PT91284B - Processo de fabrico de uma vidraca com camada electro-condutora obtida por pirolise de compostos em po e vidraca resultante utilizavel como para-brisas para automovel - Google Patents

Processo de fabrico de uma vidraca com camada electro-condutora obtida por pirolise de compostos em po e vidraca resultante utilizavel como para-brisas para automovel Download PDF

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Description

PROCESSO DE FABRICO DE UMA VIDRAÇA COM CAMADA ELECTRQ-CONPUTORA OBTIDA POR PIROLISE DE COMPOSTOS EM PO E VIDRAÇA
RESULTANTE UTILIZÁVEL COMO PARA-BRISAS PARA AUTGMOVEL presente invento diz respeito a uma vidraça munida dum revestimento electro—condutor à base de óxidos metálicos obtida por pirólise de compostos em pó, utilizável sobretudo como pára—brisas para automóvel.
Em particular, o invento refere-se a uma vidraça que compreende esse revestimento que apresenta uma resistência eléctrica suficientemente baixa e no entanto uma boa transmissão luminosa no visível para que a sua utilização possa ser encarada como vidraça aquecida para automóveis.
ê conhecido por várias patentes anteriores fabricar vidraças revestidas de camadas conductoras tendo a transmissão luminosa superior a 75 X ou 70 % segundo as legislações, que permite a sua utilização como vidraças para automóveis e apresentando uma boa resistência por metro quadrado da ordem de 10 ohms e mesmo descendo até 5 ohms.
Assim, o documento de patente EP-A-192 009 propõe vidraças revestidas duma camada de ITO Cóxido de indio estanho) pirolisada obtida a partir de compostos em pó, com uma espessura de 1900 e de 3000 Angstroems, apresentando
resistência por metro quadrado que são espectivamente de 11 e de 7,-5 ohms e factores de transmissão luminosa respectivamente de 83 e de 82 X.
A camada de 3000 Angstroems de espessura é vermelho malva em reflexão, o que no plano estético, em harmonia com as cores das carrocerias das viaturas, tem pouca probabilidade de ser aceite.
Além disso, essas camadas pirolisadas apresentam um ligeiro salpicado e um ligeiro véu que não são de forma nenhuma inconvenientes para uma vidraça utilizada em construção civil mas que para uma vidraça dum automóvel podem ser contestadas. Assim, as normas para os para-brisas de automóveis requerem que o véu (percentagem de luz difusa) não seja superior a 0,5 %, o que é inferior ao que a vista é capaz de notar em visão normal (2 a 3 '&) e ao que è aceite para vidraças destinadas à construção.
Deve notai—se que esta patente anterior EP 192 009 propõe a realização de vidraças laminadas com uma camada ITO, mas para facilitar o tratamento térmico reductor de ITO, prevê operar o referido tratamento reductor na vidraça laminada realizada com um queimador, tendo o queimador a vantagem de aquecer ràpidamente a camada de ITO para a tratar sem ter tempo de aquecer a estrutura da vidraça, sendo a camada de ITO disposta para esse fim numa face exterior da vidraça, directamente em contacto com a chama do queimador.
documento da patente US 4 490 227 propõe quanto a ele vidraças revestidas com uma camada de ITO obtida por técnicas sob vácuo, com a espessura da ordem de 28O0 Angstroems, com transmissão da ordem de 78 de resistência ao metro quadrado aproximadamente 7 a 10 ohms.
Estas camadas sob vácuo são de fabricação morosa custosas e a obtenção de resistências mais fracas vai aumentar o tempo de fabricação e o custo por um lado, o que vai fazer correr o risco de ultrapassar os 75 % ou 70 % da transmissão requerida para vidraças de automóveis, por outro lado.
O documento US 4 655 811, propõe camadas de ITO depositadas sob vãcuo tendo resistências por metro quadrado descendo até 5 ohms e conservando uma transmissão luminosa compatível com as utilizações no campo do automóvel. Os custos de produção são elevados, os tempos de produção são longos e o aumento das espessuras aumentará ainda mais esses custos e esses tempos de produção por um lado, e diminuirá excessivamente a transmissão luminosa por outro lado.
São igualmente conhecidas vidraças revestidas com um empilhamento de camadas obtidas por técnicas sob vácuo, camadas entre as quais está presente uma camada de Ag rodeada de camadas diélectricas. Essas vidraças têm, como as precedentes já mencionadas, uma resistência eléctrica superior a 5 ohms e ainda essas camadas oxidam e degradam—se fàcilment-e, sobretudo com a humidade. Para mais, as chapas de vidro revestidas desses empilhamentos de camadas contendo uma capa de Ag necessitam de precauções importantes durante a sua iaminação, com o fim de constituir vidraças laminadas, porque a menor mancha, a menor poeira provoca um defeito visível.
presente invento visa apresentar uma vidraça revestida dum depósito electro—condutor de ITO, utilizável como vidraça para automóveis e em geral para veículos, susceptível de ser aquecida elèctricamente graças à energia eléctrica disponível no veículo, cujo depósito ITO seja resistente, e seja estético (cor neutra ou idêntica à das vidraças anti-solares para automóveis utilizados e apreciados actualmente, sem salpicos, sem véu, ...) e cujo custo de produção seja menos elevado do que o das vidraças produzidas sob vácuo.
Esta utilização das vidraças em automóveis implica uma transmissão luminosa peia iluminante A, (T(_) , importante, o que segundo as regulamentações deve ser pelo menos de 75 Z ou de 70 Z, segundo as legislações.
Visa de preferência uma vidraça revestida dum depósito eiectro—conductor de ITO tendo uma resistência eléctrica por metro quadrado igual ou vantajosamente inferior a 5 ohms.
Além disso, visa também de preferência, uma vidraça que melhore o conforto de verão dos passageiros do veículo, portanto capaz de apresentar apesar da transmissão luminosa considerável requerida pelos regulamentos, uma transmissão energética reduzida em relação a uma vidraça tradicional.
Para esse fim, prop«õe uma vidraça tendo pelo menos uma chapa de vidro revestida duma camada de ITO, obtida por pirólise duma mistura pulverulenta dum composto de estanho, nomeadamente DBTQ (óxido de dibutil estanho) e um composto de indio, em particular formiat-o de indio, depois por tratamento reductor da camada assim obtida, associada com uma folha durn material do tipo material plástico flexível com um indice ma ι ·: próximo do da camada de ITO do que do indice de ar.
Esta folha é em material pertencente ao grupo sequmte
- PVB Cbutiral de pilivinilo),
- PVC (cloreto de polivinilo),
- Pu (poliuretano), e possui um indice compreendido entre o indice 1 do ar e o indice da ordem de 1,8 da camada ITO, sobretudo um indice da ordem de 1,5.
Graças à disposição da camada ITO sobre uma face da chapa de vidro que permite ser posta em contacto com um material flexível apto a assumir intimamente as eventuais irregularidades de superfícies da camada ITO, graças ao indice elevado- deste material, os salpicos são praticamente suprimidos e além disso o possível aspecto velado da camada ITO é inexistente e compatível com a legislação.
Vantajosamente a camada ITO tem uma espessura tal
que a sua cor é uma cor apreciada para as vidraças de
automóveis, em particular uma cor ligeiramente verde em
reflexão.
Segundo uma primeira forma de realização, a camada de ITO tem uma espessura de pelo- menos 330 nanometros, o que lhe confere uma resistência por metro quadrado igual ou inferior a 5 ohms e de preferência uma espessura da ordem de 350—380 nanometros, o que lhe confere uma resistência por metro quadrado da ordem de 4,5 ohms - 4,0 ohms.
Segundo uma outra forma de execução, a camada ITO tem uma espessura da ordem de 180 nanometros, o que lhe confere uma resistência por metro quadrado da ordem de 10 ohms.
Vantajosamente para conferir à vidraça propriedades de transmissão energética visando aumentar o conforto de verão e igualmente para contribuir para o melhoramento do aspecto da referida vidraça, a chapa de vidro portadora do revestimento de ITO e/ou uma outra chapa de vidro que lhe est-á associada para constituir com aquela uma vidraça laminada, é um vidro colorido na sua massa, do tipo chamado TSA ou TSA2+.
para c orno
O invento propõe igualmente um processo fabricar a vidraça com camada ITD electro-conductora tal apresentado anter iormente.
D invento vai ser descrito em maior detalhe com referência às figuras anexas que representam :
- figura 1 : uma primeira variante duma vidraça segundo o invento, em vista desmontada,
- figura 2 : uma vidraça laminada tendo segundo o invento uma camada de ITO, — f i gu ra 3 tendo recebido os corrente eléctrica de automóvel.
: uma vidraça laminada segundo o invento seus depósitos de esmalte e ligações de com vista a ser montada como pira-brisas
A figura 1 mostra uma vidraça constituída duma única chapa de vidro 11 revestida duma camada 12 de ITO e associada a uma folha 13 dum material leve com indice de refracção superior ao do ar, compreendido entre o indice da camada de ITO ¢1,8) e sobretudo da ordem de 1,5, apto a aderir perfeitamente à camada 12, a assumir intimamente as eventuais irregularidades, apta igualmente a ser utilizada tal qual, isto é, sem protecção de revestimento.
Essa folha 13, à base de poliuretano CP.U.) está descrita em pormenor nos documentos de patentes publicados na EUROPA sob os números 54 491, 132 198, 133 090 e no documento de patente publicado na FRANCA sob o número 2 398 606. Segundo estas patentes, a folha de PU é uma folha dupla compreendendo uma camada de PU termoplástico absorvedor de energia e uma camada de PU termo-endurecedor, auto—cicatrizante e anti-laceração.
A chapa 11 é em vidro si 1ico-sodo-calcico utilizado classicamente para vidros de automóveis e construção civil. Pode tratar-se dum vidro claro, isto é, não colorido, apresentando uma transmissão luminosa considerável, superior a 90 X sob uma espessura de 4 mm. Também pode tratar-se dum vidro colorido na sua massa, apto a procurar um conforto de verão maior para os passageiros do veículo ou do local equipado desses vidros, devido ao facto da redução do seu factor de transmissão energética.
Vantajosamente a coloração do vidro é a mesma que a da camada, a saber, verde para as espessuras da camada da ordem de 350 — 380 n.m, ou ISO n.m.
Assim peio simples facto da coloração do vidro, as eventuais irregularidades da cor da camada são dissimuladas. Para mais a cor verde é muito apreciada para vidros de automóveis.
De resto, estes vidros coloridos na sua massa por óxidos de ferro, possuem propriedades de absorção da radiação IR, e portanto em geral propriedades energéticas interessantes, graças às quais aumenta o conforto no verão.
Assim como vidro colorido, pode utilizar—se vidro TSA contendo Fe20o em proporções ponderais da ordem a 0,62 FeO em aproximadamente O,11 a 0,16 X, o que uma razão Fe2+/Fe da ordem de 0,19 a 0,25, CoO pelo ppm e mesmo de preferência pelo menos de 10 ppm.
chamado de O,55 leva a menos de
Daqui resultam propriedades por exemplo para uma espessura de 3,85 mm de transmissão luminosa <T|_) elevadas próximas de 78 X, um factor energético de transmissão (Tjt) relativamente baixo e próximo de 60, o que leva a uma proporção de T|_/Tg da ordem de 1,30.
/
vidro colorido, em impõe senão uma pouco mais colorido contrapartida uma isto é um TSA2+.
Também se pode utilizar como particular quando a legislação não transmissão luminosa de 70 Z, um vidro um que o TSA, mas apresentando em transmissão luminosa um pouco mais fraca,
Este TSA2'’''-' é colorido pelos mesmos óxidos que anteriormente mas em proporções ligeiramente diferentes.
Assim as proporções de óxidos metálicos são as seguintes :
Εθ2θ5ΐ : aproximadamente compreendida entre €i,75 e 0,90 %
FeO : aproximadamente compreendida entre 0,15 e 0,22 Z
CoQ : inferior a 17 ppm e mesmo de preferência inferior a 10 ppm ou seja
Fe2+/Fe
0,20 aproximadamente.
Daqui resulta para este vidro TSA2+, em 3,85 mm de espessura as propriedades seguintes :
Tj_ : da ordem de 72 %
Τξ : da ordem de 50 Z o que leva a uma proporção Tj_/T^ da ordem de 1,40 ou 1,50.
Assim um vidro de automóvel segundo o invento pode ser realizado com uma chapa de vidro 11 em vidro TSA'' com a espessura de 3 mm, coberto duma camada de ITO com uma espessura da ordem de 350 - 380 n.m ou ainda melhor da ordem de 180 n.m, ela própria coberta de poliuretano como descrito nas patentes anteriores já citadas. Com a espessura da camada de 180 n.m, a espessura do vidro TSA” pode ser ligeiramente maior e atingir até 3,5 ou 4 mm.
Deste modo resulta uma vidraça de cor levemente verde em transmissão, verde em reflexão tendo um T[_ compatível com a legislação de automóveis (mais de 75 %) e um Tjr da ordem de 1,40.
Se se quiser em vez do vidro TSA empregar ”TSAji-+'· , tendo coeficientes de transmissão luminosa compatíveis com as regulamentações, pode escolhei—se uma chapa de vidro 11 em vidro TSA-^+ de 3 mm de espessura, de preferência com uma espessura da camada de 180 n.m. Resulta então para a vidraça acabada um coeficiente Tj_ superior a 70%, um coeficiente T[_/T£ da ordem de 1,50, isto é uma transmissão energética reduzida e portanto um conforto de verão melhorado.
έ evidente que os vidros segundo o invento com espessuras de vidro para constituir a chapa 11, inferiores às abaixo enunciadas, são possíveis ainda melhor, pois que isto permite aumentar a transmissão luminosa e consequentemente as regulamentações ficam satisfeitas.
A figura 2 mostra uma vidraça laminada pelo menos com duas espessuras de vidro, constituída por uma primeira chapa de vidro 15 revestida duma camada 15 de ITO associada a uma folha 17 dum material com um índice de refracção superior ao do ar, compreendido entre o índice do ar e o índice da camada de ITO <1,8> e sobretudo da ordem de 1,5 apto a aderir perfeitamente à camada 1G, a condizer infimamente com as eventuais irregularidades, apto igualmente a constituir o plástico intercalar duma vidraça laminada, constituído igualmente duma segunda chapa de vidro 18. Caso se desejar, folhas suplementares de vidro, plásticas intercalares podem ser adicionadas para formar um laminado mais espesso, mais resistente.
A folha 17 é por exemplo em PVB Cbutiral de pol i vini lo) c làssi cament-e utilizada para realizar vidraças laminadas, em PVC (cloreto de polivinilo), em Pd C ρο1iuretano).
A chapa de vidro 18 e/ou eventualmente a chapa de vidro 15 é vantajosamente em vidro colorido na sua massa, com propriedades energéticas melhoradas, como se disse anteriormente em vidro TSA ou TSA—+.
As camadas 12 e 16 de ITO das realizações mostradas nas figuras 1 e 2 são obtidas por pirólise duma mistura de pós dum composto de indio como constituinte essencial, sobretudo formiato de indio CInFo) e dum composto de estanho, sobretudo óxido de dibutil estanho CDBTO). No caso de InFo e DBTO as proporções ponderais são da ordem de 90 X de InFo e 10 % de DBTO ; as granulometrias estão compreendidas entre 5 e 20 microns e de preferência entre -5 e 15 microns.
Esta mistura de InFo e DBTO está descrita no documento de patente europeia 152 009.
A distribuição da mistura de pós no substrato de vidro é feita por meio de instalações já descritas em pormenor nos documentos de patentes europeias publicados sob os n°s. 12-5 513, 130 919, 191 258, 189 709, 188 962.
A quantidade de mistura projectada é tal que a camada 12 ou 16 formada tenha uma espessura de ou pelo menos de 330 nanómetros e por exemplo da ordem de 350 — 380 nanómetros, ou da ordem de 180 nanómetros. Uma vez a camada de ITO 12 ou 16 depositada, se necessário a chapa de vidro 11 ou 15 tendo a referida camada é curvada, de resto e de preferência ao mesmo tempo, que a eventual outra chapa de vidro 18, não revestida, destinada a ser associada à chapa 15 no caso de dever ser realizada uma vidraça laminada com duas
chapas de vidro. Vantajosamente, esta chapa li ou 15, assim como eventuaimente a outra chapa de vidro 18 destinada a formar uma vidraça laminada, são ligeiramente temperadas nas suas bordas para tornar as referidas bordas mais sólidas e desta maneira favorecer as manutenções, a montagem nas janelas ou as aberturas de carrocerias automóveis, etc ..., minimizando as quebras.
Esta camada 12 ou 18 depositada na chapa de vidro 11 ou 15, eventuaimente curvada, é reduzida durante um tratamento específico, por exemplo um tratamento térmico em atmosfera reductora controlada ou durante um tratamento térmico por queimador com chama reductora.
Assim tal como é conhecido o tratamento térmico i reductora em uma atmosfera reductora controlada, pode fazei—se a temperatura da ordem de 40O2C durante aproximadamente minutos numa atmosfera reductora contendo por exemplo iMg 10 % Hg Podem ser escolhidos outros períodos de tempo, temperaturas, percentagens de hidrogénio, sabendo-se no entanto que se o tempo diminuir, convém, para se obter o mesmo resultado, aumentar a temperatura e/ou a percentagem de hidrogénio e vice-versa. Todavia, esta temperatura da ordem de 4002c, na qual é lento o afrouxamento das tensões no vidro, tem a vantagem de preservar em grande parte a tempera ligeira das bordas das chapas de vidro.
O tratamento reductor pode fazer-se independentemente do tratamento de encurvamento ou, se se desejar, pode fazer-se simultâneamente. Neste último caso, a chapa de vidro 11 ou 15 revestida da sua camada 12 ou 18 a reduzir, e eventuaimente também a segunda chapa de vidro 18 destinada a ser associada ã chapa 15 para constituir uma vidraça laminada, é (são) posta (s) sobre um esqueleto ou armação de encurvamento e enformada Cs) num forno aquecido à temperatura da ordem de 600 ou 6502C e sob uma atmosfera reductora
controlada. Ela (s) condiz (em) com o perfil do esqueleto à medida que ela (s) aquece Cm) e simultâneamente a camada 2 ou 6 reduz—se.
Segundo o invento, na medida em que se fabrica uma chapa laminada, a camada 12 ou 16 de ITO é depositada numa face duma chapa de vidro 11 ou 15 destinada a estar em contacto com o plástico intercalar, por exemplo em PVB. Quando há duas folhas de vidro 11 e 18 enformadas para ser curvadas, a camada 16 de ITO depositada sobre uma das chapas de vidro 11 é disposta entre as referidas duas chapas de vidro 11 e 18. Apesar da camada 16 estar encerrada entre as duas chapas 11 e 18, a sua redução opera-se tão bem como se ela não estivesse coberta e estivesse em contacto livre com a atmosfera tratante.
Bem entendido, que no caso em que o encurvamento e redução se operam simultâneamente, a temperatura no forno é mais elevada, o que permite uma duração de tratamento térmico reductor mais curto ; e/ou uma proporção mais reduzida de hidrogénio.
Vantajosamente, para garantir uma grande homogeneidade do tratamento reductor, quer este seja feito numa operação independente de encurvamento ou simultâneamente ao encurvamento, é mantida uma ligeira sobre-pressão no forno de redução (eventualmente ao mesmo tempo também forno de encurvamento), inferior a 1 bar da ordem de 0,1 a 0,5 bar, por exemplo 0,2 bar.
Se for desejável uma tempera ligeira, por exemplo das bordas da (ou das) chapas, é praticada uma sopragem à saída do encurvamento (que eventualmente em certos casos é simultâneo com a operação de redução).
A folha 13 ou 17 em material do tipo PVB,
PVC, PU com vantagefii colorida, sobretudo numa
pode ser igualmente e com vantagem colorida, sobretudo numa cor idêntica à da. camada de ITO o que faz ainda mais desaparecer as eventuais pequenas irregularidades de cor da camada de ITO. Estas técnicas de coloração de PVB, PU, PVC são bem conhecidas e não serão pormenorisadas aqui.
No entanto é preciso chamar-se a atenção para o facto de que se a camada de ITO pirolisada segundo o invento apresentar consideráveis propriedades de transmissão luminosa para uma resistência eiéctrica dada, que permitam associação da referida camada com as chapas de vidro ou as de PVB, PU, PVC coloridas respeitando totalmente a regulamentação em matéria de transmissão luminosa, é preferível escolher um vidro colorido do que um PVB colorido, o vidro colorido trazendo peias suas propriedades intrínsecas um conforto térmico de verão que não traz o PVB, PU ou PVC colorido.
Para poder alimentar elêctricamente a camada 12 ou 16, fitas de ligação de corrente são colocadas no seu lugar.
ancoramento conductoras
Estas fitas podem ser, como habituaimente, fitas conductoras serigráficas â base de Ag. Tendo em conta a solidez da camada de ITO, a sua espessura, o seu bom ao vidro, vantajosamente em vez de fitas serigráficas clássicas, utilizam-se tiras ou palhetas metálicas ligadas à camada conductora de ITO, mantidas assim ligadas pela folha de material plástico do tipo PVB, PU ou PVC aderente à camada.
Estas palhetas metálicas podem ser em cobre estanhado, sob a forma duma fita de 8 mm de largura, da ordem de 80 um de espessura ; estes condutores de corrente têm uma resistência por metro de comprimento da ordem de 0,028 ohm, portanto nitidamente inferior à resistência dos condutores de corrente tradicionais depositados por serigrafia.
Na fornia de realização da figura 1, essas bandas conduc toras serigráficas ou sob a forma de palhetas metálicas (cobre estanhado) estão referenciadas em 14a e Í4b.
Na forma de realização da figura 2, estão referenciadas em 19a e Í9b.
A título de decoração, para disfarçar as bandas conduc toras assim como a cola que serve eventualment-e para fixar as vidraças na sua calha, estão igualmente previstos depósitos periféricos de esmalte.
Uma vidraça do tipo do da figura 2 está mostrada em vista desmontada mais pormenorizada, com todos os seus equipamentos (bandas conductoras com depósitos de esmalte) na figura 3. Encontram—se nesta figura 3 os mesmos elementos que na figura 2 e com as mesmas referências, isto é, a folha tendo a camada 16 de ITO, uma segunda folha vidro 15, de de vidro 18 isenta de qualquer camada, mas eventualmente num vidro colorido na sua massa, do tipo TSA ou ”TSA-+ a folha 17 de material do tipo PVB, com índice superior ao do ar e eventuaimente colorida, bandas conductoras 19a e 19b nomeadamente sob a forma de palhetas, dispostas sensivelmente na horizontal e sensivelmente paralelas, uma na parte alta da vidraça e outra na parte baixa.
Estão iguaimente representados na figura 3 depósitos periféricos de esmalte escuro, opaco, por exemplo negro, destinados a melhorar essencialmente a estética da vidraça colocada numa calha sobretudo por colagem. Este esmalte serve em particular para disfarçar as bandas 19a e 19b condutoras de corrente e a cola que serve para fixar o pára—brisas. Estes depósitos de esmalte protegem assim também a cola que serve para fixar o pára—brisas da acção nefasta do sol. Para realizar estas várias funções são necessários pelo menos dois depósitos de esmalte : um em frente 4 da vidraça laminada, isto é na face virada para o interior da folha de vidro 15 a que está mais no interior do habitáculo fechado pela vidraça, a outra na face 2 da vidraça laminada, isto é a face da folha de vidro exterior ÍS virada para o interior do habitáculo. (Oe forma convencional, as faces duma vidraça laminada montada numa abertura e fechando um habitáculo, por exemplo um veículo automóvel são numeradas do exterior do habitáculo para o interior : 1 para a face virada para o exterior da folha de vidro exterior, 2 para a face interior desta mesma folha em contacto com o intercalar plástica, para face dirigida para o interior da vidraça, em contacto com a intercalar plástica, da folha de vidro a mais interior, 4 para d
face interior no habitáculo, da folha de vidro sposta mais no interior).
Vantajosamente, quando esse depósito é feito numa face da chapa de vidro destinada a estar em contacto no decurso da fase ulterior de eneurvamento com uma outra chapa c ozιoo de vidro, o referido depósito de esmalte é anteriormente a qualquer sobreposição pondo—o em contacto com um outro vidro, para evitar que ele suje esse outro vidro. Isto é prático em particular para a borda de esmalte depo 5 i tada na face 2.
Como mostrado na figura 3, a camada 16 de ITD é depositada na face 3. Esta camada 16 é depositada por exemplo à saída do banho float- duma instalação de fabricação de vidro plano, numa fita de vidro plano fabricado em contínuo. Esta fita é cortada em rect-ângulos, depois segundo a forma do pára-brisas ou em geral da vidraça a realizar ; está assim constituída a chapa 15 revestida da sua camada 16. Esta chapa 15 recebe então na sua face não revestida de ITO, ist-o é, a face que irá constituir a face 4 da vidraça laminada, um depósito 20 de esmalte na sua periferia por uma técnica clássica de serigrafia. Em seguida, esta chapa 15 revestida de ITO dum lado, com o seu depósito de esmalte periférico do
outro, é associada com uma outra chapa de vidro, a chapa 18, cortada ela também por exemplo na fita que sai duma linha float, em vidro incolor ou em vidro colorido na sua massa. Esta placa 18 plana recebe numa das suas faces, a que irá constituir a face 2 da vidraça laminada, um depósito periférico de esmalte 21. Vantajosamente, este depósito 21 na face 2 é recozido.
As duas chapas de vidro 15 e 18 são postas a par, isto é sobrepostas, face 2 contra face 3, e encurvadas simultâneamente por aquecimento e por exemplo descaimento sobre uma armação ou esqueleto de encurvamento.
A placa 15 só, ou as duas placas ainda sobrepostas a seguir ao encurvamento, é Csão) então submetida Cs) ao tratamento reductor para valorizar as propriedades da camada de ITO 16. Nos pára-brisas de forma encurvada clássica, a camada 16 é numa face convexa, é portanto posta em ligeira extensão por encurvamento do vidro, sem precaução particuiar e apesar das suas propriedades, em particular eléctricas que não são afectadas.
A folha intercalar 17 de material com um indice próximo do da camada de ITO, em particular de PVB, é cortada, associada com as palhetas 19a e 19b sobretudo por soldagem pontual a quente das referidas palhetas às bordas alta e baixa da folha. Vantajosamente, numa extremidade da banda alta 19a, a palheta metálica não é cortada, mas passa do outro lado do PVB através duma incisão praticada no PVB, depois desce verticalmente ao longo da borda do PVB até ao nível do lado inferior 19b da palheta. Os dois lados 19a e 19b da palheta, isolados um do outro são associados para poderem sair num local único.
Esta folha de material do tipo PVB é então posta de maneira intercalar entre as duas chapas de vidro 15 e 18, os
lados 19a e 19b da palheta sendo ligados à camada 16 na face conjunto da vidraça assim realizado é laminado por técnicas clássicas de Iaminação, por prensagem, acção do vácuo e de calor. Esta técnica de Iaminação visto ser clássica, não vai ser descrita aqui. Assinalamos sòmente que podem ser usadas pressões da ordem de 10 bars, temperaturas da ordem de 1302C para este efeito durante períodos de tempo da ordem de horas.
As extremidades dos lados 19a e 19b que saem da vidraça assim realizada estão disponíveis para ser ligadas à fonte de corrente eléctrica do veículo no qual será montada a vidraça.
Eventualmente, esses lados 19a e 19b podem ser cortados e ligados a uma ligação particular facilitando a ligação com a fonte de corrente.
Pode utilizai—se, como já foi dít-o, para a chapa de vidro 18 um vidro chamado TSA para melhorar as qualidades energéticas da vidraça.
Assim a chapa 18 pode ser em vidro TSA de 2,1 mm ou 2,2 mm de espessura, a placa 15 revestida de ITO pode ser em vidro branco clássico de 2,1 a 2,6 mm de espessura e a folha 17 pode ser em PVB de 0,76 mm de espessura. Assim resulta uma vidraça com um aspecto ligeiramente esverdeado, de cor perfeitamente uniforme com um coeficiente Tj_ da ordem de 77 %, portanto de acordo com as regulamentações em matéria de vidros para automóveis e um coeficiente Tg? da ordem de 50 7 ou seja uma relação Tj_/Tg? da ordem de 1,5.
Numa outra forma de realização a chapa 18 a 2,6 mm de espessura, todos os outros elementos iguais, aliás o
coeficiente T|_ desce 1 igeiramente abaixo de 75 X para uma espessura de camada ITO da ordem de 35O - 380 n.m, mas satisfaz a regulamentação dos países em que é exigido um Tj_ sòmente de 70 Z. Pelo contrário, para uma espessura da camada de ITO da ordem de 18Θ n.m, é satisfeito o limite de 75 Z.
Na medida em que as bandas de adução de corrente 19a e 19b não são palhetas metálicas, mas bandas serigráficas, as referidas bandas serigráficas são depositadas sobre as bordas superiores e inferiores da chapa de vidro 15 revestida da sua camada ITO sobre esta camada ITO, portanto na face 3 da vidraça laminada após ter sido cortada nas dimensões da vidraça acabada e após esmalteamento periférico na face 4 da mesma c hapa 15.
Vantajosamente, antes da associação com outra chapa de vidro 18 para encurvamento, essas bandas serigráficas sobre a chapa 15 são recozidas.
Na medida em que a vidraça realizada é do tipo mostrado na figura 1, quer dizer com uma única chapa de vidro 11 revestida ITO em associação com uma folha de material com um índice superior ao do ar e também tão próximo quanto possível do de ITO, por exemplo em PU, as bandas conductoras 14a e 14b são elas próprias ou serigrafadas ou em palhetas. Elas estão então em contacto com a camada ITO.
Quando se tratar de bandas conductoras em serigráfia, estas podem ser disfarçadas do exterior por um depósito de esmalte opaco não representado na figura, de preferência contínuo completamente na periferia da vidraça, depois dégradé em ponteado do lado do centro da vidraça, sendo a banda conductora em Ag em serigráfia depositada vantajosamente no limite do esmalte, por cima do ponteado do referido esmalte e sobre a camada ITO só.
Vantajosamente para esta vidraça do tipo mostrado na figura 1, as palhetas metálicas ou as bandas serígráficas são disfarçadas por uma armação em material termoplástico montado no local pela chamada técnica de encapsulação. Esta armação de encapsulação pode servir também de esconderijo, de protecção e de isolamento para a palheta metálica encaminhando até à saída da vidraça do outro lado da folha de PU, isto é que não está em contacto com a camada ITO.
Evidentemente, que uma encapsulação desta natureza é particularmente interessante no caso duma vidraça segundo a figura 3, mas pode também ser igualmente realizada numa outra vidraça, por exemplo a mostrada nas figuras 2 ou 3.
Consequentemente, as boas propriedades da camada ITO permitem a sua associação com vidros de cor introduzida na sua massa. Daqui resulta uma vidraça com propriedades eléctricas, ópticas e térmicas interessantes.
Foram propostas anteriormente espessuras de chapas de vidro graças às quais são respeitadas as regulamentações, mas evidentemente que serão aceites espessuras mais fracas do que as propostas, não sendo o coeficiente Tj_ senão mais elevado.
A solidez desta camada permite o encurvamento do seu suporte após o depósito, sem precauções particulares mesmo quando depois do encurvamento a referida camada é disposta sobre a face convexa do seu suporte.
Esta vidraça pode ser utilizada como pára-brisas aquecido para automóvel.
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RESUMO
O invento refere-se ao processo de fabrico de uma vidraça que comporta uma camada electro-condutora de ITO obtida por pirólise de compostos em pó.
Propõe para isso uma vidraça que comporta pelo menos uma chapa de vidro revestida com uma camada electro-condutora de ITO pirolisada a partir de compostos em pó, associada a um material plástico, flexível do tipo PVB, PU, PVC, com um indice aproximando—se mais do indice da camada ITO do que do indice do ar e que é colocado sobre a referida camada, e uma chapa de vidro colorida na massa, com a mesma cor que a camada ITO e com propriedades de transmissão energética reduzida que entra também vantajosamente na composição da vidraça.
invento aplica-se sobretudo à realização de para-brisas aquecidos para automóveis.

Claims (36)

  1. REIVINDICAÇÕES
    Ia - Processo de fabrico de uma vidraça compreendendo pelo menos uma chapa de vidro revestida duma camada electro-condutora de óxido metálico obtido por pirólise, seguida dum tratamento reductor e uma camada de material plástico, caracterizado pelo facto de a camada de óxido metálico ser uma camada de ITO obtida por pirólise duma mistura pulverulenta dum composto de estanho, nomeadamente de DBTO e dum composto de indio, em particular, formiato de indio, sendo esta camada associada a uma folha, chapeada por cima desta, num meterial do tipo material plástico leve, com um índice óptico mais perto do da camada ITO do que do indice do ar.
  2. 2a - Processo de fabrico de uma vidraça de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de esta folha ser num material pertencente ao grupo seguinte : PVB, PVC, PV e possuir um indice compreendido entre o indice do ar e o indice da ordem de 1,8 da camada ITO, nomeadamente um indice da ordem de 1,5.
  3. 3a - Processo de fabrico de uma vidraça de acordo com uma das reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo facto de compreender uma única chapa de vidro tendo a referida camada de ITO e a folha de material plástico ser formada na ordem a partir da camada de ITO, duma camada de PV termoplástico com .propriedades de absorção de energia e duma camada exterior de PV termo-endurecedora com função autocicatrizante e anti-dilacerante.
  4. 4 a - Processo de fabrico de uma vidraça de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo facto de compreender duas chapas de vidro, entre as quais se encontram a referida camada de ITO e a referida folha de material plástico, sendo a camada de ITO depositada sobre a face 3 da vidraça, as faces de vidro sendo'numeradas convencionalmente 1, 2, 3 e 4 indo do exterior para o interior do habitáculo fechado pela vidraça.
  5. 5a - Processo de fabrico de uma vidraça de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo facto de o material plástico, leve e flexível com um indice superior ao do ar, ser colorido.
  6. 6a - Processo de fabrico de uma vidraça de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo facto de a cama de ITO ter uma espessura que lhe confere uma cor esverdeada.
  7. 7 a - Processo de fabrico de uma vidraça de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo facto de a camada ITO ter uma espessura ou de pelo menos 330 n.m e de preferência da ordem de 350 a 380 n.m, ou da ordem de 180 n.m.
    a - Processo de fabrico de uma vidraça de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo facto de compreender uma espessura de vidro colorido na massa com coeficiente de transmissão energética reduzido.
  8. 9a - Processo de fabrico de uma vidraça de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo facto de o vidro de cor ser verde ou da mesma cor que a camada ITO.
  9. 10a - Processo de fabrico de uma placa de vidro silicosoda-cálcica colorida na massa com reduzida, caracterizado pelo facto de transmissão energética o vidro conter óxidos colorantes nas proporções ponderais aproximadamente seguintes :
    Fe2O3 de 0, 55 a 0, 62 0. 0 FeO de 0, 11 a 0,16 9, o CoO de 0 12 ppm, nomeadamente inferior a
    ppm e de preferência inferior a 10 ppm.
  10. 11a - Processo de fabrico de uma placa de vidro de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo facto de a relação Fe2+/Fe no vidro ser da ordem de 0,19 a 0,25.
  11. 12a - Processo de fabrico de uma placa de vidro de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 ou 11, caracterizado pelo facto de apresentar uma relação da transmissão luminosa sobre a transmissão energética T^/T^ da ordem de 1,30.
  12. 13a - Processo de fabrico de uma placa de vidro de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado pelo facto de apresentar uma Tp de aproximadamente 78 % e uma Tg de aproximadamente 60 % nomeadamente para uma espessura de aproximadamente 3,85 mm.
  13. 14a - Processo de fabrico de uma placa de vidro silicosoda-cálcica colorida na massa com transmissão energética reduzida, caracterizado pelo facto de o vidro conter óxidos colorantes nas proporções ponderais aproximadamente seguintes :
    Fe2°3 de 0, 75 a 0,90 0, Ό FeO de 0, 15 a 0,22 % CoO de 0 17 ppm, nomeadamente inferior a 17
    ppm e de preferência inferior a 10 ppm.
  14. 15a - Processo de fabrico de uma placa de vidro de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo facto de a relação Fe2+/Fe no vidro ser da ordem de 0,20.
  15. 16a - Processo de fabrico de uma placa de vidro de acordo com a reivindicação 14 ou com a reivindicação 15, caracterizado pelo facto de apresentar uma relação da transmissão luminosa sobre a transmissão energética Tl/Tj? da ordem de 1,40 ou 1,50.
  16. 17a - Processo de fabrico de uma placa de vidro, nomeadamente uma vidraça de automóvel, caracterizada pelo facto de a vidraça incorporar pelo menos uma placa de vidro realizada pelo processo descrito nas reivindicações 10 a 16, com uma espessura de 2,1 a 4 mm e de cor verde.
  17. 18a - Processo de fabrico de uma vidraça de acordo com as reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo facto de o vidro de cor ser vidro chamado TSA ou TSA2+, isto é, contendo óxidos colorantes nas proporções ponderais aproximadamente seguintes :
    TSA Fe2O3
    FeO
    CoO
    TSA2+ Fe2O3 FeO
    CoO compreendido entre 0,55 e 0,62 % compreendido entre 0,11 e 0,16 % inferior a 12 e de preferência 10 ppm compreendido entre 0,75 e 0,90 % compreendido entre 0,15 e 0,22 % inferior a 17 e de preferência 10 ppm
  18. 19a - Processo de fabrico de uma vidraça de acordo com as reivindicações 8, 9 e 18, caracterizado pelo facto de o vidro colorido ser o que tem a camada ITO.
    a - Processo de fabrico de uma vidraça de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo facto de compreender uma única chapa de vidro do tipo TSA ou TSA2+ com a espessura máxima de 3,5 ou 4 mm tendo uma camada ITO de 350-380 n.m ou de 180 n.m de espessura e uma folha de PU plaqueada sobre a chapa de vidro do lado da camada ITO.
  19. 21a - Processo de fabrico de uma vidraça de acordo com as reivindicações 8, 9 e 18, caracterizado pelo facto de a chapa de vidro que tem as faces 3 e 4 e possui na face 3 a camada de ITO ser em vidro branco e a chapa de vidro das faces 1 e 2 que está associada à chapa de vidro que tem a camada de ITO por intermédio da referida folha em material plástico, ser em vidro do tipo TSA ou TSA2+.
  20. 22a - Processo de fabrico de uma vidraça de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo facto de compreender uma chapa exterior de vidro colorido chamado TSA com a espessura máxima da ordem de 2,2 mm, uma chapa disposta para o interior do habitáculo a fechar pela vidraça, em vidro branco com uma espessura da ordem de 2,1 a 2,6 mm, revestida duma camada de ITO com uma espessura da ordem de 350 a 380 nm na sua face virada para a chapa de vidro colorida, sendo estas duas chapas de vidro reunidas num laminado com a intercalação da folha de material flexível com um índice superior a 1, nomeadamente PVB.
    Processo de fabrico de uma vidraça de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo facto de compreender uma chapa exterior de vidro colorido, chamado TSA com a espessura máxima da ordem de 2,6 mm, uma chapa disposta para o interior do habitáculo a fechar pela vidraça, em vidro branco com a espessura da ordem de 2,1 a 2,6 mm revestida duma camada ITO com uma espessura da ordem de 180 n.m sobre a face virada para a chapa de vidro colorido, sendo estas duas chapas reunidas num laminado com intercalação da folha de material flexível com um indice superior a 1, nomeadamente em PVB.
  21. 24a - Processo de fabrico de uma vidraça de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo facto de compreender ainda meios de adução de corrente para alimentar eléctricamente a camada ITO.
  22. 25a - Processo de fabrico de uma vidraça de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo facto de os meios de adução de corrente serem constituídos por duas bandas serigráficas à base de prata.
  23. 26a - Processo de fabrico de uma vidraça de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo facto de os meios de adução da corrente serem duas palhetas metálicas, sobretudo à base de cobre que são postas em contacto com a camada de ITO, sendo essas palhetas dispostas entre a referida camada e a folha de material plástico flexível com indice superior ao do ar, plaqueada contra a referida camada.
  24. 27a - Processo de fabrico de uma vidraça de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo facto de as duas ligações eléctricas destinadas a ramificar as palhetas estarem sensivelmente no mesmo lugar no prolongamento duma das bandas de adução da corrente formada por uma das palhetas, a outra banda de adução da corrente formada pela outra palheta passando do lado da outra face da folha de material superior com indice superior ao do ar não em contacto com a camada ITO, através duma incisão praticada nesta folha e encaminhando-se até à posição comum de saída, estando isolada da camada ITO pela espessura da folha de material flexível.
  25. 28a - Processo de fabrico de uma vidraça de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo facto de a chapa única de vidro ter na sua periferia uma camada de esmalte opaco contínua, escalonada em ponteados do lado do centro da vidraça, a banda conductora serigrafada à base de prata estando disposta no limite do esmalte, em parte sobre os ponteados do esmalte e em parte sobre a camada de ITO.
  26. 29a - Processo de fabrico de uma vidraça de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo facto de os depósitos de esmalte dispostos na periferia das chapas de vidro serem depositados nas faces 2 e 4.
  27. 30a - Processo de fabrico de uma vidraça de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 29, caracterizado pelo facto de apresentar uma transmissão luminosa (Tp) compatível com os regulamentos em matéria de vidraça para automóveis, isto é Tp superior ou igual a 70 ou 75 % segundo os países, uma transmissão energética (TE) reduzida conducente a uma relação Tp/Tp da ordem de 1,5 e uma resistência eléctrica por metro quadrado uniforme, ou inferior ou igual a 5 ohms e geralmente da ordem de 4,5 ohms, ou da ordem de 10 ohms.
  28. 31a - Vidraça de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9 e 18 a 30, caracterizada pelo facto de ser encapsulada.
  29. 32a - Processo para a fabricação duma vidraça de acordo com as reivindicações 21 a 27 precedentes, caracterizado pelo facto de :
    - sobre uma chapa de vidro revestida de ITO numa das faces que é chamada convencionalmente face 3, se realizar sobre a outra face convencionalmente a face 4, um depósito periférico de esmalte opaco.
    - sobre uma outra chapa de vidro, em vidro branco, tipo TSA ou TSa2+ ou vidro colorido do mesmo tipo, sobre uma face chamada convencionalmente face 2, periférico de esmalte opaco, em vidro do se realizar um depósito
    - sobreporem-se as duas chapas, face 2 contra face 3 e disporemse num forno sobre um esqueleto ou armação de encurvamento com o objectivo de realizar o seu encurvamento,
    - reduzir-se a camada ITO,
    - realizarem-se as bandas de adução de corrente eléctrica, montarem-se e laminarem-se as duas chapas de vidro com intercalação da folha de plástico flexível, com um indice superior a 1, do tipo PVB.
  30. 33a - Processo de acordo com a reivindicação 32, caracterizado pelo facto de se proceder ao tratamento reductor da camada ITO por recozimento em atmosfera reductora sob pressão, nomeadamente inferior a 1 bar e em particular da ordem de 0 a 0,5 bar, por exemplo 0,2 bar.
  31. 34a - Processo de acordo com uma das reivindicações 32 e 33, caracterizado pelo facto de p tratamento reductor ser praticado com as duas chapas de vidro sobrepostas, sendo a camada
    ITO disposta sobre a face de uma das chapas em contacto com a outra chapa.
  32. 35a - Processo de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo facto de o tratamento reductor e o eneurvamento serem efectuados simultâneamente.
  33. 36a - Processo de acordo com a reivindicação 32, caracterizado pelo facto de as bandas de adução de corrente serem palhetas metálicas e pelo facto de estas serem fixadas sobretudo por soldadura ao longo das bordas da folha de material plástico, flexível, sobretudo em PVB durante a montagem e laminação sendo as palhetas aplicadas contra a camada ITO.
  34. 37a - Processo de acordo com a reivindicação 36, caracterizado pelo facto de a palheta que forma uma das bandas de adução de corrente ser passada do outro lado da folha do tipo PVB através duma incisão e trazida ao nível da outra palheta, as duas palhetas ficando assim dispostas sensivelmente no mesmo local.
  35. 38a - Vidraça aquecida para automóveis sobretudo para pára-brisas realizada pelo processo descrito nas reivindicações
    32 a 37.
  36. 39a - Vidraça de acordo com a reivindicação 38, caracterizado pelo facto de a camada ITO ficar sobre uma face convexa.
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