ES2587382T3 - Composición para producir una película de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiación térmica, procedimiento de producción de la composición y película de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiación térmica - Google Patents

Abstract

Un procedimiento de fabricación de una composición usada para fabricar una película de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiación térmica, que comprende las etapas de: obtener un líquido de dispersión dispersando nanopartículas de óxido de volframio expresadas mediante una fórmula 5 general WOx (que satisface 2,45 <= x <= 2,999) y/o nanopartículas de óxido de volframio compuesto expresadas mediante una fórmula general MyWOz (en la que M es una o más clases de elementos seleccionados entre Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn, Al y Cu, que satisface 0,1 <= y <= 0,5, 2,2 <= z <= 3,0) y que tienen una estructura cristalina hexagonal, y un dispersante que tiene un grupo hidroxilo, un grupo carboxi o un grupo epoxi como grupos funcionales, en un disolvente orgánico que tiene un punto de ebullición de 120 ºC o menor, ajustándose una cantidad de adición del dispersante en el intervalo de 0,1 a 4 veces en una relación en peso de las nanopartículas de óxido de volframio y/o las nanopartículas de óxido de volframio compuesto, y siendo la concentración de las nanopartículas de óxido de volframio y/o nanopartículas de óxido de volframio compuesto en el disolvente orgánico del 5 % en peso al 50 % en peso; obtener una mezcla mezclando un plastificante para fabricar un poli(cloruro de vinilo), en este líquido de dispersión; y obtener una composición para la película de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiación térmica usando un procedimiento de destilación al vacío y retirar el disolvente orgánico de esta mezcla hasta que una concentración del disolvente orgánico es del 5 % en peso o menor.

Description

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DESCRIPCION

Composicion para producir una pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica, procedimiento de produccion de la composicion y pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica

Campo tecnico

La presente invencion se refiere a una composicion para fabricar una pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica y a un procedimiento de fabricacion de la misma, aplicado a una pelfcula de poli(cloruro de vinilo) que tiene excelente transmitancia de luz visible y que tiene excelente funcion protectora de la radiacion termica, y ademas se refiere a una pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica a la cual se aplica la composicion para fabricar una pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica.

Descripcion de la tecnica relacionada

Los rayos solares incidentes desde una parte denominada de abertura, tal como ventanas y puertas de diversos edificios y vetnculos, incluye rayos ultravioletas y rayos infrarrojos ademas de luz visible. Un rayo del infrarrojo cercano que tiene longitudes de onda de 800 a 2500 nm de entre los rayos infrarrojos incluidos en los rayos solares se denomina rayo termico y este rayo termico provoca que la temperatura en una habitacion aumente cuando este entra en la habitacion desde las partes de abertura. Para resolver tal estado, en los ultimos anos, en un campo de un material para ventanas de diversos edificios y vetnculos, ha aumentado rapidamente una demanda para una pieza de moldeo protectora de la radiacion termica capaz de proteger de la radiacion termica mientras captura suficientemente la luz visible y suprime el aumento de temperatura en la habitacion mientras mantiene el brillo, y se han propuesto muchas patentes respecto a la pieza de moldeo protectora de la radiacion termica.

Por ejemplo, se ha propuesto una plata protectora de la radiacion termica, en la que una pelfcula reflectante de la radicacion termica, formada depositando un metal y un oxido metalico sobre una pelfcula de resina transparente, se une a una pieza de moldeo transparente tal como vidrio, placa acnlica y placa de policarbonato.

Tambien, por ejemplo, se propone una pluralidad de placas protectoras de la radiacion termica formadas depositando directamente el metal o el oxido metalico sobre la superficie de la pieza de moldeo transparente.

Ademas, por ejemplo, se propone una placa protectora de la radiacion termica y una pelfcula (veanse los documentos de patente 1 y 2) en la que un agente absorbente de rayos del infrarrojo cercano organico, representado por un compuesto basado en ftalocianina y un compuesto basado en antraquinona, se amasa con una resina transparente termoplastica tal como una resina de polietilentereftalato, una resina de policarbonato, una resina acnlica, una resina de polietileno y una resina de poliestireno.

Ademas, por ejemplo, se propone tambien una placa protectora de la radiacion termica (veanse los documentos de patente 3 y 4) en la que una partfcula fina inorganica, tal como mica revestida con oxido de titanio, que tiene una capacidad de reflexion de la radiacion termica, o revestida con oxido de titanio, se amasa con una resina transparente, tal como una resina acnlica y una resina de policarbonato.

Asimismo, como una lamina protectora de la radiacion termica usando resina de poli(cloruro de vinilo), el documento de patente 5 propone una lamina protectora de la radiacion termica capaz de evitar un aumento de temperatura por rayos solares dentro de una estructura similar a una lamina, tal como una tienda, reflejando el rayo solar mediante la "capa de reflexion" de una capa mas externa y absorbiendo eficazmente la luz transmitida, que no se refleja completamente, por una "capa de absorcion" en una estructura de laminacion de la "capa de reflexion" y la "capa de absorcion", en la que la "capa de reflexion" contiene al menos uno seleccionado de perlas de vidrio, bolas de vidrio huecas y microcapsulas, y pigmento blanco basado en oxido de titanio mezclado en la resina de poli(cloruro de vinilo), para reflejar una luz que tiene una longitud de onda espedfica; y la "capa de absorcion" contiene al menos una seleccionada de resina de poli(cloruro de vinilo), resina acnlica, resina de poliester, resina poliolefrnica y resina de uretano, para absorber una luz transmitida a traves de esta capa de reflexion y que tiene una longitud de onda que contribuye particularmente a la generacion de calor.

Mientras tanto, un solicitante de la presente invencion se centra en nanopartfculas de hexaboruro que tiene una gran cantidad de electrones libres como componentes que tienen un efecto protector de la radiacion termica, y ya ha propuesto el material laminar de resina protectora de la radiacion termica (documento de patente 6) en el que las nanopartfculas de hexaboruro estan dispersadas, o las nanopartfculas de hexaboruro y partfculas ITO y/o partfculas ATO estan dispersadas en la resina de policarbonato y la resina acnlica.

En las caractensticas opticas del material laminar de resina protectora de la radiacion termica al que se aplican singularmente las nanopartfculas de hexaboruro, o al que se aplican las nanopartfculas de hexaboruro y partfculas ITO y/o partfculas ATO, la transmitancia de luz visible mejora en un 70 % o mas y la transmitancia de luz solar mejora en un 50 %, debido a que el material laminar de resina protectora de la radiacion termica tiene una transmitancia maxima en la region de rayos visibles y presenta una fuerte absorcion y, de esta manera, una transmitancia minima en una region del infrarrojo cercano.

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Ademas, en el documento de patente 7, el solicitante de la presente invencion proporciona una mezcla madre principalmente compuesta de resina termoplastica y un material de hexaboruro protector de la radiacion termica (XBa, en la que X es al menos una o mas clases de elementos seleccionados entre La, Ce, Pr, Nd, Gd, Tb, Dy, Ho, Y, Sm, Eu, Er, Tm, Yb, Lu, Sr y Ca) capaz de preparar la resina transparente protectora de la radiacion termica moldeada de diversas formas que tiene una alta funcion protectora de la radiacion termica, mientras mantiene una excelente capacidad de transmitancia de luz visible, sin usar un procedimiento ffsico de formacion de pelfcula a un alto coste, y tambien propone una pieza de moldeo de resina transparente protectora de la radiacion termica y un laminado transparente protector de la radiacion termica al que se aplica esta mezcla madre.

Tambien, en el documento de patente 8, el solicitante de la presente invencion propone un filtro de absorcion de rayos infrarrojos para un panel de pantalla de plasma, que tiene una gran potencia de absorcion de rayos del infrarrojo cercano y excelente durabilidad y puede fabricarse a un bajo coste, en el que las nanopartfculas de material inorganico con resistencia a la intemperie mejorada y capaces de transmitir la luz de la region de luz visible y proteger la luz de la region de rayos de infrarrojo cercano, estan compuestas de nanopartfculas de oxido de volframio y oxido de volframio compuesto, con un tamano de partfcula dispersada promedio ajustado a 800 nm o menor.

Documento de patente 1:

Publicacion de Patente Japonesa Abierta a Inspeccion Publica n.° 06-256541 Documento de patente 2:

Publicacion de Patente Japonesa Abierta a Inspeccion Publica n.° 06-264050 Documento de patente 3:

Publicacion de Patente Japonesa Abierta a Inspeccion Publica n.° 02-173060 Documento de patente 4:

Publicacion de Patente Japonesa Abierta a Inspeccion Publica n.° 05-78544 Documento de patente 5:

Publicacion de Patente Japonesa Abierta a Inspeccion Publica n.° 2006-231869 Documento de patente 6:

Publicacion de Patente Japonesa Abierta a Inspeccion Publica n.° 2003-327717 Documento de patente 7:

Publicacion de Patente Japonesa Abierta a Inspeccion Publica n.° 2004-59875 Documento de patente 8:

Publicacion de Patente Japonesa Abierta a Inspeccion Publica n.° 2006-154516

Ademas, el documento JP-A-08 217908 se refiere a un aditivo persistente para resinas, que puede anadirse a una resina en una etapa de molienda y que puede conferir propiedades protectoras de la radiacion termica y capacidad de procesamiento a la resina mezclando una sustancia ifquida especificada con un compuesto especificado. El aditivo se prepara mezclando una sustancia lfquida (por ejemplo, ftalato de di-2-etilhexilo) que, cuando se anade a una sustancia polimerica (por ejemplo, una resina de polivinil butiral), mejora la capacidad de procesamiento de la resina o cambia sus propiedades ffsicas y es deseablemente un plastificante, con un compuesto inorganico protector de la radiacion termica que es deseablemente una solucion solida de oxido de estano y oxido de antimonio o una solucion solida de oxido de indio y oxido de estano.

En el documento JP-A-2006 219662, se proporciona un material laminar de resina protector de la radiacion termica capaz de mantener excelentes propiedades de transmision de luz visible y presentar elevadas propiedades protectoras de la radiacion termica al mismo tiempo y con un excelente aspecto de resistencia. El material laminar de resina protector de la radiacion termica contiene partfculas finas que tienen una funcion protectora de la radiacion termica en un material a base de resina transparente, en el que las partfculas finas que tienen la funcion protectora de la radiacion termica estan compuestas de partfculas finas de un oxido de volframio y/o partfculas finas de un oxido de volframio compuesto y que tienen una estructura cristalina hexagonal.

El documento JP-A-2006 132042 desvela una fibra que contiene un material de absorcion de la radiacion termica que tiene excelente resistencia a la intemperie, excelente eficacia de absorcion de la radiacion termica y excelente transparencia, que es de bajo coste y tiene una propiedad de retencion de calor. Las partfculas finas de Cs0,33WO3 se mezclan con tolueno y un dispersante para dispersar las partfculas finas para dar una dispersion y despues el

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tolueno se retira para preparar el polvo dispersante de Cso,33WO3. El polvo dispersante se mezcla uniformemente con granulos de resina de polietilentereftalato y la mezcla se extruye para dar hebras, que se granulan para dar una mezcla madre que contiene partfculas finas de Cso,33WO3. La mezcla madre se mezcla con una mezcla madre que no contiene partfculas finas inorganicas, se somete a hilado en estado fundido y se estira para producir un hilo multifilamento de poliester. El hilo monofilamento de poliester se corta y se producen fibras cortas de poliester para dar un hilo hilado, que se usa para dar artfculos tejidos que tienen propiedad de retencion de calor.

En el documento JP-A-2006 199850, se desvela una mezcla madre que contiene un componente que contiene un componente protector de la radiacion termica que posibilita la produccion de un material moldeado con resina transparente protector de la radiacion termica que tiene una baja turbidez, una excelente capacidad de transmision de luz visible y una alta funcion protectora de la radiacion termica. Esta mezcla madre que contiene el componente protector de la radiacion termica contiene un oxido de estano dopado con antimonio y una resina termoplastica. Las partfculas finas del oxido de estano dopado con antimonio se tratan en superficie con al menos 1 clase de agente de tratamiento de superficie seleccionado de un agente de acoplamiento con silano, un agente de acoplamiento con titanio, un agente de acoplamiento con aluminio y un agente de acoplamiento con circonio que tiene un grupo funcional alcoxi o hidroxi y uno organico, y tambien la relacion de combinacion X del agente de tratamiento superficial al oxido de estano dopado con antimonio (el peso del agente de tratamiento superficial)/(el peso de oxido del estano dopado con antimonio) se ajusta dentro del intervalo de 0,05<X<10.

El documento EP-A-1 676 890 desvela un cuerpo de proteccion de infrarrojos que transmite suficientemente los rayos visibles, que no tiene aspecto con forma de semiespejo, que no requiere un aparato a gran escala cuando se forma una pelfcula sobre un sustrato, que corta eficazmente los rayos del infrarrojo cercano invisibles con un intervalo de longitud de onda de 780 m o mayor, mientras elimina un tratamiento termico a alta temperatura despues de la formacion de la pelfcula, y que tiene una caractenstica espectral tal como transparencia, sin cambio del tono de color. El material de partida, que es una mezcla que contiene una cantidad predeterminada de un compuesto de volframio, se calienta a 550 °C en una atmosfera reductora durante 1 hora, despues se enfna a temperatura ambiente una vez que esta en una atmosfera de argon, produciendo de esta manera polvo de W-is O49. Despues, el polvo, el disolvente y el dispersante se mezclan, despues se someten a tratamiento de dispersion para obtener una solucion de dispersion. La solucion de dispersion y la resina de revestimiento duro curable por UV se mezclan para obtener una solucion de dispersion de partfculas finas del material de proteccion de infrarrojos. La solucion de la dispersion de partfculas finas de material de proteccion de infrarrojos se aplica sobre una pelfcula de resina de PET para formar una pelfcula, que despues se cura, y se obtiene de esta manera una pelfcula protectora del infrarrojo que tiene un perfil de transmision mostrado en la figura.

El documento EP-A-1 640 348 proporciona una estructura laminada para proteger contra la radiacion solar que tiene altas caractensticas de bloqueo de radiacion solar con bajos costes de fabricacion. Se obtienen partfculas finas que funcionan para bloquear la radiacion solar por combustion de acido tungstico en una atmosfera reductora, se prepara un lfquido de dispersion para formar un material de bloqueo de radiacion solar por tratamiento de aplastado y dispersion de las partfculas finas, un agente dispersante base de polfmero y disolvente y, de esta manera, se prepara un lfquido de dispersion para formar un material de bloqueo de radiacion solar que se anade a la resina de vinilo, que se moldea en una forma de lamina para tener una pelfcula intermedia.

Divulgacion de la invencion

Problema que debe resolver la invencion

Como se ha descrito anteriormente, una pelfcula protectora de la radiacion termica se forma depositando un metal sobre una pelfcula de resina transparente. Entonces, la placa protectora de la radiacion termica, con una pelfcula de reflexion de la radiacion termica unida a una pieza de moldeo transparente tal como vidrio, supone altos costes, porque esta pelfcula de reflexion de la radiacion termica por sf misma es extremadamente cara y se requiere un procedimiento complicado, tal como un procedimiento de enlace. Ademas, una propiedad de enlace entre la pieza de moldeo transparente y la pelfcula de reflexion es de mala calidad, implicando de esta manera un problema de que la separacion de la pelfcula se genera debido a un cambio con el paso del tiempo.

Es necesario fabricar un aparato que requiere un control de atmosfera, tal como ajustar una atmosfera en un estado de alto vacfo con alta precision, para la placa protectora de la radiacion termica formada depositando directamente el metal sobre la superficie de la pieza de moldeo transparente, que implica de esta manera un problema de que la productividad en masa es baja y la usabilidad universal es pobre.

Para proteger suficientemente de la radiacion termica, debe mezclarse una gran cantidad de agente absorbente de rayos del infrarrojo cercano en la placa protectora de la radiacion termica con un agente absorbente de rayos del infrarrojo cercano organico amasado con la resina transparente termoplastica, tal como una resina de polietilentereftalato. Despues, cuando una gran cantidad de agente absorbente de rayos del infrarrojo cercano se mezcla en la placa protectora de la radiacion termica, hay un problema de que una capacidad de transmitancia de luz visible se reduce con el tiempo. Ademas, puesto que se usa un compuesto organico como el agente absorbente de rayos infrarrojos, hay dificultad en la resistencia a la intemperie cuando se aplica a materiales para ventana de edificios y vehfculos, que siempre estan expuestos a la luz solar directa.

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Para mejorar la capacidad protectora de la radiacion termica, es necesario anadir una gran cantidad de partfculas de reflexion de la radiacion termica a la placa protectora de la radiacion termica, con partfculas inorganicas tales como oxido de titanio que tienen la capacidad de reflexion de la radiacion termica amasados con la resina transparente, tal como resina acnlica. Sin embargo, con un aumento de una relacion de mezcla de las partfculas de reflexion de la radiacion termica hay un problema similar al problema del agente absorbente del infrarrojo cercano organico, de manera que la capacidad de transmitancia de luz visible se reduce. Por lo tanto, aunque la capacidad de transmitancia de luz visible mejora cuando se reduce una cantidad de adicion de las partfculas de reflexion de la radiacion termica, una capacidad de produccion de la radiacion termica se reduce en esta ocasion. Como resultado, hay un problema de que es diffcil satisfacer simultaneamente la capacidad protectora de la radiacion termica y la capacidad de transmitancia de luz visible. Ademas, cuando una gran cantidad de partfculas de reflexion de la radiacion termica se mezclan, hay tambien un problema desde un aspecto de la resistencia, tal que la propiedad ffsica de la resina transparente que se moldea se deteriora y, en particular, se deterioran la resistencia al impacto y tenacidad.

Una lamina protectora de la radiacion termica esta compuesta de una "capa de reflexion" fabricada de resina de poli(cloruro de vinilo) que contiene perlas de vidrio y un pigmento blanco basado en oxido de titanio, y una "capa de absorcion" fabricada de resina de poli(cloruro de vinilo) y una funcion de reflexion es una funcion principal de la lamina protectora de la radiacion termica. Despues, hay un problema similar al problema de la tecnica mencionada anteriormente, porque esta contenido oxido de titanio. Ademas, hay tambien un problema de que la fabricacion no es facil, puesto que esta lamina protectora de la radiacion termica tiene una estructura bicapa.

Para resolver los problemas descritos anteriormente, los inventores de la presente invencion han conseguido una tecnica de conferir una funcion protectora de la radiacion termica a una pelfcula de poli(cloruro de vinilo) con excelentes caractensticas mecanicas y rendimiento de coste, sin danar tales caractensticas y a un bajo coste.

Por lo tanto, los inventores de la presente invencion han descubierto que la funcion protectora de la radiacion termica puede conferirse a la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) a un bajo coste anadiendo directamente nanopartfculas de oxido de volframio y oxido de volframio compuesto en la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) y dispersando uniformemente las nanopartfculas en su interior. Sin embargo, cuando se realiza esta operacion, se ha encontrado que ocurre la aglutinacion de nanopartfculas, y es diffcil dispersar uniformemente las nanopartfculas de oxido de volframio y oxido de volframio compuesto en la pelfcula de poli(cloruro de vinilo).

A la vista de las circunstancias descritas anteriormente, se proporciona la presente invencion, y un objeto de la presente invencion es proporcionar una composicion para fabricar una pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica que puede aplicarse a una etapa de fabricacion normal de la pelfcula de poli(cloruro de vinilo), y un procedimiento de fabricacion de la misma. Otro objeto de la presente invencion es proporcionar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) que tiene una alta funcion protectora de la radiacion termica mientras mantiene una excelente capacidad de transmitancia de luz visible, aplicando la composicion para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica.

Medios para resolver el problema

Como resultado de los grandes esfuerzos para resolver los problemas descritos anteriormente, los inventores de la presente invencion han conseguido un concepto completamente nuevo de una composicion para fabricar una pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica, con nanopartfculas de oxido de volframio y oxido de volframio compuesto dispersadas en un plastificante para fabricar una pelfcula de poli(cloruro de vinilo). Esta es una tecnica completamente diferente de un concepto convencional, de manera que despues de dispersar las partfculas que tienen caractensticas opticas, tales como oxido de volframio y oxido de volframio compuesto en una resina de poli(cloruro de vinilo) a la que ya se ha anadido plastificante, las partfculas se dispersan uniformemente en su interior, o despues de que las partfculas que tienen las caractensticas opticas se han dispersado en su interior al mismo tiempo que el plastificante, las partfculas se dispersan uniformemente en su interior.

En concreto, la nanopartfculas se dispersan en la resina de poli(cloruro de vinilo), en un estado de dispersar suficientemente las nanopartfculas del oxido de volframio, el oxido de volframio compuesto y un plastificante para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo), pasando a traves de la etapa de la composicion para fabricar el poli(cloruro de vinilo) protector de la radiacion termica. Como resultado, parece que las nanopartfculas del oxido de volframio y oxido de volframio compuesto se dispersan uniformemente en la resina de poli(cloruro de vinilo), mientras estan asistidas por un efecto de "inhibir que la resina se oriente regularmente por introduccion en un espacio de la resina, y manteniendo un estado amorfo incluso en un punto de transicion vftrea o menor".

En concreto, los inventores de la presente invencion han descubierto que la composicion para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica fabricada mezclando en un disolvente organico, el plastificante para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) en un lfquido de dispersion obtenido dispersando las nanopartfculas de oxido de volframio expresadas mediante una formula general WOx (que satisface 2,45 < x < 2,999) y/o las nanopartfculas de oxido de volframio compuesto expresadas mediante una formula general MyWOz (en la que M es una o mas clases de elementos seleccionados entre Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn, Al, y Cu, que satisface 0,1 < y < 0,5, 2,2 < z < 3,0) y que tiene una estructura cristalina hexagonal, y posteriormente retirar el

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disolvente organico hasta una concentracion del disolvente es 5 % en peso o menor por un procedimiento de destilacion al vado.

Despues, la composicion para fabricar la peKcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica se amasa con la resina de poli(cloruro de vinilo), que despues se moldea en forma de pelfcula por procedimientos de conocimiento publico, tales como un procedimiento de extrusion y calandrado. Con todo ello, se ha descubierto que puede prepararse una pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica, que tiene una transmitancia maxima en la region de rayos visibles y que presenta una absorcion fuerte en la region del infrarrojo cercano. La presente invencion se completa basandose en tal descubrimiento tecnico.

La presente invencion se define en las reivindicaciones independientes. Las reivindicaciones dependientes definen realizaciones de la presente invencion.

Un procedimiento de fabricacion de una composicion usada para fabricar una pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica incluye las etapas de:

obtener un lfquido de dispersion dispersando nanopartfculas de oxido de volframio expresadas mediante una formula general WOx (que satisface 2,45 < x < 2,999( y/o las nanopartfculas de oxido de volframio compuesto expresadas mediante una formula general MyWOz (en la que M es una o mas clases de elementos seleccionados entre Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn, Al, y Cu, que satisface 0,1 < y < 0,5, 2,2 < z < 3,0) y que tiene una estructura cristalina hexagonal, y un dispersante que tiene un grupo hidroxilo, un grupo carboxi o un grupo epoxi como grupos funcionales, en un disolvente organico que tiene un punto de ebullicion de 120 °C o menor, ajustandose una cantidad de adicion del dispersante en un intervalo de 0,1 a 4 veces en una relacion en peso respecto a las nanopartfculas de oxido de volframio y/o las nanopartfculas de oxido de volframio compuesto y siendo la concentracion de las nanopartfculas de oxido de volframio y/o nanopartfculas de oxido de volframio compuesto en el disolvente organico del 5 % en peso al 50 % en peso;

obtener una mezcla mezclando un plastificante para fabricar un poli(cloruro de vinilo), en este lfquido de dispersion; y

obtener una composicion para la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica usando un procedimiento de destilacion al vacfo y retirando el disolvente organico de esta mezcla hasta que una concentracion del disolvente organico es del 5 % en peso o menor.

El disolvente organico es al menos una clase seleccionada de tolueno, metil etil cetona, metil isobutil cetona, alcohol isopropflico y etanol.

El plastificante para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) es ftalato de dioctilo o ftalato de diisononilo.

Las nanopartfculas de oxido de volframio y las nanopartfculas de oxido de volframio compuesto son nanopartfculas que tienen un tamano de partfcula promedio de 800 nm o menor.

Las nanopartfculas de oxido de volframio y nanopartfculas de oxido de volframio compuesto se someten a tratamiento en superficie mediante un compuesto que contiene una o mas clases de elementos seleccionados entre Si, Ti, Zr y Al.

Una composicion para una pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica contiene: nanopartfculas de oxido de volframio expresadas mediante una formula general WOx (que satisface 2,45 < x < 2,999) y/o las nanopartfculas de oxido de volframio compuesto expresadas mediante una formula general MyWOz (en la que M es una o mas clases de elementos seleccionados entre Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn, Al, y Cu, que satisface 0,1 < y < 0,5, 2,2 < z < 3,0) y que tiene una estructura cristalina hexagonal, un dispersante que tiene un grupo hidroxilo, un grupo carboxi o un grupo epoxi como grupos funcionales, un plastificante para una pelfcula de poli(cloruro de vinilo), y un disolvente organico que tiene un punto de ebullicion de 120 °C o menor y una concentracion del 5 % en peso o menor, ajustandose una cantidad de adicion del dispersante en un intervalo de 0,1 a 4 veces en una relacion en peso de las nanopartfculas de oxido de volframio y/o las nanopartfculas de oxido de volframio compuesto.

La pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica puede fabricarse por amasado de la composicion con resina de poli(cloruro de vinilo) y moldeo de la misma en una forma de pelfcula.

Ventaja de la invencion

De acuerdo con la presente invencion, como una composicion que tiene una funcion protectora de la radiacion termica, es posible obtener una composicion para fabricar una pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica que contiene nanopartfculas de oxido de volframio expresadas mediante una formula general WOx y/o nanopartfculas de oxido de volframio compuesto expresadas mediante una formula general MyWOz, y que tienen una estructura cristalina hexagonal, un dispersante, un plastificante para fabricar una pelfcula de poli(cloruro de vinilo), un disolvente organico que tiene una concentracion del 5 % en peso o menor. Despues, por amasado de la composicion para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica, con la resina de poli(cloruro de vinilo) y moldeandola en una forma de pelfcula, puede prepararse la pelfcula de poli(cloruro de vinilo)

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protectora de la radiacion termica, que tiene una transmitancia maxima en una region de rayos visibles y que presenta una fuerte absorcion en una region del infrarrojo cercano.

Mejor modo para llevar a cabo la invencion

Las realizaciones preferidas de la presente invencion se describiran en detalle a continuacion en el presente documento.

Se obtiene una composicion para fabricar una pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica de acuerdo con la presente invencion, de tal manera que nanopartfculas de oxido de volframio expresadas mediante una formula general WOx (que satisface 2,45 < x < 2,999) y/o nanopartfculas de oxido de volframio compuesto expresadas mediante una formula general MyWOz (en la que M es una o mas clases de elementos seleccionados entre Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn, Al, y Cu, que satisface 0,1 < y < 0,5, 2,2 < z < 3,0) y que tiene una estructura cristalina hexagonal, se usan como nanopartfculas que tienen una funcion protectora de la radiacion termica, y nanopartfculas que tienen la funcion protectora de la radiacion termica y se dispersa un dispersante en un disolvente organico, para obtener de esta manera un lfquido de dispersion, y un plastificante para fabricar una pelfcula de poli(cloruro de vinilo) se mezcla en el lfquido de dispersion obtenido, y el disolvente organico se retira hasta que una concentracion de disolvente es del 5 % en peso o menor usando un procedimiento de destilacion al vado.

La composicion para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica se describira en detalle a continuacion en el presente documento.

(1) Nanopartfculas que tienen la funcion protectora de la radiacion termica

Las nanopartfculas que tienen la funcion protectora de la radiacion termica usadas en la composicion para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica de acuerdo con la presente invencion son nanopartfculas de oxido de volframio y/o nanopartfculas de oxido de volframio compuesto.

Las nanopartfculas de oxido de volframio y las nanopartfculas de oxido de volframio compuesto absorben luz en una region del infrarrojo cercano y, particularmente, la luz de 1000 nm o mayor, se absorbe en gran medida. Por lo tanto, su tono de color de transmision es un tono de color azulado.

Los tamanos de partfcula de las nanopartfculas de oxido de volframio y nanopartfculas de oxido de volframio compuesto pueden seleccionarse adecuadamente, de acuerdo con un fin de uso.

Por ejemplo, cuando se usa para una aplicacion de mantener la transparencia, las nanopartfculas de oxido de volframio y las nanopartfculas de oxido de volframio compuesto preferentemente tienen un tamano de partfcula dispersada de 800 nm o menos. Cuando el tamano de partfcula dispersada es de 800 nm o menos, la luz no se protege completamente por dispersion, y la visibilidad en una region de luz visible puede mantenerse y simultaneamente la transparencia puede mantenerse eficazmente.

En particular, cuando se resalta la transparencia de la region de luz de visible, la dispersion mediante partfculas se tiene en cuenta preferentemente de forma adicional. Despues, cuando se resalta la reduccion de la dispersion mediante estas nanopartfculas, el tamano de partfcula dispersada de las nanopartfculas de oxido de volframio y las nanopartfculas de oxido de volframio compuesto se ajusta para que sea de 200 nm o menor, o preferentemente se ajusta a 100 nm o menor.

Esto se debe a que, cuando el tamano de partfcula dispersada es mas pequeno, la dispersion de la luz en una region de luz visible de longitudes de onda de 400 nm a 780 nm se reduce, debido a la dispersion geometrica o dispersion de Mie.

Cuando la dispersion de la luz se reduce, una pelfcula protectora de la radiacion termica se convierte en un vidrio empanado, y es posible evitar una situacion tal en la que no pueda obtenerse una transparencia perfecta. Esto se debe a que cuando el tamano de partfcula dispersada es de 200 nm o menor, la dispersion geometrica o la dispersion de Mie se reducen, y un area se convierte en un area de dispersion de Rayleigh. En el area de dispersion de Rayleigh las luces dispersadas se reducen a una proporcion inversa a la 6a potencia del tamano de partfcula y, por lo tanto, la dispersion se reduce con la reduccion del tamano de partfcula dispersada, y la transparencia mejora. Ademas, cuando el tamano de partfcula dispersada es de 100 nm o menor, las luces dispersadas se reducen preferentemente extremadamente. El tamano de partfcula dispersada es preferentemente mas pequeno, desde un punto de vista de evitar la dispersion de las luces y la fabricacion industrial es facil cuando el tamano de partfcula dispersada es de 1 nm o mayor.

(a) Nanopartfculas de oxido de volframio

Como las nanopartfculas de oxido de volframio expresadas mediante una formula general WOx (que satisface 2,45 < x < 2,999) pueden citarse, por ejemplo, W18O49, W20O58, W4O11. Cuando un valor de x es 2,45 o mayor, es posible evitar completamente una situacion en la que la fase cristalina del WO2, que esta fuera del objetivo, aparezca en el

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material protector de la radiacion termica y tambien puede obtenerse la estabilidad qmmica de un material. Mientras tanto, cuando el valor de x es de 2,999 o menor, se genera una cantidad suficiente de electrones libres y las nanopartfculas de oxido de volframio se convierten en un material protector de la radiacion termica eficaz. Cuando el valor de x es de 2,95 o menor, las nanopartfculas de oxido de volframio son mas preferibles como el material protector de la radiacion termica. Observese que el compuesto WOx, con un intervalo de x que satisface 2,45 < x < 2,999 esta contenido en un compuesto denominado fase de Magneli.

(b) Nanopartfculas de oxido de volframio compuesto

Como las nanopartfculas de oxido de volframio compuesto expresadas mediante una formula general MyWOz (en la que M es una o mas clases de elementos seleccionados entre Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn, Al, y Cu, que satisface 0,1 < y < 0,5, 2,2 < z < 3,0) y que tiene una estructura cristalina hexagonal, pueden citarse Cso33WO3, Rbo, 33 WO3, K033WO3, Ba0,33WO3. Sin embargo, cuando y y z estan dentro del intervalo mencionado anteriormente, pueden obtenerse caractensticas protectoras de la radiacion termica utiles. Una cantidad adicional de elemento anadido M preferentemente es de 0,1 o mayor y 0,5 o menor, y preferentemente ademas en la cercama de 0,33. Esto se debe a que un valor calculado teoricamente a partir de una estructura cristalina hexagonal es 0,33, y las caractensticas opticas preferibles pueden obtenerse por la cantidad de adicion de aproximadamente 0,33. Tambien, un intervalo de z se ajusta preferentemente a 2,2 < z < 3,0. Esto es porque incluso en un caso de que el material de oxido de volframio compuesto expresado por MyWOz, funciona un mecanismo, que es similar al mecanismo del material de oxido de volframio expresado por el WOx mencionado anteriormente, y tambien en el intervalo de z < 3,0 y un suministro de los electrones libres por adicion del elemento M mencionado anteriormente. Desde el punto de vista de las caractensticas opticas, el intervalo de z se ajusta mas preferentemente a 2,2 < z < 2,99 y, ademas preferentemente, se ajusta a 2,45 < z < 2,99.

(c) Procedimiento de fabricacion de las nanopartfculas de oxido de volframio y las nanopartfculas de oxido de volframio compuesto

Las nanopartfculas de oxido de volframio mencionadas anteriormente expresadas mediante una formula general WOx y las nanopartfculas de oxido de volframio compuesto expresadas mediante una formula general MyWOz pueden obtenerse aplicando tratamiento termico a una materia prima de partida de un compuesto de volframio en una atmosfera de gas inerte o una atmosfera de gas reductor.

En primer lugar, se describira la materia prima de partida de compuesto de volframio.

La materia prima de partida de compuesto de volframio preferentemente es una o mas clases seleccionadas de un polvo de trioxido de volframio, un polvo de dioxido de volframio o un hidrato del oxido de volframio, o un polvo de hexacloruro de volframio, o un polvo de tungstato de amonio, un polvo hidratado del oxido de volframio obtenido disolviendo el hexacloruro de volframio en un alcohol y despues secandolo, o un polvo hidratado del oxido de volframio obtenido disolviendo el hexacloruro de volframio en un alcohol y anadiendo agua al mismo para provocar la precipitacion y secandolo, o un polvo de compuesto de volframio obtenido secando la solucion acuosa de tungstato de amonio y un polvo de metal de volframio.

En este caso, cuando se fabrican las nanopartfculas de oxido de volframio, se usa preferentemente el polvo hidratado del oxido de volframio, el trioxido de volframio o el polvo de compuesto de volframio obtenido secando la solucion acuosa de tungstato de amonio, ademas desde el punto de vista de facilitar las etapas de fabricacion.

Mientras tanto, cuando se fabrican las nanopartfculas de oxido de volframio compuesto, la solucion acuosa de tungstato de amonio y la solucion de hexacloruro de tungsteno, se usan ademas preferentemente, desde el punto de vista de que cada elemento, con su materia prima de partida en forma de una solucion, pueda mezclarse uniformemente de forma facil.

Usando estas materias primas y aplicando tratamiento termico a las mismas en la atmosfera de gas inerte y la atmosfera de gas reductora, pueden obtenerse las nanopartfculas de oxido de volframio y las nanopartfculas de oxido de volframio compuesto que tienen el tamano de partfcula mencionado anteriormente.

Ademas, las nanopartfculas de material protector de la radiacion termica que contiene las nanopartfculas de oxido de volframio compuesto expresadas mediante una formula general MyWOz que contiene el elemento M es similar a la materia prima de partida del compuesto de volframio de las nanopartfculas de material protector de la radiacion termica que contiene las nanopartfculas de oxido de volframio expresadas por la formula general WOx, y ademas el elemento M se ajusta como la materia prima de partida del elemento que contiene el compuesto de volframio M en una forma de un cuerpo simple o compuesto.

En este caso, para fabricar la materia prima de partida, con cada componente mezclado uniformemente a un nivel molecular, cada materia prima se mezcla preferentemente en una solucion, y la materia prima de partida del compuesto de volframio que contiene elemento M preferentemente puede disolverse en agua y en disolvente, tal como en disolvente organico. Por ejemplo, tungstato, cloruro, nitrato, sulfato, oxalato, oxido, carbonato e hidroxido que contienen el elemento M pueden citarse como un ejemplo. Sin embargo, la materia prima de partida del

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compuesto de volframio no esta limitada a esto, y preferentemente se ajusta en un estado en solucion.

A continuacion, se describira el tratamiento termico en la atmosfera de gas inerte o la atmosfera de gas reductor.

En primer lugar, es preferible una temperatura de 650 °C o mayor como la condicion de tratamiento termico en la atmosfera de gas inerte. La materia prima de partida sometida a tratamiento termico a 650 °C o mayor tiene una potencia de absorcion de rayos del infrarrojo cercano suficiente y tiene una buena eficacia como la nanopartfcula protectora de la radiacion termica. Preferentemente se usa un gas inerte tal como Ar y N2 como el gas inerte.

Como la condicion de tratamiento termico en la atmosfera reductora, es preferible que la materia prima de partida se someta en primer lugar a tratamiento termico a 100 °C o mayor y 650 °C o menor en la atmosfera de gas reductor, y despues se someta al tratamiento termico a 650 °C o mayor y 1200 °C o menor en la atmosfera de gas inerte. El gas reductor en esta ocasion no esta particularmente limitado, aunque es preferible H2. Despues, cuando se usa H2 como el gas reductor, como la composicion de la atmosfera reductora, por ejemplo, H2 se mezcla preferentemente en el gas inerte tal como Ar y N2 en una relacion en volumen del 0,1 % o mayor y se mezcla preferentemente ademas en una relacion en volumen del 0,2% o mayor. Cuando el H2 es el 0,1 % o mayor en la relacion de volumen, la reduccion puede avanzar eficazmente.

La materia prima de partida en polvo reducida mediante hidrogeno contiene la fase de Magneli y muestra excelentes caractensticas protectoras de la radiacion termica. Por consiguiente, en este estado tambien, esta materia prima de partida en polvo puede usarse como la nanopartfcula protectora de la radiacion termica.

Es preferible aplicar un tratamiento superficial a las superficies de las nanopartfculas de oxido de volframio y las nanopartfculas de oxido de volframio compuesto de la presente invencion, de tal manera que queden revestidas con un compuesto o preferentemente un oxido que contiene una o mas clases de elementos seleccionados entre Si, Ti, Zr y Al, desde el punto de vista de mejorar la resistencia a la intemperie.

Ademas, para obtener una composicion deseada para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica, es deseable que los las potencias de color de las nanopartfculas de oxido de volframio y las nanopartfculas de oxido de volframio compuesto satisfagan las condiciones de que L* se ajuste entre 25 y 80, a* se ajuste entre -10 y 10, y b* se ajuste entre -15 y 15 en las potencias de color en un sistema de color L* a*b* recomendado por la Comision internacional de iluminacion (CIE).

Usando las nanopartfculas de oxido de volframio y las nanopartfculas de oxido de volframio compuesto que tienen las potencias de color, puede obtenerse la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica que tiene excelentes caractensticas opticas.

(2) Dispersante

Como un dispersante usado en la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica de la presente invencion, es preferible un dispersante que tenga una temperatura de descomposicion termica de 200 °C o mayor medida por un dispositivo de medicion simultanea para calor diferencial y gravitacion termica, y que tambien tenga cadenas principales acnlica y de estireno.

Esto se debe a que el dispersante no se descompone durante el amasado con la resina de poli(cloruro de vinilo), si la temperatura de descomposicion termica es de 200 °C o mayor. Tambien, esto se debe a que es posible evitar una situacion tal como el pardeamiento de la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica debido a la descomposicion del dispersante, deterioro de la transmitancia de luz visible, e imposibilidad de obtener las caractensticas opticas originales.

Ademas, como el dispersante, el dispersante tiene un grupo hidroxilo, un grupo carboxi o un grupo epoxi como grupos funcionales. Estos grupos funcionales tienen efectos tales que se adsorben sobre las superficies de las nanopartfculas de oxido de volframio y las nanopartfculas de oxido de volframio compuesto, evitando de esta manera la aglutinacion de las nanopartfculas de oxido de volframio y las partfculas de oxido de volframio compuesto y dispersando uniformemente estas nanopartfculas en el plastificante para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) o la pelfcula de cloruro de polietileno obtenida. Espedficamente, un dispersante de copolfmero acnlico- estireno que tiene el grupo hidroxilo como un grupo funcional y un dispersante de copolfmero acnlico-estireno que tiene el grupo carboxi, grupo funcional, pueden citarse como ejemplos.

Ademas, una cantidad de adicion de este dispersante se ajusta en un intervalo de 0,1 a 4 veces, si preferentemente se ajusta en un intervalo de 0,3 a 2,5 veces, en una relacion en peso de las nanopartfculas de oxido de volframio y/o las nanopartfculas de oxido de volframio compuesto. Esto se debe a que cuando la cantidad de adicion del dispersante se ajusta en el intervalo mencionado anteriormente, las nanopartfculas de oxido de volframio y las nanopartfculas de volframio compuestas se dispersan uniformemente en el plastificante para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo), no teniendo asf una influencia adversa sobre las propiedades ffsicas de la resina de poli(cloruro de vinilo) obtenida.

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(3) Disolvente organico

Como el disolvente organico usado en la composicion para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica de la presente invencion, se usa un disolvente organico que tiene un punto de ebullicion de 120 °C o menos.

Si el punto de ebullicion es 120 °C o menos, el disolvente organico puede retirarse facilmente por destilacion al vado. Como resultado, la retirada del disolvente organico progresa rapidamente en la etapa de destilacion al vado y esto contribuye a una productividad de la composicion para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica. Ademas, la etapa de destilacion al vado progresa rapida y suficientemente, y por lo tanto es posible evitar una situacion en la que un disolvente organico excesivo permanezca en la composicion para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica de la presente invencion. Como resultado, es posible evitar una situacion de que ocurra un problema tal como generacion de burbujas de aire durante el moldeo de la pelfcula de poli(cloruro de vinilo). Espedficamente, pueden citarse como ejemplos tolueno, metil etil cetona, metil isobutil cetona, alcohol isopropflico y etanol. Sin embargo, el disolvente organico capaz de dispersar uniformemente las nanopartfculas que tienen el punto de ebullicion de 120 °C o menor y que tienen la funcion protectora de la radiacion termica puede seleccionarse arbitrariamente.

(4) Plastificante para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo)

El plastificante usado en la composicion para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica de la presente invencion preferentemente es un compuesto ester sintetizado a partir de acido y alcohol. Pueden citarse acido ftalico, acido trimelftico, acido adfpico, acido fosforico, acido dtrico, como el acido mencionado anteriormente. Asimismo, pueden citarse octanol, butanol, nonanol y alcohol mixto de calidad superior como el alcohol mencionado anteriormente.

En particular, el ester del acido ftlatico tiene diversas propiedades tales como compatibilidad con poli(cloruro de vinilo) y resistencia al fno, y tambien excelente capacidad de procesamiento y alta eficacia economica y, por lo tanto, es preferible. El ftalato de dioctilo o ftalato de diisononilo pueden citarse como un ester de acido ftlatico tfpico.

(5) Un procedimiento de dispersion de nanopartfculas que tiene la funcion protectora de la radiacion termica en el disolvente organico

Se describira a continuacion en el presente documento un procedimiento para dispersar las nanopartfculas de oxido de volframio mencionadas anteriormente y nanopartfculas de oxido de volframio compuesto en el disolvente organico.

El procedimiento para dispersar las nanopartfculas de oxido de volframio y las nanopartfculas de oxido de volframio compuesto en el disolvente organico puede seleccionarse arbitrariamente si es un procedimiento para dispersar uniformemente las partfculas en el disolvente organico. Por ejemplo, pueden usarse molienda con perlas, molienda con bolas, molienda con arena y dispersion ultrasonica.

La concentracion de las nanopartfculas de oxido de volframio y/o nanopartfculas de oxido de volframio compuesto en el disolvente organico se ajusta para que sea del 5 al 50 % en peso. Esto se debe a que cuando se ajusta al 5 % en peso o mayor, la cantidad del disolvente organico que debena retirarse aumenta excesivamente, y es posible evitar una situacion tal como un alto coste de fabricacion y tambien cuando es del 50 % o menos, es posible evitar una situacion de que la aglutinacion de las nanopartfculas ocurra facilmente y las nanopartfculas apenas se dispersen, o que la viscosidad del lfquido aumente notablemente, haciendo asf diffcil manipular tal lfquido.

(6) Un procedimiento de adicion del plastificante para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo)

Las nanopartfculas de oxido de volframio y/o las nanopartfculas de oxido de volframio compuesto, y el dispersante se dispersan en el disolvente organico y, posteriormente, el plastificante para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) se anade a este lfquido de dispersion, que despues se mezcla usando un dispositivo de agitacion y mezclado general.

(7) Un procedimiento de retirada de disolvente organico

Como un procedimiento de retirada de disolvente organico para obtener la composicion para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) de la presente invencion, se usa un procedimiento para destilar al vado de la mezcla obtenida. Espedficamente, en el procedimiento de destilacion al vado, la mezcla mencionada anteriormente se somete a destilacion al vado mientras se agita, para separar asf la composicion para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica, y un componente de disolvente organico. Como un aparato usado en la destilacion al vado, puede citarse por ejemplo una secadora de tipo agitacion al vado. Sin embargo, un aparato que tiene la funcion mencionada anteriormente puede ser aceptable, y el aparato no esta particularmente limitado.

Usando tal procedimiento de destilacion al vado, la eficacia de retirada de un disolvente mejora, y tambien la composicion para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica mencionada

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anteriormente no se expone a una alta temperatura durante un largo tiempo, permitiendo de esta manera que no ocurra aglutinacion en las nanopartfculas dispersadas, lo que es preferible. Ademas, la productividad mejora y el disolvente organico evaporado puede recuperarse facilmente, y esto es preferible desde el punto de vista de la consideracion medioambiental.

(8) Otro agente aditivo

Ademas, un agente aditivo general puede mezclarse tambien en la composicion para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica de la presente invencion. Por ejemplo, tintes y pigmentos generalmente usados en la coloracion de resina termoplastica tales como tintes basados en azina, tintes basados en cianina, tintes basados en quinolina, tintes basados en perileno, y negro de humo, para presentar un tono de color arbitrario segun sea necesario, pueden anadirse tambien. Un estabilizador con impedimentos basado en fenol y fosforo, un agente de liberacion del molde, absorbentes de rayos ultravioletas organicos basados en hidroxibenzofenona, basados en salidlico, basados en HALS, basados en triazol y basados en triazina, absorbentes de rayos ultravioletas inorganicos tales como oxido de cinc, oxido de titanio, y oxido de cerio, un agente de acoplamiento, un agente superficialmente activo y un agente antiestatico pueden usarse tambien como agentes aditivos.

(9) Pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica

A continuacion en el presente documento se describira la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica de acuerdo con la presente invencion.

La pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica de la presente invencion se obtendra por amasado de la composicion mencionada anteriormente con la resina de poli(cloruro de vinilo) y, posteriormente, moldeandola en una forma de pelfcula por procedimientos conocidos publicamente, tales como un procedimiento de extrusion y calandrado.

La pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica de la presente invencion puede usarse de tal manera que se fija a materiales de construccion tal como un vidrio de ventana y un portico, y tambien puede usarse en materiales de construccion de tal manera que se fija a piezas de moldeo transparentes, tales como vidrio inorganico, vidrio de resina y una pelfcula de resina por un procedimiento adecuado, como un laminado transparente protector de la radiacion termica integral. Por ejemplo, fijando la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica al vidrio inorganico, el laminado transparente protector de la radiacion termica que tiene la funcion protectora de la radiacion termica y puede obtenerse una funcion antidispersion. El laminado transparente protector de la radiacion termica puede usarse como un material de construccion mas util, complementando los defectos mutuos, mientras presenta eficazmente ventajas mutuas de las piezas de moldeo.

Como se ha descrito anteriormente en detalle, la composicion para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica puede obtenerse mezclando el plastificante para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) en el lfquido de dispersion obtenido dispersando las nanopartfculas de oxido de volframio, que son componentes protectores de la radiacion termica, y/o las nanopartfculas de oxido de volframio compuesto y el dispersante en el disolvente organico que tiene el punto de ebullicion de 120 °C o menor, y posteriormente retirando este disolvente organico hasta que la concentracion del disolvente es del 5 % en peso o menor usando el procedimiento de destilacion al vado. Despues, esta composicion y la resina de poli(cloruro de vinilo) se amasan entre sf y se moldean en forma de pelfcula mediante un procedimiento conocido publicamente, haciendo posible asf proporcionar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica que tiene una maxima transmitancia en la region de rayos visibles y que presenta una fuerte absorcion en la region del infrarrojo cercano.

Ejemplos

Los ejemplos de la presente invencion se describiran espedficamente en el presente documento junto con ejemplos comparativos.

Sin embargo, la presente invencion no esta limitada a los ejemplos.

Ademas, en cada ejemplo, la potencia del color (campo visual de 10°, fuente de luz D65) de las nanopartfculas de oxido de volframio y las nanopartfculas de oxido de volframio compuesto y la transmitancia de luz visible y la transmitancia de luz solar de la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica se midieron usando un espectrofotometro U-4000 producido por HITACHI LTD.

Observese que la transmitancia de luz solar es un mdice que muestra la capacidad protectora de la radiacion termica de la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica.

Ademas, se midio un valor de turbidez basandose en JIS K 7105, usando un HR-200 producido por MURAKAMI COLOR RESEARCH LABORATORY.

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[Ejemplo 1]

Un frasco de cuarzo, con 50 g de H2WO4 introducidos en su interior, se puso en un horno tubular de cuarzo, que despues se calento mientras se suministraba un 5 % de H2 gas, con N2 gas como portador, y se sometio a tratamiento de reduccion durante 1 hora a una temperatura de 600 °C, y posteriormente se sinterizo durante 30 minutos 800 °C en una atmosfera de N2 gas, para obtener de esta manera una partfcula (abreviado como partfcula "a" en lo sucesivo en el presente documento). Como la potencia de color de esta partfcula "a", L* era 36,9288, a* era 1,2573 y b* era -9,1426 y, como resultado de la identificacion de una fase cristalina por difraccion de rayos X de polvo, se observo la fase cristalina de W18O49.

A continuacion, se pesaron un 6 % en peso de la partfcula "a", un 12 % en peso de dispersante acnlico que tema el grupo hidroxilo como el grupo funcional y 82 % en peso de tolueno, y despues se sometieron a un tratamiento de pulverizacion/dispersion durante 6 horas mediante un agitador de pintura, con perlas de ZrO2 de 0,3 mm ^ puestas en su interior, para ajustar asf un lfquido de dispersion de nanopartfculas de oxido de volframio (abreviado como lfquido A en lo sucesivo en el presente documento).

Ademas se anadio, un 82 % en peso de ftalato de dioctilo y se mezclo en 100 % en peso del lfquido A, que despues se sometio a destilacion al vado calentandolo durante 1 hora a 80 °C usando una secadora de vado de tipo agitacion (mezcladora universal producida por TSUKISHIMA KIKAI CO. LTD.) y el tolueno se retira, para obtener esta manera la composicion para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica (abreviada como composicion A en lo sucesivo en el presente documento) del ejemplo 1.

En este caso, cuando se midio una cantidad residual de tolueno en la composicion A mediante un medidor de humedad de tipo seco, era de 3,5 % en peso. Ademas, cuando el tamano de partfcula dispersada de las nanopartfculas de oxido de volframio en la composicion A se midio por un medidor de distribucion de tamano de partfcula producido por OTSUKA ELECTRONICS CO, LTD., este era de 77 nm.

A continuacion, se mezclaron un 6,7 % en peso de la compensacion A obtenida, un 33,3 % de DOP, un 60 % en peso de resina de poli(cloruro de vinilo) y se amasaron durante 15 minutos a 150 °C usando dos rodillos, para obtener de esta manera la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica (abreviada como pelfcula A en lo sucesivo en el presente documento) del ejemplo 1, que tiene un espesor de pelfcula de 0,3 mm, mediante un procedimiento de rodillo de calandrado.

Como se muestra en la tabla 1, las caractensticas opticas de la pelfcula A son las siguientes. La transmitancia de luz solar era del 40,5 % cuando la transmitancia de luz visible era del 60,1 % y el valor de turbidez era del 2,3 %. Tales resultados se muestran en la tabla 1.

[Ejemplo 2]

La composicion para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica del ejemplo 2 (abreviada como composicion B en lo sucesivo en el presente documento) se obtuvo de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto un punto en el que se uso metil etil cetona como el disolvente organico. En este caso, cuando la cantidad de metil etil cetona residual de la composicion B se midio mediante el medidor de humedad de tipo seco, era del 3,7% en peso. Asimismo, cuando el tamano de partfcula dispersando de las nanopartfculas de oxido de volframio en la composicion B se midio por el medidor de distribucion de tamano de partfcula producido por OTSUKA ELECTRONICS CO.LTD., este era de 83 nm.

A continuacion, se obtuvo la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica del ejemplo 2 (abreviada como pelfcula B en lo sucesivo en el presente documento), de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto un punto de que se uso la composicion B obtenida.

Como se muestra en la tabla 1, las caractensticas opticas de la pelfcula B eran las siguientes. La transmitancia de luz solar era del 41,1 % cuando la transmitancia de luz visible era del 60,8 % y el valor de turbidez era del 2,2 %. Tales resultados se muestran en la tabla 1.

[Ejemplo 3]

Los polvos obtenidos mezclando suficientemente 50 g de H2WO4 y 17,0 g de Cs(OH)2 (correspondientes a Cs/W = 0,3) mediante un mortero de agata, se calentaron mientras se suministraba 5 % de H2 gas, con N2 gas como portador, y se sometio a tratamiento de reduccion durante 1 hora a una temperatura de 600 °C y, posteriormente, se sinterizo durante 30 minutos a 800 °C en atmosfera de N2 gas para obtener de esta manera una partfcula (abreviada como partfcula "b" en lo sucesivo en el presente documento). La formula de la composicion de la partfcula "b" era Cs0,3WOa, y como la potencia de color, L* era 35,2745, a* era 1,4918, and b* era -5,3118.

A continuacion, el lfquido de dispersion de nanopartfculas de oxido de volframio del ejemplo 3 (abreviado como lfquido C en lo sucesivo en el presente documento) se ajusto de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto un punto de que se uso la partfcula "b". Despues, la composicion para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica (abreviada como composicion C en lo sucesivo en el presente documento) se

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obtuvo de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto un punto de que se uso el Ifquido C. En este caso, cuando la cantidad de tolueno residual de la composicion C se midio mediante un medidor de humedad de tipo seco, esta era del 3,2 % en peso. Ademas, cuando el tamano de partfcula dispersada de las nanopartfculas de oxido de volframio de la composicion C se midio mediante el medidor de distribucion de tamano de partfcula producido por OTSUKA ELECTRONICS CO.LTD., este era de 90 nm.

A continuacion, la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica del ejemplo 3 (abreviada como pelfcula C en lo sucesivo en el presente documento) se obtuvo de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto un punto de que se uso la composicion C obtenida.

Como se muestra en la tabla 1, las caractensticas opticas de la pelfcula C fueron las siguientes. La transmitancia de luz solar era del 34,8 % cuando la transmitancia de luz visible era del 69,9 % y el valor de turbidez era del 2,2 %. Tales resultados muestran en la tabla 1.

[Ejemplo 4]

Se anadio metiltrimetoxisilano al lfquido C, que despues se agito y mezclo durante 1 hora mediante un agitador mecanico, y se retiro el tolueno usando un secador de dispersion, para obtener de esta manera la nanopartfcula de oxido de volframio compuesta (partfcula "c") sometida a tratamiento superficial mediante un compuesto de silano. Despues, la composicion para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica del ejemplo 4 (abreviada como composicion D en lo sucesivo en el presente documento) se obtuvo de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto un punto de que se uso la partfcula "c". En este caso, cuando la cantidad de tolueno residual de la composicion D se midio por el medidor de humedad de tipo seco, esta era del 3,5 % en peso. Ademas, cuando el tamano de partfcula dispersada de la nanopartfcula de oxido de volframio se midio por el medidor de distribucion de tamano de partfcula producido por OTSUKA ELECTRONICS CO.LTD., este era de 85 nm.

A continuacion, la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica del ejemplo 4 (abreviada como pelfcula D en lo sucesivo en el presente documento) se obtuvo de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto un punto de que se uso la composicion D obtenida.

Como se muestra la tabla 1, las caractensticas opticas de la pelfcula D fueron las siguientes. La transmitancia de luz solar era del 33,1 % cuando la transmitancia de luz visible era del 68,8 %, y el valor de turbidez era del 2,9 %. Tales resultados se muestran en la tabla 1.

[Ejemplo comparativo 1]

La composicion para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica (abreviada como composicion E en lo sucesivo en el presente documento) se obtuvo de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto un punto de que el tolueno se retiro por agitacion durante 12 horas a una presion normal y a 80 °C, sin usar la secadora de tipo agitacion al vacfo capaz de realizar la destilacion al vacfo. En este caso, cuando la cantidad de tolueno residual de la composicion E se midio mediante el medidor de humedad de tipo seco, esta era del 8,1 % en peso. Ademas, cuando el tamano de partfcula dispersada de la nanopartfcula de oxido de volframio en la composicion E se midio por el medidor de distribucion de tamano de partfcula producido por OTSUKA ELECTRONICS CO.LTD., este era de 180 nm. A continuacion, la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica del ejemplo comparativo 1 (abreviada como pelfcula E en lo sucesivo en el presente documento) se obtuvo de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto un punto de que se uso la composicion E obtenida.

Puesto que habfa mucho tolueno residual de la composicion E usada, que era del 8,1 % en peso, el tolueno residual no pudo retirarse suficientemente durante el amasado con el poli(cloruro de vinilo), la resina y se observaron burbujas de aire en la pelfcula E, provocando asf un aspecto exterior no tan bueno.

Como se muestra en la tabla 1, las caractensticas opticas de la pelfcula E fueron las siguientes. La transmitancia de luz solar era del 36,2 % cuando la transmitancia de luz visible era del 68,8 %, y el valor de turbidez era del 10,2 %. Parece que esto se debe a que el tolueno se retiro por calentamiento durante un largo tiempo a una presion normal, sin usar la secadora de tipo agitacion al vacfo y, por lo tanto, ocurre aglutinacion de las nanopartfculas, elevando esta manera el valor de turbidez y la perdida de transparencia. Tales resultados se muestran en la tabla 1.

[Tabla 1]

Transmitancia de luz visible Transmitancia de luz solar Turbidez

(%)

(%)

(%)

Ejemplo 1

Pelfcula A 60,1 40,5 2,3

Ejemplo 2

Pelfcula B 60,8 41,1 2,2

Ejemplo 3

Pelfcula C 69,9 34,8 2,2

Ejemplo 4

Pelfcula D 68,8 33,1 2,9

Ejemplo Comparativo 1

Pelfcula E 68,8 36,2 10,2

[Evaluacion de los ejemplos 1 a 4 y ejemplo comparativo 1]

En los ejemplos 1 a 4, usando la secadora de agitacion de tipo al vado, la cantidad residual del disolvente organico se ajusto en un intervalo del 5 % en peso o menor. De esta manera, pueden obtenerse las pelfculas A a D con excelente aspecto exterior sin burbujas de aire en las pelfculas. Asimismo, usando la secadora de agitacion de tipo 5 al vado, el disolvente organico puede retirarse en un corto tiempo, pudiendo evitarse entonces la aglutinacion de las nanopartfculas debido a un calentamiento excesivo durante un largo tiempo, y pueden obtenerse las pelfculas transparentes A a D, con bajos valores de turbidez. Mientras tanto, en el ejemplo comparativo 1, el disolvente organico se retira por calentamiento y agitacion a una presion normal y, por lo tanto, la cantidad residual del disolvente organico aumenta del 5 % en peso. Por consiguiente, el tolueno residual no puede retirarse 10 suficientemente durante el amasado, y se observan burbujas de aire en la pelfcula E, proporcionando asf un aspecto exterior no tan bueno. Asimismo, para retirar el disolvente organico, se aplica un largo tiempo de calentamiento sin usar la secadora y, de esta manera, ocurre la aglutinacion de las nanopartfculas, elevando asf el valor de turbidez de la pelfcula E obtenida y perdiendo la transparencia.

Claims (6)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   REIVINDICACIONES

   1. Un procedimiento de fabricacion de una composicion usada para fabricar una peKcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica, que comprende las etapas de:

   obtener un lfquido de dispersion dispersando nanopartfculas de oxido de volframio expresadas mediante una formula general WOx (que satisface 2,45 < x < 2,999) y/o nanopartfculas de oxido de volframio compuesto expresadas mediante una formula general MyWOz (en la que M es una o mas clases de elementos seleccionados entre Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn, Al y Cu, que satisface 0,1 < y < 0,5, 2,2 < z < 3,0) y que tienen una estructura cristalina hexagonal, y un dispersante que tiene un grupo hidroxilo, un grupo carboxi o un grupo epoxi como grupos funcionales, en un disolvente organico que tiene un punto de ebullicion de 120 °C o menor, ajustandose una cantidad de adicion del dispersante en el intervalo de 0,1 a 4 veces en una relacion en peso de las nanopartfculas de oxido de volframio y/o las nanopartfculas de oxido de volframio compuesto, y siendo la concentracion de las nanopartfculas de oxido de volframio y/o nanopartfculas de oxido de volframio compuesto en el disolvente organico del 5 % en peso al 50 % en peso;

   obtener una mezcla mezclando un plastificante para fabricar un poli(cloruro de vinilo), en este lfquido de dispersion; y

   obtener una composicion para la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica usando un procedimiento de destilacion al vacfo y retirar el disolvente organico de esta mezcla hasta que una concentracion del disolvente organico es del 5 % en peso o menor.
2. 2. El procedimiento de fabricacion de la composicion para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el disolvente organico es al menos una clase seleccionada entre tolueno, metil etil cetona, metil isobutil cetona, alcohol isopropflico y etanol.
3. 3. El procedimiento de fabricacion de la composicion para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica de acuerdo con la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en el que el plastificante para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) es ftalato de dioctilo o ftalato de diisononilo.
4. 4. El procedimiento de fabricacion de la composicion para fabricar la pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que las nanopartfculas de oxido de volframio y las nanopartfculas de oxido de volframio compuesto se someten a tratamiento superficial mediante un compuesto que contiene una o mas clases de elementos seleccionados entre Si, Ti, Zr y Al.
5. 5. Una composicion para una pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica que contiene: nanopartfculas de oxido de volframio expresadas mediante una formula general WOx (que satisface 2,45 < x < 2,999) y/o nanopartfculas de oxido de volframio compuesto expresadas mediante una formula general MyWOz (en la que M es una o mas clases de elementos seleccionados entre Cs, Rb, K, Tl, In, Ba, Li, Ca, Sr, Fe, Sn, Al y Cu, que satisface 0,1 < y < 0,5, 2,2 < z < 3,0) y que tienen una estructura cristalina hexagonal, y un dispersante que tiene un grupo hidroxilo, un grupo carboxi o un grupo epoxi como grupos funcionales, un plastificante para una pelfcula de poli(cloruro de vinilo) y un disolvente organico que tiene un punto de ebullicion de 120 °C o menor y una concentracion del 5 % en peso o menor, ajustandose una cantidad de adicion del dispersante en un intervalo de 0,1 a 4 veces en una relacion en peso a las nanopartfculas de oxido de volframio y/o las nanopartfculas de oxido de volframio compuesto.
6. 6. Una pelfcula de poli(cloruro de vinilo) protectora de la radiacion termica, que se fabrica por amasado de la composicion de acuerdo con la reivindicacion 5, con resina de poli(cloruro de vinilo), y moldeandola en forma de una pelfcula.