Полимерная композиция для пленочных покрытий сельскохозяйственного назначения Советский патент 1989 года по МПК C08K5/98 C08K5/07 C08K5/98 C08K5/34 C08L23/06 

I

Изобретение относится к полимерным композициям для покрытий сельскохозяйственного назначения (с/х) на основе полиэтилена, активированного смесью люминисцирующих комплексных соединений европия.

Известны полимерные композиции для пленочных покрытий с/х назначения на основе полиэтилена, содержащее 2 мас.% двуокиси титана или азросипа.

Однако применение добавок к полиэтилену, предназначенному длд получения покрытий с/х назначения, наряду с приданием полезного свойства всегда сопровождается ухудшением прозрачности покрытия в видимой области света, что неблагоприятно для развития с/х видов растений.

Наиболее близким по совокупности признаков и достигаемому эффекту являются полимерные композиции для покрытий теплиц и парников на основе полиэтилена, или полипропилена, клн поливинилхлорида, или полистирола, или полиметилметакрилата, или их сополимеров, включающие активатор - химические добавки, ярко люминесци- рующие в области 580-760 нм комплексное соединение теноилтрифторацетонат (Eu(TTA)j- ФЕН), комплексное соединение нитрата европия с 1,10-фенантролином (Еи(МОз)з ФЕН) (в количествах от 0,01 до 1,0% по весу от полимера, для полиэтилена).

Индивидуальные соединения енропия поглощают ультрафиолетовыГ свет в

Од

Од

со

N|

определенной области и транспортиру- юг эту энергию в красную область видимого света в виде люминесцентного излучения, тем самым химические до- б.авки увеличивают способность покрытия поглощать солнечные ультрафиоле- лучи и придают ему способность излучать рассеянньй красный свет. 3|а счет этого естественная солнеч- Йая радиация, проникающая через по- к|рытие, становится ослабленной в об- л:асти УФ составляющей (величина поглощения в области 350-380 нм составляет 90-99%) и усиленной в области красной составляющей видимого света (величина свётопрозрачности в облас- И 580-760 нм составляет 73-78%), величина трансформации УФ в красный (|;вет составляет 62-71%. Недостатком изобретения явлдется jro, что применение любого из указан- kbix индивидуальных соединений евро- ция в качестве активатора полимерно- о покрытия не позволяет достичь вы- jcoKoro значения прозрачности покры- гия, так как с увеличением, концентра цин активатора меняются оптические свойства самого полимера и прозрач- |ность его падает.

; Целью изобретения явлдется повьпп |ние прозрачности и стабильности лю- 1минесцентных свойств покрытия в видимой области света и снижение рас- 1хода активатора.

Для достижения поставленной цели полимерная композицид для пленочных покрытий с/х назначения на основе полиэтилена с добавкой активатора - комплексного соединения теноилтри- фторацетаната европия с 1,10-фенан- тролином (I) в качестве активатора дополнительно содержит комплексное соединение тринитрата европия с 1,10-фенантролином (II) и комплексн соединение бензоилбензоата европия с 4,4-дипиридилом (III) при соотношнии 1:11:111 от 1:1:1 до 3:2:1 соответственно при следующем соотношении компонентов полимерной композиции, мас.%: Полиэтилен Активатор Пример

ное покрытие на

99,760-99,991 0,009-0,240 1. Полимерное пленоч основе полиэтилена

и активатора, активатор - смесь соединений европия Еи(ББК)з- 2ДП Eu(NOi)3- ФЕН Еи(ТТЛ)з ФЕН взятых в соотношении по весу 1:1:1, получают

5

0

путем механического перемешивания гранул полиэтилена марки 15803-020 со смесью соединений европия, в вид. тонкодисперсного порошка, с последуй щей экструзионной переработкой в пленочное изделие. Температурный режим переработки не превьш1ает 150 С. При содержании в полимерном покрытии полиэтилена 99,991 мас.%, а активатора 0,009% оно поглощало 92% излучения в области 220-380 нм с величиной трансформации поглощенной энергии 75% и светопрозрачность в области 580-760 нм 78%.

Примеры 2, 3 и 4 аналогичны примеру 1.

Состав покрытий и свойства представлена в табл.1.

Полиэтиленовые пленки толщиной 120 мкм на основе марки полиэтилена 15803-020, активированного смесью, указанной вьшге, имеют оптические характеристики, которые представле- 5 ны в табл.1.

Количественное содержание добавки подобрано экспериментально, более низкое содержание активатора, чем 0,009 мас.%, дает низкое значение выхода люминесценции- более высокое содержание, чем 0,24 мас.% нецелесообразно, так как при содержании добавки в количестве равном 0,15 мас.% величина трансформации достигает 79%, а прозрачность в области 580- 760 нм составляет 90% (при 0,24% составляет 78% и 81% соответственно).

Предлагаемое покрытие позволяет поглощать все излучения в области 220-380 нм и эффективно на 75-79% трансформировать его в область 580- 760 нм, за счет чего светопрозрачность покрытия в области 580-760 нм увеличивается до 78-92%.

Кроме того, применение в качестве активатора смеси соединений европия в составе полиэтилена повышает стабильность люминесцентных свойств в dg атмосферных условиях до 150-200 дней, т.е. повьш1ается стабильность по сравнению с известной композицией в 5-6 раз.

Введение смеси соединений европия в состав полиэтилена не ухудшает светопрозраиности покрытий и в области 380-580 нм, которая благоприятна для фотосинтеза растений, и составляет 70% как в базовом объекте,

30

35

40

45

Использование смеси соедннеиин ев- ропил в качестве активатора позволяет наиболее полно перекрывать УФ область света максимумами полос поглощения ртдельньпс компонентов смеси при более низких значениях концентрации европия. Смесь соединений европия наиболее полно и интенсивно поглощает в области 220-380 нм, чем каждая из указанных соединений в отдельности (табл.2).

Использование в качестве активатора полимерного покрытия смеси из соединений европкя в количестве 0,009-0,24 мас.% позволяет эффективно на 75-79% трансформировать поглощение в области 220-380 нм УФ-излу- чение в область видимого света, повысить прозрачность покрытия в облас-

ти 580-760 нм до 90-92% и стабильность люминесцентных свойств в 5-6 раз.

Описанные выше пленочные покрыти бьши использованы для выращивания ряда сельскохозяйственных культур (редис, салат, капуста, томат, баклажан, огурцы, перец) в теплицах. В зависимости от видовой и сортовой принадлежности обнаружено увеличение хозяйственной продуктивности культур на 10-90% по сравнению с продуктивностью культур, выращенных под покрытием без добавок соединений европия - контролем. Обнаружено также увеличение общей биологической продуктивности, ускорение сроков цветения, созревания и массового плодоношения. IТ а б л и ц а 1