MX2007015518A - Vidrio laminado. - Google Patents

Abstract

El objetivo de la presente invencion es el de proveer un vidrio laminado el cual tiene las caracteristicas fundamentales requeridas del vidrio laminado, y el cual muestra un color brillante cuando se observa desde el exterior pero que muestra sustancialmente el mismo color que el color de la hoja de vidrio interior misma cuando se observa desde el interior. El vidrio laminado comprende un laminado de dos hojas de vidrio y una capa intermedia interpuesta entre las hojas de vidrio. Una de las hojas de vidrio colocada sobre el lado exterior en uso es una hoja de vidrio transparente y entintado y la otra hoja de vidrio colocada en el lado interior en uso es una hoja de vidrio reflector de la luz visible. La capa intermedia comprende particulas finas (ITO) de oxido de indio dopado con estano.

Description

VIDRIO LAMINADO Campo de la invención La presente invención se relaciona con un vidrio laminado. Más particularmente, la presente invención se refiere a un vidrio laminado el cual tiene las características fundamentales requeridas por el vidrio laminado, y cuyo color puede ser fácilmente controlado de forma que cuando el vidrio laminado es usado para, por ejemplo, ventanas para separar el interior del exterior, éste pueda mostrar un color brillante cuando se vea desde el exterior pero puede mostrar sustancialmente el mismo color que el color de una hoja de vidrio interior misma con poca influencia de una capa intermedia y una hoja de vidrio exterior cuando se observa desde el interior.

Antecedentes de la Invención El vidrio laminado tiene características fundamentales excelentes en transparencia, resistencia a la intemperie, adhesión entre capas laminadas, resistencia a la penetración, y resistencia a hacerse añicos, y de este modo es ampliamente usado en, por ejemplo, vehículos tales como automóviles y arquitecturas para ventanas. Un ejemplo de tal vidrio laminado incluye uno susceptible de obtenerse por medio de la intefosición de una capa intermedia para vidrio laminado compuesta de una resina de acetal polivinilo (por ejemplo, una resina de butiral de polivinilo plastificada con un plastificante) entre cuando menos un par de hojas de vidrio e integrándolas en una sola unidad. En años recientes, el vidrio laminado aislante del calor es usado preferiblemente para mejorar el asilamiento al calor. Como tal vidrio laminado aislante del calor, se usa convencionalmente un vidrio laminado que tiene una capa intermedia que contiene finas partículas de oxido de indio dopado con estaño (ITO) como finas partículas aislantes del calor. Sin embargo, en dicho caso en donde las finas partículas ITO son usadas para impartir la capacidad aislante del calor a una capa intermedia, si la cantidad de las finas partículas ITO es demasiada, hay el problema de que el valor de turbidez de la capa intermedia aumenta. Además, en un caso en donde las partículas finas ITO son agregadas a una capa intermedia, el vidrio laminado aislante de calor, resultante, muestra un color azulado diferente del color de una hoja de vidrio interior misma bajo la influencia de las finas partículas ITO contenidas en la capa intermedia cuando se observa desde el interior. De este modo, es necesario controlar separadamente el color de la hoja de vidrio interior. Tal control del color de la hoja de vidrio interior involucra mucho esfuerzo debido a la influencia de las finas partículas ITO contenidas en la capa intermedia y el vidrio de color usado como una hoja de vidrio exterior debería tomarse en consideración. Se puede considerar que un esfuerzo para controlar el color de la hoja de vidrio interior puede ahorrarse, por ejemplo, reduciendo el contenido de partículas finas ITO de la capa intermedia. Sin embargo, en este caso, existe el temor de que se alteren las características fundamentales, tales como el aislamiento del calor, requeridas del vidrio laminado aislante de calor. Adicionalmente, existe un miedo de que el vidrio laminado resultante con un contenido reducido de partículas finas ITO transmita luz visible y de este modo muestre un color borroso cuando se observe desde el exterior (esto es, es difícil que el vidrio laminado muestre un color brillante), deteriorándose de este modo la apariencia externa. Por estas razones descritas anteriormente, existe una fuerte demanda de vidrios laminados los cuales tengan las características fundamentales requeridas por el vidrio laminado, y el cual muestre un color brillante cuando se observa desde el exterior y muestre un color con poca influencia de una capa intermedia y una hoja de vidrio exterior cuando se observe desde el interior. Un ejemplo de vidrio laminado aislante del calor (especialmente, vidrio laminado que tiene una estructura de color de vidrio/capa intermedia que contiene finas partículas ITO/vidrio de color) se describe en la Literatura de la Patente No 1: Patente Japonesa Abierta No. 2002-326847.

Descripción de la Invención Problemas a ser resueltos por la invención Es un objetivo de la presente invención el proveer un vidrio laminado el cual tiene las características fundamentales requeridas del vidrio laminado, y el cual muestra un color brillante cuando se observa desde el exterior pero muestra sustancialmente el mismo color que el color de una hoja de vidrio interior misma cuando se observa desde el interior.

Medios para resolver el problema Con el fin de lograr el objetivo anterior, los presente inventores han dirigido una investigación extensa, y como resultado encontraron que el arreglo de una así llamada hoja de vidrio de color que es entintada y transparente como una hoja de vidrio interior, un así llamado vidrio de espejo que refleja la luz visible como una hoja de vidrio exterior, y una capa intermedia que contiene partículas finas de óxido de indio dopado con estaño (ITO), hacen posible el producir un vidrio laminado el cual tiene características fundamentales, tales como aislamiento del calor, requerido por el vidrio laminado, y el cual muestra un color brillante derivado del vidrio de color cuando se observa desde el exterior, pero muestra sustancialmente el mismo color que el color original de la hoja de vidrio interior con poca influencia de los colores de la capa intermedia y la hoja de vidrio exterior cuando se observa desde el interior. Los presentes inventores han llevado a cabo estudios más extensos para completar la presente invención. A saber, la presente invención se relaciona con lo siguiente: (1) Un vidrio laminado que comprende un laminado de dos hojas de vidrio y una capa intermedia interpuesta entre las hojas de vidrio, en donde una de las hojas de vidrio es una hoja de vidrio transparente y entintada y la otra es una hoja de vidrio reflectora de la luz visible, y en donde la capa intermedia contiene finas partículas de óxido de indio dopado con estaño (ITO); (2) El vidrio laminado de acuerdo con (1) anterior, en donde la hoja de vidrio transparente y entintada está colocada en el lado exterior y la hoja de vidrio reflectora de la luz visible está colocada en el lado interior de una habitación en uso; (3) El vidrio laminado de acuerdo con (1) o (2) anteriores, en donde la hoja de vidrio reflectora de luz visible es una susceptible de obtenerse mediante el revestimiento de una o ambas superficies de una hoja de vidrio con una película de metal; (4) El vidrio laminado de acuerdo con (3) anterior, en donde la película de metal es una película de plata; (5) El vidrio laminado de acuerdo con cualquiera de (1) a (4) anteriores, en donde la capa intermedia está compuesta de una resina de acetal de polivinilo; (6) El vidrio laminado de acuerdo con (5), en donde la resina de acetal de polivinilo es una resina butiral de polivinilo plastificada con un plastificante; (7) El vidrio laminado de acuerdo con cualquiera de (1) a (6) anteriores, en donde la cantidad de partículas finas de óxido de indio dopado con estaño (ITO), contenidas en la capa intermedia es de 0.1 a 1.0% en masa de la capa intermedia; y (8) El vidrio laminado de acuerdo con cualquiera de (1) a (7) anteriores, el cual es usado en vehículos como vidrio lateral, vidrio trasero, o vidrio de techo. Efectos de la Invención Cuando un vidrio laminado de la presente invención es usado en, por ejemplo, vehículos o edificaciones para ventanas, éste muestra un color brillante derivado de la hoja de vidrio transparente y entintado que está colocada en el lado exterior cuando se observa desde el exterior pero que muestra sustancialmente el mismo color que el color original de la hoja de vidrio interior con poca influencia de los colores de la capa intermedia y la hoja de vidrio exterior cuando se observa desde el interior, mientras que mantiene las características fundamentales requeridas del vidrio laminado. De este modo, a diferencia del vidrio laminado convencional, no hay necesidad de gastar mucho esfuerzo para controlar el color de la hoja de vidrio interior. Mejor Modo para Llevar a Cabo la Invención El vidrio laminado de la presente invención comprende dos hojas de vidrio y una capa intermedia interpuesta entre las hojas de vidrio siendo laminadas conjuntamente. Una de las hojas de vidrio es una hoja de vidrio transparente y entintado y la otra es una hoja de vidrio reflectora de la luz visible. La capa intermedia contiene partículas finas de óxido de indio dopado con estaño (ITO). En un caso en donde se usa el vidrio laminado de la presente invención tiene tal estructura como se describió anteriormente en, por ejemplo, vehículos o edificios para ventanas, la hoja de vidrio transparente y entintado y la hoja de vidrio reflectora de la luz visible son usualmente colocadas en el lado exterior y el lado interior, respectivamente. Aquí mismo a continuación, serán descritos los componentes estructurales del vidrio laminado de la presente invención y un método para producir el vidrio laminado de la presente invención. Hoja de Vidrio Transparente y Entintado La hoja de vidrio transparente y entintado es una hoja de vidrio hecha de vidrio transparente entintado, y no se limita particularmente siempre y cuando no interfiera con el logro del objetivo de la presente invención y puede utilizarse el vidrio transparente entintado que se conoce. Ejemplos de tales vidrios transparentes entintados incluyen el vidrio de sílice-cal-sosa verde, el vidrio de sílice-cal-sosa amarillo, el vidrio de sílice-cal-sosa gris, y el vidrio de sílice-cal-sosa azul. En un caso en donde el vidrio de sílice-cal-sosa verde es usado como el vidrio transparente entintado, se usa el vidrio de sílice-cal-sosa con un contenido de fierro total de 0.3 a 1% en masa en términos de Fe2O , y preferiblemente, se usa el vidrio de sílice-cal-sosa cuya masa de FeO en términos de Fe2O3 está en el rango de 20 a 40% de la masa del fierro total en términos de Fe2O3. Además, la suma de los contenidos de fierro total en términos de Fe2O de las hojas de vidrio individuales en una pieza de 1 cm2 del vidrio laminado está preferiblemente en el rango de 2 a 7 mg. Hoja de Vidrio Reflectora de la Luz Visible La hoja de vidrio reflectora de la luz visible no está limitada particularmente siempre y cuando no interfiera con el logro del objetivo de la presente invención, y tal hoja de vidrio reflectora de luz visible puede ser obtenida de acuerdo con un método convencional, revistiendo una o ambas superficies de una hoja de vidrio con una película de metal. Más específicamente, la hoja de vidrio reflectora de luz visible puede ser obtenida mediante, por ejemplo, el revestimiento de cuando menos una superficie de vidrio de una hoja de vidrio con una película de metal mediante pulverización catódica, evaporación al vacío, recubrimiento iónico, o similares. Ejemplos de los materiales de metal para la formación de dicha película de metal incluyen metales que tienen la capacidad de reflejar los rayos de luz, tales como Ag (plata), Au (oro), Cu (cobre), Pd (Paladio) y Rh (rodio). Como la película de metal, una película de plata es preferiblemente usada. En un caso en donde sólo una superficie de una hoja de vidrio es revestida con una película de metal, la película de metal es provista preferiblemente sobre la superficie localizada en el lado de la capa intermedia, esto es, sobre la superficie más cercan al exterior en uso normal. El grosor de la película de metal está preferiblemente en el rango de aproximadamente de 2 a 200 nm. Capa Intermedia La capa intermedia no se limita particularmente siempre y cuando ésta contenga partículas finas de óxido de indio dopado con estaño (ITO). La cantidad de partículas finas de óxido de indio dopado con estaño (ITO) contenidas en la capa intermedia no se limita particularmente sólo si el objetivo de la presente invención puede ser logrado, pero está preferiblemente en el rango de 0.1 a 1.0% en masa. Los diámetros de partícula de las partículas finas ITO no están particularmente limitados, pero están preferiblemente dentro del rango de 10 a 80 nm. Con respecto a la resina a ser principalmente usada para formar la capa intermedia (de aquí en adelante, también referida como "resina constituyente"), no hay alguna limitación en particular siempre y cuando el objetivo de la presente invención pueda ser logrado, y pueden utilizarse de manera apropiada las resinas conocidas. Entre ellas, se prefiere una resina de acetal de polivinilo, una resina de acetal de polivinilo plastificada con un plastificante es más preferida, y una resina de butiral de polivinilo plastificada es la que más se prefiere. Ejemplos del plastificantes incluyen plastificantes conocidos y utilizados de manera convencional para formar capas intermedias para vidrios laminados, tales como plastificantes basados en éster orgánico (por ejemplo, esteres de ácido monobásico, esteres de ácido polibásico). Ejemplos típicos de tales plastificantes incluyen: (i) esteres basados en glicol obtenidos por reacción entre trietilen glicol y ácido orgánico; (ii) esteres de ácido orgánico con alcohol lineal o ramificado que tiene de 4 a 8 átomos de carbono; y (iii) di-2-etilbutirato de trietilen glicol, di-2-etilhexoato de trietilen glicol, dicaprilato de trietilen glicol, y di-etilhexanoato de trietilen glicol (3GO). La cantidad del plastificante que va a ser usado no se limita particularmente siempre y cuando el objetivo de la presente invención se pueda lograr, pero es preferible en el rango de 30 a 70 partes en masa, particularmente se prefiere en el rango de 35 a 45 partes en masa, con relación a 100 partes en masa de la resina constituyente. Adicionalmente a la resina constituyente y al plastificante, la capa intermedia puede además contener los varios aditivos conocidos tales como absorbedores de la radiación UV, antioxidantes, estabilizadores de luz, y tensoactivos. La capa intermedia puede ser obtenida mediante el uso de varios materiales mencionados anteriormente de acuerdo con un método de formación de película convencional. Por ejemplo, la capa intermedia puede ser obtenida formando una mezcla de materiales en una hoja de película de acuerdo con un método de formación de película convencional tal como extrusión, calandrado, o prensado. Estos métodos de formación de película están basados en técnicas bien establecidas, y de este modo pueden ser utilizadas de manera apropiada en la presente invención. Método de Producción El vidrio laminado de la presente invención puede ser producido de acuerdo con un método convencional mediante el laminado de la hoja de vidrio transparente y entintado y la hoja de vidrio reflector de la luz visible a través de la capa intermedia, e integrándolos en una sola unidad. Por ejemplo, el vidrio laminado de la presente invención puede ser producido mediante la intefosición de la capa intermedia entre la hoja de vidrio exterior y la hoja de vidrio interior, colocándolas en una bolsa de hule para llevar a cabo la unión preeliminar de la capa intermedia con las hojas de vidrio a aproximadamente 70° a 110 °C por medio de succión de vacío para obtener un laminado, y llevando a cabo la unión final del laminado a aproximadamente 120° a 150 °C bajo una presión de aproximadamente 1 a 1.5 MPa en una autoclave o una máquina de prensado que tenga la función de calentamiento. Tal como en el caso del vidrio laminado convencional, el vidrio laminado de la presente invención puede ser usado para varios propósitos tales como ventanas en vehículos (por ejemplo, automóviles) y arquitecturas. Particularmente, el vidrio laminado de la presente invención es adecuado para su uso en vehículos como vidrio lateral, vidrio trasero, o vidrio de techo. Cuando el vidrio laminado de la presente invención es usado en vehículos como un vidrio lateral, vidrio trasero o vidrio de techo, y el vidrio laminado es reducido en su grosor para una reducción del peso, existe un temor de que se dañe el desempeño aislante del sonido, resultando en un confort afectado de los pasajeros en los vehículos. De este modo, en este caso, se prefiere que una película aislante del sonido esté unida al vidrio laminado. La película aislante del sonido puede ser intefuesta entre la capa intermedia y cualquiera de las hojas de vidrio en el curso de la producción del vidrio laminado de la presente invención, o puede ser unida a la capa intermedia por anticipado antes de la producción del vidrio laminado. Los espesores de las hojas de vidrio individuales y las capas intermedias que constituyen el vidrio laminado de la presente invención no están limitados particularmente, y pueden establecerse apropiadamente hasta un grado conocido o factible de acuerdo con el uso al que se destine el vidrio laminado.

Ejemplos 1 y 2 y Ejemplos Comparativos 1 y 2 (1) Preparación de la Capa Intermedia Se dispersó fosfato de trioctilo en un di-etilhexanoato de trietilen glicol (3GO) para obtener una mezcla, y después las partículas finas ITO (diámetro de partícula promedio: 35 nm) fueron dispersadas en la mezcla para obtener una dispersión de partículas finas ITO. La dispersión de partículas finas ITO fue agregada a una resina de butiral de polivinilo, y la mezcla resultante fue mezclada y amasada usando un rodillo de mezclado, y después fue moldeada a presión usando una máquina de moldeado a presión a 150 °C por 30 minutos para obtener una capa intermedia (SCF) que tiene un grosor de 0.8 mm. Cuando la dispersión de partículas finas ITO fue preparada, la cantidad de partículas finas ITO fue controlada de forma que el contenido de partículas finas ITO de una capa intermedia obtenida finalmente fuera de 0.2% en masa. Adicionalmente, cuando la dispersión de partículas finas fue agregada a la resina de butiral de polivinilo, la cantidad de resina de butiral de polivinilo fue controlada de forma que la cantidad de cada uno del fosfato de trioctilo y el 3GO fuese de 0.08 partes en masa y 40 partes en masa, respectivamente, con relación a las 100 partes en masa de la resina de butiral de polivinilo. (2) Producción del Vidrio Laminado La capa intermedia (SCF) obtenida en (1) anterior fue intefuesta entre una hoja de vidrio transparente y entintado como un vidrio exterior y una hoja de vidrio reflectora de luz visible o una hoja de vidrio transparente y entintado como vidrio interior, como se muestra en la Tabla 1, y entonces fueron colocadas en una bolsa de hule, la cual fue desgasificada baja un vacío de 2.6 kPa por 20 minutos y transferida a un horno, mientras se mantuvo desgasificada, seguido de un prensado al vacío a 90 °C por 30 minutos para llevar a cabo la unión preeliminar del cuefo laminado. El cuefo laminado unido preliminarmente fue sometido a una unión a presión (finalmente unida) a 135 °C por 20 minutos bajo una presión de 1.2 MPa en una autoclave para producir un vidrio laminado que tiene una estructura mostrada en la Tabla 1.

Tabla *E1 vidrio tiene una película de Ag revestida sobre su superficie localizada en el lado exterior (esto es, en el lado de la capa intermedia) Evaluación Los vidrios laminados producidos en los Ejemplos 1 y 2 y los Ejemplos Comparativos 1 y 2 fueron evaluados usando los siguientes métodos. Los resultados de la evaluación son mostrados en la Tabla 2.

Medición de la Transmisión de Luz Visible (Tv). Transmisión Solar (Te), y Reflejo Solar ÍRe) Se midieron la transmisión de la luz visible (Tv) en la longitud de onda de 380 a 780 nm, la transmisión solar (Te) en la longitud de onda de 300 a 2100 nm, y el reflejo solar (Re) en la longitud de onda de 300 a 2100 nm del vidrio laminado usando un espectrofotómetro de registro directo (fabricado por Shimadzu Coforation bajo el nombre de marca de "UV3100") de acuerdo con JIS Z 8722 y JIS R 3106.

Tabla 2 (Unidad: %) Adicionalmente, cada uno de los vidrios laminados de los Ejemplos y los Ejemplos Comparativos fueron usados como paneles de ventana para observar su color durante el día en el clima bueno. Como resultado, el vidrio laminado de los Ejemplos 1 o 2 mostró un color brillante derivado de la hoja de vidrio transparente y entintado colocada en el lado exterior cuando se observa desde el exterior con el ojo natural, y mostró sustancialmente el mismo color que el color original de la hoja de vidrio interior cuando se observa desde el interior por el ojo natural. Por otra parte, el vidrio laminado del Ejemplo Comparativo 1 o 2 mostró un color menos brillante que aquél del Ejemplo 1 o 2 cunado se observó desde el exterior por el ojo natural, y mostró un color mixto del color producido a través de la sobre posición de la hoja de vidrio interior y la hoja de vidrio exterior y el color (azul) derivado de las partículas finas ITO contenidas en la capa intermedia cuando se observó desde el interior por el ojo natural. Tal como se puede apreciar a partir de la Tabla 2, la transmisión de luz visible (Tv) y la transmisión solar (Te) del vidrio laminado del Ejemplo 1 o 2 son menores que aquellas del Ejemplo Comparativo 1 o 2, y el reflejo solar (Re) del vidrio laminado del Ejemplo 1 o 2 es mayor que aquél del Ejemplo Comparativo 1 o 2. Se puede decir que los resultados mostrados en la Tabla 2 apoyan las observaciones descritas anteriormente.

Aplicación Industrial El vidrio laminado de la presente invención puede ser usado para varios propósitos tal como en el caso de vidrio laminado convencional, pero es particularmente adecuado para su uso en vehículos como vidrio lateral, vidrio trasero, o vidrio de techo.

Claims (8)

1. Reivindicaciones 1. Un vidrio laminado que comprende un laminado de dos hojas de vidrio y una capa intermedia intefuesta entre las hojas de vidrio, en donde una de las hojas de vidrio es una hoja de vidrio transparente y entintado y la otra es una hoja de vidrio reflector de la luz visible, y en donde la capa intermedia contiene partículas finas ITO de óxido de indio dopado con estaño.
2. 2. El vidrio laminado de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la hoja de vidrio transparente y entintado es colocada sobre el lado exterior y la hoja de vidrio reflector de la luz visible es colocada sobre el lado interior de una habitación en uso.
3. 3. El vidrio laminado de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en donde la hoja de vidrio reflector de la luz visible es una susceptible de obtenerse por medio del revestimiento de una o ambas superficies de una hoja de vidrio con una película de metal.
4. 4. El vidrio laminado de acuerdo con la reivindicación 3, en donde la película de metal es una película de plata.
5. 5. El vidrio laminado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la capa intermedia está compuesta de una resina de acetal de polivinilo.
6. 6. El vidrio laminado de acuerdo con la reivindicación 5, en donde la resina de acetal de polivinilo es una resina de butiral de polivinilo plastificada con un plastificante.
7. 7. El vidrio laminado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde la cantidad de partículas finas (ITO) de óxido de indio dopado con estaño contenidas en la capa intermedia es de 0.1 a 1.0 % en masa de la capa intermedia.
8. 8. El vidrio laminado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, el cual es usado en vehículos como vidrio lateral, vidrio trasero, o vidrio de techo.