Película de baja emisividad.

Un material funcional en película que comprende una capa de sustrato,

donde dicha capa se selecciona de entre celulosa y sus derivados y una capa de recubrimiento, comprendiendo la capa de recubrimiento un aglutinante copolimérico en bloque y un pigmento metálico en partículas; la relación entre el pigmento y el aglutinante en la capa de recubrimiento se selecciona haciendo referencia al peso del recubrimiento y deberá encontrarse entre los límites 3:1 y 1:10 para proporcionar al material funcional en película una emisividad de 0,5 o inferior; el sustrato y la capa de recubrimiento se seleccionan de manera que al menos uno de ellos es una membrana semipermeable que le da a la película una velocidad de transmisión del vapor de agua (VTVA) (ambiente) (determinada según la norma ASTM E96/E96M-04) superior a 400 gm-2d-1bar-1

Película de baja emisividad

La presente invención se refiere a una película de baja emisividad.

La emisividad es una medida relativa de la cantidad de energía que un objeto irradia. Un cuerpo negro verdadero (desde el punto de vista de la física teórica) deberá tener una emisividad (s) de 1, mientras que un objeto real tiene una emisividad de entre 0 y 1. Un objeto que tiene baja emisividad emitirá relativamente poca de la radiación incidente sobre él. Un objeto con una emisividad más elevada emitirá mucha más de esa radiación incidente.

Esta invención trata de objetos que poseen una emisividad relativamente baja, y particularmente de películas que tienen esta propiedad, que podrán entonces emplearse como películas aislantes.

En la patente estadounidense nº 6.773.797 se revelan películas porosas y transpirables, artículos fabricados a partir de las mismas y un proceso para preparar dichas películas.

En EP-A-1316419 se revelan artículos con varias capas resistentes a la intemperie que comprenden una capa de recubrimiento que comprende un co-poliéstercarbonato en bloque, una segunda capa que comprende un polímero que contiene unidades estructurales de carbonato, una capa adhesiva y una capa de sustrato. En WO-A2005/072959 y en US-A-2004/0166323 se hacen revelaciones similares.

En EP-A-0099335 se revela un método para proporcionar una capa protegida de aglutinante sobre un sustrato que contiene partículas de un tamaño de 10 μm o menos.

En WO-A-03/047857 se revelan artículos con varias capas que comprenden una capa de recubrimiento que comprende miembros de la cadena arilato de resorcinol unidos a un sustrato de soporte mediante una capa intermedia de enlace opcional.

Según la presente invención, se proporciona un material de película funcional que comprende una capa de sustrato y una capa de recubrimiento; la capa de recubrimiento comprende un aglutinante copolimérico en bloque y un pigmento metálico en partículas, la relación entre el pigmento y el aglutinante en la capa de recubrimiento se seleccionará con referencia al peso del recubrimiento y se encontrará entre 3:1 y 1:10 para proporcionar el material de película funcional una emisividad de 0, 5 o inferior, y el sustrato y la capa de recubrimiento se seleccionarán de manera que al menos uno de ellos sea una membrana semipermeable y proporcione a la película una velocidad de transmisión del vapor de agua (VTVA) (ambiente) de más de 400 gm-2d-1bar-1.

Las películas de la invención tienen la capacidad de proporcionar un régimen de aislamiento (especialmente por lo que respecta al calor) gracias a su baja emisividad, pero además son capaces de transmitir humedad en un grado relativamente alto.

La capa de sustrato podría comprender uno o más de los siguientes: materiales poliméricos: papel sintético, películas hechas con polímeros orgánicos, preferentemente biopolímeros, más preferentemente películas hechas con uno o más carbohidratos adecuados: polisacáridos (por ejemplo, almidón, celulosa, glucógeno, hemicelulosa, quitina, inulina de fructano; lignina y o sustancias pécticas) ; gomas; proteínas, optativamente proteínas cereales, vegetales y/o animales (como gluten [por ejemplo, de trigo], proteína de suero de la leche, y/o gelatina) ; coloides (como hidrocoloides, por ejemplo, hidrocoloides naturales, por ejemplo, gomas) ; películas polilácticas, poligalácticas y/o celulósicas (por ejemplo, películas microbiana y/o de celulosa regenerada) ]; películas termoplásticas; películas poliméricas (por ejemplo, películas que comprenden: poliolefinas [por ejemplo, polipropileno y/o polietileno], poliuretanos, polivinilhaluros [por ejemplo, PVC], poliésteres [por ejemplo, tereftalato de polietileno – PET], poliamidas [por ejemplo, nailons] y/o polímeros que no son hidrocarburos) ; y/o láminas con varias capas y/o capas compuestas formadas por cualquier combinación adecuada y/o mezclas de ellas. El sustrato podría ser también papel.

Las capas de sustrato de películas de la invención podrían adoptar la forma de monocapas, o podrían comprender dos o más capas que podrían formarse por co-extrusión y/o laminación.

Los materiales preferidos de sustrato poseen una VTVA (ambiente) superior a 400 gm-2d-1bar-1.

Los materiales preferidos de sustrato tienen una permeabilidad al oxígeno (OTR) (que podría medirse por ejemplo con una prueba ASTM estándar D 3985 a 23°C y 0 a 5% HR) inferior a unos 30 cm3m-2d-1bar-1, preferentemente inferior a unos 25 cm3m-2d-1bar-1, más preferentemente inferior a unos 20 cm3m-2d-1bar-1, y más preferentemente de unos 10 cm3m-2d-1bar-1. Una OTR relativamente baja podría contribuir a la baja emisividad de la película.

Un material especialmente preferido para el sustrato es la celulosa regenerada. El sustrato podría producirse mediante uno o varios de los métodos conocidos de fabricación, tales como procesos con xantato, cupramonio, carbamato o disolvente orgánico (por ejemplo, N-óxido de N-metilmorfolina) cuando se emplea un material de celulosa regenerada.

Otro material preferido es el acetato de celulosa.

Preferentemente, el sustrato es una membrana semipermeable.

En el caso en que el sustrato no sea una membrana semipermeable, entonces el sustrato será preferentemente microporoso.

Al menos uno entre el sustrato y el recubrimiento será una membrana semipermeable. En el caso en que sólo uno entre el sustrato y el recubrimiento sea una membrana semipermeable entonces preferentemente la otra membrana no semipermeable será microporosa.

La capa de recubrimiento podrá formarse como un recubrimiento en el sentido tradicional, a partir de una dispersión o solución que contiene un disolvente o agua, o incluso a partir de un sistema sin disolvente en algunos casos, o podría ser un recubrimiento por extrusión. La capa de recubrimiento podrá aplicarse directamente sobre el sustrato, o podrán proporcionarse una o más capas intermedias. El sustrato podrá imprimarse o tratarse de otra manera para ayudar a que la capa de recubrimiento se adhiera sobre él.

La capa de recubrimiento puede estar formada por derivados de la celulosa (por ejemplo, éteres, ésteres, nitrocelulosa, etc.) , polímeros orgánicos sintéticos (por ejemplo, éster poliacrílico, copolímeros de acetato de polivinilo, poliuretanos, poliamidas alifáticas como nailon 6, nailon 6, 6, nailon 4, 6, polisulfona y poliétersulfona y similares) , polímeros modificados o naturales sin modificar (por ejemplo, almidones, proteínas, etc.) . También podrán usarse mezclas de éstos con o sin la adición de aditivos inorgánicos (por ejemplo, sílice ahumada) . Sin embargo, generalmente se prefiere que dichos aditivos inorgánicos estén substancialmente ausentes de la capa de recubrimiento, ya que dichos aditivos tienden a aumentar la emisividad de la película.

El aglutinante copolimérico en bloque se selecciona preferentemente a partir de materiales que comprenden un polímero con segmentos duros y blandos del tipo diseñado para textiles que permite la transpiración. Ejemplos particularmente preferidos incluyen las resinas de estireno butadieno estireno y los poliuretanos hidrofílicos. Loa poliuretanos hidrofílicos que pueden emplearse, de conformidad con la invención, como materiales preferidos para el aglutinante son los productos de reacción de (a) poliisocianatos; (b) polioles que contienen al menos dos grupos reactivos de isocianato; y (c) optativamente un extensor de cadena que contenga hidrógeno activo.

Los poliisocianatos adecuados comprenden poliisocianatos alifáticos, cicloalifáticos o aromáticos. Como ejemplos de diisocianatos alifáticos adecuados podríamos mencionar 1, 4-diisocianobutano, 1, 6-diisocianatohexano, 1, 6-diisocianato-2, 2, 4-trimetilhexano y 1, 1, 2-diisocianatododecano, ya sea sólo o en una mezcla. Los diisocianatos cicloalifáticos especialmente adecuados incluyen: 1, 3-y 1, 4-diisocianatociclohexano, 2, 4-diisocianato-1metilciclohexano, 1, 3-diisocianato-2-metilciclohexano, 1-isocianato-2- (isocianatometil) ciclopentano, 1, 1’-metilenbis[4-isocianatociclohexano], 1, 1- (1-metiletilideno) bis- (4-isocianatociclohexano) , 5-isocianato-1-isocianatometil-1, 3, 3trimetilciclohexano (diisocianato de isoforona ) , 1, 3- y 1, 4-bis (isocianatometil) ciclohexano, 1, 1-metilen bis [4isocianato-3-metilciclohexano, 1-isocianato-4 (ó 3) -isocianatometil-1-metilciclohexano, ya sea sólo o en una mezcla.

Entre los diisocianatos aromáticos especialmente adecuados figuran: 1, 4-diisocianatobenceno, 1, 1’-metilen bis [4-isocianatobenceno], 2, 4-diisocianato-1-metilbenceno, 1, 3-diisocianato-2-metilbenceno, 1, 5diisocianatonaftaleno,... [Seguir leyendo]

* de Albion Colours, High Level Way, Halifax, HX1 4PN, Reino Unido.

1. Un material funcional en película que comprende una capa de sustrato, donde dicha capa se selecciona de entre celulosa y sus derivados y una capa de recubrimiento, comprendiendo la capa de recubrimiento un aglutinante copolimérico en bloque y un pigmento metálico en partículas; la relación entre el pigmento y el aglutinante en la capa de recubrimiento se selecciona haciendo referencia al peso del recubrimiento y deberá encontrarse entre los límites 3:1 y

1:10 para proporcionar al material funcional en película una emisividad de 0, 5 o inferior; el sustrato y la capa de recubrimiento se seleccionan de manera que al menos uno de ellos es una membrana semipermeable que le da a la película una velocidad de transmisión del vapor de agua (VTVA) (ambiente) (determinada según la norma ASTM E96/E96M-04) superior a 400 gm-2d-1bar-1.

2. Un material funcional en película según la reivindicación 1, donde la capa del sustrato tiene una VTVA (ambiente) superior a 400 gm-2d-1bar-1.

3. Un material funcional en película según las reivindicaciones 1 ó 2, donde la capa de sustrato tiene una permeabilidad al oxígeno (OTR) inferior a aproximadamente 30 cm3m-2d-1bar-1.

4. Un material funcional en película según cualquiera de las reivindicaciones comprendidas entre la 1 y la 3, donde la capa de sustrato es acetato de celulosa o celulosa regenerada.

5. Un material funcional en película según cualquiera de las reivindicaciones comprendidas entre la 1 y la 4, donde el aglutinante copolimérico en bloque se selecciona de materiales que comprenden un polímero de segmentos duro y blando del tipo diseñado para textiles que permite la transpirabilidad, y opcionalmente de poliuretanos hidrofílicos.

6. Un material funcional en película según cualquiera de las reivindicaciones comprendidas entre la 1 y la 5, donde el material metálico en partículas es un material metálico pulido, optativamente seleccionado de entre el aluminio, el bronce, el acero inoxidable, el latón, el oro, el níquel, la plata, el cristal recubierto con plata, el estaño o cobre, o mezclas de dos o más de los mismos.

7. Un material funcional en película según cualquiera de las reivindicaciones comprendidas entre la 1 y la 6, donde el material metálico en partículas tiene una forma predominantemente laminar o de placas, y optativamente donde la relación de la mediana del aspecto del material metálico en partículas es de al menos 10:1.

8. Una película funcional según cualquiera de las reivindicaciones comprendidas entre la 1 y la 7, donde la emisividad de la película es inferior a 0, 45 o donde la emisividad de la película es inferior a 0, 4.

9. Una película funcional según cualquiera de las reivindicaciones comprendidas entre la 1 y la 8, donde el sustrato de la película tiene una VTVA superior a la capa de recubrimiento.

10. Una película funcional según cualquiera de las reivindicaciones comprendidas entre la 1 y la 9, donde el cociente de pigmento a aglutinante (p:a) en la capa de recubrimiento se encuentra entre 2, 5:1 y 1:5.

11. Una película funcional según cualquiera de las reivindicaciones comprendidas entre la 1 y la 10, donde el peso del recubrimiento se encuentra entre 0, 8 y 2, 5 gm-2.

12. Un material funcional en película según cualquiera de las reivindicaciones comprendidas entre la 1 y la 11, donde la película o la capa de sustrato tiene una VTVA (ambiente) superior a 500 gm-2d-1bar-1 o donde la película o la capa de sustrato tiene una VTVA (ambiente) superior a 1000 gm-2d-1bar-1.

13. Un material funcional en película según cualquiera de las reivindicaciones comprendidas entre la 1 y la 12, donde tanto el sustrato como el recubrimiento es una membrana semipermeable.

14. Un material funcional en película según cualquiera de las reivindicaciones comprendidas entre la 1 y la 13, donde al menos el sustrato o el recubrimiento son microporosos.