FI75352B

FI75352B - Infraroedstraolning absorberande film.

Info

Publication number: FI75352B
Application number: FI830231A
Authority: FI
Inventors: Nobuo Fukushima; Shuji Kitamura; Kiyohiko Nakae; Kozo Kotani; Takayuki Terazawa; Toyoaki Nakarai
Original assignee: Sumitomo Chemical Co
Priority date: 1982-01-27
Filing date: 1983-01-24
Publication date: 1988-02-29
Also published as: FR2522669A1; GB8301716D0; NL189916B; NL189916C; BR8300379A; US4560609A; GB2114577B; NL8300286A; IT1161473B; JPH0148145B2; KR840003265A; IT8367088A0; DE3302358A1; FR2522669B1; JPS58128853A; HU197034B; FI830231A0; US4542061A; FI830231L; ES519266A0

Description

1 75352

Infrapunasäteilyä absorboiva kalvo Infrarödsträlning absorberande film

Keksinnön kohteena on infrapunasäteilyä absorboiva kalvo, varsinkin maatalouskäyttöä varten tarkoitettu kalvo, jonka lämmönpidätyskykyä, läpinäkyvyyttä, hankauslujuutta ja kestävyyttä on parannettu, ja joka on muodostettu pääasiallisesti olefiinihartsista.

Tähän asti on maanviljelyskasvihuoneita tai kasvihuonetunne-leita varten peitemateriaaleina pääasiallisesti käytetty poly-vinyylikloridikalvoja tai polyolefiinihartsikalvoja, kuten polyetyleenikalvoja ja etyleenin ja vinyyliasetaatin sekapoly-meraattia olevia kalvoja. Koska polyvinyylikloridikalvojen lämmönpidätyskyky, läpinäkyvyys, sitkeys, lujuus, jne. ovat erinomaisia, on edellä mainittujen kalvojen joukosta laajalti käytetty tällaisia polyvinyylikloridikalvoja viime vuosiin asti. Polyvinyylikloridikalvojen haittana on, että kalvoon sisältyvä pehmitysaine hikoilee pinnasta käytön aikana siten, että siihen tarttuu pölyä, joka vakavasti huonontaa valon-läpäisevyyttä ja estää lämpötilan nousua kasvihuoneessa. Tällä kalvolla on muitakin haittoja siinä suhteessa, että sitä käytön jälkeen poltettaessa vapautuu kloorivetykaasua, joten tämän kalvon hävittäminen on vaikeaa.

Kalvon toisena haittana on, että sitä ei voida käyttää kylmillä alueilla, koska se menettää taipuisuuttaan, ja sen isku-lujuus tulee huonoksi alhaisissa lämpötiloissa.

Toisaalta olefiinihartsikalvo, jossa ei ole mitään pehmitys-ainetta, ja joka on rakenteeltaan stabiilia, pysyttää valon-läpäisevyytensä melkein muuttumattomana pitkänkin käyttöajan kuluessa, eikä kalvosta kehity mitään haitallisia kaasuja siinäkään tapauksessa, että kalvo poltetaan. Tämä kalvo on näin ollen näissä kohdissa ylivoimainen polyvinyylikloridi-kalvoon nähden, mutta sen lämmönpidätyskyky on huono. Tästä 75352 2 syystä olefiinihartsikalvo ei ole saavuttanut laajaa käyttöä kasvihuoneiden peitekalvona huolimatta oysyvän valonläoäise-vyyden antamasta edusta.

Viime vuosina on etyleenin ja vinvyliasetaatin sekapolymeraa-tista siis olefiinihartsista tehty kalvo herättänyt huomiota maatalouden peitemateriaalina sen läpinäkyvyyden, taipuisuuden ja kylmälujuuden ansiosta. Sen lisäksi, että tämän sekapoly-meraattikalvon lämmönpidätyskyky on huonompi kuin polyvinvyli-kloridikalvon lämmönpidätyskyky, kuten edellä jo mainittiin, on etyleenin ja vinyyliasetaatin sekapolymeraattia olevan kalvon hankauslujuus huono. Konkreettisemmin sanottuna se rikkoutuu hankautuessaan putkista koottujen kasvihuoneiden putkenosiin ja kiinnitysnauhoihin, kun tämä kalvo suljetaan ja avataan toistuvasti tuuletusta varten tai se läpättelee tuulessa.

Kasvihuoneiden peitekalvojen lämmönpidätyskyky on yleisesti sanottuna kalvon kyky estää kasvihuoneen lämpötilaa laskemasta yöllä. Kasvihuoneen maaperän absorboimasta auringonsäteilystä kotoisin oleva lämpö säteilee maaperän pinnasta yöllä ja sen on pysytettävä sisäpuolinen lämpötila ulkoilman lämpötilaa korkeampana. Kun peitekalvo välittää runsaasti säteilyä maaperän pinnasta, läpäisee kasvihuone säteilyn ulkopuolelle, joten se ei kykene pitämään sisälämpötilaa ulkoilman lämpötilaa korkeampana. Näin ollen peitekalvon lämmönpidätyskyky riippuu sen absorptiokyvystä ja kyvystä heijastaa säteilyä. Mitä suuremmat nämä kyvyt ovat, sitä suurempi on lämmönpidätyskyky.

Niistä olefiinihartsikalvoista, joiden lämmönpidätyskykyä on parannettu siten, että näitä kalvoja voidaan käyttää peitteinä, tunnetaan ne kalvot, jotka on valmistettu olefiini-hartsista, johon on sekoitettu määrättyä epäorgaanista täyteainetta, kuten fosfaattiyhdistettä, piioksidia, dehydratoitua kaoliniittia tai tseoliittia, kuten on esitetty Japanin patenttijulkaisuissa no 9260/1972 ja 13 853/1972, ja Japanin

II

3 75352 kuulutusjulkaisuissa 105 843/1974, 32 938/1977 ja 151 044/1980. Nämä kalvot ovat kuitenkin polyvinyvlikloridi-kalvoihin verrattuina epätyydyttäviä, vaikka niiden lämmön-pidätyskykyä on oarannettu. Näiden epäorgaanisia täyteaineita lisäämällä saatujen kalvojen haittoina ovat edelleen, että niiden kokonaisvalonläoäisevyys on huono, ja varsinkin valon-läpäisevyys yhdensuuntaiselle valolle on huono, mikä toisin sanoen tarkoittaa, että ainoastaan voidaan saada kalvoja, jotka muistuttavat huurrelasia. Näiden haittojen poistamiseksi on japanilaisessa kuulutus julkaisussa 151 048/1980 esitetty menetelmä oaremman rinnakkaisvalon läpäisevyyden omaavien kalvojen saamiseksi käyttämällä alumiinisilikaattia (SiC>2) x. (Al203)y .nH20 tai titaanisi 1 ikaattia (S1O2) x. (Ti02) y.nH20 joilla on sama valontaittoindeksi kuin käytetyllä hartsilla. Näillä kalvoilla, samoin kuin edellä mainittujen eri menetelmien avulla valmistetuilla kalvoilla on haittana, että sovellettaessa tavanomaista kalvon valmistusmenetelmää, kuten T-suulakevalumenetelmää tai puhallus-menetelmää, tulee sula hartsi jäähtymään ja jähmettymään sitä venytettäessä, niin että kalvon pinta pyrkii tulemaan karkeaksi, mikä pienentää läpäisevyyttä yhdensuuntaiselle valolle. Sellaisen kalvon valmistamiseksi, jolla on hyvä valonläoäise-vyys yhdensuuntaisvalolle, on valmistuksen yhteydessä otettava huomioon määrättyjä seikkoja.

Valonläpäisevyysongelman ohella on kalvon karkea pinta aiheuttanut ongelmia siinä suhteessa, että kalvo helposti murtuu kasvihuoneen putkiosien tai kiinnitysnauhojen aiheuttaman kitkan takia.

Japanin kuulutusjulkaisuissa 16 343/1977 ja 47 449/1977 on maatalouskäyttöön ehdotettu kalvoja, jotka koostuvat useista kalvoista, joina ovat kerros lämmönpidätyskalvoa, joka sisältää silikaattiyhdistettä , fosfaattiyhdistettä , hienoa lasi-jauhetta, jne., säänkestävä kalvo ja tippumista estävä kalvo. Pelkästään lisäämällä mainittuja epäorgaanisia täyteaineita on kuitenkin mahdotonta saada kalvoja, joilla on hyvä valon- 4 75352 läpäisevyys yhdensuuntaisvalolle, koska hartsin ja täyteaineiden valontaittoindeksit ovat erilaiset siinäkin tapauksessa, että epäorgaanista täyteainetta sisältävä kerros on täydellisesti peitetty toisella kalvokerroksella.

Sanotaan yleensä, että maatalouskäyttöä varten tarkoitettujen peitekalvojen kokonaisvalonläoäisevyyden on oltava vli 80...85 %. Vaikka kokonaisvalonläoäisevyys täyttöäkin tämän vaatimuksen, ovat vaikutukset viljelykasveihin varsin erilaiset, riippuen siitä, kumpi on voimakkaampi, valonläpäise-vyys yhdensuuntaisvalolle vai valonläpäisevyys hajavalolle. Viime vuosina on vähitellen selvinnyt, että yhdensuuntaisvalo yleensä on edullinen kasvishedelmien, esim. tomaattien, kurkkujen ja vesimeloonien kasvulle, jotka alkuaan ovat kesä-kasveja, kun taas hajavalo usein aiheuttaa onqelmia hedelmien värjääntymisen ja kasvun suhteen, mutta sen sijaan on edullinen syötävien kasvien, kuten salaatin ja kaalin ja riisin-taimien kasvulle, koska se edistää lehtien kasvua, viljelijät käyttävät kuitenkin usein yhä läpinäkyvää polyvinyyli klor idi-kalvoa, joka tyydyttävästi läpäisee yhdensuuntaisvaloa sekä syötävien hedelmien että myös syötävien kasvien viljelyssä, lukuunottamatta riisintaimia. Tämä johtuu myös siitä suuresta edusta, että kasvien kasvu kasvihuoneissa voidaan nähdä ulkoapäin.

Keinona lämmön pidätyskyvyn ja yhdensuuntais-valonläoäisevyyden parantamiseksi käyttämällä peruskomoonenttina olefiinihartseja on Japanin kuulutusjulkaisussa 84 955/1981 esitetty menetelmä Japanin kuulutusjulkaisujen 151 041/1980 ja 151 042/1980 parannuksena. Todettiin kuitenkin, että kalvo ei ollut riittävän kestävä, vaikka sen lämmönpidätyskyky ^ja yhdensuuntais-valonläpäisevyys olivat hyvät.

Vaikka edellä esitetty menetelmä on kauan ollut tunnettu poly-olefiinikalvojen pienen lämmönpidätyskyvyn parantamiseksi sisällyttämällä oolyolefiiniin määrättyä epäorgaanista täyteainetta, ei tätä menetelmää ole yleisesti käytetty edellä

II

5 75352 mainituista syistä. Hakija on suorittanut perusteellisia tutkimuksia maanviljelyskalvojen valmistamiseksi pienin kustannuksin, joilla kalvoilla ei ole tavanomaisten olefiinihartsia olevien maanviljelyskalvojen haittoja, ja jotka ovat erinomaisia veden tippumisen jatkuvassa estämisessä ja kestävyydessä, lämmönpidätyskyvyn, yhdensuuntais-valonläpäisevyyden ja hankauslujuuden lisäksi. Tuloksena on todettu, että kalvo, joka sisältää alumosilikaattijauhetta, jonka valontaitto-indeksi on likimain sama kuin olefiinihartsin indeksi, on erinomainen kokonais-valonläpäisevyyden, lämmönpidätyskyvyn, veden tippumisen jatkuvan estymisen ja kestävyyden suhteen, ja että sijoittamalla tämän kalvon sisä-ja ulkopintaan kerros vähintään yhtä hartsia, joka on valittu ionomeeristen hartsien ja olefiinihartsien joukosta, on mahdollista saada kalvo, jolla yhdistelmänä on yhdensuuntais-valonläpäisevyys, lämmön-pidätyskyky, hankauslujuus, jatkuva kyky estää veden tippumista ja kestävyys, jotka ominaisuudet ovat erinomaisia verrattuna aikaisemman tekniikan mukaisiin saavutuksiin. Tämä keksintö perustuu tähän havaintoon.

Keksinnön eräänä ensimmäisenä piirteenä on, että vaikka ole-fiinihartsiin on sekoitettu epäorgaanista täyteainetta, voidaan valon hajoaminen hartsin ja täyteaineen välipinnassa estää ja tuloksena saada suuresti vähentynyt sisäinen huntui-suus tekemällä täyttöaineen valontaittoindeksi yhtä suureksi kuin olefiinihartsin valontaittoindeksi, ja että ne hartsi-kerrokset, joissa ei ole mitään täyteainetta, ja jotka on muodostettu kalvokomponentin sisä- ja ulkopintoihin, suuresti vähentävät niitä pinnan epäsäännöllisyyksiä, jotka ovat muodostuneet kalvon valmistuksen aikana, mikä näin ollen suuresti vähentää myös ulkopuolista huntuisuutta ja antaa tulokseksi läpinäkyvän kalvon, jolla on erinomainen yhdensuuntais-valonläpäisevyys, ja että edelleen lämmönpidätyskykyä, joka on pieni tavanomaisissa olefiinihartsikalvoissa, voidaan paljon suurentaa tasolle, joka on melkein verrattavissa polyvinyyli-kloridikalvojen lämmönpidätyskykyyn.

6 75352

Keksinnön toisena piirteenä on, että kulumista kestävät hart-sikerrokset, joissa ei ole mitään täyteainetta, ja jotka on muodostettu sisä- ja ulkopintoihin, antavat muodostuneelle kalvolle suuresti parantuneen hankauslujuuden, joka on melkein verrattavissa polyvinyylikloridikalvojen sitkeyteen.

Keksinnön kolmantena piirteenä on, että kalvo erinomaisesti ja jatkuvasti estää veden tippumista pitkän aikajakson kuluessa, koska pinta-aktiivista ainetta, kuten veden tippumista estävää ainetta, joka kerran on saatettu absorboitumaan käsittelyn aikana, vähitellen tihkuu kalvon pintaan alumosilikaatille tunnusomaisen absorboivan kyvyn ansiosta.

Keksinnön neljäntenä piirteenä on, että menetelmän avulla voidaan saada parempi säänkestoisuus verrattuna aikaisemmin ehdottamaamme tekniikkaan, jonka mukaan hartsiin sisällytetään täyteainetta, jonka valontaittoindeksi on melkein sama kuin hartsin valontaittoindeksi.

Keksinnön viidentenä piirteenä on, että keksinnön mukaiset seokset, jotka pääasiallisesti sisältävät olefiinihartsia, voidaan helposti polttaa käytön jälkeen, koska nämä seokset eivät poltettaessa kehitä mitään haitallista kaasua, kuten kloor ivetykaasua.

Edellä esitetyt piirteet ovat tämän keksinnön etuja verrattuna ennestään tunnettuihin menetelmiin, ja keksinnön tarkemmat tunnusmerkit ilmenevät oheisista patenttivaatimuksista.

Keksintö selitetään seuraavassa yksityiskohtaisesti.

Niistä olefiinihartseista, joita tämän keksinnön mukaan käytetään ainoana kerroksena tai keskikerroksena monikerroksisesta kalvosta kyseenollen, mainittakoon alfaolefiinien homopoly-meraatit, alfaolefiinin (pääkomponenttina) sekapolymeraatit muiden monomeerien kanssa, esim. polyetyleenin, propyleenin kanssa, etyleenin ja propyleenin sekapolymeraatit, etyleenin ja buteenin sekapolymeraatit, etyleenin ja 4-metyyli-l-

II

7 75352 penteenin sekapolymeraatit, etyleenin ja hekseenin sekapolymeraatit, etyleenin ja okteenin sekapolymeraatit, etyleenin ja vinyyliasetaatin sekapolymeraatit, etyleenin ja akryylihapon sekapolymeraatit, etyleenin ja alkyyl i (met) akrylaat in sekapolymeraatit, jne. Näiden polymeraattien joukossa ovat pienen tiheyden omaava polyetyleeni ja etyleenin ja a -olefiinin sekapolymeraatit, joiden tiheys on 0,910...0,935, etyleenin ja vinyyliasetaatin sekapolymeraatit, joissa on vähemmän kuin 30 paino-% vinyyliasetaattia, ja etyleenin ja alkyyli-(met)akrylaatin sekapolymeraatit, jotka sisältävät 0,5 mooli-%...15 mooli-% alkyyli(met)akrylaattia, mm. etyleenin ja metakrylaatin sekapolymeraatit ja etyleenin ja etyyliakrylaatin sekapolymeraatit edullisina maanviljelys-kalvoja varten niiden läpinäkyvyyden, säänkestoisuuden ja kustannusten suhteen. Näiden joukosta ovat etyleenin ja vinyyliasetaatin sekapolymeraatit, jotka sisältävät 5...25 paino-% vinyyliasetaattia, erikoisen edullisia läoinäkvvvyden, taipuisuuden, säänkestoisuuden, jne. suhteen.

Olefiinihartsit, joita tämän keksinnön mukaan voidaan käyttää monikerroksisen kalvon sisä- ja ulkokerroksina, kuuluvat samaan luokkaan kuin edellä jo mainitut keskikerroksena käytettäviksi tarkoitetut hartsit. Näiden joukosta käytetään edullisesti niitä, joiden hankauslujuus on hyvä. Asiaa on perusteellisesti tutkittu ja todettu, että kasvihuoneiden peitemateriaalit turmeltuvat ja murtuvat kasvihuoneiden kehyksen (esim. rautaputkien, bambutankojen) sekä materiaalin kiinnittämiseksi kehykseen käytettävien nauhojen kitkan takia, kun suljetaan ja avataan toistuvasti tuuletusta varten tai tuuli aiheuttaa läpättelyä, samoin kuin kitkan kehittämän lämmön tai auringonvalon antaman lämmön takia. Sisä- ja ulkokerroksissa sopivasti käytettäviä olefiinihartseja ovat näin ollen sellaiset hartsit, joilla on hyvä kyky vastustaa lämpöä ja hankausta, ja jotka vähemmässä määrin kehittävät kitka-lämpöä. Esimerkkinä mainittakoon, että edullisesti käytetään polyetyleeniä tai etyleenin ja ot -olefiinin sekapolymeraat-teja, joiden tiheys on 0,910...0,935 g/cm^ ja sulamisindeksi β 75352 on 0,1 g/10 rain... 4 g/10 min. Hartsit, joiden tiheys on pienempi kuin 0,910 g/cm3, ovat epäedullisia lämmönkestokykyyn nähden. Tiheyden ollessa yli 0,935 g/cm3, kalvo ei ole täysin läpinäkyvä. Hartseja, joiden sularaisindeksi on pienempi kuin 0,1 g/10 min, ei voida tyydyttävästi käsitellä, ja hartsit, joiden sulamisindeksi on suurempi kuin 4 g/10 min, ovat epäedullisia kitkalujuuden tai kestävyyden suhteen. Vaikka menetelmää tällaisten polyetyleenien tai etyleenin ja a -olefiinin sekapolymeraattien valmistamiseksi ei ole erikoisesti rajoitettu, käytetään lämmönkestokyvyn ja kestävyyden ansiosta edullisemmin sellaisia etyleenin ja a-olefiinin sekapoly-meraatteja, jotka on valmistettu käyttämällä keskinkertaista tai pientä painetta kuin sellaiset polyetyleenit, jotka on valmistettu suurpaineisen menetelmän avulla.

Käyttökelpoisia etyleenin ja vinyyliasetaatin sekapolymeraat-teja ovat ne, jotka sisältävät enintään 20 paino-%, edullisesti enintään 10 paino-% vinyyliasetaattia, ja joiden sulamisindeksi on 0,1 g/10 min...3 g/10 min, edullisesti 0,1 g/10 min...1,5 q/10 min. Siinä tapauksessa, että on läsnä enemmän kuin 20 paino-% vinyyliasetaattia, on tuloksena pienempi lämmönkestoisuus. Sulamisindeksin ollessa pienempi kuin 0,1 g/10 min, ei sekapolymeraattia voida tyydyttävästi käsitellä, kun taas sulamisindeksin ollessa yli 3 g/10 min on sekapolymeraatin hankauslujuus tai kestävyys pieni.

Etyleenin ja alkyyli(met)akrylaatin sekapolymeraatteja käytettäessä käytetään edullisesti niitä, jotka sisältävät 0,5 mooli-%...10 mooli-% varsinkin 0,7 mooli-%...7 mooli-% alkyyli (met)akrylaattia hankauslujuuden, kestävyyden ja lämmönkestokyvyn ansiosta. Erikoisen edullisia ovat etyleenin ja metyyli(met)akrylaatin sekapolymeraatit ja etyleenin ja etyyliakrylaatin seka polymeraatit.

Il 9 75352

Keksinnön mukaan voidaan sisä- ja ulkokerroksissa käyttää ionimeerisinä hartseina <x-olefiinin ja oc, β -tyydyttämättömän karboksyylihapon sekapolymeraatteja, joissa on metalli-ionin ristisilloittama rakenne.

Olefiinina on tavallisesti etyleeni ja or ,β -tyydyttämättömänä karboksyylihappona on metakryylihappo. Sekapolymeraatti sisältää 1...5 mooli-% metkaryylihappoa ja Na+ tai Zn++ metalli-ioneina. Tällainen sekapolymeraatti on kaupan saatavissa tavaramerkillä Surlyn, toiminimen DuPoon Co tuote. Keksinnön mukaan käytetään edullisesti Na+ tai Zn++ -tyyppisiä sekapolymeraatteja, joiden tiheys on 0,935 g/cm^...0,975 g/cm^, ja sulamisindeksi on 0,5 g/10 min...7 g/10 min.

Edellä mainittujen hartsien joukosta soveltuvat ionomeeriset hartsit ja etyleenin ja akryylihapon sekapolymeraatit hyvin käytettäviksi tämän keksinnön mukaan niiden erittäin suuren hankauslujuuden takia.

Tämän keksinnön mukaan käytetyn olefiinihartsin valontaitto-indeksi (nA) mitataan käyttämällä Na:n D-juovaa 25 °C:ssa, ja suhteellisen kosteuspitoisuuden ollessa 65 %. Alumosilikaatin koostumus määrätään siten, että olefiinihartsin valontaitto-indeksi (nA) ja alumosilikaatin valontaittoindeksin (Πβ) suhde (ηΑ/ηβ) lankeaa rajoihin 0,99 ^ ηΑ/Πβ - 1,02, edullisesti rajoihin 0,995 £ nA/njj £ 1,01. Kun suhde (ηΑ/ηβ) lankeaa edellä olevien rajojen ulkopuolelle, pienenee saadun kalvon läpäisevyys yhdensuuntaisvalolle.

Keksinnön mukaan käytettävät alumosilikaatit voidaan kuvata seuraavalla kaavalla (Si02)x· (Al203)y.(M20)z.n H20 jossa kaavassa M on alkalimetalli, n on nolla tai positiivinen ίο 75 3 5 2 luku, ja x, y ja z ovat positiivisia lukuja, jotka määritetään siten, että mainitun alumosilikaatin valontaittoindeksi voi olla mahdollisimman lähellä olefiinihartsin valontaittoindek-siä tämän keksinnön periaatteen mukaan. Moolisuhteet ovat 0,14 ^ y/χ £ 0,33 ja 0,2 ^ z/y ^ 1,6, edullisesti 0,15 ^ y/x £ 0,3 ja 0,3 £ z/y ^ 1,2, ja edullisimmin 0,15 £ y/x £ 0,3 ja 0,3 ^ z/y 6 o,8.

Näiden rajojen ulkopuolella olevat suhteet antavat tulokseksi pienen läpäisevyyden yhdensuuntaisvalolle ja saadun kalvon huonon säänkestoisuuden, ja kun y/x tai z/y ylittävät mainitun alueen ylärajan, tulee lämmönpidätyskyky huononemaan.

Edellä mainittujen alkalimetallien esimerkkeinä esitettäköön Na, K, jne. Näiden joukosta Na on erikoisen edullinen, koska se on halpaa ja on helppoa säätää sen valontaittoindek-siä.

Keksinnön tavoitteena ja ajatuksen mukaan voi alumosilikaatti sisältää pienen määrän epäpuhtauksia, kuten muita metallioksi-de ja.

Mainitun seoksen edullisia alumosilikaatteja ovat amorfiset silikaatit, kun taas kiteiset silikaatit ovat epäedullisia niiden huonon läpinäkyvyyden takia. Amorfisten alumosilikaat-tien joukossa ovat anhydridit huonommat verrattuina hydratoi-tuihin geeleihin lämmönpidätyskyvyn ja jatkuvan veden tippumista estävän kyvyn suhteen, joten hydratoidut geelit ovat edullisimpia.

Hehkutushäviön (tämän keksinnön mukaan tarkoitetaan hehkutus-häviöllä sellaista hehkutushäviötä, joka on saatu hehkuttamalla 800 °C:ssa tunnin ajan sen jälkeen, kun adsorboitunut vesi on poistettu kuivaamalla 250 °C:ssa 2 tuntia) on keksinnön mukaan käytettävillä alumosilikaateilla oltava rajoissa 4 paino-%...15 paino-%.

Il 11 75352

Edullisia alumosilikaattigeelejä ovat sellaiset geelit, jotka sisältävät runsaasti adsorboitunutta vettä niiden lämmön-pidätyskykyä parantavan vaikutuksen takia. Esimerkkinä mainittakoon, että edullisesti käytetään sellaisia alumosilikaatti-geelejä, jotka sisältävät vähintään 5 paino-*, edullisesti vähintään 10 oaino-% adsorboitunutta vettä 25 °C:ssa ja suhteellisen kosteuspitoisuuden ollessa 65 %. Tä^än eräänä mahdollisena selityksenä on olettamus, että lämmönpidätyskykyä parantava vaikutus suurenee sekä itse alumosilikaattigeelin että veden infrapunasäteilyä estävän ominaisuuden synergeet-tisen vaikutuksen ansiosta.

Koska keksinnön mukaisella alumosilikaattigeelillä lisäksi on kyky adsorboida näin paljon vettä, sen lisäksi että se kalvoissa käytettynä antaa veden tippumista estävän vaikutuksen, on tämän geelin toisena etuna tämän vaikutuksen erinomainen jatkuvuus, kun samalla käytetään maanviljelyskalvoissa tavanomaista veden tippumista estävää ainetta tai kostutusainetta, koska tällainen adsorboitunut aine vähitellen vapautuu. Keksinnön mukaisella alumosilikaattigeelillä on parempi jatkuva vaikutus verrattuna samankaltaisiin alumosilikaatti-geeleihin tai silikageeleihin, jotka on selitetty japanilaisissa kuulutusjulkaisuissa no 84 955/1981, 151 042/1980 ja 18 141/1981.

Tämän mahdollisena oletettuna syynä on, että alumosilikaatti-geeli koostuu kolmesta komponentista, nimittäin kahdesta oksidikomponentista Al203:sta ja SiC^tsta, kuten alumiini-silikaattigeelissä, ja alkalimetallioksidista, kuten Na20:sta tai K20:sta, joka on läsnä kolmantena komponenttina.

Suuren adsorptiokyvyn omaavista geeleistä tunnetaan tseoliitti. Huolimatta suuresta adsorptiokyvystään tseoliitti kuitenkin antaa huonon läpinäkyvyyden kalvolle, johon se on sisällytetty. Näin ollen tseoliitti ei sovellu käytettäväksi tämän keksinnön mukaan.

75352 12 Tässä selityksessä käytetyllä sanonnalla "adsorboitunut vesi" tarkoitetaan sitä vesimäärää, joka adsorboituu, kun täyteaine kuivataan 2 tuntia kuumailmakuivurissa, jonka lämpötilaa pidetään 250 °C:ssa ja täyteaineen sitten annetaan olla 25 °C:ssa ja suhteellisessa kosteuspitoisuudessa 65 %.

Adsorboitunut vesimäärä lasketaan seuraavasta kaavasta:

B - A

Adsorboitunut vesimäärä (%) = ------- x 100

A

jossa kaavassa A on 250 °C:ssa 2 tuntia kuivatun täyteaineen paino (grammoina) , ja B on täyteaineen paino grammoina, kun A:n on annettu olla 25 °C:ssa ja suhteellisessa kosteuspitoisuudessa 65 %, niin että se on adsorboinut kosteutta, kunnes se on saavuttanut tasapainotilan.

Täyteaineen koostumusta laskettaessa käytetyllä sanonnalla "hehkutushäviöt" tarkoitetaan sitä vesimäärää, joka menetetään, kun täyteainetta on kuivattu 2 tuntia kuumassa ilmassa 250 °C:ssa ja sitten hehkutettu 800 °C:ssa tunnin ajan. Tämä lasketaan seuraavasta kaavasta:

A - C

Hehkutushäviö (%) --------x 100

C

jossa kaavassa A on täyteaineen paino (grammoina) , kun se on kuivattu 250 °C:ssa 2 tuntia, ja C on täyteaineen paino (grammoina), kun A:a on hehkutettu tunnin ajan 800 °C:ssa.

Tällainen alumosilikaatti on käyttöä varten hienonnettava keskimääräiseen hiukkaskokoon, joka edullisesti on pienempi kuin 20 ym, edullisesti oienempi kuin 10 ym ja edullisimmin pienempi kuin 5 ym.

Il 13 75352

Kun hiukkasten keskimääräinen halkaisija ylittää tämän rajan, tulee saadulla kalvolla olemaan huonoja fysikaalisia ominaisuuksia, joten tällainen hiukkasten halkaisija on epäedullinen.

Alumosilikaatin ja olefiinihartsin seossuhde on edullisesti 2...25 paino-osaa ja vieläkin edullisemmin 3...15 paino-osaa olefiinihartsin 100 paino-osaa kohden. Alumosilikaattimäärän ollessa pienempi kuin 2 paino-osaa ei kalvolla tule olemaan sanottavasti parantunutta lämmönpidätyskykyä, kun taas käytettäessä yli 25 paino-osaa alumosi1ikaattia, tulee kalvolla olemaan pienentynyt lujuus, joten talleistakaan määrää ei pidetä edullisena.

Keksinnön mukaista menetelmää sovellettaessa olefiinihartsi ja jauhemainen alumosilikaatti sekoitetaan tai vaivataan soveltamalla tunnettuja menetelmiä, käyttämällä valssisekoittimia, Bunbury-sekoittimia tai ruiskupuristimia, minkä jälkeen seuraa kalvonmuodostusvaihe, kuten puhalluskäsittelv, kalanteroi-minen, T-suulakekäsittely, jne. Kalvo muodostetaan tavallisesti 130...250 °C:ssa ja alumosilikaatti on kuivattava ennen käsittelyä, koska se adsorboi vettä. (Kalvonmuodostuksen jälkeen alumosilikaatti tulee jälleen sisältämään adsorboitunutta vettä).

Tällaista alumosilikaattia sisältävästä olefiinihartsista olevan kalvon sisä- ja ulkopintoihin muodostetaan tavanomaisin menetelmin kerros vähintään yhtä hartsia, joka valitaan iono-meeristen hartsien ja olefiinihartsien joukosta. Komponentti-kalvot voidaan esim. muodostaa erikseen ja laminoida soveltamalla kuivalaminoimis- tai lämpölaminoimismenetelmää. Iono-meeristen hartsien ja olefiinihartsien joukosta valitun ainakin yhden hartsin kerrokset laminoidaan ruiskupuristamalla alumosilikaattipitoiseen olefiinihartsikerrokseen. Laminoitu kalvo voidaan myös muodostaa soveltamalla monikerroksista ruiskupuristusmenetelmää. Näiden menetelmien joukosta pidetään monikerroksista ruiskupuristusmenetelmää edullisena, koska 14 7 5 3 5 2 käsittely on helppoa, saavutetaan laminaattien välinen hyvä kiinnitarttuminen, ja suuri läpinäkyvyys ja hinnaltaan halpa kalvo. Koska maanvi1jelyskäyttöä varten halutaan leveitä kalvoja, on monikerroksinen puh a llusmene telinä edullinen. Sisä-ja ulkokerrokset, jotka voidaan muodostaa eri hartseista, voidaan tyydyttävästi myös valmistaa samasta hartsista tavanomaisia käyttöjä varten ruiskupuristimen kustannusten säästämiseksi, jne.

Tällaista alumosi1ikaattia olevan kalvon (keskikerroksen) paksuus ja tämän kalvon uiko- ja sisäpintoihin muodostettujen hartsikerrosten (uiko- ja sisäkerrosten) paksuus määrätään kysymykseen tulevan lopullisen käytön perusteella, joten näillä paksuuksilla ei ole mitään erikoisia rajoja. Keskikerroksen paksuus on tavallisesti noin 30... 200 ym, riippuen halutusta lämmönpidätyskyvys tä ja/tai alumosi1ikaatin ja hartsin suhteesta. Sisä- ja ulkokerrosten riittävä paksuus on sellainen, että se voi pienentää sisäistä huntuisuutta ja parantaa hankauslujuutta. Tämä paksuus on tavallisia käyttöjä varten noin 10...20 ym.

Alumosilikaatin saattamiseksi paremmin disnergoitumaan ainoaan kerrokseen tai moninkerroksisen kalvon keskikerrokseen voidaan keksinnön mukaiseen seokseen edullisesti sekoittaa 0,2...2 paino-osaa dispergoimisainetta, kuten sorbitaanimonostearaat-tia tai muuta senkaltaista sorbi taani-rasvahappoester iä, tai glyserolimonostearaattia tai muuta senkaltaista glyseroli-rasvahappoesteriä. On myös edullista sisällyttää yksikerroksiseen kalvoon tai moninkerroksisen kalvon keskikerrokseen ja/tai sisä- tai ulkokerroksiin sopivaa stabiloimisainetta, kuten valolta ja lämmöltä stabiloivaa ainetta, jne., veden tippumista estävää ainetta ja tarvittaessa muita lisäaineita.

Valolta stabiloivina aineina voidaan käyttää mitä tahansa sinänsä tunnettua polyolefiinien valolta stabiloivaa ainetta. Niinpä voidaan käyttää ultraviolettivaloa absorboivia aineita, jotka voivat olla bentsef enoni tyyppiä , salisylaattityyppiä,

II

15 7 5 3 5 2 bentsotriatsolityyppiä , syanoakrylaattityyppiä , jne., ja valolta stabiloivina aineina esim. estynyttä amiini tyyppiä ja nikkelikompleksityyppiä olevia aineita. Näistä käytetään edullisesti bentsofenonityyppisiä valolta stabiloivia aineita, kuten 2,4-dihydroksibentsofenonia, 2-hydroksi-4-alkoksibentso-fenonia, jne. ja estynyttä amiinityyppiä olevia valolta stabiloivia aineita, kuten dimetyyli-sukkinaatti-1-(2-hydroksi-etyyli)-4-hydroksi-2,2,6,6 -tetrametyylipiperidiini-poly-kondensaattia, bis-(2,2,6,6-tetrametyyli-4-karbonyylioksi-piperidiini)-p-dimetyylibentsyyliä, bis-(2,2,6,6-tetrametyyli- 4-karbonyyl ioks i oi per idi ini) -sebasaattia, 4-bentsoyylioksi- 2,2,6,6-tetrametyylipeperidiiniä, jne. Nämä estynyttä amiini-tyyppiä olevat valolta stabiloivat aineet ovat erikoisen soveltuvia sellaisten maanviljelystuotteiden viljelyssä, joilla on antosyaniiniväri, kuten munakoiso, pihvikasvi (engl. beef steak-plant) ja mansikat, jne. ja jossa käytetään mehiläisiä. Näitä valolta stabiloivia aineita lisätään hartsi-seokseen noin 500...20 000 p pm määränä, riippuen kulloinkin kysymykseen tulevasta käyttötarkoituksesta.

Veden tippumista estävinä aineina voidaan käyttää pinta-aktiivisia aineita, kuten polyhydristen alkoholien rasvahappo-estereitä, esim. rasvahanpo-monoglyseridejä, rasvahappo-sorbitaaniestereitä, rasvahappo-polyglyseroiiestereitä, rasvahappo-trimetylolipropaaniestereitä, rasvahappo-pentaer i-trytoliestereitä, jne., ja näiden estereiden alkyleenioksidi-additiontuotteita. Tässä tapauksessa on edullista käyttää kahta tai useampaa tällaista ainetta yhdistämällä yksi tai kaksi sellaista ainetta, jotka tihkuvat suhteellisen nopeasti kalvon pintaan, ja yhtä tai useampaa sellaista ainetta, jotka tihkuvat suhteellisen hitaasti kalvon pintaan siten, että saavutetaan alkuperäisen veden tippumista estävän vaikutuksen lisäksi myös pitkäaikainen veden tippumista estävä kesto-vaikutus. Täten käytetään esim. edullisesti yhdistelmänä rasvahappo-glyseroliesteriä tai sorbitaniesteriä ja sorbitani-glyseroli-sekapoly- eli polyolihydroksi-rasvahaopoesteriä, tai i* 75352 yhdistelmänä rasvahappo-glyseroliesteriä tai -sorbitaani-esteriä ja tällaisen esterin alkyleenioksidiadditiotuotetta. Näitä veden tippumiselta suojaavia aineita voidaan lisätä 0,5...5 paino-% hartsin painosta.

Tämän keksinnön mukaan valmistettu olefiinihartsikalvo antaa kasvihuoneiden peitekalvona käytettynä suuremman lämmön-pidätyskyvyn, verrattuna ennestään tunnettujen menetelmien mukaan valmistettuihin kalvoihin, joten keksinnön mukaisella kalvolla on suuri lämmönpidätyskyky, joka on verrattavissa polyvinyylikloridikalvon lämmönpidätyskykyyn. Edelleen on läpäisevyys yhdensuuntaisvalolle sama kuin polyvinyylikloridi-kalvon läpäisevyys, ja lisäksi tämä valonläpäisevyys muuttuu vähemmän ajan mittaan kuin polyvinyylikalvon valonläpäisevyys. Lisäksi on tämän keksinnön mukaisella olef i inihartsikalvolla huomattava ylivoimaisuus mitä tulee läpäisevyyteen yhdensuuntaisvalolle, verrattuna tunnetun tekniikan mukaisiin kalvoihin, joiden lämmönpidätyskykyä on yritetty parantaa sisällyttämällä olefiinihartsiin epäorgaanista täyteainetta.

Keksinnön mukaisen olefiinihartsikalvon hankauslujuus ja sitkeys ovat erinomaiset ja vastaavat polyvinyylikloridikalvon näitä ominaisuuksia. Tästä syystä keksinnön mukaisia olefiini-hartsikalvoja voidaan edullisesti käyttää maanviljelyksessä.

Keksintö havainnollistetaan seuraavassa esimerkeillä, jotka eivät rajoita keksintöä.

Esimerkkien ja vertailuesimerkkien lämmönpidätyskyky mitattiin seuraavasti: käytettiin koelaatikkoa (noin 30 cm:n kuutiota) , jonka yksi pinta oli tehty kokeiltavasta kalvosta ja toiset pinnat lämmöneristysmateriaalista, jonka sisäpinnassa oli alumiinilevy. Laatikkoon sijoitettiin kappale, jonka lämpö oli 100 °C, ja lämpötilan muutos laatikossa mitattiin termis-torilla. Sama mittaus tehtiin käyttämällä koelaatikkoa, jossa

II

17 75352 kokeiltavan kalvon asemesta oli 2 mm paksu lasilevy. Lämpötilaeroa ( Δ T°C) , joka saatiin vähentämällä viimeksi saatu arvo edellisestä, pidettiin lämmönpidätyskykynä.

Läpinäkyvyys ilmaistiin huntuisuusarvolla ja kokonaisläpäise-vyydellä, jotka mitattiin käyttämällä JIS K-6714-tyyppistä huntuisuusmittaria. Valonläpäisevyys yhdensuntaisvalolle saatiin seuraavasta yhtälöstä: Läpäisevyys yhdensuuntaisvalolle (%) = 100-huntuisuusarvo (%).

Epäorgaanisen jauheen valontaittoindeksi mitattiin upotus-menetelmän mukaan ja polymeraattikalvon valontaittoindeksi mitattiin käyttämällä Abbe-tyyppistä ref raktometr iä . Mittaus suoritettiin käyttämällä Na:n D-juovaa huoneessa, jonka lämpötila oli 25 °C ja suhteellinen kosteus oli 65 %.

Kyky estää veden tippumista aiheuttavaa laskeumaa kokeiltiin seuraavasti. Pantiin 100 ml:n pikariin vettä (30 °C) , minkä jälkeen pikari peitettiin kokeiltavalla kalvolla, joka oli upotettu vakiolämpötilaiseen kylpyyn (30 °C) , ja pikari asetettiin aurinkoiseen paikkaan. Tutkittiin kalvon tila määrättyjen aikajaksojen kuluttua.

Hankauslujuus kokeiltiin seuraavasti. Tunnetun painon omaava kokeiltava kalvo kiinnitettiin rypyttömänä sylinterin ympyrämäiselle osalle, jonka sylinterin halkaisija oli 200 mm, ja rengasmainen rautaroottor i, jonka halkaisija oli 100 mm, ja jonka kalvon kanssa kosketukseen joutuva pinta oli kiilloi-tettu hyvin No 180 hiekkapaperilla, painettiin kiinnitettyyn kalvoon 20 mm syvyyteen kalvon alkuperäisen tason alapuolelle. Kalvon pintaan kaadettiin 20 ml vettä lämpötilan liian suuren nousun välttämiseksi kitkan vaikutuksesta, roottoria pyöritettiin 240 kierr/min, kunnes kalvo oli rikkoutunut, ja kalvon rikkoutumiseen kulunut aika ja kalvon painon menetys tunnissa mitattiin.

18 75 3 5 2

Esimerkki 1

Vaivattiin 150 °C:ssa 8 minuutin aikana Brabender Plasto-graph-tyyppisessä koneessa 100 paino-osaa etyleenin ja vinyyliasetaatin sekapolymeraattia (sulamisindeksi 2 g/10 min, valontaittoindeksi nA = 1,498), jossa oli 15 oaino-% vinyyliasetaattia, edelleen 8 paino-% alumosilikaattigeeliä (moolisuhde Al203/Si02 = y/x = 0,22, moolisuhde Νβ2θ/Αΐ2θ3 = x/y = 0,72, valontaittoindeksi nB = 1,495, adsorboituneen veden pitoisuus 13 oaino-% 25 °C:ssa ja suhteellisen kosteuden ollessa 65 %, radio-graafisesti tutkittuna ei-kiteistä, hiukkasten keskihalkaisija = 4 μπι) , joka geeli oli aikaisemmin kuivattu 250 °C:ssa 2 tuntia, ja jossa oli 23 oaino-% AI2O3, 61 oaino-% Si02 ja 10 paino-% Na20» ja jonka hehkutushäviö oli 6 oaino-%, 0,3 paino-osaa 2-hydroksi-4-n-oktoksibentsofenonia ultraviolettisäteilyä absorboivana aineena, minkä jälkeen puristettiin 170 °C:ssa kalvoksi, jonka paksuus oli 100 ym. Täten saatu kalvo oli läpinäkyvää, ja sillä oli erinomainen lämmönpidätyskyky, kuten taulukossa 1 on näytetty.

Tutkittiin myös kalvon säänkestoi suutta Sunshine Weather-O-Meter-kojeella (mustan levyn lämpötila 63 °C, vettä suihkutettiin 18 minuutin aikana 120 minuutin välein). Pysyvä piteneminen osoitettiin kaavalla: lt ----x 100 lo jossa kaavassa 10 on näytteen venymä ennen säteilyttämistä, lt on venymä t-tuntia kestäneen säteilyttämisen jälkeen. Tulokset on näytetty taulukossa 2.

11

Esimerkki 2 19 75352

Valmistettiin 100 ym paksu kalvo esimerkissä 1 selitetyllä tavalla, paitsi että esimerkissä 1 käytetyn alumosilikaatti-geelin asemesta käytettiin alumosilikaattigeeliä, jossa oli 22,8 paino-% AI2O3, 60,4 paino-% Si02 ja 8,8 paino-% Na20f ja jonka hehkutushäviö oli 8 paino-% (moolisuhde Al203/Si02 * (y/x) a 0.22, moolisuhde Na20/Al203 = (z/y) = 0.6; valon- taittoindeksi = 1,495, adsorboituneen veden pitoisuus 14 paino-% 25 °C:ssa ja suhteellisen kosteuden ollessa 65 %, radiograafisesti tutkittuna ei-kiteistä, hiukkasten keski-halkaisija = 4 ym). Saadun kalvon ominaisuudet on esitetty taulukossa 1.

Esimerkki 3

Toistettiin esimerkki 1, paitsi että esimerkissä 1 käytetyn alumosilikaattigeelin asemesta käytettiin alumosilikaattigeeliä, jossa oli 22,8 paino-% AI2O3, 68,1 paino-% S1O2 ja 4,0 paino-% Na20, ja jonka hehkutushäviö oli 4 paino-% (moolisuhde AI2O3/S1O2 * 0.21, moolisuhde_Na20/Al203 = 0.3; valontaitto-indeksi = 1,490, adsorboituneen veden pitoisuus 14 paino-% 25 °C:ssa ja suhteellisen kosteuden ollessa 65 %, radiograafi-sesti tutkittuna ei-kiteistä, hiukkasten keskikoko = 4 ym) . Tulokset on näytetty taulukossa 1.

Esimerkki 4

Esimerkki 1 toistettiin, paitsi että käytettiin alumosilikaat-tia, jolla ei ollut mitään hehkutushäviötä (valontaittoindeksi nB * 1,496, adsorboituneen veden pitoisuus 0,7 Daino-% 25 °C:ssa ja suhteellisen kosteuden ollessa 65 %, radiograafi-sesti tutkittuna ei-kiteistä) , joka oli saatu hehkuttamalla esimerkissä 1 käytettyä alumosilikaattigeeliä 2 tuntia 800 °C:ssa veden poistamiseksi siitä täydellisesti. Tulokset on näytetty taulukossa 1.

Vertailuesimerkki 1 20 75352

Toistettiin esimerkki 1, paitsi että tässä esimerkissä käytetty alumosilikaattigeeli korvattiin alumosilikaattigeelillä, jossa oli 26 paino-% AI2O3 ja 67 paino-% S1O2» ja jonka hehkutushäviö oli 7 paino-% (valontaittoindeksi ng » 1,493, adsorboituneen veden pitoisuus 21 paino-% 25 °C:ssa ja suhteellisen kosteuden ollessa 65 %, hiukkasten keskihalkaisija 4 ym). Tulokset on näytetty taulukoissa 1 ja 2.

Vertailuesimerkki 2

Toistettiin esimerkki 1, paitsi että tässä esimerkissä 1 käytetty alumosilikaattigeeli korvattiin tuotteella "Zeolite Type 4 A" (koostumus, jne. on näytetty taulukossa 1, radiograafi-sesti tutkittuna kiteistä). Tulokset on näytetty taulukossa 1.

Vertailuesimerkki 3

Toistettiin esimerkki 1, paitsi että tässä esimerkissä 1 käytetty alumosilikaattigeeli korvattiin tseoliitillä (radio-graafisesti tutkittuna kiteistä, koostumus, jne. on näytetty taulukossa 1). Tulokset on näytetty taulukossa 1.

Vertailuesimerkki 4

Toistettiin esimerkki 1, paitsi että tässä esimerkissä 1 käytetty alumosilikaatt igeel i korvattiin kaoliniitillä (radio-graafisesti tutkittuna kiteistä, koostumus, jne. on näytetty taulukossa 1) .

Vertailuesimerkki 5

Toistettiin esimerkki 1, paitsi että tässä esimerkissä 1 käytetty alumosilikaattigeeli korvattiin piihappogeelillä (radio-graafisesti tutkittuna ei-kiteistä, koostumus, jne. on näytetty taulukossa 1). Tulokset on näytetty taulukossa 1.

Il 2i 75 35 2 ·* (p|W ^ ^ (Ο |5 ? ? ? <? ·? ???? i Ο Μ 9* <0 Q ¢0 *- ιΛΟΛ J3 4# ^ Κ\1Λ Κ> κ> h Q^f· _A) w ρΤΚ

Sc 8 ^ U) * CNJ Γ» rsi ΓΝ» (T· O © £3 5 * ' S ·£ >® ^ \D ® CM O' ~ d ><β ? Η ? ν' Φ Φ j\ Ό 4 -¾ <Ji S* fl I ί ^ *Λ ι/' cv j> o« ;v r~ ,4 ^ ^ β Jj· |j ^ σ' σ' σ' σ' jj χ ? a JQ N ft* ΐΛ — »#> ^ 8 3 3 3 So Siro _f__2_- ~~_2_- -' -‘ o' -' i & g e ~ -k £ j\ o o *> O^jy σ' σ' σ' σ> σ' ® β •«λ •λ *3^1* "*· τ τ * ♦ * »π*» S 8 ι lis^ic- , «Sallia Λ ~ ^ Η Q CL ν' U en 3 λ ^ τ ~· Ο — Ο v <·< ^ 8 c ^ ·§ 3.2 a - -- ^ - ° sIg3 s! *ϊ5 Ό ϊ 3 H S h Η X Ο «1·ηή ao 3 ____ rH ~ " Γ ’ 3 1 *0 I 3 ^ ^ I ° ο ^ 5 ΖΞ2 |Λ ΛΙ -M f» Ο^ι G^ t*- f O® j j o do o o ~ c o

CV Λ* — {% r«-\ OO

^ Ä, CV CV CV .% CV .Λ *- ΙΛ

O CV · · · , . · * · I

HWJ o o o o o o OO

·< » i f: , I ia sii I 3 3 3 31

} |]| .. j f I

ill ii|3 53 ssai 4) «3 σ> > ti a M nj e -u w j2 e 3h m n t ιί fH P4 n » ^ I 111 *

1 a a I I

„ 75352 22

Taulukko 2

Kalvojen venymisen PYsyvyyden valhtelu säteilyttämisajan funktiona Säteilyttämisaika, h 0 200 500 1000

Esimerkki 1 100 105 110 60

Vertailuesimerkki 1 lOo 105 100 10

Esimerkki 5

Vaivattiin 10 minuutin aikana hartsin lämpötilan ollessa 130...150 °C 5 litran Bunbury-sekoittimessa seosta, jossa oli 100 paino-osaa etyleenin ja vinyyliasetaatin sekapolymeraattia (sulamisindeksi 2 g/10 min, valontaittoindeksi nA = 1,498), jossa oli 15 paino-% vinyyliasetaattia, 8 paino-osaa alumo-silikaattigeeliä, joka aikaisemmin oli kuivattu 2 tuntia 250 °C:ssa, ja jossa oli 23 paino-% AI2O3, 61 paino-% Si02 ja 10 paino-% Na20, ja jonka hehkutushäviö oli 6 paino-% (valontai ttoindeks i nB = 1,495, adsorboituneen veden pitoisuus 13 paino-% 25 °C:ssa ja suhteellisen kosteuspitoisuuden ollessa 65 %, hiukkasten keskihalkaisija = 4 pm), ja 0,3 paino-osaa glyserolimonostearaattia ja 1,0 paino-osaa polyglyseroli-stearaattia veden tippumista estävinä aineina, minkä jälkeen seos muotoiltiin ruiskupuristimessa pelleteiksi. Täten saatua seosta sanotaan seuraavassa hartsiksi, johon on sekoitettu täyteainetta.

Kerrosrakenteinen kolmikerroksinen läpinäkyvä kalvo valmistettiin käyttämällä monikerroksista puhalluslaitetta, jossa 011 kolmirakoinen puhallussuulake (halkaisija 150 mm), ja joka

II

23 7535 2 oli tarkoitettu kahta hartsityyppiä varten. Suulakkeen keski-rakoon syötettiin hartsia, johon oli sekoitettu täyteainetta, 40 mm halkaisijan omaavan ruiskupurist imen kautta, jossa sulatusvyöhykkeen lämpötila oli 180 °C ja suulakkeen lämpö oli 190 °C ja syöttömäärä oli 9 kg/h. Suulakkeen uiko- ja sisä-rakoihin syötettiin sekapolymeraattia Hi-milan (rekisteröity tavaramerkki) 1650 (Zn-ionityyppinen etyleenin ja metakryyli-hapon sekapolymeraatti, valmistaja Mitsui Polychemical Co, tiheys = 0,95, sulamisindeksi = 1,5) toisen ruiskuouristimen läpi jossa sulatusvyöhykkeen lämpötila oli 215 °C ja suulakkeen lämpötila 190 °C, syöttömäärä 4,2 kg/h. Kolmeen rakoon syötetyt hartsit laminoituivat yhteen tässä suulakkeessa siten, että muodostui rakenteeltaan kolmikerroksinen letku-mainen kalvo. Tämä letkumainen kalvo kelattiin talteen siten, että puhallussuhde oli 2,4, "jääkuviolinjän" etäisyys oli 200 mm ja kelausnopeus oli 4,9 m/min. Tällä tavoin saatiin kolmikerroksinen läpinäkyvä kerrosrakenne, jonka kokoon-taitettu leveys oli 365 mm, sisäkerroksen paksuus oli 0,013 mm, keskikerroksen paksuus oli 0,05 mm ja ulkokerroksen paksuus oli 0,013 mm.

Sisä- ja ulkokerroksiin kohdistettiin myös veden tippumista estävä käsittely samalla tavoin kuin keskikerrokseen.

Mitattiin täten saadun kalvon lämmönpidätyskyky, kokonais-valonläpäisevyys, yhdensuuntaisvalon läpäisevyys, huntuisuus, r epimislu juus , pistoiskulujuus ja hankauslujuus. Tulokset on näytetty taulukossa 3. Lisäksi mitattiin kalvon veden tippumista estävän kyvyn muuttuminen ajan mittaan. Kalvolla oli vielä 9 kuukauden kuluttua hyvä kyky estää veden tippumista, kuten taulukossa 4 on näytetty.

Esimerkki 6

Toistettiin esimerkki 5, paitsi että tässä esimerkissä 5 sisä-ja ulkokerroksia varten käytetty Hi-milan 1650 korvattiin tuotteella Hi-milan 1707 (tiheys = 0,95 g/cm^, sulamisindeksi 24 7 5 3 5 2 = 0,9 g/10 min, Na-ionityyppinen etyleenin ja metakryylihapon sekapolymeraatti), ja ruiskupuristuslämoötilaa muutettiin siten, että sulatusvyöhykkeen lämpötila oli 220 °C ja suulakkeen lämpötila oli 195 °C. Tällä tavoin saatiin läpinäkyvä kalvo, jonka fysikaaliset ominaisuudet on näytetty taulukossa 3.

Esimerkki 7

Toistettiin esimerkki 5, paitsi että esimerkin 5 sisä- ja ulkokerroksia varten käytetty Hi-milan 1650 korvattiin suur-paineisen menetelmän avulla valmistetulla pienen tiheyden omaavalla polyetyleenillä (Sumikathene (rekisteröity tavaramerkki) F 208-1), jonka tiheys oli 0,925 g/cm3 ja sulamis-indeksi oli 1,7 g/10 min. Ruiskupuristuslämpötiloja muutettiin siten, että sulatusvyöhykkeen lämpötila oli 173 °C ja suulakkeen lämpötila oli 168 °C. Tällä tavoin saatiin läpinäkyvä kalvo, jonka fysikaaliset ominaisuudet on näytetty taulukossa 3.

Esimerkki 8

Toistettiin esimerkki 5, paitsi että esimerkin 5 sisä- ja ulkokerroksia varten käytetty Hi-milan 1650 korvattiin etyleenin ja 4-metyyli-l-penteenin sekapolymeraatilla (4-metyyli-l-penteenin pitoisuus 9 paino-*) , joka valmistettiin käyttämällä Ziegler-katalysaattorijärjestelmää, ja jonka tiheys oli 0,920 g/cm3 ja sulamisindeksi oli 2 g/10 min. Ruiskupuristuslämpötiloja muutettiin siten, että sulatus-vyöhykkeen lämpötila oli 175 °C ja suulakkeen lämpötila oli 168 °C. Tällä tavoin saatiin läpinäkyvä kalvo, jonka fysikaaliset ominaisuudet on näytetty taulukossa 3.

Il

Esimerkki 9 25 75352

Toistettiin esimerkki 5/ paitsi että esimerkin 5 sisä- ja ulkokerroksia varten käytetty Hi-milan 1650 korvattiin etyleenin ja buteenin sekapolymeraatilla (jossa oli 10 oaino-% buteeni-1) , joka oli polymeroitu käyttämällä Ziegler-kataly-saattoria, ja jonka tiheys oli 0,920 g/cm^ ja sulamisindeksi oli 1,5 g/10 min. Ruiskupuristuslämpötiloja muutettiin siten, että sulatusvyöhykkeen lämpötila oli 175 °C ja suulakkeen lämpötila oli 168 °C. Tällä tavoin saatiin läpinäkyvä kalvo, jonka fysikaaliset ominaisuudet on näytetty taulukossa 3.

Esimerkki 10

Toistettiin esimerkki 5, paitsi että tämän esimerkin 5 sisä-ja ulkokerroksia varten käytetty Hi-milan 1650 korvattiin etyleenin ja vinyyliasetaatin sekapolymeraatilla (vinyyli-asetaatin pitoisuus 15 oaino-%), jonka tiheys oli 0,94 g/cm^ ja sulamisindeksi oli 0,6 g/10 min. Ruiskupuristuslämpötiloja muutettiin siten, että sulatusvyöhykkeen lämpötila oli 175 °C ja suulakkeen lämpötila oli 168 °C. Tällä tavoin saatiin läpinäkyvä kalvo, jonka fysikaaliset ominaisuudet on näytetty taulukoissa 3 ja 4.

Kyky estää veden tippumista oli hyvä 9 kuukauden kuluttua, kuten esimerkissä 5.

Esimerkki 11

Toistettiin esimerkki 5, paitsi että esimerkin sisä- ja ulkokerroksia varten käytetty Hi-milan 1650 korvattiin etyleenin ja akryylihapon sekapolymeraatilla (akryylihapon pitoisuus = 20 paino-%), jonka sulamisindeksi oli 10 g/10 min. Ruiskupur istuslämpötiloja muutettiin siten, että sulatusvyöhykkeen lämpötila oli 170 °C ja suulakkeen lämpötila oli 168 °C. Tällä tavoin saatiin läpinäkyvä kalvo, jonka fysikaaliset ominaisuudet on näytetty taulukossa 3.

Esimerkki 12 26 75352

Toistettiin esimerkki 5, paitsi että esimerkin 5 keskikerroksessa käytetyn täyteainetta sisältävän hartsin sisältämän lumosilikaattigeelin asemesta käytettiin sama määrä alumo-silikaattigeeliä, jossa oli 23 paino-% AI2O3, 62.5paino-% Si02 ja 9.0 paino-* Na20, hehkutushäviö oli 5 paino-%, valon-taittoindeksi nB * 1,49, adsorboituneen veden pitoisuus oli 7 paino-% 25 °C:ssa ja suhteellisen kosteuden ollessa 65 %, hiukkasten keskihalkaisija 4 ym). Täten saadun kalvon fysikaaliset ominaisuudet mitattiin, ja tulokset on näytetty taulukossa 3.

Tämän kalvon kyky estää veden tippumista oli hiukan huonompi kuin esimerkin 5 mukaisen kalvon pitkän aikajakson kuluessa, mutta pysyi silti hyvänä 9 kuukauden kuluttua.

Esimerkki 13

Toistettiin esimerkki 5, paitsi että esimerkin 5 keskikerroksessa käytetty etyleenin ja vinyyliasetaatin sekapolymeraatti, joka oli täyteainetta sisältävän hartsin perustana, korvattiin suurpaineisen menetelmän avulla valmistetulla polyetyleenillä (Sumikathene R F 208-1, tiheys = 0,925 g/cm3, sulamisindeksi 1,7 g/10 min, valontaittoindeksi n^ = 1,501, ja sisä- ja ulkokerroksia varten käytetty Hi-milan 1650 korvattiin tuotteella Sumikathene R F 208-1. Ruiskupuristuslämpötiloja muutettiin siten, että sulatusvyöhykkeen lämpötila oli 173 °C ja suulakkeen lämpötila oli 168 °C sekä keskikerrosta että ulko-ja sisäkerrosta varten. Tällä tavoin saatiin läpinäkyvä kalvo, jonka fysikaaliset ominaisuudet on näytetty taulukossa 3.

Il 27 7 5 3 5 2

Vertailuesimerkki 6

Yksikerroksinen 0,075 mm paksu letkumainen kalvo valmistettiin pelkästään etyleenin ja vinyyliasetaat in sekapolymeraatista, joka oli sama kuin esimerkin 5 keskikerroksessa käytetty täyteainetta sisältävä täyteainetta sisältävän hartsin perusta, ruiskupuristimen avulla, jonka halkaisija oli 50 mm, ja jossa oli kierukkasuulake, jonka halkaisija oli 100 mm. Sulatus-vyöhykkeen lämpötila oli 180 °C, suulakkeen lämpötila oli 177 °C, puhallussuhde oli 2,4, "jääkuviolinjan" etäisyys oli 200 mm, ja kelausnopeus oli 5 m/min. Kalvon fysikaaliset ominaisuudet on näytetty taulukoissa 3 ja 4.

Vertailuesimerkki 7

Toistettiin esimerkki 5, paitsi että esimerkin 5 keskikerroksessa käytetyssä täyteainetta sisältävässä hartsissa alumo-silikaattigeeli korvattiin samalla määrällä piihappogeeliä (hehkutushäviö 10 paino-%, valontaittoindeksi = 1,460, adsorboituneen veden pitoisuus 15 paino-% 25 °C:ssa ja suhteellisen kosteuden ollessa 65 %, hiukkasten keskihalkaisija = 4 pm) . Saatu kalvo oli läpikuultamaton ja kykyä estää veden tippumista jatkuvasti pitkän ajan kuluessa pidettiin huonona, verrattuna tämän keksinnön mukaisten kalvojen kykyyn. Kalvon fysikaaliset omainaisuudet on näytetty taulukoissa 3 ja 4.

Vertailuesimerkki 8

Toistettiin esimerkki 7, paitsi että esimerkin 7 sisä- ja ulkokerroksia varten käytetty polyetyleeni korvattiin suur-paineisen menetelmän avulla valmistetulla polyetyleeni1 lä (tiheys * 0,922 g/cm^, sulamisindeksi = 7 g/10 min). Saatiin läpinäkyvä kalvo, jonka fysikaaliset ominaisuudet on näytetty taulukossa 3.

Vertailuesimerkki 9 28 7 5 3 5 2

Valmistettiin läpinäkyvä kalvo toistamalla esimerkki 10, paitsi että esimerkin 10 sisä- ja ulkokerroksia varten käytetty etyleenin ja vinyyliasetaatin sekapolymeraatti korvattiin etyleenin ja vinyyliasetaatin sekapolymeraatilla (vinyyliasetaatin pitoisuus 17 paino-ft, tiheys * 0,94 g/cm^, sulamisindeksi = 3 g/10 min). Kalvon fysikaaliset ominaisuudet on näytetty taulukoissa 3 ja 4.

Vertailuesimerkki 10

Valmistettiin läpinäkyvä kalvo toistamalla esimerkki 5, paitsi että esimerkissä 5 käytetty alumosilikaattigeeli korvattiin alumiinisilikaattigeelillä (koostumus 26 paino-% AI2O3, ja 67 paino-% Si(>2, valontaittoindeksi nB = 1,493, adsorboituneen veden pitoisuus 21 paino-% 25 °C:ssa ja suhteellisen kosteuden ollessa 65 %, hiukkasten keskihalkaisija = 4 ym, kalvon kyky estää veden tippumista jatkuvasti pitkän jakson kuluessa oli huomattavan huono, kuten vertailuesimerkissä 8.

Vertailuesimerkki 11

Mitattiin maatalouskäyttöä varten tarkoitetun kaupan saatavan 0,075 mm paksun polyvinyylikloridikalvon (jossa oli noin 40 % pehmentämisainetta, joka pääasiallisesti oli di-2-etyyli-heksyyliftalaattia) fysikaaliset ominaisuudet. Tulokset on näytetty taulukoissa 3 ja 4.

It 29 75 3 5 2

I I i I I T~-1-1 G

a dl fi SC to Ή

„ § J 2 -H -H C

3 j? S -3 o cccoocoo c oc mo o d) C d) 3 3 -H E f'* »tr-J-MN cd^imo·' <M(M m C(Ufl) < μ 1 “ Λ *" ^ ~ * -In φ r-t -----------ιβ h >1 5 α >1 p a ,1. P P dl s g _ 3d) ä 3:0,0 m ^mr-mir. t-~mm mm . m > ^^tll

§ c> tf o sc'co'ivoo ο · d o ! d — CO >H

= 3-23 ' o m - ------Il Pt W <d <d „ 3 3 ii u w (t) ·* +1 +j

-β,Α,Ι. (i, > -Η P P

2 C gi ^ Ά v ^ * Q fll P 3 3 I i3i <J *? ^ ? : i i <? i ? ^ g fl 33 3 3 3J? . ~o a mm 5 I I » - C & it- Τ' rsi fTx x rsj ir o ^ r-m «- 4^C<D g β ,, § ^ 5 w r- ιλ c\ o lt ^ p- «ο ·Ρ (1) β ·Η ·Η

-¾ = 2 g -i---s--td Ό >i PP

* td >, f—t -h 3 3 3 *, . i. P M Ql O P 3 3 s ω t q s dl X! Cu P C 3

JS Ή c Mr.-er-tvm® m o σ> mm σ> g τ| ig (¾ -H -H

S 9 W 5 a m mmmfMmmrx » r- d m tv m i>l-P X (d g g

P w c i ;H tr σ σ σ σ· σ· σ σ> σ-· σ m σ σ> σ σ> f-td)M

*< a -S “ o fi tn aioin c 5 c 3 2 £ cu di g ^ <n s 1 —>uLä-----td C ö >1

O ® ^ Φ rl H rl *H

-jj m i dl Ή C 0 3 3

fl S d 1 Ϊ5 i — m corns® — r- σ' m m o s 10 Qt dl -H CU P P

* 5 8 i? 3 - = - - d d d d - -' dl -P <d 3 3

a, S “ d i ? iiDPOiJji ci o ®m σ' σ> m C 3 -P -P O O

o* ·§ «1 «·£ ή+j c td

---—-_ft p n K----- -P -P dl Id to M M

_ -i a c«c c td dl α P -H -h

00 -oi® ^ — r- a ?S « rt P I dl C P P

_ S 4J n m r _ °ω — § ~2 Ξ -PtOiHgO

8 4j ·§ S 3 i im—ii <RBoeaW icu < es dl Ή I 5i CL rt rt M 1 i j2 . iil — Ό a*»»<ima,_ imi. »im m ti _j —l ta M Jid v; -h H □ o 3 s-rjKMMK-vcoS —ma m - m r* = z "f* •Ϊ Äfl RS = x - -5 3 X - J = - Idrlrt OÄ M 10

R --—“n -¾- g —rr—j-j CT Ή td >i Q» -H O O

q1 l - i, ΰ 6 * Ή ϊ> >1 li H

2 =2 §$#·£ 5 ϊ ί B * >1 -P*>.

Jr 5 jg> h **«»*. . g >i e ® ai >i * *

^ 3lr-i3ig= «.»«»«ocCrHgtopcG

S i - 5 1 _ «L > p -<r C rt P P

Sm ii ^ 3 n 53 ?··οο •a o a i j ϊ i ^ id ιβ en iddtj S o‘ g s ·£ « 8 S- -äa ·η -Γ-» I -r->Ä Ä e 1 5* I 3 . d Ö8 C -H <d ^ S » S d Sr^Jdjii -Mv cd c c c e g > 8 S 3 _ Ϊ- -g g! ή g -h di -h n β «'id Sr 8-h ^5 d.2 CHCaicnn * S S- 5« ,,·,,,, . , g j 5¾ <3 δ3 di oi hui ui 3 3 3 3¾ ?> - 5 Ϊ h - Po di p di 3 di <d <d

1 Ϊ3 w P >i Ö >i >iP P

* aa » >»»»>>» 3 H » » » » 0 9 T: Js TT, u ^ ^ jjjS u wMjjwwww^ja· ta ta aa ftt d) S Φ ·η φ g g

Il II II

ιΛ B σΌ *“ fM K> VB cd ^ O

2 2 « « · « · ^ ^ —T

c t www** y tilitti i 3* * mm m 30 75 3 5 2

Taulukko 4

Veden tippumista estävän kyvyn muuttuminen ajan mittaan

Kokeilukuukausien lukumäärä 1 2 3 6 9 12

Vertailuesimerkki 6 0 O O Δ X X

Vertailuesimerkki 11 (o) (veden tippumista estävän kyvyn arvostelu) ©vesipisaroita ei tartu juuri ollenkaan, kalvon pinta kostuu hyvin O havaitaan suurien vesipisaroiden kiinnitarttumista erittäin rajoittuneissa osissa, kostuminen melko huonoa Δ suurien vesipisaroiden tarttumista ulottuu yli melkein koko pinnan koko pinta on pienien vesipisaroiden peittämä, eikä kalvon läpi nähdä sisätilaan

II

Claims

75352

1. Infrapunasäteilyä absorboiva kalvo, jossa on 100 paino-osaa olefiinihartsia (A) ja 2...25 paino-osaa alumosilikaattia (B), jonka koostumus on seuraava (Si02)x.(Al203)y.(M20)x.n H20 jossa kaavassa M on alkalimetalli, 0,14 £ y/x £ 0,33, 0,2 ^ z/y ^ 1,6, ja n on nolla tai positiivinen luku, tunnettu siitä, että alumosilikaattina käytetään alumosilikaattia siten, että mainitun olefiinihartsin taitekerroin nA ja alumosilikaatin taitekertoimen n£ suhde (n^/nu) on rajoissa 0,99...1,02.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kalvo, tunnettu siitä, että mainitun kalvon sisä- ja ulkopinnoissa on vähintään yksi kerros vähintään yhtä hartsia, ja joka on valittu ionimeeristen hartsien (C) ja olefiinihartsien (D) joukosta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kalvo, tunnet-t u siitä, että alumosilikaattina on käytetty alumosilikaattia, jonka moolisuhde Al203/Si02 on 0,15...0,3, moolisuhde Na20/Al2C>3 on 0,3...0,8 ja hehkutushäviö on 4 paino-%...15 paino-%

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kalvo, tunnet-t u siitä, että alumosilikaattina on käytetty amorfista hyd-ratoitua alumosilikaattigeeliä, jonka moolisuhde Al2C>3/Si02 on 0,15...0,3, moolisuhde Na20/Al2C>3 on 0,3...0,8 ja hehkutus-häviö on 4 paino-%...15 paino-%, ja adsorboituneen veden tasapainoinen pitoisuus on yli 5 paino-% 25 °C:ssa ja suhteellisen kosteuden ollessa 65 %.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kalvo, tunnettu siitä, että olefiinihartsina (A) on pienen tiheyden omaava 32 75352 polyetyleeni, jonka tiheys on 0,915 g/cm3...0,935 g/cm3, tai etyleenin ja *-olefiinin sekapolymeeri.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kalvo, tunnettu siitä, että olefiinihartsina (A) on etyleenin ja vinyyliase-taatin sekapolymeeri.

7. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kalvo, tunnettu siitä, että sisä- ja ulkokerroksissa käytettynä olefiinihartsina on polyetyleeni tai etyleenin ja d'-olef iinin sekapoly-meeri, jonka tiheys on 0,915 g/cm3...0,935 g/cm3, ja sulamis-indeksi on 0,1 g/10 min...4 g/10 min.

8. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kalvo, tunnettu siitä, että sisä- ja ulkokerrosten olefiinihartsina on etyleenin ja vinyyliasetaatin sekapolymeeri, jossa on enintään 20 paino-% vinyyliasetaattia, ja jonka sulamisindeksi on 0,1 g/10 min...3 g/10 min.

9. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kalvo, tunnettu siitä, että sisä- ja ulkokerrosten ionomeerihartsina on etyleenin ja metakryylihapon sekapolymeeri, jolla on sinkki-tai natriumionin ristisilloittama rakenne, ja jonka tiheys on 0,935 g/cm3...0,975 g/cm3, ja sulamisindeksi on 0,5 g/10 min ...7 g/10 min.

10. Menetelmä maanviljelyslaihojen tuotannon suurentamiseksi, tunnettu siitä, että jonkin patenttivaatimuksen 1...9 mukaista infrapunasäteilyä absorboivaa kalvoa käytetään maanviljelyksessä peitemateriaalina. Il 33 7 5 3 5 2