一種超透明eva膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種膜材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種超透明EVA膜及其制備方法。 技術(shù)背景
[0002] 眾所周知，我國農(nóng)用棚膜的產(chǎn)量及覆蓋面積均居世界之首。但我國目前農(nóng)用棚膜 的發(fā)展水平與世界先進(jìn)水平相比，仍有很大的差距，這些差距不僅表現(xiàn)在數(shù)量、品種上，而 且表現(xiàn)在霧度高（> 20% )、透光率低（< 90% )等性能指標(biāo)上。這是由于國內(nèi)棚膜覆蓋 材料普遍采用高壓低密度聚乙烯/線性低密度聚乙烯（LDPE/LLDPE)摻混樹脂，其中LLDPE 樹脂是通過齊格勒一納塔催化劑催化，遵循配位聚合機(jī)理，是由乙烯和1 一丁烯共聚組成， 其分子結(jié)構(gòu)呈線性、支鏈短且在主鏈上分布寬、大分子多。因此，在吹膜加工過程中，當(dāng)樹脂 從熔融態(tài)向玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變時，易生成大尺寸的晶粒且晶區(qū)分布不均勻，會在膜表面產(chǎn)生不規(guī) 則的光折射和光散射，造成LLDPE薄膜的霧度高、透明性差等現(xiàn)象。這樣不僅會影響作物的 光合作用、延長作物的生長周期，而且會降低作物的產(chǎn)量。此外，PVC透明薄膜的透光性、保 溫性、耐候性相對較差，霧度較高，因材質(zhì)本身會有味道，需添加朔化劑，結(jié)實(shí)耐用，垂感佳， 手感一般，軟硬度會隨氣溫變化而改變，容易老化，非環(huán)保產(chǎn)品，不能滿足現(xiàn)代環(huán)保要求。因 此，在塑料棚膜的應(yīng)用中，發(fā)展低霧度、高透明的農(nóng)用棚膜對于提高作物產(chǎn)量，增加農(nóng)民收 入都是十分重要的。
[0003] 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（又稱乙烯/乙酸乙烯酯共聚物），是由乙烯（E)和乙酸 乙烯酯（VA)共聚而制成，簡稱為EVA，或E/VAC。EVA的特點(diǎn)是具有良好的柔軟性，橡膠一樣 的彈性，在-50°C仍能具有較好的可繞性，透明性和表面光澤性好，化學(xué)穩(wěn)定性良好，抗老化 和耐臭氧強(qiáng)度好，無毒性，它在常溫下為固體，加熱融熔到一定程度變?yōu)槟芰鲃?，并具有?定黏度的液體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種環(huán)保、使用壽命長、透光率高、 霧度低的超透明EVA膜及其制備方法。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0006] 一種超透明EVA膜，其包括以下重量份的組分： EVA粒子 100份；EVA開口爽滑母粒 2-5份； 所述EVA開口爽滑母粒包括以下重量份的組分： EVA粒子 100份； 芥酸酰胺 5-10份； 滑爽劑 3-10份; 納米二氧化硅 3-5份; 含氟聚合物加工助劑1-3份。
[0007] 所述芥酸酰胺純度為99 %以上；所述芥酸酰胺為市售產(chǎn)品，為荷蘭進(jìn)口的高碳型 高純芥酸酰胺。
[0008] 所述納米二氧化硅純度為99. 99%以上；所述納米二氧化硅為市售產(chǎn)品，購買于 宣城晶瑞新材料有限公司，牌號為VK-SP15。
[0009] 所述含氟聚合物加工助劑（PPA)為市售產(chǎn)品，購買于上海廣賓貿(mào)易有限公司，牌 號為 FX-5922。
[0010] 所述滑爽劑為有機(jī)硅滑爽劑；所述有機(jī)硅滑爽劑為市售產(chǎn)品，購買于廣州市穗博 貿(mào)易有限公司，牌號為DC-51。
[0011] 一種超透明EVA膜的制備方法，其包括以下步驟： 1) 制備EVA開口爽滑母粒：按EVA開口爽滑母粒各組分重量份比例稱取原料，將EVA 粒子、芥酸酰胺、滑爽劑、納米二氧化硅以及含氟聚合物加工助劑依次倒入高速混合機(jī)中攪 拌混合均勻，然后通過階梯雙螺桿造粒機(jī)進(jìn)行加熱熔融、擠出、冷卻、造粒，制得EVA開口爽 滑母粒；其中，雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)段溫度設(shè)置為：第一階溫度為170-175?，第二階溫度為 175-185°C，第三階溫度為185-195°C，第四階溫度為195-205°C ; 2) 擠出流延：按超透明EVA膜各組分重量份比例稱取原料，將EVA粒子和EVA開口 爽滑母粒倒入流延機(jī)進(jìn)行共混熔融、擠出，經(jīng)平模頭流延成型，得到超透明EVA膜半成品； 其中，流延機(jī)各區(qū)段溫度設(shè)置為：料筒溫度為150-165°C，濾網(wǎng)溫度165-175°C，彎頭溫度 165-175°C，連接溫度 165-175°C，模頭溫度 165-175°C ; 3) 冷卻定型：對步驟2)中熔融狀態(tài)下的超透明EVA膜半成品表面經(jīng)一支壓花輥接觸 軋花、冷卻、定型，得到透光率大于97%的透明EVA膜成品；其中，乳花壓力為3-5MPa。
[0012] 所述超透明EVA膜成品厚度為0. 10-0. 50mm。
[0013] 本發(fā)明所述的EVA粒子為市售產(chǎn)品，購買于東莞永大塑膠原料有限公司，牌號為 揚(yáng)子巴斯夫5110J。EVA粒子具有良好的柔軟性和光滑性，橡膠一樣的彈性，在-50°C仍能具 有較好的可繞性，透明度高和表面光澤性好，化學(xué)穩(wěn)定性良好，抗老化和耐臭氧強(qiáng)度好，無 毒性，無氣味，它在常溫下為固體，加熱融熔到一定程度變?yōu)槟芰鲃?，并具有一定黏度的?體，是最好最尚檔的新型環(huán)保材料。
[0014] 本發(fā)明所述的高純芥酸酰胺為粒狀或粉狀固體，其分子結(jié)構(gòu)中含有超長的碳鏈和 極性的酰胺基，賦予它特別優(yōu)良的表面性能和熱穩(wěn)定性，在熔融狀態(tài)，高純芥酸酰胺的酰胺 分子在膜內(nèi)部中均勻分布，當(dāng)膜冷卻成型后，酰胺分子開始向膜表面迀移，并在其表面形成 薄薄的潤滑層，該潤滑層降低了膜表面的摩擦力，并防止薄膜之間不必要的黏附，具有很好 的分散性能，添加少量高純芥酸酰胺就可以能加快擠塑速度，能有效防止薄膜之間相結(jié)團(tuán)、 粘連，能適應(yīng)較高的加工溫度以及保持持久的爽滑效果，同時還能使產(chǎn)品具有抗靜電性能， 有利于生產(chǎn)厚度較薄的薄膜。
[0015] 本發(fā)明所述的納米二氧化硅具有良好的透光率和小的顆粒，可以使薄膜變得致 密，添加納米二氧化硅不但提高了薄膜的透明度、強(qiáng)度、韌性、耐磨性和抗老化性，還能使其 防水性能大大提尚。
[0016] 本發(fā)明所述的含氟聚合物加工助劑（PPA)能有效減少EVA粒子間的摩擦，能明顯 增加熔融速率，降低熔體表觀黏度，不但可以顯著改善薄膜擠出加工性能和生產(chǎn)效率，提高 擠出制品的表面質(zhì)量、光滑平整度和透亮度，還可以顯著節(jié)能降耗，同時，由于氟聚合物的 表面張力很低，用其制成的薄膜具有自潔凈功能，僅需雨水的沖刷就能夠洗掉灰塵，而且不 吸收濕氣，具有較低的霧度。因其獨(dú)特的表面性能，可作為消霧劑、防滴劑、脫模劑、潤滑劑、 抗靜電劑等加工助劑使用。
[0017] 本發(fā)明所述的有機(jī)硅滑爽劑可以降低摩擦系數(shù)，防止粘連，具有防水、增光、增滑 和抗磨損性能。
[0018] 本發(fā)明采用以上技術(shù)方案，所述EVA粒子、高純芥酸酰胺、有機(jī)硅滑爽劑、納米二 氧化硅以及含氟聚合物加工助劑相輔相成，共同作用，一次擠出成型，無需進(jìn)行后期表面處 理，而且制得的超透明EVA膜厚度為0. 10-0. 50mm時，其透光率可達(dá)97%以上，霧度可達(dá) 7%以下，使用壽命長達(dá)24個月以上；若用其制造農(nóng)用棚膜，其透光性、保溫性及耐候性都 強(qiáng)于傳統(tǒng)的PVC或PE膜，連續(xù)使用24個月以上，老化前不變形，用后可方便回收，不易造成 土壤或環(huán)境污染。本發(fā)明超透明EVA膜的透明性遠(yuǎn)高于普通市售EVA膜，提高了防濕性能、 抗靜電和潤滑性能，明顯降低摩擦系數(shù)和粘結(jié)阻力，顯著提高擠出效果，有效地防止薄膜間 的粘結(jié)和粒料間的結(jié)塊，增加了薄膜表面的光潔度，生產(chǎn)出的薄膜非常光滑，可防止灰塵在 表面的附積。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：
[0020] -種超透明EVA膜，其包括以下重量份的組分： EVA粒子 100份；EVA開口爽滑母粒2-5份； 所述EVA開口爽滑母粒包括以下重量份的組分： EVA粒子 100份； 芥酸酰胺 5-10份； 滑爽劑 3-10份； 納米二氧化硅 3-5份； 含氟聚合物加工助劑1-3份。
[0021] 所述芥酸酰胺純度為99%以上；所述芥酸酰胺為市售產(chǎn)品，為荷蘭進(jìn)口的高碳型 高純芥酸酰胺。
[0022] 所述納米二氧化硅純度為99. 99%以上；所述納米二氧化硅為市售產(chǎn)品，購買于 宣城晶瑞新材料有限公司，牌號為VK-SP15。
[0023] 所述含氟聚合物加工助劑（PPA)為市售產(chǎn)品，購買于上海廣賓貿(mào)易有限公司，牌 號為 FX-5922。
[0024] 所述滑爽劑為有機(jī)硅滑爽劑；所述有機(jī)硅滑爽劑為市售產(chǎn)品，購買于廣州市穗博 貿(mào)易有限公司，牌號為DC-51。
[0025] -種超透明EVA膜的制備方法，其包括以下步驟： 1) 制備EVA開口爽滑母粒：按EVA開口爽滑母粒各組分重量份比例稱取原料，將EVA 粒子、芥酸酰胺、滑爽劑、納米二氧化硅以及含氟聚合物加工助劑依次倒入高速混合機(jī)中攪 拌混合均勻，然后通過階梯雙螺桿造粒機(jī)進(jìn)行加熱熔融、擠出、冷卻、造粒，制得EVA開口爽 滑母粒；其中，雙螺桿擠出機(jī)各區(qū)段溫度設(shè)置為：第一階溫度為170-175?，第二階溫度為 175-185°C，第三階溫度為185-195°C，第四階溫度為195-205°C ; 2) 擠出流延：按超透明EVA膜各組分重量份比例稱取原料，將EVA粒子和EVA開口 爽滑母粒倒入流延機(jī)進(jìn)行共混熔融、擠出，經(jīng)平模頭流延成型，得到超透明EVA膜半成品； 其中，流延機(jī)各區(qū)段溫度設(shè)置為：料筒溫度為150-165°C，濾網(wǎng)溫度165-175°C，彎頭溫度 165-175°C，連接溫度 165-175°C，模頭溫度 165-175°C ; 3)冷卻定