MXPA98008519A - Pelicula o recubrimiento de plastico resistente alos rayos uv que se utiliza para la proteccion del clima - Google Patents

Abstract

Se describe una película o recubrimiento de plástico resistente a los rayos UV que se coloca en un material portador, que se diseña como protector del clima, por ejemplo, para utilizarse en relación con lugares para el crecimiento de plantas, particularmente en cortinas para invernaderos, películas para invernaderos y material de recubrimiento para exteriores de estos lugares para el crecimiento de plantas, y similares. La película o recubrimiento de plástico que contiene, total o parcialmente una poliolefina reticulada que tiene grupos silane que se introducen por copolimerización.

Description

PELÍCULA O RECUBRIMIENTO DE PL STICO RESISTENTE A LOS RAYOS UV QUE SE UTILIZA PARA LA PROTECCIÓN DEL CLIMA La presente invención se refiere a una película o recubrimiento de plástico resistente a los rayos UV en otro material portador y que, en particular, se intenta usar para la protección del clima, por ejemplo la relación con lugares para el crecimiento de plantas, especialmente cortinas para invernaderos, películas para invernaderos y material de cubiertas para exteriores, toldo, etc. Estas películas tienen un problema principal relacionado con su vida útil, ya que la película se expone a la luz del sol y se usan varios químicos por ejemplo para el crecimiento de plantas.

Antecedentes de la invención Para aumentar la vida útil de esta película se conoce el uso de estabilizadores de la luz del tipo que tienen aminas impedidas (HALS - Estabilizadores de luz con aminas impedidas) . Esto se describe, por ejemplo en la EP-A 0,214,507. Estos son estabilizadores muy buenos para películas delgadas con una vida útil prolongada. Frecuentemente, se combinan con otros tipos de estabilizadores y también con absorbentes de UV para aumentar más la vida útil. Las aminas impedidas son muy reactivas y se hacen cargo rápidamente de los productos de degradación que se forman, y son básicas. Esto facilita la reacción con substancias extrañas que se ponen en contacto con la película y substancias particulares que son acidas, por ejemplo compuestos básicos de azufre, cloro y bromo. En algunos invernaderos estos químicos se usan ampliamente para proteger las plantas de diversas enfermedades e insectos . Cuando las aminas impedidas reaccionan con estos químicos se pierden sus efectos y se destruye la película de protección. Algunos productores de películas para invernaderos limitan sus garantías para la vida de las películas en relación con la exposición prolongada a los siguientes grupos de substancias, como insecticidas, fungicidas, etc., substancias más específicas que contienen bromo, cloro, flúor, yodo, azufre, productos derivados de petróleo y agentes protectores de la madera que contiene cobre. También se sabe que las películas y recubrimientos tienen períodos de vida más cortos cuando se exponen a la lluvia acida, que se pueden aplicar a toldo colocados en ambientes con alto nivel de contaminación del aire. Los productores de estabilizadores HALS determinan algunos tipos de estabilizadores, que son adecuados para estos ambientes, que se conocen como resistentes a la lluvia acida, pero las pruebas han demostrados que su efectividad no difiere mucho de los demás estabilizadores HALS. Gracias a la patente JP-A-5245987 se conoce una película laminada que se intenta utilizar en invernaderos y similares. Esta tiene una alta fuerza de tensión y es transparente y resistente al calor. La película se hace de EVA al cual se injerta alcoxisilano para ayudar al peróxido, luego de lo cual se retícula el polímero. Para el injerto la cadena de polímero se abre con el peróxido en donde el grupo silane se une, que luego se retícula. No hay información acerca de la resistencia de esta película ni en nuestros experimentos, (a continuación) se muestra la poliolefina injertada con silane que no tiene la resistencia UV deseada. Las estructuras de las cortinas en los invernaderos son propicias para que se inicie un incendio y se extienda rápidamente. Por lo tanto, se desea obtener un material a prueba de fuego, que también cumpla con otros aspectos como son la protección contra los rayos UV, tenga una larga duración, etc, para las cortinas de los invernaderos.

Objetivo de la invención y sus características más importantes El propósito de la presente invención es obtener un material adecuado para películas o recubrimientos plásticos que se coloque en otro material portador para las cortinas en invernaderos, películas para invernadero y material para cubiertas exteriores en invernaderos . Como se mencionó anteriormente, también pueden tener aplicaciones en otros productos, por ejemplo toldos y persianas venecianas, que se expongan a ambientes ácidos. El material_ debe ser estable para los rayos UV y que sufra casi ninguna o ninguna efecto al exponerlo a químicos del tipo que se utiliza normalmente en un ambiente de invernadero, y también debe ser resistente al fuego. De acuerdo con la presente invención esto se obtiene al utilizar una película o recubrimiento que contenga, total o parcialmente, poliolefina-silane-copolímero reticulado. Esto se refiere a copolímeros en donde los grupos de silane se colocan en cadena de poliolefina en un proceso de polimerización a diferencia del polímero injertado en donde la cadena de poliolefina se abre mediante peróxido, por lo que los grupos silane se colocan y se reticulan. Preferiblemente, el reticulado del poliolefina-silane-copolímero se lleva a cabo por influencia de agua y un catalizador de condensación de silaneol . Preferiblemente la poliolefina consta de polietileno, por ejemplo de polietileno de baja densidad, LDPE o de alguno de sus copolímeros por ejemplo EVA o EBA. La alta estabilidad para los rayos UV es sorprendente ya que el material es casi un copolímero poliolefino ordinario con la única diferencia que las moléculas se reticulan entre sí, mientras que propiedades como cristalinidad casi no cambian. La poliolefina, preferiblemente del grupo de polietileno, también puede contener uno o más co-monómeros además de los grupos silane. Ejemplos de estos comonómeros son acetato de vinilo, butil acrilato, 1-buten y 1 octen. En una película de múltiples capas, al menos una capa consta de poliolefina-silane-copolímero reticulado de acuerdo con la invención, pero las otras capas puede constar de otros materiales, como por ejemplo material absorbente de la radiación de calor.

La película o recubrimiento también puede tener aditivos, ejemplo de estos aditivos son pigmentos, que la hacen transparente a algunas longitudes de onda de la luz solar, agentes anti niebla como por ejemplo estereato glicerol, éster glicerol u otros productos para evitar la condensación de las gotas. El agente anti niebla solamente se puede agregar a la capa exterior. La película también puede ser de un tipo celular, en donde el fermente - o agente de soplo, orgánico e inorgánico se mezclan en el plástico cuando se produce la película, lo que crea cavidades, cerradas o conectadas, cuando el agente de soplo se desarrolla. Otros ejemplo de aditivos son termoplásticos que se mezclan, agentes de estabilización, lubricantes y agentes protectores del fuego . Descripción de la invención Mediante la reticulación del poliolefina-silane-copolímeros se construye una estructura molecular sin fin, en tercera dimensión, que da al material ventajas como: Alta resistencia a la radiación UV; • alta resistencia química; a alta resistencia al calor; a propiedades de memoria en el material, lo que da como resultado que el material se encoja menos y la tendencia inferior para formar pliegues permanentes; a mayor fuerza ante la ruptura; a mejor propiedades a la baja temperatura; a y combinaciones de las propiedades antes mencionadas . La composición del polímero en que la cadena básica consta de un poliolefina-copolímero que contiene grupos hidrolisables de silane. Esta composición de polímero se. describe en, por ejemplo SE-B-462 752. La protección de la flama se obtiene al agregar un agente de protección para la flama a la película de plástico o al sus bandas, que se pueden componer de un halógeno o pueden contener un compuesto de fósforo. Esto se puede utilizar sin reducir el nivel de protección UV, en es el caso, cuando se utilizan los estabilizadores HALS para obtener la duración de vida deseada, Otra alternativa es que el material portador se compone de una película de plástico o bandas que contienen fósforo o halógeno que se trata con una capa de poliolefina-silane-copolímero reticulado.

En los experimentos que se describen anteriormente se describe el LDPE reticulado con vinilo trimetoxi silane. Este polímero se comporta como un polietileno de baja densidad "normal" con respecto a las propiedades de extrusión. Esto significa que el polímero se puede extruir como una película en un extrusor normal sin aditivos o restructuradores en la forma de equipo especial . La reticulación se obtienen después de la extrusión en presencia de agua y un catalizador. La producción se describe en el ejemplo a continuación. Ejemplo 1 La producción de una película de soplo que contiene polietileno reticulado. Como copolímero reticulado se utilizó silane reticulado LDPE de Boreallis, LE 4421, adicionado con un catalizador en un lote maestro denominado LE 4436. LE 4421 es un copolímero comercial donde el viniltrimetoxislane se polimeriza en la cadena. Utilizamos un lote maestro con catalizador al 5%. El polímero y el catalizador se mezclan de forma separada justo antes de la extrusión, pero se puede hacer también con un equipo normal de mezcla como se presenta usualmente en el extrusor. Una ventaja con el último método es que se reduce el tiempo de contacto entre el polímero y el catalizador, por lo que se minimiza el riesgo de un reticulado muy temprano, que crea gel en la película. El polímero y el catalizador del lote maestro se almacena para protegerlo de la humedad a una temperatura de 20 °C para reducir el riesgo de un reticulado muy temprano. El material de película con una densidad de 923 kg/m3 y MFR2 de 0.9g/l0 min. se hace a una temperatura que se establece en las zonas de calor del extrusor de 150-170 °C, La velocidad de giro era de 112 rpm lo que da una fuerza de trabajo de 52 Amp, una presión de fusión de 266 bar y la temperatura de fusión de 178 °C. Para obtener una película con las propiedades deseada, usamos un promedio de soplo de 1:2- La temperatura de fusión se mantiene por debajo de 180 °C para evitar los problemas "con la formación del gel. Para proteger el polímero de la degradación durante la extrusión se estabiliza mediante los estabilizadores del proceso en la forma de antioxidantes. EJEMPLO 2 Los experimentos se realizaron para verificar la vida en diferentes películas de plástico, que se exponen a la radiación UV y compuestos de sulfuro/sulfuro.

Las pruebas que se llevaron a cabo tenían en objetivo de reflejar, en lo que sea posible, las condiciones reales de un invernadero. Primero, las muestras que se expusieron durante un día y una noche sulfuro, utilizando una lámpara de sulfuro, luego se expuso en un Atlas Xenón Weather-ometer Ci35 A. Las condiciones en el Weather-Ometer eran 0.35 W/m2 en 340 nm, 23 h de luz/24 h. Sin rociar agua, las condiciones reproducían las condiciones de Florida. Las muestras se tomaron del Weather Ometer a intervalos regulares y se probaron en un tester de tensión (velocidad de tensión 100 mm/min) y controlado en un FT-Ir para ver la acumulación de carbonilo en 1718 cm"1. Las películas probadas fueron: 70 micrones LDPE + HALS 70 micrones reticulada LDPE - silane. copolímero. A continuación se muestran los resultados obtenidos. Se basa en las mediciones de la tensión. Cuadro 1. Tiempo para una fuerza de tensión del 50% En el experimento A las muestras de película se exponen solamente en el Weather Ometer. En el experimento B las muestras se exponen primero 24 h a una lámpara de azufre y luego a Weather-Ometer . Como se pueden ver en los experimentos, la película reticulada es muy estable ante los rayos UV sin tener que ver con la exposición al azufre o no. El polímero sin reticular tiene una buena estabilidad ante los rayos UV cuando no se expone al azufre, pero después de la exposición la estabilidad ante los rayos UV de la película se redice exponencialmente. Si se desea aumentar la vida del polímero reticulado es posible agregar un estabilizador HALS al mismo. Sin embargo, el efecto del estabilizador se reduce en ambiente ácidos. Ejemplo 3 Se llevó a cabo un experimento para comparar la vida de las películas de plástico de HDPE, HDPE silane injertado y copolímero de eteno/vinilsilane que se expone a la radiación UV. La películas se exponen en un Atlas Xenón Weather .Ometer CÍ35A bajo condiciones: 0.35 W/m2 a 340 nm, 23 h de luz/24 h. Sin rociar agua. Se llevó a cabo una prueba mecánica simple, continuamente, durante el tiempo en que las muestras se envejecían, tomándolas y doblándolas. Mientras que estos se podía hacer, sin que la película se rompiera, se continuó en envejecimiento de la muestra. El tiempo se tomó hasta que la muestra se rompió o se hizo frágil, esto se especifica en el cuadro 2. La película se probó: 50 micrones HDPE 50 micrones HDPE + HALS A. 50 micrones silane injertado con HDPE B. 50 micrones de silane injertado HDPE + HALS 70 micrones de etileno/vililsilane copolímero C. 50 micrones de etileno/vinilsilane copolímero + HALS D. 50 micrones 50/50 (etileno/vinilsilane copolímero + HDPE) E. 50 micrones 50/50 (etil/vinil silane copolímero + HDPE) + HALS A continuación se muestran los resultados obtenidos Cuadro 2. El tiempo hasta que las muestras se vuelven frágiles La película también se conoce como del tipo de celda, con lo que nos referimos a una película de plástico que fermenta o el componente orgánico, inorgánico se mezcla en el plásticos cuando la película se produce, lo que crea cavidades o burbujas, cerradas o conectadas, cuando se rompe el componente de burbujas. Un ejemplo de la forma como se puede utilizar es en cortinas plegables para protección del clima o toldos del tipo que comprende bandas conectadas. Las bandas pueden estar juntas o conectadas a través de un sistema de hilos tejidos, por ejemplo a través de procesos de tejido o entrelazado. Un ejemplo de estas cortinas para la protección del clima se describe en EP 0 109 951. Las bandas aquí deben contener, al menos parcialmente, una película de plástico resistentes a los rayos UV de acuerdo con la presente invención. Otro ejemplo en el uso de la invención es en cortinas para la protección del clima que son resistentes al agua o toldos del tipo que comprende bandas conectadas entre sí, hilos tejidos o una combinación de bandas e hilos tejidos, en donde al menos un lado de la cortina tiene una capa protectora a prueba de agua que se compone total o parcialmente de una película de plástico resistente a los rayos UV de acuerdo con la invención. Al menos parte de las bandas en la cortina para el clima o toldo puede ser permeable a la luz . Las bandas pueden tener un aditivo de un agente protector a las flamas. Por supuesto, la invención no se limita a los ejemplos que se describen, sino que son posibles diversas modificaciones dentro del alcance de las reivindicaciones.

Claims (18)

REIVINDICACIONES

1. Una película o recubrimiento de plástico, resistente a los rayos UV, que se coloca en otro material portador, y que, en particular, se intenta utilizar como protección para el clima, por ejemplo en lugares para el crecimiento de plantas, especialmente cortinas para invernaderos, películas para invernaderos o material de recubrimiento para la parte exterior de lugares para el crecimiento de plantas, toldo y similares, esta película se caracteriza porque, en su totalidad, o de forma parcial, se compone de poliolefinas reticuladas, que contiene grupos de silane que se introducen por copolimerización.

2. La película o recubrimiento de plástico de acuerdo con la reivindicación 1, que se caracteriza por que la poliolefina reticulada consta de polietileno, particularmente LDPE y/O HDPE o cualquiera de los copolímeros por ejemplo EVA o EBA.

3. La película o recubrimiento de plásticos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza por que es del tipo de capa múltiple en donde al menos una de las Capas contiene un poliolefina-silano-copolímero reticulado.

4. La película o recubrimiento de plásticos de acuerdo con la reivindicación 3, que se caracteriza porque al menos una de las capas contiene in material que absorbe el calor, por ejemplo EA, EBA, PET o PA.

5. La película o recubrimiento de plástico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque la poliolefina-silane-copolímero se reticula por la influencia de agua y catálisis de condensación de silane.

6. La película o recubrimiento de plástico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores que se caracteriza porque, la película o recubrimiento de plástico y/o el material portador se elabora de una poliolefina reticulada que tiene un aditivo de un agente protector contra fuego.

7. Un recubrimiento resistente a los rayos UV de acuerdo con las reivindicaciones anteriores que se caracteriza porque, el material portador consta total o parcialmente de un polímero que contiene fósforo o halógeno, como por ejemplo PVC, PVDC, PCTFE, PVF, PVDF, FEBM PTFE o R/TFE.

8. La película o recubrimiento de plástico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque, se pigmenta para producir un bloqueador selectivo de la luz del sol .

9. La película o recubrimiento de plásticos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores que se caracteriza porque, contiene como aditivo un agente anti niebla del tipo estereato de glicerol, glicerol éster o similares para evitar la condensación de las gotas.

10. La película o recubrimiento de plástico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores que se caracteriza porque, es del tipo celular, es decir que la película tiene cavidades o burbujas cerradas o abiertas.

11. La película o recubrimiento plástica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque la poliolefina reticulada se mezcla con una poliolefina reticulada y/o copolímero de poliolefina.

12. La película o recubrimiento de plástico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores que se caracteriza porque, contiene como aditivo un estabilizador de UV, particularmente un estabilizador HALS.

13. La película o recubrimiento de plástico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque contiene, como aditivo, un absorbente de UV particularmente del tipo de b enzofenon o benzotriazol .

14. Una cortina para la protección del clima, plegable, o toldo del tipo que comprende bandas conectadas entre sí, que se caracteriza porque las bandas o tiras se componen, al menos parcialmente de una película de plástico resistente a los rayos UV, la cual es, total o parcialmente, una poliolefina reticulada que contiene grupos de silane que se introducen por copolimerización.

15. Una cortina para la protección del clima, que es resistente al agua, y se puede plegar, la cual comprende bandas conectadas y/o hilos tejidos, que se caracteriza porque al menos un lado de la misma tiene una capa total o parcialmente resistente al agua, que contiene poliolefina reticulada que tiene grupos silano los cuales se introducen por copolimerización.

16. La cortina para protección del clima de acuerdo con las reivindicaciones 14 ó 15, que se caracteriza porque al menos una de las bandas es permeable a la luz .

17. La cortina para protección del clima de acuerdo 5 con las reivindicaciones 14, 15 ó 16 que se caracteriza porque las bandas se producen con una película plástica resistente a los rayos UV con un aditivo inhibidor de flamas.

18. La cortina para la protección del clima de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 14 a la 17, que se 10 caracteriza porque las bandas se conectan con hilos trenzados. I?,