NL7908958A - Polymere mengsels. - Google Patents

Description

g \ v.0.8781

Titel: Polymere mengsels»

De uitvinding heeft het rekking op nieuwe polymere mengsels voor gebruik in de landbouw. Meer in het bijzonder heeft zij betrekking op bepaalde nieuwe polymeren of copolymeren van etheen, aangepast voor het in hoofdsaak ongehinderd doen passeren van licht in het zichtbare gebied, 5 echter in hoofdzaak ondoorlaatbaar voor een belangrijke fractie licht in het infrarode gebied.

Dergelijke polyethenen of copolymeren van etheen in vel- en filmvorm zijn bijzonder geschikt voor gebruik als kunststofvellen of -films bedekkende structuren, waaronder winter- of lentegewassen worden gekweekt.

10 Geprefereerde dikten zijn ongeveer 0,15-0,5 mm· Andere en verdere aspecten van de uitvinding zullen hierna duidelijk worden.

Het gebruik van polyetheenvellen of -films voor het toedekken is een doelmatige methode voor warmte-steriliseren van de bodem. Polyetheen-films, die metafosfaatvulstof bevatten, bevorderen het steriliseringspro-15 céde door de warmteverliezen uit de bodem te verminderen, omdat zij als infrarood-barrière voor door de bodem afgegeven infrar00dstraling funge-ren.

Zeer grote gebieden land, gewijd aan het kweken van wintergewassen worden bedekt met tunnelachtige bouwsels, lage tunnels, inlooptunnels en 20 kassen, waarbij polyetheenvellen voor het beschermen van de gewassen tegen de koude worden gebruikt. De polymere stoffen worden op zodanige wijze gekozen, dat zij licht in het zichtbare gebied door genoemde vellen doorlaten. Als het zichtbare licht de vellen penetreert en de grond of de groeiende plant bereikt, wordt een deel ervan omgezet in licht van langere 25 golflengte, in het infrarode gebied en in het algemeen is de temperatuur in dergelijke tunnels hoger dan de buitentemperatuur. Gedurende de nacht wanneer geen belichting door zonlicht plaatsvindt zal warmte verloren gaan door de polyetheenvellen omdat infraroodstraling door genoemde vellen passeert, dat deze in het algemeen zeer doorlaatbaar zijn voor dergelijke 30 straling. De daling van temperatuur, die daarvan een gevolg is, is schadelijk voor de groei van de planten en tot dusver zijn verschillende pogingen gedaan materialen te verschaffen, die het warmteverlies als gevolg van infraroodstraling in hoofdzaak voorkomen. .

In het Franse octrooischrift 1.57^-088 worden kunststof foelies be-35 schreven, die doorlaatbaar zijn voor zonnestraling en een barrière voor 7908958 A ^ -2- infraroodstraling vormen, en die bestaan uit een polymeer van etheen of een copolymeer van etheen en vinylacetaat, dat ten minste 10 gev.% fijn gedispergeerd silica of aluminiumhydroxyde "bevat. Water, gevormd bij de werkwijze door uit zweten uit de anorganische vulstof bederft de 5 mechanische eigenschappen van dergelijke films.

Er bestaat een verder Frans octrooischrift 2.213*95^, dat een kunststofvel openbaart uit polyetheen of copolymeren van polyetheen en vinylacetaat met 1-20 gev.% vatervrij aluminiumsilicaat. Het opwerken van de mengsels volgens laatstgenoemd octrooischrift vereist het ge-10 bruik van esters van polyalcoholen of van polyaminoaleoholen. Deze werkwijze is tamelijk gecompliceerd en het verkregen produkt lijkt tamelijk duur.

Het belangrijkste voordeel van de metafosfaatvulstof vergeleken met het aluminiumsilicaat is, dat eerstgenoemde vulstof in hoofdzaak 15 transparant is voor zichtbaar licht, terwijl de aluminiumsilieaatvul-stof wel 50% van het zichtbare licht absorbeert. Het ziehtbare licht is zowel essentieel voor gewassen gekweekt onder de kunststoftunnel als . voor het verwarmen van de bodem,

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op polymere materiaal-20 mengsels in velvorm, welke vellen in hoofdzaak doorlaatbaar zijn voor zonnestraling, echter een doelmatige barrière “wormen voor infraroodstra-ling, welke, vellen hierdoor zijn gekenmerkt, dat de matrix polyetheen is of een copolymeer, waarin polyetheen in hoofdzaak aanwezig is, dat een voldoende hoeveelheid van een metafosfaat van een metaal, gekozen 25 uit de groep Ι-ΙΙΓ van het-Periodiek Systeem bevat.. De' film moet doorlaatbaar zijn voor zonnestraling en het is bekend,· dat etheen-polymeren of copolymeren deze eigenschap bezitten. De-toevoeging van bepaalde fosfaten en in het bijzonder metafosfaten hindert de doorgang van de zonnestraling niet waarneembaar doch wijzigt op zeer bepaalde wijze de 30 doorlaatbaarheid van infraroodstraling,

Het kritische gebied is dat van ongeveer 7-15 jx en het is bekend, dat er bepaalde ionen bestaan die in dit gebied absorberen. Zo is het -3 bekend, dat P0^ sterk in dit gebied absorbeert. De spectra van poly-anionen van het MPO^-type is beschreven in : 35 a) D.E.C. Corbridge et al., J.Chem.Soe. (195^) ^93-50^; b) Infrared Spectra of Inorganic Compounds, R.A.Hyquist, 7908958 -3- β

Academic Press, New York, 1971· c) Bertoluzza et al., Atti della Academia Nationale, Lincei Rand, Se.fis.Nat. o. Nat. Vol. LVT, 197^·

Eet gebied van 7-15 yn correspondeert met ongeveer 1300 cm'"' tot 5 800 cm ^.

De polyanionen (»Ρ03)χ (Kpo j _ (0aP0 j en (MPO,) tezitten alle

2 X <3 2£<| , .5 2C

sterke absorptiespectra in bet 800-1^00 cm -gebied en zij zijn in hoofdzaak transparant in het zichtbare gebied. Volgens de uitvinding worden polymere mengsel s van polyetheen of copolymeren met een overwegen-10 de hoeveelheid polyetheen verschaft, die een hoeveelheid fijngedisper-geerd fosfaat bevatten, die een sterke absorptie in het infraroodge-bied bezitten, terwijl zij in hoofdzaak transparant zijn in het zichtbare gebied. Volgens een geprefereerde uitvoeringsvorm zijn de toegepaste fosfaten onoplosbare vormen van natrium-, kalium-, calcium- of aluminium-15 metafosfaat. De hoeveelheid daarvan ingebracht in de polymere matrix kan variëren tussen 1 en 20 gew.$£, waarbij het geprefereerde gebied 3-10 gew.# bedraagt. Het geprefereerde polyetheen is polyetheen' van lage dichtheid of zijn copolymeren van etheen met vinylacetaat, zoals bijvoorbeeld het materiaal met de handel gnaam EVA. De onoplosbare vormen van de bovenver- 20 · _____melde metafosfaten kunnen worden gemengd met een granulaat van polyetheen volgens standaard-industriële werkwijzen, zoals malen, dubbelwormsextrusie of door het gebruik van een menger van het Bambury- . -type. Er wordt een heterogeen mat er i aal mengsel verkregen, dat door blaas-extrusie in de vorm van vellen van gebruikelijke dikte kan worden 25 gebracht, toegepast voor het bedekken van gewassen met behulp van bouwsels, gebruikt in de landbouw. Dergelijke films bezitten de mechanische sterkte, vereist voor een dergelijk doel. Uit proeven is gebleken, dat films uit polyetheen van lage dichtheid, dat 5-10 gew.% natriummetafos-faat of kaliummetafosfaat bevat goede mechanische eigenschappen bezitten; 30 ze zijn in hoofdzaak transparant voor zonnestraling, doch absorberen ten minste 80% infraroodstraling in het 7-15 yu-gebied. Films volgens de uitvinding werden ondergedompeld in water en gedurende 2k uren vond in hoofdzaak geen lekkage plaats en de fysische eigenschappen gingen niet achteruit.

35 Op soortgelijke wijze kunnen andere fosfaten worden toegepast en in het bijzonder metafosfaten, die de vereiste optische eigenschappen be- 7908958 ** -fc- zitten. Ofschoon de onoplosbare polymetafosfaten van natrium en kalium bijzonder geschikt zijn gebleken voor het doel van de uitvinding, is de . uitvinding niet tot deze fosfor-bevattende zouten beperkt. Zo zijn. meta-fosfaten of polymetafosfaten van aluminium, calcium en barium enz. ook geschikt.

5 Voorbeeld.

UO kg natriummetafosfaat (Maddrellzout) verden gemengd met iiOO kg polyetheen van lage dichtheid in een Bambury-interne-menger bij 170-180°C. Daarna verd het mengsel uit de Bambury-menger geextru-deerd en op gebruikelijke vijze tot pellets gevormd. De pellets werden 10 daarna toegevoerd aan een extrusie-inrichting, voorzien van een blaas-toestel, waardoor een vlakke buis verd gevormd, die verd opgerold op een opneemspoel.

Uit de vlakke buis werden vellen en films van de gewenste dikte toegepast voor bekledingsstructuren voor gewassen. Goede resultaten 15 werden verkregen met dikten van 0,1-0,5 ma.

Het absorptiespectrum van een 0,1 mm dikke film werd vergeleken met lage dichtheidspolyetheen, kwaliteit IPE 111 (een ISR.PET.Ind.produkt) en met een in de handel beschikbare film INFRME X 30 beide van 0,1 mm dikte.

20 In diagram 1 zijn infraroodabsorptiespectra in het gebied tussen 7 en 15 micron vermeld.

De spectra tonen, dat de film volgens de uitvinding gunstig afsteekt bij de handelsfilm.

Echter vermindert de in de handel gebruikelijke film de door-25 laatbaarheid van licht in het zichtbare gebied met ongeveer 50# vergeleken met polyetheen van lage dichtheid, terwijl de film volgens de uitvin-ding-de doorlaatbaarheid met slechts 10# van dat van polyetheen vermindert.

De treksterktebepaling met de film met 10# natriummetafosfaat vulstof is nagenoeg ongewijzigd, vergeleken 'met een polyetheen IPE 111-30 film.

7908958

Claims (5)

1. Polymeermengsel dat in hoofdzaak transparant is voor zonnestraling en een doelmatige barrière vormt voor infraroodstraling, in het bijzonder in het gebied van 7-15 yu, met het kenmerk, dat het bestaat uit polyetheen of een etheen-copolymeer met een overwegende hoeveel- 5 heid etheen-eenheden, dat een doelmatige hoeveelheid van een fosfaat bevat.

2. Polymeermengsel volgens conclusie 1, met .het kenmerk, dat het fosfaat een metafosfaat is.

3. Polymeermengsel volgens conclusies 1-2, met het kenmerk, dat het 10 metafosfaat natriummetafosfaat, kaliummetafosfaat, aluminiummetafosfaat of calciummetafosfaat is. U. Mengsel volgens conclusies 1—3» met het kenmerk, dat het fosfaat gehalte 1-20 gev.% bedraagt. '

5· Polymeer volgens conclusies 1—4 in vel- of filmvorm. 15 6. ‘ Structuur voor het kweken van landbouwgewassen, omvattend een bedekking van.‘vel of film, vervaardigd uit een polymeer volgens conclusies 1-5·

7. Structuur, met het kenmerk, dat het vel of de film volgens conclusie 6 0,1-0,5 mm dik is. 7908958 4C ' MICRON 70 80 1 0,0 12,0 16,0 _!__l_I_L__l_I_L-pl_I_I_I I_I_I__1_L-1-1-1-1-1-1—1—!—>— ----;---------100 -------------i-.jp -----—----- ------:r^rp--\ ---^---^--U- ---:-=—y--—--y-f—β :-------fY-i-- ---i-----βΡ— / / ' —-y2.--,----------,- ,.1/ , > -M—rrv-----:—“”1 I--40 ,_f—.t I Li______L__-i-1_ I I ;\i \\ . vIi.v - vrr ---;jf\—j—fir- Ί h Ή--V-^·*--/ A -V f--W:--M / F' r> \ Λ [ / S '· --f~\\— / \ ^7·— V hlJ:Ίν-¥·ι r T WOO 1200 1000 800 ' GOLFGETALIcur1) ----IPE m --------INFRANE x 30 —-IPE 111 ♦ 10% NATRIUMMETAFOSFAAT | MADORELL ZOUT) Ppcffuav^To αμΛ ΤΊ^η7·^"1 γ\τμυιωπ4· T.-t-Λ 7908958