ES2270766T3 - Cuerpo de capa fina compuesto por una resina basada en olefina. - Google Patents
Cuerpo de capa fina compuesto por una resina basada en olefina. Download PDFInfo
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Abstract
Un cuerpo de capa fina consistente en al menos tres capas, incluyendo al menos una capa intermedia constituida por un copolímero de etileno/alfa-olefina/hidro- carburo aromático de alquenilo que tiene una de las siguientes propiedades: (a) no tiene substancialmente cristalinidad, (b) no muestra substancialmente ningún pico en una curva endotérmica (un gráfico DSC) obtenida por medio de un calorímetro de barrido diferencial y (c) tiene una razón del área del pico que aparece en el rango de 34, 0 a 36, 0 ppm en un espectro de 13C RMN con respecto a la del pico que aparece en el rango de 36, 0 a 38, 0 ppm de 0, 01 a 0, 25; y capas más externas distintas de la anterior capa inter- media.
Description
Cuerpo de capa fina compuesto por una resina
basada en olefina.
La presente invención se relaciona con un cuerpo
de capa fina compuesto por una resina basada en olefina; más
particularmente, se relaciona con una película de recubrimiento
agrícola usada para, v.g., una casa, un túnel, una cortina o pajote
en agricultura.
Un cuerpo de capa fina, particularmente una
película compuesta por una resina basada en olefina, tiene una
excelente flexibilidad y recientemente existe una creciente demanda
de películas de resina basada en olefina, tales como películas de
polietileno y películas de copolímero de etileno/acetato de vinilo,
como una película de recubrimiento usada para, por ejemplo, una
casa, un túnel, una cortina o una pajote en agricultura; en
consecuencia, se requieren películas de resina basada en olefina que
tengan una excelente propiedad de bloqueo de la radiación y
propiedad de retención del calor.
US-A-5.872.201
describe interpolímeros substancialmente aleatorios consistentes en
(1) etileno, (2) uno o más monómeros de vinilideno aromáticos o
monómeros de vinilideno alifático o cicloalifático bloqueados y (3)
uno o más monómeros olefínicos que tienen de 3 a aproximadamente 20
átomos de carbono. Se dice que estos interpolímeros son útiles como
película o como lámina o como un componente de una estructura de
múltiples capas, como artículos fabricados, como espumas, fibras o
emulsiones y como adhesivos, en formulaciones adhesivas y en
composiciones selladoras.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un cuerpo de capa fina según se define a continuación,
particularmente una película de recubrimiento agrícola con una
excelente propiedad de bloqueo de la radiación compuesta por una
resina basada en olefina.
Este objeto podría ser conseguido sobre la base
del descubrimiento de que un copolímero, que tiene una
característica específica, de etileno y
\alpha-olefina e hidrocarburo aromático de
alquenilo tiene una excelente propiedad de bloqueo de la radiación
y de que un cuerpo de capa fina, particularmente una película, que
tiene una capa compuesta por este copolímero es útil como película
de recubrimiento agrícola que tiene una excelente propiedad de
bloqueo de la radiación y una excelente propiedad de retención de
calor, y han alcanzado la presente invención. Aquí, la radiación
indica un rayo infrarrojo que tiene una longitud de onda de 2 a 25
\mum emitido a partir de una substancia. La propiedad de bloqueo
de la radiación es una característica de absorción o reflexión de
esta radiación.
El cuerpo de capa fina de la presente invención
es un cuerpo de capa fina compuesto por al menos tres capas que
incluyen al menos una capa intermedia compuesta por un copolímero de
etileno y \alpha-olefina e hidrocarburo aromático
de alquenilo que tiene cualquiera de las siguientes propiedades:
(a) no tiene substancialmente cristalinidad,
(b) no muestra substancialmente ningún pico en
una curva endotérmica (un gráfico DSC) obtenida por medio de un
calorímetro de barrido diferencial y
(c) tiene una razón del área del pico que
aparece en el rango de 34,0 a 36,0 ppm en un espectro de ^{13}C
RMN con respecto a la del pico que aparece en el rango de 36,0 a
38,0 ppm de 0,01 a 0,25;
y capas más externas distintas de la anterior
capa intermedia.
Más aún, la presente invención se relaciona con
el uso del anterior cuerpo de capa fina como película de
recubrimiento agrícola.
En lo que sigue, se hace referencia al
copolímero antes mencionado de etileno y
\alpha-olefina e hidrocarburo aromático de
alquenilo como un copolímero (A). Además, se hace frecuentemente
referencia a una capa compuesta por el copolímero (A) como una capa
E. El copolímero (A) es, en otras palabras, un copolímero de
etileno/\alpha-olefina/hidrocarburo aromático de
alquenilo.
El cuerpo de capa fina de la presente invención
tiene una transparencia excelente, ya que el copolímero (A) no
tiene substancialmente cristalinidad en el cuerpo de capa fina de la
presente invención. Por lo tanto, es importante que el copolímero
(A) sea un copolímero que no tenga substancialmente
cristalinidad.
El copolímero que substancialmente no tiene
cristalinidad significa, por ejemplo, un copolímero que
substancialmente no muestra ningún pico en una curva endotérmica
(un gráfico DSC) obtenida por medio de un calorímetro de barrido
diferencial. Como copolímero que substancialmente no tiene
cristalinidad, se puede usar un copolímero que tenga una razón del
área del pico que aparece entre 34,0 y 36,0 ppm en un espectro
^{13}C RMN con respecto a la del pico que aparece entre 36,0 y
38,0 ppm de 0,01 a 0,25.
Cuando el copolímero (A) incluye al menos un
copolímero cuyas unidades repetitivas derivadas del hidrocarburo
aromático de alquenilo substancialmente no tienen
estereorregularidad, el cuerpo de capa fina de la presente
invención resulta tener una mejor transparencia y una mejor
flexibilidad. Por lo tanto, es preferible que el copolímero (A)
incluya al menos un copolímero cuyas unidades repetitivas derivadas
del hidrocarburo aromático de alquenilo substancialmente no tengan
estereorregularidad. El hecho de que las unidades repetitivas
derivadas del hidrocarburo aromático de alquenilo en el copolímero
substancialmente no tengan estereorregularidad puede ser confirmado
por una medición de espectro de ^{13}C RMN que detecta una señal
correspondiente a un grupo metileno (S\alpha\beta,
S\beta\beta) como multiplete.
Además, cuando el copolímero (A) incluye al
menos un copolímero que tiene una tangente de pérdida (tan \delta)
cuyo valor máximo, X, y una fracción, S (% mol) de las unidades
repetitivas derivadas del hidrocarburo aromático de alquenilo
satisfacen la fórmula (1), el cuerpo de capa fina de la presente
invención resulta tener una mejor flexibilidad. Por lo tanto, el
copolímero (A) consiste preferiblemente en al menos un copolímero
que tiene una tangente de pérdida (tan \delta) cuyo valor máximo,
X, y una fracción, S (% mol) de las unidades repetitivas derivadas
del hidrocarburo aromático de alquenilo satisfacen la fórmula (1).
Se prefieren particularmente los que satisfacen la fórmula (2).
(1)X \ > \
-0,0005 \ x \ S^{2} \ + \ 0,06 \ x \ S \ + \
0,04
(2)X \ > \
-0,0005 \ x \ S^{2} \ + \ 0,06 \ x \ S \ + \
0,17
En las fórmulas (1) y (2), tan \delta indica
una razón (E''/E') de un coeficiente elástico de pérdida (E'') con
respecto a un coeficiente elástico de almacenamiento (E’) obtenida
por medición de la viscoelasticidad dinámica sólida en condiciones
de una frecuencia de 5 Hz, una velocidad de elevación de temperatura
de 2ºC/minuto y una amplitud de desplazamiento de 10 \mum usando
una lámina prensada de 20 mm x 3,0 mm x 0,3 mm.
La cantidad de unidades repetitivas derivadas de
un hidrocarburo aromático de alquenilo contenido en el copolímero
(A) es preferiblemente de un 5 a un 40% mol, más preferiblemente de
un 10 a un 40% mol, desde los puntos de vista de la propiedad de
bloqueo de la radiación, de la transparencia y de la flexibilidad
del cuerpo de capa fina.
Como \alpha-olefina en el
copolímero (A), se prefieren \alpha-olefinas que
tienen de 3 a 20 átomos de carbono. Típicamente, como ejemplos de
éstas se incluyen \alpha-olefinas lineales tales
como propileno, 1-buteno,
1-penteno, 1-hexeno,
1-hepteno, 1-octeno,
1-noneno y 1-deceno, y
\alpha-olefinas ramificadas tales como
3-metil-1-buteno,
3-metil-1-penteno,
4-metil-1-penteno y
5-metil-1-hexeno y
vinilciclohexano. Son \alpha-olefinas
particularmente preferidas propileno, 1-buteno,
1-penteno, 1-hexeno,
1-hepteno, 1-octeno,
4-metil-1-penteno y
vinilciclohexano. Entre ellas, se prefiere en particular el
propileno.
Como hidrocarburo aromático de alquenilo en el
copolímero (A), se prefieren hidrocarburos aromáticos de alquenilo
que tienen un grupo hidrocarbonado aromático de 6 a 25 átomos de
carbono. Típicamente, como ejemplos del grupo hidrocarbonado
aromático se incluyen un grupo fenilo, un grupo tolilo, un grupo
xililo, un grupo terc-butilfenilo, un grupo
vinilfenilo, un grupo naftilo, un grupo fenantrilo y un grupo
antracenilo. El grupo fenilo, el grupo tolilo, el grupo xililo, el
grupo terc-butilfenilo, el grupo vinilfenilo y el
grupo naftilo son particularmente preferidos.
Típicamente, como ejemplos del hidrocarburo
aromático de alquenilo se incluyen estireno; alquilestirenos tales
como p-metilestireno,
m-metilestireno, o-metilestireno,
p-etilestireno, m-etilestireno,
o-etilestireno,
2,4-dimetilestireno,
2,5-dimetilestireno,
3,4-dimetilestireno,
3,5-dimetilestireno,
3-metil-5-etilestireno,
p-terc-butilestireno y
p-sec-butilestireno;
alquenilbencenos tales como 2-fenilpropileno y
2-fenilbuteno, y vinilnaftalenos tales como
1-vinilnaftaleno. Entre estos compuestos aromáticos
de alquenilo, se prefieren estireno,
p-metilestireno, m-metilestireno,
o-metilestireno,
p-terc-butilestireno,
2-fenilpropileno y 1-vinilnaftaleno
y el estireno es particularmente preferido.
No existe ninguna limitación particular en el
procedimiento para producir el cuerpo de capa fina de
etileno/\alpha-olefina/hidrocarburo aromático de
alquenilo en la presente invención. Se pueden aplicar diversos tipos
de métodos, por ejemplo una polimerización en fase gaseosa en un
sistema de lotes o continuo, un método de polimerización en masa o
un método de polimerización en solución o suspensión usando un
solvente adecuado. Como catalizador de la polimerización, se pueden
usar, por ejemplo, catalizadores Ziegler y catalizadores basados en
metaloceno descritos en
JP-A-3-250007,
7-70223, 9-309925,
9-87313 y 9-183809 y WO98/09999,
pero el catalizador no se restringe a éstos. En la polimerización,
se puede usar un agente de transferencia de cadena, tal como
hidrógeno, con el fin de ajustar el peso molecular del
copolímero.
El copolímero (A) en el cuerpo de capa fina de
la presente invención puede ser producido usando, por ejemplo, un
catalizador preparado a partir de los siguientes (B) y (C) y/o
(D).
\newpage
(B): El complejo de metales de transición
representado por las siguientes fórmulas generales [I], [II] o
[III]:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
En las fórmulas generales [I], [II] y [III],
M^{1} representa un átomo metálico de transición del Grupo 4 de
la Tabla Periódica de los Elementos, A representa un átomo del Grupo
16 de la Tabla Periódica de los Elementos, J representa un átomo
del Grupo 14 de la Tabla Periódica de los Elementos y Cp^{1}
representa un grupo que tiene un esqueleto aniónico de tipo
ciclopentadieno. X^{1}, X^{2}, R^{1}, R^{2}, R^{3},
R^{4}, R^{5} y R^{6} representan independientemente un átomo
de hidrógeno, un átomo de halógeno, un grupo alquilo, un grupo
aralquilo, un grupo arilo, un grupo sililo substituido, un grupo
alcoxi, un grupo aralquiloxi, un grupo ariloxi o un grupo amino
disubstituido. X^{3} representa un átomo del Grupo 16 de la Tabla
Periódica de los Elementos. R^{1}, R^{2}, R^{3}, R^{4},
R^{5} y R^{6} pueden combinarse arbitrariamente para formar un
anillo. Los dos M^{1}, A, J, Cp^{1}, X^{1}, X^{2}, X^{3},
R^{1}, R^{2}, R^{3}, R^{4}, R^{5} o R^{6} en la fórmula
general [II] o [III] pueden ser iguales o diferentes.
(C):
\;Al menos un compuesto de aluminio seleccionado entre los siguientes (C1) a (C3):
- (C1)
- Un compuesto de organoaluminio representado por la fórmula general E^{1}_{a}AlZ_{3-a}
- (C2)
- Un aluminoxano cíclico que tiene una estructura representada por la fórmula general {-Al(E^{2})-O-}_{b}
- (C3)
- Un aluminoxano lineal que tiene una estructura representada por la fórmula general E^{3}{-Al(E^{3})- O-}_{c}AlE^{3}_{2}
En las fórmulas generales anteriores, E^{1},
E^{2} y E^{3} indican cada uno un grupo hidrocarbonado y todos
los E^{1}, todos los E^{2} y todos los E^{3} pueden ser
iguales o diferentes. Z representa un átomo de hidrógeno o un átomo
de halógeno y todos los Z pueden ser iguales o diferentes. El
carácter "a" representa un número que satisface 0<a\leq3,
b representa un número entero no menor de 2 y c representa un número
entero no menor de 1.
\newpage
(D):
\;Un compuesto de boro seleccionado entre los siguientes (D1) a (D3):
- (D1)
- Un compuesto de boro representado por la fórmula general BQ^{1}Q^{2}Q^{3}
- (D2)
- Un compuesto de boro representado por la fórmula general G^{+}(BQ^{1}Q^{2}Q^{3}Q^{4})^{-}
- (D3)
- Un compuesto de boro representado por la fórmula general (L-H)^{+}(BQ^{1}Q^{2}Q^{3}Q^{4})^{-}
En las fórmulas generales, B representa un átomo
de boro trivalente, Q^{1} a Q^{4} representan cada uno un átomo
de halógeno, un grupo hidrocarbonado, un grupo hidrocarbonado
halogenado, un grupo sililo substituido, un grupo alcoxi o un grupo
amino disubstituido y pueden ser iguales o diferentes. G^{+} es un
catión inorgánico u orgánico, L es una base de Lewis neutra y
(L-H)^{+} es un ácido de Brensted.
El complejo de metal de transición representado
por la fórmula general [I] puede ser preparado, por ejemplo, por el
método descrito en WO97/03992-A. Los complejos de
metales de transición representados por las fórmulas generales [II]
y [III], respectivamente, pueden ser preparados por reacción del
complejo de metal de transición representado por la fórmula general
[I] con agua en una cantidad de 0,5 veces molar y 1 vez molar la del
complejo de metal de transición [I]. En su preparación, se puede
aplicar, por ejemplo, un método en el que el complejo de metal de
transición representado por la fórmula general [I] reacciona
directamente con una cantidad requerida de agua y un método en el
que se pone el complejo de metal de transición representado por la
fórmula general (I) en un solvente seco, tal como hidrocarburos, y
se pasa luego a través de un gas inerte y similar que contiene una
cantidad requerida de agua.
Como ejemplos del compuesto de aluminio (C), se
incluyen trietilaluminio, triisobutilaluminio, metilaluminoxano y
otros alquilalmoxanos.
Como ejemplos del compuesto de boro (D), se
incluyen tetrakis(pentafluorofenil)borato de
trifenilmetilo, tetrakis(pentafluorofenil)borato de
tri(n-butil)-amonio y
tetrakis(pentafluorofenil)borato de
N,N-dimetil-anilinio.
El copolímero de
etileno/\alpha-olefina/hidrocarburo aromático de
alquenilo puede ser obtenido usando un catalizador polimerizador de
olefina preparado a partir del complejo de metal de transición (B) y
(C) y/o (D). Cuando un catalizador de la polimerización de olefinas
es preparado a partir de los dos componentes (B) y (C), son
preferibles como (C) el aluminoxano cíclico (C2) y/o el aluminoxano
lineal (C3). Otros catalizadores de la polimerización de olefinas
preferibles incluyen los preparados a partir de (B), (C) y (D). En
este caso, se usa fácilmente (C1) como (C).
En cuanto a la cantidad a usar de estos
componentes, es habitualmente preferible usar cada componente de tal
forma que la razón molar (C)/(B) esté dentro del margen de 0,1 a
10.000, preferiblemente de 5 a 2.000, y que la razón molar (D)/(B)
esté dentro del margen de 0,01 a 100, preferiblemente de 0,5 a
10.
En el cuerpo de capa fina de la presente
invención, una capa compuesta por el copolímero (A) puede contener
una resina termoplástica distinta del copolímero (A) dependiendo de
la aplicación de este cuerpo de capa fina. Como resina
termoplástica distinta del copolímero (A), es preferible una resina
basada en olefina y como ejemplos de esta resina basada en olefina
se incluyen homopolímeros de \alpha-olefina, tales
como polietileno y polipropileno; copolímeros de
etileno/\alpha-olefina principalmente compuestos
por una \alpha-olefina, tal como un copolímero de
etileno/propileno, un copolímero de
etileno/1-buteno, un copolímero de
etileno/4-metil-1-penteno,
un copolímero de etileno/1-hexano y un copolímero
de etileno/1-octeno; además, copolímeros de
etileno/monómeros de vinilo polares, tales como un copolímero de
etileno/acetato de vinilo, un copolímero de etileno/ácido acrílico,
un copolímero de etileno/metacrilato de metilo, un copolímero de
etileno/acetato de vinilo/metacrilato de metilo y una resina
ionomérica.
Entre estas resinas basadas en olefinas, son
preferibles copolímeros de etileno/monómeros de vinilo polares,
tales como polietileno de baja densidad, copolímero de
etileno/\alpha-olefina y copolímero de
etileno/acetato de vinilo, desde los puntos de vista de la
excelente transparencia, de la flexibilidad y del coste. Entre los
copolímeros de etileno/monómeros de vinilo polares, se prefiere un
copolímero de etileno/acetato de vinilo que no contenga más de un
30% en peso de una unidad de acetato de vinilo, ya que su
flexibilidad es excelente y se suprime la formación de arrugas al
extender una película. Se prefiere un copolímero de
etileno/\alpha-olefina, particularmente el que
tiene una estrecha distribución de composición y distribución de
peso molecular polimerizado usando, v.g., un catalizador
metaloceno, debido a la excelente resistencia mecánica y
transparencia.
Además, el cuerpo de capa fina de la presente
invención puede tener una capa compuesta por otro material distinto
del copolímero (A) dependiendo de su aplicación. Como capa compuesta
por otro material distinto del copolímero (A), se enumeran capas
compuestas por resinas basadas en olefinas distintas del copolímero
(A) y similares. Como resina basada en olefina distinta del
copolímero (A), se dan los mismos ejemplos que los enumerados
anteriormente.
El cuerpo de capa fina de la presente invención
tiene una excelente propiedad de bloqueo de la radiación, ya que
tiene una capa (capa E) compuesta por el copolímero (A) que tiene
una excelente propiedad de bloqueo de la radiación y el cuerpo de
capa fina puede adquirir una aún más excelente propiedad de bloqueo
de la radiación incluyendo además un agente bloqueador de la
radiación.
El cuerpo de capa fina de la presente invención
puede contener la partícula del compuesto inorgánico como un
compuesto inorgánico, de ser necesario. La partícula de compuesto
inorgánico es la así llamada "partícula de compuesto inorgánico
funcional", que puede exhibir su función intrínseca cuando se
mezcla con el copolímero (A). La función es opcional y puede ser
seleccionada dependiendo de la aplicación del cuerpo de capa fina y
puede ser, v.g., una función de escudo a la radiación, una función
de escudo a los ultravioletas, una función reforzante, una función
de aumento de la cantidad, una función antibloqueante, una función
de impartición de propiedad lubricante, una propiedad de barrera
frente a gases o una función de impartición de fácil capacidad de
desgarro. Por lo tanto, el cuerpo de capa fina de la presente
invención es una composición que posee una función exhibida por
dicha partícula de compuesto inorgánico y que es excelente en cuanto
a transparencia. La partícula de compuesto inorgánico tiene
preferiblemente un diámetro medio de partícula basado en volumen de
no más de 10 \mum. Cuando el diámetro medio de partícula basado en
volumen excede de 10 \mum, se hace aparente la disminución de la
transparencia del cuerpo de capa fina incluso si el copolímero de
etileno y/o una \alpha-olefina e hidrocarburo
aromático de alquenilo es usado como resina basada en olefina. En la
presente invención, el diámetro medio de partícula basado en
volumen de la partícula de compuesto inorgánico es más
preferiblemente de 0,05 a 5 \mum, aún más preferiblemente de 0,1 a
3 \mum y de un modo particularmente preferible de 0,2 a 1 \mum.
En la presente invención, el diámetro medio de partícula basado en
volumen de la partícula de compuesto inorgánico significa un
diámetro medio de partícula de la partícula de compuesto inorgánico
según la distribución de tamaño de partículas basada en su volumen y
viene indicado por un valor que se obtiene por medio de un
analizador del tamaño de partícula por dispersión (fabricado por
Horiba Seisakusho Corp., Modelo LA-910) y que se
mide de un modo en el cual se pone una dispersión acuosa al 1% de
una muestra en una celda de lotes y se somete después a tratamiento
ultrasónico durante 3 minutos. Además, el área superficial
específica de la partícula de compuesto inorgánico medida por el
método BET es preferiblemente de 1 a 30 m^{2}/g, más
preferiblemente de 2 a 20 m^{2}/g. La partícula de compuesto
inorgánico puede ser tratada en superficie con ácidos grasos
superiores, sales de metales alcalinos de ácidos grasos superiores o
similar con el fin de mejorar su dispersibilidad en el cuerpo
de
capa fina.
capa fina.
La diferencia de índice de refracción (\Delta
n) entre la partícula de compuesto inorgánico y el copolímero (A)
es preferiblemente -0,1 < \Delta n < 0,1, más
preferiblemente -0,05 < \Delta n < 0,05, aún más
preferiblemente -0,02 < \Delta n < 0,02 y de forma
particularmente preferible -0,01 < \Delta n < 0,01. La
transparencia del cuerpo de capa fina mejora a medida que \Delta n
se aproxima a cero. El índice de refracción del copolímero (A)
puede ser ajustado, por ejemplo, variando la composición monomérica
del copolímero. En general, cuando aumenta la proporción de etileno
y/o \alpha-olefina, el índice de refracción
disminuye. Por otra parte, cuando la proporción del hidrocarburo
aromático de alquenilo aumenta, el índice de refracción aumenta. La
variación de la composición monomérica del copolímero (A) puede
cambiar la diferencia del índice de refracción (\Delta n) entre
el copolímero y la partícula de compuesto inorgánico y puede también
llevar \Delta n próximo a cero.
En cuanto a la partícula de compuesto inorgánico
en el cuerpo de capa fina de la presente invención, su tipo puede
ser eventualmente seleccionado dependiendo de la aplicación del
cuerpo de capa fina y de la función que se requiere que tenga el
cuerpo de capa fina.
Por ejemplo, en composiciones para películas de
recubrimiento de, v.g., casas agrícolas, se selecciona
preferiblemente una partícula de compuesto inorgánico consistente
en al menos un átomo seleccionado entre Si, Al, Mg, Ca, Zn, Ti, Ce
y Zr. Se pueden usar óxidos e hidróxidos que contengan estos átomos
y compuestos complejos representados por las siguientes fórmulas
generales [I]-[V] como compuesto inorgánico para la partícula de
compuesto
inorgánico.
inorgánico.
Como ejemplos específicos del compuesto
inorgánico, se incluyen óxidos tales como óxido de magnesio, óxido
de calcio, óxido de aluminio, óxido de silicio, óxido de titanio,
óxido de zirconio, óxido de cerio y óxido de zinc; hidróxidos tales
como hidróxido de litio, hidróxido de magnesio, hidróxido de calcio
y óxido de aluminio; hidróxidos complejos tales como hidróxido
complejo de litio y aluminio y compuestos de hidrotalcita;
carbonatos tales como carbonato de magnesio y carbonato de calcio;
sulfatos tales como sulfato de potasio, sulfato de magnesio,
sulfato de calcio, sulfato de zinc y sulfato de aluminio; fosfatos
tales como fosfato de litio, fosfato de sodio, fosfato de potasio y
fosfato de calcio; silicatos tales como silicato de magnesio,
silicato de calcio, silicato de aluminio y silicato de titanio;
aluminatos tales como aluminato de sodio, aluminato de potasio y
aluminato de calcio; aluminosilicatos tales como aluminosilicato de
sodio, aluminosilicato de potasio y aluminosilicato de calcio (por
ejemplo, partícula de alúmina sílice, denominación comercial: Silton
JC30, fabricada por Mizusawa Industrial Chemicals, Ltd; diámetro
medio de partícula basado en volumen = 3 \mum; área superficial
específica medida por el método BET = 18 m^{2}/g; aluminosilicato
de sodio y calcio); minerales arcillosos tales como caolín,
arcilla, talco (por ejemplo, partícula de talco, denominación
comercial: Micronwhite 5000S; diámetro medio de partícula basado en
volumen = 5 \mum; área superficial específica medida por el
método BET = 15 m^{2}/g;
Mg_{3}SiO_{10}(OH)_{2}), mica y montmorillonita,
y óxidos complejos. Éstos pueden ser usados solos o en combinación
de dos o más de ellos.
En particular, en el cuerpo de capa fina para
películas de recubrimiento que es excelente en cuanto a la propiedad
de retención de calor (la propiedad de escudo a la radiación), se
usa preferiblemente un compuesto inorgánico que contiene al menos
un átomo seleccionado entre Si, Al, Mg, Ca y Zn. Son particularmente
preferidos los aluminosilicatos e hidróxidos complejos tales como
los compuestos hidrotalcita y el hidróxido complejo de litio y
aluminio, que exhiben capacidades de absorción en amplios espectros
de longitudes de onda.
Los compuestos de hidrotalcita son compuestos
representados por la siguiente fórmula (I):
(I)M^{2+}{}_{(1-x)}Al^{3+}{}_{x}(OH^{-}){}_{2}(A_{1}{}^{n-})_{x/n}\cdot
mH_{2}O
donde M^{2+} es un ion metálico
divalente, A_{1}^{n-} es un anión n-valente y x,
m y n satisfacen las condiciones de 0<x<0,5, 0\leqm\leq2
y 1\leqn. El M^{2+} puede ser Mg^{2+}, Ca^{2+}, Zn^{2+} y
similares. El anión n-valente no está
particularmente limitado y puede ser un anión tal como Cl^{-},
Br^{-}, I^{-}, NO_{3}^{-}, ClO_{4}^{-},
SO_{4}^{2-}, CO_{3}^{2-}, SiO_{3}^{2-},
HPO_{4}^{3-}, HBO_{4}^{3-}, PO_{4}^{3-},
Fe(CN)_{6}^{3-},
Fe(CN)_{6}^{4-}, CH_{3}COO^{-},
C_{6}H_{4}(OH)COO^{-},
(COO)_{2}^{2-}, un ion tereftalato y un ion
naftalensulfonato y un ion polisilicato y un ion polifosfato, que
se describen en
JP-A-8-217912.
Típicamente, como ejemplos de éstos se incluyen
hidrotalcita natural e hidrotalcita sintética, tal como
DHT-4A (denominación comercial, fabricada por Kyowa
Chemical Industries, Ltd.).
Los compuestos de hidrotalcita pueden ser usados
junto con hidróxido complejo de calcio y aluminio, CaAl_{x}
(OH)_{(2+3x)}, o hidróxido de calcio.
(OH)_{(2+3x)}, o hidróxido de calcio.
Como ejemplos de los hidróxidos complejos de
litio y aluminio, se incluyen compuestos que se describen en
JP-A-5-179052 y que
están representados por la siguiente fórmula (II):
(II)Li^{+}(Al^{3+})_{2}(OH^{-})_{6}\cdot
(A_{2}{}^{n-})_{1/n}\cdot
mH_{2}O
donde A_{2}^{n-} es un anión
n-valente y m y n satisfacen las condiciones de
0\leqm\leq3 y 1\leqn. El anión n-valente no
está particularmente limitado y puede ser un anión similar a
A_{1}^{n-} en los compuestos de fórmula
(I).
Hidróxidos complejos distintos de los dos tipos
antes mencionados pueden ser, por ejemplo, hidróxidos complejos que
tienen un grupo hidroxilo y que contienen Li, Al y al menos un
elemento seleccionado entre metales alcalinotérreos, metales de
transición, Zn y Si. Entre los metales alcalinotérreos, se prefieren
Mg y Ca. Entre los metales de transición, se prefieren Fe, Co, Ni y
Mn trivalentes, particularmente Fe. La razón molar de Al a Li
(Al/Li) es normalmente de 1,5/1 a 2,5/1, preferiblemente de 1,8/1 a
2,5/1.
La razón molar (a), basada en un mol de Li, del
elemento seleccionado entre metales alcalinotérreos, metales de
transición, Zn y Si normalmente satisface 0<a<1,5,
preferiblemente 0,1\leqa\leq1,4, más preferiblemente
0,2\leqa
\leq1,2.
\leq1,2.
La parte aniónica distinta de un grupo hidroxilo
en dichos hidróxidos complejos puede ser, por ejemplo, iones
polisilicato tales como un ion pirosilicato, un ion ciclosilicato,
un ion isosilicato, un ion filosilicato o un ion tectsilicato; un
ion de ácido inorgánico, tal como un ion carbonato, un ion haluro,
un ion sulfato, un ion sulfito, un ion nitrato, un ion nitrito, un
ion fosfato, un ion fosfito, un ion hipofosfito, un ion
polifosfato, un ion aluminato, un ion silicato, un ion perclorato y
un ion borato; complejos de metales de transición aniónicos, tales
como Fe(CN)_{6}^{3-} y Fe
(CN)_{6}^{4-}; iones de ácidos orgánicos, tales como un ion acetato, un ion benzoato, un ion formiato, un ion tereftalato y un ion alquilsulfonato. Entre ellos, se prefieren el ion carbonato, el ion haluro, el ion sulfato, el ion fosfato, el ion polifosfato, el ion silicato, los iones polisilicato y el ion perclorato. Son particularmente preferidos el ion carbonato, el ion polifosfato, el ion silicato y los iones polisilicato.
(CN)_{6}^{4-}; iones de ácidos orgánicos, tales como un ion acetato, un ion benzoato, un ion formiato, un ion tereftalato y un ion alquilsulfonato. Entre ellos, se prefieren el ion carbonato, el ion haluro, el ion sulfato, el ion fosfato, el ion polifosfato, el ion silicato, los iones polisilicato y el ion perclorato. Son particularmente preferidos el ion carbonato, el ion polifosfato, el ion silicato y los iones polisilicato.
Típicamente, como ejemplos de dichos hidróxidos
complejos se incluyen un hidróxido complejo que contiene Al, Li y
Mg y que tiene una razón molar (Al/Li/Mg) de aproximadamente
2,3/1/0,28 (denominación comercial: LMA, fabricado por Fuji
Chemical Co., Ltd.) y un hidróxido complejo que contiene Al, Li y Si
y que tiene una razón molar (Al/Li/Si) de aproximadamente 2/1/1,2
(denominación comercial: FUJIREIN LS, fabricado por Fuji Chemical
Co., Ltd., diámetro medio de partícula basado en volumen = 0,9
\mum, área superficial específica medida por el método BET = 9
m^{2}/g).
Los compuestos descritos en WO97/00828 y
representados por la fórmula (III):
(III)[(Li^{+}{}_{(1-x)}M^{2+}{}_{x})(Al^{3+})_{2}(OH^{-})_{6}]_{2}(Si_{y}O_{(2y+1)}{}^{2-})_{(1+x)}\cdot
mH_{2}O
donde M^{2+} es un metal
divalente y m, x e y satisfacen las condiciones de 0\leqm<5,
0\leqx<1 y 2\leqy\leq4, y los compuestos que se describen
en JP-A-8-217912 y
que están representados por la fórmula
(IV):
(IV)[(Li^{+}{}_{(1-x)}M^{2+}{}_{x})(Al^{3+})_{2}(OH^{-}){}_{6}]_{2}(A^{n-}){}_{2(1+x)/n}\cdot
mH_{2}O
\newpage
donde M^{2+} es un metal divalente, A^{n-}
es un anión n-valente y m, x y n satisfacen
condiciones de 0\leqm<5, 0,01\leqx<1 y 1\leqn, son
ejemplos preferibles del óxido complejo antes descrito. El M^{2+}
en las fórmulas (III) y (IV) puede ser Mg^{2+}, Ca^{2+},
Zn^{2+} y similares.
Además, también se puede usar preferiblemente
una sal compleja de carbonato de básico aluminio representada por
la fórmula (V):
- mAl_{2}O_{3}\cdot (n/p)M_{2/p}O\cdot X\cdot kH_{2}O
- (V)
donde X es un anión carbonato, M es un metal
alcalino o un metal alcalinotérreo, p es el número de valencia del
metal M y m, n y k satisfacen condiciones de 0,3\leqm\leq1,
0,3\leqn\leq2 y 0,5\leqk\leq4, pueden ser también
preferiblemente utilizados como partícula de compuesto inorgánico en
la presente invención.
Se puede usar una sal compleja representada por
la fórmula (V) donde X es un anión inorgánico derivado, por
ejemplo, de un oxiácido de azufre tal como ácido sulfúrico y ácido
sulfuroso, un oxiácido de nitrógeno tal como ácido nítrico y ácido
nitroso, ácido clorhídrico, un oxiácido de cloro tal como ácido
perclórico, un oxiácido de fósforo tal como ácido fosfórico, ácido
fosforoso y ácido metafosfórico, o un ion orgánico derivado, por
ejemplo, de ácido acético, ácido propiónico, ácido adípico, ácido
benzoico, ácido ftálico, ácido tereftálico, ácido maleico, ácido
fumárico, ácido succínico, ácido p-oxibenzoico,
ácido salicílico, ácido pícrico y ácido toluensulfónico, junto con
la sal compleja de carbonato básico de aluminio antes
mencionada.
No existe limitación particular en el contenido
de la partícula de compuesto inorgánico en el cuerpo de capa fina
de la presente invención cuando el cuerpo de capa fina de la
presente invención contiene la partícula de compuesto inorgánico.
El contenido puede ser eventualmente seleccionado de tal forma que
se asegure el rendimiento dependiente de la aplicación del cuerpo
de capa fina. El cuerpo de capa fina de la presente invención tiene
una transparencia superior a la de la otra composición de resina
basada en olefina convencional que contiene la misma partícula de
compuesto inorgánico en la misma cantidad que el cuerpo de capa fina
de la presente invención. Típicamente, como ejemplos del contenido
de la partícula de compuesto inorgánico en la composición de resina
basada en olefina de la presente invención puede incluir de 1 a 400
partes en peso de la partícula de compuesto inorgánico por 100
partes en peso del copolímero (A). En particular, es una
característica notable del cuerpo de capa fina de la presente
invención que el cuerpo de capa fina pueda mantener su excelente
transparencia incluso si contiene de 10 a 400 partes en peso de la
partícula de compuesto inorgánico por 100 partes en peso del
copolímero (A). El cuerpo de capa fina conocido que contiene un
cierto tipo de compuesto inorgánico y una resina basada en olefina
tal como un copolímero de etileno/acetato de vinilo, tiene una pobre
transparencia incluso aunque contenga menos de 10 partes en peso
del compuesto inorgánico por 100 partes en peso de la resina.
Contrariamente a esto, como el cuerpo de capa fina de la presente
invención contiene el copolímero (A) de
etileno/\alpha-olefina/hidrocarburo aromático de
alquenilo, tiene una excelente transparencia incluso aunque
contenga no menos de 10 partes en peso, o incluso no menos de 20
partes en peso, de la partícula de compuesto inorgánico por 100
partes en peso del copolímero (A). En tal caso, es importante que un
compuesto inorgánico esté compuesto de una partícula fina
previamente descrita además de la combinación del copolímero (A) y
un compuesto inorgánico. Por ejemplo, la partícula de compuesto
inorgánico tiene un diámetro medio de partícula basado en volumen
no mayor de 10 \mum. Además de esto, cuando el área superficial
específica de la partícula de compuesto inorgánico medida por el
método BET es de 1 a 30 m^{2}/g, se puede obtener un mejor
efecto.
La composición del cuerpo de capa fina de la
presente invención puede ser preparada en el mismo procedimiento
que el de la producción de las otras composiciones de resina
convencionales, el cual consiste en las etapas de adición de una
cantidad predeterminada de la partícula de compuesto inorgánico al
copolímero (A), la adición además, de ser necesario, de diversos
tipos de ingredientes adicionales suplementarios y la mezcla y
amasado de la mezcla en una máquina mezcladora y amasadora, tal
como una mezcladora de cinta, una supermezcladora, una mezcladora
Banbury y un extrusor de una o dos hélices.
Al cuerpo de capa fina de la presente invención,
en particular las películas de recubrimiento agrícola, se pueden
incorporar estabilizadores frente a la luz para mejorar la
resistencia a la intemperie de las películas. Entre los
estabilizadores frente a la luz, se prefiere un compuesto de amina
bloqueada. Como ejemplos preferibles del compuesto de amina
bloqueada se incluyen los que tienen las fórmulas estructurales
descritas en
JP-A-8-73667.
Típicamente, como ejemplos del mismo se incluyen
los que pueden ser adquiridos bajo las denominaciones comerciales
de Tinuvin 622-LD, Chimasorb 944-LD,
Hostavin N30, VP Sanduvor PR-31 y Tinuvin 123. Estos
compuestos de amina bloqueada pueden ser usados solos o en
combinación de dos o más de ellos. Como ejemplos de un estabilizador
frente a la luz que contiene un compuesto de amina bloqueada, se
incluyen composiciones descritas en
JP-A-63-286448 (por
ejemplo, los que pueden ser adquiridos de Ciba Specialty Chemicals
Corp. bajo las denominaciones de Tinuvin 492 y Tinuvin 494).
Cuando se incorpora un compuesto de amina
bloqueada al cuerpo de capa fina, su cantidad, en base al peso del
cuerpo de capa fina, es normalmente del 0,02 al 5% en peso,
preferiblemente del 0,01 al 2% en peso, aún más preferiblemente del
0,5 al 2% en peso, desde los puntos de vista tanto de un efecto
sobre el mejoramiento de la resistencia a la intemperie como de la
supresión de la floración. Cuando se incorpora el estabilizador
frente a la luz a un cuerpo de múltiples capas finas, puede ser
incorporado a cualquier capa del cuerpo de múltiples capas finas.
Cuando se incorpora a dos o más capas, cada capa puede contenerlo en
la misma cantidad o en cantidades diferentes. Desde el punto de
vista del efecto sobre el mejoramiento de la resistencia a la
intemperie, el estabilizador frente a la luz es preferiblemente
usado junto con un absorbente de ultravioleta, que se describe a
continuación.
Se puede incorporar al cuerpo de capa fina,
particularmente una película de recubrimiento agrícola, un
absorbente de ultravioleta con el mismo fin que el de la
incorporación del estabilizador frente a la luz antes mencionado.
Como ejemplos del absorbente de ultravioleta, se incluyen
absorbentes de ultravioleta orgánicos, tales como un absorbente de
ultravioleta de tipo benzofenona, un absorbente de ultravioleta de
tipo benzotriazol, un absorbente de ultravioleta de tipo benzoato y
un absorbente de ultravioleta de tipo cianoacrilato, y absorbentes
de ultravioleta inorgánicos, incluyendo óxidos metálicos, que pueden
ser adquiridos, por ejemplo, de Nippon Inorganic Color &
Chemical Co., Ltd. bajo la denominación comercial de Ceriguard,
tales como óxido de cerio, óxido de titanio y óxido de zinc. Estos
absorbentes de ultravioleta pueden ser usados solos o en combinación
de dos o más de ellos.
Cuando se incorpora el absorbente de
ultravioleta al cuerpo de capa fina, su cantidad, en base al peso
del cuerpo de capa fina, es normalmente del 0,01 al 3% en peso,
preferiblemente del 0,05 al 1% en peso, desde el punto de vista
tanto del efecto sobre el mejoramiento de la resistencia a la
intemperie como de la supresión de la floración. Cuando se
incorpora a dos o más capas, cada capa puede contenerlo en la misma
cantidad o en cantidades diferentes.
Se puede incorporar al cuerpo de capa fina,
particularmente una película de recubrimiento agrícola, un agente
antiadherente para dotar de una propiedad antiadherente al cuerpo de
capa fina. Cuando se incorpora un agente antiadherente, su cantidad
es normalmente del 0,1 al 4% en peso, preferiblemente del 0,5 al 3%
en peso, aún más preferiblemente del 1,5 al 3% en peso, de un modo
particularmente preferible de un 2,2 a un 2,8% en peso, en base al
peso del cuerpo de capa fina. En el caso de un cuerpo de múltiples
capas finas, se puede incorporar el agente antiadherente a
cualquier capa. Cuando se incorpora a dos o más capas, cada capa
puede contenerlo en la misma cantidad o en cantidades
diferentes.
Dicho agente antiadherente puede ser sólido o
líquido a una temperatura ordinaria (23ºC). El agente antiadherente
sólido puede ser un surfactante no iónico, incluyendo surfactantes
basados en ésteres de sorbitán y ácidos grasos, tales como
monoestearato de sorbitán, monopalmitato de sorbitán, monobehenato
de sorbitán y monomontanato de sorbitán; surfactantes basados en
ésteres de glicerol y ácidos grasos, tales como monolaurato de
glicerol, monopalmitato de glicerol, monoestearato de glicerol,
diestearato de diglicerol, monoestearato de triglicerol y
monomontanato de triglicerol; surfactantes basados en
polietilenglicol, tales como monopalmitato de polietilenglicol y
monoestearato de polietilenglicol; aductos de óxido de alquileno y
alquilfenol; ésteres de ácidos orgánicos de productos de
condensación de sorbitán/glicerol; surfactantes basados en amina,
incluyendo compuestos de polioxietilenalquilamina, tales como
polioxietilen(2 moles)estearilamina,
polioxietilen(2 moles)laurilamina y
polioxietilen(4 moles)estearilamina; ésteres de ácidos
grasos de polioxietilenalquilaminas, tales como monoestearato de
polioxietilen(2 moles)estearilamina, diestearato de
polioxietilen(2 moles)estearilamina, monoestearato de
polioxietilen(4 moles)estearilamina, diestearato de
polioxietilen(4 moles)estearilamina, monoestearato de
polioxietilen(8 moles)estearilamina, monobehenato de
polioxietilen(2 moles)estearilamina y estearato de
polioxietilen(2 moles)laurilamina, y amidas de ácidos
grasos de compuestos polioxietilenalquilamina, tales como la amida
del ácido polioxietilen(2 moles)esteárico.
Además, como la incorporación al cuerpo de capa
fina de un agente antiadherente en estado líquido a una temperatura
ordinaria puede evitar que el cuerpo de capa fina se deteriore en su
permeabilidad a la luz durante su almacenamiento o extensión, es
efectiva la incorporación de al menos un tipo de agente
antiadherente que esté en estado líquido a una temperatura
ordinaria.
Como ejemplos del agente antiadherente que está
en estado líquido, se incluyen ésteres de ácidos grasos, tales como
monooleato de glicerol, monooleato de diglicerol, sesquioleato de
diglicerol, monooleato de tetraglicerol, monooleato de
hexaglicerol, trioleato de tetraglicerol, pentaoleato de
hexaglicerol, monolaurato de tetraglicerol y monolaurato de
hexaglicerol, y ésteres de sorbitán y ácidos grasos, tales como
monooleato de sorbitán, dioleato de sorbitán y monolaurato de
sorbitán. Cuando dicho agente antiadherente líquido es incorporado a
un cuerpo de capa fina, su cantidad
es normalmente del 0,2 al 3% en peso, preferiblemente del 0,5 al 2% en peso, en base al peso del cuerpo de capa fina.
es normalmente del 0,2 al 3% en peso, preferiblemente del 0,5 al 2% en peso, en base al peso del cuerpo de capa fina.
Además, se puede incorporar también un agente
antiempañante al cuerpo de capa fina (la película base) para dotar
de una propiedad antiempañante al cuerpo de capa fina. Como ejemplos
del agente antiempañante, se incluyen compuestos de flúor que
tienen un grupo perfluoroalquilo, un grupo
\omega-hidrofluoroalquilo o similar (en
particular, surfactantes que contienen flúor) y compuestos de tipo
silicona que tienen un grupo alquilsiloxano (en particular,
surfactantes de tipo silicona). Cuando se incorpora el agente
antiempañante al cuerpo de capa fina, su cantidad es normalmente
del 0,01 al 3% en peso, preferiblemente del 0,02 al 1% en peso, en
base al peso del cuerpo de capa fina. Cuando se incorpora el agente
antiempañante a un cuerpo de múltiples capas finas, el agente
antiempañante puede ser incorporado a cualquier capa del cuerpo de
múltiples capas finas. Cuando se incorpora a dos o más capas, cada
capa puede contenerlo en la misma cantidad o en cantidades
diferentes.
Más aún, se puede incorporar un agente de escudo
para el infrarrojo cercano al cuerpo de capa fina, particularmente
una película de recubrimiento agrícola, para disminuir la
temperatura dentro de la casa de día en una estación cálida. Dichos
agentes de escudo para el infrarrojo cercano pueden ser, por
ejemplo, los compuestos orgánicos descritos en
JP-A-10-193522,
v.g., compuestos nitrosos y sus complejos metálicos, compuestos de
tipo cianina, compuestos de tipo squarrium, compuestos de tipo sal
complejo de tiol-níquel, compuestos de tipo
ftalocianina, compuestos de tipo triarilmetano, compuestos de tipo
imonio, compuestos de tipo diimonio, compuestos de tipo
naftoquinona, compuestos de tipo antraquinona, compuestos amino y
compuestos de tipo sal de aminio; y compuestos inorgánicos, tales
como negro de carbón, óxido de antimonio, óxido de estaño
contaminado con óxido de indio, óxidos y carbonatos de metales del
grupo 4A, 5A o 6A de la tabla periódica de los elementos y
compuestos de boro. Cuando el agente de escudo para el infrarrojo
cercano es un compuesto inorgánico o un pigmento orgánico, la
transparencia del cuerpo de capa fina puede mejorar por reducción en
la diferencia en el índice de refracción entre el agente de escudo
para el infrarrojo cercano y la resina.
Se pueden usar los aditivos antes mencionados
solos o en combinación de dos o más de ellos. Cuando se incorporan
estos aditivos a un cuerpo de múltiples capas finas, se pueden
incorporar a cualquier capa del cuerpo de múltiples capas finas.
Cuando se incorporan a dos o más capas, cada capa puede contenerlos
en la misma cantidad o en cantidades diferentes.
El cuerpo de capa fina de la presente invención
puede contener apropiadamente aditivos auxiliares normalmente
utilizados en el campo de una composición de resina, por ejemplo un
antioxidante, estabilizante térmico, estabilizante luminoso, agente
dispersante, lubricante, agente antibloqueante, pigmento, agente
colorante, agente antiempañante, agente antiestático, absorbente de
rayos ultravioleta o agente a prueba de polvo, en una cantidad
dentro de un rango en el que se aseguren las capacidades que
dependen de la aplicación del cuerpo de capa fina. Se pueden usar
varios aditivos auxiliares solos o en combinación de dos o más de
ellos.
El cuerpo de capa fina de la presente invención,
particularmente la película de recubrimiento agrícola, puede
contener un agente absorbente de rayos infrarrojos orgánico tal como
poliacetal, alcohol polivinílico y sus derivados y un copolímero de
etileno/alcohol vinílico.
El cuerpo de capa fina de la presente invención,
particularmente la película de recubrimiento agrícola, puede
contener un lubricante y/o agente antibloqueante para impartir
propiedad antibloqueante, propiedad a prueba de polvo y propiedad
de antirruptura por fricción. Su co-utilización es
particularmente efectiva.
Como lubricante, se pueden usar preferiblemente,
por ejemplo, un compuesto de amida grasa que tenga un punto de
fusión de 50 a 200ºC. Como ejemplos del compuesto de amida grasa, se
incluyen amida grasa saturada, amida grasa insaturada y amida
bisgrasa. Típicamente, como ejemplos del mismo se incluyen amida
behénica, amida esteárica, amida palmítica, amida láurica, amida
erúcica, amida oleica, amida metilenbisesteárica, amida
metilenbisbehénica, amida metilenbisoleica, amida
etilenbisesteárica, amida etilenbisbehénica, amida
etilenbis-oleica, amida hexametilenbisesteárica,
amida hexametilenbisbehénica, amida hexametilenbisoleica y amida
octametilenbiserúcica.
Cuando se asocia un lubricante, la cantidad de
compuesto del mismo es preferiblemente del 0,01% en peso o más, más
preferiblemente del 0,03% o más, en base al peso del cuerpo de capa
fina. Además, desde el punto de vista económico, es preferiblemente
un 1% en peso o menos, más preferiblemente un 0,5% en peso o
menos.
Como agente antibloqueante, se puede usar, por
ejemplo, una partícula fina orgánica o un polvo fino inorgánico.
Como partícula fina orgánica, se citan como ejemplos polímeros
entrecruzados que tienen un tamaño de partícula de 0,5 a 20 \mum
y se usa preferiblemente una perla entrecruzada, tal como, por
ejemplo, polietileno y metacrilato de polimetilo. Como partícula
fina inorgánica, se citan como ejemplos las partículas finas
inorgánicas usadas como agente bloqueante de la radiación antes
mencionado.
Cuando se asocia una partícula fina orgánica, su
contenido es preferiblemente del 0,01% en peso o más, más
preferiblemente del 0,05% en peso o más, de un modo particularmente
preferible del 0,1% en peso o más, en base al peso del cuerpo de
capa fina. Además, desde el punto de vista económico, se prefiere un
20% en peso o menos, más preferiblemente un 10% en peso o menos, de
un modo particularmente preferible un 5% o menos. Cuando se asocia
una partícula fina inorgánica, su contenido es el mismo que el de la
partícula fina orgánica anterior.
Para mantener la transparencia del cuerpo de
capa fina durante un largo período de tiempo, se puede disponer
además de una capa antiempañante al menos sobre la superficie
interna del cuerpo de capa fina, que es la superficie que da al
interior de, v.g., una casa. Dicha capa antiempañante puede ser, por
ejemplo, una película de revestimiento consistente en un sol de
óxido inorgánico, tal como sílice coloidal y alúmina coloidal, una
capa de revestimiento formada a partir de líquido principal
compuesta por un surfactante y una capa de revestimiento formada a
partir de líquido consistente en una resina hidrofílica, y una capa
de revestimiento principalmente compuesta por la resina
hidrofílica. Como ejemplos de la resina hidrofílica, se incluyen
alcohol polivinílico, polisacárido y ácido poliacrílico. El método
de revestimiento puede ser un así llamado método de revestimiento o
un método en el cual se forma una pelí-
cula principalmente compuesta por la resina hidrofílica y se lamina luego sobre la superficie del cuerpo de capa fina.
cula principalmente compuesta por la resina hidrofílica y se lamina luego sobre la superficie del cuerpo de capa fina.
Sobre la superficie del cuerpo de capa fina de
la presente invención particularmente una película de recubrimiento
agrícola, se puede formar una capa compuesta por un agente
bloqueante de rayos infrarrojos cercanos. Como método de
revestimiento, se incluye, por ejemplo, un método en el cual se
aplica una solución de revestimiento consistente en un agente
bloqueante de rayos infrarrojos cercanos y un ligante de resina
hidrosoluble sobre el cuerpo de capa fina y se seca.
\global\parskip0.900000\baselineskip
En el cuerpo de capa fina de la presente
invención, particularmente una película de recubrimiento agrícola,
se puede realizar un tratamiento a prueba de polvo sobre la
superficie externa del cuerpo de capa fina, que es la superficie
que dará al lado externo de, v.g., una casa, y se pueden realizar un
tratamiento repelente y un tratamiento antiempañante sobre la
superficie interna del cuerpo de capa fina, que es la superficie que
dará al lado interno de, v.g., una casa.
Cuando el cuerpo de capa fina de la presente
invención es una película de recubrimiento agrícola, su espesor es
normalmente de 0,01 a 1 mm, preferiblemente de 0,02 a 0,4 mm, de un
modo particularmente más preferible de 0,03 a 0,2 mm, desde el
punto de vista de la resistencia, la procesabilidad de expansión y
la trabajabilidad de recubrimiento.
Se forman dos o más capas que incluyen una capa
distinta de la capa (capa E) compuesta por el copolímero (A). El
grosor de la capa (E) (cuando están presentes dos o más capas E, su
grosor total) es normalmente del 10 al 90% del grosor del cuerpo de
capa fina y preferiblemente del 10 al 80% desde el punto de vista de
la propiedad de moldeo del cuerpo de capa fina y más
preferiblemente del 20 al 80% desde el punto de vista de la
transparencia y la resistencia. Más aún, el número de capas no está
particularmente limitado y son preferibles dos o más; además, son
también preferibles tres o más y cuatro, cinco, seis o siete capas.
La posición de la capa E en el cuerpo de múltiples capas finas es
la de una capa intermedia. El grosor de cada capa en el cuerpo de
múltiples capas puede ser el mismo o diferente.
El cuerpo de capa fina de la presente invención,
particularmente la película de recubrimiento agrícola, puede ser
producido preparando materiales de resina para las capas respectivas
usando una máquina mezcladora y amasadora, tal como una mezcladora
de cinta, una supermezcladora, una mezcladora Banbury, un extrusor
de un solo eje o de doble eje y similares, y moldeando los
materiales respectivos en un cuerpo de capa fina por un método de
moldeo de película con troquel T o un método de moldeo por
insuflación en modo co-extrusión.
El cuerpo de capa fina de la presente invención
tiene una excelente transparencia y propiedad de bloqueo de la
radiación y es útil como película de recubrimiento usada para, v.g.,
una casa, un túnel, una cortina o una pajote en agricultura.
Además, el cuerpo de capa fina de la presente invención es también
excelente en cuanto a resistencia al impacto.
Se mostrarán a continuación ejemplos de la
presente invención, pero la invención no está limitada por los
ejemplos. Todas las partes y porcentajes en los ejemplos y ejemplos
comparativos son en peso, a menos que se indique explícitamente en
contrario.
Los métodos de ensayo usados en los ejemplos y
en los ejemplos comparativos son los siguientes:
Se midió la densidad de la resina por el método
proporcionado en JIS K6760.
Se midió la velocidad de flujo fundido de la
resina por el método proporcionado en JIS K6760. Las condiciones de
medición incluían una carga de 2,16 kg y una temperatura de
190ºC.
Se calentó una muestra a una velocidad de
calentamiento de 10ºC/minuto por medio de un calorímetro de barrido
diferencial (fabricado por Seiko Instruments Inc., modelo:
DSC-220). Se registró una curva endotérmica (un
gráfico DSC) y se comprobó la presencia de un pico.
Se determinó la turbidez interna, que es una
medida de transparencia, por medio de un medidor de turbidez
digital (fabricado por Suga Test Instruments Co., Ltd.). Se obtuvo
la turbidez interna llenando una célula de cuarzo con una solución
de ftalato de dimetilo, sumergiendo una película de muestra en ella
y midiendo la turbidez de toda la célula.
Se determinó el índice de transmisión de la
radiación a 23ºC por el siguiente método por medio de un
espectrofotómetro de infrarrojos (Modelo 1640 FTIR, fabricado por
Perkin-Elmer Corp.).
Se realizó la medición del espectro de
infrarrojos de una película (100 \mum de espesor) en el intervalo
de números de onda de 400 a 4.000 cm^{-1} a 23ºC por un método de
transmisión, obteniéndose una transmitancia, %T(\nu), a un
número de onda \nu.
Por otra parte, se calculó la intensidad,
e(\nu), de un espectro de radiación de un cuerpo negro al
número de onda \nu a 23ºC según la siguiente fórmula (3) derivada
de la ley de Planck. El producto de la intensidad, e(\nu),
del espectro de radiación del cuerpo negro y de la transmitancia,
T(\nu), es una intensidad de transmisión de cuerpo negro,
f(\nu). Véase la fórmula (4).
Se calcula la energía de transmisión de
radiación, F, por integración de la intensidad de transmisión de
radiación, f(\nu), en el intervalo de números de onda de
400 a 4.000 cm^{-1}. Se calcula la energía de radiación de un
cuerpo negro, E, por integración de la intensidad, e(\nu),
del espectro de radiación del cuerpo negro en el intervalo de
números de onda de 400 a 4.000 cm^{-1}. Se define el índice de
transmisión de la radiación, G, por la fórmula: G = 100 x F/E. En
una integración real, se dividió el intervalo de números de onda
antes mencionado en intervalos de 2 cm^{-1} de ancho y se realizó
la integración para cada intervalo dividido por aproximación
trapezoidal. Cuanto menor sea el índice de transmisión de la
radiación, mejor será la propiedad de retención de calor de la
película.
\hskip5.5cm e(\nu) = (A/\lambda
^{5})/\{exp(B/(\lambda \ x \ T))^{-1}\}
\hskip5cm(3)
En la fórmula (3):
A (primera constante de radiación) =
2\pihC^{2} = 3,74 x 10^{-16} (W\cdotm^{2})
B (segunda constante de radiación) = hC/k =
0,01439 (m\cdotK)
donde T (K) es una temperatura absoluta,
\lambda (cm) es una longitud de onda cuyo recíproco es un número
de onda \nu, h es la constante de Planck, C es la velocidad de la
luz y k es la constante de Boltzmann.
\hskip6cm f(\nu) = e(\nu) \ x \
T(\nu)/100
\hskip6.5cm(4)
Ejemplo de
referencia
En un autoclave de 5.000 ml, cuyo interior había
sido reemplazado con argón, se pusieron 3.500 ml de estireno y
1.650 ml de hexano deshidratado y luego se alimentaron 1,2 MPa de
etileno. Se añadieron a la mezcla 2,0 ml de una solución en heptano
de triisobutilaluminio (fabricado por Toso-Aczo
Corp., 1 mol/litro) y una mezcla preparada disolviendo 4,6 mg de
dicloruro de
isopropiliden(ciclopentadienil)-(3-terc-butil-5-metil-2-fenoxi)titanio
en 6 ml de tolueno deshidratado, una mezcla preparada disolviendo
22,4 mg de
tetrakis(pentafluorofenil)bo-rato de
N,N-dimetilanilinio en 28 ml de tolueno
deshidratado. Se agitó la solución de reacción a 60ºC durante 1
hora. A continuación, se vertió la solución de reacción en una
mezcla de 15 ml de ácido clorhídrico (12N) y 3.000 ml de metanol y
se recogió luego un sólido blanco precipitado por filtración. Se
lavó el sólido con metanol y se secó a presión reducida para
obtener 100,4 g de un copolímero de etileno/estireno. El copolímero
tenía un peso molecular medio basado en volumen de 297.000, una
distribución de peso molecular (un peso molecular medio ponderal/un
peso molecular medio basado en volumen) de 2,21, una temperatura de
transición del estado vítreo de -10ºC y un contenido en unidades de
estireno del 26% molar. La razón del área del pico que aparece en
el rango de 34,0 a 36,0 ppm en un espectro de ^{13}C RMN con
respecto a la del pico que aparece en el rango de 36,0 a 38,0 ppm
era de 0,06. En una curva de fusión usando un analizador térmico
diferencial (fabricado por Seiko Denshi Kogyo K.K., DSC220) a una
velocidad de elevación de temperatura de 10ºC/min., no se encontró
el pico del punto de fusión y el copolímero antes mencionado
substancialmente no tenía cristalinidad. El valor máximo de la
tangente de pérdida (tan \delta) del copolímero antes mencionado
era de 1,40.
Se añadieron al copolímero de
etileno/estire-no obtenido anteriormente un 0,1% de
Irganox 1010 (fabricado por Chiba Specialty Chemicals) como
estabilizador térmico, un 0,4% de Tinubin 622 (fabricado por Chiba
Specialty Chemicals) como compuesto de tipo amina bloqueada y un
0,2% de Kimasorb (fabricado por Chiba Specialty Chemicals). Se
amasó la mezcla en una Laboplastonaill a 150ºC durante 5 minutos. Se
extendió el material resultante por medio de una prensa para
obtener una película que tenía un grosor de 100 \mum.
Ejemplo Comparativo
1
Se preparó una película del mismo modo que en el
Ejemplo 1, excepto por la utilización de un polietileno de baja
densidad (denominación comercial: Sumikathene
F208-1; densidad: 0,922 g/cm^{3}; índice de
fusión: 1,5 g/10 min.; fabricado por Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
en lugar del copolímero usado en el Ejemplo 1.
Los resultados de la evaluación de la película
resultante son mostrados en la Tabla 1. La película del Ejemplo 1
era excelente en cuanto a transparencia y propiedad de bloqueo de la
radiación en comparación con la película del Ejemplo Comparativo
1.
Ejemplo 1 | Ejemplo Comparativo 1 | |
Turbidez (%) | 2,5 | 11,6 |
Factor de transmisión de la radiación | 52,7 | 73,9 |
\global\parskip0.990000\baselineskip
Ejemplos de Referencia 1, 2 y
3
Se obtiene un tubo de tres capas (substrato)
compuesto por una primera capa, una tercera capa y una segunda capa
encajada entre la primera capa y la tercera capa como sigue. La
primera capa, la segunda capa y la tercera capa son,
respectivamente, la capa interna, la capa intermedia y la capa
externa del tubo. La composición de las capas respectivas es como
se da en la Tabla 2. Cada valor puesto entre paréntesis después de
un símbolo que indica un tipo de ingrediente es el porcentaje de la
cantidad de cada ingrediente basado en la cantidad total de los
ingredientes contenidos en la capa en la que está presente el
ingrediente. Primeramente, se amasan los ingredientes que habrán de
estar contenidos en cada capa a 150ºC durante 5 minutos en una
mezcladora Banbury. Se granulan luego las mezclas mediante una
granuladora para obtener composiciones de resina para formar las
capas en forma de pellas. Se forma un tubo de tres capas por una
máquina de insuflación de película de tres capas usando pellas de
composiciones de resina o pellas de resina para cada capa de tal
forma que el espesor de cada capa resulte ser el dado en las Tablas
2 y 3. Cuando se corta el tubo a lo largo de su dirección
longitudinal, se obtiene una película que tiene excelentes
propiedades como película de recubrimiento agrícola.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos de Referencia 4, 5 y
6
Se prepararon tubos de tres capas (substrato)
del mismo modo que en el Ejemplo de Referencia 1, excepto por el
hecho de que las composiciones de las capas respectivas son como se
muestra en las Tablas 4 y 5.
Se mezclaron sol de alúmina (fabricado por
Nissan Chemical Industries, Ltd., denominación comercial: Alumina
sol 520; contenido en sólidos = 20%), sílice coloidal (fabricada por
Nissan Chemical Industries, Ltd., denominación comercial: Snow Tex;
contenido en sólidos = 20%), dodecilbencenosulfonato de sodio
(fabricado por Kao Corp., denominación comercial: Neopex F25) y
dodecanato de sodio (fabricado por Nakaraitesk) añadiendo agua de
tal forma que las concentraciones de sólidos respectivas fueran del
1,6%, 0,4%, 0,08% y 0,08%, para obtener una solución de
revestimiento. Se aplicó esta solución de revestimiento sobre la
superficie de la tercera capa de un substrato sobre el que se había
practicado previamente un tratamiento en corona, de tal forma que el
grosor de los componentes sólidos fuera de 0,2 g/m^{2}, y se secó
a temperatura ambiente para formar una capa antiempañante sobre la
tercera capa. Se obtiene así una película que tiene excelentes
propiedades como película de recubrimiento
agrícola.
agrícola.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos de Referencia 7, 8 y
9
Se preparan pellas de composiciones de resina
que constituyen las capas respectivas del mismo modo que en el
Ejemplo de Referencia 1. Se forma una película de insuflación de
cinco capas que tiene los grosores de capas respectivas descritos
en las Tablas 6 y 7 usando una máquina de insuflación de cinco
capas. Se corta la película de insuflación de cinco capas
resultante para obtener una película de recubrimiento agrícola.
- A1:
- Copolímero de etileno/hidrocarburo aromático de alquenilo (peso molecular medio basado en volumen: 297.000, distribución de peso molecular (peso molecular medio ponderal/peso molecular medio basado en volumen): 2,21, temperatura de transición del estado vítreo: -10ºC, contenido en unidades de estireno: 26% molar).
- A2:
- Sumitomo Chemical Co., Ltd., Sumikathene E, FV403-0.
- A3:
- Polietileno de baja densidad (denominación comercial: Sumikathene F200, Densidad: 0,923 g/cm^{3}, fabricado por Sumitomo Chemical Co., Ltd.).
- A4:
- Polietileno de baja densidad (denominación comercial: Sumikathene F208-1, densidad: 0,923 g/cm^{3}, fabricado por Sumitomo Chemical Co., Ltd.).
- A5:
- Copolímero de etileno/acetato de vinilo (denominación comercial: Evatate D2011, contenido en unidades de acetato de vinilo: 5% en peso, fabricado por Sumitomo Chemical Co., Ltd.).
- A6:
- Copolímero de etileno/acetato de vinilo (denominación comercial: Evatate H2031, contenido en unidades de acetato de vinilo: 19% en peso, fabricado por Sumitomo Chemical Co., Ltd.).
- E1:
- Denominación comercial: Sumilizer BP76, fabricado por Sumitomo Chemical Co., Ltd.
- E2:
- Irgafos P168, fabricado por Chiba Specialty Chemicals Corp.
- E3:
- Denominación comercial: Sumilizer BHT, fabricado por Sumitomo Chemical Co., Ltd.
- E4:
- Irganox 1010, fabricado por Chiba Specialty Chemicals Corp.
- F1:
- Compuesto basado en amina bloqueada (denominación comercial: Kimasorb 944LD, fabricado por Chiba Specialty Chemicals Corp.).
- F2:
- Compuesto basado en amina bloqueada (denominación comercial: Tinuvin 622LD, fabricado por Chiba Specialty Chemicals Corp.).
- F3:
- Compuesto basado en amina bloqueada (denominación comercial: Tinuvin 462, fabricado por Chiba Specialty Chemicals Corp.).
- F4:
- Compuesto basado en amina bloqueada (denominación comercial Tinuvin 464, fabricado por Chiba Specialty Chemicals Corp.).
- F5:
- Compuesto basado en amina bloqueada (denominación comercial: Hostavin N30, fabricado por Clariant Corp.).
- G1:
- Denominación comercial: Sumisorb 130, fabricado por Sumitomo Chemical Co., Ltd.
- G2:
- Denominación comercial: Sumisorb 300, fabricado por Sumitomo Chemical Co., Ltd.
- H1:
- Sesquioleato de diglicerina.
- H2:
- Mezcla de monoestearato de monoglicerina/sesquioleato de diglicerina en una razón de peso de 3/7.
- H3:
- Sesquioleato de sorbitán.
- H4:
- Aducto de monooleato de sorbitán y óxido de propileno 1 mol.
- H5:
- Triestearato de tetraglicerina.
- I1:
- Surfactante basado en flúor (denominación comercial: Unidaine DS403, fabricado por Daikin Industries, Ltd.).
- I2:
- Compuesto basado en flúor (denominación comercial: Surflon KC14, fabricado por Asahi Glass Co., Ltd.).
- J1:
- Partícula de compuesto de hidrotalcita (denominación comercial: DHT-4A, fabricada por Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.; diámetro medio de partícula basado en volumen = 0,3 \mum; área superficial específica medida por el método BET = 18 m^{2}/g; Mg^{2+}_{0,69}Al^{3+}_{0,31}(OH^{-})_{2}\cdot(CO_{3}^{2-})_{0,155}\cdot0,54H_{2}O).
- J2:
- Partícula de hidróxidos complejos (denominación comercial: FUJIREIN LS, fabricada por Fuji Chemical Co., Ltd.; diámetro medio de partícula basado en volumen = 0,9 \mum; área superficial específica medida por el método BET = 9 m^{2}/g).
- J3:
- Partícula de hidróxido complejo de litio y aluminio (denominación comercial: Mizukalac; fabricada por Mizusawa Industrial Chemicals, Ltd.; diámetro medio de partícula basado en volumen = 0,4 \mum; área superficial específica medida por el método BET = 20 m^{2}/g; Li^{+}_{2}Al^{3+}_{4}(OH^{-})_{12}\cdot(CO_{3}^{2-})\cdot3H_{2}O).
- K1:
- Compuesto de amida grasa, etilenbisoleicamida.
- K2:
- Compuesto de amida grasa, erucicamida.
- K3:
- Compuesto de amida grasa, oleicamida.
- K4:
- Compuesto de amida grasa, etilenbisestearicamida.
- L1:
- Partícula de compuesto basado en óxido de zinc (denominación comercial: SZ60, fabricada por Nippon Inorganic Color & Chemical Co., Ltd., diámetro medio de partícula basado en volumen = 6 \mum; área superficial específica medida por el método BET = 12 m^{2}/g; SiO_{2}-revestimiento de ZnO).
Claims (4)
1. Un cuerpo de capa fina consistente en al
menos tres capas, incluyendo al menos una capa intermedia
constituida por un copolímero de
etileno/\alpha-olefina/hidro-carburo
aromático de alquenilo que tiene una de las siguientes
propiedades:
(a) no tiene substancialmente cristalinidad,
(b) no muestra substancialmente ningún pico en
una curva endotérmica (un gráfico DSC) obtenida por medio de un
calorímetro de barrido diferencial y
(c) tiene una razón del área del pico que
aparece en el rango de 34,0 a 36,0 ppm en un espectro de ^{13}C
RMN con respecto a la del pico que aparece en el rango de 36,0 a
38,0 ppm de 0,01 a 0,25;
y capas más externas distintas de la anterior
capa intermedia.
2. El cuerpo de capa fina según la
Reivindicación 1, donde dicho copolímero es un copolímero cuyas
unidades repetitivas derivadas del hidrocarburo aromático de
alquenilo substancialmente no tienen estereorregularidad.
3. El cuerpo de capa fina según la
Reivindicación 1 ó 2, donde dicho copolímero es un copolímero que
tiene una tangente de pérdida (tan \delta) cuyo valor máximo, x,
y una fracción, S (% mol), de unidades repetitivas derivadas del
hidrocarburo aromático de alquenilo satisfacen la fórmula (1):
(1)x >
-0,0005 \ x \ S^{2} \ + \ 0,06 \ x \ S \ + \
0,04
donde tan \delta indica una razón
(E''/E’) de un coeficiente elástico de pérdida (E'') con respecto a
un coeficiente elástico de almacenamiento (E’) obtenida por
medición de la viscoelasticidad dinámica sólida usando una lámina
prensada de 20 mm x 3,0 mm x 0,3 mm en condiciones de una frecuencia
de 5 Hz, una velocidad de elevación de temperatura de 2ºC/minuto y
una amplitud de desplazamiento de 10
\mum.
4. Uso de un cuerpo de capa fina según
cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 3 como película de
recubrimiento agrícola.
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2000
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