BR112017003684B1 - Espaçador para unidades de envidraçamento isolantes - Google Patents
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Abstract
ESPAÇADOR PARA UNIDADES DE ENVIDRAÇAMENTO ISOLANTES. A invenção diz respeito a um espaçador (1) para unidades de envidraçamento isolantes com vidraça múltipla compreendendo pelo menos: um corpo principal polimérico (2) compreendendo duas superfícies de contato da vidraça (3.1, 3.2) que correm paralelas entre si, uma superfície interna de envidraçamento (4), uma superfície de união adesiva (5), em que as superfícies de contato da vidraça (3.1, 3.2), e a superfície de união adesiva (5) são conectadas entre si diretamente ou através de superfícies de conexão (6.1, 6.2), e uma película isolante (10), que é aplicada pelo menos sobre a superfície de união adesiva (5), em que a película isolante (10) tem uma camada de barreira contendo metal (12) com uma espessura de 1 μm a 20 μm voltada para a superfície de união adesiva (5), e a película isolante (10) compreende uma camada polimérica (13) com uma espessura de 5 μm a 80 μm e uma camada fina contendo metal (14) tendo uma espessura de 5 nm a 30 nm adjacente à camada polimérica (13).
Description
[0001] A invenção se refere a um espaçador para unidades de envidraçamento isolantes, um método para a sua produção, uma unidade de envidraçamento isolante, uso da mesma.
[0002] A condutividade térmica do vidro é mais baixa por aproximadamente um fator de 2 a 3 do que aquela do concreto ou materiais de construção similares. Entretanto, visto que as vidraças são planejadas significantemente mais finas do que os elementos comparáveis fabricados de tijolo ou concreto, as construções frequentemente perdem a maior parte do calor através de envidraçamento externo. Os custos aumentados necessários para os sistemas de aquecimento e condicionamento de ar compõem uma parte dos custos de manutenção da construção que não deve ser subestimada. Além disso, como uma consequência de regulamentações de construção mais severas, emissões de dióxido de carbono mais baixas são requeridas. As unidades de envidraçamento isolantes são um método importante para uma solução para isto. Primariamente como um resultado dos preços que sobre de modo crescentemente rápido de matérias primas e restrições de proteção ambiental mais severas, não é mais possível imaginar o setor de construção de edificações sem envidraçamentos isolantes. Consequentemente, as unidades de envidraçamento isolantes constituem uma parte crescentemente maior de envidraçamentos direcionados para fora. As unidades de envidraçamento isolantes incluem, como uma regra, pelo menos duas placas de vidro ou materiais poliméricos. As vidraças são separadas uma da outra por um espaço de gás ou vácuo definido por um espaçador. A capacidade de isolação térmica do vidro insulante é significantemente mais alta do que para o vidro plano único e pode ser ainda mais aumentada e melhorada nos emvidraçamentos triplos ou com revestimentos especiais. Assim, por exemplo, revestimentos contendo prata possibilitam a transmitância reduzida de radiação infravermelha e assim reduz o aquecimento de uma construção no verão. Além da importante propriedade de isolação térmica, as características ópticas e estéticas crescentemente desempenham um papel importante na área de envidraçamento arquitetural.
[0003] Além da natureza e da estrutura do vidro, os componentes externos de uma unidade de envidraçamento isolante também são de enorme significância. O selo e especialmente o espaçador têm uma maior influência sobre a qualidade da unidade de envidraçamento isolante.
[0004] As propriedades de isolação térmica das unidades de envidraçamento isolantes são de modo totalmente substancial influenciadas pela condutividade térmica na região do selo de borda, em particular do espaçador. Com espaçadores convencionais fabricados de alumínio, a formação de uma ponte térmica na borda do vidro ocorre devido à alta condutividade térmica do metal. Esta ponte térmica resulta, por um lado, em perdas de calor na região de borda da unidade de envidraçamento isolante e, por outro lado, com alta umidade atmosférica e baixas temperaturas externas, na formação de condensação na vidraça interna na região do espaçador. De modo a resolver estes problemas, sistemas termicamente otimizados, chamados “borda quente”, em que os espaçadores são fabricados de materiais com condutividade térmica mais baixa, por exemplo, plásticos, são crescentemente usados.
[0005] Um desafio com o uso de plásticos é a selagem apropriada do espaçador. Vazamentos dentro do espaçador podem de outro modo facilmente resultar em uma perda de um gás inerte entre os envidraçamentos isolados. Além de um efeito isolante mais insuficiente, vazamentos também podem facilmente resultar na penetração de umidade dentro da unidade de envidraçamento isolante. A condensação formada pela umidade entre as vidraças da unidade de envidraçamento isolante muito significantemente degrada a qualidade óptica e, em muitos casos, torna a substituição da unidade de envidraçamento isolante inteira necessária. Um método possível para a melhora do selo e uma redução associada da condutividade térmica é a aplicação de uma folha metálica de barreira sobre o espaçador. Esta folha metálica é usualmente afixada sobre o espaçador na região do selo externo. Os materiais de folha metálica habituais incluem alumínio ou aço de alto grau, que têm boa estanqueidade a gás. Ao mesmo tempo, a superfície metálica garante boa adesão do espaçador ao composto de selagem.
[0006] A WO2013/104507 A1 divulga um espaçador com um corpo principal polimérico e uma película isolante. A película isolante contém uma película polimérica e pelo menos duas camadas metálicas ou cerâmicas, que são dispostas alternadamente com pelo menos uma camada polimérica, com as camadas externas preferivelmente sendo camadas poliméricas. As camadas metálicas têm uma espessura de menos do que 1 μm e devem ser protegidas pelas camadas poliméricas. De outro modo, no processamento automatizado de espaçadores, o dano das camadas metálicas facilmente ocorre durante a montagem das unidades de envidraçamento isolantes.
[0007] A EP 0 852 280 A1 divulga um espaçador para unidades de envidraçamento isolantes de vidraça múltipla. O espaçador compreende uma folha metálica com uma espessura menor do que 0,1 mm sobre a superfície de união adesiva e conteúdo de fibra de vidro no plástico do corpo principal. A folha metálica externa é exposta aos altos estresses mecânicos durante o processamento adicional na unidade de envidraçamento isolante. Em particular, quando espaçadores são processados ainda sobre as linhas de produção automatizadas, dano à folha metálica e assim degradação do efeito de barreira facilmente ocorrem.
[0008] O objetivo da invenção consiste em fornecer um espaçador para uma unidade de envidraçamento isolante, que possa ser produzido de modo particularmente econômico e possibilite boa selagem, ao mesmo tempo, com montagem mais simples e assim contribui para a ação isolante estável de longa duração melhorada.
[0009] O objetivo da presente invenção é realizado de acordo com a invenção por um espaçador de acordo com a reivindicação independente 1. As formas de realização preferidas estão evidentes a partir das subreivindicações. Um método para produzir um espaçador de acordo com a invenção, uma unidade de envidraçamento isolante de acordo com a invenção, uso da mesma de acordo com a invenção estão evidentes a partir de outras reivindicações independentes.
[0010] O espaçador para o envidraçamento isolante de vidraça múltipla de acordo com a invenção compreende pelo menos um corpo principal polimérico e uma película isolante de camada múltipla. O corpo pincipal compreende duas superfícies de contato de vidraça que correm paralelas entre si, uma superfície de união adesiva, e uma superfície interna de envidraçamento. As superfícies de contato da vidraça e as superfícies de união adesiva são conectadas entre si diretamente ou, alternativamente, através de superfícies de conexão. As duas superfícies de conexão preferivelmente têm um ângulo de 30° a 60° em relação às superfícies de contato da vidraça. A película isolante está situada na superfície de união adesiva ou na superfície de união adesiva e nas superfícies de conexão. A película isolante compreende pelo menos uma camada de barreira contendo metal, uma camada polimérica, e uma camada fina contendo metal. No contexto da invenção, “uma camada fina” se refere a uma camada com uma espessura de menos do que 100 nm. A camada de barreira contendo metal tem uma espessura de 1 μm a 20 μm e sela o espaçador contra a perda de gás e umidade. A camada de barreira contendo metal está voltada para a superfície de união adesiva e é ligada à superfície de união adesiva diretamente ou através de um promotor de adesão. No contexto da invenção, a camada voltada para a superfície de união adesiva é a camada da película isolante que é a menos distante de todas as camadas da película isolante da superfície de união adesiva do corpo principal polimérico. A camada polimérica tem uma espessura de 5 μm a 80 μm e serve para a selagem adicional. Ao mesmo tempo, a camada polimérica protege a camada de barreira contendo metal contra o dano mecânico durante a armazenagem e montagem automatizada da unidade de envidraçamento isolante. A camada fina contendo metal tem uma espessura de 5 nm a 30 nm. Foi surpreendente que por meio de uma tal camada contendo metal fina, um efeito de barreira adicional pode ser obtido. A camada fina contendo metal é adjacente à camada polimérica, o que é particularmente vantajoso do ponto de vista de tecnologia de produção, visto que tais folhas podem ser produzidas separadamente e são economicamente disponíveis.
[0011] Assim, a invenção fornece um espaçador que tem baixa condutividade térmica devido ao teor de metal baixo, que é excepcionalmente selado por uma barreira de camada múltipla, e que é, adicionalmente, econômico para produzir em grandes quantidades devido à estrutura simples da película isolante. Além disso, a camada de barreira contendo metal é muito bem protegida pela camada polimérica tal que nenhum dano à camada de barreira contendo metal de outro modo sensível possa ocorrer.
[0012] A película isolante preferivelmente compreende a camada de barreira contendo metal, a camada polimérica, e a camada fina contendo metal. Já com estas três camadas, um selo muito bom é obtido. As camadas individuais podem ser unidas pelos adesivos.
[0013] Em uma forma de realização preferida do espaçador de acordo com a invenção, a camada fina contendo metal está no lado de fora e assim está voltada para fora do corpo principal polimérico. De acordo com a invenção, a camada externa é, de todas as camadas da película isolante, a mais distante da superfície de união adesiva do corpo principal polimérico. Assim, a camada fina contendo metal está voltada para a camada de selagem na unidade de envidraçamento isolante acabada. A sequência de camada na película isolante, partindo da superfície de união adesiva, é assim: Barreira contendo metal — camada polimérica — camada fina contendo metal. Neste arranjo, a camada fina serve não apenas como uma barreira adicional contra a perda de gás e penetração de umidade mas também assume, ao mesmo tempo, o papel de um promotor de adesão. A adesão desta camada fina aos materiais habituais do selo externo é assim excelente de modo que um promotor de adesão adicional pode ser dispensado.
[0014] Em uma forma de realização alternativa, a camada polimérica está no lado de fora tal que a sequência de camada na película isolante partindo da superfície de união adesiva é camada de barreira contendo metal — camada fina contendo metal — camada polimérica. Neste arranjo, a camada de barreira contendo metal também é protegida contra dano.
[0015] Em uma outra forma de realização preferida, a película isolante inclui pelo menos uma segunda camada fina contendo metal. Uma outra camada fina contendo metal melhora o efeito de barreira. Preferivelmente, a camada fina contendo metal está no lado de fora tal que a mesma atue como um promotor de adesão. Particularmente preferida é uma sequência de camada na película isolante partindo da superfície de união adesiva: camada de barreira contendo metal — camada fina contendo metal — camada polimérica — camada fina contendo metal. Neste arranjo, o efeito de barreira é melhorado ainda mais pela segunda camada fina contendo metal e, ao mesmo tempo, a camada fina contendo metal do lado de fora atua como um promotor de adesão.
[0016] A camada fina contendo metal é preferivelmente depositada por um processo de PVD (deposição física de vapor). Os métodos de revestimento para películas com camadas finas contendo metal na faixa nanométrica são conhecidos e são, por exemplo, usados na indústria de embalagem. A camada fina contendo metal pode ser aplicada sobre uma película polimérica, por exemplo, pela pulverização catódica na espessura requerida entre 5 nm e 30 nm. Depois, esta peícula revestida pode ser laminada com uma camada de barreira contendo metal em uma espessura na faixa de μm e, assim, a película isolante para o espaçador de acordo com a invenção pode ser obtida. Tal revestimento pode ser feito em um ou ambos os lados. Assim, surpreendentemente, partindo deum produto facilmente disponível, uma película isolante, que, em combinação com o corpo principal polimérico, libera um espaçador com selagem excelente, pode ser obtido em uma etapa de produção.
[0017] Preferivelmente, a película isolante é aplicada sobre a superfície de união adesiva, as superfícies de conexão, e uma parte das superfícies de contato da vidraça. Neste arranjo, as superfícies de união adesiva e as superfícies de conexão são completamente cobertas pela película isolante e, além disso, as superfícies de contato da vidraça são parcialmente cobertas. De modo particularmente preferível, a película isolante se estende em dois terços ou metade da altura h das superfícies de contato da vidraça. Neste arranjo, um selo particularmente bom é obtido, visto que na unidade de envidraçamento isolante acabada, a película isolante se sobrepõe com o selante, que está situado entre as vidraças e as superfícies de contato da vidraça. Assim, difusão possível de umidade dentro do interior da vidraça e a difusão de gases dentro ou fora do interior da vidraça podem ser evitadas.
[0018] A camada de barreira contendo metal preferivelmente contém alumínio, prata, cobre, e/ou ligas ou misturas dos mesmos. De modo particularmente preferível, a camada contendo metal contém alumínio. As folhas de alumínio são caracterizadas pela estanqueidade a gás particularmente boa. A camada metálica tem uma espessura de 5 μm a 10 μm, de modo particularmente preferível de 6 μm a 9 μm. Foi possível observar estanqueidade particularmente boa da película isolante dentro das espessuras de camada mencionadas. Visto que a camada de barreira contendo metal na estrutura de acordo com a invenção é protegida por uma camada polimérica, comparada aos espaçadores habituais no comércio (cerca de 30 μm a 100 μm de espessura das camadas contendo metal), camadas contendo metal mais finas podem ser usadas, por cujos meios as propriedades de isolação térmica do espaçador são melhoradas.
[0019] A camada fina contendo metal preferivelmente contém metais e/ou óxidos metálicos. Em particular, os óxidos metálicos produzem boa adesão aos materiais do selo externo quando a camada fina está no lado de fora. De modo particularmente preferível, a camada fina contendo metal é fabricada de alumínio e/ou óxido de alumínio. Estes materiais produzem boa adesão e têm, ao mesmo tempo, um efeito de barreira particularmente bom.
[0020] A camada fina contendo metal preferivelmente tem uma espessura de 10 nm a 30 nm, de modo particularmente preferível de 15 nm. Em uma tal espessura, um bom efeito de barreira adicional é obtido sem uma degradação das propriedades térmicas devido à formação de uma ponte térmica.
[0021] Em uma variante preferida, a película isolante é ligada à superfície de união adesiva através de um adesivo não gasificante, tal como, por exemplo, um adesivo de fusão a quente de poliuretano que cura sob umidade. Este adesivo produz adesão particularmente boa entre o corpo principal polimérico reforçado com fibra de vidro e a camada de barreira contendo metal e evita a formação de gases que difundem através do espaçador no interior da vidraça.
[0022] A película isolante preferivelmente tem permeação de gás de menos do que 0,001 g/(m2 h).
[0023] A película isolante pode ser aplicada sobre o corpo principal, por exemplo, colado. Alternativamente, a película isolante pode ser coextrusada junto com o corpo principal.
[0024] A camada polimérica preferivelmente inclui tereftalato de polietileno, álcool etilenovinílico, cloreto de polivinilideno, poliamidas, polietileno, polipropileno, siliconas, acrilonitrilas, poliacrilatos, polimetilmetacrilatos, e/ou copolímeros ou misturas dos mesmos.
[0025] A camada polimérica preferivelmente tem uma espessura de 5 μm a 24 μm, de modo particularmente preferível 12 μm. Com estas espessuras, a camada de barreira metálica que se encontra por baixo é particularmente bem protegida.
[0026] O corpo principal preferivelmente tem, ao longo da superfície interna de envidraçamento, uma largura b de 5 mm a 45 mm, de modo particularmente preferível de 8 mm a 20 mm. O diâmetro exato é controlado pelas dimensões da unidade de envidraçamento isolante e o tamanho desejado do espaço intermediário.
[0027] O corpo principal preferivelmente tem, ao longo das superfícies de contato da vidraça, uma altura global g de 5,5 mm a 8 mm, de modo particularmente preferível de 6,5 mm.
[0028] O corpo principal preferivelmente contém um dessecante, preferivelmente géis de sílica, peneiras moleculares, CaCl2, Na2SO4, carbono ativado, silicatos, bentonitas, zeólitos, e/ou misturas dos mesmos. O dessecante pode ser incorporado tanto dentro de um espaço oco central quanto dentro do próprio corpo principal polimérico reforçado com fibra de vidro. O dessecante está preferivelmente contido dentro do espaço oco central. O dessecante pode ser depois enchido imediatamente antes da montagem da unidade de envidraçamento isolante. Assim, uma capacidade de absorção particularmente alta é garantida na unidade de envidraçamento isolante acabada. A superfície interna de envidraçamento preferivelmente tem aberturas que possibilitam a absorção da umidade atmosférica pelo dessecante contido no corpo principal.
[0029] O corpo principal preferivelmente contém polietileno (PE), policarbonatos (PC), polipropileno (PP), poliestireno, poliéster, poliuretanos, polimetilmetacrilatos, poliacrilatos, poliamidas, tereftalato de polietileno (PET), tereftalato de polibutileno (PBT), preferivelmente acrilonitrila-butadiene-estireno (ABS), acrilonitrila-estireno- éster acrílico (ASA), acrilonitrila-butadieno-estireno — policarbonato (ABS/PC), estireno-acrilonitrila (SAN), PET/PC, PBT/PC, e/ou copolímeros ou misturas dos mesmos.
[0030] O corpo principal é preferivelmente reforçado com fibra de vidro. O coeficiente de expansão térmica do corpo principal pode ser variado e ajustado através da seleção do conteúdo de fibra de vidro. Pelo ajuste do coeficiente of expansão térmica do corpo principal e da película isolante, estresses relacionados com a temperatura entre os materiais diferentes e a descamação da película isolante podem ser evitados. O corpo principal preferivelmente tem um conteúdo de fibra de vidro de 20% a 50%, de modo particularmente preferível de 30% a 40%. O conteúdo de fibra de vidro no corpo principal simultaneamente melhora a resistência e estabilidade.
[0031] A invenção inclui ainda uma unidade de envidraçamento isolante compreendendo pelo menos duas vidraças, um espaçador de acordo com a invenção disposto perifericamente entre as vidraças na região de borda das vidraças, um selante, e uma camada de selo externa. Uma primeira vidraça assenta planamente contra a primeira superfície de contato de vidraça do espaçador e uma segunda vidraça assenta planamente contra a segunda superfície de contato de vidraça. Um selante é aplicado entre a primeira vidraça e a superfície de contato da primeira vidraça e entre a segunda vidraça e a superfície de contato da segunda vidraça. As duas vidraças se projetam além do espaçador tal que uma região de borda periférica, que é cheia com uma camada de selo externa, preferivelmente um composto de selagem plástico, é criada. O espaço de borda é posicionado oposto ao espaço intermediário interno da vidraça e é unido pelas duas vidraças e o espaçador. A camada de selo externa está em contato com a película isolante do espaçador de acordo com a invenção. A camada de selo externa preferivelmente contém polímeros ou polímeros modificados com silano, de modo particularmente preferível polissulfetos, siliconas, borracha de silicone RTV (vulcanização na temperatura ambiente), borracha de silicone HTV (vulcanização em alta temperatura), borracha de silicone de vulcanização com peróxido, e/ou borracha de silicone com vulcanização com adição, poliuretanos, borracha butílica, e/ou poliacrilatos. As vidraças contêm materiais tais como vidro e/ou polímeros transparentes. As vidraças preferivelmente têm transparência óptica de > 85%. Em princípio, geometrias diferentes das vidraças são possíveis, por exemplo, geometrias retangulares, trapezoidais, e arredondadas. As vidraças preferivelmente têm um revestimento de proteção térmica. O revestimento de proteção térmica preferivelmente contém prata. De modo a ser capaz de maximizar as possibilidades de economia de energia, a unidade de envidraçamento isolante pode ser cheia com um gás nobre, preferivelmente argônio ou criptônio, que reduzem o valor de transferência de calor bo espaço intermediário da unidade de vidro isolante.
[0032] A invenção inclui ainda um método para produzir um espaçador de acordo com a invenção compreendendo as etapas - extrusão do corpo principal polimérico, - produção da película isolante pela a) aplicação da camada fina contendo metal sobre a camada polimérica por um processo de PVD (deposição física de vapor) b) laminação da estrutura da camada obtida com a camada de barreira contendo metal e - aplicação da película isolante sobre o corpo principal polimérico.
[0033] O corpo principal polimérico é produzido pela extrusão. A película isolante é produzida em uma outra etapa. Primeiro, para isto, uma película polimérica é metalizada em um processo de PVD. Por estes meios, a estrutura compreendendo uma camada polimérica e uma camada fina contendo metal necessária para a película isolante é obtida. Este processo já é usado extensivamente para a produção de películas na indústria de embalagens tal que a camada estrutura compreendendo uma camada polimérica e uma camada fina contendo metal pode ser produzida economicamente. Em uma outra etapa, a camada polimérica metalizada é laminada com a camada de barreira contendo metal. Para esta, uma película metálica fina (correspondendo à camada de barreira contendo metal) é ligada à camada polimérica metalizada preparada pela laminação.
[0034] A camada de barreira contendo metal pode ser aplicada tanto sobre a camada polimérica quanto sobre a camada fina contendo metal. No primeiro caso, a camada fina contendo metal está no lado de fora na película isolante acabada e pode assim servir, depois da aplicação sobre o espaçador, como um promotor de adesão para o material do selo externo. No segundo caso, a camada fina contendo metal está no lado de dentro e é assim protegida contra dano.
[0035] A película isolante é preferivelmente afixada sobre a superfície de união adesiva do corpo principal polimérico através de um adesivo.
[0036] A invenção inclui ainda o uso do espaçador de acordo com a invenção em unidades de envidraçamento de vidraça múltipla, preferivelmente em unidades de envidraçamento isolantes.
[0037] No seguinte, a invenção é explicada em detalhes com referência aos desenhos. Os desenhos são puramente representações esquemáticas e não estão em escala real. Eles de nenhum modo restringem a invenção. As figuras representam: Fig. 1 uma seção transversal do espaçador de acordo com a invenção, Fig. 2 uma seção transversal da unidade de envidraçamento isolante de acordo com a invenção, Fig. 3 uma seção transversal da película isolante de acordo com a invenção, e Fig. 4 uma seção transversal de uma forma de realização alternativa da película isolante de acordo com a invenção, Fig. 5 uma seção transversal of uma forma de realização alternativa da película isolante de acordo com a invenção, Fig. 6 uma seção transversal de um espaçador de acordo com a invenção.
[0038] A Fig. 1 representa uma seção transversal do espaçador 1 de acordo com a invenção. O corpo principal polimérico reforçado com fibra de vidro 2 compreende duas superfícies de contato da vidraça 3.1 e 3.2 que correm paralelas entre si, que produzem o contato das vidraças de uma unidade de envidraçamento isolante. As superfícies de contato da vidraça 3.1 e 3.2 são unidas através de uma superfície de união adesiva externa 5 e uma superfície de envidraçamento interna 4. Preferivelmente, duas superfícies de conexão em âmgulo 6.1 e 6.2 estão dispostas entre a superfície de união adesiva 5 e as superfícies de contato da vidraça 3.1 e 3.2. As superfícies de conexão 6.1, 6.2 preferivelmente correm em um ângulo α (alfa) de 30° a 60° em relação à superfície de união adesiva 5. O corpo principal polimérico reforçado com fibra de vidro 2 preferivelmente contém estireno acrilonitrila (SAN) e aproximadamente 35 % em peso de fibras de vidro. A forma em ângulo da primeira superfície de conexão 6.1 e da segunda superfície de conexão 6.2 melhora a estabilidade do corpo principal polimérico reforçado com fibra de vidro 2 e possibilita, como representado na Fig. 2, melhor união adesiva e insolamento do espaçador de acordo com a invenção. O corpo principal tem um espaço oco 8 e a espessura da parede do corpo principal polimérico 2 é, por exemplo, de 1 mm. A largura b (ver a Fig. 5) do corpo principal polimérico 2 ao longo da superfície interna de envidraçamento 4 é, por exemplo, de 12 mm. A altura global do corpo principal polimérico é de 6,5 mm. Uma película isolante 10, que compreende pelo menos uma camada de barreira contendo metal 12 representada na Fig. 3, uma camada polimérica 13 assim como uma camada fina contendo metal 14, é aplicada sobre a superfície de união adesiva 5. O espaçador inteiro de acordo com a invenção tem condutividade térmica de menos do que 10 W/(m K) e permeação a gás de menos do que 0,001 g/(m2 h). O espaçador de acordo com a invenção melhora o efeito isolante.
[0039] A Fig. 2 representa uma seção transversal da unidade de envidraçamento isolante de acordo com a invenção com o espaçador 1 descrito na Fig. 1. O corpo principal polimérico reforçado com fibra de vidro 2 com a película isolante 10 afixada sobre ele está disposto entre uma primeira vidraça de vidro insulante 15 e uma segunda vidraça de vidro isolante 16. A película isolante 10 é disposta sobre a superfície de união adesiva 5, a primeira superfície de conexão 6.1 e a segunda superfície de conexão 6.2 e sobre uma parte das superfícies de contato da vidraça. A primeira vidraça 15, a segunda vidraça 16, e a película isolante 10 delimitam o espaço da borda externa 20 da unidade de envidraçamento isolante. A camada de selo externa 17, que contém, por exemplo, polissulfeto, está disposta no espaço da borda externa 20. A película isolante 10, junto com a camada de selo externa 17, insola o interior da vidraça 19 e reduz a transferência de calor do corpo principal polimérico reforçado com fibra de vidro 2 dentro do espaço intermediário da vidraça 19. A película isolante, por exemplo, pode ser afixada com adesivo de fusão a quente PUR no corpo principal polimérico 2. Um selante 18 é preferivelmente disposto entre as superfícies de contato da vidraça 3.1, 3.2 e as vidraças de vidro isolantes 15, 16. Este selante inclui, por exemplo, butila. O selante 18 se sobrepõe com a película isolante, para prevenir possível difusão interfacial. A primeira vidraça de vidro isolante 15 e a segunda vidraça vidro isolante 16 preferivelmente têm as mesmas dimensões e espessuras. As vidraças preferivelmente têm transparência óptica de > 85 %. As vidraças de vidro isolantes 15, 16 preferivelmente contém vidro e/ou polímeros, preferivelmente vidro plano, vidro flotado, vidro de quartzo, vidro de borossilicato, vidro sodo cálcico, metacrilato de polimetila, e/ou misturas dos mesmos. Em uma forma de realização alternativa, a primeira vidraça de vidro isolante 15 e/ou a segunda vidraça de vidro isolante 16 podem ser implementadas como vidraça de vidro compósitas. A unidade de envidraçamento isolante de acordo com a invenção forma, neste case, uma unidade de envidraçamento triplo ou quádruplo. Dentro do corpo principal polimérico reforçado com fibra de vidro 2 está disposto um dessecante 9, por exemplo, uma peneira molecular, dentro do espaço oco central 8. Este dessecante 9 pode ser cheio dentro do espaço oco 8 do espaçador 1 antes da montagem da unidade de envidraçamento isolante. A superfície interna de envidraçamento 4 inclui pequenas aberturas 7 ou poros, que possibilitam uma troca de gás com a parte interna da vidraça 19.
[0040] A Fig. 3 representa uma seção transversal da película isolante 10 de acordo com a invenção. A película isolante 10 compreende uma camada de barreira contendo metal 12 fabricada de alumínio com 7 μm de espessura, uma camada polimérica fabricada de tereftalato de polietileno (PET) com 12 μm de espessura, e uma camada fina contendo metal fabricada de alumínio com 10 nm de espessura. Tereftalato de polietileno é particularmente apropriado para proteger a camada de alumínio com 7 μm de espessura contra dano mecânico, visto que as películas de PET são distinguidas particularmente pela alta resistência ao rasgamento. As camadas de película estão dispostas tal que as camadas de alumínio, isto é, a camada de barreira contendo metal 12 e a camada fina contendo metal 14, estão no lado de fora. A folha metálica está disposta sobre um corpo principal polimérico de acordo com a invenção tal que a camada de barreira contendo metal 12 esteja voltada para a superfície de união adesiva 5. Depois, a camada fina contendo metal 14 está voltada para fora e atua ao mesmo tempo como uma camada adesiva para o material da camada de selo externa 17. Assim, a camada fina contendo metal 14 desempenha não apenas um efeito de barreira mas também o papel de um promotor de adesão. Assim, um espaçador eficaz pode ser obtido através do arranjo estratégico de um simples para produzir estrutura de película.
[0041] A estrutura da película isolante 10 de acordo com a invenção reduz a condutividade térmica da película isolante comparada com as películas isolantes que são fabricadas exclusivamente de uma folha de alumínio visto que as espessuras das camadas contendo metal da película isolante 10 de acordo com a invenção são mais finas. As películas isolantes que são fabricadas apenas de uma folha de alumínio têm que ser mais grossas visto que as folhas de alumínio com espessuras abaixo de 0,1 mm são altamente sensíveis ao dano mecânico, que pode ocorrer, por exemplo, durante a instalação automatizada em uma unidade de envidraçamento isolante. Um espaçador 1 fornecido com a dita película isolante 10 de acordo com a invenção e o corpo principal polimérico reforçado com fibra de vidro 2 tem condutividade térmica de 0,29 W/(m K). Um espaçador da técnica anterior, em que a película isolante 10 de acordo com a invenção é substituída por uma camada de alumínio de 30 μm de espessura, tem uma condutividade térmica de 0,63 W/(m K). Esta comparação mostra que, a despeito do teor de metal mais baixo, com a estrutura de acordo com a invenção do espaçador fabricado de um corpo principal polimérico e película isolante, resistência mecânica mais alta e impermeabilidade equivalente (contra difusão de gás e umidade) com, ao mesmo tempo, condutividade térmica mais baixa podem ser obtidas, o que aumenta significantemente a eficiência de uma unidade de envidraçamento isolante.
[0042] A Fig. 4 representa uma seção transversal de uma forma de realização alternativa da película isolante de acordo com a invenção. Os materiais e espessuras são como descritos na Fig. 3; entretanto, a sequência das camadas individuais é diferente. A camada fina contendo metal 14 está entre a camada de barreira contendo metal 12 e a camada polimérica 13. Neste arranjo, a camada de barreira contendo metal 12 é protegida pela camada polimérica 13 contra dano, significando que um efeito de barreira irrestrito é garantido.
[0043] A Fig. 5 representa uma seção transversal de outra forma de realização da película isolante de acordo com a invenção. A estrutura da película isolante 10 é substancialmente como descrita na Fig. 4. Adicionalmente, uma outra camada fina contendo metal 14 está disposta adjacente à camada polimérica 13. Esta camada fina 14 melhora, em particular, a adesão ao material da camada de selo externa 17 na unidade de envidraçamento isolante acabada.
[0044] A Fig. 6 representa uma seção transversal de um espaçador de acordo com a invenção compreendendo um corpo principal polimérico reforçado com fibra de vidro 2 e uma película isolante 10, que é colocada sobre a superfície de união adesiva 5, as superfícies de conexão 6.1. e 6.2 assim como sobre aproximadamente dois terços das superfícies de contato da vidraça 3.1 e 3.2. A largura b do corpo principal polimérico ao longo da superfície interna de envidraçamento 4 é de 12 mm e a altura global g do corpo principal polimérico 2 é de 6,5 mm. A estrutura da película isolante 10 é como mostrada na Fig. 3. A película isolante 10 é afixada através de um adesivo 11, neste caso, um adesivo de fusão a quente de poliuretano. O adesivo de fusão a quente de poliuretano une a camada de barreira contendo metal 12 voltada para a superfície de união adesiva 5 particularmente bem ao corpo principal polimérico 2. O adesivo de fusão a quente de poliuretano é um adesivo que não desprende gás, para prevenir que gases se difundam dentro do interior da vidraça 19 e formem condensação visível nesse lugar. Lista de Caracteres de Referência (1) espaçador (2) corpo principal polimérico (1) 1) superfície de contato da primeira vidraça (2) 2) superfície de contato da segunda vidraça (4) superfície interna de envidraçamento (5) superfície de união adesiva (1) 1) primeira superfície de conexão (2) 2) segunda superfície de conexão (7) aberturas (8) espaço oco (9) dessecante (10) película isolante (11) adesivo (12) camada de barreira contendo metal (13) camada polimérica (14) camada fina contendo metal (15) primeira vidraça (16) segunda vidraça (17) camada de selo externa (18) selante (19) interior da vidraça (20) espaço de borda externa da unidade de envidraçamento isolante h - altura das superfícies de contato da vidraça (21) - largura do corpo principal polimérico ao longo da superfície interna de envidraçamento (22) - altura global do corpo principal ao longo das superfícies de contato da vidraça.
Claims (13)
1. Espaçador (1) para unidades de envidraçamento isolantes com vidraça múltipla, caracterizado pelo fato de que compreende: um corpo principal polimérico (2) incluindo: duas superfícies de contato da vidraça (3.1, 3.2) que correm paralelas entre si, uma superfície interna de envidraçamento (4), uma superfície de união adesiva (5), em que as superfícies de contato da vidraça (3.1, 3.2) e a superfície de união adesiva (5) são conectadas entre si diretamente ou através de superfícies de conexão (6.1, 6.2), e uma película isolante (10), aplicada sobre a superfície de união adesiva (5), em que a película isolante (10) inclui uma camada de barreira contendo metal (12) com uma espessura de 1 μm a 20 μm voltada para a superfície de união adesiva (5), uma camada polimérica (13) com uma espessura de 5 μm a 80 μm e uma camada fina contendo metal (14) com uma espessura de 5 nm a 30 nm adjacente à camada polimérica (13), em que a camada de barreira contendo metal está voltada para a superfície de união adesiva e é ligada à superfície de união adesiva diretamente através de um adesivo que não desprende gás, e em que a camada fina contendo metal (14) está no lado de fora, tal que a sequência de camadas na película isolante (10), partindo da superfície de união adesiva (5), é camada de barreira contendo metal (12), camada polimérica (13), camada fina contendo metal (14), ou a camada polimérica (13) está no lado de fora, tal que a sequência de camada na película isolante (10), partindo da superfície de união adesiva (5), é camada de barreira contendo metal (12), camada fina contendo metal (14), e camada polimérica (13).
2. Espaçador (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a película isolante (10) completamente cobre a superfície de união adesiva (5) e as superfícies de conexão (6.1, 6.2) e parcialmente cobre as superfícies de contato da vidraça (3.1, 3.2).
3. Espaçador (1), de acordo com a reivinidcação 1, caracterizado pelo fato de que a camada de barreira contendo metal (12) compreende um metal selecionado do grupo consistindo de: alumínio, prata, cobre, e ligas dos mesmos.
4. Espaçador (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a camada de barreira contendo metal (12) tem uma espessura de 5 μm a 10 μm.
5. Espaçador (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a camada fina contendo metal (14) tem uma espessura de 10 nm a 20 nm.
6. Espaçador (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a película isolante (10) é ligada à superfície de união adesiva (5) através de um adesivo de fusão a quente de poliuretano (11).
7. Espaçador (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a camada polimérica (13) tem uma espessura de 5 μm a 24 μm.
8. Espaçador (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o corpo principal polimérico (2) contém um polímero selecionado do grupo consistindo de: polietileno (PE), policarbonatos (PC), polipropileno (PP), poliestireno, poliéster, poliuretanos, polimetilmetacrilatos, poliacrilatos, poliamidas, tereftalato de polietileno (PET), tereftalato de polibutileno (PBT), preferivelmente acrilonitrila- butadieno-estireno (ABS), acrilonitrila-estireno-éster (ASA), acrilonitrila-butadieno- estireno — policarbonato (ABS/PC), estireno-acrilonitrila (SAN), PET/PC, PBT/PC, copolímeros dos mesmos e misturas dos mesmos.
9. Espaçador (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o corpo principal polimérico (2) é reforçado com fibra de vidro.
10. Espaçador (1), de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a camada de barreira contendo metal (12) tem uma espessura de 5 μm a 10 μm.
11. Espaçador (1), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a camada fina contendo metal (14) tem uma espessura de 14 nm a 16 nm.
12. Espaçador (1), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a camada polimérica (13) tem uma espessura de 12 μm.
13. Espaçador (1) para unidades de envidraçamento isolantes com vidraça múltipla, caracterizado pelo fato de que compreende: um corpo principal polimérico (2) incluindo duas superfícies de contato da vidraça (3.1, 3.2) que correm paralelas entre si, uma superfície interna de envidraçamento (4), uma superfície de união adesiva (5), em que as superfícies de contato da vidraça (3.1, 3.2) e a superfície de união adesiva (5) são conectadas entre si diretamente ou através de superfícies de conexão (6.1, 6.2), e uma película isolante (10), aplicada sobre a superfície de união adesiva (5), em que a película isolante (10) inclui uma camada de barreira contendo metal (12) com uma espessura de 1 μm a 20 μm voltada para a superfície de união adesiva (5), uma camada polimérica (13) com uma espessura de 5 μm a 80 μm, e uma primeira e segunda camadas fina contendo metal com uma espessura de 5 nm a 30 nm adjacente à camada polimérica (13), em que a camada de barreira contendo metal está voltada para a superfície de união adesiva e é ligada à superfície de união adesiva diretamente através de um adesivo que não desprende gás, e em que a segunda camada fina contendo metal está no lado de fora, tal que a sequência de camadas na película isolante (10), partindo da superfície de união adesiva (5), é camada de barreira contendo metal (12), a primeira camada fina contendo metal, camada polimérica e a segunda camada fina contendo metal.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
B06U | Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette] | ||
B09A | Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette] | ||
B16A | Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette] |
Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 18/09/2015, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS. |