專利名稱：噴涂型農(nóng)用塑料棚膜消霧防水滴劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于塑料膜的消霧防水滴劑，特別是一種用在農(nóng)用塑料棚膜表面有消霧防水滴作用的制劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和園藝中，塑料大棚的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。由于塑料薄膜的親水性極差，在秋冬季節(jié)，大棚內(nèi)外溫差大，使棚內(nèi)的水汽凝結(jié)在棚膜上結(jié)霧，使棚膜的透光率嚴(yán)重下降，影響作物生長(zhǎng)，而且棚膜上的霧滴會(huì)逐漸形成大的水滴滴落到作物上形成病害。棚膜的防霧滴技術(shù)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一項(xiàng)重要技術(shù)。
塑料薄膜的防霧滴技術(shù)主要有三種類型薄膜直接氧化處理法、內(nèi)添表面活性劑法和外噴涂法。
直接氧化處理法是在塑料薄膜的生產(chǎn)中采用特殊的表面處理技術(shù)使薄膜表面親水性提高。如采用氟氣對(duì)薄膜進(jìn)行氧化處理，采用γ射線輻照薄膜后引發(fā)極性單體聚合。這種方法設(shè)備復(fù)雜、生產(chǎn)危害性大、成本較高，難以為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所接受，在實(shí)際生產(chǎn)中極少采用。
內(nèi)添表面活性劑法是將含表面活性劑的無(wú)滴劑直接與塑料粒料混合后加工成為無(wú)滴膜，是目前最廣泛采用的技術(shù)。用這種類型的無(wú)滴劑制備的無(wú)滴膜在使用中可以除去棚膜表面的霧滴，但會(huì)使棚內(nèi)產(chǎn)生霧汽?！跋F型高效無(wú)滴劑及其制備方法”(中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?8121105.4)公開(kāi)了一種消霧型無(wú)滴劑，采用含氟、含硅的表面活性劑制備的無(wú)滴劑具有優(yōu)良的防霧滴性和消霧功能。內(nèi)添無(wú)滴劑法生產(chǎn)的無(wú)滴膜具有成本相對(duì)較低、使用方便的特點(diǎn)，但其缺點(diǎn)是防霧滴有效期短，一般為3～6個(gè)月，失效后無(wú)其他補(bǔ)救措施，只有更換棚膜，增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本。
外噴涂法是將無(wú)滴劑噴涂于棚膜的表面使棚膜具有防霧滴功能，特點(diǎn)是可以重復(fù)噴涂使棚膜具有永久性的防霧滴效果?！稗r(nóng)膜抑滴劑及其抑滴方法”(中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?7105897.0)公開(kāi)了一種用植物蛋白、淀粉等組成的乳化液，其每次噴涂的無(wú)滴期都較短且影響棚膜的透光率。專利“消霧劑組合物及用它涂敷的農(nóng)膜”(中國(guó)專利號(hào)ZL 96107385.3)公開(kāi)了一種由膠體氫氧化鋁和陰離子表面活性劑為主要成分的噴涂型無(wú)滴劑及其涂敷的農(nóng)膜，具有防霧滴性和透光性較好的特點(diǎn)，但是其粘度較大，生產(chǎn)時(shí)需要嚴(yán)格控制其粘度和加料順序，否則易發(fā)生沉淀，所噴涂的塑料薄膜也需要電暈放電等表面處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種具有消霧和防滴雙重功效噴涂型農(nóng)用棚膜消霧防水滴劑，具有操作方便、成本低廉，噴涂于普通聚烯烴薄膜表面有效期長(zhǎng)、消霧防滴功能優(yōu)良的特點(diǎn)。
本發(fā)明噴涂型農(nóng)用塑料棚膜消霧防水滴劑由A、B兩組分和稀釋水混合制成。A組分為膠體二氧化硅和水溶性高分子物質(zhì)的水溶液，其中水溶性高分子物質(zhì)與膠體二氧化硅重量比≤20％。B組分為為季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑、成膜助劑和偶聯(lián)劑的水溶液，其中成膜助劑與陽(yáng)離子表面活性劑重量比≤2，偶聯(lián)劑與表面活性劑重量比≤60％。A、B兩組中的二氧化硅與表面活性劑的重量比為(20～30)1；消霧防水滴劑的膠體二氧化硅重量含量為0.2％～0.4％。A組分中水溶性高分子物質(zhì)為聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯醇；B組分中成膜助劑為膠體氫氧化鋁或氯化鋁。
本發(fā)明噴涂型塑料膜消霧防水滴劑的制備方法，先將B組分稀釋于水中，再加入A組分混合均勻即得噴涂型塑料膜消霧防水滴劑，用稀釋水的加入量控制膠體二氧化硅的重量含量為0.2％～0.4％。
用本發(fā)明的消霧防水滴劑，A組分的膠體二氧化硅鋪展在塑料薄膜上干燥后形成一層透明的親水性無(wú)機(jī)膜，是主要的防霧滴物質(zhì)；少量的水溶性高分子物質(zhì)可以提高二氧化硅膜的強(qiáng)度和附著性能。B組分中的主要成分為公知的任何一種季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑，例如十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十二烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基氯化銨等等。陽(yáng)離子表面活性劑可以降低噴涂液的表面張力，而且?guī)д姾傻年?yáng)離子表面活性劑可以中和帶負(fù)電荷的膠體二氧化硅使之凝膠并均勻鋪展在塑料薄膜上，同時(shí)其強(qiáng)大的親水性能可以吸收棚內(nèi)的霧汽使之水化并沿棚膜流走，達(dá)到消霧減霧的目的。成膜助劑為膠體氫氧化鋁或氯化鋁，可以消除稀釋時(shí)所用硬水對(duì)防霧滴效果的影響。偶聯(lián)劑為易于水解的硅烷類偶聯(lián)劑，如γ-氨丙基三乙氧基硅烷、二乙基氨甲基三乙氧基硅烷等。偶聯(lián)劑可以提高膠體二氧化硅在塑料薄膜上的附著強(qiáng)度，延長(zhǎng)棚膜的無(wú)滴期。
本發(fā)明提出制備方法先用水將B組分加稀釋水，再加入A組分混合均勻，稀釋水的量控制在使膠體二氧化硅含量為0.2％～0.4％(重量)，所用稀釋水可以是自來(lái)水、井水或河水，即得噴涂型塑料膜消霧防水滴劑。對(duì)普通聚烯烴塑料薄膜如PE膜、PVC膜、EVA膜等噴霧或浸漬。本發(fā)明的消霧防水滴劑也可以將A組分、B組分和稀釋水在使用現(xiàn)場(chǎng)塑料大棚內(nèi)進(jìn)行配制和噴涂，使用十分方便。
本發(fā)明的消霧防水滴劑優(yōu)點(diǎn)在于1.具有防霧防水滴性能和消霧性能雙重功效，噴涂在塑料薄膜表面上有效期可達(dá)6個(gè)月，即便在失效后也可以重復(fù)噴涂使棚膜具有長(zhǎng)久性防霧滴效果。
2.可以噴涂于所有普通聚烯烴薄膜(如聚乙烯PE、PVC、EVA膜)以及失效后的常規(guī)無(wú)滴膜表面，使之具有優(yōu)良的消霧防滴功能，普適性強(qiáng)。
3.采用常規(guī)的化工原料經(jīng)簡(jiǎn)單混合稀釋后即可使用，使用方便、成本低廉。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1A組分為用市售膠體二氧化硅加去離子水配制為12％(重量，以下相同)的膠體二氧化硅水溶液250ml，B組分為市售的陽(yáng)離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨配制成5％的水溶液20ml，即按二氧化硅與陽(yáng)離子表面活性劑的重量比為30∶1。將B組分稀釋于15Kg水中，再加入A組分混合均勻，得到膠體二氧化硅含量為0.2％的消霧防水滴劑。對(duì)普通聚乙烯(PE)農(nóng)膜浸漬后扣棚。在一季的蔬菜生長(zhǎng)周期(6個(gè)月)內(nèi)消霧防霧滴效果良好。
實(shí)施例2A組分為市售的30％的膠體二氧化硅水溶液200ml，B組分10ml，其中表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨30％，成膜助劑氯化鋁10％，其余為去離子水。膠體二氧化硅與陽(yáng)離子表面活性劑重量比為20∶1。將B組分稀釋于15Kg水中，再加入A組分混合均勻，稀釋后得到膠體二氧化硅含量為0.4％的消霧防水滴劑。在蔬菜塑料大棚的內(nèi)表面噴霧，塑料棚膜為普通聚乙烯(PE)膜。在一季的蔬菜生長(zhǎng)周期(6個(gè)月)內(nèi)消霧防霧滴效果良好，在下一季的蔬菜生長(zhǎng)初期時(shí)重復(fù)噴霧，棚膜繼續(xù)保持消霧防霧滴性能。
實(shí)施例3A組分250ml，其中膠體二氧化硅12％，聚乙烯吡咯烷酮1.2％，其余為去離子水。B組分20ml，其中陽(yáng)離子表面活性劑十二烷基三甲基氯化銨5％，偶聯(lián)劑γ-氨丙基三乙氧基硅烷1.2％，其余為去離子水。膠體二氧化硅與陽(yáng)離子表面活性劑重量比為30∶1。將B組分稀釋于10Kg水中，再加入A組分混合均勻，稀釋后得到膠體二氧化硅含量為0.3％的消霧防水滴劑。在蔬菜塑料大棚的內(nèi)表面噴霧，塑料棚膜為普通聚氯乙烯(PVC)膜。在一季的蔬菜生長(zhǎng)周期(6個(gè)月)內(nèi)消霧防霧滴效果良好，在下一季的蔬菜生長(zhǎng)初期時(shí)重復(fù)噴霧，棚膜繼續(xù)保持消霧防霧滴性能。
實(shí)施例4
A組分250ml，其中膠體二氧化硅20％，聚乙烯吡咯烷酮(PVP-K30)4％，其余為去離子水。B組分20ml，其中陽(yáng)離子表面活性劑十二烷基三甲基溴化銨10％，成膜助劑氯化鋁20％，其余為去離子水。膠體二氧化硅與陽(yáng)離子表面活性劑重量比為25∶1。將B組分稀釋于25Kg水中，再加入A組分混合均勻，稀釋后得到膠體二氧化硅含量為0.2％的消霧防水滴劑。在蔬菜塑料大棚的內(nèi)表面噴霧，塑料棚膜為聚氯乙烯(PVC)農(nóng)膜。在一季的蔬菜生長(zhǎng)周期(6個(gè)月)內(nèi)消霧防霧滴效果良好，在下一季的蔬菜生長(zhǎng)初期時(shí)重復(fù)噴霧，棚膜繼續(xù)保持消霧防霧滴性能。
實(shí)施例5消霧防水滴劑及其制備方法如實(shí)施例3，只是偶聯(lián)劑為二乙基氨甲基三乙氧基硅烷。在蔬菜塑料大棚的內(nèi)表面噴霧，塑料棚膜為聚氯乙烯(PVC)農(nóng)膜。在一季的蔬菜生長(zhǎng)周期(6個(gè)月)內(nèi)消霧防霧滴效果良好，在下一季的蔬菜生長(zhǎng)初期時(shí)重復(fù)噴霧，棚膜繼續(xù)保持消霧防霧滴性能。
實(shí)施例6消霧防水滴劑及其制備方法如實(shí)施例4，只是成膜助劑為膠體氫氧化鋁。在蔬菜塑料大棚的內(nèi)表面噴霧，塑料棚膜為EVA農(nóng)膜。在一季的蔬菜生長(zhǎng)周期(6個(gè)月)內(nèi)消霧防霧滴效果良好，在下一季的蔬菜生長(zhǎng)初期時(shí)重復(fù)噴霧，棚膜繼續(xù)保持消霧防霧滴性能。
權(quán)利要求
1.一種噴涂型農(nóng)用塑料棚膜消霧防水滴劑，其特征在于由A、B兩組分和稀釋水混合制成；A組分為膠體二氧化硅和水溶性高分子物質(zhì)的水溶液，其中水溶性高分子物質(zhì)與膠體二氧化硅重量比≤20％；B組分為為季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑、成膜助劑和硅烷偶聯(lián)劑的水溶液，其中成膜助劑與陽(yáng)離子表面活性劑重量比≤2，偶聯(lián)劑與表面活性劑重量比≤60％；A、B兩組中的二氧化硅與表面活性劑的重量比為(20～30)∶1；消霧防水滴劑的膠體二氧化硅重量含量為0.2％～0.4％；A組分中水溶性高分子物質(zhì)為聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯醇；B組分中成膜助劑為膠體氫氧化鋁或氯化鋁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴涂型塑料膜消霧防水滴劑的制備方法，其特征在于先將B組分稀釋于水中，再加入A組分混合均勻即得噴涂型塑料膜消霧防水滴劑，用稀釋水的加入量控制膠體二氧化硅的重量含量為0.2％～0.4％。
全文摘要
本發(fā)明噴涂型農(nóng)用塑料棚膜消霧防水滴劑及其制備方法。該消霧防水滴劑由A、B組分和稀釋水混合制成。A組分為膠體二氧化硅和水溶性高分子物質(zhì)的水溶液；B組分為季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑、成膜助劑和硅烷偶聯(lián)劑的水溶液；A、B兩組分中的二氧化硅與陽(yáng)離子表面活性劑的重量比為(20～30)∶1。消霧防水滴劑中膠體二氧化硅含量為0.2％～0.4％。將消霧防水滴劑噴霧或浸漬在普通聚烯烴塑料薄膜表面，使塑料薄膜具有優(yōu)良的防霧滴性能和消霧減霧性能，有效期可達(dá)6個(gè)月，操作使用簡(jiǎn)便、成本低廉、可以重復(fù)噴涂使棚膜具有長(zhǎng)久性防霧滴效果，適用于普通聚烯烴塑料薄膜。
文檔編號(hào)C09K3/18GK1506433SQ0215386
公開(kāi)日2004年6月23日 申請(qǐng)日期2002年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月6日
發(fā)明者王成忠 申請(qǐng)人:北京化工大學(xué)