PT2170602E

PT2170602E - Película de polímero compósito com funcionalidade de barreira

Info

Publication number: PT2170602E
Application number: PT08773913T
Authority: PT
Inventors: Ralf Dujardin; Arno Schmuck; Almuth Streitenberger
Original assignee: Bayer Innovation Gmbh
Priority date: 2007-07-20
Filing date: 2008-07-08
Publication date: 2012-01-16
Also published as: CO6270251A2; US20090130158A1; KR20100038383A; US8372417B2; CN101754854B; EP2170602B1; TN2010000021A1; CN101754854A; JP5647891B2; AR067600A1; CA2693456C; CR11214A; CY1112239T1; PE20090664A1; DK2170602T3; BRPI0814439B1; AU2008280563B2; TW200913873A; IL202915A; MA31514B1

Description

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DESCRIÇÃO

"PELÍCULA DE COBERTURA DO SOLO COM FUNCIONALIDADE DE BARREIRA" A presente invenção refere-se a películas mulch, películas de fumigação e/ou películas de propagação com funcionalidade de barreira, métodos de produção destas películas e respectivo uso, em particular para fumigação agrícola.

Conhece-se uma grnade variedade de películas de polímero para reduzir o desenvolvimento de ervas daninhas ou vasos de horticultura biodegradáveis especiais, os quais são utilizados no domínio agrícola. Um enfase no equipameno destas películas de polímero reside na tarefa de estabilização do material contra as influências ambientais e químicas oui melhorar a biodegradabilidade do material.

Exemplos de películas agrícolas estabilizadas contra pesticidas com um aditivo podem ser encontradas no pedido de patente japonês JP 631 75 072. No pedido de patente europeia EP 0214507 são descritos estabilizantes UV, que são utilizados em películas para agricultura de exteriores.

Aparte desse facto, são geralmente conhecidos na técnica películas de polímero contendo vários tipos de aditivos. Na US 4,538,531, por exemplo, encontra-se descrita uma película de polímero aperfeiçoada à base de olefina para utilização em métodos de fumigação, compreendendo uma quantidade redutora da permeabilidade de 2 um ou mais derivados de ácido gordo, tal como amida do ácido esteárico.

Além disso, a US 4,819,374 descreve um método de retenção dos fumigantes em contacto com o solo utilizando uma película de cobertura do solo, compreendendo uma camada de poliolefina com uma camada de revestimento de poliamida.

No entanto, o equilíbrio entre o custo da resina, a facilidade de processamento do polímero, a resistência da película, tempo de vida útil da película e capacidade de retenção da película constitui ainda um desafio. 0 problema torna-se especialmente agudo na área das películas utilizadas para confinamento de agentes químicos de tratamento e especialmente tarpaulinas de tratamento do solo ou materiais de cobertura do solo. Para estas e utilizações idênticas emprega-se grandes quantidades de película para confinar agentes de tratamento químico à área onde são aplicados e se deseja e se espera tratar. Os agentes de tratamento químico utilizados, frequentemente gases voláteis, tendem a difundir-se, ser arrastados por águas, dissolver ou ser arrastados pelo vento excepto se tal for impedido. A perda ou desaparecimento rápido destes agentes químicos de tratamento pode ser indesejável por vários motivos. Por exemplo, os agentes químicos podem ser perigosos ou tóxicos, os efeitos desejados do tratamento poderão não ser alcançados e/ou poderão ser necessárias maiores quantidades dos agentes químicos para se alcançar o efeito desejado. 0 problema de apresentação de uma película adequada para utilização em confinamento nos métodos descritos é ainda complicada pelo facto de durante a utilização, estas 3 películas serem sujeitas a condições que tendem a facilitar o aparecimento de furos e rasgões.

Todas as películas de polímero conhecidas até hoje em agricultura ou horticultura partilham o problema do tempo de vida útil do material de confinamento ser frequentemente encurtado devido à necessidade de vários aditivos. Os aditivos podem tornar as películas de polímero mais frágeis, reduzindo a permeabilidade a compostos gasosos por um lado e a resistência aos rasgões por outro lado. Além disso, a maioria das películas de fumigação conhecidas são constituídas por polímeros de barreira, como álcool polietilenovinílico ou poliamida entre camadas de polímero de olefina para impedir o aumento de volume. Em alternativa, utilizam-se películas metalizadas multi.camada. Estas estruturas multi-camada possuem uma rigidez significativamente maior conjuntamente com uma elevada tendência para enrolar. Ambas as características tornam a aplicação no campo bastante complicada e aumentam o esforço.

Por conseguinte, constitui objecto da presente invenção apresentar uma película mulch, película de fumigação e/ou película de propagação de preferência para utilização em métodos de fumigação agrícola que incluem um material compósito de polímero com uma funcionalidade de barreira, uma boa facilidade de processamento e um longo tempo de vida útil, conjuntamente com uma menor rigidez e uma menor tendência para enrolar.

Constitui outro objecto da presente invenção apresentar um método de preparação desta película. 4

Este objecto é atingido com películas compreendendo um material compósito polimérico com funcionalidade de barreira, em particular para utilização na agricultura, compreendendo pelo menos um composto polimérico base e pelo menos uma camada com funcionalidade de barreira, em que a camada com funcionalidade de barreira compreende pelo menos um aglutinante que é reticulável e depois da reticulação é capaz de absorver água e formar um gel. Numa forma de realização preferida da invenção, o aglutinante é capaz de absorver pelo menos 15, mais preferencialmente 25 vezes o seu peso em solução aquosa contendo 0,9 % em peso de cloreto de sódio, de preferência o aglutinante é um polímero superabsorvente, mais preferivelmente o aglutinante é um poliacrilato. 0 termo composto de polímero base designa todos os compostos de polímero que apresentam uma estabilidade suficiente aos UV e às intempéries para resistir a uma exposição constante no exterior durante, pelo menos, 12 meses e não reagir com biocidas orgânicos utilizados em agricultura e cujas propriedades não sejam alteradas pelos biocidas orgânicos. Como a flexibilidade do material de polímero depende da espessura do material, o termo material de polímero base subentende películas especialmente flexíveis com 10 pm a 250 μπι de espessura. O termo camada barreira funcional designa todas as camadas e revestimento à base de polímero que sejam capazes de formar uma barreira hidrófuga especialmente à permeação dos gases de fumigação que são emitidos por difusão a partir do solo fumigado. Noutra forma de realização preferida da invenção, a camada funcional de barreira inclui água e um polímero superabsorvente que seja capaz de 5 absorver água no mínimo 100 % em peso por grama do polímero. A fumigação é um método de controlo de pragas que enche completamente uma área com pesticidas gasosos para sufocar ou intoxicar as pragas nessa área. É utilizada como controlo de pragas em edifícios, solo, grão e produtos e é também utilizada durante o processamento de artigos de importação ou exportação, para prevenir a transferência de organismos exóticos. Aplica-se uma película de polímero ou de borracha sobre a área em tratamento. Esta concentra os gases e impede-os de escapar e afectar as pessoas e vida selvagem vizinhos. O brometo de metilo encontra-se entre os agentes de fumigação mais divulgados até a sua produção e utilização ter sido restrita pelo Protocolo de Montreal devido ao seu papel na camada de ozono. Ourtos fumigantes muito divulgados incluem fosfina, 1,3-dicloropropeno, cloropicrina, isocianato de metilo, iodeto de metilo, cianeto de hidrogénio, fluoreto de sulfurilo, dissulfureto de hidrogénio e formaldeído. A fumigação envolve normalmente as seguintes fases. Em primeiro logar a área que se pretende fumigar é normalmente coberta para criar um ambiente selado; depois o fumigante é libertado no espaço que se pretende fumigar, então o espaço é mantido por um dado período enquanto o gás fumigante invade o espaço e actua e mata qualquer infestação na área, seguidamente o espaço é ventilado de forma a deixar os gases tóxicos escapar do espaço deixando-o seguro.

Vantajosamente, o compósito de material polimérico com a camada funcional de barreira incluído nas películas da 6 presente invenção é capaz de garantir o confinamento ods agentes químicos de fumigação ao longo de um vasto período de tempo mantendo a facilidade de processamento e um tempo de vida longo. Empregando a camada funcional de barreira que compreende pelo menos um aglutinante reticulável e capaz, depois da reticulação, de absorver água e formar um gel, a permeabilidade dos agentes químicos de fumigação sofre uma forte redução. A combinação da invenção com pelo menos um aglutinante que seja reticulável e, depois da reticulação, capaz de absorver água e formar um gel para a camada de barreira garante que a água é (durante a utilização) absorvida mas impede também que a água absorvida é evaporada mesmo nas condições mais desfavoráveis. Independentemente desse facto, devido à camada de revestimento de barreira, consegue-se um manuseamento muito mais fácil do compósito reduzindo a rigidez e a tendência para enrolar. 0 composto polimérico de base de acordo com a invenção pode ser seleccionado do grupo constituído por tereftalato de polietileno, cloreto de polivinilo, poliolefinas tal como polietileno (tais como por exemplo, LDPE, HDPE) e polipropileno, polistireno, poliéster, poliéter, poliacrilato, policarbonato, poliamida e poliuretano que podem conter opcionalmente pigmentos correntes, estabilizantes UV, absorventes UV, absorventes IR e difusores de luz. Estes materiais revelam a resistência necessária à exposição no exterior e podem ser utilizados sob a forma de películas flexíveis, assim como moldar artigos rígidos, como tabuleiros e vasos. A camada de revestimento de barreira da presente invenção é preferencialmente formulada a partir de três 7 componentes: Aglutinantes, aditivos e o fluido de suporte. Geralmente, a camada de revestimento de barreira deve apresentar a mesma resistência à exposição no exterior que o composto polimérico de base.

Os aglutinantes funcionam principalmente como adesivo à base polimérica. Os aglutinantes são sistemas poliméricos adesivos com pesos moleculares variáveis. As moléculas no aglutinante podem ser reticuladas durante a fase de cura para melhorar a resistência e criar o material compósito polimérico.

Numa forma de realização preferida da presente invenção, a camada de revestimento de barreira pode ser à base de sistemas adesivos poliméricos hidrossolúveis, compreendendo aglutinantes que sejam reticuláveis e que sejam insolúveis em água depois da reticulação mas que sejam expansíveis em água e capazes de formar um gel com a absorção de água. 0 termo "reticulável" de acordo com a presente invenção indica que os aglutinantes formam uma rede, preferencialmente iniciada por calor, pressão, radiação e/ou produtos químicos (doravante designados igualmente por endurecedores). 0 termo "formação de gel" de acordo com a presente invenção refere-se a uma estrutura coloidal compreendendo pelo menos 50% e pelo menos 75% e tipicamente pelo menos 95 % em peso de líquido, o qual é imobilizado pela tensão superficial entre este e uma rede macromolecular de fibras formadas por uma pequena quantidade de aglutinantes. Numa forma de realização preferida, o líquido do gel é água e o gel é um hidrogel no qual a água é o meio de dispersão. 8

Os aglutinantes são preferivelmente seleccionados do grupo constituído por gelatina, alginatos, polímeros à base de celulose tal como metilcelulose, hidroximetilcelulose, carboximetilcelulose, acetatoftalato de celulose e semelhantes, polímeros à base de amido, tal como carboximetil amido; gomas naturais como goma-arábica, goma de alfarroba, goma de carragenina e goma de xantano; pectinas; polímeros formados a partir de monómero que contém grupo ácido, tal como poli(acrilatos) (incluindo poli(ácido acrílico), poli(ácido metacrílico) e semelhantes), poli(éteres), poli(acrilamida), poli(álcool vinílico), copolímeros de anidrido do ácido maleico, poli(sulfonatos de vinilo), amido enxertado de acrilonitrilo hidrolizado, amido enxertado de ácido acrílico, poli(N-vinil pirrolidona) , poli (2-hidroxietil-acrilato), poli(2-hidroxietil-metacrilato) , poli (acrilato de sódio-ácido acrílico), poli(ácido vinilssulfónico), poli (óxido de etileno), co-polimeros em bloco de óxido de etileno com poliamidas, poliésteres e poliuretanos e misturas de formas salinas e copolímeros dos anteriores.

Os aglutinantes particularmente preferidos compreendem polímeros adesivos reticuláveis quimicamente e/ou fisicamente hidrossolúveis (mas insolúveis depois de reticulados) , tal como álcool polivinílico, éter polivinilmetílico, polivinilpirrolidona, óxido de polietileno, derivados de celulose, tal como dextranos e amidos; poliacrilatos tal como ácido poliacrílico, poliacrilamidas, metilcelulose, carboximetilcelulose, polímeros à base de amido, gelatina, caseína, xantano, hidroxietilcelulose, hidroxilpropilcelulose e/ou dispersões 9 de co-pollímeros em bloco do óxido de etileno com poliuretano.

Exemplos ilustrativos de aglutinantes reticuláveis hidro-absorventes, formadores de gel particularmente úteis com capacidade, sob as condições mais favoráveis, de absorver, pelo menos 5, de preferência, pelo menos 10, ainda mais preferencialmente, pelo menos 15 e ainda mais preferencialmente, pelo menos 25 vezes o seu tamanho numa solução aquosa que contenha 0,9 percentagem por peso de cloreto de sódio são preferencialmente seleccionados do grupo que inclui super-absorventes tais como poli(acrilatos) incluindo poli(ácido acrílico), poli(ácido metacrílico), e semelhantes), copolímeros de anidrido maleíco, poli(sulfonatos vinilo), poli(acrilato de sódio de ácido co-acrilico), poli(ácido vinilsulfónico), (tal como por exemplo, descrito nas patentes norte-americanas 6 * 737 * 491, 6 ' 849'685, 6 ' 8 8 7'961, 7'115'321, 6'964'803, 6'808'801, 7'205'259), gelatina e/ou dispersões de copolímeros em bloco de óxido de etileno com poliuretano.

Um material de revestimento particularmente útil, de acordo com a presente invenção, inclui a combinação de, pelo menos, dois aglutinantes poliméricos reticuláveis absorventes, em que um aglutinante polimérico reticulável absorvente é gelatina. Numa realização particularmente preferida, as camadas de revestimento incluem a combinação dum aglutinante de gelatina e um aglutinante super-absorvente tal como um aglutinante poliacrilato. A gelatina demonstrou ser suprendentemente vantajosa uma vez que suporta a ligação dos polímeros reticuláveis absorventes no polímero base sem interferir 10 substancialmente com as características dos polímeros reticuláveis hidro-absorventes.

Qualquer gelatina, tal como, gelatina fotográfica, gelatina alimentar, gelatina comestível, gelatina industrial, gelatina proteica e por aí adiante, pode ser utilizada para uma camada de revestimento preferida. Ao se adicionar um endurecedor como aditivo, a gelatina é reticulada devido a uma reacção livre dos grupos amino, imino e hidroxilo.

Os aditivos são definidos como pigmentos insolúveis ou produtos químicos de baixo peso molecular em formulações de revestimento que permitem os revestimentos executar funções específicas mas não contribuem para a função biocida. Os aditivos incluem, mas não estão limitados a: Os pigmentos constituem tipicamente a porção corante de um material de revestimento mas podem também proteger contra a corrosão ou proporcionar estabiliadde à luz ultravioleta (UV). Os aditivos incluem também, mas não estão limitados a pigmentos. Outros aditivos que não sejam pigmentos incluem estabilizantes para bloquear agressões da luz ultravioleta ou calor, endurecedor para acelerar a reacção de reticulação, co-solventes para aumentar a viscosidade ou plastificantes para melhorar a uniformidade do revestimento.

Numa outra forma de realização preferida da invenção, utiliza-se um endurecedor, de preferência formaldeído como aditivlo para reticular o material da camada de revestimento e melhorar a ligação do material da camada ao polímero de base. 11

Um material compósito particularmente útil refere-se a um polímero de base em que os materiais de revestimento compreendem uma combinação de polímeros reticuláveis hidro-absorventes, de preferência superabsorventes, preferivelmente poliacrilatos, gelatina e um endurecedor, de preferência formaldeído. 0 fluido de suporte é tipicamente um líquido tal como um solvente orgânico ou água. 0 fluido de suporte permite que os materiais de revestimento fluam e sejam aplicados por meio de métodos tal como pulverização, imersão, moldagem em cascata e/ou em curtina. Este componente pode encontrar-se na formulação de revestimento antes da aplicação, mas evapora posteriormente para permitir que os materiais sólidos se imobilizem e formem o material compósito polimérico. 0 material compósito polimérico pode opcionalmente ser seco. 0 fluido de suporte pode, assim, estar completamente ausente, parcialmente presente ou presente no material compósito polimérico final, pronto a usar. Numa forma de realização preferida, o fluido de suporte está ausente ou apenas parcialmente presente no material compósito polimérico final, pronto a usar. No entanto, um perito na especialidade reconhece que a água ou outro líquido será absorvido pelo material compósito polimérico durante a utilização e irá desempenhar um importante papel na funcionalidade do material compósito polimérico.

Numa outra forma de realização preferida da invenção, água ou soluções aquosas com etanol, acetona, 1,4-dioxano, tetra-hidrofurano, diclorometano, acetonitrilo, dimetilformamida, dimetilsulfóxido, ácido acético, n- 12 butanol, isopropanol, n-propanol, metanol, ácido fórmico e/ou outros solventes conhecidos dos peritos na especialidade são utilizados como fluidos de suporte.

Noutra forma de realização preferida da invenção, o polímero de base é corona tratado para intensificar a fixação da(s) camada (s) de revestimento ao polímero de base. Noutra forma de realização preferida da invenção, o polimero de base (preferencialmente sob a forma de uma película) encontra-se pelo menos de um lado da corona tratado e compreende pelo menos um lado e pelo menos uma camada com um aglutinante, de preferência superabsorventes e mais preferencialmente poliacrilatos. Numa forma de realização preferida, o polímero de base compreende ainda pelo menos de um lado pelo menos uma camada de revestimento com um aditivo, de preferência um endurecedor. Noutra forma de realização preferida, pelo menos uma destas camadas de revestimento incluem ainda gelatina. Numa forma de realização mais preferida da invenção todas as camadas incluem ainda gelatina. Numa forma de realização ainda mais preferida da invenção, o polímero de base inclui pelo menos uma camada de revestimento com pelo menos um biocida orgânico.

Noutra forma de realização preferida da invenção, o polímero de base recebe preferencialmente o tratamento corona de ambos os lados e possui de ambos os lados pelo menos duas camadas que compreendem pelo menos uma camada de revestimento com aglutinante(s), preferencialmente superabsorventes e mais preferencialmente poliacrilatos. Numa forma de realização preferida, o polímero de base 13 compreende ainda pelo menos de um lado pelo menos uma camada de revestimento com um aditivo, de preferência um endurecedor (para selagem). Noutra forma de realização preferida, pelo menos uma destas camadas de revestimento incluem ainda gelatina. Numa forma de realização mais preferida da invenção todas as camadas incluem ainda gelatina.

De acordo com outra realização preferida da presente invenção, o material compósito polimérico incluído nas películas pode ser uma estrutura de revestimento de multicamadas e a camada funcional de barreira é incorporada em camadas de revestimento repetidas. Como um exemplo, os aglutinantes diferentes podem ser incorporados em diferentes camadas ou uma camada pode incluir diferentes aglutinantes. Uma realização preferida da invenção inclui um material compósito polimérico, em que o polímero possui uma estrutura de revestimento de multi-camadas e em que as mesmas ou diferentes camadas funcionais de barreira são incorporadas em camadas de revestimento repetidas.

Através da incorporação da camada funcional de barreira em camadas de revestimento repetidas é possível obter taxas de confinamento ainda melhores. Para além disso, camadas funcionais de barreiras diferentes podem ser incorporadas de modo a que os riscos ou danos superficiais da película não afectem a contenção de segurança dos químicos potencialmente perigosos. É do conhecimento que todos os outros fumigantes para além do brometo de metilo e iodeto de metilo carecem de eficácia na gestão da peste na fumigação de solo. Numa outra realização preferida da presente invenção, é adicionado um biocida orgânico à camada funcional de barreira. 14

Como tal, a camada de revestimento não só pode conter os químicos de fumigação e, deste modo, reduzir a quantidade necessária para um tratamento eficaz como também evitar que o solo seja de novo infestado. Consequentemente, para se obter o efeito desejado é necessária ainda menos substância química. 0 biocida orgânico é, de preferência, seleccionado do grupo que consiste em pesticidas, herbicidas, insecticidas, algicidas, fungicidas, moluscicidas, acaricidas e raticidas. Para além disso, o biocida orgânico pode ainda ser preferencialmente seleccionado do grupo que consiste em germicidas, antibióticos, agentes antibacterianos, antivirais, antifúngicos, antissépticos, antiprotozoários e/ou antiparasitas tal como misturas destes.

Numa outra realização preferida da invenção, o biocida orgânico é seleccionada do grupo que consiste em antissépticos e/ou desinfectantes para utilização médica e alimentar assim como misturas dos mesmos.

Como os regulamentos para as substâncias químicas que são consideradas seguras para a utilização no campo da agricultura, alimentar e medicinal estão em permanente mudança, estes biocidas orgânicos são mais preferidos para a presente invenção, as quais correspondem aos regulamentos oficiais actuais para substâncias químicas e principalmente para antissépticos e desinfectantes nestes campos. Especialmente essas substâncias que se encontram indicadas na Directiva Europeia de Produtos Biocidas (98/8/EC) pela Comissão Europeia são preferencialmente utilizadas como biocidas orgânicos de acordo com a presente invenção. 15

Numa outra realização preferida da presente invenção, o biocida orgânico é seleccionado do grupo que inclui acetamidas e herbicidas anilidas, como alacloro, acetocloro, metolacloro, naproamida, carbamato e herbicidas tiocarbamatos como asulam, terbucarb, tiobencarb, herbicidas clorofenoxi como 2,4,-D, 2,4- DP, 2,4-DB, 2,4,5-T, MCPA, MCPB, MCPP, dicamba, herbicidas dipiridilo como paraquat, diquat, herbicidas nitrofenólicas e dinitrocresólicas como "alconifeno" oxifluorfeno, rimsulfuron, trifloxisulforon, herbicidas ciclohexiloxima como cletodima, setoxidima, herbicidas fosfanato como glifosato, glifixsinato, amónio fosamina, triazina, triazona, herbicidas traizolona como simazina, cianazina, metribuzina, carfentrazona, derivados da herbicida ureia como diuron, flumeturon, linuron, haloulfuron, etoxisulforon, insecticidas antibióticos como abamecitina, spinosade, insecticidas ciclodienos como endosulfan, reguladores de crescimento de insectos como piriproxfeno, insecticidas carbamato como metomilo, oxamilo, herbicidas nicotenoide como imidacloprida, herbicidas piretróides como ciflutrina, esfenvalerato, lambdacialotrina, insecticidas oxadiazina como indoxacarb, insecticidas organofósforo como metamidofos, acefato, naled, malathion, acetamida e fungicidas anilida como mefenoxam, boscalid; fenhexamida, fungicidas de azoto alifático como cimoxanil, fungicidas aromáticos como clorotalonilo, diclorano, carbamato e fungicidas tiocarbamato como mancozeb, maneb, propamocarb, tiram, conacol, miclobutanilo, imidazole, morfolina e insecticidas oxazol, tiofanato, dimetomorfo, famoxadona, fungicidas organofósforo como fosetilo, fungicidas ftalimida como captan, fungicidas estrobilurinas como 16 azoxistrobina, piraclostrobina, trifloxistrobina, azibenzolar, fungicidas derivados de ureia como bentaluron, pencicuron, oquinazamida, compostos antisépticos de amónia quaternária como cloreto de benzalcónio, cloreto de piridina cetil, compostos antisépticos relacionados com amónia quaternária como gluconato de clorexidina gluconate, cloridrato de biguanida polihexametileno e dicloridrato de octenidina.

Mais preferencialmente, o biocida orgânico da presente invenção é uma substância não oleosa não líquida à temperatura ambiente com baixa volatilidade em que a substância é sólida ou formulada em forma sólida. A escolha destas substâncias melhora a controlo da libertação e a estabilidade de armazenamento do material compósito polimérico. Principalmente, os óleos essenciais como biocidas orgânicos devem ser evitados devido à dificuldade de providenciar uma dispersão par no composto base do polímero. Para além disso, a estabilidade mecânica do material compósito polimérico poderia ser dissuadida no processo de produção devido ao plástico de bolha e semelhantes se os líquidos ou substâncias com alta volatilidade pudessem ser incorporados.

Numa outra realização da presente invenção, o material compósito polimérico pode suportar, pelo menos, 24 meses de exposição exterior à luz solar e ao meio ambiente. Tal encontra-se dependente se existe ou não uma camada de revestimento. Ao possuir esta resistência mínima, o composto polimérico é seguro para satisfazer as necessidades da utilização pretendida na agricultura como fumigação ou película de folha, por exemplo. 17

Semelhantemente, o material compósito polimérico deveria ser não degradável. A função do material compósito polimérico deveria ser utilizável por um logo período de tempo de modo a que, por exemplo, nem as ervas daninhas, pestes ou fungos pudessem danificar as plantas à medida que crescem no campo sob a protecção do material biocida do compósito polimérico. Para além disso, os artigos da utilização pretendida, como películas, deveriam ser utilizáveis por um período de templo mais longo e não deveriam degradar numa estação de plantação ou de colheita, por exemplo. Especialmente a estabilidade mecânica das películas deveria ser altamente mantida uma vez que a película deveria ser preferencialmente retrácteis do campo e reutilizável. É dentro do âmbito da presente invenção que o material compósito polimérico incluído nos filmes inventivos inclui pigmentos, aditivos e cargas adicionais, os quais são amplamente conhecidos pelos especialistas na técnica.

Numa outra realização preferida da presente invenção, a camada funcional de barreira tem capacidade de absorver água de modo a incluir uma barreira de água de, pelo menos, 0,4 mm de espessura. Deste modo, pode ser facultado um confinamento mínimo mesmo por um período longo de tempo e não em condições climatéricas quentes.

De preferência, a espessura de toda a camada de revestimento com aglutinante(s), de preferência superabsorventes e ainda preferencialmente com gelatina é de entre 1-100 Mm, de preferência, 5-40 Mm, e particularmente preferida entre 10-30 Mm· Toda a camada de 18 revestimento pode ser produzida por diversas camadas de revestimento de aglutinante(s), de preferência, superabsorventes e ainda preferencialmente de gelatina, por exemplo, com molde em cascata ou cortina. A espessura de toda a camada de revestimento com o aditivo, de preferência, com o endurecedor é de 0,2 - 5 μπι, preferencialmente, 0,5-3 μπι, ainda mais preferencialmente 2-3 μπι. Toda a camada de revestimento com o aditivo, de preferência, o endurecedor e ainda preferencialmente com gelatina pode ser produzida por revestimento de diversas camadas do endurecedor e, de preferência, com gelatina, por exemplo, com molde em cascata ou cortina. 0 polímero base possui uma espessura de 10 a 250 μκι, de preferência, de 20 a 0120 μιτι, mais preferencialmente 20-50 μπι.

Outro tema da presente invenção é um método para a produção duma película de folha, película de fumigação e/ou película de propagação de acordo com a presente invenção incluindo a fase de revestimento do composto do polímero base com, pelo menos, um composto funcional de barreira que inclui um fluído de transporte e um aglutinante, de preferência, um polímero superabsorvente, mais preferencialmente um polímero poliacrilato e tratando a mistura para se obter uma camada de revestimento. 0 "composto funcional de barreira" inclui ainda preferencialmente gelatina. Numa realização preferida da invenção, são utilizados como compostos funcionais de 19 barreira aglutinantes, de preferência, superabsorventes, mais preferencialmente poliacrilatos, gelatina e como um aditivo um endurecedor.

Os compostos de revestimento podem ser aplicados à peça trabalhada feita do polímero base numa variedade de formas. Os compostos de revestimento podem ser pulverizados sobre a parte ou a parte pode ser mergulhada num tanque de material de revestimento. Outros métodos incluem aspergir peças com revestimentos ou elementos móveis entre grandes tambores para espalhar no revestimento. 0 molde em cortina ou molde em cascata permite, de modo vantajoso, a aplicação de múltiplas camadas, igualmente de espessuras diferentes, no material compósito polimérico numa única fase de trabalho. A aplicação da camada de revestimento é preferencialmente realizada por molde em cortina. 0 método do molde em cortina é bem conhecido no campo das películas e papéis fotográficos e pode ser vantajosamente aplicado ao revestimento da presente invenção. Os métodos melhorados de procedimentos de revestimento de cortina que podem ser utilizados para produzir o material compósito polimérico da presente invenção incluem esses procedimentos tal como são descritos em EP 1 023 949 Al, EP 938 935 A2, US 5,906,865, DE 195 00 402 e EP 275 015 BI.

No processo de revestimento de cortina, a película base ou lâmina de papel é movida continuamente por um dispositivo de transporte através de uma zona de revestimento e, deste modo, revestida com uma ou mais camadas seja parcial ou totalmente pela cortina líquida em queda livre. 20

Este processo é utilizado na indústria fotográfica, por exemplo, para aplicar revestimentos fotossensiveis e fotoinsensível. Estes revestimentos incluem, na maioria, camadas múltiplas a partir de soluções de revestimento aquosas, as quais são revestidas como compósitos de camadas no estado liquido sobre a base. A cortina no processo de revestimento de cortina pode ser mais largo ou mais estreito na base. A base da aplicação fotográfica é, na maior parte das vezes, uma película sintética ou uma lâmina de papel. A velocidade do revestimento pode variar de acordo com o material base e coma espessura da cortina líquida e respectiva viscosidade, por exemplo. Nas denominadas aplicações de alta velocidade de revestimento, as soluções de revestimento fotográfico podem ser aplicadas a uma velocidade base de mais de 250 metros por minuto. A base de revestimento passa depois através dum dispositivo de secagem, no qual a solução de revestimento é seca. A lâmina da película seca é bobinada. Neste momento, as extremidades da lâmina devem ser secas ou, caso contrário, as camadas individuais do rolo irão colar.

Com a possibilidade vantajosa de produzir as películas da presente invenção por revestimento de cortina, o composto do polímero base do material compósito polimérico com a camada de revestimento que inclui o fluido de transporte, aglutinante (s), de preferência, um polímero superabsorvente e opcionalmente gelatina e/ou aditivos, pode obter-se alta velocidade de produção e produção em massa a baixo custo.

Numa realização preferida, o revestimento de cortina num polímero base tratado com Corona com um revestimento que inclui um aglutinante, é de preferência, conduzido um 21 superabsorvente e um fluido de transporte. Numa outra realização preferida, o revestimento com o aglutinante inclui ainda gelatina. Numa realização adicional preferida, é adicionado um endurecedor como aditivo imediatamente antes da cortina revestir o revestimento. Um método de revestimento de cortina ainda preferido é conduzido com um segundo revestimento que inclui como aditivo, um endurecedor com um fluido de transporte. Numa outra realização preferida, o segundo revestimento inclui gelatina, um fluido de transporte e um endurecedor é adicionado à gelatina imediatamente antes do revestimento de cortina. Um método de revestimento de cortina ainda preferido é conduzido com um terceiro revestimento que inclui, pelo menos, um biocida e opcionalmente gelatina e um fluido de transporte.

De preferência, o método de acordo com a presente invenção inclui a fase adicional de revestimentos de ambos os lados do composto do polímero base com uma mistura diferente, sendo que cada uma inclui, pelo menos, uma camada funcional de barreira.

Como tal, é possível incorporar diferentes camadas funcionais de barreira, uma, por exemplo, para a absorção directa de químicos difundidos a partir do solo e a outra como camada de confinamento adicional na superfície exterior da película.

Tal como brevemente acima mencionado, o produto da película obtido por um método de acordo com a presente invenção, pode ser preferencialmente utilizado na agricultura como película de confinamento para métodos de fumigação. 22

Figuras :

Figura 1: Desenho esquemático da célula analítica de permeação gasosa. Legenda: 1: Gás de Alimentação; 2: Termostato; 3: Pressão do Manómetro; 4: Gás de Exaustão; 5: Para espectrómetro de massa quadropolo; 6: Para bomba de vácuo; 7: Pressão do Manómetro; 8: Película; 9: Placa de Metal Poroso; 10: Válvula de Fecho (volume de acumulação entre válvulas de fecho = 6,95 cm3); 11: Gás de Purga

Figura 2: Taxa total de transmissão

Exemplos

Exemplo 1: Produção de Películas de Propagação

As películas de propagação por revestimento de película de polietileno com camadas adicionais seguidas foram produzidas ao se utilizar uma máquina de molde em cortina:

Película 1:

Base: Película de polietileno (LDPE) -polietileno de baixa densidade com espessura de 100 μιτι com tratamento Corona

Primeira camada: 9,36 g/m2 superabsorvente SI (aglutinante absorvente flexível composto por: 20-40 % por peso de Poliacrilato de Sódio (CAS-No.: 9003-04-7), 2-5 % por peso polietilenoglicol (CAS-No.: 25322-68-3), água (CAS-No.: 7732-18-5) dissolvido em 53,40 g de água

Segunda camada: 9,36 g/m2 superabsorvente SI dissolvido em 53,40 g de água 23

Terceira camada: 9,36 g/m2 superabsorvente SI dissolvido em 53,40 g de água

Quarta camada: 9,36 g/m2 superabsorvente SI dissolvido em 53,40 g de água

Película 2:

Base: Pelicula de polietileno (LDPE) polietileno de baixa densidade com espessura de 100 μπι tratada com Corona

Primeira camada: 9,36 g/m2 superabsorvente SI e 3,12g/m2 de gelatina dissolvida em 53,40 g de água

Segunda camada: 9,36 g/m2 superabsorvente SI e 3,12g/m2 de gelatina dissolvida em 53,40 g de água

Terceira camada: 9,36 g/m2 superabsorvente SI e 3,12g/m2 de gelatina dissolvida em 53,40 g de água

Quarta camada: 9,36 g/m2 superabsorvente SI e 3,12g/m2 de gelatina dissolvida em 53,40 g de água

Quinta camada: 2,34 g/m2 de gelatina dissolvida em 27,53 g de água

Sexta camada: 1,20 g/m2 gelatina 1,.33 g/m2 endurecedor Hl (formaldeído, concentração: 10% em água; quantidade de revestimento 0,086 g endurecedor Hl por g de gelatina). Gelatina e endurecedor são pré-misturados pouco tempo antes do revestimento de cortina com 28,20 de água

Película 3:

Base: Película de polietileno (LDPE) polietileno de baixa densidade com espessura de 100 Mm tratada com Corona 24

Primeira camada: 9,36 g/m2 superabsorvente SI e 3,12 g/m2 de gelatina dissolvida em 26,70 g de água

Segunda camada: 9,36 g/m2 superabsorvente SI e 3,12 g/m2 de gelatina dissolvida em 26,70 g de água

Terceira camada: 9,36 g/m2 superabsorvente SI e 3,12g/m2 de gelatina dissolvida em 26,70 g de água

Quarta camada: 9,36 g/m2 superabsorvente SI e 3,12 g/m2 de gelatina dissolvida em 26,70 g de água

Quinta camada: 2,34 g/m2 de gelatina dissolvida em 27,53 g de água

Sexta camada: 1,2 g/m2 de gelatina, 1,33 g/m2 endurecedor Hl pré-misturado pouco tempo antes do revestimento de cortina com 28,20 g de água.

Após revestimento, as películas foram secas

Exemplo 2: Estabilidade Mecânica das Películas

Posteriormente, as películas preparadas de acordo com o exemplo 1 foram embebidas durante 10 minutos em água destilada. Subsequentemente, a água em excesso foi drenada e a estabilidade mecânica foi testada ao se lavar as camadas embebidas com água quente corrente. Enquanto as camadas superabsorventes SI se dissolvem da camada de polietileno na película 1, as camadas adicionais nas películas 2 e 3 não se dissolvem da camada de polietileno.

Exemplo 3: Permeabilidade das Películas para o

Procedimento Analítico de Brometo de Metilo: A permeabilidade gasosa de películas de polietileno de baixa densidade revestidas (ver exemplo 1) e não revestidas foi medida por determinação manométrica da quantidade 25 permeante de gás (ao se medir o aumento na pressão) e determinação in situ da composição de gás utilizando um espectrómetro de massa ligado para medições multigasosas.

Descrição do Dispositivo Analítico: 0 dispositivo analítico utilizado é uma célula de permeação gasosa da Mecadi GmbH (Homurg/Saar). Esta célula analítica consiste em duas cabeças cilíndricas de aço inoxidável de temperatura controlável, entre as quais a película a ser analisada é presa duma forma hermética. A película é selada contra as duas metades da célula ao se pressionar um anel 0 Viton para dentro do material da película a partir de ambos os lados. No lado receptor, o material da película permanece numa placa de metal sinterizada porosa de modo a não garantir apenas a estabilidade mecânica da película, mesmo quando se encontra presente uma pressão absoluta consideravelmente elevada no lado da fonte em vez de no lado receptor, mas também para assegurar que não ocorre qualquer redução significativa na área de película livre disponível para permeação. Os sensores de pressão de alta precisão (resolução de 0,1 mbar) para registar as alterações na pressão absoluta são atarraxados em ambas as metades da célula. 0 lado receptor da célula pode ser selado relativamente ao exterior (ver Figura 1) por três válvulas de medição de precisão VSM (taxa de fuga: < 1-10~9 mbar*l/seg) . 0 volume do lado receptor é determinado uma vez por análise gás-picnométrica e por um volume de acumulação ligado.

Procedimento para análise padrão: A célula analítica é mantida a uma temperatura constante de 25,5 ( + /- 0,2) °C. A temperatura no lado 26 receptor é continuamente registada. Após inserção da película, a célula analítica é purgada no lado da fonte com um gás inerte durante, pelo menos, 30 minutos e evacuada no lado receptor para a pressão final da bomba em vácuo (cerca de 2 mbar) . Posteriormente o gás ou mistura de gás a ser permeado (o gás de alimentação) é introduzido no lado da fonte. 0 gás perfura o lado da fonte a uma taxa constante de 20 sccm para a duração total do processo de acumulação de gás no lado receptor. Cerca de, pelo menos, 20 minutos após se ter começado a introduzir o gás de alimentação no lado da fonte da célula, as válvulas que levam à bomba e ao espectrómetro de massa são fechadas e o processo de acumulação de gás tem início no lado receptor. O aumento na pressão no lado receptor é registado como uma função de tempo por um sistema de dados de medição ligados. Após deixar o gás acumular durante diversas horas, a válvula que leva ao espectrómetro em massa é aberta e a composição do gás acumulado no lado receptor da célula é analisado. As fontes iónicas determinadas pelo espectrómetro em massa são quantificadas por medições prévias de calibração. O conteúdo de oxigénio da atmosfera de gás é igualmente examinado de modo a determinar se o ar penetrou o lado recepto da célula a partir do exterior devido a fugas.

Análise especial utilizando uma película humidificada no lado da fonte:

De modo a humedecer a película até um determinado grau antes da análise de permeação, a mesma é humedecida ao mudar o lado da fonte com azoto a uma taxa de 20 sccm. Para este efeito, o azoto é borbulhado através duma coluna de água com uma altura de 10 cm antes de ser introduzido na célula de permeação. Por meio deste processo, é produzida 27 uma humidade relativa de cerca de 50% no lado da fonte. A duração deste pré-tratamento é de, pelo menos, 12 horas. Depois, o azoto húmido é substituído por azoto seco ao deixar o azoto seco fluir através do lado da fonte da célula durante 10 minutos. Durante este período de pré-tratamento, o lado receptor da célula é evacuado permanentemente.

As experiências de permeação foram realizadas com azoto e uma mistura de gás de 5 Vol. MeBr em azoto. Os resultados dos testes foram obtidos para películas LDPE por permeação de MeBr/azoto em condições secas e húmidas. A permeação total (Mistura MeBr / N2) é reduzida por um factor de 50 - 100 ao se revestir as películas LDPE. A permeabilidade total (Mistura MeBr / N2) não é significativamente eficaz ao se humedecer a película revestida antes da permeação (vide Figura 2). 28

REFERÊNCIAS CITADAS NA DESCRIÇÃO A presente listagem de referências citadas pela requerente é apresentada meramente por razões de conveniência para o leitor. Não faz parte da patente de invenção europeia. Embora se tenha tomado todo o cuidado durante a compilação das referências, não é possível excluir a existência de erros ou omissões, pelos quais o EPO não assume nenhuma responsabilidade.

Patentes de invenção citadas na descrição • 63175072 B [0003] • EP 0214507 A [0003] • US 4538531 A [0004] • US 4819374 A [0005] • EP 1023949 AI [0056] • EP 938935 A2 [0056] • US 5906865 A [0056] • DE 19500402 [0056] • EP 275015 BI [0056]

Claims

1 REIVINDICAÇÕES 1. Película mulch, película de fumigação e/ou película de propagação compreendendo um material compósito polimérico com funcionalidade de barreira, em particular para utilização na agricultura, compreendendo pelo menos um composto polimérico base e pelo menos uma camada com funcionalidade de barreira, em que a camada com funcionalidade de barreira compreende pelo menos um aglutinante que é reticulável e depois da reticulação é capaz de absorver água e formar um gel.

2. Película mulch, película de fumigação e/ou película de propagação de acordo com a reivindicação 1, em que o aglutinante é capaz de absorver pelo menos 15, mais preferencialmente 25 vezes o seu peso em solução aquosa contendo 0,9 % em peso de cloreto de sódio, de preferência o aglutinante é um polímero superabsorvente, mais preferivelmente o aglutinante é um poliacrilato.

3. Película mulch, película de fumigação e/ou película de propagação de acordo com a reivindicação 1 e/ou 2, em que o material compósito polimérico é constituído por uma estrutura de revestimento multicamada, em que se incorpora a mesma ou diferentes camadas funcionais de barreira em camadas de revestimento repetidas.

4. Película mulch, película de fumigação e/ou película de propagação de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, em que um biocida orgânico é incorporado numa camada de revestimento.

5. Película mulch, película de fumigação e/ou película de propagação de acordo com a reivindicação 4, em que o biocida orgânico é seleccionado do grupo constituído por 2 pesticidas, herbicidas, insecticidas, algicidas, fungicidas, muluscicidas, acaricidas, raticidas, germicidas, antibióticos, antibacterianos, antivirais, antifúngicos, antissépticos, antiprotozoários e anti-parasitas, antissépticos e/ou desinfectantes para uso médico e alimentar bem como misturas destes.

6. Película mulch, película de fumigação e/ou película de propagação de acordo com uma das reivindicações anteriores, em que o composto de polímero de base é seleccionado do grupo constituído por polietileno, tereftalato, cloreto de polivinilo, poliolefinas tais como polietileno e polipropileno, polistireno, poliéster, poliéter, poliacrilato, policarbonato, poliamida e poliuretano.

7. Película mulch, película de fumigação e/ou película de propagação de acordo com uma das reivindicações anteriores, em que pelo menos uma camada de revestimento inclui gelatina.

8. Película mulch, película de fumigação e/ou película de propagação de acordo com uma das reivindicações anteriores, em que pelo menos uma camada de revestimento inclui pelo menos um aditivo, de preferência um endurecedor, mais preferencialmente formaldeído.

9. Película mulch, película de fumigação e/ou película de propagação de acordo com uma das reivindicações anteriores, em que pelo menos uma camada de revestimento inclui pelo menos fluido de suporte, de preferência água e/ou um solvente orgânico, mais preferencialmente água.

10. Método de produção de uma película mulch, película de fumigação e/ou película de propagação de acordo com uma das reivindicações 1 a 9 caracterizado pela fase de 3 revestimento do composto de polímero de base com o composto funcional de barreira contendo um fluido de suporte e um aglutinante e cura da mistura para produzir uma camada de revestimento.

11. Método de acordo com a reivindicação 10, em que o método inclui a fase seguinte de revestimento de ambos os lados do composto de polímero de base com uma mistura diferente de cada lado, compreendendo pelo menos uma camada funcional de barreira.

12. Método de acordo com uma das reivindicações 10 ou 11, em que a aplicação da camada de revestimento é executada por revestimento em cortina.

13. Utilização de uma película mulch, película de fumigação e/ou película de propagação de acordo com uma das reivindicações 1 a 9 na agricultura e/ou horticultura.