MX2010011518A

MX2010011518A - Montaje de lampara.

Info

Publication number: MX2010011518A
Application number: MX2010011518A
Authority: MX
Inventors: Samuel A Incorvia; Thomas Powers; Stanislav E Solovyov
Original assignee: Multisorb Tech Inc
Priority date: 2008-04-21
Filing date: 2009-04-20
Publication date: 2010-12-21
Also published as: EP2265863A1; EP2265863A4; RU2483243C2; JP2011518420A; US20100020541A1; BRPI0910844A2; CA2721707C; WO2010011379A1; US8097221B2; RU2010147353A; AU2009274458A1; AU2009274458B2; EP2265863B1; CN102016404A; CA2721707A1; KR20110006669A; KR101262119B1

Abstract

Un montaje de lámpara incluye una fuente de luz como mínimo, un alojamiento formado de una primera composición de barrera a la humedad y una tapa de sello formada de una segunda composición de barrera a la humedad, en donde la fuente de luz como mínimo se dispone dentro del alojamiento y la tape de sello se une herméticamente al alojamiento y la fuente de luz como mínimo, y la tapa de sello se dispone para circunscribir la fuente de luz como mínimo dentro de un volumen formado por el alojamiento y la tapa de sello.

Description

MONTAJE DE LÁMPARA CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere en general a artículos protegidos con sorbentes, y más particularmente a composiciones de moldeo por inyección mejoradas y artículos de manufactura fabricados con ellas, que comprenden aditivos adsorbentes en una base resinosa y aún más particularmente a un montaje de lámpara que tiene un recinto de barrera a la humedad que comprende material sorbente enlazado o ligado con resina.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La incorporación de sorbentes, por ejemplo desecantes en matrices de resina se ha revelado en varios contextos. La formación de estas resinas en formas estructurales o funcionales por diversos procesos se ha descrito en ciertas solicitudes. Similarmente, se han agregado rellenos a las resinas de moldeo estructurales. Mineral de bajo costo u otros rellenos se han agregado a composiciones que contienen resina para extender la resina y reducir costos, mientras que mantienen resistencia suficiente para la aplicación de uso final pretendida del artículo moldeado. También es práctica frecuente el agregar materiales de refuerzo tales como fibras de vidrio o perlas para mejorar las propiedades mecánicas de las resinas de moldeo, dureza, desplazamiento de tensión y así en adelante. Con aditivos de refuerzo tales como con rellenos, se ha encontrado que hay intervalos dentro de los cuales los- efectos deseados de extender la resina o reforzar el artículo moldeado se logran mientras que se mantienen propiedades mecánicas y de moldeo de inyección satisfactorias.

Sin embargo, las composiciones de moldeo que comprenden aditivos de refuerzo, no han sido totalmente satisfactorias por una cantidad de aplicaciones de usos finales. Por ejemplo, una composición de moldeo que tiene niveles de carga relativamente altos de aditivos dé refuerzo tales como"fibras de vidrio y perlas de vidrio, tienen el efecto de limitar el factor de carga de aditivos sorbentes que pueden introducirse en estas composiciones de moldeo para desempeño de adsorción óptimo. Sin embargo, con una reducción correspondiente en la carga de aditivos de refuerzo y un aumento en la carga de aditivos sorbentes, también habría un potencial para reducción eri propiedades mecánicas deseables, tales como dureza, resistencia a la tracción y otras propiedades mecánicas.

De esta manera, las matrices de resina/sorbente existentes tienen varias desventajas. Los materiales a menudo son frágiles e insuficientes para sobrevivir las pruebas de caída estándar. Adicionalmente, material en partículas puede desprenderse o liberarse de las matrices, de esta manera degradando el desempeño de la pieza o parte y/o la funcionalidad del dispositivo. Debido a la estructura de estas matrices, el agua puede adsorberse o absorberse a una velocidad más rápida que de hecho puede ser muy rápida para los procedimientos de fabricación comunes. En otras palabras, la capacidad de que una parte o 'pieza adsorba material puede agotarse antes de su ensamblado en un dispositivo debido a que las condiciones ambientales no se controlan en el área de fabricación. Existentes matrices de resina/sorbente a menudo son bastante costosas para fabricar y utilizar debido al uso de resina exótica, etapas de procesamiento adicionales y el uso de materiales de múltiples resinas que tienen fronteras de fase. Adicionalmente, matrices de resina/sorbente existentes pueden presentar cuestiones de compatibilidad debido a los materiales típicamente empleados como aglutinantes.

Es bien conocido que montajes de lámpara, en particular montajes de lámparas empleados en las industrias automotriz y marina, están expuestos a ambientes agresivos bajo una variedad de condiciones. Por ejemplo, tractores de remolque típicamente incluyen una pluralidad de lámparas respecto a la base del remolque así como respecto a la porción del tractor. Ya que los tractores de remolque transportan artículos en una variedad de ambientes, por ejemplo de los fríos inviernos de las regiones de alta latitud al calor de verano húmedo de las regiones ecuatoriales, los montajes de lámparas experimentan un amplio intervalo de temperaturas así como humedad relativa ambiente. Mientras que en las aplicaciones marinas, lámparas indicadoras y rieles, los montajes de lámpara pueden estar expuestos a fluidos tales como agua salada.

Además de los factores ambientales, los montajes de lámparas se exponen a soluciones de limpieza agresivas. Por ejemplo, los tractores se limpian con una variedad de soluciones, mientras que los remolques pueden .limpiarse incluso con soluciones más agresivas, ya que los remolques pueden emplearse para transportar ítems que son difíciles de eliminar. Similarmente, es común utilizar soluciones acídicas tales como una mezcla 50/50 de ácido muriático y agua para limpiar cascos de embarcaciones, de esta manera exponiendo los montajes de lámparas a soluciones extremadamente agresivas.

En vista de lo anterior, habrá de apreciarse que componentes electrónicos internos de montajes de lámparas se exponen a una variedad de condiciones ambientales que degradan su desempeño y vida útil. Por ejemplo, montajes de lámparas comúnmente incluyen diodos emisores de luz (LEDs) como fuentes de luz, y estos LEDs requieren circuitos controladores y conexiones eléctricas a fin de funcionar adecuadamente. Las condiciones ambientales anteriormente descritas, en particular niveles de humedad relativa elevados tienen efectos nocivos en los componentes electrónicos de los montajes de lámparas debido al ingreso de humedad a través del alojamiento termoplástico, la cubierta de lente, y arnés de cableado o cables y puntos de entrada de conectores. Complica el problema que los polímeros termoplásticos o termoestables más comúnmente empleados para estos tipos de aplicaciones son barreras a la humedad en extremo deficientes y primordialmente se eligen para estos tipos de aplicaciones debido a su estabilidad dimensional o capacidad para unirse en conjunto para formar los montajes. Hasta la fecha, el ingreso de contaminantes se ha frenado a través del uso de rellenos epoxi, materiales de encapsulación o impregnación de resina sintética y diseñados en empaques o sellos. De esta manera, es importante evitar la exposición de los componentes electrónicos a la humedad, aunque hasta la fecha ha requerido soluciones costosas e intensas en mano de obra.

Por ejemplo, la Patente de los E.U.A. Número 5,632,551 con título "LED Vehicle Lamp Assembly" ilustra el sellado hermético de un montaje de lámpara al introducir una resina epoxi sobre toda la tarjeta de circuito, de esta manera protegiendo los LEDs y el tablero de circuito contra vibración, fatiga, humedad y semejantes. Arreglos de este tipo son costosos de fabricar, consumidores de tiempo, intensos en mano de obra y utilizan materiales que no son ambientalmente amigables y en algunos casos pueden requerir el uso de equipo protector especial, por ejemplo sistemas ventiladores.

Como puede derivarse de una variedad de dispositivos y métodos dirigidos en proporcionar un montaje de lámpara herméticamente sellado, se han contemplado muchos medios para lograr el propósito deseado, es decir la prevención del ingreso de humedad dentro del montaje de lámpara. Hasta la fecha, se requieren compensaciones entre desempeño y costo. De esta manera, hay una necesidad sentida por mucho tiempo para un montaje de lámpara herméticamente sellado, que evita el ingreso de humedad y es efectivo en costo y es fácil de fabricar.

BREVE COMPENDIO DE LA INVENCIÓN Por lo tanto, un objetivo principal de la invención es proporcionar un montaje de lámpara mejorado que forma una barrera a la humedad respecto a circuitos electrónicos colocados internamente. Deberá de apreciarse que el montaje dé lámpara anterior se forma ventajosamente a partir del material sorbente pegado o enlazado con resina aquí descrito.

Se ha descubierto que ciertos sorbentes, en ciertas resinas, procesados adecuadamente tienen el efecto benéfico de reforzar la resina mientras que retienen la capacidad adsorbente y como resultado se mejoran las propiedades de barrera a la humedad de la resina. También se ha encontrado que dentro de límites, estas resinas pueden procesarse y formarse por procesos de moldeo por inyección de alta velocidad modernos en partes componentes totalmente funcionales para diversas aplicaciones. Además se ha encontrado que el material sorbente mediante su capacidad adsorbente evita el ingreso de humedad en la resina y mejora las propiedades de barrera de polímeros termoestables y termoplásticos selectivos. Adicionalmente, las propiedades mecánicas y físicas mejoradas que resultan del material sorbente permiten el uso de polímeros termoestables y termoplásticos de bajo costo, que no exhiben buenas características de moldeo en forma cruda. Aún más, la capacidad adsorbente mantiene seca a la resina y de esta manera mejora las propiedades de moldeado, mientras que elimina la necesidad por secado justo antes de uso en el proceso de moldeo por inyección, de esta manera reduciendo el tiempo y costo de procesamiento.

Al mismo tiempo es una práctica común y frecuente el agregar a resinas materiales de refuerzo tales como fibras de vidrio, para mejorar las propiedades mecánicas. Con aditivos de refuerzo al igual que con rellenos, se encuentra que hay intervalos dentro de los cuales se logran los efectos deseados de extender o reforzar la resina, mientras que se mantienen propiedades mecánicas y de moldeo por inyección satisfactorias. Un objeto de esta invención es agregar partículas sorbentes, de manera tal que propiedades mecánicas tales como módulo de tracción y módulo de flexión se incrementan como están con aditivos de refuerzo comunes.

Ciertas resinas comúnmente se consideran menos convenientes para moldeo por inyección, las definas en particular debido al excesivo encogimiento que resulta en distorsión de formas y deficiente estabilidad dimensional. Se ha encontrado que cuando ciertos sorbentes se formulan adecuadamente de manera tal que las partículas se dispersan en forma sustancialmente completa de modo tal que sustancialmente todas las partículas se aislan entre sí, el encogimiento de las definas se reduce a un intervalo equivalente a resinas consideradas buenas para moldear tales como poliamidas. Es un objetivo adicional de esta invención el describir técnicas de formulación de polímeros sorbentes.

Con estas cuestiones en mente, se investigaron las propiedades de sorbentes agregados en diversas proporciones a las resinas de moldeo.

La presente invención ampliamente comprende un montaje de lámpara que incluye cuando menos una fuente de luz, un alojamiento formado de una primera composición de barrera a la humedad y una tapa de sello formada de una segunda composición de barrera a la humedad, en donde al menos una fuente de luz se dispone dentro del alojamiento y la tapa de sello se une herméticamente al alojamiento y la fuente de luz como mínimo, y la tapa de sello se dispone para circunscribir la fuente de luz como mínimo dentro de un volumen formado por el alojamiento y la tapa de sello. En algunas modalidades, la primera composición de barrera a la humedad incluye una mezcla de una primera resina y un primer sorbente y la segunda composición de barrera a la humedad incluye una mezcla de una segunda resina y un segundo sorbente. En algunas de estas modalidades, la primera resina y/o la segunda resina es una resina termoplástica, mientras que en , otras de estas modalidades, la primera resina y/o la segunda resina se eligen del grupo que consiste de poliamida, poliolefina, polímero estirénico, poliéster y sus mezclas homogéneas, en algunas de estas modalidades, la poliolefina se elige del grupo que consiste de polietileno de alta densidad, polietileno de baja densidad y polipropileno. En algunas modalidades, el primer sorbente y/o el segundo sorbente se eligen del grupo que consistesde un tamiz molecular, un gel de sílice, una resina de intercambio de iones, una alúmina activada, una arcilla, una sal, una zeolita y mezclas de las mismas. En otras modalidades, la tapa de sello se une herméticamente al alojamiento y la fuente de luz como mínimo con soldadura, mientras que todavía en otras modalidades, la tapa de sello se une herméticamente al alojamiento y la fuente de luz como mínimo con un adhesivo o un epoxi. En algunas de estas modalidades, la técnica de soldadura se elige del grupo que consiste de soldadura sónica, soldadura ultrasónica, soldadura por fricción, soldadura de placa caliente y soldadura por vibración. Todavía en otras modalidades, la tapa de sello se une herméticamente al alojamiento y la fuente de luz como mínimo al moldear la tapa de sello sobre el alojamiento.

Todavía en otras modalidades, la fuente de luz como mínimo incluye cuando menos dos conexiones eléctricas y el alojamiento incluye al menos dos aberturas dispuestas para recibir las dos conexiones eléctricas como mínimo en forma pasante, y en donde las dos conexiones eléctricas como mínimo y las dos aberturas como mínimo se encapsulan herméticamente por una tercera composición de barrera a la humedad. En algunas modalidades, la tercera composición de barrera a la humedad incluye una mezcla de una tercera resina y un tercer sorbente. En algunas de estas modalidades, la tercera resina es una resina termoplástica, mientras que en otras de estas modalidades, la tercera resina se elige del grupo que consiste de poliamida, poliolefina, polímero estirénico, poliéster y mezclas homogéneas de los mismos, y en algunas de estas modalidades, la poliolefina se elige del grupo que consiste de polietileno de alta densidad, polietileno de baja densidad, y polipropileno. En otras modalidades, el tercer sorbente se elige del grupo que consiste de un tamiz molecular, un gel de sílice, una resina de intercambio iónico, una alúmina activada, una arcilla, una sal, una zeolita y sus mezclas. Todavía en otras modalidades, las dos conexiones eléctricas como mínimo y las dos aberturas como mínimo se encapsulan herméticamente por la tercera composición de barrera a la humedad con soldadura, mientras que en otras modalidades, las dos conexiones eléctricas como mínimo y las dos aberturas como mínimo se encapsulan herméticamente por la tercera composición de barrera a la humedad con un adhesivo o un epoxi. En algunas de estas modalidades, la técnica de soldadura se elige del grupo que consiste de: soldadura sónica, soldadura ultrasónica, soldadura por fricción o rozamiento, soldadura de placa caliente y soldadura por vibración. En modalidades aún adicionales, las dos conexiones eléctricas como mínimo y las dos aberturas como mínimo se encapsulan herméticamente por la tercera composición de barrera a la humedad por moldeo de la tercera composición de barrera a la humedad sobre al menos dos conexiones eléctricas y al menos dos aberturas.

Un objeto de la invención es proporcionar un montaje de lámpara de menor costo y. producido fácilmente por incorporación de un sorbente en una resina de moldeo por inyección de acuerdo con la presente descripción que mantiene su función adsorbente, mantiene las propiedades de moldeo de la resina, mejora las propiedades mecánicas y mejora las propiedades de barrera, para proporcionar vida útil de servicio extendida sin elaborados sellos, empaques, rellenos y compuestos de encapsulacion o impregnación en resina sintética.

Para los propósitos de esta invención la expresión "sorbente ligado a resina", como aparece en la especificación y reivindicaciones, se pretende que signifique una compatibilidad de superficie que ocurre entre el sorbente y la resina a través de una pérdida de cristalinidad de la resina, con lo que el sorbente se humecta y es visible con la resina debido a una reducción en la tensión superficial. La expresión "sorbente enlazado con resina" se pretende que incluya el enlace entre la resina y el sorbente, que puede ocurrir por ejemplo a través de calentamiento del sorbente con la resina, o que puede ligarse a través de acoplamiento no contaminante conveniente, agentes compatibilizantes o surfactantes discutidos con mayor detalle a continuación. En forma adicional, el término "resina" como se emplea en mezclas de material sorbente/resina significa la resina en la matriz, mientras que "sorbente" significa el material que actualmente adsorbe o absorbe contaminantes que por sí mismo puede ser un material polimérico o resinoso.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las características de la invención que se consideran novedosas y los elementos característicos de la invención se establecen con particularidad en las reivindicaciones anexas. Las figuras son para propósitos ilustrativos solamente y no necesariamente se dibujaron a escala. La propia invención, sin embargo, tanto con respecto a organización como método de operación, puede comprenderse mejor por referencia a la descripción detallada que sigue, tomada en conjunto con los dibujos acompañantes en donde: La Figura 1 es una vista de extremo de un acumulador de acuerdo con la presente invención; La Figura 2 es una vista lateral en sección transversal parcial de un acumulador de acuerdo con la presente invención; La Figura 3 es una vjsta despiezada de un filtro/bolsa desecante/componente de conexión de aluminio de un sistema de refrigeración de acuerdo con la técnica previa; La Figura 4 es una vista lateral del componente de la Figura 3; La Figura 5 es un filtro/conexión de una pieza elaborada de acuerdo con la composición de la presente invención; La Figura 6 es una ilustración del uso del dispositivo ilustrado en la Figura 5 junto con una bolsa desecante; La Figura 7 muestra una vista en sección transversal de una modalidad de la pieza o parte mostrada en la Figura 5, en uso sobre un condensador; La Figura 8 ilustra una porción de deflector de acumulador de refrigeración móvil de un separador de vapor/líquido refrigerante, tal como se emplea en la recepción de un sistema de acondicionamiento de aire automotriz hecho de acuerdo con la presente invención; La Figura 9 ilustra una porción de tapa para el separador de la Figura 8; La Figura 10 muestra una vista en sección transversal de una modalidad de la presente invención; La Figura 11 es una vista en perspectiva de una modalidad de un montaje de lámpara de la presente invención; La Figura 12 es una vista despiezada del montaje de lámpara de la Figura 1 1 ; La Figura 13 es una vista en sección transversal del montaje de lámpara de la Figura 11 , qué se toma generalmente sobre la línea 13-13 de la Figura 11 ; La Figura 14 es una vista en sección transversal del montaje de lámpara de la Figura 11 , que se toma generalmente sobre la línea 14-14 de la Figura 11 ; La Figura 15 es una vista en sección transversal de otra modalidad de un montaje de lámpara de la presente invención; y, La Figura 16 es una vista en perspectiva de todavía otra modalidad de un montaje de lámpara de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Como aprecia una persona con destreza ordinaria en la técnica, el término "fluido" se define como un agregado de materia en donde las moléculas son capaces de fluir entre sí sin límite y sin que se formen planos de fractura. "Fluido" puede emplearse para describir por ejemplo, líquidos, gases y vapores. Adicionalmente, una sal de un anión de desprendimiento de C02 como se emplea aquí, se refiere a cualquier sal que liberará vapor de C02 ante contacto con un ácido más fuerte que el ácido carbónico, por ejemplo carbonatas y bicarbonatos. La permeabilidad del vapor de agua a través de cloruro de polivinilideno de alta densidad aquí se define como impermeable, mientras que la permeabilidad del vapor de agua a través de hidroxicelulosa insoluble en agua e hinchable en agua, aquí se define como substancialmente permeable. Hidroxicelulosa hinchable en agua e insoluble en agua como se emplea aquí, se pretende que signifique celulosa con suficiente substitución hidroxi para ser hinchable en agua, en una proporción de quince por ciento (15%), pero insuficiente para provocar solubilidad en agua. "Permeabilidad de vapor" como se emplea aquí, se refiere a la velocidad de permeabilidad como se describió anteriormente, independiente de la permeabilidad actual de cualquier vapor o gas, excepto agua, a través de cloruro de polivinilideno de alta densidad o hidroxicelulosa hinchable en agua e insoluble en agua. Cuando el término "permeable" o "impermeable" se emplea aquí, se entiende que se refiere a la transferencia de fluido a través de un material ya sea a través de poros o a un nivel molecular.

Seria conveniente por razones de costo y productividad el incorporar un sorbente en una resina y en particular uno adecuado para moldeo por inyección, de manera tal que sus propiedades adsorbentes se conservan y las propiedades de moldeo de la resina se mantienen sin degradar propiedades mecánicas. De manera sorprendente, las composiciones de moldeo novedosas de la invención y partes fabricadas con ellas son multifuncionales, de capacidades estructurales mecánicas y adsorbentes en combinación benéficas, sin requerir los aditivos de refuerzo usuales. De manera consecuente, con la omisión de aditivos de refuerzo, las composiciones de moldeo novedosas de la invención además se caracterizan por superiores capacidades adsorbentes de humedad al permitir factores de carga sorbentes superiores que las composiciones de moldeo que contienen adsorbentes previas.

Casualmente, se descubrió como parte de la presente invención, que sorbentes de las composiciones de moldeo de "sorbente unido o enlazado con resina" tienen el efecto benéfico de impartir refuerzo a las composiciones de moldeo de la invención mientras que retienen su capacidad adsorbente de humedad, pero sin requerir los aditivos de refuerzo usuales y acostumbrados, tales como perlas de vidrio, fibras de vidrio y semejantes. Esto permite factores de carga superiores de aditivos sorbentes para llevar al máximo las propiedades adsorbentes de la composición de moldeo sin las compensaciones o compromisos que ocurren en términos de propiedades mecánicas significativamente alteradas de la composición de moldeo.

Mientras que la presente invención se refiere principalmente al descubrimiento de que las propiedades mecánicas de las resinas de moldeo que comprenden aditivos sorbentes son capaces de eliminar el requerimiento usual específicamente para aditivos de refuerzo, tales como perlas de vidrio y fibras de vidrio, la invención también contempla composiciones de moldeo de resina-sorbente multifuncionales que comprenden cantidades mejoradoras de propiedades mecánicas-adsorción de adsorbente en combinación con aditivos de refuerzo y resina, en donde pueden emplearse cantidades reducidas de aditivos de refuerzo que las que de otra forma son requeridas para propiedades mecánicas mejoradas. Esto es, la invención también proporciona composiciones de moldeo que contienen desecante, pero con cantidades reducidas de aditivos que mejoran la resistencia, tales como fibras de vidrio y perlas de vidrio. Esto mejorará las propiedades mecánicas de la composición de moldeo sin el potencial por degradar las características de resistencia del artículo moldeado. Más específicamente, intervalos proporcionales de sorbente, aditivos de refuerzo y resina pueden ser desde aproximadamente 5 a aproximadamente 50% en peso de sorbente; de aproximadamente 0 a aproximadamente 15% en peso de aditivo de refuerzo y de aproximadamente 45 a aproximadamente 95% en peso de resina. Adicionalmente, se ha encontrado una matriz de sorbente/resina que tiene un agente de soplado ahí incorporado, mantiene su integridad estructural mientras que reduce la densidad del material en aproximadamente 30%.

Se ha encontrado también como parte de la presente invención, que dentro de límites, las resinas pueden procesarse y formarse por varias técnicas, incluyendo procesos de moldeo por inyección de alta velocidad modernos en partes componentes totalmente funcionales, incluyendo partes para diversos sistemas y montajes sellados. En estas ultimas aplicaciones, las características estructurales y funcionales de los conceptos inventivos se atienden mientras que la humedad ambiente e ingresada se adsorbe para proteger materiales o componentes sensibles de sistemas o montajes contra degradación por humedad, por ejemplo hidrólisis o corrosión.

De acuerdo con lo anterior, la presente invención comprende composiciones de resinas estructurales reforzadas adecuadas para moldeo por inyección con propiedades mecánicas mejoradas, propiedades de manejo de fusión satisfactorias y propiedades de adsorción de humedad substanciales. La mayoría de las resinas termo plásticas son adecuadas para utilizar en las composiciones adsorbentes ligadas a resina de la invención, e incluyen homopolímeros y copolímeros que comprenden dos o más monómeros. Ejemplos representativos incluyen las poliamidas, tales cómo Nylon 6; Nylon 6, 6; Nylon 610, y así en adelante. Otros ejemplos representativos incluyen las poliolefinas, tales como polietilenos de alta y baja densidad, polipropileno; copolímeros de etilen-vinil acetato; poliestireno; poliésteres; por ejemplo, PET, por nombrar unos cuantos.

Como se discutió previamente, de acuerdo con un aspecto de la invención, las composiciones de la presente invención pueden comprender de aproximadamente 5 a aproximadamente 55% en peso de sorbente y el resto resina, y más específicamente dé aproximadamente 25 a aproximadamente 45% en peso de sorbente con el resto que es resina. Composiciones más preferidas pueden comprender de aproximadamente 35 a aproximadamente 42% en peso de sorbente, tal como un tamiz molecular, y el resto resina. Una composición sorbente ligada a resina más preferida puede comprender de aproximadamente 60% de resina moldeada de nylon, tal como Zytel® 101 , comercialmente disponible de E.l. duPont, formulada con tamiz molecular al 40%, tal como polvo de tamiz molecular W. R. Grace 4A. Los tamices moleculares de la invención pueden tener un tamaño de poros nominal de 4Á, y un intervalo de tamaño de partículas de aproximadamente 0.4 a aproximadamente 32µ. Habrá de notarse sin embargo, que otros tamaños de poros de tamiz molecular pueden emplearse por igual tales como 3Á, 5Á, o 10Á, por ejemplo.

En general, sorbentes que son útiles y funcionales en esta invención son aquellos que ligan mecánicamente a la resina sin aditivos especiales, tal como tamiz molecular, como se discutió previamente. Todavía otros, de acuerdo con la presente invención, pueden inducirse para unir o ligar a la resina a través del uso de un aditivo conveniente, es decir ligar con el auxilio de un agente de acoplamiento o compatibilizante. Además del tamiz molecular, otros sorbentes representativos que son útiles en las composiciones de la invención, incluyen gel de sílice, carbón activado, alúmina activada, arcilla, otras zeolitas naturales y sus combinaciones. Aquellos sorbentes que se encuentra que se desempeñan con agentes de acoplamiento o eompatibilizantes incluyen miembros tales como carbón activado y alúmina.

Los aditivos que se desempeñan como compatibilizantes caen en cualquiera de dos categorías, es decir aquellos que ligan con la resina o el sorbente, y aquellos que tienen cierta afinidad tanto con la resina como el sorbente, y actúan como surfactantes de estado sólido. Agentes de acoplamiento reactivo se incluyen clases tales como maleatos, epóxidos o resinas epoxídicas y silanos. Más específicamente, agentes de acoplamiento reactivos incluyen ejemplos representativos tales como polímeros de injerto anhídrido maleico empleados en cantidades en el intervalo de aproximadamente 2 a aproximadamente 5% en peso. En particular, pueden incluir ejemplos representativos tales como anhídrido maleico injertado en polipropileno o resinas ABS, este último es útil como agentes de acoplamiento con polímeros estirénicos. De manera similar, pueden emplearse silanos con diversos grupos funcionales conectados.

La presente invención también contempla el uso de agentes compatibilizantes de tipo así denominado no reactivo, para ligar o unir sorbente y resina. Esto comprende ejemplos representativos tales como metales (por ejemplo, zinc o sodio), acrilatos, estearatos y copolímeros de bloque, por ejemplo, estearato de zinc, estearato de sodio en un intervalo desde aproximadamente 0.01 a aproximadamente 0.02% en peso con base en el sorbente. El nivel actual es dirigido por el área superficial, que a su vez es proporcional aí tamaño de partículas. Para un tamiz molecular con tamaño de partículas promedio de 10µ, 100 ppm de estearato de aluminio sería un nivel de partida típico para compatibilización con una resina poliamida. Tanto con agentes compatibilizantes/de acoplamiento reactivos como no reactivos, su incorporación dentro de la matriz de resina no crea fronteras de fase.

Las composiciones sorbentes ligadas o unidas con resina pueden prepararse de acuerdo con la presente invención utilizando técnicas de formulación de plástico generalmente familiares entre aquellos con destreza ordinaria en la especialidad. Tamiz molecular, un sorbente preferido, puede incorporarse en la resina, por ejemplo, poliamida, poliolefina o semejantes, al alimentar el sorbente en formato en polvo junto con perlas de la resina selecta a un extrusor de plásticos con buenas características de mezclado. Aunque pueden emplearse extrusores de husillo sencillo para formular una resina y sorbente, una mezcla de resina y sorbente normalmente requiere ser doblemente formulada a fin de producir un material sorbente ligado a resina conveniente. Incluso después de doble formulación, a menudo ocurre separación de fases. Se ha encontrado que los materiales sorbentes ligados con resina formulados con equipo de extrusión de husillos gemelos con retro mezcla extensa se requieren para alcanzar dispersión casi completa del sorbente y desarrollar las características físicas y mecánicas superiores que son un objeto de esta invención. En otras palabras, materiales sorbentes ligados a resina formados con un extrusor de husillos ger elos muestran poca o nada de migración de sorbente dentro de la matriz de resina y de esta manera los materiales sorbentes ligados a resina mantienen una apariencia homogénea. Por lo tanto, formulación de extrusor de husillos gemelos típicamente se emplea para formar materiales sorbentes ligados con resina de la presente invención, conforme la resina se funde y el sorbente se mezcla completamente. Es una condición necesaria que la mezcla de extrusión se caliente sobre el punto de fusión de la resina como se determina por calorimetría de expresión diferencial (DSC = Differential Scanning Calorimetry). Esto es, al preparar los sorbentes ligados a resina de la invención, la temperatura deberá elevarse al punto en donde toda la cristalinidad se pierde a fin de lograr miscibilidad completa de sorbente en la fusión de resina. Por ejemplo, la resina poliamida Zytel® 101 de DuPont se calentará sobre 262 grados C. La resina extrudida se enfría y después corta o tritura en granulos o nodulos. Debido a que la formulación se realiza a temperaturas elevadas, el sorbente tiende a no absorber humedad durante este periodo de procesamiento, pero retiene su capacidad de. adsorción cuando se moldea en una parte componente e instala en un ambiente de trabajo.

Una ventaja adicional lograda con el sistema sorbente ligado con resina de la presente invención, en donde la resina y sorbente se unen en forma íntima, es que gramo por gramo, es más efectivo que sistemas adsorbentes que emplean un adsorbente embolsado, es decir, una capacidad adsorbente por volumen unitario. De acuerdo con métodos previos en donde se empleaban bolsas para envasar sorbente en grandes recipientes estándar, el sorbente requería perlado o formación de sólidos en forma de perlas, para evitar que entre a la corriente refrigerante por ejemplo. Esto requirió que el sorbente se uniera con una resina aglutinante, típicamente 15% en peso de aglutinante, tal como en la forma de un polvo. De esta manera, cuando 40 gramos de un sorbente comercialmente preparado se colocaron en una bolsa, en realidad solo 34 gramos de sorbente se introducían en el sistema (con 6 gramos de aglutinante). En distinción por contraste, los sorbentes ligados con resina de la presente invención no requieren resina aglutinante adicional debido a que el sorbénte se coloca directamente en la resina de moldeado de la cual se fabrican los componentes. En forma ventajosa, con la invención inmediata, no se requiere resina aglutinante intermedia, permitiendo superiores factores de carga de sorbente que los logrados de otra forma con los sorbentes en bolsas usuales.

La mezcla de resina formulada de la invención, previamente discutida, puede extrudirse en una hoja o película, o moldeada por inyección en la forma de una pieza o parte. Una parte ejemplar es un separador de vapor-líquido refrigerante, tal como se utiliza en el receptor de un sistema de acondicionamiento de aire automotriz. La fuerza de la resina reforzada con silicato resulta en una parte moldeada estructura Imente firme. Como tal, es auto-soportante y adecuada para montar en la misma forma que los componentes de refrigeración de metal o plástico actualmente montados. Ver, por ejemplo las Figuras 1 y 2, que muestran una vista lateral en sección transversal parcial y de extremo, respectivamente, de un montaje de tubo U 100. Esta modalidad, que utiliza la composición de la presente invención para formar un forro o manguito 110 del sorbente ligado con resina de la presente invención, contiene un tubo en. U 120 dentro de la lata de acumulador 130. Este diseño proporciona un medio para secar contra una superficie interior expuesta del forro 110. Esta modalidad es una alternativa a un acumulador de tipo "deflector" de la técnica previa (no mostrado).

En forma alterna, la resina formada de acuerdo con la presente invención, en lugar de ser fundida y moldeada por inyección en un sorbente funcional, puede molerse o de otra forma formarse o granularse en piezas, que después se sinterizan en partes, tal como una estructura monolítica de flujo pasante, o un componente secador de flujo pasante, por ejemplo, filtración de componentes electrónicos para un disco duro. En este caso, la parte no se moldea por inyección, pero se moldea de la resina cargada con sorbente formulada en una parte funcional que tiene suficiente porosidad para su aplicación pretendida, tal como para usó en un montaje secador receptor.

Partes fabricadas a partir de los sorbentes ligados con resina de la presente invención son particularmente bien adecuadas para reemplazar partes de múltiples componentes de la técnica previa. Por. ejemplo, en el pasado muchas estructuras especializadas se han desarrollado para ajusfar y asegurar un material desecante (que está suelto) en diversas partes de un sistema de refrigeración. Bolsas soldadas o cosidas que contienen óxido de aluminio o tamiz molecular granular o en perlas, se dispondrán dentro de una ruta de flujo. Adiciona Imente y en forma específica respecto a aplicaciones de refrigeración estacionarias, perlas o granulos de desecante se ligaron en conjunto en un molde calentado con una resina termo curada o aglutinante cerámico conveniente, para producir una forma rígida que serviría como un bloque de secado o filtro parcial. Esta estructura se construirá en un alojamiento. Estas soluciones, sin embargo involucrarán múltiples piezas componentes complicadas. La presente invención, sin embargo, une el desempeño del desecante con el propósito estructural de una parte, tal que un dispositivo de una pieza sirva ambas funciones en forma simultánea.

Por ejemplo, la presente invención se contempla para utilizar con un Condensador Deshidratador Receptor Integrado, tal como aquellos que empiezan a encontrar su camino en un número reciente de vehículos. Estos componentes de ciclo de refrigeración móvil básicamente combinan la función de secado con el condensador por una .cantidad de razones. Reducen el número de componentes del sistema, por lo tanto haciendo mejor uso del espacio bajo el cofre, y reducen en forma concomitante el número de accesorios y conexiones, reduciendo al mínimo el potencial para fugas del sistema. También tienen ciertas ganancias de desempeño respecto a eficiencias de enfriamiento. La actual tecnología se ilustra en las Figuras 3 y 4 que muestran un tapón roscado de aluminio 300 con anillos tóricos 305 y 306, un filtro moldeado por inyección 310, y bolsa desecante 320. Al convertir este sistema a un montaje de filtro con tapón moldeado por inyección de una pieza, tal como el mostrado en la Figura 5, un tapón de una pieza 500 con anillo tórico 510 puede emplearse. En este caso, el tapón 500 puede ensamblarse con la bolsa desecante 600 como se muestra en la Figura 6. La Figura 7 ilustra una sección transversal parcial del dispositivo ensamblado.

Más específicamente, la Figura 7 muestra el dispositivo 700 dispuesto adyacente al condensador 710. El dispositivo 700 comprende una bolsa desecante 720 colocada dentro del tubo secador receptor 730. En el extremo del dispositivo 700 está el alojamiento de tubo de filtro 740 integral al filtro y tapón roscado 750. Anillos tóricos 705 también se muestran. La bolsa desecante 720 se conecta al filtro y tapón roscado integrales 750 en la intérfase 760. Este diseño eliminará todas las etapas de ensamblado separadas y crea una parte con menos piezas separadas, en comparación con el tapón roscado de aluminio anteriormente descrito.

Todavía otra modalidad que incorpora la presente invención se ilustra en la Figura 8, que ilustra una porción superior de acumulador de refrigerador móvil 800 de un separador de vapor/líquido refrigerante, tal como el que se utiliza en el receptor de un sistema de acondicionamiento de aire automotriz. Como puede verse en la Figura 8, la porción superior de acumulador 800 contiene el tubo J 810 que se monta en su interior. En este caso, una o ambas de estas piezas se moldean a partir de la composición sorbente ligada con resina de la presente invención. La Figura 9 ilustra la tapa 900 que se colocará sobre la porción superior del acumulador superior 800. En una modalidad preferida de este aparato acumulador, tanto la porción superior 800 como la tapa 900 se moldearán por inyección y después soldarán o posiblemente moldearán por soplado con inyección en mitades. Completando el dispositivo estará una porción inferior (no mostrada) que también puede moldearse de la composición sorbente ligada con resina de la presente invención.

A fin de demostrar los beneficios de los sorbentes ligados con resina de la presente invención, se realizaron los siguientes experimentos: EJEMPLO 1 Muestras de pruebas de los sorbentes ligados con resina se prepararon de acuerdo con la invención reivindicada empleando los siguientes protocolos. Las resinas en forma granular se procuran de un proveedor (más común son cilindricas (con diámetro de .762 a 3.048 mm (.03-.12 in) x longitud de 1.524 a 6.35 mm (.06-.25 in), otras formas incluyen forma de gota (1.524 a 4.826 mm (.06-.19 in)). La proporción de tamiz molecular a la resina se determina por el peso de los componentes. La resina se pre-mezcla a mano en una bolsa de polipropileno (5- 15 min). La pre-mezcla se vacía en la tolva de un extrusor de husillo sencillo Brabender. La acción del husillo además mezcla y funde la resina y tamiz molecular conforme recorren a través del barril de extrusor. El solvente ligado a resina sale entonces a través de la matriz de una sola hebra (1 orificio circular) al final del extrusor formando una hebra de material fundido. La resina basada en nylon se calienta sobre 262 grados C. La hebra después se enfría al aire. Las hebras se rompen en trozos. Los trozos se colocan en una tolva de una máquina de moldeo por inyección y las partes son moldeadas. Las partes se rompen en piezas y re-introducen de nuevo a la máquina de moldeo por inyección en donde los especímenes de tensión (formas de hueso dé perro) se moldean por inyección para prueba. Aunque un extrusor de un solo husillo se emplea en este ejemplo, como se describió supra, un extrusor de husillos gemelos también puede emplearse para formular una resina y sorbente, y estas variaciones están dentro del espíritu y alcance de la invención reivindicada.

La resina seleccionada que se conoce compatible con refrigerantes empleados en sistemas de acondicionamiento de aire modernos, específicamente R-134a y R-152a. La resina también» fue compatible con lubricantes de compresor atrapados en la corriente de refrigerante. El desecante fue el mismo que el más comúnmente empleado en sistemas transportadores, es decir tamiz molecular 3A o 4A.

Para comparación, una perla de vidrio de refuerzo comúnmente empleada se formuló aproximadamente a la misma carga. Perlas de vidrio se agregan a una fusión de polímero para controlar encogimiento y para mejorar de manera uniforme las propiedades mecánicas. Perlas de vidrio fueron efectivas en esta aplicación debido a que se unen mecánicamente a la resina, de manera tal que resultó después de moldear, una estructura isotrópica.

Las propiedades mecánicas de resina formulada se comparan con el polímero puro y con el polímero de refuerzo de vidrio en la Tabla I.

Tabla 1 : Propiedades de nylon reforzado Material: Nylon neto Nylon Nylon .

Reforzado Reforzado Propiedad: con Tamiz con Perlas Molecular de Vidrio Carga (%) 0 36.6 38.2 Dureza - Shore D (ASTM D 81.4 93 86.6 2440) Módulo de tracción mPa (psi) 1405.1 2118.43 2492.25 (ASTM D 638) (203779) (307252) (361470) Desplazamiento de tracción a 15.75 3.66 3.353 carga máxima, mm (in) (ASTM (0.62) (0.144) (0.132) D 638) Resistencia a la tracción a 75.20 72.53 71.79 carga máxima, mPa (psi) (10907) (10519) (10412) (ASTM D 638) Módulo Flexural, mPa (psi) 2320.62 3027.40 3495.56 (ASTM D 790) (439087) (336577) (506988) Desplazamiento Flexural @ 13.487 3.607 3.962 Cedencia, mm (in) (ASTM D (0.531 ) (0.142) (0.156) 790) Resistencia Flexural a la Cedencia, 118 114.88 104.33 mPa (psi) (ASTM D 790) (17114) (16662) (15132) Temperatura de Deflexión Térmica, 44.28 62.5 55.44 °C (°F) (ASTM D 648) (111.7) (144.5) (131.8) Cuando la resina se refuerza, la dureza aumentó y con el desplazamiento de tracción y desplazamiento de flexión disminuyó dramáticamente conforme el material se volvió más tipo metal. De acuerdo con esto, los módulos de tracción y flexural se incrementaron significativamente. Con nylon reforzado con sorbente y vidrio (sin refuerzo de vidrio), la tensión flexural y resistencia a la tracción o esfuerzo tensil se mantuvieron sustancialmente. La característica importante y la significancia de este hallazgo fue que las propiedades de nylon reforzado con sorbente varían de nylon puro en la misma forma que el nylon reforzado con vidrio, tanto en dirección como en magnitud. Además, se incrementó la temperatura de deformación térmica o temperatura de desviación de calor. La temperatura de deformación térmica es una medida de la resistencia térmica. Este término se conoce entre aquellos con destreza en la técnica. Es un indicador de la capacidad del material para soportar deformación del calor con el tiempo. Una implicación adicional de la temperatura de deformación térmica incrementada fue un aumento en la temperatura de servicio de una parte moldeada de la resina reforzada con sorbente.

También se encontró que estructuras moldeadas de resina nylon reforzada con sorbente (sin refuerzo de vidrio) son isotrópicas como se evidencia por el hecho de que los módulos de flexión y tracción sustancialmente fueron los mismos en una dirección que en otra. Como se evidencia adicionalmente, el encogimiento de un molde es mínimo y simétrico.

EJEMPLO 2 Adicionales experimentos se realizaron utilizando las composiciones que comprenden polipropileno, es decir Huntsman Polypropylene 6106. Esta resina también fue compatible con refrigerantes, así como con lubricante de compresor. Se formuló de manera similar a nylon en el Ejemplo 1 , es decir: resina polipropileno al 60% y tamiz molecular al 40% Tipo 4A. La resina se calentó sobre 174°C. La resina formulada tuvo propiedades mecánicas ventajosas similares en comparación con la resina pura, y se desempeña estructuralmente cercano de una resina reforzada con vidrio. Sus propiedades se resumen en la Tabla II. Los valores se determinaron por las mismas normas ASTM que se proporcionan en la Tabla I.

TABLA II: Pro piedades de polipropileno reforzado Propiedad: Material; PP Neto PoliproPoliproPolipropileno pileno pileno Reforzado Reforzado Reforzado con Tamiz con Perlas con Fibras Molecular de Vidrio de Vidrio Carga (%) 0 37.5 41.9 39.4 Dureza - Shore D 66.8 74.6 65.6 75.4 Módulo de Tracción, mPa 904.88 1572.16 1098.48 2364.74 (psi) (131242) (228023) (159321 ) (342977) Desplazamiento de tracción a 8.382 3.4798 6.9595 5.6388 carga máxima, mm (in) (0.330) (0.137) (0.274) (0.222) Resistencia a la tracción a 24.70 21.85 15.09 110.29 carga máxima, mPa (psi) (3583) (3169) (2188) (15996) Módulo flexural, mPa (psi) 780.84 1512.55 1090.31 5082.22 (1 13251 ) (219377) (158136) (737113) Desplazamiento flexural @ la 15.164 9.042 11.887 4.470 cedencia, mm (¡n) (0.597) (0.356) (0.468) (0.176) Resistencia a la tracción @ 99.07 98.585 67.44 418.53 cedencia, kPa (psi) (14.368) (14.298) (9.781 ) (60.7) Temperatura de deformación 49.61 62.83 53.78 térmica, °C (°F) (121.3) (145.1 ) (128.8) n/a Refuerzo de polipropileno resultó en incrementada dureza e incrementos en módulos de tracción y flexural. Para cada una de estas propiedades, el sorbente solo demostró aún mayor efecto de refuerzo que el refuerzo de perlas de vidrio. De acuerdo con esto, desplazamiento de tracción y desplazamiento flexural se reducen conforme el material se vuelve más rígido. De nuevo, el efecto del sorbente direccionalmente fue el mismo que, pero mayor que el refuerzo de perlas de vidrio. Esfuerzos de tracción y flexural se reducen solo ligeramente con refuerzo sorbente. Sin embargo, la reducción fue mayor con refuerzo de vidrio. Con polipropileno, el refuerzo con sorbente en general fue más efectivo que con refuerzo de perlas de vidrio. La temperatura de deflexión térmica se incrementó. Aquí de nuevo, una adicional implicación de la incrementada temperatura de deformación térmica fue un aumento en la temperatura de servicio de una parte moldeada de la resina reforzada con sorbente.

Similarmente, se encontró además que las estructuras moldeadas a partir de resina polipropileno reforzada con sorbente fueron isotrópicas como se evidencia por el hecho de que los módulos de tracción y flexural fueron sustancialmente los mismo en una dirección que en otra. Como evidencia adicional, el encogimiento de un molde fue mínimo y simétrico.

EJEMPLO 3 Como puede verse en la Tabla III, el flujo de fusión se reduce con nylon reforzado con sorbente en comparación con nylon neto (polímero puro) o nylon reforzado con perlas de vidrio. Sin embargo estaba en un rango trabajable y fue superior que el polipropileno. El flujo de fusión de polipropileno reforzado con sorbente se mejoró respecto a polipropileno neto o polipropileno reforzado con vidrio.

Tabla III: Propiedades de Flujo de Fusión de Polímeros Reforzados con Sorbente EJEMPLO 4 Absorción de humedad como un porcentaje de parte en peso es significante. Esto puede verse en la Tabla IV. En la práctica, tamiz molecular adsorberá aproximadamente 25% de su propio peso. Es razonable entonces esperar que un polímero cargado al 40% adsorba 10% de su propio peso. En el caso de nylon, sin embargo, la adsorción alcanza 13% en un ambiente de humedad relativa al 90% (RH), mientras que la capacidad es cercana a 10% en un ambiente de 80% de RH. Esto supuestamente fue resultado de la acción del sorbente acoplado con adsorción de algo de agua por el propio nylon. El hecho de que el cuerpo como un todo adsorbe exceso de 10% indica que el sorbente además de reforzar el nylon fue totalmente funcional como un sorbente incluso aún cuando se dispersa en el polímero. Hubo de hecho, un efecto i sinergístico de un doble servicio por el sorbente. La Tabla IV muestra resultados de adsorción a 36 - 38% de carga de tamiz molecular.

El polipropileno es hidrofóbico y de esta manera mucho más lento en adsorber humedad. Pero es totalmente funcional como un sorbente mientras que es totalmente funcional como una resina de moldeo.

Aplicaciones adicionales de esta invención son numerosas. Estas aplicaciones incluirán cualquier componente ligado o unido con resina o estructura empleada en un sistema de refrigeración o acondicionamiento de aire. Gomo se discutió con anterioridad, ejemplos incluyen tubos J que se moldean por inyección en mitades y unen por soldadura o posiblemente moldean por soplado-inyección, forros de manguitos, revestimientos para una cubierta o parte interior, estructuras compuestas moldeadas por co-inyección, y montajes de secador-filtro moldeados con inserción. Aplicaciones de diagnóstico incluirán substratos de tiras de prueba, recintos o soportes para recintos E-trans, recipientes o componentes de recipientes para productos de diagnóstico. Aplicaciones farmacéuticas incluirán partes de un recipiente de tabletas, tal como una base, o cierre, o el cuerpo del recipiente mismo, un inserto en un recipiente de tableta tal como un soporte inferior ó un inserto de cuello para ayudar en surtir, una hoja termoformada o como una capa de una hoja termoforrríable de múltiples capas, adecuada para surtido de dosis de una-a-la-vez o dos-a-la-vez de un empaque blíster u otro con compartimientos. Latas cilindricas monolíticas para utilizar en botellas farmacéuticas también pueden formarse de materiales sorbentes ligados con resina, de esta manera proporcionando un reemplazo de carga inmediata para latas huecas llenas con material sorbente en partículas. Componentes electrónicos y aplicaciones de dispositivos electro-ópticos incluirán cuerpos de filtro de respirador completos, insertos para unidades sensoras de visión nocturna o insertos para cuerpos de cámaras de visión posterior.

Se apreciará que hay muchas otras aplicaciones potenciales para una resina moldeable por inyección cargada con sorbente en sistemas cerrados y en aplicaciones de empaque selladas. También debe apreciarse que una resina de moldeo por inyección cargada con sorbente puede extrudirse en una varilla o canal o cualquier otra forma con una sección transversal uniforme debido a que la extrusión es un proceso menos demandante que el moldeo por inyección.

Los sorbentes ligados con resina descritos anteriormente a continuación superan las desventajas de los materiales de la técnica previa. Específicamente, la presente invención es menos frágil, por ejemplo las partas formadas de los sorbentes ligados con resina son capaces de pasar pruebas de caída sin falla de la pieza o parte, las partes adsorben fluido a velocidades más lentas, de esta manera extendiendo su vida útil y reduciendo al mínimo los efectos de ambientes de fabricación, pueden regenerarse lentamente y al combinar propiedades sorbentes con características estructurales, el número de partes dentro de un montaje puede reducirse, es decir, una reducción en costo ya que una parte servirá a dos propósitos. Las matrices de resina/sorbente de la presente invención son menos costosas de fabricar y usar debido al empleo de resina convencional, reducidas etapas de procesamiento y el uso de materiales de múltiples resinas que no crean fronteras de fase. Adicionalmente, alojamientos de metal más viejos pueden ser reemplazados con alojamientos sorbentes ligados con resina, de esta manera proporcionando una barrera activa contra humedad u otro ingreso de fluido, proporcionando una flexibilidad de diseño bastante mayor, reducción en peso y ahorros de costo como se mencionó previamente.

Cuando un tablero de circuito o tarjeta de circuito se calienta para fundir y hacer refluir o direccionar la soldadura para asegurar conexiones eléctricas, la tarjeta puede estar sujeta a daño debido a humedad adsorbida dentro del material de la tarjeta. De esta manera, en una modalidad, sorbentes ligados con resina pueden emplearse para formar una tarjeta de circuito. Una tarjeta de circuito que tiene sorbente atrapado en el material de tarjeta, permanecerá seca y reducirá enormemente o eliminará el daño durante el reflujo de soldadura. En un alojamiento de dispositivo electrónico sellado que tiene una tarjeta de circuito formada de un sorbente ligado con resina, otros componentes dentro del alojamiento sellado estarán protegidos sobre la vida útil de servicio del dispositivo.

En otra modalidad, sorbentes ligados con resina pueden emplearse para formar múltiples formas prensadas sobre moldeadas. Primero, un sorbente se forma al prensar, sinterizar o moldear un material sorbente ligado o unido con resina. El prensado y moldeado pueden lograrse con calor y/o presión. Subsecuentemente, el sorbente es sobre-moldeado con una resina protectora estructural, que al menos circunscribe parcialmente el sorbente. El sobre-moldeado puede incluir lengüetas u otras características adecuadas para montar dentro o conectar a un dispositivo de almacenamiento de datos o electrónico sellado. Como con los ejemplos anteriormente descritos, el sorbente puede ser cualquiera de la clase de desecante o clase adsorbente volátil seleccionada para adsorber humedad u otros fluidos que puedan dañar o limitar la vida útil de servicio del dispositivo protegido. En esta modalidad, la resina de sobre-moldeado puede ser cualquier resina termo-estable o termoplástica conveniente, que tiene las propiedades requeridas y de otra forma es compatible con el dispositivo de almacenamiento de datos o electrónico sellado que se protege.

Todavía en otra modalidad, sorbentes ligados con resina pueden emplearse para formar componentes estructurales de dispositivos ópticos y electro-ópticos. Por ejemplo, un lente, un montaje de lente, un anillo de retención de lente, abertura, alojamiento, etc., pueden formarse de un material sorbente ligado con resina y posteriormente incorporarse dentro de un montaje conforme se incorpora la parte preexistente. De esta manera, en esta modalidad, el sorbente ligado con resina evitará condensación dentro del montaje que típicamente enturbiará lentes u otras superficies ópticas de esta manera degradando la calidad de imagen. Además, si el material sorbente es del tipo indicado, por ejemplo cambio de color sobre un contenido de humedad específico, la condición de la pieza será fácilmente aparente en la medida en que la parte todavía es capaz de absorber. Cuando se utiliza material sorbente indicador, los dispositivos que incorporan este material pueden incluir una ventana para permitir que un usuario vea, por ejemplo el cambio de color que comunica la necesidad por cambiar la parte al usuario.

Todavía en otra modalidad, sorbentes ligados con resina pueden emplearse para formar componentes que solamente llenan espacio vacío disponible mientras que proporcionan capacidades sorbentes. De esta manera, no se requiere espacio de recinto adicional para incluir un sorbente en un montaje pre-existente. Por ejemplo, un disco duro típicamente tiene muy poco espacio disponible dentro de su alojamiento, sin embargo todavía se requiere capacidad sorbente para proporcionar un ambiente conveniente para una prolongada vida útil de la unidad. De acuerdo con esta modalidad, sorbentes multifuncionales pueden incorporarse en el interior de los componentes de la unidad o proporcionarse como una multiforma sobre-moldeada, como se describió supra. Como con otras modalidades, los sorbentes pueden incluir desecantes, adsorbentes orgánicos volátiles, adsorbentes de ácido volátiles o adsorbentes de oxígeno.

Algunos dispositivos electrónicos pueden emplearse en ambientes excesivamente agresivos, por ejemplo en aplicaciones aeroespaciales y de aviación. Dispositivos electrónicos se emplean extensamente en aviónica y sistemas de comunicaciones en aplicaciones de aeronaves y aeroespaciales. La humedad y otros volátiles pueden afectar adversamente la vida útil en servicio de estos dispositivos. Dispositivos tales como sensores, transmisores, antenas, unidades de radar, etc., que se montan externamente, están particularmente en riesgo de ingreso de humedad debido a cambios de temperatura y presión que llevan a evaporación y recondensación de humedad dentro de los alojamientos de estos dispositivos. Aún más, dispositivos montados internamente son vulnerables debido a variaciones en temperatura conforme varía las condiciones de servicio. De esta manera, artículos sorbentes ligados con resina son bastante benéficos cuando se incluyen en estos tipos de dispositivos.

Similarmente, componentes electrónicos automotrices se emplean en ambientes que pueden variar en tipo de un desierto a la cúspide de una montaña a una tundra. Estos dispositivos pueden incluir, por ejemplo cámaras de visión nocturna y de respaldo y circuitos de detección y control montados en el exterior, o bajo el cofre de un automóvil o camión. Al utilizar material sorbente ligado con resina para formar un alojamiento o parte interna, puede evitarse el ingreso de humedad o sus efectos ser mitigados. Adicionalmente, sistemas de frenos electrónicamente controlados pueden protegerse contra ingreso de humedad, ya que estos sistemas están sujetos a condiciones de temperaturas extremas. Por ejemplo, fluido de frenos, que es higroscópico y en contacto con varios controles electrónicos, puede cambiar de una temperatura de invernó ambiente de cero grados centígrados (0 grados C) a trescientos cincuenta grados centígrados (350 grados C) en un muy corto periodo de tiempo bajo condiciones de alto frenado, por ejemplo al descender por una gran colina. Evitar el ingreso de humedad al fluido de frenos no solo prolonga la vida de servicio útil del componente electrónico, sino también mantiene condiciones más seguras, es decir conforme aumenta el contenido de agua en el fluido de frenos, baja su punto de ebullición de manera tal que bajo condiciones de operación normal, el líquido se vuelve un vapor y se pierde esencialmente el poder de frenado. De manera semejante, manómetros y exhibidores electrónicos para embarcaciones, RVs, ATVs y vehículos militares para terreno rudo también está expuestos a ambientas agresivos en donde la incorporación de la presente invención sería bastante benéfica. En particular, aplicaciones marinas y sumergibles exponen componentes electrónicos a soluciones de electrolitos en donde se acelera la corrosión. De manera semejante, dispositivos automotrices y marinos se benefician al incorporar artículos sorbentes ligados con resina dentro del dispositivo.

Dispositivos de vigilancia y seguridad, por ejemplo, sensores de luz/movimiento/calor y cámaras de seguridad, deben operar en forma confiable en un amplio intervalo de temperaturas y humedades. Por ejemplo, una cámara de seguridad externa montada en un banco en Buffalo, New York, puede tener temperaturas tan altas como treinta y siete grados centígrados (37 grados C) y tan bajas como menos veintitrés grados centígrados (-23 grados C), mientras que experimenta niveles de humedad relativa en vez de noventa y cinco por ciento (95%) hasta veinte por ciento (20%). De esta manera, utilizar los sorbentes ligados con resina de la presente invención para formar un alojamiento de dispositivo o componente interno es particularmente ventajoso para extender la vida útil de servicio de estos dispositivos.

Otro ambiente agresivo en donde dispositivos electrónicos son predominantes es en producción y uso de productos químicos peligrosos. Sensores, controles e interruptores o conmutadores deben operar en estos ambientes mientras que están protegidos contra vapores peligrosos y/o corrosivos. De esta manera, utilizando un sorbente apropiado, por ejemplo desecante, carbón activado, zeolitas, arcillas y sorbentes orgánicos, en un alojamiento sorbente ligado con resina o componente interno de estos dispositivos prolongará su vida útil en servicio. De manera similar, computadoras personales de uso industrial (PCs) y controladores lógicos programables (PLCs) deben operar en ambientes industriales agresivos, por ejemplo de alta humedad. Por lo tanto, el formar un alojamiento o componente interno de estos dispositivos de los sorbentes ligados con resina de la presente invención, prolongará la vida de servicio de estos PCs y PLCs.

Todavía otro ambiente agresivo en donde dispositivos electrónicos se vuelven más predominantes es dentro del cuerpo humano, por ejemplo dispositivos médicos, electrónicos implantables y/o conectables. Estos tipos de dispositivos deben funcionar de manera continua y confiable en un ambiente húmedo, salino o en otras palabras, un ambiente en donde las condiciones de corrosión sean óptimas. Un alojamiento sorbente ligado con resina ' apropiado o parte sorbente ligada con resina interna, puede mantener sequedad y mejorar la longevidad y confiabilidad de estos dispositivos. Además de los dispositivos médicos implantables y conectables, equipo de diagnóstico médico también debe mantenerse en una condición de trabajo confiable, es decir componentes electrónicos secos. De esta manera, utilizar la presente invención para formar un alojamiento o componente interno, es particularmente ventajoso.

Dispositivos de telecomunicaciones móviles y estacionarios también se exponen a ambientes adversos y agresivos. Terminales y conmutadores o interruptores tendrán más prolongada vida útil en servicio y menor mantenimiento si el interior de sus alojamientos se mantuviera seco. De esta manera, un alojamiento o parte interna formada con la presente invención mantendrá el dispositivo seco, de esta manera reduciendo al mínimo fuga de corriente y cortos, inhibiendo formación de dendritas y corrosión química/electrolítica. Además de adsorción de humedad, sorbentes convenientes pueden incluirse para dirigirse a otros volátiles presentes dentro del alojamiento.

Otros dispositivos electrónicos, por ejemplo paneles solares, o sensores de día/noche, presentan otros problemas a superar. Dispositivos fotovoltaicos comerciales consisten de paneles planos, casi totalmente de vidrio, revestidos con una sustancia fotoactiva sensibles a la humedad. Los paneles se sellan entre sí en la forma de una ventana de aislantes thermopane. Pueden emplearse selladores alrededor del perímetro, o los paneles pueden montarse en un bastidor. En forma adicional, compuertas y aberturas en el panel para conexiones eléctricas deben sellarse. Materiales de bastidor o montajes para conexiones eléctricas, puede realizarse a partir de un sorbente ligado a resina que puede proporcionar en forma simultánea las propiedades sorbentes y de resistencia mecánica requeridas para contener y proteger paneles solares frágiles sensibles a humedad. 1 Dispositivos de identificación de radio frecuencia (RFID) se elaboran a partir de chips semiconductores y circuitos asociados. Tarjetas de circuito pueden emplearse, sin embargo los circuitos impresos son más predominantes. Dispositivos RFID, y en particular dispositivos RFID orgánicos, a menudo se emplean en ambientes adversos en donde pueden degradarse debido a la humedad, oxígeno o productos químicos volátiles. De esta manera, dispositivos RFID pueden mejorarse al fabricar estructuras de soporte o alojamientos a partir de resinas poliméricas con propiedades mejoradas por aditivos sorbentes capaces de extender la vida útil de los dispositivos RFID, por ejemplo desecantes o adsorbentes de oxígeno.

Diodos emisores de luz (LEDs) y diodos de cristal líquido (LCDs) se elaboran a partir de materiales que son sensibles a la humedad. En particular, LEDs y LCDs orgánicos son altamente sensibles a la humedad. Materiales sorbentes se agregan a exhibidores para mejorar y prolongar la vida útil en servicio, usualmente en forma de hoja o película delgada. De acuerdo con la presente invención, un material sellador o soporte estructural puede elaborarse a partir de sorbentes ligados con resina, de esta manera proporcionando protección contra humedad, es decir extendiendo la vida útil de servicio, mientras que también proporcionan la funcionalidad estructural de montaje o de sello de un componente pre-existente. De manera semejante, exhibidores electrónicos flexibles son altamente sensibles a la humedad. Cromóforos empleados en su construcción son particularmente sensibles y por lo tanto pueden estabilizarse al incorporar un sorbente ligado a resina dentro de los exhibidores.

Incluso dispositivos de iluminación tradicionales, por ejemplo iluminación doméstica y faros delanteros automotrices, se beneficiarán al incluir la presente invención. La condensación en lentes puede evitarse, de esta manera prolongando el bulbo y la vida útil en servicio de estos dispositivos, mientras que eliminan la pérdida de luz reflejada.

Dispositivos electrónicos de montaje en superficie de estado sólido alojados en recintos de plástico, se consideran no herméticos debido a la permeabilidad de humedad del plástico. El aspecto básico es cambio de presión de vapor de agua durante el ciclo de reflujo de soldadura provocando daño, que puede llevar a deslaminación, agrietado, fuga y "hacer que surjan formaciones esféricas parecidas a las palomitas de maíz, en la soldadura". Actualmente, la baja sensibilidad a humedad se logra por la selección de materiales, diseño de empaque y buenos procesos. Recintos sorbentes ligados con resina inhibirán el ingreso de humedad efectivamente haciendo un sello hermético hasta que el sorbente se satura. Ejemplos de estos dispositivos incluyen, pero no están limitados a dispositivos de radio frecuencia, inalámbricos, de red de área local (LAN) y de banda ancha, así como empaque y montajes de chips electrónicos.

Como se describió con anterioridad, dispositivos de formación de imagen presentan aspectos diferentes a degradación parcial. La presencia de humedad combinada con un cambio en temperatura, puede provocar condensación en un lente o ventana de un dispositivo de formación de imagen. La condensación rápidamente degrada la calidad de imagen y puede hacer que dispositivos de formación de imagen no sean funcionales. Estos dispositivos se conoce que requieren control de humedad cuando el ambiente de servicio es húmedo y sujeto a fluctuaciones de temperatura. De esta manera, un artículo elaborado a partir de sorbente ligado con resina, por ejemplo anillo de retención de lente, abertura, alojamiento, etc., puede incorporarse dentro del montaje, de esta manera proporcionando capacidades sorbentes así como soporte estructural. Estos dispositivos ópticos pueden emplearse para visión y/o detección de un objeto, por ejemplo sensores y sistemas para guía y adquisición de blancos u objetivos. En estos sistemas, láser y otros dispositivos de detección forman una parte crucial de los sistemas de guía y adquisición de objetivo, de esta manera es necesario desempeño óptico de vistazo, es decir sin condensación en superficies ópticas.

Además de capacidades sorbentes, material sorbente ligado con resina puede mezclarse con otros materiales, por ejemplo material disipante estático (conductor), de esta manera proporcionando capacidad multifuncional, por ejemplo propiedades de control de humedad y antiestáticas. De esta manera, estos materiales pueden emplearse en cualquiera de las aplicaciones electrónicas anteriormente descritas al adsorber humedad mientras que se disipan cargas estáticas.

La Figura 10 muestra una vista en sección transversal de una modalidad de la presente invención, el dispositivo 11. El dispositivo 11 incluye el alojamiento 12 que incluye primeras y segundas paredes 14 y 16, respectivamente, y el hombro 18. Como se describió supra, el alojamiento 12 puede formarse a partir de un sorbente ligado á resina, de esta manera frenando o evitando el ingreso de fluido. El hombro 18 proporciona un asiento para el lente 20, mientras que la primer pared 14 proporciona ubicación de montaje para el artículo sorbente 22 y la segunda pared 16 proporciona ubicación de montaje para separadores 24, que aseguran en forma fija la tarjeta de circuito 26 al alojamiento 12. El artículo sorbente 22 incluye el sorbente 28 circunscrito dentro de la resina sobre-moldeada 30. La resina sobre-moldeada 30 incluye lengüetas 32 que se emplean para sostener el artículo sorbente 22 a la primera pared 14 por sujetadores 34. Como se describió anteriormente, la tarjeta de circuito 26 también puede formarse de un sorbente ligado a resinas, de esta manera proporcionando capacidad sorbente dentro del alojamiento 12. El dispositivo 11 además incluye el empaque 36 y el anillo de retención 38. El empaque 36 se coloca entre el hombro 18 y el lente 20, mientras que el anillo de retención 38 proporciona una fuerza positiva en la dirección del empaque 36, de esta manera comprimiendo el empaque 36. La compresión del empaque 36 sella el alojamiento 12 y evita el ingreso de fluidos. Adicionalmente, el empaque 36, el anillo de retención 38 y/o el lente 20 pueden formarse de un material sorbente ligado con resina, que proporcionará un mayor nivel de protección contra ingreso de fluido. El dispositivo 11 además incluye la abertura 40 colocada entre el lente 20 y la tarjeta de circuito 26. La abertura 40 también puede formarse de un sorbente ligado con resina, de esta manera proporcionando mayor capacidad sorbente. Aunque la abertura 40 se muestra formada de un material sorbente ligado con resina, una persona con destreza ordinaria en la especialidad reconocerá que otros artículos pueden formarse de estos materiales e incorporarse dentro del dispositivo 11 , por ejemplo deflectores, sujetadores o separadores. El dispositivo de montaje de superficie 42 se sujeta fijamente a la tarjeta de circuito 26 por los contactos 44. El dispositivo de montaje de superficie 42 además incluye un recinto 46. Típicamente, el dispositivo de montaje de superficie 42 no se considerará sellado herméticamente ya que los materiales de recinto son permeables a ciertos fluidos. De esta manera, al formar el recinto 46 a partir de un material sorbente ligado con resina, el dispositivo de montaje de superficie 42 puede sellarse herméticamente.

Como reconocerá una persona con destreza ordinaria en la técnica, el dispositivo 11 y los componentes ahí contenidos no se limitan a la modalidad particular mostrada en la Figura 10. Por ejemplo, el alojamiento 12 puede ser un recipiente totalmente sellado que no tiene lente 20 y/o sin abertura 40. De esta manera, está dentro del espíritu y alcance de la invención que el dispositivo 11 pueda comprender cuando menos un artículo formado de material sorbente ligado con resina, que se elige del grupo que consiste de un lente, tarjeta de circuito, alojamiento, recinto, bastidor, estructura de soporte, estructura de montaje, estructura de retención, material de sello, dispositivo de montaje de superficie de estado sólido, empaque de chip electrónico, Terminal de telecomunicaciones, interruptor de telecomunicaciones, un dispositivo de almacenamiento de datos, dispositivo electrónico, dispositivo electro-óptico, instrumento para examinar o visualizar, sensor, transmisor, antena, unidad de radar, dispositivo fotovoltaico, dispositivo de identificación de radio frecuencia, diodo emisor de luz, diodo de cristal líquido, recinto semiconductor, dispositivo de formación de imagen, dispositivo de visión, teléfono celular, sensor para guía y adquisición de blanco, dispositivo médico electrónico implantable, dispositivo médico electrónico conectado, dispositivo de telecomunicaciones móvil, dispositivo de telecomunicaciones estacionario, circuito de detección automotriz, circuito de control automotriz, sistema de control de frenos, sensor de productos químicos peligrosos, control de productos químicos peligrosos, manómetro, exhibidor electrónico, computadora personal, unidad lógica programable, equipo de diagnóstico médico, sensor de luz, sensor de movimiento, sensor de calor, cámara de seguridad, dispositivo electrónico flexible, accesorio de iluminación, manómetro marino, lámpara marina, dispositivo de detección de aeronaves externo, dispositivo de supervisión de aeronaves externo, dispositivo de medición de aeronaves externo, dispositivo de detección de herramienta eléctrica, dispositivo de inspección de herramienta eléctrica, dispositivo de medición de herramienta eléctrica, láser y sus combinaciones.

La Figura 1 1 es una vista en perspectiva de una modalidad de un montaje de lámpara de la presente invención 50, mientras que la Figura 12 es una vista despiezada del montaje de lámpara 50. La Figura 13 es una vista en sección transversal del montaje de lámpara 50 que se toma generalmente sobre la línea 13-13 de la Figura 1 1 , mientras que la Figura 14 es una vista en sección transversal del montaje de lámpara 50, que se toma en general sobre la línea 14-14 de la Figura 1 1. La Figura 15, es una vista en sección transversal de otra modalidad de un montaje de lámpara de la presente invención, es decir el montaje de lámpara 52, mientras que la Figura 16 es una vista en perspectiva de todavía otra modalidad de un montaje de lámpara de la presente invención, es decir el montaje de lámpara 54. La siguiente discusión se comprende mejor en vista de las Figuras 11 a 16.

El montaje de lámpara 50 comprende cuando menos una fuente de luz, por ejemplo las fuentes de luz 56. Habrá de apreciarse que cuando menos una fuente de luz puede ser una fuente de luz LED u otro tipo de fuente de luz, y estas variaciones están dentro del espíritu y alcance de la invención reivindicada. Además, la fuente de luz como mínimo puede disponerse en un tablero de montaje, por ejemplo tarjeta de circuito 57, o puede ubicarse como un componente discreto. El montaje de lámpara 50 además comprende el alojamiento 58 formado de una primera composición de barrera a la humedad y la tapa de sello 60 formada de una segunda composición de barrera a la humedad. La fuente de luz como mínimo, por ejemplo las fuentes de luz 56, se dispone dentro del alojamiento 58 y la tapa de sello 60 se une herméticamente al alojamiento 58 y la fuente de luz como mínimo. Como puede verse en las figuras, en algunas modalidades, la tapa de sello 60 incluye cuando menos un orificio, por ejemplo los orificios 61 , dispuestos para recibir ahí la fuente de luz como mínimo. La tapa de sello 60 se dispone para circunscribir la fuente de luz como mínimo dentro del volumen 62 formado por el alojamiento 58 y la tapa de sello 60. Además habrá de apreciarse que el montaje de lámpara 50 también puede comprender el lente 63 dispuesto para controlar la ruta de la luz que se emite de al menos una fuente de luz; sin embargo, el lente 63 no es particularmente pertinente para la presente invención.

En las modalidades mostradas en las figuras, la primera composición de barrera a la humedad comprende una mezcla de una primera resina y un primer sorbente y la segunda composición dé barrera a la humedad comprende una mezcla de una segunda resina y un segundo sorbente; sin embargo, habrá de apreciarse que también son posibles otras variaciones. Por ejemplo, la primera resina puede ser la misma que la segunda resina y el primer sorbente puede ser el mismo que la segunda resina, la primera resina puede ser diferente a la segunda resina y el primer sorbente puede ser el mismo que la segunda resina, la primera resina puede ser la misma que la segunda resina y el primer sorbente puede ser diferente a la segunda resina, o la primera resina puede ser diferente a la segunda resina y el primer sorbente puede ser diferente a la segunda resina. Estas variaciones están dentro del espíritu y alcance de la invención reivindicada.

Como se describió anteriormente, las resinas empleadas para el montaje de lámpara de la presente invención, pueden ser termoplásticas o pueden seleccionarse de los grupos que consisten de poliamida, poliolefina, polímero estirénico, políéster y sus mezclas homogéneas. Ejemplos de poliolefinas incluyen polietileno de alta densidad, polietileno de baja densidad y polipropileno. Similarmente, los sorbentes empleados para el montaje de lámpara de la presente invención pueden seleccionarse del grupo que consiste de un tamiz molecular, un gel de sílice, una resina de intercambio de iones, una alúmina activada, una arcilla, una sal, una zeolita y sus mezclas.

Varias técnicas de sellado hermético de un montaje de lámpara de la presente invención, pueden emplearse y estas técnicas están dentro del espíritu y alcance de la invención reivindicada. Por ejemplo, la tapa de sello 60 se une herméticamente al alojamiento 58 y la fuente de luz como mínimo, por ejemplo fuentes de luz 56, con soladura o la tapa de sello 60 se une herméticamente al alojamiento 58 y la fuente de luz como mínimo con un adhesivo o epoxi. En diversas modalidades, la técnica de soldadura puede seleccionarse del grupo que consiste de: soldadura sónica, soldadura ultrasónica, soldadura por fricción o rozamiento, soldadura de placa caliente y soldadura con vibración, y estas técnicas son bien conocidas en la especialidad. En ambas modalidades, la superficie 64 de la tapa de sello 60 se une herméticamente a la superficie 65 del alojamiento 58 y la superficie 66 de las fuentes de luz 56. Como se emplea aquí, "herméticamente sellado" y "herméticamente unido" se pretende que signifiquen un sello o unión que evita el flujo de fluido, gas o vapor desde un lado de la región sellada o unida al lado opuesto de la región sellada o unida. Por ejemplo, cuando la tapa de sello 60 se une herméticamente al alojamiento 58, y la fuente de luz como mínimo, no puede fluir fluido, gas o vapor desde el exterior del alojamiento 58 al volumen 62, es decir el volumen creado dentro del alojamiento 58 y la tapa de sello 60. Habrá de apreciarse que cualesquiera técnicas, de soldadura sónica conocidas en la especialidad para unir en conjunto dos substratos de plástico, pueden emplearse para unir el montaje de lámpara de la presente invención, por ejemplo el montaje de lámpara 50. Similarmente, cualquier adhesivo o epoxi conocido en la especialidad para unir dos substratos de plástico en conjunto, puede emplearse para unir el montaje de lámpara de la presente invención.

En algunas modalidades, por ejemplo la modalidad mostrada en la Figura 15, la tapa de sello 60 puede moldearse directamente sobre y al alojamiento 58 y la fuente de luz como mínimo, por ejemplo las fuentes de luz 56. Esta técnica se conoce comúnmente como sobre-moldeado, y crea un sello o unión hermética entre la tapa de sello 60, el alojamiento 58 y la fuente de' luz como mínimo. Como con las modalidades anteriormente descritas, cualesquiera técnicas de sobre-moldeado conocidas en la especialidad para unir dos substratos de plástico en conjunto, pueden emplearse para unir el montaje de lámpara de la presente invención.

En algunas modalidades, la fuente de luz como mínimo además comprende cuando menos dos conexiones eléctricas, por ejemplo conexiones eléctricas 68, y alojamiento 58 además comprenden cuando menos dos aberturas, por ejemplo las aberturas 70, dispuestas para recibir las dos conexiones eléctricas como mínimo, en forma pasante. En estas modalidades, las dos conexiones eléctricas como mínimo y las dos aberturas como mínimo, se encapsulan herméticamente por una tercera composición de barrera a la humedad. Similar a las modalidades anteriormente descritas, la tercer composición de barrera a la humedad comprende una mezcla de una tercera resina y un tercer sorbente, y la tercera resina y/o el tercer sorbente pueden ser iguales que o diferentes a la primera y segunda resinas y el primer y segundo sorbentes, respectivamente. También como se describió anteriormente, la tercera resina puede ser una resina termoplástica, o puede seleccionarse del grupo que consiste de poliamida, poliolefina, polímero estirénico, poliéster y mezclas homogéneas de los mismos. Ejemplos de poliolefinas preferidas incluyen polietileno de alta densidad, polietileno de baja densidad y polipropileno. El tercer sorbente de nuevo se elige del grupo que consiste de un tamiz molecular, un gel de sílice, una resina de intercambio de iones, una alúmina activada, una arcilla, una sal, una zeolita y mezcla de las mismas.

Varias técnicas para encapsular herméticamente las dos conexiones eléctricas como mínimo y las dos aberturas como mínimo pueden emplearse, y estas técnicas están dentro del espíritu y alcance de la invención reivindicada. Por ejemplo, las dos conexiones eléctricas como mínimo, por ejemplo, las conexiones eléctricas 68, y las. dos aberturas como mínimo, por ejemplo las aberturas 70, pueden encapsularse herméticamente por la tercera composición de barrera a la humedad, con soldadura o con un adhesivo o un epoxi, como se describió anteriormente. Como se emplea aquí, "encapsulado herméticamente" se pretende que signifique circunscribir o embeber un ítem de manera tal que el circunscribir evita el flujo de fluido, gas o vapor desde un lado de la región circunscrita al lado opuesto de la región circunscrita. Por ejemplo, cuando las dos conexiones eléctricas como mínimo y las dos aberturas como mínimo se encapsulan herméticamente, ningún fluido, gas o vapor puede circular o fluir desde el exterior del alojamiento 58 al vo|umen 62, es decir, el volumen creado dentro del alojamiento 58 y la tapa de sello 60, por las dos aberturas como mínimo. Similar a las modalidades descritas anteriormente, una técnica de sobre-moldeado también puede emplearse para proporcionar encapsulacion hermética de cuando menos dos conexiones eléctricas y las dos aberturas como mínimo.

Como puede verse en la Figura 16, el montaje de lámpara de la présente invención puede tomar otras formas a las modalidades ilustradas en las figuras previas, por ejemplo el montaje de lámpara 54. El montaje de lámpara 54 comprende el alojamiento cilindrico 72 y el lente redondo 74. Habrá de apreciarse que son posibles otras formas también, por ejemplo triangular o rombo, y estas formas están dentro del espíritu y alcance de la invención reivindicada.

Como se describió anteriormente, pueden emplearse diversas modalidades de sorbente ligado a resina, como una barrera a la transmisión de vapor a través de un material de resina, por ejemplo una barrera a la transmisión de vapor de agua a través de una resina polipropileno, en combinación con un tamiz molecular. De esta manera, un montaje de lámpara que comprende un alojamiento y una tapa de sello, en donde tanto el alojamiento como la tapa de sello se forman de un material sorbente ligado a resina, evita efectivamente el ingreso de humedad al montaje de lámpara.

Resinas empleadas en la presente invención se preparan utilizando técnicas de formulación de plástico especializadas. Un sorbente preferido es tamiz molecular que puede incorporarse en resinas poliolefina y poliamida, alimentando el sorbente en forma de polvo junto con perlas de la resina selecta a un extrusor de plásticos con buenas características de mezclado, a una temperatura y a una velocidad y concentración requeridas para lograr completa dispersión del aditivo sorbente, de manera tal que las partículas sorbentes se humecten completamente y revistan con resina, de modo tal que las partículas se separen entre sí. Un extrusor de husillos gemelos típicamente se emplea. Pueden emplearse técnicas de formulación múltiples según sea necesario para lograr la dispersión reivindicada. De está manera, la resina se funde y el sorbente se mezcla completamente. La resina extrudida se enfría con aire y después se corta o tritura en gránulos, nodulos o pelotitas. Ya que la formulación se logra a alta temperatura, el sorbente tiende a no adsorber humedad y de esta manera retiene su capacidad.

Aunque la presente invención se ha descrito particularmente en conjunto con modalidades preferidas específicas, es evidente que muchas alternativas, modificaciones y variaciones serán aparentes a aquellos con destreza en la técnica. Por lo tanto se contempla que las reivindicaciones anexas abarcarán cualesquiera de estas alternativas, modificaciones y variaciones que caen dentro del espíritu y alcance real de la presente invención.

Claims

REIVINDICACIONES

1 . Un montaje de lámpara, caracterizado porque comprende: cuando menos una fuente de luz; un alojamiento formado de una primera composición de barrera a la humedad; y una tapa de sello formada de una segunda composición de barrera a la humedad, en donde el dispositivo emisor de luz como mínimo se dispone dentro del alojamiento y la tapa de sello se une herméticamente al alojamiento y la fuente de luz como mínimo, y la tapa de sello se dispone para circunscribir el diodo emisor de luz como mínimo dentro de un volumen formado por el alojamiento y la tapa de sello.

2. El montaje de lámpara de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque la primera composición de barrera a la humedad comprende una mezcla de una primera, resina y un primer sorbente y la segunda composición de barrera a la humedad comprende una mezcla de" una segunda resina y un segundo sorbente.

3. El montaje de lámpara de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la primera resina y/o la segunda resina es una resina termoplástica.

4. El montaje de lámpara de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la primera resina y/o la segunda resina se eligen del grupo que consiste de poliamida, poliolefina, polímero estirénico, poliéster y sus mezclas homogéneas.

5. El montaje de lámpara de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la poliolefina se elige del grupo que consiste de polietileno de alta densidad, polietileno de baja densidad y polipropileno.

6. El montaje de lámpara de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el primer sorbente y/o el segundo sorbente se eligen del grupo que consiste de un tamiz molecular, un gel de sílice, una resina de intercambio de iones, una alúmina activada, una arcilla, una sal, una zeolita y sus mezclas.

7. El montaje de lámpara de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque la tapa de sello se une herméticamente al alojamiento y la fuente de luz como mínimo, con soldadura.

8. El montaje de lámpara de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la soldadura se elige del grupo que consiste de: soldadura sónica, soldadura ultrasónica, soldadura por fricción o rozamiento, soldadura en placa caliente y soldadura con vibración.

9. El montaje de lámpara de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque la tapa de sello se une herméticamente al alojamiento y la fuente de luz como mínimo, con un adhesivo o un epoxi.

10. El montaje de lámpara de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque la tapa de sello se une herméticamente al alojamiento y la fuente de luz como mínimo por moldeado de la tapa de sello sobre el alojamiento y la fuente de luz como mínimo.

11. El montaje de lámpara de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque la fuente de luz como mínimo comprende cuando menos dos conexiones eléctricas y el alojamiento comprende al menos dos aberturas dispuestas para recibir las dos conexiones eléctricas como mínimo en forma pasante, y en donde las dos. conexiones eléctricas como mínimo y las dos aberturas como mínimo se encapsulan herméticamente por una tercera composición de barrera a la humedad.

12. El montaje de lámpara de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizado porque la tercera composición de barrera a la humedad comprende una mezcla de una tercera resina y un tercer sorbente.

13. El montaje de lámpara de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la tercera resina es una resina termoplástica.

14. El montaje de lámpara de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque la tercera resina se elige del grupo que consiste de poliamida, poliolefina, polímero estirénico, poliéster y mezclas homogéneas de los mismos.

15. El montaje de lámpara de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la poliolefina se elige del grupo que consiste de polietileno de alta densidad, polietileno de baja densidad y polipropileno.

16. El montaje de lámpara de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el tercer sorbente se elige del grupo que consiste de un tamiz molecular, un gel de sílice, una resina de intercambio de iones, una alúmina activada, una arcilla, una sal, una zeolita y mezclas de las mismas.

17. El montaje de lámpara de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado porque las dos conexiones eléctricas como mínimo y las dos aberturas como mínimo, se encapsulan herméticamente por la tercera composición de barrera a la humedad, con soldadura.

18. El montaje de lámpara de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque la soldadura se elige del grupo que consiste de: soldadura sónica, soldadura ultrasónica, soldadura por fricción o rozamiento, soldadura con placa caliente y soldadura con vibración.

19. El montaje de lámpara de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizado porque las dos conexiones eléctricas como mínimo y las dos aberturas como mínimo se encapsulan herméticamente por la tercera composición de barrera a la humedad, con un adhesivo o un epoxi.

20. El montaje de lámpara de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado porque las dos conexiones eléctricas como mínimo y las dos aberturas como mínimo se encapsulan herméticamente por la tercera composición de barrera a la humedad, por moldeado de la tercera composición de barrera a la humedad sobre las dos conexiones eléctricas como mínimo y las dos aberturas como mínimo.