PELÍCULA CON SUPERFICIE FOTOCATALÍTICAMENTE ACTIVA.

Película resistente a la intemperie, que comprende una capa de sustrato,

una capa de bloqueo y una capa superficial basada en un polimetacrilato, caracterizada porque la capa superficial contiene 0,1 a 15% en peso de un fotocatalizador referido al peso total de la capa

La presente invención se refiere a películas con una superficie fotocatalíticamente activa y a su uso.

Desde hace muchos años, las películas encuentran aplicaciones también en exteriores. Por una parte, las películas encuentran aplicación, como tales, p. ej., como lonas, toldos, láminas para piscinas o persianas y, por otra parte, se emplean como revestimiento de perfiles o planchas para ventanas, puertas, persianas, contraventanas, elementos de fachada y otros elementos de construcción.

Las primeras ventanas a base de perfiles de poli(cloruro de vinilo) (PVC) duro se introdujeron en el mercado hace casi 50 años. Los perfiles de PVC tienen grandes ventajas en relación con la sencilla capacidad de fabricación mediante extrusión, bajos costes y buenas propiedades de uso. La proporción de ventanas de PVC asciende en Alemania a más del 50%, en Europa se encuentra algo por debajo de dicho porcentaje.

Es conocido aplicar sobre la superficie de objetos tales como, p. ej., perfiles de ventanas, puertas, estanterías, carcasas de material sintético, madera, materiales de madera, metales o materiales similares una película superficial de color o provista de motivos, con el fin de proteger de esta manera, por una parte, la superficie de los objetos frente a influencias nocivas, por ejemplo una decoloración por parte de la luz u otra influencia climatológica o frente a influencias mecánicas y, por otra parte, para configurar de forma más atractiva a la superficie. Por ejemplo, mediante un forrado de la superficie con una película provista de motivos se puede crear el efecto de una madera valiosa, también cuando en realidad se haya utilizado un material de partida el cual, en virtud de su naturaleza, estructura, superficie o color no fuese adecuado.

Películas superficiales de este tipo deben cumplir los más diversos requisitos. Así, ofrecen una protección mecánica, protección frente a ataques de agentes de todo tipo, p. ej. agua y humedad, en el caso de aplicaciones al aire libre, protección frente al clima y la luz.

En los últimos años se ha alcanzado en otros sectores tales como el vidrio o la cerámica otra mejora de la superficie, debido a que la superficie pudo ser provista, por medio de una estructuración precisa, de un efecto de autolimpieza, denominado también efecto loto. Basándose en la superficie encontrada en las plantas de loto, se aplican en este caso estructuras que, cooperando con la tensión superficial, impiden una humectación de la superficie con agua. Con ello, en el caso de lluvia o aclarado con agua, la superficie se limpia de todas las partículas adheridas y siempre o, al menos durante mucho más tiempo, tiene un aspecto limpio.

En relación con vidrios, cerámica, pero también pinturas para fachadas o enlucidos, este principio es absolutamente eficaz. Sin embargo, fracasaron intentos de una transferencia sobre las películas de forrado para ventanas. Ya después de un breve tiempo de solicitación, se destruyen en la práctica las estructuras superficiales en el material sintético.

Otro planteamiento para la creación de superficies de autolimpieza se basa en el empleo de la fotocatálisis, con la cual, en el caso de tejas o componentes a base de cemento, se elimina, o al menos se difumina la suciedad superficial mediante reacción química, iniciada por la luz solar y un catalizador adecuado. El catalizador más habitual es dióxido de titanio.

También este planteamiento fracasa en el caso de las películas de forrado habituales a base de poli(cloruro de vinilo) (PVC – siglas en inglés), copolímeros de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS – siglas en inglés) y materiales habituales similares, dado que éstos se despolimerizan mediante el ataque fotoquímico y, con ello, p. ej. amarillean, se vuelven quebradizos o rasgan. En el caso del empleo, ampliamente extendido, de dióxido de titanio en calidad de pigmento de color en materiales sintéticos se efectúa, por este motivo, un revestimiento con compuestos de silicio y aluminio, con el fin de evitar, en el caso de aplicaciones al aire libre, el ataque al material sintético.

Los requisitos establecidos a películas que deben adecuarse para el forrado de perfiles de ventanas y otras partes expuestas a la intemperie, son elevados. En particular, las influencias atmosféricas tales como un fuerte calentamiento a la luz del sol, irradiación UV, así como cambios de temperatura y humedad solicitan fuertemente a las películas. A pesar de ello deben de conservar un aspecto irreprochable a lo largo de decenios, deben poder ser unidos de manera fiable con los perfiles de PVC, o también de madera, metal u otros materiales sintéticos tales como poliolefinas y ABS, y deben resistir de forma duradera solicitaciones mecánicas, p. ej. ser resistentes a los arañazos.

Existe la misión de equipar películas de este tipo con una superficie autolimpiadora.

Sorprendentemente, se encontró ahora que es posible proporcionar películas de múltiples capas con una capa superficial fotocatalíticamente activa, cuando el fotocatalizador se incorpora en una película o en una capa de película a base de polímeros de metacrilato.

El problema anterior se resuelve, por lo tanto, mediante una película que comprende una capa de sustrato susceptible de ser unida con un perfil, una capa de bloqueo y una capa superficial basada en un polimetacrilato, conteniendo la capa la superficial 0,1 a 15% en peso de un fotocatalizador, referido al peso total de la capa.

La expresión “basada en” significa, en el marco de la presente invención, con relación a la composición de películas

o capas de películas, que la película o capa de película mencionada se compone esencialmente del polímero mencionado o de la mezcla de polímeros mencionada, pudiendo estar añadidos aditivos habituales, materiales de carga, etc. en las cantidades en cada caso conocidas y en una proporción secundaria de hasta 50% en peso, por norma general no más de 20% en peso y, en particular, no más de 10% en peso de otros polímeros. Especialmente, (aparte de, p. ej., impurezas condicionadas por la fabricación) no están contenidos en absoluto otros polímeros.

En la medida en que no se indique otra cosa, el término polímero comprende homopolímeros y copolímeros, así como mezclas a base de dos o más polímeros. Por norma general, los polímeros presentan una masa molar de al menos 10.000, típicamente de algunas decenas de miles hasta algunas centenas de miles g/mol. En el caso de los copolímeros puede tratarse, p. ej., de copolímeros de bloques así como de injerto estadísticos y alternantes.

El término “película” designa en el marco de la presente invención estructuras planas, cuya anchura y longitud supera en un múltiplo el grosor. El grosor supone, por norma general, por debajo de un milímetro hasta unos pocos micrómetros.

En la medida en que no se indique nada especial, una película puede ser de una capa o de múltiples capas, p. ej. de dos, tres o cuatro capas. Las capas individuales o estratos pueden estar hechos mediante calandrado, extrusión, coextrusión, revestimiento por extrusión y/o mediante distintos procedimientos de laminación tales como pegado, termofusión o similares. La unión tiene lugar durante la estratificación a lo largo de toda o esencialmente toda la superficie.

Con el término “perfil” se entiende, en el marco de la presente invención, un componente constructivo tal como, p. ej., un perfil de ventana, marco de puerta, elemento de cerca, barandilla, carcasa, elemento de pared, mueble, etc. Los perfiles se basan preferiblemente en PVC pero también pueden basarse en otros materiales sintéticos o pueden consistir en madera, metal o en dos o más de los materiales mencionados. Así, en el caso de perfiles de ventanas, el aluminio y/o PVC es un material típico.

La película de acuerdo con la invención debe poder forrarse sobre perfiles de este tipo según procedimientos en sí habituales. Esto establece los requisitos a las propiedades mecánicas de la película y determina también los posibles materiales para la capa de la película más inferior, a unir con el perfil.

La película de acuerdo con la invención presenta al menos tres capas, una primera capa susceptible de ser unida con el perfil, que se designa capa sustrato, una capa superior, que forma la superficie externa de la película, y una capa intermedia que se designa capa de bloqueo. Pueden agregarse otras capas, asumiendo... [Seguir leyendo]

1. Película resistente a la intemperie, que comprende una capa de sustrato, una capa de bloqueo y una capa superficial basada en un polimetacrilato, caracterizada porque la capa superficial contiene 0,1 a 15% en peso de un fotocatalizador referido al peso total de la capa.

2. Película según la reivindicación 1, caracterizada porque la capa de sustrato es una capa susceptible de ser unida con un perfil de material sintético, madera, metal o dos o más de los materiales mencionados.

3. Película según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la capa de sustrato se basa en poli(cloruro de vinilo), polímero de acrilato, polímero de estireno, terpolímero de acrilonitrilo-estireno-acrilato, terpolímero de acrilonitrilobutadieno-estireno, poliolefina o mezclas de diferentes poli(cloruros de vinilo), polímeros de acrilato, polímeros de estireno, terpolímeros de acrilonitrilo-estireno-acrilato, terpolímeros de acrilonitrilo-butadieno-estireno, poliolefinas o mezclas de los polímeros mencionados.

4. Película según la reivindicación 3, caracterizada porque la capa de sustrato consiste en 65 a 100 partes en peso de poli(cloruro(s) de vinilo) con 0 a 35 partes en peso de plastificantes y, por cada 100 partes en peso de esta mezcla, 1 a 5 partes en peso de estabilizadores y/o 0,1 a 1,5 partes de agentes deslizantes, así como 1,0 a 15 partes en peso de pigmento o mezcla de pigmentos.

5. Película según la reivindicación 3, caracterizada porque la capa de sustrato se compone de 100 partes en peso de polimetacrilato o una mezcla de poliacrilato y 1 parte en peso de antioxidantes y/o 1 parte en peso de agentes deslizantes así como 1 a 15 partes en peso de pigmento o mezcla de pigmentos.

6. Película según al menos una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la capa de bloqueo se basa en un polimetacrilato.

7. Película según al menos una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque la capa de bloqueo contiene una

o varias sustancias absorbentes de la radiación UV y/u otros aditivos.

8. Película según la reivindicaciones 6, caracterizada porque la capa de bloqueo se compone de 100 partes en peso de poli(metacrilato de metilo), así como 1 a 10 partes en peso de absorbente UV o mezcla de absorbentes UV y, eventualmente, 1-5 partes en peso de aditivos y/o 1-10 partes en peso de materiales de carga.

9. Película según al menos una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque la capa superficial se compone de 100 partes en peso de poli(metacrilato de metilo) o mezclas a base de poli(metacrilato de metilo) con otros polimetacrilatos y 1 a 10 partes en peso de fotocatalizador, así como, eventualmente, 1-5 partes en peso de aditivos y/o 1-10 partes en peso de materiales de carga.

10. Película según al menos una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque la capa superficial está constituida por dos capas, en donde el contenido en fotocatalizador en la capa superior es mayor que en la capa inferior.

11. Película según la reivindicación 10, caracterizada porque el contenido en fotocatalizador en la capa superior es de 5 a 15% en peso, y en la capa inferior de 0,1 a 10% en peso.

12. Uso de una película según una de las reivindicaciones 1 a 11 para el forrado de perfiles para ventanas, puertas y otras partes expuestas a la intemperie, caracterizado porque las superficies de las partes presentan una actividad fotocatalítica.

13. Uso de una película según una de las reivindicaciones 1 a 11 para la producción de lonas, toldos, persianas o revestimientos para piscinas.

14. Perfil de ventana a base de un perfil a base de material sintético, madera y/o metal con una película aplicada mediante forrado, caracterizado porque la película es una película según al menos a una de las reivindicaciones 1 a

11.