[发明专利]具有阻挡功能的聚合物复合膜

说明书

本发明涉及具有阻挡功能的聚合物复合膜、生产这种聚合物复合 膜的方法及其特别是在农业熏蒸中的用途。

已知用于农业领域的各种聚合物膜，如用于减少杂草生长的可生 物降解的覆盖膜或专门的可生物降解的园艺罐。这些聚合物膜设备的 侧重点在于使材料稳定以对抗环境和化学影响或者改进材料的生物 降解能力。

使用添加剂稳定农用膜以对抗农药的实例可见于日本申请JP 63175072。在欧洲专利申请EP 0214507中，描述了用于户外农用膜 的UV稳定剂。

除此以外，包含各种类型的添加剂的烯烃聚合物膜通常为本领域 所公知。例如，在US 4,538,531中描述了一种包含减小渗透性的量的 一种或多种脂肪酸衍生物(例如硬脂酰胺)的用于熏蒸法的改进的基于 烯烃的聚合物膜。

但是，树脂成本、聚合物可加工性、膜强度、膜使用期限和膜阻 挡能力之间的平衡仍然是个挑战。

在用于限制化学处理剂的膜(特别是土壤处理焦油帆布或土壤覆 盖材料)领域该问题特别严重。对于这些和类似的应用，大量的膜用 于将化学处理剂限制在所施且期望和预期处理的区域。所用的化学处 理剂(通常为挥发性气体)往往扩散、洗走、溶解或吹走，除非防止发 生这些现象。出于数种原因，这些处理化学品的快速损失或逸出是不 期望的。例如，化学品可能具有危险性或有毒，可能不能达到期望的 处理效果和/或可能需要较大量的化学品来达到期望的效果。

由于在使用过程中这些膜往往发生刺破和撕裂的情况，在所述方 法中提供适于用作限制的膜的问题更复杂。

在农业或园艺中所有迄今已知的聚合物膜共同的问题在于限制 材料的使用期限由于需要各种添加剂而通常变短。添加剂可使聚合物 膜更脆，这样一方面降低了对气态化合物的渗透性，另一方面耐刺破。 此外，大多数已知的熏蒸膜由夹在烯烃聚合物层之间的阻挡聚合物 (如乙烯-乙烯醇聚合物或聚酰胺)组成以防止溶胀。或者，使用金属化 的多层膜。这种多层结构显示出明显的刚性，同时更易卷。这两个特 征使得在田地中的施用复杂且劳动强度加大。

因此，本发明的目标为提供一种优选用于农业熏蒸法的聚合物复 合膜，所述复合膜具有改进的阻挡功能、良好的可加工性且使用期限 长，同时具有降低的刚性和降低的卷起趋势。

本发明的另一目标为提供一种生产这种聚合物复合膜的方法。

通过特别是用于农业的具有阻挡功能的聚合物复合膜实现该目 标，所述复合膜包含至少一种基础聚合物化合物和至少一层阻挡功能 层，其中所述阻挡功能层包含至少一种可交联且在交联后能吸水并形 成凝胶的连接料。在本发明的一个优选的实施方案中，所述连接料在 包含0.9％重量氯化钠的水溶液中能吸收其重量的至少约15倍，更优 选其重量的25倍的所述溶液；优选所述连接料为超吸收聚合物，更 优选所述连接料为聚丙烯酸酯。

术语“基础聚合物化合物(base polymer compound)”应理解为是指 表现出足够的UV稳定性和气候稳定性以承受长期暴露于户外至少 12个月且不与有机杀生物剂反应且其性能不被有机杀生物剂改变的 所有聚合物化合物。由于聚合物材料的柔韧性取决于材料的厚度，应 理解特别是10μm-250μm厚的柔性膜包括在术语“基础聚合物材料” 内。

术语“阻挡功能层”应理解为是指能构建水阻挡层特别是用来阻 挡通过扩散从熏蒸的土壤放出的熏蒸气体的渗透的所有基于聚合物 的涂层。在本发明的另一优选的实施方案中，所述阻挡功能层包含水 和超吸收聚合物，对于每克聚合物，所述超吸收聚合物能吸收至少 100％重量的水。

熏蒸为用使用气态农药完全填充一定区域以使其中的害虫窒息 或中毒的害虫防治法。熏蒸用于防治建筑物、土壤、谷物和产品中的 害虫，且在处理进出口货物的过程中也使用熏蒸以防止外来生物的转 移。在待处理区域上放置橡胶膜或聚合物膜。这样浓缩了气体并防止 这些气体逸出和危害周围的人类和野生动植物。

由于甲基溴在臭氧消耗中的作用，在其生产和使用受到蒙特利尔 协定限制之前，甲基溴为最广泛使用的熏蒸剂。其他广泛使用的熏蒸 剂包括膦、1，3-二氯丙烯、氯化苦、异氰酸甲酯、甲基碘、氰化氢、 硫酰氟、二硫化氢和甲醛。