BR122022021261B1 - Composição de resina de reparo de para-brisa - Google Patents

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Abstract

A presente invenção fornece uma composição da resina de reparo para reparar rupturas em um para-brisa de veículo e unidades de cura para curar a resina de reparo após ser inserida na ruptura. A presente invenção também fornece um método de reparo de um para-brisa de veículo, compreendendo a inserir uma resina em uma zona de reparo, em que a resina compreende um fotoiniciador que é ativado quando exposto a luz com um comprimento de onda de ativação, em que o comprimento de onda de ativação está entre 370 nm e 425 nm e curar a resina emitindo luz incluindo luz dentro do intervalo de comprimento de onda de ativação sobre a zona de reparo.

Description

Campo
[0001] A presente invenção refere-se a aparelhos e métodos para curar resina usada para reparar rachaduras ou rupturas em um para-brisa de um veículo, incluindo composições de resina para uso no reparo de para- brisa.
Fundamentos
[0002] Os para-brisas dos veículos costumam ser danificados devido à deflexão de pequenos projéteis ou detritos, como pedras, de uma estrada sobre o para-brisa. O impacto desses pequenos projéteis ou detritos pode causar rachaduras, rupturas ou lascas no para-brisa. Se a zona danificada atender a certos requisitos, por exemplo, a ruptura não for muito grande ou muito profunda, o para-brisa poderá ser reparado em vez de substituído. O reparo é mais barato e mais conveniente para o usuário.
[0003] Sabe-se que a resina é inserida em uma ruptura no para-brisa do veículo para preenchê-lo e repará-lo. Dispositivos operados manual e automaticamente para reparar um para-brisa usando resina são divulgados no documento de n° WO2015/040073 ou EP1227927. Esses dispositivos evacuam pelo menos parcialmente a área de reparo antes de inserir a resina e, em seguida, aplicam pressão para forçar a resina na zona de reparo.
[0004] Depois que a resina é inserida na ruptura, a resina geralmente é curada para curá-la de um líquido para um sólido, concluindo assim o processo de reparo. A resina de reparo geralmente compreende um material de base de oligômero que dá à resina sua estrutura, um monômero usado para ajustar a viscosidade e fornecer as propriedades físicas desejadas da resina e um fotoiniciador que inicia o processo de cura.
[0005] Um fotoiniciador é uma molécula ou composto que cria partículas reativas, como radicais livres, quando expostas a luz com um determinado comprimento de onda, que pode ser chamado de comprimento de onda de ativação. As partículas reativas liberadas fazem com que os monômeros e oligômeros na resina combinem e formem compostos maiores. Isso resulta na resina líquida se tornando um sólido.
[0006] O processo de cura geralmente é realizado por uma unidade de cura posicionada acima da área danificada do para-brisa. A unidade de cura emite luz do comprimento de onda de ativação que inicia a cura da resina.
[0007] A luz precisa ter o comprimento de onda e a intensidade de ativação corretos para iniciar a cura da resina específica usada e garantir a transmissão suficiente da luz através do para-brisa. Normalmente, as unidades de cura usadas no reparo do para-brisa usam luz UV com um comprimento de onda entre 300 nm e 350 nm. O documento WO2011109602 especifica uma unidade de cura de LED disposta para emitir 2 comprimentos de onda separados, um primeiro a 365 nm e um segundo a 395 nm. O comprimento de onda de 395 nm é indicado como permitindo que a unidade de cura seja usada a partir da superfície interna do para-brisa, embora o documento não divulgue a composição de uma resina que seria adequada de forma prática para uso com esse comprimento de onda. A resina descrita no documento também parece adequada para a cura no comprimento de onda de 365 nm.
[0008] Se a resina estiver incorreta ou inadequadamente curada, o reparo será de qualidade inferior. Isso pode resultar na substituição subsequente do para-brisa, o que é caro e inconveniente.
[0009] Também é importante minimizar qualquer pressão aplicada ao reparo (ou danificado) causado pelo para-brisa durante o processo de cura. Um aumento na pressão também tornará o reparo menos eficaz.
[0010] Portanto, é necessário um processo de cura de resina aprimorado que aumente a qualidade dos reparos do para-brisa do veículo.
Sumário
[0011] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é fornecido um método para reparar um para-brisa de um veículo, compreendendo: inserir uma resina em uma zona de reparo, em que a resina compreende um fotoiniciador que é ativado quando exposto a luz com um comprimento de onda de ativação, em que o comprimento de onda de ativação está entre 370 nm e 425 nm; e curar a resina emitindo luz incluindo luz dentro do intervalo de comprimento de onda de ativação sobre a zona de reparo.
[0012] A presente invenção utiliza, portanto, uma resina compreendendo um fotoiniciador que é ativado após exposição a luz com um comprimento de onda mais longo do que os fotoiniciadores em resinas conhecidas de reparo de para-brisa. Isso significa que mais da luz emitida pela unidade de cura dentro do mesmo intervalo de comprimento de onda de ativação do fotoiniciador é transmitida para penetrar mais profundamente no para-brisa, enquanto a luz ainda tem energia suficiente para curar a resina em um curto tempo de exposição. Assim, o método da presente invenção proporciona uma cura mais eficaz e, consequentemente, um reparo de melhor qualidade do para-brisa. O comprimento de onda maior que o normal selecionado de acordo com a presente invenção penetra na resina na base da rachadura ou ruptura e permite que todo o volume da resina na rachadura ou ruptura seja curado, em vez de preferencialmente apenas a resina na porção superior da rachadura ou ruptura, que normalmente é a situação das técnicas de cura convencionais usando comprimentos de onda UV mais baixos. Por exemplo, a cura a 365 nm do exterior do para-brisa, como descrito em WO20110962, curaria, menos preferencialmente, a resina situada na base da rachadura ou ruptura (isto é, a porção da rachadura ou ruptura posicionada mais afastada da superfície exterior do para-brisa).
[0013] O comprimento de onda de ativação é definido como o comprimento de onda de luz que excita o fotoiniciador e faz com que o fotoiniciador libere partículas que iniciam a cura da resina. O fotoiniciador pode ser excitado pela luz de um intervalo de comprimentos de onda de ativação entre 370 nm e 425 nm.
[0014] Normalmente, é usado um emissor de luz LED que possui um único comprimento de onda de ativação nominal dentro do intervalo especificado. Por comprimento de onda de ativação nominal, queremos dizer que a classificação (ou especificação técnica) do LED é um único comprimento de onda (ou faixa estreita de comprimento de onda) dentro do intervalo especificado. É claro que pode haver vazamentos ou traços de comprimento de onda emitidos ligeiramente acima ou abaixo do comprimento de onda de ativação de LED nominal (ou faixa estreita de comprimento de onda).
[0015] Opcionalmente, pelo menos 80% em peso da resina não é reativa a luz UV. Em outras palavras, apenas 20% em peso ou menos da resina absorve a luz UV. A luz ultravioleta (UV) tem um comprimento de onda entre 310 nm e 400 nm.
[0016] Opcionalmente, 1 a 5% em peso da resina é ativada após a exposição a luz do comprimento de onda de ativação.
[0017] Em algumas modalidades, a resina não compreende nenhum componente que absorva luz UV além do fotoiniciador.
[0018] Opcionalmente, o comprimento de onda de ativação está entre 370 nm e 400 nm.
[0019] Opcionalmente, o comprimento de onda de ativação está entre 380 nm e 390 nm. Por exemplo, o comprimento de onda de ativação pode ser 385 nm.
[0020] A luz emitida sobre a zona de reparo pode ter uma intensidade de pelo menos 10 mW/cm2. Opcionalmente, a intensidade da luz é de pelo menos 15 mW/cm2. É importante que a intensidade correta da luz seja entregue à zona de reparo. Para este fim, o braço que monta a luz é fixado em relação à montagem do para-brisa e não pode ser desviado.
[0021] Opcionalmente, a luz é aplicada à zona de reparo usando pelo menos um LED (Diodo Emissor de Luz). Em outras palavras, a fonte de luz usada para curar a resina pode compreender pelo menos um LED. Pode ser vantajoso usar LEDs em vez de lâmpadas convencionais de filamento ou vapor, pois estas apresentam menor consumo de energia, não requerem tempo de aquecimento e produzem menos calor residual.
[0022] Opcionalmente, o pelo menos um LED está afastado pelo menos 15 mm da zona de reparo em uma direção perpendicular. Por exemplo, o método pode incluir o posicionamento de pelo menos um LED pelo menos 15mm acima ou abaixo da zona de reparo.
[0023] Opcionalmente, o pelo menos um LED está afastado menos de 10 cm da zona de reparo em uma direção perpendicular. Se a fonte de luz estiver muito longe da zona de reparo, a intensidade da luz na zona de reparo diminui, o que pode reduzir a eficiência do processo de cura.
[0024] A zona de reparo pode ter um diâmetro de 50 mm ou menos. Isso pode garantir que a luz emitida sobre o para-brisa tenha uma área de exposição suficiente para cobrir a zona de reparo. Além disso, áreas de reparo maiores podem exigir a substituição do para-brisa, em vez de reparo.
[0025] Opcionalmente, a etapa de cura da resina compreende a emissão de luz sobre a zona de reparo por um período de exposição predeterminado de pelo menos 60 segundos.
[0026] Opcionalmente, o período de exposição predeterminado é de 180 segundos. Isso pode garantir uma cura ideal da resina.
[0027] O método pode incluir a interrupção automática da emissão de luz após o término do período de exposição predeterminado.
[0028] O método pode compreender a etapa inicial de montagem de uma unidade de cura no para-brisa usando um aparelho de montagem afastado pelo menos 10 cm do centro da zona de reparo. O espaçamento de pelo menos 10 cm pode minimizar qualquer pressão aplicada à zona de reparo pelo aparelho de montagem, aumentando assim a qualidade do reparo.
[0029] A unidade de cura é configurada para emitir a luz do comprimento de onda de ativação sobre a zona de reparo.
[0030] Opcionalmente, o aparelho de montagem pode compreender uma montagem de sucção. Isso permite que a unidade de cura seja succionada sobre o para-brisa.
[0031] Opcionalmente, a montagem de sucção pode aplicar menos pressão ao para-brisa do que muitas montagens de sucção conhecidas. Por exemplo, a montagem de sucção pode ter um número de durômetro menor.
[0032] Em algumas modalidades, o método pode compreender a montagem da unidade de cura na superfície interior do para-brisa. A superfície interior é definida como a superfície voltada para o veículo (isto é, o lado do motorista do para-brisa).
[0033] Opcionalmente, a etapa de cura da resina compreende a emissão de luz sobre a zona de reparo a partir da superfície interior do para- brisa.
[0034] O método pode ainda compreender aplicar pressão à resina inserida na zona de reparo durante a cura da resina. Em outras palavras, o método pode incluir a aplicação de pressão na zona de reparo. A pressão pode vantajosamente forçar a resina a preencher completamente a zona de reparo. Qualquer ar restante na zona de reparo também será comprimido, tornando-o menor e menos perceptível. Isso pode melhorar a qualidade da cura e, portanto, do processo de reparo.
[0035] O método pode compreender o uso de um dispositivo posicionado no lado externo do para-brisa para aplicar a pressão à resina. Assim, um dispositivo configurado para aplicar pressão à resina na zona de reparo e na unidade de cura pode ser montado em lados opostos do para- brisa. Isso permite que ambos os dispositivos se comuniquem com a zona de reparo simultaneamente.
[0036] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é fornecida uma unidade de cura para uso no reparo de um para-brisa de veículo, compreendendo: um aparelho de montagem para fixar a unidade de cura ao para-brisa; e uma fonte de luz configurada para emitir luz sobre uma zona de reparo, em que o aparelho de montagem está afastado pelo menos 10 cm da fonte de luz.
[0037] Em uso, a fonte de luz geralmente é posicionada acima ou abaixo da zona de reparo. Assim, o espaçamento de pelo menos 10 cm entre a fonte de luz e o aparelho de montagem significa que o aparelho de montagem é montado no para-brisa a pelo menos 10 cm da zona de reparo. Verificou-se que essa separação minimiza qualquer pressão aplicada à zona de reparo pelo aparelho de montagem. A aplicação de pressão ou força à resina não curada ou parcialmente curada pode causar deslocamento da resina. Isso não é desejável, pois a resina pode não preencher a zona de reparo corretamente, resultando em um reparo de qualidade inferior.
[0038] Além disso, aplicar pressão na zona de reparo pode piorar os danos ao para-brisa, o que deve ser evitado.
[0039] Opcionalmente, o aparelho de montagem compreende uma montagem de sucção.
[0040] Opcionalmente, a fonte de luz compreende um ou mais LEDs. Por exemplo, a fonte de luz pode compreender uma matriz ou pluralidade de LEDs. Normalmente, é usado um emissor de luz LED que possui um único comprimento de onda de ativação nominal dentro do intervalo especificado. Por comprimento de onda de ativação nominal, queremos dizer que a classificação (ou especificação técnica) do LED é um único comprimento de onda (ou faixa estreita de comprimento de onda) dentro do intervalo especificado. É claro que pode haver vazamentos ou traços de comprimento de onda emitidos ligeiramente acima ou abaixo do comprimento de onda de ativação de LED nominal (ou faixa estreita de comprimento de onda).
[0041] Em algumas modalidades, o aparelho de montagem e a fonte de luz são fixados a um braço de suporte. O braço de suporte pode se estender em uma direção substancialmente transversal ou horizontal. Em uso, o braço de suporte pode se estender substancialmente paralelo ao para- brisa.
[0042] Opcionalmente, o braço de suporte está afastado pelo menos 15 mm de distância da base do aparelho de montagem em uma direção perpendicular. Assim, em uso, o braço de suporte pode estar pelo menos 15 mm acima ou abaixo do para-brisa. Isso pode garantir que a luz emitida pela fonte de luz possa cobrir uma área suficiente do para-brisa para abranger a zona de reparo.
[0043] Opcionalmente, a unidade de cura pesa menos de 500g. É vantajoso para a unidade de cura pesar o mínimo possível, pois isso reduz a pressão aplicada ao para-brisa através do aparelho de montagem.
[0044] A unidade de cura pode compreender um temporizador configurado para determinar um tempo de exposição predeterminado da unidade de cura. O tempo de exposição predeterminado é o tempo durante o qual a unidade de cura emite luz. Após o término do tempo de exposição predeterminado, a fonte de luz pode ser configurada para desligar automaticamente.
[0045] Opcionalmente, a unidade de cura pode compreender uma fonte de energia configurada para fornecer energia à fonte de luz. A fonte de energia pode compreender uma ou mais baterias que podem ser recarregáveis, como baterias de lítio. Alternativamente, a fonte de energia pode compreender uma conexão à rede elétrica.
[0046] Deve ser apreciado que quaisquer características do primeiro aspecto da invenção também fazem parte do segundo aspecto da invenção.
[0047] De acordo com um terceiro aspecto da invenção, é fornecido um método para reparar um para-brisa de um veículo compreendendo: inserir uma resina em uma zona de reparo; aplicar pressão à resina na zona de reparo usando um dispositivo disposto no primeiro lado do para-brisa; e curar a resina emitindo luz sobre a zona de reparo de um segundo lado do para-brisa, mantendo a pressão aplicada à resina.
[0048] Assim, a presente invenção pode curar a resina enquanto a resina é mantida sob pressão. Convencionalmente, o dispositivo que aplica pressão ou ciclos pressão sobre a resina é removido do para-brisa antes do início do processo de cura. Isso pode permitir que o ar entre na zona de reparo antes da cura da resina. Além disso, qualquer pressão ou tensão aplicada ao para-brisa ou à zona de reparo durante a instalação da unidade de cura ou durante a cura pode deslocar a resina e, portanto, também resultar na resina não preencher completamente a zona de reparo. Como resultado da invenção, mais da luz emitida pela unidade de cura dentro do mesmo intervalo de comprimento de onda de ativação do fotoiniciador é transmitida para penetrar mais profundamente no para-brisa, enquanto a luz ainda tem energia suficiente para curar a resina em um curto tempo de exposição. Assim, o método da presente invenção proporciona uma cura mais eficaz e, consequentemente, um reparo de melhor qualidade do para-brisa. O comprimento de onda maior que o normal selecionado de acordo com a presente invenção penetra na resina na base da rachadura ou ruptura e permite que todo o volume da resina na rachadura ou ruptura seja curado, em vez de preferencialmente apenas a resina na porção superior da rachadura ou ruptura, que normalmente é a situação das técnicas de cura convencionais usando comprimentos de onda UV mais baixos.
[0049] Em contraste, a presente invenção mantém a pressão aplicada à resina até que ela esteja completamente curada (isto é, sólida). Isso garante que a resina curada preencha a zona de reparo e comprima quaisquer vãos de ar para minimizar seus efeitos, resultando em um reparo de maior qualidade.
[0050] Opcionalmente, o primeiro lado do para-brisa é o exterior do para-brisa e o segundo lado do para-brisa é o interior do para-brisa.
[0051] Será apreciado que quaisquer características da primeira ou segunda modalidades da invenção também podem fazer parte do terceiro aspecto da invenção.
[0052] De acordo com um quarto aspecto da presente invenção, é fornecido uma composição da resina de reparo de para-brisa compreendendo: 30 a 80% em peso de acrilatos; 4 a 25% em peso de ácidos; 0,5 a 10% em peso de oxisilanos; e 1 a 10% em peso de fotoiniciador ativado por UV.
[0053] Essa composição fornece a estrutura e viscosidade necessárias da resina, assegurando ao mesmo tempo que esta cure rápida e efetivamente após a ativação do fotoiniciador.
[0054] Opcionalmente, a composição da resina de reparo de para- brisa pode compreender: 40 a 70% em peso de acrilatos; 6 a 18% em peso de ácidos; 1 a 5% em peso de oxisilanos; e 1 a 7% em peso de fotoiniciador ativado por UV.
[0055] Os componentes fornecidos podem compreender 100% da composição. Alternativamente, o saldo restante da composição pode ser constituído por um ou mais agentes de preenchimento ou adjuvantes/ingredientes aceitáveis.
[0056] Deve ser apreciado que o 1 a 7% em peso de fotoiniciador ativado por UV pode compreender mais de um tipo de molécula ou composto. O fotoiniciador pode ser natural ou fabricado.
[0057] Opcionalmente, o fotoiniciador é benzil dimetil cetal e/ou 2,2- dimetoxi-1,2-difenil etanona. Para completar, o benzil dimetil cetal também é conhecido como 2,2-Dimetoxi-2-fenilacetofenona.
[0058] Opcionalmente, o fotoiniciador é ativado quando exposto a luz de comprimento de onda entre 370 nm e 425 nm. O fotoiniciador pode ser configurado ou modificado para ativar quando exposto a um comprimento de onda de luz específico ou a um intervalo específico de comprimentos de onda, ou pode ser uma propriedade natural da molécula ou composto.
[0059] Opcionalmente, o fotoiniciador é ativado quando exposto a luz com um comprimento de onda entre 370 nm e 400 nm, ou entre 380 nm e 390 nm.
[0060] Opcionalmente, a composição da resina compreende 15 a 20% em peso de metacrilatos. Em outras palavras, os 30 a 80% em peso ou 40 a 70% em peso de acrilatos podem compreender 15 a 20% em peso de metacrilatos.
[0061] Opcionalmente, a composição da resina compreende 6 a 18% em peso de ácido dicarboxílico. Em outras palavras, o ácido pode compreender ou consistir em ácido dicarboxílico.
[0062] Opcionalmente, a composição da resina compreende: 15 a 20% em peso de metacrilato de 2-hidroxietil; 25 a 49% em peso de acrilato de isobornil; 1 a 4% em peso de ácido maleico; 5 a 14% em peso de ácido decanodioico; 1 a 4% em peso de glicidoxipropiltrimetoxissilano; e 1 a 5% em peso de benzil-dimetil-cetal.
[0063] Opcionalmente, a composição da resina compreende: 15 a 20% em peso de metacrilato de 2-hidroxietil; 25 a 49% em peso de acrilato de isobornil; 1 a 4% em peso de ácido maleico; 5 a 14% em peso de ácido decanodioico; 1 a 4% em peso de glicidoxipropiltrimetoxissilano; e 1 a 5% em peso de 2,2-dimetoxi-1,2-difenil etanona.
[0064] Opcionalmente, a composição da resina compreende: 15 a 20% em peso de metacrilato de 2-hidroxietil; 25 a 49% em peso de acrilato de isobornil; 1 a 4% em peso de ácido maleico; 5 a 14% em peso de ácido decanodioico; 1 a 4% em peso de glicidoxipropiltrimetoxissilano; e 1 a 5% em peso de uma combinação de 2,2-dimetoxi-1,2-difenil- etanona e benzil-dimetil-cetal.
[0065] Assim, a composição pode compreender de 1 a 5% em peso de benzil-dimetil-cetal ou de 1 a 5% em peso de 2,2-dimetoxi-1,2-difenil- etanona, ou de 1 a 5% em peso de uma combinação de 2,2-dimetoxi-1,2- difenil-etanona e benzil-dimetil-cetal. Por exemplo, a composição pode compreender 1% em peso de 2,2-dimetoxi-1,2-difenil-etanona e 4% em peso de benzil-dimetil-cetal.
[0066] A composição da resina pode compreender um ou mais adjuvantes/ingredientes aceitáveis até 100%. Em outras palavras, o saldo restante da composição pode ser constituído por agentes de preenchimento ou adjuvantes/ingredientes aceitáveis.
[0067] A composição da resina não pode compreender nenhum componente que absorva a luz UV além do fotoiniciador. Opcionalmente, a resina não pode compreender quaisquer componentes que absorvam a luz do comprimento de onda de ativação do fotoiniciador além do próprio fotoiniciador.
[0068] De acordo com um quinto aspecto da presente invenção, é fornecida uma composição da resina de reparo de para-brisa que compreende um fotoiniciador que é ativado quando exposto a luz com um comprimento de onda de ativação, em que o comprimento de onda de ativação está entre 370 nm e 425 nm.
[0069] Esta composição de resina só pode ser curada usando luz que inclui luz do comprimento de onda de ativação, entre 370 nm e 425 nm. Esse comprimento de onda de ativação é maior que o intervalo de comprimento de onda de ativação das resinas de reparo de para-brisa conhecidas. Isso é vantajoso, pois, devido ao comprimento de onda maior, mais da luz do(s) comprimento(s) de onda de ativação é transmitida através do para-brisa, enquanto a luz ainda possui energia suficiente para curar a resina em um curto tempo de exposição. Assim, a resina da presente invenção é mais eficazmente curada e, consequentemente, resulta em um reparo de melhor qualidade do para-brisa.
[0070] A composição da resina do quinto aspecto da invenção pode compreender quaisquer características do quarto aspecto da invenção.
[0071] De acordo com um sexto aspecto da presente invenção, é fornecido um aparelho para uso no reparo de um para-brisa de veículo, compreendendo: uma resina de reparo compreendendo um fotoiniciador que é ativado quando exposto a luz com um comprimento de onda de ativação, em que o comprimento de onda de ativação está entre 370 nm e 425 nm; e uma unidade de cura configurada para emitir luz do comprimento de onda de ativação.
[0072] Assim, este aparelho pode ser utilizado para realizar o método do primeiro aspecto da invenção e fornecer as vantagens associadas a este.
[0073] A unidade de cura pode compreender qualquer uma das características do segundo aspecto da invenção.
[0074] A composição da resina pode ser como definida em qualquer modalidade do quarto ou quinto aspecto da invenção.
[0075] Modalidades ilustrativas da invenção serão agora descritas em relação às figuras anexas, nas quais:
[0076] Figura 1 - mostra um gráfico da transmissão de luz através de um painel de vidro de veículo em função do comprimento de onda da luz;
[0077] Figura 2 - mostra uma vista em perspectiva de uma unidade de cura de acordo com a presente invenção;
[0078] Figura 3 - mostra um diagrama de um lado na vista de uma unidade de cura de acordo com a presente invenção;
[0079] Figura 4 - mostra a unidade de cura da Figura 3 quando ligada; e
[0080] Figura 5 - é um diagrama que ilustra as unidades de cura da Figura 2 ou 3 em uso reparando um para-brisa de um veículo.
[0081] O versado na técnica apreciaria que nenhuma dessas figuras é desenhada em escala, assim como os tamanhos relativos de quaisquer características descritas com precisão. Os desenhos são apenas para fins ilustrativos.
[0082] A Figura 1 é um diagrama que mostra como a porcentagem de luz transmitida através do para-brisa de um veículo varia de acordo com o comprimento de onda da luz. Como demonstrado, quanto maior o comprimento de onda da luz, mais luz penetra no para-brisa. No entanto, conforme o comprimento de onda (À) de luz aumenta, a energia (e) da luz diminui, conforme a equação abaixo:
Figure img0001
[0083] onde h é a constante de Planck e c é a velocidade da luz.
[0084] Quanto maior a energia da luz, mais rápido será o processo de cura. Para obter a cura ideal da resina, é necessário haver um equilíbrio entre garantir que luz suficiente seja transmitida através do para-brisa e que a luz de cura possua uma energia alta o suficiente para ativar a resina em um tempo de exposição aceitável.
[0085] Em uma modalidade da presente invenção, o comprimento de onda ideal é 385 nm ± 5 nm. Esse também deve ser o comprimento de onda de ativação do fotoiniciador usado na resina de reparo correspondente. Quase 90% da luz com esse comprimento de onda é transmitida através do para-brisa de um veículo, como mostra a Figura 1. Em comparação, as lâmpadas de vapor de mercúrio usadas em unidades de cura conhecidas para os processos de reparo de para-brisa têm apenas cerca de 60% a 70% de transmissão através do para-brisa.
[0086] Uma modalidade de uma unidade de cura de acordo com a presente invenção é mostrada na Figura 2. A unidade de cura 10 compreende uma matriz de LED 11 conectada à parte inferior de um braço de suporte 13. Uma montagem de sucção 12 também está acoplada ao braço de suporte 13. A montagem de sucção 12 está configurado para montar com segurança a unidade de cura 10 sobre um para-brisa de veículo.
[0087] Uma manopla 14 s presa à unidade de cura 10 para ser agarrada pelo usuário. Isto ajuda a remover a montagem de sucção 12 do para-brisa após o processo de cura estar concluído.
[0088] A matriz de LED 11 compreende uma pluralidade de LEDs (não mostrados), cada LED configurado para emitir luz de um único comprimento de onda específico entre 370 nm e 420 nm. A intensidade da luz emitida pela matriz de LED é de pelo menos 15 mw/cm2, a fim de garantir que uma área suficiente do para-brisa seja iluminada conforme exigido pelo emissor posicionado acima do para-brisa. Normalmente, é usado um emissor de luz LED que possui um único comprimento de onda de ativação nominal dentro do intervalo especificado. Por comprimento de onda de ativação nominal, queremos dizer que a classificação (ou especificação técnica) do LED é um único comprimento de onda (ou faixa estreita de comprimento de onda) dentro do intervalo especificado. É claro que pode haver vazamentos ou traços de comprimento de onda emitidos ligeiramente acima ou abaixo do comprimento de onda de ativação de LED nominal (ou faixa estreita de comprimento de onda).
[0089] Em algumas modalidades, o comprimento de onda pode estar entre 370 nm e 425 nm ou entre 380 nm e 390 nm.
[0090] A unidade de cura 10 está configurada para ser usada para curar uma resina de reparo de para-brisa após a resina ter sido inserida em uma ruptura no para-brisa. O comprimento de onda de ativação da resina deve estar no intervalo de 370 nm a 425 nm para garantir que seja corretamente curado pela luz emitida pela unidade de cura 10. Conforme detalhado em relação à Figura 1, esse intervalo de comprimento de onda foi selecionado, pois fornece uma cura ideal da resina, obtendo um equilíbrio entre garantir que luz suficiente da unidade de cura seja transmitida através do para-brisa e que a luz de cura tenha uma energia alta o suficiente para ativar a resina em um tempo de exposição aceitável.
[0091] Quando curada, a resina de reparo deve, idealmente, ter as mesmas propriedades mecânicas e ópticas que o próprio para-brisa. Como descrito na seção de fundamentos, a resina de reparo compreende uma substância fotoiniciadora que aciona a cura dos outros componentes da resina de reparo de um líquido para uma substância sólida. O fotoiniciador deve absorver e ser ativado pela luz emitida pela unidade de cura. Os outros componentes da resina são selecionados para garantir que possam ser curados pelo fotoiniciador quando ativado e que, após a cura, a resina de reparo sólida possui as propriedades mecânicas e ópticas desejadas.
[0092] A resina de reparo pode compreender benzil-dimetil-cetal e/ou 2,2-dimetoxi-1,2-difenil-etanona como fotoiniciador(es). Esses fotoiniciadores são ativados curando a luz no intervalo de comprimento de onda de 370 nm a 400 nm, que corresponde ao comprimento de onda da matriz de LED 11. Será apreciado pelo versado na técnica que pode haver outros fotoiniciadores adequados que possam ser utilizados na resina. O comprimento de onda de ativação do fotoiniciador corresponde ao comprimento de onda nominal único emitido pelo emissor de LED.
[0093] A composição da resina é substancialmente tal que a maior parte da resina não se cura de maneira aprimorada em comprimentos de onda de ativação de 365 nm ou menos, mas em comprimentos de onda entre 370 nm e 425 nm. Normalmente, pelo menos 80% em peso da resina não é reativa a luz UV, mas normalmente 1 a 5% em peso da resina (isto é, o fotoiniciador) é ativada após a exposição a luz do comprimento de onda de ativação. Dito de outra forma, a resina não compreende efetivamente nenhum componente que absorva o comprimento de onda emitido pelo LED que não seja o fotoiniciador. Além disso, a resina não compreende efetivamente nenhum componente que absorva luz de 365 nm ou menos.
[0094] A composição da resina pode compreender: 40 a 70% em peso de acrilatos; 6 a 18% em peso de ácidos; 1 a 5% em peso de oxisilanos; e 1 a 7% em peso do(s) fotoiniciador(es). Esta composição fornece a estrutura e viscosidade necessárias da resina, assegurando ao mesmo tempo que esta cure rápida e efetivamente após a ativação do fotoiniciador.
[0095] Em algumas modalidades, a composição da resina pode compreender: 15 a 20% em peso de metacrilato de 2-hidroxietil; 25 a 49% em peso de acrilato de isobornil; 1 a 4% em peso de ácido maleico; 5 a 14% em peso de ácido decanodioico; 1 a 4% em peso de glicidoxipropiltrimetoxissilano; e 1 a 5% em peso do(s) fotoiniciador(es), em que o(s) fotoiniciador(es) é/são benzil-dimetil-cetal e/ou 2,2-dimetoxi-1,2- difenil-etanona.
[0096] Uma pluralidade de encaixes ou aberturas 15 são fornecidas em uma superfície superior do braço de suporte 13 acima da matriz de LED 11. Esses encaixes ou aberturas 15 são fornecidos para resfriar a matriz de LED 11 durante a operação ao permitir que o calor residual escape.
[0097] A matriz de LED 11 está posicionada pelo menos 15mm acima da base da montagem de sucção 13. Isso garante que a luz emitida pela matriz de LED 11 crie uma área de exposição grande o suficiente para cobrir uma zona de reparo típica em um para-brisa. Nesta modalidade, a área de exposição tem um diâmetro de 50 mm ou menos.
[0098] Depois de inserir a resina de reparo na zona de reparo no para- brisa, a unidade de cura 10 é utilizada. Quando o usuário liga a matriz de LED 11, por exemplo, pressionando um botão de início ou de acionamento (não mostrado), a matriz de LED 11 emite luz por um tempo de exposição predeterminado de 180 segundos. Um dispositivo temporizador interno (não mostrado) controla o tempo de exposição predeterminado e desliga automaticamente a matriz de LED 11 após o tempo de exposição predeterminado. Em outras modalidades, o tempo de exposição predeterminado pode ter qualquer duração de 60 segundos ou mais.
[0099] Outro exemplo de uma unidade de cura 20 é mostrado na Figura 3. A unidade de cura 20 compreende uma fonte de luz 21 e uma montagem de sucção 22, ambos fixados a um braço de suporte 23. O braço de suporte 23 é rigidamente fixo em relação à montagem de sucção e isso é importante para garantir o posicionamento fixo e consistente do emissor de LED acima do para-brisa. O braço de suporte 23 se estende em uma direção substancialmente transversal ou horizontal. O braço de suporte 23, portanto, se estende substancialmente paralelo ao para-brisa do veículo durante o uso. Em essência, é importante garantir que o emissor de LED tenha uma relação posicional fixa em relação à montagem de sucção e não possa variar intencionalmente ou por acidente.
[0100] A fonte de luz 21 está afastada uma distância x da montagem de sucção 22 ao longo do braço de suporte 23. Neste exemplo, a distância x é de pelo menos 10 cm. Em um exemplo específico, a distância x é de 15,24 cm (6 polegadas). Em uso, a fonte de luz 21 está alinhada acima ou abaixo da parte danificada do para-brisa que precisa ser reparada (isto é, a zona de reparo) (veja a Figura 4). O espaçamento x garante que a montagem de sucção 22 não aplique pressão na zona de reparo, o que melhora a qualidade do reparo.
[0101] A unidade de cura 20 pode ser configurada para ser usada para curar uma resina de reparo de para-brisa de acordo com qualquer composição de resina detalhada acima. Por exemplo, a unidade de cura 20 pode ser configurada para curar uma resina de reparo com a seguinte composição: 30 a 80% em peso de acrilatos; 4 a 25% em peso de ácidos; 0,5 a 10% em peso de oxisilanos; e 1 a 10% em peso de fotoiniciador ativado por UV.
[0102] A Figura 4 mostra a unidade de cura 20 da Figura 3 posicionada acima de um painel de vidro 30 com a fonte de luz 21 ligada, de modo que a luz 26 seja emitida. A fonte de luz 21 está posicionada a uma distância y acima da superfície externa do painel de vidro 30.
[0103] A distância y é selecionada para garantir que a luz 26 seja emitida sobre uma área de exposição no painel de vidro 30 que é suficiente para cobrir uma zona de reparo 33. A distância ideal y depende das propriedades da fonte de luz 21.
[0104] A zona de reparo 33 é a área do para-brisa na qual uma resina é inserida para reparar danos, como rachaduras ou rupturas. Normalmente, esta tem menos de 50 mm de diâmetro. Áreas danificadas ou rupturas maiores geralmente requerem a substituição do para-brisa, em vez de reparo.
[0105] Alternativamente, como mostrado na Figura 5, a unidade de cura 10, 20 pode ser colocada na superfície interior do para-brisa. Na Figura 5, o para-brisa 30 tem uma superfície externa 31 e uma superfície interna 32. A superfície interior 32 é o lado do motorista do para-brisa 30.
[0106] O grau de curvatura do para-brisa 30 na Figura 5 é apenas para fins ilustrativos. O para-brisa pode ser plano ou com qualquer grau de curvatura.
[0107] Um dispositivo 40 é fixado na superfície externa 31 do para- brisa sobre a zona de reparo 33. O dispositivo 40 está configurado para (ou para permitir ao usuário) inserir uma resina na zona de reparo 33 e aplicar pressão ou ciclos de pressão sobre a resina. Por exemplo, o dispositivo 40 pode ser do tipo descrito em WO2015/040073 ou EP1227927.
[0108] Ao montar o dispositivo 40 e a unidade de cura 10, 20 em lados opostos do para-brisa, ambos os dispositivos podem se comunicar com a zona de reparo 33 simultaneamente. Isso permite que a resina seja curada sob pressão.
[0109] Em outras modalidades, o dispositivo 40 pode ser fixado à superfície interior 32 do para-brisa e a unidade de cura 10, 20 pode ser fixada à superfície exterior 31 do para-brisa.

Claims (11)

1. Composição de resina de reparo de para-brisa, caracterizada pelo fato de que compreende: 30 a 80% em peso de acrilatos; 4 a 25% em peso de ácidos; 0,5 a 10% em peso de oxisilanos; e 1 a 10% em peso de fotoiniciador ativado por UV.
2. Composição de resina, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende: 40 a 70% em peso de acrilatos; 6 a 18% em peso de ácidos; 1 a 5% em peso de oxisilanos; e 1 a 7% em peso de fotoiniciador ativado por UV.
3. Composição de resina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o fotoiniciador é benzil- dimetil-cetal e/ou 2,2-dimetoxi-1,2-difenil-etanona.
4. Composição de resina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o fotoiniciador é ativado quando exposto a luz com um comprimento de onda entre 370 nm e 400 nm.
5. Composição de resina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o fotoiniciador é ativado quando exposto a luz com um comprimento de onda entre 380 nm e 390 nm.
6. Composição de resina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que os acrilatos compreendem 15 a 20% em peso de metacrilatos.
7. Composição de resina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o ácido compreende, ou consiste em, 6 a 18% em peso de ácido dicarboxílico.
8. Composição de resina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato de que a composição compreende: 15 a 20% em peso de metacrilato de 2-hidroxietil; 25 a 49% em peso de acrilato de isobornil; 1 a 4% em peso de ácido maleico; 5 a 14% em peso de ácido decanodioico; 1 a 4% em peso de glicidoxipropiltrimetoxissilano; e 1 a 5% em peso de benzil-dimetil-cetal.
9. Composição de resina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que a composição compreende: 15 a 20% em peso de metacrilato de 2-hidroxietil; 25 a 49% em peso de acrilato de isobornil; 1 a 4% em peso de ácido maleico; 5 a 14% em peso de ácido decanodioico; 1 a 4% em peso de glicidoxipropiltrimetoxissilano; e 1 a 5% em peso de 2,2-dimetoxi-1,2-difenil etanona.
10. Composição de resina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizada pelo fato de que a composição compreende: 15 a 20% em peso de metacrilato de 2-hidroxietil; 25 a 49% em peso de acrilato de isobornil; 1 a 4% em peso de ácido maleico; 5 a 14% em peso de ácido decanodioico; I a 4% em peso de glicidoxipropiltrimetoxissilano; e II a 5% em peso de uma combinação de 2,2-dimetoxi-1,2-difenil- etanona e benzil-dimetil-cetal.
11.Composição de resina, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizada pelo fato de que a resina não curará de maneira aprimorada nos comprimentos de onda de ativação de luz emitida a 365 nm ou menos, mas curará de maneira aprimorada no comprimento de onda de ativação de luz emitida acima de 370 nm, mais preferencialmente a 385 nm.
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