ITMI20090160A1 - Composizioni di poliolefine per pellicole con durevoli proprieta' anticondensa per applicazioni agricole - Google Patents
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Description
“COMPOSIZIONI DI POLIOLEFINE PER PELLICOLE CON DUREVOLI PROPRIETÀ’ ANTICONDENSA PER APPLICAZIONI AGRICOLEâ€
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce a composizioni poliolefiniche anticondensa per pellicole ad uso agricolo.
Le pellicole per uso agricolo sono largamente utilizzate nelle coltivazioni in serra o in tunnel e comprendono principalmente pellicole morbide di polimeri derivanti dall’etilene che hanno uno spessore di circa 30-200 micron. Tra le varie proprietà richieste alle pellicole per uso agricolo, particolarmente importanti sono la resistenza alle condizioni ambientali, proprietà anticondensa, proprietà di trattenimento del calore e trasparenza. Oggi si desidera avere a disposizione pellicole aventi anche una vita prolungata prima della loro sostituzione.
L’ambiente all’interno di serre o di tunnels avvolti da pellicole per uso agricolo à ̈ saturo di vapor d’acqua che evapora dal suolo o dalle piante, e le gocce di vapor d’acqua condensano sulla superficie interna della pellicola fredda provocando condensa. Le gocce d’acqua sulla pellicola non solo riducono di molto la luce solare incidente a causa di una riflessione irregolare ma le gocce cadono sulle piante risultando in danni fisici e/o nel verificarsi di frequenti malattie.
Per evitare il fenomeno della condensa, vengono effettuati trattamenti anticondensa all’interno della superficie della pellicola ad uso agricolo. Lo stato dell’arte odierno della produzione di film anticondensa à ̈ quello di incorporare nella pellicola additivi anticondensa tipici come esteri del sorbitano (e.g. Atmer® 103), esteri di poliglicerolo (e.g. Atmer® 185, Sabo®fog TGS), esteri di sorbitano etossilati (e.g. Sabo®fog MSE) in concentrazioni fino a pochi percento, soprattutto in varie combinazioni. Operando in questo modo si ottengono pellicole anticondensa aventi una durata fino a 1,5 anni.
La presente invenzione si riferisce all’uso di un tipico agente antistatico (e.g. Anstex SA 300, Sabostat A 300) in combinazione con un alcol o acido a catena lunga etossilato per ottenere pellicole con una lunga durata delle proprietà anticondensa, generalmente maggiore di 1,5 anni, in combinazione con elevate prestazioni e limpidezza.
La presente invenzione si riferisce a composizioni di poliolefine con proprietà anticondensa comprendente:
(A) almeno una poliolefina;
(B) almeno un composto di formula
RI
[(R20C)d-(0-CHrCH2)c]- N -[(CH2-CH2-0)a-(COR2)b] (I)
in cui RI Ã ̈ un radicale C10-C20
a, c, uguali o diversi tra loro, variano da 1 a 2; b, d, uguali o diversi tra loro, variano da 0 a 1
con la condizione che la somma (a+c) varia da 2 a 4 e la somma (b+d) varia da 1 a 2 e che quando b oppure d à ̈ uguale a 0, il gruppo (COR2) assente à ̈ sostituito da un atomo di H
R2 Ã ̈ un gruppo C10-C20,
e un altro composto scelto tra
(C) un composto di formula
R3-O-(CH2-CH2-O)C-H (Il) in cui R3 Ã ̈ un gruppo C12-C24, lineare o ramificato,
c varia da 1 a 20
oppure
(D) un composto di formula
R4-C00-(CH2-CH2-0)d-H (III) in cui R4 Ã ̈ un gruppo CI 1-C23
d varia da 1 a 20
Il radicale RI può essere una catena idrocarburica lineare o ramificata, satura o insatura, opzionalmente contenente gruppi ciclici. Il radicale RI può essere uguale o diverso a R2. Preferibilmente RI à ̈ una catena derivante da acidi grassi, più preferibilmente CI 6- CI 8.
Preferibilmente R2 Ã ̈ un gruppo C15-C17.
Il gruppo R3 può essere una catena idrocarburica satura o insatura, opzionalmente contenente gruppi ciclici. Preferibilmente R3 à ̈ una catena derivante da acidi grassi, più preferibilmente C20-C24.
Il gruppo R4 può essere una catena idrocarburica lineare o ramificata, satura o insatura, opzionalmente contenente gruppi ciclici. Preferibilmente R4 à ̈ una catena derivante da acidi grassi, più preferibilmente C15-C21.
Esempi di poliolefme utilizzabili per la formazione della pellicola (A) sono polietilene (LDPE, LLDPE), poliolefme metalloceniche, polimeri ÈVA, polimeri EAA e loro combinazioni.
Le pellicole (films) anticondensa della presente invenzione sono preparate producendo una pellicola di una formulazione comprendente una poliolefina che incorpora almeno (B) un composto della formula (I) in cui RI Ã ̈ un gruppo C10-C20, (a+c) Ã ̈ da 2 a 4, (b+d) Ã ̈ da 1 a 2, R2 Ã ̈ un gruppo C10-C20, e (C) un composto di formula R3-0-(CH2-CH2-0)c-H in cui R3 Ã ̈ C12-C24 (lineare o ramificato), c varia da 1 a 20, oppure un composto (D) di formula R4-COO-(CH2-CH2-O)d-H in cui R4 Ã ̈ CI 1-C23, d varia da 1 a 20.
Preferibilmente gli additivi (B), (C) o (D) vengono aggiunti in appropriate quantità a pellets di una poliolefina in un opportuno miscelatore a caldo dando origine a granuli. I granuli così ottenuti sono successivamente estrusi a soffiatura in modo da ottenere pellicole delle composizioni della presente invenzione.
Le composizioni della presente invenzione possono comprendere come composto (B) una miscela di differenti composti di formula (I).
In una realizzazione preferita, le composizioni della presente invenzione comprendono, per esempio, un composto (B) con RI essendo C16-C18, (a+c) uguale a 2, R2 essendo da C15 a CI 7, (b+d) essendo uguale a 1-2, e un composto (C) con R3 essendo C22, c essendo uguale a 3, oppure un composto (D) con R4 essendo C21, d essendo uguale a 3.
Nelle composizioni della presente invenzioni il componente (B) à ̈ presente da circa lo 0,1% a circa il 4%, il componente (C) o (D) à ̈ presente da circa lo 0,1% a circa il 4%, rispetto al peso della composizione totale, e il rapporto del componente (B) rispetto al componente (C) o (D) varia nell’intervallo da 1 a 9 o da 9 a 1.
Preferibilmente le composizioni polimeriche della presente invenzione contengono una quantità totale di agenti (B) e (C) o (B) e (D) compresa nell’intervallo che varia dallo 0,5% al 3% in peso rispetto alla composizione totale, con un rapporto preferito di (B) rispetto a (C) o di (B) rispetto a (D) che varia da 4 a 1.
Le composizioni come sopra definite possono comprendere inoltre additivi anticondensa scelti tra esteri di sorbitano, fenoli alcossilati, miscele di mono-, di-, tri-gliceridi, esteri di acidi grassi e polidrossialcoli, e altri composti polialcossilati.
Le composizioni dell’ invenzione possono opzionalmente contenere anche dallo 0,1 al 5%, preferibilmente da circa 0,05% a circa 3% in peso, di vari stabilizzanti e co-additivi convenzionali, come ad esempio i materiali elencati qui di seguito, o loro miscele: antiossidanti, stabilizzanti alla luce di tipo HALS (NH, NOR o del tipo N-metil) o di tipo Ni-Quencher; assorbitori di UVA dei tipo benzotriazolo, benzofenone, ossianilide o idrossifeniltriazina; fosfati o fosforiti; idrossilammine e antiacidi (stearati, ossidi o idrotalciti).
La Richiedente ha inaspettatamente trovato che l’agente antistatico (B) di formula (I) ha proprietà anticondensa e che il suo uso in combinazione con un alcol o un acido etossilato a catena lunga (C) o (D) permette di ottenere pellicole poliolefiniche per uso agricolo aventi elevate proprietà anticondensa comparabili o addirittura migliori rispetto all’uso dei convenzionali additivi anticondensa, e una maggiore durata di detta proprietà .
Alle presenti forme di realizzazione dell’invenzione possono essere apportate numerose variazioni e modifiche di dettaglio, alla portata di un tecnico del ramo, rientranti comunque entro l’ambito dell’invenzione espresso dalle rivendicazioni annesse.
Seguono alcuni esempi illustrativi ma non limitativi della presente invenzione.
ESEMPI
Esempio 1
Per valutare le proprietà anticondensa dei composti rivendicati, essi sono stati incorporati in pellicole di LDPE secondo la seguente procedura: appropriate quantità dì ciascun composto vengono pesate e aggiunte a pellets di LDPE (DowW 5031, fomite dalla Dow) caratterizzato da una densità di 0,923 g/cc e da un melt flow index di 1,9 dg/min, così da ottenere formulazioni contenenti una quantità totale di additivi (B) e (C) oppure (B) e (D) pari al 1% o al 2% in peso. I granuli così ottenuti sono lavorati per soffiatura su una macchina semindustriale di estrusione a soffiatura ad una temperatura massima di 210°C risultando in pellicole di 200 micron.
I composti utilizzati sono stati i seguenti:
Sabofog TGS = additivo anticondensa a base di esteri poligliceroli
Sabofog A 300 = additivo antistatico a base di ammina etossilata e poi esterificata corrispondente al composto (B) con RI essendo C16-C18, (a+c) uguale a 2, R2 essendo da CI 5 a CI 7, (b+d) essendo uguale a 1-2
Sabofog Exp ale 22 = additivo anticondensa a base di un alcol ramificato etossi-lato corrispondente al composto (C) con R3 essendo C22, c essendo uguale a 3,
Sabofog Exp aci 22 = additivo anticondensa a base di un acido lineare etossilato corrispondente al composto (D) con R4 essendo C21, d essendo uguale a 3.
Metodo del test anticondensa effettuato
La proprietà anticondensa delle pellicole à ̈ stata valutata secondo il test nebbia a caldo: un becker di vetro da 250 mi contenente circa 50 mi di acqua e coperto con la pellicola da valutare, viene immerso per circa metà della sua altezza in un bagno d’acqua a 60°C.
Le pellicole vengono osservate a definiti intervalli di tempo dall’inizio dell’ esperimento e viene indicata una convenzionale rappresentazione dell’osservazione che varia da A (uno strato opaco di piccole gocce di nebbia), B (uno strato opaco di grosse gocce di nebbia), C (uno strato completo opaco di grandi gocce trasparenti), D (grosse gocce trasparenti disperse casualmente), D/E (poche piccole o grosse gocce trasparenti), E (un film trasparente che non mostra acqua alla vista).
Al raggiungimento della valutazione D/E di una pellicola si annota il tempo trascorso dall’inizio dell’esperimento.
I risultati sono riassunti nella seguente tabella 1.
Tabella 1
Additivo Concentrazione % Ore per osservare D/E Nessuno Sempre peggiore Sabo®fog TGS 1 600
A 300 1 1100 A300/ Sabo®fog Exp ale 22 (4:1) 1 1500 A300/ Sabo®fog Exp aci 22 (4:1) 1 1300 Sabo®fog TGS 2 900
A 300 2 1700 A300/ Sabo®fog Exp ale 22 (4:1) 2 2900 A300/ Sabo®fog Exp aci 22 (4:1) 2 2700
Dall’esame dei dati in tabella risulta evidente che l’additivo antistatico A 300 mostra proprietà anticondensa, anche maggiori di additivi anticondensa convenzionali. Inoltre l’agente antistatico A 300 (di formula (I)) mostra anche un effetto sinergico quando utilizzato con gli agenti anticondensa (C) o (D).
Claims (7)
- RIVENDICAZIONI 1. Composizione poliolefinica anticondensa comprendente: (A) una poliolefma; (B) almeno un composto di formula RI [(R20C)d-(0-CH2-CH2)c]- N -[(CH2-CH2-0)a-(C0R2)b] (I) in cui RI à ̈ un radicale C10-C20 a, c, uguali o diversi tra loro, variano da 1 a 2; b, d, uguali o diversi tra loro, variano da 0 a 1 con la condizione che la somma (a+c) varia da 2 a 4 e la somma (b+d) varia da 1 a 2 e che quando b oppure d à ̈ uguale a 0, un atomo di H à ̈ al posto del gruppo (COR2) assente, R2 à ̈ un gruppo C10-C20, e un altro composto scelto tra (C) un composto di formula R3-0-(CH2-CH2-0)C-H (II) in cui R3 à ̈ un gruppo da C 12 a C24, lineare o ramificato, c varia da 1 a 20, oppure (D) un composto di formula R4-C00-(CH2-CH2-0)d-H (III) in cui R4 à ̈ un gruppo da CI 1 a C23 d varia da 1 a 20.
- 2. Composizione secondo la rivendicazione 1 in cui la poliolefma à ̈ polietilene.
- 3. Composizione secondo la rivendicazione 1 o 2 in cui il componente (B) Ã ̈ presente da circa lo 0,1% a circa il 4%, il componente (C) o (D) Ã ̈ presente da circa lo 0,1% a circa il 4% rispeto al peso della composizione, e in cui il rapporto del componente (B) rispeto al componente (C) o (D) varia tra 1 e 9 o tra 9 e 1.
- 4. Composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3 comprendente inoltre additivi anticondensa scelti tra esteri di s orbitano (sorbitan esters), fenoli alcossilati, miscele di mono-, di-, tri-gliceridi, esteri di acidi grassi con polidrossialcoli, e altri composti polialcossilati.
- 5. Composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4 in forma di pellicola poliolefmica anticondensa, preferibilmente pellicola per serre.
- 6. Uso del composto di formula (I) come definito nella rivendicazione 1 come additivo anticondensa per polimeri, preferibilmente poliolefine.
- 7. Uso secondo al rivendicazione 6 in cui il composto di formula (I) come definito nella rivendicazione 1 Ã ̈ in miscela con altri additivi anticondensa per polimeri.
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