CN115028913A - 一种保温地膜母粒及其制备方法、包含该母粒的地膜 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供了一种保温地膜母粒及其制备方法、包含该母粒的地膜，该母粒通过引入具有良好透光性的气凝胶颗粒，在不增加地膜厚度的情况下，以提高地膜保温能力。本申请中该母粒的制备方法简单易行，能够大规模应用于工业化生产。利用该温度地膜母粒制造的地膜，充分发挥母粒的强保温性能，能够有效提高地膜的保温性能。

Description

一种保温地膜母粒及其制备方法、包含该母粒的地膜
技术领域
本申请涉及保温地膜材料的技术领域，特别是涉及一种保温地膜母粒及其制备方法、包含该母粒的地膜。
背景技术
在农业生产中，地膜具有保持土壤温度、减少水分蒸发及控制杂草的作用，为农作物的增产增收和安全供给作出了贡献。其中，地膜保温性能的提升不仅可以提高种子的发芽率、促进作物根系的更好生长，还能有效提升土壤中养分和水分的利用效率，最终达到提高作物生长质量和产量的目的。
随着设施农业规模地不断壮大，农业生产中对能源利用效率提出了更高的要求，如何在农业生产过程中提升太阳能的利用效率成为农业科研人员的一大要务。目前，现有技术主要通过增加地膜厚度来实现地膜增温性能地提升。然而，地膜厚度的增加使其透光性能降低，也使其制备成本大幅度增加。
因此，本领域技术人员亟需开发一种新的技术方案，以解决上述技术问题。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种保温地膜母粒及其制备方法、包含该母粒的地膜，用以提高地膜的保温性能。具体技术方案如下：
本申请第一方面提供了一种保温地膜母粒，其包括：农膜树脂、气凝胶、偶联剂和加工助剂，基于所述保温地膜母粒的总质量，所述农膜树脂、气凝胶、偶联剂和加工助剂的质量百分比为(10-90％)：(2-80％)：(0.5-10％)：(0.5-12％)。
在本申请的一些实施方式中，所述农膜树脂包括聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚乳酸或聚己内酯中的至少一种。
在本申请的一些实施方式中，所述气凝胶包括二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氟化镁、氟化钙、氨基甲酸乙酯气凝胶或聚酰亚胺气凝胶中的至少一种。
在本申请的一些实施方式中，所述偶联剂包括硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂、铝酸酯类偶联剂或磷酸酯类偶联剂。
在本申请的一些实施方式中，所述偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、缩水甘油迷氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、巯丙基三甲氧基硅烷、巯丙基三乙氧基硅烷、乙二胺丙基三乙氧基硅烷、乙二胺丙基甲基二甲氧基硅烷、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基) 钛酸酯或二硬脂酰氧异丙基铝酸酯。
在本申请的一些实施方式中，所述加工助剂包括抗氧剂、抗紫外剂、疏水剂、抗菌剂、润滑剂、分散剂或光稳定剂中的至少一种。
在本申请的一些实施方式中，所述抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂264、抗氧剂1076、抗氧剂B215、抗氧剂B225中的至少一种；所述抗紫外剂包括UV531、UV234、UV326、UV327、UV328、UV329、UV1130中的至少一种；所述疏水剂包括脂肪酸金属皂、石蜡、聚烯烃、有机硅树脂或氟碳聚合物；所述抗菌剂包括磷酸锆、沸石、陶瓷或活性炭；所述润滑剂包括聚乙烯蜡、液体石蜡、色拉油或硬脂酸单甘脂中的至少一种；所述分散剂包括EBS或芥酰酸胺中的至少一种；所述光稳定剂包括光稳定剂770、光稳定剂944、光稳定剂622、光稳定剂2002、光稳定剂783、光稳定剂2020中的至少一种。
本申请的第二方面提供了一种制备本申请提供的保温地膜母粒的方法，其包括以下步骤：
(1)将农膜树脂、气凝胶、偶联剂和加工助剂置于反应釜中，在常温下混合10-30分钟，得到保温地膜母粒预混物；
其中，基于所述保温地膜母粒的总质量，所述农膜树脂、气凝胶、偶联剂和加工助剂的质量百分比为(10-90％)：(2-80％)：(0.5-10％)：(0.5-12％)；
(2)将(1)中制备得到的所述保温地膜母粒预混物，通过挤出机在100-200℃下进行挤出造粒，得到所述保温地膜母粒。
本申请的第三方面提供了一种地膜，其包括本申请提供的保温地膜母粒和农膜树脂。
在本申请的一些实施方式中，所述保温地膜母粒与所述农膜树脂的质量比为1:(0.5-30)，所述地膜中气凝胶的质量百分含量为0.9-25％。
本申请实施例提供的一种保温地膜母粒及其制备方法、包含该母粒的地膜，该母粒通过引入具有良好透光性的气凝胶颗粒，在不增加地膜厚度的情况下，以提高地膜保温能力。本申请中该母粒的制备方法简单易行，能够大规模应用于工业化生产。利用该温度地膜母粒制造的地膜，充分发挥母粒的强保温性能，能够有效提高地膜的保温性能。
当然，实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请第一方面提供了一种保温地膜母粒，其包括：农膜树脂、气凝胶、偶联剂和加工助剂，基于所述保温地膜母粒的总质量，所述农膜树脂、气凝胶、偶联剂和加工助剂的质量百分比为(10-90％)：(2-80％)：(0.5-10％)：(0.5-12％)。
在本申请的一些实施方式中，对农膜树脂的种类没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，农膜树脂可以包括聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚乳酸(PLA)或聚己内酯(PCL) 等中的至少一种。
在本申请的一些实施方式中，所述气凝胶可以包括二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氟化镁、氟化钙、氨基甲酸乙酯气凝胶或聚酰亚胺气凝胶等中的至少一种。
本申请对气凝胶的颗粒直径没有特别限制，只要能实现本申请目的即可。例如，颗粒直径为3-20nm。
本申请对气凝胶的孔隙率没有特别限制，只要能实现本申请目的即可。例如，气凝胶的孔隙率可以为80-99.8％。
本申请对气凝胶中的固体含量没有特别限制，只要能实现本申请目的即可。例如，气凝胶中的固体含量可以为10-25％。需要说明的是，本领域技术人员可以根据气凝胶的种类等不同情况，对气凝胶中的固体含量进行实际选择。
本申请对气凝胶的制备方法没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，可以包括溶胶-凝胶法、超临界干燥法或常压干燥法等。
在本申请的一些实施方式中，对所述偶联剂的种类没有特别限制，只要能实现本申请目的即可。例如，可以包括硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂、铝酸酯类偶联剂或磷酸酯类偶联剂。优选地，所述偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、缩水甘油迷氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、巯丙基三甲氧基硅烷、巯丙基三乙氧基硅烷、乙二胺丙基三乙氧基硅烷、乙二胺丙基甲基二甲氧基硅烷、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三 (二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯或二硬脂酰氧异丙基铝酸酯等。
在本申请的一些实施方式中，对所述加工助剂的种类没有特别限制，只要能实现本申请目的即可。例如，可以包括抗氧剂、抗紫外剂、疏水剂、抗菌剂、润滑剂、分散剂或光稳定剂等中的至少一种。
所述抗氧剂可以包括抗氧剂1010(中文名称：四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，生产厂商：广州达茵新型材料股份有限公司)、抗氧剂168(中文名称：三[2,4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯，生产厂商：北京迪龙化工有限公司)、抗氧剂264(中文名称：二丁基羟基甲苯，生产厂商：徐州远强化工科技有限公司)、抗氧剂1076(中文名称：2,4-二甲基-6-(1- 甲基十五烷基)-苯酚，生产厂商：北京迪龙化工有限公司)、抗氧剂B215(生产厂商：北京迪龙化工有限公司)、抗氧剂B225(中文名称：亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯，生产厂商：北京迪龙化工有限公司)等中的至少一种；
所述抗紫外剂可以包括UV531(中文名称：2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮，生产厂商：武汉克米克生物医药技术有限公司)、UV234(中文名称：2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二(1-甲基 -1-苯乙基)苯酚，生产厂商：广州伟伯科技有限公司)、UV326(中文名称：2-(2'-羟基-3'-叔丁基-5'-甲基苯基)-5-氯苯并三唑，生产厂商：北京百灵威科技有限公司)、UV327(中文名称：2-(2-羟基-3,5-二丁叔基苯基)-5-氯代苯并三唑，生产厂商：天津市光复精细化工研究所)、 UV328(中文名称：2-[2-羟基-3,5-二(1,1-二甲基丙基苯基)]-2H-苯并三唑，生产厂商：青岛杰得佳新材料科技有限公司)、UV329(中文名称：2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑，生产厂商：北京百灵威科技有限公司)、UV1130(中文名称：3-(3-(2-H-苯并三唑-2-基)-4-羟基 -5-叔丁基苯基)-丙酸-聚乙二醇300酯，生产厂商：上海御略化工有限公司)等中的至少一种；
所述疏水剂可以包括脂肪酸金属皂、石蜡、聚烯烃、有机硅树脂或氟碳聚合物；
所述抗菌剂可以包括磷酸锆、沸石、陶瓷或活性炭；
所述润滑剂可以包括聚乙烯(PE)蜡、液体石蜡、色拉油或硬脂酸单甘脂等中的至少一种；所述分散剂可以包括乙烯基双硬脂酰胺(EBS)或芥酰酸胺等中的至少一种；
所述光稳定剂可以包括光稳定剂770(中文名称：双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯，生产厂商：上海麦克林生化科技有限公司)、光稳定剂944(中文名称：聚[[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]-s-三嗪-2,4-二基]-[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二基-[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨]，生产厂商：上海麦克林生化科技有限公司)、光稳定剂622(中文名称：丁二酸与4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物，生产厂商：青岛杰得佳新材料科技有限公司)、光稳定剂2002(中文名称：双(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸单乙酯)镍，生产厂商：沙洋秦江化工有限公司)、光稳定剂783(中文名称：聚{[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]] -1,3,5-三嗪-2，4-双[(2,2,6,6-四甲基-哌啶基)亚氨基]-1,6-己二撑[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基) 亚氨基]}与聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯的复合物，生产厂商：孝感深远化工有限公司)、光稳定剂2020(中文名称：1,6-己二胺，生产厂商：上海麦克林生化科技有限公司)等中的至少一种。
本申请提供的保温地膜母粒，通过引入具有良好透光性的气凝胶颗粒，以及气凝胶与农膜树脂、偶联剂、加工助剂之间质量百分比的合理搭配，能够持久保存热量，以提高地膜保温能力。将该保温地膜母粒用于地膜中，能够充分发挥保温地膜母粒的强保温性能，使地膜的保温性能得到有效提高。
本申请的第二方面提供了一种制备本申请提供的保温地膜母粒的方法，其包括以下步骤：
(1)将农膜树脂、气凝胶、偶联剂和加工助剂置于反应釜中，在常温下混合10-30分钟，得到保温地膜母粒预混物；
其中，基于所述保温地膜母粒的总质量，所述农膜树脂、气凝胶、偶联剂和加工助剂的质量百分比为(10-90％)：(2-80％)：(0.5-10％)：(0.5-12％)；
(2)将(1)中制备得到的所述保温地膜母粒预混物，通过挤出机在100-200℃下进行挤出造粒，得到所述保温地膜母粒。
在本申请中，对挤出机的种类没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，可以包括双螺杆挤出机或单螺杆挤出机等中的一种。
本申请提供的制备保温地膜母粒的方法，生产原料易得，操作简单，能够广泛应用于工业生产中，对地膜的大面积推广具有重大意义。
本申请的第三方面提供了一种地膜，其包括本申请提供的保温地膜母粒和农膜树脂。
在本申请的一些实施方式中，所述保温地膜母粒与所述农膜树脂的质量比为1:(0.5-30)，所述地膜中气凝胶的质量百分含量为0.9-25％。通过将保温地膜母粒与农膜树脂的质量比控制在上述范围内，使地膜中气凝胶的含量达到上述优选范围内，从而使地膜中的气凝胶充分发挥其强保温性能，以更有效地提升地膜的保温性能。
在本申请中，对本申请提供的地膜的制备方法没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，可以采用如下制备方法：将保温地膜母粒与农膜树脂按照质量比为1:(0.5-30) 的配比在反应釜中混合，得到地膜预混料；用吹膜机对上述地膜预混料进行吹膜成型加工，将吹膜机加料段、熔融共混段和挤出段的温度分别控制在100-130℃、130-160℃、160-200℃，控制主机转速为750-1500r/min、牵引速度为1-3m/min，即得厚度为8-12μm的地膜。
在本申请中，对吹膜机的种类没有特别限制，只要能够实现本申请目的即可。例如，可以包括DX-C75型、DX-C90型、DX-C105型或DX-C120型等中的一种，其中，DX-C75 型、DX-C90型、DX-C105型及DX-C120型的生产厂商为瑞安国泰机械有限公司。
以下，举出实施例及对比例来对本申请的实施方式进行更具体地说明。各种的试验及评价按照下述的方法进行。另外，只要无特别说明，“份”、“％”为质量基准。
测试方法和设备：
地膜厚度的测试：
利用Mahr GmbH公司的Millimar C 1200型紧凑型长度测量仪器进行测量。
拉伸强度及断裂伸长率的测试：
按照国家标准《塑料拉伸性能的测定》(GB\T1040.3-2006)第3部分，薄膜和薄片的试验条件：哑铃型样条为长度50mm，窄平行宽度为10mm的，拉伸速度为500mm/min，室温25℃。
实施例1
<保温地膜母粒的制备>
将农膜树脂PE、气凝胶二氧化硅、偶联剂KH550和加工助剂EBS和光稳定剂783按照质量比76.9:9.6:3.9:1.9:7.7置于反应釜中，在常温下混合20分钟，得到母粒预混物；
将上述制备得到的所述母粒预混物，通过单螺杆挤出机在150℃下进行挤出造粒，得到保温地膜母粒。
<地膜的制备>
将上述制备得到的母粒与农膜树脂PE按照质量比1:10在反应釜中混合，得到地膜预混料；
用吹膜机对上述地膜预混料进行吹膜成型加工，将吹膜机加料段、熔融共混段和挤出段的温度分别控制在120℃、150℃、180℃，控制主机转速为1000r/min、牵引速度为2m/min，即得厚度为10μm的温度补偿降解地膜，地膜中气凝胶的质量百分含量为0.9％。
实施例2
<保温地膜母粒的制备>
将农膜树脂PE、气凝胶氧化铝、偶联剂KH550和加工助剂EBS和光稳定剂783按照质量比83:12.4:2.1:2.1:0.4置于反应釜中，在常温下混合20分钟，得到母粒预混物；
将上述制备得到的所述母粒预混物，通过单螺杆挤出机在150℃下进行挤出造粒，得到保温地膜母粒。
<地膜的制备>
将上述制备得到的母粒与农膜树脂PET按照质量比1:5在反应釜中混合，得到地膜预混料；
用吹膜机对上述地膜预混料进行吹膜成型加工，将吹膜机加料段、熔融共混段和挤出段的温度分别控制在120℃、150℃、180℃，控制主机转速为1000r/min、牵引速度为2m/min，即得厚度为10μm的温度补偿降解地膜，地膜中气凝胶的质量百分含量为1.6％。
实施例3
<保温地膜母粒的制备>
将农膜树脂PET、气凝胶二氧化钛、偶联剂KH550和加工助剂EBS和光稳定剂783按照质量比72.5:18.1:7.2:0.4:1.8置于反应釜中，在常温下混合20分钟，得到母粒预混物；
将上述制备得到的所述母粒预混物，通过单螺杆挤出机在150℃下进行挤出造粒，得到保温地膜母粒。
<地膜的制备>
将上述制备得到的母粒、农膜树脂PBAT和PLA按照质量比5:8:2在反应釜中混合，得到地膜预混料；
用吹膜机对上述地膜预混料进行吹膜成型加工，将吹膜机加料段、熔融共混段和挤出段的温度分别控制在120℃、150℃、180℃，控制主机转速为1000r/min、牵引速度为2m/min，即得厚度为10μm的温度补偿降解地膜，地膜中气凝胶的质量百分含量为3.3％。
实施例4
<保温地膜母粒的制备>
将农膜树脂PET、气凝胶聚酰亚胺、偶联剂KH550和加工助剂EBS和光稳定剂783按照质量比72.2:18.1:0.7:7.2:1.8置于反应釜中，在常温下混合20分钟，得到母粒预混物；
将上述制备得到的所述母粒预混物，通过单螺杆挤出机在150℃下进行挤出造粒，得到保温地膜母粒。
<地膜的制备>
将上述制备得到的母粒、农膜树脂PBAT和PBS按照质量比1:1:1在反应釜中混合，得到地膜预混料；
用吹膜机对上述地膜预混料进行吹膜成型加工，将吹膜机加料段、熔融共混段和挤出段的温度分别控制在120℃、150℃、180℃，控制主机转速为1000r/min、牵引速度为2m/min，即得厚度为10μm的温度补偿降解地膜，地膜中气凝胶的质量百分含量为3.3％。
实施例5
<保温地膜母粒的制备>
将农膜树脂PBAT、气凝胶二氧化硅、氧化铝和二氧化钛、偶联剂KH550和加工助剂EBS 和光稳定剂783按照质量比76.9:3.8:3.8:3.8:7.7:2:2置于反应釜中，在常温下混合20分钟，得到母粒预混物；
将上述制备得到的所述母粒预混物，通过单螺杆挤出机在150℃下进行挤出造粒，得到保温地膜母粒。
<地膜的制备>
将上述制备得到的母粒、农膜树脂PET按照质量比1:2在反应釜中混合，得到地膜预混料；
用吹膜机对上述地膜预混料进行吹膜成型加工，将吹膜机加料段、熔融共混段和挤出段的温度分别控制在120℃、150℃、180℃，控制主机转速为1000r/min、牵引速度为2m/min，即得厚度为10μm的温度补偿降解地膜，地膜中气凝胶的质量百分含量为3.3％。
实施例6
<保温地膜母粒的制备>
将农膜树脂PBAT和PLA、气凝胶二氧化硅、偶联剂KH550和加工助剂EBS和光稳定剂783按照质量比41.3:41.3:4.1:8.3:4.2:0.8置于反应釜中，在常温下混合20分钟，得到母粒预混物；
将上述制备得到的所述母粒预混物，通过单螺杆挤出机在150℃下进行挤出造粒，得到保温地膜母粒。
<地膜的制备>
将上述制备得到的母粒、农膜树脂PBS按照质量比1:1在反应釜中混合，得到地膜预混料；
用吹膜机对上述地膜预混料进行吹膜成型加工，将吹膜机加料段、熔融共混段和挤出段的温度分别控制在120℃、150℃、180℃，控制主机转速为1000r/min、牵引速度为2m/min，即得厚度为10μm的温度补偿降解地膜，地膜中气凝胶的质量百分含量为5％。
实施例7
<保温地膜母粒的制备>
将农膜树脂PLA、气凝胶聚酰亚胺、偶联剂KH550和加工助剂EBS和光稳定剂783按照质量比82:8.2:0.8:8.2:0.8置于反应釜中，在常温下混合20分钟，得到母粒预混物；
将上述制备得到的所述母粒预混物，通过单螺杆挤出机在150℃下进行挤出造粒，得到保温地膜母粒。
<地膜的制备>
将上述制备得到的母粒、农膜树脂PBS按照质量比1:1在反应釜中混合，得到地膜预混料；
用吹膜机对上述地膜预混料进行吹膜成型加工，将吹膜机加料段、熔融共混段和挤出段的温度分别控制在120℃、150℃、180℃，控制主机转速为1000r/min、牵引速度为2m/min，即得厚度为10μm的温度补偿降解地膜，地膜中气凝胶的质量百分含量为3.3％。
实施例8
<保温地膜母粒的制备>
将农膜树脂PCL和PLA、气凝胶二氧化硅、氧化铝和二氧化钛、偶联剂KH550和加工助剂EBS和光稳定剂783按照质量比36.3:36.3:7.3:7.3:3.6:3.7:3.7:1.8置于反应釜中，在常温下混合20分钟，得到母粒预混物；
将上述制备得到的所述母粒预混物，通过单螺杆挤出机在150℃下进行挤出造粒，得到保温地膜母粒。
<地膜的制备>
将上述制备得到的母粒、农膜树脂PBAT和PCL按照质量比3:5:1在反应釜中混合，得到地膜预混料；
用吹膜机对上述地膜预混料进行吹膜成型加工，将吹膜机加料段、熔融共混段和挤出段的温度分别控制在120℃、150℃、180℃，控制主机转速为1000r/min、牵引速度为2m/min，即得厚度为10μm的温度补偿降解地膜，地膜中气凝胶的质量百分含量为3.3％。
实施例9
<保温地膜母粒的制备>
将农膜树脂PCL、气凝胶聚酰亚胺、偶联剂KH550和加工助剂EBS和光稳定剂783按照质量比75.5:3.8:9.4:7.5:3.8置于反应釜中，在常温下混合20分钟，得到母粒预混物；
将上述制备得到的所述母粒预混物，通过单螺杆挤出机在150℃下进行挤出造粒，得到保温地膜母粒。
<地膜的制备>
将上述制备得到的母粒、农膜树脂PBAT和PLA按照质量比2:2:1在反应釜中混合，得到地膜预混料；
用吹膜机对上述地膜预混料进行吹膜成型加工，将吹膜机加料段、熔融共混段和挤出段的温度分别控制在120℃、150℃、180℃，控制主机转速为1000r/min、牵引速度为2m/min，即得厚度为10μm的温度补偿降解地膜，地膜中气凝胶的质量百分含量为4％。
实施例10
<保温地膜母粒的制备>
将农膜树脂PBAT和PCL、气凝胶氧化铝和二氧化钛、偶联剂KH550和加工助剂EBS和光稳定剂783按照质量比37.7:37.7:7.5:3.8:7.6:3.8:1.9置于反应釜中，在常温下混合20分钟，得到母粒预混物；
将上述制备得到的所述母粒预混物，通过单螺杆挤出机在150℃下进行挤出造粒，得到保温地膜母粒。
<地膜的制备>
将上述制备得到的母粒、农膜树脂PE按照质量比1:1在反应釜中混合，得到地膜预混料；
用吹膜机对上述地膜预混料进行吹膜成型加工，将吹膜机加料段、熔融共混段和挤出段的温度分别控制在120℃、150℃、180℃，控制主机转速为1000r/min、牵引速度为2m/min，即得厚度为10μm的温度补偿降解地膜，地膜中气凝胶的质量百分含量为5％。
实施例11
<保温地膜母粒的制备>除了选用氟化镁气凝胶，其余与实施例1相同。
<地膜的制备>与实施例1相同。
实施例12
<保温地膜母粒的制备>除了选用氟化钙气凝胶，其余与实施例1相同。
<地膜的制备>与实施例1相同。
实施例13
<保温地膜母粒的制备>除了选用氨基甲酸乙酯气凝胶，其余与实施例1相同。
<地膜的制备>与实施例1相同。
实施例14
<保温地膜母粒的制备>
除了农膜树脂PE、气凝胶二氧化硅、偶联剂KH550和加工助剂EBS和光稳定剂783的质量比10:80:9.5:0.1:0.4以外，其余与实施例1相同。
<地膜的制备>
除了母粒与农膜树脂PE的质量比1:0.5、地膜中气凝胶的质量百分含量为6.7％以外，其余与实施例1相同。
实施例15
<保温地膜母粒的制备>
除了农膜树脂PE、气凝胶二氧化硅、偶联剂KH550和加工助剂EBS和光稳定剂783的质量比90:2:0.5:1.5:6以外，其余与实施例1相同。
<地膜的制备>
除了母粒与农膜树脂PE的质量比1:4、地膜中气凝胶的质量百分含量为2％以外，其余与实施例1相同。
对比例1
<地膜的制备>
用吹膜机对全生物降解树脂PBAT进行吹膜成型加工，将吹膜机加料段、熔融共混段和挤出段的温度分别控制在120℃、150℃、180℃，控制主机转速为1000r/min、牵引速度为 2m/min，即得厚度为10μm的地膜。
实施例1-15、对比例1的数据和测试结果具体见表1。
Figure BDA0002965458970000131
Figure BDA0002965458970000141
通过本申请实施例1-15和对比例1的比较可以看出，将本申请提供的保温地膜母粒用于地膜中，不仅可以改善地膜的拉伸强度、断裂伸长率，还能够充分发挥母粒的强保温性能，有效提高地膜的保温性能。
整体而言，本申请提供了一种保温地膜母粒及其制备方法、包含该母粒的地膜，其中，该母粒通过引入具有良好透光性的气凝胶颗粒，以及气凝胶与农膜树脂、偶联剂、加工助剂之间质量百分比的合理搭配，能够持久保存热量，以提高地膜保温能力。本申请提供的保温地膜母粒的制备方法，生产原料易得，操作简单，能够广泛应用于工业生产中。将本申请的保温地膜母粒用于地膜中，能够充分发挥保温地膜母粒的强保温性能，使地膜的保温性能得到有效提高。
以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种保温地膜母粒，其包括：农膜树脂、气凝胶、偶联剂和加工助剂，基于所述保温地膜母粒的总质量，所述农膜树脂、气凝胶、偶联剂和加工助剂的质量百分比为(10-90％)：(2-80％)：(0.5-10％)：(0.5-12％)。
2.根据权利要求1所述的保温地膜母粒，其中，所述农膜树脂包括聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚乳酸或聚己内酯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的保温地膜母粒，其中，所述气凝胶包括二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氟化镁、氟化钙、氨基甲酸乙酯气凝胶或聚酰亚胺气凝胶中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的保温地膜母粒，其中，所述偶联剂包括硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂、铝酸酯类偶联剂或磷酸酯类偶联剂。
5.根据权利要求4所述的保温地膜母粒，其中，所述偶联剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、缩水甘油迷氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、巯丙基三甲氧基硅烷、巯丙基三乙氧基硅烷、乙二胺丙基三乙氧基硅烷、乙二胺丙基甲基二甲氧基硅烷、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯或二硬脂酰氧异丙基铝酸酯。
6.根据权利要求1所述的保温地膜母粒，其中，所述加工助剂包括抗氧剂、抗紫外剂、疏水剂、抗菌剂、润滑剂、分散剂或光稳定剂中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的保温地膜母粒，其中，所述抗氧剂包括抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂264、抗氧剂1076、抗氧剂B215、抗氧剂B225中的至少一种；
所述抗紫外剂包括UV531、UV234、UV326、UV327、UV328、UV329、UV1130中的至少一种；
所述疏水剂包括脂肪酸金属皂、石蜡、聚烯烃、有机硅树脂或氟碳聚合物；
所述抗菌剂包括磷酸锆、沸石、陶瓷或活性炭；
所述润滑剂包括聚乙烯蜡、液体石蜡、色拉油或硬脂酸单甘脂中的至少一种；
所述分散剂包括EBS或芥酰酸胺中的至少一种；
所述光稳定剂包括光稳定剂770、光稳定剂944、光稳定剂622、光稳定剂2002、光稳定剂783、光稳定剂2020中的至少一种。
8.一种制备权利要求1至7中任一项所述的保温地膜母粒的方法，其包括以下步骤：
(1)将农膜树脂、气凝胶、偶联剂和加工助剂置于反应釜中，在常温下混合10-30分钟，得到保温地膜母粒预混物；
其中，基于所述保温地膜母粒的总质量，所述农膜树脂、气凝胶、偶联剂和加工助剂的质量百分比为(10-90％)：(2-80％)：(0.5-10％)：(0.5-12％)；
(2)将(1)中制备得到的所述保温地膜母粒预混物，通过挤出机在100-200℃下进行挤出造粒，得到所述保温地膜母粒。
9.一种地膜，其包括权利要求1至8中任一项所述的保温地膜母粒和农膜树脂。
10.根据权利要求9所述的地膜，其中，所述保温地膜母粒与所述农膜树脂的质量比为1:(0.5-30)，所述地膜中气凝胶的质量百分含量为0.9-25％。
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