BR112020010113A2

BR112020010113A2 - vidraça compósita que tem revestimento de proteção solar e revestimento de reflexão de radiação térmica

Info

Publication number: BR112020010113A2
Application number: BR112020010113-3A
Authority: BR
Inventors: Jan Hagen; Robert BESLER; Valentin Schulz
Original assignee: Saint-Gobain Glass France
Priority date: 2017-12-05
Filing date: 2018-10-15
Publication date: 2020-10-13
Also published as: MX2020005856A; KR20200090258A; CN110121414B; US20200384739A1; US11001037B2; JP7071503B2; KR102406245B1; WO2019110172A1; MA50982A; EP3720701B1; CN110121414A; RU2754113C1; EP3720701A1; JP2021505512A; MA50981A

Abstract

A invenção se refere a uma vidraça compósita, que compreende uma vidraça externa (1) que tem uma superfície de lado externo (I) e uma superfície de lado interno (II), uma vidraça interna (2) que tem uma superfície de lado externo (III) e uma superfície de lado interno (IV), e uma camada intermediária termoplástica (3), que une a superfície de lado interno (II) da vidraça externa (1) à superfície de lado externo (III) da vidraça interna (2), em que a vidraça compósita tem, entre a vidraça externa (1) e a vidraça interna (2), pelo menos um revestimento de proteção solar (4), que reflete ou absorve substancialmente raios fora do espectro visível de radiação solar, em particular raios infravermelhos, e em que a vidraça compósita tem, na superfície de lado interno (IV) da vidraça interna (2), um revestimento de reflexão de radiação térmica (5) (revestimento de baixa emissividade), caracterizado em a vidraça compósita tem um índice de transmitância A de 0,02 a 0,08, em que o índice de transmitância A é determinado de acordo com a seguinte fórmula (I) A = TLvidraça de vidro compósita/(TLvidraça revestida de baixa emissividade * TE)(I), em que TL é a transmitância de luz e TE é a transmitância de energia medida de acordo com ISO 9050.

Description

“VIDRAÇA COMPÓSITA QUE TEM REVESTIMENTO DE PROTEÇÃO SOLAR E REVESTIMENTO DE REFLEXÃO POR RADIAÇÃO TÉRMICA”

[0001] A invenção se refere a uma vidraça (do inglês, pane) compósita que tem revestimento de proteção solar e revestimento de reflexão de radiação térmica e ao uso do mesmo.

[0002] Uma vidraça compósita que tem as características da parte genérica da reivindicação 1 é conhecido, por exemplo, do documento DE 19927683 C1.

[0003] O documento DE 19927683 C1 revela uma vidraça de vidro compósito que consiste em pelo menos dois painéis de vidro e que tem uma camada compósita transparente que une às mesmas e que tem uma camada de proteção solar que reflete substancialmente raios para fora do espectro visível de radiação solar, em particular, raios infravermelhos, caracterizado em que a vidraça de vidro compósita é fornecida, em sua superfície se voltando a um espaço interno, com um revestimento transparente adicional (camada de baixa emissividade) refletindo substancialmente a radiação térmica separada espacialmente da camada de proteção solar. O objetivo do documento DE 19927683 C1 consiste em fornecer uma vidraça de vidro compósita com propriedades de proteção solar, com as quais, a baixas temperaturas externas, a absorção de calor do interior de veículo por um vitrificação de grande área é amplamente reduzida. A transmitância de luz através da vidraça compósita é, por exemplo, 31%.

[0004] Vitrificações (do inglês, glazing), como àqueles usadas em tetos solares e tetos deslizantes, exigem uma transmitância de luz entre 2 e 10% e uma proteção solar especifica, caracterizadas pelo valor de TTS, que é uma medição do total da radiação térmica solar transmitida através da vidraça e é medida, por exemplo, de acordo com ISO 9050. Com uma transmitância de luz mais alta, por um lado, uma maior quantidade de radiação térmica é transmitida e, por outro lado, indivíduos atrás da vitrificação podem ser perturbados visualmente por conta de muita luz. Com uma transmitância de luz menor, a vitrificação é, como um todo, muito escuta, de modo que indivíduos atrás da vitrificação não possam mais enxergar através do mesmo.

[0005] Consequentemente, o objetivo consiste em menor valor de TTS possível em combinação com uma transmitância de luz de 2 a 10% a fim de assegurar o melhor compromisso possível entre a visão de fora através do teto e boas propriedades térmicas. Portanto, funções de baixa luminosidade e reflexão IR, isto é, controle de radiação solar, precisam ser combinadas em tetos solares laminados e tetos deslizantes. Funções de reflexão de IR, isto é, de controle de radiação solar, são alcançadas por meio de revestimentos à base de prata no interior da vidraça externa ou por meio de um filme de tereftalato de polietileno entre dois filmes de polivinil butiral. Os revestimentos à base de prata têm a desvantagem intrínseca de que a reflexão na faixa visível de luz é relativamente alta em pelo menos 10%. Essa reflexão influencia a reflexão que é percebida no lado interno da vitrificação. Reflexões de luz menores que 6%, de preferência, menores que 4%, não são percebidas como perturbadoras pelos ocupantes do veículo. Até mesmo o uso de filmes de polivinil butiral escurecidos entre o revestimento de controle solar e a vidraça interna não pode compensar completamente essa influência e, dependendo da transmitância de luz der, pode aumentar a reflexão de luz do lado interno da vidraça interna. Esse aumento na reflexão de luz é visto como uma desvantagem pelos ocupantes do veículo, em particular, àquelas nos assentos traseiros, devido ao fato de a visibilidade através do teto solar ou do teto deslizante ser degradada e o desconforto óptico ocorrer, por exemplo, como resultado de uma forte reflexão da vidraça no teto solar ou no teto deslizante.

[0006] Essas desvantagens também afetam os painéis de vidro compósitos em tetos solares e tetos deslizantes conforme revelado no documento DE 19927683 C1.

[0007] O documento WO2013/127563A1 revela outra vidraça compósito que tem uma camada de proteção solar entre os painéis de vidro e o revestimento de baixa emissividade na superfície de lado interno. O revestimento de baixa emissividade tem como base nióbio, tântalo, molibdênio ou zircônio.

[0008] O objetivo da invenção consiste em alcançar uma reflexão de luz constante menor que 6%, de preferência, menor que 4%, percebida no lado interno da vidraça interna, sobre a faixa exigida de transmitância de luz preferencial através da vidraça compósita de 2 a 10%. Um objetivo adicional consiste em alcançar o valor de TTS mais baixo possível.

[0009] O objetivo é cumprido, de acordo com a invenção, por uma vidraça compósita de acordo com reivindicação 1. A vidraça compósita de acordo com a invenção compreende uma vidraça externa que tem uma superfície de lado externo e uma superfície de lado interno, uma vidraça interna que tem uma superfície de lado externo e uma superfície de lado interno e uma camada intermediária termoplástica que une a superfície de lado interno da vidraça externa à superfície de lado externo do vidraça interno, em que a vidraça compósita tem, entre a vidraça externa e a vidraça interna, pelo menos um revestimento de proteção solar, que reflete substancialmente ou absorve raios fora do espectro visível de radiação solar, em particular, raios infravermelhos e em que a vidraça de vidro compósita tem, na superfície de lado interno da vidraça interna, um revestimento de reflexão de radiação térmica, em que a vidraça compósita tem um índice de transmitância A de 0,02 a 0,08, em que o índice de transmitância A (valor A) é determinado de acordo com a seguinte fórmula (I)

[0010] A = TLvidraça de vidro compósito/(TLvidraça revestido de baixa emissividade * TE)(I),

[0011] em que TL é a transmitância de luz e TE é a transmitância de energia, medidas em cada caso de acordo com ISO 9050.

[0012] "TLvidraça de vidro compósito" se refere à transmitância de luz através de todo a vidraça compósita. "TLvidraça revestido de baixa emissividade" se refere à transmitância de luz através da vidraça interna juntamente com o revestimento de reflexão de radiação térmica. Os valores TL podem ser ajustados adequadamente através da seleção da tintagem dos componentes da vidraça compósita, isto é, a vidraça interna, a vidraça externa e a camada intermediária. O valor TE é determinado, de modo similar, através da seleção da tintagem dos componentes da vidraça compósita e, também, através das propriedades do revestimento de proteção solar e do revestimento de reflexão de radiação térmica. Os valores correspondentes podem ser selecionados adequadamente pelo elemento versado na técnica para alcançar um índice de transmitância A de acordo com a invenção.

[0013] A princípio, os valores de transmitância também podem ser determinados por padrões diferentes de ISO 9050, sendo que o índice de transmitância A altera apenas levemente.

[0014] Supreendentemente, foi verificado que tal vidraça compósita tem uma baixa transmitância de luz de 1 a 12%, de preferência, de 2 a 10% e, ao mesmo tempo, uma baixa radiação térmica total transmitida (TTS) de, em particular, menor que 50%, de preferência, menor que 35%, particularmente de preferência, menor que 25% (medida de acordo com ISO 9050), com a reflexão de luz da vidraça de vidro compósita sendo menor que 6%, em particular, menor que 4%.

[0015] No presente documento, a reflexão de luz se refere à reflexão em ângulos de 8°.

[0016] Dessa forma, apenas uma pequena parte da radiação solar incidente alcança o espaço atrás da vidraça de modo que, por um lado, uma proteção solar vantajosa seja assegurada e, por outro lado, o aquecimento do espaço atrás da vidraça compósita seja amplamente impedido, enquanto, ao mesmo tempo, a reflexão no interior da vidraça interna pode ser reduzida a um mínimo.

[0017] Os valores para a transmitância de luz (TL) e reflexão (RL) se referem (normalmente para vitrificações automotivas) ao tipo de luz A, isto é, a porção visível de luz solar em um comprimento de onda de 380 nm a 780 nm. Raios que são substancialmente raios do espectro visível de radiação solar, em particular, raios infravermelhos, são raios de um comprimento de onda maior que cerca de 800 nm.

[0018] O índice de transmitância A é de 0,02 a 0,08, de preferência, 0,04 a 0,08, particularmente de preferência, de 0,06 a 0,08 e, mais particularmente de preferência, de 0,07 a 0,08.

[0019] A vidraça compósita é destinada, em uma abertura de janela, a separar um espaço interno, em particular, o interior de um veículo do ambiente externo. A vidraça compósita é um laminado e compreende um primeiro e um segundo vidro que são chamados no contexto da invenção de "vidraça externa" e "vidraça interna" e são unidas um ao outro através de uma camada intermediária termoplástica. No contexto da invenção, "vidraça interna" é a vidraça que se volta para o interior na posição instalada. "Vidraça externa" se refere ao vidraça que se volta para o ambiente externo na posição instalada. "Superfície de lado interno (ou superfície de dentro ou interna)" significa, no contexto da invenção, superfície das vidraças que se voltam para o interior na posição instalada. "Superfície de lado externo (superfície de fora ou externa)" significa, no contexto da invenção, superfície das vidraças que se volta para o ambiente externo na posição instalada.

[0020] As superfícies dos painéis de vidro são tipicamente chamadas da seguinte forma:

[0021] O lado externo da vidraça externa é chamado de lado 1. O lado interno da vidraça externa é chamado de lado 2. O lado externo da vidraça interna é chamado de lado 3. O lado interno da vidraça interna é chamado de lado 4.

[0022] A superfície de lado interno da vidraça externa e a superfície de lado externo da vidraça interna se voltam uma para a outra e são ligadas entre si por meio da camada intermediária termoplástica.

[0023] A camada intermediária termoplástica é formada por um ou uma pluralidade de filmes termoplásticos. Os filmes termoplásticos contêm, de preferência, polivinil butiral (PVB), etileno acetato de vinila (EVA), poliuretano (PU) e/ou misturas dos mesmos e/ou copolímeros dos mesmos, particularmente de preferência, polivinil butiral. Os filmes têm, de preferência, como base os materiais mencionados, mas podem, entretanto, conter outros componentes, por exemplo, plastificantes, colorantes, absorventes de IR ou UV, de preferência, com um teor menor que 50%.

[0024] É preferencial que o pelo menos um filme de polímero termoplástico, em particular, o pelo menos um filme PVB, seja um filme de polímero termoplástico tingido, em particular, um filme PVB tingido, com uma transmitância de luz de 2 a 80%, de preferência, de 5 a 50% e, particularmente de preferência, de 8 a 36%. O uso de um filme de polímero termoplástico tingido tem a vantagem de a transmitância de luz, relativa a todo o vidro laminado, poder ser ajustada vantajosamente por meio da seleção do filme de polímero termoplástico. Além disso, através da combinação de filmes de polímero termoplásticos com uma transmitância de luz específica e uma camada de baixa emissividade específica, a reflexão no lado 4 da vidraça de vidro compósito pode ser ajustada para a faixa preferencial menor que 6%.

[0025] Os filmes de polímero individuais, em particular, os filmes PVB, de preferência, têm uma espessura de cerca de 0,2 mm a 1 mm, por exemplo, 0,38 mm a 0,76 mm. Outras propriedades da vidraça de vidro compósito podem ser influenciadas pela espessura dos filmes. Por exemplo, filmes PVB mais espessos fornecem um amortecimento de som aprimorado, em particular, quando os mesmos contêm um núcleo acusticamente ativo, uma resistência ao arrombamento aprimorada da vidraça de vidro compósito e, também, proteção contra radiação ultravioleta aprimorada (proteção UV).

[0026] De acordo com a invenção, o revestimento de proteção solar (ou camada de proteção solar) é fixado entre a vidraça externa e a vidraça interna. Em uma modalidade preferencial, o revestimento de proteção solar é aplicado na superfície de lado interno da vidraça externa. Em outra modalidade preferencial, o revestimento de proteção solar é incorporado na camada intermediária termoplástica. Por esse propósito, o revestimento de proteção solar é aplicado a um filme de transportador que é fixado entre dois filmes termoplásticos. O filme de transportador contém, de preferência, tereftalato de polietileno (PET) e tem uma espessura de 20 µm a 100 µm, por exemplo, aproximadamente 50 µm. Em outra modalidade, o revestimento de proteção solar é aplicado à superfície de lado externo da vidraça interna.

[0027] A função do revestimento de proteção solar consiste em filtrar porções de radiação solar, em particular, na faixa infravermelha. O revestimento de proteção solar inclui, cada um, de preferência, pelo menos uma camada metálica, transparente e fina incorporada entre pelo menos uma camada dielétrica. A própria prata foi estabelecida como um metal preferencial para a camada metálica, uma vez que possui um efeito de cor neutro e reflete seletivamente radiação infravermelha fora da faixa visível de radiação solar. As camadas dielétricas têm a função, devido a seus índices refrativos, de aprimorar as propriedades ópticas da vidraça revestida e proteger a camada funcional metálica contra a oxidação. Tais camadas de proteção solar, que podem ser fabricadas, por exemplo, usando o método de crepitação reativa, são usadas amplamente em vitrificações para edifícios porém, também são usadas em veículos motorizados. Na maioria dos casos, sistemas de camada com duas camadas funcionais de prata até mesmo com três ou quatro camadas funcionais de prata são usados uma vez que sua eficácia, isto é, a reflexão de radiação infravermelha fora da faixa visível em relação à transmitância de radiação visível, é maior.

[0028] Revestimentos de proteção solar adequados são conhecidos, por exemplo, a partir do documento WO2013/104439A1 também como a partir do documento DE 19927683C1.

[0029] As camadas dielétricas são, de preferência, baseadas em óxidos dielétricos ou nitretos, como ZnO, SnZnO, AIN, SiO2, TiO2 ou Si3N4.

[0030] Como uma alternativa aos revestimentos inorgânicos, em particular, baseados em prata, o revestimento de proteção solar também pode ser formado em uma base orgânica, não metálica. O revestimento de proteção solar é, nesse caso, de preferência, uma pilha de várias, tipicamente várias centenas de camadas orgânicas com índices de refração diferentes ou alternativos. A pilha é uma pilha de interferência dielétrica birrefringente que reflete a radiação IR devido aos efeitos de interferência. Em comparação aos revestimentos metálicos, tais revestimentos orgânicos têm a vantagem de maior neutralidade de cor e maior transmitância de luz. Além do mais, os mesmos não interferem na transmissão de sinais eletromagnéticos. Tais revestimentos de proteção solar em filmes de transportador de PET são fornecidos, por exemplo, pela empresa 3M sob a marca registrada "Ultra-CLear Solar Film".

[0031] De acordo com a invenção, um revestimento que reflete radiação térmica é aplicado ao lado interno da vidraça interna (lado 4). Tais revestimentos são conhecidos, por exemplo, a partir do documento WO2013/131667A1. O revestimento de reflexão de radiação térmica também pode ser referido como um revestimento com baixa emissividade, um revestimento redutor de emissividade, um revestimento de baixa emissividade ou camada de baixa emissividade. Sua função consiste em refletir a radiação térmica, isto é, em particular, a radiação IR de maior comprimento de onda que o componente IR de radiação solar. Em baixas temperaturas externas, o revestimento de baixa emissividade reflete o calor de volta para o interior e reduz o resfriamento do interior. Em altas temperaturas externas, o revestimento de baixa emissividade reflete a radiação térmica da vidraça compósita aquecida para fora e reduz o aquecimento do interior. No lado interno da vidraça interna, o revestimento, de acordo com a invenção, reduz a emissão de radiação térmica da vidraça para o interior, particularmente e com eficácia no verão, e reduz a emissão do calor no ambiente externo e no inverno.

[0032] O revestimento de reflexão de radiação térmica inclui, de preferência, uma camada funcional que contém um óxido condutor transparente (TCO), de preferência, óxido de estanho e índio, óxido dopado com antimônio ou dopado com flúor e/ou óxido dopado com alumínio e/ou gálio (ZnO: Ga, bzw. ZnO: Al), com óxido de estanho e índio referido. A camada funcional também pode, entretanto, conter outros óxidos condutores eletricamente, por exemplo, óxido de estanho dopado com flúor (SnO2:F), óxido de estanho dopado com antimônio (SnO2:Sb), óxido de zinco e índio misturado (IZO), óxido de zinco dopado com gálio ou dopado com alumínio, óxido de titânio dopado com nióbio, estanato de zinco e/ou de cádmio. Desse modo, resultados satisfatórios em termos de emissividade e capacidade de curvatura do revestimento, de acordo com a invenção, são alcançados. O índice de refração do material da camada funcional é, de preferência, de 1,7 a 2,5.

[0033] O óxido de estanho e índio é, de preferência, depositado por meio de crepitação catódica de magnetrão melhorado com um alvo de óxido de estanho e índio. O alvo contém, de preferência, de 75% em peso, 95% em peso de óxido de índio e de 5% em peso a 25% em peso de óxido de estanho também como misturas baseadas na produção. A deposição do óxido de índio dopado com estanho é, de preferência, realizada sob uma atmosfera de gás protetora, por exemplo, argônio. Uma pequena quantidade de oxigênio também pode ser adicionada ao gás protetor, por exemplo, para aprimorar a homogenia da camada funcional.

[0034] Alternativamente, o alvo pode, de preferência, conter pelo menos de 75% em peso a 95% em peso de índio e de 5% em peso a 25% em peso de estanho. O deposição do óxido de estanho e índio é, de preferência, realizada sob a adição de oxigênio como o gás de reação durante a crepitação catódica.

[0035] O revestimento de reflexão de radiação térmica também inclui, tipicamente, camadas dielétricas, em particular, feitas de óxido dielétricos ou nitretos, como ZnO,

SnZnO, AIN, TiO2, SiO2 ou Si3N4. A camada de um óxido condutor de reflexão torna- se antirreflexiva por meio do uso de camadas dielétricas adicionais acima e abaixo para garantir uma reflexão suficientemente baixa do lado interno.

[0036] A emissividade da vidraça, de acordo com a invenção, pode ser influenciada pela espessura da camada funcional do revestimento de reflexão de radiação térmica. A espessura da camada funcional é, de preferência, de 40 nm a 200 nm, particularmente de preferência, de 60 nm a 150 nm e, mais particularmente de preferência, de 65 nm a 85 nm, por exemplo, cerca de 75 nm. Nesta faixa para a espessura, particularmente, são obtidos valores vantajosos para a emissividade e uma habilidade particularmente vantajosa do revestimento de reflexão de radiação térmica para suportar transformações mecânicas como curvatura ou temperamento sem danos.

[0037] A emissividade do lado interno da vidraça compósita, de acordo com a invenção é, de preferência, menor ou igual a 50%, particularmente de preferência, de 10% a 50%, mais particularmente de preferência, de 20% a 35%. A "emissividade do lado interno" se refere à medição que indica quanta radiação térmica a vidraça emite na posição instalada em comparação a um radiador de calor ideal (um corpo escuro) a um interior, por exemplo, de um edifício ou de um veículo. No contexto da invenção, "emissividade" quer dizer a emissividade normal a 283 K de acordo com o EN 12898 padrão.

[0038] A vidraça compósita de acordo com a invenção também é, de preferência, caracterizado em que a vidraça interna, juntamente com o revestimento de reflexão de radiação térmica (camada de baixa emissividade) aplicada ao mesmo, tem uma transmitância de luz de 25% a 95%.

[0039] Independentemente entre si, a vidraça externa e a vidraça interna são, de preferência, feitos de vidro ou plástico, de preferência, vidro de cal soldada, vidro de aluminossilicato alcalino, policarbonato ou polimetacrilato. Em uma modalidade particularmente preferencial, a vidraça externa e a vidraça interna são feitas de vidro.

[0040] Painéis de vidro adequados incluem painéis de vidro que são conhecidos sob os nomes comerciais VG10, VG20, VG40 ou TSANx, TSA3+, TSA4+ de Saint-

Gobain, com os vidros da série de vidros da cor cinza VG e àqueles da série de vidros da cor verde TSA.

[0041] Independentemente entre si, a vidraça externa e/ou interna, de preferência, têm uma espessura de 0,1 a 4 mm, de preferência, de 1 a 4 mm, particularmente de preferência, de 1,6 mm a cerca de 2,1 mm.

[0042] A vidraça compósita, de acordo com a invenção, tem, de preferência, uma transmitância de luz de 1% a 12%, de preferência, de 2% a 10% (medida de acordo com ISO 9050).

[0043] A vidraça interna com o revestimento de reflexão de radiação térmica (camada de baixa emissividade) aplicado ao mesmo tem, de preferência, uma reflexão de luz (RL) menor que 6% em um ângulo de 8°, particularmente de preferência, menor que 4,0% (medida de acordo com ISO 9050). Isto significa que a reflexão de luz da vidraça interna revestida, como parte da vidraça compósita – em outras palavras, a reflexão do lado interno reflexão da vidraça compósita, isto é, a reflexão de luz na superfície da vidraça interna se volta contra a vidraça externa.

[0044] O índice de transmitância A é estabelecido de modo ideal em função da transmitância de luz da camada intermediária a fim de alcançar propriedades ideais. De preferência, o índice de transmitância A está - na faixa de 0,02 a 0,08 com a transmitância de luz (TL) da camada intermediária de 5 a 20%, - na faixa de 0,04 a 0,08 com a transmitância de luz da camada intermediária de 20 a 25%, - na faixa de 0,05 a 0,08 com a transmitância de luz da camada intermediária de 25 a 30%, e - em uma faixa de 0,07 a 0,08 com a transmitância de luz da camada intermediária maior que 30%, de preferência, de 30% a 50%.

[0045] De preferência, as faixas mencionadas acima para a transmitância de luz da camada intermediária são conclusivas, isto é, a camada intermediária tem uma transmitância de luz de 5 a 50%, com o índice de transmitância A exibindo a dependência descrita acima na transmitância de luz da camada intermediária.

[0046] Em uma modalidade particularmente vantajosa, a vidraça compósita tem um índice de transmitância de 0,07 a 0,08, com a transmitância de luz da camada intermediária estando a partir de 8% a 36%. Isso gera resultados particularmente satisfatórios.

[0047] Em um desenvolvimento adicional vantajoso da invenção, um elemento funcional com propriedades ópticas controláveis eletricamente é incorporado na camada intermediária termoplástica. Isso permite que a visibilidade através da vidraça compósita seja controlada eletricamente, em particular, entre um estado transparente e claro e um estado de transmitância reduzida. Os valores indicados para a transmitância de luz da vidraça compósita ou da camada intermediária sempre se referem a vidraça compósita com o elemento funcional no estado transparente e claro.

[0048] Tais elementos funcionais são usados tipicamente em combinação com revestimentos de proteção solar para proteger o elemento funcional contra dados das radiações IR. A vidraça compósita, de acordo com a invenção, com a reflexão do lado interno reduzida exibe suas vantagens, especialmente em combinação com um elemento funcional eletricamente controlável: a reflexão do lado interno não desejada seria percebida como perturbadora, em particular, quando a vidraça tiver sido alterada para o estado transparente, visto que o mesmo está precisamente nesse estado em que deseja-se uma vista não obstruída para fora.

[0049] O elemento funcional é disposto entre pelo menos duas camadas de material termoplástico da camada intermediária, em particular, entre dois filmes de polímero, em que está conectado pela primeira camada ao vidraça externa e pela segunda camada a vidraça interna. De preferência, a borda de lado do elemento funcional é completamente circundada pela camada intermediária, de modo que o elemento funcional não se estenda para a borda de lado da vidraça compósita e, dessa forma, não tenha contato com a atmosfera circundante. A fim de compensar a espessura do elemento funcional na região de borda, o elemento funcional pode ser inserido em uma reentrância de uma terceira camada de material termoplástico.

[0050] O elemento funcional inclui pelo menos uma camada ativa que é disposta entre um primeiro filme de transportador e um segundo filme de transportador. A camada ativa tem as propriedades ópticas variáveis que podem ser controladas por uma tensão elétrica aplicada à camada ativa. No contexto da invenção, o termo "propriedades ópticas controláveis eletricamente" significa aquelas propriedades que são infinitamente controláveis, porém também àquelas que podem ser alteradas entre dois ou mais estados distintos. As ditas propriedades ópticas se referem, em particular, a uma transmitância de luz e/ou comportamento de dispersão. O elemento funcional também inclui eletrodos de superfície para aplicar a tensão à camada ativa, que são, de preferência, dispostos entre o filmes de transportador e a camada ativa.

[0051] Em uma modalidade preferencial, o elemento funcional é um elemento funcional PDLCo (cristal líquido disperso de polímero). A camada ativa de um elemento funcional PDLCo contém cristais líquidos que são incorporados em uma matriz de polímero. Quando nenhuma tensão é aplicada aos eletrodos de superfície, os cristais líquidos são orientados de uma maneira desordenada, resultando em uma forte dispersão da luz que passa através da camada ativa. Quando uma tensão é aplicada nos eletrodos de superfície, os próprios cristais líquidos se alinham em uma direção comum e a transmitância de luz através da camada ativa é aumentada.

[0052] Em outra modalidade preferencial, o elemento funcional é um elemento funcional de SPD (dispositivo de partícula suspensa). A camada ativa contém partículas suspensas, em que a absorção de luz pela camada ativa pode ser alterada através da aplicação de tensão nos eletrodos de superfície. A princípio, entretanto, também é possível o uso de outros tipos de elementos funcionais controláveis, por exemplo, elementos funcionais eletrocrômicos. Os elementos funcionais controláveis mencionados e seu modo de operação são conhecidos por si pelo elemento versado na técnica, de modo que uma descrição detalhada possa ser dispensada no presente documento.

[0053] Os eletrodos de superfície são, de preferência, projetados como camadas eletricamente condutoras e transparentes. Os eletrodos de superfície contêm, de preferência, pelo menos um metal, uma liga metálica ou um óxido condutor transparente (TCO). Os eletrodos de superfície podem conter, por exemplo, prata, ouro, cobre, níquel, crômio, tungstênio, óxido de estanho e índio (ITO), óxido de zinco dopado com gálio ou dopado com alumínio e/ou óxido de estanho dopado com flúor ou dopado com antimônio. Os eletrodos de superfície têm, de preferência, uma espessura de 10 nm a 2 µm, particularmente de preferência, de 20 nm a 1 µm, mais particularmente de preferência, de 30 nm a 500 nm.

[0054] O elemento funcional é, em particular, presente como um filme de camada múltipla com dois filmes de transportador externos. Em tal filme de camada múltipla, os eletrodos de superfície e a camada ativa são tipicamente dispostos entre os dois filmes de transportador. No presente documento, entende-se por "filme de transportador externo" os filmes de transportador que formam as duas superfícies do filme de camada múltipla. O elemento funcional pode, dessa forma, ser fornecido como um filme laminado que pode ser processado de modo vantajoso. O elemento funcional é protegido vantajosamente por meio dos filmes de transportador contra danos, em particular, corrosão. O filme de camada múltipla contém, na ordem indicada, pelo menos um filme de transportador, um eletrodo de superfície, uma camada ativa, outro eletrodo de superfície e outro filme de transportador. Tipicamente, os filmes de transportador têm, em cada caso, um revestimento condutor eletricamente que se volta contra a camada ativa e funciona como um eletrodo de superfície. Os filmes de transportador contêm tipicamente um PET e têm uma espessura de 0,1 mm a 1 mm, em particular, de 0,1 mm a 0,2 mm.

[0055] A presente invenção também se refere ao uso da vidraça compósita, de acordo com a invenção, em um veículo, de preferência, como um painel de teto de um veículo, particularmente de preferência, como um painel de teto de um veículo motorizado, em particular, um carro de passageiros.

[0056] A presente invenção se refere adicionalmente a um veículo, de preferência, um veículo motorizado que inclui a vidraça de vidro compósito de acordo com a invenção.

[0057] A seguir, a invenção será explicada em detalhes com referência aos desenhos e às modalidades exemplificativas. Os desenhos são representações esquemáticas e não estão em escala. Os desenhos não restringem de modo algum a invenção.

[0058] Os mesmos retratam: Na Figura 1, uma seção transversal através de uma modalidade do vidraça compósita, de acordo com a invenção, Na Figura 2, um diagrama da reflexão de uma modalidade do vidraça compósita, de acordo com a invenção, como uma função da transmitância de luz da camada intermediária.

[0059] A Figura 1 retrata uma seção transversal através de uma modalidade do vidraça compósita de acordo com a invenção. A vidraça compósita compreende uma vidraça externa 1 e uma vidraça interna 2 que são unidos entre si através de uma camada intermediária termoplástica 3. A vidraça compósita tem um tamanho de aproximadamente 1 m2 e é destinado ao uso como um painel de teto de um carro de passageiros, com a vidraça externa 1 destinado a se voltar para o ambiente externo e a vidraça interna 2 destinada a se voltar para o veículo interior. A vidraça externa 1 tem uma superfície de lado externo I e uma superfície de lado interno II. A vidraça interna 2 tem uma superfície de lado externo III e uma superfície de lado interno IV. A superfície de lado externo I e III se voltam para o ambiente externo no estado instalado; as superfícies de lado interno II e IV se voltam para o veículo interior na posição instalada. A superfície de lado interno II da vidraça externa 1 e a superfície de lado externo III da vidraça interna 2 se voltam entre si. A vidraça externa 1 e a vidraça interna 2 contêm vidro de cal soldada e têm, em cada caso, uma espessura de 2,1 mm. A camada intermediária termoplástica 3 contém ou é feita de polivinil butiral (PVB) e tem uma espessura de 0,76 mm.

[0060] Um revestimento de proteção solar 4 é disposto na superfície de lado interno II da vidraça externa 1. O revestimento de proteção solar 4 se estende sobre toda a superfície II menos em uma região sem revestimento em formato de quadro circunferencial com uma largura de 8 mm. A região sem revestimento é selada de modo hermético por soldagem com a camada intermediária termoplástica 3. O revestimento de proteção solar 4 é, dessa forma, protegido vantajosamente contra danos e corrosão. O revestimento de proteção solar 4 compreende, por exemplo, pelo menos duas camadas funcionais que contêm pelo menos prata ou são feitas de prata e têm uma espessura de camada entre 10 nm e 20 nm, sendo cada camada funcional disposta entre duas camadas dielétricas feitas de nitreto de silicone com uma espessura de 40 nm a 70 nm.

[0061] Um revestimento de reflexão de radiação térmica 5 é disposto na superfície de lado interno IV da vidraça interna 2. O revestimento 5 compreende uma camada ITO funcional com uma espessura de 60 nm a 150 nm. O revestimento 5 ainda compreende camadas dielétricas adicionais acima e abaixo da camada funcional feita, em particular, de SiO2 e Si3N4 dopados com Al.

[0062] O revestimento de proteção solar 4 resulta em um aquecimento reduzido do veículo interior e da vidraça interna 2 devido à reflexão de radiação infravermelha. Por um lado, o revestimento de reflexão de radiação térmica 5 reduz a radiação de radiação térmica através da vidraça compósita para o veículo interior, em particular, com altas temperaturas externas. Por outro lado, o revestimento de reflexão de radiação térmica 5 reduz a radiação de radiação térmica de fora do veículo interior com baixas temperaturas externas.

[0063] A Figura 2 mostra a reflexão de luz do revestimento de reflexão (camada de baixa emissividade) de certas painéis de vidro compósitos com diferentes valores para o índice de transmitância A como uma função da transmitância de luz da camada intermediária 3 feita de PVB. O diagrama é discutido em conjunto com o exemplo.

[0064] A seguir, a invenção será explicada em detalhes usando uma modalidade exemplificativa não restritiva com referência às figuras em anexo. Exemplo: Tabela 1 TL [%] TL [%] TL [%] TL [%] RL [%] A Vidro de PVB Vidro de Produto Lado 4 IRR baixa emissividade a) 76 36 27,2a 9,9 3,3 0,08 76 8 27a 2,2 3,1 0,08 b) 76 28 39,5b 11 3,5 0,05

76 8 39,5b 3,2 3,3 0,05 c) 76 23 54,5c 12 3,8 0,04 76 8 54,5c 4,4 3,5 0,04 d) 76 13 76,9d 10 3,9 0,03 76 8 76,9d 6,3 3,8 0,03 e) 76 8 91,3e 7,4 3,9 0,02 76 8 91,3e 7,4 3,9 0,02 Legenda:

[0065] Vidro de IRR: vidraça externa 1 que tem um revestimento de proteção solar 4

[0066] vidraça de vidra PLC de 2,1 mm (Saint-Gobain) que tem um revestimento de proteção solar 4, que inclui três camadas de prata funcionais

[0067] PVB: camada intermediária 3

[0068] Filme de PVB tingido com TL diferente

[0069] Vidro de baixa emissividade: vidraça interna 2 que tem um revestimento de reflexão de radiação térmica 5

[0070] Painéis de vidro (Saint-Gobain) com transmitância de luz diferente, em cada caso, com um revestimento de reflexão de radiação térmica 5, incluindo uma camada de ITO funcional. a) vidro VG10, 2,1 mm b) vidro VG20, 2,1 mm c) vidro VG 40, 2,1 mm d) vidro TSA4+, 2,1 mm e) vidro PLC, 2,1 mm

[0071] Produto: Vidraça compósita completa

[0072] Lado 4 RL: Reflexão, conforme definido acima

[0073] A:Índice de transmitância, conforme definido acima

[0074] Pode ser visto que a reflexão vantajosa menor que 6%, de preferência, menor que 4% pode ser alcançada com as combinações listadas na Tabela 1. Além disso, pode ser visto que, com altos índices de transmitância de 0,05 a 0.08, uma alta variabilidade de transmitâncias dos filmes PVB usados é possível sem impactar significativamente o RL no lado 4. Quanto menor o índice de transmitância, menor a variabilidade na transmitância do PVB utilizado, sem que o RL no lado 4 saia da faixa preferencial.

[0075] Isso também pode ser visto na Figura 2.

[0076] Uma vidraça compósita com vidro VG10 de 2,1 mm escuro tem um índice de transmitância A de 0,08 (símbolo em formato de diamante na Figura 2). Uma vidraça compósita com um vidro PLC de 2,1 mm mais claro tem um índice de transmitância A de 0,02 (símbolo X de três linhas na Figura 2).

[0077] A Figura 2 mostra que com uma transmitância de luz da camada intermediária 3 crescente, a reflexão de luz do revestimento de reflexão (camada de baixa emissividade) de todos os painéis de vidro compósitos com os diferentes valores para o índice de transmitância A aumenta. Para os painéis de vidro compósitos com um alto índice de transmitância A, por exemplo, 0,08, o aumento na reflexão de luz do revestimento de reflexão (camada de baixa emissividade) aumenta mais lentamente com uma transmitância de luz crescente da camada intermediária 3 do que para àquelas com um baixo índice de transmitância A, por exemplo, 0,02. Exemplo Comparativo: Tabela 2 TL [%] TL [%] TL [%] TL [%] RL [%] A Vidro de PVB Vidro de Produto Lado 4 IRR baixa emissividade a) 76 36 10 3,5 3,1 0,22

[0078] O Exemplo Comparativo se difere do Exemplo A, variante com 36% de TL da camada intermediária apenas no fato de que a espessura da vidraça interna feita de vidro VG10 foi de 3,9 mm em vez de 2,1 mm. Pode ser visto que o índice de transmitância A no presente documento está claramente fora na faixa alvejada. Um resultado similar pode ser esperado se o grau de tintagem da vidraça interna for aumentado em vez de sua espessura.

[0079] LISTA DE CARACTERES DE REFERÊNCIA: (1) vidraça externa (2) vidraça interna (3) camada intermediária termoplástica (4) revestimento de proteção solar (5) revestimento de reflexão de radiação térmica / revestimento de baixa emissividade (I) superfície de lado externo (superfície externa) de (1) (II) superfície de lado interno (superfície interna) de (1) (III)superfície de lado externo (superfície externa) de (2) (IV) superfície de lado interno (superfície interna) de (2)

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Vidraça compósita que compreende uma vidraça externa (1) que tem uma superfície de lado externo (I) e uma superfície de lado interno (II), uma vidraça interna (2) que tem uma superfície de lado externo (III) e uma superfície de lado interno (IV), e uma camada intermediária termoplástica (3), que une a superfície de lado interno (II) da vidraça externa (1) à superfície de lado externo (III) da vidraça interna (2), em que a vidraça compósita tem, entre a vidraça externa (1) e a vidraça interna (2), pelo menos um revestimento de proteção solar (4), que reflete ou absorve substancialmente raios fora do espectro visível de radiação solar, em particular, raios infravermelhos, e em que a vidraça compósita tem, na superfície de lado interno (IV) da vidraça interna (2), um revestimento de reflexão de radiação térmica (5) (revestimento de baixa emissividade), caracterizado pelo fato de que - o revestimento de reflexão de radiação térmica (5) contém um óxido condutor transparente, - a vidraça compósita tem uma transmitância de luz TLvidraça de vidro compósito de 1% a 12%, e - a vidraça compósita tem um índice de transmitância A de 0,02 a 0,08, em que o índice de transmitância A é determinado de acordo com a seguinte fórmula (I) A = TLvidraça de vidro compósita/(TLvidraça revestido de baixa emissividade * TE)(I), em que TL é a transmitância de luz e TE é a transmitância de energia medida de acordo com ISO 9050.

2. Vidraça compósita, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a reflexão de luz na superfície de lado interno (IV) da vidraça interna (2) em um ângulo de 8° é menor que 6%.

3. Vidraça compósita, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o revestimento de proteção solar (4) compreende um sistema de camada com pelo menos uma camada de metal incorporada entre as camadas de óxido dielétrico ou nitrito, em particular, pelo menos uma camada de prata metálica.

4. Vidraça compósita, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o revestimento de proteção solar (4) é aplicado diretamente à superfície de lado interno (II) da vidraça externa (1).

5. Vidraça compósita, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o revestimento de proteção solar (4) é disposto em um filme de transportador incorporado na camada intermediária (3).

6. Vidraça compósita, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a camada intermediária (3) é formada a partir de pelo menos um filme de polímero, que contém, de preferência, polivinil butiral, etileno acetato de vinila, poliuretano e/ou misturas do mesmo e/ou copolímeros do mesmo, de preferência, polivinil butiral.

7. Vidraça compósita, de acordo com reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um filme de polímero tem uma transmitância de luz de 2% a 80%, de preferência, de 5 a 50%, particularmente, de preferência, de 8 a 36%.

8. Vidraça compósita, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o revestimento de reflexão de radiação térmica (5) contém óxido de estanho e índio, óxido de estanho dopado com flúor ou dopado com antimônio e/ou óxido de zinco dopado com alumínio (ZnO:Al) e/ou óxido de zinco dopado com gálio (ZnO:Ga), de preferência, com óxido de estanho e índio.

9. Vidraça compósita, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato que a vidraça interna (2) juntamente com o revestimento de reflexão de radiação térmica (5) aplicado ao mesmo tem uma transmitância de luz TLvidraça revestida de baixa emissividade de 25% a 95%.

10. Vidraça compósita, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que tem uma transmitância de luz TLvidraça de vidro compósita de 2% a 10%.

11. Vidraça compósita, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a vidraça interna (2) com o revestimento de reflexão de radiação térmica (5) aplicada ao mesmo tem uma reflexão de luz a um ângulo de 8° menor que 6%, de preferência, menor que 4,0%.

12. Vidraça compósita, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o índice de transmitância A - com uma transmitância de luz da camada intermediária (3) de 5 a 20%, está na faixa de 0,02 a 0,08, - com uma transmitância de luz da camada intermediária (3) de 20 a 25%, está na faixa de 0,04 a 0,08 de luz, - com uma transmitância de luz da camada intermediária (3) de 25 a 30%, está na faixa de 0,05 a 0,08, e - com uma transmitância de luz da camada intermediária (3) maior que 30%, de preferência, de 30% a 50%, está em uma faixa de 0,07 a 0,08.

13. Vidraça compósita, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que a vidraça externa (1) e/ou a vidraça interna (2) têm uma espessura de 0,5 mm a 4 mm, de preferência, de 1,6 mm a 2,1 mm.

14. Vidraça compósita, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que um elemento funcional com propriedades ópticas controláveis eletricamente, em particular, um elemento PDLC ou um elemento SPD, é incorporado na camada intermediária (3).

15. Uso caracterizado pelo fato de que é da vidraça compósita, tal como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 14, como um painel de teto de um veículo.