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MX2013008561A - Nuevos dispositivos de concentracion solar. - Google Patents

Nuevos dispositivos de concentracion solar.

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Publication number
MX2013008561A
MX2013008561A MX2013008561A MX2013008561A MX2013008561A MX 2013008561 A MX2013008561 A MX 2013008561A MX 2013008561 A MX2013008561 A MX 2013008561A MX 2013008561 A MX2013008561 A MX 2013008561A MX 2013008561 A MX2013008561 A MX 2013008561A
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MX
Mexico
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weight
layer
film
solar
acrylate
Prior art date
Application number
MX2013008561A
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English (en)
Inventor
Uwe Numrich
Jochen Ackermann
Grant B Lafontaine
Michael Thomas Pasierb
Andrew J Baumler
Original Assignee
Evonik Roehm Gmbh
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Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=44359828&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=MX2013008561(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Evonik Roehm Gmbh filed Critical Evonik Roehm Gmbh
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Abstract

La presente invención se refiere a dispositivos de concentración solar laminados y a la producción de los mismos de materiales poliméricos. Los dispositivos de concentración solar inventivos se pueden emplear en sistemas fotovoltaicos o en sistemas de energía térmica solar. Los dispositivos de concentración solar inventivos comprenden lentes de Fresnel y permiten la concentración eficiente de radiación solar sobre objetos tal como celdas solares o unidades de absorción, independientemente de la geometría del mismo. Esto se refiere, por ejemplo, al área de una celda solar de alto desempeño como se usa en fotovoltaicos concentrados (CPV), e igualmente a absorbentes que se usan en sistemas de energía térmica solar concentrados (CSP). La invención en particular se refiere al uso de un envase estabilizador de desgaste y UV para los dispositivos de concentración solar laminados, para mejorar la vida óptica y la resistencia al desgaste, y para prevenir la deslaminación. La invención además se refiere a un acabado de superficie relevante para resistencia al rasgado, propiedades anti suciedad, propiedades anti-reflejo y resistencia a productos químicos del dispositivo de concentración solar.

Description

NUEVOS DISPOSITIVOS DE CONCENTRACION SOLAR Campo de la Invención, La presente invención se refiere a dispositivos de concentración solar laminados y a la producción de los mismos de materiales poliméricos. Los dispositivos de concentración solar inventivos se pueden emplear en sistemas fotovoltaicos o en sistemas de energía térmica solar.
Los dispositivos de concentración solar inventivos comprenden lentes de Fresnel y permiten la concentración eficiente de radiación solar sobre objetos tal como celdas solares o unidades de absorción, independientemente dé : la geometría del mismo. Esto se refiere, por ejemplo, al área de una celda solar de alto desempeño como se usa en fotovoltaicos concentrados (CPV, por sus siglas en inglés) , e igualmente a absorbentes que se usan en sistemas de energía térmica" solar concentrada (CSP) . . .
La invención en particular se refiere al uso de ; un envase estabilizador de desgaste y rayos UV para los dispositivos de concentración solar laminados, para mejorar el tiempo de vida óptica y resistencia al desgaste, y para prevenir la deslaminación. La invención además se refiere a un acabado de superficie relevante para la resistencia '.al rasgado, propiedades anti-suciedad, propiedades anti-ref.lejo y resistencia a productos químicos del dispositivo, de ef. 242207 concentración solar.
Antecedentes de la Invención Los lentes de Fresnel han existido desde 1800 y se han usado en los televisores de proyección, retroproyectores , faros de profundidad de automóviles, faros y similares. Recientemente, los lentes de Fresnel se han usado para enfocar la energía solar en receptores solares fotovoltaicos que convierten la energía en electricidad.
Para mejorar las propiedades de una película grabada en relieve con elementos ópticos, tales como rigidez, resistencia a la intemperie y resistencia a la abrasión, es deseable laminar la película grabada en relieve a una película de soporte. Normalmente una película de soporte delgada es suficiente para la mayoría de los propósitos. Sin embargo, cuando se usan lentes de Fresnel en un concentrador solar, es deseable laminar la película de Fresnel* á ; un sustrato de lámina gruesa con objeto de incrementar ; la rigidez de los lentes de Fresnel, de modo que se ; puede instalar fácilmente en el concentrador solar.
La laminación térmica se ha propuesto como un método preferido para hacer lentes de Fresnel laminados. La laminación térmica fuera de línea se puede realizar con películas delgadas, pero es problemático para películas gruesas tipo películas de Fresnel. Esto se debe a que la unión térmica de una película de Fresnel a una lámina gruesa requiere una gran cantidad de calor y este calor normalmente destruye las estructuras ópticas.
Los métodos de laminación en línea como se describe en US 5,945,042 y US 6,375,776 trabajan bien con películas grabadas en relieve delgadas y películas de portador delgadas. La patente '042 describe específicamente que las películas grabadas en relieve tienen un grosor en el intervalo de 10 hasta 100 µ?? y el grosor de las películas de portador está generalmente en el intervalo de 35 hasta 150 µp?.
La producción en línea de láminas grabadas en relieve gruesas, tal como lentes de Fresnel con substratos acrílieos se han descrito en Benz, Patente de E.U.A. 5,656,209. Benz '209 describe un proceso para la fabricación de lentes de Fresnel lineales usando una pila de pulido de tres rodillos diseñada para la co-extrusión de un compuesto de moldeo de alta viscosidad y un compuesto de moldeo de baja viscosidad. Esta patente se incorpora en la presente en su totalidad. Aunque Benz '209 proporciona un proceso en línea; para fabricar lentes de Fresnel, los lentes producidos por este proceso se han encontrado que son menos nítidos en : ios bordes .
La WO 2009/121708 por otro lado describe un procesó para la laminación térmica de una película con estructuras ópticas grabadas en relieve para una lámina de polímero sin dañar la integridad de la estructura grabada en relieve.
Mientras la mayoría de los procesos en el arte previo se enfocan en los procesos de laminación y calidades de la estructura del lente de Fresnel, no se ha encontrado aún una solución suficiente para mejorar la vida óptica y la resistencia al desgaste, y para prevenir la deslaminación.
Breve Descripción de la Invención Problema El objetivo de la presente invención fue proporcionar dispositivos de concentración solar novedosos para usar en sistemas con usos fotovoltaicos (CPV) o con usos de energía térmica solar (CSP) . Las desventajas de dispositivos de concentración solar conocidos como se describió arriba debe evitarse o al menos minimizarse.
El nuevo concentrador debe tener preferiblemente un tiempo de vida de al menos 10 años y una estabilidad mejorada a las influencias ambientales comparado con el arte previo. En un problema específico el término de uso debe ser al' menos 20 años bajo condiciones de desierto.
Fue un objetivo adicional de la presente invención proporcionar un proceso de producción muy simple,, que, comparado con el arte previo, se puede realizar en una ; forma menos costosa, más eficiente en energía, sencilla y rápida,: y que demande una logística menos compleja.
Los objetivos . adicionales que no se establecen explícitamente son evidentes del contexto general de la descripción, las reivindicaciones y ejemplos que siguen.
Solución Sorprendentemente, se ha encontrado ahora, que el uso de un empaque de protección UV especial en una capa de portador de lentes de Fresnel laminados y/o en una capa de protección UV aplicada a lentes de Fresnel laminados ayuda a evitar las desventajas descritas de diseños de concentrador existentes.
El dispositivo de concentración solar laminado inventivo así como los dispositivos solares inventivos como se define además en las reivindicaciones, descripción y ejemplos de la presente invención muestran una resistencia mejorada a la intemperie .
Las propiedades mecánicas de los dispositivos de concentración solar inventivos son muy buenas durante el periodo completo de uso, esto es, la reducción de la masa molecular durante el uso se minimiza y la degradación o pérdida de modificadores de impacto de capas poliméricas' se minimiza o evita. ;. I Los dispositivos de concentración solar inventivos laminados exhiben una muy buena resistencia al calor ,que ayuda a mejorar la eficiencia .de los dispositivos solares inventivos.
Comparado con los lentes de Fresnel coextruidos' como1 se describe en la Patente de E.U.A. 5,656,209 la calidad de superficie de la estructura de Fresnel es mucho mejor lo que mejorar además la eficacia de los dispositivos de acuerdo a la invención.
Adicionalmente , el concentrador inventivo novedoso tiene las siguientes propiedades, en combinación como una ventaja sobre el arte previo, particularmente con respecto a propiedades ópticas: los componentes del concentrador inventivo son particularmente de color neutro y no se vuelven empañados bajo la influencia de humedad. El concentrador adicionalmente exhibe resistencia al desgaste sobresaliente y, en el caso de acabado opcional, muy buena resistencia química, por ejemplo hacia todas las composiciones · de limpieza comercial. Estos aspectos también contribuyen a mantener la concentración solar durante un largo periodo. Con objeto de facilitar la limpieza, la superficie puede tener propiedades repelentes a la suciedad. Además, la superEície es opcionalmente resistente a la abrasión y/o resistente: al rasgado . . : ::': El proceso de la presente invención permite " una producción continua de los lentes de Fresnel inventivos y es muy flexible en vista de la estructura de la capa o grosor de la capa de los laminados inventivos. Como; un resultado se han alcanzado ventajas económicas significativas. [ Los objetivos de la presente invención son por lo tanto dispositivos de concentración solar laminados protegidos de UV, caracterizado en que, los dispositivos, vistos desde la dirección de la fuente de luz, consisten de al menos las siguientes capas: - una capa de portador polimérica (3) - una película polimérica (1) que tiene una primera superficie grabada en relieve con estructuras ópticas que forman uno o más lentes de Fresnel y que tiene una ' segunda superficie que se enlaza a la capa de portador (3) ya; sea directamente o por medio de una capa adhesiva (2) en donde la capa de portador (3) comprende al menos un absorbente de UV y al menos un estabilizador de UV y/o en donde una capa de polímero protegida por UV (5) , que comprende al menos un absorbente de UV y al menos un estabilizador, : de UV, se enlaza a la fuente de luz frente a la superficie de la capa de portador (3) ya sea directamente o por medio de: una capa adhesiva (4) .
Otra modalidad de la presente invención 'es j 'un dispositivo solar, caracterizado porque es un elemento CPV que comprende al menos un dispositivo de concentración solar de acuerdo a la invención y al menos una celda solar, o es un elemento CSP que comprende al menos un dispositivo de concentración solar de acuerdo a la invención y al menos una unidad absorbente de calor.
Finalmente la presente invención se refiere al uso de dispositivos de concentración solar laminados protegidos de UV para producir dispositivos solares, en particular un CSP o un dispositivo CPV.
Antes de describir la presente invención en más detalle, se definen los términos importantes.
Los términos "capa de polímero" y "capa" en lo sucesivo incluye platos, láminas, películas, sistemas de recubrimiento o recubrimientos basados en polímeros. Tal capa puede en principio tener un grosor entre 1 \im y 2 cm.
El término (met ) acrilatos cubre acrilatos así como metacrilatos así como combinaciones de ambos.
Breve Descripción de las Figuras La Fig. 1 muestra las diferentes capas del dispositivo de concentración solar laminado inventivo.
La Fig. 2 es una vista frontal de una película ,de Fresnel laminada de acuerdo a una modalidad de la resiente invención.
La Fig. 3 es un diagrama esquemático que muestra el proceso y el aparato implicado en la laminación de una película en relieve con una lámina de polímero.
La Fig. 4 es una vista en sección ampliada esquemática de una parte del aparato de la Fig. 1.
Descripción Detallada de la Invención El concentrador inventivo puede tener un grosor total desde 0.5 mm hasta 50 mm, preferiblemente desde 1 mm hasta 25 mm, más preferiblemente desde 2 hasta 20 mm y especialmente preferido desde 3 mm hasta 10 mm.
Un dispositivo de concentración solar preferido de acuerdo a la invención se describe abajo en detalle mientras se hace referencia a la Figura 1.
Película polimérica (1) La fabricación de películas poliméricas con estructuras de lente de Fresnel grabadas en relieve es bien conocido en la técnica, por ejemplo, se describe en US 5,656,209, WO 01/196000 y WO 2010/097263, todas las cuales se incorporan en la presente como referencia en su totalidad. Las películas apropiadas también están comercialmente disponibles ; por ejemplo de 3M Corp. ¦ . » No hay restricciones particulares al material respectivamente el proceso de fabricación de película polimérica (1) a pesar del hecho de que se debe tener' una estructura grabada en relieve de lentes de Fresnel y' úna transparencia suficiente. Por lo tanto, las películas poliméricas (1) que comprenden poli (met ) acrilat;o, policarbonato, polímeros de olefina cíclica, poliestirerio, polivinilidendifluoruro, poliuretanos o mezclas o copolímjeros del mismo son preferidas. Especialmente preferidas son las películas poliméricas (1) hechas de polímeros como se describe en la WO 2010/097263.
La estructura de lentes de Fresnel de la película (1) es preferiblemente cuadrada o rectangular, pero también puede tener cualquier otra forma deseada. En otra versión preferida, la película (1) se configura como lentes de Fresnel lineales donde el patrón es continuo para la longitud de la película. Aunque ninguna limitación particular se coloca en el grosor de la película, preferiblemente puede estar en el intervalo desde 0.01 hasta 10 mm, preferiblemente 0.025 hasta 2 mm, más preferiblemente 0.025 hasta ¦ 1· mm, especialmente preferido desde 0.05 hasta 0.75 mm, muy especialmente preferido desde 0.1 hasta 0.5 mm o 5 hasta 0.9 mm. La película polimérica (1) también puede consistir de lentes individuales cuadrados de aproximadamente 10.16 cm hasta 91.44 cm x 10.16 cm hasta 91.44 cm (4" hasta 36" x 4" hasta 36") configurados en un patrón de cuadrícula (ver Figura 2) . ; La película polimérica (1) puede comprender aditivos, preferiblemente estabilizadores de corrosión, modificadores de impacto, absorbentes de UV, estabilizadores de UV, agentes de liberación, lubricantes o aditivos para mejorar el flujo fundido o resistencia a fisuras y químicos. Tales aditivos son conocidos en la técnica.
Capa de portador polimérico (3) La capa de portador (3) se hace de (co) olímeros altamente transparentes o de una mezcla de diferentes polímeros. Esto se aplica preferiblemente en forma de una lámina. Los polímeros preferidos comprenden poliésteres, preferiblemente polietilentereftalato o PETG, policarbonatos , poliestirenos , copolímeros de estireno, fluoropolímeros y poli (met ) acrilatos . Son particularmente preferidos PMMA o un fluoropolímero, el fluoropolímero es, por ejemplo, fluoruro de polivinilideno (PVDF) . En particular PMMA o Polímeros PVDF como se describe abajo para la capa de protección de UV (5) se pueden usar.
La capa de portador (3) puede ser una monocapa o sistema de multicapa de diferentes polímeros. Un ejemplo para un sistema de multicapa es un sistema compuesto de polimetilmetacrilato (PMMA) y capas de fluoruro:'': de polivinilideno (PVDF) . En el sistema de multicapa, los aditivos individuales se distribuyen de forma homogénea y/o de forma separada el uno del otro entre una o más de estas capas .
La capa de portador (3) puede comprender aditivos, preferiblemente para mejorar la estabilidad al desgaste como se describe abajo y/o estabilizadores de calor. Sin qué se enlace a una teoría especial, los inventores so d <la opinión de que la radiación UV inicia la apertura, ^dej ,1a cadena de acrílico. Si, sin embargo, una cadena abre en la capa de portador protectora de UV (3) , el estabilizador de calor detiene/minimiza la "descompresión" de la cadena. Por lo tanto, particularmente preferible, una capa de protección de UV (5) se usa y/o únicamente los estabilizadores de calor y/o ninguno de los estabilizadores de UV se presentan en la capa de portador (3) . Esto proporciona un sistema más económico y efectivo. Los estabilizadores de calor adecuados son conocidos en la técnica.
Se prefiere que la capa de portador (3) comprenda modificadores de impacto, en particular acrilato de butilo basado en modificadores de impacto. Además se pueden usar los modificadores de impacto como se describe abajo para la capa de protección de UV (5) . Se ha encontrado qué tales modificadores, cuando se agregan a la capa de portador (3), pueden reducir significativamente la deformación resultante de un laminado térmico de la película (1) y la capa (3) :. Sin que se enlace a una teoría específica, la resina de polímero base de la película (1) puede comprender modificadores, de impacto, que reducen su fragilidad y facilita el bobifiadó en rodillos. Si el polímero base de la capa de portador (3) no tiene ningún modificador de impacto, esto tiene un coeficiente de expansión térmica diferente al de la película. Como la capa de portador (3) se enfría, la capa (3) y la película (1) se encoge a diferentes tamaños finales, causando la deformación. La introducción de un modificador de impacto al substrato de capa de portador (3) reduce el coeficiente diferencial de expansión térmica entre la película (1) y la capa (3), y por lo tanto reduce la deformación significativamente.
Independientemente de la composición, la capa de portador altamente transparente (3) tiene preferiblemente un grosor total en el intervalo desde 0.1 mm hasta 50 mm, preferiblemente en el intervalo desde 0.5 hasta 25 mm, más preferiblemente en el intervalo desde 1 hasta 20 mm, especialmente preferido en el intervalo desde 2 hasta 20 mm y muy especialmente preferido desde 2 hasta 10 mm y 2 hasta 7 mm.
El grosor de la capa de polímero altamente transparente es crucial en relación al tamaño total del lente con lentes más grandes que requieren mayor grosor (a menos;, u :: se proporcionen sistemas de apoyo adicionales) . Esto asegura una rigidez adecuada para evitar la desviación de los lentes' bajo la carga del viento, carga de nieve o bajo su propio : peso debido al arrastre de polímero. La desviación de los , lentes daría como resultado cambios en la distancia entre los lentes y el receptor solar. Esto será negativo en la eficacia del sistema debido al pobre enfoque de la luz. Adicionalmente ,: el grosor de los lentes debe ser suficiente para que los , lentes tengan suficiente resistencia al impacto para resistir los daños causados por el granizo.
El empaque estabilizador (estabilizador de luz) El dispositivo de concentración solar laminado inventivo se protege de UV por un empaque de protección UV especial que comprende al menos un absorbente de UV y al menos un estabilizador de UV. Tal empaque se puede agregar a la capa de portador (3) y/o una capa de protección UV (5), que comprende el empaque de protección UV, se puede usar para cubrir la capa de portador (3) .
Un constituyente particular de los dispositivos de concentración solar protegidos de UV de acuerdo con la invención es el empaque de protección de UV, que contribuye a una vida útil larga y a la estabilidad al desgaste de los concentradores. Más particularmente, el dispositivo de concentración solar laminado producido de acuerdo con la invención es notable por su estabilidad de · UV significativamente mejorada comparado con el arte previo y la mayor vida útil asociada. El material inventivo por lo tanto se puede usar en concentradores solares durante un período muy largo de al menos 15 años, preferiblemente aún al menos 20 años, más preferiblemente al menos 25 años, en sitios con un número particularmente grande de horas de sol y particularmente radiación solar intensa, por ejemplo en el Suroeste de EEUU o el Sahara. ¦ · Los estabilizadores de luz son bien conocidos y , se describen en detalle a modo de ejemplo en Hans Zweifel, Plastics Additives Handbook, Hanser Verlag, 5a Edición, 2001, p. 141 ff . Los estabilizadores de luz se entiende que incluyen absorbentes UV, estabilizadores UV y depuradores de radical libre.
Los absorbentes UV pueden a modo de ejemplo derivarse del grupo de las benzofenonas substituidas, esteres salicílieos, ásteres cinámicos, oxanilidas, benzoxazinonas , hidroxifenilbenzotriazoles , triazinas o bencilidenmalonato .
Los representantes mejor conocidos de los estabilizadores de UV/neutralizadores de radical libre se proporcionan por el grupo de las aminas estéricamente obstaculizadas (estabilizador de luz de amina obstaculizada, HALS) .
Los aditivos individuales del empaque de protección de UV se pueden distribuir de forma homogénea y/o dé f orma separada el uno del otro entre una o más de las capas: del dispositivo de concentración solar inventivo. !'! 1' , ! Los absorbentes de UV típicos que se pueden usar! son absorbentes de UV intrapolimerizables que contienen .grupos con alta absorción en el intervalo de longitud de onda desde 290 hasta 370 nm. Se da preferencia a monómerós" 'cuya absorción de UV en la forma de una capa de grosor de 5 mm de una solución en cloroformo (calidad espectroscópica) en' üna concentración de 0.002% en peso es al menos 10%. Los ej.empios de compuestos adecuados son derivados de 2-hidroxibenzofenona, de hidroxiacetofenona, de ciano-ß, ß-bifenilo, de esteres hidroxibenzoicos , de oxanilida, de esteres p-arainobenzoicos o del grupo 6 , 8-dialquil-4-oxo-5-cromanilo. Los grupos etilénicamente no saturados que se presentan en estos monómeros y que son capaces de la polimerización de radical libre son preferiblemente grupos acrílicos, metacrilicos , alilos o vinilos.
Los ejemplos de monómeros adecuados son: metacrilato de 2- (ciano-ß, ß-bifenilacriloiloxi) etil-1, 2- (2 ' -hidroxi-3 ' -metacrilamidometil-51 -octilfenil ) benzotriazol , 2-hidroxi-4-(2-hidroxi-3-metacriloiloxi) propoxibenzofenona, 2- (alfa-ciano-ß, ß-bifenilacriloiloxi) etil-2-metacrilamida, 2-hidroxi-4 -metacriloiloxibenzofenona , 2 -hidroxi -4-acriloiloxietiloxibenzofenona, N- (4 -metacriloilfenol ) -N 1 - (2-etilfenil) oxamida, 4-etil-alfa-ciano-p-fenilcinnamato ¡ , I de vinilo, 2- (2-hidroxi-5-vinilfenil) -2 -benzotriazol .
La proporción seleccionada de los monómeros que ' abs'oírben UV en una capa del dispositivo de concentración solar inventivo puede ser de forma ventajosa suficientemente; alto de manera que la capa de aluminio absorbe al menos 98% de la radiación UV de incidente cuya longitud de onda es desde 290 hasta 370 nm. La concentración requerida para esto depende del grosor de la capa y en la eficacia del monómero. Esto es generalmente desde 0.1% en peso hasta 2% en peso, basado en el peso de los monómeros usados para la preparación de la capa .
Los absorbentes de UV copolimerizables tienen la desventaja de no migrar. Durante el curso del desgaste, la capa superior expuesta a luz UV y desgaste se vuelve cada vez más empobrecido en absorbente de UV, pero ningún absorbente de UV no usado puede difundir para reemplazar esto ya que la molécula se ha inmovilizado como un constituyente del polímero, y la capa está desprotegida de los ataques de la radiación UV y el desgaste.
En contraste, el uso de absorbentes de UV no copolimerizables permite la migración consiguiente ¦ del absorbente de UV a la superficie. Al mismo tiempo, sin embargo, es deseable evitar la purga del absorbente de UV migratorio de los plásticos moldeados durante el procesamiento, por ejemplo, extrusión. La preferencia pqr lo tanto se da aquí al uso de estabilizadores de luz no volátiles. La volatilidad se puede determinar por medio de÷ la pérdida de peso en TGA hasta DIN ISO 11358. Se da preferencia aquí a estabilizadores de luz que, cuando su prueba se lleva a cabo en la sustancia pura con una velocidad' de calentamiento de 20°C/min en aire, exhibe una pérdida de peso de 2% en una temperatura por arriba de 240°C, preferiblemente por arriba de 270 °C y particularmente preferiblemente, mayor que 300 °C. :: En una modalidad preferida de la presente invención, el empaque de protección de UV comprende al menos dos de los siguientes componentes: A) absorbente de UV del tipo de benzotriazol , B) absorbente de UV del tipo de triazina, C) estabilizador de UV, preferiblemente un compuesto HALS .
Los componentes A) y B) se pueden usar como una sustancia individual o en mezclas. Al menos un componente absorbente de UV debe estar presente en el laminado de la invención. El componente C) está necesariamente presente en el laminado de la presente invención.
Componente A: absorbente de UV de tipo de benzotriazol Los ejemplos de absorbentes de UV de tipo de benzotriazol que se pueden usar son 2- (2-hidroxi-5-metilfenil ) benzotriazol , 2- [2-hidroxi-3 , 5-di (alfa, : alfa-dimetilbencil ) fenil] -benzotriazol , 2 - (2 -hidroxi -3 , 5-di-tert-butilfenil ) benzotriazol , 2 - (2 -hidroxi -3 , 5 -butil-5-metilfenil) -5-cloro-benzotriazol, 2- (2-hidroxi-3 , 5-di-tert-butilfenil) -5-clorobenzotriazol , 2 - (2 -hidroxi -3 , 5 -di- eirt-amil-fenil) benzotriazol , 2- (2-hidroxi-5-tert-butil-fenil) benzotriazol , 2- (2-hidroxi-3-sec-butil-5-tért-butilfenil) benzotriazol y 2- (2-hidroxi-5-tert-OQtil-fenil ) benzotriazol , fenol, 2 , 2 ' -metilenbis [6 -' ( 2H-benzotriazol -2 -il ) -4 -( 1 , 1 , 3 , 3 -tetrametilbutil )] .
Las cantidades usadas de los absorbentes de UV de tipo de benzotriazol son desde 0.1% en peso hasta 10% en peso, preferiblemente desde 0.2% en peso hasta 6% en peso y muy particularmente preferiblemente desde 0.5% en peso hasta 4% en peso, basado en el peso de los monomeros usados para preparar la respectiva capa. También es posible usar mezclas de diferentes absorbentes de UV de tipo de benzotriazol.
Componente B: Absorbente de UV de tipo de triazina Las triazinas, tal como 2 - (4 , 6 -difenil-1 , 3 , 5-triazin-2-il) -5-hexiloxifenol , .por otra parte también se pueden usar como estabilizadores de UV en la mezcla.
Las cantidades usadas de las triazinas son desde 0.0% en peso hasta 5% en peso, preferiblemente desde 0.1% en . peso hasta 5% en peso, particular preferiblemente 0.2% en peso hasta 3% en peso, muy particularmente preferiblemente desde 0.5% en peso hasta 3% en peso y especialmente preferiblemente desde 0.5% en peso hasta 2% en peso, basado en el pesó ; dé—los monomeros usados para preparar las respectivas capas. Tatnbién es posible usar mezclas de diferentes triazinas.
Componente C: Estabilizadores de UV Un ejemplo que se puede mencionar aquí para neutralizadores de radical libre/estabilizadores de ' UV ' es aminas estéricamente obstaculizadas, conocidas como HALS (siglas en inglés para amina obstaculizada estábiliz'adora de luz] ) . Estos se pueden usar para inhibir fenómenos de envejecimiento en pinturas y plásticos, especialmente en plásticos de poliolefina (Kunststoffe, 74 (1984) 10, pp. 620-623; Farbe + Lack, Volumen 96, 9/1990, pp . 689-693) . El grupo de tetrametilpiperidina presente en los compuestos HALS es responsable para el efecto estabilizador. Esta clase de compuesto no puede tener ninguna sustitución en el nitrógeno de piperidina o de otro modo sustitución por grupos alquilo o acilo en el nitrógeno de piperidina. Las aminas estéricamente obstaculizadas no absorben en la región UV. Estos depuran radicales libres que se han formado, mientras que los absorbentes de UV no pueden hacer esto. Los ejemplos de compuestos HALS que tienen efecto estabilizador y que también se pueden usar en la forma de mezclas son: bis (2,2,6,6-tetrametil-4 -piperidil ) sebacato, 8-acetil-3-dodecil-7, 7,9,9-tetrametil-1 , 3 , 8 -triazaespiro (4 , 5) -decano-2 , 5-diona, bis (2 , 2 , 6 , 6-tetrametil-4-piperidil) succinato, poli ( succinato : de N- -hidroxietil-2 ,2,6, 6 -tetrametil-4 -hidroxipiperidina) bis (N-metil-2, 2, 6, 6 -tetrametil-4 -piperidil ) sebacato. !; Las cantidades usadas de los compuestos HALS son desde 0.0% en peso hasta 5% en peso, preferiblemente desde 0.1%, en peso hasta 5% en peso, de forma particular preferiblemente desde 0.1% en peso hasta 3% en peso y muy partic lartn nte preferiblemente desde 0.2% en peso hasta 2% en peso, basado en el peso de los monómeros usados para preparar la respectiva capa. También es posible usar mezclas de diferentes compuestos HALS .
Otros co-estabilizadores que se pueden usar por otra parte son los compuestos HALS descritos arriba, disulfitos, tal como disulfito de sodio, y fenoles estéricamente obstaculizados y fosfitos.
El espectro de longitud de onda de radiación solar relevante para "usos de energía térmica solar" varía desde 300 nm hasta 2500 nm. El intervalo por debajo de 400 nm, especialmente por debajo de 375 nm, debería, sin embargo, filtrarse fuera para prolongar la vida útil del concentrador, tal que el "intervalo de longitud de onda efectivo" desde 375 nm o desde 400 nm hasta 2500 nm se conserva. La mezcla de absorbentes de UV y estabilizadores de UV usados de acuerdo con la invención exhibe protección de UV de larga duración, estable sobre un espectro de longitud de onda amplio (300 nm-400 nm) .
Es particularmente preferido que los laminados inventivos comprendan el empaque de protección de UV eri forma de una capa de protección de UV (5) . Los inventores han encontrado, que esta construcción es particularmente ventajosa en vista de evitar respectivamente minimizar : la reducción de la masa molecular de la capa de polímeros durante el uso de los dispositivos de concentración solar inventivos respectivamente el extraer fuera de los modificadores de impacto desde las capas poliméricas.
Otra ventaja de esta alternativa comparada con la alternativa en donde el empaque de protección de UV se agrega a la capa de portador (3) es que la cantidad de absorbentes y estabilizadores de UV necesarios para alcanzar el mismo efecto es menor ya que la capa (5) usualmente es más delgada que la capa (3 ) .
La protección de UV apropiada para películas que podría usarse como capa de protección de UV (5) se puede encontrar, por ejemplo, en O 2007/073952 (Evonik Rohm) o en DE 10 2007 029 263 Al o en WO 2007/074138 respectivamente se describirá en más detalle abajo. Todos de los documentos se incorporan como referencia en su totalidad.
Capa de protección de UV (5) Las capas de protección de UV preferidas (5) consisten de una lámina de aluminio de plásticos sencilla o multicapa (multi-subcapa) transparente, que "abarca polimetil (met) acrilato (PMMA) o polimetil (raet ) acrilato] (PMMA) y fluoruro de polivinilideno (PVDF) , en cada caso en al menos una subcapa, o PMMA y PVDF en una mezcla en al menos una subcapa .
La capa de protección de UV (5) preferiblemente puede tener un grosor en el intervalo desde 10 hasta 250, i ,' imás preferiblemente en el intervalo desde 40 hasta 120 µ?? y especialmente preferido desde 50 hasta 90 ym. : ; ;: Los componentes particularmente preferidos de , la j ;capa (5) al lado del el envase de estabilización son PMMA basados en plásticos y polímeros PVDF como se describe abajo: Los plásticos de metacrilato de polimetilo se obtienen generalmente por la polimerización de radical libre de mezclas que comprenden metacrilato de metilo. Estas mezclas generalmente comprenden al menos 40% en peso, preferiblemente al menos 60% en peso y particularmente preferiblemente al menos 80% en peso, basado en el peso de los monómeros, de metacrilato de metilo.
Estas mezclas para la producción de metacrilatos de polimetilo también puede comprender otros (met) acrilatos copolimerizable con metacrilato de metilo. La expresión (met) acrilatos comprende metacrilatos y acrilatos y mezclas de los dos. Estos monómeros son bien conocidos. Entre ellos, ínter alia, (met) acrilatos que derivan de alcoholes saturados, por ejemplo, acrilato de metilo, (met) acrilato de etilo, (met) acrilato de propilo, (met) acrilato de n-butilo, (met ) acrilato de tert-butilo, (met ) acrilato de isobutilo, (met) acrilato de pentilo y (met) acrilato de 2 -etilhexilo; y también (met) acrilatos que derivan de alcoholes no sátüriados, por ejemplo, (met ) acrilato de oleilo, (met) acrilato: de 2-propinilo, (met) acrilato de alilo, (met) acrilato de vinillo; y también (met) acrilatos de arilo, tal como (met ) acrilato de bencilo o (met) acrilato de fenilo, y en cada caso los radicales de arilo aquí pueden ser no sustituidos o. puéden tener hasta cuatro sustituyentes ; (met) acrilatos de cicloalquilo, tal como (met) acrilato de 3 -vinilciclohexilo , (met) acrilato de bornilo; (met ) acrilatos de hidroxialquilo, tal como (met) acrilato de 3 -hidroxipropilo, (met) acrilato de 3 , 4-dihidroxibutilo, (met ) acrilato de 2 -hidroxietil , (met) crilato de 2 -hidroxipropilo; glicol di (met) acrilatos , tal como (met) acrilato de 1 , 4 -butanediol , (met) acrilatos de alcoholes de éter, por ejemplo, (met) acrilato de tetrahidrofurfurilo, (met) acrilato de viniloxietoxietilo; amidas y nitrilos de ácido (met ) acrílico, por ejemplo, (met) acrilamida de N- (3 -dimetilaminopropil) , (met) acrilamida de N- (dietilfosfono) , l-metacriloilamido-2-metil-2-propanol; metacrilatos que contienen azufre, tal como (met) acrilato de etilsulfiniletilo, (met) acrilato de 4-tiocianatobutilo, (met) crilato de etilsulfoniletilo, (met) acrilato de tiocianatometilo, (met) acrilato de metilsulfinilnSélpi-lo, sulfuro de bis ( (met) acriloiloxietil ) ; (met) acrilatos polifuncionales, tal como tri (met) acrilato : : de trimetiloilpropano .
La reacción de polimerización se inicia generalmente por iniciadores de radical libre conocidos. Entre los iniciadores preferidos son, ínter alia, los iniciadores azo; :b en conocidos por personas expertas en la técnica, por ejemplo, AIBN y 1 , 1-azobisciclohexanocarbonitrilo, y compuésto ' de peroxi , tal como metil etil cetona peróxido, peróxido, de acetilacetona, peróxido de dilaurilo, 2-etilperhexanoato de tert-butilo, peróxido de cetona, metil isobutil cetona peróxido, peróxido de ciclohexanona, peróxido de dibenzoilo, peroxibenzoato de tert-butilo, tert-butilperoxi isopropil carbonato, 2 , 5-bis (2-etilhexanoilperoxi) -2 , 5-dimetilhexano, 2-etilperoxihexanoato de tert-butilo, 3,5,5-trimetilperoxihexanoato de tert-butilo, peróxido de dicumilo, 1 , 1-bis (tert-butilperoxi ) ciclohexano, 1 , 1 -bis (t'e'rt-butilperoxi) -3 , 3 , 5-trimetilciclohexano, hidroperóxido de cumilo, hidroperóxido de tert-butilo, peroxidicarbonato de bis (4-tert-butilciclohexil) , mezclas de dos o más de los compuestos antes mencionados uno con el otro y mezclas de los compuestos antes mencionados con compuestos que no se' han mencionado pero que pueden del mismo modo formar radicales libres.
Las composiciones a polimerizarse pueden comprerídér ' no únicamente los (met) acrilatos descritos arriba sino también otros monómeros no saturados que son copolimerizables^ ;con metacrilato de metilo y con los (met) crilatos antes mencionados. Entre estos son, inter alia, l-alquenos,L ¿al como 1-hexeno, 1-hepteno; alquenos ramificados, tal como vinilciclohexano, 3 , 3 -dimetil -1-propeno, 3 -métil:- 1-diisobutileno, 4 -metil-l-penteno; acrilonitrilo; ásteres¦ de vinilo, tal como acetato de vinilo; estireno, estírenos sustituidos que tienen un sustituyente alquilo en lá "c dena lateral, por ejemplo, a-metilestireno y a-etilestireno, estírenos sustituidos que tienen un sustituyente alquilo en el anillo, por ejemplo, viniltolueno y p-metilestireno, estírenos halogenados, tal como monocloroestirenos , dicloroestirenos , tribromoestirenos y tetrabromoestirenos ; compuestos de vinil heterocíclico, tal como 2 -vinilpiridina , 3 -vinilpiridina, 2-metil-5-vinilpiridina, 3-etil-4-vinilpiridina, 2 , 3-dimetil-5-vinilpiridina, vinilpirimidina, vinilpiperidina, 9-vinilcarbazol , 3 -vinilcarbazol , 4-vinilcarbazol, 1-vinilimidazol , 2 -metil - 1-vinilimidazol , N-vinilpirrolidona, 2-vinilpirrolidona, N-vinilpirrolidina, 3-vinilpirrolidina, N-vinilcaprolactam, N-vinilbutirolactam, viniloxolano, vinilfurano, viniltiofeno, viniltiolano, viniltiazoles y viniltiazoles hidrogenados, viniloxazoles y viniloxazoles hidrogenados; éteres de vinilo y éteres de isoprenilo; derivados de ácido maléico, tal como anhídrido maleico, anhídrido metilmaleico, maleimida, metilmaleimida ; y dienos, tal como divinilbenceno .
La cantidad generalmente usada de estos comonómeros es desde 0% en peso hasta 60% en peso, preferiblemente desde 0% en peso hasta 40% en peso y particularmente preferiblemente desde 0% en peso hasta 20% en peso, basado en el peso, de raonómeros , y los compuestos aquí se pueden, , usar individualmente o en la forma de una mezcla.
Además se da preferencia a una lámina de aluminio usando un poli (me ) acrilato que es obtenible por polimerización de una composición que tiene, como constituyentes polimerizables : a. desde > 50% en peso hasta 99.9% en peso de metacrilato de metilo, b. desde 0.1% en peso hasta < 50% en peso de un acrilato que tiene un radical de éster que deriva de alcohol C1-C4, c. desde 0% en peso hasta 10% en peso de monómeros copolimerizables con los monómeros a. y b.
Además se da preferencia a una lámina de aluminio usando un poli (met) acrilato que es obtenible por polimerización de una composición que tiene, como constituyentes polimerizables: a. desde 78% en peso hasta 92% en peso de metacrilato de metilo, b. desde 8% en peso hasta 12% en peso de un acrilato que tiene un radical de éster que deriva de un alcohol C1-C4, c. desde 0% en peso hasta 10% en peso de monómeros copolimerizable con los monómeros a. y b.
Asombrosamente, se ha encontrado que el uso · de una proporción de coacrilato en el intervalo desde 8 hasta' 12 'por ciento en peso, preferiblemente usando esa cantidad] del un acrilato de n-butilo, aumenta la estabilidad intrínseca dé la lámina de aluminio marcadamente más allá de lo conocido hasta ahora. Esto por lo tanto no había sido fácilmente previsible.
Como la proporción de coacrilato seleccionada incrementa, la estabilidad de la lámina de aluminio incrementa. Además, un incremento más allá de los valores límites es a su vez perjudicial, ya que las proporciones adicionales de coacrilato no causan ninguna adición significativa de supresión de fractura.
Las longitudes de cadena de los polímeros se pueden ajustar por la polimerización de la mezcla de monómero en la presencia de reguladores de peso molecular, ejemplos particulares que son los mercaptanos conocidos para este propósito, por ejemplo, mercaptano de n-butilo, mercaptano de n-dodecilo, 2 -mercaptoetanol o tioglicolato de 2 -etilhexilo, o tetratioglicolato de pentaeritritol ; las cantidades generalmente usadas de los reguladores de peso molecular que son desde 0.05 hasta 5% en peso, basado en la mezcla de monómero, preferencia que es determinada a las cantidades desde 0.1 hasta 2% en peso y preferencia particular que; ;es determinada a las cantidades desde 0.2 hasta 1% en peco, | con base en la mezcla de monómero (cf. a modo de ejemplo H. Rauch-Puntigam, Th. Vólker, "Acryl- : ünd Methacrylverbindungen" ["Acrylic and Methacrylic Compounds"] , Springer, Heidelberg, 1967; Houben-Weyl, ethoden der organischen Chemie, [Methods of Organic Chemistry] , Vol. XIV/1, página 66, Georg Thieme, Heidelberg, 1961, o ; Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 1, páginas 296 et seq., J. Wiley, New York, 1978).
El poli (met) acrilato preferiblemente se ha hecho resistente al impacto al usar un modificador de impacto.
En una variante preferida, la cantidad de modificador de impacto es desde 1% hasta 50% en peso, con base en la totalidad de poli (met ) acrilato y modificador de impacto en lámina de aluminio (5) .
En otra variante preferida, el plástico poli (met) acrilato modificado al impacto en lámina de aluminio (5) se compone de 20% en peso hasta 80% en peso, preferiblemente desde 30% en peso hasta 70% en peso, de una matriz de poli (met) acrilato y desde 80% hasta 20% en peso, preferiblemente desde 70% en peso hasta 30% en peso, ¦ de partículas de elastómero cuyo diámetro de partícula promedio es desde 10 hasta 150 nm (mediciones a modo de ejemplo usando el método ultracentrifugo) . '! !, !''! El poli (met) acrilato y el modificador de impacto se derivan preferiblemente de un polímero de carcasa de; núcleo, donde la carcasa forma una matriz compuesta de polímero en la lámina aluminio posterior (5) . :·' ; i Las partículas de elastómero dispersadas en la matriz; de poli (met ) acrilato preferiblemente tienen un núcleo usando, 'una fase de elastómero suave y usando una fase dura enlazada al mismo.
El plástico de poli (me ) crilato modificado al impacto (imPMMA) se compone de una proporción de polímero de matriz, polimerizado de al menos 80% en peso de unidades de metacrilato de metilo, y también, si es apropiado, de 0% en peso hasta 20% en peso de unidades de monómeros copolimerizables con metacrilato de metilo, y de una proporción de modificadores de impacto con base en poli (met) acrilatos reticulados y dispersados en la matriz.
El polímero de matriz se compone en particular desde 80% en peso hasta 100% en peso, preferiblemente desde 90% en peso hasta 99.5% en peso, de metacrilato de metilo unidades capaces de polimerización de radical libre y, si es apropiado, desde 0% en peso hasta 20% en peso, preferiblemente desde 0.5% en peso hasta 12% en pesq, , de además comonómeros capaces de polimerización de radical libre, por ejemplo, alquil (met ) acrilatos CÍ-CJ-, en particular acrilato de metilo, acrilato de etilo o acrilato de|; butilo. Como el peso molecular de los polímeros de matriz incrementa, la resistencia al desgaste de la lámina de aluminio! de protección de UV mejora.
En una modalidad particular de la invención, la!, 1,'áifiina aluminio se caracteriza por una masa molecular promédio en peso Mw del poli (met ) acrilato de =80 000 g/mol, determinado por medio de cromatografía de permeación en gel (GPC) .· La masa molecular promedio en peso PM del poli (met ) acrilato es más preferiblemente =120 000 g/mol, determinado igualmente por medio de cromatografía de permeacion en gel (GPC, por sus siglas en inglés) . Para los propósitos de la invención, es posible para alcanzar lámina de aluminio de aún mayor resistencia al desgaste si la masa molecular promedio en peso PM del poli (met) acrilato es =140 000 g/mol, determinado por medio de cromatografía de permeacion en gel (GPC) . La masa molecular (promedio en peso) promedio PM de la matriz está generalmente en el intervalo desde 80 000 g/mol hasta 200 000 g/mol (PM que se determina por medio de cromatografía . de permeacion en gel con referencia a polimetacrilato de metilo como estándar de calibración, como para todas las determinaciones PM en la matriz PMMA) . Sin embargo, particularmente buena resistencia al desgastes se obtienen de lámina de aluminio cuyo polímero de matriz tiene una masa molecular promedio P (promedio en peso) en el intervalo desde 80 000 g/mol hasta 180 000 g/mol, preferiblemente en el intervalo desde 108 000 g/mol hasta 180 000 g/mol ,, más preferiblemente en el intervalo desde 122 000 g/mol hast¾ 180 000 g/mol, en cada caso determinado por medio de GPC contra estándares de calibración PMMA. Un ejemplo de otro ;métpdo para la determinación de la masa molecular PM, juntó; ; al método GPC, es un método de dispersión de luz (ver,; por ejemplo, H. F. Mark et al., Encyclopedia of Polymer! Science and Engineering, 2da Edición, Vol . 10, páginas 1 et séq J. Wiley, 1989) .
Se da preferencia a un copolímero compuesto desde 85% en peso hasta 99.5% en peso de metacrilato de metilo y desde 0.5% en peso hasta 15% en peso de acrilato de metilo, que, si es apropiado, tiene una proporción opcional desde 0-12% en peso de acrilato de butilo, las cantidades aquí que se basa en 100% en peso de los constituyentes polimerizables . Particularmente copolímeros ventajosos son aquellos obtenidos por copolimerización desde 90% en peso hasta 99.5% en peso de metacrilato de metilo y desde 0.5% en peso hasta 10% en peso de acrilato de metilo, que, si es apropiado, tiene una proporción opcional desde 0% en peso hasta 10% en peso de acrilato de butilo, donde las cantidades se basan en 100% en peso de los constituyentes polimerizables. Más se da preferencia a copolímeros que se obtienen desde 92.5% en peso hasta 97.5% en peso de metacrilato de metilo y desde 2.5% en peso hasta 7.5% en peso de acrilato de metilo que; " si: es apropiado, tiene una proporción opcional desde 0% en peso hasta 7% en peso de acrilato de butilo, donde las cantidades se basan en 100% en peso de los constituyentes polimerizables. Los puntos de reblandecimiento Vicat VSP. (ISO 306-B50) pueden estar en la región de al menos, ?0,°C, preferiblemente desde 95°C hasta 112°C.
El modificador de impacto y polímero de matriz se puede mezclar en la extrusora en la masa fundida para . dar composiciones de moldeo de polimetacrilato modificadas jpor impacto. El material descargado es generalmente primero picado para dar peletizados. Estos se pueden además procesar por medio de extrusión o moldeo por inyección para dar moldeados, tal como lámina, lámina de aluminio o partes moldeadas por inyección.
La matriz de polimetacrilato en lámina de aluminio (5) comprende un modificador de impacto que a modo de ejemplo puede ser un polímero de carcasa de núcleo que tiene una estructura de dos o tres carcasas, preferencia que es dada para usar modificadores de impacto de dos carcasas.
Los modificadores de impacto para plásticos de polimetacrilato son bien conocidos. EP-A 0 113 924, EP-A 0 522 351, EP-A 0 465 049 y EP-A 0 683 028 describe a modo de ejemplo la preparación y estructura de composiciones de moldeo de polimetacrilato modificadas por impacto.
Desde el 1% en peso hasta 35% en peso, preferiblemente desde 2% en peso hasta 20% en peso, particularmente preferiblemente desde 3% en peso hasta 15% en peSoy \ en particular desde 5% en peso hasta 12% en peso, ¦ de : un modificador de impacto que es una fase de elastómero compuesto de partículas de polímero reticulado se presenta en la matriz de polimetacrilato. El modificador de impác£6! se obtiene de una manera conocida per se por la polimerización de lecho o por polimerización de emulsión. ; En los materiales del caso m s simple implicados .son partículas reticuladas obtenidas por medio de polimerización de lecho cuyo tamaño de partícula promedio está en el intervalo desde 10 nm hasta 150 nm, preferiblemente desde 20 nm hasta 100 nm, en particular desde 30 nm hasta 90 nm. Estos se componen generalmente de al menos 40% en peso, preferiblemente desde 50% en peso hasta 70% en peso, de metacrilato de metilo, desde 20% en peso hasta 40% en peso, preferiblemente desde 25% en peso hasta 35% en peso, de acrilato de butilo, y desde 0.1% en peso hasta 2% en peso, preferiblemente desde 0.5% en peso hasta 1% en peso, de un monómero reticulado, por ejemplo, un (met) acrilato polifuncional , por ejemplo, metacrilato de alilo y, si es apropiado, otros monómeros, por ejemplo, desde 0% en peso hasta 10% en peso, preferiblemente desde 0.5% en peso hasta 5% en peso, de metacrilatos de alquilo Ci-C4, tal .como acrilato de etilo o metacrilato de butilo, preferiblemente acrilato de metilo, u otros monómeros vinílicamente polimerizables , por ejemplo, estireno.
Los modificadores de impacto preferidos son partículas de polímero que pueden tener una estructura de carcasa ! de núcleo de dos o tres capas y se obtienen por '. la polimerización de emulsión (ver, por ejemplo, EP-A 0 11:3 ·924 , EP-A 0 522 351, EP-A 0 465 049 y EP-A 0 683 028). Sin embargo, la invención requiere tamaños de partícula adecuados de estos polímeros de emulsión en el intervalo desde 10 nm hasta 150 nm, preferiblemente desde 20 nm hasta 120 nm, particularmente preferiblemente desde 50 nm hasta 100 nm.
Una estructura de tres capas o tres fases con un núcleo y dos carcasas se puede crear como sigue. La carcasa más interna (dura) puede, por ejemplo, componerse en esencia de metacrilato de metilo, de proporciones pequeñas de comonómeros, por ejemplo, acrilato de etilo, y de una proporción de agente de reticulación, por ejemplo, metacrilato de alilo. La carcasa media (suave) puede,' por ejemplo, componerse de acrilato de butilo y, si es apropiado, estireno, mientras que la carcasa más exterior (dura) es en esencia la misma como el polímero de matriz, provocando así compatibilidad y buen enlace a la matriz. La proporción¦ de poliacrilato de butilo en el modificador de impacto . es decisivo para la acción de modificación de impacto y está preferiblemente en el intervalo desde 20% en peso hasta; 40% en peso, particularmente preferiblemente en el intervalo desde 25% en peso hasta 35% en peso. ',.1 I ! Se da preferencia, en particular para la producción '. de lámina de aluminio, pero no restringido al mismo, al uso · de un sistema conocido en principio de EP 0 528 196 Al qu és' un polímero modificado por impacto de dos fases compuesto de-;*;; al) desde 10% en peso hasta 95% en peso de una fase !düra coherente cuya temperatura de transición de vidrio .. Tmg lestá por arriba de 70°C, compuesta de ' '. ' .' ' all) desde 80% en peso hasta 100% en peso (basado en al) de metacrilato de metilo y al2) desde 0% en peso hasta 20% en peso de uno o más de otros monómeros etilénicamente no saturados capaces de la polimerización de radical libre, y a2) desde 90% en peso hasta 5% en peso de una fase difícil cuya temperatura de transición de vidrio Tmg está por debajo de -10°C, distribuida en la fase dura y compuesta de a21) desde 50% en peso hasta 99.5% en peso de un acrilato de alquilo Ci~C10 (basado en a2) a22) desde 0.5% en peso hasta 5% en peso de un monómero reticulado que tiene dos o más radicales etilénicamente no saturados que son capaces de polimerización de radical libre, y a23) si otros apropiados monómeros etilénicamente no saturados capaces de la polimerización de radical libre, - " donde al menos 15% en peso de la fase dura al) tiene enlace covalente a la fase difícil a2) . ' ' El modificador de impacto de dos fases se puede producir por una reacción de polimerización de emulsión de dos etapas en agua, como se describe a modo de ejemplo en DE-A 38 42 796. En la primera etapa, la fase difícil a2) se produce y se compone de al menos 50% en peso, preferiblemente más que 80% en peso, de acrilatos de alquilo inferior, dando así :una temperatura de transición de vidrio Tmg por debajo de -10°C para esta fase. Los monómeros reticulados a22) usados comprenden (met) acrilatos de dioles, por ejemplo, etilen glicol dimetacrilato o dimetacrilato de 1 , 4 -butanediol , compuestos aromáticos que tienen dos grupos de vinil o aillo, por ejemplo, divinilbenceno, u otros agentes de reticulación que tienen dos radicales etilénicamente no saturados que son capaces de polimerización de radical libre, por ejemplo, metacrilato de alilo, como agente de enlace de injerto. Los agentes de reticulación que se pueden mencionar a modo de ejemplo y tienen tres o más grupos no saturados que son capaces de la polimerización de radical libre, por ejemplo, grupos de alilo o grupos (met) acrílieos , son cianurato de trialilo, triacrilato de trimetilolpropano y trimetacrilato de trimetilolpropano, y tetraacrilato de pentaeritritilo y tetrametacrilato de pentaeritritilo. US 4,513,118 dio otros ejemplos en esta conexión. ; " ' ' ' Los monómeros etilénicamente no saturados capaces de polimerización de radical libre y mencionados bajo : a23) pueden, a modo de ejemplo, ser ácido acrílico o metacrílico u otro de sus ésteres de alquilo que tienen desde 1 hasta 20 átomos de carbono pero no se mencionan arriba, y el radical de alquilo aquí puede ser lineal, ramificado o cíclico. Además, a23) puede comprender además comonómeros alifáticos que son capaces de la polimerización de radical libre y que son copolimerizables con los acrilatos de alquilo a21) . Sin embargo, la intención es excluir proporciones significativas de comonómeros aromáticos, tal como estireno, alfa-metilestireno o viniltolueno, ya que llevan a propiedades no deseadas de la composición de moldeo - especialmente en desgaste.
Cuando la fase difícil se produce en la primera etapa, tiene que haber atención cuidadosa al ajuste del tamaño de partícula y su polidispersidad . El tamaño de partícula dé la fase difícil aquí es en esencia dependiente de la concentración del emulsionante. El tamaño de partícula puede ser de forma ventajosa controlado por el uso de un látex sembrado . ' Las partículas cuyo tamaño de partícula promedio (promedio en peso) está por debajo de 130 nm, preferiblemente por debajo de 70 nm, y cuya polidispersidad de tamaño de partícula P80 está por debajo de 0.5 (P8o ue se determina' de evaluación acumulativa de la distribución de tamaño de partícula determinada por ultracentrifugadora; la relación es: P80 = [(r90 - rio] /r50] - 1, donde r1Q, r50, r90 = radio de partícula acumulativa promedio, siendo el valor que es fiiáyor que 10, 50, 90% de los radios de partícula y es más pequeño que 90, 50, 10% de los radios de partícula), preferiblemente por debajo de 0.2, se alcanzan usando concentraciones de emulsionante desde 0.15 hasta 1.0% en peso, con base; n' la fase acuosa. Esto aplica especialmente a emulsionantes aniónicos, los ejemplos que son las particularmente preferidas parafinas alcoxiladas y sulfatadas. Los ejemplos de iniciadores de polimerización usados son desde 0.01% en peso hasta 0.5% en peso de peroxodisulfato de metal alcalino o peroxodisulfato de amonio, con base en la fase acuosa, y la reacción de polimerización se inicia a temperaturas desde 20 hasta 100°C. Se da preferencia al uso de sistemas de reducción oxidación, un ejemplo que es una combinación compuesta desde 0.01% en peso hasta 0.05% en peso de hidroperóxido orgánico y desde 0.05 hasta 0.15% en peso de hidroximetilsulfinato de sodio, a temperaturas desde 20 hasta 80°C.
La temperatura de transición vitrea de la fase dura, al) de la cual al menos 15% en peso tiene unión covalente a la fase difícil a2) es al menos 70°C y esta fase se puede componer exclusivamente de metacrilato de metilo. Hasta ,; 20% en peso de uno o más de otros monómeros etilénicamente no saturados que son capaces de polimerización de radical 'libre se pueden presentar como comonómeros al2) en la fase dura, y la cantidad de (met) acrilatos de alquilo usado ¡aquí, preferiblemente acrilatos de alquilo que tienen desdé ¡1 ¡hasta 4 átomos de carbono, es tal que la temperatura de transición de vidrio no está por debajo de la temperatura de transición de vidrio mencionada arriba.
La polimerización de la fase dura al) procede igualmente en emulsión en una segunda etapa, usando los auxiliares convencionales, por ejemplo aquellos también usados para polimerización de la fase difícil a2) .
La lámina aluminio de protección UV (5) también puede comprender polímeros PVDF. Los polímeros PVDF usados para los propósitos de la invención son fluoruros de polivinilideno, estos generalmente que son fluoroplásticos transparentes, semicristalinos , termoplásticos . La unidad fundamental para fluoruro de polivinilideno es fluoruro de vinilideno, que se hace reaccionar (polimerizado) por medio de un catalizador específico para dar fluoruro de polivinilideno en agua de alta pureza bajo condiciones controladas de presión y de temperatura. El fluoruro de vinilideno es a su vez obtenible a modo de ejemplo de fluoruro de hidrógeno y metilcloroformo como materiales de partida, por medio de clorodifluoroetano como precursor. Para los propósitos de la invención: es posible en principio obtener buenos resultados al usar cualquier grado comercial de PVDF. Entre estos se encuentran grados Kynar® producidos por Arkema, grados Dyneon® producidos por Dyneon, y también grados Solef® producidos :por Solvay.
Una lámina de aluminio de protección al desgaste1 de desempeño extremadamente alto (5) se puede obtener al usar la combinación de PMMA/PVDF en una lámina de aluminio inventivo en el intervalo inventivo de cantidades de poli (met) acrilato y fluoruro de polivinilideno en una relación desde 1:0.01 hasta 1:1 (p/p) , en conjunto con el estabilizador de UV inventivo y envase de absorbente de UV.
En una variante preferida, la capa inventiva (5) es una lámina de aluminio de capa sencilla. Esta variante de bajo costo ofrece una mezcla de PMMA y PVDF en una capa sencilla.
Estas modalidades son de interés muy particular como lámina de aluminio de protección al desgaste de capa sencilla (5) . Además se da preferencia a modificaciones en las cuales la lámina aluminio (5) abarca una mezcla de poli (met) acrilato y fluoruro de polivinilideno en una relación desde 1:0.15 hasta 1:0.40 (p/p), la relación preferiblemente siendo desde 1:0.15 hasta 1:0.30 (p/p). · · En otra variante preferida, la lámina aluminio inventivo (5) es una lámina de aluminio multicapa. Esto significa que esto tiene más que una subcapa, y al menos dos subóapas diferenciadas la una de la otra en la composición ; de¦ la subcapa individual . Una capa puede por lo tanto comprénder PMMA, y otra capa puede comprender PVDF. La invención también incluye todas de las combinaciones concebibles, y por! ejemplo una capa puede comprender una mezcla compuesta de PMMA/PVDF mientras que una segunda capa del compuesto puede comprender únicamente PMMA o únicamente PVDF. El ajuste apropiado adicional de las propiedades también se puede alcanzar · al agregar capas adicionales compuestas de diversos materiales.
Las modalidades que presentan al menos dos subcapas abarcadas por la lámina aluminio, al menos uno de los cuales se compone de poli (met) acrilato y al menos otro de los cuales se compone de fluoruro de polivinilideno, son de interés muy particular para una lámina de aluminio de protección al desgaste multicapa. Además se da preferencia a lámina de aluminio en el cual la lámina aluminio se compone de dos subcapas, de las cuales una es una capa de poli (metil) metacrilato y la otra es una capa de fluoruro de polivinilideno.
Los compuestos de lámina de aluminio mencionados compuestos de más que una subcapa son obtenibles por procesos de producción de lámina de aluminio conocidos per se. En una modalidad preferida, los compuestos son ' obtenibles por coextrusión. Sin embargo, los procesos de laminación también son concebibles, por ejemplo con o sin el uso de promotores de adhesión.
Otros compuestos de lámina de aluminio preferidos; Son aquellos en los cuales ambas capas comprenden una mezcla, con objeto de aumentar la adhesión al otro. A modo de ejemplo, una capa PMMA exterior puede comprender una proporción subordinada de PVDF con objeto de asegurar ' buena adhesión a una capa de PVDF puro .
La capa de protección de UV (5) en, la forma. ¦ de monopelícula o película que tiene más de una subcapa se puede producir con cualquier grosor deseado. Un factor decisivo aquí es siempre la alta transparencia de la película externa, acoplada con excepcional resistencia al desgaste, y también con el nivel extremadamente alto de protección al desgaste proporcionado al substrato.
La película exterior sencilla o multicapa se produce por medio de métodos conocidos per se, un ejemplo siendo extrusión a través de una boquilla de película plana, extrusión de soplado de película, o fundición de solución,.; : Capa de protección de superficie (7) La capa de protección de superficie (7) preferiblemente se puede aplicar como capa de recubrimiento de superficie (7) . El término "recubrimiento de superficie" en el contexto de esta invención se entiende como un término colectivo para recub imientos que son aplicados para reducir rasgado de superficie y/o para mejorar la resistencia a la abrasi°órT'y/o como un recubrimiento anti - suciedad y/o como recubrimiento con propiedades anti-reflejo . Las propiedades anti-reflejo, de este modo incrementan la transmisión de luz total.
Para mejorar la resistencia al rasgado o la resistencia a la abrasión, polisiloxanos , tal como CRYSTALCOAT™ MP-IÓÓ! de SDC Technologies Inc., AS 400-SHP 401 o UVHC3000K, ambos de Momentive Performance Materials, se pueden usar. Éstas formulaciones de recubrimiento se aplican, por ejemplo/ por medio de recubrimiento de rollo, recubrimiento de cuchilló o recubrimiento de flujo a la superficie de la capa de polímero altamente transparente del concentrador.
Se pueden encontrar detalles más precisos de recubrimientos anti-suciedad en la literatura o se conocen por aquellos expertos en la técnica.
Capas adhesivas Opcionalmente , las capas adhesivas se pueden presentar entre cada una de las capas individuales de laminado inventivo. Más precisamente, las capas adhesivas se pueden presentar • entre la película polimérica (1) y la capa de portador (3) => capa adhesiva (2) y/o • entre capa de portador (3) y capa de protección UV (5) => capa adhesiva (4) y/o ¦ : :¦¦ : • entre capa de protección UV (5) y capa de protección de superficie (7) => capa adhesiva (6) : : y/O ' ' " ' · entre las capas individuales de capas multicapa¦ (3) y/o (5) . ¦ · Los sistemas adhesivos usados para este propósito se determinan, en términos de su composición, de las propiedades de adhesión de las dos capas a unirse con adhesivo la juna a la otra. Además, los sistemas adhesivos deben contribuir al rendimiento de larga duración, y evitar interacciones adversas de las capas adyacentes .
Bajo algunas circunstancias, las propiedades ópticas también son de gran importancia. Las capas adhesivas deben ser altamente transparentes. Los ejemplos adecuados son especialmente adhesivos de acrilato.
Se da preferencia particular a laminados inventivos, en donde ninguna capa adhesiva (2) está presente, esto es, en donde la película polimérica (1) y capa de portador (3) están térmicamente laminadas. La producción de tales laminados se describe en WO 2009/121708, que se incorpora como referencia en su totalidad. Tal proceso comprende las etapas ' de proporcionar una película (1) que tiene una primera superficie grabada en relieve con estructuras ópticas que forman uno o más lentes de Fresnel y una segunda superficie opuesta; guiando la película (1) a un punto de sujeción de; un par de rodillos de laminación; alimentando una capa de portador (3) o una capa de portador protegida de UV :o: un laminado de capa de portador (3) y capa de protección de UV (5) o un coextrusado de capa de portador (3) y capai de protección de UV (5) , al punto de sujeción, la temperatura de superficie de la superficie de capa (3) que se pretende que se enlace a la capa (1) es efectiva para permitir la jüriión térmica entre la lámina de polímero y la película; y laminar la lámina de polímero a la segunda superficie de la película.
Tal proceso no requiere adhesivos o calor adicional. Hay fuentes mínimas para contaminación adicional diferente de la película por sí misma. El equipo adicional requerido es relativamente simple y económico para fabricar.
Los detalles de tal proceso se describirán ahora mientras se hace referencia a las Figuras 3 y 4.
Haciendo referencia a las figuras, e inicialmente a la FIG. 3, un diagrama esquemático se muestra que ilustra el proceso y el aparato implicado en laminar una película en relieve (1) sobre una lámina de polímero (3) . Como se muestra en el diagrama con encabezado de flecha 100 que muestra dirección de flujo de trabajo, una lámina de polímero (3) y una película (1) se alimentan en un punto de sujeción (12) de dos rodillos de calendario (10) y (11) y se unen el uno al otro. Ambos de los rodillos de calendario son rodillos de metal duro frío. ; Como se muestra en la Fig. 4, la película (1) tiene una primera superficie (16) que está en relieve con estructuras Fresnel y una segunda superficie (15) que es para laminarse a la lámina de polímero (3). La película (1) puede ser : en relieve con cualquier proceso conocido y está en temperátüra ambiente antes de la laminación. La película (1) también' se puede obtener de fuentes comerciales. Refiriéndose nuevamente a la Fig. 3, en una modalidad, la película (1) se suministra en rollo (8) y se alimenta en punto de sujeción (12) a través de uno o más rodillos guía (9) . Se aprecia que la película (1) se puede alimentar en el punto de sujeción (12)' de diferentes ángulos como se muestra en la Fig 3. tal como al compensar el Rodillo Guía (9').
En una modalidad de la invención, la lámina de polímero (3) se prepara de un proceso de extrusión de lámina convencional. Y cuando la lámina está todavía caliente y flexible, se alimenta en punto de sujeción (12) para entrar en contacto cercano con superficie (15) (Fig. 4) de película (1) . La temperatura de lámina de polímero (3) en punto de sujeción (12) es crucial para el éxito de la laminación. Si la temperatura de superficie es demasiado baja, no habrá unión. Si la temperatura de superficie es demasiado alta, las estructuras ópticas de la película (1) serán destruidas. Se aprecia que la lámina de polímero (3) tiene una temperatura de superficie que es efectiva para asegurar una unió . térmica entre lámina (3) y película (1) mientras que al mismo ¡tiempo mantiene la integridad de las estructuras ópticas · de la película (1). Para una lámina de polímero PMMA de 3' mm" : ('3 ) , una temperatura de superficie ejemplar en el punto : de operación está en el intervalo desde alrededor de 120°C hasta alrededor de 175°C y preferiblemente 140°C hasta 160°Ü. !' Después de que la película (1) se pone en contacto cercano con la lámina de polímero (3) en el punto de sujeción (12), una unión térmica se presenta y la película (í) se lamina a la lámina (3) . No hay calor externo necesario durante la laminación. El calor requerido para la unión térmica se proporciona por el calor interno de la lámina (3) . Durante el proceso de laminación, la temperatura de superficie de la película (1) se mantiene por debajo de su temperatura de transición de vidrio para evitar la distorsión de las estructuras ópticas.
Después de la laminación, el laminado se guía entonces a la zona de enfriamiento (14), que incluye una pluralidad de rodillos de enfriamiento. Después de que el laminado se enfría a temperatura ambiente, nominalmente , 22°C, el producto acabado se corta, tal como por una sierra voladora en el punto final.
En otra opción preferida, el laminado de la presente invención comprende una capa adhesiva (2), los adhesivos preferidos son cementos solventes. En particular , , ,las formulaciones altas en solventes clorados pueden tener ventajas de procesamiento debido a la baja infl mabilidad y rápida difusión en las capas acrílicas. Además, los adhesivos con base en acrilatos como se conoce en el estado de la técnica son preferidas. Especialmente preferido como adhesivo son me ilencloruro o cementos comercialmente disponibles, bajo el nombre comercial ACRIFIX® de Evonik Rohm GmbH o productos, Weld-On® de IPS y productos comparables de otros fabricantes.
Otros adhesivos que se pueden usar por una de las capas de recubrimiento (2) , (4) o (6) se pueden elegir dependiendo de los substratos a unirse el uno al otro y por los requisitos más exigentes impuestos sobre la transparencia de la capa adhesiva. Para la combinación de PMMA y PET, adhesivos de fusión son preferidos. Los ejemplos de tales adhesivos de fusión son acetato de etileno-vinilo de fusión en caliente (EVA de fusión en caliente) o etileno de acrilato de fusión en caliente. Son preferidos las fusiones en caliente de acrilato-etileno .
Las películas PET, o películas de poliéster o poliolefina, se pueden unir la una a la otra por medio de un adhesivo 2K-PU, por un adhesivo de fusión, con base en EVA o acrilato-etileno, por ejemplo.
Otros adhesivos adecuados son conocidos en la técnica. Las capas adhesivas pueden tener un grosor de entre 1 y 100 µ?? y preferiblemente entre 2 y 80 µp\.
Los métodos para la preparación de los laminados inventivos son bien conocidos por un hombre experto, ¡eri - la técnica. Los ejemplos de métodos para producir el compuesto son recubrimiento de laminación y/o (co) extrusión: : Las opciones preferidas son: I) La coextrusión de capa de protección UV (5) y capa de portador (3), seguida por laminación de película poli érica (1) a la capa de portador del lado posterior (3), ya ' é a térmicamente como se describió arriba o al usar una capa adhesiva (2) II) La laminación de extrusión de capa de portador (3) y capa de protección de UV (5) , opcionalmente al usar una capa adhesiva (4) , seguido por laminación de película polimérica (1) a la capa de portador del lado posterior (3) , ya sea térmicamente como se describió arriba o al usar una capa adhesiva (2) III) La laminación de película polimérica (1) a la capa de portador (3) , ya sea con o sin formación de una capa adhesiva (2) , seguido por laminación de lámina de aluminio de protección de UV (5) a la fuente de luz que enfrenta el lado de la capa de portador (3) , ya sea con o sin formación de una. capa adhesiva (4) , IV) La laminación de la capa de portador (3), que comprende al menos un absorbente de UV y al menos un estabilizador de UV, y la película polimérica (1) , ya sea con o sin la formación de una capa adhesiva (2) , preferiblemente sin laminación posterior con capas (4) y (5) recubrimientos de superficie, esto es, capas (7) y opcional (6) se pueden aplicar por técnicas conocidas.
Los dispositivos de concentración solar laminados protegidos de UV producidos de acuerdo con la invención se usan preferiblemente como a través de concentradores, que enfocan los haces de luz a una celda solar o una unidad! de absorbente de calor. Por consiguiente la presente invención cubre un elemento CPV que comprende al menos un dispositivo de concentración solar de acuerdo a la invención y al menos una celda solar así como un elemento CSP que comprende al menos uno de dispositivos de concentración solar de acuerdo a la invención y al menos una unidad de absorbente de calor.
El uso de uno de dispositivos de concentración solar laminados protegidos de UV de acuerdo a la invención para producir un dispositivo solar, en particular un CSP o un dispositivo CPV también es objeto de la presente invención. Ejemplos: Ejemplo 1 Una película de acrílico modificada (1) con un patrón en relieve de lentes de Fresnel circulares, múltiples se laminó sin capá adhesiva (2) a una lámina de polímero acrílico semi-fundido (3) . La película (1) fue un producto de la Compañía 3M de Minneapolis MN. La película en relieve se suministró en un rollo y se alimentó del rollo en un punto de sujeción de un par de rodillos de calendario. La lámina de polímero (3) se formó usando proceso de extrusión de lámina convencional. La lámina acrílica (3) a la cual la película (1) estaba siendo laminada fue 3 mm de grosor y tenía una temperatura de superficie de 148°C hasta 150°C en el punto de laminación: El espacio entre el par de rodillos de calendario se ajustó para proporcionar suficiente presión para asegurar que la .película aplicada tenía contacto completo con el polímero acrílico en el punto de operación. Es importante mantener la temperatura de la superficie grabada en relieve por debajo de su temperatura de transición de vidrio para mantener la nitidez del patrón en relieve. La relación de la velocidad del último rollo y los rodillos de arrastre se mantuvo a una relación de 0.980 hasta 1.00 para mantener los lentes de Fresnel en relieve de distorsionarse como la lámina (3) y el laminado de película (1) frío a temperatura ambiente.
Ej emplo 2 El proceso fue el mismo como se describe en el Ejemplo 1, excepto que un patrón de Fresnel lineal continuo fue en relieve en la película (1) que está siendo aplicada '. la lámina que se forma .
Ejemplo 3 Una lámina de aluminio PMMA (5) de grosor 56 µp? se usa, compuesto de a) 87.85% en peso de un polímero compuesto de un modificador de impacto de dos fases de acuerdo a EP 0/5.28; 196 cuya composición general es : : ; 61.35 I en peso de MMA 37.1 % en peso de acrilato de butilo 0.36 % en peso de acrilato de fetilo 0.66 % en peso de metacrilato dé aillo 0.53 % en peso de dodecilmercaptano, con base en los monómeros anteriores, b) 10% en peso de PLEXIGLAS® 7H, obtenible de Rohm GmbH, c) 1.0% en peso de Tinuvin 360 (absorbente de UV con base en benzotriazol de Ciba SC) 0.75 % en peso de CGX UVA 006 UV-Absorbente de con base en Triazin de Ciba SC) 0.4% en peso de Chimassorb 119 y esta mezcla es extruida por medio de procesos convencionales para dar una lámina de aluminio de protección de UV (5) .
La lámina aluminio (5) se lamina luego a los productos del Ejemplo 1 y 2 y los productos obtenidos probados. Los productos que mostraron mejor comportamiento al desgaste comparados con lentes de Fresnel convencionales .
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (14)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:
1. El dispositivo de concentración solar laminado protegido de UV, caracterizado porque, el dispositivo, visto desde la fuente de luz solar, comprende al menos las siguientes capas: - una capa de portador polimérica una película polimérica que tiene una primera superficie grabada en relieve con estructuras ópticas que forman uno o más lentes de Fresnel y que tienen una segunda superficie que se enlaza a la capa de polímero ya sea directamente o por medio de una capa adhesiva en donde ; . ; ;: · la capa de portador comprende al menos un absorbente de UV y al menos un estabilizador de UV y/o en donde una capa de polímero protegida por UV, que comprende al menos un absorbente de UV y al menos un estabilizador de UV, se une a la fuente de luz frente a la superficie dé," lá,""tíapa de portador ya sea directamente o por medio de una ; ;capa adhesiv . ',
2. El dispositivo de concentración solar laminado protegido de UV de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo comprende una capa de protección de superficie de polímero adicional que se une a la fuente de luz frente a la superficie de la capa de protección de UV, ya sea directamente o por medio de una capa adhesiva, o a la fuente de luz frente a la superficie de capa de portador, ya sea directamente o por medio de un adhesivo, y que tiene propiedades repelente de suciedad y/o resistencia al rasgado y/o resistencia-mejora a la abrasión y/o anti-reflejo.
3. El proceso para la fabricación de dispositivos de concentración solar laminados protegidos de UV de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque comprende las siguientes etapas coextrusión de capa de portador y capa de protección de UV seguido por laminación de película polimérica a la parte trasera de la capa de portador, ya sea con o sin formación de una capa adhesiva, o r laminación de capa de portador y capa de protección1 de UV por medio de laminación de extrusión, con o sin formación de una capa adhesiva, seguido por laminación de película polimérica a la parte trasera de la capa de portador, ya sea con o sin formación de una capa adhesiva, o laminación de la capa de portador y la película polimérica, ya sea con o sin formación de una capa adhesiva, seguido por laminación de capa de protección de UV a la fuente de luz enfrente del lado de la capa de portador, ya sea con o sin formación de una capa adhesiva, o laminación de la capa de portador, que comprendé al menos un absorbente de UV y al menos un estabilizador de UV, y película polimérica, ya sea con o sin formación de una capa adhesiva .
4. El proceso de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el laminado entre la capá de portador y la película polimérica se forma sin capa adhesiva y que el proceso comprende las siguientes etapas proporcionar una película que tiene una primera superficie grabada en relieve con estructuras ópticas y una segunda superficie opuesta; - guiar la película a un punto de sujeción de un par de rodillos de laminación; :. : - alimentar una capa de portador o una capa de portador protegida de UV o un laminado de capa de portador y capa de protección de UV o un coextrusado de capa de portador y; capa de protección de UV al punto de sujeción, la capa de :pór;t;ador que tiene una temperatura de superficie de la superficie previsto para unirse a la película efectiva para permd ti r la unión térmica entre la capa de portador y la película polimérica; y ' - laminar la capa de portador a la segunda superficie de la película polimérica.
5. El dispositivo de concentración solar laminado protegido de UV de conformidad con la reivindicación 1 o 2, o un proceso de conformidad con la reivindicación 3 o 4, caracterizado porque la película polimérica comprende un patrón de lente de Fresnel cuadrado o rectangular impuesto o la película polimérica comprende un matriz de lentes de Fresnel individuales cuadrados configurados en un patrón de cuadrícula o que la película se configura como un lente de Fresnel lineal donde el patrón es continuo para la longitud de la película .
6. El dispositivo de concentración solar laminado protegido de UV o un proceso de conformidad con una de cualesquiera de las reivindicaciones precedentes, ; caracterizado porque la capa adhesiva es un cemento solvente, preferiblemente una alta formulación en solventes clorados. ' ;·;
7. El dispositivo de concentración solar laminado protegido de UV o un proceso de conformidad con una' de cualesquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la película polimérica se compone de polímeros seleccionados del grupo que consiste de poli (met) acrilato, policarbonato, polímeros de olefina cíclica, poliestireno, polivinilidendifluoruro, poliuretanos o mezclas o copolímeros del mismo, y/o la capa de portador es un policarbonato, poliestireno, copolímero de estireno, poliéster, preferiblemente polietilentereftalato o PETG, fluoropolímeros y/o PMMA basados en película u lámina y/o una película PMMA/PVDF de dos capas u lámina y/o una película u lámina hecha de úna mezcla PMMA/PVDF, y/o la capa de protección de UV consiste de una lámina de aluminio de plásticos simple o multicapa (multi-subcapa) transparente, que abarca polimetil (met) acrilato o polimetil (met) acrilato y fluoruro de polivinilideno, en cada caso en al menos una subcapa, o polimetil (met) acrilato y fluoruro de polivinilideno en una mezcla en al menos una subcapa .
8. El dispositivo de concentración solar laminado protegido de UV o un proceso de conformidad con; un¾ \ de cualesquiera de las reivindicaciones precedentes, , , , caracterizado porque . ;. ! la capa de portador y/o la capa de protección; de. UV comprende una mezcla de absorbentes de UV, compuestos de al menos una triazina y de al menos un benzotriazol , y comprende al menos un estabilizador de UV que es un compuesto HALS o una mezcla de diversos compuestos HALS.
9. El dispositivo de concentración solar laminado protegido de UV o un proceso de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la mezcla de estabilizadores de UV y absorbentes de UV se compone de las siguientes cantidades, cada cantidad con base en el peso de los monómeros usados para preparar la respectiva capa: desde 0.1% en peso hasta 10% en peso, preferiblemente desde 0.5% en peso hasta 4% en peso, de los absorbentes1 de UV tipo benzotriazol , desde 0.1% en peso hasta 5% en peso, preferiblemente desde 0.5% en peso hasta 3% en peso, de los absorbentes de UV tipo triazina, y desde 0.1% en peso hasta 5% en peso, preferiblemente desde 0.2% en peso hasta 2% en peso, de los estabilizadores de UV tipo HALS.
10. El dispositivo de concentración solar lámihado protegido de UV o un proceso de conformidad con una de cualesquiera de las reivindicaciones precedentes, ' : : caracterizado porque la capa de protección de UV se compone- , de poli (met ) acrilato y fluoruro de polivinilideno en una relación en peso desde 1:0.01 hasta 0.3:1, preferiblemente desde 1:0.1 hasta 0.4:1, y comprende estabilizadores de UV y absorbentes de UV o que la capa de protección de UV abarca dos subcapas, de las cuales una es una subcapa compuesta de poli (met) acrilato y la otra es una subcapa compuesta de fluoruro de polivinilideno .
11. El dispositivo de concentración solar laminado protegido de UV o un proceso de conformidad con una de cualesquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la película polimérica tiene un grosor en el intervalo desde 0.01 hasta 10 mm, preferiblemente 0.025 hasta 2 mm, más preferiblemente 0.025 hasta 1 mm, especialmente preferido desde 0.05 hasta 0.75 mm, muy especialmente preferido desde 0.1 hasta 0.5 mm o 5 hasta 0.9 mm, y/o . : ; la lámina de portador tiene un grosor en el intervalo desde en el intervalo desde 0.1 mm hasta 50 mm, preferiblemente en el intervalo desde 0.5 hasta 25 mm, más preferiblemente en el intervalo desde 1 hasta 20 mm, . , ;... ; especialmente preferido en el intervalo desde 2 hasta 20 mm y muy especialmente preferido desde 2 hasta 10: mm y 2 hasta 7 mm, y/o ' ·'·¦ ' ¡ la película de capa de protección de UV polimérica iene grosor en el intervalo desde 10 hasta 250 µt?, ' más preferiblemente en el intervalo desde 40 hasta 120 "'µp\ y especialmente preferido desde 50 hasta 90 µp? ;
12. El dispositivo de concentración solar laminado protegido de UV o un proceso de conformidad con uña de cualesquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la capa de portador comprende al menos un estabilizador de calor.
13. El dispositivo solar, caracterizado porque es un elemento CPV que comprende al menos un dispositivo de concentración solar de conformidad con una de cualesquiera de las reivindicaciones 1 hasta 2 o 5 hasta 12 y al menos una celda solar, o es un elemento CSP que comprende al menos un dispositivo de concentración solar de conformidad con una de cualesquiera de las reivindicaciones 1 hasta 2 o 5 hasta 12 y al menos un elemento que absorbe el calor.
14. El uso de un dispositivo de concentración solar laminado protegido de UV de conformidad con una1 : de cualesquiera de las reivindicaciones precedentes, para producir un dispositivo térmico solar, en particular un dispositivo CSP, o para producir un dispositivo fotovoltáico, en particular un dispositivo CPV. ;;
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