CH711819A2 - Cladding element with temperature sensor. - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un élément thermo-chromique (10) comprenant une couche thermo-chromique (11) composée d’un liant et d’un pigment thermo-chromique choisi pour réagir à une température spécifique de sorte que ledit pigment passe d’une première couleur à une seconde couleur lorsque ladite température spécifique est atteinte, caractérisé en ce que cette couche thermo-chromique revêt une couche conductrice thermiquement, et qu’elle est protégée par une couche optiquement transparente la protégeant des dégradations physiques et chimiques.The present invention relates to a thermochromic element (10) comprising a thermochromic layer (11) composed of a binder and a thermochromic pigment chosen to react at a specific temperature so that said pigment passes from a first color to a second color when said specific temperature is reached, characterized in that said thermochromic layer has a thermally conductive layer, and is protected by an optically transparent layer protecting it from physical and chemical degradation.
Description
Description [0001] La présente invention est relative à un élément thermo-chromique comprenant une couche thermo-chromique composée d’un liant et d’un pigment thermo-chromique choisi pour réagir à une température spécifique de sorte que ledit pigment passe d’une première couleur à une seconde couleur lorsque ladite température spécifique est atteinte.Description: [0001] The present invention relates to a thermochromic element comprising a thermochromic layer composed of a binder and a thermochromic pigment chosen to react at a specific temperature so that said pigment passes from a first color to a second color when said specific temperature is reached.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUEBACKGROUND
[0002] Il est connu des objets portables comme des bracelets qui utilisent des pigments thermo-chromiques pour des applications de type capteur de température ou des applications purement décoratives. Une technologie utilisée est la technologie Leuco. Le fonctionnement des systèmes Leuco est maintenu bien connu et largement utilisé dans les encres et les peintures mais aussi en masse dans les plastiques; le pigment est en fait une micro-capsule contenant trois composants: un colorant sensible au changement de pH (iono-chromisme), généralement de la classe des spyrolactone, un acide faible fonctionnant comme le développeur de couleur, il s’agit généralement du bisphenol A, et un co-solvant de la classe des acides gras à bas point de fusion, des amides ou des alcools.There are known portable objects such as bracelets that use thermochromic pigments for temperature sensor type applications or purely decorative applications. One technology used is Leuco technology. The operation of the Leuco systems is maintained well known and widely used in inks and paints but also in bulk in plastics; the pigment is actually a micro-capsule containing three components: a pH-sensitive dye (iono-chromism), usually of the class of spyrolactone, a weak acid functioning as the color developer, it is usually bisphenol A, and a co-solvent of the class of low melting fatty acids, amides or alcohols.
[0003] C’est le point de fusion du co-solvant qui détermine le seuil de transition de la forme colorée à la forme incolore du colorant.It is the melting point of the co-solvent which determines the transition threshold of the colored form to the colorless form of the dye.
[0004] Un inconvénient de ce système est sa grande sensibilité aux rayons ultraviolets (UV) qui entraîne, de ce fait, une rapide dégradation du pigment si l’exposition aux rayons ultraviolets est supérieure à plus d’une dizaine d’heures en continu.A disadvantage of this system is its high sensitivity to ultraviolet (UV) which results, therefore, a rapid degradation of the pigment if exposure to ultraviolet radiation is greater than more than ten hours continuously .
[0005] Pour résoudre ce problème, il est envisagé d’utiliser des additifs freinant la dégradation du colorant aux ultraviolets tels que des absorbeurs d’ultraviolets sur la base d’oxydes de titane, de cérium ou de zinc sont connus et il est admis qu’ils peuvent être utilisés dans la formulation de la peinture ou de l’encre thermo-chromique.To solve this problem, it is envisaged to use additives inhibiting the degradation of the ultraviolet dye such as ultraviolet absorbers on the basis of titanium oxides, cerium or zinc are known and it is accepted that they can be used in the formulation of the painting or thermochromic ink.
[0006] Néanmoins, l’inconvénient de ces absorbeurs d’ultraviolets est qu’ils ont un indice de réfraction élevé et donc un fort pouvoir de diffusion de la lumière résultant en une opacification du système.However, the disadvantage of these ultraviolet absorbers is that they have a high refractive index and therefore a high light scattering power resulting in opacification of the system.
[0007] Une variante connue est l’utilisation de particules submicroniques et la bonne dispersion de celles-ci permettant d’améliorer les qualités optiques.A known variant is the use of submicron particles and good dispersion thereof to improve the optical qualities.
[0008] Une autre alternative est l’utilisation de particules organiques de type phénoliques telles l’hydoxybenzophenone ou la lignine.Another alternative is the use of phenolic type organic particles such as hydoxybenzophenone or lignin.
[0009] L’usage de tous ces additifs complexifie la formulation et perturbe l’atteinte d’un bon résultat fonctionnel, esthétique et résistant.The use of all these additives complicates the formulation and disrupts the achievement of a good functional, aesthetic and resistant result.
[0010] Une dernière alternative consiste en l’utilisation de nanoparticules composées de complexes à transition de spin. L’effet thermo-chromique de ces nanoparticules est décrit dans la demande de brevet US2008/0311401. Elles présentent de plus une bonne stabilité aux ultraviolets. Certaines nanoparticules présentent toutefois, suivant les complexes utilisés, l’inconvénient d’un effet mémoire plus ou moins important ce qui ne permet pas, pour une application capteur de température, une indication fiable de la température.A last alternative is the use of nanoparticles composed of spin transition complexes. The thermochromic effect of these nanoparticles is described in patent application US2008 / 0311401. They also have good ultraviolet stability. However, some nanoparticles have, depending on the complexes used, the disadvantage of a more or less significant memory effect which does not allow, for a temperature sensor application, a reliable indication of the temperature.
RESUME DE L’INVENTIONSUMMARY OF THE INVENTION
[0011] L’invention concerne un élément d’habillage qui pallie les inconvénients susmentionnés de l’art antérieur en proposant un objet portable capable de fournir une indication de changement de température de manière lisible et fiable.The invention relates to a cladding element that overcomes the aforementioned drawbacks of the prior art by providing a portable object capable of providing a temperature change indication in a readable and reliable manner.
[0012] A cet effet, l’invention consiste en un élément thermo-chromique comprenant une couche thermo-chromique composée d’un liant et d’un pigment thermo-chromique choisi pour réagir à une température spécifique de sorte que ledit pigment passe d’une première couleur à une seconde couleur lorsque ladite température spécifique est atteinte, caractérisé en ce que l’élément thermo-chromique comprend en outre une couche de support sur laquelle la couche thermo-chromique est déposée et une couche de protection résistante aux rayons ultraviolet recouvrant la couche thermo-chromique et la couche de support.For this purpose, the invention consists of a thermochromic element comprising a thermochromic layer composed of a binder and a thermo-chromic pigment chosen to react at a specific temperature so that said pigment passes from a first color to a second color when said specific temperature is reached, characterized in that the thermochromic element further comprises a support layer on which the thermochromic layer is deposited and a protective layer resistant to ultraviolet rays covering the thermochromic layer and the support layer.
[0013] Cette invention permet d’avoir la couche thermo-chromique qui est protégée des UV par la couche de protection mais qui présente une bonne réactivité aux changements de température via la couche de support.This invention makes it possible to have the thermochromic layer which is protected from UV by the protective layer but which has a good reactivity to temperature changes via the support layer.
[0014] Dans un premier mode de réalisation avantageux, la couche de support a une conductivité thermique supérieure à 100 W.rrf1.K_1. Cette couche permet d’avoir une bonne réactivité pour le changement de couleur lors d’une variation de température.In a first advantageous embodiment, the support layer has a thermal conductivity greater than 100 W.rrf1.K_1. This layer makes it possible to have a good reactivity for the color change during a variation of temperature.
[0015] Dans un second mode de réalisation avantageux, la couche thermo-chromique est du type laque dure constituée d’un liant dans lequel le pigment est mélangé, ce liant étant choisi dans la famille des acryliques, des copolymères d’acryliques ou des polyuréthanes, un dispersant du type sel d’acide polycarboxilique, un plastifiant du type benzoate, un solvant choisi dans la famille des glycols ou esters.In a second advantageous embodiment, the thermochromic layer is of the hard lacquer type consisting of a binder in which the pigment is mixed, this binder being chosen from the family of acrylics, copolymers of acrylics or polyurethanes, a polycarboxylic acid salt type dispersant, a benzoate type plasticizer, a solvent selected from the family of glycols or esters.
[0016] Dans un troisième mode de réalisation avantageux, la couche thermo-chromique (11) est du type laque souple constituée d’un liant dans lequel le pigment est mélangé, ledit liant étant choisi dans la famille des silicones ou des polyuréthanes.In a third advantageous embodiment, the thermochromic layer (11) is of the flexible lacquer type consisting of a binder in which the pigment is mixed, said binder being selected from the family of silicones or polyurethanes.
[0017] Dans un quatrième mode de réalisation avantageux, la couche thermo-chromique est du type encre constituée d’un liant choisi dans la famille des acryliques ou des polyuréthanes ou des silicones; d’un dispersant ou agent anti-floculant du type sel d’acide polycarboxilique, d’un plastifiant et promoteur d’adhésion de type sulfonamide et d’un solvant choisi dans la famille des glycols ou esters.In a fourth advantageous embodiment, the thermochromic layer is of the ink type consisting of a binder selected from the family of acrylics or polyurethanes or silicones; a polycarboxylic acid salt-type dispersant or anti-flocculant, a sulfonamide-type plasticizer and adhesion promoter and a solvent selected from the family of glycols or esters.
[0018] Dans un cinquième mode de réalisation avantageux, la couche de protection est choisie dans la liste comprenant: le saphir, l’acrylique chargée en nano diamant et graphène sous forme de laque ou autre, une couche mince de nanodiamant.In a fifth advantageous embodiment, the protective layer is selected from the list comprising: sapphire, acrylic charged with diamond nano and graphene in the form of lacquer or other, a thin layer of nanodiamond.
[0019] Dans un autre mode de réalisation avantageux, la couche de protection présente une conductivité thermique au moins supérieure à 10 W.rrf1.K_1.In another advantageous embodiment, the protective layer has a thermal conductivity of at least greater than 10 W.rrf1.K_1.
[0020] Dans un autre mode de réalisation avantageux, la couche de support est réalisée dans un matériau sous forme de couche mince, de feuilles ou massif choisi dans la liste comprenant: l’aluminium anodisé, le cuivre, les alliages d’or, les alliages d’argent, les alliages aluminium/carbure de silicium, les couches minces de nano-diamants, les couches minces de graphite ou du graphène.In another advantageous embodiment, the support layer is made of a material in the form of a thin layer, of sheets or solid selected from the list comprising: anodized aluminum, copper, gold alloys, silver alloys, aluminum / silicon carbide alloys, thin layers of nano-diamonds, thin layers of graphite or graphene.
[0021] Dans un autre mode de réalisation avantageux, l’élément thermo-chromique comprend en outre un substrat sur lequel les différentes couches sont disposées afin de former un insert.In another advantageous embodiment, the thermochromic element further comprises a substrate on which the different layers are arranged to form an insert.
[0022] Dans un autre mode de réalisation avantageux, l’élément thermo-chromique comprend en outre au moins une couche intermédiaire agencée sous la couche thermo-chromique.In another advantageous embodiment, the thermochromic element further comprises at least one intermediate layer arranged under the thermochromic layer.
[0023] Dans un autre mode de réalisation avantageux, la couche intermédiaire est une couche luminescente combinant pigments phosphorescents de type alcalino-terreux dopés aux lanthanides et/ou pigments et colorants fluorescents.In another advantageous embodiment, the intermediate layer is a luminescent layer combining lanthanide doped alkaline earth type phosphor pigments and / or pigments and fluorescent dyes.
[0024] L’invention concerne également un élément d’habillage d’un objet portable comprenant une armature réalisée en un premier matériau, ledit élément d’habillage comprenant en outre au moins un dispositif réagissant aux variations de température, caractérisé en ce que ledit dispositif réagissant aux variations de température est formé d’au moins un élément thermo-chromique selon l’invention.The invention also relates to a cladding element of a portable object comprising a frame made of a first material, said cladding element further comprising at least one device responsive to temperature variations, characterized in that said device responsive to temperature variations is formed of at least one thermochromic element according to the invention.
[0025] Dans un autre mode de réalisation avantageux, le dispositif réagissant aux variations de température est un capteur de température muni d’une pluralité d’éléments thermo-chromiques, chaque élément thermo-chromique réagissant à une température spécifique qui lui est propre.In another advantageous embodiment, the device responsive to temperature variations is a temperature sensor provided with a plurality of thermochromic elements, each thermochromic element reacting to a specific temperature of its own.
[0026] Dans un autre mode de réalisation avantageux, les éléments thermo-chromiques ont tous la même première couleur.In another advantageous embodiment, the thermochromic elements all have the same first color.
[0027] Dans un autre mode de réalisation avantageux, les éléments thermo-chromiques ont tous la même seconde couleur.In another advantageous embodiment, the thermochromic elements all have the same second color.
[0028] Dans un autre mode de réalisation avantageux, les éléments thermo-chromiques sont conçus de sorte que leur seconde couleur permette un dégradé lorsqu’ils sont tous passés de la première couleur à la seconde couleur.In another advantageous embodiment, the thermochromic elements are designed so that their second color allows a gradient when they have all passed from the first color to the second color.
[0029] Dans un autre mode de réalisation avantageux, l’élément d’habillage comprend au moins une creusure agencée pour qu’au moins un élément thermo-chromique puisse s’y placer.In another advantageous embodiment, the covering element comprises at least one recess arranged so that at least one thermochromic element can be placed there.
[0030] L’invention concerne en outre un objet portable comprenant un boîtier formé par une carrure fermée par un fond et une glace, ledit objet portable comprend également un bracelet, caractérisé en ce qu’il comprend en outre au moins un élément d’habillage invention choisi dans la liste comprenant la carrure, la glace, la lunette, le cadran, le bracelet, le fermoir.The invention further relates to a portable object comprising a housing formed by a middle part closed by a bottom and an ice, said portable object also comprises a bracelet, characterized in that it further comprises at least one element of dressing invention selected from the list comprising the middle part, the ice, the bezel, the dial, the bracelet, the clasp.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURESBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
[0031] Les avantages d’un tel élément d’habillage apparaîtront clairement à la lecture de la description qui va suivre et à l’examen des dessins qui l’illustrent à titre d’exemple et dans lesquels: les fig. 1 et 2 représentent de manière schématique une pièce d’horlogerie selon la présente invention; les fig. 3 et 4 représentent de manière schématique un élément thermo-chromique selon la présente invention; la fig. 5 représente de manière schématique un premier mode d’exécution selon la présente invention; la fig. 6 représente de manière schématique un second mode d’exécution selon la présente invention; la fig. 7 représente de manière schématique une variante du premier mode d’exécution de l’élément thermo- chromique selon la présente invention; la fig. 8 représente de manière schématique une variante du second mode d’exécution de l’élément thermo- chromique selon la présente invention; les fig. 9 à 16 représentent un capteur de température et ses variantes utilisant l’élément thermo-chromique selon la présente invention;The advantages of such a dressing element will become clear from reading the description which follows and the examination of the drawings which illustrate it by way of example and in which: FIGS. 1 and 2 show schematically a timepiece according to the present invention; figs. 3 and 4 schematically represent a thermochromic element according to the present invention; fig. Figure 5 schematically shows a first embodiment according to the present invention; fig. 6 schematically shows a second embodiment according to the present invention; fig. 7 schematically shows a variant of the first embodiment of the thermochromic element according to the present invention; fig. 8 schematically shows a variant of the second embodiment of the thermochromic element according to the present invention; figs. 9 to 16 show a temperature sensor and its variants using the thermochromic element according to the present invention;
DESCRIPTION DETAILLEEDETAILED DESCRIPTION
[0032] La présente invention concerne un élément d’habillage 1 d’une pièce d’horlogerie ou montre 100.The present invention relates to a cladding element 1 of a timepiece or shows 100.
[0033] La pièce d’horlogerie 100, visible aux fig. 1 et 2, est par exemple une montre bracelet et comprend un boîtier 102. Ce boîtier est formé par une carrure 104 fermée par un fond 106 et une glace 108 voir une lunette 114. La pièce d’horlogerie peut comprendre un cadran 109 et des moyens d’affichage 109a. La pièce d’horlogerie comprend également des moyens de commande 116. La pièce d’horlogerie comprend également un bracelet 110. Ce dernier est fixé à la carrure via deux paires de cornes 112. Le bracelet peut être constitué de deux brins, chaque brin étant fixé à une paire de cornes et relié à l’autre brin via un fermoir.The timepiece 100, visible in FIGS. 1 and 2, is for example a wristwatch and comprises a housing 102. This housing is formed by a middle part 104 closed by a bottom 106 and a mirror 108 to see a bezel 114. The timepiece may comprise a dial 109 and display means 109a. The timepiece also comprises control means 116. The timepiece also comprises a bracelet 110. The latter is fixed to the middle part via two pairs of horns 112. The bracelet may consist of two strands, each strand being attached to a pair of horns and connected to the other strand via a clasp.
[0034] Cet élément d’habillage peut être par exemple un bracelet 110, une carrure 104, une lunette 114, une glace 108, un poussoir ou une couronne 116, un cadran 109 de la pièce d’horlogerie. Cet élément d’habillage peut être réalisé en un matériau métallique ou céramique ou de type plastique.This dressing element may be for example a bracelet 110, a middle part 104, a bezel 114, a mirror 108, a pusher or a crown 116, a dial 109 of the timepiece. This covering element can be made of a metallic or ceramic material or plastic type.
[0035] Cet élément d’habillage 1 est agencé pour porter un élément thermo-chromique 10. Un tel élément thermo-chromique 10 est un élément apte à changer de couleur en fonction de la température. Un élément thermo-chromique 10 comprend en général un pigment thermo-chromique qui réagit à la température pour voir sa coloration être modifiée.This cladding element 1 is arranged to carry a thermochromic element 10. Such a thermochromic element 10 is an element capable of changing color depending on the temperature. A thermochromic element 10 generally comprises a thermochromic pigment that reacts with temperature to change its color.
[0036] Avantageusement selon l’invention, l’élément thermo-chromique 10 est composé d’au moins trois composés différents, se présentant sous la forme de couches et superposées les unes aux autres comme visibles aux fig. 3 et 4. Ces au moins trois composés sont utilisés afin d’obtenir un élément thermo-chromique doté d’une bonne durée de vie et d’une bonne efficacité.Advantageously according to the invention, the thermochromic element 10 is composed of at least three different compounds, in the form of layers and superimposed on each other as shown in FIGS. 3 and 4. These at least three compounds are used to obtain a thermochromic element having a good life and good efficiency.
[0037] Le premier composé est un composé appelé A qui se caractérise comme se présentant sous la forme d’une couche thermo-chromique 11. Cette couche thermo-chromique 11 est composé de pigments thermo-chromiques tels qu’un pigment dit leuco c’est-à-dire une microcapsule contenant un colorant sensible au changement de pH (iono-chromisme), généralement de la classe des spyrolactones, un acide faible fonctionnant comme le développeur de couleur, généralement du bisphenol A, et un co-solvant de la classe des acides gras à bas points de fusion, généralement des amides ou des alcools.The first compound is a compound called A which is characterized as being in the form of a thermochromic layer 11. This thermochromic layer 11 is composed of thermochromic pigments such as a pigment called leuco c i.e., a microcapsule containing a pH change sensitive dye (iono-chromism), generally of the class of spyrolactones, a weak acid functioning as the color developer, generally bisphenol A, and a co-solvent of the class of fatty acids with low melting points, usually amides or alcohols.
[0038] Il pourra également s’agir d’un pigment utilisant la technologie à transition de spin.It may also be a pigment using spin transition technology.
[0039] Le second composé est un composé appelé B qui se caractérise comme étant une couche de protection 12. Une telle couche de protection 12 consiste en une couche résistante au moins aux rayons ultraviolets. Cette couche, transparente, peut être une couche faite d’acrylique chargé en nano-diamant et/ou graphène offrant une bonne transparence et une conductivité thermique améliorée ou une couche mince de nano-diamant.The second compound is a compound called B which is characterized as being a protective layer 12. Such a protective layer 12 consists of a layer resistant to at least ultraviolet rays. This transparent layer may be a layer made of nano-diamond and / or graphene-filled acrylic having good transparency and improved thermal conductivity or a thin layer of nano-diamond.
[0040] Préférentiellement, cette couche de composé B présente une conductivité thermique supérieure à 10 W.m“1.K“1.Preferably, this layer of compound B has a thermal conductivity of greater than 10 W m -1 K -1.
[0041] L’épaisseur de cette couche de composé B varie entre 10 pm et 0.1 mm.The thickness of this layer of compound B varies between 10 pm and 0.1 mm.
[0042] Cet agencement avantageux permet de protéger le composé A, c’est-à-dire le composé comprenant le pigment thermo-chromique, des rayons ultraviolets et donc d’améliorer la longévité de l’élément thermo-chromique puisque la couche de composé B absorbera une partie des rayons ultraviolets.This advantageous arrangement allows to protect the compound A, that is to say the compound comprising the thermochromic pigment, ultraviolet and therefore to improve the longevity of the thermochromic element since the layer of compound B will absorb some of the ultraviolet rays.
[0043] Le troisième composé appelé composé C se présente sous la forme d’une couche de support 13 ayant une conductivité thermique au moins supérieure à 100 W.rrr1.K_1. La couche de support 13 formée par le composé s’est alors déposée entre l’élément d’habillage 1 et la couche 11 de composé A contenant les pigments thermo-chromiques, ce composé A étant recouvert par le composé B. On précise que le film formé par cette couche C a une surface légèrement plus grande que les films formés par les composés A et B, cela afin que la couche conductrice soit en contact direct avec le milieu extérieur et qu’elle puisse conduire avec la plus grande efficacité les variations de températures subies.The third compound called compound C is in the form of a support layer 13 having a thermal conductivity of at least greater than 100 W.rrr1.K_1. The support layer 13 formed by the compound was then deposited between the covering element 1 and the layer 11 of compound A containing the thermochromic pigments, this compound A being covered by the compound B. It is specified that the The film formed by this layer C has a surface slightly larger than the films formed by the compounds A and B, so that the conductive layer is in direct contact with the external medium and can drive the variations with the greatest efficiency. temperatures experienced.
[0044] Ce composé C peut être choisi comme étant transparent ou opaque selon le matériau de l’élément d’habillage. En effet, pour un élément d’habillage comme une glace, c’est-à-dire transparent, un composé C transparent sera utilisé.This compound C may be chosen to be transparent or opaque depending on the material of the cladding element. Indeed, for a covering element such as ice, that is to say transparent, a transparent compound C will be used.
[0045] Pour ce composé C, on choisira un matériau de la liste suivante: aluminium anodisé, or, argent ou un de leurs alliages, couche mince de nano diamants déposée par exemple par un procédé sol-gel.For this compound C, one will choose a material from the following list: anodized aluminum, gold, silver or one of their alloys, thin layer of nano diamonds deposited for example by a sol-gel process.
[0046] L’épaisseur de cette couche 13 de composé C varie entre 10 pm et 5 mm de sorte à permettre une transmission énergétique plus ou moins grande et/ou rapide.The thickness of this layer 13 of compound C varies between 10 and 5 mm so as to allow a greater or lesser energy transmission and / or fast.
[0047] Cette couche 13 réalisée avec le composé C est utilisée afin de conduire thermiquement la chaleur de l’élément d’habillage et donc pour permettre une bonne réactivité dans le changement de couleur de l’élément thermo-chromique de la couche A.This layer 13 made with the compound C is used to thermally conduct the heat of the cladding element and therefore to allow good reactivity in the color change of the thermo-chromic element of the layer A.
[0048] Dans un premier mode d’exécution, l’élément thermo-chromique 10 est réalisé par superposition de couches. Pour cela, les différentes couches 11, 12,13 de composés respectifs A, B et C se présentent sous la forme de couches d’épaisseur de 10 à 100 mu de sorte que l’élément thermo-chromique se présente sous la forme d’une sérigraphie comme visible à la fig. 5.In a first embodiment, the thermochromic element 10 is made by superposition of layers. For this, the various layers 11, 12, 13 of respective compounds A, B and C are in the form of layers with a thickness of 10 to 100 μm, so that the thermochromic element is in the form of a silkscreen as shown in fig. 5.
[0049] A ce titre, la couche de composé A, qui est la couche contenant les pigments thermo-chromiques peut être une couche déposée de manière uniforme par sprayage ou trempage ou sérigraphie ou tamponnage.As such, the layer of compound A, which is the layer containing the thermochromic pigments may be a layer deposited uniformly by spray or soaking or screen printing or stamping.
[0050] La couche de composé B, qui est la couche protectrice est une couche déposée par des méthodes de sérigraphie, de tamponnage ou par des méthodes de sprayage ou trempage pour obtenir une couche homogène. Selon une première forme, la couche de composé B sera du type laque dure et sera constituée d’un liant dans lequel les agents anti-UV et autres additifs sont mélangés, ce liant pouvant être issu de la famille des acryliques ou des copolymères d’acryliques pour une haute résistance aux rayures et aux UV ou un liant polyuréthane pour une haute résistance à l’abrasion, un dispersant du type sel d’acide polycarboxilique, un plastifiant du type benzoate, un solvant de type glycol ou ester et d’autres additifs comme agents anti-UV pour le polyuréthane afin d’éviter des dégradation du polymère, ou des agents de toucher (cires, paraffines...) permettant d’améliorer les propriétés haptiques.The layer of compound B, which is the protective layer is a layer deposited by screen printing methods, buffering or by spraying methods or dipping to obtain a homogeneous layer. In a first form, the layer of compound B will be of the hard lacquer type and will consist of a binder in which the anti-UV agents and other additives are mixed, this binder may be derived from the family of acrylics or copolymers of acrylics for high scratch and UV resistance or polyurethane binder for high abrasion resistance, polycarboxylic acid salt dispersant, benzoate plasticizer, glycol or ester solvent and others additives as anti-UV agents for polyurethane in order to avoid degradation of the polymer, or touch agents (waxes, paraffins, etc.) making it possible to improve the haptic properties.
[0051] Selon une seconde forme, la couche de composé B sera du type laque souple et sera constituée d’un liant dans lequel les agents anti-UV et autres additifs sont mélangés. Ce liant peut être issu de la famille des silicones ou des polyuréthanes.In a second form, the layer of compound B will be of the flexible lacquer type and consist of a binder in which the anti-UV agents and other additives are mixed. This binder may be derived from the family of silicones or polyurethanes.
[0052] Selon une troisième forme, la couche de composé B sera du type encre et sera constituée d’un liant de la famille des acryliques pour une haute résistance aux UV et une haute transparence ou de la famille des polyuréthanes pour une haute résistance à l’abrasion ou encore une encre silicone pour des substrats souples; d’un dispersant ou agent anti-floculant du type sel d’acide polycarboxilique, d’un plastifiant et promoteur d’adhésion de type sulfonamide et d’un solvant de type glycol ou ester.According to a third form, the layer of compound B will be of the ink type and consist of a binder of the family of acrylics for high UV resistance and high transparency or family of polyurethanes for high resistance to abrasion or a silicone ink for flexible substrates; a polycarboxylic acid salt-type dispersant or anti-flocculant, a sulfonamide type plasticizer and adhesion promoter and a glycol or ester type solvent.
[0053] La couche de composé C qui est la couche permettant une meilleure conductivité thermique, peut être une couche mince de nano-diamants déposée par sol-gel ou une couche mince de cuivre, d’or ou d’argent, de carbone ou similaire déposée par un traitement PVD ou PECVD.The layer of compound C which is the layer allowing better thermal conductivity, may be a thin layer of nano-diamonds deposited by sol-gel or a thin layer of copper, gold or silver, carbon or similar deposited by a PVD or PECVD treatment.
[0054] Dans un second mode d’exécution, l’élément thermo-chromique 10 est réalisé par superposition de couches pour former une pastille insert comme visible à la fig. 6. Pour cela, les différentes couches de composé A, B se présentent sous la forme de couches dites épaisses c’est-à-dire que les couches se supportent elles-mêmes au contraire d’une encre ou d’une laque qui doit être déposée sur un substrat. La couche C pourra être épaisse ou mince.In a second embodiment, the thermochromic element 10 is formed by superposition of layers to form an insert chip as shown in FIG. 6. For this, the various layers of compound A, B are in the form of so-called thick layers, that is to say that the layers themselves support the opposite of an ink or lacquer which must to be deposited on a substrate. The layer C may be thick or thin.
[0055] A ce titre, la couche de composé A se présente alors sous la forme d’un matériau souple ou dur. Elle est assemblée par surmoulage, collage, rivetage, vissage ou tout autre moyen mécanico-chimique avec les autres couches. Elle est réalisée par injection ou surmoulage. La couche peut être du type thermoplastique comme par exemple une résine de type acrylonitrile butadiene styrène, Polyamide ou Polymetacrylate de méthyl, thermodurcissable comme une résine époxy ou acrylique, ou élastomère thermoplastique comme, par exemple, une résine de type polyuréthane. Cette résine sera préalablement mélangée avec les pigments thermo-chromiques ainsi qu’un agent dispersant et compatibilisant de type copolymères modifiés/greffes, un plastifiant de type benzoate ou sulfonamide.As such, the layer of compound A is then in the form of a flexible or hard material. It is assembled by overmoulding, gluing, riveting, screwing or any other mechanico-chemical means with the other layers. It is produced by injection or overmolding. The layer may be of the thermoplastic type such as, for example, a resin of the acrylonitrile butadiene styrene, polyamide or methyl polymethacrylate type, thermosetting such as an epoxy or acrylic resin, or thermoplastic elastomer such as, for example, a polyurethane type resin. This resin will be premixed with the thermochromic pigments and a dispersing agent and compatibilizer type modified / graft copolymers, a plasticizer of benzoate or sulfonamide type.
[0056] La couche peut également être du type élastomère vulcanisé, par injection surmoulage ou compression, comme par exemple une résine élastomère de type nitrile butadiène ou nitrile butadiène hydrogéné ou fluoropolymère élastomère, ou silicone, un procédé de vulcanisation adapté à la résine sélectionnée utilisant des éléments supplémentaires comme du souffre et des accélérateurs de vulcanisations type thiurams ou peroxydes et ses dérivés, des agents de couplages éventuels (type silanes).The layer may also be of the vulcanized elastomer type, by over-molding or compression injection, such as, for example, an elastomeric resin of nitrile butadiene or hydrogenated nitrile butadiene or elastomeric fluoropolymer, or silicone type, a vulcanization process adapted to the selected resin using additional elements such as sulfur and vulcanization accelerators such as thiurams or peroxides and its derivatives, optional coupling agents (silane type).
[0057] Pour la couche de composé C, on peut envisager qu’elle se présente sous la forme d’un alliage métallique de grande conductivité thermique (alliage de cuivre par exemple). Dans ce cas, ce composé C sera assemblé avec les autres couches. On peut aussi envisager que le composé C soit réalisé par traitement plasma sur les surfaces inférieures et longitudinales.For the layer of compound C, it can be envisaged that it is in the form of a metal alloy of high thermal conductivity (copper alloy for example). In this case, this compound C will be assembled with the other layers. It is also possible that compound C is produced by plasma treatment on the lower and longitudinal surfaces.
[0058] Un avantage de ce mode d’exécution est qu’il permet d’avoir des éléments thermo-chromiques pouvant être usinés à la forme finale du capteur de température. Ils sont facilement manipulables et peuvent être rapportés à des composants par assemblage.An advantage of this embodiment is that it allows to have thermochromic elements that can be machined to the final shape of the temperature sensor. They are easily manipulated and can be reported to components by assembly.
[0059] Ce mode d’exécution peut être associé à des creusures 15 agencées sur l’élément d’habillage 10, ces creusures 15 servant de logement pour les éléments thermo-chromiques 10 sous forme d’inserts.This embodiment may be associated with recesses 15 arranged on the trim element 10, these recesses 15 serving as a housing for the thermochromic elements 10 in the form of inserts.
[0060] Dans une variante du premier mode d’exécution, il peut être prévu que les différentes couches de l’élément thermo-chromique soient déposées sur un support 14 comme visible à la fig. 7, ce support 14 étant ensuite placé dans une creusure de l’élément d’habillage servant de logement.In a variant of the first embodiment, it may be provided that the different layers of the thermochromic element are deposited on a support 14 as shown in FIG. 7, the support 14 is then placed in a recess of the housing element serving as housing.
[0061] Dans une variante des premier et second modes d’exécution, il peut être envisagé que l’élément thermo-chromique soit composé d’un mélange de couches minces et de couches épaisses. A ce titre, il est possible que les couches de composé A et de composé C soient des couches dites épaisses. Cette configuration permet d’avoir les couches des composés A et C formant une sorte de coque enfermant le composé thermo-chromique.In a variant of the first and second embodiments, it may be envisaged that the thermochromic element is composed of a mixture of thin layers and thick layers. As such, it is possible that the layers of compound A and compound C are so-called thick layers. This configuration makes it possible to have the layers of compounds A and C forming a kind of shell enclosing the thermochromic compound.
[0062] Un autre exemple consisterait à avoir la couche de composé C se présentant sous la forme d’une couche épaisse sur laquelle les couches de composé A et de composé B sont agencées. Ces couches de composé B et de composé A sont des couches dites minces. Cela permet d’avoir un élément thermo-chromique plus facile à manipuler qu’un élément thermo-chromique réalisé uniquement avec des couches minces.Another example would be to have the layer of compound C in the form of a thick layer on which the layers of compound A and compound B are arranged. These layers of compound B and compound A are so-called thin layers. This makes it possible to have a thermochromic element easier to handle than a thermochromic element made only with thin layers.
[0063] Dans une variante des premier et second modes d’exécution, il peut être prévu qu’au moins une couche intermédiaire 16 est agencée entre la couche de composé A et la couche de composé C comme visible à la fig. 8. Une telle couche 16 peut être utilisée pour obtenir un effet supplémentaire. Un exemple avantageux est l’utilisation d’une couche luminescente, phosphorescente ou fluorescente, afin d’apporter une lisibilité en cas de faible exposition lumineuse.In a variant of the first and second embodiments, it can be provided that at least one intermediate layer 16 is arranged between the layer of compound A and the layer of compound C as shown in FIG. 8. Such a layer 16 may be used to obtain an additional effect. An advantageous example is the use of a luminescent, phosphorescent or fluorescent layer, to provide readability in case of low light exposure.
[0064] Bien entendu, il peut être prévu d’avoir d’autres types de couches intermédiaires comme une couche nacrée, métallisée ou colorée afin de fournir un effet supplémentaire.Of course, it may be expected to have other types of intermediate layers such as a pearlescent layer, metallized or colored to provide an additional effect.
[0065] Cet élément thermo-chromique 10 est alors utilisé dans différentes applications. Une première application consiste en un capteur de température 200 qui permet la visualisation d’une échelle de température. Pour cela, le capteur de température 200 comprend une pluralité d’éléments thermo-chromiques 10, chacun d’entre eux comprenant un pigment réagissant à une température spécifique. Par conséquent, chaque élément thermo-chromique 10 change de couleur lorsqu’une température spécifique est atteinte.This thermochromic element 10 is then used in different applications. A first application consists of a temperature sensor 200 which allows the visualization of a temperature scale. For this, the temperature sensor 200 comprises a plurality of thermochromic elements 10, each of them comprising a pigment reacting at a specific temperature. Therefore, each thermochromic element 10 changes color when a specific temperature is reached.
[0066] Pour avoir une échelle de température, il sera fait en sorte que les températures spécifiques des éléments thermo-chromiques 10 soient croissantes ou décroissantes. Ainsi, lorsque l’utilisateur portant l’objet portable subit des variations de températures, les éléments thermo-chromiques 10 changent de couleur au fur et à mesure permettant une indication visuelle simple à interpréter. Ces éléments thermo-chromiques 10 peuvent être collés les uns aux autres ou espacés.In order to have a temperature scale, it will be ensured that the specific temperatures of the thermochromic elements 10 are increasing or decreasing. Thus, when the wearer carrying the portable object undergoes temperature variations, the thermochromic elements 10 change color as and when they allow a visual indication that is easy to interpret. These thermochromic elements 10 may be glued to each other or spaced apart.
[0067] Dans une variante préférée, les différents éléments thermo-chromiques 10 composant l’échelle de température présentent tous une première couleur, c’est à dire une couleur au repos, identique. On comprend par là qu’à une température de référence, tous les éléments thermo-chromiques 10 ont la même couleur.In a preferred embodiment, the various thermochromic elements 10 composing the temperature scale all have a first color, ie a color at rest, identical. It is understood that at a reference temperature, all the thermochromic elements 10 have the same color.
[0068] Dans une autre variante préférée, les différents éléments thermo-chromiques 10 composant l’échelle de température présentent tous une seconde couleur, c’est à dire une couleur lorsque leur seuil spécifique est atteint, identique. On comprend par là qu’à la température maximale mesurable, tous les éléments thermo-chromiques 10 auront la même couleur.In another preferred embodiment, the various thermochromic elements 10 composing the temperature scale all have a second color, ie a color when their specific threshold is reached, identical. It is understood that at the maximum measurable temperature, all the thermochromic elements 10 will have the same color.
[0069] Dans une autre variante préférée, les différents éléments thermo-chromiques 10 composant l’échelle de température présentent tous une première couleur identique mais sont réalisés pour qu’ils n’aient pas tous une seconde couleur identique afin de permettre un dégradé. Plus précisément, les éléments thermo-chromiques 10 sont conçus pour que, lorsqu’ils forment une échelle de température, les éléments thermo-chromiques 10 changeant de couleur les premiers ont une seconde couleur plus claire que les éléments thermo-chromiques 10 changeant de couleur en dernier. Par exemple, les premiers éléments thermo-chromiques 10 deviennent jaunes et les derniers deviennent rouges. Cela permet une indication double: non seulement l’utilisateur sait que la température augmente car le nombre d’éléments thermo-chromiques 10 changeant de couleur augmente mais il sait également qu’il se rapproche d’une température maximale car la couleur varie et devient de plus en plus foncée.In another preferred embodiment, the various thermochromic elements 10 composing the temperature scale all have a first identical color but are made so that they do not all have a second identical color to allow a gradient. More specifically, the thermochromic elements 10 are designed so that, when they form a temperature scale, the first color changing thermochromic elements have a second lighter color than the color changing thermochromic elements. Lastly. For example, the first thermochromic elements 10 turn yellow and the last ones turn red. This allows a double indication: not only does the user know that the temperature increases because the number of thermochromic elements 10 changing color increases but he also knows that it is approaching a maximum temperature because the color varies and becomes darker and darker.
[0070] On comprendra donc ici que le pigment thermo-chromique est du type réversible. Cela signifie que lorsque le pigment atteint ou dépasse un seuil de température spécifique, il change de couleur passant d’une première couleur à une seconde couleur. Mais cela signifie aussi que lorsque la température repasse en dessous du seuil spécifique, le pigment repasse de la seconde couleur vers la première couleur.It will therefore be understood here that the thermochromic pigment is of the reversible type. This means that when the pigment reaches or exceeds a specific temperature threshold, it changes color from a first color to a second color. But it also means that when the temperature goes below the specific threshold, the pigment passes from the second color to the first color.
[0071] Il pourra être prévu que les éléments thermo-chromiques du capteur de température soient agencés sur la lunette ou la glace de la montre et s’étendent sur la lunette selon un arc de cercle allant de la position 3H du tour d’heure à la position 6H du tour d’heure ou de la position 9H du tour d’heure à la position 12H du tour d’heure comme visible aux fig. 9 et 10.It may be provided that the thermochromic elements of the temperature sensor are arranged on the bezel or the ice of the watch and extend on the bezel in a circular arc from the 3H position of the hour turn. at the 6H position of the hour circle or the 9H position of the hour circle at the 12H position of the hour circle as shown in FIGS. 9 and 10.
[0072] Il est également possible que le capteur de température s’étende sur la carrure comme visible sur la fig. 11 ou le bracelet de la montre comme visible aux fig. 12 à 16.It is also possible that the temperature sensor extends on the middle as shown in FIG. 11 or the wristband of the watch as shown in fig. 12 to 16.
[0073] Dans un premier cas visible à la fig. 12, le bracelet 110 est constitué de deux brins 110a de bracelet, chaque brin étant fixé à une paire de cornes 112 et relié à l’autre brin via un fermoir 111. Préférentiellement, les brins 110a de bracelet sont réalisés en caoutchouc ou plastique.In a first case visible in FIG. 12, the bracelet 110 consists of two bracelet strands 110a, each strand being attached to a pair of horns 112 and connected to the other strand via a clasp 111. Preferably, the strap strands 110a are made of rubber or plastic.
[0074] Dans un second cas visible à la fig. 13, le bracelet est en métal ou en céramique et est alors constitué d’une pluralité de maillons 110b attachés les uns aux autres par l’intermédiaire de goupilles. Cela permet d’avoir des maillons 110b qui peuvent pivoter les uns par rapport aux autres.In a second case visible in FIG. 13, the bracelet is metal or ceramic and then consists of a plurality of links 110b attached to each other by means of pins. This makes it possible to have links 110b which can pivot relative to each other.
[0075] Dans les deux cas, les éléments thermo-chromiques peuvent être sérigraphiés ou se présenter sous la forme d’inserts et être agencés dans des creusures sur le bracelet.In both cases, the thermochromic elements can be screen printed or be in the form of inserts and be arranged in recesses on the bracelet.
[0076] Dans un autre cas visible aux fig. 14 à 16, l’élément d’habillage est le fermoir 111 c’est-à-dire la boucle déployante du bracelet. Une telle boucle déployante est composée généralement de trois parties 111a, 111b, 111c comme des longerons articulés les uns par rapport aux autres. Deux de ces parties sont fixées à un maillon ou à un brin. Ces partiesIn another case visible in FIGS. 14 to 16, the cladding element is the clasp 111 that is to say the clasp of the bracelet. Such a folding clasp is generally composed of three parts 111a, 111b, 111c as spars hinged relative to each other. Two of these parts are attached to a link or a strand. These parts
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CH01745/15A CH711819A2 (en) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | Cladding element with temperature sensor. |
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Family Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108146037A (en) * | 2017-12-18 | 2018-06-12 | 江西沃格光电股份有限公司 | Glass back plate and preparation method thereof and electronic equipment |
-
2015
- 2015-11-30 CH CH01745/15A patent/CH711819A2/en not_active Application Discontinuation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108146037A (en) * | 2017-12-18 | 2018-06-12 | 江西沃格光电股份有限公司 | Glass back plate and preparation method thereof and electronic equipment |
CN108146037B (en) * | 2017-12-18 | 2020-08-11 | 江西沃格光电股份有限公司 | Glass backboard, preparation method thereof and electronic equipment |
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