[发明专利]一种含有单硬脂酸甘油酯和稀土脂肪酸皂的组合物及制备方法

说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及一种防雾流滴的组合物及其制备工艺，具体涉及一种含有单硬脂酸甘油酯和稀土脂肪酸皂的组合物及制备方法，属于高分子材料技术领域。

背景技术

我国作为一个有着14亿人口的发展中国家，农业是国民经济的基础，随着高效农业的发展，对塑料棚膜的需求量巨大。2001年我国塑料农膜产量约7000kt，我国农膜的生产量和使用量位居世界第一位，占国内塑料总产量的12%，高于世界平均水平。农膜覆盖栽培已经在全国范围内推广使用，近年来由于牲畜越冬棚膜、储存饲料膜及日光温室膜需求迅速增长，农膜工业发展潜力巨大。当大棚内接近塑料薄膜表面的温度达到露点以下时，空气中的水汽达到饱和或过饱和时就会在其表面凝结成水滴而雾化。雾滴的存在不但会导致透光率明显下降，影响了植物光合作用及正常生长；而且棚内层冷凝成水滴滴落在瓜果蔬菜上，会导致农作物靡烂或滋生病菌，因此流滴剂及消雾剂应运而生，棚膜流滴剂和防雾剂前景广阔，亟待发展。

流滴剂和消雾剂一般是由多种酯化物复配而成的化合物，这些化合物由亲水基和疏水基组成，在塑料薄膜中添加流滴剂、消雾剂后，其分子运动可以通过塑料内部的非结晶区域逐渐迁移到薄膜表面做定向排列，流滴剂、消雾剂分子的亲水基自动排列在薄膜外侧，靠向空气的一方，而疏水基则自动排列在薄膜内侧，形成具有亲水性的膜。消雾剂按使用方法可以分为两大类，一是内涂式，将具有消雾效果的助剂直接喷涂在棚膜表面，操作简单，但是粘合不好会影响使用效果；二是添加式，与许多塑料助剂一样，在塑料聚合或棚膜压延时添加进去，许多高档高效消雾剂属于该类型。无论内涂式或添加式，流滴剂、消雾剂必须具有典型的表面活性剂的特征，有能够改善聚合物薄膜表面亲水性的亲水基团和能够使流滴剂、消雾剂分子附着在膜面的疏水基团，因此流滴剂、消雾剂组成主要是具有高表面活性的特殊表面活性剂，主要有含氟、硅或含氮、磷、硼等表面活性剂。这些表面活性剂作为流滴剂、消雾剂使用，必须兼具较高的热稳定性和与其他助剂的配伍性，可与其他助剂协同使用，并且不影响薄膜的性质。

国外研究与生产流滴剂及消雾剂水平最高的国家是日本，日本理研维他命公司、三菱公司、米可多公司均是世界上著名的流滴剂及消雾剂及其母料的生产商。我国流滴剂及消雾剂研究起步较晚，但是近年来进展很快，以国产硅系消雾剂和流滴剂组成的防滴消雾体系已在聚烯烃棚膜生产中应用，而且国内消雾膜产量逐年增加。尽管我国流滴剂及消雾剂的研究开发较快，但是仍然存在很多问题，一是高档添加型含氟流滴剂及消雾剂尚没有生产，多数企业生产内涂式或含硅添加型产品，产品消雾效果不理想，产量比较低，市场有待进一步开发；二是流滴剂及消雾剂产品与合成树脂、其他塑料助剂相容性问题没有很好解决，影响使用效果和棚膜的质量；三是多数产品是借鉴国外开发的产品进行研究，与国内棚膜实际应用地区的气候情况联系不紧，尽管在理论上行得通，但是与实际应用效果差距较大，而且品种单一，不能满足不同地区用户的要求。

李婉等在《防雾膜的研究现状和发展前景》（发表于中国科技博览2010年第25期）综述了防雾膜的防雾无滴原理，常用流滴剂和消雾剂的分类和防雾性能的测定方法。赵桂华在《喷涂型防雾防水滴剂的研制》（发表于塑料科技2000年第4期）公开了一种聚乙烯棚膜用喷涂型防雾防水滴剂的研制和使用效果，该防水滴剂的流滴持效性长、生产成本低，但该流滴剂与棚膜存在相容性的问题，使用寿命短。

发明内容

为了克服现有防雾流滴剂与薄膜相容性差、使用寿命短、防雾流滴性能不佳的现有技术不足，本发明提供一种含有单硬脂酸甘油脂和稀土脂肪酸皂的组合物及其应用，该组合物作为添加剂加入薄膜母料用于防雾流滴时，可以大大提高薄膜的防雾流性能，延长薄膜使用寿命，具备显著的农业推广价值。

本发明目的之一是提供一种含有单硬脂酸甘油脂和稀土脂肪酸皂的组合物。发明人对组合物中的稀土脂肪酸皂中的稀土种类进行了进一步选择，发明人发现当本发明所述组合物中稀土脂肪酸皂为脂肪酸镧、脂肪酸铈或其组合时，组合物的防雾流滴性能更好。根据该组合物的防雾流滴性能，所述组合物中单硬脂酸甘油脂和稀土脂肪酸皂的重量份数比为（1-5）：1，优选为4：1。更进一步优选为含有单硬脂酸甘油脂80份、脂肪酸镧10份和脂肪酸铈10份。