密度聚乙烯。该薄膜中基料与母料的组成分别为83.0～94.6重％、5.0～15.0重％，其厚度为0.14毫米。

CN85107610A公开了一种薄型多功能大棚薄膜，该膜采用的基料为聚烯烃及线性低密度聚乙烯共混物，母料为MI3～20克/10分钟的聚烯烃树脂及功能性助剂。所述基料与母料按80～99∶1～20的重量百分比经混合、塑化、挤出或挤出吹塑可制成0.05毫米的薄膜材料，其抗拉强度为260～320Kg/cm²，抗撕裂强度为95～100Kg/cm²，对薄膜的透光率未给出测试数据。

现有的市售LLDPE均为Ziegler-Natta催化剂制备的产品。用这种LLDPE吹制的薄膜透明性相当差、光泽度低，从而会影响阳光透过率，减弱棚室增温效果。另外，由于LLDPE的再粘连性较高，给薄膜应用带来一定的影响。

为克服常规LLDPE的再粘连性，一种解决方法是加入抗粘连剂降低粘连性，但抗粘连剂会降低薄膜的强度和透明度。另一种解决方法是将LLDPE与LDPE或其它热塑性树脂混合，以获得理想的性能。但这种共混的方法仍不能解决常规LLDPE本身所特有的透光性差的问题。

本发明的目的是提供一种透光性好、且具有较好的力学性能的减薄农用薄膜。

已经发现，负载型茂金属催化剂催化聚合生产出的线性低密度聚乙烯(mLLDPE)比传统LLDPE在韧性、光学性能和可提取物方面有很大的优势，这些树脂的Mw/Mn虽然比用Z-N催化剂得到的树脂窄，但较未负载的茂金属催化剂聚合得到的聚乙烯要宽，增加了树脂的可加工性。因此使这种树脂可用于膜加工领域，并由于其本身具有的优良特性使膜的性能得到改善。

本发明所述的农用棚膜含有50～90重％的普通低密度聚乙烯和10～50重％的茂金属催化剂制备的线性低密度聚乙烯，膜厚度为0.020～0.045毫米，优选0.02～0.035毫米。膜中茂金属催化剂制备的线性低密度聚乙烯的含量优选15～50重％，更优选20～40重％。

所述的普通低密度聚乙烯是由高压聚合工艺制备的低密度聚乙烯或由常规的Zeiger-Natta催化剂制备的聚乙烯产品，其MI为0.1～7.0克/10分，M_w/M_n为3～50。所述的茂金属催化剂制备的线性低密度聚乙烯的MI为0.5～3克/10分，M_w/M_n为1.5～5.0，茂金属催化剂由具有下述通式的茂金属·醚·无机盐加合物负载在二氧化硅载体上制成：

                    Cp′MQ₂·RXR′·nM′Q_2/n