CN112640787A - 养殖大棚覆盖专用阻燃耐老化聚乙烯薄膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种养殖大棚覆盖专用阻燃耐老化聚乙烯薄膜及其制备方法，属于农膜材料技术领域。本发明所述的聚乙烯薄膜，包括内层、中层、外层，外层由如下重量份数的组分制成：聚乙烯100重量份；乙烯‑醋酸乙烯共聚物5‑20重量份；复配阻燃母粒20‑40重量份；紫外线吸收剂5‑10重量份；抗氧剂5‑10重量份；色母3‑5重量份；开口剂1‑2重量份；加工助剂0.5‑1重量份。本发明的养殖大棚专用聚乙烯吹塑薄膜所用的复配阻燃母料是针对该类薄膜专门开发，所述的聚乙烯薄膜阻燃剂效果好，燃烧无滴落现象的发生，薄膜的光稳定性强，同时能够发挥遮盖作用以及协同保温作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种养殖大棚覆盖专用阻燃耐老化聚乙烯薄膜及其制备方法，属于农膜材料技术领域。
背景技术
暖棚养殖是在开放式或半开放式畜禽圈舍上覆盖一层塑料薄膜，在冬季充分利用太阳能和畜禽自身所散发的热量，提高舍内温度，减少热能损耗，降低维持需要，提高畜禽生产性能经济效益。暖棚养殖是一项先进成熟的技术，用相对较少的投入可获得与周密封闭式圈舍饲养畜禽相同的效果。可降低畜禽死亡率2.7-13.5％，提高肉(蛋)率比12-25％，节约饲料11％以上。而养殖暖棚专用棚膜需要特殊的设计以满足动物在不同季节环境下的生长需求。在夏天，需要具备显著的遮阳降温功能，以降低禽畜因高温引起的疾病。而在冬天，需要具有良好的保温功能。同时，相比于种植类大棚，养殖大棚必须配置照明灯具等潜在火源，而一旦发生火灾，将会直接危及禽畜生命，造成重大损失。因而要求养殖温室用膜必须具备防火阻燃的功能。
作为最常用的温室覆盖材料，聚乙烯薄膜具有易燃的缺点，常见吹膜级低密度聚乙烯氧指数仅为17.2，且抗静电性能差。并且研究证明，聚乙烯在空气中燃烧会产生大量的高活性的氢氧组分离子自由基，起到助燃作用。若想扩大其应用领域，需要对其进行阻燃改性处理。
经过近30年的发展，聚乙烯阻燃改性的研究至今已经非常深入，出现了卤系、无机系、氮磷系、氮硅系及膨胀型等各具特色和优劣势的阻燃剂产品。其中卤系阻燃剂是目前全世界产量最大的阻燃产品，具有添加量小，阻燃效果显著的优点。在与三氧化二锑复配使用时其阻燃原理是，该类阻燃剂在燃烧是能够捕捉聚乙烯降解反应生成的自由基，延缓和终止燃烧链反应。同时燃烧释放出的卤化氢是一种难燃且密度大的气体，可以隔绝燃烧表面。而无机系阻燃剂公认具有安全、无毒、防滴落、抑烟、价格低廉的优点，其阻燃原理是氢氧化物受热分解产生水提高氧指数，同时吸收热量，减少表面放热量，提高燃点。但是这两种阻燃剂各自具有明显的缺点，含卤阻燃剂燃烧会产生刺激性气体卤化氢，烟量大；阻燃剂中的卤素会缓慢迁移出来，腐蚀与薄膜接触的铁丝等金属部件；无机氢氧化物阻燃剂须大量添加才能获得显著的阻燃效果。对于养殖大棚薄膜来说，对阻燃剂的要求是有特殊性的，第一，薄膜点燃后容易流滴，需要特别改善流滴性能；第二，卤系阻燃剂在聚乙烯基体中会产生酸性离子，会破坏常用的受阻胺类光稳定剂功能，严重影响薄膜使用寿命。
因此亟需寻找一种阻燃剂效果好、燃烧无滴落的养殖大棚覆盖专用阻燃耐老化聚乙烯薄膜。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有优异的阻燃、阻光、耐老化、遮阳、保温功能的养殖大棚覆盖专用聚乙烯薄膜，本发明同时提供其制备方法。
本发明所述的养殖大棚覆盖专用阻燃耐老化聚乙烯薄膜，包括内层、中层、外层，外层由如下重量份数的组分制成：
聚乙烯100重量份；
乙烯-醋酸乙烯共聚物5-20重量份；
复配阻燃母粒20-40重量份；
紫外线吸收剂5-10重量份；
抗氧剂5-10重量份；
色母3-5重量份；
开口剂1-2重量份；
加工助剂0.5-1重量份；
所述复配阻燃母粒由低密度聚乙烯粉料和复配阻燃剂制成，复配阻燃剂为纳米级氢氧化镁、纳米级氢氧化钙、水滑石、三氧化二锑、五氧化二锑或六苯氧基环三磷腈中的一种或多种与四溴双酚A、八溴醚、十溴二苯乙烷中任意一种或多种的复配物。
其中：
所述复配阻燃母粒由低密度聚乙烯粉料100重量份和复配阻燃剂制成，其中，复配阻燃剂中各组分的用量如下：
纳米级氢氧化镁5-15重量份；
纳米级氢氧化钙5-15重量份；
水滑石5-15重量份；
三氧化二锑或/和五氧化二锑10-15重量份；
六苯氧基环三磷腈5-10重量份；
四溴双酚A、八溴醚、十溴二苯乙烷中任意一种或多种，用量30-45重量份。
所述内层和中层均由如下重量份数的组分制成：
聚乙烯100重量份；
乙烯-醋酸乙烯共聚物5-20重量份；
复配阻燃母粒20-40重量份；
光稳定剂5-10重量份；
抗氧剂3-5重量份；
色母3-5重量份；
开口剂1-2重量份；
加工助剂0.5-1重量份。
所述聚乙烯为高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)或茂金属聚乙烯(mLLDPE)中的一种或多种。
所述聚乙烯为低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和茂金属聚乙烯时，其中低密度聚乙烯占比为20-40wt.％，线性低密度聚乙烯占比为10-20wt.％，茂金属聚乙烯占比为40-70wt.％。
所述低密度聚乙烯(LDPE)，重均分子量分布范围为20-50万。
所述线性低密度聚乙烯(LLDPE)，熔融指数为1-8。
所述茂金属聚乙烯(mLLDPE)，熔融指数为0.2-2。
所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂531。
所述抗氧剂为抗氧剂1010和168。
所述开口剂为芥酸酰胺或油酸酰胺。
所述加工助剂为含氟聚合物加工助剂PPA。
所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂622和944。
所述色母为白色母或黑色母。
所述低密度聚乙烯粉料为齐鲁石化有限公司7042。
所述养殖大棚覆盖专用阻燃耐老化聚乙烯薄膜的厚度为50-300μm，其层数可以是3层，5层或7层，其颜色可为整体单色或两面双色，聚乙烯薄膜的颜色优选为黑白两色或乳白色单色。
所述养殖大棚适用的养殖动物种类包括禽畜类、水产类及昆虫类等。
所述的养殖大棚覆盖专用阻燃耐老化聚乙烯薄膜的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照配方量配置复配阻燃剂；
(2)将低密度聚乙烯粉料与复配阻燃剂按照配方量通过密炼机熔融共混后，挤出造粒，得到复配阻燃母粒；
(3)将所述阻燃母粒分别与三层中的其他组分按照配方量混合均匀，通过多层共挤吹塑机组吹塑，然后进行牵引、收卷，制得养殖大棚覆盖专用阻燃耐老化聚乙烯薄膜。
其中：
所述密炼温度为140-180℃，密炼时间为10-25min。
所述吹塑机组各个加热段的温度均控制在140-200℃。
与现有技术相比，本发明所述的养殖大棚覆盖专用阻燃耐老化聚乙烯薄膜具有以下显著的创新和突破：
(1)本发明的养殖大棚专用聚乙烯吹塑薄膜所用的复配阻燃母料是针对该类薄膜专门开发，同时能够发挥遮盖作用以及协同保温作用。
(2)本发明的养殖大棚专用聚乙烯吹塑薄膜是一种多层共挤复合膜，创新设计在于，在所述复合膜的最外层，通过添加紫外线吸收剂取代常用的受阻胺类光稳定剂，解决了含卤阻燃剂对受阻胺类光稳定剂的破坏作用，最大程度上保证了薄膜的光稳定性。
(3)本发明所述的阻燃功能母料使用纳米级金属氧化物/氢氧化物微球、膨胀系阻燃剂与卤族复配而成，具有阻燃和阻光双重功能，薄膜阻燃效率方面达到离火自熄、燃烧无滴落的标准，同时薄膜透光率显著降低。
(4)本发明通过多层共挤复合工艺，设计特殊功能层，解决了阻燃剂会导致抗老化助剂失效的问题。精准匹配了养殖大棚所需的安全防火、长期使用及保温遮阳的性能要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
聚乙烯薄膜外层配料：称取低密度聚乙烯(LDPE)20重量份，线性低密度聚乙烯(LLDPE)20重量份，茂金属聚乙烯(mLLDPE)60重量份，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)20重量份，复配阻燃母粒20重量份，紫外线吸收剂531 8重量份，抗氧化剂1010 5重量份，白色母3重量份，芥酸酰胺2重量份，加工助剂PPA0.5重量份。
聚乙烯薄膜中层配料：称取低密度聚乙烯(LDPE)20重量份，线性低密度聚乙烯(LLDPE)20重量份，茂金属聚乙烯(mLLDPE)60重量份，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)20重量份，复配阻燃母粒20重量份，光稳定剂944 8重量份，抗氧化剂1010 5重量份，白色母3重量份，芥酸酰胺2重量份，加工助剂PPA0.5重量份。
聚乙烯薄膜棚内层配料：称取低密度聚乙烯(LDPE)20重量份，线性低密度聚乙烯(LLDPE)20重量份，茂金属聚乙烯(mLLDPE)60重量份，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)20重量份，复配阻燃母粒20重量份，光稳定剂944 8重量份，抗氧化剂1010 5重量份，白色母3重量份，芥酸酰胺2重量份，加工助剂PPA0.5重量份。
将所述各层配料通过多层共挤吹塑机组混合、熔融吹塑，然后进行牵引、收卷，制得聚乙烯阻燃复合膜。
本实施例中三层均添加复配阻燃母粒，添加量为20重量份。复配阻燃母粒由以下组分制成：聚乙烯粉料(齐鲁石化7042)100重量份，纳米级氢氧化镁11重量份，纳米级氢氧化钙11重量份，水滑石10重量份，六苯氧基环三磷腈8重量份，三氧化二锑12重量份，八溴醚36重量份。
实施例2
聚乙烯薄膜外层配料：
称取低密度聚乙烯(LDPE)20重量份，线性低密度聚乙烯(LLDPE)20重量份，茂金属聚乙烯(mLLDPE)60重量份，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)20重量份，复配阻燃母粒30重量份，紫外线吸收剂531 8重量份，抗氧化剂1010 5重量份，白色母3重量份，油酸酰胺2重量份，加工助剂PPA0.5重量份。
聚乙烯薄膜中层配料：称取低密度聚乙烯(LDPE)20重量份，线性低密度聚乙烯(LLDPE)20重量份，茂金属聚乙烯(mLLDPE)60重量份，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)20重量份，复配阻燃母粒30重量份，光稳定剂944 8重量份，抗氧化剂1010 5重量份，白色母3重量份，油酸酰胺2重量份，加工助剂PPA0.5重量份。
聚乙烯薄膜内层配料：称取低密度聚乙烯(LDPE)20重量份，线性低密度聚乙烯(LLDPE)20重量份，茂金属聚乙烯(mLLDPE)60重量份，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)20重量份，复配阻燃母粒30重量份，光稳定剂944 8重量份，抗氧化剂1010 5重量份，白色母3重量份，油酸酰胺2重量份，加工助剂PPA0.5重量份。
将所述各层配料通过多层共挤吹塑机组混合、熔融吹塑，然后进行牵引、收卷，制得聚乙烯阻燃复合膜。
本实施例中三层均添加复配阻燃母粒，添加量为30重量份。复配阻燃母粒由以下组分制成：聚乙烯粉料(齐鲁石化7042)100重量份，纳米级氢氧化镁8重量份，纳米级氢氧化钙8重量份，水滑石8重量份，六苯氧基环三磷腈8重量份，三氧化二锑15重量份，四溴双酚A45重量份。
实施例3
聚乙烯薄膜外层配料：称取低密度聚乙烯(LDPE)20重量份，线性低密度聚乙烯(LLDPE)20重量份，茂金属聚乙烯(mLLDPE)60重量份，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)20重量份，复配阻燃母粒40重量份，紫外线吸收剂531 8重量份，抗氧化剂168 5重量份，白色母3重量份，芥酸酰胺2重量份，加工助剂PPA0.5重量份。
聚乙烯薄膜中层配料：称取低密度聚乙烯(LDPE)20重量份，线性低密度聚乙烯(LLDPE)20重量份，茂金属聚乙烯(mLLDPE)60重量份，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)20重量份，复配阻燃母粒40重量份，光稳定剂622 8重量份，抗氧化剂168 5重量份，白色母3重量份，芥酸酰胺2重量份，加工助剂PPA0.5重量份。
聚乙烯薄膜配料：称取低密度聚乙烯(LDPE)20重量份，线性低密度聚乙烯(LLDPE)20重量份，茂金属聚乙烯(mLLDPE)60重量份，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)20重量份，复配阻燃母粒40重量份，光稳定剂622 8重量份，抗氧化剂168 5重量份，白色母3重量份，芥酸酰胺2重量份，加工助剂PPA0.5重量份。
将所述各层配料通过多层共挤吹塑机组混合、熔融吹塑，然后进行牵引、收卷，制得聚乙烯阻燃复合膜。
本实施例中三层均添加复配阻燃母粒，添加量为40重量份。复配阻燃母粒由以下组分制成：聚乙烯粉料(齐鲁石化7042)100重量份，纳米级氢氧化镁12重量份，纳米级氢氧化钙8重量份，水滑石10重量份，六苯氧基环三磷腈10重量份，五氧化二锑10重量份，十溴二苯乙烷30重量份。
对比例1
聚乙烯薄膜外层配料：称取低密度聚乙烯(LDPE)20重量份，线性低密度聚乙烯(LLDPE)40重量份，茂金属聚乙烯(mLLDPE)60重量份，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)20重量份，紫外线吸收剂531 8重量份，抗氧化剂1010 5重量份，白色母3重量份，芥酸酰胺2重量份，加工助剂PPA0.5重量份。
聚乙烯薄膜中层配料：称取低密度聚乙烯(LDPE)20重量份，线性低密度聚乙烯(LLDPE)40重量份，茂金属聚乙烯(mLLDPE)60重量份，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)20重量份，光稳定剂944 8重量份，抗氧化剂1010 5重量份，白色母3重量份，芥酸酰胺2重量份，加工助剂PPA0.5重量份。
聚乙烯薄膜内层配料：称取低密度聚乙烯(LDPE)20重量份，线性低密度聚乙烯(LLDPE)40重量份，茂金属聚乙烯(mLLDPE)60重量份，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)20重量份，光稳定剂944 8重量份，抗氧化剂1010 5重量份，白色母3重量份，芥酸酰胺2重量份，加工助剂PPA0.5重量份。
将所述各层配料通过多层共挤吹塑机组混合、熔融吹塑，然后进行牵引、收卷，制得聚乙烯阻燃复合膜。
对比例1中三层均不添加复配阻燃母粒，其重量份由线性低密度聚乙烯(LLDPE)代替。
表1为实施例1-3和对比例1样品检测结果汇总表
从实验结果可知，本发明所提供的聚乙烯复配阻燃剂具有显著的、优异的阻燃效果，聚乙烯膜的氧指数(OI)从17.5提高到32.0。本发明的聚乙烯薄膜余焰持续时间短，最长才12s，余焰蔓延距离最高才109mm，且离火自熄，燃烧无滴落现象的发生。同时薄膜的物理力学性能没有受到明显的影响，完全满足养殖大棚覆盖的使用要求。
对比例2
将实施例1中的聚乙烯薄膜外层配料和聚乙烯薄膜中层配料中添加复配阻燃母粒，聚乙烯薄膜内层配料中不添加复配阻燃母粒。将之前内层配料中的复配阻燃母粒20重量份加到中层配料中。
对比例3
将实施例1中的聚乙烯薄膜内层配料和聚乙烯薄膜中层配料中添加复配阻燃母粒，聚乙烯薄膜外层配料中不添加复配阻燃母粒。将之前外层配料中的复配阻燃母粒20重量份加到中层配料中。
对比例4
将实施例1中的聚乙烯薄膜内层配料和聚乙烯薄膜外层配料中添加复配阻燃母粒，聚乙烯薄膜中层配料中不添加复配阻燃母粒。将之前中层配料中的复配阻燃母粒20重量份加到外层配料中。
表2为对比例2-4样品检测结果汇总表
实施例4
除聚乙烯薄膜外层配料和复配阻燃母粒配料重量不同，其余如实施例1。
聚乙烯薄膜外层配料：称取低密度聚乙烯(LDPE)40重量份，线性低密度聚乙烯(LLDPE)10重量份，茂金属聚乙烯(mLLDPE)50重量份，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)5重量份，复配阻燃母粒20重量份，紫外线吸收剂531 10重量份，抗氧化剂1010 10重量份，白色母5重量份，芥酸酰胺1重量份，加工助剂PPA 1重量份。
复配阻燃母粒由以下组分制成：聚乙烯粉料(齐鲁石化7042)100重量份，纳米级氢氧化镁5重量份，纳米级氢氧化钙15重量份，水滑石15重量份，六苯氧基环三磷腈5重量份，三氧化二锑5重量份，五氧化二锑6重量份，四溴双酚A 10重量份、八溴醚20重量份、十溴二苯乙烷10重量份。
实施例5
除聚乙烯薄膜外层配料和复配阻燃母粒配料重量不同，其余如实施例1。
聚乙烯薄膜外层配料：称取低密度聚乙烯(LDPE)20重量份，线性低密度聚乙烯(LLDPE)10重量份，茂金属聚乙烯(mLLDPE)70重量份，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)5重量份，复配阻燃母粒20重量份，紫外线吸收剂531 5重量份，抗氧化剂1010 5重量份，白色母5重量份，芥酸酰胺1重量份，加工助剂PPA 1重量份。
复配阻燃母粒由以下组分制成：聚乙烯粉料(齐鲁石化7042)100重量份，纳米级氢氧化镁15重量份，纳米级氢氧化钙5重量份，水滑石5重量份，六苯氧基环三磷腈7重量份，三氧化二锑7重量份，五氧化二锑6重量份，四溴双酚A15重量份、十溴二苯乙烷23重量份。
实施例6
除聚乙烯薄膜中层和内层配料重量不同，其余如实施例1。
聚乙烯薄膜中层配料：称取低密度聚乙烯(LDPE)30重量份，线性低密度聚乙烯(LLDPE)15重量份，茂金属聚乙烯(mLLDPE)55重量份，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)10重量份，复配阻燃母粒30重量份，光稳定剂944 5重量份，抗氧化剂1010 5重量份，白色母4重量份，芥酸酰胺1重量份，加工助剂PPA 0.5重量份。
聚乙烯薄膜内层配料：称取低密度聚乙烯(LDPE)20重量份，线性低密度聚乙烯(LLDPE)20重量份，茂金属聚乙烯(mLLDPE)60重量份，乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)20重量份，复配阻燃母粒40重量份，光稳定剂944 10重量份，抗氧化剂1010 10重量份，白色母5重量份，开口剂2重量份，加工助剂PPA 1重量份。
实施例4-6又试验了改变各层中基础原材料聚乙烯各组分比例对薄膜各项性能的影响，结果表明改变基础原材料聚乙烯各组分的比例只会轻微影响薄膜的力学性能，与薄膜的阻燃、透光率等核心性能没有相关性。
实际上，在本发明中，所述复配阻燃母粒的主要成分并不限于上述实施例中所选用的数值，这些只是代表优选的技术方案，更具体的还可以选用以下数值中的任何数值：
(1)聚乙烯粉料100重量份；
(2)纳米级氢氧化镁5-15重量份，具体可为5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份；
(3)纳米级氢氧化钙5-15重量份，具体可为5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份；
(4)水滑石5-15重量份，具体可为5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份；
(5)六苯氧基环三磷腈5-10重量份，具体可为5重量份、6重量份、7重量份、8重量份、9重量份、10重量份；
(6)三氧化二锑、五氧化二锑中的一种或两种，共添加10-15重量份，具体可为10重量份、11重量份、12重量份、13重量份、14重量份、15重量份；
(7)四溴双酚A、八溴醚、十溴二苯乙烷中的一种或多种，共添加30-45重量份，具体可为30重量份、31重量份、32重量份、33重量份、34重量份、35重量份、36重量份、37重量份、38重量份、39重量份、40重量份、41重量份、42重量份、43重量份、44重量份、45重量份。
本发明实施例采用的原料及助剂均为市售产品。实施例中的低密度聚乙烯重均分子量分布范围为20-30万，线性低密度聚乙烯熔融指数为6，茂金属聚乙烯熔融指数为1。
本发明的养殖大棚覆盖专用阻燃耐老化聚乙烯薄膜的制备方法如下：
(1)按照配方量配置复配阻燃剂；
(2)将低密度聚乙烯粉料与复配阻燃剂按照配方量通过密炼机熔融共混后，挤出造粒，得到复配阻燃母粒；
(3)将所述阻燃母粒分别与三层中的其他组分按照配方量混合均匀，通过多层共挤吹塑机组吹塑，然后进行牵引、收卷，制得养殖大棚覆盖专用阻燃耐老化聚乙烯薄膜。
在本发明提供的所述复配阻燃母料制备步骤中，首先使用高搅机将原材料按比例在常温下共混8-10min，具体可为8min、9min、10min。随后投入密炼机熔融共混。密炼温度为140-180℃，具体可为140℃、145℃、150℃、155℃、160℃、165℃、170℃、175℃、180℃。
熔融密炼时间为10-25min，具体可为10min、11min、12min、13min、14min、15min、16min、17min、18min、19min、20min、21min、22min、23min、24min、25min。
在本发明提供的所述复配阻燃母料制备步骤中，得到共混溶体后经冷却切粒制得阻燃母料。冷却温度为15-30℃，具体可为15℃、16℃、17℃、18℃、19℃、20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃。
在本发明的所述吹膜过程中，吹膜机组各个加热段的温度设置为140-200℃，具体可为140℃、145℃、150℃、155℃、160℃、165℃、170℃、175℃、180℃、185℃、190℃、195℃、200℃。
实施例1-3中共混时间分别为8min、9min、10min，密炼温度分别为140℃、160℃、180℃，熔融密炼时间分别为10min、18min、25min。冷却温度分别为15℃、22℃、30℃。
本发明通过专门调配的复配阻燃剂，以及严格控制各功能组分的添加比例，采用多层共挤工艺合理划分功能层，获得了具有高效阻燃、长效保温、强遮光性能的养殖专用大棚膜。本发明提供的产品及其制备方法具有以下优点：
(1)专用复配阻燃母料同时能够降低薄膜的透光率，提高遮光性，这可以降低色母的添加量，带来成本上的优势。并且，其中的水滑石组分还是一种最常用的保温助剂的主要成分，也能够发挥该项功能。
(2)本发明很好地解决了含溴阻燃剂与受阻胺类光稳定剂相互影响的问题，有效保证了薄膜的使用年限。
(3)本发明提供的聚乙烯阻燃复合膜制备工艺简单，生产设备既有，生产效率高，可实现大规模工业化生产，具有良好的市场前景。
实验结果表明，以蔬菜大棚聚乙烯膜国标要求作为参考，本发明提供的养殖专用聚乙烯阻燃膜物理力学性能超过国标水平，阻燃性能方面，点燃试验效果达到离火自熄的使用要求，燃烧耗氧指数达到26以上，透光率低于5％。具备了出色的使用性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种养殖大棚覆盖专用阻燃耐老化聚乙烯薄膜，包括内层、中层、外层，其特征在于外层由如下重量份数的组分制成：
聚乙烯100重量份；
乙烯-醋酸乙烯共聚物5-20重量份；
复配阻燃母粒20-40重量份；
紫外线吸收剂5-10重量份；
抗氧剂5-10重量份；
色母3-5重量份；
开口剂1-2重量份；
加工助剂0.5-1重量份；
所述复配阻燃母粒由低密度聚乙烯粉料和复配阻燃剂制成，复配阻燃剂为纳米级氢氧化镁、纳米级氢氧化钙、水滑石、三氧化二锑、五氧化二锑或六苯氧基环三磷腈中的一种或多种与四溴双酚A、八溴醚、十溴二苯乙烷中任意一种或多种的复配物。
2.根据权利要求1所述的养殖大棚覆盖专用阻燃耐老化聚乙烯薄膜，其特征在于：所述复配阻燃母粒由低密度聚乙烯粉料100重量份和复配阻燃剂制成，其中，复配阻燃剂中各组分的用量如下：
纳米级氢氧化镁5-15重量份；
纳米级氢氧化钙5-15重量份；
水滑石5-15重量份；
三氧化二锑或/和五氧化二锑10-15重量份；
六苯氧基环三磷腈5-10重量份；
四溴双酚A、八溴醚、十溴二苯乙烷中任意一种或多种，用量30-45重量份。
3.根据权利要求1所述的养殖大棚覆盖专用阻燃耐老化聚乙烯薄膜，其特征在于：所述内层和中层均由如下重量份数的组分制成：
聚乙烯100重量份；
乙烯-醋酸乙烯共聚物5-20重量份；
复配阻燃母粒20-40重量份；
光稳定剂5-10重量份；
抗氧剂3-5重量份；
色母3-5重量份；
开口剂1-2重量份；
加工助剂0.5-1重量份。
4.根据权利要求1-3任一所述的养殖大棚覆盖专用阻燃耐老化聚乙烯薄膜，其特征在于：所述聚乙烯为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯或茂金属聚乙烯中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的养殖大棚覆盖专用阻燃耐老化聚乙烯薄膜，其特征在于：所述聚乙烯为低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和茂金属聚乙烯时，其中低密度聚乙烯占比为20-40wt.％，线性低密度聚乙烯占比为10-20wt.％，茂金属聚乙烯占比为40-70wt.％。
6.根据权利要求4所述的养殖大棚覆盖专用阻燃耐老化聚乙烯薄膜，其特征在于：所述低密度聚乙烯，重均分子量分布范围为20-50万；线性低密度聚乙烯，熔融指数为1-8；茂金属聚乙烯，熔融指数为0.2-2。
7.根据权利要求1-3任一所述的养殖大棚覆盖专用阻燃耐老化聚乙烯薄膜，其特征在于：所述紫外线吸收剂为紫外线吸收剂531；所述抗氧剂为抗氧剂1010和168；所述开口剂为芥酸酰胺或油酸酰胺；所述加工助剂为含氟聚合物加工助剂；所述光稳定剂为受阻胺类光稳定剂622和944；所述色母为白色母或黑色母。
8.根据权利要求1-3任一所述的养殖大棚覆盖专用阻燃耐老化聚乙烯薄膜，其特征在于：所述养殖大棚覆盖专用阻燃耐老化聚乙烯薄膜的厚度为50-300μm；聚乙烯薄膜的颜色为整体单色或两面双色。
9.一种权利要求1-8任一所述的养殖大棚覆盖专用阻燃耐老化聚乙烯薄膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)按照配方量配置复配阻燃剂；
(2)将低密度聚乙烯粉料与复配阻燃剂按照配方量通过密炼机熔融共混后，挤出造粒，得到复配阻燃母粒；
(3)将所述阻燃母粒分别与三层中的其他组分按照配方量混合均匀，通过多层共挤吹塑机组吹塑，然后进行牵引、收卷，制得养殖大棚覆盖专用阻燃耐老化聚乙烯薄膜。
10.根据权利要求9所述的养殖大棚覆盖专用阻燃耐老化聚乙烯薄膜的制备方法，其特征在于：所述密炼温度为140-180℃，密炼时间为10-25min；所述吹塑机组各个加热段的温度均控制在140-200℃。
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