黑色低密度聚乙烯地膜及其耐老化性能分析

（一）防老化低密度聚乙烯地膜^［10］

①规格：0.01/0.008mm厚。

②配方：见表4－3－41。

表4－3－41 低密度聚乙烯（LDPE）地膜含防老化母料量 单位%

③试验结果：见表4－3－42。

表4－3－42 LDPE地膜人工加速老化试验结果

注：暴晒：荧光紫外灯（UV－B型）、黑板温度60℃。

测试标准：《ASTMG53－88 非金属材料暴晒用光、水暴晒仪（荧光紫外－冷凝型）标准操作规程》。

测试仪器：UV－l型非金属材料老化试验仪，常州新区普克新科技开发公司制造。

产品标准：《CB13735—1992 聚乙烯吹塑农用地面覆盖薄膜》。

④判断与分析：从表4－3－42可以看出，经过荧光紫外灯照射144h，不含防老化母料的配方l拉伸强度保持率为31.4%和断裂伸长保持率为17.9%，而添加防老化母料的配方2拉伸强度保持率为74.7%和断裂伸长保持率为40.0%，要高于配方1一倍以上，有较好的防老化性能。这样不仅可以延长地膜的使用寿命，而且利于地膜的田间回收，减少环境的污染。

（二）黑色低密度聚乙烯地膜^［31］

①规格：0.15～0.18mm厚。

②配方：见表4－3－43。

表4－3－43 黑色LDPE地膜的组成含量 单位：%

续表

③试验结果：见表4－3－44。

表4－3－44 黑色LDPE地膜大气老化试验结果 单位：%

注：暴晒：广州天河暴晒场，朝南23°（当地纬度），12月份开始。

④判断与分析：黑色低密度聚乙烯地膜在农作物护根、保持肥水、防水杂草生长等起着很好的作用。用黑色低密度聚乙烯薄膜覆盖能使菠萝得到较大幅度的增产。

从表4－3－44可以看出，配方2经8个月的暴晒后其伸长保持率只有21%。而配方3只加入了2%的槽黑，同样条件暴晒8个月其伸长保持率还有94%，但配方1空白聚乙烯薄膜6个月伸长保持率就降至17%，这显示出加入炭黑对稳定聚乙烯薄膜具有很好的效果。同时，可以看出炭黑与酚类抗氧剂有很好的4协同效应，配方7经37个月暴晒其伸长保持率仍无变化，配方4伸长保持率仍达50%，而配方9伸长保持率只有12%。

从表4－3－43，表4－3－44还可以看出，不同制法的炭黑与酚类抗氧剂复合，其防老化效果也不同。高色素南平炭黑（配方7）经3年多的暴晒其伸长保持率仍不变，滚筒炭黑也能保持61%，显示出优异的防老化性能，而半补强黑为12%、油烟黑为l3%，槽黑也只有50%。

（三）防老化聚氯乙烯盖盐薄膜^［32］

①规格：0.28～034mm厚。

②配方：见表4－3－45。

表4－3－45 聚氯乙烯（PVC）盖盐薄膜的组成含量单位：%

③试验结果：见表4－3－46。

表4－3－46 PVC盖盐薄膜大气老化试验结果

续表

注：暴晒：广州，朝南45 °，6月份开始。

④判断与分析：从表4－3－46可以看出，加有光稳定剂的薄膜（配方2）比不加有光稳定剂的薄膜（配方1）防老化性能好，即暴晒5年后配方2的伸长率还有200%，而配方l的伸长率只有158%。(www.xing528.com)

从表4－3－45、表4－3－46还可以看出，炭黑是很好的光屏蔽剂，对提高薄膜防老化性能有很好的效果。配方3与配方2比较，由于炭黑含量减少，而防老化性能下降，即伸长保持率5年暴晒后仅有27.9%，配方3还有69.9%。

（四）非镉防老化聚氯乙烯盖盐薄膜^［30］

①规格：0.12mm厚。

②配方：见表4－3－47。

表4－3－47 非镉PVC盖盐薄膜的组成含量 单位：%

③试验结果：表4－3－48。

表4－3－48 非镉PVC盖盐薄膜大气老化^①及实地使用^②试验结果

注：暴晒：①大气老化试验，广州，4月份开始。②实地使用试验：广东海康盐场，4月份开始。青岛东风盐场，8月份开始，覆盖盐田结晶池。

④判断与分析：从表4－3－48可以看出，采用液体Ba/Zn复合稳定剂和液体Ca/Zn复合稳定剂，都有较好的防老化性能。同时，也可以看出采用氧化锌（配方l、2）和炭黑（配方3、4）同样有较好的防老化性能。

非镉稳定剂防老化聚氯乙烯盖盐薄膜，消除了镉、铅的公害。

（五）聚乙烯耐老化地膜^［48］

①规格：厚0.01mmLLDPE。

②配方：见表4－3－49。

表4－3－49 聚乙烯耐老化地膜光稳定剂含量 单位：%

注：树脂组分：LLDPE（MI＝2）；其他助剂：抗氧剂；成型工艺：单层吹塑。

③试验结果：见图4－3－15。

④判断与分析：从图4－3－15可以看出，光稳定剂HALS－29在地膜中应用，表现出良好的耐候性，即使在较低添加量0.2%时，物性指标保留率仍达60%以上。在较高添加量时，光稳定剂HALS－51耐候性与HALS－29相当，HALS－51是针对地膜研发的专用光稳定剂，综合性价比较高。

图4－3－15 氙灯人工加速老化试验力学性能变化结果

注：试验说明：耐候地膜进行氙灯加速老化测试600h，光源340nm；周期：102h 光照，18min喷淋：0.51W/m²；黑标温度65°C（测试标准：《GB/T 16422.2－2014塑料 实验室光源暴露试验方法 第2部分：氙弧灯》）。

（六）黑白双色耐老化地膜、黑色耐老化地膜^［48］

①规格：厚0.01mm LLDPE。

②配方：见表4－3－50。

表4－3－50 耐老化地膜光稳定剂含量单位：%

注：树脂组分：LLDPE（MI＝2）；其他助剂：抗氧剂、黑色母粒；成型工艺：单层吹塑。

③试验结果：见图4－3－16、图4－3－17。

图4－3－16 氙灯人工加速老化试验拉伸负荷变化结果

图4－3－17 氙灯人工加速老化试验断裂标称应变变化结果

注：试验说明：耐候地膜进行氙灯加速老化试验，分别在300h、610h 取样测试；光源340nm；周期：102min 光照，18min喷淋：0.51W/m²；黑标温度65°C（测试标准：《GB/T 16422.2－2014塑料 实验室光源暴露试验方法第2部分：氙弧灯》）。

④判断与分析：从图4－3－16、图4－3－17可以看出，光稳定剂HALS－29添加比例相同的情况下，黑色地膜的耐候性好于黑白间色地膜，主要是由于黑白相接处，物料相容性较差，造成制品耐候性较差。