ES2941239T3 - Pantalla de invernadero de ahorro de energía - Google Patents

Abstract

La presente solicitud divulga una pantalla de invernadero que comprende tiras (11) de material de película que están interconectadas por un sistema de hilos de hilos transversales (12, 14, 18) e hilos longitudinales (13a, 13b; 15; 19) por medio de tricotado, urdimbre -proceso de tricotado o tejido para formar un producto continuo. El material de la película se compone de una película de poliéster altamente transparente, biaxialmente orientada, resistente a los rayos UV y al fuego, que está provista en al menos un lado con un revestimiento que reduce el reflejo de la luz visible. La pantalla de invernadero es especialmente adecuada para el cultivo de plantas con altos requisitos de luz. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Pantalla de invernadero de ahorro de energía

Campo técnico

La presente invención se refiere a una pantalla de invernadero del tipo que comprende una pluralidad de tiras flexibles de material pelicular interconectadas mediante una estructura de hilo mediante proceso de tricotado, tricotado por urdimbre o tejido, para formar un producto continuo. Más específicamente, la invención se refiere a una pantalla de invernadero de ahorro de energía adecuada para el cultivo de cultivos con altas exigencias de transmitancia de luz. La pantalla tiene propiedades de transparencia específicas, alta estabilidad UV y buena capacidad ignífuga. La invención se refiere además a un uso de la pantalla de invernadero.

Antecedentes de la invención

El objetivo del cultivo protegido en invernaderos es, entre otros, modificar el entorno natural para aumentar el rendimiento, mejorar la calidad del producto, conservar recursos y extender las áreas de producción y los ciclos de cultivo. Dependiendo de la ubicación del invernadero y el cultivo cultivado en el mismo, el cultivo debe protegerse durante la totalidad o partes del año, para evitar tensiones perjudiciales que reducirán la producción.

Un tipo conocido de pantallas de invernadero comprende una pluralidad de tiras flexibles de material pelicular que se extienden en paralelo y que, por medio de un proceso de tricotado, tricotado por urdimbre o tejido, y un sistema de hilo, se interconectan para formar un producto continuo, en donde las tiras forman una mayor parte del área superficial del producto. Una pantalla de invernadero de este tipo se conoce, por ejemplo, a través de EP 0 109 951. Otros ejemplos de pantallas de este tipo se muestran en los documentos WO 2017/207568 A1, FR 2071 064, EP 1342824 y en WO 2008/091192. Las tiras de material flexible pueden ser de materiales peliculares seleccionados que proporcionan propiedades deseadas con respecto a la transmisión y reflexión de la luz y/o el calor.

Las pantallas de invernadero se usan frecuentemente para ahorrar energía, proteger del sol y controlar la temperatura durante el cultivo de cultivos en un entorno de invernadero. Dichas pantallas deben cumplir varios requisitos. Por una parte, suficientes cantidades de luz deben ser capaces de pasar a través de las pantallas y alcanzar las plantas, para favorecer la actividad fotosintética durante las horas diurnas. Por otro lado, durante la noche y las horas tempranas de la mañana, la pantalla de invernadero debería retener el calor que sube desde el suelo debido a la convección dentro del invernadero, tanto por reflexión como por re-radiación. Sin una pantalla de invernadero, el consumo de energía aumenta en el invernadero, y establecer un clima ideal resulta difícil.

La pantalla de invernadero es de especial importancia durante las horas tempranas de la mañana debido a la necesidad de alcanzar rápidamente una temperatura óptima de crecimiento de las plantas mientras se proporciona simultáneamente la cantidad máxima de luz para asegurar una alta actividad fotosintética, sin usar cantidades excesivas de energía para el calentamiento. Sin embargo, por la mañana, el sol forma un ángulo pequeño junto al horizonte y, por lo tanto, la reflectancia de luz sobre la superficie de la pantalla es mucho más alta que más tarde durante el día, cuando el sol se eleva por encima del horizonte. Para resolver este problema, las películas usadas en las pantallas se dotan ventajosamente de un recubrimiento antibrillo/antirreflectante, que permitirá que los rayos del sol entren en el invernadero en ángulos de incidencia más bajos y, por lo tanto, mejoren la actividad fotosintética también durante las horas tempranas de la mañana.

La pantalla de invernadero también debe tener buena estabilidad UV, garantizando al menos 5 años de uso en un entorno de invernadero, sin amarilleamiento significativo, fragilidad, agrietamiento de la superficie o disminución grave de la transparencia o las propiedades mecánicas. Además, los incendios en invernaderos son un peligro potencial y pueden causar grandes daños económicos si se produce un accidente. Por lo tanto, una propiedad importante adicional de la pantalla de invernadero es la alta resistencia a la inflamabilidad, para evitar que se produzcan fuegos y que se dispersen demasiado rápido.

EP3064549 describe un agente ignífugo, una película de poliéster orientada biaxialmente que comprende partículas de dimetil fosfinato/dietil fosfinato de aluminio como agente ignífugo. Las partículas se incorporan en las capas extrudidas y tienen un tamaño medio de partícula de 2-3 pm. Sin embargo, estas partículas tienden a disminuir la transparencia y aumentar la opacidad de la película.

El documento EP1368405 describe varios agentes ignífugos de fósforo, como DOPO (CAS 35948-25-5) y sus derivados, para usar en películas de poliéster orientadas biaxialmente. Los aditivos provocan una película transparente. Los derivados de DOPO que se polimerizan en la cadena principal de poliéster se prefieren para el proceso de extrusión de poliéster, pero en dichas películas estabilizadas la aplicación de un recubrimiento antibrillo en uno o ambos lados puede afectar significativamente la capacidad ignífuga de toda la estructura.

En EP1441001 se aplica una capa de agente ignífugo separada sobre una película de poliéster recubierta en dos lados, para mejorar la capacidad ignífuga del laminado. Dicha capa de agente ignífugo consiste en un material generador de gas, como hidróxido de magnesio. También se aplica hidróxido de magnesio, como recubrimiento sobre una película de poliéster en EP1527110, pero una capa de material con hidróxido de magnesio (hidróxido de aluminio) solo es eficaz con un cierto espesor, y es incompatible con los procesos de producción en línea que tienen un espesor de recubrimiento limitado.

Además, el hidróxido de magnesio no es compatible para su extrusión con PET, ya que parte la cadena de polímero y reduce la viscosidad del PET significativamente. No es posible lograr un proceso estable de esta manera.

El documento EP3251841 describe una película de poliéster multicapa estabilizada a los rayos UV, orientada biaxialmente con una transparencia de al menos el 93,5 % y un recubrimiento antirreflectante/antibrillo en al menos un lado. Se incluyen aditivos de agente ignífugo en la película de base de poliéster, pero se da a entender que por debajo de una determinada concentración de partículas no se necesita un agente ignífugo. Sin embargo, a partir de la experiencia, cuando se aplican recubrimientos antibrillo adecuados, tales como acrílicos, poliuretanos o recubrimientos de silicona, en al menos un lado de dicha película, la capacidad ignífuga de la película disminuye drásticamente.

Las películas descritas anteriormente en el estado de la técnica, no cumplen los requisitos ópticos de al menos un 93,5 % de transparencia y una opacidad de menos de un 8 %, y/o los requisitos de capacidad ignífuga. Los sistemas que contienen partículas tienden a opacar el laminado final y reducir su transparencia. Además, los recubrimientos antibrillo conocidos alteran la capacidad ignífuga de toda la estructura, especialmente cuando se aplican en ambos lados de la película. Sorprendentemente, la estabilización a las llamas de la película de base solamente, pero no el recubrimiento, o una concentración de partículas total baja en la película de base, no contrarresta las características de combustión negativas del recubrimiento antibrillo.

Resumen de la invención

El objetivo de la presente invención ha sido superar las desventajas del estado de la técnica, y proporcionar una pantalla de invernadero dotada de un recubrimiento antibrillo/antirreflectante que permitirá que los rayos del sol entren en el invernadero y mejoren la actividad fotosintética también durante las horas tempranas de la mañana, o cuando la luz solar irradia con un ángulo de incidencia reducido. Sin embargo, la película debe tener una transparencia de al menos el 93,5 %, una opacidad de no más del 8 % y debe cumplir los requisitos de comportamiento de combustión (lo que significa una inflamabilidad reducida, en comparación con las películas de poliéster no estabilizadas recubiertas). Además, es importante que la película no se deteriore o pierda sus propiedades ignífugas durante su ciclo de vida en el invernadero. Este objetivo se logra mediante una pantalla de invernadero según la reivindicación 1.

La pantalla de invernadero, como se describe en la presente memoria, tiene una opacidad inferior al 8 % y un comportamiento a combustión satisfactorio en 3 o menos muestras de 5, en el ensayo de combustión realizado según la norma EN ISO 9773:1998/A1:2003, antes, así como después, de la acción de la intemperie.

Breve descripción de los dibujos

A continuación, se describen disposiciones ilustrativas de pantallas de invernadero con referencia a los dibujos adjuntos.

La Figura 1 muestra a escala ampliada una parte de pantalla tricotada por urdimbre, según una realización.

La Figura 2 muestra una parte de una pantalla tricotada por urdimbre, según otra realización.

La Figura 3 muestra a escala ampliada una parte de una pantalla tejida.

La Figura 4 muestra una parte de una pantalla tejida, según otra realización.

Descripción detallada

Las pantallas de invernadero descritas en la presente memoria, comprenden tiras de material pelicular que están interconectadas por un sistema de hilo, de hilos transversales e hilos longitudinales, mediante un proceso de tricotado, tricotado por urdimbre o tejido, para formar un producto continuo, tal como se describirá más adelante. Las tiras de película que constituyen el material de pantalla consisten en una película de poliéster monocapa o multicapa (en lo sucesivo, también denominada película de base) dotada de aditivos, y un recubrimiento (en lo sucesivo, también denominado recubrimiento antirreflectante/antibrillo) que se aplica en al menos una superficie, preferiblemente en ambas superficies de la película de base. Los términos “capas” y “recubrimientos” se usarán a continuación en la memoria, pero es importante señalar que existe una distinción entre “capas” y “recubrimiento”; en donde por “capa” se entiende una capa extrudida o coextrudida de la película de poliéster, que consiste principalmente en poliéster (p. ej., una capa de base, capa intermedia o capa de cubierta), mientras que un “recubrimiento” se aplica sobre una o ambas superficies de la película de base (en donde la película de base es opcionalmente una película de poliéster monocapa o multicapa) como una solución o dispersión, y luego se seca sobre la misma; los recubrimientos pueden aplicarse “en línea”, es decir, durante el propio proceso de producción de la película, o “fuera de línea”, es decir, después de la producción de la película.

Película de base

El espesor total de la película es de al menos 10 pm y como máximo 40 pm. El espesor total de la película es preferiblemente al menos 11, 12, 13 o 14 pm y como máximo 35, 30, 29, 28, 27, 26, 25, 24 o 23 pm, e idealmente al menos 14,5 pm y como máximo 20 pm. Si el espesor total de la película es inferior a 10 pm, la resistencia mecánica de la película ya no es suficiente para resistir, sin una deformación excesiva por tracción, las tensiones que surgen durante el uso de la pantalla en el entorno del invernadero. Por encima de 40 pm, la película se vuelve demasiado rígida, y cuando la pantalla no está en uso y se enrolla, el “rollo de pantalla” resultante es excesivamente grande y, en consecuencia, proyecta una sombra excesivamente grande.

La película comprende una capa B de base. Las películas monocapa se componen solo de esta capa B de base, mientras que, en el caso de una realización multicapa, la película de base se compone de la capa B de base y de al menos una capa adicional que, según su posición en la película, se denomina capa intermedia (cuando hay al menos una capa adicional en cada una de las dos superficies), o capa exterior (en donde la capa forma una capa externa de la película). En el caso de la realización multicapa, el espesor de la capa B de base es al menos tan grande como la suma de los otros espesores de capa. Es preferible que el espesor de la capa B de base sea al menos el 55 % del espesor total de la película, e idealmente al menos el 63 % del espesor total de la película.

El espesor de las otras capas, preferiblemente de las capas exteriores, es al menos 0,5 pm, preferiblemente al menos 0,6 pm, e idealmente al menos 0,7 pm. El espesor de las capas exteriores es inferior a 3 pm, y preferiblemente inferior a 2,5 pm, e idealmente inferior a 1,5 pm. Por debajo de 0,5 pm, la estabilidad del proceso disminuye y puede afectar a la uniformidad del espesor de la capa exterior. La obtención de una muy buena estabilidad de procesamiento comienza en 0,7 pm. Dichas capas adicionales también se denominan en la presente memoria, capas de coextrusión.

Si las capas exteriores se vuelven demasiado espesas, la rentabilidad disminuye debido a que para garantizar que las propiedades (en particular, la resistencia a los rayos UV) sigan siendo buenas, se deben añadir regeneradores solo a la capa B de base, y si el espesor de la capa de base es demasiado reducido en comparación con el espesor total de la película, el porcentaje de regeneradores que deben añadirse a esta capa, para cerrar el ciclo de regeneración, es, entonces, excesivo. De este modo, debido a la composición de la capa de base, esto también puede tener un efecto adverso sobre propiedades tales como la resistencia a la radiación UV y la transparencia, ya que las capas exteriores contienen a menudo partículas, con el fin de mejorar las propiedades de deslizamiento (mejora de la capacidad de enrollamiento). Dichas partículas pueden provocar la pérdida de transparencia a través de la retrodispersión, y si la proporción de dichas partículas se vuelve excesiva en las capas exteriores, resulta notablemente más difícil lograr las altas propiedades de transparencia de la película.

Estabilización a UV de la película de base

Una película destinada para su uso en un invernadero, debe tener una baja transmitancia de luz en el intervalo de longitud de onda de menos de 370 nm a 300 nm. Es preferible que la transmitancia sea inferior al 40 %, preferiblemente inferior al 30 %, e idealmente inferior al 15 %, en cada longitud de onda en el intervalo indicado. Sin embargo, la transparencia a la luz en el intervalo de longitud de onda de 390 nm a 400 nm, debería ser superior al 20 %, preferiblemente superior al 30 %, e idealmente superior al 40 %, porque este intervalo de longitud de onda es significativamente efectivo para la fotosíntesis, y el filtrado excesivo en este intervalo de longitud de onda afectaría adversamente al crecimiento de las plantas.

La baja permeabilidad a la luz UV se logra mediante la adición de un estabilizador UV orgánico. La baja permeabilidad UV protege también el agente ignífugo, opcionalmente presente, de una rápida destrucción y un intenso amarilleamiento. El estabilizador UV orgánico, como se usa en la película descrita en la presente memoria, se selecciona del grupo que consiste en triazinas, benzotriazoles o benzoxazinonas. Se da preferencia particular, en este caso, a las triazinas, ya que, entre otras cosas, tienen una buena estabilidad térmica a las temperaturas de procesamiento, de 275 a 310 0C, convencionales para PET, y presentan poca pérdida debido a la evolución del gas de la película. 2-(4,6-Difenil-1,3,5-triazin-2-il)-5-(hexil)oxifenol (TINUVIN® 1577) es particularmente adecuada. En este caso, son de máxima preferencia las triazinas 2-(240-hidroxifenil)-4,6-bis(4-fenilfenil), comercializadas, a título de ejemplo, por BASF, con la marca registrada TINUVIN 1600™. Si se usan estos compuestos, se pueden lograr las transparencias reducidas preferidas, a la luz por debajo de 370 nm, incluso con concentraciones relativamente pequeñas de estabilizador, con un logro simultáneo de transparencia relativamente alta, en longitudes de onda superiores a 390 nm.

La película de base, es decir, la capa B de base, o en el caso de una película multicapa, al menos una capa exterior, preferiblemente ambas capas exteriores, comprende, por lo tanto, al menos un estabilizador UV orgánico. Las cantidades de estabilizadores UV añadidos a la capa o capas exteriores, o a la película monocapa, son del 0,3 al 3 %, preferiblemente del 0,75 al 2,8 %, en peso, con respecto al peso de la capa respectiva. Las capas exteriores comprenden idealmente del 1,2 al 2,5 % en peso de estabilizador UV. En una película multicapa, es preferible que un estabilizador UV también esté presente en la capa de base, junto con las capas exteriores. El contenido de estabilizador UV en % en peso en dicha capa de base es, en este caso, preferiblemente menor que en la capa o capas exteriores. Los contenidos mencionados anteriormente en la capa o capas exteriores se refieren a derivados de triazina. Si un estabilizador UV del grupo de benzotriazoles o benzoxazinonas se usa en cierta medida, o completamente, en lugar de un derivado de triazina, la proporción reemplazada por el componente de triazina debe reemplazarse por 1,5 veces la cantidad de un componente de benzotriazol o componente de benzoxazinona. Por lo tanto, la película está protegida de la fragilidad y el amarilleamiento, y las plantas, así como el equipo en el invernadero, también se protegen, de este modo, de la luz UV.

Aditivos para mejorar la capacidad de enrollamiento de la pantalla

La capa de base, así como la capa o capas exteriores, pueden comprender partículas para mejorar la capacidad de enrollamiento. Estas partículas inorgánicas u orgánicas son, a manera de ejemplo, carbonato de calcio, apatita, sílice, alúmina, dióxidos de silicio, óxido de aluminio, poliestireno reticulado, polimetilmetacrilato reticulado (Polymethyl Methacrylate - PMMA), zeolitas y otros silicatos, tales como silicatos de aluminio, polidimetilsiloxano (Polydimethyl Siloxane - PDMS) o pigmentos blancos compatibles, tales como Tiܲ o BaSÜ4.

Sin embargo, muchos polímeros blanqueadores, así como ciertos poliésteres, tales como, p. ej., polipropileno, copolímeros de cicloolefina (COC), polietileno, poliestireno no reticulado, etc., son incompatibles con el constituyente principal de la película, y deben estar presentes preferiblemente en cantidades inferiores al 0,1 % en peso (en base al peso de la película), e idealmente no estar presentes en absoluto (es decir, 0 % en peso), ya que estas partículas reducen severamente la transparencia y pueden tener un efecto adverso grave en el comportamiento de combustión de la película. Además, tienen una tendencia a causar un amarilleamiento intenso en la exposición UV, y, por lo tanto, requieren cantidades adicionales considerables de estabilizador UV, lo que perjudica significativamente la rentabilidad.

Debido al efecto negativo de las partículas blanqueadoras, preferiblemente se añaden partículas de efecto mate, tales como partículas de dióxido de silicio, a las capas exteriores, para mejorar la capacidad de enrollamiento de la película. La ventaja de usar partículas de dióxido de silicio es que tienen poco efecto reductor de la transparencia. La proporción de estas u otras partículas en cualquier capa, no debe ser superior al 3 % en peso, y preferiblemente inferior al 1 % en peso, e idealmente inferior al 0,2 % en peso, en cada capa, basándose en cada caso en el peso total de la capa relevante.

En el caso de una realización multicapa, es preferible que estas partículas se añadan solo a una o ambas capas externas, y que solo una pequeña proporción de las mismas pase a la capa de base mediante la adición de regeneraradores. La reducción de transparencia debida a las partículas requeridas para el enrollamiento es, por lo tanto, mínima. En una realización preferida con buena capacidad de enrollamiento, al menos una capa externa comprende al menos el 0,07 % en peso de partículas de efecto mate.

Las partículas añadidas como partículas blanqueadoras o agentes de efecto mate, pueden afectar a las propiedades ignífugas de la película orientada biaxialmente, en general. Dependiendo de la compatibilidad de la partícula con la matriz de polímero, pueden formarse cavidades alrededor de las partículas durante el estiramiento de la película. Cuanto menos compatibles son las partículas con la matriz de polímero, más cavidades pueden formarse. El aire puede migrar a dichas cavidades y, en caso de incendio, suministrar oxígeno al fuego y empeorar la situación. Por esta razón, es ventajoso minimizar el uso de partículas añadidas en películas en donde las propiedades de combustión son importantes. Las excepciones son partículas ignífugas, como las descritas en el estado de la técnica. Esta es la razón por la que la proporción de partículas tales como las partículas blanqueadoras (ZnO, TiO² , BaSO4) o agentes de efecto mate (PMMA, SiO² , polidimetil siloxano (PDMSQ), se limita preferiblemente a un máximo del 0,5 % en peso (cuando se calcula en base al peso total de la película).

Recubrimientos antibrillo/antirreflectantes

La transparencia de la película se logra si las materias primas, aditivos y/o partículas, como se describe en la presente memoria, se usan en las proporciones descritas. Sin embargo, el aumento de la transparencia se logra principalmente mediante los recubrimientos antibrillo/antirreflectantes presentes en uno o ambos lados externos de la película.

El material pelicular de la invención tiene, al menos en una superficie, un recubrimiento de un material que tiene un índice de refracción menor que la película de base de poliéster (es decir, la capa B de base única, o la película de poliéster multicapa). El índice de refracción del recubrimiento está por debajo de 1,64, preferiblemente por debajo de 1,60, e idealmente por debajo de 1,58, con una longitud de onda de 589 nm en la dirección de la máquina de la película.

El recubrimiento según la invención, contiene al menos dos componentes, específicamente, al menos un componente acrílico y un componente que sirve para la estabilización a llamas. Los componentes se describen a continuación.

Los componentes acrílicos adecuados se describen, por ejemplo, en EP-A-0144948. Los recubrimientos basados en acrilato se prefieren porque no son propensos a exudación de componentes de recubrimiento o exfoliación de partes del recubrimiento, en el invernadero. Los poliacrilatos son particularmente adecuados. Para alcanzar buenas propiedades ópticas, también se pueden usar siliconas, poliuretanos o acetatos de polivinilo, como recubrimiento antibrillo/antirreflectante. Sin embargo, se muestra que las características de combustión de los acrilatos fueron mejores y, por lo tanto, se eligieron los acrilatos como material de recubrimiento, para mejorar aún más la capacidad ignífuga de la película.

El componente acrílico según la invención, consiste esencialmente en al menos el 50 % en peso de uno o más monómeros acrílicos y/o metacrílicos polimerizados.

El componente acrílico consiste preferiblemente en un éster de ácido acrílico o metacrílico, en particular, un éster alquílico cuyo grupo alquilo contiene hasta diez átomos de carbono, p. ej, grupos de metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, isobutilo, butilo terciario, hexilo, 2-etilhexilo, heptilo y n-octilo. Los más preferidos son los copolímeros promotores de la adhesión de un acrilato de alquilo, p. ej., acrilato de etilo o acrilato de butilo, junto con un metacrilato de alquilo, p. ej., metacrilato de metilo, en particular, en proporciones molares iguales y en una cantidad total del 70 al 95 % en peso, en uso. El comonómero de acrilato de dichas combinaciones acrílico/metacrílico está presente preferiblemente en un nivel del 15 al 65 por ciento en moles (% en moles), y el comonómero de metacrilato está presente preferiblemente en un nivel generalmente mayor del 5 al 20 % en moles que la proporción del comonómero de acrilato. El metacrilato se incluye preferiblemente en una proporción del 35 al 85 % en moles en la combinación acrílico/metacrílico.

En una realización adicional, el componente acrílico puede comprender comonómeros adicionales en una proporción del 0 al 15 % en peso, y son adecuados para formar una reticulación intermolecular bajo la acción de temperatura elevada.

Los comonómeros adecuados capaces de formar reticulaciones son, p. ej., N-metilol acrilamida, N-metilol metacrilamida y los éteres correspondientes; materiales epoxídicos, tales como, p. ej., acrilato de glicidilo, metacrilato de glicidilo y éter de alilo glicidilo; monómeros que contienen grupos carboxilo, tales como, p. ej., ácido crotónico, ácido itacónico o ácido acrílico; anhídridos, p. ej., anhídrido maleico o anhídrido itacónico; monómeros que contienen hidroxilo, tales como, p. ej., alcohol alílico y acrilato o metacrilato de hidroxietilo o hidroxipropilo; amidas, tales como, p. ej., acrilamida, metacrilamida o amida de ácido maleico e isocianatos, tales como, p. ej., isocianato de vinilo o isocianato de alilo.

De los comonómeros mencionados anteriormente, se da preferencia a N-metilol acrilamida y N-metilol metacrilamida, principalmente debido a que las cadenas de copolímero que contienen uno de estos monómeros, son capaces, bajo la acción de temperaturas elevadas, de condensación entre sí y, por lo tanto, de formación de las reticulaciones intermoleculares deseadas. Para copolímeros que contienen los otros monómeros funcionales, es necesario preparar mezclas de al menos dos copolímeros con diferentes comonómeros funcionales, para lograr la reticulación deseada, p. ej., mezclar un copolímero de ácido acrílico/crotónico con un copolímero acrílico que contiene como grupos funcionales isocianato, grupos epóxido o N-metilol, capaces de reaccionar con grupos funcionales ácidos.

Otras combinaciones específicas de tales copolímeros acrílicos mezclados incluyen copolímeros con monómeros que contienen grupos epoxi como grupos funcionales, en combinación con copolímeros con monómeros que contienen como grupos funcionales grupos de amino, anhídrido de ácido, carboxilo, hidroxilo o N-metilol; copolímeros con monómeros que contienen como grupos funcionales grupos N-metilol o éter N-metilol, en combinación con copolímeros con monómeros que contienen como grupos funcionales grupos de carboxilo, hidroxilo o amino; copolímeros que tienen monómeros que contienen grupos isocianato como grupos funcionales, en asociación con copolímeros con monómeros que contienen grupos carboxilo o hidroxilo como grupos funcionales, etc. Preferiblemente, los monómeros funcionales contenidos en los sistemas de copolímero mezclados, están presentes en cantidades aproximadamente equimolares.

Los copolímeros acrílicos también pueden interpolimerizarse con hasta el 49 % en peso de uno o más monómeros exentos de halógeno no acrílicos, insaturados monoetilénicamente. Los comonómeros adecuados son, p. ej., maleatos de dialquilo, tales como, p. ej., maleato de dioctilo, maleato de diisooctilo y maleato de dibutilo, éster de vinilo de un ácido versático, acetato de vinilo, estireno, acrilonitrilo y similares.

Las composiciones de copolímero mezcladas reticulables preferidas para los fines de esta invención, son mezclas en una relación de aproximadamente 50:50 (% en peso) de un copolímero de acrilato de etilo/metacrilato de metilo/ácido crotónico con un copolímero de acrilato de etilo/metacrilato de metilo/acrilato de glicidilo; mezclas de un copolímero de acrilato de etilo/metacrilato de metilo/metacrilamida con un copolímero de acrilato de etilo/metacrilato de metilo/N-metilol acrilamida, o composiciones basadas en copolímeros de acrilato de etilo/metacrilato de metilo/N-metilol acrilamida, p. ej., copolímeros que contienen del 50 al 99 % en peso de monómeros acrílicos y/o metacrílicos, del 0 al 49 % en peso del monómero insaturado monoetilénicamente, y del 1 al 15 % en peso de N-metilol acrilamida. Se da preferencia particular a usar copolímeros que contienen del 70 al 95 % en peso de monómeros acrílicos y/o metacrílicos, del 0 al 25 % en peso del monómero insaturado monoetilénicamente, y del 5 al 10 % en peso de N-metilol acrilamida.

Asimismo, además del componente de acrilato, puede usarse un agente de reticulación foráneo, tal como: un producto de condensación de melamina o urea-formaldehído. Sin embargo, estos deben estar contenidos en el recubrimiento en no más del 3 % en peso (en términos de composición de recubrimiento en seco), especialmente debido a que los reticulantes foráneos que tienen un alto contenido de nitrógeno (p. ej., melamina), en regeneración pueden provocar el amarilleamiento de la película de PET.

En una realización preferida, el recubrimiento de acrilato seco contiene menos del 10 % en peso, más preferiblemente menos del 5 % en peso, e idealmente menos del 1 % en peso, de unidades repetitivas que contienen un elemento estructural aromático. Por encima del 10 % en peso de unidades repetitivas que tienen un elemento estructural aromático, se produce un deterioro sensible en la estabilidad a la acción de la intemperie del recubrimiento.

Estabilización a llamas del recubrimiento

Como se ha analizado anteriormente, la aplicación de recubrimientos antibrillo conocidos en las superficies exteriores de una película de poliéster, parece afectar a la capacidad ignífuga de toda la estructura de la película. Se esperaría que, en este caso, una solución obvia a este problema sería añadir partículas ignífugas también a la película de base, para reducir la inflamabilidad de todo el laminado. Sin embargo, resulta que una película monocapa o multicapa estabilizada a las llamas, recubierta mediante recubrimientos antibrillo/antirreflectantes conocidos, no compensará el comportamiento de combustión negativo de los recubrimientos.

Además, aunque un espécimen no sometido a la acción de la intemperie, en donde solo la película de base, pero no el recubrimiento o recubrimientos antibrillo/antirreflectantes, se había estabilizado a las llamas, superó inicialmente el ensayo de las llamas, el mismo espécimen no superó, sorprendentemente, el mismo ensayo después de la acción de la intemperie. El efecto negativo del recubrimiento o recubrimientos antibrillo/antirreflectantes con respecto a la inflamabilidad, parece volverse más intenso después de su exposición a la luz (UV) y al agua.

Además, y como se ha explicado anteriormente, la adición de aditivos de agente ignífugo como partículas a las películas de poliéster, tiende a causar opacidad y disminuir la transmitancia de luz y, por lo tanto, no es una solución adecuada para resolver el problema de la inflamabilidad.

Sorprendentemente, la adición de un agente ignífugo, como se describe en la presente memoria, únicamente al recubrimiento o recubrimientos antibrillo/antirreflectantes, estabilizará toda la estructura laminada de manera que no sea necesaria una estabilización a las llamas adicional de la película. Los componentes de recubrimiento como se describen en la presente memoria, son adecuados para aplicaciones antibrillo/antirreflectantes, y se pueden aplicar en al menos una superficie, pero preferiblemente se aplican en ambas superficies de la película de base. Además, el recubrimiento o recubrimientos que incluyen al menos uno de los agentes ignífugos, como se describe a continuación, son relativamente delgados en comparación con la película de base, pero alteran la inflamabilidad de todo el laminado en comparación con una película de base no recubierta. La capacidad ignífuga mejorada se mantiene tanto para la película que no ha sido sometida a la acción de la intemperie, como para la que sí que lo ha sido.

Debe señalarse que, en principio, se puede añadir también el agente ignífugo a la película de base, mientras que el recubrimiento o recubrimientos antibrillo/antirreflectantes, también se estabilizan mediante un agente ignífugo. Sin embargo, este enfoque no mejora la capacidad ignífuga del laminado de una manera que sea más importante que los aspectos económicos.

Los especímenes de película fabricados según la descripción en la presente memoria, en donde al menos una, preferiblemente, ambas superficies, de la película de base se han recubierto con un recubrimiento antibrillo/antirreflectante que contiene al menos un agente ignífugo como se describe a continuación, pasaron el ensayo de las llamas, tanto antes como después de la acción de la intemperie. Dicho espécimen arde en menos de 3 de 5 muestras, hasta la marca de 125 mm después de la primera ignición (ver los métodos de ensayo a continuación). La propia película de base puede o no contener un agente ignífugo.

El recubrimiento antibrillo/antirreflectante contiene uno o más agentes ignífugos que mejorarán el ensayo de combustión de toda la película de base de poliéster.

Un agente ignífugo según la invención, tiene ventajosamente las siguientes estructuras (I) y/o (II):

En donde R1, R2, R3 y R4, independientemente entre sí, pueden representar los siguientes grupos radicales H; alquilo lineal con -(CH2)n-CH3 (n = 0-7); isopropilo; iso- o tertbutilo; alcoholes alquílicos lineales con -(CH²)n-CH²-OH (n = 0­ 3), alcohol isopropílico o ácidos alquílicos lineales/ésteres de ácido alquílico con estructura -(CH²)n-COOR5 [con R5 = H; -(CH2)n-CH3 (n = 0-3)]; en donde al menos un grupo residual (R1-R4) no es H.

Z representa un residuo de los siguientes grupos H; alquilo lineal con -(CH2)n-CH3 (n = 0-10); isopropilo; iso- o tertbutilo; alcoholes alquílicos lineales con -(CH²)n-CH²-OH (n = 0-5); alcoholes isopropílicos o ácidos alquílicos lineales/ésteres de ácidos alquílicos con estructura -(CH²)n-COOR5 [con R5 = H; -(CH2)n-CH3 (n = 0-3)].

Los agentes ignífugos especialmente preferidos comprenden compuestos basados en compuestos organofosforados. Sin embargo, los compuestos de fosfato sustituido con fenilo, como trifenilfosfato, bisfenol A bis (difenilfosfato) (CAS 5945-33-5) o compuestos oligoméricos de hexafenoxiciclotrifosfaceno (CAS 28212-48-8), pueden causar problemas durante la fabricación, ya que el fenol puede separarse durante el proceso de extrusión de PET y, por lo tanto, no son compatibles.

Se prefieren, por lo tanto, compuestos de oligo y/o alquilésteres de ácido fosfónico o ácido fosfórico. Estos compuestos pueden disolverse en la matriz de polímero del recubrimiento antibrillo/antirreflectante y, a diferencia de las partículas incrustadas, no provocan reflexión o refracción de la luz. El índice de refracción del recubrimiento resultante está, después de la adición de dichos agentes ignífugos, en el intervalo preferido. Además, son compatibles con el proceso de producción. El índice nD de refracción del alquilfosfonato es inferior a 1,500, preferiblemente inferior a 1,480 y, de manera especialmente preferida, inferior a 1,470. Si el índice de refracción del alquilfosfonato usado es demasiado alto, disminuye el efecto antirreflectante de todo el recubrimiento, y la transparencia de la película se vuelve demasiado baja.

Los compuestos preferidos son alquilfosfonatos y/o oligoalquilfosfonatos (preferiblemente con un peso molecular < 1000 g/mol). Sin embargo, el polialquilfosfonato es ineficaz como agente ignífugo, ya que no migra lo suficiente en la matriz polimérica del recubrimiento antibrillo/antirreflectante, durante las condiciones del proceso. Por lo tanto, no se une de manera suficientemente adecuada a la matriz de polímero, y puede quitarse de la superficie de la película.

Un alquilfosfonato preferido es Rucocoat FR2200, de Rudolf Chemie.

La proporción de fósforo en el recubrimiento antibrillo/antirreflectante está entre el 2 % en peso y el 18 % en peso, preferiblemente está entre el 3 % en peso y el 17 % en peso y, con máxima preferencia, entre el 4 % en peso y el 16 % en peso, como se calcula en base al peso total de cada recubrimiento. Si la proporción de agente ignífugo con respecto al componente antibrillo/antirreflectante está por debajo de los límites mencionados anteriormente, la capacidad ignífuga de todo el laminado se vuelve demasiado lenta. Si la proporción es demasiado alta, el agente ignífugo no se disuelve en la matriz de polímero del recubrimiento antibrillo/antirreflectante suficientemente bien, y puede ser exudado durante la producción y/o durante la aplicación. Esto también puede provocar desgastes en el recubrimiento de la superficie.

Debe señalarse que los compuestos tales como fosfato de amonio, hidróxido de aluminio o hidróxido de magnesio, también pueden mejorar las características ignífugas de la estructura laminada, pero tienden a tener un efecto negativo en las propiedades ópticas de la película y, por lo tanto, preferiblemente no se usan.

Dependiendo del tamaño de partícula de los compuestos añadidos, la opacidad puede aumentar y la transparencia puede disminuir. El hidróxido de aluminio y de magnesio, que se describen en EP1441001, actúan generando agua y, por lo tanto, necesitan una concentración determinada para ser eficaces. Las películas que incluyen altas cantidades de dichas partículas, también tienden a ser muy opacas y tienen una baja transparencia a la luz. Además, una extrusión directa con poliéster es difícil, ya que la degradación hidrolítica del polímero es favorecida por dichos compuestos. Si la película se produce con regeneradores, las partículas que solo están presentes en los recubrimientos, también acabarán en la extrusión con poliéster. La degradación hidrolítica descrita disminuye la viscosidad del poliéster, que será difícil de producir. En un proceso de producción preferido, también se están usando regeneradores, y una o ambas superficies de la película se recubren en línea con el recubrimiento según la invención, para poder producir las películas económicamente.

Componentes de recubrimiento adicionales

Además, se puede añadir hasta el 10 % en peso de aditivos al recubrimiento. Estos incluyen tensioactivos (iónicos, no iónicos y anfóteros), coloides protectores, estabilizadores UV, desespumantes y biocidas. Particularmente adecuados como tensioactivos son SDS (dodecilsulfato de sodio), tensioactivos basados en polietilenglicol con una cola de acilo C8-C20 (ramificada o no ramificada) y una cabeza polar con unidades -(CH²-O) nR (en donde n = 8-100 y R = -OH, -CH³ o -CH²-CH³), tales como: Lutensol AT50 o Tergitol.

En una realización particularmente preferida, el recubrimiento contiene al menos el 1 % en peso, basado en el peso en seco, de un estabilizador UV, teniendo preferencia particular Tinuvin 479 o Tinuvin 5333-DW (BASF, Ludwigshafen, Alemania). Menos preferidos son los Estabilizadores de luz de amina impedida (Hindered Amine Light Stabilizers -HALS), ya que durante la regeneración (reciclaje de residuos de película de la producción), estos producen un amarilleamiento definido del material y, por lo tanto, una reducción en la transparencia.

Espesor del recubrimiento

El espesor en seco del recubrimiento o recubrimientos antibrillo/antirreflectantes, es en cada caso al menos 60 nm, preferiblemente al menos 70 nm, y en particular al menos 78 nm, y es como máximo 130 nm, preferiblemente como máximo 115 nm, e idealmente como máximo 110 nm. De este modo, se logra un aumento de la transparencia ideal en el intervalo de longitud de onda deseado. Ventajosamente, el espesor del recubrimiento es más de 87 nm, y particularmente más de 95 nm. En esta realización preferida, el espesor del recubrimiento es preferiblemente inferior a 115 nm, e idealmente inferior a 110 nm.

Dentro de este intervalo de espesor estrecho, no solo es el aumento de la transparencia casi óptimo, sino que, al mismo tiempo, aumenta la reflexión de la región UV y azul de luz, en comparación con el resto del espectro visible. Por un lado, esto ahorra estabilizador UV, pero, en particular, también produce un cambio de la relación azul/rojo hacia el rojo. Esto logra un mejor crecimiento de las plantas, aumenta la floración y la producción de fruta, y reduce la incidencia de crecimiento atrofiado de las plantas debido a una iluminación inadecuada.

La superficie de la película opuesta al primer recubrimiento antibrillo/antirreflectante descrito anteriormente, también se dota ventajosamente de una modificación antirreflectante. En una realización preferida, esto es igualmente un recubrimiento antirreflectante aplicado en la segunda superficie de la película, opuesta a la primera superficie de la película. Este segundo recubrimiento corresponde a la descripción del recubrimiento aplicado en la primera superficie y, en una realización preferida, es igual que el primer recubrimiento con respecto al material y el espesor del recubrimiento.

El recubrimiento o recubrimientos se aplican preferiblemente en la película en línea, antes del estiramiento transversal mediante procesos conocidos (p. ej., rodillo de grabado inverso o barra Meyer), a partir de, preferiblemente, dispersión acuosa.

Para preparar el recubrimiento antirreflectante, todos los componentes pueden presentarse ya sea secos o puros (es decir, en estado no disuelto o no disperso), y luego dispersarse (o disolverse) en un medio acuoso, o cada uno individualmente pre-dispersado o disuelto en un medio acuoso y posteriormente cargarse mezclados y diluidos con agua, si es necesario. Si los componentes se dispersan cada uno individualmente o se usan en una solución, se ha demostrado que es ventajoso si la mezcla resultante (el recubrimiento antirreflectante) se homogeneiza con un agitador durante al menos 10 minutos antes de usarse. Si los componentes se usan en su forma pura (es decir, en estado no disuelto o no disperso), se ha demostrado que es particularmente ventajoso si, durante la dispersión, se aplican fuerzas de cizalla elevadas, usando métodos de homogeneización apropiados.

Dependiendo del tipo de aplicación/método de aplicación, es decir, en línea (p. ej., grabado inverso, barra Mayer, etc.) o fuera de línea (p. ej., grabado directo), la fracción no acuosa de la dispersión está preferiblemente en el intervalo del 5 al 35 % en peso, y más preferiblemente en el intervalo del 10 al 30 % en peso.

Se pueden lograr valores de transparencia de > 95,3 %, que son particularmente preferidos según la invención, con un recubrimiento antirreflectante aplicado en ambas superficies de la película.

Proceso de producción

Los polímeros de poliéster de las capas individuales se producen por policondensación, ya sea a partir de ácidos dicarboxílicos y diol, o bien a partir de los ésteres de los ácidos dicarboxílicos, preferiblemente los ésteres de dimetilo, y diol. Los poliésteres útiles tienen preferiblemente un valor de viscosidad estándar (Standard Viscosity - SV) en el intervalo de 500 a 1300, en donde los valores individuales son menos importantes, pero el valor promedio SV de las materias primas utilizadas debe ser superior a 700, y es preferiblemente superior a 750.

Las partículas, y también los estabilizadores UV, pueden añadirse antes de concluir la producción del poliéster. Para este propósito, las partículas se dispersan en el diol, opcionalmente, se muelen, se decantan y/o se filtran, y se añaden al reactor, ya sea en la etapa de (trans)esterificación o en la etapa de policondensación. En un procedimiento preferido, se puede producir una mezcla maestra de poliéster concentrada, que contiene partículas o que contiene aditivos, usando un extrusor de husillo doble, y diluirse con poliéster exento de partículas durante la extrusión de la película. Se ha descubierto, en este caso, que, ventajosamente, se evitan mezclas maestras que comprenden menos del 30 % en peso de poliéster. En particular, las mezclas maestras que comprenden partículas de SiO² no deberían comprender más del 20 % en peso de SiO² (debido al riesgo de gelificación). Otra posibilidad es añadir partículas y aditivos directamente durante la extrusión de la película en un extrusor de husillo doble.

Cuando se usan extrusores de husillo único, se ha descubierto que los poliésteres se secan previamente, de forma ventajosa. Cuando se usa un extrusor de husillo doble con una zona de desgasificación, la etapa de secado puede omitirse.

El poliéster o la mezcla de poliéster de la capa, o de las capas individuales, en el caso de películas multicapa, primero se comprime y se licua en extrusores. La masa o masas fundidas se forman, a continuación, en películas fundidas planas en una matriz de mono-extrusión o coextrusión, para dar, forzadas a través de un troquel de ranura y estiradas en un rodillo de enfriamiento y en uno o más rodillos de recogida, en donde el material se enfría y solidifica.

La película de la invención está orientada biaxialmente, es decir, estirada biaxialmente. La orientación biaxial de la película se lleva a cabo, con mayor frecuencia, de manera secuencial. La orientación, en este caso, se lleva a cabo en primer lugar en la dirección longitudinal (es decir, en la dirección de la máquina = MD), y luego en la dirección transversal (Transverse Direction - TD), es decir, perpendicularmente a la dirección de la máquina. La orientación en la dirección longitudinal puede llevarse a cabo con la ayuda de dos rodillos que funcionan a diferentes velocidades, correspondientes a la relación de estiramiento deseada. El proceso de orientación transversal usa generalmente un bastidor tensor apropiado.

La temperatura a la que se lleva a cabo el estiramiento puede variar dentro de un intervalo relativamente amplio, y depende de las propiedades deseadas de la película. El estiramiento en la dirección longitudinal se lleva a cabo generalmente en el intervalo de temperatura de 80 a 130 °C (temperatura de calentamiento de 80 a 130 0C), y el estiramiento en la dirección transversal se lleva a cabo generalmente en el intervalo de temperatura de 90 0C (inicio del estiramiento) a 140 0C (final del estiramiento). La relación de estiramiento longitudinal está en el intervalo de 2,5:1 a 4,5:1, preferiblemente de 2,8:1 a 3,4:1. Una relación de estiramiento por encima de 4,5 supone una capacidad de fabricación significativamente reducida (rotura). La relación de estiramiento transversal está generalmente en el intervalo de 2,5:1 a 5,0:1, preferiblemente de 3,2:1 a 4:1. Una relación de estiramiento transversal superior a 4,8 supone una capacidad de fabricación significativamente reducida (rotura) y, por lo tanto, debería evitarse, preferiblemente. Para lograr las propiedades de película deseadas, se ha descubierto que la temperatura de estiramiento (en MD y TD) es ventajosamente inferior a 125 0C, y preferiblemente inferior a 118 0C.

Antes del estiramiento transversal, una o ambas superficies de la película pueden recubrirse en línea mediante procesos conocidos per se. El recubrimiento en línea puede servir, preferiblemente, para aplicar un recubrimiento para aumentar la transparencia (antirreflectante). Durante la fijación con calor que sigue, la película se mantiene a una temperatura de 150 a 250 0C durante un período de aproximadamente 0,1 a 10 s, bajo tensión y, con el fin de lograr los valores de encogimiento y los valores de alargamiento preferidos, se relaja en dirección transversal, al menos el 1 %, preferiblemente al menos el 3 % y, particularmente, preferiblemente al menos el 4 %. Esta relajación tiene lugar preferiblemente en el intervalo de temperatura de 150 a 190 0C.

Con el fin de reducir la curva de transparencia, la temperatura en la primera zona de fijación está preferiblemente por debajo de 220 0C y, particularmente, preferiblemente por debajo de 190 0C. Por la misma razón, además, al menos el 1 %, preferiblemente al menos el 2 %, de la relación de estiramiento transversal total, debería estar, preferiblemente, relacionada con la primera zona de fijación, en donde no se produce un estiramiento adicional habitualmente. A continuación, la película se enrolla de manera convencional.

Un método de producción especialmente económico de la película de poliéster, usa material recuperado/regenerado en una proporción de hasta el 70 % en peso con respecto al peso total de la película. El material recuperado puede añadirse a la extrusión del polímero, sin afectar negativamente a las propiedades físicas de la película.

En una realización, la película se recubre mediante tecnología fuera de línea, en una etapa de proceso adicional que tiene lugar después de la producción de la película. En este caso, se puede usar un rodillo de grabado directo para aplicar el recubrimiento antibrillo/antirreflectante sobre una superficie de la película. Los límites superiores (es decir, la aplicación en húmedo máxima) se establecen por las condiciones del proceso y la viscosidad de la dispersión de recubrimiento, y encuentran su límite superior en la capacidad de proceso de la dispersión de recubrimiento.

Aplicación

Las películas descritas en la presente memoria, son altamente transparentes, estabilizadas a UV y a las llamas y, en al menos un lado, están dotadas de un recubrimiento que reduce la refección de la luz visible. Con estas características, tienen una excelente idoneidad como barreras de convección de alta transparencia, en particular, para la producción de materiales laminares de ahorro de energía en invernaderos. El material pelicular como se describe en la presente memoria, es, para este fin, cortado en tiras estrechas, a partir de las que, en combinación con hilo de poliéster (que también debe ser resistente a UV), se produce posteriormente una pantalla de tela tejida/tendida como se describe a continuación, que se suspende en un invernadero. Las tiras hechas de película como se describe en la presente memoria, pueden combinarse con tiras hechas de otras películas (en particular, con películas con un efecto de dispersión de luz). Alternativamente, la propia película (sin material textil) puede instalarse en un invernadero.

Las Figuras 1-4 describen pantallas 10 de invernadero que, según la invención, comprenden una pluralidad de tiras 11 de película estrechas que se mantienen juntas mediante una estructura 12, 13a, 13b; 14, 15; 18, 19 de hilo. Preferiblemente, las tiras están dispuestas con sus bordes muy cercanos, de modo que forman una superficie sustancialmente continua. En todas las realizaciones, la distancia entre las tiras se ha exagerado, en aras de la claridad, para hacer visible el sistema de hilo en las figuras. La pantalla tiene una dirección longitudinal y, y una dirección transversal x, en donde las tiras 11 se extienden en la dirección longitudinal y. En algunas realizaciones, las tiras 11' pueden extenderse también en la dirección transversal x. Una anchura típica de las tiras es entre 2 mm y 10 mm.

En la Figura 1, las tiras de película están interconectadas mediante un procedimiento de tricotado por urdimbre, como se describe en el documento EP 0109951. La estructura de hilo comprende hilos 12 de urdimbre que forman bucles o puntadas, y que se extienden principalmente en la dirección longitudinal, y. Los hilos 12 de urdimbre están conectados entre sí por hilos 13a y 13b de trama que se extienden a través de las tiras de película.

La Figura 1 muestra un ejemplo de un patrón de malla para una tela fabricada a través de un proceso de tricotado por urdimbre, en donde se usan cuatro barras de guía, una para las tiras 11, dos para los hilos 13a y 13b de conexión que se extienden transversalmente a las tiras de película, y una para los hilos 12 de urdimbre longitudinales.

El espacio entre las tiras 11 de película se ha exagerado considerablemente, para hacer que el patrón de malla se vea claramente. Por lo general, las tiras 11 de película están dispuestas con sus bordes muy cercanos. Los hilos 12 de urdimbre longitudinales están dispuestos en un lado de la pantalla, el lado inferior, mientras que los hilos 13a y 13b de conexión transversales están situados en ambos lados de la tela, el lado superior y el lado inferior. El término “transversal”, a este respecto, no está limitado a una dirección perpendicular a la dirección longitudinal, sino que significa que los hilos 13a y 13b de conexión se extienden a través de las tiras 11 de película, como se ilustra en los dibujos. La conexión entre los hilos de trama longitudinales y los hilos transversales se realiza en el lado inferior de la tela. De esta manera, las tiras de película pueden disponerse con sus bordes muy cercanos, sin que los hilos de trama longitudinales constituyan una limitación.

Los hilos 12 de trama longitudinales en la Figura 1, se extienden continuamente de manera no interrumpida a lo largo de bordes opuestos de tiras de película adyacentes, en una serie de puntadas tricotadas, en una formación denominada de puntadas de pilar abierto.

Los hilos transversales 13a y 13b pasan por encima y por debajo de las tiras de película en la misma ubicación, es decir, de manera opuesta entre sí, para atrapar de manera fija las tiras de película. Cada puntada tricotada en los hilos 12 de urdimbre longitudinales tiene dos de tales hilos transversales 13a y 13b que se unen a la misma.

La Figura 2 muestra otro ejemplo de un patrón de malla para una tela similar al mostrado en la Figura 1. La diferencia consiste en que los hilos transversales 13a y 13b pasan sobre una y dos tiras 11 de película de manera alternante.

La Figura 3 muestra una pantalla tejida, en donde las tiras 11 de película están interconectadas por hilos 14 de urdimbre que se extienden en la dirección longitudinal y, y se entretejen con hilos 15 de trama que se extienden a través de las tiras de película, principalmente en la dirección transversal x.

La Figura 4 muestra otra realización de una pantalla tejida, como se describe en el documento US-5.288.545, que comprende tiras 11 de película (tiras de urdimbre) que se extienden en la dirección longitudinal y, y tiras 11' de película (tiras de trama) que se extienden en la dirección transversal x. Las tiras 11' de trama en la dirección transversal pueden, como se muestra en la Figura 4, siempre estar en el mismo lado de las tiras 11 de urdimbre en dirección longitudinal, o pueden alternar en el lado superior y el lado inferior de las tiras 11 longitudinales de urdimbre. Las tiras 11 y 11' de urdimbre y de trama se mantienen juntas mediante una estructura de hilo que comprende hilos longitudinales y transversales 18 y 19. La pantalla puede comprender áreas abiertas que están exentas de tiras, para reducir la acumulación de calor por debajo de la pantalla.

Descripción de los métodos de ensayo

Se usaron los siguientes métodos de ensayo, para caracterizar las materias primas y las películas:

Espectros y transmitancia de UV/Vis en una longitud de onda x

La transmitancia de las películas en determinadas longitudes de onda, se ensayó en un espectrómetro de doble haz LAMBDA® 12 o 35UV/Vis, de PerkinElmer USA. Se coloca una muestra de película grande de aproximadamente (3 x 5) cm sobre un dispositivo de sujeción de muestras plano, perpendicular al haz de medición en la trayectoria del haz.

El haz de medición pasa por medio de una esfera de integración de 50 mm hacia el detector, en donde se determina la intensidad de la transparencia de la película en una longitud de onda deseada. Se usa aire como fondo.

Transparencia y opacidad

La transparencia y la opacidad de la película se midieron según la norma ASTM-D1003-61, por medio de un medidor de opacidad Hazegard Hazemeter XL-21 1, de BYK-Gardner (Wesel, Alemania).

Estabilidad UV

La estabilidad UV se determinó como se describe en la página 8 en el documento DE 69731750 (DE del documento WO9806575), siendo el tiempo de acción de la intemperie 2000 h en lugar de 1000 h, y el valor final de resistencia a la tracción (Ultimate Tensile Strength - UTS) se establece en % del valor inicial.

Valor SV (viscosidad estándar)

La viscosidad estándar (SV) en una solución de diluido se midió mediante un método basado en DIN 53728 Parte 3, en un viscosímetro Ubbelohde a (25±0,05) °C. Se usó ácido dicloroacético (Dichloroacetic Acid - DCA) como disolvente. La concentración del polímero disuelto fue de 1 g de polímero/100 ml de disolvente puro. La disolución del polímero requirió 1 hora a 60 °C. Después de este tiempo, si las muestras no se disolvieron completamente, se realizaron hasta dos intentos de disolución, en cada caso durante 40 minutos a 80 °C, y las soluciones se centrifugaron luego durante 1 hora a una velocidad de rotación de 4100 rpm. El valor adimensional SV se determina como sigue, a partir de la viscosidad relativa (i>el = n / 1>):

SV= (rirei- 1) x 1000

La proporción de partículas en la película o polímero se determinó mediante calcinación, y se corrigió mediante un aumento apropiado de peso de entrada, es decir:

(Peso entrada correspondiente a 100% polímero)

Peso entrada = ----------------------------------------------------------------------[(100 - contenido partículas en % peso) 0,01] Determinación del índice de refracción en función de la longitud de onda

El índice de refracción de un sustrato de película y de un recubrimiento aplicado, se determinó en función de la longitud de onda mediante elipsometría espectroscópica. J. A. Woollam y col., Overview of variable-angle spectroscopic ellipsometry (VASE): I. Basic theory and typical applications, Proc. SPIE Vol. CR72, págs. 3-28, Optical Metrology, Ghanim A. Al-Jumaily; Ed.

Primero se analiza la película de base sin recubrimiento o un lado coextrudido modificado. La reflexión del lado posterior se suprime mediante el uso de un papel abrasivo con el diámetro de partícula más pequeño posible (por ejemplo, P1000) para aumentar la rugosidad del lado opuesto de la película. La película se somete, entonces, a medición mediante un elipsómetro espectroscópico, en este caso, un M-2000, de J. A. Woollam Co., Inc., equipado con un compensador giratorio. La dirección de la máquina (Machine Direction - MD) de la muestra es paralela al haz de luz. La longitud de onda usada para la medición está en el intervalo de 370 a 1000 nm; los ángulos de medición son 65, 70 y 75°.

A continuación, se usa un modelo para simular los datos elipsométricos ip y A. El modelo Cauchy R r

n ( k ) = A - r - T

A A (longitud de onda A en pm) es adecuado para este propósito en el presente caso. Los parámetros A, B y C varían de tal manera que los datos proporcionan el mejor ajuste posible con ^ y A en el espectro medido. La validez del modelo se puede verificar usando el valor de error cuadrático medio (Mean Square Error -MSE), que compara el modelo con los datos medidos [^(A) y A(A)], y debería ser lo más pequeño posible.

n = número de longitudes de onda, m = número de parámetros de ajuste,

cos(2^i), sen(2A) cos(A), sen(2^i) sen(A) [1]

Los parámetros de Cauchy A, B y C obtenidos para la película de base, permiten el cálculo del índice n de refracción en función de la longitud de onda, con validez en el intervalo de medición de 370 a 1000 nm.

El recubrimiento, o una capa coextrudida modificada, puede analizarse de forma análoga. Los parámetros de la base de película ya se conocen ahora, y deben mantenerse constantes en el procedimiento de modelado. La determinación sobre el recubrimiento de la capa coextrudida, también requiere un aumento de rugosidad del lado inverso de la película, como se describió anteriormente. El modelo Cauchy también se puede utilizar aquí para describir el índice de refracción en función de la longitud de onda. Sin embargo, la capa respectiva ahora está presente en el sustrato conocido, y esto se tiene en cuenta en el software de evaluación correspondiente (CompleteEASE o WVase). El espesor de la capa influye en el espectro obtenido, y debe tenerse en cuenta en el procedimiento de modelado. Índice nD de refracción de un material líquido

Para determinar el índice de refracción de un líquido, se utiliza un refractómetro Abbe.

El aparato debe tener una temperatura de 23 0C. El líquido se aplica en el prisma bien limpio, mediante una pipeta. Toda el área del prisma se cubre con el líquido. El segundo prisma se pliega a continuación, y se presiona firmemente. El tornillo moleteado superior se ajusta mientras se observa el ocular del refractómetro, hasta que se pueda ver una transición definida de brillante a oscuro. La línea de transición definida se desplaza, entonces, mediante el segundo tornillo moleteado, hasta que esté en la transición del ocular. Ahora se puede leer el índice de refracción de la escala del indicador.

Ensayo de combustión

El ensayo de combustión se realiza según el método de ensayo descrito en Plastics - Determination of burning behaviour of thin flexible vertical specimens in contact with a small-flame ignition source - Amendment 1 Specimens (EN ISO 9773:1998/Amd 1:2003). Las muestras se acondicionan durante un día a (23 ± 2) 0C y con una humedad relativa de (50 ± 5) %. En cuanto a esta invención, es de especial interés si el espécimen se quema o no hasta la marca de 125 mm. El resultado del ensayo también contiene información de si el espécimen alcanzó la marca después de la primera o segunda ignición, o no la alcanzó en absoluto. Para cada película, el ensayo se lleva a cabo en cinco especímenes.

Ejemplos

Los Ejemplos y los Ejemplos comparativos como se describen en la presente memoria, usan las siguientes materias primas:

PET1 = tereftalato de polietileno fabricado a partir de etilenglicol y ácido tereftálico, con una SV de 820 y un contenido de DEG del 0,9 % en peso (contenido de dietilenglicol como monómero).

PET2 = tereftalato de polietileno con un valor de SV de 730, que contiene (6-oxodibenzo [c, e] -[1,2] oxafosforin-6-ilmetil) ácido succínico bis (2-hidroxietilo) éster (Ej.: el compuesto es un estabilizador de llamas, que se añade, de forma típica, a la extrusión en forma de mezcla maestra, ver EP1368405) como comonómero, en donde el contenido de fósforo resultante en el polímero es 18000 ppm.

PET3 = tereftalato de polietileno de etilenglicol y tereftalato de dimetilo, con un valor de SV de 820 y un contenido de DEG del 0,9 % en peso (contenido de dietilenglicol como monómero), y el 1,5 % en peso de Sylobloc 46 con un d50 de 2,5 pm. Fabricado mediante un proceso de ácido tereftálico purificado (Purified Terephtalic Acid - PTA). Catalizador oxalato de titanilo de potasio con 18 ppm de titanio. Catalizador de transesterificación acetato de zinc.

PET4 = tereftalato de polietileno con un valor de SV de 700, que comprende el 20 % en peso de TINUVIN® 1577. La composición del estabilizador UV es la siguiente: 2-(4,6-difenil-1,3,5-triazin-2-il)-5-(hexil)oxifenol (TINUVIN® 1577, de BASF, Ludwigshafen, Alemania). TINUVIN® 1577 tiene un punto de fusión de 149 0C y es térmicamente estable a 330 0C.

Ejemplo 1

Capas de cubierta (A) y (C) de la película de poliéster:

Mezcla del 10 % de PET4, 7,2 % de PET3 y 82,8 % de PET1

Capa (B) de base de la película de poliéster:

Mezcla del 90 % de PET1 y 10 % de PET4

Recubrimiento [aplicado sobre las capas (A) y (C) de cubierta coextrudidas de la película de poliéster]:

Como agente ignífugo, 13 % en peso de alquilfosfonato (RUCO-COAT FR2200, Rudolf Chemie) se disuelve en agua. El pH se ajusta mediante la adición de una solución de amoniaco a 7,5 a 8,0. Mientras se agita se añade un 10 % en peso de una dispersión acuosa de acrilato (EP-A-0144948, Ej. 1: con el tensioactivo SDS y Tergitol 15-S-40).

Las materias primas mencionadas se fundieron, en cada caso, en un extrusor por capas a 292 0C, y se extruyeron a través de un troquel de ranura de tres capas, en un rodillo de extracción a 50 0C. La película previa amorfa resultante se estiró a continuación, en primer lugar, longitudinalmente. La película alargada recibió un tratamiento de corona, y a continuación se recubrió mediante recubrimiento por grabado inverso, con la formulación de recubrimiento descrita sobre una primera superficie de la película. La segunda superficie de la película puede tratarse con un segundo rodillo de grabado inverso. A continuación, la película se seca a 100 0C y se estira en la dirección transversal. A continuación, se produce una fijación con calor y la película se enrolla. El espesor final de la película es de 19 pm (las capas A y C de cubierta tienen cada una un espesor de 1 pm).

Las condiciones de las etapas individuales pueden observarse en la Tabla 1.

Tabla 1: Parámetros del proceso de producción de PET para el Ejemplo 1

El espesor del recubrimiento que se aplica en una o dos superficies de la película es de 80 nm cada uno. Las propiedades de las películas se describen en la Tabla 3.

Ejemplos 2 a 4 y Ejemplos comparativos 1 a 10:

El proceso de producción de los otros ejemplos y los ejemplos comparativos, son el mismo que el descrito para el Ejemplo 1. Las fórmulas de la película de base, las capas coextrudidas y los recubrimientos, se enumeran en la Tabla 2.

Ejemplo comparativo 4

La dispersión de recubrimiento del Ejemplo comparativo 4 consiste en el 7,5 % en peso de poliuretano Neorez R600, de DSM, y el 7,5 % en peso de agente de reticulación de oxazolina Epocros WS-700, de Sumitomo.

Ejemplo comparativo 5

La dispersión de recubrimiento del Ejemplo comparativo 5 consiste en un recubrimiento de silicona descrito en el Ejemplo 1 del documento EP-A-0769540.

Ejemplos comparativos 6 y 7

Las dispersiones de recubrimiento de los Ejemplos comparativos 6 y 7 consisten en un acrilato descrito en el documento EP-A-0144948 y fosfato de amonio (Exolit AP420, de Clariant, 45 % en peso, dispersión acuosa).

Tabla 2: Fórmulas para Ejemplos y Ejemplos comparativos

Tabla 3: Características para Ejemplos y Ejemplos comparativos.



Claims (17)

1. REIVINDICACIONES

   i. Una pantalla de invernadero que comprende tiras (11) de material pelicular que están interconectadas por un sistema de hilo de hilos transversales (12, 14, 18) e hilos longitudinales (13a, 13b; 15; 19), por medio de proceso de tricotado, tricotado por urdimbre o tejido, para formar un producto continuo, y al menos algunas de dichas tiras (11) comprenden un material pelicular en forma de una película de base de poliéster monocapa o multicapa, dotado de al menos un recubrimiento antibrillo/antirreflectante en una primera superficie de la película de base, dicho material pelicular tiene una transparencia de al menos el 93,5 % y comprende una cantidad total de partículas de <0,5 % en peso, como se calcula sobre el peso total del material pelicular, en donde dicho al menos primer recubrimiento antibrillo/antirreflectante

   - tiene un espesor en seco de entre 60 y 130 nm; y

   - comprende al menos un ácido acrílico y/o un polímero basado en ácido metacrílico; caracterizada por que dicho al menos primer recubrimiento antibrillo/antirreflectante, además

   - comprende al menos un agente ignífugo de alquilfosfonato y/o oligo-alquilfosfonato; y - contiene fósforo en una cantidad de entre el 2 % en peso y el 18 % en peso, como se calcula en base al peso total del recubrimiento.
2. 2. La pantalla de invernadero según la reivindicación 1, en donde dicha película de base está dotada de un segundo recubrimiento antibrillo/antirreflectante en una segunda superficie de la película.
3. 3. La pantalla de invernadero según la reivindicación 2, en donde el índice de refracción del recubrimiento o recubrimientos antibrillo/antirreflectantes, es menor que el índice de refracción de la película de base y está por debajo de 1,64, preferiblemente por debajo de 1,60, y más preferiblemente por debajo de 1,58, con una longitud de onda de 589 nm cuando se mide en la dirección de la máquina (Machine Direction - MD) de la película.
4. 4. La pantalla de invernadero según la reivindicación 1, en donde dicho componente acrílico consiste en al menos el 50 % en peso de uno o más monómeros acrílicos y/o metacrílicos polimerizados.
5. 5. La pantalla de invernadero según la reivindicación 4, en donde dicho componente acrílico consiste en un éster de ácido acrílico o metacrílico, preferiblemente un éster alquílico cuyo grupo alquilo contiene hasta diez átomos de carbono, más preferiblemente de un acrilato de alquilo junto con un metacrilato de alquilo.
6. 6. La pantalla de invernadero según una cualquiera de las reivindicaciones 4-5, en donde dicho componente acrílico comprende comonómeros adicionales en una proporción del 0 al 15 % en peso, adaptados para formar una reticulación intermolecular bajo la acción de temperatura elevada.
7. 7. La pantalla de invernadero según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el recubrimiento o recubrimientos antibrillo/antirreflectantes secos comprenden menos del 10 % en peso de unidades repetitivas que contienen un elemento estructural aromático.
8. 8. La pantalla de invernadero según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el recubrimiento o recubrimientos antibrillo/antirreflectantes comprenden un agente ignífugo con la siguiente estructura (I) y/o (II)

   

   en donde R1, R2, R3 y R4 son independientes entre sí, y pueden ser: H; alquilo lineal con -(CH²)n-CH³ (n = 0-7); isopropilo; iso- o tertbutilo; alcoholes alquílicos lineales con -(CH²)n-CH²-OH (n = 0­ 3), alcohol isopropílico o ácidos alquílicos lineales/ésteres de ácido alquílico con estructura -(CH²)n-COOR5 [con R5 = H; -(CH²V C H ³ (n = 0-3)]; en donde al menos un grupo residual (R1-R4) no es H, y

   Z puede ser del grupo H; alquilo lineal con -(CH2)n-CH3 (n = 0-10); isopropilo; iso- o tertbutilo; alcoholes alquílicos lineales con -(CH²V C H ²-OH (n = 0-5); alcoholes isopropílicos o ácidos alquílicos lineales/ésteres de ácidos alquílicos con estructura -(CH2)n-COOR5 [con R5 = H; -(CH²)n-CH³ (n = 0-3)].
9. 9. La pantalla de invernadero según la reivindicación 8, en donde el agente ignífugo es un oligo- y/o alquil éster de ácido fosfórico o ácido fosfónico.
10. 10. La pantalla de invernadero según una cualquiera de las reivindicaciones 8-9, en donde la proporción de fósforo en el recubrimiento o recubrimientos antibrillo/antirreflectantes, está entre el 3 % en peso y el 17 % en peso, preferiblemente entre el 4 % en peso y el 16 % en peso, cuando se calcula en base al peso total del recubrimiento antibrillo/antirreflectante.
11. 11. La pantalla de invernadero según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el espesor del recubrimiento o recubrimientos antibrillo/antirreflectantes, en cada caso, es al menos al menos 70 nm, y preferiblemente al menos 78 nm, y es como máximo 115 nm, e idealmente como máximo 110 nm.
12. 12. La pantalla de invernadero según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el espesor total de la película es de al menos 10 pm, y como máximo 40 pm, preferiblemente, el espesor total de la película es al menos 11, 12, 13 o 14 pm, y como máximo 35, 30, 29, 28, 27, 26, 25, 24 o 23 pm.
13. 13. La pantalla de invernadero según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la película de base comprende una capa B de base y una o más capas adicionales, teniendo dichas capas adicionales un espesor de al menos 0,5 pm, preferiblemente al menos 0,6 pm, y con máxima preferencia al menos 0,7 pm, siendo dicho espesor menor de 3 pm, preferiblemente menor de 2,5 pm, y con máxima preferencia menor de 1,5 pm.
14. 14. La pantalla de invernadero según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde dicha película de base comprende un estabilizador UV seleccionado del grupo que consiste en triazinas, benzotriazoles o benzoxazinonas, en al menos una capa de la película de base en una concentración del 0,3 al 3 % en peso, en base al peso de la capa respectiva.
15. 15. La pantalla de invernadero según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la película de base comprende partículas de efecto mate seleccionadas del grupo que consiste en polimetilmetacrilato reticulado (Polymethyl Methacrylate - PMMA), SiO² y polidimetilsiloxano (PDMSQ), en una concentración de <3 % en peso, como se calcula en base al peso total de cada capa para mejorar la capacidad de enrollamiento de la película.
16. 16. La pantalla de invernadero según la reivindicación 15, en donde al menos una capa exterior de la película de base comprende al menos el 0,07 % en peso de partículas de efecto mate.
17. 17. Uso de la pantalla de invernadero según las reivindicaciones 1 -16, en un entorno de invernadero para mejorar la actividad fotosintética también durante las horas tempranas de la mañana, o cuando la luz solar irradia con un ángulo de incidencia reducido.