ES2197979T3 - Acristalamiento con sistema termicamente, electricamente y/o electroquimicamente activo. - Google Patents
Acristalamiento con sistema termicamente, electricamente y/o electroquimicamente activo.Info
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Abstract
LA INVENCION SE REFIERE A UN ACRISTALAMIENTO QUE COMPRENDE AL MENOS UNO, PARTICULARMENTE DOS, SUSTRATOS RIGIDOS (1, 2, 3) O SEMIRRIGIDOS TRANSPARENTES SOBRE EL CUAL O ENTRE LOS CUALES ESTA DISPUESTO AL MENOS UN SISTEMA (11) TERMICAMENTE, ELECTRICAMENTE Y/O ELECTROQUIMICAMENTE ACTIVO Y QUE ESTA PROVISTO DE AL MENOS UNA JUNTA DE ESTANQUEIDAD EN CONTACTO CON AL MENOS UNO DE LOS MATERIALES TERMICAMENTE, ELECTRICAMENTE Y/O ELECTROQUIMICAMENTE ACTIVOS DEL MENCIONADO SISTEMA. LA JUNTA PRESENTA UNA CONDUCTIVIDAD ELECTRICA INFERIOR A 10 SUP,-4} OHM SUP,1}.CM SUP,-1} Y/O CONTIENE COMPUESTOS ESENCIALMENTE DESPROVISTOS DE ESPECIES O DE FUNCIONES QUIMICAS SUSCEPTIBLES DE DIFUNDIRSE AL EXTERIOR DE LA JUNTA Y DE REACCIONAR QUIMICA O ELECTROQUIMICAMENTE CON AL MENOS UNO DE LOS CITADOS MATERIALES EN EL INTERVALO DE TENSION Y/O DE TEMPERATURA DE FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA.
Description
Acristalamiento con sistema térmicamente,
eléctricamente y/o electroquímicamente activo.
La invención se refiere a los elementos, en
especial los acristalamientos que comprenden sistemas térmicamente,
eléctricamente y/o electroquímicamente activos. Bajo este término
se comprenden los sistemas que comprenden un material o una
pluralidad de materiales, en especial en forma de una capa o de un
amontonamiento de capas que presentan propiedades de conducción
eléctrica, jónica y/o que son el foco de reacción reversible
electroquímica bajo la acción de un campo eléctrico y/o que se
modifican bajo la acción del calor de tipo termocrómico.
Puede tratarse de acristalamientos térmicos, con
un sistema que comprende capas conductoras eléctricamente (o redes
de hilos conductores), de acristalamientos con
transmisión/absorción luminosa y/o energética variable como los
acristalamientos con sistema electrocrómico, o incluso de
acristalamientos con difusión luminosa variable como los
acristalamientos con sistema de válvula óptica de tipo sistemas
con suspensión de partículas o con cristales líquidos.
Todos estos sistemas, que se designarán en
adelante sistemas "activos", tienen en común el hecho de que
necesitan medios de conexión eléctrica con una fuente de corriente
externa que deben ser concebidos para evitar cualquier problema de
cortocircuito, y/o el hecho de que pueden a mayor o menor escala
ser sensibles a las agresiones mecánicas, o químicas exteriores.
Es la razón por la que, para preservar su buen funcionamiento,
estos sistemas activos están habitualmente dispuestos contra al
menos un substrato portador protector. En general, están dispuestos
entre dos substratos protectores rígidos, por ejemplo de vidrio,
sea por contacto directo, sea por medio de una hoja de polímero de
ensamblaje. Se prevén además medios de impermeabilización para
aislar los sistemas activos del exterior. Habitualmente, se
presentan en forma de juntas polímeras periféricas, que hacen
barrera en especial con respecto al agua. Se conoce así el recurso
a juntas de caucho butílico y/o de polisulfuro, silicona o
poliuretano.
Se conoce así por la patente EP-0
575 207 un acristalamiento electrocrómico que, para proteger el
sistema que contiene las capas con propiedades electrocrómicas,
utiliza una junta doble periférica cuya junta primera a base de
caucho butílico está en contacto con el sistema electrocrómico y
que sirve, en especial, de barrera de impermeabilidad con respecto
al vapor de agua, que se reviste con una junta de tipo silicona,
polisulfuro o poliuretano que asegura en lo que a ella se refiere
la impermeabilidad con respecto al agua líquida.
Los sistemas electrocrómicos del tipo de los
descritos en la patente precitada están constituidos por dos capas
electroconductoras depositadas sobre cada uno de los substratos de
vidrio, entre las cuales se encuentra el material electrocrómico
catódico de tipo W0_{3}, el electrolito, después eventualmente
una segunda capa de material electrocrómico anódico de tipo óxido
de iridio.
En los sistemas con cristales líquidos, existe la
misma configuración de capa "activa", en este caso una única
capa de polímero con una dispersión de
micro-gotitas que contienen cristales líquidos, que
se encuentra dispuesta entre dos capas electroconductoras. En los
sistemas con partículas suspendidas, existe una suspensión de
partículas aciculares, eventualmente dicroicas, dispersa en el
centro de gotitas en una matriz polímera entre dos capas
electroconductoras.
Hace falta por tanto, en estos casos diferentes,
evitar toda conexión eléctrica directa accidental entre las dos
capas electroconductoras. La patente precitada EP-0
575 207 propuso no sólo una doble junta que aísla el sistema del
exterior, sino además medios para asegurar que ninguna corriente
pueda pasar "vía" la junta de una capa conductora a la
otra.
Para ello, propone dos soluciones alternativas o
cumulativas: las capas electroconductoras se conectan a una fuente
de corriente eléctrica, procediendo por ejemplo como se indica en
las patentes EP-408 427, EP-475
847, EP-683 419, EP-718 667; con
ayuda de bandas de conducción de corriente depositadas por
serigrafía en su superficie en dos de sus bordes opuestos. Todas
las secciones serigrafiadas susceptibles de encontrarse en
contacto con la o las junta/s de impermeabilidad están concebidas
para ser recubiertas previamente por un esmalte aislante eléctrico.
Además, las propias capas electroconductoras se depositan sobre sus
substratos respectivos de forma "marginada", es decir que cada
una de las capas "se detiene" a por ejemplo al menos 1 cm del
borde del substrato en cualquiera de sus lados, de forma que, una
vez ha sido efectuado el ensamblaje de los dos substratos en
oposición, la banda de conducción de corriente depositada por
serigrafía sobre el borde marginal de una de las capas
electroconductoras no quede en frente de la capa electroconductora
depositada sobre el otro substrato.
Incluso al tomar este conjunto de precauciones,
se ha constatado que algunos de estos acristalamientos podían
presentar envejecimientos prematuros, y ello más concretamente
cuando los acristalamientos se utilizaban en una configuración que
les podía forzar mucho térmicamente. Es por ejemplo el caso de los
acristalamientos electrocrómicos que, cuando están tintados, tienen
una transmisión luminosa muy reducida, y que son susceptibles de
calentarse por absorción cuando están directamente y de forma
prolongada sometidos a radiaciones solares. Puede pensarse,
especialmente, en acristalamientos electrocrómicos utilizados como
techos de automóviles, de incidencia normal con respecto al
sol.
De manera más general, los sistemas
"activos" como los definidos anteriormente tienen una
perdurabilidad en el tiempo a veces insuficiente, sin que se hayan
podido siempre identificar las razones, o por lo menos una vida
útil de la que cuesta controlar la reproductibilidad.
El objeto de la invención es por tanto solucionar
estos inconvenientes, en particular encontrando medios para
controlar la durabilidad de estos acristalamientos con sistemas
"activos", con el fin de mejorarla y/o controlar mejor su
reproductibilidad, en especial medios que no cuestionen los modos
de fabricación actuales de estos acristalamientos, y
preferentemente que puedan tender a simplificarlos.
El objeto de la invención es un acristalamiento
que comprende al menos dos substratos rígidos o semirrígidos
transparentes en el que o entre los cuales se dispone al menos un
sistema térmicamente, eléctricamente y/o electroquímicamente
activo, que está provisto de al menos una junta de impermeabilidad
en contacto con al menos uno de los materiales eléctrica o
electroquímicamente activos del sistema. Esta junta contiene una
matriz polímera a base de elastómero/s elegido/s entre el
etilenopropileno, etilenovinilacetato (EVA), etilenovinilbutirato
(EVB), propileno, polietileno, etilenopropileno buteno,
polimetilpenteno. Esta junta, especialmente según el tipo de
sistema activo previsto, presenta dos características técnicas
alternativas o cumulativas: presenta una conductividad eléctrica
inferior a al menos 10^{-4} ohm^{-1}.cm^{-1}, en concreto
inferior a 10^{-5} ohm^{-1}.cm^{-1}, e incluso inferior a
10^{-7} ohm^{-1}.cm^{-1} ó 10^{-9} ohm^{-1}.cm^{-1},
y/o contiene compuestos esencialmente desprovistos de especies o de
funciones químicas susceptibles de difundirse fuera de la junta, y,
bien de reaccionar química o electroquímicamente con al menos uno
de los materiales activos del sistema en su campo de tensiones y/o
de temperatura de funcionamiento, bien de "contaminar" uno de
éstos.
Se entiende por "substratos rígidos o
semirrígidos" los substratos que pueden estar formados
especialmente a base de vidrio o de polímero/s de tipo polietileno
tereftalato PET, polimetilmetacrilato PMMA o policarbonato PC.
Se entiende por "contaminar", la acción que
no implica necesariamente reacción, modificación química de uno u
otro de los constituyentes del sistema, sino que deteriora su modo
de funcionamiento.
Las reacciones químicas, electroquímicas o estas
contaminaciones pueden ser "directas" o "indirectas", en
el sentido de que los compuestos que las provocan son resultado de
la junta directamente, o son de hecho subproductos de los
compuestos resultado de la junta, que actúan por tanto
"indirectamente".
Se incluyen en la invención los acristalamientos
activos en los que el sistema activo constituido por un
amontonamiento de capas diferentes está asociado a al menos un
substrato rígido o semirrígido directamente. Es por ejemplo el caso
de los acristalamientos electrocrómicos en los que se da la
estructura habitual vidrio/sistema activo o vidrio/sistema
activo/vidrio. Pero la invención comprende igualmente los sistemas
activos asociados o destinados a estar asociados a al menos un
substrato rígido o semirrígido por medio de al menos una hoja de un
material a base de polímero. Se incluyen así, por ejemplo, los
sistemas con cristales líquidos en los que se da frecuentemente la
estructura vidrio/polímero(s)/sistema
activo/polímero(s)/vidrio. Para el producto actualmente
vendido por SAINT-GOBAIN VITRAGE bajo la
denominación "Priva-Lite", tenemos así la
estructura vidrio/PVB/PET/sistema con cristales
líquidos/PET/PVB/vidrio, estando la película (PET/sistema con
cristales líquidos/PET) laminada en los vidrios por las dos hojas
termoplásticas de PVB, siendo el polímero PET
(polietilenotereftalato) un polímero flexible. (Las hojas de PVB
pueden ser substituidas por hojas de poliuretano).
Se entiende, en el sentido de la invención, por
"materiales eléctrica o electroquímicamente activos" no sólo
los materiales incluidos en el sistema sino también todos los
materiales que permiten, en especial, alimentar con electricidad, y
especialmente todos aquellos designados habitualmente por el término
elementos de ingeniería de conexiones (bandas de conducción de
corrientes, oropeles).
Se entiende por "térmicamente" activos, los
materiales de tipo termocrómicos que son susceptibles de
modificarse reversiblemente más allá de cierta temperatura, en
especial por un cambio de fase reversible que les hace
opacos/reflectantes a temperatura elevada. Podrá remitirse, para
más detalle, por ejemplo a las patentes EP-0 639
450 y WO-93/02380.
Los autores de la invención han estudiado en
efecto los fenómenos de envejecimiento de los acristalamientos
activos, más concretamente de los acristalamientos electrocrómicos,
fenómenos que aparecen a veces de forma prematura, en especial
cuando los acristalamientos deben sufrir repetidamente
calentamientos de hasta más de 80°C, temperatura que se puede
encontrar de hecho cuando los acristalamientos se mantienen
tintados, por tanto cuando son absorbentes, a pleno sol.
Estos envejecimientos pueden consistir en la
aparición de burbujas visibles a simple vista cuando se recurre a
un electrolito en forma de polímero conductor iónico, por ejemplo,
y/o la aparición de diferencias en la coloración entre los bordes y
la parte central del acristalamiento.
Se sospechó primero que estos defectos provenían
de reacciones electroquímicas "parásitos" vinculadas a la
naturaleza misma de los materiales utilizados en el sistema. De
hecho, sorprendentemente, parece que se consiguió eliminar
esencialmente estos defectos sin tener que modificar radicalmente la
naturaleza o la disposición de los materiales que forman parte de
la composición del sistema "activo", sino adaptando y
controlando solamente la composición química y/o las propiedades
eléctricas de la junta de impermeabilidad: al elegir una junta
esencialmente aislante en el plano eléctrico, se asegura la
ausencia de riesgo de cortocircuito de una capa electroconductora a
otra por medio de la junta. Se ha constatado efectivamente que las
juntas habituales, por ejemplo a base de caucho butílico ya
mencionadas, presentaban una cierta conductividad eléctrica que,
aunque débil, podría justificar por sí misma la necesidad
mencionada anteriormente de recubrir las llegadas de corriente con
esmalte aislante y/o de "marginar" apropiadamente las capas
electroconductoras.
Utilizar una junta aislante eléctricamente
permite prever la supresión de estas dos precauciones, lo que es
una ventaja nada despreciable en el plano industrial, en la medida
en que simplifica la fabricación de los acristalamientos y acorta
su tiempo de ciclo de producción.
Seleccionar la naturaleza química de la junta
para que no comprenda o casi no comprenda compuestos susceptibles
de difundirse hasta los materiales electroquímicamente activos del
sistema y para que reaccione a su contacto permite además
asegurarse de la ausencia de reacciones electroquímicas parásitos
que compitan con las que se pretende provocar y que degraden las
prestaciones del sistema irreversiblemente.
La junta según la invención es también muy
ventajosa para los acristalamientos activos con cristales líquidos.
En efecto, no contiene compuestos susceptibles de difundirse fuera
de la junta y de "contaminar" la capa activa. Aquí, no se
trata verdaderamente de evitar un deterioro por medio de una
reacción parasitaria eléctrica o electroquímica, sino que se ha
observado que si la junta contenía "impurezas" aptas para
difundirse hasta el seno de las micro-gotitas que
contienen los cristales líquidos, estas impurezas podían volver
isótropa la fase de cristales líquidos, de manera irreversible,
bloqueando localmente el funcionamiento del acristalamiento.
Un modo de realización preferido de la junta
según la invención consiste en elegirla de forma que contenga muy
pocas o ninguna partícula conductora y/o muy pocas o ninguna
función química de tipo conexión insaturada como conexiones C=O,
C=N, de tipo aromático como todos los derivados del fenol, de tipo
conexión con azufre como los tioles SH.
De hecho, estas funciones reactivas residuales
susceptibles de difundirse pueden ser intrínsecas o
"extrínsecas" al material polímero que conforma el elemento
esencial de la junta, en el sentido de que pueden pertenecer a las
cadenas de polímero, o estar contenidas en los diferentes aditivos,
impurezas que comprende la junta además, que provienen por ejemplo
del plastificante, de la carga cuando hay, de los residuos de
catalizador de síntesis del polímero.
Según la invención, y según la
"sensibilidad" del acristalamiento activo con respecto a una
función reactiva dada, es por tanto importante prestar atención a
la naturaleza del polímero de la junta y la formulación de esta
última: la invención reside en el hecho de conseguir tener una
junta cuya formulación química es adecuada y se mantiene constante,
de forma que el acristalamiento pueda a su vez, en su conjunto,
presentar una vida útil constante, independiente de la junta.
Los acristalamientos "activos" en el sentido
de la invención que pueden estar ventajosamente equipados con ese
tipo de junta de impermeabilidad son por ejemplo los
acristalamientos térmicos con un sistema de tipo red de hilos
conductores o capa conductora continua, de metal o de óxido
metálico impurificado. En este caso, la propiedad más importante
que debe presentar la junta según la invención es su poder aislante
eléctricamente. Se utiliza este tipo de acristalamiento,
especialmente con estructura foliada de tipo vidrio/sistema
térmico/hoja de ensamblaje termoplástica/vidrio en vehículos, por
ejemplo como parabrisas. Nos remitiremos, para más detalles,
ventajosamente a las patentes EP-433 136,
EP-353 140 y EP-353 141. La junta
puede depositarse ventajosamente por medio de una técnica de
extrusión adaptada al depósito de las juntas para el montaje de
acristalamientos foliados, técnica especialmente descrita en las
patentes EP-121 479, EP-121 480,
EP-121 481, EP-620 134.
Puede también tratarse de acristalamientos
activos de tipo termocrómico, como se ha afirmado expresamente con
anterioridad.
Los acristalamientos "activos" en el sentido
de la invención comprenden igualmente los acristalamientos con
transmisión/absorción luminosa y/o energética variable de tipo
sistema electrocrómico. A continuación se recuerda brevemente el
modo de funcionamiento: éstos, como ya se conoce, comprenden una
capa de un material electrocrómico capaz de insertar reversible y
simultáneamente cationes y electrones y cuyos estados de oxidación
correspondientes a los estados insertados y desinsertados tienen
coloraciones distintas, presentando uno de los estados una
transmisión luminosa más elevada que el otro. La reacción de
inserción o de desinserción está controlada por una alimentación
eléctrica adecuada con ayuda de un generador de corriente o de un
generador de tensión. El material electrocrómico, habitualmente
formado a base de óxido de tungsteno, debe así ponerse en contacto
con una fuente de electrones como una capa electroconductora
transparente y con una fuente de cationes como un electrolito
conductor iónico.
Además, se sabe que para asegurar al menos un
centenar de conmutaciones, debe asociarse a la capa de material
electrocrómico un contraelectrodo capaz a su vez de insertar con
carácter irreversible cationes, simétricamente con respecto a la
capa de material electrocrómico, de forma que, macroscópicamente,
el electrolito aparece como un simple medio de cationes.
El contraelectrodo debe estar constituido o por
una capa neutra en coloración o al menos transparente o poco
tintada cuando la capa electrocrómica está en estado decolorado.
Siendo el óxido de tungsteno un material electrocrómico catódico,
es decir que su estado tintado corresponde al estado más, reducido,
un material electrocrómico anódico como el óxido de níquel o el
óxido de iridio se utiliza generalmente para el contraelectrodo. Se
ha propuesto también utilizar un material ópticamente neutro en los
estados de oxidación en cuestión, como por ejemplo el óxido de cerio
o materiales orgánicos como los polímeros conductores electrónicos
(polianilina) o el azul de Prusia.
Se encontrará la descripción de tales sistemas
por ejemplo en las patentes europeas EP-0 338 876,
EP-0 408 427, EP-0 575 207 y
EP-0 628 849.
Actualmente, se pueden clasificar estos sistemas
en dos categorías, en función del tipo de electrolito que
utilizan:
- o bien el electrolito se presenta en forma de
un polímero o de un gel, por ejemplo un polímero de conducción
protónica como los descritos en las patentes europeas
EP-0 253 713 y EP-0 670 346, o un
polímero de conducción de iones de litio como los descritos en las
patentes EP-0 382 623, EP-0 518 754
o EP-532 408,
- o bien el electrolito es una capa mineral,
conductor iónico pero aislante electrónicamente, se habla entonces
de sistemas electrocrómicos "completamente sólidos". Para la
descripción de un sistema electrocrómico "completamente
sólido" podrá remitirse a la solicitud de patente francesa
depositada el 27 de marzo de 1996 con el número de depósito
FR-96/03799.
La junta según la invención es particularmente
ventajosa para los acristalamientos electrocrómicos en los que el
electrolito se presenta en forma de un polímero o de un gel, cuyo
espesor es muy superior al de los electrolitos en forma de capa
mineral y cuya naturaleza esencialmente orgánica les hace más
vulnerables a las degradaciones por contacto con especies reactivas
que se difunden a partir de la junta. Sin embargo, es también
interesante utilizarla para sistemas "completamente sólidos".
Tanto en una configuración como en otra, es importante que la junta
destinada a equipar estos acristalamientos electrocrómicos esté
desprovista de especies susceptibles de sufrir reacciones de
óxido-reducción en el campo de tensiones de
funcionamiento de los acristalamientos: la junta está ventajosamente
compuesta de especies cuyo potencial redox no está incluido en
este campo de tensiones.
Como otro tipo de acristalamiento de
transmisión/absorción luminosa o energética variable que puede
estar equipado con la junta según la invención, tenemos igualmente
los acristalamientos denominados viológenos, como los descritos en
la patente US-5 239 406 o en la patente
EP-0 612 826.
La invención se aplica igualmente a los
acristalamientos con sistemas de difusión y/o absorción luminosa
variable, en especial del tipo denominado de válvula óptica: se
trata de una película que comprende una matriz de polímero
generalmente reticular en la que se dispersan
micro-gotitas que contienen partículas que
presentan la propiedad de colocarse según una dirección
privilegiada bajo la acción de un campo eléctrico o magnético.
En función especialmente del potencial aplicado a
las bornas de las capas conductoras colocadas en una y otra parte
de la película,, y de la concentración y de la naturaleza de las
partículas orientables, la película presenta propiedades ópticas
variables. Así, se conoce por la patente
WO-93/09460 una válvula óptica a base de una
película que comprende una matriz de poliorganosilano que puede ser
reticular y partículas orientables minerales u orgánicas, más
concretamente partículas que absorben la luz como partículas de
poliyoduro. Cuando la película se somete a tensión, las partículas
químicas interceptan mucho menos la luz que cuando están libres de
tensión.
Como acristalamiento con difusión luminosa
óptica, se comprenden igualmente los acristalamientos con
cristales líquidos. Están basados en la utilización de una película
colocada entre dos capas conductoras y formados a base de una
materia polímera en la que se dispersan gotitas de cristales
líquidos, en especial nemáticos con anisotropia dieléctrica
positiva. Los cristales líquidos, cuando la película se somete a
tensión, se orientan según un eje privilegiado, lo que permite la
visión. Libres de tensión, en ausencia de alineamiento de los
cristales, la película se hace insuficiente e impide la visión.
Ejemplos de una película tal se describen en
especial en las patentes europeas EP-0 238 164, y
americanas US-4 435 047, US-4 806
922, US-4 732 456. Este tipo de película, una vez
foliada e incorporada entre dos substratos de vidrio, se
comercializa por la sociedad SAINT-GOBAIN VITRAGE
con la denominación comercial
"Priva-Lite".
Se pueden de hecho utilizar todos los
dispositivos con cristales líquidos conocidos bajo los términos de
cristales "NCAP" (Nema tic Curvilinearly Aligned Phase)
o "PDLC" (Polymer Dispersed Liquid Cristal).
Se pueden igualmente utilizar, por ejemplo, los
geles a base de cristales líquidos colestéricos o nemáticos, como
los descritos en la patente WO-92/19695, o incluso
polímeros con cristales líquidos.
La invención se aplica también a sistemas activos
de tipo sistema fotovoltaico, que se presentan la mayoría de las
veces en forma de dos substratos rígidos de tipo vidrio entre los
que se dispone un amontonamiento que comprende una capa de TiO_2
con propiedades fotocatalíticas, una capa de electrolito, una capa
electroconductora.
La junta de acuerdo con la invención comprende
una matriz polímera a base de polímero termoendurecible o
termoplástico. Puede ser reticulada parcial o totalmente, en
especial con ayuda de agentes reticulantes de tipo isocianato o
epoxida. Se trata de un polímero a base de elastómero/s. Este
último tipo de polímeros es en efecto interesante en el sentido de
que presenta temperaturas de transmisión vítrea muy inferiores a
la temperatura ordinaria de utilización, de que estas
características permiten su incorporación en el acristalamiento
activo por medio de técnicas automatizadas bien controladas como la
técnica de extrusión ya mencionada, y de que presenta una buena
adherencia a substratos en especial de vidrio.
Los elastómeros de acuerdo con la invención se
escogen entre los polímeros hidrocarbonados esencialmente saturados
(polímeros hidrocarbonados), preferentemente escogidos entre los
polímeros a base de monoolefinas como etilenopropileno o las
poliolefinas catalizadas para catalizadores metalocenos, en
especial de tipo polietileno, polipropileno.
Las poliolefinas pueden utilizarse también, de
tipo polietileno, copolímero etileno-propileno,
copolímero etileno-propileno-buteno,
polimetilpenteno, polipropileno, etilenovinilacetato EVA,
etilenovinilbutirato EVB.
Es ventajoso constituir la matriz polímera no con
un único polímero de tipo elastómero, sino con una pluralidad de
ellos, y especialmente al menos tres que presenten masas molares
diferentes. Se les escoge preferentemente dentro de una gama de
masas molares de al menos 2.10^4, por ejemplo comprendida entre
3.10^4 y 2.10^6. Se puede hacer así una mezcla de tres
polímeros al menos, uno que presente una masa molar de entre
3.10^4 y 8.10^4, el segundo entre 2.10^5 y 1.10^6 y el
tercero por encima de 1.10^6. La asociación de varios elastómeros
de masas molares diferentes permite ajustar con precisión las
propiedades mecánicas y la viscosidad de la junta, en especial en
función de su aplicación en el acristalamiento: así, cuando se
incorpora a un acristalamiento electrocrómíco de acuerdo con el
tipo de proceso expuesto en la patente
EP-B-477 065, es decir cuando se le
deposita en la periferia de uno de los substratos del
acristalamiento destinado a ser ensamblado en otro substrato por
una técnica de calandrado con calor, sirviendo la junta entonces de
espaciador provisional, es necesario que la junta pueda presentar
una buena resistencia mecánica, una rigidez suficiente hasta
temperaturas de 80°C, pero que por el contrario sea apta para fluir
durante el calandrado, es decir a temperaturas del orden de 110°C a
120°C.
La matriz polímera de la junta contiene también
preferentemente al menos un agente plastificante, que va a
contribuir igualmente a ajustar la flexibilidad de la junta en
función de las necesidades. Preferentemente, el plastificante tiene
baja masa molar, especialmente inferior o igual a 20.000 o incluso
a 10.000. Al igual que para los elastómeros precedentes, es
preferible que esté desprovisto de especies químicas susceptibles
de reaccionar con uno u otro de los materiales del sistema activo,
de ahí la elección de polímeros preferidos con funciones poco o en
absoluto polares y saturadas, como hidrocarburos saturados que
presentan eventualmente funciones éster o acrilato. La débil
polaridad, o la inexistencia de polaridad del plastificante es en
efecto una ventaja para disminuir al máximo toda afinidad química
que pudiera tener el plastificante con los materiales al menos
para la parte orgánica que puedan comprender los sistemas activos.
Así, es importante que sea poco polar, si debe entrar en contacto
con cristales líquidos, altamente polares, de un sistema con
cristales líquidos o con un electrolito a base de polímero
conductor de H^+ o Li^+ del tipo de los utilizados en los
acristalamientos electrocrómícos. Esta elección preferencial de una
polaridad contraria, o al menos significativamente diferente de la
del material orgánico del sistema activo, puede por supuesto
aplicarse igualmente a todos los otros compuestos orgánicos de la
junta.
Puede tratarse así de poliisobutileno con
reducida masa molar, de derivados de ftalato como el
diisodecilftalato, derivados de adipato, de sebasato o de
sulfonato, o incluso de aceites parafinicas de tipo aceite
parafínica de gran pureza de color blanco como la comercializada
con el nombre de "Primol" por la compañía BRITISH
PETROLEUM.
La matriz polímera de la junta puede así contener
un agente adhesivo. Se entiende por agente adhesivo un compuesto
apto para favorecer el efecto adhesivo de la matriz, y que se
conoce a veces con el término inglés "tackifier resin".
En particular, presenta una masa molar muy reducida, inferior o
igual a 10.000, especialmente inferior a 5.000, y comprendida entre
2.000 y 500 y/o un punto de reblandecimiento comprendido entre 50
y 130°C, especialmente entre 90 y 110°C. Se escoge preferentemente
de tipo resina alifática hidrocarbonada saturada.
La junta de acuerdo con la invención puede
igualmente comprender en dispersión en la matriz polímera al menos
una carga, en especial elegida nada o poco conductora
eléctricamente, preferentemente mineral y en forma de polvo. La
presencia de carga en la matriz puede contribuir a conferirle la
resistencia mecánica deseada. Es sin embargo opcional, pudiendo ser
su ausencia de alguna forma "compensada" mediante un ajuste
del reparto de elastómeros de diferentes masas molares de la
matriz, en especial aumentando la resistencia de elastómeros de
masas molares elevadas.
Como tipo de carga, se eligen preferentemente
materiales que sean aislantes en el plano eléctrico, por ejemplo de
tipo óxido metálico como el óxido de aluminio, el óxido de
magnesio, de tipo arena como la arena de silicio, el cuarzo, harina
de diatomeas, sílice térmico llamado también de pirogenación, o
incluso silicio no pirogenado. Puede también tratarse de silicatos
como el talco, la mica, el caolín, de microesferas o bolas de
cristal, o incluso otros polvos minerales como el carbonato de
calcio. Por el contrario, es preferible evitar la utilización de
cargas que sean conductoras eléctricamente y/o susceptibles de
contener impurezas que puedan reaccionar electroquimicamente con al
menos uno de los materiales del sistema activo. Así, las cargas de
tipo partículas de negro de carbono, aunque son una carga
habitualmente utilizada para reforzar los cauchos butílicos, deben
evitarse o al menos ser elegidas de forma adecuada, en especial por
lo que respecta a su origen y la cantidad escogida.
De hecho, se puede prever incorporar un cierto
contenido en partículas de tipo negro de carbono, pero un contenido
limitado por al menos dos razones: de una parte, las partículas,
aunque débilmente, son relativamente conductoras eléctricamente. De
otra parte, el modo de síntesis de este tipo de partículas puede
hacer que puedan contener un cierto contenido de impurezas
residuales que pueden resultar "activas" químicamente y por
tanto molestas en el marco de la invención, por ejemplo con función
sulfurosa y/o insaturadadas o aromáticas. Es por tanto deseable, si
se utilizan, limitar su cantidad en peso, en la junta, como máximo
al 15%, en especial como máximo del 5 al 10%.
Las cargas pueden igualmente escogerse en forma
de fibras, en especial de fibras minerales de tipo vidrio o roca,
sean fibras del tipo de las utilizadas en los materiales de
aislamiento, en especial las comercializadas por la sociedad ISOVER
SAINT-GOBAIN, sean fibras de vidrio de tipo textil
que puedan desempeñar la función de refuerzo mecánico, en especial
del tipo de las comercializadas por la sociedad VETROTEX
SAINT-GOBAIN.
Se pueden igualmente utilizar cargas no
minerales, en especial en forma de bolas de polímero por ejemplo de
poliamida, de polimetacrilato de metilo PMMA, de lucita.
Otros aditivos pueden igualmente añadirse en la
formulación para aportar una funcionalidad suplementaria. Así,
puede ser interesante añadir, en función de las utilizaciones
finales del acristalamiento, aditivos antioxidantes. Es preferible
evitar recurrir a antioxidantes como el BHT, el
bi-terbutilfenol que es susceptible de sufrir
reacciones de óxido-reducción en la gama de tensión
de funcionamiento habitual de los acristalamientos
electrocrómicos. Es mejor, por ejemplo, recurrir a otros tipos de
agentes antioxidantes cuyo potencial redox no está incluido en el
campo de tensiones de funcionamiento de los acristalamientos
electrocrómicos. Puede tratarse, más concretamente, de aminas con
impedimento estérico o de trifenilfosfina TPP.
Según una variante preferida de la invención, la
junta puede así tener una formulación que comprende, en porcentajes
ponderales, 20 a 90% de elastómero/s, 15 a 30% de agente/s
plastificante/s, 0 a 25% de agente/s adhesivo/s, y 0 a 30% de
carga/s.
Se puede además prever dar forma reticular a la
matriz polímera de la junta, por ejemplo con un agente de
reticulación de tipo isocianato y/o epoxida. Es entonces preferible
ajustar la cantidad de agente/s de reticulación para asegurarse de
su total conversión en el seno del polímero, porque se trata de
compuestos reactivos químicamente.
Del mismo modo, es preferible fabricar la matriz
polímera de forma que tenga un contenido residual lo más próximo al
0% en peso en monómeros de partida, siempre con el fin de evitar
que la junta, una vez concluida su fabricación, tenga una cantidad
significativa de compuestos con masa reducida aptos para difundirse
y muy reactivos químicamente.
Ventajosamente, si lo anterior resulta necesario,
se puede asociar a la junta anteriormente descrita al menos otra
junta "complementaria" en el sentido de que complete su
función de impermeabilidad, en especial con respecto al agua
liquida. Puede también tratarse de una segunda junta de tipo
polisulfuro, poliuretano o silicona, que se puede apoyar contra la
primera junta mediante recubrimiento de esta última, de manera
conocida, o mediante una coextrusión y/o extrusiones simultáneas de
dos juntas.
La invención se aplica en especial a un
acristalamiento que comprende una estructura foliada que comprende
tres substratos rígidos de tipo vidrio, con, entre el primero y el
segundo substrato, una hoja separadora de ensamblaje de polímero
termoplástico de tipo polivinilbutiral PVB o copolímero de etileno
y de acetato de vinilo EVA o incluso de ciertos poliuretanos, y
entre el segundo y el tercer substrato un sistema electrocrómico,
siendo tales las dimensiones relativas de los tres substratos que
el acristalamiento presenta una ranura periférica en la que se
dispone/n la/s junta/s de impermeabilidad de forma aflorante o
desbordante con respecto a los cantos del acristalamiento.
La estructura foliada puede a continuación ser
montada en acristalamiento aislante múltiple, en especial en doble
acristalamiento por asociación con otro substrato rígido por medio
de una lámina de gas separador.
La invención puede igualmente consistir en montar
el acristalamiento activo en acristalamiento foliado
"asimétrico", donde uno de los dos substratos rígidos que
rodea el sistema activo tipo electrocrómico está provisto, en su
cara girada hacia el exterior, de al menos una hoja de polímero con
propiedades absorbentes de energía eventualmente asociado a una
segunda hoja de polímero con propiedades
"auto-cicatrizantes", estando formados los
polimeros elegidos la mayor parte de las veces a base de
poliuretano. Para mayor detalle acerca de este tipo de estructura,
se remitirá, por ejemplo, a las patentes EP-132
198, EP-131 523, EP-389 354.
Como se ha mencionado anteriormente, la junta
según la invención se aplica preferentemente en acristalamientos
activos por una técnica de extrusión, que presenta la ventaja de no
necesitar etapa previa de preformado y de permitir un depósito de
la junta de continuo.
La invención tiene igualmente por objeto la
propia junta, tal y como se ha definido anteriormente.
Otros detalles y características ventajosas de la
invención se desprenderán de la descripción que sigue de un modo
de realización preferido, no limitativo, con referencia al dibujo
anexo que representa:
- en la figura 1, un acristalamiento
electrocrómico foliado y montado en doble acristalamiento.
Antes de describir el acristalamiento
electrocrómico y la configuración de la junta que asegura la
impermeabilidad del amontonamiento de capas del sistema
electrocrómico, se describe en primer lugar la formulación de tres
juntas no conformes con la invención. Se precisa que la operación
de mezclado de los diferentes constituyentes de las juntas se
efectúa en un mezclador estándar a pulso en Z, con calor para
reducir la viscosidad de los constituyentes y favorecer la
homogeneidad de la mezcla.
Los constituyentes de base de juntas que a
continuación se ejemplifican son los siguientes (se precisa que las
"masas molares" deben entenderse como la media viscométrica
del peso molecular, determinada a partir de la viscosidad del
polímero en el Iso-octano a 20°C. Para la medición
se utiliza un viscosimetro Ubbelohde con capilar n° 1):
A- los polímeros elastómeros con una masa molar
variable:
A1: un poliisobutileno con masa molar de 1,3 a
1,8.10^6, comercializado con el nombre Oppanol 120 por la
sociedad BASF.
A2: un poliisobutileno con masa molar de 0,62 a
0,96.10^6 comercializado con el nombre Oppanol 80 por la sociedad
BASF.
A3: un poliisobutileno con masa molar 85.000
comercializado con el nombre Oppanol 15 por la sociedad BASF.
A4: un poliisobutileno con masa molar 40.000
comercializado con el nombre Oppanol 10 por la sociedad BASF.
B- un agente plastificante que aquí es un
poliisobutileno con masa molar 2.600 comercializado con el nombre
Hyvis 200 por la sociedad TECHNIGRAM.
C- un agente adhesivo, que es una resina
alifática hidrocarbonada hidrogenada, es decir saturada, con punto
de reblandecimiento comprendido entre 96 y 104°C comercializado con
el nombre Escorez 1304 por la sociedad EXXON CHEMICAL.
D- una carga mineral en forma de un polvo de
caolín.
La tabla 1 que se muestra a continuación indica
para estas tres juntas numeradas de 1 a 3 su formulación,
precisando los contenidos en porcentajes ponderales de los
diferentes constituyentes enumerados más arriba:
\catcode`\#=12\nobreak\centering\begin{tabular}{|c|c|c|c|}\hline \+ Junta n° 1 \+ Junta n° 2 \+ Junta nº 3 \\\hline A1 \+ - \+ 20 \+ - \\\hline A2 \+ 22,9 \+ 10 \+ 11,8 \\\hline A3 \+ 15,2 \+ 20 \+ 11,8 \\\hline A4 \+ 22,9 \+ 30 \+ 5,9 \\\hline B \+ 15,2 \+ 20 \+ 11,8 \\\hline C \+ 19,1 \+ - \+ 17,6 \\\hline D \+ 4,7 \+ - \+ 41,7 \\\hline\end{tabular}\par\vskip.5\baselineskip
Estos tres tipos de junta se someten a
continuación a un ensayo dirigido a valorar sus propiedades
mecánicas a diferentes temperaturas. Consiste en medir sus módulos
elásticos G*, G' y de pérdida G” a dos temperaturas, una hacia 80°C
para la que estos módulos deben estar bastante elevados para
evitar la fluencia (cuando el acristalamiento activo está apoyado),
la otra hacia 130°C para la que estos módulos deben ser
suficientemente reducidos para permitir la aplicación y la fluencia
pretendida de la junta durante la fabricación del
acristalamiento.
El modo operativo de este ensayo es el siguiente:
se miden los módulos en torsión sobre un disco de 10 mm de
diámetro recortado a partir de una película de 1 mm de espesor
obtenida al prensar la materia a 120°C. La muestra se ensaya con un
reómetro colocando una muestra entre 2 bandejas paralelas de 5mm de
radio y se aplica una fuerza normal constante de 0,2 N sobre la
bandeja superior.
Se impone una deformación sinusoidal (\gamma) a
la bandeja superior con una frecuencia de 1 Hz, y la tensión
sinusoidal (\tau)necesaria de forma que el ángulo de
desfase entre la tensión y la deformación (\varphi) queden
registrados durante el calentamiento de la muestra de 33°C a 180°C
con un gradiente de 5°C/min.
Los diferentes módulos se obtienen de la forma
siguiente:
- G* = \tau/\gamma
- G' = G*.cos \varphi
- G’’ = G*.sen \varphi
\newpage
La tabla 2 que se muestra a continuación reagrupa
para cada una de las juntas los valores de G* en pascales
asociados al ángulo de desfase en grados, a 80 y 120°C:
\catcode`\#=12\nobreak\centering\begin{tabular}{|c|c|c|c|c|}\hline \+\multicolumn{2}{|c|}{T = 80°C }\+\multicolumn{2}{|c|}{T = 120°C}\\\hline \+ G* \+ \varphi \+ G* \+ \varphi \\\hline Junta n° 1 \+ 3,3.10 ^4 \+ 29,8 \+ 2,3.10 ^4 \+ 31,1 \\\hline Junta n° 2 \+ 3,9.10 ^4 \+ 25,9 \+ 2,6.10 ^4 \+ 26,8 \\\hline Junta n° 3 \+ 7,8.10 ^4 \+ 33,6 \+ 5,3.10 ^4 \+ 36,4 \\\hline\end{tabular}\par\vskip.5\baselineskip
La tabla 3 que a continuación se muestra reagrupa
para la junta n° 3 los valores de G' y G’’ asociados a su ángulo
de desfase, siempre a 80 y 120°C:
\catcode`\#=12\nobreak\centering\small\begin{tabular}{|c|c|c|c|c|}\hline \+\multicolumn{4}{|c|}{T = 80°C}\\\hline \+ G´ \+ \varphi \+ G´´ \+ \varphi \\\hline Junta n° 3 \+ 6,38.10 ^4 \+ 32,99 \+ 4,14.10 ^4 \+ 32,99 \\\hline\end{tabular}\par\vskip.5\baselineskip
(continuación)
\catcode`\#=12\nobreak\centering\small\begin{tabular}{|c|c|c|c|c|}\hline \+\multicolumn{4}{|c|}{T = 120ºC}\\\hline \+ G´ \+ \varphi \+ G´´ \+ \varphi \\\hline Junta n° 3 \+ 4,30.10 ^4 \+ 35,47 \+ 3,07.10 ^4 \+ 35,47 \\\hline\end{tabular}\par\vskip.5\baselineskip
Los valores reunidos en las tablas 2 y 3 permiten
verificar la compatibilidad de la formulación de estas tres juntas
con su aplicación prevista: son suficientemente dúctiles a 120°C y
suficientemente rígidas a 80°C.
Estas tres juntas han sido utilizadas con éxito
en estructuras de acristalamientos electrocrómicos foliados cuyas
únicas características interesantes para la invención serán
recuperadas aquí. Para más detalles, se remitirá por ejemplo a la
patente EP-0 575 207 precitada.
Se ha medido además la conductividad eléctrica
\sigma de tres tipos de juntas:
\Box 1- la junta n° 3 cuya formulación
se indica en la tabla 1,
\Box 2- la junta n° 3bis cuya
formulación es idéntica a la de la junta n° 3, pero que comprende
además un 5% en peso de partículas de negro de carbono referenciadas
como STATEX N550 y suministradas por la sociedad Colombian
(estando los contenidos en porcentajes ponderales de los otros
constituyentes adaptados en consecuencia),
\Box 3- la junta n° 3ter cuya
formulación es idéntica a la de la junta n° 3, pero que comprende
además un 10% en peso de partículas de negro de carbono idénticas a
las utilizadas en la junta n° 3bis (debiéndose los contenidos en
porcentajes ponderales de los otros constituyentes adaptarse
también en consecuencia).
Los resultados se indican en la tabla 4 a
continuación:
\catcode`\#=12\nobreak\centering\begin{tabular}{|c|c|}\dddcline{2}{2}\multicolumn{1}{c|}{}\+ (ohm ^{-1} .cm ^{-1} ) \\\hline Junta n° 3 \+ < 10 ^{-11} \\\hline Junta n° 3bis \+ 10 ^{-11} \\\hline Junta n° 3ter \+ 10 ^{-8} \\\hline\end{tabular}\par\vskip.5\baselineskip
La conductividad de la junta n° 3 es demasiado
reducida para poder valorarse con precisión.
Se observa por estos resultados que incluso un
contenido nada despreciable del 10% en peso de partículas
relativamente conductoras eléctricamente lleva a una junta que
permanece globalmente poco conductora: si las aplicaciones de la
junta lo exigen, se puede obtener una junta extremadamente aislante
eléctricamente sin utilizar carga conductora alguna. Si este nivel
de aislamiento no es preciso, se puede añadir un cierto contenido
de partículas conductoras de tipo negro de carbono que, además, son
interesantes como refuerzo mecánico.
\newpage
Se fabricó otra serie de tres juntas:
\Box Junta n° 4: (de acuerdo con la
invención)
Comprende:
- \bullet
- 2 tipos de polímeros:
- 229
- 280g de un copolímero etileno/propileno comercializado por Eastman Chemicals con el nombre "Eastoflex E1003",
- 229
- 420g de caucho butílico con contenido residual de funciones insaturadas del 2% en peso, comercializado por Eastman Chemicals con el nombre "Kalar 5214 butyl rubber";
- \bullet
- 500g de carga mineral en forma de carbonato de sodio,
- \bullet
- 700g de un agente adhesivo comercializado por Eastman Chemicals con el nombre "Eastotac H-130L",
- \bullet
- 100g de un agente plastificante de poliisobutileno con bajo peso molecular, comercializado por Eastman Chemicals con el nombre "Indopol H-1900".
\Box Junta n° 5; (no conforme con la
invención)
Comprende:
- \bullet
- como polímeros:
- 229
- 420g de caucho butílico de la junta nº 4
- 229
- 280g de poliisobutileno, comercializado por Eastman Chemicals con el nombre "Vistanex LM-MS";
- \bullet
- 500g de carga en forma de carbonato de calcio,
- \bullet
- 700g del agente adhesivo de la junta nº 4,
- \bullet
- 100g del agente plastificante de la junta nº 4.
\Box Junta nº 6: (de acuerdo con la
invención)
Comprende, en porcentajes
ponderales:
- \bullet
- un conjunto de polímeros:
- 234
- 38% de un copolímero etileno-propileno-buteno comercializado por Huls con el nombre "Vestoplast 703".
- 234
- 15% de un copolímero del mismo tipo comercializado con el nombre "Vestoplast 750",
- 234
- 1,5% de un polímero tri-secuencial estireno/etilenobutileno/estireno comercializado por Huls con el nombre "Kraton G1657",
- 234
- 30% de poliisobutileno comercializado con el nombre "Oppanol B15",
- 234
- 7,5% de caucho butílico con contenido residual de funciones insaturadas con un máxima de 2 ó 3% en peso, comercializado por Huls con el nombre "Butyl rubber PB 402-24",
- \bullet
- 7,5% en peso de un agente adhesivo comercializado por Huls con el nombre "Beuilite 62-107",
- \bullet
- 1% en peso de carga en forma de negro de carbono comercializado con el nombre "Carbon Black Printex 60".
Estas tres juntas son aislantes eléctricamente,
y permiten verificar que se puede utilizar, al menos para una
parte, un polímero de tipo caucho butílico que presenta sin embargo
un cierto contenido de funciones insaturadas: si el contenido
permanece globalmente, por ejemplo, inferior desde un 5 hasta un 10%
en peso de la junta, ello no plantea a priori problemas de
reactividad química nefasta con uno de los materiales del sistema
activo en cuestión.
La figura 1 representa, esquemáticamente, ese
acristalamiento electrocrómico con estructura foliada y montado en
doble acristalamiento: comprende un substrato de vidrio 1 asociado
a un segundo substrato de vidrio 2 por medio de una hoja separadora
de ensamblaje de PVB 5. Entre este substrato 2 y el substrato 3,
se encuentra el sistema electrocrómico 4, es decir una primera capa
electroconductora de un óxido de indio impurificado con estaño ITO
o un óxido de estaño impurificado con flúor SnO_2:F, después una
capa electrocrómica catódica como W0_3, después una capa de
electrolito de material conductor protónico polímero como una
solución de H_3PO_4 en un polioxietileno POE. (Puede tratarse
también de un acristalamiento electrocrómico que funcione por
inserción reversible de iones Li^+, con un material polímero
conductor de litio de tipo polietileneimina y sal de litio).
Sobre el electrolito se dispone una capa de
material electrocrómico anódico de óxido de níquel o de iridio
hidratado, después una capa electroconductora de tipo ITO o
SnO_2:F.
El conjunto vidrio 1, vidrio 2, vidrio 3 se
monta a continuación, opcionalmente, en doble acristalamiento con
ayuda de un vidrio 10 por medio de una lámina de gas 13. Para mayor
detalle acerca de esta estructura, y en especial el sistema de
ingeniería de conexiones, se remitirá ventajosamente a la patente
EP-0 575 207: utiliza oropeles metálicos 9 y bandas
conductoras serigrafiadas 11, 12 que permiten una alimentación
eléctrica por la cara externa del substrato de vidrio 1.
Evidentemente se puede también utilizar el
acristalamiento sin comprender más que los vidrios 1, 2, 3, en
acristalamiento foliado 14, o incluso sólo los vidrios 2 y 3. (En
esta última configuración, los vidrios 2 y 3 se escogen,
preferentemente, del mismo tamaño).
En el caso más complejo representado en la
figura 1, la junta según la invención es la junta 6. Otras juntas
7, 8 vienen a completarla durante el montaje de la estructura de
dos vidrios 2, 3 con el vidrio 1 mediante foliación con la hoja de
PVB 5, estando estas juntas formadas a base de polisulfuro.
En conclusión, la invención ha adaptado nuevas
composiciones de juntas particularmente ventajosas para utilizar en
acristalamíentos provistos de materiales bastante sensibles a la
degradación como materiales de conducción eléctrica, de conducción
iónica, materiales que son el foco de reacciones reversibles
químicas/electroquímicas, o de materiales que cambian de fase con
la temperatura de tipo termocrómico.
El interés de estas juntas consiste en que
cumplen eficazmente su función de impermeabilización, pero además
en que su propiedad de aislante eléctrico y/o su gran inercia
química les permiten no "interferir" en absoluto con estos
materiales, de ahí que estos acristalamientos tengan una
durabilidad más grande y, sobre todo, una gran reproductibilidad en
su vida útil. Además, la elección de los constituyentes de la junta
permite ventajosamente modular sus propiedades mecánicas, su
viscosidad en frío y en caliente, lo que permite una aplicación
sencilla y automatizada, mediante extrusión por ejemplo para que se
adapten fácilmente a la fabricación de todo tipo de
acristalamiento activo: en el caso de acristalamientos
electrocrómicos, puede utilizarse cuando el electrolito sea
"completamente sólido" o esté formado a base de polímero y, en
este último caso, cuando el electrolito se disponga en forma de una
película o por una técnica de colada.
Claims (18)
1. Acristalamiento que comprende al menos dos
substratos rígidos o semirrígidos transparentes de tipo vidrio
sobre el que o entre los cuales se dispone al menos un sistema
térmicamente, eléctricamente y/o electroquímicamente activo,
caracterizado en que está provisto de al menos una junta de
impermeabilidad (6) en contacto con al menos uno de los materiales
eléctrica o electroquímicamente activos de dicho sistema,
conteniendo dicha junta una matriz polímera a base de elastómero/s
(A), elegido/s entre los elastómeros siguientes: etilenopropileno,
etilenovinilacetato EVA, etilenovinilbutirato EVB, polipropileno,
polietileno,
etileno-propileno-buteno,
polimetilpenteno.
2. Acristalamiento según la reivindicación 1,
caracterizado en que la matriz polímera de la junta (6)
contiene una pluralidad de elastómeros (A) que presentan masas
molares diferentes.
3. Acristalamiento según la reivindicación 2,
caracterizado en que la matriz del polímero contiene al
menos tres elastómeros (A) de masas molares diferentes.
4. Acristalamiento según la reivindicación 2 o la
reivindicación 3, caracterizado en que las masas molares de
los elastómeros son superiores o iguales a 20.000, y
preferentemente comprendidas entre 3.10^4 y 2.10^6.
5. Acristalamiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado en que la matriz
polímera de la junta (6) contiene igualmente al menos un agente
plastificante (B), de masa molar inferior o igual a 20.000.
6. Acristalamiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado en que la matriz
polímera de la junta (6) contiene igualmente al menos un agente
adhesivo (C), de masa molar inferior o igual a 10.000 y/o con un
punto de reblandecimiento entre 50 y 130°C.
7. Acristalamiento según la reivindicación 6,
caracterizado en que el agente adhesivo (C) es una resina
alifática hidrocarbonada saturada.
8.Acristalamiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado en que la junta
(6)comprende igualmente en dispersión en la matriz polímera
al menos una carga (D), aislante eléctricamente, preferentemente
mineral y en forma sólida, de tipo polvo.
9. Acristalamiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado en que la junta
(6) comprende, en porcentajes ponderales, de un 20 a un 90% en peso
de elastómero/s (A), 15 a 30% de agente/s plastificante/s (B), 0 a
25% de agente/s adhesivo/s (C), 0 a 30% de carga/s (D).
10. Acristalamiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado en que la junta
de impermeabilidad (6) está en contacto con al menos uno de los
materiales eléctrica o electroquímicamente activos de dicho sistema
y en que presenta una conductividad eléctrica inferior a 10^{-4}
ohm^{-1}.cm^{-1}, en especial inferior a 10^{-5}
ohm^{-1}.cm^{-1} e incluso 10^{-7} ohm^{-1}.cm^{-1}.
11. Acristalamiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado en que la junta
(6) contiene muy pocas o ninguna partícula conductora o
semiconductora y/o o muy pocas o ninguna función química de tipo
conexión insaturada, conexión aromática de tipo fenol, funciones
sulfurosas de tipo tiol.
12. Acristalamiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado en que el sistema
eléctrica o electroquímicamente activo es un sistema térmico de
tipo red de hilos conductores o capa continua conductora de metal u
óxido metálico Impurificado, o un sistema con transmisión/absorción
luminosa o energética variable de tipo sistema electrocrómico (11)
o viológeno, o un sistema con difusión luminosa variable de tipo
sistema con válvula óptica con partículas suspendidas o con
cristales líquidos, o un sistema fotovoltaico.
13. Acristalamiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado en que el sistema
electroquímicamente activo es un sistema electrocrómico
"completamente sólido".
14. Acristalamiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado en que la junta
(6) está extrusionada.
15. Acristalamiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado en que se asocia
a la junta de impermeabilidad (6), en especial en contacto con al
menos una de las capas eléctrica o electroquímicamente activas del
sistema al menos otra junta "complementaria" (7,8) apta para
completar su función de impermeabilidad, en especial con respecto
al agua líquida, por ejemplo una segunda junta de tipo
polisulfuro, poliuretano o silicona.
16. Acristalamiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado en que comprende
una estructura foliada, presentando el acristalamiento una ranura
periférica en la que se dispone la junta (6) de manera
aflorante.
17. Acristalamiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado en que comprende
una estructura foliada que comprende tres substratos rígidos, con
entre el primer (1) y el segundo substrato (2) una hoja separadora
(5) de ensamblaje termoplástico de tipo PVB o EVA, y entre el
segundo (2) y el tercer substrato (3) un sistema electrocrómico
(4), siendo tales las dimensiones respectivas de los tres
substratos que el acristalamiento presenta una ranura periférica en
la que se dispone/n la/s junta/s de impermeabilidad (6, 7, 8), de
forma aflorante o desbordante.
18. Acristalamiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado en que comprende
la estructura foliada que se monta en acristalamiento aislante
múltiple, en especial en doble acristalamiento por asociación con
otro substrato rígido (10) por medio de una lámina de gas
separadora (13).
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