BR112015008741B1 - Vidraça de janela de veículo polimérica, e, método para produzir uma vidraça de janela de veículo polimérica - Google Patents

Vidraça de janela de veículo polimérica, e, método para produzir uma vidraça de janela de veículo polimérica Download PDF

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Abstract

vidraça de janela de veículo polimérica com unidade de led. vidraça de janela de veículo polimérica pelo menos compreendendo: a. um componente compósito (8) compreendendo uma camada polimérica opaca interna (1) e uma camada polimérica transparente externa (2), em que a camada polimérica opaca interna (1) e a camada polimérica transparente externa (2) são ligadas, b. a camada polimérica opaca interna (1), que tem pelo menos um rebaixo parcialmente penetrante (3) e uma unidade led (4), pelo menos compreendendo um led (5), uma placa de circuito impresso (pcb) (6) e contato elétrico (7), são arranjados no rebaixo (3), e c. a unidade led (4) é colocada de modo que o led (5) seja dirigido na direção da unidade transparente externa (4).

Description

[0001] A invenção refere-se a uma vidraça de janela de veículo polimérica com uma unidade LED, um método para sua produção e seu uso.
[0002] Como parte das exigências crescentemente rigorosas referentes a emissões de dióxido de carbono de veículos motorizados, há fortes esforços para reduzir o peso de um veículo motorizado e, assim, seu consumo de combustível. Inovações constantes no setor plástico possibilitam a substituição de grandes partes do corpo metálico do carro por elementos correspondentemente mais leves, feitos de materiais poliméricos. Em particular, partes da ou mesmo a inteira região da janela podem ser substituídas por elementos feitos de materiais poliméricos. Em muitos casos, juntamente com um peso claramente mais baixo, estes têm dureza, estabilidade e tenacidade comparáveis com aquelas de uma janela de carroceria de carro feita de aço. Além disso, devido à redução do peso, o centro de gravidade do veículo motorizado é movido para mais abaixo, o que tem um efeito positivo sobre o manuseio. Além disso, comparados com os metais, os materiais poliméricos podem ser produzidos, processados e conformados em temperaturas significativamente mais baixas. Isto reduz a demanda de energia e custos durante a produção dos materiais.
[0003] As partes moldadas feitas de materiais poliméricos podem ser produzidas em virtualmente qualquer formato e geometria desejados. Plásticos de alto- desempenho especiais, tais como aramidas, por exemplo, Kevlar, têm muito elevadas resistência e estabilidade.
[0004] Muitas partes de material feitas de plásticos devem satisfazer várias exigências e funções. A este respeito, parâmetros importantes são estabilidade, comportamento de fratura, resistência ao arranhamento, resistência ao impacto ou resistência ao impacto entalhado. Além de considerações técnicas, tais como peso e resistência dos componentes individuais, o formato, geometria e aparência também representam um papel crescentemente importante. Especialmente na indústria automotiva, além de propriedades mecânicas, as características da área de projeto e estética são também de grande significância.
[0005] A fim de combinar várias características dos materiais poliméricos, eles são compostos de materiais básicos de diferentes formatos e diferentes naturezas. Métodos estabelecidos para produzir estes materiais incluem métodos de moldagem de injeção de dois-componentes ou multicomponentes. É assim possível combinar características tais como resistência ao tempo, brilho de superfície e resistência a fratura ou estabilidade torsional entre si. Além disso, os compartilhamentos de materiais muito caros podem ser reduzidos.
[0006] A DE 196 33 959 A1 descreve um artigo moldado composto de um portador e uma película decorativa externa. A película externa tem uma camada decorativa e uma camada protetora, em que a camada protetora é feita de uma composição de resina fotopolimerizável.
[0007] O WO 2006/094484 A1 descreve um método para produzir uma autopeça de corpo plástica, plana, incluindo dois componentes. Em uma forma de realização preferida, o primeiro componente é feito de um policarbonato transparente e o segundo componente é feito de um policarbonato opaco.
[0008] A DE 197 22 551 A1 descreve um método para produzir partes plásticas no processo de moldagem por injeção de dois componentes.
[0009] A EP 1 695 808 A1 descreve uma parte de enfeite para um veículo motorizado, por exemplo, uma tira de enfeite. A parte de enfeite compreende uma parte portadora feita de um plástico termoplástico e uma parte de cobertura. A parte de enfeite é preferivelmente produzida usando-se um processo de moldagem de injeção de multicomponentes.
[0010] As janelas de veículo de veículos motorizados, por exemplo, janelas laterais ou janelas traseiras, são usualmente feitas de vidro. Entretanto, o vidro e suas autopeças de corpo podem somente ser dobrados e variados em seu formato a uma extensão limitada. Se as janelas de veículo forem também destinadas a serem consistentemente conectadas a componentes eletrônicos, isto é muito difícil. Devido a seu pequeno tamanho e baixa energia, os LEDs representam um papel crescentemente maior na construção de veículo.
[0011] O objetivo da invenção é prover uma vidraça de janela de veículo que possa ser produzida em diferentes formatos e possa, ao mesmo tempo, integrar uma função de iluminação.
[0012] O objetivo da invenção é realizado por uma vidraça de janela de veículo polimérica de acordo com a reivindicação 1. Formas de realização preferidas emergem das sub-reivindicações.
[0013] O método de acordo com a presente invenção, para produzir a vidraça de janela de veículo polimérica e seu uso para veículos, emerge das reivindicações independentes adicionais. Formas de realização preferidas emergem das sub- reivindicações.
[0014] A vidraça de janela de veículo polimérica, de acordo com a presente invenção, compreende pelo menos um componente compósito. Este um componente compósito compreende uma camada polimérica opaca interna e uma camada polimérica transparente externa. O termo “interna” refere-se, no contexto da invenção, ao lado da vidraça de janela instalada faceando o interior do veículo. O termo “externo” refere-se ao lado da vidraça de janela de veículo faceando para fora. No contexto da invenção, a expressão “camada polimérica” compreende objetos a usinar poliméricos. A camada polimérica opaca interna e a camada polimérica transparente externa são fixamente ligadas entre si arealmente. A camada polimérica opaca interna inclui pelo menos um rebaixo parcialmente penetrante. Preferivelmente, uma pluralidade de rebaixos é disposta a uma curta distância entre si, por exemplo, 0,2 cm a 10 cm, particularmente preferível 0,5 cm a 3 cm. O termo “rebaixo” descreve furos atravessantes ou furos dentro da camada polimérica. Uma unidade LED com pelo menos um LED ou mesmo um OLED, uma placa de circuito impresso (PCB) e contato elétrico é arranjada dentro do rebaixo. A placa de circuito impresso compreende placas condutoras comercialmente disponíveis e/ou placas de circuito impresso. Estas são feitas de materiais eletricamente isolantes, sobre os quais conexões elétricas são aplicadas. Exemplos de materiais isolantes são polímeros não-condutors, tais como fibras de vidro impregnadas com epóxi-resina, Teflon, cerâmica e/ou película de poliéster. As conexões elétricas, por exemplo, fios condutores, preferivelmente contêm cobre, ferro, estanho, níquel, ouro, prata e/ou suas ligas. Os LEDs são montados sobre a placa de circuito impresso e contatados via as conexões elétricas. O conector elétrico produz a conexão com a fonte de força. Preferivelmente, um dispositivo de controle é também arranjado entre o conector elétrico e a fonte de força. Este dispositivo de controle possibilita a iluminação objetivada de LEDs individuais. Por meio do arranjo de diferentes LED coloridos sobre a placa condutora de LED, efeitos de luz colorida podem também ser gerados. A unidade LED é colocada dentro do rebaixo, de modo que os LEDs são colocados na direção da unidade transparente externa. A luz emitida pelos LEDs pode, assim, ser emitida para fora diretamente através da camada polimérica transparente externa. A camada polimérica transparente externa preferivelmente tem uma transparência óptica média de mais do que 60%, preferivelmente mais do que 80%, na faixa de 400 nm a 800 nm. A alta transparência óptica dá à parte de cobertura polimérica uma aparência semelhante a vidro, com somente baixo peso intrínseco e elevada ductilidade. Além disso, os rebaixos da camada opaca interna são protegidos contra umidade e intempéries. Dependendo do projeto da camada transparente, os rebaixos e os LEDs podem também ser visualmente escondidos, de modo que somente a luz emitida é visível.
[0015] Em uma forma realização preferida, a vidraça de janela de veículo polimérica, de acordo com a invenção, é uma vidraça de janela lateral, em particular uma vidraça de janela lateral traseira estacionária. Em outra forma realização preferida, A vidraça de janela de veículo polimérica, de acordo com a invenção, é uma janela traseira.
[0016] A camada polimérica transparente externa preferivelmente tem uma elevação ou depressão na região do rebaixo da camada polimérica opaca interna adjacentemente situada. Esta elevação ou depressão pode visualmente salientar a unidade de LED dentro do rebaixo.
[0017] O rebaixo com a unidade LED preferivelmente tem uma cobertura. Este arranjo protege a unidade LED contra sujeira e umidade do interior do veículo.
[0018] A camada polimérica transparente externa preferivelmente tem um rebaixo adicional na região acima da camada polimérica opaca interna.
[0019] O rebaixo e/ou rebaixo adicional também preferivelmente têm superfícies ou incisões angulares ou arredondadas, particularmente preferível circulares, conformadas em fenda e/ou arredondadas. Estas incisões podem refratar ou refletir a luz emitida pelo LED. Desta maneira, efeitos ópticos adicionais podem ser gerados na região da unidade LED.
[0020] A camada polimérica opaca interna e a camada polimérica transparente externa preferivelmente contêm polietileno (PE), policarbonatos (PC), polipropileno (PP), poliestireno, polibutadieno, polinitrilas, poliésteres, poliuretanos, polimetil metacrilatos, poliacrilatos, poliésteres, poliamidas, polietileno tereftalato, preferivelmente acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS), acriléster-estireno-acrilonitrila (ASA), acrilonitrila-butadieno-estireno - policarbonato (ABS/PC), polietileno tereftalato - policarbonato (PET/PC) e/ou copolímeros ou suas misturas.
[0021] A camada polimérica transparente externa preferivelmente contém policarbonatos (PC), polimetil metacrilato (PMMA), estireno-acrilonitrila (SAN), e/ou copolímeros ou suas misturas.
[0022] A camada polimérica transparente externa preferivelmente inclui um revetimento duro, preferivelmente uma laca de cura-UV, particularmente preferível polissiloxanos, poliacrilatos, polimetacrilatos e/ou misturas ou seus copolímeros. O revestimento duro melhora a resistência a avaria de arranhamento mecânico, efeitos de intempéries, flutuações de temperatura, radiação UV e/ou produtos químicos agressivos de pulverização de ar ou água. Além disso, revestimento duro pode também assumir funções decorativas.
[0023] A camada polimérica opaca interna preferivelmente inclui cargas inorgânicas ou orgânicas, preferivelmente SiO2, Al2O3, TiO2, minerais argilosos, silicatos, zeólitos, fibras de vidro, fibras de carbono, bolas de vidro, fibras orgânicas, e/ou suas misturas. As cargas podem ainda aumentar a estabilidade da parte portadora. Além disso, as cargas podem reduzir o compartilhamento de materiais poliméricos e, assim, reduzir os custos de produção do componente.
[0024] A camada polimérica opaca interna, preferivelmente, tem grandes aberturas de janela, particularmente preferível na faixa de 20 % vol a 80 % vol da camada polimérica opaca interna. Estas aberturas de janela são cobertas pela camada polimérica transparente externa e formam a região de janela transparente.
[0025] A unidade LED é preferivelmente conectada aos guias de luz. Estes guias de luz podem ser colocados na região dos rebaixos, em ou através da camada transparente externa e, assim, gerar efeitos de luz óptica adicionais.
[0026] A invenção inclui ainda um método para produzir uma vidraça de janela de veículo polimérica, em que, em uma primeira etapa, um componente compósito, compreendendo uma camada polimérica opaca interna e uma camada polimérica transparente externa é obtido em um processo de moldagem por injeção de dois componentes ou um processo de moldagem por compressão de injeção de dois componentes. A camada polimérica opaca interna como pelo menos pelo menos parcialmente penetrando no rebaixo. Após a cura da parte composta, uma unidade LED é arranjada no rebaixo e eletricamente contatada. Em uma etapa final, o rebaixo é fechado com uma cobertura.
[0027] A camada polimérica transparente externa é preferivelmente provida com um revestimento duro. A aplicação do revestimento duro é preferivelmente feita pulverizando-se ou revestimento por fluxo.
[0028] A invenção inclui ainda o uso da vidraça de janela de veículo polimérica de acordo coma invenção, como uma vidraça de janela lateral, preferivelmente, uma vidraça de janela lateral traseira estacionária, ou uma vidraça de janela traseira de um veículo motorizado, particularmente preferível um carro, caminhão ou ônibus.
[0029] A seguir, a invenção é explicada em detalhes com referência aos desenhos. Os desenhos são puramente representações esquemáticas e não são em escala verdadeira. Eles, de forma alguma, restringem a invenção.
[0030] Eles representam:
[0031] A Fig. 1 é uma vista lateral de uma vidraça de janela de veículo de acordo com a invenção,
[0032] A Fig. 2 é uma vista tridimensional esquemática da vidraça de janela de veículo de acordo com a presente invenção,
[0033] A Fig. 3 é um detalhe da vidraça de janela de veículo na região dos rebaixos,
[0034] A Fig. 4 é outro detalhe da vidraça de janela de veículo na região dos rebaixos,
[0035] A Fig. 5 é outro detalhe ampliado na região dos rebaixos,
[0036] A Fig. 6 é uma forma realização alternativa na região dos rebaixos, e
[0037] A Fig. 7 é uma vista em planta de topo esquemática da vidraça de janelade veículo de acordo com a invenção.
[0038] A Fig. 1 representa uma vista lateral da vidraça de janela de veículo de acordo com a invenção. A vidraça de janela de veículo é uma vidraça de janela lateral traseira. O componente compósito (8) inclui uma camada polimérica opaca interna (1) indicando a região de borda e uma camada polimérica transparente externa (2). Na região da abertura de janela (13), a camada polimérica opaca interna (1) está ausente e forma a região de janela transparente. Na região da linha tracejada, os rebaixos (3) e as unidades LED (4) são instalados. Preferivelmente, o componente compósito (8) inclui 2 a 50 rebaixos (3) com unidades LED (4); opcionalmente, as unidades LED podem também ser combinadas com guias de luz (não mostrados), por exemplo, fibras de vidro.
[0039] A invenção é descrita aqui como exemplo para uma vidraça de janela lateral traseira, porém é igualmente utilizável, por exemplo, para vidraças de janelas traseiras.
[0040] A Fig. 2 representa uma vista tridimensional esquemática da vidraça de janela lateral traseira de acordo com a presente invenção. A camada polimérica opaca interna (1) e uma camada polimérica transparente externa (2) formam a estrutura básica. Na região de uma elevação (9) da camada polimérica opaca interna (1) e da camada polimérica transparente externa (2), os rebaixos (3) são dispostos na camada polimérica opaca interna (1) na forma de aberturas cilíndricas.
[0041] A Fig. 3 representa um detalhe da parte composta (8) na região dos rebaixos (3). As unidades LED são dispostas dentro dos rebaixos (3) da camada polimérica opaca interna (1) e emitem luz via os LEDs (5) (não mostrados) para fora, através da camada polimérica transparente externa (2).
[0042] A Fig. 4 representa outro detalhe da parte composta (8) na direção de visualização sobre a camada polimérica transparente externa (2). A estrutura corresponde àquela descrita na Fig. 3.
[0043] A Fig. 5 representa outro detalhe ampliado da parte composta (8) na região dos rebaixos (3). A estrutura corresponde àquela descrita na Fig. 3 e 4. As unidades LED (4), compostas de LED (5), placa de circuito impresso (6) e contato elétrico (7), são montadas nos rebaixos (3). Os rebaixos (3) são expandidos por um rebaixo adicional (11) na camada polimérica transparente externa (2). Os rebaixos adicionais (11) também incluem superfície refletoras (12), que possibilitam uma outra variação da luz emitida pela unidade LED.
[0044] A Fig. 6 representa uma forma realização alternativa na região dos rebaixos (3). A estrutura corresponde àquela representada na Fig. 5. Os rebaixos adicionais (11) também contêm superfícies reflexivas angulares (12), que provocam dispersão de luz adicional.
[0045] A Fig. 7 representa uma vista em planta de topo esquemática da vidraça de janela lateral traseira horizontalmente orientada, de acordo com a invenção. A estrutura corresponde à estrutura representada na Fig. 2 da vista de planta de topo. Lista de Caracteres de Referência (1) uma camada polimérica opaca interna(2) uma camada polimérica transparente externa(3) rebaixo(4) unidade LED(5) LED ou OLED(6) placa de circuito impresso(7) contato elétrico(8) componente compósito(9) elevação(10) depressão(11) rebaixo adicional (na camada polimérica transparente externa)(12) superfícies reflexivas(13) abertura de janela(14) cobertura(15) revestimento duro

Claims (14)

1. Vidraça de janela de veículo polimérica, caracterizada pelo fato de que pelo menos compreende:a. um componente compósito (8) compreendendo uma camada polimérica opaca interna (1) faceando o interior do veículo e uma camada polimérica transparente externa (2) faceando o exterior do veículo, em que a camada polimérica opaca interna (1) e a camada polimérica transparente externa (2) são arealmente ligadas, em queb. a camada polimérica opaca interna (1), que tem pelo menos um rebaixo parcialmente penetrante (3) que se abre em direção ao interior do veículo, e uma unidade LED (4) pelo menos compreendendo um LED (5), uma placa de circuito impresso (PCB) (6), e contato elétrico (7) são dispostos no rebaixo (3), e em quec. a unidade LED (4) é colocada de modo que o LED (5) seja apontado na direção da camada polimérica transparente externa (4).
2. Vidraça de janela de veículo polimérica de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que é uma vidraça de janela lateral, preferivelmente uma vidraça de janela lateral traseira estacionária, ou uma vidraça de janela traseira.
3. Vidraça de janela de veículo polimérica de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a camada polimérica transparente externa (2) tem uma elevação (9) ou depressão (10) na região do rebaixo (3) da camada polimérica opaca interna (1).
4. Vidraça de janela de veículo polimérica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o rebaixo (3) tem uma cobertura (14).
5. Vidraça de janela de veículo polimérica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que a camada polimérica transparente externa (2) tem um rebaixo adicional (11) na região do rebaixo (3) da camada polimérica opaca interna (1).
6. Vidraça de janela de veículo polimérica de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o rebaixo (3) e/ou o rebaixo adicional (11) tem superfícies refletoras angulares preferivelmente circulares, conformadas em fenda e/ou arredondadas (12).
7. Vidraça de janela de veículo polimérica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que a camada polimérica opaca interna (1) e a camada polimérica transparente externa (2) contêm polietileno (PE), policarbonatos (PC), polipropileno (PP), poliestireno, polibutadieno, polinitrilas, poliéteres, poliuretanos, polimetil metacrilatos, poliacrilatos, poliésteres, poliamidas, polietileno tereftalato, preferivelmente acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS), acriléster-etireno-acrilonitrila (ASA), acrilonitrila-butadieno-estireno - policarbonato (ABS/PC), polietileno tereftalato - policarbonato (PET/PC) e/ou copolímeros ou suas misturas.
8. Vidraça de janela de veículo polimérica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que a camada polimérica transparente externa (2) contém policarbonatos (PC), polimetil metacrilato (PMMA), estireno- acrilonitrila (SAN), e/ou copolímeros ou suas misturas.
9. Vidraça de janela de veículo polimérica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que a camada polimérica transparente externa (2) inclui um revestimento duro, preferivelmente laca de cura pelo calor ou de cura-UV, particularmente preferível polissiloxanos, poliacrilatos, polimetacrilatos e/ou misturas ou copolímeros deles.
10. Vidraça de janela de veículo polimérica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que a camada polimérica opaca interna (1) inclui cargas inorgânicas ou orgânicas, preferivelmente SiO2, Al2O3, TiO2, minerais argilosos, silicatos, zeólitos, fibras de vidro, fibras de carbono, contas de vidro, fibras orgânicas e/ou suas misturas.
11. Vidraça de janela de veículo polimérica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que a camada polimérica opaca interna (1) tem uma grande abertura de janela (13), preferivelmente na faixa de 20 % vol a 80 % vol.
12. Vidraça de janela de veículo polimérica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que a unidade LED (4) é conectada a guias de luz.
13. Método para produzir uma vidraça de janela de veículo polimérica, caracterizado pelo fato de que compreende:a. obter um componente compósito (8) compreendendo uma camada polimérica opaca interna (1) e uma camada polimérica transparente externa (2) em um processo de moldagem por injeção de dois componentes ou um processo de moldagem por compressão de injeção de dois componentes, em que a camada polimérica opaca interna (1) tem pelo menos um rebaixo parcialmente penetrante (3),b. dispor e contatar uma unidade LED (4) no rebaixo (3), ec. fechar o rebaixo (3) com uma cobertura (14).
14. Método de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a camada polimérica transparente externa (2) é provida com um revestimento duro (15).
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