BR0114688B1 - vidraça laminada. - Google Patents

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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 por 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 somente um substrato rígido do tipo vidroassociado a várias folhas de polímero, das quais geralmente pelo menos uma àbase de poliuretano. A invenção inclui também as vidraças laminadas que têmpelo menos uma folha intercalar à base de um polímero adesivo de simples oude dupla face do tipo elastômero (quer dizer que não necessita uma operaçãode laminação 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 disposto 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 de propriedades energéticas e/ou ópticasvariáveis. Eles compreendem também os sistemas fotovoltaicos eeletroluminescentes.
Esses sistemas têm aplicações bastante 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 permite regular a transmissão ou a absorçãoluminosa, como as vidraças 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.
Existem também as vidraças eletrocrômicas, que permitemmodular a transmissão luminosa e térmica. Elas são descritas, notadamente,nas patentes EP-253 713, EP-670 346, o eletrólito estando sob a forma de umpolímero ou de um gel e as outras camadas sendo de tipo mineral. Um outrotipo descrito nas patente EP-867 752, EP-831 360, PCT/FR00/00675,PCT/FR99/01653, o eletrólito estando dessa 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 nesse caso 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 capazes de se posicionar de acordo com uma direçãoprivilegiada sob a ação de um campo elétrico. Um exemplo desses sistemasestá descrito na patente W093/09460 .Existem também os sistemas de cristais líquidos, que têm ummodo de funcionamento similar aos precedentes: eles utilizam um filme depolímero colocado entre duas camadas condutoras e no qual são dispersadasgotículas de cristais líquidos, notadamente nemáticas de 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 desses sistemas estão descritos nas patentesEP-238 164, US-4 435 047, US-4 806 922, US-4 732 456. Também é possívelcitar os polímeros de cristais líquidos colestéricos, como aqueles descritos napatente W092/19695.
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: é possível citar as camadas termocrômicas, notadamente à base deóxido 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 está descritonotadamente nas 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,notadamente à base de uma ou várias camadasde prata intercaladas por camadas feitas de dielétrico. Esses empilhamentospodem ser depositados sobre um dos substratos rígidos ou ser depositadossobre um substrato flexível do tipo PET (polietileno tereftalato) que édisposto entre duas folhas feitas de polímero termoplástico rígido do tipoPVB (polivinilbutiral) que vêm unir os dois substratos rígidos do tipo vidro.Exemplos desses sistemas são encontrados nas patentes EP-638 528, EP-718250, EP-724 955, EP-758 583 e EP-847 965.
Alguns desses sistemas precisam de meios de conexão elétricaa uma fonte de corrente exterior que devem ser projetados de modo a evitarqualquer curto-circuito. Todos esses sistemas têm em comum o fato de queeles podem, em maior ou menor escala, ser sensíveis às agressões mecânicas,químicas, ao contato com a água, a trocas com o exterior.
Essas são as razoes 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, depolímero 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 acima. São comfreqüência previstos méis de vedação periféricos cujo objetivo é isolar aomáximo o sistema ativo do exterior. São utilizadas geralmente juntas feitas deborracha butílica associadas a juntas feitas de silicone ou de polissulfeto, quesão capazes, notadamente, de limitar a difusão de água do sistema ativo para oexterior e reciprocamente.
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. Por umlado, como foi visto, elas devem isolar o sistema ativo do exterior. Elasdevem portanto desempenhar um papel de barreira o mais eficazmentepossível, notadamente em relação à água sob a forma de vapor. E as juntasutilizadas até agora não dão inteiramente satisfação nesse ponto. Por outrolado, a execução das mesmas, o modo pelo qual elas são colocadas na bordados dispositivos não é necessariamente o mais simples no plano industrial.Finalmente, suas propriedades mecânicas podem ser bem inferiores ao queseria exigido.
A invenção tem então como objetivo melhorar a concepçãodas juntas de vedação' periféricas das vidraças laminadas precitadas,notadamente no que diz respeito a suas propriedades químicas e/ou a suaspropriedades mecânicas, e/ou a sua execução e/ou a sua configuração emrelação aos 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" dentre um dos sistemas citadosprecedentemente que é disposto entre dois substratos da dita vidraça. Ainvenção consiste em munir essa vidraça de um primeiro meio de vedaçãoperiférica do sistema ativo, notadamente em relação à água sob a forma devapor, que compreende pelo menos uma junta à base de polímero(s)termofusível(veis) escolhido(s) entre pelo menos uma das famílias depolímero seguintes: etileno vinilacetato, poliisobutileno, poliamida. Essespolímeros podem se encontrar também sob a forma de copolímeros, depolímeros ligados. Essas três famílias de polímero termofusível sãoespecialmente vantajosas a pelo menos dois títulos: elas oferecem umaestanqueidade intrínseca elevada, e elas são notadamente bastanteimpermeáveis à água sob a forma de vapor. Sendo termofusíveis, elas tambémsão especialmente fáceis de executar, com baixo custo: é possível injetarfacilmente as mesmas sob a forma líquida ou semilíquida nos locaisdesejados, por meios industriais conhecidos. E possível também colocar asmesmas sob a forma de cordões pré-extrudados ou pré-vazados.
Esses polímeros constituem de preferência entre 40 e 98 % empeso do material constitutivo da junta. É possível de fato acrescentar aditivos a eles, que têm notadamente três funções diferentes:
□ por um lado, é possível acrescentar pelo menos um agentede reticulação, por exemplo do tipo isocianato e/ou epóxido.
□ por outro lado, é possível acrescentar um certo número decargas minerais, de preferência em pó, e por exemplo feitas de óxido dealumínio ou de magnésio, de areia de sílica, de quartzo, de farinhasdiatomáceas, de sílica térmica dita também de pirogenação, de sílica nãopirogenada. Também pode se tratar de silicatos como o talco, a mica, ocaulim, de micro esferas de vidro, ou de outros pós minerais como ocarbonato de cálcio, ou fibras minerais. □ finalmente, é possível acrescentar uma ou várias resinasditas "de pegajosidade" ou "colantes', cuja função é melhorar a aderência dajunta com o material com o qual ela vai se achar em contato. Quando ela éinserida entre dois substratos, vai portanto se tratar de um composto quepermite melhorar a aderência mútua entre a junta e o substrato (vidro, polímero, ...), ou entre a junta e o material suscetível de recobrir o substratoem suas zonas de contato (camada mineral,...). Pode notadamente se tratar decompostos de massa molar muito pequena, de no máximo 10.000,notadamente inferior a 5000 ou compreendida entre 500 e 2000, e um pontode amolecimento de preferência compreendido entre 50 e 130°C, notadamente entre 90 e 100ºC. Um exemplo é uma resina alifáticahidrocarbonada saturada.
E 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 que sejam criadoscaminhos de difusão na interface junta/material a vedar, de modo a evitarqualquer desíaminaçâo da junta. No lugar ou além da utilização de um talagente colante, é possível também agir sobre a distribuição das massasmolares presentes no polímero termofusível, mais especialmente no caso dospoliisobutilenos: misturar várias massas molares permite que se tenha umaboa resistência à fluência em temperatura (para as grandes massas) e que setenha também uma boa aderência aos materiais a vedar, uma boa"pegajosidade" (para as pequenas massas molares).
Globalmente as juntas de acordo com a invenção apresentamvantajosamente um ponto de amolecimento compreendido entre 70 e 180°C,notadamente entre 90 e IOO0C ou entre 145 e 170°C: é possível portantoliqüefazer as mesmas para colocá-las/conformá-las em temperaturasaceitáveis industrialmente.
Vantajosamente, elas apresentam também uma viscosidadecompreendida entre 0,1 e 20 Pa.s, notadamente entre 0.8 e 8 Pa.s, medida a190°C.
Finalmente, vantajosamente, elas apresentam umapermeabilidade à água sob a forma de vapor inferior ou igual a 5 ou 4 ou 3g/m /24 h, notadamente inferior ou igual a 1 g/m /24 h de acordo com anorma ASTM E 9663 T: isso significa que elas são especialmenteimpermeáveis à água.
E 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 trata-se de termoendurecíveis). A vantagem de poder colocá-las no lugarnas vidraça em fase líquida existe também para essa família de mastiques,com a condição de selecionar aqueles entre eles que só reticulam após suacolocação no lugar. São preferidos mais especialmente os mastiques à base depoliuretano, cuja permeabilidade à água sob a forma de vapor é inferior ouigual a 4 g/m2/24 h, e mesmo próxima de 2. mastiques à base de PU quesatisfazem aos critérios buscados (que têm notadamente uma permeabilidadeà água sob a forma de vapor inferior ou igual a 5 g/m /24 h), são os mastiquescomercializados sob a referência IS442 pela sociedade TREMCO(permeabilidade de 5 g/m2/24 h), e sob a referência PU 3189/2 pela sociedadeLE JOINT FRANÇAIS (permeabilidade 4 g/m2/24 h). A vantagem dessesmastiques especiais é que eles podem assegurar ao mesmo tempo uma boaimpermeabilidade à água sob a forma de vapor e à água sob a forma delíquido, enquanto que é preferível "duplicar" as juntas à base de polímerostermofusíveis com uma segunda junta destinada a servir de barreira para aágua em líquido (exemplos disso são detalhados na seqüência). Pode tambémse tratar de mastiques à base de polissulfeto ou de silicone.
Em conclusão sobre a natureza química dos polímerosutilizados nas juntas de acordo com a invenção, esses polímeros eramconhecidos em aplicações bastante diferentes, notadamente na indústria docalçado e da fabricação de objetos de papelão, e se verificou que eles eramespecialmente interessantes no domínio técnico completamente diferente quese refere à invenção.
Uma outra parte da invenção se refere ao modo pelo qual épossível melhorar a resistência mecânica das juntas de estanqueidade paraessas vidraças, notadamente mas não exclusivamente, das juntastermofiisíveis descritas mais acima: a invenção também tem como objeto omesmo tipo de vidraça, munida de um primeiro meio de vedação periférica,notadamente em relação à água sob a forma de vapor, que compreende pelomenos uma junta à base de polímero e que é associada a meios de reforçomecânico e/ou de calibragem do espaçamento entre os dois substratos entre osquais se encontra o sistema ativo.
De fato, é bastante vantajoso, em um certo número de casosem questão, que a junta tenha uma resistência mecânica significativa. Esse émais especialmente o caso quando o dispositivo se apresenta sob a forma deuma vidraça laminada que compreende dois substratos rígidos ou semi-rígidosentre os quais tem-se o sistema ativo e uma ou várias folhas de polímero deunião. Nesse caso, uma configuração cômoda consiste em prever que a ou asfolhas de polímero de união (assim como o próprio sistema ativo) tenhamdimensões inferiores às dimensões dos dois substratos. Cria-se assim naperiferia da vidraça uma canelura na qual vai ser possível alojar a ou as juntasde vedação. No entanto essa configuração pode solicitar excessivamente avidraça no plano mecânico por ocasião da operação de laminação (que é feitausualmente sob pressão e geralmente a quente). De fato, as bordas dossubstratos do tipo vidro, na zona em que se situa a canelura periférica evocadamais acima, se encontram em balanço e têm tendência a fletir sob a pressãoem relação à parte mais central dos ditos substratos.
A laminação vai portanto ter tendência a iniciar umadeslaminação nas bordas das folhas de termoplástico, a gerar bolhas devido aisso. No pior dos casos, é possível mesmo temer que os substratos feitos devidro se quebrem. Utilizar nessas condições uma ou várias juntas periféricasque vão ser reforçadas mecanicamente é extremamente vantajoso: essesreforços mecânicos vão poder manter o afastamento apropriado entre os doissubstratos na periferia dos mesmos, se opondo para isso à tendência a flexãodos mesmos na zona periférica "crítica" da canelura, durante a operação deunião pelo menos. Em certas aplicações, esse reforço mecânico pode tambémse revelar bastante útil no produto acabado, independentemente do fato de quehaja necessidade ou não de uma operação de união do tipo laminação sobpressão.
Um primeiro tipo de meio de reforço/de calibragem pode estarsob a forma de esferas rígidas ou semi-rígidas, notadamente feitas de metal dotipo alumínio, aço inox, de vidro, de cerâmica. As esferas podem também serfeitas de zeólito, de preferência hidrófila.
E conhecido utilizar esferas de alumínio nas juntas de vidraçadupla recurvada, como está descrito notadamente nas patentes De-91 162068,DE-41 04108 e EP-4999 525. No entanto no caso das vidraças duplas, afunção das mesmas é diferente: em uma vidraça dupla, o "vácuo" de matériaentre os dois vidros não se encontra na periferia, mas sim na parte central davidraça. Por outro lado, as vidraças duplas não sofrem operação de união aquente sob pressão. Finalmente, no caso das vidraças duplas, as esferasutilizadas nas juntas servem para manter um afastamento nominal entre osvidros da vidraça dupla final, lutando para isso contra uma tendência à flexãodas bordas dos vidros no sentido oposto à tendência à flexão das vidraçaslaminadas que interessam mais especialmente à invenção.
A invenção portanto encontrou uma nova aplicação nessesreforços pontuais conhecidos no domínio das vidraças isolantes.
Um segundo tipo de meio de reforço/de calibragem pode estarsob a forma de segmentos. Eles podem ter uma seção quadrada, retangular,trapezoidal. Eles podem ser feitos de metal, vidro, cerâmica, frita de vidro debaixo ponto de fusão. A forma geométrica dos mesmos é variável, pode setratar de qualquer tipo de poliedro. O importante é que eles definem, depreferência superfícies de apoio planas em relação a substratos entre os quaiseles vão ser dispostos. De fato, esse tipo de segmento é conhecido em umaaplicação completamente diferente: nas vidraças duplas ditas "sob vácuo" nasquais o vácuo é realizado entre os dois vidros a fim de atingir um isolamentotérmico muito grande para um volume mínimo.
Exemplos desses segmentos e de seus modos de fabricação ede colocação estão descritos nas patentes EP-645 516 e EP-627 389.
Esses segmentos ou essas esferas são de preferência embutidosna junta à base de polímero, ou pelo menos parcialmente incrustados dentrodela. Para associar esferas à junta, é possível notadamente utilizar odispositivo descrito na patente DE-41 04108 precitada.
Para colocar os segmentos, é necessário colocá-los um por umpara que eles sejam posicionados corretamente. Tanto no caso das esferasquanto dos segmentos, é possível prever um espaçamento regular dasesferas/segmentos ao longo da junta. O espaçamento entre duas esferas oudois segmentos que se seguem pode ser por exemplo de 1 a 5 cm, com dequalquer modo uma presença sistemática nos cantos (uma esfera ou segmentode cada lado, próximo do ângulo). As esferas ou segmentos podem tambémser espaçados, posicionados de modo aleatório.
O terceiro tipo de meio de reforço/de calibragem pode seapresentar sob a forma de um quadro, notadamente feito de metal, vidro,cerâmica, frita de vidro de baixo ponto de fusão. A seção do quadro pode serquadrada, retangular, etc..., como a seção dos segmentos evocados maisacima. Esse quadro pode ser feito de uma só peça, ou ser feito de várias partesque são postas seqüencialmente por ocasião da colocação. Também é possívelse aproximar da estrutura dos quadros/tirantes geralmente metálicos, queservem para manter o espaçamento entre os vidros das vidraças duplaspadrão. Vantajosamente, pelo menos uma parte das superfícies de apoio doquadro sobre os substratos é revestida com junta(s) à base de polímero(s). Épossível assim ter um quadro de seção quadrada ou em forma de H, do qual assuperfícies de apoio são inteiramente revestidas com junta antes de sercolocado.
Um quarto tipo de meio de reforço/de calibragem consiste emutilizar um ou vários fios metálicos. Vantajosamente, esses últimos sãointeiramente revestidos/embutidos em uma junta de polímero pré-conformada,por exemplo uma junta de seção cilíndrica que é em seguida amolecida ecolocada de modo apropriado. Esses fios podem ser feitos de alumínio, deaço, de cobre. Trata-se de preferência de um metal relativamente dúctil.
Esses diferentes meios de reforço devem ser dimensionados demodo apropriado. Assim, quando se trata de uma vidraça laminada, épreferível que o diâmetro (di) das esferas e/ou a altura (hj) dos segmentose/ou o diâmetro (d2) do ou dos fios metálicos e/ou a altura (Ii2) do quadrosejam tais que esses diferentes meios possam ser alojados sem problema entreos dois substratos. Eles podem mesmo servir para calibrar o espaçamento dos mesmos.
Na vidraça laminada, respeita-se de preferência a relação:e/2 < h1, h2, d1, d2 < e - 0,1 mm,
com (e) a espessura total da ou das folhas intercalarestermoplásticas utilizada(s) para a laminação, ou o afastamento desejado entreos dois substratos haja ou não folha de polímero intercalar. Geralmente, essevalor (e) está compreendido entre 0,025 mm e 1,25 mm, de preferência entre0,35 e 1,25 mm. (Quando se trata de uma folha termoplástica, sua espessuraestá geralmente compreendida entre 0,35 e 1,25 mm. Quando se trata de umpolímero adesivo de dupla face, sua espessura está geralmente compreendidaentre 0,025 e 0,1 mm. O reforço mecânico é mais útil no caso dos polímerostermoplásticos).
Vantajosamente, a vidraça de acordo com a invençãocompreende um segundo meio de vedação periférica sob a forma de pelomenos uma junta estanque em relação à água em líquido. Ele podenotadamente ser escolhido à base de poliuretano, de silicone, de polissulfeto.
Esse segundo meio de vedação periférica pode também tomara forma de uma junta feita de polímero termoplástico, por exemplo feita depolivinilbutiral PVB, feita de etileno vinilacetato EVA, ou feita de certospoliuretanos. Vantajosamente,. Essajunta pode ser de fato de mesma naturezaquímica, ou de natureza química próxima, da natureza química das folhasintercalares termoplásticas que servem para a laminação da vidraça.
Cortou-se desse modo a ou as folhas intercalares em recuo 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, é possívelterminar de "enchê-la" com uma tira de polímero termoplástico da mesmaorigem que as folhas intercalares. Essas tiras asseguram de fato corretamenteo papel de vedação aos líquidos, e são feitas de um material já disponívelvisto que se recorre a ele para fazer as intercalares: é uma solução simples eeficaz, a de "desviar" desse modo as folhas termoplásticas para fazer com queelas desempenhem o papel de juntas complementares. Essa juntatermoplástica é de preferência contínua em torno de toda a vidraça. Ela podetambém ser descontínua. Ela vem assim "prender" a ou as outras juntasdispostas antes dela dentro da canelura periférica.
Nesse caso, de preferência os primeiros e segundos meios devedação do dispositivo compreendem juntas que são contíguas. E possívelfazer uma co-injeção/uma co-extrusão por exemplo de dois tipos de juntas deformulações químicas diferentes. É possível também depositar lado a ladodois cordões pré-extrudados ou pré-vazados. É possível de modo com quetodas as juntas sejam alojadas dentro da canelura periférica descrita maisacima. Tem-se nesse caso um dispositivo do qual a vedação tem o mesmonível, e não "transborda" dos substratos, o que é ao mesmo tempo estético eprático para a montagem do substrato em veículos ou prédios.
É possível colocar a ou as juntas de acordo com a invenção nodispositivo já unido. É possível também colocar as mesmas em um dossubstratos do dispositivo, antes de sua união com o outro substrato (caso doscordões evocados mais acima).
E possível também utilizar uma junta única, a partir domomento em que a natureza química a torna impermeável ao mesmo tempo àágua sob a forma de líquido e à água sob a forma de vapor de modosatisfatório.
E possível adaptar também a própria forma dos substratos dodispositivo, para melhorar a eficácia da vedação e/ou facilitar a colocação dasjuntas. E possível também utilizar substratos cuja borda interior (a bordavoltada na direção do outro substrato) é biselada, o que permite delimitar umacanelura periférica alargada, que não tem mais uma simples seção retangular,mas pelo menos em parte trapezoidal, por exemplo.
Vantajosamente, as juntas utilizadas no âmbito da invençãosão dispostas de modo a não ter contato com as camadas eletrocondutoras dosistema ativo.
A invenção será descrita abaixo mais em detalhe com osexemplos não limitativos seguintes com o auxílio das figuras la, lb, 2 e 3.Essas figuras representam em corte, de maneira bastante esquemática, umavidraça eletrocrômica laminada vedada de acordo com a invenção. Osexemplos se referem todos a uma vidraça eletrocrômica "todo sólido".
O empilhamento de camada eletroativo de um sistemaeletrocrômico "todo sólido" é tipicamente o seguinte:
□ uma primeira camada condutora transparente feita de óxidode estanho dopado com flúor SnO2: F (ou de óxido de índio dopado comestanho ITO),
□ uma primeira camada de material eletrocrômico, anódica,feita de óxido de irídio hidratado (ou de óxido de níquel hidratado),
□ um eletrólito que se decompõe em uma camada de óxido detungstênio associada a uma camada de óxido de tântalo hidratado (ou deóxido de silício dopado com alumínio Si02:Al, ou de óxido de zircônio ZrO2dopado ou não e por exemplo dopado com o ítrio),
□ uma segunda camada de material eletrocrômico, catódica, àbase de óxido de tungstênio eventualmente hidratado,
□ uma segunda camada eletrocondutora condutora feita deITO por exemplo.
Serão encontrados mais detalhes sobre essas camadas oucamadas similares nas patentes citadas no preâmbulo do pedido.
Esse empilhamento se encontra incorporado nas vidraçaslaminadas representadas nas figuras la, lb, 2 e 3: elas são compostas por doisvidros de 2,1 mm de espessura 1, 2 entre os quais se encontra o empilhamentoeletrocrômico 3 e uma folha de intercalação termoplástica 4 feita depoliuretano (PU) de 0,76 mm de espessura (o PU pode ser substituído poretileno-vinilacetato EVA).
As figuras 1a, 1b mostram a primeira junta de estanqueidade 5antes de união e depois uma vez que a vidraça está unida.
As figuras 2 e 3 são variantes, nas quais as bordas interioresdos vidros 1, 2 foram biseladas.
Em todos os casos, a folha de intercalação tem dimensõesinferiores às dimensões dos dois vidros, de modo a delimitar uma caneluraperiférica na qual a junta é alojada. Quando os vidros são biselados, acanelura periférica não tem mais a seção retangular, mas sim uma seçãotrapezoidal (figura 2) ou de forma trapezoidal com as bordas arredondadas(figura 3).
A junta 5 se encontra nesse caso ao mesmo nível dos vidros epreenche inteiramente a canelura. Um exemplo de formulação para essa juntaé o seguinte:
□ uma base de etileno-vinilacetato que tem de 5 a 40 % devinilacetato e de 40 a 95 % de etileno (trata-se notadamente do EVAcomercializado pela sociedade National Starch sob o nome de "Instant Pak2300" ou do EVA comercializado pela sociedade TRL sob o nome de"Thermelt 2147/2157"), essa base podendo conter pelo menos um dosseguintes aditivos:
□ uma resina de pegajosidade
□ um agente de reticulação
□ uma cargaCom esse tipo de formulação, obtém-se uma junta que é aomesmo tempo notavelmente impermeável à água sob a forma de vapor ebastante aderente ao vidro, o que a torna bastante eficaz.
Alternativamente, é possível utilizar no lugar uma junta à basede EVA, uma junta à base de poliamida ou de poliisobutileno.
No exemplo precitado, a junta é termofusível (é uma "hot-melt" de acordo com o termo inglês). É possível portanto fundi-la, e depoisinjetá-la sob pressão dentro da canelura periférica da vidraça uma vez que elaestá unida. É possível também colocá-la na periferia do vidro 1 antes de suaunião com o vidro 2, a operação de laminação a calibrando com a seçãodesejada sob o efeito da pressão e eventualmente do calor.
E prevista usualmente uma segunda junta não representada,que vem circundar a junta 5 e que serve, de maneira conhecida, para realizar aestanqueidade em relação à água em líquido. É possível colocar a mesma:
□ por extrusão de poliuretano PU ou de qualquer outropolímero termoplástico 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.
Pode também se tratar de uma tira de Pu ou de EVA e mesmanatureza que a natureza da folha intercalar termoplástica 4.
A colocação pode ser feita simultaneamente ouconsecutivãmente com a colocação da junta 5, antes ou depois de união davidraça. Ela pode ser "transbordante", recobrir as partes de espessura dos doisvidros, ou vir se unir à junta 5 na canelura periférica da vidraça de modo aque o conjunto das duas juntas esteja no mesmo nível dos vidros na vidraçalaminada final.
A junta 5 é, de acordo com uma variante preferida, reforçadamecanicamente com o auxílio de esferas de vidro ou feitas de zeólito com umdiâmetro de cerca de 0,6 mm (ligeiramente inferior portanto à espessura dafolha intercalar feita de PU). Essas esferas são parcialmente inseridas naborda exterior da junta 5 com o auxílio do dispositivo descrito na patente DE-41 04108.9 precitado, de modo a que haja um espaçamento entre duas esferasda ordem de 2 cm. Essas esferas vão ter um papel muito positivo por ocasiãoda união da vidraça. Através da figura la, lb, compreende-se que quando avidraça é colocada sob pressão durante a operação de laminação, as bordas davidraça que correspondem à zona periférica desprovida de intercalaçãotendem a fletir no sentido indicado pelas flechas. Em conseqüência disso, háum risco de descolamento da intercalação em sua periferia e mesmo um riscode quebra de vidro. A presença de esferas na junta 5 vai manter umafastamento entre os vidros nessa zona periférica sensível, vai impedir essefenômeno de flexão. Essa esferas servem portanto como reforço pontualdurante a laminação (elas continuam evidentemente a reforçar a junta noproduto final). Elas são fáceis de colocar, eficazes e pouco custosas.
A invenção desenvolveu portanto uma nova formulaçãoquímica de junta e um novo meio para a reforçar mecanicamente. Esses meiosde vedação são eficazes desde que se trata de proteger camadas/elementosentre dois substratos que são sensíveis à água e, de modo geral, a qualquerexposição à atmosfera.
E possível evidentemente também utilizá-los para as vidraçasde sistema ativo que funcionam em reflexão (espelho eletrocrômico do tiporetrovisor por exemplo), para vidraças nas quais a intercalação termoplástica ésubstituída por um filme feito de polímero adesivo de dupla face.
Eles também se aplicam aos substratos não vítreos. Elespodem também se aplicar a sistemas ativos que precisam de uma vedaçãoperiférica mas que não se apresentam sob a forma de vidraça laminada(vidraça dupla, sistema sem substrato rígido ...).

Claims (23)

REIVINDICAÇÕES
1. Vidraça laminada que compreende dois substratos (1, 2) entreos quais é disposto um sistema ativo (3), cuja vidraça é munida de um primeiromeio de vedação periférica (5), notadamente em relação à água sob a forma devapor, que compreende pelo menos uma junta à base de polímero(s) associada ameios de reforço mecânico e/ou de calibragem do espaçamento entre os doissubstratos, caracterizada pelo fato de que está sob a forma de uma vidraçalaminada, com dois substratos (1, 2) rígidos ou semi-rígidos entre os quais seencontra o sistema eletroativo (3) encimado por pelo menos uma folha intercalar(4) à base de polímero termoplástico, onde a que a pelo menos uma folhaintercalar (4) tem dimensões inferiores às dimensões dos dois substratos (1, 2) demodo a criar uma canelura periférica entre os substratos, estando a(s) junta(s) doprimeiro meio de vedação periférica (5) alojada pelo menos em parte, e depreferência inteiramente, dentro da canelura, onde a vedação periférica (5) é umajunta à base de polímero(s) termofiisível(veis) escolhido(s) entre pelo menos umadas famílias de polímero seguintes: etileno vinilacetato, poliisobutileno,poliamida, ou à base de um mastique, notadamente à base de poliuretano, depolissulfeto ou de silicone.
2. Vidraça de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelofato de que o sistema ativo (3) é um sistema eletroquímico, notadamente umsistema eletrocomandável de propriedades energéticas/ópticas variáveis como umsistema eletrocrômico todo sólido, um sistema de válvula óptica, um sistema decristais líquidos, um sistema viologênico, um sistema fotovoltaico ou um sistemaeletroluminescente.
3. Vidraça de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2,caracterizada pelo fato de que o sistema ativo (3) é uma camada ou umempilhamento de camadas termocrômica, termotrópica, fotocrômica, de controlesolar ou baixo-emissiva.
4. Vidraça de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3,caracterizada pelo fato de que o sistema ativo (3) é uma rede de fios aquecedoraou urna camada aquecedora.
5. Vidraça de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelofato de que a borda interior de pelo menos um dos substratos, notadamente dosdois substratos, é biselada, de modo a delimitar uma canelura periférica alargada.
6. Vidraça de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5,caracterizada pelo fato de que a(s) junta(s) (5) à base de polímero do primeiromeio de vedação periférica compreende(m) também pelo menos um agente dereticulação, notadamente feito de isocianato e/ou de epóxido.
7. Vidraça de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6,caracterizada pelo fato de que a(s) junta(s) à base de polímero do primeiro meio devedação periférica compreende(m) também pelo menos uma resina colante,notadamente escolhida entre resinas que têm uma massa molar inferior a 10.000ou 5000, do tipo resina alifática hidrocarbonada.
8. Vidraça de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7,caracterizada pelo fato de que a(s) junta(s) à base de polímero do primeiro meio devedação periférica compreende(m) também pelo menos uma carga mineral,notadamente escolhida entre o óxido de alumínio ou de magnésio, a areia de sílica,o quartzo, a sílica de pirogenação ou não pirogenada, o talco, a mica, o caulim,micro esferas de vidro, o carbonato de cálcio.
9. Vidraça de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8,caracterizada pelo fato de que a(s) junta(s) do primeiro meio de vedação periféricaapresenta(m) um ponto de amolecimento compreendido entre 70 e 180°C,notadamente entre 90 e IOO0C ou entre 145 e 170°C.
10. Vidraça de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9,caracterizada pelo fato de que a(s) junta(s) do primeiro meio de vedação periféricaapresenta(m) uma viscosidade compreendida entre 0,1 e 20 Pa.s, notadamentecompreendida entre 0,8 e 8 Pa.s, a 190°C.
11. Vidraça de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a-10, caracterizada pelo fato de que a(s) junta(s) do primeiro meio de vedaçãoperiférica apresenta(m) uma permeabilidade à água sob a forma de vapor inferiorou igual a 5 ou 4 ou 3 g/m2/24 h de acordo com a norma ASTM E 9663 T.
12. Vidraça de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a-11, caracterizada pelo fato de que a(s) junta(s) do primeiro meio de vedaçãoperiférica é (são) colocada(s) por extrusão ou injeção em fase líquida.
13. Vidraça de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a-12, caracterizada pelo fato de que o primeiro meio de vedação periféricacompreende pelo menos uma junta à base de polímero(s) associada a meios dereforço mecânico e/ou de calibragem do espaçamento entre os dois substratos, osditos meios de reforço e/ou de calibragem compreendendo esferas rígidas ousemi-rígidas, notadamente feitas de metal, do tipo alumínio, aço, de vidro, decerâmica, de zeólito de preferência hidrófila.
14. Vidraça de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a-13, caracterizada pelo fato de que o primeiro meio de vedação periféricacompreende pelo menos uma junta à base de polímero(s) associada a meios dereforço mecânico e/ou de calibragem do espaçamento entre os dois substratos, osditos meios de reforço e/ou de calibragem compreendendo segmentos,notadamente poliedros que têm uma seção quadrada, retangular, trapezoidal,notadamente feitos de metal, de vidro, de cerâmica, de frita de vidro de baixoponto de fusão.
15. Vidraça de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a-14,caracterizada pelo fato de que o primeiro meio de vedação periféricacompreende pelo menos uma junta à base de polímero(s) associada a meios dereforço mecânico e/ou de calibragem do espaçamento entre os dois substratos, osditos meios de reforço e/ou de calibragem compreendendo um ou vários fiosmetálicos.
16. Vidraça de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a-15,caracterizada pelo fato de que as esferas e/ou segmentos e/ou fios metálicossão embutidos na junta à base de polímero(s), ou pelo menos parcialmenteincrustados na dita junta.
17. Vidraça de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizada pelo fato de que o primeiro meio de vedação periféricacompreende pelo menos uma junta à base de polímero(s) associada a meios dereforço mecânico e/ou de calibragem do espaçamento entre os dois substratos, osditos meios de reforço e/ou de calibragem compreendendo um quadro,notadamente feito de metal, de vidro, de cerâmica, de frita de vidro de baixo pontode fusão.
18. Vidraça de acordo com a reivindicação 17, caracterizada pelofato de que pelo menos uma parte das superfícies de apoio do quadro sobre ossubstratos é revestida de junta(s) à base de polímero(s).
19. Vidraça de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 18, caracterizada pelo fato de que está sob a forma de uma vidraça laminada, comos dois substratos rígidos (1, 2) ou semi-rígidos entre os quais se encontra osistema ativo (3) e eventualmente uma folha ou uma pluralidade de folhasintercalares (4) à base de polímero termoplástico, e pelo fato de que o diâmetro(di) das esferas e/ou a altura (Ii1) dos segmentos e/ou o diâmetro (d2) do ou dosfios e/ou a altura (Ii2) do quadro está compreendido entre e/2 e - 0,1 mm com (e) aespessura total da ou das folhas intercalares (4) ou o afastamento desejado entre osdois substratos (1,2).
20. Vidraça de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelofato de que o valor (e) está compreendido entre 0,35 mm e 1,25 mm.
21. Vidraça de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 20, caracterizada pelo fato de compreender um segundo meio de vedaçãoperiférica, sob a forma de pelo menos uma junta feita de polímero termoplásticodo tipo PVB, EVA, notadamente de mesma natureza que a(s) folha(s) de polímerointercalar(es) (4) que serve para a laminação da dita vidraça.
22. Vidraça de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 ou-21, caracterizada pelo fato de que os primeiro e segundo meios de vedaçãoperiférica compreende juntas que são contíguas.
23. Vidraça de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a-22, caracterizada pelo fato de que a totalidade das juntas dos meios periféricos devedação é alojada na canelura periférica presente entre os dois substratos (1,2)devido ao recuo da ou das folhas intercalares (4) à base de polímero termoplástico,notadamente de modo a obter juntas com o mesmo nível dos substratos.
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