MX2007008853A - Panel permeable uv translucido que muestra propiedades para el reflejo de rayos infrarrojos. - Google Patents

Abstract

La presente invencion se refiere a acidos para curtido, libres de absorbente de UV, que contienen pigmentos reflectores de rayos infrarrojos.

Description

PANEL PERMEABLE UV TRANSLÚCIDO QUE MUESTRA PROPIEDADES PARA EL REFLEJO DE RAYOS INFRARROJOS La invención se refiere a auxiliares de bronceado libres de absorbedor UV que incluyen pigmentos que reflejan rayos infrarrojos. Para broncear la piel, se utilizan cremas con protector solar y similares por lo general como auxiliares de bronceado, con el fin de proteger la piel contra el daño por la radiación UV. Una desventaja de estos auxiliares es que las cremas de este tipo pueden desencadenar alergias en gente susceptible. Además, muchas de estas sustancias no son resistentes al agua. Se enjuagan durante el baño y no vuelven a aplicarse. Esta falta de cuidado puede dar como resultado fácilmente un daño a la piel. También existen aparatos conocidos que utilizan fuentes UV incorporadas para producir un bronceado en la piel. En este contexto, también existen aparatos conocidos como solariums - camas de bronceado compuestos de PMMA y que incluyen grandes cantidades de estabilizadores UV o absorbedores UV con el fin de proteger el plástico contra la degradación provocada por la radiación UV. Sin embargo, éstos no permiten el bronceado con luz solar. Una desventaja de estos aparatos es el alto consumo de energía de las fuentes UV. Tampoco existe intención de que estos sistemas sean operados en exteriores, y por lo tanto el proceso de bronceado se percibe como tedioso. La Patente Japonesa JP 05078544 describe una hoja metacrílica que incluye mica recubierta y refleja el calor irradiado. La mica posee un recubrimiento de dióxido de titanio. Estas hojas modificadas de esta manera se utilizan, por ejemplo, para controlar la temperatura en invernaderos. La Patente Europea EP - A 0 548 822 describe los productos que reflejan rayos infrarrojos permeables a la luz con acción de pantalla solar y acción de aislamiento térmico, siendo ejemplos de éstos las láminas, paneles de relleno o tragaluces, con transmitancia T de desde 45 a 75% en la región visible (transmitancia de la luz para la luz del día (fuente luminosa estándar D65) Toes), con permeabilidad de la energía total g de desde 30 a 60% y con una relación de T / g ó tD65 / g de > 1.15 (de acuerdo con DIN 67 507), que puede ser producida mediante la coextrusión o métodos de recubrimiento, como el barnizado, o mediante el recubrimiento de función inversa, a partir de un material de sustrato rígido y amorfo compuesto de plástico permeable a la luz y un material de recubrimiento permeable a la luz con desde 20 hasta 40% por peso de contenido de partículas que reflejan rayos infrarrojos que están compuestas de una capa con un grosor de 60 a 120 nm de dióxido de titanio en un pigmento portador lamelar. La orientación de las partículas que reflejan rayos infrarrojos aquí es paralela a la superficie, y éstas están presentes en una capa del recubrimiento cuyo grosor es de 5 hasta 40 micrómetros y que se adhiere al material del sustrato, y que está compuesto de un aglutinante transparente insoluble en agua. Se utilizan pigmentos de TiO2 del tipo rutilo en los ejemplos. Para el proceso de coextrusión, se recomienda la selección de un aglutinante cuya viscosidad de fusión sea menor que la del material del sustrato para la capa que refleja los rayos infrarrojos. Con la finalidad de evitar la fractura de los pigmentos, se utiliza un extrusor de doble hélice con hélices contrarrotativas perfectamente engranadas, y el pigmento se incorpora directamente en la fusión. Los paneles de relleno de membranas múltiples compuestos de metacrilato de polimetilo con una modificación para reflejar los rayos IR coextruida de acuerdo con la Patente Europea EP - A 0 548 822 son ejemplos de productos disponibles a nivel comercial. Los paneles de relleno de membranas múltiples compuestos de policarbonato con una modificación para reflejar rayos infrarrojos correspondiente también se conocen, y para propósitos de una mejor resistencia a la intemperie aquí, también existe otra capa coextruida que incluye un absorbedor UV en la capa del pigmento coextruida. La Patente Alemana DE 196 18 569 A1 describe pigmentos de interferencia de capas múltiples, compuestos de materiales portadores transparentes, éstos han sido recubiertos con capas alternativas de óxidos metálicos con un índice refractado bajo y alto, siendo la diferencia en el índice refractado de por lo menos 0.1. A manera de ejemplo, este método puede ser utilizado para equipar las laminillas de la mica con una capa alternativa compuesta de TiO2 / SiO2 / TiO2. Los pigmentos tal como se describen en la Patente Alemana DE 196 18 569 A1 son adecuados para la pigmentación de láminas para la agricultura, con la finalidad de proporcionar protección contra la radiación infrarroja solar y de esta manera evitar un calentamiento excesivo, por ejemplo en los invernaderos. La Patente Alemana DE 25 44 245 describe el uso de láminas compuestas de metacrilato de polimetilo con contenido de partículas que reflejan luz orientadas de manera paralela a la superficie. Las partículas del pigmento utilizadas aquí producen un reflejo selectivo en la región infrarroja que puede ser caracterizado por un índice de selectividad mayor a 1. Los pigmentos que reflejan rayos infrarrojos utilizados incluyen TiO2, carbonato de plomo y oxicloruro de bismuto. El uso del pigmento de TiO2 del tipo anatasa, depositado en un grosor de la capa de aproximadamente 120 µm en las laminillas de la mica se enfatiza como una ventaja particular.

Las partículas se dispersan a concentraciones de desde 0.01 a 1 % por peso en un metacrilato de metilo parcialmente polimerizado. Posteriormente la suspensión se polimeriza hasta su conclusión en una celda entre placas de vidrio para producir metacrilato de polimetilo. Si la celda se almacena aquí en forma horizontal, las partículas del pigmento - mica presentes pueden orientarse de manera creciente en forma paralela a la superficie de la lámina a medida que el material se hunde, generando de esta manera el efecto de reflejo de rayos infrarrojos deseado en las láminas totalmente polimerizadas. Esta orientación paralela de las partículas que reflejan rayos infrarrojos puede mejorarse adicionalmente si las placas de vidrio de la celda se someten además a un movimiento circular unas cuantas veces con respecto a las demás mientras el material de polimerización todavía se encuentra en el estado de gel. La Patente Alemana DE 25 44 245 menciona además la posibilidad adicional de incorporar los pigmentos que reflejan rayos infrarrojos en las composiciones de la pieza moldeada. La intención entonces es que los pigmentos lleguen a estar orientados sustancialmente en forma paralela a la superficie durante el procesamiento a través del calandrado, la extrusión o el moldeo por inyección. Sin embargo, se ha descubierto que este método no puede lograr un efecto correspondiente al de la Patente Europea EP - A 0 548 822. La orientación de las partículas en un producto de plástico compuesto, por ejemplo, de una composición de la pieza moldeada extruída con el pigmento que refleja rayos infrarrojos distribuido de manera uniforme en el mismo, no es tan buena como en una capa separada coextruida o barnizada. Otro problema que parece ser general aquí es que las partículas correspondientes tienen una susceptibilidad muy alta a la fractura. Una orientación paralela menos adecuada a la superficie combinada con una proporción comparativamente alta de fractura por lo general produce resultados poco satisfactorios. Esto se aplica en particular a productos de plástico con una geometría comparativamente complicada que se desvía de la forma de la lámina sencilla y cuya producción implica, durante el proceso de extrusión, diferentes direcciones del flujo de la fusión y fuerzas de corte que forzan a las partículas del pigmento a diversas orientaciones, y con esto también las expone a cargas mecánicas más altas en general. Las Patentes Japonesas JP - OS 08 - 53555 y JP - OS 08 -52335 describen la extrusión y coextrusión de plástico acrílico modificado para el impacto que incluye pigmentos que reflejan rayos infrarrojos. Debido a que los dos componentes se mezclan bajo condiciones secas, es inevitable una alta proporción de fractura del pigmento. La consecuencia de esto es que la eficiencia del reflejo infrarrojo no puede ser ideal al compararse con la cantidad de pigmento utilizado, ya que los fragmentos de pigmento reducen la transmitancia pero reflejan la radiación infrarroja únicamente en forma deficiente o nula. La Patente Alemana DE 10122315 describe un producto de plástico que refleja rayos infrarrojos, permeable a la luz, compuesto en su totalidad o por lo menos en cierto grado de un termoplástico resistente al impacto, que incluye pigmentos que reflejan rayos infrarrojos. Una desventaja del plástico resistente al impacto es que no es resistente a la intemperie. Por lo tanto, deben utilizarse absorbedores UV para modificar los plásticos resistentes al impacto para aplicaciones en exteriores. En vista de la técnica anterior explicada aquí, un objetivo de la presente invención fue ofrecer auxiliares de bronceado que puedan utilizarse para lograr un bronceado natural de la piel con la ayuda de la luz solar, sin ningún contacto de la piel con crema con pantalla solar. El objetivo ha sido logrado por medio de un auxiliar de bronceado translúcido, caracterizado porque el auxiliar de bronceado incluye una pieza moldeada de metacrilato de polimetilo libre de absorbedor UV con grados que reflejan los rayos infrarrojos resistentes a la intemperie de pigmento de perla. Para el propósito de la presente invención, el término auxiliar de bronceado es un aparato que incluye por lo menos una pieza moldeada de metacrilato de polimetilo que puede ser colocada entre la luz solar y el área de la piel que va a broncearse. De acuerdo con esto, este material puede ser en particular un techo transparente, de preferencia en edificios, o pantallas, por ejemplo, instaladas de manera permanente. Otros auxiliares de bronceado adecuados son techos que pueden ser instalados a manera de ejemplo en barcos, y en particular en botes de pedales, botes operados eléctricamente y similares. También existen posibles aplicaciones en la construcción de solariums o la construcción de invernaderos. Además, el material puede ser pantallas transportables con dimensiones fijas como una función del grosor de la pieza moldeada de metacrilato de polimetilo, o puede ser plegado. De manera sorprendente, se ha descubierto que la añadidura de pigmentos de perla que reflejan rayos infrarrojos resistentes a la intemperie hace innecesario agregar absorbedores UV y absorbedores infrarrojos. El resultado es, por ejemplo, menos calentamiento del material y del espacio situado detrás del material, debido a que la radiación infrarroja se refleja y no se absorbe. Se prefiere utilizar grados que reflejan rayos infrarrojos resistentes a la intemperie del pigmento de perla. Éstos han sido seleccionados de preferencia en forma particular del grupo de IRIODIN®, en particular IRIODIN® 870 e IRIODIN® 875. El auxiliar de bronceado translúcido de la invención es resistente a la intemperie. No hay necesidad de utilizar absorbedores UV. En consecuencia, es posible transmitir la luz UV. Al mismo tiempo, el uso de estos pigmentos refleja la luz infrarroja. La consecuencia de esta combinación es que el bronceado de la piel por medio de la radiación UV puede llevarse a cabo bajo temperaturas agradables, ya que el reflejo de la radiación infrarroja protege el espacio situado detrás del auxiliar de bronceado contra un calentamiento intenso. El auxiliar de bronceado de la invención incluye una pieza moldeada de metacrilato de polimetilo. El metacrilato de polimetilo (PMMA) es conocido en sí por personas capacitadas en la técnica. La pieza moldeada de metacrilato de polimetilo incluye de preferencia por lo menos 30% por peso, en base al peso de la pieza moldeada de metacrilato de polimetilo, de metacrilato de polimetilo. Los metacrilatos de polimetilo por lo general se obtienen por medio de la polimerización del radical libre de las mezclas que incluyen metacrilato de metilo. Para la producción de metacrilatos de polimetilo, estas mezclas también pueden incluir otros (met) acrilatos que pueden ser copolimerizados con metacrilato de metilo. La expresión (met) acrilatos incluye metacrilatos y acrilatos y mezclas de los dos. La pieza moldeada de metacrilato de polimetilo puede incluir además otros polímeros, de preferencia aquellos compatibles con PMMA con el fin de modificar las propiedades. Entre éstos se encuentran, entre otros, poliacrilonitrilos, poliestirenos, tereftalato de polietilenglicol, poliéteres, poliésteres, policarbonatos y cloruros polivinílicos. Los polímeros pueden utilizarse en forma individual o como mezcla, y también es posible aquí utilizar copolímeros derivados de los polímeros antes mencionados. Las piezas moldeadas de metacrilato de polimetilo pueden ser procesadas además por medio de procesos de modelado termoplástico, como el moldeo por inyección o extrusión. El proceso de fundición de celdas también puede utilizarse para producir las mezclas del polímero correspondientes. El procesamiento se lleva a cabo a través de la extrusión de las composiciones de la pieza moldeada, produciendo primero una mezcla previa de las partículas que reflejan rayos infrarrojos con un termoplástico de baja viscosidad. De 0.25 a 25% por peso de pigmentos que reflejan rayos infrarrojos se mezcla con la fusión del termoplástico de baja viscosidad, de preferencia metacrilato de polimetilo, a una temperatura de por lo menos 280°C, de preferencia de 290°C a 320°C, en un zona no presurizada, sin corte, de un extrusor de doble hélice, de preferencia un extrusor con dos hélices contrarrotativas, y los materiales son extruídos y comprimidos. Los comprimidos posteriormente se mezclan directamente, o en forma de una fusión, con los comprimidos de un metacrilato de polimetilo, en caso de ser conveniente con aditivos y/o con plásticos compatibles con PMMA, en un extrusor, y la mezcla de plásticos es extruída o coextruida junto con otra fusión de un termoplástico, en la forma deseada. Una vez que se enfría el producto extruido, el producto es la pieza moldeada de plástico deseada, que puede ser procesada adicionalmente, según sea conveniente, por medio de procesos de formación familiares. Se ha descubierto que el pigmento en la forma del comprimido tiene una mejor protección contra la fractura si las partículas que reflejan rayos infrarrojos se mezclan con la fusión del termoplástico de baja viscosidad a una temperatura de por lo menos 280°C en una zona no presurizada, sin corte, de un extrusor de doble hélice. La proporción de la fractura del pigmento que refleja rayos infrarrojos puede reducirse adicionalmente si, antes de la mezcla previa, se producen los comprimidos, obteniéndose esto mediante el corte del producto extruido a una temperatura o temperatura de la superficie de por lo menos 50, de preferencia de 60 a 90°C. En este rango de temperatura, parece ser que los comprimidos retienen cierto grado de suavidad, lo que mantiene la fractura del pigmento en un nivel muy bajo durante el procedimiento de corte. La pieza moldeada de metacrilato de polimetilo puede además incluir otros aditivos conocidos, pero existe una restricción en su cantidad, en base al uso destinado de los auxiliares de bronceado de la invención. Entre éstos, se encuentran los agentes antiestáticos, antioxidantes, agentes liberadores de moldes, retardadores de flama, lubricantes, tintes, mejoradores de flujo, rellenos, estabilizadores de luz y compuestos organofosforados, como por ejemplo fosfitos o fosfonatos, estabilizadores para la intemperie y plastificadores. Entre los aditivos preferidos se encuentran los tintes que presentan por lo menos 30% de transmitancia a 350 nm cuando se disuelven en metacrilato de metilo a una concentración de 0.01 % por peso. Estos tintes son conocidos en sí y están disponibles a manera de ejemplo con las marcas registradas Azul RR ®Makrolex, Violeta B ®Makrolex, Violeta 3R ®Makrolex, Verde 5B ®Makrolex, Verde G ®Makrolex, de Bayer, Azul 2B ®Sandoplast, Rojo BB ®Sandoplast, y Verde G ®Sandoplast de Clariant, B - K ®Mikrolitviol de Ciba. Los ejemplos proporcionados a continuación se ofrecen para una ilustración adicional de la presente invención, pero no restringen la invención a las características presentadas aquí. Ejemplos Ejemplo 1 Preparación de una mezcla previa en forma de comprimido de un metacrilato de polimetilo de baja viscosidad fundido y pigmento que refleja rayos infrarrojos. La mezcla previa se prepara incorporando 25% por peso del pigmento Iriodin® 870 (fabricante Merck KGaA, Darmstadt, Alemania) dentro de la fusión de un polímero compuesto del 91 % por peso de metacrilato de metilo y 9% por peso de acrilato de metilo, a 300°C. El polímero aquí se funde y transporta en un extrusor con dos hélices corrotativas (D = 34, Leistritz). La añadidura del pigmento se lleva a cabo por medio de una alimentación lateral bajo condiciones no presurizadas en una zona del extrusor sin corte no presurizada, por medio de un sistema de dosificación de hélice volumétrica. La nodulización que produce comprimidos con una longitud de 2.5 a 3.5 mm y un diámetro de 2 a 3 mm se lleva a cabo a 80°C (temperatura de la superficie). Ejemplo 2 Producción de un auxiliar de bronceado translúcido El procesamiento se lleva a cabo por medio de la extrusión de composiciones de la pieza moldeada, produciendo primero una mezcla previa, de acuerdo con lo indicado en el ejemplo 1. Los comprimidos producidos se mezclan directamente con los comprimidos de un metacrilato de polimetilo en un extrusor.

La mezcla de plásticos resultante es extruída o coextruida junto con otra fusión de un termoplástico, en la forma deseada.

Claims (9)

1. REIVINDICACIONES 1. Un auxiliar de bronceado translúcido, caracterizado porque el auxiliar de bronceado incluye una pieza moldeada de metacrilato de polimetilo libre de absorbedor UV con grados que reflejan los rayos infrarrojos resistentes a la intemperie de pigmento de perla.
2. 2. El auxiliar de bronceado translúcido tal como se indica en la reivindicación 1 , caracterizado porque la pieza moldeada de metacrilato de polimetilo incluye por lo menos 30% de metacrilato de polimetilo y, según sea conveniente, plásticos compatibles con PMMA.
3. 3. El auxiliar de bronceado translúcido tal como se indica en las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque los grados que reflejan rayos infrarrojos resistentes a la intemperie del pigmento de perla han sido seleccionados del grupo de IRIODIN®.
4. 4. El auxiliar de bronceado translúcido tal como se indica en las reivindicaciones 1 a la 3, caracterizado porque se utiliza IRIODIN® 870 ó IRIODIN® 875.
5. 5. El auxiliar de bronceado translúcido tal como se indica en las reivindicaciones 1 a la 4, caracterizado porque están presentes tintes, absorbedores de rayos infrarrojos, retardadores de flama y/o agentes antiestáticos.
6. 6. Un proceso para la producción de auxiliares de bronceado translúcidos tal como se indica en la reivindicación 1 , caracterizado porque se produce una mezcla previa con desde 0.25 hasta 25% por peso de grados que reflejan rayos infrarrojos de pigmento de perla y desde 75 a 99.75% por peso de PMMA, y posteriormente es extruida con por lo menos 30% de metacrilato de polimetilo y, según sea adecuado, es procesada posteriormente por medio de procesos de formación.
7. 7. El proceso para la producción de auxiliares de bronceado translúcidos tal como se indica en la reivindicación 7, caracterizado porque la mezcla previa con PMMA y con tintes, absorbedores de rayos infrarrojos, retardadores de flama y/o agentes antiestáticos es extruida.
8. 8. El uso de los auxiliares de bronceado translúcidos tal como se indica en la reivindicación 1 para sistemas de techos.
9. 9. El uso de auxiliares de bronceado translúcidos tal como se indica en la reivindicación 9 en el sector de la construcción, construcción de solariums, en la construcción de invernaderos, como elemento de techos o elemento de fachadas, en la construcción de barcos.