MXPA00009295A - Metodo para la formacion de una junta de borde moldeada - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un método para el sellado de la región de borde circunferencial de un dispositivo electrocrómico laminado. El método implica insertar un dispositivo que debe sellarse en un molde que tiene una cavidad alineada con la porción de borde que debe sellarse, e inyectar un sellante dentro de la cavidad. Se describen también los dispositivos que contienen juntas de borde moldeadas.

Description

MÉTODO PARA LA FORMACIÓN DE UNA JUNTA DE BORDE MOLDEADA CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a un método para el sellado de un objeto propenso a ganar o perder humedad a través de su región de borde periférico y al objeto sellado en el borde resultante. En una forma de realización preferida, la región del borde periférico de un dispositivo electro-óptico laminado, por ejemplo una lente electrocrómica, es sellada insertando el dispositivo en un molde que tiene una cavidad alineada con la porción del dispositivo propenso a ganar o perder humedad y luego inyectando sellante dentro de la cavidad. Después del endurecimiento, un dispositivo sellado en el borde es retirado del molde. Se describen también los moldes nuevos.

ANTECEDENTES DE LA TÉCNICA Las propiedades de transmitancia de ios materiales electrocrómicos cambian en respuesta a los cambios accionados eléctricamente en el estado de oxidación. Por tanto, cuando se aplica una tensión desde un suministro de potencia externa, haciendo que los electrones fluyan hasta (reducción) o desde (oxidación) un material electrocrómico, cambian sus propiedades de transmitancia. Con el fin de mantener neutralidad de carga, es necesario un flujo de equilibrio de carga de iones en el dispositivo electrocrómico. Permitiendo que se produzcan los flujos de electrones y de iones requeridos, un dispositivo electrocrómico utiliza reacciones reversibles de oxidación y de reducción para alcanzar la conmutación óptica. Las celdas electrocrómicas convencionales comprenden al menos una película fina de material electrocrómico persistente, es decir, un material que, en respuesta a la aplicación de un campo eléctrico de polaridad dada, cambia desde una transmitancia alta, estado de no absorción hasta una transmitancia baja, estado de absorción o reflexión. Puesto que el grado de modulación óptica es directamente proporcional al flujo de corriente inducido por la tensión aplicada, los dispositivos electrocrómicos demuestran la capacidad de sintonización de transmisión de luz entre estados de transmitan?a alta y de transmitancia baja. Adicionalmente, estos dispositivos muestran una retención de larga duración de un estado óptico elegido, no requiriendo el consumo de s energía para mantener ese estado óptico. La conmutación óptica se produce cuando se aplica un campo eléctrico de polaridad invertida. Para facilitar los flujos de iones y electrones mencionados anteriormente, la película electrocrómica que es tanto un conductor tanto iónico como electrónico está en contacto conductivo de iones, 0 preferentemente contacto físico directo, con una capa de material que conduce iones. El material de conducción de iones puede ser inorgánico u orgánico, sólido, líquido o gel, y es preferentemente un polímero orgánico. La(s) película(s) electrocrómica(s) y el material conductivo de iones están dispuestos entre dos electrodos, formando una celda laminada. 5 Cuando el electrodo adyacente a la película electrocrómica es el cátodo, la aplicación de un campo eléctrico provoca el oscurecimiento de la película. Invirtiendo la polaridad se provoca la inversión de las propiedades electrocrómicas, y la película invierte su estado de transmitancia alta. Típicamente, una película electrocrómica, tal como 0 óxido de tungsteno se deposita sobre un substrato revestido con una película electroconductiva tal como óxido de estaño u óxido de indio estaño para formar un electrodo. El contra-electrodo es típicamente un substrato revestido con óxido de estaño u óxido de indio estaño similar. A medida que se aplica una tensión a través de los electrodos, los 5 iones son conducidos a través del material de conducción de iones. Para asegurar una operación fiable, la capa de material de conducción de iones debe sellarse generalmente para mantener su contenido de agua dentro de un intervalo suficiente para proporcionar la conductividad de iones requerida. En ausencia de una junta adecuado, la pérdida o ganancia de o humedad procedente de la capa de material de conducción de iones puede impactar adversamente en el rendimiento. La presente invención considera esta necesidad proporcionando una junta de borde moldeada que impide la entrada y salida de humedad a/desde la región de borde circunferencial de un dispositivo laminado, particularmente un dispositivo 5 electrocrómico laminado.

La patente de los Estados Unidos N° 4.174.152 a nombre de Giglia, y col., describe dispositivos electrocrómicos donde el material electrolito polimérico es un copolímero hidrófilo de un monómero acrilato o metacrilato seleccionado y un grupo ácido seleccionado que contiene un monómero, tal como ácido 2-acrilamido-2-metilpropapsulfónico. La Patente de los Estados Unidos N° 4.335.938 a nombre de Giglia describe dispositivos electrocrómicos que tienen una capa de óxido tungsteno en contacto con una capa de resina de electrolito orgánico que comprende una capa hidrófita de homopolímero de ácido 2-acrilamido-2-metilpropansulfónico y medios de electrodo para cambiar las propiedades electrocrómicas del dispositivo. La Patente de los Estados Unidos N° 5.433.810 a nombre de Abrams describe un método y dispositivo para la adhesión de lentes de gafas compuestas. Esta referencia es no dice nada con respecto al sellado de los bordes de lentes compuestos. Las Patentes de los Estados Unidos NQs 4.361.385 y 4.478.991 a nombre de Huang, y col., describen dispositivos electrocrómicos que tienen una capa de óxido de tungsteno electrocrómico en contacto con un electrolito polimérico, donde la estabilidad y velocidad del dispositivo son mejoradas utilizando un copolímero de ácido 2-acrilamido-2-metil?ropan-sulfónico y ácido vinil sulfónico como el electrolito de polímero. La mezcla de polímeros se funde, seca e hidrata en contacto con la película electrocrómica, y luego un segundo electrodo que consta de papel-carbón se presiona contra la capa de polímero con una segunda placa de vidrio revestida con óxido de estaño que refuerza el electrodo de carbón-papel.

Las Patentes de los Estados Unidos N°s 4.554.318; 4.609.703 y 4.670.350 a nombre de Rukavina describen copolímeros de ácido acrílico y ciapetilacrilato, incluyendo terpolímeos con hidroxietilactrilato. útiles como capas de imprimación para la adhesión de revestimientos que contienen metal a substratos de polímero orgánico. La Patente de los Estados Unidos N° 5.471.338 a nombre de Yu, y col., describe la laminación de dos substratos de plástico revestidos utilizando una capa de polímero que se adhiere con ambas superficies revestidas para formar un compuesto. Los homo y copolímeros de ácido 2-acrilamido-2-metil propil sulfópico (AMPSA) forman la capa de polímero de conducción de iones y son endurecidos utilizando radiación actínica, preferentemente, luz (UV). Los polímeros AMPSA/N.N-dimetila ilamida (DMA) son preferidos, y benzoin metil éter y dietoxiactofenona se describen como iniciadores UV. La Patente de los Estados Unidos N° 5.327.281 a nombre de Cogan describe el uso de un epoxi para sellar una cavidad formada cuando se utiliza un espaciador para separar electrodos y contiene un electrolito líquido inyectado entre los electrodos espaciados. Esta patente no describe o sugiere el método de junta de borde nuevo descrito aquí. La solicitud de la Patente de los Estados Unidos copendiepte y asignada comúnmente de números de serie 08/995.788 y 06/996.064 presentada el 22 de Diciembre de 1997, describe dispositivos electrocrómicos que tienen regiones de borde noduladas y muescas de borde selladas, respectivamente.

Muchos de los objetos y dispositivos laminados son propensos a ganar o perder humedad a través de sus regiones de bordes periféricos. Por ejemplo, en un dispositivo laminado que tiene una región de borde periférico situada entre la primera y segunda regiones de exposición, la región de borde periférico puede comprender una capa o superficie que es un conducto para el transporte de humedad. En el caso de un dispositivo electro-óptico laminado, tal como una lente electrocrómica laminada, la porción de la región de borde periférico propensa a transportar humedad es generalmente la superficie periférica o exterior de una capa de material de conducción de iones. En este tipo de lente, la primera y segunda regiones de exposición son las superficies ópticas de la lente, que pueden ser curvas planas, simples o compuestas o complejas (esféricas, bifocales, etc.). Esta invención se refiere a un método para el sellado en el borde de un dispositivo propenso a la entrada o salida de humedad a través de su región de borde periférico y a un dispositivo que contiene una junta de humedad moldeada sobre su región de borde periférico. El presente método utiliza moldes de pieza individual o múltiple para formar las juntas de borde descritas aquí y es particularmente útil cuando la ganancia o pérdida de humedad a través de la región de borde circunferencial de un dispositivo es crítica para el rendimiento, como es generalmente el caso con algunos dispositivos electro-ópticos, incluyendo varios dispositivos electrocrómicos. La figura 1 ilustra una aplicación donde la región de borde circunferencial de un dispositivo laminado incluye la superficie exterior de una capa intermedia de material de conducción de iones propensa a ganar o perder humedad. En esta figura, la capa intermedia de polímero de conducción de iones 7 está dispuesta entre los substratos 1 y 2 para formar el dispositivo electrocrómico laminado 8. La región de borde circupfererencial 14 del dispositivo 8 incluye la capa intermedia 7 de la superficie exterior 9 de polímero de conducción de iones (ICP) que está situada entre las superficies exteriores de los substratos 1 y 2. La junta de borde moldeada 10 limita la ganancia y pérdida de humedad a/desde la superficie exterior 9 de la capa de polímero 7. De acuerdo con una forma de realización del presente método, la región de borde circunferencial 14 del dispositivo 8 o una porción de la misma, es sellada insertando el dispositivo 8 en un molde tai como el molde de pieza individual 20 mostrado en la figura 5, e inyectando un sellante adecuado en la cavidad del molde 22 para formar la junta de borde moldeada 10 (figura 2). La cavidad del molde 22 es contigua con otra superficie exterior 9 de la capa intermedia del polímero 7 y está configurada preferentemente para proporcionar una junta de borde elevada o configurada en forma de apéndice 10 sobre la región de borde 14 del dispositivo 8. Cubriendo la superficie exterior 9 de la capa intermedia del polímero 7, la junta de borde moldeada 10 permite que el contenido de agua de la capa intermedia 7 ICP se mantenga dentro de un intervalo adecuado. Esto, a su vez, ayuda a mantener la movilidad de los iones del polímero. Como se muestra en la figura 2, la configuración en forma de apéndice de la junta de borde moldeada 10, que se proyecta desde la región de borde 14 del dispositivo 8, contribuye a la fijación mecánicamente del dispositivo 8 a la montura de las gafas 12 e imparte integridad estructural al dispositivo 8, particularmente cuando se interbloquea con el nodulo 11. La junta de borde moldeada 10 puede servir también como un aislante eléctrico en ciertas aplicaciones.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista lateral en sección transversal de una lente laminada que muestra la junta de borde moldeada de la presente invención. La figura 2 es una ampliación en sección transversal de un borde de lente laminada que muestra la junta de borde de apéndice moldeada de la presente invención, en unión con una montura de gafas. La figura 3 es una sección transversal de un precursor de moldes de pieza individual que muestra su lente maestra de molde base y la lente de fundación. La figura 4 es una sección transversal que muestra un molde de pieza individual que contiene una lente maestra del molde. La figura 5 es una sección transversal que muestra un moide de pieza individual que contiene una lente que debe sellarse y una cavidad del molde. La figura 6 es una sección transversal de la porción inferior de un molde dividido. La figura 7 es una vista inferior de un conjunto de lente de fundición. La figura 8 es una sección transversal de un molde dividido que contiene una lente maestra de molde. La figura 9 es una sección transversal de un molde dividido que contiene una lente que debe sellarse. La figura 10 es una sección transversal de un molde dividido situado entre un cilindro de compresión y una plantilla fija. La figura 11 es una sección transversal de una lente electrocrómica laminada que muestra la orientación del conector eléctrico de lente trasera después del sellado utilizando un molde de una pieza. La figura 12 es una sección transversal de una lente electrocrómica laminada que muestra la orientación del conector eléctrico de lente delantera después del sellado utilizando un molde de una pieza.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Excepto en los ejemplos operativos , o donde se indique otra cosa, todos los números que cuantifiquen ingredientes, cantidades, dimensiones, relaciones, intervalos, condiciones de reacción, etc., utilizados aquí deben entenderse como modificados en todos los casos por el término "aproximadamente". En el sentido más amplio, la presente invención se refiere a un método para el sellado de un objeto propenso a la ganancia o pérdida de humedad a través de alguna porción de su región de borde periférico, cuyo método comprende: a) insertar dicho objeto dentro de un molde que tiene una cavidad de molde que puede alinearse con o es capaz de cubrir la porción de dicha región de borde periférico del objeto propenso a ganar o perder humedad; b) si es necesario, alinear la porción de dicha región de borde periférico propensa a ganar o perder humedad con dicha cavidad del molde; c) añadir una cantidad efectiva de un sellante a dicha cavidad del molde; d) permitir que dicho sellante se endurezca durante un tiempo de endurecimiento efectivo; y e) eliminar dicho objeto de dicho molde. El objeto no sellado es insertado generalmente en un molde de manera que la cavidad del molde es alineada o está contigua con, es decir, cubre la porción de la región de borde periférico del objeto propenso a ganar o perder humedad. Si esto no se alcanza durante la etapa de inserción, es necesaria la alineación o ajuste. En otra forma de realización, la presente invención se refiere a un método para el sellado de un dispositivo electro-óptico laminado que tiene una región de borde periférico situada entre las regiones de exposición del primero y segundo substratos laminados, donde dicha región de borde periférico comprende las superficies exteriores de dicho primero y segundo substratos y la superficie exterior de una capa intermedia que es propensa a ganar o perder humedad tal como la superficie exterior de una capa intermedia de material de conducción de iones, cuyo método comprende: a) insertar dicho dispositivo electro-óptico laminado en un molde que tiene una cavidad de molde para alinear dicha superficie exterior propensa a ganar o perder humedad con dicha cavidad del molde; b) añadir una cantidad efectiva de un sellante a dicha cavidad de molde, inyectando preferentemente dicho sellante en dicha cavidad del molde a través de medios de inyección, poniendo en contacto de este modo dicho sellante con dicha superficie exterior propensa a ganar o perder humedad; c) endurecer dicho sellante durante un tiempo de endurecimiento efectivo; y d) retirar dicho dispositivo de dicho molde. Como se usa aquí, el término "tiempo de endurecimiento efectivo" se refiere al tiempo requerido para que un sellante se vuelva suficientemente rígido para permitir la retirada del dispositivo sellado desde el molde sin cambiar o distorsionar substancialmente el perfil del sellante. El término "cantidad efectiva" se refiere a la cantidad de sellante necesaria para cumplir un objeto de sellado dado. Típicamente, se añade sellante suficiente para llenar la cavidad del molde. El endurecimiento puede completarse o bien dentro o fuera del molde. Pueden utilizarse moldes de pieza individual o múltiples; son preferidos los moldes divididos. Cuando se inserta adecuadamente un objeto no sellado en un molde, la cavidad del molde es contigua y cubre la porción de la región úe borde periférico del objeto propenso a ganar o perder humedad. A medida que el sellante llena la cavidad del molde, se pone en contacto, se adhiere y sella a la porción sensible a humedad del objeto. En el caso de un dispositivo electrocrómico laminado, esto significa que el sellante inyectado dentro de una cavidad del molde entra en contacto con la superficie exterior de una capa intermedia del polímero de conducción de iones (ICP). La cavidad del molde está configurada para proporcionar el perfil sellante deseado; preferentemente, el sellante forma una junta elevada, o apéndice, sobre la región del borde del dispositivo que debe sellarse. Si la región de borde del dispositivo que debe sellarse contiene un nodulo periférico que es contiguo con la superficie exterior de su capa intermedia ICP, la cavidad del molde puede diseñarse para abarcar este nodulo, permitiendo de este modo que el nodulo se interbloquee con una junta de borde moldeada, configurada en forma de apéndice y que mejora la integridad estructural del dispositivo. El sellante se adhiere al dispositivo pero no al molde. Después del endurecimiento, el molde es separado del dispositivo, dando lugar a un dispositivo que tiene una junta de borde moldeada.

El presente método de sellado es aplicable a dispositivos electrocrómicos apilados individuales, donde los electrodos, material(es) electrocrómico(s) y un material de conducción de iones son revestidos como un apilamiento individual sobre un primer substrato, que es laminado entonces a un segundo substrato, así como a dispositivos donde los electrodos son revestidos sobre primero y segundo substratos. Esta invención se aplica también generalmente a dispositivos electro-ópticos. Como se usa aquí, los dispositivos electroópticos incluyen aquellos dispositivos que contienen un medio o componente electro-óptico que es sensible a ganancia o pérdida de humedad. Los ejemplos incluyen varios dispositivos de cristal líquido, electroforéticos y de partículas suspendidas. La presente invención se refiere también a objetos o dispositivos nuevos, preferentemente dispositivos electro-ópticos laminados, preparados por el presente método. Más particularmente, esta invención se refiere a un objeto que tiene una junta de humedad moldeada que cubre la porción de su región de borde periférico propensa a ganar o perder humedad. Un dispositivo preferido es un dispositivo electro-óptico laminado que tiene una región de borde periférico propensa a ganar o perder humedad a través de la superficie exterior de una capa intermedia de material de conducción de iones, donde dicha región de borde periférico contiene una junta de borde moldeada en contacto con dicha superficie exterior. En una forma de realización preferida de esta invención, una junta de borde moldeada está interbloqueada con un nodulo sobre la región de borde periférico que debe sellarse. Como se usa aquí, el término "nodulo" se refiere a cualquier protuberancia circunferencial, salto, etc., formado sobre la región de borde periférico de un substrato por una técnica de bordeado convencional. Por ejemplo, un nodulo puede formarse mediante formación, moldeado o bordeado de uno o ambos de los substratos que comprenden un dispositivo electrocrómico laminado. Ver, por ejemplo, la solicitud copendiente de número de serie 08/995.788, que se incorpora aquí por referencia en su totalidad. Los dispositivos electrocrómicos laminados preferidos de esta invención contienen una capa intermedia de material de conducción de iopes dispuesta entre el primero y segundo substratos del dispositivo. Estas capas intermedias del polímero son propensas generalmente a ganar o perder humedad. Pueden utilizarse varios materiales de conducción de iones, incluyendo por ejemplo, materiales que comprenden uranil fosfato de hidrógeno u óxido de polielileno/L¡CI04. Además, los electrolitos de polímero de conducción de iones o películas inorgánicas tales como L¡Nb03. LiB03, LiTaOs, LiF, Ta206, Na2AIF6, Sb2Os, nH20 + Sb203, Na20 11AI203, MgF2, Zr02, Nb2Os y Al203, pueden utilizarse como el material de conducción de iones. Los materiales de conducción de iones preferidos son polímeros de conducción de iones; estos polímeros sirven generalmente para las funciones dobles de ser electrolitos de conducción de iones o adhesivos mecánicos. Una clase de materiales de conducción de iones adecuada incluye polímeros que contienen iones conocidos como ionómeros. Estas macromoléculas contienen grupos ionizables unidos covalentemente a una cadena de polímero, típicamente un hidrocarburo. El ácido poliestierensulfónico y el ácido poli(2-acrilamido-2-metil-1-propansulfónico) son ejemplos de ionómeros, que incorporan ambos el ácido protónico S03H sobre la cadena de polímero. Los ionómeros son formados generalmente polimerizando monómeros que llevan un grupo ionizable y también un grupo C=C vinílico. De acuerdo con una forma de realización preferida de la presente invención, el electrolito del polímero de conducción de iones es un polímero de conducción de protones seleccionado del grupo que consta de homopolímeros de ácido 2-acrilamido 2-metilpropansulfónico (AMPSA) y copolimeros de AMPSA con varios monómeros. Tales polímeros pueden utilizarse en forma de láminas preformadas que son laminadas entre los substratos, o en forma de mezclas de reacción líquidas de monómeros que son fundidas y endurecidas en el lugar entre los substratos. Un electrolito de polímero de conducción de protones preferido de acuerdo con la presente invención es un copolimero de AMPSA y N,N-dimetilacrilamida (DMA), preferentemente fundido y endurecido en el lugar. Los copolímeros más preferidos de AMPSA y DMA son preparados a partir de monómeros AMPSA y DMA en un intervalo de relación molar de aproximadamente 1:3 a 1:2. El espesor del electrolito de polímero no se considera crítico pero, en general, está en el intervalo de 0,001 a 0,025 pulgadas (0,0254 a 0,625 milímetros). El primero y segundo substratos de los presentes dispositivos laminados son generalmente substratos de cristal o polímeros orgánicos utilizados convencionalmente para preparar artículos o dispositivos electrocrómicos. Preferentemente, se utilizan substratos orgánicos poliméricos. Los substratos a los que se aplica el método de sellado de la presente invención son preparados preferentemente a partir de materiales transparentes adecuados para la producción de lentes de gafas, tales como lentes preparadas a partir de resinas ópticas orgánicas sintéticas. Alternativamente, el substrato puede ser un material sólido no transparente. La lente transparente adecuada puede tener un índice refractivo convencional (1 ,48-1,5), un índice refractivo relativamente alto (1,60-1 ,75), o un índice refractivo de intervalo medio (1,51-1,59), dependiendo del uso final. En términos generales, la lente transparente puede tener un índice refractivo dentro del intervalo de entre 1,48 y 1,75, por ejemplo, desde aproximadamente 1 ,50 hasta aproximadamente 1 ,8. Los substratos de polímero sintético que pueden utilizarse como material incluye, pero no están limitados a: policarbonatos termoplásticos, tales como resina enlazada con carbonato derivada de bisfenol A y fosfeno, que se vende bajo la marca LEXAN; poliésteres, tales como el material vendido bajo la marca, MYLAR, poli(metilmetacrilatos), tales como el material vendido bajo la marca, PLEXIGLÁS; y polimerizados de un monómero poliol(alil carbonato), especialmente dietilenglicol bis(alii carbonato) que se vende bajo la marca CR-39®. Los copolímeros de los onómeros/resinas descritos anteriormente pueden utilizarse también como un material de lente. Pueden usarse estos y otros substratos poliméricos transparentes y no transparentes conocidos en la técnica para uso de varias aplicaciones ópticas y no ópticas. Después de la laminación, los dispositivos electrocrómicos laminados preferidos comprenden un polímero conductivo de iones intercalado entre dos substratos revestidos que contienen películas electroconductivas y electrocrómicas adecuadas. En ausencia de una junta de borde, el material de conducción de iones está expuesto al medio a lo largo de la región de borde circunferencial del laminado. Para reducir la transferencia de humedad dentro o fuera de esta capa, es deseable sellar el borde de la lente a través del presente método antes de la instalación dentro de un dispositivo de soporte tal como una montura de gafas. Puede utilizarse cualquier sellante que impida el transporte de humedad, que se adhiera al dispositivo que se sella y que sea capaz de aplicarse a través de la presente técnica de moldeo a la región de borde periférico de un dispositivo laminado. El endurecimiento del sellante es generalmente necesario. Los sellantes adecuados para el sellado de los bordes de los dispositivos electrocrómicos a través del presente método incluyen, pero no están limitados a, resinas epoxi, particularmente aquéllas que se adhieren fuertemente a substratos de vidrio y/u orgánicos. Como se utiliza aquí, "resinas epoxi" se refiere a las resinas caracterizadas por la presencia de un anillo epoxi u oxirano. Tales resinas pueden contener columnas vertebrales alifáticas, cicloalifáticas o aromáticas. Aunque los tiempos de endurecimiento y las temperaturas no son críticas para la presente invención, los epoxis preferidos tienen tiempos de endurecimiento de aproximadamente 0,5 min. hasta aproximadamente 21 horas, y son endurecidos a temperaturas entre aproximadamente 40°F y 300°F. Los epoxis proporcionan un impedimento a la entrada y salida de humedad y proporcionan integridad estructural a los dispositivos laminados. Típicamente, los epoxis son formados combinando un componente de resina con un endurecedor. Con respecto al presente método, el endurecedor y la resina son mezclados preferentemente de manera inmediata antes de la inyección dentro de una cavidad del molde. Un epoxi adecuad para uso como un sellante en el presente método es Araldite® 2012, que está disponible comercialmente de Ciba Geigy Corporation. La junta de borde toma la configuración de la cavidad del molde. Preferentemente, la junta está formada en la configuración de un apéndice alrededor de la periferia del dispositivo que debe sellarse. En el caso de lentes electrocrómicas, esta configuración facilita la fijación de las lentes a un montura adecuada, particularmente cuando la montura está configurada para recibir el apéndice en una muesca correspondiente. La presente invención se describe a continuación a través de referencia a las figuras. La figura 1 muestra una sección transversal del dispositivo laminado 8 que contiene una capa intermedia 7 de polímero de conducción de iones (ICP). En esta figura, el substrato revestido 1 es la lente delantera del dispositivo electrocrómico laminado 8. Esta lente delantera 1 tiene una superficie de exposición delantera 3 y una superficie coincidente trasera revestida 4. Los revestimientos sobre la superficie coincidente trasera 4, que no se muestran, son revestimientos convencionales utilizados en la preparación de lentes electrocrómicas y no son críticos para la presente invención. Al substrato 1 está laminado el substrato 2, que es la lente trasera. La lente trasera 2 tiene una superficie coincidente delantera revestida 5 y una superficie de exposición trasera 6. Los revestimientos sobre la superficie coincidente 5 que no se muestran; son revestimientos convencionales utilizados en la preparación de lentes electrocrómicas y no son críticos para la presente invención. La capa intermedia de polímero de conducción de iones 7 está dispuesta entre los substratos 1 y 2; esta capa intermedia sirve tanto como electrólito de conducción de iones como de adhesivo mecánico que une los substratos 1 y 2. La región de borde 14 de la lente laminada 8 contiene la superficie exterior 9 de capa intermedia de polímero de conducción de iones 7. Puesto que la capa intermedia 7 ICP es propensa a ganar o perder humedad a través de la superficie exterior 9, es deseable sellar la superficie exterior 9 para mantener el contenido de agua de ICP 7 próximo a su contenido de agua original. Esto ayuda a mantener la conductividad iónica requerida. La ganancia de agua o pérdida de agua desde el ICP puede limitarse sellando la superficie exterior 9 de la capa intermedia de polímero 7 sobre la región de borde 14 del dispositivo 8. El contenido de agua inicial de la capa intermedia del polímero 7 depende generalmente del material de conducción de iones utilizado en la fabricación del dispositivo 8 y no es crítico para la presente invención. Como se muestra en la figura 2, la junta de borde moldeada 10 sella la superficie exterior 9 de la capa intermedia ICP 7. La junta de borde moldeada 10 puede formarse por varias formas de realización de la presente invención. Como se muestra en la figura 5, una forma de realización implica insertar el dispositivo laminado 8 en el molde de una sola pieza 20 para alinear la cavidad del molde 23 con la superficie exterior 9 sobre la región de borde periférico 14. Como se muestra en la figura 9, pueden utilizarse también los moldes divididos. Los moldes divididos son preferidos por las razones descritas anteriormente. Con referencia de nuevo a la figura 5, el dispositivo laminado 9 es insertado dentro del molde 20 y un sellante adecuado, preferentemente un sellante epoxi tal como Araldite® 2012, es inyectado dentro de la cavidad del molde 22. La mezcla de endurecedor/resina e inyección del epoxi puede alcanzarse por medios bien conocidos en la técnica. El sellante fluye alrededor de la periferia del dispositivo que llena la cavidad del molde 22. Después de que se llena la cavidad del molde 22, se permite el endurecimiento hasta el punto que sea necesano. El dispositivo 8, completo con una junta de humedad moldeada sobre la región de borde periférico 14, es retirado después del molde 20. Como se muestra en la figura 2, los substratos 1 y 2 son bordeados preferentemente para proporcionar el nodulo 11 que es contiguo o está alineado con la superficie exterior 9. Durante el moldeo, el nodulo 11 se interbloquea con la junta de borde moldeada 10, que ayuda a prevenir la delaminación debida a la carga de la montura. Las caras exteriores de la junta de borde moldeada 10 forman preferentemente un chaflán que coincide con una muesca en la montura 12; esto permite pequeñas variaciones en el tamaño de la lente y alineación del laminado al mismo tiempo que se facilita la fijación de la lente 8 al bastidor 12. A continuación se describe la fabricación del molde de un molde de pieza individual. Inicialmente, la lente maestra del molde 13 es preparada rebordeando una lente bruta a una configuración que corresponde a la configuración de la lente que debe sellarse (por ejemplo, el dispositivo 8), excepto que abarca también la configuración de la cavidad en la que se inyectará el sellante. Para proporcionar sellado óptimo del molde, un molde debe ser lo suficientemente flexible para sellarse contra la lente 8, pero lo suficientemente rígido para mantener la configuración deseada de la junta de borde moldeada 10. Un método preferido de incidencia de este balance implica el uso de pieza individual compuesta de moldes divididos. El molde de pieza individual 20 es preparado uniendo o asegurando la lente de fundación 21 sobre la base del moide 15 como se muestra en la figura 3. La base del molde 15 puede prepararse a partir de cualquier material de construcción que tenga suficiente rigidez; son adecuados substratos de plástico, cerámica, vidrio o metal. La base del molde 15 sirve como un contenedor de fundición utilizado para soportar la porción flexible 19 del molde de pieza individual 20. Preferentemente, la base del molde 15 está preparada a partir de aluminio. La superficie superior 24 de la lente de fundación 21 tiene substancialmente la misma curvatura que la superficie de exposición 3 del dispositivo laminado 8 y puede prepararse a partir de cualquier material que tenga rigidez adecuada. La lente de fundación 21 se apoya preferentemente sobre medios de soporte, tales como junta tórica 16. La junta tórica 'i 6 está unida a la base del molde 15 por medios de adhesión adecuados (no mostrados), y la lente de fundación 21 está adherida después a la junta tórica 16 y/o base 15 a través de un adhesivo adecuado (no mostrado). Medios de espaciamiento tales como una segunda junta tórica 17 separan la lente maestra del molde 13 y la lente de fundación 21, siendo preferido aproximadamente un intersticio de 1/16" a 1/10" (1,6 a 2,5 mm) entre estas lentes. Los medios de espaciamiento 17 están unidos a la superficie superior 24 de la lente de fundación 21 a través de un agente de adhesión adecuado (no mostrado), y la lente maestra del molde 13 es unida ligeramente a través de un adhesivo adecuado (no mostrado) a los medios de espaciamiento 17. Como se muestra en la figura 4, un material de molde adecuado, tal como un caucho de silicona, es fundido entonces en la base del molde 15 para formar la porción flexible 19 del molde 20. El material del molde rodea substancialmente la lente maestra del molde 13 y llena el intersticio (hasta los medios de espaciamiento 17) entre la lente maestra del molde 13 y la lente de fundación 21 para formar el reborde de soporte 18. El material del molde fluye también debajo de la lente de fundación 21 hasta los medios de soporte 16, y la lente de fundación 21 permanece como una parte integral del molde compuesto 20. El reborde de soporte 18 proporciona una junta para prevenir la fuga de sellante sobre la superficie 3 del dispositivo 8 durante la etapa de inyección del sellante del presente método. Pueden utilizarse varios cauchos de silicopa para formar la porción flexible 19 del molde 20. Por ejemplo, el caucho de silicona MRTV, que está disponible comercialmente de Dow-Corning Corporation, es aceptable. Este material tiene una dureza del durómetro Shore A de 60. Generalmente, pueden utilizarse valores de dureza del durómetro Shore A que oscilan desde aproximadamente 40 hasta aproximadamente 80. Después de que el material de molde 19 es añadido a la base del molde 15, se le deja endurecer durante un tiempo de endurecimiento efectivo. Generalmente, el endurecimiento se produce de acuerdo con las instrucciones del fabricante, La lente maestra del molde 13 es retirada entonces y el exceso de material de moldeo 19 (por ejemplo, instantáneo) es recortado. El reborde de soporte del molde 18 puede recortarse también; como mínimo; debería mantenerse un reborde de 1/8" (3 mm) ue ancho. El molde 20 preparado como se describe anteriormente se muestra en la figura 5 y es adecuado para el sellado del borde. El dispositivo laminado 8 que corresponde generalmente en configuración a la lente del molde maestro 13 es insertado en el molde 20. La superficie trasera 6 del dispositivo laminado 8 mira hacia arriba, y se aplica preferentemente una presión descendente a esta superficie, por ejemplo, por un dispositivo de cilindro neumático, mecánico o eléctrico vertical. Esta fuerza sella la superficie de exposición delantera 3 del dispositivo 8 contra el reborde del soporte 18. Cuando se inserta adecuadamente, la superficie exterior 9 del dispositivo 8 es alineada con la cavidad 22 del dispositivo 8. Si la porción flexible 19 del molde 20 es retirada de la base del molde 15 antes de la etapa de inyección del sellante, es deseable ejercer tambiép presión sobre la pared periférica vertical de la porción flexible 19 para ayudar a sellar el molde contra el dispositivo 8 a través del uso de una o más bandas de caucho para reducir al mínimo la fuga de sellante durante la etapa de inyección. El sellante adecuado es añadido a la cavidad 22. Preferentemente, el sellante es inyectado en la cavidad 22 a través de medios de inyección (no mostrados) a través del conducto de inyección 23. El conducto 23 es insertado a través del molde 20 en la cavidad 22. El sellante fluye alrededor de la periferia del dispositivo laminado 8, llenando la cavidad 22. Un conducto de salida (no mostrado en la figura 5) es insertado también en la cavidad 22 del molde 20 para contribuir al proceso de inyección. Este conducto, que es localizado preferentemente opuesto al conducto 23, facilita la eliminación de gas a medida que el sellante llena la cavidad 22. Preferentemente, el vacío es aspirado sobre el conducto de salida para acelerar adicionalmente el proceso de inyección "tirando" del sellante a través de la cavidad 22. Pueden utilizarse agujas como los conductos de entrada y salida. Una forma de realización preferida de la presente invención implica el uso de un molde dividido. Como se muestra en la figura 6, el molde dividido 25 comprende la porción inferior 26 y la porción superior 27, que están separadas a lo largo de la línea dividida 28. La línea dividida 28 es preferentemente una curva tridimensional que intersecta el dispositivo que debe sellarse en la línea central de su junta de borde. La porción inferior 26 comprende la base del molde dividido 29, el inserto del molde 30 y la porción flexible 37. La base del molde dividido 29 y el inserto del molde 30 puede prepararse utilizando cualquier material rígido, tal como plástico, cerámica, vidrio o metal. El aluminio es un material de construcción preferido para la base del molde dividido 29 y el inserto del molde 30. El inserto del molde 30 es unido a la base del molde dividido 29 utilizando medios de adhesión adecuados (no mostrados). La superficie superior 31 del inserto del molde 30 tiene una configuración cóncava que corresponde substancialmente con la superficie de exposición delantera 3 del dispositivo laminado 8. La base del molde dividido 29 contiene opcionalmente, pero preferentemente el paso de vacío 32, que está en comunicación fluida con el paso de vacío 33 a través del inserto del molde 30. Como se muestra en la figura 9, el paso de vacío 33 está en comunicación fluida con la cámara de vacío 34, que está formada cuando el dispositivo 8 es colocado en el molde dividido 25 para sellado. El paso de vacío 32 es conectado a un generador de vacío (no mostrado). El generador de vacío y los pasos 32 y 33 permiten que el vacío sea aspirado sobre la cámara de vacío 34, lo que ayuda a sellar la superficie de exposición delantera 3 del dispositivo 8 contra el reborde del soporte 35. El sellado del vacío es aplicable también a moldes de una sola pieza. La porción inferior 26 está construida por una primera fundición para formar la porción flexible inferior 37. Como se muestra en las figuras 6 y 7, la lente plana maestra del molde 50, configurada para proporcionar una cavidad del molde adecuada con respecto al substrato 1 del dispositivo 8, está ligeramente unida, por ejemplo a través del uso de cera de abejas fundida, a la lente plana 51. La lente plana 51 puede ser redonda o configurada. Esto forma el conjunto de lentes 52 que comprende la lente 50 y la lente 51, como se muestra en la figura 7. Los moldes de inyección y de orificio de colada de salida 53 y 54, respectivamente, son cortados entonces a partir de cera de abejas y son presionados sobre la parte inferior de la lente plana cortada redonda 51. El conjunto de lentes 52 es unido ligeramente a la junta tórica 36 que, a su vez, es unida al inserto del molde 30. La junta tórica 36 separa la lente plana del molde maestro 50 aproximadamente 1/16 a 1/10" (1,6 a 2,5 mm) desde la superficie 31 del inserto del molde 30. Un material de molde adecuado es fundido entonces en la base del molde dividido 29 para formar la porción flexible 37. El material del molde fluye debajo del conjunto de lentes 52 hasta la junta tórica 36, formando de este modo el reborde de soporte 35. Durante la fundición, el material del molde es añadido al nivel de la superficie inferior de la lente plana 51 Después de permitir que la porción flexible inferior 37 se endurezca durante un tiempo de -endurecimiento efectivo, se retira el conjunto de lentes 52, completando la preparación de la porción inferior 26 del molde dividido 25. Las depresiones de orificio de colada y una depresión correspondiente a la lente plana maestra 50 se dejan en la porción plegable 37. Como se muestra en la figura 8, la porción superior 27 del molde dividido 25 comprende la cubierta del molde 49 y la porción flexible superior 39. La porción flexible superior 39 se prepara colocando la lente maestra del molde 13 sobre el reborde de soporte 35 de la porción inferior 26. Preferentemente, la lente semi-acabada bordeada plana 55 está unida a través de un adhesivo adecuado a la superficie superior de la lente del molde maestro 13 para extender la garganta del conjunto de lentes maestras del molde resultantes por encima de la superficie superior de la cubierta del molde 49, como se muestra en la figura 8. Las lentes montadas 13 y 55 son colocadas de manera que el chaflán inferior de la lente 13 se adapta a la cara del molde achaflanado de la porción flexible inferior 37. Por tanto, el chaflán inferior de la lente 13 corresponde al chaflán inferior de la lente plana maestra del molde 50. La cubierta del molde 49 es instalada entonces sobre la base del molde dividido 29. El espaciador de fundición 56 separa la cubierta del molde 49 y la base del molde dividido 29. Uno o más pasadores de alineación 38 aseguran que la cubierta del molde 49 esté orientada adecuadamente con respecto a la base del molde dividido 29. El material del molde es fundido entonces en el espacio entre la cubierta del molde 49, las lentes montadas 13 y 55 y la porción flexible inferior 37, como se muestra en la figura 8. Pueden utilizarse uno o más de los agujeros de respiración 40 para facilitar el proceso de fundición, El material del molde es añadido preferentemente al nivel de la superficie superior de la cubierta del molde 49 y se le deja endurecer durante un tiempo de endurecimiento efectivo, formando la porción flexible superior 39. Después de que la porción flexible superior 39 se ha endurecido, la mitad superior 37 y la mitad inferior 26 son separadas, y se retiran las lentes montadas 13 y 15. Se aplica preferentemente un agente de liberación del molde tal como Vaseline® a la superficie superior de la porción flexible inferior 37 antes de la fundición de la porción flexible superior 39. Esto ayuda a prevenir la adhesión a lo largo de la línea dividida 28. Como se muestra en la figura 9, el proceso de moldeo que utiliza el molde dividido 25 se comienza insertando el dispositivo laminado 8 en la porción inferior 26 del molde dividido 25, que coloca la superficie de exposición delantera 3 del dispositivo 8 sobre el reborde de soporte 35. La porción superior 27 del molde dividido 25 es instalada entonces sobre el/los pasador(es) de alineación 38, y la placa superior 41 es colocada preferentemente sobre la cubierta del molde 49. La placa superior 41 , que puede prepararse a partir de cualquier material rígido adecuado y es preparado preferentemente a partir de plástico transparente, contiene la superficie extendida 42 sobre su cara inferior. La configuración de la superficie extendida 42 corresponde con y se apoya en la superficie superior de la porción flexible superior 39; ésta forma el intersticio 43 entre la porción no extendida de la placa superior 41 y la superficie superior de la placa de cubierta 49. Preferentemente, este intersticio tiene aproximadamente 1 mm de ancho. El molde dividido 25 que contiene el dispositivo 8 es colocado entonces entre la plantilla fijada 46 y el cilindro 45 de los medios de compresión 44, como se muestra en la figura 10. Los medios de compresión 44 comprenden un cilindro accionado eléctrica o neumáticamente 45 que empuja el molde dividido 25 contra la plantilla fija 46. Esta acción provoca que la superficie extendida 42 de la placa superior 41 comprima las porciones flexibles 37 y 39 del molde dividido 25, que sella, a su vez, las porciones flexibles superior e inferior 39 y 37 entre sí a lo largo de la línea dividida 28 y contra el dispositivo 8. Alternativamente, la placa superior 41 puede ser una porción integral de la plantilla fija 46. Durante este proceso, el vacío es aplicado preferentemente a la cámara de vacío 31, que sella la superficie de exposición delantera 3 del dispositivo 8 contra el reborde de soporte 35. El sellante epoxy es inyectado entonces en la cavidad del molde 58 (figura 9) a través de un conducto de inyección (no mostrado). El conducto de inyección pasa a través del orificio de colada de inyección formado por el molde de orificio de colada 53. El aire se escapa de la cavidad del molde 58 a través de un conducto de salida (no mostrado), que pasa a través del orificio de colada de salida formado por el molde del orificio de colada 54. Las agujas son conductos de inyección y de salida preferidos. La inyección puede ayudarse a través de vacío como se describe anteriormente con respecto al molde de pieza individual 20. Después de que se llena la cavidad del molde 58, el sellante es endurecido durante un tiempo de endurecimiento efectivo. El molde es desmontado entonces, dando lugar a un dispositivo sellado 8. Hay que indicar que las lentes electromagnéticas pueden contener contactos eléctricos o lengüetas. Las lengüetas sirven como conductos eléctricos entre un suministro de potencia y las capas electroconductivas de un dispositivo electrocrómico. Las lengüetas deben proyectarse a través de una junta de apéndice moldeada con el fin de establecer el contacto eléctrica con una lente sellada. Para prevenir el daño a la lengüeta durante el moldeo utilizando el molde de pieza individual 20, la lengüeta trasera 47 y la lengüeta delantera 48 pueden colocarse como se muestra en las figuras 11 y 12. Para el molde dividido 25, las lengüetas del dispositivo pueden pasar a través de la línea dividida 28, que elude la flexión de las lengüetas. El molde dividido 25 facilita también la eliminación fácil de los dispositivos sellados, y reduce la probabilidad de daño a una junta de borde de apéndice a medida que el dispositivo se retira de un molde. En una forma de realización preferida, la línea dividida de un molde es una curva tridimensional. El método del conjunto de moldes divididos descrito anteriormente proporciona una línea dividida de este tipo, que intersecta idealmente el apéndice de una junta de borde dada. Pueden utilizarse también los moldes que son divididos verticalmente en lugar de horizontalmente.

EJEMPLOS La presente invención se describe más particularmente en el siguiente ejemplo, que está destinado a ser ilustrativo solamente puesto que serán evidentes numerosas modificaciones y variaciones en la misma para los técnicos en la materia.

Sellado de un Dispositivo Electrocrómico Se insertó un dispositivo electrocrómico laminado preparado substancialmente de acuerdo con el Ejemplo I de la Patente de los Estados Unidos N° 5.520.851 en un molde dividido de la manera que se alinea en la cavidad del molde con la capa intermedia del polímero de conducción de iones del dispositivo. Esta molde dividido se equipó con una placa superior que tiene una superficie extendida que está alineada con la porción flexible de la mitad superior del molde dividido. Se aplicó presión a las porciones flexibles del molde dividido comprimiendo el molde neumáticamente contra la placa superior y una plantilla fija. Después de la aplicación de vacío para sellar la superficie de exposición inferior del dispositivo contra el reborde de soporte del molde, el sellante epoxi Araldite®2012 se inyectó en la cavidad del molde a través de una aguja que se había insertado a través de la pared del molde en la cavidad del molde. El sellante se inyectó en la posición 6:00 de la configuración de la lente. Para facilitar el flujo a través del molde, se insertó una segunda aguja fijada a una línea de vacío en la posición 12:00. La corriente epoxi de entrada dividió y llenó la cavidad en dos direcciones. En la posición 12:00, las corrientes coinciden en la aguja de vacío. Cuando se observó que salía epoxi de la aguja de vacío, el molde estaba lleno. Después de un tiempo de endurecimiento efectivo a temperatura ambiente y la retirada de las agujas, el molde se abrió y se retiró un dispositivo sellado de borde en el apéndice.

Claims (16)

1. REIVINDICACIONES 1. Un método para el sellado de un objeto propenso a la ganancia y pérdida de humedad a través de alguna porción de su región de borde periférica, cuyo método comprende: a) insertar dicho objeto en un molde que tiene una cavidad de molde que puede alinearse con la porción de dicha región de borde periférico propensa a ganancia o pérdida humedad; b) si es necesario, alinear la porción de dicha región de borde periférica propensa a ganancia o pérdida de humedad con dicha cavidad del molde; c) añadir sellante a dicha cavidad del molde; d) endurecer dicho sellante; y e) eliminar dicho objeto de dicho molde.
2. 2. Un método para el sellado de un dispositivo electro-óptico laminado que tiene una región de borde periférico situada entre las regiones de exposición del primero y segundo substratos, donde dicha región de borde periférico comprende la superficie exterior de una capa intermedia propensa a ganar o perder humedad situada entre las superficies exteriores de dichos primero y segundo substratos, cuyo método comprende: a) insertar dicho dispositivo electro-óptico laminado en un molde que tiene una cavidad de molde para alinear dicha superficie exterior propensa a ganar o perder humedad con dicha cavidad del molde; b) añadir un sellante a dicha cavidad, poniendo en contacto dicho sellante con dicha superficie exterior propensa a ganar o perder humedad; c) retirar dicho dispositivo de dicho molde después del endurecimiento de dicho sellante.
3. 3. El método de la reivindicación 1, donde dicho molde es un molde de pieza individual que tiene una porción flexible.
4. 4. El método de la reivindicación 1, donde dicho molde es un molde dividido que tiene primera y segunda porciones flexibles.
5. 5. El método de la reivindicación 2, donde dicho molde es un molde de pieza individual que tiene una porción flexible.
6. 6. El método de la reivindicación 2, donde dicho molde es un molde dividido que tiene primera y segunda porciones flexibles.
7. 7. El método de la reivindicación '4, donde dichas porciones flexibles están comprimidas durante la etapa de adición de sellante a través del uso de una placa superior, una plantilla fija y medios de compresión.
8. 8. El método de la reivindicación 5, donde dichas porciones plegables son comprimidas durante la etapa de adición de sellante a través del uso de una placa superior, una plantilla fijada y medios de compresión.
9. 9. El método da la reivindicación 1, donde el vacío ayuda a sellar dicho dispositivo contra dicho molde durante la etapa de adición de sellante.
10. 10. El método de la reivindicación 2, donde el vacío ayuda a sellar dicho dispositivo contra dicho molde durante la etapa de adición de sellante.
11. 11. Un objeto propenso a ganar o perder humedad a través de su región de borde periférico que contiene una junta de humedad moldeada sobre dicha región de borde periférico.
12. 12. El objeto de la reivindicación 11, donde dicha junta de humedad está en la configuración de un apéndice y comprende un sellante epoxi.
13. 13. Un dispositivo electro-óptico laminado que tiene una región üe borde periférico que comprende una superficie exterior de capa intermedia de material de conducción de iones propensa a ganar o perder humedad, donde dicha superficie exterior está sellada por una junta de borde moldeada.
14. 14. El dispositivo de la reivindicación 13, donde dicha junta de borde moldeada está en la configuración de un apéndice y comprende un sellante epoxi.
15. 15. Un objeto preparado de acuerdo con el método de la reivindicación 1.
16. 16. Un dispositivo preparado de acuerdo con el método del a reivindicación 2.