BR112019010914A2 - placa compósita compreendendo elemento funcional tendo propriedades ópticas controláveis eletricamente - Google Patents

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Abstract

a presente invenção refere-se a uma placa compósita (100) compreendendo um elemento funcional (5) tendo propriedades ópticas controláveis eletricamente, compreendendo: - uma sequência de pilha formada de uma placa externa (1), uma primeira camada intermediária (3a), uma segunda camada intermediária (3b), e uma placa interna (2), sendo que as camadas intermediárias (3a, 3b) contém, pelo menos um filme de polímero termoplástico com pelo menos um plastificante, e - um elemento funcional (5) tendo propriedades ópticas controláveis eletricamente é disposto entre a primeira camada intermediária (3a) e a segunda camada intermediária (3b) pelo menos em seções, sendo que entre a primeira camada intermediária (3a) e o elemento funcional (5) assim como entre o elemento funcional (5) e a segunda camada intermediária (3b), pelo menos um filme de barreira (4, 4a, 4b) é disposto, que tem, pelo menos em seções, uma saliência em u além do elemento funcional (5).

Description

,“PLACA COMPÓSITA COMPREENDENDO ELEMENTO FUNCIONAL TENDO PROPRIEDADES ÓPTICAS CONTROLÁVEIS ELETRICAMENTE [001] A invenção refere-se a uma placa compósita compreendendo um elemento funcional tendo propriedades ópticas controláveis eletricamente e em particular um para-brisas com um visor solar controlável eletricamente.
[002] No setor de veículo e no setor de construção, as placas de composite com elementos funcionais controláveis eletricamente são geralmente usadas como protetor solar ou como telas de privacidade.
[003] Desse modo, por exemplo, os para-brisas são conhecidos em que um visor solar é integrado na forma de um elemento funcional tendo propriedades ópticas controláveis eletricamente. Em particular, as propriedades de transmitância ou espalhamento de radiação eletromagnética na faixa visível são eletricamente controláveis. Os elementos funcionais são usualmente como filme e são laminados dentro ou colados em uma placa compósita. No caso de para-brisas, o condutor pode controlar o comportamento de transmitância da própria placa em relação a luz do sol. Desse modo, um visor solar mecânico convencional pode ser dispensado ali. Como resultado, o peso do veículo pode ser reduzido e um espaço ganho na região do teto. Além disso, o controle elétrico do visor solar é mais conveniente que a dobragem manual para baixo do visor solar mecânico.
[004] Os para-brisas com os ditos visores solares controláveis eletricamente são, por exemplo, conhecidos a partir do WO 2014/086555 A1, DE 102013001334 A1, DE 102005049081 B3, DE 102005007427 A1, e DE 102007027296 A1.
[005] Os típicos elementos funcionais controláveis eletricamente contêm estruturas em camada eletrocrômica ou filmes de dispositivo de partícula única (SPD). Outros elementos funcionais possíveis adicionais para perceber um protetor solar controlável eletricamente são então chamados de elementos funcionais PDLC (cristal líquido dispersado por polímero). Sua camada ativa contém cristais líquidos que são incorporados em uma matriz de polímero. Quando nenhuma voltagem é aplicada, os cristais líquidos são orientados aleatoriamente, resultando em um espalhamento forte da luz passando através da camada ativa. Quando uma voltagem é aplicada nos
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2/29 eletrodos de superfície, os cristais líquidos se alinham em uma direção comum e a transmitância de luz através da camada ativa é aumentada. O elemento funcional PDLC age menos reduzindo a transmitância total, mas em vez disso, aumentando o espalhamento para assegurar proteção contra ofuscação.
[006] Os elementos funcionais laminados da técnica anterior e, em particular, os elementos funcionais PLC frequentemente presentes, na região da borda, fenômeno de envelhecimento indesejável, como claridade e mudanças no sombreamento.
[007] O objeto da presente invenção é, consequentemente fornecer uma placa compósita melhorada com um elemento funcional tendo propriedades ópticas controláveis eletricamente que são melhoradas, em particular, em relação à resistência ao envelhecimento.
[008] O objeto da presente invenção é realizado por uma placa compósita de acordo com a reivindicação independente 1. As modalidades preferidas surgem das reivindicações dependentes.
[009] Uma placa compósita de acordo com a invenção compreende pelo menos:
- uma sequência de pilha formada de uma placa externa, uma primeira camada intermediária, uma segunda camada intermediária, e uma placa interna, sendo que as camadas intermediárias incluem, em cada caso, pelo menos um filme de polímero termoplástico com pelo menos um plastificante, e
- um elemento funcional tendo propriedades ópticas controláveis eletricamente é disposto entre a primeira camada intermediária e a segunda camada intermediária pelo menos em seções, sendo que entre a primeira camada intermediária e o elementos funcional assim como entre o elemento funcional e a segunda camada intermediária, pelo menos um filme de barreira é disposto, o qual tem, pelo menos em seções, uma saliência em u além do elemento funcional.
[010] Preferencialmente, um filme de barreira é disposto em cada caso entre a primeira camada intermediária e o elemento funcional assim como entre o elemento funcional e a segunda camada intermediária, sendo que cada filme de barreira tem, pelo menos em seções, uma saliência em u além do elemento funcional e as seções
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3/29 se salientando do filme de barreira são dispostas imediatamente adjacentes uma a outra e contatam uma a outra. Os termos “saliência” ou “salientar” significam, como geralmente comumente usado: projetar-se além de alguma coisa em uma direção lateral (horizontal). Neste caso, o filme de barreira projeta-se no plano do elemento funcional além do elemento funcional. Aqui, “lateral” significa como geralmente comumente usado: para o lado ou lateralmente.
[011] A saliência em u de acordo com a invenção consequentemente difere de uma região de sobreposição, em que o filme de barreira é, por exemplo, disposto diretamente em uma seção do lado do topo ou do fundo do elemento funcional.
[012] A placa compósita pode, por exemplo, ser o para-brisas ou o painel de teto de um veículo ou outro envidraçamento de veículo, por exemplo, uma placa separada em um veículo, preferencialmente em um veículo ferroviário ou um ônibus. Alternativamente, a placa compósita pode ser um envidraçamento arquitetural, por exemplo, em uma fachada externa de uma construção ou uma placa separada em uma construção.
[013] Os termos “placa externa” e “placa interna” descrevem arbitrariamente duas placas diferentes. Em particular, a placa externa pode ser referida como “uma primeira placa” e a placa interna como “uma segunda placa”.
[014] Quando a placa compósita é fornecida, em uma janela de abertura de um veículo ou de uma construção, para separar um interior do ambiente externo, “placa interna” refere-se, no contexto da invenção, à placa (segunda placa) faceando o interior (interior do veículo). A “placa externa” refere-se à placa (primeira placa) faceando o ambiente externo. A invenção, portanto, não é restrita a isto.
[015] A placa compósita de acordo com a invenção inclui um elemento funcional tendo propriedades ópticas controláveis eletricamente que são dispostas, pelo menos em seções, entre uma primeira camada intermediária e uma segunda camada intermediária. A primeira e a segunda camada intermediária costumeiramente tem as mesmas dimensões que a placa externa e a placa interna. O elemento funcional é preferencialmente tipo filme.
[016] Em uma modalidade vantajosa de uma placa compósita de acordo com a
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4/29 invenção, pelo menos um filme de barreira é disposto em cada caso entre a primeira camada intermediária e a segunda camada intermediária, cujo filme de barreira tem uma saliência em u além do elemento funcional em um lado da borda do elemento funcional, em duas bordas laterais do elemento funcional, em três bordas laterais do elemento funcional, ou em todos os lados (em outras palavras em quatro ou mais bordas laterais do elemento funcional). Isto significa que um filme de barreira é disposto no lado de fundo do elemento funcional e o outro filme é disposto no lado de topo do elemento funcional. Na região da saliência, uma região saliente do filme de barreira contata diretamente uma região saliente do segundo filme de barreira. Com referência a um elemento funcional tipo filme, “lado de fundo” e “lado de topo” significam as duas superfícies maiores que são dispostas paralelas à placa externa e a placa interna, em outras palavras, a superfície externa e a superfície interna do elemento funcional. As “bordas laterais” descrevem as superfícies do elemento funcional acontecendo ortogonal pelo menos, que em elementos funcionais tipo filme, são muito finos. Os filmes de barreira podem cobrir o lado de topo e/ou o lado de fundo do elemento funcional apenas nas seções ou completamente.
[017] Em uma outra modalidade vantajosa de uma placa compósita de acordo com a invenção, pelo menos um filme de barreira de uma peça é disposto entre a primeira camada intermediária e a segunda camada intermediária, cujo filme de barreira é dobrado em torno de uma borda lateral do elemento funcional, pelo menos em seções. Em elementos funcionais tipo filme, “borda lateral” do elemento funcional é a superfície lateral ortogonal ao lado de fundo e ao lado de topo. Em uma modalidade particularmente vantajosa desta placa compósita de acordo com a invenção, o filme de barreira tem, em uma outra borda lateral, em duas outras bordas laterais, ou em três outras bordas laterais, uma saliência em u além do elemento funcional. Na região da saliência, uma região saliente do filme de barreira contata diretamente uma região saliente do filme de barreira que é dobrada em torno e guiada de volta.
[018] Em outra modalidade vantajosa de uma placa compósita de acordo com a invenção, dois, três, quatro ou mais filmes de barreira são dispostos entre a primeira camada intermediária e a segunda camada intermediária, cujos filmes de barreira são
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5/29 dobrados em torno de duas, três, quatro, ou mais bordas laterais do elemento funcional.
[019] O um ou mais filmes de barreira podem cobrir o elemento funcional nas seções ou completamente.
[020] Em uma outra modalidade vantajosa de uma placa compósita de acordo com a invenção, dois, três, quatro, ou mais filmes de barreira são soldados juntos e formam um bolso, no qual o elemento funcional é disposto completamente ou em seções.
[021] Em uma modalidade vantajosa de uma placa compósita de acordo com a invenção, a saliência em u do filme de barreira além do elemento funcional é de pelo menos 0,5 mm, preferencialmente pelo menos 2 mm, particularmente preferencialmente pelo menos 5 mm, e em particular pelo menos 10 mm. A saliência em u é assim determinada em sua dimensão lateral paralela às duas dimensões maiores do elemento funcional ou da placa compósita.
[022] Em uma modalidade vantajosa de uma placa compósita de acordo com a invenção, a saliência em u do filme de barreira além do elemento funcional é menor que 50 mm, preferencialmente menor que 30 mm, e particularmente preferencialmente menor que 20 mm.
[023] Em uma outra modalidade vantajosa de uma placa compósita de acordo com a invenção, os filmes de barreira ou várias regiões de um filme de barreira são juntados um ao outro na região da saliência, preferencialmente pressionados juntos (por exemplo, por laminação em uma placa compósita), colado ou soldado (por exemplo, por aquecimento local). Como resultado, uma barreira de difusão suficiente e segura contra os plastificantes a partir da camada intermediária é produzida e a turvação da região de borda do elemento funcional é reduzida ou prevenida.
[024] Em uma outra modalidade vantajosa de uma placa compósita de acordo com a invenção, os filmes de barreira ou várias regiões de um filme de barreira dobrado são juntadas sobre sua superfície inteira para as superfícies adjacentes do elemento funcional e preferencialmente colado, por exemplo, por um adesivo, em particular, por um adesivo com base acrílica, preferencialmente com base de acrilato,
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6/29 e mais particularmente preferencialmente um adesivo que contenha mais que 50% de metacrilato de metila. Isto tem uma vantagem particular que o deslizamento do filme de barreira durante a montagem e durante a laminação é evitado e o filme de barreira é juntado firmemente e de maneira encaixada ao elemento funcional. Como resultado, dentre outras coisas, inclusões de ar entre o filme de barreira e o elemento funcional são evitadas e a qualidade óptica das ditas placas de composite são particularmente altas.
[025] Em uma outra modalidade vantajosa de uma placa compósita de acordo com a invenção, os filmes de barreira (ou duas regiões de um filme de barreira dobrado por cima) não são juntados às superfícies do elemento funcional, mas, em vez disso, apenas na região da saliência. Preferencialmente, os filmes de barreira são conectados um ao outro na região da saliência apenas nas seções de maneira que durante a desaeração durante o processo de laminação, o ar aprisionado entre o filme de barreira e o elemento funcional pode escapar e nenhuma inclusão de ar que reduza a qualidade da placa compósita permanece.
[026] A invenção é com base na percepção pelos inventores de que a difusão dos plastificantes fora das camadas intermediárias no interior do elemento funcional durante os resultados de envelhecimento em uma iluminação ou uma mudança na transmitância que prejudica a visão total e a estética da placa compósita. Como resultado da vedação do elemento funcional com um filme de barreira, que impede ou previne a difusão de plastificantes fora da camada intermediária no elemento funcional e em particular na borda lateral do elemento funcional, o dito fenômeno de envelhecimento é reduzido significantemente ou prevenido completamente.
[027] A vedação na região da borda lateral do elemento funcional é feita tanto por um filme de barreira em formato de bolso que é dobrado em torno da borda lateral quanto por dois filmes de barreira (ou duas regiões do mesmo filme de barreira ou de um), que são dispostos diretamente adjacentes um ao outro, fazendo um contato areai um com o outro, e são pressionados um contra o outro (por exemplo, por laminação no interior da placa compósita), são colados (por exemplo, com um adesivo), ou são soldados (por exemplo, por aquecimento local).
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7/29 [028] Em uma modalidade vantajosa de uma placa compósita de acordo com a invenção, a placa intermediária contém um polímero, preferencialmente um polímero termoplástico.
[029] Em uma modalidade particularmente vantajosa de uma placa compósita de acordo com a invenção, a placa intermediária contém pelo menos 3 % em peso, preferencialmente pelo menos 5 % em peso, particularmente preferencialmente pelo menos 20 % em peso, ainda mais preferencialmente pelo menos 30 % em peso, e especialmente pelo menos 40 % em peso de um plastificante. Preferencialmente, o plastificante contém, ou consiste de trietileno glicol-bis-(2-hexanoato de etila).
[030] Os plastificantes são químicas que tornam os plásticos macios, mais flexíveis, mais suave, e/ou mais elástico. Eles mudam a faixa termoelástica dos plásticos para temperaturas mais baixas de maneira que os plásticos tenham as propriedades elásticas mais desejadas na faixa da temperatura de uso. Outros plastificantes preferidos são ésteres de ácido carboxílico, em particular ésteres de ácido carboxílico de baixa volatilidade, graxos, óleos, resinas macias, e cânfora. Outros plastificantes são preferencialmente diésteres alifáticos de th ou tetraetileno glicol. Particularmente preferencialmente usado como plastificantes são os 3G7, 3G8, ou 4G7, onde o primeiro dígito indica o número de unidades de etileno glicol e o último dígito indica o número de átomos de carbono na porção de ácido carboxílico da composição. Desse modo, 3G8 representa trietileno glicol-bis-(2-hexanoato de etila), em outras palavras, um composto da fórmula C4H9CH (CH2CH3) CO (ΟΟΗ2ΟΗ2)3θ2θΟΗ (GH2GH3) C4H9.
[031] Em uma outra modalidade particularmente vantajosa de uma placa compósita de acordo com a invenção, a camada intermediária contém pelo menos 60 % em peso, preferencialmente pelo menos 70 % em peso, particularmente preferencialmente pelo menos 90 % em peso, e especialmente pelo menos 97 % em peso de polivinil butiral.
[032] A espessura de cada camada intermediária é preferencialmente de 0,2 mm a 2 mm, particularmente preferencialmente de 0,3 mm a 1 mm, em particular de 0,3 mm a 0,5 mm, por exemplo, 0,38 mm.
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8/29 [033] Em uma modalidade vantajosa de uma placa compósita de acordo com a invenção, o filme de barreira é implementado de maneira que previna a difusão de plastificantes fora da camada intermediária através do filme de barreira.
[034] Em uma modalidade particularmente vantajosa de uma placa compósita de acordo com a invenção, o filme de barreira é menor em plastificantes, preferencialmente com um conteúdo de plastificante menor que 3 % em peso, particularmente preferencialmente menor que 1 % em peso, e em particular menor que 0,5 % em peso. Mais particularmente preferido, o filme de barreira é livre de plastificante, em outras palavras, sem adição deliberada de um plastificante. O filme de barreira contém ou consiste de um polímero, preferencialmente tereftalato de polietileno (PET) ou fluoreto de polivinilo (PVF). O filme de barreira também pode conter polivinil butiral de baixo plastificante (PVB) com um conteúdo de plastificante menor que 3 % em peso.
[035] O elemento funcional tipicamente controlável compreende uma camada ativa entre dois eletrodos de superfície. A camada ativa tem propriedades ópticas controláveis que podem ser controladas através de voltagem aplicada aos eletrodos de superfície. Os eletrodos de superfície e a camada ativa são tipicamente dispostos substancialmente paralelos às superfícies da placa externa e da placa interna. Os eletrodos de superfície são conectados eletricamente a uma fonte de voltagem externa de uma maneira conhecida por si mesma. O contato elétrico é realizado por meio de cabos de conexão compatíveis, por exemplo, condutores em fita que são opcionalmente conectados aos eletrodos de superfície através dos então chamados barramentos, por exemplo, tiras de um material condutivo eletricamente ou impressão condutiva eletricamente.
[036] Os eletrodos de superfície são desenhados preferencialmente como camadas condutivas eletricamente transparentes. Os eletrodos de superfície contêm preferencialmente pelo menos um metal, uma liga de metal, ou um óxido condutivo transparente (TCO). Os eletrodos de superfície podem conter, por exemplo, prata, ouro, cobre, níquel, cromo, tungstênio, óxido de índio-estanho (ITO), óxido de zinco dopado com gálio ou dopado com alumínio, e/ou óxido de estanho dopado com flúor
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9/29 ou com antimônio. Os eletrodos de superfície têm preferencialmente uma espessura de 10 nm a 2 pm, particularmente preferencialmente de 20 nm a 1 pm, mais particularmente preferencialmente de 30 nm a 500 nm.
[037] O elemento funcional pode ter, além da camada ativa e dos eletrodos de superfície, outras camadas conhecidas por si mesma, por exemplo, camadas de barreira, camadas de bloqueio, camadas antirreflexo, camadas de proteção, e/ou camadas suavizadas.
[038] O elemento funcional está preferencialmente presente como um filme multicamada com dois filmes transportadores externos. No dito filme multicamada, os eletrodos de superfície e a camada ativa são dispostos entre os dois filmes transportadores. Aqui, “filme transportador externo” significa que os filmes carregadores formam as duas superfícies do filme multicamada. O elemento funcional pode, assim, ser fornecido como um filme laminado que pode ser processado vantajosamente. O elemento funcional é vantajosamente protegido pelos filmes transportadores contra danos, em particular corrosão. O filme multicamada contém, na ordem indicada, pelo menos um filme transportador, um eletrodo de superfície, uma camada ativa, outro eletrodo de superfície, e outro filme transportador. O filme transportador transporta, em particular, os eletrodos de superfície e dá a uma camada ativa líquida ou macia a estabilidade mecânica necessária.
[039] Os filmes transportadores contêm preferencialmente pelo menos um polímero termoplástico, particularmente preferencialmente tereftalato de polietileno com baixo plastificante ou livre de plastificante (PET). Isto é particularmente vantajoso em termos da estabilidade do filme multicamada. Os filmes transportadores podem, entretanto, conter também ou ser feitos de polímeros de baixo plastificante ou livre de plastificante, por exemplo, etileno acetato de vinila (EVA), propileno, policarbonato, metacrilato de polimetila, poliacrilato, cloreto de polivinilo, resina de poliacetato, resinas de fundição, acrilatos, etileno propileno fluorado, fluoreto de polivinilo, e/ou etileno-tetrafluoretileno. A espessura de cada filme de barreira é preferencialmente de 0,1 mm a 1 mm, particularmente preferencialmente de 0,1 mm a 0,2 mm.
[040] Tipicamente, os filmes transportadores têm em cada caso um revestimento
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10/29 condutivo eletricamente que faceia a camada ativa e age como um eletrodo de superfície.
[041] Em outra modalidade vantajosa de uma placa compósita de acordo com a invenção, o elemento funcional é um elemento funcional PDLC (cristal líquido dispersado por polímero). A camada ativa de um elemento funcional PDLC contém cristais líquidos que são embutidos em uma matriz de polímero. Quando nenhuma voltagem é aplicada nos eletrodos de superfície, os cristais líquidos são orientados aleatoriamente, resultando em um forte espalhamento da luz passando através da camada ativa. Quando uma voltagem é aplicada nos eletrodos de superfície, os cristais líquidos se alinham em uma direção comum e a transmitância de luz através da camada ativa é aumentada.
[042] Em princípio, entretanto, também é possível usar outros tipos de elementos funcionais controláveis, por exemplo, elementos funcionais eletrocrômicos ou elementos funcionais SPD (dispositivo de partícula suspensa). Os elementos funcionais controláveis mencionados e seu modo de operação são conhecidos por si mesmos a um versado na técnica de maneira que uma descrição detalhada pode ser dispensada neste ponto.
[043] O elemento funcional como os filmes multicamadas estão disponíveis comercialmente. O elemento funcional a ser integrado é tipicamente cortado de um filme multicamada de dimensões relativamente maiores na forma e tamanho desejado. Isto pode ser feito mecanicamente, por exemplo, com uma faca. Em uma modalidade vantajosa, o corte é feito usando um laser. Foi demonstrado que, neste caso, a borda lateral é mais estável que com o corte mecânico. Com as bordas laterais de cortadas mecanicamente, pode haver um risco de que o material puxe de volta, que é visualmente notável e afeta adversamente as estéticas da placa.
[044] O elemento funcional é juntado a placa externa através de uma região da primeira camada intermediária e para a placa interna através de uma região da segunda camada intermediária. As camadas intermediárias são preferencialmente dispostas arealmente uma acima da outra e laminada uma a outra, com o elemento funcional inserido entre as duas camadas. As regiões das camadas intermediárias
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11/29 sobrepondo o elemento funcional então formam as regiões que juntam o elemento funcional as placas. Em outras regiões da placa onde as camadas intermediárias estão em contato direto uma com a outra, podem fundir durante a laminação de maneira que as duas camadas originais sejam possivelmente não mais discerníveis e haja, em vez disso, uma camada intermediária homogênea.
[045] Uma camada intermediária pode, por exemplo, ser formada por um filme termoplástico simples. Uma camada intermediária também pode ser formada como duas camadas, três camadas, ou uma pilha de filmes multicamadas, sendo que os filmes individuais têm as mesmas propriedades ou diferentes propriedades. Uma camada intermediária também pode ser formada a partir das seções de diferentes filmes termoplásticos tendo bordas laterais adjacentes.
[046] Em um desenvolvimento vantajoso de uma placa compósita de acordo com a invenção, a região da primeira e da segunda camada, através da qual o elemento funcional é juntado a placa externa ou a placa interna, é tingida ou colorida. A transmitância desta região na faixa espectral visível é, assim, reduzida comparado a uma camada não tingida ou não colorida. A região tingida/colorida da camada intermediária reduz, assim, a transmitância do para-brisas na região do visor solar. Em particular, a impressão estética do elemento funcional é melhorada porque o tingimento resulta em uma aparência mais neutra, que tem um efeito mais agradável no visualizador.
[047] No contexto da invenção, “propriedades ópticas controláveis eletricamente” significa propriedades que são infinitamente controláveis, mas também aquelas que podem ser comutadas entre dois ou mais estados discretos.
[048] O controle elétrico do visor solar é feito, por exemplo, usando comutadores, botões rotativos, ou deslizantes que são integrados no painel de controle do veículo. Entretanto, uma área de comutação para controlar o visor solar também pode ser integração no para-brisa, por exemplo, uma área de comutação de capacidade. Alternativamente, ou adicionalmente, o visor solar pode ser controlado por métodos sem contato, por exemplo, por reconhecimento gestual, ou como uma função da pupila ou estado da pálpebra detectado por uma câmera e eletrônicos de avaliação
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12/29 compatíveis. Alternativamente, ou adicionalmente, o visor solar pode ser controlado por sensores que detectam a incidência de luz na placa.
[049] A região tingida ou colorida da placa intermediária preferencialmente tem transmitância na faixa espectral visível de 10 % a 50 %, particularmente de 20 % a 40 %. Com isso, particularmente os bons resultados são alcançados em termos de proteção contra brilho e aparência visual.
[050] A camada intermediária pode ser formada por um filme termoplástico simples, sendo que a região tingida ou colorida é produzida por um tingimento ou coloração local. Os ditos filmes podem ser obtidos, por exemplo, por coextrusão. Alternativamente, uma seção de filme não tingido e uma seção de filme tingido ou colorido pode ser combinada para formar a camada termoplástica.
[051] A região tingida ou colorida pode ser colorida ou tingida homogeneamente, em outras palavras, pode ter transmitância independente de local. O tingimento ou a coloração pode, entretanto, não ser homogêneo, em particular um perfil de transmitância pode ser realizado. Em uma modalidade, o nível de transmitância diminui na região tingida ou colorida, pelo menos em seções, com a distância aumentada da borda superior. Desse modo, as bordas afiadas da área tingida ou colorida pode ser evitada de maneira que a transição do visor solar para a região transparente do para-brisa é gradual, parecendo mais atraente esteticamente.
[052] Em uma modalidade vantajosa, a região da primeira camada intermediária, isto é, a região entre o elemento funcional e a placa externa é tingida. Isto dá uma impressão particularmente estética quando a placa externa é vista de cima. A região da segunda camada intermediária entre o elemento funcional e a placa interna pode, opcionalmente, ser adicionalmente colorida ou tingida.
[053] A placa compósita tendo um elemento funcional controlável eletricamente pode vantajosamente ser implementado como um para-brisa com um visor solar controlável eletricamente.
[054] O dito para-brisa tem uma borda superior e uma borda inferior assim como duas bordas laterais estendendo-se entre a borda superior e a borda inferior. “Borda superior” refere-se àquela borda que pretende apontar para cima na posição de
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13/29 instalação. “Borda inferior” refere-se àquela borda que pretende apontar para baixo na posição de instalação. A borda superior é geralmente referida como a “borda do teto”; a borda inferior como “borda do motor”.
[055] Os para-brisas tem um campo central de visão, a qualidade óptica da qual é submetida a altos requerimentos. O campo central de visão deve ter alta transmitância de luz (tipicamente maior que 70 %). O dito campo central de visão é, em particular, aquele campo de visão que é referido por um versado na técnica como campo de visão B, área de visão B, ou zona B. O campo de visão B e seus requerimentos técnicos são especificados no Regulamento No. 43 da Comissão Econômica para Europa das Nações Unidas (UN/ECE) (ECE-R43, “Provisões Uniformes em Relação a Aprovação de Materiais de Vidro Seguros e Sua Instalação em Veículos”). Ali, o campo de visão B é definido no Anexo 18.
[056] O elemento funcional é vantajosamente disposto acima do campo central de visão (campo de visão B). Isto significa que o elemento funcional é disposto na região entre o campo central de visão e a borda superior do para-brisa. O elemento funcional não tem que cobrir a área total, mas é posicionado completamente dentro desta área, e não se projeta no campo central de visão. Em outras palavras, o elemento funcional está menos distante da borda superior do para-brisa que o campo central de visão. Desse modo, a transmitância do campo central de visão não é afetada pelo elemento funcional que é posicionado em um local similar a aquele de um visor solar mecânico convencional no estado dobrado para baixo.
[057] O para-brisa é preferencialmente fornecido para um veículo motor, particularmente preferencialmente para um carro de passageiros.
[058] Em uma modalidade preferida, o elemento funcional, mais precisamente as bordas laterais do elemento funcional são circundadas de maneira circunferencial por uma terceira camada intermediária. A terceira camada intermediária é desenhada como uma estrutura com um recesso no qual o elemento funcional é inserido. A terceira camada intermediária também pode ser formada por um filme termoplástico no qual o recesso é introduzido por corte. Alternativamente, a terceira camada intermediária também pode ser composta de uma pluralidade de seções de filme em
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14/29 torno do elemento funcional. A camada intermediária é preferencialmente formada a partir de um total de pelo menos três camadas termoplásticas dispostas arealmente acima uma da outra, sendo que a camada do meio tem um recesso no qual o elemento funcional é disposto. Durante a produção, a terceira camada intermediária é disposta entre a primeira e a segunda camada intermediária com as bordas laterais de todas as camadas intermediárias preferencialmente dispostas de maneira congruente. A terceira camada intermediária preferencialmente tem aproximadamente a mesma espessura que o elemento funcional. Desse modo, a diferença local na espessura do para-brisa, que é introduzida pelo elemento funcional limitado localmente, é compensado de maneira que seja evitada a quebra do vidro durante a laminação.
[059] As bordas laterais do elemento funcional visíveis quando vistas através do para-brisa são dispostas preferencialmente niveladas com a terceira camada intermediária de maneira que nenhum espaço exista entre a borda lateral do elemento funcional e a borda lateral associada a camada intermediária. Isto é verdade em particular para a borda inferior do elemento funcional, que é tipicamente visível. Desse modo, o limite entre a terceira camada intermediária e o elemento funcional é visualmente menos notável.
[060] Em uma modalidade preferida, as bordas inferiores do elemento funcional e a região tingida da(s) camada(s) intermediária(s) é adaptada ao formato da borda superior do para-brisa, produzindo uma impressão visual mais atraente. Uma vez que a borda superior de um para-brisa é tipicamente curvada, em particular curvada de maneira côncava, a borda inferior do elemento funcional e a região tingida também são preferencialmente curvadas. Particularmente preferencialmente, as bordas inferiores do elemento funcional são substancialmente paralelas a borda superior do para-brisa. É, entretanto, possível também construir o visor solar a partir de duas metades, cada reta disposta em um ângulo relativo um ao outro, e formando uma borda superior em formato de V virtualmente.
[061] E m uma modalidade da invenção, o elemento funcional é dividido em dois segmentos por linhas de isolamento. As linhas de isolamento são introduzidas, em particular, nos eletrodos de superfície de maneira que os segmentos dos eletrodos de
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15/29 superfície sejam isolados um do outro. Os segmentos individuais são conectados a fonte de voltagem independentemente uma da outra de maneira que possam ser acionadas separadamente. Desse modo, as regiões diferentes do visor solar podem ser comutadas independentemente. Particularmente preferencialmente, as linhas de isolamento e os segmentos são dispostos horizontalmente na posição de instalação. Desse modo, a altura do visor solar pode ser controlada pelo usuário. O termo “horizontal” deve ser interpretado amplamente aqui e refere-se a uma direção de extensão que, em um para-brisa, vai entre as bordas laterais do para-brisa. As linhas de isolamento não necessariamente têm que ser retas, mas também podem ser levemente curvadas, preferencialmente adaptada a uma possível curvatura da borda superior da para-brisa, em particular substancialmente paralelas para a borda superior do para-brisa. As linhas de isolamento vertical são, é claro, também concebível.
[062] As linhas de isolamento têm, por exemplo, uma largura de 5 pm a 500 pm, em particular 20 pm a 200 pm. A largura dos segmentos, isto é, a distância entre as linhas de isolamento adjacentes pode ser selecionada de maneira compatível por um versado na técnica de acordo com os requerimentos do caso individual.
[063] As linhas de isolamento podem ser introduzidas por ablação a laser, corte mecânico, ou ataque químico durante a produção do elemento funcional. Os filmes multicamada já laminados também podem ser subsequentemente segmentados por ablação a laser.
[064] A borda superior e as bordas laterais ou todas as bordas laterais do elemento funcional são ocultadas na visão através da placa compósita preferencialmente por uma impressão de mascaramento opaca ou por uma estrutura externa. Os para-brisas tipicamente tem uma impressão de mascaramento periférica circunferencial feita de um esmalte opaco, que serve, em particular, para ocultar visualmente o adesivo usado para a instalação da janela e para protege-la contra a radiação UV. Esta impressão de mascaramento periférica é preferencialmente usada também para ocultar a borda superior e a borda lateral do elemento funcional assim como as conexões elétricas necessárias. O visor solar é então integrado vantajosamente na aparência do para-brisa e apenas sua borda inferior é
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16/29 potencialmente discernível ao observador. Preferencialmente, tanto a placa externa e também a placa interna tem uma impressão de mascaramento de maneira que a visão através dela seja prevenida de ambos os lados.
[065] O elemento funcional também pode ter recessos ou furos, por exemplo, na região do então chamado janelas de sensor ou janelas de câmera. Estas regiões são fornecidas para serem equipadas com sensores ou câmeras cuja função seria prejudicada por um elemento funcional controlável no caminho do feixe, por exemplo, sensores de chuva. Também é possível perceber que o visor solar com pelo menos dois elementos funcionais separados um do outro, com uma distância entre os elementos funcionais fornecendo espaço para uma janela de sensor ou uma janela de câmera.
[066] O elemento funcional (ou a totalidade dos elementos funcionais no caso descrito acima de uma pluralidade de elementos funcionais) é preferencialmente disposto sobre a largura total da placa compósita ou do para-brisa, menos na região de borda em ambos os lados tendo a largura de, por exemplo, 2 mm a 20 m. o elemento funcional também tem preferencialmente uma distância de, por exemplo, 2 mm a 20 mm da borda superior. O elemento funcional é assim encapsulado dentro da camada intermediária e protegido contra o contato com a atmosfera circundante e corrosão.
[067] A placa externa e a placa interna são preferencialmente feitas de vidro, particularmente preferencialmente de vidro de soda cal, como é costumeiro para as placas de janela. As placas podem, entretanto, ser feitas também de outros tipos de vidro, por exemplo, vidro de quartzo, vidro de borosilicate, ou vidro de aluminosilicato, ou plásticos claros rígidos, por exemplo, policarbonato ou metacrilato de polimetila. As placas podem ser claras ou também tingidas ou coloridas. Os para-brisas devem ter transmitância de luz adequada no campo central de visão, preferencialmente de pelo menos 70 % na zona de através da visão primária A por ECE-R43.
[068] A placa externa, a placa interna, e/ou a camada intermediária pode ter coberturas compatíveis adicionais conhecidas por si mesma, por exemplo, coberturas antirreflexão, coberturas antiaderentes, coberturas anti-risco, coberturas
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17/29 fotocatalíticas, ou coberturas de proteção solar, ou coberturas E-baixo.
[069] A espessura da placa externa e da placa interna pode variar amplamente e assim ser adaptada aos requerimentos do caso individual. A placa externa e a placa interna preferencialmente têm espessuras de 0,5 mm a 5 mm, particularmente preferencialmente de 1 mm 3 mm.
[070] A invenção também inclui um método para produzir uma placa compósita de acordo com a invenção, sendo que pelo menos
a) uma placa externa, uma primeira camada intermediária, um elemento funcional tendo propriedades ópticas controláveis eletricamente, uma segunda camada intermediária, e uma placa interna são dispostos uma acima da outra nesta ordem, sendo que um filme de barreira é disposto entre o elemento funcional e a camada intermediária.
b) a placa externa e a placa interna são juntadas por laminação, sendo que uma camada intermediária com um elemento funcional embutido é formada a partir da primeira camada intermediária e da segunda camada intermediária.
[071] O contato elétrico dos eletrodos de superfície do elemento funcional é preferencialmente feito antes da laminação da placa compósita.
[072] Qualquer impressão que esteja presente, por exemplo, impressão de mascaramento opaco ou barramentos impressos para o contato elétrico contatar o elemento funcional são preferencialmente aplicados pela impressão de tela.
[073] A laminação é feita preferencialmente sob a ação de calor, vácuo, e/ou pressão. Os métodos conhecidos por si mesmo podem ser usados para laminação, por exemplo, métodos de autoclave, métodos de bolsa de vácuo, métodos de anel de vácuo, métodos de tabela, laminadores a vácuo, ou combinações dos mesmos.
[074] Em uma modalidade vantajosa do método de acordo com a invenção, antes da etapa a), um primeiro filme de barreira e a primeira camada intermediária e/ou um segundo filme de barreira e a segunda camada de barreira são colados um ao outro, por exemplo, com um adesivo de acrílico ou de acrilato. Os ditos filmes de barreira fixados podem ser mais facilmente e mais precisamente processados, em particular com automação.
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18/29 [075] A invenção inclui adicionalmente o uso de uma placa compósita de acordo com a invenção tendo um elemento funcional controlável eletricamente como o vidro interior ou o vidro exterior em um veículo ou uma construção, sendo que o elemento funcional controlável eletricamente é usado como uma tela solar ou como uma tela de privacidade.
[076] A invenção inclui adicionalmente o uso de uma placa compósita de acordo com a invenção como um para-brisa ou painel de teto de um veículo, sendo que o elemento funcional controlável eletricamente é usado como um visor solar.
[077] Uma vantagem maior da invenção, com as placas de compósito como um para-brisa, consiste em que um visor solar dobrável mecanicamente montado no teto de veículo convencional pode ser dispensado. Consequentemente, a invenção também inclui um veículo, preferencialmente um veículo motor, em particular um carro de passageiro, que não tem o dito visor solar convencional.
[078] A invenção também inclui o uso de uma região tingida ou colorida de uma camada intermediária para juntar um elemento funcional tendo propriedades ópticas controláveis eletricamente com uma placa externa ou uma placa interna do para-brisa, sendo que um visor solar controlável eletricamente é percebido por meio da região tingida ou colorida da camada intermediária e do elemento funcional.
[079] A invenção é explicada em detalhes com referência aos desenhos e as modalidades exemplificadoras. Os desenhos são representações esquemáticas e não reais em escala. Os desenhos de maneira alguma restringem a invenção.
[080] A figura 1A é uma vista plana de uma primeira modalidade de uma placa compósita de acordo com a invenção.
[081] A figura 1B é uma vista em seção transversa através da placa compósita da figura 1A ao longo da linha de seção X-X’.
[082] A figura 1C é uma vista alargada da região Z da figura 1B.
[083] A figura 2 é uma seção transversa através de um desenvolvimento de uma placa compósita de acordo com a invenção.
[084] A figura 3A é uma vista plana de uma outra modalidade de uma placa compósita de acordo com a invenção.
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19/29 [085] A figura 3B é uma seção transversa através da placa compósita da figura 3A ao longo da linha de seção X-X’.
[086] A figura 3C é uma vista alargada da região Z da figura 3B.
[087] A figura 3D é uma vista alargada da região Z de uma modalidade alternativa de acordo com a invenção da figura 3B.
[088] A figura 4 é uma seção transversa através de um desenvolvimento de uma placa compósita de acordo com a invenção.
[089] A figura 5A é uma vista plana de uma outra modalidade de uma placa compósita de acordo coma invenção como um para-brisa com um visor solar.
[090] A figura 5B é uma seção transversa através da placa compósita da figura 5A ao longo da linha de seção X-X’.
[091] A figura 5C é uma vista alargada da região Z da figura 5B.
[092] A figura 6 é uma vista plana de uma outra modalidade de uma placa compósita de acordo com a invenção como um para-brisa com um visor solar.
[093] A figura 7 é uma modalidade exemplificadora do método de acordo com a invenção com referência ao fluxograma.
[094] A figura 8 é um exemplo, comparativo, uma seção transversa através de uma técnica anterior da placa compósita.
[095] A figura 1A, figura 1B, e figura 1C retratam em cada caso um detalhe de uma placa compósita 100 de acordo com a invenção. A placa compósita 100 compreende uma placa externa 1 e uma placa interna 2 que são juntadas uma a outra através de uma primeira camada intermediária 3a e uma segunda camada intermediária 3b. A placa externa 1 tem uma espessura de 2,1 mm e é feita, por exemplo, de um vidro de soda cal claro. A placa interna 2 tem uma espessura de 1,6 mm e também é feita, por exemplo, de um vidro de soda cal claro. A placa compósita 100 tem uma primeira borda referenciada com D que é chamado “borda superior” no que segue. A placa compósita 100 tem uma segunda borda referenciada com um M que é disposto oposto à borda superior D e é chamado de “borda inferior” no que segue. A placa compósita 100 pode ser disposta, por exemplo, como um vidro arquitetural na estrutura de uma janela com outras placas para formar uma unidade
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20/29 de vidros de isolamento.
[096] Um elemento funcional 5 que é controlável em suas propriedades ópticas através de uma voltagem elétrica é disposto entre a primeira camada intermediária 3a e a segunda camada intermediária 3b. Por questões de simplicidade, as conduções elétricas não são mostradas.
[097] O elemento funcional controlável 5 é, por exemplo, um filme multicamada PDLC consistindo de uma camada ativa 11 entre os dois eletrodos de superfície, 12, 13 e dois filmes transportadores 14, 15. A camada ativa 11 contém uma matriz de polímero com cristais líquidos dispersados ali que são orientados como uma função da voltagem elétrica aplicada nos eletrodos de superfície, pelos quais significa que as propriedades ópticas podem ser controladas. Os filmes transportadores 14, 15 são feitos de PET e tem uma espessura de, por exemplo, 0,125 mm. Os filmes transportadores 14, 15 são fornecidos com uma cobertura de ITO faceando a camada ativa 11 e tendo uma espessura de aproximadamente 100 nm que forma os eletrodos de superfície 12, 13. Os eletrodos de superfície podem ser conectados ao sistema elétrico do veículo através de barramentos (não mostrados) (formados, por exemplo, por uma impressão de tela contendo prata) e cabos de conexão (não mostrados).
[098] As camadas intermediárias 3a, 3b compreendem em cada caso um filme termoplástico com uma espessura de 0,38 mm. As placas intermediárias 3a, 3b são feitas, por exemplo, de 78 % em peso de polivinil butiral (PVB) e 20 % em peso de trietileno glicol bis(2-hexanoato de etila) como plastificante.
[099] Um filme de barreira 4A é disposto entre a primeira camada intermediária 3a e o elemento funcional 5. Além disso, um outro filme de barreira 4bé disposto entre o elemento funcional 5 e a segunda camada intermediária 3b. os filmes de barreira 4a, 4b tem aqui, por exemplo, uma saliência em u em toda a volta, por exemplo, de 5 mm além do elemento funcional 5. Aqui, “em toda a volta” significa que há uma saliência em u sobre cada borda lateral 5.1,5.2, 5.4 do elemento funcional 5. Na região da saliência as seções do filme de barreira 4a faz contato diretamente com as seções opostas do filme de barreira 4b. Por meio da sobreposição em toda a volta, o elemento funcional 5 é completamente circundado e vedado pelo filme de barreira 4a, 4b.
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21/29 [0100] O filme de barreira 4a, 4b é feito aqui, por exemplo, substancialmente de PET, em outras palavras de até pelo menos 97 % em peso. O filme de barreira 4a, 4b contém, menos que 0,5 % em peso de plastificante e é compatível para reduzir ou prevenir a difusão do plastificante fora das camadas intermediárias 3a, 3b sobre as bordas laterais 5.1,5.2, 5.3, 5.4 na camada funcional 5.
[0101] Em testes de envelhecimento, as ditas placas de compósito 100 apresentam uma luminosidade significantemente reduzida na região da borda do elemento funcional 5, uma vez que a difusão do plastificante fora das camadas intermediárias 3a, 3b no elemento funcional 5 e uma degradação resultante do elemento funcional 5 é evitada.
[0102] Em um desenvolvimento vantajoso da placa compósita 100 de acordo com a invenção, meios adesivos, por exemplo, um adesivo com base em acrilato, que cola de maneira aderente os filmes de barreira 4a, 4b aos filmes transportadores adjacentes 14, 15 ou para o filme de barreira oposto 4a, 4b é disposto entre o filme de barreira 4a e o elemento funcional 5, entre o filme de barreira 4b e o elemento funcional 5 e as seções dos filmes de barreia 4a, 4b fazendo contato um com o outro. A conexão adesiva previne o deslizamento do filme de barreira 4a, 4b durante a montagem. Ao mesmo tempo, as inclusões de bolhas de ar e as distrações visuais resultantes ou deficiências são evitadas uma vez que o filme de barreira 4a, 4b descansa de maneira uniforme no elemento funcional 5.
[0103] A figura 2 retrata um desenvolvimento da placa compósita 100 de acordo com a invenção da figura 1A-C. a placa compósita 100 da figura 2 corresponde substancialmente a placa compósita 100 da figura 1A-C de maneira que, no que segue, apenas as diferenças serão discutidas.
[0104] Nesta modalidade, uma outra, terceira camada intermediária 3c é disposta nas seções entre a primeira camada intermediária 3a e a segunda camada intermediária 3b. A terceira camada intermediária 3c é feita, por exemplo, a partir do mesmo material da primeira e da segunda camada intermediária 3a, 3b. A terceira camada intermediária tem um corte, no qual o elemento funcional 5 com os filmes de barreira 4a, 4b é inserido com um encaixe preciso, em outras palavras, nivelado por
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22/29 todos os lados. A terceira camada intermediária 3c assim forma uma espécie de estrutura universal para o elemento funcional 5. Por meio de uma terceira camada intermediária 3c, as diferenças em espessura que resultam das espessuras de materiais do elemento funcional 5 e o filme de barreira 4a, 4b pode ser compensado. [0105] A figura 3A, a figura 3B e a figura 3C retratam em cada caso um detalhe de uma placa compósita alternativa 100 de acordo com a invenção. A placa compósita 100 da figura 3A-C corresponde substancialmente a placa compósita 100 da figura 1A-C de maneira que, no que segue, apenas as diferenças serão discutidas.
[0106] Em contraste com a figura 1 A-C, na placa compósita 100 da figura 3A-C, o filme de barreira 4 é uma peça e é dobrada em torno de uma borda lateral 5.1 do elemento funcional 5 (aqui, a borda lateral 5.1 do elemento funcional 5 diretamente adjacente à borda M da placa compósita 100). Aqui, “dobrado” significa que o filme de barreira 4 é girado 180Q e disposto paralelo a ele mesmo. O elemento funcional 5 é disposto no espaço intermediário assim formado. Em todas as outras bordas laterais 5.2, 5.3, 5.4 do elemento funcional 5, o filme de barreira 4 tem uma saliência em u de, por exemplo, 10 mm.
[0107] Em um desenvolvimento vantajoso da placa compósita 100 de acordo com a invenção, um meio adesivo, por exemplo, um adesivo com base em acrilato, que cola de maneira aderente os filmes de barreira 4 aos filmes transportadores 14, 15 ou ao filme de barreira oposto 4 é disposto entre o filme de barreira 4 e o elemento funcional 5 e as seções dos filmes de barreira 4 fazendo contato um com o outro. A conexão adesiva previne o deslizamento do filme de barreira 4 durante a montagem. Pelo menos tempo, inclusões de bolhas de ar e distrações visuais resultantes ou prejuízo são evitados uma vez que o filme de barreira 4 descansa de maneira uniforme no elemento funcional 5.
[0108] Como uma alternativa para os meios adesivos, as duas camadas ou seções do filme de barreira 4 podem ser coladas uma a outra ou fundidas uma com a outra, por exemplo, por aquecimento local com um objeto quente, como uma solda de ferro ou similares, apenas na região da saliência. Aqui, é vantajoso que seja feito a colagem ou a soldagem apenas nas seções, por exemplo, nos locais de conexão 7 de maneira
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23/29 que o ar aprisionado entre o filme de barreira 4 e o elemento funcional 5 possa escapar durante a laminação e nenhuma bolha de ar prejudique as propriedades ópticas da placa compósita 100 na região do elemento funcional 5.
[0109] A figura 3D retrata uma vista alargada da região Z de uma modalidade alternativa da invenção da figura 3B. nesta modalidade exemplificadora, similarmente como na figura 3C, o filme de barreira 4 é uma peça e dobrada em torno da borda lateral 5.1 do elemento funcional 5 (aqui, a borda lateral 5.1 do elemento funcional 5 diretamente adjacente à borda M da placa compósita 100). A dobra não é, entretanto, bem posicionada e guiada diretamente ao longo da borda lateral 5.1, mas em vez disso, forma uma região saliente, em que a camada superior do filme de barreira 4 e a camada inferior do filme de barreira 4 façam contato um com o outro. A saliência em ui aqui é, por exemplo, de 5,5 mm. Em todas as outras bordas laterais 5.2, 5.3, 5.4 do elemento funcional 5, o filme de barreira 4 tem uma saliência em u de, por exemplo, 10 mm.
[0110] A figura 4 retrata um desenvolvimento da placa compósita 100 de acordo com a invenção da figura 3A-C. A placa compósita 100 da figura 4 corresponde substancialmente a placa compósita 100 da figura 3A-C de maneira que, no que segue, apenas as diferenças serão discutidas.
[0111] Analogamente a figura 2, nesta modalidade, uma outra, terceira camada intermediária 3c é disposta nas seções entre a primeira camada intermediária 3a e a segunda camada intermediária 3b. A terceira camada intermediária 3c é feita, por exemplo, do mesmo material que a primeira e a segunda camada intermediária 3a, 3b. A terceira camada intermediária tem um corte, no qual o elemento funcional 5 com o filme de barreira dobrado em torno 4 é inserido com um encaixe preciso, em outras palavras, nivelado em todos os lados. A terceira camada intermediária 3c assim forma um tipo de estrutura universal para o elemento funcional 5. Por meio da terceira camada intermediária 3c, as diferenças na espessura que resultam a partir das espessuras do elemento funcional 5 e do filme de barreira 4 podem ser compensadas. [0112] A figura 5A, a figura 5B, e a figura 5C retratam em cada caso um detalhe de uma placa compósita alternativa 100 de acordo com a invenção como um para
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24/29 brisa com um visor solar controlável eletricamente. A placa compósita 100 da figura 5A-C corresponde substancialmente a placa compósita 100 da figura 1A-C de maneira que, no que segue, apenas as diferenças serão discutidas.
[0113] O para-brisa compreende uma placa compósita trapezoide 100 com uma placa externa 1 e uma placa interna 2 que são juntadas uma a outra através de duas camadas intermediárias 3a, 3b. A placa externa 1 tem uma espessura de 2,1 mm e é feita de um vidro de soda cal verde. A placa interna 2 tem uma espessura de 1,6 mm e é feita de um vidro de soda cal claro. O para-brisa tem uma borda superior D faceando o teto na posição de instalação e uma borda inferior M faceando o compartimento do motor na posição de instalação.
[0114] O para-brisa é equipado com um elemento funcional controlável eletricamente 5 como um visor solar que é disposto em uma região acima do campo central de visão B (como definido no ECE-E43). O visor solar é formado por um filme multicamada PDLC disponível comercialmente como um elemento funcional 5 que é embutido nas camadas intermediárias 3a, 3b. A altura do visor solar é, por exemplo, 21 cm. A primeira camada intermediária 3a é juntada a placa externa 1; a segunda camada intermediária 3b é juntada a placa interna 2. Uma terceira camada intermediária 3c posicionada entre elas tem um corte, na qual o corte da multicamada PDLC para o tamanho é inserido com encaixe preciso, em outras palavras, nivelado em todos os lados. A terceira camada intermediária 3c forma assim, por assim dizer, um tipo de estrutura universal para o elemento funcional 5, que é assim encapsulado como um todo em um material termoplástico e é protegido all.
[0115] A primeira camada intermediária 3a tem uma região tingida 6 que é disposta entre o elemento funcional 5 e a placa externa 1. A transmitância de luz do para-brisa é assim reduzida adicionalmente na região do elemento funcional 5 e a aparência leitosa do elemento funcional PDLC 5 é mitigada no estado difusivo. As estéticas do para-brisa são assim desenhadas mais atraentes de maneira significativa. A primeira camada intermediária 3a tem na região 6, por exemplo, uma média de transmitância de luz de 30 %, com a qual bons resultados são obtidos.
[0116] A região 6 pode ser tingida homogeneamente. Entretanto, é geralmente
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25/29 mais atraente visualmente que o tingimento diminua na direção da borda inferior do elemento funcional 5 de maneira que a região tingida e a não tingida traduza suavemente uma com a outra.
[0117] No caso retratado, as bordas inferiores da região tingida 6 e da borda inferior do elemento funcional PDLC 5 (aqui, é a borda lateral 5.1) são dispostos nivelados com o filme de barreira 4. Entretanto, não é necessariamente o caso. Também é possível para a região tingida 6 projetar-se além do elemento funcional 5 ou, de modo inverso, para o elemento funcional projetar-se além da região tingida 6. No último caso, o elemento funcional inteiro 5 não seria conectado a placa externa 1 através da região tingida 6.
[0118] O elemento funcional controlável 5 é um filme multicamada consistindo de uma camada ativa 11 entre dois eletrodos de superfície 12, 13 e dois files transportadores 14, 15. A camada ativa 11 inclui uma matriz de polímero com cristais líquidos dispersados all, que os orienta como uma função da voltagem elétrica aplicada nos eletrodos de superfície, pelos quais significa que as propriedades ópticas podem ser controladas. Os filmes transportadores 14,15 são feitos de PET etem uma espessura de, por exemplo, 0,125 mm. Os filmes transportadores 14, 15 são fornecidos com uma cobertura de ITO faceando a camada ativa 11 com uma espessura de aproximadamente 100 nm, que forma os eletrodos 12, 13. Os eletrodos 12, 13 podem ser conectados ao sistema elétrico a bordo do veículo através de barramentos (não mostrados) (formados, por exemplo, por uma impressão de tela contendo prata) e cabos de conexão (não mostrados).
[0119] O para-brisa tem, como é costumeiro, uma impressão de mascaramento periférica circunferencialmente 9 que é formada por um esmalte opaco nas superfícies de lado interno (faceando o interior do veículo na posição de instalação) da placa externa 1 e da placa interna 2. A distância do elemento funcional 5 da borda superior D e das bordas laterais do para-brisa é menor que a largura da impressão de mascaramento 9 de maneira que as bordas laterais do elemento funcional 5 - com exceção da borda lateral apontada em direção ao campo central de visão B - são cobertas pela impressão de mascaramento 9. As conexões elétricas (não mostradas)
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26/29 também são aplicadas expedientemente na região da impressão de mascaramento 9 e assim ocultada.
[0120] Analogamente a figura 3A-C, o filme de barreira 4 é formado em uma peça e dobrado em torno de uma das bordas do elemento funcional 5 (aqui, a borda lateral 5.1, a borda do elemento funcional 5 diretamente adjacente à borda M da placa compósita 100). Aqui, “dobrado” significa que o filme de barreira 4 é girado 180Q e disposto paralelo a ele mesmo. O elemento funcional 5 é disposto no espaço intermediário assim formado. Em todas as outras bordas laterais 5.2, 5.3, 5.4 do elemento funcional 5, o filme de barreira 4 tem uma saliência em u de, por exemplo, 10 mm. Os para-brisas alternativos tem apenas uma pequena saliência na região da dobra sobre o filme de barreira 4 no elemento funcional 5 e são dispostos nivelados com o elemento funcional 5 nas outras bordas laterais 5.2 ,5.3, 5.4. A iluminação e a mudança das propriedades ópticas devido ao envelhecimento ocorrendo ali pode ser coberto, por exemplo por uma impressão de mascaramento. A única borda lateral inferior visível opticamente 5.1 do elemento funcional 5, na qual o filme de barreira 4 é dobrado de volta é, entretanto, particularmente protegida contra o envelhecimento. [0121] Um então chamado “PVB de fluxo alto”, que tem um comportamento de fluxo melhor comparado aos filmes PVB padrão, pode preferencialmente ser usado para as camadas intermediárias 3a, 3b, 3c. As camadas fluem em torno do filme de camada 4 e o elemento funcional 5 melhor, criando uma impressão visual mais homogênea, e a transição do elemento funcional 5 para a camada intermediária 3c é menos notável. O “PVB de fluxo alto” pode ser usado para todas ou mesmo para uma ou mais das camadas intermediárias 3a, 3b, 3c.
[0122] A figura 6 retrata uma vista plana de uma outra modalidade de uma placa compósita 100 de acordo com a invenção como um para-brisa com um visor solar controlável eletricamente. O para-brisa e o elemento funcional 5 como um visor solar controlável corresponde substancialmente a modalidade da figura 5. O elemento funcional PDLC 5 é, entretanto, dividido em seis segmentos tipo tiras por linhas de isolamento horizontais 16. As linhas de isolamento 16 têm, por exemplo, uma largura de 40 pm a 50 pm e uma distância mútua de 3,5 cm. Elas são introduzidas em um
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27/29 filme multicamada pré-fabricado usando um laser. As linhas de isolamento 16 separam, em particular, os eletrodos 12, 13 em tiras isoladas uma da outra, que tem em cada caso uma conexão elétrica separada. Desse modo, os segmentos são comutáveis independentemente um do outro. Quanto mais fina as linhas de isolamento 16, menos notáveis serão. Mesmo as linhas de isolamento mais finas 16 podem ser percebidas usando métodos de ataque químico.
[0123] Como resultado da segmentação, a altura do elemento funcional escurecido 5 pode ser ajustada. Desse modo, dependendo da posição do sol, o condutor pode escurecer o visor solar por completo ou mesmo apenas uma parte do mesmo. A figura indica que a metade superior do visor solar é escurecida e a metade inferior é transparente.
[0124] Em uma modalidade conveniente particularmente, o elemento funcional 5 é controlado por uma superfície de comutação capacitiva disposta na região do elemento funcional, sendo que o condutor especifica o grau de escuridão pelo local no qual ele toca na placa. Alternativamente, o elemento funcional 5 também pode ser controlado por métodos sem contato, por exemplo, pela detecção gestual ou como uma função do estado da pupila ou da pálpebra determinada por uma câmera e eletrônicos de avaliação compatíveis.
[0125] A figura 7 retrata uma modalidade exemplificadora de um método de produção de acordo com a invenção com referência a um fluxograma.
[0126] A figura 8 retrata uma placa compósita da técnica anterior 100’ da técnica anterior, como descrito na figura 4 do WO 2014/086554 A1 e a descrição associada. Um filme de poliimida é descrito como um filme de barreira 4’ (chamado de vedação de borda), que vai cirunferencialmente em torno das bordas laterais 5.1,5.2, 5.3, 5.4 do elemento funcional 5. O filme de poliimida estende-se, iniciando nas bordas laterais do elemento funcional, a poucos milímetros além da superfície dos filmes transportadores faceando para fora da camada ativa.
[0127] Na técnica anterior, o filme de poliimida sobrepõe o elemento funcional 5. Entretanto, não há região na qual o filme de poliimida tenha uma saliência em u além do elemento funcional 5 e as seções salientes do filme de poliimida são dispostas
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28/29 diretamente adjacentes uma a outra e fazem contato uma com a outra.
[0128] Na região na qual há uma saliência em uma placa compósita de acordo com a invenção, isto é, em que os filmes de barreira 4a, 4b de acordo com a invenção ou duas extremidades do filme de barreira 4 dobradas em torno de uma borda lateral oposta contata uma a outra, na técnica anterior da figura 8, apenas o filme de poliimida é guiado fortemente em torno da borda lateral. Em outras palavras, na técnica anterior não há saliência de acordo com a invenção.
[0129] Uma vez que o filme de poliimida da técnica anterior é dobrado circunferencialmente em torno da região de borda lateral como um todo 5.1,5.2, 5.3, 5.4, cavidades, canais, ou torções desenvolvem inevitavelmente no filme de poliimida, em particular, nos cantos do elemento funcional 5. Ali, a montagem tem apenas propriedades de barreira de difusão degradadas. Com a montagem da técnica anterior, esta resulta em um fenômeno de envelhecimento indesejável e degradação das propriedades ópticas do elemento funcional, em particular na região dos cantos do elemento funcional.
[0130] Com os filmes de barreira 4, 4a, 4b de acordo com a invenção, os filmes de barreira 4, 4a, 4b contatam um ao outro arealmente e em particular sobre sua superfície como um todo na região da saliência em u, isto é, na região em que se projeta lateralmente além do elemento funcional 5. As seções do filme de barreira de acordo com a invenção são firmemente pressionadas um contra o outro all pela pressão interna na placa compósita laminada terminada 100 e fixada, como resultado disto a vedação hermética ocorre.
[0131] Isto foi inesperado e surpreendente para o versado na técnica.
[0132] Lista de Caracteres de Referência:
placa externa placa interna
3a primeira camada intermediária
3b segunda camada intermediária
4, 4a, 4b filme de barreira
4’ filme de barreira da técnica anterior
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5.1,5.2, 5.3, 5.4 borda lateral do elemento funcional 5 região tingida da primeira camada intermediária 3a pontos de conexão impressão de mascaramento camada ativa do elemento funcional 5 eletrodo de superfície do elemento funcional 5 eletrodo de superfície do elemento funcional 5 filme transportador filme transportador linhas de isolamento
100 placa compósita
100’ placa compósita da técnica anterior
B campo central de visão do para-brisa
D borda superior do para-brisa, borda do teto
M borda inferior do para-brisa, borda do motor u, ui saliência
X-X’ linha de seção
Z região alargada
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Claims (19)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Placa compósita (100) compreendendo um elemento funcional (5) tendo propriedades ópticas controláveis eletricamente, caracterizada pelo fato de que compreende:
    - uma sequência de pilha formada de uma placa externa (1), uma primeira camada intermediária (3a), uma segunda camada intermediária (3b), e uma placa interna (2), em que as camadas intermediárias (3a, 3b) contém pelo menos um filme de polímero termoplástico com pelo menos um plastificante, e
    - um elemento funcional (5) tendo propriedades ópticas controláveis eletricamente é disposto entre a primeira camada intermediária (3a) e a segunda camada intermediária (3b) pelo menos em seções, em que entre a primeira camada intermediária (3a) e o elemento funcional (5) assim como entre o elemento funcional (5) e a segunda camada intermediária (3b), pelo menos um filme de barreira (4, 4a, 4b) é disposto pelo menos em seções, que tem, pelo menos em seções, uma saliência em u além do elemento funcional (5) e as seções salientes do filme de barreira (4, 4a, 4b) são dispostas imediatamente adjacentes uma à outra e contatam uma à outra.
  2. 2. Placa compósita (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que um filme de barreira (4a, 4b) é em cada caso disposto entre a primeira camada intermediária (3a) e o elemento funcional (5) e entre a segunda camada intermediária (3b) e o elemento funcional (5), cujo filme de barreira tem uma saliência em u circundante além do elemento funcional (5) e cobre o elemento funcional (5) pelo menos em seções e preferencialmente completamente.
  3. 3. Placa compósita (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos um filme de barreira (4) é disposto entre a primeira camada intermediária (3a) e o elemento funcional (5) e entre a segunda camada intermediária (3b) e o elemento funcional (5), cujo filme de barreira é dobrado pelo menos em seções em torno de uma borda lateral (5.1) do elemento funcional (5) e preferencialmente tem uma saliência em u além do elemento funcional (5) nas outras bordas laterais (5.2, 5.3, 5.4).
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  4. 4. Placa compósita (100) de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que pelo menos um filme de barreira (4) é dobrado em torno de cada borda lateral (5.1,5.2, 5.3, 5.4) e os filmes de barreira (4) cobrem o elemento funcional (5) pelo menos em seções e preferencialmente completamente.
  5. 5. Placa compósita (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que a camada intermediária (3a, 3b) contém pelo menos 3 % em peso, preferencialmente pelo menos 5 % em peso, particularmente preferencialmente pelo menos 20 % em peso, ainda mais preferencialmente pelo menos 30 % em peso, e em particular pelo menos 40 % em peso de um plastificante e o plastificante preferencialmente contém ou consiste de diésteres alifáticos de tri- ou tetraetileno glicol, particularmente preferencialmente trietileno glicol-bis-(2-hexanoato de etila).
  6. 6. Placa compósita (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a camada intermediária (3a, 3b) contém pelo menos 60 % em peso, preferencialmente pelo menos 70 % em peso, particularmente preferencialmente pelo menos 90 % em peso, e em particular pelo menos 97 % em peso de polivinil butiral (PVB).
  7. 7. Placa compósita (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o elemento funcional (5) é um filme de cristal líquido dispersado em polímero (PDLC).
  8. 8. Placa compósita (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que o filme de barreira (4) é implementado de maneira que previna a difusão do plastificante através do filme de barreira (4).
  9. 9. Placa compósita (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que o filme de barreira (4, 4a, 4b) é baixo em plastificante ou livre de plastificante e preferencialmente contém ou consiste de tereftalato de polietileno (PET) ou fluoreto de polivinila (PVF).
  10. 10. Placa compósita (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que a saliência em u do filme de barreira (4, 4a, 4b) além do elemento funcional (5) é pelo menos 0,5 mm, preferencialmente pelo menos
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    2 mm, particularmente preferivelmente pelo menos 5 mm, e em particular pelo menos 10 mm.
  11. 11. Placa compósita (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que a saliência em u do filme de barreira (4, 4a, 4b) além do elemento funcional (5) é menor que 50 mm, preferencialmente menor que 30 mm, e particularmente preferencialmente menor que 20 mm.
  12. 12. Placa compósita (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizada pelo fato de que os filmes de barreira (4, 4a, 4b) são juntados um ao outro pelo menos em seções na região da saliência em u, preferencialmente colado um ao outro ou soldado um ao outro.
  13. 13. Placa compósita (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizada pelo fato de que os filmes de barreira (4, 4a, 4b) tendo o elemento funcional (5) e são juntados um ao outro, preferencialmente colado sobre toda sua superfície na região da saliência em u.
  14. 14. Placa compósita (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizada pelo fato de que o elemento funcional (5) e o filme de barreira (4, 4a, 4b) são circundados de maneira circunferencial por uma terceira camada intermediária (3c).
  15. 15. Método para produzir uma placa compósita do tipo definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que pelo menos
    a) uma placa externa (1), uma primeira camada intermediária (3a), um elemento funcional (5) tendo propriedades ópticas controláveis eletricamente, uma segunda camada intermediária (3b), e uma placa interna (2) são dispostos uma acima da outra nesta ordem, sendo que um filme de barreira é disposto entre o elemento funcional e a camada intermediária, e
    b) a placa externa (1) e a placa interna (2) são unidas por laminação, sendo que uma camada intermediária com um elemento funcional embutido (5) é formada a partir da primeira camada intermediária (3a) e da segunda camada intermediária (3b).
  16. 16. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que antes da etapa a), um primeiro filme de barreira (4a) e a primeira camada
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    4/4 intermediária (3a) e/ou um segundo filme de barreira (4b) e a segunda camada intermediária (3b) são colados um ao outro.
  17. 17. Método de acordo com a reivindicação 15 ou 16, caracterizado pelo fato de que na etapa a), uma terceira camada intermediária (3c) que circunda o elemento funcional (5) é disposta entre a primeira camada intermediária (3a) e a segunda camada intermediária (3b).
  18. 18. Uso de uma placa compósita (100) do tipo definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado por ser como um para-brisa ou painel de teto de um veículo e o elemento funcional controlável eletricamente (5) como um visor solar.
  19. 19. Uso de uma placa compósita (100) tendo um elemento funcional controlável eletricamente (5) do tipo definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado por ser como um vidro interior ou um vidro exterior em um veículo ou em uma construção e o elemento funcional controlável eletricamente (5) como uma tela solar ou como uma tela de privacidade.
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