專利名稱:樹脂組合物及適于農(nóng)業(yè)用的覆蓋材料的制作方法
本發(fā)明涉及一種統(tǒng)稱為覆蓋膜的農(nóng)業(yè)用的覆蓋材料。
在覆蓋栽培中，覆蓋膜用于升高耕地的溫度，保留土壤中的水份，防止土壤結(jié)塊和養(yǎng)份的流失，以及用于防止雜草滋生。
公知的覆蓋膜是以高壓法生產(chǎn)的低密度聚乙烯組成，或由高壓方法生產(chǎn)的低密度聚乙烯和一種乙烯/α-烯烴無規(guī)共聚物橡膠混合組成。參見日本專利申請公開說明書(116735/81)。
然而，由高壓法生產(chǎn)的低密度聚乙烯組成的覆蓋膜的機械強度較低，因此這種膜的厚度須增加到20μm以上。例如，在吹塑比大于2的條件下成形，并將其厚度控制到小于20μm，其撕裂強度不高，這種膜易于斷裂或在鋪展開或拆除時易于撕壞。另一方面，一當薄膜的厚度大于20μm，則楊氏模量增加，薄膜就變得硬化，更糟糕的是它并不緊緊地粘在堤的土壤表面，在膜與土壤之間易于形成一空氣層，這樣就會有助雜草的生長，以及在刮風或下雨時由于膜的顫動會損壞耕作物。
還有，這種膜抗熱性不夠，如果膜是那種稱之為多孔膜，那么當使用時孔眼會擴大且作為覆蓋材料會降低膜的包容性能。
此外，這種由高壓低密度的聚乙烯和一種乙烯α烯烴共聚物橡膠混合組成的覆蓋膜，它的耐候性能不夠，長期的可成型性不好，且在強度透光度以及象光澤這方面的表面特性都不能令人滿意。
為了解決上述涉及到普通覆蓋膜的問題，我們做了研究，并研制了一種能形成優(yōu)質(zhì)覆蓋膜的初始樹脂組合物，本發(fā)明現(xiàn)已完成。
更特別地，按照本發(fā)明提供了適用于農(nóng)業(yè)覆蓋材料的一種樹脂組合物，它由一種混合物組成，包括，(A)一種乙烯與一個有至少3個碳原子的α-烯烴的無規(guī)共聚物樹脂，該樹脂在190℃時有熔流速率0.01～0.1g/10min，在20℃其密度(DA)為0.935至0.950g/CC。(B)一種乙烯與一個至少有4個碳原子的α-烯烴的無規(guī)共聚物的樹脂，該樹脂在190℃時的熔流速率為0.1到5g/10min，(A)/(B)重量比的范圍是95/5到50/50。在這里，組份(B)的無規(guī)共聚物樹脂的密度為(DB)(g/CC)在溫度20℃時滿足下列條件0.905≤DB≤0.935 以及DB≤0.9DA+0.09這里DA指(A)組份無規(guī)共聚物樹脂在20℃時的密度。
本發(fā)明可用于覆蓋膜的樹脂組合物中，無規(guī)共聚物(A)具有低熔流率(MFR)和高密度(DA)，因此這種無規(guī)共聚物(A)也使成品膜上具有高的拉伸強度及剛度。
用來與無規(guī)共聚物(A)組合的無規(guī)共聚物(B)具有高熔流速度(MFR)和低密度(DB)，因此無規(guī)共聚物(B)使成品膜具有柔韌性，而且改善了膜的撕裂強度和抗沖擊性。
特別是根據(jù)本發(fā)明無規(guī)共聚物(B)的密度DB滿足的條件范圍為DB≤0.9DA+0.09。在以后的例子中可以看到，膜的撕裂強度和抗沖擊性將得到改善而不降低無規(guī)共聚物(A)原有的特性附圖的簡要說明圖1表示了覆蓋膜的一個實施例最佳實施例的詳細描述如圖1所示是這種覆蓋膜的一個例子，在這種覆蓋膜1上有許多孔2，且覆蓋膜1被鋪展到土地3上，在通過孔2將種子播撒在土地3上以后，植物則通過孔2長出。用上這種覆蓋膜，就可以防止雜草的滋長和養(yǎng)份的流失。
樹脂的組成(1)組份(A)本發(fā)明中，樹脂組份(A)是乙烯和一種具有低流動速率的α-烯烴的無規(guī)共聚物。
這種無規(guī)共聚物樹脂與稱之為無定形橡膠是有區(qū)別的，前者通過X射線照射其結(jié)晶度至少有50%。
一種與乙烯共聚的具有至少3個碳原子的α-烯烴作為特例可以是丙烯，1-丁烯，1-戊烯，3-甲基-1-丁烯，1-己烯，3-甲基-1-戊烯，4-甲基-1-戊烯，1-庚烯，1-辛烯和1-癸烯。
無規(guī)共聚物中乙烯的含量至少為95摩爾%。
本發(fā)明中，該無規(guī)共聚物樹脂(190℃時)的熔流速率為0.01到0.1g/10min，尤其是0.02到0.08g/10min，在20℃時其密度DA為0.935到0.950g/CC。
如果熔流速率(MFR)低于0.01g/10min就會降低成膜的特性，如果熔流速率(MFR)高于0.1g/10min就不可能有拉薄取向，就不可能獲得其強度在縱向和側(cè)向得到很好平衡的膜。
如果密度在上述的范圍之內(nèi)，就可以使成品膜有適當?shù)膭偠取?br>(2)組份(B)組份(B)是一種乙烯/α-烯烴無規(guī)共聚物樹脂，它具有高熔流速率(MFR)(通過X射線照射下確定其結(jié)晶度至少為40%)。
與乙烯共聚的α-烯烴至少有4個碳原子。這種α-烯烴可以是有關(guān)組份(A)的上述所列的，但具有4個碳原子的α-烯烴。在無規(guī)共聚物樹脂(B)中，乙烯的含量至少為90摩爾%。
這種無規(guī)共聚物樹脂被認為是所謂的線性低密度聚乙烯，它在190℃時的熔流速率(MFR)為0.1到5g/10min，特別在0.8到3g/10min常用。
如果熔流速率(MFR)低于0.1g/10min，樹脂組合物在擠壓器中的可擠出性就不夠了，如果熔流速率高于5g/10min，則這兩種樹脂相互的分散性就會降解，其外觀特性也會降低。
由于成形薄膜特性和抗熱性，較好的情況是乙烯/α-烯烴無規(guī)共聚物，用微分掃描式熱量計測量的熔點范圍在115到130℃之間。
在本發(fā)明中，重要的是，無規(guī)共聚物(B)在20℃時的密度(DB)應該在0.905到0.935g/CC范圍內(nèi)，并滿足此條件DB≤0.9DA+0.09式中DA指無規(guī)共聚物(A)在20℃時的密度。
就是說，如果密度在0.905到0.935g/CC的范圍內(nèi)，無規(guī)共聚物樹脂就具有優(yōu)良的特性，比如有高的撕裂強度和抗沖擊性，使得成品膜獲得高的柔韌性、撕裂強度和抗沖擊性而不降低無規(guī)共聚物樹脂(A)的特性，諸如膜的高的抗拉強度和剛度。
組合物的配制按照本發(fā)明，將無規(guī)共聚物組份(A)與(B)以(A)/(B)重量比從95/5到50/50混合，特別是在范圍92/8到70/30的范圍內(nèi)混合，就可以獲得具有優(yōu)良特性的適合于成膜的一種樹脂組合物，其撕裂強度、剛性、柔韌性和抗沖擊性都是優(yōu)良的。
例如如果有高熔流速率的無規(guī)共聚樹脂的量超出上述范圍，則以吹塑比至少為2的比率拉薄就變得困難，也就得不到其強度在縱向和側(cè)向內(nèi)很好平衡的膜。如果有高熔流速率的無規(guī)共聚樹脂的量太少而低于上述范圍，則難以改善其柔韌性、撕裂強度和抗沖擊性。
根據(jù)已知的方法，樹脂的摻合是可以做到的。如有采用Henschel混合器或轉(zhuǎn)筒式混合器的干法混合，以及采用擠壓機或類似機器的熔混法。
在混合時，可根據(jù)公知的制法，加一些已知的添加劑，如加抗氧劑(防老化劑)紫外吸收劑、潤滑劑、滑溜劑、防結(jié)塊劑、流動改良劑、抗靜電劑以及顏料，在此情況下都不會降低本發(fā)明樹脂組合物的特性。
膜的制備按照所謂的充氣法，本發(fā)明的樹脂組合物可以制成具有上述優(yōu)良特性的膜。
采用充氣法制膜，即通過狹縫模擠壓出溶化的樹脂組合物，然后用預定的氣流，以至少比值為2的吹塑比擴展擠出它。
在制備中樹脂的溫度最好調(diào)節(jié)到190～250℃。
所制得的膜厚度為5～20μm特別指出的是7～15μm。
這種方法制得的膜在張力特性，撕裂特性、沖擊強度，柔韌性及耐候性等方面顯著地優(yōu)于通常高密度聚乙烯及其類似物所制成的膜。
例如由于改善了沖擊強度和撕裂強度，在實際使用中，可以有效地防止膜的損壞。
如前面所描述的那樣，根據(jù)本發(fā)明可以制得對土壤有良好的粘合性又有諸如優(yōu)良的耐候性以及張力特性和撕裂強度的膜。
這種膜可以有效地用作覆蓋膜，這種覆蓋膜升高地溫的效果以及其他效果是明顯的，它可用在室外栽培，坑道栽培、溫室半促成栽培、無支架栽培工藝以及早收栽培方面。
現(xiàn)參照下面的例子對本發(fā)明作詳細的描述，本發(fā)明范圍并不限于這些例子例1無規(guī)共聚物樹脂組份(A)采用一種熔流速率(MFR)為0.04 g/10min密度(DA)為0.945g/Cm3的乙烯/1-丁烯無規(guī)共聚物(乙烯含量為98.4摩爾%)。
無規(guī)共聚物樹脂組份(B)采用一種熔流速率(MFR)為2.0g/10min密度(DB)為0.920g/Cm3的乙烯/4-甲基戊烯-1無規(guī)共聚物(乙烯含量為95.7摩爾%)。
這些無規(guī)共聚物樹脂以(A)/(B)重量比為90/10的比率混合，然后采用一部裝有模直徑為50mm擠壓器的空氣冷卻充氣成模機，在成形溫度200℃時以4的吹塑比使之成形為厚度是10μm的膜。
這種膜的物理特性如表1所示。
例2除了無規(guī)共聚物樹脂組份(B)采用一種熔流速率(MFR)為2.1g/10min密度(DB)為9.30g/Cm3的乙烯/4-甲基戊烯-1無規(guī)共聚物(乙烯含量為97.6摩爾%)以外，其他都采用與例1相同的制備方法制成10μm厚的膜。
這種膜的物理特性如表1所示。
例3
除了無規(guī)共聚物樹脂組份(A)采用一種熔流速率(MFR)為0.03g/10min和密度(DA)為0.949g/Cm3的乙烯/1-丁烯無規(guī)共聚物(乙烯含量為98.6摩爾%)并將組份(A)與組份(B)的重量比(A)/(B)為80/20以外，其他都采用與例1所述的相同的制備方法制成10μm厚的膜。
制得膜的物理特性如表1所示。
比較例1除了無規(guī)共聚物樹脂組份(A)采用一種熔流速率(MFR)為0.04g/10min和密度(DA)為0.953g/Cm3的乙烯/1-丁烯無規(guī)共聚物(乙烯含量為99摩爾%)并且完全不用組份(B)以外，其他都采用與例1所述相同的制法制成10μm厚的膜。
制得膜的物理特性加表1所示。
比較例2除了無規(guī)共聚樹脂組份(A)采用例3的無規(guī)共聚物樹脂(A)，無規(guī)共聚物樹脂組份(B)采用一種乙烯/丙烯共聚物橡膠(乙烯含量按重量計為80%)以外，其他都采用與例1所述相同的制備方法，制成10μm厚的膜。
制得膜的物理特性如表1所示。
例4除了無規(guī)共聚物樹脂(A)及(B)如表2參數(shù)所示以外，其他制法都與例1所述的相同，并制得10μm厚的膜。
制得膜的物理特性如表2所示。
權(quán)利要求
1.一種適用于農(nóng)業(yè)覆蓋材料的樹脂組合物，由一種混和物組成，包括(A)乙烯與一種至少有3個碳原子的α-烯烴的無規(guī)共聚物的樹脂，該樹脂在190℃時的熔流速率為0.01～0.1g/10min，且在20℃時的密度(DA)為0.935～0.950g/cc和(B)一種乙烯與一種至少有4個碳原子的α-烯烴的無規(guī)共聚物的樹脂，這種樹脂在190℃時的熔流速率為0.1～5g/10min，兩種樹脂(A)/(B)混和的重量比(A)/(B)為95/5～50/50，其中作組份(B)的無規(guī)共聚物樹脂的密度(DB)(g/cc)，在20℃時，滿足下列條件0.905≤DB≤0.935且DB≤0.9DA+0.09式中DA指組份(A)在20℃時的無規(guī)共聚物樹脂的密度。
2.如權(quán)利要求
1中所述的一種樹脂組合物，其特征是無規(guī)共聚物樹脂(A)、(B)的混合重量比(A)/(B)為
2/8～70/30。
3.如權(quán)利要求
1所述的一種樹脂組合物，其特征是無規(guī)共聚物樹脂(A)的乙烯含量至少為95摩爾%。
4.如權(quán)利要求
1所述的一種樹脂組合物，其特征是無規(guī)共聚物樹脂(A)的熔流速率在190℃時為0.02～0.06g/10min。
5.如權(quán)利要求
1所述的一種樹脂組合物，其特征是無規(guī)共聚物樹脂(A)通過X射線照射的結(jié)晶度至少為50%。
6.如權(quán)利要求
1所述的一種樹脂組合物，其特征是無規(guī)共聚物樹脂(B)是線性低密度的聚乙烯。
7.如權(quán)利要求
1所述的一種樹脂組合物，其特征是無規(guī)共聚物樹脂(B)由微分掃描熱量計測得的熔點范圍為115℃～130℃。
8.如權(quán)利要求
1所述的一種樹脂組合物，其特征是無規(guī)共聚物樹脂(B)通過X射線照射的結(jié)晶度至少為40%。
9.一種適用于農(nóng)業(yè)覆蓋材料的膜，厚度為5～20μm，通過使初始樹脂組合物在吹塑比至少為2時，經(jīng)充氣膜成形操作制得，該樹脂組合物由一種混合物組成，包括(A)一種乙烯與一種至少有3個碳原子的α-烯烴的無規(guī)共聚物的樹脂，該樹脂在190℃時的熔流速率為0.01～0.1g/10min在20℃時密度(DA)為0.935～0.950g/CC，(B)一種乙烯與一種至少有4個碳原子的α-烯烴的無規(guī)共聚物的樹脂，其熔流速率在190℃時為0.1～5g/10min，兩種樹脂(A)/(B)的重量比為95/5～50/50，其中作組份(B)的無規(guī)共聚物樹脂的密度DB(g/CC)在20℃時滿足下列條件0.905≤DB≤0.935且DB≤0.9DA+0.09式中DA指作組份(A)的無規(guī)共聚物樹脂在20℃時的密度。
10.如權(quán)利要求
9所述的一種膜，其特征是無規(guī)共聚物樹脂(A)和(B)混合，(A)/(B)重量比為92/8～70/30。
11.如權(quán)利要求
9所述的一種膜其特征是無規(guī)共聚物樹脂(A)的乙烯含量為95摩爾%。
12.如權(quán)利要求
9所述的一種膜其特征是無規(guī)共聚物樹脂(A)的熔流速率在190℃時為0.02～0.08g/10min。
13.如權(quán)利要求
9所述的一種膜，其特征是無規(guī)共聚物樹脂(A)通過X射線照射的結(jié)晶度至少為50%。
14.如權(quán)利要求
9所述的一種膜，其特征是無規(guī)共聚物(B)是線性低密度的聚乙烯。
15.如權(quán)利要求
9所述的一種膜，其特征是無規(guī)共聚物樹脂(B)由微分掃描式熱量計測得的熔點范圍為115℃～130℃。
16.如權(quán)利要求
9所述的一種膜，其特征是無規(guī)共聚物樹脂(B)通過X射線照射的結(jié)晶度至少為40%。
17.如權(quán)利要求
9所述的一種膜，其特征是膜的厚度為7～15μm。
專利摘要
一種適用于農(nóng)業(yè)覆蓋材料的膜，該膜由樹脂組合物制得。樹脂組合物是兩種組份的混合物包含(A)一種具有低熔流率的乙烯/α—烯烴無規(guī)共聚物和(B)一種具有高熔流率的乙烯/α烯烴共聚物。無規(guī)共聚物(A)的密度DA為0.935到0.950g/CC，無規(guī)共聚物(B)的密度DB為0.905到0.935g/CC，且無規(guī)共聚物(B)的密度DB滿足條件為DB≤0.9DA+0.09式中DA指無規(guī)共聚物(A)的密度。
文檔編號A01G13/02GK87106839SQ87106839
公開日1988年5月11日 申請日期1987年9月5日
發(fā)明者西村稔弘, 松永孝治 申請人:三井石油化學工業(yè)株式會社導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan