BRPI0710535A2 - vidraça laminada, e uso de uma vidraça laminada - Google Patents
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Abstract
VIDRAçA LAMINADA, E USO DE UMA VIDRAçA LAMINADA. Trata-se de uma vidraça laminada, compreendendo dois painéis de material vitrificado unidos entre si por pelo òmenos uma faceta de material intercalado, um dispositivo elétrico (p. ex., uma lâmpada eletroluminescente, um LCD ou um SPD) localizado entre os painéis de material vitrificado e um meio refletor de radiação infravermelha (p. ex., película refletora) também localizada entre os painéis, para reduzir a quantidade de radiação infravermelha que, de outro modo, pode incidir sobre o dispositivo elétrico. Um ou mais dos p.ainéis de material vitrificado e/ou pelo menos uma faceta de material intercalado pode ser pintada. A vidraça pode ser usada como uma janela automotiva, especialmente como uma janela de teto.
Description
VIDRAÇA LAMINADA, E USO DE UMA VIDRAÇA LAMINADA
A presente invenção se refere a uma vidraçalaminada, de modo particular, a uma vidraça laminada parauso como uma janela automotiva, por exemplo, como um pára-brisa, uma lanterna traseira, uma lanterna lateral, ou umaluz de teto em um veiculo.
É conhecido o fornecimento de uma janela automotivacom um dispositivo elétrico (isto é, um dispositivo quenecessita de energia elétrica para desempenhar sua função),de modo particular um dispositivo que seja capaz dedesempenhar uma função luminosa (tal como iluminaçãoambiente ou de cortesia), no interior de um veiculo, dentrodo qual a janela pode ser instalada. A WO 02/09817 9apresenta um exemplo de uma janela desse tipo. Ela divulgaum painel de vidraça laminada, que pode ser usado como luzde teto e que inclui um elemento de iluminaçãoeletroluminescente de camadas múltiplas dentro do laminado.Quando uma voltagem elétrica é aplicada ao elemento deiluminação, ele irradia luz através de pelo menos umasuperfície do painel de vidro.
Uma vidraça laminada, que incorpora um dispositivoelétrico, de modo especial na forma de uma lâmpadaeletroluminescente (também conhecida na técnica como umdispositivo/ lâmpada/ elemento de diodo emissor de luzorgânico ("OLED"))., é um produto desejável para inclusão emum veiculo, porque um dispositivo eletroluminescente possuitipicamente uma vida útil operacional mais longa do que umalâmpada incandescente convencional, que é muitas vezes afonte luminosa, que é de outra forma usada para aplicaçõesde iluminação interna. Além disso, a luz fornecida por umdispositivo eletroluminescente é muitas vezes mais difusa,do que aquela de uma lâmpada incandescente e, assim, umefeito luminoso esteticamente mais agradável pode seralcançado.
Uma vidraça laminada tendo propriedades detransmissão luminosas variáveis, devido à inclusão de umdispositivo de película de cristal líquido ("LCD") ou de umdispositivo de partículas em suspensão (xvSPD") , é também umdispositivo desejado, por causa dos benefícios de confortodos passageiros oferecidos após sua instalação em umveículo.
Infelizmente, parece que muitos materiaiseletroluminescentes, LCDs e SPDs são sensíveis àtemperatura e umidade em tal medida, que o desempenho decada um deles pode ser adversamente afetado, dependendo danatureza de seu ambiente local.. Por exemplo, a vida médiade uma lâmpada eletroluminescente (isto é, o tempo gastopara que a intensidade da luz emitida pelo OLED caia para50% de seu valor inicial) pode ser reduzida de maneirasignificativa, se a lâmpada for submetida à elevadatemperatura e/ou elevada umidade, se comparadas àscondições ambientes.
Na laminação de um dispositivo elétrico foiobservado que a sensibilidade à umidade pode serconsideravelmente reduzida, provavelmente devido ao fato dodispositivo se encontrar efetivamente em um ambientefechado. Porém, o problema da sensibilidade à temperaturaparece permanecer. Assim, é desejável fornecer uma vidraçalaminada, que incorpore um dispositivo elétrico, de modoparticular, um dispositivo eletroluminescente, um LCD ou umSPD, que seja capaz de suportar temperaturas elevadas, afim de que, por exemplo, uma redução na vida média dodispositivo eletroluminescente seja minimizada, podendo seraté mesmo evitada.
Por conseguinte, a presente invenção apresenta umavidraça laminada para uso como uma janela automotiva,compreendendo:
dois painéis de material vitrifiçado unidos entresi por uma faceta de material intercalado, e
um dispositivo elétrico localizado entre os painéisde material vitrifiçado,
onde um meio refletor de radiação infravermelha éprevisto entre os painéis de material vitrificado parareduzir a quantidade de radiação infravermelha, que pode,de outro modo, incidir sobre o dispositivo elétrico.
O dispositivo elétrico é, de preferência, umalâmpada eletroluminescente. LJma lâmpada eletroluminescentetípica é baseada em volta de uma camada de fósforo, que éintercalada entre duas camadas de eletrodo. Quando umavoItagem CA é aplicada através das camadas de eletrodo, ocampo elétrico resultante provoca excitação cíclica erápida da camada de fósforo, seguido pela emissão de luzvisível/ quando o fósforo retorna a seu estado original.Pelo menos uma das camadas de eletrodo é normalmentetransparente, para permitir que luz seja emitida pelalâmpada. Sob condições ambientes, o brilho de uma lâmpadaeletroluminescente é normalmente em função da intensidadeda voltagem aplicada e do tipo de fósforo usado — fatoresque podem ser controlados. Existem muitas lâmpadaseletroluminescentes conhecidas na técnica, qualquer umadelas podendo ser usada de acordo com a presente invenção.
De modo alternativo, o dispositivo elétrico podeser um meio de variar a transmissão luminosa da janela, talcomo um LCD ou SPD.
A vidraça laminada pode ainda compreender umasegunda faceta de material intercalado (a faceta dematerial intercalado acima citada sendo a primeira faceta),em cujo caso o dispositivo elétrico é, de preferência,localizado entre as primeira e segunda facetas de materialintercalado. Uma configuração dessas pode ser usada paragarantir que haja boa adesão entre o dispositivo elétrico eos painéis de material vitrificado após a laminação davidraça.Em alguns casos, pode ser desejável que a vidraçado veículo seja pintada (sujeito as normas legaisnacionais/ regionais sobre a transmissão mínima de luzvisível para pára-brisas e lanternas laterais da portadianteira, como é conhecido na técnica) . Isso pode seralcançado, pintando-se uma ou mais das facetas de materialintercalado (o material intercalado sendo de outro modotransparente).
0 material intercalado, laminado, pode ser qualquermaterial conhecido na técnica, que seja adequado paramoldar um laminado. Ele pode ser um copolímero de acetatode vinil etileno, poliuretano, policarbonato, butiral depolivinila, cloreto de polivinila, ou um copolímero deetileno e ácido metacrílico. Ele é tipicamente fornecido emuma espessura entre 0,38 e 1,1 mm, mas normalmente de 0,76mm. Além disso, o material intercalado pode terpropriedades refletoras ao infravermelho e/ou propriedadesde isolamento sonoro (normalmente conhecido como ummaterial "intercalado acústico").
A vidraça laminada pode ainda compreender umaterceira faceta de material intercalado entre as primeira esegunda facetas de material intercalado, em cujo caso odispositivo elétrico pode estar localizado em uma regiãorecortada da terceira faceta. Tal projeto de "moldura",usando três facetas de material intercalado, pode serespecialmente útil para laminar um dispositivo elétrico,cuja espessura é superior a cerca de 50 mícrons. Issoocorre, porque quando tal dispositivo é laminado entreapenas duas facetas de material intercalado, uma ou maisbolhas de ar em torno da periferia do dispositivo podem sedesenvolver e permanecer no produto laminado acabado.Bolhas de ar são invisíveis e podem, de maneira marcante,provocar problemas, quando elas migrarem para dentro domaterial intercalado vizinho, possivelmente levando àdeslaminação da vidraça. O projeto de "moldura7' oferece umamaneira de minimizar esses problemas com bolhas; a suaconstrução é tal, que a terceira faceta de materialintercalado, que pode ser de cerca da mesma espessura quedo dispositivo elétrico, é recortada, a fim de que odispositivo seja efetivamente emoldurado, após serposicionado no recorte. O dispositivo elétrico e seu"quadro" intercalado vizinho, imprensado entre as primeirae segunda facetas do material intercalado, pode ser entãolaminado entre os dois painéis de material vitrificado dema η e i ra c o nhecida.
Para obter uma vidraça pintada de veículo, comoacima discutido, a terceira faceta de material intercaladopode ser pintada. Isso pode ser em aditamento, ou comoalternativa, a uma ou ambas as primeira e segunda facetasde material intercalado a serem pintadas.
O meio refletor de radiação infravermelha previstodentro do laminado é, de preferência, uma películarefletora de infravermelho. Ela pode ser prevista sobre umasuperfície de um dos painéis do material vitrifiçado. Sefor usada terminologia de numeração superficialconvencional, onde a superfície do laminado, que fazcontato com o ambiente externo de um veículo, é conhecidacomo superfície 1, e a superfície que faz contato comambiente externo é conhecida como superfície 4, então apelícula pode ser apoiada sobre a superfície 2 ou asuperfície 3, onde ela pode ser protegida de danos. De modoalternativo, a película refletora de infravermelho pode serprevista sobre uma superfície e uma faceta do materialintercalado. Essa pode ser uma das três facetas de camadaintermediária acima descritas, ou outra faceta de materialintercalado (tal como uma faceta de tereftalato depolietileno ("PET")), especialmente prevista como umsubstrato para a película.
De preferência, a película refletora deinfravermelho inclui uma ou mais camadas metálicas (oucamadas de óxido metálico) e uma ou mais camadasdielétricas, formando tipicamente uma pilha de camadasmúltiplas. A estrutura em pilha de camadas múltiplas podeser repetida para aumentar a capacidade de reflexão dapelícula. Dentre outros metais similares, prata, ouro,cobre, níquel e cromo podem ser usados como a camadametálica em uma pilha de camadas múltiplas; óxido de índio,óxido de antimônio ou semelhantes podem ser usados como acamada de óxido metálico. Películas compreendendo uma ouduas camadas de prata intercaladas dentre camadas de umdielétrico, tal como um óxido de silício, alumínio,titânio, vanádio, estanho ou zinco, são pilhas típicas decamadas múltiplas. De um modo geral, uma ou mais camadas,das quais a película refletora de infravermelho é formada,são da ordem de décimos de nanômetros de espessura.
Como uma alternativa para a película à base de(metal/ dielétrico)n acima descrita, a película podeincluir uma pluralidade de camadas não-metálicas, de formaque ela atue como um filtro de banda (a banda sendo voltadapara a região infravermelha próxima do espectroeletromagnético).
Quando em uso como uma janela automotiva, a vidraçalaminada da invenção pode ser descrita, como compreendendoum painel externo de material vitrificado e um painelinterno de material vitrificado, em cujo caso o meiorefletor de radiação infravermelha pode ser previsto entreo painel externo do material vitrificado e o dispositivoelétrico, reduzindo assim a quantidade de radiaçãoinfravermelha, que pode de outro modo incidir sobre odispositivo elétrico. A fim de evitar duvidas, os termos"exterior" e "interior" se referem à orientação da vidraça,quando instalada como uma janela em um veículo.
Pelo menos um dos painéis do material vitrificadopode ser um painel de vidro. O painel interno do materialvitrificado pode ser vidro pintado, cuja composição podeincluir um ou mais dos seguintes corantes: óxido de ferro,oxido de cobalto, selênio, óxido de cromo, óxido detitânio, óxido de manganês, óxido de cobre, óxido devanádio, óxido de níquel. 0 índice de tinta pode ser usadopara regular a quantidade de luz visível transmitida pelavidraça para dentro de um veículo, em cujo interior elapode ser instalada. Ambos os painéis de materialvitrificado podem ser painéis de vidro, e se o painelinterno for pintado, o painel externo pode sertransparente. Também é possível que ambos os painéis possamser de vidro transparente. Um ou ambos os painéis podem serde vidro temperado. Ao invés de ser um painel de vidro, opainel de material vitrificado pode ser feito de umamatéria plástica, por exemplo, policarbonato. Os painéis dematerial vitrificado podem ser planos, ou eles podem sercurvos. Cada painel pode ser de espessura entre 0,5 e 25mm, de preferência entre 1 e 5 mm. A espessura global davidraça pode ser, assim, entre 1,5 e 100 mm, de preferênciaentre 2 e 50 mm, e mais preferivelmente entre 2,5 e 20 mm.
De preferência, a vidraça possui uma transmissãoluminosa visível (medida com Iluminante A do CIE) superiora 70% e mais preferivelmente superior a 75%, quando ambosos painéis de material vitrificado e as facetas do materialintercalado forem substancialmente transparentes. Se avidraça global possuir uma tinta (porque o painel internodo material vitrificado é pintado, ou uma ou mais facetasdo material intercalado são pintadas)., ela possui depreferência uma transmissão à luz visível (medida comIluminante A do CIE) inferior a 40%, mais preferivelmente inferior a 30%, e de preferência ainda inferior a 25%, euma transmissão de energia total (Parry Moon; Massa de Arde 1,5) inferior a 30%, mais preferivelmente inferior a25%, e de preferência ainda inferior a 20%. A vidraça podeter essas propriedades, a despeito de sua composição laminada.
Uma vidraça laminada, de acordo com a invenção,pode ser instalada em qualquer janela na carroceria de umveículo. Ela pode ser especialmente usada como uma janelade teto automotiva. Além disso, uma vidraça laminada, deacordo com a invenção, pode ser dotada de funcionalidadeadicional, pela inclusão de elementos apropriados, taiscomo revestimento hidrofílico ou hidrofóbico sobre asuperfície 1 ou a superfície 4 (propiciando assim asrespectivas funções autolimpante e desodorizante de ar).
Para uma melhor compreensão, a presente invençãoserá agora descrita de modo particular por meio de exemplosnão limitadores com referência e conforme mostrado nosdesenhos anexos, onde:
a fig. 1 é uma vista em perspectiva de uma vidraça laminada, de acordo com a invenção;
a fig. 2 é uma seção transversal vista ao longo dalinha A - A da fig. 1; e
a fig. 3 é uma seção transversal vista ao longo dalinha A - A de uma construção alternativa da vidraça dafig. 1.
A fig. 1 mostra uma vidraça laminada, na forma deuma janela de teto 10, compreendendo um dispositivoelétrico na forma de uma lâmpada eletroluminescente 11,montada dentro da construção laminada. A lâmpadaeletroluminescente 11 é mostrada, como sendo posicionadapróximo a uma margem de janela 10, porém ela pode serposicionada em qualquer local dentro da janela, porexemplo, no centro. Além disso, duas ou mais dessaslâmpadas eletroluminescentes 11 podem ser previstas. Emvolta da periferia da janela de teto 10 existe uma faixa deobscurecimento 12, que se encontra lá para encobrir eproteger o selante (não mostrado), que é usado para fixar ajanela dentro de um veiculo (não mostrado) e também paraocultar as conexões elétricas (barramentos etc.) quefornecem energia elétrica à lâmpada. A faixa deobscurecimento 12 é feita de tinta opaca, que foiseritipada sobre a vidraça e, a seguir, queimada. Porém,ela pode ser composta e aplicada, usando-se qualquer outromeio conhecido, ou ela nem precisa ser utilizada.
A fig. 2 apresenta mais detalhes sobre a construçãoda janela de teto IO7 onde ela compreende um painel externode material vitrificado, na forma de um painel de vidrosoda/ cal/ sílica 21, um painel interno de materialvitrifiçado, também na forma de um painel de vidro de vidrosoda/ cal/ sílica 22, meio refletor de radiaçãoinfravermelha, na forma de uma película refletora deinfravermelho 23, primeira, segunda e terceira facetas dematerial intercalado, na forma de facetas de polivinilbutiral ("PVB") 24, 25, 26 respectivamente, e outra facetade material intercalado, também na forma de uma faceta dePVB 27 todas elas unindo as facetas do laminado entre si. Aterceira faceta de PVB 26 é prevista com o recorte 28 paraacomodar a lâmpada eletroluminescente 11, e é pintada pararegular a transmitância luminosa visível global da vidraça.Em conjunto, a primeira, segunda e terceira facetas de PVB24, 25, 26 compõem a construção de "molduras" anteriormentediscutida. Outra faceta de PVB 27 é preferida paraassegurar uma adesão adequada entre a película refletora deinfravermelho 23 e o painel externo de vidro 21.
Lâmpadas eletroluminescentes 11 adequadas parainclusão em um laminado de veículo e para aplicações deiluminação interna são atualmente fornecidas pela RogersCorporation, Durei Division, 2225 West Chandler Boulevard,Chandler., Arizona 85224, US (www.rogerscorporation.com). Apelícula refletora de infravermelho 23 pode ser composta decamadas alternadas múltiplas de óxido de índio e prata.Facetas de PET contidas nessa pilha são atualmentefornecidas pela .Southwall Technologies Inc., 3975 EastBayshore Road, Palo Alto, Califórnia 94303, US(www.southwall.com). De modo alternativo, a películarefletora de infravermelho 23 pode ser uma películatransparente, não-metálica, de camadas múltiplas — taispelículas são atualmente fornecidas pela 3M United Kingdomplc, 3M Centre, Cain Road, Bracknell, Berkshire RG12 8HT,Reino Unido (www.3m.com).
Um painel de vidro soda/ cal/ sílica pode ser devidro transparente e ter uma composição na faixa (em peso):SiO2 68 - 75%; Al2O 0 - 5%; Na2O3 10 - 18%; K2O 0 - 5%; MgO0 - 10%; CaO 5 - 15%; SO3 0-2%. 0 vidro pode aindaconter outros aditivos, por exemplo, agentes de refino, queestarão normalmente presentes em uma quantidade de até 2%.
O painel interno de vidro 22 pode ser de vidropintado tendo, por exemplo, uma das seguintes composições:
Composição 1
Vidro base (em peso): 72,1% SiO2, 1,1% Al2O3, 13,5%Na2O, 0,6% K2O, 8,5% CaO, 3,9% MgO e 0,2% SO3, e urna porçãode corante (em peso): 1,45% de ferro total (calculado comoFe2O3), 0,30% de óxido ferroso (calculado como FeO), 230ppm deCo304, 210 ppm de NiO e 19 ppm de Se. Tal vidroatualmente fornecido como GALXSEE™ pela Pilkington GroupLimited do Reino Unido.
Composição 2
O mesmo vidro base da Composição 1 acima descrita,e uma porção de corante (em peso).: 1,57% de ferro total(calculado como Fe2O3), 0,31% de óxido ferroso (calculadocomo FeO) , 115 ppm de Co3O4, 0 ppm de NiO e 5 ppm de Se.Tal vidro é atualmente fornecido como SUNDYM™ pelaPilkington Group Limited do Reino Unido.
A vidraça mostrada na fig. 3 é similar àquelamostrada na fig. 2, em que ela compreende o painel externode vidro 31, painel interno de vidro 32, película refletorade infravermelho 33 e uma primeira, segunda e terceirafacetas de PVB 34, 35, 36, respectivamente. A terceirafaceta de PVB 36 é dotada do recorte 37 para acomodar alâmpada eletroluminescente 11. A descrição da vidraçamostrada na fig. 2 geralmente se aplica àquela mostrada nafig. 3, exceto que, na fig. 3, a película refletora deinfravermelho 33 é prevista sobre a superfície 2 da janela10 (isto é, sobre a superfície interna do painel externo31) e pode compreender uma ou mais das seguintes camadas(em adição a pelo menos uma camada de prata) : TiO2, In2O3,Si3N4, NiCr, AlN, ZnOv SnO2, ZnxSnOy.
Claims (10)
1. VIDRAÇA LAMINADA, para uso como uma janelaautomotiva, CARACTERIZADA pelo fato de compreender:dois painéis de material vitrificado unidos entresi por pelo menos três (primeira, segunda e terceira)facetas de material intercalado, edispositivo elétrico localizado entre os painéisde material vitrificado, emeio refletor de radiação infravermelha previstoentre os painéis de material vitrificado para reduzir aquantidade de radiação infravermelha, que pode, de outromodo, incidir sobre o dispositivo elétrico,onde o dispositivo elétrico é um dispositivo depelícula de cristal liquido ou um dispositivo de partículasem suspensão, o meio refletor de radiação infravermelha éuma película refletora de infravermelho prevista nasuperfície de uma faceta de material intercalado, e odispositivo elétrico está localizado em uma regiãorecortada da terceira faceta de material intercalado, queestá localizada entre as primeira e segunda facetas dematerial intercalado.
2. Vidraça Iaminadaf de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de uma faceta de materialintercalado ser pintada.
3. Vidraça laminada, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADA pelo fato da terceira faceta de materialintercalado ser pintada.
4. Vidraça laminada, de acordo cora qualquer umadas reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADA pelo fato dapelícula refletora de infravermelho incluir uma ou maiscamadas metálicas e uma ou mais camadas dielétricas.
5. Vidraça laminada, de acordo com qualquer umadas reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADA pelo fato dapelícula refletora de infravermelho incluir uma pluralidadede camadas não-metálicas.
6. Vidraça laminada, de acordo com qualquer umadas reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADA pelo fato de que,quando em uso como uma janela automotiva, de forma que elacompreenda um painel externo de material vitrificado e umpainel interno de material vitrificado, o meio refletor deradiação infravermelha seja previsto entre o painel externodo material vitrificado e o dispositivo elétrico.
7. Vidraça laminada, de acordo com qualquer umadas reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADA pelo fato de pelomenos um dos painéis do material vitrificado ser um painelde vidro.
8. Vidraça laminada, de acordo com a reivindicação-7, CARACTERIZADA pelo fato do painel de vidro ser pintado.
9. Vidraça laminada, de acordo com qualquer umadas reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADA pelo fato de pelomenos um dos painéis de material vitrificado ser um painelde matéria plástica.
10. USO DE UMA VIDRAÇA LAMINADA, de acordo comqualquer uma das reivindicações precedentes., CARACTERIZADOpelo fato de ser como uma janela de teto automotivo.
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