ES2199270T3 - Composicion a base de resina de poliolefina. - Google Patents
Composicion a base de resina de poliolefina.Info
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Abstract
UNA COMPOSICION DE RESINA DE POLIOLEFINA QUE CONTIENE UNA RESINA DE POLIOLEFINA, DEL 0,03 AL 60% DE PESO DE UN HIDROXIDO DOBLE QUE CONTIENE LITIO, ALUMINIO Y AL MENOS UN ELEMENTO SELECCIONADO DEL GRUPO QUE CONSTA DE ELEMENTOS DE TIERRA ALCALINA, METALES DE TRANSICION, ZN Y SI, Y DEL 0,02 AL 5% DE UN COMPUESTO AMINICO OBSTRUIDO EL CUAL TIENE BUENA RESISTENCIA AL MAL TIEMPO Y ES UTIL COMO UN MATERIAL PARA LA PRODUCCION DE PELICULAS, EN PARTICULAR PELICULAS AGRICOLAS.
Description
Composición a base de resina de poliolefina.
La presente invención se refiere a una
composición de resina de poliolefina que tiene buena resistencia a
la intemperie y a una película de resina que tiene al menos una
capa que comprende dicha composición de resina.
En estos años, se ha incrementado una cantidad de
las resinas que se usan para la producción de artículos moldeados
usados en el exterior tales como materiales de automóviles,
materiales de construcción, materiales agrícolas, etc.
Un ejemplo de artículos moldeados usados en el
exterior es una película agrícola para la construcción de viveros o
túneles usados en horticultura. Hasta ahora, se han usado películas
de cloruro de polivinilo, películas de resina de poliolefina tales
como películas de polietileno y películas de copolímero de
etileno-acetato de vinilo como películas
agrícolas.
Sin embargo, las resinas de poliolefina sufren
del deterioro de una proporción de retención del alargamiento o la
resistencia a la tracción debido a una reacción de oxidación que se
produce cuando se exponen a la luz solar en presencia de oxígeno y
por lo tanto no tienen suficiente resistencia a la intemperie como
películas agrícolas.
De esta forma, se han desarrollado diversas
composiciones de resina de poliolefina que comprenden una
diversidad de estabilizadores ambientales tales como antioxidantes,
absorbentes de luz UV, etc, para mejorar la resistencia a la
intemperie.
Entre estos estabilizadores de la intemperie, se
usan preferiblemente compuestos de amina impedida, ya que pueden
mejorar en gran medida la resistencia a la intemperie y mantener
tales efectos durante un largo periodo de tiempo o pueden suprimir
el cambio de brillo o tono de color debido al deterioro de los
artículos que se produce en las composiciones de resina de
poliolefina, incluso cuando se añaden en una pequeña cantidad
(véase por ejemplo el documento JP-A-
59-86645 que corresponde al documento
EP-A-107615 y a la Patente de
Estados Unidos Nº 5.102.927 y el documento
JP-A-2- 167350 que corresponde al
documento EP-A- 389 640). El documento
JP-A-56-41254
describe una película de resina termoplástica que mejora la
resistencia a la intemperie que contiene un compuesto de amina
impedida y partículas finas orgánicas que tienen una polaridad y un
área superficial de 10 m^{2}/g o mayor.
Sin embargo, las composiciones de resina
convencionales anteriores que contienen los estabilizadores de
intemperie no suprimen satisfactoriamente el deterioro de la
resistencia a la intemperie, es decir el deterioro de las
propiedades mecánicas, en una atmósfera expuesta a compuesto
químicos agrícolas, lluvia ácida, etc.
El documento
EP-A-0715954, que es de la técnica
antecedente bajo el artículo 54(3) y (4) de la EPC, describe
una película de resina de poliolefina laminada que tiene una capa
interna que contiene un 88-70% en peso de una
resina de poliolefina y un 12-30% en peso de un
hidróxido doble; esta película es excelente en cerramiento con
calor de alta frecuencia.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar una composición de resina que resuelva los problemas
anteriores, en particular, una composición de resina de poliolefina
que tenga buena resistencia a la intemperie.
De acuerdo con el primer aspecto, la presente
invención proporciona una composición de resina de poliolefina que
comprende una resina de poliolefina en no menos de 0,03% en peso y
menor del 12% en peso con respecto al peso de la composición total,
de un hidróxido doble que comprende litio, aluminio y al menos un
elemento seleccionado entre el grupo compuesto por elementos
alcalinotérreos, metales de transición, Zn y Si, y
de un 0,02 a 5% en peso, con respecto al peso de
la composición total de un compuesto de amina impedida.
De acuerdo con el segundo aspecto, la presente
invención proporciona una película que tiene al menos una capa que
comprende la composición de resina de poliolefina de la presente
invención.
La presente invención se explicará más
detalladamente.
El hidróxido doble usado de acuerdo con la
presente invención comprende litio, aluminio y al menos un elemento
seleccionado entre el grupo compuesto por elementos
alcalinotérreos, metales de transición, cinc y Si, así como los
grupos hidroxilo.
Entre los metales alcalinotérreos, se prefieren
el magnesio y el calcio. Entre los metales de transición, se
prefieren hierro divalente o trivalente, cobalto, níquel y
manganeso. En particular se prefiere el hierro.
La relación molar entre aluminio y litio (Al:Li)
habitualmente es de 1,5:1 y 2,5:1, preferiblemente entre 1,8:1 y
2,5:1.
La cantidad molar (a) de al menos un elemento
seleccionado entre el grupo compuesto por elementos
alcalinotérreos, metales de transición, Zn y Si es mayor de 0 moles
y menor de 1,5 (0 < a < 1,5), preferiblemente entre 0,1 y 1,4
(0,1 \leq a \leq 1,4), más deseablemente entre 0,2 y 1,2 (0,2
\leq a \leq 1,2) por un mol de elemento de litio.
En general, el hidróxido doble consta de un resto
catiónico y un resto aniónico que se unen iónicamente, y el resto
catiónico contiene al menos litio y aluminio.
Los ejemplos del elemento o compuesto que
constituye el resto aniónico son iones de ácido inorgánico (por
ejemplo, polisilicatos tales como iones pirosilicato,
ciclosilicato, inosilicato, filosilicato, tektosilicato; iones
carbonato, haluro, sulfato, sulfito, nitrato, nitrito, fosfato,
fosfito, hipofosfito, polifosfato, aluminato, silicato,
perclorato, borato, etc), complejos de metales de transición
aniónicos (por ejemplo, Fe(CN)_{6}^{3-},
Fe(CN)_{6}^{4-}, etc) e iones de ácidos
orgánicos (por ejemplo, iones acetato, benzoato, formiato,
tereftalato, alquilsulfonato, etc). Entre estos, son preferibles
el carbonato, haluro, fosfato, polifosfato, sulfato, silicato,
polisilicatos y perclorato, y los más preferibles son el carbonato
polifosfato y polisilicato.
Los ejemplos específicos de los dobles hidroxi
son un doble hidroxi que comprende iones de litio, aluminio,
magnesio y carbonato en una relación molar de
litio/aluminio/magnesio de aproximadamente 1/2,3/0,28 (nombre
comercial: LMA fabricado por Fuji Chemical, Industries, Co., Ltd) y
un hidróxido doble que contiene litio, aluminio y silicio, en una
relación molar de litio, aluminio, silicio de aproximadamente
1/2/1,2 (nombre comercial: FUJIRAIN LS fabricado por Fuji Chemical
Industries, Co., Ltd).
El tamaño de partículas medio del hidróxido doble
habitualmente es de 5 \mum o menor, preferiblemente entre 0,05 y
3 \mum y más deseablemente entre 0,1 y 1 \mum.
El área superficial específico del hidróxido
doble habitualmente está entre 1 y 30 m^{2}/g, preferiblemente
entre 2 y 10 m^{2}/g cuando se mide con el método BET. Cuando la
composición de resina de poliolefina de la presente invención se
usa para producción de películas que se requiere que tengan
transparencia, el índice de refracción del hidróxido doble es
preferiblemente cercano o igual al de la composición de resina de
poliolefina. El índice de refracción del hidróxido doble medido de
acuerdo con JIS K 0062 habitualmente está entre 1.470 y 1.550,
preferiblemente 1.480 y 1.540, más deseablemente entre 1.490 y
1.530.
El hidróxido doble puede contener agua
cristalina.
La cantidad del hidróxido doble no es menor del
0,03 y menor del 12% en peso con respecto al peso de la composición
de resina total teniendo en cuenta la mejora de la resistencia a la
intemperie.
El hidróxido doble puede calcinarse antes de
componerse para los fines de prevenir la espumación en la etapa de
moldeo. Por ejemplo la calcinación se realiza a una alta
temperatura en una atmósfera de gas inerte.
El hidróxido doble puede tratarse
superficialmente con un agente de dispersión para mejorar la
dispersabilidad de las partículas del hidróxido doble en la
composición de resina de poliolefina o película.
Los ejemplos de los agentes de dispersión son
ácidos grasos superiores (por ejemplo, ácido esteárico, ácido
palmítico, ácido laurico, etc), jabones metálicos (por ejemplo
sales de calcio, cinc, magnesio, bario y sodio de ácidos grasos
superiores), ésteres de ácidos fosfóricos, agentes de acoplamiento
de silano, agentes de acoplamiento de aluminio, agentes de
acoplamiento de zirconio, ceras y similares.
Puede usarse cualquier método de tratamiento
superficial siempre que el agente de dispersión pueda adherirse
uniformemente a las superficies de las partículas de hidróxido
doble. Por ejemplo, una suspensión del hidróxido doble en un
disolvente adecuado se mezcla con el agente de dispersión y se
agita.
El compuesto de amina impedida es un derivado de
2,2,6,6-tetraalquilpiperidina que tiene un
sustituyente en la posición 4, y preferiblemente tiene un peso
molecular de 250 o mayor. Son ejemplos del sustituyente en la
posición 4 un grupo carboxilo, un grupo alcoxi, un grupo alquilamino
y así sucesivamente. Además, una posición N puede sustituirse con
un grupo alquilo. Son ejemplos preferidos de tal compuesto de amina
impedida los estabilizantes que contienen un compuesto de amina
impedida (nombres comerciales: TINUVIN 492 y TINUVIN 494
disponibles en Ciba-Geigy) que se describen en el
documento
JP-A-63-286448, y
los siguientes compuestos (1) a (23):
\hskip4cmn \geq 2
El contenido del compuesto de amina impedida en
la composición de resina de la presente invención está comprendido
entre un 0,02 y un 5% en peso, preferiblemente entre un 0,1 y un 2%
en peso con respecto al peso de la composición de resina entera.
Cuando el contenido del compuesto de amina impedida es menor del
0,02% en peso, no se mejora suficientemente la resistencia a la
intemperie, mientras que cuando excede del 5% en peso, algunas
veces se produce pérdida de brillo. Los compuestos de amina impedida
pueden usarse independientemente o como una mezcla de dos o más de
ellos.
La resina de poliolefina incluye homopolímeros de
\alpha-olefinas (por ejemplo, polietileno,
propileno, etc.), copolímeros de
etileno-\alpha-olefina (por
ejemplo, copolímeros de etileno-propileno,
copolímeros de etileno-buteno-1,
copolímeros de
etileno-4-metil-1-penteno,
copolímeros de etileno-hexano, etc.), y copolímeros
de etileno y monómeros diferentes que comprenden la
\alpha-olefina como componente principal (por
ejemplo, copolímero de etileno-acetato de vinilo,
copolímero de etileno-ácido acrílico, copolímero de
etileno-metacrilato de metilo, copolímeros de
etileno-acetato de
vinilo-metacrilato de metilo, resinas ionoméricas,
etc.).
Cuando la composición de la resina de la presente
invención se usa para la producción de películas agrícolas, se
prefieren el polietileno, copolímeros de
etileno-\alpha-olefina y
copolímeros de etileno-acetato de vinilo que
contienen un 30% en peso o menos de acetato de vinilo, en vista de
la transparencia, resistencia a la intemperie y costes.
La cantidad de la resina de poliolefina en la
composición depende de la cantidad del hidróxido doble y del
compuesto de amina impedida y normalmente está comprendida entre un
99,5 y un 35% en peso con respecto al peso de la composición de
resina total.
La composición de resina de la presente invención
puede contener un absorbente de luz ultravioleta para mejorar
adicionalmente la resistencia a la intemperie. Son ejemplos de
absorbentes de luz ultravioleta los absorbentes de luz ultravioleta
de benzofenona, absorbentes de luz ultravioleta de benzotriazol,
absorbentes de luz ultravioleta de benzoato y absorbentes de luz
ultravioleta de cianoacrilato. Son ejemplos específicos de los
absorbentes de luz ultravioleta los siguientes compuestos (24) a
(32):
Los absorbentes de luz ultravioleta pueden usarse
independientemente o como una mezcla de dos o más de ellos.
La cantidad del absorbente de luz ultravioleta a
contener opcionalmente en la composición de resina de la presente
invención está comprendida entre 0,01 y 3 partes en peso,
preferiblemente entre 0,05 y 1 parte en peso por 100 partes en peso
de la composición de resina de poliolefina.
La composición de resina de poliolefina de la
presente invención puede contener además otros diversos compuestos
inorgánicos. Son ejemplos de los otros compuestos inorgánicos
óxidos, hidróxidos, carbonatos, sulfatos, fosfatos, silicatos,
aluminatos y aluminosilicatos de metales tales como litio, sodio,
potasio, magnesio, calcio, cinc, aluminio, silicio, titanato, etc.;
un compuesto de hidrotalcita de la fórmula (I):
M_{1-x}Al^{3+}_{x}(OH^{-})_{2}(A_{1}^{n-})_{x/n}\cdotmH_{2}O(I)
donde M es un ión de metal divalente seleccionado
entre el grupo compuesto por Mg^{2+}, Ca^{2+} y Zn^{2+},
A_{1}^{n-} es un anión n-valente, por ejemplo un
resto aniónico como se ha descrito anteriormente, X es un número
mayor de 0 y menor de 0,5, m es un número mayor de 0 y menor de 2 y
n es un número entero de 1 a 4; y un hidróxido doble de
litio-aluminio de la fórmula
(II):
Li^{+}(Al^{3+})_{2}(OH)_{6}\cdot(A_{2}^{n-
})_{1/n}\cdotmH_{2}O(II)
donde A_{2}^{n-} es un anión
n-valente excepto un ión n-valente
que contiene los metales alcalinotérreos, metales de transición,
cinc y silicio, n es un número entero de 1 a 4, m es un número
comprendido entre 0 y 3. El hidróxido doble de la fórmula (II) se
describe en el documento
JP-A-5-179052.
La cantidad del otro compuesto inorgánico a
contener en la composición de resina de poliolefina de la presente
invención normalmente está comprendida entre 0,03 y 150 partes en
peso, preferiblemente entre 0,03 y 30 partes en peso y más
deseablemente entre 0,03 y 10 partes en peso por 100 partes de la
composición de resina.
La composición de resina de poliolefina de la
presente invención puede contener diversos tipos de agentes
anti-empañamiento para impartir las propiedades
anti-empañamiento a la composición de resina.
Son ejemplos de agentes
anti-empañamiento compuestos que contienen flúor
que tienen un grupo perfluoroalquilo o
\omega-hidrofluoroalquilo, en particular,
tensioactivos que contienen flúor, compuestos de silicona que tienen
un grupo alquilsiloxano, en particular, tensioactivos de silicona y
similares. Son ejemplos del tensioactivos que contiene flúor
UNIDINE DS-403, DS-406 y
DS-401 (todos fabricados por Daikin Industries,
Ltd.), y un ejemplo del tensioactivo de silicona es
SH-3746 (fabricado por Toray Dow Corning Silicone
Co., Ltd.).
La cantidad del agente
anti-empañamiento normalmente está entre 0,01 y 4
partes en peso, preferiblemente entre 0,02 y 2 partes en peso, más
deseablemente entre 0,1 y 1 parte en peso por 100 partes en peso de
la composición de resina de poliolefina.
La composición de resina de poliolefina de la
presente invención puede contener diversos tipos de agentes
antiadherentes para impartir las propiedades antiadherentes a la
composición de resina. El agente antiadherente puede estar en
estado sólido o líquido a temperatura ambiente.
Son ejemplos del agente antiadherente sólido
tensioactivos no iónicos tales como un tensioactivo de éster de
ácido graso de sorbitán (por ejemplo, monoestearato de sorbitán,
monopalmitato de sorbitán, etc.), tensioactivos de éster de ácido
graso de glicerina (por ejemplo, monolaurato de glicerina,
monopalmitato de glicerina, monoestereato de glicerina, diestearato
de diglicerina, monoestearato de triglicerina, etc.), un
tensioactivo basado en polietilenglicol (por ejemplo,
monopalmitato de polietilenglicol, monoestearato de
polietilenglicol, etc.), aditivos de óxido de alquileno de
alquilfenoles, condensados de ésteres de sorbitán/glicerina y
ácidos orgánicos, y similares.
Son ejemplos del agente antiadherente líquido
tensioactivos de éster de ácido graso de glicerina (por ejemplo,
monooleato de glicerina, monooleato de diglicerina, sesquioleato de
diglicerina, monooleato de tetraglicerina, monooleato de
hexaglicerina, pentaoleato de hexaglicerina, trioleato de
tetraglicerina, monolaurato de tetraglicerina, monolaurato de
hexaglicerina, etc.), tensioactivos de ácidos grasos de sorbitán
(por ejemplo, monooleato de sorbitán, dioleato de sorbitán,
trioleato de sorbitán, etc.) y similares.
\newpage
Preferiblemente, el agente antiadherente líquido
y el agente antiadherente sólido se usan en combinación en vista de
la transparencia de las películas y el efecto para suprimir el
derramamiento de los agentes antiadherentes sobre la superficie de
la película durante el almacenamiento de las películas.
La cantidad del agente antiadherente normalmente
está comprendida entre 0,5 y 3 partes en peso, preferiblemente
entre 1,5 y 3 partes en peso y más deseablemente entre 2,2 y 2,8
partes en peso por 100 partes en peso de la composición de resina
de poliolefina.
La composición de resina de poliolefina de la
presente invención opcionalmente puede contener otros aditivos
tales como ceras, antioxidantes, agentes antiestáticos,
estabilizantes de la luz distintos de los compuestos de amina
impedida, lubricantes, pigmentos, etc.
La composición de resina de poliolefina de la
presente invención puede prepararse mezclando y amasando la resina
de poliolefina, las cantidades determinadas del hidróxido doble y
el compuesto de amina impedida y otros aditivos opcionales, con un
aparato de mezcla convencional tal como un mezclador de cintas, un
supermezclador, un mezclador Banbury o un extrusor de un usillo o
de usillo doble y similares. La composición de resina de poliolefina
obtenida preferiblemente se usa para la producción de artículos
moldeados por extrusión, artículos moldeados por inyección,
artículos moldeados por insuflación y similares. En particular, la
composición de resina de poliolefina de la presente invención se
usa para la producción de películas agrícolas.
La película de resina, en particular, la película
agrícola puede producirse transformando la composición de resina en
forma de una película por un método convencional tal como
calandrado, extrusión con matriz en forma de T, moldeo por
inflación, etc.
La película de resina de la presente invención
tiene un espesor comprendido entre 0,01 y 0,3 mm, en particular,
entre 0,03 y 0,25 mm. Cuando el espesor de la película es menor de
0,01 mm, la resistencia de la película es insuficiente, mientras
que cuando es mayor de 0,3 mm, puede ser difícil la unión de las
películas o la cobertura de la película.
Para mantener la transparencia de la película de
resina de poliolefina de acuerdo con la presente invención durante
un largo periodo de tiempo, puede formarse un recubrimiento
antiadherente en al menos una superficie de la película además de
la composición del agente antiadherente líquido anterior. En el caso
de la cobertura de la película agrícola para un invernadero o
túnel, el recubrimiento antiadherente preferiblemente se forma en
la superficie que mira el interior del invernadero o del túnel.
Son ejemplos del recubrimiento antiadherente una
película de recubrimiento de una solución de óxido inorgánico tal
como sílice coloidal y alúmina coloidal descrita en los documentos
JP-B-49-332668 y
JP-B-50-11348, una
película de recubrimiento de una mezcla de tal solución de óxido
inorgánico y un compuesto orgánico (por ejemplo, un tensioactivo o
una resina) descritos en los documentos
JP-B-63-45432,
JP-B-63-45717 y
JP-B-64-21589 y
JP-A-3-207643, una
película de recubrimiento formada a partir de un líquido que
comprende un tensioactivo, una película de una resina hidrófila (por
ejemplo poli(alcohol vinílico), polisacáridos, ácido
poliacrílico, etc.) y similares.
El recubrimiento antiadherente puede formarse
aplicando el material antiadherente por recubrimiento, o laminando
una película formada por separado del material antiadherente sobre
la película de resina de poliolefina. El método de recubrimiento
no es crítico. Pueden formarse dos o más recubrimientos
antiadherentes.
La película de resina de la presente invención
incluye al menos una capa de la composición de resina de
poliolefina de la presente invención. Cuando la película de resina
es una película de múltiples capas que comprende al menos una capa
de la composición de resina de poliolefina de la presente invención
y al menos otra capa, la otra capa normalmente consta de una
resina, es decir, la otra capa de resina. La película de múltiples
capas puede ser una película de dos capas de dos tipos, una
película de tres capas de dos tipos, una película de tres capas de
tres tipos y similares. La capa intermedia en la película de
múltiples capas que tiene tres o más capas preferiblemente es una
capa que comprende la composición de resina de poliolefina de la
presente invención.
La película de múltiples capas puede producirse
por extrusión en matriz con forma de T, recubrimiento en estado
fundido, laminación de extrusión, laminación en seco y
similares.
Son ejemplos de las otras resinas homopolímeros
de \alpha-olefinas (por ejemplo, polietileno,
polipropileno, etc.), copolímeros de
etileno-\alpha-olefina (por
ejemplo, copolímeros de etileno-propileno,
copolímeros de etileno-buteno-1,
copolímeros de
etileno-4-metil-1-penteno,
copolímeros de etileno-hexano, etc.), copolímeros
de etileno y diferentes monómeros que comprenden la
\alpha-olefina como componente principal (por
ejemplo, copolímero de etileno-acetato de vinilo,
copolímeros de etileno-ácido acrílico, copolímeros de
etileno-metacrilato de metilo, copolímeros de
etileno-acetato de
vinilo-metacrilato de metilo, resinas ionoméricas,
etc.).
Cuando la película de resina de la presente
invención se usa como la película agrícola, se prefieren
polietileno, copolímeros de
etileno-\alpha-olefina y
copolímeros de etileno-acetato de vinilo que
contienen un 30% en peso o menos de acetato de vinilo, en vista de
la transparencia, resistencia a la intemperie y costes.
\newpage
Si la resistencia de adhesión entre la capa de la
composición de resina de poliolefina de la presente invención y la
capa de la otra resina es insuficiente, preferiblemente se incluye
una capa de resina adhesiva separada entre ellas. Puede usarse
cualquier resina adhesiva, siempre que las capas no se delaminen en
el uso práctico. Son ejemplos preferibles de las resinas adhesivas
polímeros de olefina modificados que tienen grupos carboxilo
preparados por la unión química de un ácido carboxílico insaturado
o su anhídrido a polímeros de olefina tales como poliolefinas (por
ejemplo, polietileno, polipropileno, polibuteno, etc.) o
copolímeros que comprenden la olefina como el componente
principal.
Son ejemplos específicos de las resinas adhesivas
polietileno modificado por injerto de anhídrido maleico,
polipropileno modificado por injerto de anhídrido maleico,
copolímeros de etileno-acrilato de etilo modificados
por injerto de anhídrido maleico, copolímeros de
etileno-acetato de vinilo modificados por injerto
de anhídrido maleico, resinas ionoméricas y similares. Pueden usarse
independientemente o como una mezcla de dos o más de las
mismas.
La composición de resina de poliolefina de la
presente invención tiene una excelente resistencia a la intemperie
y, por lo tanto, se usa para la producción de aplicaciones,
materiales de automóviles, materiales de construcción y
similares.
La película de resina que comprende la
composición de resina de poliolefina de la presente invención tiene
una excelente resistencia a la intemperie cuando se usa como
película de cobertura para invernaderos o túneles o se usa como
películas para recubrir el suelo agrícola, y es una película
agrícola valiosa en el campo de la horticultura. Además, la
película agrícola de acuerdo con la presente invención tiene una
mejor resistencia a la intemperie que las películas agrícolas
convencionales en las condiciones en la que la película se expone a
la luz y/o a los agentes agroquímicos.
Además, la composición de resina de poliolefina
de la presente invención se degrada o decolora menos durante las
condiciones de moldeo continuo o de procesamiento, y además no
forma espuma durante el moldeo y el procesamiento. Por lo tanto,
tiene una buena estabilidad de moldeo y procesamiento durante un
largo periodo de tiempo.
La presente invención se explicará por los
siguientes ejemplos.
En los Ejemplos y Ejemplos Comparativos se
emplearon los siguientes métodos de ensayo.
Una pieza de ensayo de una película con forma
bicircular JIS Nº 1 se sumergió en una mezcla de cal
viva-azufre (una solución acuosa al 27,5% de
polisulfuro cálcico suministrado por HOKKO Chemical Industries,
Ltd.), que se había diluido con seis veces el volumen de agua,
durante 24 horas, seguido del lavado con agua y secado. Después, la
pieza de ensayo se expuso a un Sunshine
Weather-O-meter (fabricado por SUGA
TEST INSTRUMENTS Co., Ltd.) a una temperatura de panel negro de
63ºC durante diversos periodos de tiempo.
Después del tiempo especificado, la pieza de
ensayo se retiró del
Weather-O-meter y se sometió a un
ensayo de tracción usando AUTOGRAPHS DSS 100 (fabricado por
SHIMADZU CORPORATION) para medir el alargamiento (%) y se registró
un tiempo de ensayo de exposición a la intemperie al que el
alargamiento se redujo a la mitad del de la pieza de ensayo
original (un periodo de vida media de resistencia a la
intemperie). Un periodo de vida media mayor significa una mejor
resistencia a la intemperie.
El alargamiento (%) se calculó de acuerdo con la
siguiente fórmula:
Alargamiento (%) = [(Distancia entre cotas de
referencia (mm) a la rotura - distancia entre cotas de referencia
(mm) antes del ensayo de tensión) x 100]/(distancia entre cotas de
referencia (mm) antes del ensayo de tracción).
Usando un medidor de claridad óptica (fabricado
por SUGA TEST INSTRUMENTS Co., Ltd.) se midió la transmisión de luz
en el intervalo de longitudes de onda entero y se midió un valor de
claridad óptica de acuerdo con JIS K 7105.
Se preparó una composición de resina de
poliolefina añadiendo hidróxido doble M (nombre comercial: LMA
fabricado por Fuji Chemical Industries, Ltd.) (8% en peso) y un
compuesto A de amina impedida (nombre comercial: TINUVIN
622-LD fabricado por Ciba-Geigy)
(0,6% en peso) a un copolímero de etileno-acetato
de vinilo (contenido de acetato de vinilo = 15% en peso, densidad =
0,94 g/cm^{3}, MFR = 1,1 g/10 min.).
A la composición de resina de poliolefina (100
partes en peso), se le añadieron un antioxidante H (nombre
comercial: IRGANOX 1010 fabricado por Ciba-Geigy)
(0,1 partes en peso), monoestereato de monoglicerina (un agente
antiadherente) (1,4 partes en peso), diestearato de diglicerina (un
agente antiadherente) (0,6 partes en peso) y amida de ácido
esteárico (un lubricante) (0,2 partes en peso) y la mezcla se
amasó con un mezclador Bambury a 130ºC durante 5 minutos, y se
granuló en un granulador para obtener gránulos de la composición de
resina. Esta composición se denominó Composición de Resina (1).
Por separado, se procesaron un copolímero de
etileno-acetato de vinilo (nombre comercial:
EVATATE D2011 fabricado por Sumitomo Chemical Co., Ltd.), el
compuesto de amina impedida A (0,6% en peso), el antioxidante H (0,
partes en peso), monoestearato de monoglicerina (1,4 partes en
peso), diestearato de diglicerina (0,6 partes en peso) y amida de
ácido esteárico (0,2 partes en peso) (siendo las cantidades totales
del 100% en peso) de la misma manera que en la preparación de la
Composición de Resina (1) para obtener gránulos, que se denominaron
Composición de Resina (2).
Se formó una película de tres capas de dos tipos
con un extrusor de película de insuflación, que constaba de una
capa intermedia de la Composición de Resina (1) y capas externas de
la Composición de Resina (2) y tenía un espesor de película de 0,1
mm (un espesor de la capa intermedia = 0,06 mm, un espesor de cada
una de las capa externas = 0,02 mm). Esta película se sometió al
ensayo de intemperie. Como se muestra en la Tabla 1, la película
tenía una excelente resistencia a la intemperie.
Se formó una película de tres capas de dos tipos
de la misma manera que en el Ejemplo 1, con la excepción de que se
mezcló adicionalmente en cada una de las Composiciones de Resina
(1) y (2) un absorbente de luz ultravioleta U (nombre comercial:
SUMISORB 130 fabricado por Sumitomo Chemical Co., Ltd.) (0,01
partes en peso) y se sometió al ensayo de intemperie. Como se
muestra en la Tabla 1, la película tuvo una excelente resistencia a
la intemperie.
Se formó una película de tres capas de dos tipos
de la misma manera que en el Ejemplo 1, con la excepción de que se
añadió adicionalmente el absorbente de luz ultravioleta U (0,01
partes en peso) en cada una de las Composiciones de Resina (1) y
(2), y se añadió adicionalmente el hidróxido doble M (2% en peso) a
la Composición de Resina (2) y se sometió al ensayo de exposición a
la intemperie. Como se muestra en la Tabla 1, la película tuvo una
excelente resistencia a la intemperie.
Se formó una película de tres capas de dos tipos
de la misma manera que en el Ejemplo 1, con la excepción de que se
usó un hidróxido doble L (nombre comercial: FUJIRAIN LS fabricado
por Fuji Chemical Industries, Co., Ltd.) (8% en peso) en lugar del
hidróxido doble M, y se sometió al ensayo de exposición a la
intemperie. Como se muestra en la Tabla 1, la película tuvo una
excelente resistencia a la intemperie.
Ejemplo comparativo
1
Se formó una película de tres capas de dos tipos
de la misma manera que en el Ejemplo 1, con la excepción de que se
usó óxido de silicio S (nombre comercial: SNOW MARK
SP-10 fabricado por KINSEI MATIC Co. Ltd.) (10% en
peso) en lugar del hidróxido doble M, y se sometió de exposición a
la intemperie. Como se muestra en la Tabla 1, la película tenía una
resistencia a la intemperie deficiente.
Se preparó una composición de resina de
poliolefina por la adición del hidróxido doble M (8% en peso), el
compuesto A de amina impedida (0,3% en peso) y un compuesto B de
amina impedida (nombre comercial: CIMASORB 944-LD
fabricado por Ciba-Geigy) (0,3% en peso) a un
copolímero de etileno-acetato de vinilo (contenido
de acetato de vinilo = 15% en peso, densidad = 0,94 g/cm^{3},
MFR = 1,1 g/10 min.).
A la composición de resina de poliolefina (100
partes en peso) se le añadieron el absorbente de luz ultravioleta U
(0,1 partes en peso), el antioxidante H (0,1 partes en peso),
monoestearato de monoglicerina (un agente antiadherente) (1,4
partes en peso), diestearato de diglicerina (un agente
antiadherente) (0,6 partes en peso), amida del ácido esteárico (un
lubricante) (0,2 partes en peso) y un tensioactivo F que contiene
flúor (un agente antiniebla) (nombre comercial:
DS-403 fabricado por Daikin Industries Ltd.) (0,1
partes en peso) y la mezcla se amasó con un mezclador Banbury a
130ºC durante 5 minutos, y se granuló por un granulador para
obtener gránulos de la composición de olefina. Esta composición se
denominó Composición de Resina (3).
Por separado, se procesaron un copolímero de
etileno-acetato de vinilo (nombre comercial:
EVATATE D2011 fabricado por Sumitomo Chemical Co., Ltd.), el
compuesto A de amina impedida (0,6% en peso), el absorbente de luz
ultravioleta U (0,1% en peso), el antioxidante H (0,1 partes en
peso), monoestearato de monoglicerina (1,4 partes en peso),
diestearato de diglicerina (0,6 partes en peso), amida de ácido
esteárico (0,2 partes en peso) y el tensioactivo F que contiene
flúor (0,1% en peso) (siendo las cantidades totales del 100% en
peso) de la misma manera que en la preparación de la Composición de
Resina (3) para obtener gránulos, que se denominaron Composición de
Resina (4).
Se formó una película de tres capas de dos tipos
con un extrusor de película de insuflación, constando la película
de una capa intermedia de Composición de Resina (3) y de capas
externas de Composición de Resina (4) y teniendo un espesor de
película de 0,1 mm (un espesor de la capa intermedia = 0,06 mm,
espesor de cada una de las capas externas = 0,02 mm) con un extrusor
de película de insuflación. Esta película se sometió al ensayo de
exposición a la intemperie. Como se muestra en la Tabla 1, la
película tuvo una excelente resistencia a la intemperie.
Se formó una película de tres capas de dos tipos
de la misma manera que en el Ejemplo 5, con la excepción de que el
hidróxido doble M (2% en peso) se mezcló adicionalmente en la
Composición de Resina (4) y se sometió al ensayo de exposición a la
intemperie. Como se muestra en la Tabla 1, la película tuvo una
excelente resistencia a la intemperie.
Se formó una película de tres capas de dos tipos
de la misma manera que en el Ejemplo 5, con la excepción de que la
cantidad del hidróxido doble M en la Composición de Resina (3) se
cambió de un 8% en peso a un 2% en peso y además se añadió óxido de
silicio S (10% en peso) en la Composición de Resina (3), y se
sometió al ensayo de exposición a la intemperie. Como se muestra en
la Tabla 1, la película tuvo una excelente resistencia a la
intemperie.
Se formó una película de tres capas de dos tipos
de la misma manera que en el Ejemplo 5, con la excepción de que se
usó una combinación del hidróxido doble L (2,0% en peso) y el óxido
de silicio S (10,0% en peso) en lugar del hidróxido doble M (8,0%
en peso) de la Composición de Resina (3) y se sometió al ensayo de
exposición a la intemperie. Como se muestra en la Tabla 1, la
película tuvo una excelente resistencia a la intemperie.
Ejemplo Comparativo
2
Se formó una película de tres capas de dos tipos
de la misma manera que en el Ejemplo 5, con la excepción de que se
usó óxido de silicio S (10% en peso) en lugar del hidróxido doble M
(8% en peso) en la Composición de Resina (3), y se sometió al
ensayo de exposición a la intemperie. Como se muestra en la Tabla
1, la película tenía una resistencia a la intemperie deficiente.
Se preparó una composición de resina de
poliolefina añadiendo el hidróxido doble M (8% en peso) y el
compuesto B de amina impedida (0,6% en peso) a un copolímero de
etileno-acetato de vinilo (contenido de acetato de
vinilo = 15% en peso, densidad = 0,94 g/cm^{3}, MFR = 1,1 g/10
min.).
A la composición de resina de poliolefina (100
partes en peso) se le añadieron el absorbente de luz ultravioleta U
(0,1 partes en peso), el antioxidante H (0,1 partes en peso),
monoestearato de monoglicerina (un agente antiadherente) (1,4
partes en peso), diestearato de diglicerina (un agente
antiadherente) (0,6 partes en peso) y amida de ácido esteárico (un
lubricante) (0,2 partes en peso) y la mezcla se amasó con un
mezclador Bambury a 130ºC durante 5 minutos, y se granuló en un
granulador para obtener gránulos de la composición de resina. Esta
composición se denominó Composición de Resina (5).
Por separado, se procesaron un copolímero de
etileno-acetato de vinilo (nombre comercial:
EVATATE D2011 fabricado por Sumitomo Chemical Co., Ltd.), el
compuesto de amina impedida A (0,3% en peso), el compuesto de amina
impedida B (0,3% en peso), el absorbente de luz ultravioleta U (0,1%
en peso), el antioxidante H (0,1 partes en peso), monoestearato de
monoglicerina (1,4 partes en peso), diestearato de diglicerina (0,6
partes en peso) y amida de ácido esteárico (0,2 partes en peso)
(siendo las cantidades totales del 100% en peso) de la misma manera
que en la preparación de la Composición de Resina (5) para obtener
gránulos, que se denominaron Composición de Resina (6).
Se formó una película de tres capas de dos tipos
con un extrusor de película de insuflación, constando la película
de una capa intermedia de Composición de Resina (5) y de capas
externas de Composición de Resina (6) y teniendo un espesor de
película de 0,1 mm (espesor de la capa intermedia = 0,06 mm,
espesor de cada una de las capas externas = 0,02 mm). Esta película
se sometió al ensayo de exposición a la intemperie. Como se muestra
en la Tabla 1, la película tenía una excelente resistencia a la
intemperie.
Se formó una película de tres capas de dos tipos
de la misma manera que en el Ejemplo 9, con la excepción de que se
usó el hidróxido doble L (8% en peso) en lugar del hidróxido doble
M (8% en peso) en la Composición de Resina (5) y se sometió al
ensayo de exposición a la intemperie. Como se muestra en la Tabla
1, la película tenía una excelente resistencia a la intemperie.
\newpage
Ejemplo Comparativo
3
Se formó una película de tres capas de dos tipos
de la misma manera que en el Ejemplo 9, con al excepción de que se
usó óxido de silicio S (10% en peso) en lugar de la cantidad del
hidróxido doble M (8%) en peso en la Composición de Resina (5) y se
sometió al ensayo de exposición a la intemperie. Como se muestra en
la Tabla 1, la película tenía una resistencia a la intemperie
deficiente.
Se preparó una composición de resina de
poliolefina añadiendo el hidróxido doble M (8% en peso) y el
compuesto de amina impedida A (0,6% en peso) a un copolímero de
etileno-acetato de vinilo (nombre comercial EVATATE
D2011 fabricado por Sumitomo Chemical Co., Ltd.).
A la composición de resina de poliolefina (100
partes en peso) se le añadieron el antioxidante H (0,1 partes en
peso), monoestearato de monoglicerina (un agente antiadherente)
(1,4 partes en peso), diestearato de diglicerina (un agente
antiadherente) (0,6 partes en peso) y amida de ácido esteárico (un
lubricante) (0,2 partes en peso) y la mezcla se amasó con un
mezclador Banbury a 130ºC durante 5 minutos, y se granuló por un
granulador para obtener gránulos de la composición de resina.
Se formó una película que tenía un espesor de
0,075 mm a partir de los gránulos con un extrusor de película de
insuflación. Esta película se sometió al ensayo de exposición a la
intemperie. Como se muestra en la Tabla 2, la película tenía una
excelente resistencia a la intemperie.
Se formó una capa de la misma manera que en el
Ejemplo 11 con la excepción de que el absorbente de luz UV se
mezcló adicionalmente en la composición de resina, y se sometió al
ensayo de exposición a la intemperie. Como se muestra en la Tabla 2,
la película tenía una resistencia a la intemperie deficiente.
Se formó una capa de la misma manera que en el
Ejemplo 11 con la excepción de que se usó el hidróxido doble L (8%
en peso) en lugar de la cantidad de hidróxido doble M (8% en peso)
en la composición de resina, y se sometió al ensayo de exposición a
la intemperie. Como se muestra en la Tabla 2, la película tenía una
resistencia a la intemperie deficiente.
Ejemplo Comparativo
4
Se formó una capa de la misma manera que en el
Ejemplo 11 con la excepción de que se usó óxido de silicio S (10%
en peso) en lugar del hidróxido doble M (8% en peso) en la
composición de resina, y se sometió al ensayo de exposición a la
intemperie. Como se muestra en la Tabla 2, la película tenía una
resistencia a la intemperie deficiente.
Se preparó una composición de resina de
poliolefina añadiendo el hidróxido doble M (8% en peso), el
compuesto de amina impedida A (0,3% en peso) y el compuesto de
amina impedida B (0,3% en peso) a un copolímero de
etileno-acetato de vinilo (nombre comercial:
EVATATE D2011 fabricado por Sumitomo Chemical Co., Ltd.).
A la composición de resina de poliolefina (100
partes en peso) se le añadieron el absorbente de luz UV (0,1 partes
en peso), el antioxidante H (0,1 partes en peso), monoestearato de
monoglicerina (un agente antiadherente) (1,4 partes en peso),
diestearato de diglicerina (un agente antiadherente) (0,6 partes
en peso) y amida de ácido esteárico (un lubricante) (0,2 partes en
peso) y la mezcla se amasó con un mezclador Banbury a 130ºC durante
5 minutos, y se granuló por un granulador para obtener gránulos de
la composición de resina.
Después, se formó una película que tenía un
espesor de 0,075 mm de la misma manera que en el Ejemplo 11, con la
excepción de que se usaron los gránulos producidos anteriormente.
Esta película se sometió al ensayo de exposición a la intemperie.
Como se muestra en la Tabla 2, la película tenía una excelente
resistencia a la intemperie.
Se formó una película de la misma manera que en
el Ejemplo 14, con la excepción de que la cantidad del hidróxido
doble M se cambió de un 8% en peso a un 2% en peso y en la
composición de resina se añadió adicionalmente el óxido de silicio
S (10% en peso) y se sometió al ensayo de exposición a la
intemperie. Como se muestra en la Tabla 2, la película tenía una
excelente resistencia a la intemperie.
\newpage
Ejemplo Comparativo
5
Se formó una película de la misma manera que en
el Ejemplo 14, con la excepción de que se usó el óxido de silicio S
(10% en peso) en lugar del hidróxido doble M (8% en peso) en la
composición de resina, y se sometió al ensayo de exposición a la
intemperie. Como se muestra en la Tabla 2, la película tenía una
resistencia a la intemperie deficiente.
Se preparó una composición de resina de
poliolefina añadiendo el hidróxido doble M (8% en peso), el
compuesto de amina impedida B (0,6% en peso) a un copolímero de
etileno-acetato de vinilo (nombre comercial: EVATATE
D2011 fabricado por Sumitomo Chemical Co., Ltd.).
A la composición de resina de poliolefina (100
partes en peso) se le añadieron el absorbente de luz UV (0,1 partes
en peso), el antioxidante H (0,1 partes en peso), monoestearato de
monoglicerina (un agente antiadherente) (1,4 partes en peso),
diestearato de diglicerina (un agente antiadherente) (0,6 partes
en peso) y amida de ácido esteárico (un lubricante) (0,2 partes en
peso) y la mezcla se amasó con un mezclador Banbury a 130ºC durante
5 minutos, y se granuló por un granulador para obtener gránulos de
la composición de resina.
Después, se formó una película que tenía un
espesor de 0,075 mm de la misma manera que en el Ejemplo 11, con la
excepción de que se usaron los gránulos producidos anteriormente.
Esta película se sometió al ensayo de exposición a la intemperie.
Como se muestra en la Tabla 2, la película tenía una excelente
resistencia a la intemperie.
Se formó una película de la misma manera que en
el Ejemplo 16, con la excepción de que se usó hidróxido doble L (8%
en peso) en lugar del hidróxido doble M (8% en peso) y se sometió
al ensayo de exposición a la intemperie. Como se muestra en la Tabla
2, la película tenía una excelente resistencia a la intemperie.
Ejemplo Comparativo
6
Se formó una película de la misma manera que en
el Ejemplo 16, con la excepción de que se usó el óxido de silicio
(S) (10% en peso) en lugar del hidróxido doble M (8% en peso) en la
composición de resina, y se sometió al ensayo de exposición a la
intemperie. Como se muestra en la Tabla 2, la película tenía una
resistencia a la intemperie deficiente.
En las tablas, ``%'' y ``partes'' son en peso
excepto para el caso de la claridad óptica.
(Tabla pasa a página
siguiente)
Ej. | HALS (%) | Absorbente de | Hidróxido | Período de vida | Claridad óptica | ||
Nº | luz UV (partes) | doble | media de resistencia | (%) (transmisión de luz) | |||
A | B | Tipo | % | a la intemperie (h) | |||
11 | 0,60 | --- | --- | LMA | 8,0 | 600 | 4,5 (91,8) |
12 | 0,60 | --- | 0,10 | LMA | 8,0 | >1100 | 8,2 (92,0) |
13 | 0,60 | --- | 0,10 | Fujirain | 8,0 | >1100 | 27,2 (92,2) |
LS | |||||||
C.4 | 0,60 | --- | --- | SP-10 | 10,0 | 320 | |
14 | 0,30 | 0,30 | --- | LMA | 8,0 | >1100 | |
15 | 0,30 | 0,30 | 0,10 | LMA | 2,0 | 500 | |
SP-10 | 10,0 | ||||||
C.5 | 0,30 | 0,30 | 0,10 | SP-10 | 8,0 | 310 | |
16 | --- | 0,60 | 0,10 | LMA | 8,0 | 750 | |
17 | --- | 0,60 | 0,10 | Fujirain | 8,0 | 750 | |
LS | |||||||
C.6 | --- | 0,60 | 0,10 | SP-10 | 10,0 | 300 | |
Notas: Véanse la notas de la Tabla 1. |
Claims (10)
1. Una composición de resina de poliolefina que
comprende una resina de poliolefina no menor del 0,03% en peso y
menor del 12% en peso con respecto al peso de la composición total,
de un hidróxido doble que comprende litio, aluminio y al menos un
elemento seleccionado entre el grupo compuesto por elementos
alcalinotérreos, metales de transición, Zn y Si,
y
de un 0,02 a un 5% en peso con respecto al peso
total de la composición, de un compuesto de amina
impedida.
2. La composición de resina de poliolefina de
acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además de 0,01 a 3
partes en peso de un absorbente de luz UV por 100 partes en peso de
la composición de resina.
3. Una película que tiene al menos una capa que
comprende una composición de resina de poliolefina de acuerdo con
cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2.
4. Una película obtenible por formación de una
composición de resina de poliolefina de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones 1 y 2, en la que el contenido del hidróxido
doble está en el intervalo de no menos del 0,03% en peso y el
7,820% en peso con respecto al peso de la película total.
5. Uso de una composición de resina de
poliolefina de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2
en la aplicación para horticultura.
6. Uso de una película de acuerdo con la
reivindicación 3 ó 4 como una película agrícola.
7. El uso de acuerdo con la reivindicación 6, en
el que dicha película agrícola es una película de recubrimiento
agrícola.
8. Uso de una composición de resina de
poliolefina que comprende de un 0,03 a un 60% en peso con respecto
al peso de la composición total de un hidróxido doble que comprende
litio, aluminio y al menos un elemento seleccionado entre el grupo
compuesto por elementos alcalinotérreos, metales de transición, Zn
y Si, y de un 0,02 a un 5% en peso con respecto al peso de la
composición total, de un compuesto de amina impedida para la
preparación de una película para mejorar la resistencia a la
intemperie.
9. Uso de una composición de resina de
poliolefina de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, para la
preparación de una película para mejorar la resistencia a la
intemperie.
10. Uso de un hidróxido doble como se define en
la reivindicación 1, y una cantidad no menor del 0,04% en peso y
menor del 12% en peso y un compuesto de amina impedida en una
cantidad del 0,02 al 5% en peso, para mejorar la resistencia a la
intemperie de una composición de resina de poliolefina o una
película que tiene al menos una capa que comprende una composición
de resina de poliolefina, donde las cantidades proporcionan con
respecto al peso de la composición de resina total.
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