本發(fā)明涉及有機(jī)氟材料
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種農(nóng)用地膜抗老化用有機(jī)氟添加劑。
背景技術(shù):
::農(nóng)用地膜具有保濕、保溫、抗蟲(chóng)、防病、抑制雜草生長(zhǎng)等作用,有利于農(nóng)作物的生長(zhǎng)培育,提高農(nóng)作物的產(chǎn)量,從而增加農(nóng)業(yè)效益??估匣允窃u(píng)價(jià)農(nóng)用地膜質(zhì)量的關(guān)鍵性能之一,如果農(nóng)用地膜的抗老化性好,將直接延長(zhǎng)其使用壽命,不僅降低地膜的購(gòu)買(mǎi)成本,而且能有效減輕由于薄膜降解時(shí)間長(zhǎng)而給環(huán)境造成的影響。目前,常用的農(nóng)用地膜抗老化劑包括紫外線吸收劑(UV-531、UVP-327、RMB)、抗氧劑1010和BHT(2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚)等,雖然其具有較好的抗老化性,但作用時(shí)間短,所制農(nóng)用地膜在使用2-3次之后會(huì)出現(xiàn)大面積破裂現(xiàn)象,嚴(yán)重影響其正常使用,只能丟棄。因此,亟需開(kāi)發(fā)新型抗老化劑,以延長(zhǎng)薄膜的使用壽命,從而在降低使用成本的基礎(chǔ)上減輕環(huán)境的降解負(fù)擔(dān)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素::本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種抗老化性好且作用時(shí)間長(zhǎng)、以利于延長(zhǎng)地膜使用壽命的農(nóng)用地膜抗老化用有機(jī)氟添加劑。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種農(nóng)用地膜抗老化用有機(jī)氟添加劑,由如下重量份數(shù)的原料制成:超細(xì)聚四氟乙烯粉末10-15份、乙烯-四氟乙烯共聚物6-11份、萜烯樹(shù)脂4-8份、硬脂酸季戊四醇酯4-8份、烯丙基縮水甘油醚3-6份、納米膠粉3-6份、改性微晶蠟2-4份、氰尿酸三聚氰胺2-4份、癸二酸二酰肼2-4份、石油焦1-2份、石棉絨1-2份、芥酸酰胺1-2份、硫酸化蓖麻油0.5-1份、二茂鐵0.5-1份。其制備方法包括如下步驟:(1)向超細(xì)聚四氟乙烯粉末中加入乙烯-四氟乙烯共聚物和萜烯樹(shù)脂,充分混合后加入混煉機(jī)中,于160-170℃下混煉3-5min,再加入納米膠粉和石油焦,繼續(xù)混煉2-3min,即得物料I;(2)向硬脂酸季戊四醇酯中加入烯丙基縮水甘油醚、改性微晶蠟和硫酸化蓖麻油,加熱至80-90℃保溫混合5-10min,再加入氰尿酸三聚氰胺和癸二酸二酰肼,繼續(xù)加熱至110-120℃保溫混合5-10min,即得物料II;(3)向物料I中加入物料II、石棉絨、芥酸酰胺和二茂鐵,充分混合均勻,然后置于-5-0℃環(huán)境中密封冷凍3-5h,最后將所得混合物加熱至120-130℃保溫混合10-15min,即得有機(jī)氟添加劑。所述改性微晶蠟的制備方法為:向15份微晶蠟中加入1份氯化石蠟和0.5份凡士林,并加熱至80-90℃保溫混合5-10min,再加入2份雙三氟甲烷磺酰亞胺和1份N-甲基吡咯烷酮,充分混合后于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理3-5min,然后將所得混合物在冰鹽浴下以10-15℃/min的速度冷卻降溫,待溫度降至0-5℃后保溫?cái)嚢?0-15min,最后加熱至80-90℃保溫混合5-10min即可。微晶蠟通過(guò)改性,增強(qiáng)其親脂性,有利于與高分子化合物相容,從而發(fā)揮其補(bǔ)強(qiáng)效果。所述硫化豬油使用前經(jīng)過(guò)預(yù)處理,其處理方法為:向15份硫化豬油中加入1份氫化蓖麻油和0.5份氯化羥鋁,充分混合后于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理3-5min,再加入1份硅酸鎂鋁和0.5份三聚磷酸鈉,混合均勻后繼續(xù)微波處理2-3min,然后轉(zhuǎn)入0-5℃環(huán)境中靜置2-3h,并過(guò)270目篩,向所得濾液中加入1份硬脂酸丁酯和0.5份苯丙氨酸,充分混合,最后利用頻率18Hz、功率500W的常壓等離子表面處理機(jī)處理10-15s即可。硫化豬油經(jīng)過(guò)上述預(yù)處理,不僅通過(guò)適當(dāng)降低其粘度來(lái)提高與其他原料的相容性,同時(shí)還能降低其凝固點(diǎn),從而利于成膜。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明以超細(xì)聚四氟乙烯粉末為主要原料,輔以乙烯-四氟乙烯共聚物及多種助劑制得農(nóng)用地膜抗老化用有機(jī)氟添加劑,該有機(jī)氟添加劑的相容性好,能與地膜的其余制備原料充分混合;且抗老化性好,抗老化作用時(shí)間長(zhǎng),以利于保證地膜的使用質(zhì)量和延長(zhǎng)地膜的使用壽命,在降低地膜購(gòu)置成本的基礎(chǔ)上有效減輕環(huán)境的降解負(fù)擔(dān)。具體實(shí)施方式:為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。實(shí)施例1(1)向15份超細(xì)聚四氟乙烯粉末中加入6份乙烯-四氟乙烯共聚物和4份萜烯樹(shù)脂,充分混合后加入混煉機(jī)中,于160-170℃下混煉5min,再加入3份納米膠粉和1份石油焦,繼續(xù)混煉3min,即得物料I;(2)向4份硬脂酸季戊四醇酯中加入3份烯丙基縮水甘油醚、2份改性微晶蠟和1份硫酸化蓖麻油,加熱至80-90℃保溫混合10min,再加入2份氰尿酸三聚氰胺和2份癸二酸二酰肼,繼續(xù)加熱至110-120℃保溫混合10min,即得物料II;(3)向物料I中加入物料II、1份石棉絨、1份芥酸酰胺和0.5份二茂鐵,充分混合均勻,然后置于-5-0℃環(huán)境中密封冷凍3h,最后將所得混合物加熱至120-130℃保溫混合10min,即得有機(jī)氟添加劑。改性微晶蠟的制備:向15份微晶蠟中加入1份氯化石蠟和0.5份凡士林,并加熱至80-90℃保溫混合5min,再加入2份雙三氟甲烷磺酰亞胺和1份N-甲基吡咯烷酮,充分混合后于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理5min,然后將所得混合物在冰鹽浴下以10-15℃/min的速度冷卻降溫,待溫度降至0-5℃后保溫?cái)嚢?5min,最后加熱至80-90℃保溫混合10min即可。硫化豬油的預(yù)處理:向15份硫化豬油中加入1份氫化蓖麻油和0.5份氯化羥鋁,充分混合后于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理3min,再加入1份硅酸鎂鋁和0.5份三聚磷酸鈉,混合均勻后繼續(xù)微波處理3min,然后轉(zhuǎn)入0-5℃環(huán)境中靜置3h,并過(guò)270目篩,向所得濾液中加入1份硬脂酸丁酯和0.5份苯丙氨酸,充分混合,最后利用頻率18Hz、功率500W的常壓等離子表面處理機(jī)處理15s即可。實(shí)施例2(1)向15份超細(xì)聚四氟乙烯粉末中加入8份乙烯-四氟乙烯共聚物和4份萜烯樹(shù)脂,充分混合后加入混煉機(jī)中,于160-170℃下混煉5min,再加入3份納米膠粉和1份石油焦,繼續(xù)混煉3min,即得物料I;(2)向5份硬脂酸季戊四醇酯中加入3份烯丙基縮水甘油醚、3份改性微晶蠟和0.5份硫酸化蓖麻油,加熱至80-90℃保溫混合10min,再加入3份氰尿酸三聚氰胺和2份癸二酸二酰肼,繼續(xù)加熱至110-120℃保溫混合10min,即得物料II;(3)向物料I中加入物料II、1份石棉絨、1份芥酸酰胺和0.5份二茂鐵,充分混合均勻,然后置于-5-0℃環(huán)境中密封冷凍5h,最后將所得混合物加熱至120-130℃保溫混合15min,即得有機(jī)氟添加劑。改性微晶蠟的制備:向15份微晶蠟中加入1份氯化石蠟和0.5份凡士林,并加熱至80-90℃保溫混合10min,再加入2份雙三氟甲烷磺酰亞胺和1份N-甲基吡咯烷酮,充分混合后于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理3min,然后將所得混合物在冰鹽浴下以10-15℃/min的速度冷卻降溫,待溫度降至0-5℃后保溫?cái)嚢?5min,最后加熱至80-90℃保溫混合5min即可。硫化豬油的預(yù)處理:向15份硫化豬油中加入1份氫化蓖麻油和0.5份氯化羥鋁,充分混合后于微波頻率2450MHz、功率700W下微波處理5min,再加入1份硅酸鎂鋁和0.5份三聚磷酸鈉,混合均勻后繼續(xù)微波處理2min,然后轉(zhuǎn)入0-5℃環(huán)境中靜置3h,并過(guò)270目篩,向所得濾液中加入1份硬脂酸丁酯和0.5份苯丙氨酸,充分混合,最后利用頻率18Hz、功率500W的常壓等離子表面處理機(jī)處理10s即可。除抗老化劑外,選取相同的農(nóng)用地膜制備原料,并通過(guò)相同配比和相同加工方法制得5組農(nóng)用地膜,其中,第1組和第2組分別選用實(shí)施例1與實(shí)施例2所制的抗老化劑、第3組選用紫外線吸收劑UV-531、第4組選用抗氧劑1010、第5組選用BHT(2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚)。依據(jù)GB13735對(duì)所制農(nóng)用地膜進(jìn)行人工加速老化試驗(yàn),并測(cè)定試驗(yàn)后地膜的橫向、縱向的拉伸強(qiáng)度與斷裂伸長(zhǎng)率,結(jié)果如表1所示:表1經(jīng)人工加速老化試驗(yàn)后的地膜性能測(cè)定結(jié)果實(shí)施例1實(shí)施例2UV-531抗氧劑1010BHT橫向拉伸強(qiáng)度/MPa27.525.617.813.211.9橫向斷裂伸長(zhǎng)率/%520.6503.5412.7386.1303.4縱向拉伸強(qiáng)度/MPa24.723.215.411.110.1縱向斷裂伸長(zhǎng)率/%451.2432.7350.9312.8286.0根據(jù)上述測(cè)定結(jié)果顯示,本發(fā)明實(shí)施例1和2所制有機(jī)氟抗老化劑的抗老化性明顯強(qiáng)于常用紫外線吸收劑UV-531、抗氧劑1010和BHT,從而利于增加所制農(nóng)用地膜的使用次數(shù)和保證使用質(zhì)量。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3