[发明专利]一种棚膜用聚乙烯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树脂组合物及其制备方法，具体涉及以线性低密度聚乙烯为基础树脂的具有优良耐候性和抗撕裂性的农用棚膜树脂组合物。 

背景技术

农用塑料薄膜对现代化农业非常重要，与国计民生息息相关，有效地缓解农业生产和发展的矛盾，给农民带来了实惠。自我国在1958年引进了农用塑料薄膜以来，在我国取得了极大发展。目前，我国是农用塑料薄膜生产和消费最多的国家之一，其中农用棚膜的聚乙烯树脂消费量超过120万吨以上，特别是西部地区农用棚膜每年聚乙烯树脂消费量已达50万吨，农用棚膜已成为聚乙烯(PE)树脂的重要应用领域之一。 

近几年来，随着人口膨胀导致的过度开发自然资源、过量砍伐森林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。这种灾害性天气易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。 

目前，我国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，这些差距主要表现在国产普通棚膜抗撕裂性差，无法抵御7至8级大风；且耐候性不好，连续扣棚150天就容易发生自然破损。这主要由于国内农用棚膜覆盖材料普遍采用LDPE/LLDPE(高压低密度聚乙烯/线性低密度聚乙烯)掺混树脂，其中LDPE分子量低、分子量分布宽；LLDPE是由乙烯和1-丁烯共聚组成，支链短、分支多、催化剂残留量高，当受到阳光、温度、风力等因素的影响下，LDPE和LLDPE的分子链易发生断链，容易出现“背板效应”(棚膜易在骨架处开裂的现象)。另外掺混的树脂牌号、掺混比例的不同使其农用棚膜质量参差不齐，大大缩短了农用棚膜的使用寿命。因此，在农用塑料棚膜的开发应用中，提高农用棚 膜的抗撕裂性和使用寿命对于节约能源、节省人力资源、减少环境污染，减轻农民负担都十分有利。 

现有技术中，有关有机过氧化物改性LLDPE，来改善其挤出吹塑薄膜加工性的报道很多。USA 4578431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。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。申请号：200910089056.8  在LLDPE(C₄～C₈的α烯烃共聚物)中添加第二组分低压聚乙烯和复配交联体系(二叔丁基过氧化氢和过氧化二异丙苯配制)，制得一种撕裂强度高，可以抵御7～8级风沙农用宽幅棚膜(厚度≥80um，幅宽≥8m)。JP 1113411(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。US 4614764(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。JP1113411在LLDPE与乙烯-醋酸乙烯(EVA)共混树脂中加入紫外线吸收剂，制备耐候薄膜。CN 1056696A在低密度聚乙烯(LDPE)和乙烯-醋酸乙烯(EVA)掺混树脂，加入由紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧剂、及其它加工助剂做成的母粒，制备耐候薄膜。 

上述专利基本是对单一树脂进行微交联改性，重点旨在提高树脂的熔体强度改善其加工性能，然而在提高LLDPE棚膜专用树脂抗撕裂性和耐候性方面幅度有限。目前在农用棚膜生产中使用的LDPE/LLDPE掺混树脂和耐老化体系存在着一定问题，主要是掺混树脂牌号多、力学性能低、质量参差不齐；助剂种类多、工艺流程长、生产成本高、助剂利用的高效性和持久性差，这样一来容易造成农用棚膜使用寿命短、抗撕裂强度低等问题。 

发明内容

本发明目的是提供一种线性低密度聚乙烯棚膜树脂组合物。该组合物为原料生产的宽幅棚膜(厚度≥80μm，幅宽≥8m)具有高撕裂强度和优良的耐候性，可以抵御7～8级沙尘暴且连续扣棚900天以上不发生自然破损。本发明进一步提出组合物的制备方法。 

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)100％的LLDPE； 

2)0.05～0.3％的复配交联助剂； 

3)5～20％的超低密度聚乙烯接枝物(ULDPE-g-St接枝物)；