專利名稱：一種預(yù)輻照接枝技術(shù)制備聚乙烯防霧薄膜的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種預(yù)輻照接枝技術(shù)制備聚乙烯防霧薄膜的方法，屬于聚合物加工領(lǐng)域。
聚乙烯因其原料豐富、價格低廉、綜合性能優(yōu)越，用量一直占通用塑料之首，目前世界聚乙烯產(chǎn)量為4568萬噸/年。我國1996年聚乙烯產(chǎn)量達164萬噸/年，進口量高達237萬噸，表觀消費量為399萬噸。聚乙烯制品中以薄膜為最大的品種，約占其總量的67％，其中農(nóng)地膜約占29％，包裝膜占30％。開發(fā)和和使用防霧薄膜是提高農(nóng)作物產(chǎn)量的有效途徑之一，同時還可用于食品包裝等以提高商品的裝飾性和附加值，因此薄膜的防霧問題已引起世界各國的普遍關(guān)注。就農(nóng)用薄膜而言，美國、日本、韓國使用的防霧農(nóng)膜分別占總量的60％、90％、100％。我國是世界上農(nóng)膜用量最多、區(qū)域最廣、覆蓋面積最大的國家，但防霧滴農(nóng)膜的研究近幾年才開始，全國使用率不到10％，而且防霧有效期僅有3～4個月，至多半年，遠遠低于國外如日本產(chǎn)品的兩年防霧期。因此研究和推廣具有長效防霧功能的薄膜是一項很有意義的工作，經(jīng)濟和社會效益巨大。
由于聚乙烯是非極性分子結(jié)構(gòu)，具有疏水性，在使用時不易為水所浸潤，防霧性能較差。目前國內(nèi)外文獻報道改善聚乙烯防霧性能的方法一般是采用內(nèi)部加入或表面涂敷防霧劑、表面光接枝等方法，尚未見電子束或γ-射線預(yù)輻照接枝用于改善聚乙烯薄膜防霧性能的報道。
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種預(yù)輻照接枝技術(shù)制備聚乙烯防霧薄膜的方法，其特點是將聚乙烯薄膜進行預(yù)輻照，由于在輻照過程中聚乙烯分子鏈上引入了過氧化物以及羰基(C＝O)含氧基團，在受熱情況下生成自由基引發(fā)極性單體在聚乙烯薄膜表面的接枝聚合，使其表面形成親水層，得到具有永久防霧效果的薄膜。
本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)措施來實現(xiàn)，其中所述原料份數(shù)除特殊說明外，均為重量百分比。
1.聚乙烯薄膜的預(yù)輻照在室溫下空氣中對聚乙烯薄膜進行輻照，輻照劑量為10～100kGy，在其分子鏈上引入過氧化物以及羰基(C＝O)含氧基團。
2.聚乙烯薄膜的接枝聚合將輻照聚乙烯薄膜置于10～100％極性單體的水溶液中，在氮氣保護下于60～100℃反應(yīng)1～8小時，利用過氧化物以及含氧基團在受熱后生成的自由基引發(fā)極性單體的接枝聚合，使薄膜表面形成親水層，得到具有永久防霧效果的聚乙烯薄膜。
極性單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸酐和/或丙烯酰胺至少一種。
實驗結(jié)果表明，這種方法制得的聚乙烯薄膜具有優(yōu)良的防霧性能，詳見表1。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點工藝簡單，可得到具有永久防霧效果的聚乙烯薄膜。
實施例下面通過實施例對本發(fā)明進行具體描述，有必要在此指出的是以下實施例只能用于對本發(fā)明進行進一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容做出一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整。
1.采用JJ-2型靜電加速器，在室溫下空氣中對聚乙烯薄膜進行輻照，輻照劑量為80kGy。然后將聚乙烯薄膜置于80％丙烯酰胺水溶液中，在氮氣保護下于80℃進行接枝反應(yīng)，反應(yīng)時間1小時。
2.采用圓柱體式50000 Ci60Coγ-射線源，在室溫下空氣中對聚乙烯薄膜進行輻照，輻照劑量為60kGy。然后將聚乙烯薄膜置于10％順丁烯二酸酐水溶液中，在氮氣保護下于100℃進行接枝反應(yīng)，反應(yīng)時間2小時。
3.采用JJ-2型靜電加速器，在室溫下空氣中對聚乙烯薄膜進行輻照，輻照劑量為80kGy。然后將聚乙烯薄膜置于50％甲基丙烯酸水溶液中，在氮氣保護下于100℃進行接枝反應(yīng)，反應(yīng)時間2小時。
4.采用JJ-2型靜電加速器，在室溫下空氣中對聚乙烯薄膜進行輻照，輻照劑量為100kGy。然后將聚乙烯薄膜置于50％丙烯酸水溶液中，并加入2％FeSO4·7H2O，在氮氣保護下于100℃進行接枝反應(yīng)，反應(yīng)時間2小時。
表1預(yù)輻照接枝聚乙烯薄膜的防霧性能
※防霧性能測試方法在500ml的燒杯中加入60℃的熱水400ml，將被檢驗?zāi)じ采w在杯口上，展平扎緊，45分鐘后觀察霧滴凝結(jié)情況及薄膜透明度，再將燒杯傾斜15°左右，觀察水滴的情況。
權(quán)利要求
1.一種預(yù)輻照接枝技術(shù)制備聚乙烯防霧薄膜的方法，其特征在于a.聚乙烯薄膜的預(yù)輻照在室溫下空氣中對聚乙烯薄膜進行輻照，輻照劑量為10～100kGy，在其分子鏈上引入過氧化物以及羰基(C＝O)等含氧基團，b.聚乙烯薄膜的接枝聚合將輻照聚乙烯薄膜置于10～100％極性單體的水溶液中，在氮氣保護下于60～100℃反應(yīng)1～8小時，利用過氧化物以及含氧基團受熱后生成的自由基引發(fā)極性單體的接枝聚合，使薄膜表面形成親水層，得到具有永久防霧效果的聚乙烯薄膜。
2.按照權(quán)利要求書所述一種預(yù)輻照接枝技術(shù)制備聚乙烯防霧薄膜的方法，其特征在于極性單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸酐和/或丙烯酰胺至少一種。
全文摘要
一種預(yù)輻照接枝技術(shù)制備聚乙烯防霧薄膜的方法。聚乙烯薄膜經(jīng)過γ－射線或電了束輻照以后,可在其分子鏈上引入過氧化物以及羰基(C=O)含氧基團,在受熱情況下這些基團會生成含氧自由基,從而引發(fā)極性單體丙烯酸、丙烯酰胺或甲基內(nèi)烯酸等在聚乙烯薄膜表面的接枝聚合,使其表面形成親水層,得到具有永久防霧效果的聚乙烯薄膜。
文檔編號C08L23/00GK1370795SQ0110718
公開日2002年9月25日 申請日期2001年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月26日
發(fā)明者徐聞, 劉鵬波, 連鐵軍 申請人:四川大學