专利名称：农用聚氯乙烯棚膜无滴消雾剂及其生产方法
技术领域：
本发明属于一种塑料助剂，特别涉及一种农用聚氯乙烯棚膜无滴消雾剂及其生产方法。
随着我国保护地蔬菜生产的迅速发展和菜蓝子互程的全面实施，对节能型日光温室透明覆盖材料的性能与功能提出了更高的要求，有力的促进了我国温室大棚膜技术的发展。目前，在我国应用的蔬菜大棚膜主要有聚氯乙烯无滴棚膜和PE无滴棚膜两种。这两种棚膜的功能助剂是以多元醇酯类表面活性剂为主要成份的普通无滴剂，由于多元醇酯类表面活性剂的效率较低，因此，在实际使用的过程中，特别在越冬季节(晚秋至早春)棚室封闭的情况下，棚室内会产生较重的雾气，阻碍光线透过，降低光照的强度，影响棚室内气温和地温的提高，不利于棚内作物的生长，而且，雾气还容易传播各种病害，使棚内作物减产，并影响农产品的质量。为了消除棚室内的雾气，日本研制了CF3-(CF2)-6-10的有机氟表面活性剂作为防雾剂，但因其价格过高而使聚氯乙烯棚膜和PE无滴棚膜的生产成本和销售价格大幅度增加，约增加成本1100元/吨，在相当程度上限制了这种两棚膜的使用，不适合于大规模推广应用。
本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种消雾效果好、生产成本低的农用聚氯乙烯棚膜无滴消雾剂及其生产方法。
本发明是这样实现的它以山梨醇酐脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯和磷/硼/硅有机表面活性剂按比例复合制成无滴消雾剂，其各组份组成比例为(按重量百分比计)失水山梨醇酐硬脂酸酯20～30％；
失水山梨醇酐软脂酸酯 20～30％；聚甘油脂肪酸酯 20～30％；磷/硼/硅有机表面活性剂 20～30％；所述的失水山梨醇酐硬脂酸酯由(按重量百分比计)50～80％的硬脂酸和20～50％的山梨糖醇经酯化反应生成；所述的失水山梨醇酐软脂酸酯由(按重量百分比计)50～80％的软脂酸和20～50％的山梨糖醇经酯化反应生成；所述的聚甘油脂肪酸酯由(按重量百分比计)50～80％的软脂酸和20～50％的聚甘油经酯化反应生成，所述的磷/硼/硅有机表面活性剂由(按重量百分比计)40～60％的聚甘油、5～10％的磷酸、5～10％的硼酸、5～15％的硅氧烷乙酸反应物和15～25％的脂肪酸经酯化反应生成。
上述无滴消雾剂的生产方法是(1)、将甘油加入反应釜中进行缩聚反应，在碱性催化剂(NaOH或KOH)存在和氮气保护下，加热搅拌，在220～250℃，负压0.1～0.5MPa下，反应15～18小时，脱水缩聚为聚甘油，其分子式为 上述缩聚反应至游离碱达零时为终点，聚甘油放入贮存罐中备用；(2)、将硬脂酸、软脂酸和山梨糖醇分别进行熔化，备用；(3)、将(按重量百分比计)50～80％熔化后的硬脂酸和20～50％熔化后的山梨糖醇加入反应釜中进行酯化反应，在氮气保护下，加热搅拌，在220～250℃，负压0.1～0.5MPa下，反应8～10小时，生成失水山梨醇酐硬脂酸酯，其分子式为
C24H46O6备作复合用；(4)、将(按重量百分比计)50～80％熔化后的软脂酸和20～50％熔化后的山梨糖醇加入反应釜中进行酯化反应，反应条件与上述(3)中的反应条件相同，生成失水山梨醇酐软脂酸酯，其分子式为C22H42O6备作复合用；(5)、将(按重量百分比计)50～80％熔化后的软脂酸和20～50％脱水缩聚后的聚甘油加入反应釜中进行酯化反应，反应条件与上述(3)中的反应条件相同，生成聚甘油脂肪酸酯，其分子式为 备作复合用；(6)、将(按重量百分比计)40～60％脱水缩聚后的聚甘油、5～10％的磷酸、5～10％的硼酸、5～15％的硅氧烷乙酸反应物和15～25％脂肪酸加入反应釜中进行酯化反应，反应条件与上述(3)中的反应条件相同，生成磷/硼/硅有机表面活性剂，其分子式为 备作复合用；(7)、将上述(3)、(4)、(5)、(6)中的反应生成物在熔融状态下复合，其各组份组成比例为(按重量百分比计)失水山梨醇酐硬脂酸酯 20～30％；失水山梨醇酐软脂酸酯 20～30％；
聚甘油脂肪酸酯 20～30％；磷/硼/硅有机表面活性剂 20～30％；上述物质经搅拌混合后，即成为无滴消雾剂。
本发明的优点在于1、在无滴剂中添加强吸光剂，使棚膜迅速吸收日光，并将其转变为热能，使棚膜表面温度迅速达到露点以上，增加光照的强度，防止了棚膜下面的饱和空气降温而形成雾气，因此，采用本发明所述的无滴消雾剂作为功能助剂的农用大棚膜具有很强的消雾功能，从而明显降低了作物的发病率与病情指数，起到减少病害，提高作物品质的作用，并使作物接受更多的光照，获得增产增收的良好效果。
2、本发明所述的无滴消雾剂可使棚膜表面张力降低到最小值，棚膜表面具有强烈的亲水性与疏水性双重性能，在棚膜表面结露时不形成小水滴，而迅速形成一层水膜，并快速铺展膜面上的水流，使其顺膜面流下，提高棚膜的透光率，增加光照的强度，提高棚室内的温度。
3、本发明的无滴消雾剂生产费用较低，加入棚膜中后，每吨成本仅提高20～30元，价格适宜，有利于推广和应用。
下面提供
具体实施例方式实施例1(1)、将甘油加入反应釜中进行缩聚反应，在碱性催化剂(NaOH)存在和氮气保护下，加热搅拌，在220℃，负压0.5MPa下，反应15小时，将甘油脱水缩聚为聚甘油，其分子式为 上述缩聚反应至游离碱达到零时为终点，聚甘油放入贮存罐中备用；(2)、将硬脂酸、软脂酸和山梨糖醇分别进行熔化，备用；(3)将(按重量百分比计)50％熔化后的硬脂酸和50％熔化后的山梨糖醇加入反应釜中进行酯化反应，在氮气保护下，加热搅拌，在230℃，负压0.1MPa下，反应8小时，生成失水山梨醇酐硬脂酸酯，其分子式为C24H46O6备作复合用；(4)、将(按重量百分比计)60％熔化后的软脂酸和40％熔化后的山梨糖醇加入反应釜中进行酯化反应，在氮气保护下，加热搅拌，在220℃，负压0.2MPa下，反应8小时，生成失水山梨醇酐软脂酸酯，其分子式为C22H42O6备作复合用；(5)、将(按重量百分比计)80％熔化后的软脂酸和20％脱水缩聚后的聚甘油加入到反应釜中进行酯化反应，在氮气保护下，加热搅拌，在250℃，负压0.5MPa下，反应10小时，生成聚甘油脂肪酸酯，其分子式为 备作复合用；(6)将(按重量百分比计)40％脱水缩聚后的聚甘油、10％的磷酸、10％的硼酸、15％的硅氧烷乙酸反应物和25％的脂肪酸加入到反应釜中进行酯化反应，在氮气保护下，加热搅拌，在220℃，负压0.1MPa下，反应10小时，生成磷/硼/硅有机表面活性剂，其分子式为 备作复合用；(7)、将上述实施例1中(3)、(4)、(5)、(6)中的反应生成物在熔融状态下复合，其各组份组成比例为(按重量百分比计)失水山梨醇酐硬脂酸酯 20％；失水山梨醇酐软脂酸酯 20％；聚甘油脂肪酸酯 30％；磷/硼/硅有机表面活性剂 30％；上述物质经搅拌混合后，即成为无滴消雾剂，再经过冷却造片，即可获得无滴消雾剂成品。
实施例2(1)、将甘油加入反应釜中进行缩聚反应，在碱性催化剂(NaOH)存在和氮气保护下，加热搅拌，在230℃，负压0.1MPa下，反应18小时，脱水缩聚为聚甘油(分子式略)，放入贮存罐中备用；(2)将硬脂酸、软脂酸和山梨糖醇分别进行熔化，备用；(3)将(按重量百分比计)80％熔化后的硬脂酸和20％熔化后的山梨糖醇加入反应釜中进行酯化反应，在氮气保护下，加热搅拌，在250℃，负压0.5MPa下，反应9小时，生成失水山梨醇酐硬脂酸酯(分子式略)，备作复合用；(4)、将(按重量百分比计)80％熔化后的软脂酸和20％熔化后的山梨糖醇加入反应釜中进行酯化反应，在氮气保护下，加热搅拌，在230℃，负压0.1MPa下，反应9小时，生成失水山梨醇酐软脂酸酯(分子式略)，备作复合用；(5)、将(按重量百分比计)50％熔化后的软脂酸和50％脱水缩聚后的聚甘油加入反应釜中进行酯化反应，在氮气保护下，加热搅拌，在220℃，负压0.1MPa下，反应8小时，生成聚甘油脂肪酸酯(分子式略)，备作复合用；(6)、将(按重量百分比计)60％脱水缩聚后的聚甘油、5％的磷酸、5％的硼酸、10％的硅氧烷乙酸反应物和20％的脂肪酸加入反应釜中进行酯化反应，在氮气保护下，加热搅拌，在230℃，负压0.5MPa下，反应9小时，生成磷/硼/硅有机表面活性剂(分子式略)，备作复合用；(7)、将上述实施例2中(3)、(4)、(5)、(6)中的反应生成物在熔融状态下复合，其各组份组成比例为(按重量百分比计)失水山梨醇酐硬脂酸酯 30％；失水山梨醇酐软脂酸酯 30％；聚甘油脂肪酸酯 20％；磷/硼/硅有机表面活性剂 20％；上述物质经搅拌混合后，即成为无滴消雾剂。
实施例3(1)、将甘油加入反应釜中进行缩聚反应，在碱性催化剂(KOH)存在和氮气保护下，加热搅拌，在250℃，负压0.3MPa下，反应16小时，脱水缩聚为聚甘油(分子式略)，放入贮存罐中备用；(2)、将硬脂酸、软脂酸和山梨糖醇分别进行熔化，备用；(3)、将(按重量百分比计)60％熔化后的硬脂酸和40％熔化后的山梨糖醇放入反应釜中进行酯化反应，在氮气保护下，加热搅拌，在220℃，负压0.4MPa下，反应10小时，生成失水山梨醇酐硬脂酸酯(分子式略)，备作复合用；(4)、将(按重量百分比计)50％熔化后的软脂酸和50％熔化后的山梨糖醇加入反应釜中进行酯化反应，在氮气保护下，加热搅拌，在250℃，负压0.5MPa下，反应10小时，生成失水山梨醇酐软脂酸酯(分子式略)，备作复合用；(5)、将(按重量百分比计)65％熔化后的软脂酸和35％脱水缩聚后的聚甘油加入反应釜中进行酯化反应，在氮气保护下，加热搅拌，在230℃，负压0.3MPa下，反应9小时，生成聚甘油脂肪酸酯(分子式略)，备作复合用；(6)、将(按重量百分比计)60％脱水缩聚后的聚甘油、10％的磷酸、10％的硼酸、5％的硅氧烷乙酸反应物和15％的脂肪酸加入反应釜中进行酯化反应，在氮气保护下，加热搅拌，在250℃，负压0.2MPa下，反应8小时，生成磷/硼/硅有机表面活性剂(分子式略)，备作复合用；(7)、将上述实施例3中(3)、(4)、(5)、(6)中的生成物在熔融状态下复合，其各组份组成比例为(按重量百分比计)失水山梨醇酐硬脂酸酯 24％；失水山梨醇酐软脂酸酯 28％；聚甘油脂肪酸酯 22％；磷/硼/硅有机表面活性剂 26％；上述物质经搅拌混合后，即成为无滴消雾剂。
权利要求
1.一种农用聚氯乙烯棚膜无滴消雾剂，其特征在于，它以山梨醇酐脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯和磷/硼/硅有机表面活性剂按比例复合制成无滴消雾剂，其各组份组成比例为(按重量百分比计)失水山梨醇酐硬脂酸酯 20～30％；失水山梨醇酐软脂酸酯 20～30％；聚甘油脂肪酸酯 20～30％；磷/硼/硅有机表面活性剂 20～30％；所述的失水山梨醇酐硬脂酸酯由(按重量百分比计)50～80％的硬脂酸和20～50％的山梨糖醇经酯化反应生成；所述的失水山梨醇酐软脂酸酯由(按重量百分比计)50～80％的软脂酸和20～50％的山梨糖醇经酯化反应生成；所述的聚甘油脂肪酸酯由(按重量百分比计)50～80％的软脂酸和20～50％的聚甘油经酯化反应生成；所述的磷/硼/硅有机表面活性剂由(按重量百分比计)40～60％的聚甘油、5～10％的磷酸、5～10％的硼酸、5～15％的硅氧烷乙酸反应物和15～25％的脂肪酸经酯化反应生成。
2.一种农用聚氯乙烯棚膜无滴消雾剂的生产方法，其特征在于(1)、将甘油加入反应釜中进行缩聚反应，在碱性催化剂(NaOH或KOH)存在和氮气保护下，加热搅拌，在220～250℃，负压0.1～0.5MPa下，反应15～18小时，脱水缩聚为聚甘油，其分子式为 上述缩聚反应至游离碱达零时为终点，聚甘油放入贮存罐中备用；(2)、将硬脂酸、软脂酸和山梨糖醇分别进行熔化，备用；(3)、将(按重量百分比计)50～80％熔化后的硬脂酸和20～50％熔化后的山梨糖醇加入反应釜中进行酯化反应，在氮气保护下，加热搅拌，在220～250℃，负压0.1～0.5MPa下，反应8～10小时，生成失水山梨醇酐硬脂酸酯，其分子式为C24H46O6备作复合用；(4)、将(按重量百分比计)50～80％熔化后的软脂酸和20～50％熔化后的山梨糖醇加入反应釜中进行酯化反应，反应条件与上述(3)中的反应条件相同，生成失水山梨醇酐软脂酸酯，其分子式为C22H42O6备作复合用；(5)、将(按重量百分比计)50～80％熔化后的软脂酸和20～50％脱水缩聚后的聚甘油加入反应釜中进行酯化反应，反应条件与上述(3)中的反应条件相同，生成聚甘油脂肪酸酯，其分子式为 备作复合用；(6)、将(按重量百分比计)40～60％脱水缩聚后的聚甘油、5～10％的磷酸、5～10％的硼酸、5～15％的硅氧烷乙酸反应物和15～25％脂肪酸加入反应釜中进行酯化反应，反应条件与上述(3)中的反应条件相同，生成磷/硼/硅有机表面活性剂，其分子式为 备作复合用；(7)、将上述(3)、(4)、(5)、(6)中的反应生成物在熔融状态下复合，其各组份组成比例为(按重量百分比计)失水山梨醇酐硬脂酸酯 20～30％；失水山梨醇酐软脂酸酯 20～30％；聚甘油脂肪酸酯 20～30％；磷/硼/硅有机表面活性剂 20～30％；上述物质经搅拌混合后，即成为无滴消雾剂。
全文摘要
一种农用聚氯乙烯棚膜无滴消雾剂及其生产方法,它以山梨醇酐脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯和磷/硼/硅有机表面活性剂按比例复合制成无滴消雾剂,具体生产方法是:上述物质经酯化反应获得后,在熔融状态下复合,经搅拌混合,即成为无滴消雾剂,优点在于,消雾效果好,明显降低了作物的发病率与病情指数,起到减少病害、增强光照、增产增收的良好效果。
文档编号C08K5/11GK1285366SQ9911320
公开日2001年2月28日 申请日期1999年8月24日 优先权日1999年8月24日
发明者焦有成, 李桂珍 申请人:锦州彩练塑料集团有限责任公司