BRPI0710488A2 - vidraça laminada - Google Patents

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BRPI0710488A2
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glazing according
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notably
glazing
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BRPI0710488-0A
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Emmanuel Valentin
Xavier Fanton
Samuel Dubrenat
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Saint Gobain
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Abstract

VIDRAçA LAMINADA. Vidraça laminada que compreende dois substratos (S1, S2) entre os quais é disposto um sistema ativo (3), caracterizada pelo fato de que a vidraça é munida de um primeiro meio de estanqueificação periférica (10) do sistema ativo, notadamente em relação à água sob a forma vapor, que compreende pelo menos uma junta à base de polímero(s) termofusível(eis) escolhido(s) entre pelo menos uma das famílias de polímero seguintes: etileno vinilacetato, poliisobutileno, borracha butila, poliamida, e de um segundo meio de estanqueificação (11), notadamente em relação à água líquida, esse segundo meio de estanqueificação sendo posicionado entre os substratos (S1, S2) e de maneira periférica em relação ao primeiro meio de estanqueificação (10).

Description

"VIDRAÇA LAMINADA"
A presente invenção se refere às vidraças laminadas, e maisespecialmente àquelas que apresentam funcionalidades conferidas por uma ouvárias camadas e;ou um ou vários elementos descontínuos que podem ser denatureza orgânica, mineral ou híbrida orgânica/mineral. As vidraçaslaminadas são usualmente constituídas de dois substratos rígidos entre osquais é disposta uma folha ou uma superposição de folhas de polímero do tipotermoplástico. A invenção inclui também as vidraças laminadas ditas"assimétricas" que utilizam um substrato só rígido do tipo vidro associado avárias folhas de polímero, das quais geralmente pelo menos uma à base depoliuretano. A invenção inclui também as vidraças laminadas que têm pelomenos uma folha intercalar à base de um polímero adesivo simples ou duplaface do tipo elastômero (quer dizer que não necessita uma operação delaminação no sentido clássico do termo, laminação que impõe umaquecimento geralmente sob pressão para amolecer e tornar aderente a folhaintercalar termoplástica).
As camadas ou elementos descontínuos evocados acima seencontram geralmente dispostos contra um dos substratos rígidos (ou contra oúnico substrato rígido), entre o dito substrato e a folha ou uma das folhasflexíveis à base de polímero. Eles podem também ser dispostos entre doissubstratos flexíveis ou semiflexíveis eles próprios associados a um substratorígido ou dispostos entre dois substratos rígidos. Eles serão designados naseqüência sob o termo de "sistemas ativos". A vidraça pode compreendervários deles.
Os primeiros tipos de sistema ativo que interessam à invençãosão os sistemas eletroquímicos em geral, e mais especialmente os sistemaseletrocomandáveis do tipo vidraça com propriedades energéticas e/ou ópticasvariáveis. Eles compreendem também os sistemas fotovoltaicos eeletroluminescentes.Esses sistemas têm aplicações muito diversas: as célulasfotovoltaicas convertem a energia solar em energia luminosa.
Os sistemas eletrocomandáveis permitem, notadamente, obtervidraças das quais é possível modificar à vontade o obscurecimento/o grau devisão ou de filtração das radiações térmicas/solares. Trata-se por exemplo dasvidraças viologênicas, que permitem regular a transmissão ou a absorçãoluminosa, como aquelas descritas nas patentes US-5 239 406 e EP-612 82.
Os sistemas eletroluminescentes convertem diretamente aenergia elétrica em luz, um exemplo sendo descrito na patente FR 2 770 222.
Há também as vidraças eletrocrômicas, que permitem modulara transmissão luminosa e térmica. Elas são descritas, notadamente, naspatentes EP-253 713, EP-670 346, o eletrólito estando sob a forma de umpolímero ou de um gel a as outras camadas sendo de tipo mineral. Um outrotipo é descrito, nas patentes EP-867 752, EP-831 360, PCT/FR00/00675,PCT/FR99/01653, o eletrólito estando desta vez sob a forma de uma camadaessencialmente mineral, o conjunto das camadas do sistema sendo nesse casoessencialmente mineral: esse tipo de sistema eletrocrômico é designadocomumente sob o termo de eletrocromo "todo-sólido". Existem tambémsistemas eletrocrômicos nos quais o conjunto das camadas é de tipo polímero,fala-se então de eletrocromo "todo-polímero".
De modo geral, os sistemas eletrocrômicos compreendem duascamadas de material eletrocrômico separadas por uma camada de eletrólito eenquadradas por duas camadas eletrocondutoras.
Existem também sistemas chamados de "válvulas ópticas";trata-se de filmes à base de polímero nos quais são dispostas micro gotículasque contêm partículas próprias para se colocarem de acordo com uma direçãoprivilegiada sob a ação de um campo elétrico. Um exemplo deles é descrito napatente W093/09460.
Existem também sistemas de cristais líquidos, de um modo defuncionamento similar aos precedentes: eles utilizam um filme de polímerocolocado entre dias camadas condutoras e no qual são dispersadas gotículasde cristais líquidos, notadamente nemáticas com anisotropia dielétricapositiva. Quando o filme está sob tensão, os cristais líquidos são orientados deacordo com um eixo privilegiado, o que permite a visão. Fora de tensão, ofilme se torna difusor. Exemplos deles são descritos nas patentes EP-238 164,US-4 435 047, US-4 806 922, US-4 732 456. Podem também ser citados ospolímeros de cristais líquidos colestéricos, como aqueles descritos na patenteW092/19695.
Um segundo tipo de sistema ativo ao qual a invenção seinteressa se refere às camadas ou empilhamentos de camadas cujaspropriedades se modificam sem alimentação elétrica, sob o efeito do calor ouda luz: podem ser citadas as camadas termocrômicas, notadamente à base deoxido de vanádio, as camadas termotrópicas ou as camadas fotocrômicas. Noâmbito da presente invenção e em todo o presente texto, é preciso tomar otermo "camada" em seu sentido mais amplo: pode se tratar tanto de materiaisminerais quanto de materiais de tipo orgânico, polímeros mais especialmente,que podem se apresentar sob a forma de filmes de polímero ou mesmo defilmes de gel. Esse é notadamente o caso dos géis termotrópicos, por exemploaqueles descritos nas patentes EP 639 450, US 5 615 040, WO 94/20294 e EP878 296.
Um terceiro tipo de sistema ativo ao qual a invenção seinteressa se refere aos elementos sob a forma de fios ou de redes aquecedoras,ou camadas condutoras aquecedoras, por efeito Joule (pode se tratar de fiosincrustados na superfície da folha termoplástica, como é descrito notadamentenas patentes EP-785 700, EP-553 025, EP-506 521 e EP-496 669).
Um quarto tipo de sistema ativo ao qual a invenção seinteressa se refere às camadas ou empilhamentos de camadas compropriedades de controle solar, baixo-emissivas, notadamente à base de umaou várias camadas de prata intercaladas por camadas feitas de dielétrico.
Esses empilhamentos podem ser colocados sobre um dos substratos rígidos ouser colocados sobre um substrato flexível do tipo PET (polietileno terefltalato)que é disposto entre duas folhas feitas de polímero termoplástico do tipo PVB(polivinilbutiral) que vêm unir os dois substratos rígidos do tipo vidro.Exemplos disso são encontrados nas patentes EP-638 528, EP-718 250, EP-724 955, EP-758 583 e EP-847 965.
Alguns desses sistemas têm necessidade de meios de conexãoelétrica a uma fonte de corrente exterior que devem ser projetados de modo aevitar qualquer curto-circuito. Todos esses sistemas têm em comum o fato deque eles podem, em maior ou menor escala, ser sensíveis às agressõesmecânicas, químicas, ao contato com a água, a trocas com o exterior.
Essas são as razões pelas quais, para preservar seu bomfuncionamento, esses sistemas ativos são usualmente dispostos contra pelomenos um substrato de sustentação protetor. Eles são na maior parte das vezesdispostos entre dois substratos protetores, por exemplo feitos de vidro, feitosde polímero rígido ou semi-rígido ou flexível, seja por contato direto seja porintermédio de folha(s) de polímero de união do tipo termoplástico. Trata-se namaior parte das vezes da estrutura laminada descrita mais acima. São comfreqüência previstos meios de estanqueificação periféricos cujo objetivo éisolar ao máximo o sistema ativo do exterior.
Tais meios de estanqueificação são descritos na patentefrancesa n° 2 815 374 que visa um sistema de juntas. Esse sistema de juntas éconstituído pr um conjunto de elementos acrescentados na periferia da vidraçacom um objetivo de isolamento aos gases, aos líquidos, às poeiras,eventualmente para assegurar um reforço mecânico ou uma interface com oquadro de montagem (a carroceria no caso de vidraças para o automóvel). Osistema de juntas é com freqüência composto por vários elementos a fim deassegurar simultaneamente o conjunto das funções. Como descrito nessapatente o sistema de juntas associa uma junta à base de poliisobutileno(barreira aos gases), denominada junta butila, e uma junta polissulfeto oupoliuretano (barreira aos líquidos).
Por outro lado, nessa patente francesa, a junta butila épreferencialmente colocada entre dois substratos, e isso por duas razões pelomenos. Por um lado sua temperatura de transição vítrea Tg muito baixa lheconfere propriedades termomecânicas insuficientes nas temperaturas habituaisde utilização e ela não deve estar em contato direto com o meio exterior poisela correria o risco de ser degradada por exemplo por arrancamento. Por outrolado, ela está em contato com a face interior de cada um dos substratos e issogarante a continuidade da barreira aos gases em todo o contorno da vidraça.
Esse sistema de juntas é eficaz para substratos cuja espessura éclássica (da ordem de alguns mm) e apresenta problemas para substratos ditosfinos (espessura inferior ao mm).
De fato, esse conjunto substrato rígido/intercalaçãoflexível/substrato rígido pode ser excessivamente solicitado no planomecânico por ocasião da operação de laminação (que é feita usualmente sobpressão e geralmente a quente). De fato, as bordas dos substratos rígidos, nazona em que se situa a canelura periférica do sistema ativo, se encontram embalanço e têm tendência a fletir sob a pressão em relação à parte mais centraldos ditos substratos. Vão se seguir efeitos de distorções ópticas, visíveis emreflexão e/ou em transmissão.
No caso de substrato rígido de tipo vítreo, um risco de quebraexiste. Vai haver aí também risco de adesão incompleta, eventualmentesignificada pela presença de bolhas na periferia.
Além disso os substratos finos não possuem propriedadesmecânicas suficientes para resistir aos esforços de compressão gerados pelosmoldes por ocasião da operação de encapsulação pós-laminação e correm orisco de quebra na periferia, acarretando devido a isso uma não conformidadedo dispositivo que incorpora o sistema ativo.
Como indicado na patente FR 2 815 374, é possível inserirmeios de reforço mecânico no interior da junta butila como esferas de aço ouacrescentar na periferia um quadro metálico mas todos esses elementos têm oinconveniente de apresentar um comportamento termomecânico diferente dopolímero de laminação, e portanto de amplificar os riscos de deformaçãoóptica ou de quebra. Além disso, no caso do quadro metálico, esse último nãolamina sobre os substratos e a adesão entre os dois substratos na periferia éportanto nula.
A invenção tem então como objetivo a concepção dos sistemasde juntas das vidraças laminadas precitadas, notadamente no que diz respeitoa suas propriedades químicas e/ou suas propriedades mecânicas, e/ou suaexecução e/ou sua configuração em relação aos substratos que protegem ossistemas ativos.
São utilizadas geralmente juntas feitas de borracha butilaassociadas a juntas feitas de silicone ou feitas de polissulfeto.
No entanto, essas juntas são suscetíveis de melhorias a váriostítulos. De fato, essas juntas devem responder da melhor maneira possível apelo menos três exigências que não são obrigatoriamente compatíveis:
- como foi visto, elas devem isolar o sistema ativo do exterior.Elas devem portanto desempenhar o papel de barreira o mais eficazmentepossível, notadamente em relação à água ou a qualquer outro solvente, e issosob sua forma vapor e/ou sob sua forma líquida.
Ora, as juntas utilizadas até aqui, notadamente aquelasdescritas em FR 2 815 374 notadamente à base de borracha butila, não dãointeiramente satisfação nesse ponto, ela constitui uma barreira globalmentesatisfatória à água sob a forma de vapor mais não à água sob a forma líquida.
- a execução das mesmas, o modo pelo qual elas são colocadasna borda dos dispositivos não são necessariamente os mais simples no planoindustrial,
- e finalmente, suas propriedades mecânicas podem ser beminferiores ao que seria exigido.
É conhecido por outro lado pelo documento US-A-6 001 487uma vidraça laminada que compreende dois substratos entre os quais édisposto um sistema ativo, a dita vidraça sendo munida de um meio deestanqueificação periférica que compreende uma junta à base depoliisobutileno.
Mais especialmente, quando o sistema ativo é interposto entredois substratos finos (espessura de cada um dos substratos substancialmentepróxima de 3 mm, e mesmo muito menos entre 0,4 mm e 1,8 mm, depreferência 0,7 mm), o meio de estanqueificação periférica que deve trazeruma barreira de estanqueidade à água líquida e que é adaptado geralmente poruma técnica de encapsulação apresenta o risco de deteriorar a vidraça. Defato, os substratos finos não possuem propriedades mecânicas suficientes pararesistir aos esforços de compressão gerados pelos moldes e correm o risco dequebra na periferia, acarretando devido a isso uma não conformidade dodispositivo que incorpora o sistema ativo.
Por outro lado, o recurso a substratos laminados ditos finosreduz bastante as superfícies de contato que permitem a fixação da juntaperiférica. De fato, a fixação ótima de uma junta periférica adaptada por umatécnica de extrusão e/ou de encapsulação é condicionada pela espessura dafolha de vidro. Compreende-se então que para um substrato fino, a espessurada folha de vidro se resume a quase uma linha, o que é manifestamente deuma espessura reduzida demais para permitir uma fixação ótima da junta. A invenção tem então como objetivo melhorar a concepçãodas juntas de estanqueificação periféricas das vidraças laminadas precitadas,notadamente no que diz respeito a suas propriedades químicas e/ou suaspropriedades mecânicas, e/ou sua execução e/ou sua configuração em relaçãoaos substratos que protegem os sistemas ativos.
A invenção tem primeiramente como objeto uma vidraçalaminada, da qual as diferentes estruturas foram descritas mais acima, e quecompreende um "sistema ativo" entre um daqueles citados precedentementeque é disposto entre dois substratos finos da dita vidraça. A invenção consisteem munir essa vidraça de um primeiro meio de estanqueificação periférica dosistema ativo, notadamente em relação à água sob a forma vapor, quecompreende pelo menos uma junta à base de polímero(s) termofusível(eis)escolhido(s) entre pelo menos uma das famílias de polímero seguintes: etilenovinilacetato, poliisobutileno (borracha butila), poliamida, e de um segundomeio de estanqueificação, notadamente em relação à água líquida, essesegundo meio de estanqueificação sendo posicionado entre os substratos e demaneira periférica em relação ao primeiro meio de estanqueificação.
É de fato importante não somente escolher um polímerointrinsecamente estanque, mas que adere também muito bem aos materiaiscom os quais ele está em contato, de modo a evitar criar caminhos de difusãona interface junta/material a estanqueificar, de modo a evitar qualquerdeslaminação da junta. No lugar ou além da utilização de um tal agentecolante, é possível também agira na repartição das massa molares presentesno polímero termofusível, mais especialmente no caso dos poliisobutilenos:misturar várias massas molares permite que se tenha uma boa resistência àfluência em temperatura (para as altas massas) e que se tenha também umaboa aderência aos materiais a estanqueificar, uma boa "pegajosidade" (para aspequenas massas molares).
Globalmente o primeiro meio de estanqueificação e no sentidoda invenção, é termofusível. Ele apresenta um ponto de amolecimento emtemperatura ambiente, um aspecto mole e devido a sua viscosidade, nessatemperatura, é possível portanto liqüefazer o mesmo para o colocar/oconformar em temperaturas aceitáveis industrialmente.Eles apresentam também uma viscosidade compreendida entre0,1 e 20 Pa.s, notadamente entre 0,8 e 8 Pa.s, medida a 190°C.
Finalmente, eles apresentam uma permeabilidade à água sob aforma de vapor inferior ou igual a 5 ou 4 ou 3 g/m /24h, notadamente inferiorou igual a 1 g/m /24h de acordo com a norma ASTM E 9663 T: isso significaque eles são especialmente impermeáveis à água.
É possível substituir os polímeros termofusíveis das juntasdescritas mais acima por mastiques, que são polímeros que se comportam aquente como os polímeros termofusíveis, mas cuja transformação da fasesólida para a fase líquida não é reversível contrariamente aos termofusíveis(pois se trata de termoendurecíveis). A vantagem de poder colocá-los navidraça em fase líquida existe também para essa família de mastiques, com acondição de selecionar aqueles entre eles que só reticulam depôs de suacolocação no lugar.
São preferidas mais especialmente os mastiques à base depoliuretano, cuja permeabilidade à água sob a forma de vapor é inferior ouigual a 4 g/m /24h, e mesmo próxima de 2. Mastiques à base de PU quesatisfazem os critérios procurados (que têm notadamente uma permeabilidadeà água sob a forma de vapor inferior ou igual a5 g/m /24h),sao os mastiquescomercializados sob a referência IS442 pela empresa TREMCO(permeabilidade de 5 g/m /24h), e sob a referência PU 3189/2 pela empresaLE JOINT FRANÇAIS (permeabilidade 4 g/m2/24h). A vantagem dessesmastiques especiais é que eles podem assegurar ao mesmo tempo uma boaimpermeabilidade à água vapor e à água líquida, enquanto que é preferível"reforçar" as juntas à base de polímeros termofusíveis com uma segunda juntadestinada a servir de barreira à água líquida. Pode também se tratar demastiques à base de polissulfeto ou de silicone.
Em conclusão sobre a natureza química dos polímerosutilizados nos primeiros meios de estanqueificação de acordo com a invenção,esses polímeros termofusíveis eram conhecidos em aplicações muitodiferentes, notadamente na industria do calçado e da cartonagem, e foiverificado que eles eram especialmente interessantes no domínio técnicomuito diferente que diz respeito à invenção.
Uma outra parte da invenção diz respeito ao modo pelo qual épossível melhorar também a resistência mecânica das juntas de estanqueidadepara essas vidraças laminadas a partir da folha de vidro dito fino, notadamentemas não exclusivamente, das juntas termofusíveis descritas mais acima: ainvenção tem também como objeto o mesmo tipo de substrato, munido de umprimeiro meio de estanqueificação periférica, notadamente em relação à águasob a forma de vapor, que compreende pelo menos uma junta à base depolímero e que é associado a um segundo meio de estanqueificação que trazao mesmo tempo meios de reforço mecânico e/ou de calibragem do espaçoentre os dois substratos entre os quais se encontra o sistema ativo e umaestanqueidade à água sob a forma líquida.
De fato, é necessário em um certo número de casos emquestão, que a junta tenha uma resistência mecânica significativa. Isso é maisespecialmente o caso quando o dispositivo se apresenta sob a forma de umavidraça laminada que compreende dois substratos rígidos ou semi-rígidos,cuja espessura pode ser qualificada de fina (entre 0,4 mm e 1,8 mm) entre osquais tem-se o sistema ativo e uma ou várias folhas de polímero de união.Nesse caso, uma configuração cômoda consiste em prever que a ou as folhasde polímero de união (assim como o próprio sistema ativo) tenham dimensõesinferiores às dimensões dos dois substratos. Cria-se assim na periferia davidraça uma canelura onde vai ser possível alojar o ou os segundos meios deestanqueificação. Graças a essa configuração, é possível utilizar entretantouma junta termo fusível (que não traz nenhum reforço mecânico) em razão dorecurso simultâneo de uma segunda junta periférica com propriedade dereforço mecânico e de barreira à água.A utilização nessas condições de uma ou várias juntasperiféricas vai poder manter o afastamento apropriado entre os dois substratosfinos em sua periferia, se opondo para isso à tendência dos mesmos à flexãona zona periférica "crítica" da canelura, durante a operação de união pelomenos.
De acordo com uma forma de realização do segundo meio deestanqueificação e de reforço/de calibragem, esse último pode se apresentarsob a forma de um quadro, de baixo ponto de fusão. A seção do quadro podeser quadrada, retangular, etc. Esse quadro pode ser feito de uma só peça, ouestar em várias partes que são colocadas ponta com ponta por ocasião dacolocação. Esse segundo meio de estanqueificação periférica pode tomar aforma de uma junta feita de polímero termoplástico, por exemplo feita depolivinilbutiral PVB, feita de etileno vinilacetato EVA, à base de polímero àbase de enxofre, à base de polímero acrilato, de EPDM que a extruda como oprimeiro meio de estanqueificação à base de butila, ou feita de certospoliuretanos. Vantajosamente, essa junta pode ter de fato a mesma naturezaquímica, ou uma natureza química próxima, daquela das folhas intercalarestermoplásticas que servem para a laminação da vidraça.
É possível também se aproximar da estrutura dosquadros/tirantes que servem para manter o espaçamento entre os vidros dasvidraças duplas padrão.
Recortou-se assim em recuo a ou as folhas intercalares emrelação aos dois vidros, a fim de criar uma canelura periférica para alojar aí aou as juntas, e é possível fazer de modo com que a canelura seja munida deuma ou de duas juntas tais como descritas mais acima. E depois, termina-sede "preencher" a mesma com uma tira de polímero termoplástico da mesmaorigem que as folhas intercalares. Essas tiras asseguram de fato corretamenteo papel de estanqueificação aos líquidos, e são feitas de um material jádisponível visto que se recorre a ele para fazer as intercalações: é uma soluçãosimples e eficaz, "desviar" assim folhas termoplásticas para fazer com queelas desempenhem o papel de juntas complementares. Essa juntatermoplástica é de preferência contínua em torno de toda a vidraça. Elatambém pode ser descontínua. Ela vem assim "prender" a ou as outras juntasdispostas antes dela na canelura periférica.
Nesse caso, de preferência os primeiros e segundos meios deestanqueificação do dispositivo compreendem juntas que são contíguas. Epossível fazer uma co-injeção/uma co-extrusão por exemplo de dois tipos dejuntas de formulações químicas diferentes. É possível também colocar lado alado dois cordões pré-extrudados ou pré-vazados ou pré-recortados. Epossível fazer de modo com que todas as juntas sejam alojadas na caneluraperiférica descrita mais acima. Tem-se então um dispositivo do qual aestanqueificação é aflorante, e não "transborda" dos substratos, o que é aomesmo tempo estético e prático para a montagem do substrato em veículosautomóveis, aeronaves (utilização como vigia) ou prédios, ou em telas ou"displays".
Geralmente, esses meios de estanqueificação e de reforçomecânico são colocados sobre um dos substratos do dispositivo, antes de suaunião com o outro substrato (caso dos cordões evocados mais acima).
É possível também utilizar uma junta única, a partir domomento em que sua natureza química a torna impermeável ao mesmo tempoà água líquida e à água vapor de modo satisfatório.
Vantajosamente, os meios de estanqueificação e de reforçoutilizados no âmbito da invenção são dispostos de modo a não ter contato comas camadas eletrocondutoras do sistema ativo.
A invenção será descrita abaixo mais em detalhe com osexemplos não limitativos seguintes com o auxílio das figuras 1, 2 e 3. Essasfiguras representam, de maneira muito esquemática, uma vidraçaeletrocrômica laminada estanqueificada de acordo com a invenção. Osexemplos se referem todos a uma vidraça eletrocrômica "toda sólida".
Nos desenhos anexos, certos elementos podem serrepresentados com dimensões maiores ou menores do que na realidade, e issoa fim de facilitar a compreensão das figuras.
O exemplo ilustrado pelas figuras 1, 2 se refere a uma vidraça1 eletrocrômica. Ela compreende sucessivamente, do interior para o exteriordo habitáculo, dois vidros finos SI, S2, que são vidros claros (eles podemtambém ser tingidos) sílico-sodo-cálcicos, de respectivamente 0,4 mm e l,8mde espessura por exemplo.
Os vidros S1 e S2 têm o mesmo tamanho e suas dimensões são150 mm χ 150 mm.
O vidro Sl é laminado ao vidro S2 por uma folha fltermoplástica feita de poliuretano (PU) de 0,8 mm de espessura (ela pode sersubstituída por uma folha de etileno vinilacetato (EVA) ou de polivinilbutiral(PVB)) que prende um empilhamento 3 de camadas finas de tipoeletrocrômico.
O empilhamento de camadas finas eletrocrômicas pode ser dotipo "todo sólido" e ele compreende por exemplo um empilhamento ativo 3colocado entre dois materiais condutores eletrônicos chamados tambémcoletores de corrente 2 e 4. O coletor 2 é destinado a estar em contato com aface 2.
Os coletores 2 e 4 e o empilhamento ativo 3 podem ter ousubstancialmente dimensões e formas idênticas, ou substancialmentedimensões e formas diferentes, e concebe-se então que o caminho doscoletores 2 e 4 será adaptado em função da configuração. Por outro lado, asdimensões dos substratos em especial Sl podem ser essencialmentesuperiores àquelas de 2, 4 e 3.
Os coletores 2 e 4 são de tipo metálico ou do tipo TCO(Transparent Conductive Oxide) feitos de In2OsiSn (ITO), SnO2-F, ZnO:Al,ou ser um multicamadas do tipo TCO/metal/TCO (esses TCO podendo serescolhidos entre aqueles precedentemente mencionados), e o metal sendoescolhido notadamente entre a prata, o ouro, a platina, o cobre. Pode se tratartambém de um multicamadas de tipo NiCr/metal/NiCr, o metal sendoescolhido também notadamente entre a prata, o ouro, a platina, o cobre.
De acordo com as configurações, eles podem ser suprimidos enesse caso admissões de corrente estão diretamente em contato com oempilhamento ativo 3.
A vidraça 1 incorpora admissões de corrente 8, 9 quepermitem comandar o sistema ativo via uma alimentação elétrica. Essasadmissões de corrente são do tipo daquelas utilizadas para as vidraçasaquecedoras (a saber lamelas finas de metal, fios ou similar).
Uma forma preferida de realização do coletor 2 consiste emcolocar sobre a face 2 (será lembrado o sistema de numeração das faces: 1face exterior de SI, 2 face interior de SI, 3 face interior de S2, 4 face exteriorde S2 voltada para o interior de um recinto) uma primeira camada SiOC de 50nm encimada por uma segunda camada de Sn02:F de 400 nm (duas camadasde preferência colocadas sucessivamente por CVD sobre o vidro float antesde corte).
Uma segunda forma de realização do coletor 2 consiste emcolocar na face 2 um bi-camada constituído por uma primeira camada à basede S1O2 dopado ou não (notadamente dopado com alumínio ou boro) de cercade 20 nm encimada por uma segunda camada de ITO de cerca de 100 a 600nm (duas camadas de preferência colocadas sucessivamente, sob vácuo, porpulverização catódica assistida por campo magnético e reativa na presença deoxigênio eventualmente a quente).
O coletor 4 é uma camada de ITO de 100 a 500 nm tambémcolocada por pulverização catódica reativa assistida por campo magnéticosobre o empilhamento ativo.O empilhamento ativo 3 se decompõe do seguinte modo deacordo com uma primeira variante de realização:
• uma camada de material eletrocrômico anódico feita deóxido de níquel de 100 a 300 nm, ligada ou não a outros metais,
· uma camada feita de óxido de tântalo hidratado ou de óxidode sílica hidratado ou de óxido de alumínio hidratado de 100 nm ou umamistura desses últimos,
• uma camada de material eletrocrômico catódico à base deóxido de tungstênio de 200 a 500 nm, preferencialmente de 300 e 400 nm,notadamente próxima de 370 nm.
De acordo com uma segunda variante de realização, oempilhamento ativo 3 se decompõe do seguinte modo:
• uma camada de material eletrocrômico anódico feita deóxido de níquel de 100 a 300 nm, ligado ou não a outros metais,
· uma camada feita de óxido de tungstênio hidratado de 100 nm,
• uma camada feita de óxido de tântalo hidratado ou de óxidode sílica hidratado ou de óxido de zircônio hidratado de 100 nm ou umamistura desses últimos,
· uma camada de material eletrocrômico catódico à base deóxido de tungstênio hidratado de 200 a 500 nm, preferencialmente de 300 e400 nm, notadamente próxima de 370 nm.
De acordo com uma terceira variante de realização, oempilhamento ativo 3 se decompõe do seguinte modo:
· uma camada de material eletrocrômico anódico feita deóxido de irídio de 70 a 100 nm, ligado ou não a outros metais,
• uma camada feita de óxido de tungstênio hidratado de 100 nm,
• uma camada feita de óxido de tântalo hidratado ou de óxidode sílica hidratado ou de óxido de zircônio hidratado de 100 nm ou umamistura desses últimos,
• uma camada de material eletrocrômico catódico à base deóxido de tungstênio hidratado de 200 a 500 nm, preferencialmente de 300 e400 nm, notadamente próxima de 370 nm.
O empilhamento ativo 3 pode ser incisado na totalidade ou emparte de sua periferia com caneluras realizadas por meios mecânicos ou porataque por radiação laser, eventualmente pulsada, e isso a fim de limitar asfugas elétricas periféricas como está descrito no pedido francês FR-2 781 084.
De acordo com outras variantes, o empilhamento ativo 3 "todosólido" pode ser substituído por outras famílias de eletrocrômicos do tipopolímero.
Assim, por exemplo, uma primeira parte formada por umacamada de material eletrocrômico ou chamada de outra forma camada ativa,feita de poli(3,4-etileno-dioxitiofeno) de 10 a 10000 nm, de preferência de 50a 500 nm; em variante pode se tratar de um dos derivados desse polímero, écolocada por técnicas conhecidas de colocação por via liquida (pulverizaçãoou "spray coating", imersão ou "dip coating", pulverização rotativa ou "spincoating" ou por vazamento), ou ainda por eletrocolocação, sobre um substratorevestido de seu coletor de corrente, esse coletor de corrente podendo ser umacamada condutora inferior ou superior que forma o condutor eletrônico (oanodo ou o catodo), eventualmente provida de fios ou similares. Qualquer queseja o polímero que constitui essa camada ativa, esse polímero é parcialmenteestável, notadamente ao UV, e funciona por inserção-retirada de íons lítio(Li+) ou alternativamente de íons H+.
Uma segunda parte que desempenha o papel de eletrólito, eque é formada por um acamada de espessura compreendida entre 50 nm e2000 μm, e de preferência compreendia entre 50 nm a 1000 μm, é colocadapor uma técnica conhecida de colocação por via liquida (pulverização ou"spray coating", imersão ou "dip coating", pulverização rotativa ou "spincoating" ou por vazamento), entre as primeira e terceira partes na primeiraparte ou ainda por injeção. Essa segunda parte é à base de polioxialquileno,notadamente polioxietileno. E pode ser associada a uma camada de eletrólitode tipo mineral, à base por exemplo de oxido hidratado de tântalo, de zircônioou de silício.
Essa segunda parte de eletrólito colocada sobre a camada dematerial eletrocrômico ativa, ela própria sustentada pelo substrato feito devidro ou análogo, é então revestida com uma terceira parte cuja constituição éanáloga à primeira parte, a saber essa terceira parte se decompõe em umsubstrato, revestido com um coletor de corrente (fios condutores, fioscondutores + camada condutora, camada condutora unicamente), esse coletorse corrente sendo ele próprio recoberto por uma camada ativa.
Esse exemplo corresponde a uma vidraça que funciona portransferência protônica. Ela é constituída por um primeiro substrato feito devidro S1, de vidro sílico-sodo-cálcico de 0,8 mm, e depois sucessivamente:
• uma primeira camada eletrocondutora feita de SnO2:F de 300
nm,
• uma primeira camada de material eletrocrômico anódicofeita de óxido de níquel hidratado NiOxHy de 185 nm, (ela poderia sersubstituída por uma camada feita de óxido de irídio hidratado de 55 nm),
• um eletrólito que se decompõe em uma primeira camadafeita de óxido de tântalo hidratado de 70 nm, uma segunda camada feita desolução sólida de polioxietileno com ácido fosfórico POE-H3PO4 de 100micrometros ou alternativamente uma solução sólida de polietileno imina comácido fosfórico PEI-H3PO4 associado a
• uma camada feita de óxido de tântalo hidratado ou de óxidode sílica hidratado ou de óxido de zircônio hidratado de 100 nm ou umamistura desses últimos,• uma segunda camada de material eletrocrômico catódico àbase de óxido de tungstênio de 350 nm,
• uma segunda camada de SnO2IF de 300 nm e depois umsegundo substrato feito de vidro idêntico ao primeiro.
Tem-se portanto, nesse exemplo, um eletrólito bi-camada àbase de polímero habitualmente utilizado nesse tipo de vidraça, que é"reforçado" por uma camada de óxido de tântalo hidratado suficientementecondutora para não penalizar a transferência de prótons via o polímero e queprotege o contra-eletrodo feito de material eletrocrômico anódico do contatodireto com esse último, cuja acidez intrínseca lhe seria prejudicial.
No lugar da camada feita de Ta2O5 hidratado pode ser utilizadauma camada de tipo Sb2O5 ou TaWOx hidratado.
E possível também prever um eletrólito tri-camada, com duascamadas de óxido hidratado, ou de um lado e de outro da camada depolímero, ou superpostas uma à outra no lado da camada de materialeletrocrômico anódico.
Qualquer que seja o tipo de sistema ativo, a vidraçarepresentada nas figuras 2, 3 incorpora uma primeira junta periférica emcontato com as faces 2 e 3, essa primeira junta 10 sendo adaptada pararealizar uma barreira às agressões químicas exteriores assim como umabarreira à água sob a forma de vapor.
Um exemplo de formulação para essa primeira junta é oseguinte:
- uma base de etileno-vinilacetato da qual 5 a 40 % devinilacetato e de 40 a 95 % de etileno (trata-se notadamente de EVAcomercializado pela empresa National Starch sob o nome de "Instant Pak2300", ou de EVA comercializado pela empresa TRL sob o nome de"Thermelt 2147/2157"), essa base podendo conter pelo menos um dosaditivos seguintes:- uma resina de pegajosidade
- um agente de reticulação
- uma carga.
Com esse tipo de formulação, obtém-se uma primeira junta 10que é ao mesmo tempo notavelmente impermeável à água sob a forma devapor e muito aderente ao vidro, o que a torna muito eficaz.
Alternativamente, é possível utilizar no lugar da junta à basede EVA uma junta à base de poliamida ou de, poliisobutileno ou de borrachabutila.
No exemplo precitado, a junta é termofusível (é uma "hot-melt" de acordo com o termo inglês). Ela é mole na temperatura ambiente oué possível fundi-la, e depois injetá-la sob pressão na canelura periférica davidraça uma vez unida. É possível também colocá-la na periferia do vidro Slantes de sua união com o vidro S2, a operação de laminação a calibrando naseção desejada sob o efeito da pressão e eventualmente do calor.
Uma segunda junta periférica 11 está em contato com as faces2 e 3 de Sl e de S2 e é posicionada na periferia da primeira junta deestanqueidade 10. Ela realiza uma barreira de estanqueidade com a águalíquida e assegura um meio de reforço mecânico da canelura periférica,evitando que os substratos finos se quebrem por ocasião da laminação ou porocasião das manipulações sucessivas.
Essa segunda junta 11 vem circundar a primeira junta deestanqueidade 10 e serve para realizar a estanqueidade em relação à águalíquida. É possível colocá-la:
- por extrusão de poliuretano PU ou de qualquer polímerotermoplástico elastomérico TPE
- por injeção reativa de PU (técnica que é designada comfreqüência sob o termo de "RIM" em inglês, para "Reactive InjectionMolding")- por injeção termoplástica de uma mistura PVC (policloretode vinila)/TPE
- por injeção e vulcanização de terpolímero de etileno, depropileno e de um dieno EPDM.
- por colocação de um quadro ou de uma porção de quadrorealizado em uma matéria termoplástica similar àquela utilizada para asintercalações de laminação.
Pode também se tratar de uma tira de PU, de EVA5 de PVB, depolietileno acrilato, por exemplo de mesma natureza que aquela da folhaintercalar termoplástica.
A colocação pode ser feita simultaneamente ouconsecutivamente com aquela da primeira junta, antes ou depois de união davidraça. Ela pode ser "transbordante", recobrir as espessuras dos dois vidros,ou vir se unir com a primeira junta na canelura periférica da vidraça de nodo aque o conjunto das duas juntas seja aflorante na vidraça laminada final.
A invenção desenvolveu portanto uma nova formulaçãoquímica de junta e um novo meio para reforçá-la mecanicamente. Esses meiosde estanqueificação e de reforço mecânico são eficazes desde que se trata deprotege camadas/elementos entre dois substratos que são sensíveis à água(líquida e/ou vapor), ou aos gases tais como o oxigênio e, de modo geral, aqualquer exposição à atmosfera.
A invenção também permite simplificar o procedimento defabricação, as juntas sendo posicionadas por ocasião da operação delaminação, não há mais razão de proceder à operação de encapsulação pós-laminação.
É possível evidentemente também utilizá-las para as vidraçascom sistema ativo que funciona em reflexão (espelho eletrocrômico do tiporetrovisor por exemplo), para vidraças em que a intercalação termoplástica ésubstituída por um filme feito de polímero adesivo dupla face.Elas se aplicam também aos substratos não vítreos. Elaspodem também se aplicar a sistemas ativos que necessitam de umaestanqueificação periférica mas que não se apresentam sob a forma de vidraçalaminada (vidraça dupl, sistema sem substrato rígido...).
Assim, ela pode se aplicar também às vidraças para as quais oempilhamento ativo só ocupa uma porção reduzida da superfície total davidraça (faixa pára-sol por exemplo...) ou mais geralmente qualquer tipo devidraça no qual o sistema ativo, notadamente eletrocrômico, só é um elementoacessório no conjunto da vidraça. Nesse caso, o PU e seu primeiro meio deestanqueificação periférica só são necessários para as zonas cobertas pelosistema ativo, o segundo meio de estanqueificação e de reforço, notadamenteà base de EVA ou de PVB sendo suficientes para as zonas clássicas.
De acordo com mais uma outra variante preferida da invenção,a vidraça laminada precedentemente descrita pode ser utilizada como fachadadiante de um painel de bordo de veículo. Posicionado diante desse último,quando o sistema ativo é colorido, ele obscurece o painel de bordomascarando devido a isso as informações ou os diferentes mostradores (conta-giros, indicador de velocidade, de temperatura, tela de visualização,relógio,...) que não aparecem ao nível do painel de bordo. Esse estadocolorido do sistema ativo permite ter uma expressão especialmente estética doconjunto do painel de bordo (em geral essa situação constitui a posição paradado veículo).
Ao contrário em um estado descolorido do sistema ativo, avidraça laminada posicionada na fachada diante do painel de bordo nãoentrava a visão pelo motorista das informações que emanam do painel debordo e o painel de bordo não vê sua função afetada. É possível notar que ainvenção apresenta a vantagem especial de permitir, em relação às soluçõesda arte anterior geralmente constituídas por fachadas feitas de vidro tingido,de evitar um superdimensionamento dos sistemas de informações do painel debordo que devem entretanto garantir uma visualização dessas informaçõesapesar da fachada tingida, esse superdimensionamento acarretando um sobre-consumo elétrico dos dispositivos de exibição, e um aquecimento excessivodesses últimos.
É possível também utilizar a vidraça laminada de acordo coma invenção, sempre posicionada na fachada diante das telas de um painel debordo, como tela de visualização de cabeça alta (em inglês HUD para HeadUp Display).
A fim de garantir uma visualização correta das informaçõesprojetadas nessa tela, a vidraça laminada é associada a um terceiro contra-vidro que lhe é superposto. A fim de evitar que a imagem virtual projetada evisualizada nessa tela seja deformada considerando-se as diferentes reflexõesinerentes às propriedades refletivas do vidro (diferentes faces), da posiçãorelativa do utilizador em relação ao plano da imagem, o contra-vidro ésuperposto com a vidraça laminada objeto da invenção interpondo-se paraisso uma folha de PVB em cunha (comumente chamada em inglês WedgePVB).
O funcionamento da tela de visualização de cabeça alta é oseguinte:
Em um estado colorido do sistema ativo, a imagem projetada érefletida pela tela e se torna visível, sem deformação óptica, pelo motorista.
Em um estado descolorido do sistema ativo, a imagemprojetada (ou não projetada), não é refletida pela tela posicionada na fachadado painel de bordo, e as informações habituais que vêm dos indicadores,medidores, e similares do painel de bordo, aparecem normalmente.

Claims (15)

1. Vidraça laminada que compreende dois substratos finos (SI,S2) entre os quais é disposto um sistema ativo (3), caracterizada pelo fato deque a vidraça é munida de um primeiro meio de estanqueificação periférica(10) do sistema ativo, notadamente em relação à água sob a forma vapor, quecompreende pelo menos uma junta à base de polímero(s) termofusível(eis)escolhido(s) entre pelo menos uma das famílias de polímero seguintes: etilenovinilacetato, poliisobutileno, borracha butila, poliamida, e de um segundomeio de estanqueificação (11), notadamente em relação à água líquida, essesegundo meio de estanqueificação sendo posicionado entre os substratos (SI,S2) e de maneira periférica em relação ao primeiro meió de estanqueificação(10), esse segundo meio de estanqueificação (11) sendo pelo menos umaporção de quadro realizada a partir de uma folha de matéria termoplástica.
2. Vidraça de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelofato de que a folha de matéria termoplástica é à base de EVA, de PU, de PVB,de polietileno acrilato, de polímeros com enxofre, notadamente de mesmanatureza que a(s) folha(s) de polímero intercalar(es) que servem para alaminação da dita vidraça.
3. Vidraça de acordo com uma das reivindicações precedentes,caracterizada pelo fato de que o sistema ativo (3) é um sistema eletroquímico,notadamente um sistema eletrocomandável com propriedadesenergéticas/ópticas variáveis como um sistema eletrocrômico todo sólido,polimérico, um sistema de válvula óptica, um sistema de cristais líquidos, umsistema viologênica, um sistema fotovoltaico ou um sistemaeletroluminescente.
4. Vidraça de acordo com uma das reivindicações precedentes,caracterizada pelo fato de que o sistema ativo (3) é uma camada ou umempilhamento de camadas termocrômica, termotrópica, fotocrômica, decontrole solar ou baixo emissiva.
5. Vidraça de acordo com uma das reivindicações precedentes,caracterizada pelo fato de que ela está sob a forma de uma vidraça laminada,com dois substratos (SI, S2) rígidos ou semi-rígidos entre os quais seencontra o sistema eletroativo (3) encimado por pelo menos uma folhaintercalar (fl) à base de polímero termoplástico.
6. Vidraça de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelofato de que a ou as folha(s) intercalar(es) (fl) tem (têm) dimensão(ões)inferior(es) àquelas dos dois substratos (SI, S2), de modo a criar umacanelura periférica entre os ditos substratos, a(s) junta(s) do primeiro meio deestanqueificação (11) sendo alojada(s) pelo menos em parte, e de preferênciainteiramente, na dita canelura.
7. Vidraça de acordo com uma das reivindicações precedentes,caracterizada pelo fato de que a(s) junta(s) do primeiro meio deestanqueificação (10) periférica apresenta(m) um ponto de amolecimento emtemperatura ambiente.
8. Vidraça de acordo com uma das reivindicações precedentes,caracterizada pelo fato de que a(s) junta(s) do primeiro meio deestanqueificação (10) periférica apresenta(m) uma viscosidade compreendidaentre 0,1 e 20 Pa.s, notadamente compreendida entre 0,8 e 8 Pa.s, a 190°C.
9. Vidraça de acordo com uma das reivindicações precedentes,caracterizada pelo fato de que a(s) junta(s) do primeiro meio deestanqueificação (10) periférica apresenta(m) uma permeabilidade à água soba forma de vapor inferior ou igual a 5 ou 4 ou 3 g/m /24h de acordo com anorma ASTM E 9663 T.
10. Vidraça de acordo com uma das reivindicaçõesprecedentes, caracterizada pelo fato de que a(s) junta(s) do primeiro meio deestanqueificação (10) periférica é (são)colocada(s) por extrusão ou injeção emfase líquida.
11. Vidraça de acordo com uma das reivindicaçõesprecedentes, caracterizada pelo fato de que os primeiro e segundo meios deestanqueificação (10, 11) periférica compreendem juntas que são contíguas.
12. Vidraça de acordo com uma das reivindicaçõesprecedentes, caracterizada pelo fato de que o conjunto das juntas dos meiosperiféricos (10, 11) de estanqueificação são alojadas na canelura periféricapresente entre os dois substratos (SI, S2) devido ao recuo da ou das folhasintercalares à base de polímero termoplástico, notadamente de modo a obterjuntas aflorantes.
13. Vidraça de acordo com uma das reivindicaçõesprecedentes, caracterizada pelo fato de que ela constitui uma vidraça deveículos automóveis, de aeronaves ou de prédios.
14. Vidraça de acordo com uma qualquer das reivindicações 1a 12, caracterizada pelo fato de que ela constitui uma fachada posicionadadiante de um painel de bordo de veículo.
15. Vidraça de acordo com a reivindicação 14, caracterizadapelo fato de que ela é utilizada como tela de visualização de cabeça alta detipo "HUD".
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