Электропроводящее ламинированное остекление

Номер патента: 16891

Опубликовано: 30.08.2012

Авторы: Луик Антуан, Демейер Мишаель, Буланже Пьер

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Электропроводящее ламинированное остекление, содержащее по меньшей мере один жесткий лист из минерального или органического стекла и по меньшей мере один лист из термопластичного материала, приклеенный к жесткому листу, причем это остекление также содержит дорожки подачи электричества в форме полос из электропроводящей прозрачной пленки, отличающееся тем, что материал термопластичного листа представляет собой поливинилбутираль, выбранный из тех, в которых содержание одновалентных катионов металлов не выше 30 мас.ч./млн, и тем, что поливинилбутираль содержит по меньшей мере 25 мас.% свободных карбоксильных и гидроксильных функциональных групп, и тем, что поливинилбутираль содержит не менее 30 мас.ч./млн двухвалентных катионов щелочно-земельных металлов.

2. Остекление по предшествующему пункту, отличающееся тем, что дорожки подачи электричества расположены на поверхности по меньшей мере одного листа стекла внутри остекления.

3. Остекление по п.1, отличающееся тем, что дорожки подачи электричества расположены по меньшей мере на одной стороне термопластичного листа.

4. Остекление по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что это остекление является нагревающимся остеклением, где дорожки подачи электричества имеют сопротивление, способное производить тепло посредством эффекта Джоуля.

5. Остекление по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что это остекление является остеклением, содержащим электронные компоненты в форме светодиодов, которые встроены в термопластичный лист.

6. Остекление по предшествующему пункту, отличающееся тем, что оно представляет собой декоративное светящееся остекление.

7. Остекление по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что электропроводящая прозрачная пленка выбирается из тонких слоев диоксида олова, легированного фтором и/или сурьмой, и тонких слоев оксида индия, смешанного с диоксидом олова.

8. Остекление по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что электропроводящая прозрачная пленка представляет собой стопку слоев, содержащую по меньшей мере один слой серебра.

Текст

Смотреть все

Электропроводящее ламинированное остекление с улучшенной стабильностью, содержащее по меньшей мере один лист стекла, дорожки подачи электричества в форме полос из проводящей прозрачной пленки и по меньшей мере один лист из термопластичного материала, приклеенный к этому жесткому листу и выбранный из тех, в которых содержание одновалентных катионов металлов не выше чем 30 мас.ч./млн.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: АГК ГЛАСС ЮРОП (BE) 016891 Изобретение относится к ламинированным элементам остекления, в особенности к электропроводящим ламинированным элементам остекления. Это изобретение относится к электропроводящему ламинированному остеклению, которое имеет улучшенную стабильность к прохождению электрического тока. Ламинированные элементы остекления обычно применяют в транспортной промышленности для производства ветровых стекол для автомашин и элементов остекления для железнодорожных вагонов,самолетов и судов. Их также применяют в строительной промышленности для производства защитных элементов остеклений, таких как стеклянные крыши, и защитных ограждений для балконов и террас. Их обычно формируют из одного или более листов минерального или органического стекла, приклеенных на по меньшей мере один лист из липкого термопластичного материала. Электропроводящие ламинированные элементы остекления известны из международной заявки на патент WO 2006/010698 А 1 компании Glaverbel, который раскрывает снабжение прозрачными проводящими дорожками для нагрева остекления, например, для применений в автомобильном секторе. Кроме того, электропроводящее ламинированное остекление, в которое встроены электронные компоненты, в частности светодиоды, раскрывается в международной заявке на патент WO 2004/062908 А 2 компании Glaverbel. В этом остеклении электропроводящий контур может содержать полосы, сформированные электропроводящим прозрачным слоем, который покрывает лист стекла листом из термопластичного материала на его поверхности. Однако длительное прохождение электрического тока в полосах и проводящих дорожках в контакте с листом термопластичного материала может приводить к такому недостатку, как порождение зон более или менее выраженного цвета, которые, как кажется, вызывают локальные уменьшения прозрачности остекления и формирование пятен, которые являются нежелательными при его применении. Это явление больше выражено в случае постоянного тока. Это изобретение исправляет эти недостатки, обеспечивая электропроводящее ламинированное остекление с улучшенной стабильностью, которая сохраняет его прозрачность при прохождении электрического тока в течение продолжительных периодов применения, даже в случае подачи непрерывного(постоянного) тока. Наконец, настоящее изобретение относится к новому электропроводящему ламинированному остеклению, такому как определено в п.1 формулы изобретения. Зависимые пункты формулы изобретения определяют другие возможные варианты выполнения изобретения, некоторые из которых предпочтительны. Новое остекление по настоящему изобретению имеет улучшенную стабильность по сравнению с известными электропроводящими ламинированными стеклами. Стабильность, как понимают, означает постоянство его физических и химических свойств после прохождения электрического тока в течение более или менее длительного периода в нормальных условиях применения. В конце этого продолжительного периода применения остекление по изобретению сохраняет свои физические и химические свойства на уровне, сопоставимом с таковым у недавно произведенного остекления того же самого типа. Физические свойства, как понимают, означают главным образом, но не исключительно, оптические свойства, например, пропускание и поглощение света, а также цвет в пропускании в спектре видимого света. Ламинированное остекление по изобретению содержит по меньшей мере один жесткий лист стекла. Лист стекла, как понимают, означает любую пластину из минерального или органического стекла с толщиной, которая может варьироваться между 1 и 50 мм. Толщина может быть неравномерной в различных точках поверхности листа. Эта поверхность может быть плоской или искривленной. Однако предпочтительны плоские листы стекла с постоянной толщиной в каждой точке поверхности. Минеральное стекло можно быть сформировано в равной степени из одного из нескольких типов известных стекол, таких как натриево-кальциевые стекла, борные стекла, кристаллические и полукристаллические стекла. Органическое стекло может быть полимером или жестким прозрачным термореактивным или термопластичным сополимером, таким как, например, прозрачный поликарбонат, сложный полиэфир или поливинильная синтетическая смола. Предпочтительны минеральные или органические стекла, которые являются прозрачными или слегка и однородно окрашенными в массе материала или в тонкой зоне, близкой к внешней поверхности стекла. Особенно хорошо пригодны натриево-кальциевые минеральные стекла, такие как те, которые содержат следующие основные компоненты (в мас.%): Лист стекла остекления по изобретению представляет собой жесткий лист, то есть механически сопротивляющийся изгибанию и напряжениям при кручении так, чтобы он не деформировался под действием внешних напряжений, с которыми обычно сталкиваются в окружающей атмосфере, в которой остекление обычно используют. Остекление по изобретению также содержит по меньшей мере один лист из термопластичного материала. Термопластичный материал, как понимают здесь, означает материал, который может быть деформирован произвольно под действием нагревания, и восстанавливает свою жесткость после охлаждения. В остеклении по изобретению по меньшей мере один лист из термопластичного материала приклеен на по меньшей мере один жесткий лист стекла. Материал термопластичного листа выбирается из материалов, способных приклеиваться к стеклянной поверхности. Предпочтительно, такой материал принадлежит к семейству сложных полиэфиров,например, к семейству синтетических термопластичных сложных полиэфиров. Такие сложные полиэфиры могут, например, представлять собой полиацетали. Обычно предпочтительны полиацетали типа поливинилбутираля (ПВБ). В соответствии с изобретением материал термопластичного листа ламинированного остекления не должен содержать более 30 мас.ч. на млн одновалентных катионов металлов (сумма содержания одновалентных катионов 30 мас.ч./млн). Эти катионы обычно присутствуют как остаточные примеси от процесса производства термопластичных материалов. Наиболее часто встречающиеся одновалентные катионы представляют собой катионы щелочных металлов, например такие как Na+ и/или K+. Материал термопластичного листа, предпочтительно, выбирают так, чтобы он не содержал более 10 мас.ч./млн одновалентных катионов щелочных металлов. Наиболее предпочтительные материалы термопластичного листа представляют собой такие, в которых это содержание одновалентных катионов не выше, чем 8 мас.ч./млн. По первому предпочтительному варианту выполнения остекления по изобретению, сложные полиэфиры термопластичного листа содержат по меньшей мере 15 мас.% свободных карбоксильных и гидроксильных функциональных групп (сумма содержания по массе свободных карбоксильныхи гидроксильных функциональных групп 15%), причем поливинилбутирали, в частности, содержат по меньшей мере 15% свободных ацетатных и гидроксильных функциональных групп. Предпочтительно сложные полиэфиры материала термопластичного листа содержат по меньшей мере 20% свободных карбоксильных и гидроксильных функциональных групп. Наиболее предпочтительные сложные полиэфиры представляют собой такие, в которых имеется по меньшей мере 25% свободных карбоксильных и гидроксильных функциональных групп. По другому предпочтительному варианту выполнения остекления по изобретению материал термопластичного листа выбирается так, чтобы он не содержал менее 30 мас.ч. двухвалентных катионов. Материал термопластичного листа, предпочтительно, не содержит менее 40 мас.ч. на млн двухвалентных катионов. Наиболее предпочтительные материалы термопластичного листа представляют собой те, которые не содержат менее 70 ч./млн двухвалентных катионов. Наиболее часто встречающиеся двухвалентные катионы представляют собой катионы щелочно-земельных металлов, например такие как Са и/илиMg. Особенно предпочтительно, если материал термопластичного листа остекления по изобретению не содержит более 30 мас.ч./млн одновалентных катионов и в то же самое время менее 30 мас.ч./млн двухвалентных катионов. Ламинированное остекление по изобретению также содержит дорожки подачи электричества. Они присутствуют обычно в форме полос электропроводящей прозрачной пленки. Они могут быть расположены на поверхности по меньшей мере одного листа стекла внутри остекления. Когда, например, остекление содержит более двух листов стекла и по меньшей мере два листа из термопластичного материала,размещенного между этими листами стекла, эти дорожки могут быть расположены на более чем одной стороне листов стекла внутри остекления. В ином случае дорожки подачи электричества, которые сформированы из полос электропроводящей прозрачной пленки, также могут быть расположены по меньшей мере на одной стороне листа из термопластичного материала. В то же самое время, как дорожки подачи электричества, сформированные из полос электропрово-2 016891 дящей прозрачной пленки, расположены на поверхности по меньшей мере одного листа стекла на внутренней части остекления, остекление по изобретению также может содержать другие полосы электропроводящей прозрачной пленки, расположенные по меньшей мере на одной стороне листа из термопластичного материала. В последнем случае возможно, что последовательность индивидуальной укладки листа (-ов) стекла, полосы (полос) из проводящей пленки и листа (-ов) из термопластичного материала несущественна. Практический пример остекления по изобретению представляет собой один пример, в котором остекление является нагревающимся остеклением, где дорожки подачи электричества имеют электрическое сопротивление, приспособленное к природе, толщине и ширине этих дорожек так, чтобы производить тепло посредством эффекта Джоуля, когда дорожки остекления присоединены к источнику электрического тока. Этот практический пример применяется, например, в транспортной промышленности с целью предохранения от запотевания и/или для борьбы с обледенением застекленных панелей транспортных средств. Применение в автомобилях для предохранения от запотевания/борьбы с обледенением заднего стекла представляет собой пример использования такого остекления. В другом практическом примере остекления по изобретению остекление является светящимся остеклением или освещающим остеклением, где люминесцентные электронные компоненты встроены в термопластичный лист. Такие люминесцентные электронные соединения представляют собой светоиспускающие диоды (СИД), например, включая органические светодиоды (ОСИД). Светодиоды обеспечили превосходные результаты в этом практическом примере. Примеры светящихся остеклений включают,среди других, декоративное остекление, цветное остекление для атмосферного освещения и остекление,показывающее информацию. В третьем практическом примере остекления по изобретению оно также может быть остеклением,содержащим электронные компоненты, которые не представляют собой светодиоды, такие как, например, другие типы компонентов, относящихся к оптическому объекту остекления, такому как фоторезисторы, фотодиоды и визирные датчики. Другие электронные компоненты, такие как компоненты МЭМС(микроэлектромеханических систем) и более традиционные интегральные микросхемы, такие как микропроцессоры, а также пассивные электронные компоненты, также могут быть встроены в остекления по изобретению, чтобы формировать полные электронные системы. Во всех указанных выше типах остекления по изобретению электропроводящая прозрачная пленка может быть различных типов. Первый практический пример этой пленки представляет собой таковую из тонких слоев диоксида олова, легированного фтором и/или сурьмой, или также из тонких слоев оксида индия, смешанного с диоксидом олова. Покрытие из такой прозрачной проводящей пленки может быть нанесено по меньшей мере на один лист стекла известной методикой химического осаждения в газовой фазе (ГХО) с применением предшественников в газовой фазе. Второй практический пример электропроводящей прозрачной пленки представляет собой такую,где пленку формируют из стопки слоев, содержащей, по меньшей мере, один слой из электропроводящего металла, такого как алюминий или серебро. Такие стопки представляют собой, например, результат последовательности осаждений магнетронным распылением. Набор слоев в этом случае представляет собой, например: Изобретение было проиллюстрировано более подробно посредством следующих примеров. Примеры 1. Формирование опытных образцов. Опытные образцы проводящих ламинированных элементов остекления формировали с листами из термопластичных материалов, изготовленных из поливинилбутиралей (ПВБ) различного происхождения,и идентичных листов стекла. Они были получены следующим образом. Квадратный образец шириной 10 см разрезали на промышленные листы стекла от AGC Flat GlassEurope, торговая марка PLANIBEL G, сформированные из натриево-кальциевого стекла толщиной 4 мм и покрытые стопкой тонких прозрачных пиролитических слоев, сформированных из подслоя оксикарбида кремния и электропроводящего слоя оксида олова, легированного фтором, с поверхностным сопротивлением около 15 Ом/см 2. Линейная канавка, распространяющаяся между двумя противоположными сторонами, была затем отмечена на слое в центре квадрата посредством инфракрасного волоконного лазера, который полностью удалял стопку тонких слоев, покрывающих стекло, на расстояние около 100 мкм. Медную ленту затем приклеивали посредством проводящего клея к кромкам прозрачного проводящего слоя каждой из двух половин опытного образца в качестве электрического соединяющего элемента. Промежуточный слой ПВБ, подлежащий испытанию, с теми же самыми размерами, как и квадратный опытный образец из проводящего стекла и со специфической толщиной (выбранной из интервала от 1,3 до 1,7 мм) затем наносили на опытный образец стекла на стороне проводящего слоя. Второй прозрачный лист натриево-кальциевого стекла толщиной 4 мм и с теми же самыми размерами, как этот опытный образец и лист ПВБ, затем наносили на лист ПВБ.-3 016891 Стопку листов стекла, проводящего слоя и межслойного листа ПВБ, над которым выступают две медных соединяющие ленты, затем подвергали процессу ламинирования при обычных условиях прессования и обработки в вакуумном автоклаве, чтобы сформировать ламинированное остекление, имеющее два листа стекла, заключающих две проводящих дорожки без пузырьков воздуха. 2. Ускоренное испытание поведения ламинированного ПВБ. Остекления, сформированные с различными ПВБ, подлежащими испытанию, затем постоянно присоединяли к непрерывному источнику напряжения 20 В и помещали под этим напряжением в нагретую печь при контролируемой температуре 80 С. Визуальный осмотр остекления проводили через регулярные промежутки времени, чтобы определить время появления первых цветных пятен, появляющихся возле канавки, отмеченной лазером в центре проводящего слоя одного из листов стекла ламинированного остекления. 3. Сравнение характеристики различных ПВБ. Измеренное время окрашивания возле канавки проводящих слоев опытных образцов ламинированных элементов остекления, полученное с применением способа, описанного в п.1 выше с ПВБ различного происхождения, указанных в следующей таблице. Результаты химических анализов использованных ПВБ также были включены в эту таблицу, то есть содержания Na+ K+, Ca, Mg и массовые проценты бутильных функциональных групп и сумма свободных ацетатных и гидроксильных функциональных групп. Очевидно, что остекление, произведенное с использованием ПВБ из прозрачного Solutia SalflexRE41, не соответствует остеклению по изобретению (Na+ + K+30 мас.ч. на млн) и приводит к появлению окрашиваний всего лишь через 24 ч при напряжении 20 В, 80 С.Sekisui ПВБ позволил получить остекление в соответствии с изобретением и позволяет работать без несвоевременного окрашивания в течение значительно более длинных периодов времени. Таблица ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Электропроводящее ламинированное остекление, содержащее по меньшей мере один жесткий лист из минерального или органического стекла и по меньшей мере один лист из термопластичного материала, приклеенный к жесткому листу, причем это остекление также содержит дорожки подачи электричества в форме полос из электропроводящей прозрачной пленки, отличающееся тем, что материал термопластичного листа представляет собой поливинилбутираль, выбранный из тех, в которых содержание одновалентных катионов металлов не выше 30 мас.ч./млн, и тем, что поливинилбутираль содержит по меньшей мере 25 мас.% свободных карбоксильных и гидроксильных функциональных групп, и тем,что поливинилбутираль содержит не менее 30 мас.ч./млн двухвалентных катионов щелочно-земельных металлов. 2. Остекление по предшествующему пункту, отличающееся тем, что дорожки подачи электричества расположены на поверхности по меньшей мере одного листа стекла внутри остекления. 3. Остекление по п.1, отличающееся тем, что дорожки подачи электричества расположены по-4 016891 меньшей мере на одной стороне термопластичного листа. 4. Остекление по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что это остекление является нагревающимся остеклением, где дорожки подачи электричества имеют сопротивление, способное производить тепло посредством эффекта Джоуля. 5. Остекление по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что это остекление является остеклением, содержащим электронные компоненты в форме светодиодов, которые встроены в термопластичный лист. 6. Остекление по предшествующему пункту, отличающееся тем, что оно представляет собой декоративное светящееся остекление. 7. Остекление по любому из предшествующих пунктов, отличающееся тем, что электропроводящая прозрачная пленка выбирается из тонких слоев диоксида олова, легированного фтором и/или сурьмой, и тонких слоев оксида индия, смешанного с диоксидом олова. 8. Остекление по любому из пп.1-7, отличающееся тем, что электропроводящая прозрачная пленка представляет собой стопку слоев, содержащую по меньшей мере один слой серебра.

МПК / Метки

МПК: H05B 3/86, C03C 27/12, B32B 17/10

Метки: ламинированное, электропроводящее, остекление

Код ссылки

<a href="http://easpatents.com/6-16891-elektroprovodyashhee-laminirovannoe-osteklenie.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Электропроводящее ламинированное остекление</a>

Похожие патенты