BR112019004925A2 - Filme agrícola (af), processo para a produção de um filme agrícola e usos de um filme agrícola (af) - Google Patents

Filme agrícola (af), processo para a produção de um filme agrícola e usos de um filme agrícola (af) Download PDF

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Abstract

a presente invenção refere-se a um filme agrícola (af) que compreende pelo menos uma copoliamida, em que a copoliamida foi preparada pela polimerização de pelo menos uma lactama e uma mistura de monômeros (m). a presente invenção refere-se ainda a um processo para produzir o filme agrícola (af) e ao uso do filme agrícola (af) como filme de mulch, como filme de silagem, como filme de estufa ou como filme de silo.

Description

“FILME AGRÍCOLA (AF), PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE UM FILME AGRÍCOLA (AF) E USOS DE UM FILME AGRÍCOLA (AF)” CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A presente invenção refere-se a um filme agrícola (AF) que compreende pelo menos uma copoliamida, em que a copoliamida foi preparada pela polimerização de pelo menos uma lactama e uma mistura de monômeros (M). A presente invenção refere-se ainda a um processo para produzir o filme agrícola (AF) e ao uso do filme agrícola (AF) no setor agrícola, por exemplo, como filme de mulch, como filme de silagem, filme de estufa ou filme de silo.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[002] No setor agrícola, os filmes agrícolas são usados para uma agricultura mais eficiente e, portanto, mais conservadora de recursos. A quantidade utilizada é crescente constantemente, uma vez que é desejável aumentar a eficiência e explorar melhor os recursos. Especialmente materiais de polímero na forma de filmes de polímero são usados como filmes agrícolas no setor agrícola. O uso de filmes de polímeros deste tipo no setor agrícola como filmes agrícolas é descrito, por exemplo, em Elsayed M. Abdel-Bary, Manual de Filmes Plásticos, Rapra Technology Limited, capítulo 10, Aplicações de Filmes Plásticos na Agricultura, páginas 263 a 284.
[003] Filmes agrícolas são utilizados, por exemplo, como cobertura para estufas, como filmes de mulch, como filmes de silagem e, por exemplo, como embalagem para árvores. Os polímeros típicos de que são produzidos os filmes agrícolas são o polietileno de baixa densidade (LDPE), o acetato de etileno-vinila (EVA) e o polietileno linear de baixa densidade (LLDPE). Além disso, o uso de nylon-6 (PA 6) e nylon-6/ 6,6 (PA 6/ 6,6) tem sido descrito na literatura para filmes agrícolas.
[004] Os filmes agrícolas devem ter boas propriedades mecânicas e, além disso, ser estáveis sob as condições ambientais nas quais são usados. Mais particularmente, eles têm que ser capazes de resistir a tensões mecânicas e serem resistentes a variações de temperatura, alta insolação, umidade e produtos químicos que são usados no setor agrícola, como pesticidas e fertilizantes.
[005] A norma DIN EN 14932: 2007-03 descreve os requisitos sobre filmes estiráveis termoplásticos para o acondicionamento de fardos. A DIN EN 13206: 2001 descreve os requisitos para filmes de mulch termoplástica para uso em agricultura e jardinagem. A DIN EN 13207: 2001 descreve os requisitos para filmes de silagem termoplásticos. Cada um destes padrões DIN, que são de particular relevância para os filmes agrícolas, coloca altas exigências, especialmente na resistência à perfuração dos filmes utilizados.
Além disso, filmes agrícolas não devem ter rigidez excessiva, por exemplo, para que possam se adaptar bem à semente.
[006] Atualmente, os filmes agrícolas mais comumente usados feitos a partir de LDPE frequentemente apresentam resistência à perfuração relativamente baixa. Em contraste, por exemplo, os filmes agrícolas feitos de PA 6 têm maior resistência à perfuração do que os filmes agrícolas feitos de LDPE, mas possuem uma rigidez muito alta para a maioria das aplicações de filmes agrícolas.
[007] Foi assim um objetivo da presente invenção proporcionar um filme agrícola que tem as desvantagens dos filmes agrícolas descritos na técnica anterior em um grau reduzido, se é que o tem. O filme agrícola também pode ser produzido de uma maneira muito simples e barata.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO
[008] Este objetivo é alcançado por um filme agrícola (AF) que compreende pelo menos uma copoliamida preparada por polimerização dos seguintes componentes: (A) 5% a 99% em peso de pelo menos uma lactama,
(B) 1% a 95% em peso de uma mistura de monômeros (M) que compreende os seguintes componentes: (B1) pelo menos um ácido dimérico C32-C40 e (B2) pelo menos uma diamina C4-C12, em que as porcentagens em peso dos componentes (A) e (B) são cada uma com base na soma total das porcentagens em peso dos componentes (A) e (B).
[009] Verificou-se que, surpreendentemente, o filme agrícola (AF) da invenção tem alta resistência à propagação de rasgos, tanto na direção da extrusão como em ângulos retos com relação a ele. Além disso, o filme agrícola (AF) da invenção tem maior resistência à perfuração, especialmente em comparação com os filmes agrícolas feitos a partir de poliolefinas, como LDPE e LLDPE, que são frequentemente utilizados na técnica anterior. Além disso, o filme agrícola (AF) da invenção tem melhor resistência a ácidos do que os filmes agrícolas feitos de PA 6 e PA 6/6,6 que são descritos na técnica anterior. Maior resistência a ácidos em particular é importante, uma vez que a precipitação na forma de chuva ácida atinge frequentemente o filme agrícola (AF) e, além disso, alguns fertilizantes e pesticidas compreendem constituintes ácidos, ou podem formar-se ácidos a partir dos seus constituintes.
[010] Além disso, o filme agrícola (AF) da invenção tem alta transparência. É adicionalmente vantajoso que o filme agrícola (AF) da invenção seja menos rígido do que os filmes agrícolas (AF) descritos na técnica anterior. O filme agrícola (AF) da invenção também tem um baixo módulo de elasticidade e uma elevada resistência à perfuração no estado seco e no estado húmido.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[011] A invenção é elucidada em detalhe a seguir.
FILME AGRÍCOLA (AF)
[012] De acordo com a invenção, o filme agrícola (AF)
compreende pelo menos uma copoliamida.
[013] No contexto da presente invenção, “pelo menos uma copoliamida” é entendida como significando exatamente uma copoliamida ou uma mistura de duas ou mais copoliamidas.
[014] O filme agrícola (AF) tem uma espessura, por exemplo, na faixa de 0,1 µm a 1 mm, de forma preferencial uma espessura na faixa de 5 a 500 µm e especialmente de forma preferencial na faixa de 20 a 100 µm.
[015] A presente invenção, portanto, também fornece um filme agrícola (AF) na qual o filme agrícola (AF) tem uma espessura na faixa de 0,1 µm a 1 mm.
[016] O filme agrícola (AF) pode, para além da pelo menos uma copoliamida, compreender pelo menos um outro polímero (FP).
[017] No contexto da presente invenção, “pelo menos um outro polímero (FP)” significa exatamente um outro polímero (FP) ou uma mistura de dois ou mais polímeros adicionais (FP).
[018] Os polímeros adequados como pelo menos um outro polímero (FP) são todos os polímeros conhecidos pelos técnicos no assunto. Será evidente que pelo menos um outro polímero (FP) é diferente do pelo menos uma copoliamida.
[019] De forma preferida, pelo menos um outro polímero (FP) é selecionado a partir do grupo que consiste em poliolefinas, poli(álcoois de etil- vinila), poli(acetatos de etila), polietilenotereftalatos, cloretos de polivinilideno, poliolefinas enxertadas com anidrido maleico (maleic anhydride-grafted polyolefins), poliésteres e ionômeros. De forma mais preferencial, pelo menos um outro polímero (FP) é selecionado a partir do grupo que consiste em poliolefinas, poli(álcoois de etileno-vinila), poli(acetatos de etileno-vinila), polietilenotereftalatos, cloretos de polivinilideno e poliolefinas enxertadas com anidrido maleico. De forma mais preferencial, pelo menos um outro polímero
(FP) é selecionado a partir do grupo que consiste em poliolefinas, poliolefinas enxertadas com anidrido maleico e álcoois etil-vinílicos.
[020] Se pelo menos um outro polímero (FP) for selecionado a partir do grupo que consiste em poliolefinas, é preferível que, adicionalmente, as poliolefinas enxertadas com anidrido maleico sejam utilizadas como pelo menos um outro polímero (FP). É possível aqui que pelo menos um outro polímero (FP) utilizado seja uma mistura de poliolefinas e poliolefinas enxertadas com anidrido maleico. É igualmente possível que, quando o filme agrícola (AF) é um filme de múltiplas camadas descrito abaixo, o filme agrícola (AF) compreende pelo menos uma primeira camada adicional de pelo menos um outro polímero (FP), em que pelo menos um outro polímero (FP) da primeira camada adicional selecionada a partir do grupo que consiste de poliolefinas enxertadas com anidrido maleico e o filme agrícola (AF) compreende pelo menos uma segunda camada adicional de pelo menos um outro polímero (FP), em que pelo menos uma outra o polímero (FP) da segunda camada adicional é selecionado a partir do grupo que consiste em poliolefinas. O filme agrícola (AF), nesse caso, compreende de preferência a primeira camada adicional entre a primeira camada que compreende pelo menos uma copoliamida e a segunda camada adicional.
[021] As poliolefinas, como tal, são conhecidas pelos técnicos no assunto. As poliolefinas preferidas são polipropileno (PP), polietileno de baixa densidade (LDPE), polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) e polietileno de muito baixa densidade (VLDPE).
[022] O polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) é um copolímero de etileno e pelo menos uma C4-C8-α-olefina. O polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) apresenta longas cadeias de polímero com cadeias laterais curtas. O comprimento das cadeias laterais no polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) é tipicamente mais curto do que no polietileno de baixa densidade (LDPE) e no polietileno de média densidade (MDPE). O ponto de fusão do polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) está de forma preferencial na faixa de 110 a 130 °C; sua densidade está na faixa de 0,91 a 0,93 g/cm3.
[023] Os polietilenos de muito baixa densidade (VLDPE) são copolímeros de etileno e pelo menos uma α-olefina C4-C8. Eles tipicamente têm um ponto de fusão na faixa de 110 a 130 °C e uma densidade na faixa de 0,86 a <0,91 g/cm3. A proporção de C4-C8-α-olefinas no VLDPE é de forma geral maior do que no LLDPE.
[024] No contato da presente invenção, “α-olefina C4-C8” significa alquilenos lineares e ramificados, de preferência lineares, com 4 a 8 átomos de carbono que são insaturados na posição a, isto é, têm uma ligação dupla CC n a posição α. Exemplos destes são 1-buteno, 1-penteno, 1-hexeno, 1-hepteno e 1-octeno. 1-Buteno, 1-hexeno e 1-octeno são preferidos.
[025] Poli(acetatos de etileno-vinila) preferidos são copolímeros de etileno com acetato de vinila. Por exemplo, eles são preparados usando na faixa de 82% a 99,9% em peso de etileno e na faixa de 0,1% a 18% em peso de acetato de vinila, de forma preferida na faixa de 88% a 99,9% em peso de etileno e na faixa de 0,1% a 12% em peso de acetato de vinila.
[026] Os poli(álcoois de etileno-vinila) preferidos são obtidos por hidrólise completa ou parcial dos poli(acetatos de etileno) de vinila acima descritos. Por exemplo, os poli(álcoois de etileno-vinila) compreendem na faixa de 50 a 75 mol% de etileno e na faixa de 25 a 50% molar de álcool vinílico, com base na quantidade molar total do poli(álcoois de etileno-vinila).
[027] O filme agrícola (AF) pode compreender pelo menos um outro polímero (FP) como uma mistura (mistura) com pelo menos uma copoliamida.
[028] Além disso, é possível e preferível de acordo com a invenção que o filme agrícola (AF) compreende pelo menos uma primeira camada que compreende pelo menos uma copoliamida, e o filme agrícola (AF) compreende pelo menos uma camada adicional que compreende pelo menos um outro polímero (FP).
[029] Nesta forma de realização, é preferível que a pelo menos uma primeira camada que compreende pelo menos uma copoliamida não compreenda qualquer outro polímero (FP).
[030] No contexto da presente invenção, “pelo menos uma primeira camada” significa exatamente uma primeira camada ou duas ou mais primeiras camadas.
[031] No contexto da presente invenção, “pelo menos uma camada adicional” significa exatamente uma camada adicional ou duas ou mais camadas adicionais. Duas ou mais camadas adicionais são preferidas.
[032] É assim preferível que o filme agrícola (AF) compreenda pelo menos uma primeira camada que compreende pelo menos uma copoliamida, e o filme agrícola (AF) também compreenda pelo menos uma camada adicional, em que pelo a menos uma outra camada compreende pelo menos uma outro polímero (FP) selecionado a partir do grupo que consiste em poliolefinas, poli(álcoois de etileno-vinila), poli(acetatos de etileno-vinila), politereftalato de etileno, policloretos de polivinilideno e poliolefinas enxertadas com anidrido maleico (maleic anhydride-grafted polyolefins).
[033] A presente invenção proporciona assim também um filme agrícola (AF), na qual o filme agrícola (AF) compreende pelo menos uma primeira camada que compreende pelo menos uma copoliamida, e o filme agrícola (AF) compreende pelo menos uma camada adicional, em que a pelo menos uma outra camada compreende pelo menos um outro polímero (FP) selecionado a partir do grupo que consiste em poliolefinas, poli(álcoois de etileno-vinila), poli(acetatos de etileno-vinila), politereftalato de etileno, cloretos de polivinilideno e poliolefinas enxertadas com anidrido maleico (maleic anhydride-grafted polyolefins).
[034] Se o filme agrícola (AF), além da pelo menos uma primeira camada, não compreender qualquer outra camada, o filme agrícola (AF) é também referido como um mono-filme. Se o filme agrícola (AF) é um mono- filme, pode compreender exatamente uma primeira camada e nenhuma outra camada; é igualmente possível que compreenda duas ou mais primeiras camadas e nenhuma outra camada. Se o filme agrícola (AF) compreende duas ou mais primeiras camadas e é um mono-filme, as duas ou mais primeiras camadas têm todas a mesma composição.
[035] Se o filme agrícola (AF) compreende pelo menos uma primeira camada que compreende pelo menos uma copoliamida e pelo menos uma camada adicional que compreende pelo menos um outro polímero (FP), o filme agrícola (AF) é também referida como um filme de múltiplas camadas.
[036] Por exemplo, o filme agrícola (AF) compreende, nesse caso, 1 a 11 primeiras camadas que compreende pelo menos uma copoliamida e 1 a 13 outras camadas que compreende pelo menos um outro polímero (FP). De forma preferida, o filme agrícola (AF) compreende 1 a 5 primeiras camadas que compreende pelo menos uma copoliamida e 1 a 11 camadas adicionais que compreende pelo menos um outro polímero (FP). De um modo especialmente preferido, o filme agrícola (AF) compreende 1 a 3 primeiras camadas que compreende pelo menos uma copoliamida e 1 a 7 camadas adicionais que compreende pelo menos um outro polímero (FP).
[037] Em uma forma de realização preferida da presente invenção, a pelo menos uma primeira camada consiste em pelo menos uma copoliamida. É também preferível que a pelo menos uma camada adicional consista no pelo menos um outro polímero (FP).
[038] No contexto da presente invenção, o termo “filme agrícola
(AF)” compreende, assim, tanto mono-filmes como filmes de múltiplas camadas.
[039] A presente invenção, portanto, também fornece um filme agrícola (AF), em que o filme agrícola (AF) é um filme mono-filme ou múltiplas camadas.
[040] Como descrito acima, o filme agrícola (AF) tem tipicamente uma espessura na faixa de 0,1 µm a 1 mm, de forma preferencial na faixa de 5 a 500 µm e especialmente de forma preferencial na faixa de 10 a 100 µm.
[041] Se o filme agrícola (AF) é um mono-filme e compreende exatamente uma primeira camada, a primeira camada tem a mesma espessura que o filme agrícola (AF), ou seja, por exemplo, na faixa de 0,1 µm a 1 mm, de forma preferencial na variam de 5 a 500 µm e especialmente de preferência na faixa de 10 a 100 µm. Se o filme agrícola (AF) é um mono-filme e compreende duas ou mais primeiras camadas, a espessura de cada primeira camada é tipicamente menor que a espessura do filme agrícola (AF). A soma total das espessuras das primeiras camadas individuais nesse caso de forma geral corresponde à espessura do filme agrícola (AF). Por exemplo, a pelo menos uma primeira camada que compreende pelo menos uma copoliamida nesse caso tem uma espessura na faixa de 0,1 a 100 µm, de forma preferencial na faixa de 0,5 a 50 µm e especialmente de preferência na faixa de 0,5 a 15 µm.
[042] Se o filme agrícola (AF) é um filme de múltiplas camadas, a espessura das camadas individuais do filme agrícola (AF), isto é, a espessura de pelo menos uma primeira camada que compreende pelo menos uma copoliamida, e a espessura do pelo menos uma camada adicional que compreende pelo menos um polímero adicional (FP) é tipicamente menor que a espessura do filme agrícola (AF). A soma total das espessuras das camadas individuais, nesse caso, de forma geral corresponde à espessura do filme agrícola (AF).
[043] Por exemplo, a pelo menos uma primeira camada que compreende pelo menos uma copoliamida nesse caso tem uma espessura na faixa de 0,1 a 100 µm, de forma preferencial na faixa de 0,5 a 50 µm e especialmente de preferência na faixa de 0,5 a 15 µm.
[044] A pelo menos uma camada adicional que compreende pelo menos um outro polímero (FP) nesse caso tem uma espessura, por exemplo, na faixa de 0,1 a 100 µm, de forma preferencial na faixa de 0,5 a 50 µm e especialmente de preferência na faixa de 0,5 a 15 µm.
[045] O filme agrícola (AF) pode compreender pelo menos um promotor de adesão. Esta forma de realização é preferida quando o filme agrícola (AF) é um filme de múltiplas camadas.
[046] No contexto da presente invenção, “pelo menos um promotor de adesão” significa exatamente um promotor de adesão ou uma mistura de dois ou mais promotores de adesão.
[047] Se o filme agrícola (AF) for um filme de múltiplas camadas, o pelo menos um promotor de adesão pode estar presente em conjunto com a pelo menos uma copoliamida na pelo menos uma primeira camada. É igualmente possível que o pelo menos um promotor de adesão esteja presente em conjunto com pelo menos um outro polímero (FP) na pelo menos uma camada adicional. Além disso, é possível que pelo menos um promotor de adesão esteja presente como pelo menos uma camada adicional no filme agrícola (AF). Esta forma de realização é preferida.
[048] Quando pelo menos um promotor de adesão está presente como pelo menos uma camada adicional no filme agrícola (AF), esta pelo menos uma camada adicional é de forma preferida disposta entre a pelo menos uma camada adicional que compreende pelo menos um outro polímero (FP), e pelo menos uma primeira camada que compreende pelo menos uma copoliamida. A pelo menos uma camada do promotor de adesão tem uma espessura, por exemplo, de 0,1 a 100 µm, de forma preferida na faixa de 0,5 a 50 µm e especialmente de preferência na faixa de 0,5 a 15 µm.
[049] Promotores de adesão adequados são conhecidos como tal pelo técnico no assunto. Promotores de adesão preferidos são copolímeros de etileno com anidrido maleico ou um copolímero de etileno com acetato de vinila. É dada preferência a um copolímero de polietileno linear de baixa densidade (LLDPE) e anidrido maleico ou um copolímero de etileno e acetato de vinila, sendo o copolímero preparado usando> 18% em peso de acetato de vinila e <82% em peso de etileno. Estes copolímeros estão comercialmente disponíveis, por exemplo sob o nome comercial Byel 4105 da DuPont ou Escorene FL00119 da Exxon.
[050] Copolímeros de etileno com anidrido maleico que são usados preferencialmente como promotores de adesão são polímeros enxertados com anidrido maleico ou copolímeros de etileno.
[051] O filme agrícola (AF) também pode compreender aditivos.
Aditivos deste tipo são conhecidos dos técnicos no assunto e são selecionados, por exemplo, do grupo que consiste em estabilizantes, corantes, anti-estáticos, agentes de aderência, anti-bloqueadores, auxiliares de processamento, antioxidantes, estabilizadores de luz, absorvedores de UV, lubrificantes e auxiliares de nucleação.
[052] Corantes adequados são pigmentos orgânicos e inorgânicos, por exemplo, dióxido de titânio fornecido com um tamanho.
Agentes de adesividade adequados são, por exemplo, poliisobutileno (PIB) ou acetato de etilvinila (EVA). Agentes anti-bloqueio adequados são, por exemplo, partículas de dióxido de silício ou partículas de carbonato de cálcio.
Estabilizadores de luz adequados são, por exemplo, o que chamamos de HALS (estabilizadores de luz de amina impedida). Auxiliares de processamento ou lubrificantes utilizados podem, por exemplo, ser cera de etilenobisstearamida
(EBS). Os auxiliares de nucleação podem, por exemplo, ser todos os tipos de nucleadores de cristalização orgânica ou inorgânica, por exemplo, talco.
[053] Os aditivos podem estar presentes tanto na pelo menos uma primeira camada como na pelo menos uma camada adicional. Eles podem estar presentes em apenas uma dessas camadas; é igualmente possível que eles estejam presentes em cada uma dessas camadas.
[054] O filme agrícola (AF) da invenção pode ser qualquer tipo de filme agrícola (AF) conhecido dos técnicos no assunto. De preferência, o filme agrícola (AF) é um filme de silagem, um filme de mulch, um filme de estufa e/ ou um filme de silo.
[055] A presente invenção, portanto, também fornece um filme agrícola (AF), em que o filme agrícola (AF) é selecionado a partir de filmes de silagem, filmes de mulch, filmes de estufa e filmes de silo.
[056] Os filmes de silagem são também referidos como folhas de silagem e servem para a produção e armazenamento de silagem. A silagem é alimento animal conservado por fermentação, especialmente para animais de fazenda. Os filmes de silagem devem, especialmente, ter alta estanqueidade e alta estabilidade mecânica, especialmente alta resistência à perfuração. Alta estanqueidade é necessária para fermentar e, assim, conservar a ração animal.
A estabilidade mecânica é necessária especialmente para conseguir alta compactação e retenção do material da silagem.
[057] Filmes de mulch são também referidas como folhas de cobertura e cobrem filmes para solos agrícolas, especialmente para leitos e áreas sob cultivo. Os filmes de mulch especialmente servem para suprimir o crescimento de ervas daninhas. Além disso, a cobertura do solo com o filme de mulch mantém o solo quente e ao mesmo tempo faz com que ele seque menos significativamente do que sem filme.
[058] Os filmes de estufa também são chamados de folhas de estufa. Eles dividem o solo em que estão do meio ambiente e, na área isolada, criam um microclima que torna o crescimento das plantas mais eficiente ou o habilita em primeiro lugar. Os filmes de estufa distinguem-se entre capas de estufas, tampas de túneis e pequenas tampas de túneis. Os filmes de estufa devem ser herméticos, e também ter alta estabilidade mecânica com alta resistência à punção e à propagação de rasgos. Alta estabilidade UV também é desejável, a fim de prolongar a vida útil dos filmes.
[059] Os filmes de silos são também referidos como folhas de silo ou sacos de silo. Filmes de silo são usados para armazenamento de material colhido ou material a granel. O material colhido armazenado em filmes de silo compreende, por exemplo, gêneros alimentícios e/ ou alimentos para animais. Estas incluem sementes de plantas, por exemplo soja, cereais ou milho, e igualmente batatas, beterrabas e bagaço. Em contraste com a silagem acima descrita que é armazenada em filmes de silagem, o material colhido armazenado em filmes de silo é compactado em menor grau e tipicamente não decomposto, por exemplo por fermentação. O material colhido armazenado no silo é, portanto, de preferência em forma não compactada. No contexto da presente invenção, “essencialmente não decomposto” significa que não mais do que 10% em peso, de forma preferida não mais do que 5% em peso e especialmente de forma preferida não mais do que 1% em peso do material colhido no filme do silo é decomposto, com base no peso total do material colhido no filme de silo.
[060] O material colhido pode ser armazenado no filme do silo, por exemplo, ao longo de semanas, meses ou até anos. O material colhido é tipicamente armazenado no filme do silo durante um período de tempo na faixa de 2 semanas a 2 anos, de preferência na faixa de 4 semanas a 1,5 anos e especialmente de preferência na faixa de 12 semanas a 1 ano.
[061] Os filmes de silo estão de forma preferencial na forma tubular e permitem o armazenamento do material colhido ao ar livre também, por exemplo diretamente no campo. Os filmes de silo têm tipicamente um diâmetro de tubo na faixa de 1,5 a 10 m (metros), de preferência na faixa de 2 a 6 m e especialmente de preferência na faixa de 2,5 a 3,5 m. O comprimento dos filmes de silo da invenção é, por exemplo, na faixa de 2 a 250 m, de preferência na faixa de 5 a 200 m e especialmente de preferência na faixa de 10 a 150 m.
[062] Os filmes de silo devem ter alta estanqueidade, alta estanqueidade e alta estabilidade à radiação UV. Além disso, altas estabilidades mecânicas são vantajosas.
[063] Portanto, a presente invenção também prevê o uso do filme agrícola (AF) da invenção no setor agrícola, por exemplo, como um filme de silagem, filme de mulch, filme de estufa ou filme de silo.
COPOLIAMIDA
[064] De acordo com a invenção, o filme agrícola (AF) compreende pelo menos uma copoliamida preparada por polimerização dos seguintes componentes: (A) 5% a 99% em peso de pelo menos uma lactama, (B) 1% a 95% em peso de uma mistura de monômeros (M) que compreende os seguintes componentes: (B1) pelo menos um ácido dimérico C32-C40 e (B2) pelo menos uma diamina C4-C12, em que as porcentagens em peso dos componentes (A) e (B) são cada uma com base na soma total das porcentagens em peso dos componentes (A) e (B).
[065] Os termos “componente (A)” e “pelo menos uma lactama” são usados como sinônimos no contexto da presente invenção e, portanto, têm o mesmo significado.
[066] O mesmo se aplica aos termos “componente (B)” e “uma mistura de monômeros (M)”. Estes termos são igualmente usados como sinônimos no contexto da presente invenção e, portanto, têm o mesmo significado.
[067] No contexto da presente invenção, “pelo menos uma lactama” significa exatamente uma lactama ou uma mistura de duas ou mais lactamas. Preferência é dada para exatamente uma lactama.
[068] De acordo com a invenção, a pelo menos uma copoliamida foi preparada por polimerização 5% a 99% em peso do componente (A) e 1% a 95% em peso do componente (B). De preferência, a pelo menos uma copoliamida foi preparada por polimerização de 40% a 90% em peso do componente (A) e de 10% a 60% em peso do componente (B). De um modo especialmente preferido, a pelo menos uma copoliamida foi preparada por polimerização de 60% a 80% em peso do componente (A) e de 20% a 40% em peso do componente (B), em que as porcentagens em peso dos componentes (A) e (B) baseiam-se na soma total das porcentagens em peso dos componentes (A) e (B).
[069] De forma preferida, a soma total das porcentagens em peso dos componentes (A) e (B) perfaz até 100% em peso.
[070] Será evidente que as porcentagens em peso dos componentes (A) e (B) são com base nas porcentagens em peso dos componentes (A) e (B) antes da polimerização, ou seja, quando os componentes (A) e (B) não têm ainda reagiram um com o outro. Durante a polimerização, a relação de peso dos componentes (A) e (B) pode mudar.
[071] De acordo com a invenção, a copoliamida é preparada por polimerização dos componentes (A) e (B). A polimerização dos componentes (A) e (B) é conhecida dos técnicos no assunto. Tipicamente, a polimerização dos componentes (A) com (B) é uma reação de condensação. Durante a reação de condensação, o componente (A) reage com componentes (B1) e (B2) presentes no componente (B) e com qualquer componente (B3) como descrito mais abaixo, que pode estar igualmente presente no componente (B).
Isso forma amida obrigações entre os componentes individuais. Tipicamente, o componente (A) está pelo menos parcialmente na forma de cadeia aberta durante a polimerização, isto é, na forma de um aminoácido.
[072] A polimerização dos componentes (A) e (B) pode ocorrer na presença de um catalisador. Catalisadores adequados são todos catalisadores que são conhecidos dos técnicos no assunto e catalisam a polimerização dos componentes (A) e (B). Catalisadores deste tipo são conhecidos dos técnicos no assunto. Os catalisadores preferidos são compostos de fósforo, por exemplo, hipofosfito de sódio, ácido fosforoso, trifenilfosfina ou fosfito de trifenila.
[073] A polimerização dos componentes (A) e (B) forma a copoliamida, que, portanto, recebe unidades estruturais derivadas do componente (A) e unidades estruturais derivadas do componente (B). Unidades estruturais derivadas do componente (B) compreendem unidades estruturais derivadas de componentes (B1) e (B2) e de qualquer componente (B3).
[074] A polimerização dos componentes (A) e (B) forma a copoliamida como o copolímero. O copolímero pode ser um copolímero aleatório; é igualmente possível que seja um copolímero em bloco.
[075] Em um copolímero em bloco, há formação de blocos de unidades derivados do componente (B) e de blocos de unidades derivados do componente (A). Estes alternam. No caso de um copolímero aleatório, há alternância de unidades estruturais derivadas do componente (A) com unidades estruturais derivadas do componente (B). Essa alternação é aleatória; por exemplo, duas unidades estruturais derivadas do componente (B) podem ser seguidas por uma unidade estrutural derivada do componente (A), que por sua vez é seguida por uma unidade estrutural derivada do componente (B), que é então seguida por uma unidade estrutural que compreende três unidades estruturais derivadas do componente (A).
[076] De preferência, a pelo menos uma copoliamida é um copolímero aleatório.
[077] Por conseguinte, a presente invenção também proporciona um filme agrícola (AF) em que a pelo menos uma copoliamida é um copolímero aleatório.
[078] A preparação de pelo menos uma copoliamida compreende de forma preferencial os seguintes passos: a) polimerizar os componentes (A) e (B) para obter pelo menos uma primeira copoliamida, b) peletização de pelo menos uma primeira copoliamida obtida na etapa a) para obter pelo menos uma copoliamida peletizada, c) extrair pelo menos uma copoliamida peletizada obtida na etapa b) com água para obter pelo menos uma copoliamida extraída, d) secagem de pelo menos uma copoliamida extraída obtida na etapa c) a uma temperatura (TT) para obter pelo menos uma copoliamida.
[079] A presente invenção, portanto, também fornece um filme agrícola (AF) na qual a copoliamida é preparada em um processo que compreende as seguintes etapas: a) polimerizar os componentes (A) e (B) para obter pelo menos uma primeira copoliamida, b) peletização de pelo menos uma primeira copoliamida obtida na etapa a) para obter pelo menos uma copoliamida peletizada, c) extrair pelo menos uma copoliamida peletizada obtida na etapa b) com água para obter pelo menos uma copoliamida extraída, d) secagem de pelo menos uma copoliamida extraída obtida na etapa c) a uma temperatura (TT) para obter pelo menos uma copoliamida.
[080] A polimerização na etapa a) pode ocorrer em quaisquer reatores conhecidos pelos técnicos no assunto. É dada preferência a reatores de tanque agitado. É adicionalmente possível usar auxiliares conhecidos dos técnicos no assunto para melhorar o regime de reação, por exemplo, anti- espumantes tais como polidimetilsiloxano (PDMS).
[081] Na etapa b), a pelo menos uma primeira copoliamida obtida na etapa a) pode ser peletizada por quaisquer métodos conhecidos dos técnicos no assunto, por exemplo, por meio de peletização de cadeia ou peletização subaquática.
[082] A extração na etapa c) pode ser efetuada por qualquer método conhecido dos técnicos no assunto.
[083] Durante a extração na etapa c), subprodutos que são tipicamente formados durante a polimerização dos componentes (A) e (B) na etapa a) são extraídos de pelo menos uma copoliamida peletizada.
[084] Na etapa d), a pelo menos uma copoliamida extraída obtida na etapa c) é seca. Os métodos de secagem são conhecidos dos técnicos no assunto. De acordo com a invenção, a pelo menos uma copoliamida extraída é seca a uma temperatura (TT). A temperatura (TT) está de forma preferencial acima da temperatura de transição vítrea (TG(C)) de pelo menos uma copoliamida e abaixo da temperatura de fusão (TM(C)) de pelo menos uma copoliamida.
[085] A secagem na etapa d) é tipicamente efetuada durante um período de tempo na faixa de 1 a 100 horas, de forma preferencial na faixa de 2 a 50 horas e especialmente de preferência na faixa de 3 a 40 horas.
[086] Está previsto que a secagem na etapa d) aumente ainda mais o peso molecular de pelo menos uma copoliamida.
[087] Pelo menos uma copoliamida tem tipicamente uma temperatura de transição vítrea (TG(C)). A temperatura de transição vítrea (TG(C)) está, por exemplo, na faixa de 20 a 50 °C, de forma preferida na faixa de 23 a 47 °C e especialmente preferível na faixa de 25 a 45 °C, determinada de acordo para a ISO 11357-2: 2014.
[088] A presente invenção, portanto, também fornece um filme agrícola (AF) na qual a pelo menos uma copoliamida possui uma temperatura de transição vítrea (TG(C)), em que a temperatura de transição vítrea (TG(C)) está na faixa de 20 a 50 °C.
[089] A temperatura de transição vítrea (TG(C)) de pelo menos uma copoliamida, de acordo com a ISO 11357-2: 2014, no contexto da presente invenção, baseia-se na temperatura de transição vítrea (TG(C)) da copoliamida seca.
[090] No contexto da presente invenção, “seco” significa que a pelo menos uma copoliamida compreende menos de 1% em peso, de forma preferencial menos de 0,5% em peso e especialmente de preferência menos de 0,1% em peso de água, com base no peso total de pelo menos uma copoliamida. De forma mais preferida, “seco” significa que a pelo menos uma copoliamida não contém qualquer água e de forma mais preferencial que a pelo menos uma copoliamida não contém qualquer solvente.
[091] Pelo menos uma copoliamida tem adicionalmente uma temperatura de fusão (TM(C)). A temperatura de fusão (TM(C)) de pelo menos uma copoliamida é, por exemplo, na faixa de 150 a 215 °C, de forma preferida na faixa de 160 a 205 °C e especialmente de forma preferida na faixa de 160 a 200 °C, determinado de acordo com a ISO 11357-3: 2014.
[092] A presente invenção, portanto, também fornece um filme agrícola (AF) na qual a pelo menos uma copoliamida tem uma temperatura de fusão (TM(C)), em que a temperatura de fusão (TM(C)) está na faixa de 150 a 215 °C.
[093] A pelo menos uma copoliamida de forma geral tem um índice de viscosidade (VN(C)) na faixa de 150 a 300 mL/g, determinada em uma solução a 0,5% em peso de pelo menos uma copoliamida em uma mistura de fenol/ o-diclorobenzeno em uma relação de peso de 1: 1.
[094] De forma preferida, o índice de viscosidade (VN(C)) de pelo menos uma copoliamida está na faixa de 160 a 290 mL/g e de forma mais preferencial na faixa de 170 a 280 mL/g, determinado em uma solução a 0,5% em peso de pelo menos uma copoliamida em uma mistura de fenol/ o- diclorobenzeno em uma proporção em peso de 1: 1.
[095] A presente invenção, portanto, também fornece um filme agrícola (AF) na qual a pelo menos uma copoliamida tem um índice de viscosidade (VN(C)) na faixa de 150 a 300 mL/g, determinada em uma solução a 0,5% em peso da solução. pelo menos uma copoliamida em uma mistura de fenol/ o-diclorobenzeno em uma proporção em peso de 1: 1.
COMPONENTE (A)
[096] O componente (A) é pelo menos uma lactama.
[097] As lactamas são conhecidas como tal pelos técnicos no assunto. De acordo com a invenção, é dada preferência a lactamas com 4 a 12 átomos de carbono.
[098] No contexto da presente invenção, entende-se por lactamas amidas cíclicas possuindo, no anel, de forma preferida, 4 a 12 e, de forma mais preferida, 5 a 8 átomos de carbono.
[099] As lactamas adequadas são selecionadas, por exemplo, do grupo que consiste em 3-aminopropanolactama (propio-3-lactama; β-lactama; β-propiolactama), 4-aminobutanolactama (butiro-4-lactama; γ-lactama; γ-butirolactama), 5-aminopentanolactama (2-piperidinona; δ-lactama; δ- valerolactama), 6-aminohexanolactama (hexano-6-lactama: ε-lactama; ε- caprolactama), 7-aminoheptanolactama (heptano-7-lactama; ζ-lactama; ζ-
heptanolactama), 8-aminooctanolactama (octano-8-lactama; η-lactama; η- octanolactama), 9-aminononanolactama (nonano-9-lactama; θ-lactama; θ-nonanolactama), 10-aminodecanolactama (decano-10-lactama; ω-decanolactama), 11-aminoundecanolactama (undecano-11-lactama; ω-undecanolactama) e 12-aminododecanolactama (dodecano-12-lactama; ω-dodecanolactama).
[0100] A presente invenção, portanto, também fornece um filme agrícola (AF) na qual o componente (A) é selecionado a partir do grupo que consiste de 3-aminopropanolactama, 4-aminobutanolactama, 5-aminopentanolactama, 6-aminohexanolactama, 7-aminoheptanolactama, 8-aminooctanolactama, 9-aminononanolactama, 10-aminodecanolactama, 11-aminoundecanolactama e 12-aminododecanolactama.
[0101] As lactamas podem ser não substituídas ou pelo menos mono-substituídas. Se pelo menos se utilizarem lactamas mono-substituídas, estas podem conter, no átomo de nitrogênio e/ ou nos átomos de carbono do anel, um, dois ou mais substituintes independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em alquila C1 a C10, cicloalquila C5 a C6 e arila C5 a C10.
[0102] Substituintes alquila C1 a C10 adequados são, por exemplo, metilo, etila, propila, isopropila, n-butila, sec-butila e terc-butila. Um exemplo de um substituinte cicloalquila C5-C6 adequado é ciclo-hexila. Os substituintes arila C5 a C10 preferidos são fenila e antranila. É dada preferência a utilizar lactamas não substituídas, sendo dada preferência a γ- lactama (γ butirolactama), δ lactama (δ-valerolactama) e ε-lactama (ε- caprolactama). Preferência particular é dada à δ-lactama (δ-valerolactama) e ε- lactama (ε caprolactama), especialmente a preferência pela ε caprolactama.
MISTURA DE MONÔMEROS (M)
[0103] De acordo com a invenção, o componente (B) é uma mistura monomérica (M). A mistura de monômeros (M) compreende componentes (B1), pelo menos um ácido dímero C32-C40 e (B2) pelo menos uma diamina C4-C12.
[0104] No contexto da presente invenção, entende-se que uma mistura de monômeros (M) significa uma mistura de dois ou mais monômeros, em que pelo menos os componentes (B1) e (B2) estão presentes na mistura de monômeros (M).
[0105] No contexto da presente invenção, os termos “componente (B1)” e “pelo menos um ácido dimérico C32-C40” são usados como sinônimos e, portanto, têm o mesmo significado. O mesmo se aplica aos termos “componente (B2)” e “pelo menos uma diamina C4-C12”. Estes termos são igualmente usados como sinônimos no contexto da presente invenção e, portanto, têm o mesmo significado.
[0106] A mistura monomérica (M) compreende, por exemplo, na faixa de 45 a 55% molar de componente (B1) e na faixa de 45 a 55% molar de componente (B2), com base, em cada caso, na soma total de as porcentagens molares dos componentes (B1) e (B2), de forma preferencial com base na quantidade molar total do componente (B).
[0107] De forma preferencial, o componente (B) compreende na faixa de 47 a 53% molar de componente (B1) e na faixa de 47 a 53% molar de componente (B2), com base, em cada caso, na soma total das porcentagens molares de componentes (B1) e (B2), de preferência com base na quantidade molar total do componente (B).
[0108] De forma mais preferida, o componente (B) compreende na faixa de 49 a 51% molar de componente (B1) e na faixa de 49 a 51% molar de componente (B2), com base, em cada caso, na soma total das porcentagens molares dos componentes (B1) e (B2), de preferência com base na quantidade molar total do componente (B).
[0109] A presente invenção, portanto, também fornece um filme agrícola (AF) na qual o componente (B) compreende na faixa de 45 a 55% molar de componente (B1) e na faixa de 45 a 55% molar de componente (B2), com base em cada caso, a quantidade molar total do componente (B).
[0110] A soma total das porcentagens molares dos componentes (B1) e (B2) presentes no componente (B), tipicamente, totaliza até 100% molar.
[0111] O componente (B) pode também compreender adicionalmente um componente (B3), pelo menos um diácido C4-C20.
[0112] Por conseguinte, a presente invenção também proporciona um filme de polímero (P) na qual o componente (B) compreende adicionalmente um componente (B3), pelo menos um diácido C4-C20.
[0113] Os termos “componente (B3)” e “pelo menos um diácido C4-C20” são usados como sinônimos no contexto da presente invenção e, portanto, têm o mesmo significado.
[0114] Quando o componente (B) compreende adicionalmente o componente (B3), é preferível que o componente (B) compreenda na faixa de 25 a 54,9% molar de componente (B1), na faixa de 45 a 55% molar de componente (B2) e na faixa de 0,1 a 25% molar de componente (B3), com base, em cada caso, na quantidade molar total do componente (B).
[0115] De forma mais preferencial, o componente (B), nesse caso, compreende na faixa de 13 a 52,9% molar de componente (B1), na faixa de 47 a 53% molar de componente (B2) e na faixa de 0,1 a 13% molar do componente (B3), com base, em cada caso, na quantidade molar total do componente (B).
[0116] De forma mais preferencial, o componente (B), nesse caso, compreende na faixa de 7 a 50,9% molar de componente (B1), na faixa de 49 a 51% molar de componente (B2) e na faixa de 0,1 a 7% molar do componente (B3), com base, em cada caso, na quantidade molar total do componente (B).
[0117] Quando o componente (B) compreende adicionalmente o componente (B3), as porcentagens molares dos componentes (B1), (B2) e (B3) normalmente somam 100 por cento molar.
[0118] A mistura de monômeros (M) pode adicionalmente compreender água.
[0119] Os componentes (B1) e (B2) e opcionalmente (B3) do componente (B) podem reagir um com o outro para obter amidas. Esta reação é conhecida como tal pelos técnicos no assunto. Por conseguinte, o componente (B) pode compreender componentes (B1) e (B2) e opcionalmente (B3) na forma totalmente reagida, na forma parcialmente reagida ou na forma não reagida. De forma preferida, o componente (B) compreende os componentes (B1) e (B2) e, opcionalmente (B3), na forma não reagida.
[0120] No contexto da presente invenção, “na forma não reagida” significa assim que o componente (B1) está presente na forma de pelo menos um ácido dimérico C32-C40 e componente (B2) na forma de pelo menos uma diamina C4-C12 e, se apropriado, componente (B3) na forma de pelo menos um diácido C4-C20.
[0121] Se os componentes (B1) e (B2) e, se apropriado, (B3) reagiram pelo menos parcialmente entre si, os componentes (B1) e (B2) e, se apropriado, (B3) estão, pelo menos parcialmente, na forma de amida.
COMPONENTE (B1)
[0122] De acordo com a invenção, o componente (B1) é pelo menos um ácido dimérico C32-C40.
[0123] No contexto da presente invenção, “pelo menos um ácido dimérico C32-C40” significa exatamente um ácido dímero C32-C40 ou uma mistura de dois ou mais ácidos dímeros C32-C40.
[0124] Os ácidos diméricos são também referidos como ácidos graxos diméricos. Os ácidos diméricos C32-C40 são conhecidos como tal, para os especialistas na técnica e são tipicamente preparados por dimerização de ácidos graxos insaturados. Esta dimerização pode ser catalisada, por exemplo, por aluminas.
[0125] Ácidos graxos insaturados adequados para a preparação do pelo menos um ácido dimérico C32-C40 são conhecidos dos técnicos no assunto e são, por exemplo, ácidos graxos C16 insaturados, ácidos graxos C18 insaturados e ácidos graxos C20 insaturados.
[0126] De preferência, o componente (B1) é, portanto, preparado a partir de ácidos graxos insaturados selecionados a partir do grupo que consiste em ácidos graxos C16 insaturados, ácidos graxos C18 insaturados e ácidos graxos C2 insaturados, sendo dada particular preferência aos ácidos graxos C18 insaturados.
[0127] A presente invenção, portanto, também proporciona um filme agrícola (AF) na qual o componente (B1) é preparado a partir de ácidos graxos insaturados selecionados a partir do grupo que consiste de ácidos graxos C16 insaturados, ácidos graxos C18 insaturados e ácidos graxos C20 insaturados.
[0128] Um exemplo de um ácido graxo C16 insaturado adequado é o ácido palmitoleico ((9Z) hexadeca 9 ácido enóico).
[0129] Os ácidos graxos C18 insaturados adequados são selecionados, por exemplo, do grupo que consiste em ácido petrosélico (ácido (6Z)-octadeca-6-enóico), ácido oleico (ácido (9Z) octadeca-9 enoico), ácido elaidico ((9E) octadeca), ácido elaidico (ácido (9E) octadeca-9-enóico), ácido vacênico (ácido (11E)-octadeca-11-enóico), ácido linoleico (ácido (9Z, 12Z)- octadeca-9,12-dienóico), ácido alfa-linolênico ((9Z, 12Z, Ácido 15Z)-octadeca- 9,12,15-trienoico), ácido faixa-linolênico (ácido (6Z, 9Z, 12Z)-octadeca-6,9,12- trienoico), ácido calêndico ((8E, 10E, 12Z)-octadeca-8,10,12-ácido trienoico), ácido púbico (ácido (9Z, 11E, 13Z) octadeca 9,11,13-trienoico), ácido alfa-
eesteroárico ((9Z, 11E, 13E) octadeca-9,11, Ácido 13-trienoico) e ácido beta- eesteroárico (ácido (9E, 11E, 13E)-octadeca-9, 11, 13-trienoico). É dada preferência particular aos ácidos graxos C18 insaturados selecionados a partir do grupo que consiste em ácido petrosélico (ácido (6Z)-octadeca-6-enóico), ácido oleico (ácido (9Z) octadeca-9 enóico), ácido elaidico (ácido (9E) octadeca-9-enóico), ácido vaccênico (ácido (11E)-octadeca-11-enóico), ácido linoleico (ácido (9Z, 12Z)-octadeca-9,12 dienóico).
[0130] Os ácidos graxos C20 insaturados adequados são selecionados, por exemplo, do grupo que consiste em ácido gadoleico (ácido (9Z) eicosa-9-enóico), ácido eicosenóico ((11Z) eicosa 11 ácido enoico), ácido araquidónico ((5Z, 8Z, Ácido 11Z, 14Z) eicosa 5,8,11,14-tetraenoico) e ácido timnodónico (ácido (5Z, 8Z, 11Z, 14Z, 17Z) eicosa 5,8,11,14,17-pentaenóico).
[0131] O componente (B1) é especialmente preferível pelo menos um ácido dimérico C36.
[0132] O pelo menos um ácido dimérico C36 de forma preferencial preparado a partir de ácidos graxos C18 insaturados. De forma mais preferencial, o ácido dimérico C36 preparado a partir de ácidos graxos C18 selecionados a partir do grupo que consiste em ácido petrosélico (ácido (6Z) - octadeca-6-enóico), ácido oleico (ácido (9Z) octadeca 9 ácido enóico), ácido elaidico (ácido (9E) octadeca-9-enóico), ácido vacênico ((11E) -octadeca- Ácido 11-enóico) e ácido linoleico ((9Z, 12Z) -octadeca-9,12 diensauro).
[0133] Na preparação do componente (B1) a partir de ácidos graxos insaturados, podem formar-se adicionalmente ácidos triméricos; resíduos de ácido graxo insaturado por reagir podem também permanecer.
[0134] A formação de ácidos triméricos é conhecida dos técnicos no assunto.
[0135] De preferência de acordo com a invenção, o componente (B1) compreende não mais de 0,5% em peso de ácido graxo insaturado não reagido e não mais de 0,5% em peso de trímero ácido, de forma mais preferida não mais de 0,2% em peso de ácido graxo insaturado não reagido e não mais do que 0,2% em peso de trímero de ácido, com base, em cada caso, no peso total do componente (B1).
[0136] Ácidos diméricos (também conhecidos como ácidos graxos dimerizados ou ácidos graxos diméricos) referem-se assim, de um modo geral e especialmente no contexto da presente invenção, a misturas que são preparadas por oligomerização de ácidos graxos insaturados. São preparáveis, por exemplo, por dimerização catalítica de ácidos graxos insaturados a partir de fontes vegetais, caso em que os materiais de partida utilizados são ácidos graxos C16 a C20 especialmente insaturados. A adição é principalmente do tipo Diels-Alder, e o resultado, de acordo com o número e posição das ligações duplas nos ácidos graxos usados para a preparação dos ácidos diméricos, é misturas de produtos principalmente diméricos tendo cicloalifático, alifático linear, ramificado grupos hidrocarbila alifático e também C6-aromático entre os grupos carboxila. De acordo com o mecanismo e/ ou qualquer hidrogenação subsequente, os radicais alifáticos podem ser saturados ou insaturados, e a proporção de grupos aromáticos também pode variar. Os radicais entre os grupos ácido carboxílico nesse caso compreendem, por exemplo, 32 a 40 átomos de carbono. É dada preferência a utilização de ácidos graxos com 18 átomos de carbono para a preparação, de tal forma que o produto dimérico tenha assim 36 átomos de carbono. De forma preferida, os radicais que conectam os grupos carboxila dos ácidos graxos diméricos não possuem ligações insaturadas ou quaisquer radicais hidrocarbila aromáticos.
[0137] No contexto da presente invenção, os ácidos graxos C18 são assim de forma preferencial utilizados na preparação. É dada particular preferência à utilização de ácido linolênico, ácido linoleico e/ ou ácido oleico.
[0138] Dependendo do regime reacional, a oligomerização descrita acima dá origem a misturas que compreende principalmente moléculas diméricas, mas também moléculas triméricas e também moléculas monoméricas e outros subprodutos. A purificação é tipicamente por meio de destilação. Os ácidos diméricos comerciais compreendem de forma geral pelo menos 80% em peso de moléculas diméricas, até 19% em peso de moléculas triméricas e não mais de 1% em peso de moléculas monoméricas e outros subprodutos.
[0139] É preferível utilizar ácidos diméricos que consiste em moléculas de ácido graxo dimérico em uma extensão de pelo menos 90% em peso, de preferência em uma extensão de pelo menos 95% em peso, ainda de forma mais preferida em uma extensão de pelo menos 98% em peso.
[0140] As proporções de moléculas monoméricas, diméricas e triméricas e outros subprodutos nos ácidos diméricos podem ser determinadas, por exemplo, por meio de cromatografia gasosa (GC). Os ácidos diméricos aqui, antes da análise GC, são convertidos nos ésteres metílicos correspondentes por meio do método do trifluoreto de boro (conforme DIN EN ISO 5509) e depois analisados por meio de CG.
[0141] Uma característica fundamental dos “ácidos diméricos” no contexto da presente invenção é, portanto, que a sua preparação compreende a oligomerização de ácidos graxos insaturados. Esta oligomerização dá origem principalmente a produtos diméricos, isto é, de forma preferencial até um grau de pelo menos 80% em peso, de forma mais preferencial até um grau de pelo menos 90% em peso, ainda de forma mais preferencial até um grau de pelo menos 95% em peso e especialmente em uma extensão de pelo menos 98% em peso. O fato de a oligomerização originar, assim, predominantemente, produtos diméricos que compreende exatamente duas moléculas de ácido graxo justifica este nome, que é de uso comum em qualquer caso. Uma expressão alternativa para o termo “ácidos diméricos” em questão é, portanto,
“mistura que compreende ácidos graxos dimerizados”.
[0142] Os ácidos diméricos a serem utilizados são obtidos como produtos comerciais. Exemplos destes incluem Radiacid 0970, Radiacid 0971, Radiacid 0972, Radiacid 0975, Radiacid 0976 e Radiacid 0977 da Oleon, Pripol 1006, Pripol 1009, Pripol 1012 e Pripol 1013 da Croda, Empol 1008, Empol 1012, Empol 1061 e Empol 1062 da BASF SE e Unidyme 10 e Unidyme Tl da Arizona Chemical.
[0143] O componente (B1) tem um número de acidez, por exemplo, no intervalo de 185 a 200 mg KOH/g. COMPONENTE (B2)
[0144] De acordo com a invenção, o componente (B2) é pelo menos uma diamina C4-C12.
[0145] No contexto da presente invenção, “pelo menos uma diamina C4-C12” significa exatamente uma diamina C4-C12 ou uma mistura de duas ou mais diaminas C4-C12.
[0146] No contexto do presente composto, entende-se por “diamina C4-C12” os compostos alifáticos e/ ou aromáticos com quatro a doze átomos de carbono e dois grupos amino (grupos -NH2). Os compostos alifáticos e/ ou aromáticos podem ser não substituídos ou adicionalmente pelo menos mono-substituídos. Se os compostos alifáticos e/ ou aromáticos são adicionalmente pelo menos mono-substituídos, eles podem conter um, dois ou mais substituintes que não tomam parte na polimerização dos componentes (A) e (B). Substituintes deste tipo são, por exemplo, substituintes alquila ou cicloalquila. Estes são conhecidos como aqueles para os técnicos no assunto.
A pelo menos uma diamina C4-C12 é de preferência não substituída.
[0147] Os componentes adequados (B2) são selecionados, por exemplo, do grupo que consiste em 1,4-diaminobutano (butano-1,4-diamina; tetrametilenodiamina; putrescina), 1,5-diaminopentano (pentametilenodiamina;
pentano-1,5-diamina cadaverina), 1,6-diaminohexano (hexametilenodiamina; hexano-1,6-diamina), 1,7-diaminoheptano, 1,8- diaminoctano, 1,9- diaminononano, 1,10-diaminodecano (decametilenodiamina), 1, 11- diaminoundecano (undecametilenodiamina) e 1,12-diaminododecano (dodecametilenodiamina).
[0148] De preferência, o componente (B2) é selecionado a partir do grupo que consiste em tetrametilenodiamina, pentametilenodiamina, hexametilenodiamina, decametilenodiamina e dodecametilenodiamina.
[0149] A presente invenção, portanto, também proporciona um filme agrícola (AF) na qual o componente (B2) é selecionado a partir do grupo que consiste em tetrametilenodiamina, pentametilenodiamina, hexametilenodiamina, decametilenodiamina e dodecametilenodiamina.
COMPONENTE (B3)
[0150] De acordo com a invenção, qualquer componente (B3) presente no componente (B) é pelo menos um diácido C4-C20.
[0151] No contexto da presente invenção, “pelo menos um diácido C4-C20” significa exatamente um diácido C4-C20 ou uma mistura de dois ou mais diácidos C4-C20.
[0152] No contexto da presente invenção, “C4-C20 diácido” é entendido como significando hidrocarbonetos alifáticos e / ou compostos aromáticos, com 2 a 18 átomos de carbono e dois grupos carboxila (grupos - COOH). Os compostos alifáticos e/ ou aromáticos podem ser não substituídos ou adicionalmente pelo menos mono-substituídos. Se os compostos alifáticos e/ ou aromáticos são adicionalmente pelo menos mono-substituídos, eles podem conter um, dois ou mais substituintes que não tomam parte na polimerização dos componentes (A) e (B). Substituintes deste tipo são, por exemplo, substituintes alquila ou cicloalquila. Estes são conhecidos dos técnicos no assunto. De preferência, pelo menos um diácido C4-C20 é não substituído.
[0153] Os componentes adequados (B3) são selecionados, por exemplo, do grupo que consiste em ácido butanodióico (ácido succínico), ácido pentanodióico (ácido glutárico), ácido hexanodióico (ácido adípico), ácido heptanodióico (ácido pimélico), ácido octanodióico (ácido subérico), ácido nonanodióico (ácido azelaico), ácido decanodióico (ácido sebácico), o ácido undecanodióico, ácido dodecanodióico, ácido tridecanodióico, ácido tetradecanedioic e ácido hexadecanedioic.
[0154] De forma preferida, o componente (B3) selecionado a partir do grupo que consiste de ácido pentanodióico (ácido glutárico), ácido hexanodioico (ácido adípico), ácido decanodioico (ácido sebácico), ácido dodecanodioico.
PRODUÇÃO DO FILME AGRÍCOLA (AF)
[0155] O filme agrícola (AF) é de forma preferencial produzido em um processo que compreende as seguintes etapas: i) proporcionar pelo menos uma copoliamida preparada por polimerização dos seguintes componentes: (A) 5% a 99% em peso de pelo menos uma lactama, (B) 1% a 95% em peso de uma mistura de monômeros (M) que compreende os seguintes componentes: (B1) pelo menos um ácido dimérico C32-C40 e (B2) pelo menos uma diamina C4-C12, em que as porcentagens em peso dos componentes (A) e (B) são cada uma com base na soma total das porcentagens em peso dos componentes (A) e (B), na forma fundida em uma primeira extrusora, ii) extrusão de pelo menos uma copoliamida na forma fundida fornecida na etapa i) fora do primeiro extrusor através de uma matriz para obter um filme da pelo menos uma copoliamida na forma fundida,
iii) arrefecer o filme obtida na etapa ii) da pelo menos uma copoliamida na forma fundida, com solidificação da pelo menos uma copoliamida para obter o filme agrícola (AF).
[0156] A presente invenção, portanto, também fornece um processo para a produção de um filme agrícola (AF) da invenção, que compreende as etapas de i) proporcionar pelo menos uma copoliamida preparada por polimerização dos seguintes componentes: (A) 5% a 99% em peso de pelo menos uma lactama, (B) 1% a 95% em peso de uma mistura de monômeros (M) que compreende os seguintes componentes: (B1) pelo menos um ácido dimérico C32-C40 e (B2) pelo menos uma diamina C4-C12, em que as porcentagens em peso dos componentes (A) e (B) são cada uma com base na soma total das porcentagens em peso dos componentes (A) e (B), na forma fundida em uma primeira extrusora, ii) extrusão de pelo menos uma copoliamida na forma fundida fornecida na etapa i) fora do primeiro extrusor através de uma matriz para obter um filme da pelo menos uma copoliamida na forma fundida, iii) arrefecer o filme de pelo menos uma copoliamida na forma fundida obtida na etapa ii), com solidificação da pelo menos uma copoliamida para obter o filme agrícola (AF).
[0157] Na etapa i), a pelo menos uma copoliamida na forma fundida é fornecida em uma primeira extrusora.
[0158] No contexto da presente invenção, “uma primeira extrusora” significa exatamente uma primeira extrusora ou duas ou mais primeiras extrusoras. Tipicamente, como muitos primeiros extrusores são utilizadas como primeiras camadas que compreende pelo menos uma copoliamida estão presentes no filme agrícola (AF).
[0159] Se o filme agrícola (AF) compreender, por exemplo, exatamente uma primeira camada que compreende pelo menos uma copoliamida, é utilizada exatamente uma primeira extrusora. Se o filme agrícola (AF) compreender exatamente duas primeiras camadas que compreende pelo menos uma copoliamida, exatamente duas primeiras extrusoras são utilizadas.
Se o filme agrícola (AF) compreender exatamente cinco primeiras camadas que compreende pelo menos uma copoliamida, são utilizadas exatamente cinco primeiras extrusoras.
[0160] Por exemplo, são utilizadas 1 a 11 primeiras extrusoras, de preferência 1 a 5 primeiras extrusoras e de forma mais preferida 1 a 3 primeiras extrusoras.
[0161] Em relação a pelo menos uma copoliamida que é fornecida na etapa i), as formas de realização e preferências acima descritas para pelo menos uma copoliamida presente no filme agrícola (AF) são correspondentemente aplicáveis.
[0162] De acordo com a invenção, a pelo menos uma copoliamida é fornecida na forma fundida.
[0163] No contexto da presente invenção, “na forma fundida” significa que a pelo menos uma copoliamida é fornecida a uma temperatura acima da temperatura de fusão (TM(C)) de pelo menos uma copoliamida. “Na forma fundida” significa assim que pelo menos uma copoliamida está a uma temperatura acima da temperatura de fusão (TM(C)) de pelo menos uma copoliamida. Se pelo menos uma copoliamida estiver na forma fundida, a pelo menos uma copoliamida é de fluxo livre.
[0164] “Fluxo livre” significa que a pelo menos uma copoliamida pode ser transportada dentro da primeira extrusora e que a pelo menos uma copoliamida pode ser extrudida a partir da primeira extrusora.
[0165] Por exemplo, a pelo menos uma copoliamida é fornecida na etapa i) a uma temperatura na faixa de 170 a 300 °C, de forma preferida na faixa de 200 a 290 °C e especialmente de forma preferencial na faixa de 230 a 280 °C, em cada caso, com a condição de que a temperatura à qual a pelo menos uma copoliamida é fornecida esteja acima da temperatura de fusão (TM(C)) de pelo menos uma copoliamida.
[0166] A pelo menos uma copoliamida pode ser fornecida na forma fundida na primeira extrusora por quaisquer métodos conhecidos dos técnicos no assunto.
[0167] Por exemplo, a pelo menos uma copoliamida pode ser fornecida à primeira extrusora na forma fundida ou na forma sólida. Se pelo menos uma copoliamida for fornecida à primeira extrusora na forma sólida, pode ser fornecida à primeira extrusora, por exemplo, na forma de pastilhas e/ ou na forma de pó. A pelo menos uma copoliamida é então fundida na primeira extrusora e assim proporcionada na forma fundida na primeira extrusora. Esta forma de realização é preferida.
[0168] Além disso, é possível que os componentes (A) e (B) sejam polimerizados diretamente no primeiro extrusor e pelo menos uma copoliamida seja assim proporcionada na forma fundida no primeiro extrusor. Processos para este fim são conhecidos dos técnicos no assunto.
[0169] Na etapa ii), a pelo menos uma copoliamida na forma fundida é extrudada da primeira extrusora através de uma matriz para obter um filme da pelo menos uma copoliamida na forma fundida.
[0170] No contexto da presente invenção, “uma matriz (die)” significa exatamente uma matriz ou duas ou mais matrizes. De acordo com a invenção, é dada preferência a exatamente uma matriz.
[0171] Matrizes adequadas são todas as matrizes conhecidas dos técnicos no assunto que permitem a extrusão de um filme composta pelo menos de uma copoliamida na forma fundida. Exemplos de matrizes deste tipo são matrizes ou matrizes anulares.
[0172] Matrizes e ranhuras anulares adequadas são conhecidas como tal pelos técnicos no assunto.
[0173] Se, por exemplo, for realizada a etapa i1) descrita abaixo, é preferível que, na etapa ii), a pelo menos uma copoliamida na forma fundida do primeiro extrusor seja combinada com pelo menos um outro polímero (FP) em forma fundida da outra extrusora na matriz, por exemplo, na matriz anular ou na matriz de fenda.
[0174] Mais particularmente, na etapa ii), a pelo menos uma copoliamida na forma fundida da primeira extrusora é combinada com pelo menos um outro polímero (FP) na forma fundida da outra extrusora na matriz, de tal forma que o filme obtida na etapa ii) da pelo menos uma copoliamida e pelo menos um outro polímero (FP), cada um na forma fundida, compreende pelo menos uma primeira camada que compreende pelo menos uma copoliamida na forma fundida, e pelo menos uma camada adicional que compreende o pelo menos um outro polímero (FP) na forma fundida.
[0175] Por exemplo, a espessura do filme de pelo menos uma copoliamida na forma fundida está na faixa de 0,1 µm a 1 mm, de forma preferencial na faixa de 5 a 500 µm e especialmente de preferência na faixa de 20 a 100 µm.
[0176] O filme de pelo menos uma copoliamida na forma fundida pode, por exemplo, ser um filme plana ou um filme tubular. Um filme tubular é tipicamente obtido quando a matriz utilizada é uma matriz anular; um filme plana é obtida quando a matriz usada é uma matriz de fenda.
[0177] Na etapa iii), o filme obtido na etapa ii) da pelo menos uma copoliamida na forma fundida é arrefecida. Isto resulta na solidificação da pelo menos uma copoliamida para obter o filme agrícola (AF).
[0178] Métodos adequados de arrefecimento do filme de pelo menos uma copoliamida na forma fundida são todos conhecidos pelo técnico no assunto. Por exemplo, o filme de pelo menos uma copoliamida na forma fundida pode ser arrefecida por arrefecimento com ar ou água ou por contato com uma superfície fria.
[0179] O filme de pelo menos uma copoliamida na forma fundida é arrefecido na etapa iii), por exemplo, a uma temperatura abaixo da temperatura de fusão (TM(C)) de pelo menos uma copoliamida para obter o filme agrícola (AF). De forma preferida, o filme de pelo menos uma copoliamida na forma fundida na etapa iii) arrefecida a uma temperatura abaixo da temperatura de transição vítrea (TG(C)) de pelo menos uma copoliamida.
[0180] Por exemplo, o filme de pelo menos uma copoliamida na forma fundida arrefecida atuma temperatura na faixa de 0 a 100, de forma preferencial na faixa de 10 a 80 e especialmente de forma preferencial na faixa de 15 a 50 °C, a temperatura à qual o filme de pelo menos uma copoliamida na forma fundida é arrefecida sendo inferior à temperatura de fusão (TM(C)), de preferência abaixo da temperatura de transição vítrea (TG(C)), pelo menos uma copoliamida.
[0181] A presente invenção, portanto, também fornece um processo para a produção de um filme agrícola (AF) na qual, na etapa iii), o filme de pelo menos uma copoliamida na forma fundida é resfriada a uma temperatura abaixo da temperatura de fusão (TM)) de pelo menos uma copoliamida.
[0182] Em relação ao filme agrícola (AF) obtido na etapa iii), as formas de realização e preferências descritas em relação ao filme agrícola (AF) da invenção são correspondentemente aplicáveis.
[0183] As etapas ii) e iii) podem ser conduzidas sucessiva ou simultaneamente.
[0184] É dada preferência a realizar adicionalmente uma etapa i1) em que pelo menos um outro polímero (FP) na forma fundida é proporcionado em um extrusor adicional.
[0185] Nesse caso, o processo de produção do filme agrícola (AF) compreende as seguintes etapas: i) proporcionar pelo menos uma copoliamida preparada por polimerização dos seguintes componentes: (A) 5% a 99% em peso de pelo menos uma lactama, (B) 1% a 95% em peso de uma mistura de monômeros (M) que compreende os seguintes componentes: (B1) pelo menos um ácido dimérico C32-C40 e (B2) pelo menos uma diamina C4-C12, em que as porcentagens em peso dos componentes (A) e (B) são cada uma com base na soma total das porcentagens em peso dos componentes (A) e (B), na forma fundida em uma primeira extrusora, i1) proporcionar pelo menos mais um polímero (FP) na forma fundida em uma outra extrusora, ii) extrusão de pelo menos uma copoliamida na forma fundida fornecida na etapa i) fora do primeiro extrusor através de uma matriz e extrusão do pelo menos um outro polímero (FP) na forma fundida fornecida na etapa i1) do extrusor adicional através do molde para obter um filme da pelo menos uma copoliamida e pelo menos um outro polímero (FP), cada um na forma fundida, iii) arrefecer o filme obtida na etapa ii) da pelo menos uma copoliamida e pelo menos um outro polímero (FP), cada um na forma fundida, com solidificação da pelo menos uma copoliamida e/ ou pelo menos um outro polímero (FP) para obter o filme agrícola (AF).
[0186] Na etapa i1), pelo menos um outro polímero (FP) na forma fundida é proporcionado em um outro extrusor.
[0187] No contexto da presente invenção, “uma outra extrusora” significa exatamente uma extrusora adicional ou duas ou mais extrusoras adicionais. É dada preferência a duas ou mais extrusoras adicionais.
[0188] É dada preferência à utilização de tantas outras extrusoras, uma vez que outras camadas que compreende pelo menos um outro polímero (FP) devem estar presentes no filme agrícola (AF). Por exemplo, utilizam-se 1 a 13 extrusoras adicionais, de forma preferencial 1 a 11 extrusoras adicionais e especialmente de preferência 1 a 7 extrusoras adicionais.
[0189] Se o filme agrícola (AF), por exemplo, compreender exatamente uma camada adicional que compreende pelo menos um outro polímero (FP), é utilizado exatamente mais um extrusor. Se o filme agrícola (AF) compreender exatamente duas outras camadas que compreende pelo menos um outro polímero (FP), são exatamente utilizados mais dois extrusores. Se o filme agrícola (AF) compreender exatamente mais cinco camadas que compreende pelo menos um outro polímero (FP), são utilizadas exatamente cinco outras extrusoras.
[0190] Em relação ao extrusor adicional, as formas de realização e preferências descritas acima para o primeiro extrusor são correspondentemente aplicáveis.
[0191] Em relação a pelo menos um outro polímero (FP), as formas de realização e preferências descritas acima para pelo menos um outro polímero (FP) que pode estar presente no filme agrícola (AF) são correspondentemente aplicáveis.
[0192] De acordo com a invenção, o pelo menos um outro polímero (FP) na etapa i1) é fornecido na forma fundida. “Na forma fundida” significa que pelo menos um outro polímero (FP) é fornecido a uma temperatura acima da temperatura de fusão (TM (FP)) de pelo menos um outro polímero (FP). “Na forma fundida” significa assim que pelo menos um outro polímero (FP) está a uma temperatura acima da temperatura de fusão (TM (FP)) do pelo menos um outro polímero (FP). Se pelo menos um outro polímero (FP) estiver na forma fundida, o pelo menos um outro polímero (FP) está fluindo livremente.
[0193] “Fluxo livre” significa que o pelo menos um outro polímero (FP) pode ser transportado dentro da outra extrusora e que o pelo menos um outro polímero (FP) pode ser extrudado da outra extrusora.
[0194] Por exemplo, o pelo menos um polímero adicional (FP) na etapa i1) é proporcionado a uma temperatura na faixa de 120 a 350 °C, de forma preferida na faixa de 130 a 300 °C e especialmente de forma preferida na faixa de 140 a 250, em cada caso, com a condição de que a temperatura qual o, pelo menos, um outro polímero (FP) proporcionada esteja acima da temperatura de fusão (TM (FP)) de pelo menos um outro polímero (FP).
[0195] O pelo menos um polímero adicional (FP) pode ser fornecido na forma fundida no extrusor adicional por quaisquer métodos conhecidos pelos técnicos no assunto.
[0196] Por exemplo, o pelo menos um polímero adicional (FP) pode ser fornecido ao extrusor adicional na forma fundida ou na forma sólida.
Se o pelo menos um polímero adicional (FP) for fornecido ao extrusor adicional na forma sólida, pode ser fornecido ao extrusor adicional, por exemplo, na forma de pastilhas e/ ou na forma de pó. Nesse caso, o pelo menos um polímero adicional (FP) é fundido no extrusor adicional e assim proporcionado na forma fundida no extrusor adicional.
[0197] A etapa i1) é tipicamente conduzido simultaneamente com a etapa i).
[0198] Em relação aas etapas i), ii) e iii) no processo em que a etapa i1) é conduzido, as formas de realização e preferências descritas acima para as etapas i), ii) e iii) no processo sem a etapa i1) são correspondentemente aplicáveis.
[0199] O filme obtido na etapa ii) da pelo menos uma copoliamida e de pelo menos um outro polímero (FP), cada um na forma fundida, compreende pelo menos uma copoliamida em pelo menos uma primeira camada e pelo menos um outro polímero (FP) em pelo menos uma camada adicional. Tipicamente, o filme obtido na etapa ii) tem tantas primeiras camadas que compreende pelo menos uma copoliamida na forma fundida quando as primeiras extrusoras foram utilizadas na etapa i) e tantas outras camadas que compreende pelo menos um outro polímero (FP) na forma fundida como extrusores adicionais foram utilizados na etapa i1).
[0200] Será evidente que, quando a etapa i1) é conduzido, o filme agrícola (AF) obtido na etapa iii) é um filme de múltiplas camadas.
[0201] De preferência, o filme agrícola (AF) é esticado. O filme agrícola (AF) pode ser esticado após a etapa iii); também possível alongar o filme agrícola (AF) durante a etapa iii), isto é, durante o arrefecimento do filme de pelo menos uma copoliamida e, opcionalmente, de pelo menos um outro polímero (FP).
[0202] A presente invenção, portanto, também fornece um processo no qual a etapa seguinte é adicionalmente conduzida: iv) esticar o filme agrícola (AF) para obter um filme agrícola esticado (AF).
[0203] As etapas iii) e iv) podem ser conduzidas sucessiva ou simultaneamente.
[0204] No estiramento do filme agrícola (AF), as cadeias de polímero de pelo menos uma copoliamida ficam alinhadas e a cristalinidade de pelo menos uma copoliamida pode aumentar.
[0205] É adicionalmente possível que as cadeias de polímero de qualquer pelo menos um outro polímero (FP) presente no filme agrícola (AF)
estejam alinhadas no decurso do alongamento. Isto também pode aumentar a cristalinidade de pelo menos um outro polímero (FP).
[0206] O alongamento pode ser efetuado por quaisquer métodos conhecidos pelos técnicos no assunto.
[0207] Por exemplo, o filme agrícola (AF) pode ser esticado, guiando-o sobre pelo menos um rolo, de forma preferida um sistema de rolo, ou estendendo-o na largura. Se o filme agrícola (AF) é obtido na forma de um tubo, é igualmente possível que o filme agrícola (AF) seja esticado soprando ar no tubo do filme agrícola (AF) e, assim, esticando o filme agrícola (AF). Será apreciado que combinações dos métodos também são possíveis.
[0208] Quando o filme agrícola (AF) é guiado sobre pelo menos um rolo, de forma preferida por meio de um sistema de rolo, o filme agrícola (AF) é esticado na direção da extrusão, isto é, no sentido do comprimento. Se o filme agrícola (AF), ao contrário, é estendido na largura, ele é esticado em ângulos retos para a direção da extrusão.
[0209] Se o filme agrícola (AF), para o estiramento, é guiado sobre pelo menos um rolo, de forma preferencial por meio de um sistema de rolo, as cadeias de polímero de pelo menos uma copoliamida e de pelo menos um outro polímero (FP) são alinhadas paralelamente à direção na qual o alongamento é efetuado. O filme agrícola esticado (AF) obtido é então orientado uniaxialmente. O filme agrícola esticado obtido (AF) é igualmente orientado de forma uniaxial quando o filme agrícola (AF), para alongamento, é estendido na largura. Nesse caso também, as cadeias de polímero de pelo menos uma copoliamida e de pelo menos um outro polímero (FP) estão alinhadas paralelamente à direção na qual o estiramento é efetuado.
[0210] “Orientado uniaxialmente” significa que as cadeias de polímero estão alinhadas essencialmente em uma direção.
[0211] Se o filme agrícola (AF), para o estiramento, é guiado sobre um sistema de rolo e adicionalmente estendido na largura, as cadeias de polímero de pelo menos uma copoliamida e de pelo menos um outro polímero (FP) são alinhadas paralelamente a ambas as direções em que o alongamento é efetuado. O filme agrícola esticado (AF) obtido é então orientado biaxialmente.
[0212] “Orientado biaxialmente” significa que as cadeias de polímero estão alinhadas essencialmente em duas direções diferentes, de forma preferencial em ângulos retos entre si.
[0213] Se o filme agrícola (AF) é obtido em forma tubular e o filme agrícola (AF) é alongado soprando ar no tubo do filme agrícola (AF), o filme agrícola alongado (AF) obtido é orientado uniaxialmente.
[0214] Se os processos descritos acima para o estiramento do filme agrícola (AF) forem combinados, o filme agrícola (AF) é assim obtido, por exemplo, em forma tubular e o filme agrícola (AF) é esticado por sopro de ar no tubo do filme agrícola (AF) e simultaneamente guiado sobre rolos e igualmente esticado; assim, o filme agrícola esticado (AF) obtido é orientado biaxialmente.
[0215] O filme agrícola (AF) é tipicamente estirado a uma temperatura acima da temperatura de transição vítrea (TG(C)) de pelo menos uma copoliamida e abaixo da temperatura de fusão (TM(C)) de pelo menos uma copoliamida. O filme agrícola (AF) é um filme de múltiplas camadas, também é preferível que o filme agrícola (AF) seja esticado a uma temperatura abaixo da temperatura de fusão (TM (FP)) de pelo menos um outro polímero (FP), especialmente de forma preferencial a uma temperatura abaixo da temperatura de fusão de pelo menos um outro polímero (FP) com a temperatura de fusão mais baixa.
[0216] O filme agrícola (AF) da invenção pode ser produzida, por exemplo, em um processo de vazamento ou em um processo de sopro.
[0217] A presente invenção, portanto, também fornece um filme agrícola (AF), em que o filme agrícola (AF) é produzido em um processo de fundição ou em um processo de sopro.
[0218] O processo de fundição e o processo de sopro são conhecidos como tal pelos técnicos no assunto. Tipicamente, o filme agrícola (AF) é esticado nestes processos, de tal forma que um filme agrícola esticado (AF) é obtido.
[0219] Um processo de moldagem para produzir o filme agrícola (AF) compreende de forma preferencial as seguintes etapas i-c) a iv-c): i-c) proporcionar pelo menos uma copoliamida preparada por polimerização dos seguintes componentes: (A) 5% a 99% em peso de pelo menos uma lactama, (B) 1% a 95% em peso de uma mistura de monômeros (M) que compreende os seguintes componentes: (B1) pelo menos um ácido dimérico C32-C40 e (B2) pelo menos uma diamina C4-C12, em que as porcentagens em peso dos componentes (A) e (B) são cada uma com base na soma total das porcentagens em peso dos componentes (A) e (B), na forma fundida em uma primeira extrusora, ii-c) extrusão de pelo menos uma copoliamida na forma fundida fornecida na etapa i-c) do primeiro extrusor através de uma matriz para obter um filme da pelo menos uma copoliamida na forma fundida, iii-c) arrefecer o filme de pelo menos uma copoliamida na forma fundida obtida na etapa ii-c), com solidificação da pelo menos uma copoliamida para obter o filme agrícola (AF), iv-c) estiramento do filme agrícola (AF) obtido na etapa iii-c) guiando o filme agrícola (AF) sobre pelo menos um rolo, de forma preferida sobre um sistema de rolo, para obter um filme agrícola esticado (AF).
[0220] Em relação aas etapas i-c) a iii-c) do processo de moldagem, as formas de realização e preferências descritas acima para as etapas i) a iii) do processo para produzir o filme agrícola (AF) são correspondentemente aplicáveis.
[0221] A matriz utilizada no processo de moldagem na etapa ii-c) é tipicamente uma matriz de ranhura. O filme de pelo menos uma copoliamida na forma fundida obtida na etapa ii-c) é, portanto, de forma preferida um filme plano, e assim o filme agrícola (AF) obtido na etapa iii-c) e o filme agrícola esticado (AF) obtido em passo iv-c) são de preferência filmes planos.
[0222] No processo de fundição, as etapas iii-c) e iv-c) podem ser conduzidas sucessiva ou simultaneamente. De preferência, no processo de moldagem, as etapas iii-c) e iv c) são conduzidos simultaneamente; especialmente de preferência, as etapas iii-c) e iv-c) são conduzidos simultaneamente e diretamente após a etapa ii-c).
[0223] Também é preferível que, no processo de fundição, o pelo menos um rolo usado na etapa iv-c), de forma preferencial o sistema de cilindros, seja arrefecido durante a etapa iv-c).
[0224] Um processo de sopro para produzir o filme agrícola (AF) compreende de forma preferencial os seguintes passos i-b) a iv-b): i-b) proporcionar pelo menos uma copoliamida preparada por polimerização dos seguintes componentes: (A) 5% a 99% em peso de pelo menos uma lactama, (B) 1% a 95% em peso de uma mistura de monômeros (M) que compreende os seguintes componentes: (B1) pelo menos um ácido dimérico C32-C40 e (B2) pelo menos uma diamina C4-C12, em que as porcentagens em peso dos componentes (A) e (B) são cada uma com base na soma total das porcentagens em peso dos componentes (A) e (B), na forma fundida em uma primeira extrusora,
ii-b) extrusão de pelo menos uma copoliamida na forma fundida fornecida na etapa i-b) da primeira extrusora através de uma matriz, que é uma matriz anular, para obter um filme tubular de pelo menos uma copoliamida na forma fundida, iii-b) arrefecer o filme tubular de pelo menos uma copoliamida na forma fundida obtida na etapa ii-b), com solidificação da pelo menos uma copoliamida para obter o filme agrícola (AF), iv-b) estiramento do filme agrícola (AF) obtido na etapa iii-b) soprando ar no tubo do filme agrícola (AF) e/ ou conduzindo o tubo por meio de um sistema de rolo para obter um filme agrícola esticado (AF).
[0225] Em relação aas etapas i-b) a iii-b) do processo de sopro, as formas de realização e preferências descritas acima para as etapas i) a iii) do processo para produzir o filme agrícola (AF) são correspondentemente aplicáveis.
[0226] A matriz utilizada na etapa ii-b) do processo de sopro é de preferência uma matriz de empilhamento, uma matriz distribuidora helicoidal ou uma sua forma mista. Estas matrizes são conhecidas dos técnicos no assunto e são descritas, por exemplo, em “Extrusão de Filmes Fundidas” por Kirk Cantor, 2ª Edição, Carl Hanser Verlag, Munique 2011.
[0227] As etapas iii-b) e iv-b) no processo de sopro podem ser conduzidas simultaneamente ou sucessivamente. De preferência, no processo de sopro, as etapas iii-b) e iv-b) são conduzidos em simultâneo.
[0228] Será evidente que, quando as etapas iii-b) e iv-b) no processo de sopro são realizados simultaneamente, o filme tubular de pelo menos uma copoliamida obtida na forma fundida na etapa ii-b) é arrefecida na etapa iii -b) e simultaneamente esticada soprando ar no filme tubular para obter o filme agrícola esticado (AF).
[0229] Será evidente que, no processo de fundição e no processo de sopro, é também opcionalmente possível realizar a etapa i1) em que pelo menos um outro polímero (FP) é fornecido na forma fundida em uma outra extrusora e nesse caso, correspondentemente, na etapa ii) do processo para produzir o filme agrícola (AF), na etapa ii-c) e na etapa ii-b), um filme da pelo menos uma copoliamida e de pelo menos um outro polímero (FP), cada um na forma fundida, é obtido e este é arrefecido de acordo com a etapa iii) do processo para produzir o filme agrícola (AF) na etapa iii-c) e na etapa iii-b).
[0230] No que diz respeito à etapa i1 opcionalmente conduzida, as formas de realização e preferências descritas acima para a etapa i1) opcionalmente conduzida do processo para produzir o filme agrícola (AF) são correspondentemente aplicáveis.
[0231] O filme agrícola esticado (AF) obtido pode, por exemplo, ser dissolvido subsequentemente para a sua produção. Métodos para este fim são conhecidos dos técnicos no assunto. Se o filme agrícola alongado (AF) é obtido na forma tubular, como, por exemplo, no processo de sopro, o tubo também pode ser cortado antes de ser enrolado. Um filme de fenda pode então ser enrolado em um ou mais rolos.
[0232] A presente invenção é elucidada em detalhe a seguir com referência a exemplos.
EXEMPLOS
[0233] As propriedades dos filmes agrícolas (AF) foram determinadas da seguinte forma:
[0234] O índice de viscosidade de copoliamidas que compreende unidades derivadas de um ácido dimérico C32-C40 foi determinado em uma solução a 0,5% em peso de fenol/ o-diclorobenzeno em uma proporção em peso de 1: 1 a 25.
[0235] O índice de viscosidades de copoliamidas e poliimidas que não compreendem quaisquer unidades derivadas de um ácido dimérico C32
C40 foi determinado em 0,5% em peso em 96% em peso de ácido sulfúrico a 25 °C de acordo com EN ISO 307: 2007 + Amd 1: 2013
[0236] As temperaturas de transição vítrea e as temperaturas de fusão foram determinadas de acordo com ISO 11357 1: 2009, ISO 11357-2: 2013 e ISO 11357-3: 2011. Para este propósito, dois ciclos de aquecimento foram conduzidos e as temperaturas de transição vítrea e fusão foram determinadas a partir da segunda corrida de aquecimento.
[0237] As densidades das poliamidas foram determinadas pelo método do picnômetro a gás de acordo com a norma EN ISO 1183-3: 1999.
[0238] Para determinação da proporção de poliamida-6, 36 na copoliamida, a copoliamida foi hidrolisada em ácido clorídrico diluído (20%).
Isto protona as unidades derivadas da hexametilenodiamina, com o íon cloreto do ácido clorídrico formando o contra-íon. Por meio de trocador de íons, esse íon cloreto foi então trocado por um íon hidróxido com liberação de hexametilenodiamina. Por titulação com ácido clorídrico 0,1 molar, a concentração de hexametilenodiamina é então determinada, a partir da qual a proporção de poliamida-6, 36 na copoliamida pode ser determinada.
[0239] A resistência à propagação de lágrima é determinada de acordo com a norma DIN ISO 6383-2: 2004 da Elmendorf na direção de extrusão (MD) e perpendicularmente à mesma (TD). Os filmes foram condicionados sob condições climáticas padrão para países não tropicais de acordo com a DIN EN ISO 291: 2008.
[0240] O módulo de elasticidade é determinado de acordo com a norma ISO 527-3: 1995.
[0241] A resistência ao impacto dos mono-filmes foi determinada de acordo com a norma DIN ISO 7765-2: 1994, com 5 amostras a uma umidade relativa do ar de 50% (50% AH), com relato da energia da punção no contexto atual.
[0242] A resistência ao impacto dos filmes de múltiplas camadas foi determinada de acordo com a norma DIN ISO 7765-2: 1994, com 5 amostras a uma umidade relativa do ar de 0% (0% AH), com informação da energia da perfuração no presente contexto.
[0243] A estabilidade ácida dos mono-filmes foi determinada em ácido sulfúrico. Para isso, os mono-filmes foram montados em lâminas de polipropileno e imersos em ácido sulfúrico, e após 24 horas foi verificado se o mono-filme ainda está intacto. Dependendo do processo de produção dos mono-filmes, foi utilizada uma concentração diferente de ácido sulfúrico. Mono- filmes produzidos por um processo de fundição foram colocados em ácido sulfúrico a 30%; Os monofilamentos produzidos por um processo de sopro foram colocados em ácido sulfúrico a 25%. Nas tabelas a seguir, em conexão com a estabilidade ácida, “0” significa que o mono-filme ainda está intacto após a imersão em ácido sulfúrico por 24 h; “X” significa que o mono-filme se dissolveu.
[0244] Os seguintes polímeros foram utilizados:
[0245] Poliamidas
[0246] P-1 nylon-6 da BASF SE®, vendido sob a marca Ultramid B40L, com um índice de viscosidade de 250 mL/g, uma temperatura de transição vítrea de 57 °C, uma temperatura de fusão de 220 °C e uma densidade de 1,153 g/mL.
[0247] P-2 nylon-6 da BASF SE®, vendido sob a marca Ultramid B33L, com um índice de viscosidade de 195 mL/g, uma temperatura de transição vítrea de 56 °C, uma temperatura de fusão de 220 °C e uma densidade de 1.145 g/mL.
[0248] P-3 copolímero de nylon-6 e nylon-6,6 (PA 6/ 6,6) da BASF SE®, vendido sob a marca Ultramid C40L, com um índice de viscosidade de 250 mL/g, uma temperatura de transição vítrea de 53 °C, uma temperatura de fusão de 190 e uma densidade de 1,143 g/mL.
[0249] P-4 copolímero de nylon-6 e nylon-6,6 (PA 6/ 6,6) da BASF SE®, vendido sob a marca Ultramid C33L, com um índice de viscosidade de 195 mL/g, uma temperatura de transição vítrea de 55 °C, uma temperatura de fusão de 196 e uma densidade de 1,144 g/mL.
[0250] Copoliamidas com ácido dimérico:
[0251] C-1 Uma copoliamida de nylon-6 e poliamida-6, 36, preparada pelo seguinte método:
[0252] 900 kg de caprolactama (componente (A)), 83,5 kg de Pripol 1009 da Croda (ácido dímero C36, hidrogenado, componente (B1)), 19,9 kg de solução de hexametilenodiamina 85% em peso (componente (B2)) em água, 100 g de anti-espumante Polyapp 2557 CTW composto por polimetilsiloxano da Polystell do Brasil e 100 kg de água foram misturados em tanque de 1930 L e cobertos com nitrogênio. A temperatura exterior do tanque foi aquecida a 290 e a mistura presente no tanque foi agitada a esta temperatura durante 11 horas. Nas primeiras 7 h a mistura foi agitada a pressão elevada, nas próximas 4 horas sob pressão reduzida, durante a qual a água formada foi destilada. A copoliamida assim obtida foi então descarregada do tanque, extrudida e peletizada. Após as pastilhas da copoliamida obtida terem sido extraídas com água a 95 °C durante 4 x 6 horas, a copoliamida foi seca a 90 a 140 °C em uma corrente de nitrogênio durante 10 horas. O índice de viscosidade foi de 246 mL/g, a temperatura de transição vítrea foi de 49 °C e a temperatura de fusão foi de 211 °C. A proporção de poliamida-6, 36 na copoliamida, com base no peso total da copoliamida, foi de 10,5% em peso; a densidade foi 1,116 g/mL.
[0253] C-2 Uma copoliamida de nylon-6 e poliamida-6, 36, preparada pelo seguinte método:
[0254] 1039 kg de caprolactama (componente (A)), 216 kg de
Pripol 1009 da Croda (ácido dímero C36, hidrogenado, componente (B1)), 51,7 kg de solução de hexametilenodiamina 85% em peso (componente (B2)) em água, 100 g de anti-espumante PolyApp 2557 CTW da Polystell do Brasil e 142 kg de água foram misturados em um tanque de 1930 L e cobertos com nitrogênio. A temperatura exterior do tanque foi aquecida a 290 e a mistura foi agitada a esta temperatura durante 11 horas. Nas primeiras 7 h a mistura foi agitada a pressão elevada, nas próximas 4 horas sob pressão reduzida, durante a qual a água formada foi destilada. A copoliamida obtida foi descarregada do tanque, extrudida e peletizada. Os sedimentos da copoliamida obtida foram extraídos com água a 95 °C durante 4 x 6 horas e depois secos a 90 a 140 °C em uma corrente de nitrogênio durante 10 horas. A copoliamida obtida tinha um índice de viscosidade de 244 mL/g, uma temperatura de transição vítrea de 44 °C e uma temperatura de fusão de 203 °C. A proporção de poliamida-6, 36 na copoliamida, com base no peso total da copoliamida, foi de 20,8% em peso; a densidade foi de 1,095 g/mL.
[0255] C-3 Uma copoliamida de nylon-6 e poliamida-6, 36, preparada pelo seguinte método:
[0256] 932 kg de caprolactama (componente (A)), 323,2 kg de Pripol 1009 da Croda (ácido dímero C36, hidrogenado, componente (B1)), 77,84 kg de solução de hexametilenodiamina 85% em peso (componente (B2)) em água e 153 kg de água foram misturados em um tanque de 1930 L e cobertos com nitrogênio. A temperatura exterior do tanque foi aquecida a 290 e a mistura foi agitada a esta temperatura durante 11 horas. Nas primeiras 7 h a mistura foi agitada a pressão elevada, nas próximas 4 horas sob pressão reduzida, durante a qual a água formada foi removida por destilação. A copoliamida obtida foi descarregada do tanque, extrudida e peletizada. Os sedimentos da copoliamida obtida foram extraídos com água a 95 °C durante 4 x 6 horas e depois secos a 90 a 140 °C em uma corrente de nitrogênio durante
10 horas. A copoliamida obtida tinha um índice de viscosidade de 259 mL/g, uma temperatura de transição vítrea de 38 °C e uma temperatura de fusão de 188 °C. A proporção de poliamida-6, 36 na copoliamida, com base no peso total da copoliamida, foi de 30,3% em peso; a densidade foi de 1,076 g/mL.
[0257] C-4 Uma copoliamida de nylon-6 e poliamida-6, 36, preparada pelo seguinte método:
[0258] 932 kg de caprolactama (componente (A)), 322 kg de Empol 1061 da BASF SE (ácido dimérico C36, não hidrogenado, componente (B1)), 77,84 kg de solução hexametilenodiamina 85% em peso (componente (B2)) em água e 153 kg de água foram misturados em um tanque de 1930 L e cobertos com nitrogênio. A temperatura exterior do tanque foi aquecida a 290 e a mistura foi agitada a esta temperatura durante 11 horas. Nas primeiras 7 h a mistura foi agitada a pressão elevada, nas próximas 4 horas sob pressão reduzida, durante a qual a água formada foi removida por destilação. A copoliamida obtida foi descarregada do tanque, extrudida e peletizada. Os sedimentos da copoliamida obtida foram extraídos com água a 95 °C durante 4 x 6 horas e depois secos a 90 a 140 °C em uma corrente de nitrogênio durante 10 horas. A copoliamida obtida tinha um índice de viscosidade de 212 mL/g, uma temperatura de transição vítrea de 38 °C e uma temperatura de fusão de 187 °C. A proporção de poliamida-6, 36 na copoliamida, com base no peso total da copoliamida, foi de 28,9% em peso; a densidade foi de 1,076 g/mL.
[0259] Mais polímero (FP)
[0260] FP-1 Polietileno de baixa densidade (LDPE) da LyondellBasell®, vendido sob a marca Lupolen 2420 F com um MFR (taxa de fluxo de fusão) (190 °C/ 2,16 kg) de 0,75 g/10 min.
[0261] FP-2 Polietileno de baixa densidade (LDPE) da LyondellBasell®, vendido sob a marca Lupolen 3020 K com um MFR (taxa de fluidez) (190 °C/ 2,16 kg) de 4 g/10 min.
[0262] Polietileno de baixa densidade linear modificado com anidrido FP-3 (LLDPE) da DuPont®, vendido sob a marca comercial Bynel 4104 com um MFR (taxa de fluidez em fusão) (190 °C/ 2,16 kg) de 1,1 g/10 min.
[0263] Polietileno de baixa densidade linear modificado com anidrido FP-4 (LLDPE) da DuPont®, vendido sob a marca Bynel 4105 com um MFR (taxa de fluidez de fusão) (190 °C/ 2,16 kg) de 4 g/10 min.
[0264] FP-5 Um poli(álcool de etil-vinila) (EVOH) da Kuraray®, vendido sob a marca EVAL F171B com um MFR (taxa de fluidez) (210 °C/ 2,16 kg) de 1,8 g/10 min e um etileno teor de 32% molar.
[0265] FP-6 Um poli(álcool de etil-vinila) (EVOH) da Kuraray®, vendido sob a marca EVAL L171B com um MFR (taxa de fluidez) (210 °C/ 2,16 kg) de 4 g/10 min e um etileno teor de 27 mol%.
[0266] Produção de mono-filmes por um processo de fundição
[0267] Para produção de mono-filmes, foi utilizado um sistema de filme fundido de 7 camadas da Collin® com uma largura de cabeça de matriz de 800 mm. Assim, 7 extrusoras foram utilizadas. 6 das extrusoras tinham um diâmetro de 30 mm (extrusoras B, C, D, E, F, G); uma extrusora tinha um diâmetro de 45 mm (extrusora A). Cada uma das 7 extrusoras foi carregada com o mesmo componente. O fundido da extrusora A estava em contato com o rolo de fundição; o derretimento da extrusora G foi o mais distante dela removido. A sequência das camadas foi A, B, C, D, E, F, G. Os filmes produzidos tinham uma espessura de 100 μm e as camadas tinham uma espessura de camada de 15/14/14/14/14/14/15 μm. Os componentes utilizados e os resultados da medição da resistência à propagação da ruptura, do módulo de elasticidade e da resistência à perfuração estão especificados na tabela 1.
As porcentagens em peso do componente (B) especificadas na tabela 1 significam as porcentagens em peso das unidades derivado do componente (B) (poliamida-6, 36 unidades) na copoliamida, com base no peso total da copoliamida.
TABELA 1:
V1 V2 V3 B4 B5 B6
Componente P-2 P-4 FP-1 C-1 C-2 C-3
Componente [% - - __ 10,5 20,8 30,3
(B) em pe so]
Resistência [m 2337 2601 3704 3076 6329 7706 à N] (8N (8N (8N (8N (32N (32N propagação pendulu pendulu pendulu pendulu pendulu pendulu de lágrima m) m) m) m) m) m)
(MD)
Resistência [m 2046 3337 6424 2734 6087 7588 à N] (8N (8N (8N (8N (8N (8N propagação pendulu pendulu pendulu pendulu pendulu pendulu de lágrima m) m) m) m) m) m)
(TD)
Punção de [J] 5,5 3,9 0,5 5,6 5,6 6,5 energia
(50% AH)
Módulo de [M 758 439 166 713 621 514 elasticidade Pa]
(MD)
Módulo de [M 756 469 167 684 621 365 elasticidade Pa]
(TD)
Estabilidade 0 X 0 0 0 em ácido sulfúrico a 30%
[0268] Produção de filmes de múltiplas camadas por um processo de fundição
[0269] Filmes de múltiplas camadas que compreende três polímeros diferentes foram produzidas no sistema de filme fundida de 7 camadas acima descrita da Collin®. Os filmes de múltiplas camadas obtidos tinham uma espessura de 100 µm e as camadas tinham uma espessura de camada de 15/14/14/14/14/14/15 µm. As extrusoras do sistema de filme fundido foram carregadas com os componentes de acordo com a composição dos filmes de múltiplas camadas especificados na tabela 2. As porcentagens em peso do componente (B) especificadas na tabela 2 são entendidas como as porcentagens em peso das unidades derivadas do componente (B) (poliamida- 6, 36 unidades) na copoliamida, com base no peso total da copoliamida. A Tabela 2 também indica as propriedades do filme de múltiplas camadas produzido.
TABELA 2 V7 V8 B9 B10 B11 FP-2 // FP- FP-2 // FP- FP-2 // FP- FP-2 // FP- FP-2 // FP- Composição 4 // P-2 // 4 // P-4 // 4 // C-1 // 4 // C-2 // 4 // C-3 // P-2 // P-2 P-4 // P-4 C-1 // C-1 C-2 // C-2 C-3 // C-3 // FP-4 // // FP-4 // // FP-4 // // FP-4 // // FP-4 // FP-2 FP-2 FP-2 FP-2 FP-2 Componente [% - - 10,5 20,8 30,3 (B) em peso]
Resistência [mN] 1293 1850 1702 2841 5874 à (8N (8N (8N (8N (8N propagação pendulum) pendulum) pendulum) pendulum) pendulum) de lágrima (MD) Resistência [mN] 1438 1998 2131 3709 15856 à (8N (8N (8N (8N (32N propagação pendulum) pendulum) pendulum) pendulum) pendulum) de lágrima (TD) Energia de [J] 0,3 0,3 0,3 1,4 3,1 punção (0% AH) Módulo de [MPa] 437 347 431 408 353 elasticidade (MD) Módulo de [MPa] 432 344 442 403 328 elasticidade (TD)
[0270] Produção de filmes de múltiplas camadas por um processo de fundição
[0271] Filmes de múltiplas camadas que compreende cinco polímeros diferentes foram produzidos no sistema de filme fundida de 7 camadas acima descrita da Collin®. Os filmes de múltiplas camadas obtidos tinham uma espessura de 100 µm e as camadas tinham uma espessura de camada de 15/14/14/14/14/14/15 µm. As extrusoras do sistema de filme fundido foram carregadas com os componentes de acordo com a composição dos filmes de múltiplas camadas especificadas na tabela 3. As porcentagens em peso do componente (B) especificadas na tabela 3 são entendidas como as porcentagens em peso das unidades derivadas do componente (B) (poliamida- 6, 36 unidades) na copoliamida, com base no peso total da copoliamida. A Tabela 3 também indica as propriedades do filme de múltiplas camadas produzido.
TABELA 3 V12 V13 B14 B15 B16 Composição FP-2//FP-4 FP-2//FP-4 FP-2 //FP-4 FP-2//FP-4 FP-2//FP-4 //P-2//FP-6 //P-4//FP-6 //C-1//FP-6 //C-2//FP-6 //C-3//FP-6 //P-2 //FP-4 //P-4//FP-4 //C-1//FP-4 //C-2//FP-4 //C-3//FP-4 //FP-2 //FP-2 //FP-2 //FP-2 //FP-2 Componente [% em - - 10,5 20,8 30,3 (B) peso] Resistência à [mN] 3649 4344 4257 13206 11311 propagação de (8N (8N (8N (32N (32N lágrima (MD) pendulum) pendulum) pendulum) pendulum) pendulum) Resistência à [mN] 3909 8812 6667 17953 14408 propagação de (8N (32N (32N (8N (32N lágrima (TD) pendulum) pendulum) pendulum) pendulum) pendulum) Módulo de [MPa] 717 629 723 698 628 elasticidade (MD) Módulo de [MPa] 721 650 721 679 681 elasticidade (TD)
[0272] Produção de mono-filmes pelo processo de sopro
[0273] Os mono-filmes foram produzidos em um sistema de filme soprada de 7 camadas da Collin® com um diâmetro da cabeça da matriz de 180 mm. Das 7 extrusoras, 6 tinham um diâmetro de 30 mm (extrusoras B, C, D, E, F, G) e uma tinha um diâmetro de 45 mm (extrusora A). O derretimento da extrusora estava no interior da bolha; o derretimento da extrusora G estava do lado de fora. A sequência das camadas, de dentro para fora, era A, B, C, D, E, F, G. Os mono-filmes produzidos tinham uma espessura de 100 μm e as camadas tinham uma espessura de camada de 15/14/14/14/ 14/14/15 μm nos mono-filmes. Todas as extrusoras foram carregadas com o mesmo componente. Os filmes foram cortados antes de serem encerrados.
[0274] Os componentes utilizados e as propriedades dos filmes mono material são especificados na tabela 4. Entende-se que as porcentagens em peso do componente (B) especificadas na tabela 4 significam as porcentagens em peso das unidades derivadas do componente (B) (poliamida- 6, 36 unidades) na copoliamida, com base no peso total da copoliamida.
TABELA 4: V17 V18 V19 B20 B21 B22 Componente P-1 P-3 FP-2 C-1 C-2 C-3 Componente [% - - __ 10,5 20,8 30,3 (B) em peso] Resistência à [mN] 1913 4783 2917 3083 3804 9548 propagação (8N (8N (8N (8N (32N (32N de lágrima pendulum)pendulum)pendulum)pendulum)pendulum)pendulum) (MD) Resistência à [mN] 1823 5325 5638 2909 5767 22287 propagação (8N (8N (8N (8N (8N (8N de lágrima pendulum)pendulum)pendulum)pendulum)pendulum)pendulum) (TD) Energia de [J] 5,7 6,0 0,6 6,1 7,3 5,7 punção (50% AH) Módulo de [MPa] 635 411 188 536 412 329 elasticidade (MD) Módulo de [MPa] 656 410 187 510 446 356 elasticidade (TD) Estabilidade 0 X 0 0 0 em ácido sulfúrico a 25%
[0275] Produção de filmes de múltiplas camadas em um processo de sopro
[0276] Foram produzidos filmes de múltiplas camadas que compreende três materiais diferentes em um sistema de filme de sopro de 7 camadas da Collin® com um diâmetro da cabeça da matriz de 180 mm. Das 7 extrusoras, 6 tinham um diâmetro de 30 mm e uma de diâmetro de 45 mm. Os filmes de múltiplas camadas obtidos tinham uma espessura de 100 µm e as camadas tinham uma espessura de camada de 15/14/14/14/14/15 µm. As extrusoras do sistema de filme soprada foram carregadas com os componentes de acordo com a composição dos filmes de múltiplas camadas especificadas na tabela 5. A Tabela 5 também indica as propriedades dos filmes de múltiplas camadas produzidas. Por porcentagens em peso do componente (B) especificadas na tabela 5 entende-se as porcentagens em peso das unidades derivadas do componente (B) (poliamida-6, 36 unidades) na copoliamida, com base no peso total da copoliamida.
TABELA 5 V23 V24 B25 B26 B27 Composição FP-1//FP-3 FP-1//FP-3 FP-1//FP-3 FP-1//FP-3 FP-1//FP-3 //P-1//P-1// //P-3//P-3// //C-1//C-1// //C-2//C-2// //C-3//C-3// P-1//FP-3// P-3//FP-3 // C-1//FP-3// C-2//FP-3// C-3//FP-3// FP-1 FP-1 FP-1 FP-1 FP-1 Componente [% - - 10,5 20,8 30,3 (B) em peso] Resistência à [mN] 1461 2826 1950 3109 5181 propagação (8N (8N (8N (8N (8N de lágrima pendulum) pendulum) pendulum) pendulum) pendulum) (MD) Resistência à [mN] 1461 2824 2122 3468 4318 propagação (8N (8N (8N (8N (8N de lágrima pendulum) pendulum) pendulum) pendulum) pendulum) (TD) Energia de [J] 1,3 0,6 1,3 3,7 4,0 punção Módulo de [MPa] 377 312 321 316 280 elasticidade (MD) Módulo de [MPa] 391 307 356 326 307 elasticidade (TD)
[0277] Produção de filmes de múltiplas camadas em um processo de sopro
[0278] Filmes de múltiplas camadas que compreende cinco polímeros diferentes foram produzidos em um sistema de filme soprado de 7 camadas da Collin® com um diâmetro de cabeça de matriz de 180 mm. Das 7 extrusoras, 6 tinham um diâmetro de 30 mm e uma de diâmetro de 45 mm. Os filmes de múltiplas camadas obtidos tinham uma espessura de 100 µm e as camadas tinham uma espessura de camada de 15/14/14/14/14/15 µm. As extrusoras do sistema de filme soprada foram carregadas com os componentes de acordo com a composição dos filmes de múltiplas camadas especificadas na tabela 6. A Tabela 6 também indica as propriedades dos filmes de múltiplas camadas produzidos. Por porcentagens em peso do componente (B) especificadas na tabela 6 entende-se as porcentagens em peso das unidades derivadas do componente (B) (poliamida-6, 36 unidades) na copoliamida, com base no peso total da copoliamida.
TABELA 6 V28 V29 B30 B31 B32 Composição FP-1//FP-3 FP-1//FP-3 FP-1//FP-3 FP-1//FP-3 FP-1//FP-3 //P-1//FP-5 //P-3//FP-5 //C-1//FP-5 //C-2//FP-5 //C-3//FP-5 //P-1//FP-3 //P-3//FP-3 //C-1//FP-3 //C-2//FP-3 //C-3 //FP-3 //FP-1 //FP-1 //FP-1 //FP-1 //FP-1 Componente [% - - 10,5 20,8 30,3 (B) em peso] Resistência à [mN] 1975 6401 1875 6194 10042 propagação (8N (32N (8N (32N (32N de lágrima pendulum) pendulum) pendulum) pendulum) pendulum) (MD) Resistência à [mN] 2325 8062 1975 9637 13530 propagação (8N (8N (8N (8N (8N de lágrima pendulum) pendulum) pendulum) pendulum) pendulum) (TD) Energia de [J] 0,7 0,8 1,2 1,2 0,9 punção Módulo de [MPa] 814 709 878 778 714 elasticidade (MD) Módulo de [MPa] 793 710 421 672 593 elasticidade (TD)
[0279] Produção de mono-filmes no processo de sopro
[0280] Os mono-filmes foram produzidos em um sistema de filme soprado de 7 camadas da Collin® com um diâmetro de cabeça de matriz de 180 mm. Das 7 extrusoras, 6 tinham um diâmetro de 30 mm e uma de diâmetro de 45 mm. Os filmes de mono material produzidos tinham uma espessura de 100 μm e as camadas tinham uma espessura de camada de 15/14/14/14/14/14/15 μm. Todas as extrusoras foram carregadas com o mesmo componente.
[0281] Os componentes utilizados e as propriedades dos mono- filmes são especificadas na tabela 7. As porcentagens em peso do componente (B) especificadas na tabela 7 são entendidas como as porcentagens em peso das unidades derivadas do componente (B) (poliamida-6, 36 unidades) na copoliamida, com base no peso total da copoliamida.
TABELA 7: V33 V34 B35 Componente P-1 P-3 C-4 Componente (B) [% em - - 28,9 peso] Resistência à propagação de [mN] 1910 4408 8654 lágrima (MD) (8N (8N (32N pendulum) pendulum) pendulum) Resistência à propagação de [mN] 1736 4057 11436 lágrima (TD) (8N (8N (32N pendulum) pendulum) pendulum) Módulo de elasticidade (MD) [MPa] 666 484 297 Módulo de elasticidade (TD) [MPa] 678 457 299
[0282] Produção de filmes de múltiplas camadas no processo de sopro
[0283] Filmes de múltiplas camadas foram produzidos em um sistema de filme soprado de 7 camadas da Collin ® com um diâmetro de cabeça de matriz de 180 mm. Das 7 extrusoras, 6 tinham um diâmetro de 30 mm e uma de diâmetro de 45 mm. Os filmes de mono material produzidos tinham uma espessura de 100 μm e as camadas tinham uma espessura de camada de 15/14/14/14/14/14/15 μm. Todas as extrusoras foram carregadas com o mesmo componente.
[0284] Os componentes utilizados e as propriedades dos filmes mono material são especificados na tabela 8. As porcentagens em peso do componente (B) especificadas na tabela 8 são entendidas como as porcentagens em peso das unidades derivadas do componente (B) (poliamida-6, 36 unidades) na copoliamida, com base no peso total da copoliamida.
TABELA 8: V36 V37 B38 Composição FP-1// FP-3//P-1 FP-1//FP-3//P-3 FP-1//FP-3//C-4// //FP-5//P-1 //FP- //FP-5//P-3 // FP- FP-5//C-4//FP-3 // 3// FP-1 3//FP-1 FP-1 Componente (B) [% em - - 28,9 peso] Resistência à [mN] 1932 3079 15149 propagação de (8N pendulum) (32N pendulum) (32N pendulum) lágrima (MD) Resistência à [mN] 2276 6124 10110 propagação de (8N pendulum) (8N pendulum) (32N pendulum) lágrima (TD) Módulo de [MPa] 990 824 746 elasticidade (MD) Módulo de [MPa] 966 784 728 elasticidade (TD)
[0285] Os exemplos acima mostram que a copoliamida da invenção pode aumentar significativamente a resistência à propagação da lágrima dos filmes agrícolas (AF), tanto na direção de extrusão como perpendicularmente aos mesmos. O módulo de elasticidade e resistência à perfuração dos filmes agrícolas (AF) da invenção também estão dentro de uma faixa aceitável para uso prático, e assim os filmes agrícolas (AF) da invenção têm propriedades vantajosas em geral, especialmente para uso no setor agrícola.

Claims (16)

REIVINDICAÇÕES
1. FILME AGRÍCOLA (AF), caracterizado por compreender pelo menos uma copoliamida preparada por polimerização dos seguintes componentes: (A) 5% a 99% em peso de pelo menos uma lactama, (B) 1% a 95% em peso de uma mistura de monômeros (M) que compreende os seguintes componentes: (B1) pelo menos um ácido dimérico C32-C40 e (B2) pelo menos uma diamina C4-C12, em que as porcentagens em peso dos componentes (A) e (B) são cada uma com base na soma total das porcentagens em peso dos componentes (A) e (B).
2. FILME, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo componente (A) ser selecionado a partir do grupo que consiste em 3- aminopropanolactama, 4-aminobutanolactama, 5-aminopentanolactama, 6- aminohexanolactama, 7-aminoheptanolactama, 8-aminooctanolactama, 9- aminononanolactama, 10-aminodecanolactama, 11-aminoundecanolactama e 12-aminododecanolactama.
3. FILME, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo componente (B) compreender na faixa de 45 a 55% molar de componente (B1) e na faixa de 45 a 55% molar de componente (B2), com base, em cada caso, na quantidade molar total do componente (B).
4. FILME, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo componente (B2) ser selecionado a partir do grupo que consiste em tetrametilenodiamina, pentametilenodiamina, hexametilenodiamina, decametilenodiamina e dodecametilenodiamina.
5. FILME, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo componente (B1) ser preparado a partir de ácidos graxos insaturados selecionados a partir do grupo que consiste em ácidos graxos insaturados C16, ácidos graxos insaturados C18 e ácidos graxos insaturados C20.
6. FILME, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por a pelo menos uma copoliamida possuir um índice de viscosidade (VN(C)) na faixa de 150 a 300 mL/g, determinada em uma solução de 0,5% em peso da pelo menos uma copoliamida em uma mistura de fenol/o- diclorobenzeno em uma proporção em peso de 1:1.
7. FILME, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por a pelo menos uma copoliamida possuir uma temperatura de transição vítrea (TG(C)), em que a temperatura de transição vítrea (TG(C)) está na faixa de 20 a 50 °C.
8. FILME, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por a pelo menos uma copoliamida possuir uma temperatura de fusão (TM(C)), em que a temperatura de fusão (TM(C)) está na faixa de 150 a 215 °C.
9. FILME, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo filme agrícola (AF) compreender pelo menos uma primeira camada que compreende a pelo menos uma copoliamida, e pelo filme agrícola (AF) compreender pelo menos uma camada adicional, em que a pelo menos uma camada adicional compreende pelo menos um polímero adicional (FP) selecionado a partir do grupo que consiste em poliolefinas, poli(álcoois de etileno-vinila), poli(acetatos de etileno-vinila), politereftalato de etileno, cloretos de polivinilideno e poliolefinas enxertadas com anidrido maleico.
10. FILME, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo filme agrícola (AF) ser produzido em um processo de fundição ou em um processo de sopro.
11. FILME, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo filme agrícola (AF) ter uma espessura na faixa de 0,1 µm a 1 mm.
12. FILME, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por a pelo menos uma copoliamida ser um copolímero aleatório.
13. FILME, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo filme agrícola (AF) ser selecionado a partir de filmes de silagem, filmes de mulch e filmes de estufa.
14. PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE UM FILME AGRÍCOLA (AF), conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado por compreender as etapas de: i) fornecer pelo menos uma copoliamida preparada por polimerização dos seguintes componentes: (A) 5% a 99% em peso de pelo menos uma lactama, (B) 1% a 95% em peso de uma mistura de monômeros (M) que compreende os seguintes componentes: (B1) pelo menos um ácido dimérico C32-C40 e (B2) pelo menos uma diamina C4-C12, em que as porcentagens em peso dos componentes (A) e (B) são cada uma com base na soma total das porcentagens em peso dos componentes (A) e (B), na forma fundida em uma primeira extrusora, ii) extrudar a pelo menos uma copoliamida na forma fundida fornecida na etapa i) fora do primeiro extrusor através de uma matriz para obter um filme da pelo menos uma copoliamida na forma fundida, iii) arrefecer o filme obtido na etapa ii) da pelo menos uma copoliamida na forma fundida, com solidificação da pelo menos uma copoliamida para obter o filme agrícola (AF).
15. USO DE UM FILME AGRÍCOLA (AF), conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado por ser como um filme no setor agrícola.
16. USO DE UM FILME AGRÍCOLA (AF), conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado por ser como um filme de silagem, filme de mulch, filme de estufa ou filme de silo.
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