BR112015018648B1

BR112015018648B1 - Painel com revestimento refletor de radiação térmica

Info

Publication number: BR112015018648B1
Application number: BR112015018648-3A
Authority: BR
Inventors: Jan Hagen; Florian Manz
Original assignee: Saint-Gobain Glass France
Priority date: 2013-02-20
Filing date: 2013-12-19
Publication date: 2021-09-08
Also published as: US20160002099A1; KR20150110622A; ES2873150T3; MX360106B; CA2901782C; EP2958871A1; US9650291B2; CA2901782A1; JP2016513057A; MX2015010761A; EA201591523A1; WO2014127868A1; EA027662B1; KR101820219B1; HUE054328T2; JP6012887B2; BR112015018648A2; CN104995147A; EP2958871B1; CN104995147B

Abstract

vidraça com revestimento refletor de radiação térmica. a invenção diz respeito a uma vidraça com um revestimento que reflete a radiação térmica, compreendendo pelo menos um substrato (1) e pelo menos um revestimento que reflete a radiação térmica (2) pelo menos na superfície do lado de dentro do substrato (1), em que a vidraça tem uma transmissão na faixa do espectro visível de menos do que 5 %, e -partindo do substrato (1), o revestimento (2) pelo menos compreende: -uma camada adesiva (3) que contém pelo menos um material com um índice de refração de menos do que 1,8, -uma camada funcional (4) que contém pelo menos um óxido transparente eletricamente condutor, -uma camada de índice de refração opticamente alto (5) que contém pelo menos um material com um índice de refração maior do que ou igual a 1,8, e - uma camada de índice de refração opticamente baixo (6) que contém pelo menos um material com um índice de refração de menos do que 1,8.

Description

[0001] A invenção diz respeito a um painel com revestimento refletor de radiação térmica, um método para a sua produção, e o seu uso.

[0002] O interior de um veículo motor pode aquecer enormemente no verão com altas temperaturas ambientes e luz solar direta intensa. Quando a temperatura do lado de fora é mais baixa do que a temperatura no interior do veículo, que ocorre em particular no inverno, um painel frio atua como um dissipador térmico, que é percebido como desagradável pelos ocupantes. O desempenho de aquecimento alto do sistema de controle de clima também deve ser fornecido para impedir resfriamento excessivo do interior através das janelas do veículo motor.

[0003] Revestimentos refletores de radiação térmica (chamados de “revestimentos de baixa E”) são conhecidos. Um tal revestimento reflete uma parte significante da luz solar, em particular na faixa do infravermelho, que, no verão, resulta em aquecimento reduzido do interior do veículo. Além disso, o revestimento reduz a emissão de radiação térmica de onda longa de um painel aquecido no interior do veículo quando o revestimento é aplicado sobre a superfície de um painel voltado para o interior do veículo. Além disso, no caso de temperaturas baixas do lado de fora no inverno, um tal revestimento reduz a emissão para fora de calor do interior nos ambientes externos.

[0004] Um grande número de revestimentos refletores de radiação térmica é conhecido pela pessoa versada na técnica. Tais revestimentos podem conter camadas funcionais fabricadas de nióbio, tantálio, níquel, cromo, zircônio, ou ligas dos mesmos, como é divulgado, por exemplo, na US7592068B2, US7923131B2 e WO2004076174A1. Os revestimentos também podem conter camadas funcionais fabricadas de prata, como conhecido, por exemplo, da EP 877 006 B1, EP 1 047 644 B1 e EP 1 917 222 B1. Além disso, revestimentos com camadas funcionais fabricadas de óxido de índio estanho são também conhecidos, por exemplo, da EP2141135A1, WO2010115558A1 e WO2011105991A1.

[0005] Por razões estéticas ou térmicas, pode ser desejável para um painel de janela de veículo motor ter transmitância de luz reduzida. Este é frequentemente o caso, por exemplo, com as janelas laterais traseiras, janelas traseiras, ou painel de tetos. É habitual usar vidros tingidos para tais painéis. Entretanto, vidros pesadamente tingidos têm a desvantagem de um alto nível de reflexão no lado de dentro comparado com o nível de transmitância. Ao passo que do lado de fora a transmitância mais baixa garante um aumento desejado na privacidade, a impressão óptica para os ocupantes do veículo é degradada. A percepção do ambiente externo é interrompida para os ocupantes, em particular quando o nível de reflexão do lado de dentro é maior do que o nível de transmitância. Além disso, reflexões excessivamente fortes têm um efeito incômodo ou irritante nos ocupantes. Quando a superfície lateral interna do painel é fornecida com um revestimento refletor de radiação térmica, a reflexão não pode ser reduzida em uma maneira simples por meio de revestimentos antirrefletores convencionais porque os dois revestimentos usualmente não são opticamente compatíveis um com o outro e, consequentemente, não pode ser simplesmente combinados.

[0006] O objetivo da presente invenção consiste em fornecer um painel com revestimento refletor de radiação térmica melhorado assim como um método para a sua produção. O painel deve ter reflexão no lado de dentro reduzida com baixa transmitância de luz.

[0007] O objetivo da presente invenção é realizado de acordo com a invenção por um painel com revestimento refletor de radiação térmica de acordo com a reivindicação 1. As formas de realização preferidas surgem das subreivindicações.

[0008] O painel de acordo com a invenção com revestimento refletor de radiação térmica compreende pelo menos um substrato e pelo menos um revestimento refletor de radiação térmica pelo menos na superfície lateral interna do substrato, em que o painel tem transmitância na faixa espectral visível de menos do que 5 % e em que o revestimento compreende, procedendo do substrato, pelo menos: - uma camada adesiva que contém pelo menos um material com um índice de refração de menos do que 1,8, - uma camada funcional que contém pelo menos um óxido transparente, eletricamente condutor (TCO), - uma camada com índice de refração opticamente alto que contém pelo menos um material com um índice de refração maior do que ou igual a 1,8, e - uma camada com índice de refração opticamente baixo que contém pelo menos um material com um índice de refração de menos do que 1,8.

[0009] O painel de acordo com a invenção é fornecido, em uma abertura, por exemplo, de um veículo motor ou uma construção, para separar o lado de dentro do ambiente externo. A superfície que é intencionada a estar voltada para o interior na posição instalada do painel é aludida, no contexto da invenção, como a superfície lateral interna. O revestimento de acordo com a invenção está disposto, de acordo com a invenção, na superfície lateral interna do substrato. Isto é particularmente vantajoso com respeito ao conforto térmico no interior. O revestimento de acordo com a invenção pode, no caso de altas temperaturas externas e luz solar, de modo particularmente eficaz pelo menos parcialmente refletir a radiação térmica irradiada pelo painel toda na direção do interior. No caso de temperaturas baixas do lado de fora, o revestimento de acordo com a invenção pode eficazmente refletir a radiação térmica irradiada para fora do interior e assim reduzir a ação do painel fria como um dissipador térmico.

[0010] A enorme vantagem da invenção reside na combinação de um painel com transmitância de luz muito baixa e o revestimento refletor de radiação térmica de acordo com a invenção. A baixa transmitância de luz do painel é tipicamente obtida por meio de um substrato tingido e/ou camadas tingidas unidas ao substrato (por exemplo, um outro painel e uma película polimérica em um painel compósito). Um tal painel tem por si um alto nível de reflexão no lado de dentro. A reflexão pronunciada é frequentemente percebida, pelos indivíduos situados no interior delimitado pelo painel, como incômoda ou mesmo irritante. Isto é particularmente verdadeiro quando o nível de reflexão do lado de dentro é maior do que o nível de transmitância, por cujos meios a percepção do ambiente externo é rompida ou impedida. Foi surpreendentemente mostrado que o revestimento de acordo com a invenção tem, além da ação de reflexão da radiação térmica, uma ação redutora da reflexão. Por meio do revestimento de acordo com a invenção, o nível de reflexão do lado de dentro é vantajosamente reduzido e a razão do nível de transmitância para o nível de reflexão do lado de dentro é vantajosamente aumentada.

[0011] O revestimento refletor de radiação térmica de acordo com a invenção é uma estrutura de camadas que compreende pelo menos as seguintes camadas: - a camada adesiva de acordo com a invenção, - acima da camada adesiva, a camada funcional de acordo com a invenção, - acima da camada funcional, a camada de índice de refração opticamente alto de acordo com a invenção, e - acima da camada de índice de refração opticamente alto, a camada de índice de refração opticamente baixo de acordo com a invenção.

[0012] Quando uma primeira camada está disposta acima de uma segunda camada, isto significa que, no contexto da invenção, que a primeira camada está disposta mais longe do substrato do que a segunda camada. Quando uma primeira camada está disposta abaixo de uma segunda camada, isto significa, no contexto da invenção, que a segunda camada está disposta mais longe do substrato do que a primeira camada.

[0013] Quando uma primeira camada está disposta acima ou abaixo de uma segunda camada, isto não necessariamente significa, no contexto da invenção, que a primeira e a segunda camadas estejam situadas em contato direto uma com a outra. Uma ou uma pluralidade de camadas adicionais podem estar dispostas entre a primeira e a segunda camada, a menos que isto esteja explicitamente excluído.

[0014] A camada mais alta do revestimento é, no contexto da invenção, aquela camada que está na maior distância do substrato. A camada mais baixa do revestimento é, no contexto da invenção, aquela camada que está na distância mínima do substrato.

[0015] Quando uma camada ou um outro elemento contêm pelo menos um material, isto inclui, no contexto da invenção, o caso em que a camada é fabricada do material.

[0016] Óxidos e nitretos, em princípio, podem ser estequiométricos, subestequiométricos, ou supersubestequiométricos em relação ao teor de oxigênio ou teor de nitrogênio.

[0017] Os valores indicados para os índices de refração são medidos em um comprimento de onda de 550 nm.

[0018] A emissividade interna do painel de acordo com a invenção é preferivelmente menor do que ou igual a 35 %, de modo particularmente preferível menos do que ou igual a 25 %, de modo mais particularmente preferível menor do que ou igual a 20 %. Aqui, o termo “emissividade do lado de dentro” refere-se à medição que indica quanta radiação térmica o painel emite dentro de um espaço interno, por exemplo, de uma construção ou um veículo motor, na posição instalada comparado com um emissor térmico ideal (um corpo preto). No contexto da invenção, “emissividade” significa o nível de emissão normal a 283 K de acordo com a norma EN 12898.

[0019] O painel de acordo com a invenção preferivelmente tem transmitância na faixa espectral visível de menos do que 4 %, de modo particularmente preferível de menos do que 3 %. Com painéis com tal transmitância baixa, o nível de reflexão do lado de dentro é de modo particular vantajosamente reduzido.

[0020] A razão TL/RL do nível de transmitância TL do lado de dentro na faixa espectral visível para o nível de reflexão do lado de dentro RL na faixa espectral visível é preferivelmente maior do que ou igual a 0,6, de modo particularmente preferível maior do que ou igual a 0,8, de modo mais particularmente preferível maior do que ou igual a 1, e, em particular, maior do que ou igual a 1,5. Isto é particularmente vantajoso com respeito a uma percepção agradável do ambiente externo por um observador no lado de dentro.

[0021] O nível de transmitância do lado de dentro descreve, neste caso, a fração da radiação que penetra a partir do lado de fora através do painel para o lado de dentro da radiação na faixa espectral visível que impinge o painel. A fração do nível de reflexão do lado de dentro da radiação descreve a fração da radiação que é refletida de volta no lado de dentro da radiação na faixa espectral visível que impinge no painel do lado de dentro.

[0022] O valor do painel de acordo com a invenção para a entrada de energia total da luz solar é preferivelmente menor do que 50 %, de modo particularmente preferível menor do que 40 %, de modo mais particularmente preferível menor do que 30 %, em particular menor do que 20 %. Este valor também é conhecido pela pessoa habilitada na técnica como o valor TTS (“sol transmitido total”).

[0023] A existência de folha do revestimento de acordo com a invenção é preferivelmente de 10 ohm/quadrado a 50 ohm/quadrado, de modo particularmente preferível de 15 ohm/quadrado a 30 ohm/quadrado.

[0024] Em uma forma de realização vantajosa da invenção, o painel de acordo com a invenção é um painel composto. O substrato é unido a um painel de cobertura por intermédio de pelo menos uma camada termoplástica intermediária. O painel de cobertura é intencionado a estar voltado para o ambiente externo na posição instalada do painel composto, ao passo que o substrato está voltado para o lado de dentro. O revestimento de acordo com a invenção está disposto sobre a superfície do substrato voltada para longe do painel de cobertura, que é a superfície lateral interna do painel composto.

[0025] O substrato e, opcionalmente, o painel de cobertura preferivelmente contêm vidro, de modo particularmente preferível vidro plano, vidro float, vidro de quartzo, vidro de borossilicato, vidro sodo-cálcico, ou plásticos, preferivelmente plásticos rígidos, em particular polietileno, polipropileno, policarbonato, polimetil metacrilato, poliestireno, poliamida, poliéster, cloreto de polivinila, e/ou misturas dos mesmos. O substrato e, opcionalmente, o painel de cobertura preferivelmente têm uma espessura de 1,0 mm a 25 mm e de modo particularmente preferível de 1,4 mm a 4,9 mm.

[0026] Quando o painel de acordo com a invenção é um painel composto, a camada termoplástica intermediária preferivelmente contém plásticos termoplásticos, por exemplo, polivinil butiral (PVB), etileno acetato de vinila (EVA), poliuretano (PU), tereftalato de polietileno (PET), ou camadas múltiplas dos mesmos, preferivelmente com espessuras de 0,3 mm a 0,9 mm.

[0027] O painel tem, de acordo com a invenção, transmitância na faixa espectral visível de menos do que ou igual a 5 %. Para isto, o substrato é preferivelmente tingido e/ou apropriadamente colorido. Quando o painel é um painel composto, painel de cobertura e/ou a camada termoplástica intermediária, alternativa ou adicionalmente também podem ser coloridas e/ou tingidas. No caso de um painel composto, o substrato e o painel de cobertura preferivelmente têm, em cada caso, transmitância na faixa espectral visível de menos do que 35 %, de modo particularmente preferível menor do que 30 %. A camada termoplástica intermediária preferivelmente tem transmitância de 20 % a 80 %, de modo particularmente preferível de 20 % a 70 %, de modo mais particularmente preferível de 20 % a 50 %.

[0028] A camada funcional tem propriedades refletoras para a radiação térmica, em particular radiação infravermelha, embora seja amplamente transparente na faixa espectral visível. De acordo com a invenção, a camada funcional contém pelo menos um óxido transparente, eletricamente condutor (TCO). O índice de refração do óxido transparente, eletricamente condutor é preferivelmente de 1,7 a 2,3. A camada funcional preferivelmente contém pelo menos óxido de estanho dopado com flúor (SnO2:F), óxido de estanho dopado com antimônio (SnO2:Sb), e/ou óxido de índio estanho (ITO), de modo particularmente preferível óxido de índio estanho (ITO). Assim, resultados particularmente bons são obtidos com respeito à emissividade e a capacidade de ser curvado do revestimento de acordo com a invenção.

[0029] O óxido de índio estanho é preferivelmente depositado usando pulverização catódica magneticamente realçada com um alvo fabricado de óxido de índio estanho. O alvo preferivelmente contém de 75 % em peso a 95 % em peso de óxido de índio e de 5 % em peso a 25 % em peso de óxido de estanho assim como misturas relacionadas com a produção. A deposição do óxido de índio estanho é preferivelmente feita sob uma atmosfera gasosa protetiva, por exemplo, argônio. Uma quantidade pequena de oxigênio também pode ser adicionada ao gás protetivo, por exemplo, para melhorar a homogeneidade da camada funcional.

[0030] Alternativamente, o alvo pode preferivelmente conter pelo menos de 75 % em peso a 95 % em peso de índio e de 5 % em peso a 25 % em peso de estanho. A deposição do óxido de índio estanho é depois feita preferivelmente sob a adição de oxigênio como gás de reação durante a pulverização catódica.

[0031] Entretanto, a camada funcional também pode incluir outros óxidos transparentes, eletricamente condutores, por exemplo, óxido misto de índio/zinco (IZO), óxido de zinco dopado com gálio ou dopado com alumínio, óxido de titânio dopado com nióbio, estanato de cádmio, e/ou estanato de zinco.

[0032] A espessura da camada funcional é preferivelmente de 50 nm a 150 nm, de modo particularmente preferível de 60 nm a 140 nm, e de modo mais particularmente preferível de 70 nm a 130 nm. Nesta faixa para a espessura da camada funcional, por um lado, ação antirrefletora vantajosa é obtida e, por outro lado, baixa emissividade.

[0033] A camada de índice de refração opticamente alto efetua em particular um ajuste da cor de reflexão do painel de acordo com a invenção. Além disso, por meio da camada de índice de refração opticamente alto, a estabilidade assim como a resistência à corrosão e a oxidação da camada funcional podem ser melhoradas. Isto é particularmente vantajoso quando o painel fornecido com o revestimento deve ser submetida a um tratamento em temperatura, um processo de curvatura, e/ou um processo de pré-tracionamento.

[0034] O índice de refração do material da camada de índice de refração opticamente alto é preferivelmente de 1,7 a 2,3 e é de modo particularmente preferível maior do que ou igual ao índice de refração do material da camada funcional. Assim, propriedades ópticas vantajosas do revestimento são obtidas, em particular uma impressão de cor estética.

[0035] A camada de índice de refração opticamente alto preferivelmente contém pelo menos um óxido ou nitreto, de modo particularmente preferível óxido de tungstênio, óxido de nióbio, óxido de tantálio, óxido de zircônio, óxido de háfnio, óxido de bismuto, óxido de titânio, nitreto de silício, nitreto de zircônio, nitreto de háfnio, e/ou nitreto de alumínio. A camada de índice de refração opticamente alto de modo particularmente preferível contém nitreto de silício (Si3N4). Assim, resultados particularmente bons são obtidos com respeito à estabilidade do revestimento e às propriedades ópticas. O nitreto de silício pode ter dopantes, por exemplo, titânio, zircônio, boro, háfnio e/ou alumínio. O nitreto de silício é de modo mais particularmente preferível dopados com alumínio (Si3N4:Al) ou dopados com zircônio (Si3N4:Zr) ou dopados com boro (Si3N4:B). Isto é particularmente vantajoso com respeito às propriedades ópticas e à emissividade do revestimento assim como à velocidade da aplicação da camada de índice de refração opticamente alto, por exemplo, pela pulverização catódica.

[0036] O nitreto de silício é preferivelmente depositado usando a pulverização catódica magneticamente realçada com um alvo que contém pelo menos silício. O alvo para a deposição de uma camada contendo nitreto de silício dopado com alumínio preferivelmente contém de 80 % em peso a 95 % em peso de silício e de 5 % em peso a 20 % em peso de alumínio assim como misturas relacionadas com a produção. O alvo para a deposição de uma camada contendo nitreto de silício dopado com boro preferivelmente contém de 99,9990 % em peso a 99,9999 % em peso de silício e de 0,0001 % em peso a 0,001 % em peso de boro assim como misturas relacionadas com a produção. O alvo para a deposição de uma camada contendo nitreto de silício dopado com zircônio preferivelmente contém de 60 % em peso a 90 % em peso de silício e de 10 % em peso a 40 % em peso de zircônio assim como misturas relacionadas com a produção. A deposição do nitreto de silício é preferivelmente feita sob a adição de nitrogênio como gás de reação durante a pulverização catódica.

[0037] A espessura da camada de índice de refração opticamente alto é preferivelmente menor do que 20 nm, de modo particularmente preferível menor do que 12 nm, de modo mais particularmente preferível menor do que 10 nm e, em particular, menor do que 8 nm. A espessura da camada de índice de refração opticamente alto deve ser de pelo menos 1 nm, preferivelmente pelo menos 2 nm. Nesta faixa para a espessura da camada de índice de refração opticamente alto, propriedades antirrefletoras particularmente vantajosas do revestimento de acordo com a invenção são obtidas. A espessura é preferivelmente de 1 nm a 20 nm, de modo particularmente preferível de 2 nm a 12 nm, de modo mais particularmente preferível de 2 nm a 10 nm, e, em particular, de 2 nm a 8 nm.

[0038] Durante um tratamento em temperatura depois da aplicação do revestimento de acordo com a invenção, o nitreto de silício pode ser parcialmente oxidado. Uma camada depositada como Si3N4 então contém, depois do tratamento em temperatura, SixNyOz, com o teor de oxigênio tipicamente de 0 % atômico a 35 % atômico.

[0039] A camada adesiva resulta em uma adesão duravelmente estável das camadas depositadas acima da camada adesiva no substrato. A camada adesiva impede ainda o acúmulo de íons difundindo do substrato na área limítrofe para a camada funcional, em particular de íons sódio, se o substrato é fabricado de vidro. Tais íons podem levar à corrosão e à baixa adesão da camada funcional. A camada adesiva é, de modo consequente, particularmente vantajosa com respeito à estabilidade da camada funcional.

[0040] A camada adesiva preferivelmente contém pelo menos um material com um índice de refração entre 1,5 e 1,8. O material da camada adesiva preferivelmente tem um índice de refração na faixa d o índice de refração do substrato. A camada adesiva pode conter, por exemplo, pelo menos um óxido e/ou um nitreto, preferivelmente pelo menos um óxido. A camada adesiva de modo particularmente preferível contém dióxido de silício (SiO2). Isto é particularmente vantajoso com respeito à adesão das camadas no substrato depositado acima da camada adesiva. O dióxido de silício pode ter dopantes, por exemplo, flúor, carbono, nitrogênio, boro, fósforo e/ou alumínio. O dióxido de silício é de modo mais particularmente preferível dopado com alumínio (SiO2:Al), dopado com boro (SiO2:B), ou dopado com zircônio (SiO2:Zr). Isto é particularmente vantajoso com respeito às propriedades ópticas do revestimento assim como à velocidade da aplicação da camada adesiva, por exemplo, pela pulverização catódica.

[0041] O dióxido de silício é preferivelmente depositado usando a pulverização catódica magneticamente realçada com um alvo que contém pelo menos silício. O alvo para a deposição de uma camada adesiva contendo dióxido de silício dopado com alumínio preferivelmente contém de 80 % em peso a 95 % em peso de silício e de 5 % em peso a 20 % em peso de alumínio assim como misturas relacionadas com a produção. O alvo para a deposição de uma camada adesiva contendo dióxido de silício dopado com boro preferivelmente contém de 99,9990 % em peso a 99,9999 % em peso de silício e de 0,0001 % em peso a 0,001 % em peso de boro assim como misturas relacionadas com a produção. O alvo para a deposição de uma camada adesiva contendo dióxido de silício dopado com zircônio preferivelmente contém de 60 % em peso a 90 % em peso de silício e de 10 % em peso a 40 % em peso de zircônio assim como misturas relacionadas com a produção. A deposição do dióxido de silício é preferivelmente feita sob a adição de oxigênio como gás de reação durante a pulverização catódica.

[0042] A dopagem da camada adesiva também pode melhorar a lisura das camadas aplicadas acima da camada adesiva. A alta lisura das camadas é particularmente vantajosa no caso de uso do painel de acordo com a invenção no setor de veículo motor visto que, por estes meios, uma sensação de superfície áspera desagradável do painel é evitada. Quando o painel de acordo com a invenção é um painel de janela lateral, a mesma pode ser movida com baixo atrito com os lábios de vedação.

[0043] Entretanto, alternativamente, a camada adesiva também pode conter, por exemplo, óxido de alumínio (Al2O3).

[0044] A camada adesiva preferivelmente tem uma espessura de 10 nm a 150 nm, de modo particularmente preferível de 15 nm a 50 nm, por exemplo, de aproximadamente 30 nm. Isto é particularmente vantajoso com respeito à adesão do revestimento de acordo com a invenção e à prevenção da difusão de íons do substrato para dentro da camada funcional.

[0045] Uma camada opticamente ativa adicional, preferivelmente com uma espessura de 5 nm a 40 nm, também pode estar disposta abaixo da camada adesiva. Por exemplo, a camada adesiva pode conter SiO2 e a camada opticamente ativa adicional pode conter pelo menos um óxido, tal como TiO2, Al2O3, Ta2O5, Y2O3, ZnO, e/ou ZnSnOx, ou um nitreto, tal como AlN ou Si3N4. Por meio da camada opticamente ativa, as propriedades antirrefletoras do revestimento de acordo com a invenção são vantajosamente melhoradas ainda mais. Além disso, a camada opticamente ativa possibilita ajuste melhorado dos valores de cor na transmitância ou reflexão.

[0046] A camada de índice de refração opticamente baixo é crítica para a ação antirrefletora do revestimento de acordo com a invenção. Além disso, por meio da camada de índice de refração opticamente baixo, uma impressão de cor neutra de luz refletida e transmitida é obtida e a resistência à corrosão da camada funcional é melhorada.

[0047] A camada de índice de refração opticamente baixo, por exemplo, pode conter pelo menos um óxido e/ou um nitreto. A camada de índice de refração opticamente baixo preferivelmente contém pelo menos um óxido, de modo particularmente preferível pelo menos óxido de silício (SiO2). Isto é particularmente vantajoso com respeito às propriedades ópticas do painel e à resistência à corrosão da camada funcional. O dióxido de silício pode ter dopantes, por exemplo, flúor, carbono, nitrogênio, boro, fósforo e/ou alumínio. O óxido de silício é de modo mais particularmente preferível dopado com alumínio (SiO2:Al), dopado com boro (SiO2:B), ou dopado com zircônio (SiO2:Zr). Assim, resultados particularmente bons são obtidos.

[0048] Entretanto, alternativamente, a camada de índice de refração opticamente baixo pode conter, por exemplo, óxido de alumínio (Al2O3).

[0049] A camada de índice de refração opticamente baixo preferivelmente tem uma espessura de 40 nm a 130 nm, de modo particularmente preferível de 50 nm a 120 nm, de modo mais particularmente preferível de 60 nm a 110 nm, e, em particular, de 70 nm a 100 nm. Isto é particularmente vantajoso com respeito à baixa reflexão e alta transmitância de luz visível assim como o ajuste de uma impressão de cor selecionado do painel e à resistência à corrosão da camada funcional. Nesta faixa para a espessura da camada de índice de refração opticamente baixo, propriedades antirrefletoras particularmente vantajosas do revestimento de acordo com a invenção são obtidas.

[0050] Em uma forma de realização vantajosa da invenção, uma camada de cobertura está disposta acima da camada de índice de refração opticamente alto. A camada de cobertura protege o revestimento de acordo com a invenção contra dano, em particular contra riscos. A camada de cobertura preferivelmente contém pelo menos um óxido, de modo particularmente preferível pelo menos TiO2, ZrO2, HfO2, Nb2O5, Ta2O5, Cr2O3, WO3 e/ou CeO2. A espessura da camada de cobertura é preferivelmente de 2 nm a 50 nm, de modo particularmente preferível de 5 nm a 20 nm. Assim, resultados particularmente bons são obtidos com respeito à resistência a riscos.

[0051] Em uma forma de realização vantajosa, nenhuma camada com um índice de refração maior do que o índice de refração da camada adesiva está disposta abaixo da camada adesiva e nenhuma camada com um índice de refração maior do que o índice de refração da camada de índice de refração opticamente baixo está disposta acima da camada de índice de refração opticamente baixo. Isto é particularmente vantajoso com respeito às propriedades ópticas do painel e uma estrutura de camada simples.

[0052] O painel de acordo com a invenção pode ser plano ou leve ou enormemente curvo em uma ou uma pluralidade de direções espaciais. Tais painéis curvos ocorrem, em particular, para envidraçamentos no setor de veículo motor. Os raios típicos de curvatura dos painéis curvos estão na faixa de aproximadamente 10 cm até aproximadamente 40 m. Foi demonstrado que o revestimento de acordo com a invenção é particularmente bem adaptado para suportar um processo de curvatura sem danos tais como rachaduras.

[0053] O revestimento de acordo com a invenção pode ser aplicado sobre a superfície do substrato sobre a sua área inteira. Entretanto, a superfície do substrato também pode ter regiões livres de revestimento. A superfície do substrato, por exemplo, pode ter uma região de borda livre de revestimento circunferencial e/ou uma região livre de revestimento que serve como uma janela de transmissão de dados ou uma janela de comunicação. Na região livre de revestimento, painel é permeável à radiação eletromagnética e em particular à radiação infravermelha.

[0054] Quando o painel de acordo com a invenção é um painel composto, em uma forma de realização vantajosa, um revestimento de proteção solar é aplicado sobre a superfície do substrato voltada para o painel de cobertura, sobre a superfície do painel de cobertura voltada para o substrato, ou sobre uma película carregadora na camada termoplástica intermediária. O revestimento de proteção solar é aí vantajosamente protegido contra corrosão e dano mecânico. O revestimento de proteção solar preferivelmente compreende pelo menos uma camada metálica com base em prata ou uma liga contendo prata com uma espessura de 5 nm a 25 nm. Resultados particularmente bons são obtidos com duas ou três camadas funcionais que são separadas umas das outras pelas camadas dielétricas com espessuras de 10 nm a 100 nm. O revestimento de proteção solar reflete frações da luz solar incidente fora da faixa espectral visível, em particular na faixa espectral infravermelha. Por meio do revestimento de proteção solar, o aquecimento do interior pela luz solar direta é reduzido. Além disso, o revestimento de proteção solar reduz o aquecimento dos elementos do painel composto dispostos por detrás do revestimento de proteção solar e, assim, a radiação térmica emitida pelo painel composto. Através da combinação do revestimento de proteção solar com o revestimento de acordo com a invenção para a reflexão de radiação térmica, o conforto térmico no interior é vantajosamente melhorado ainda mais.

[0055] A invenção compreende ainda um método para produzir um painel de acordo com a invenção com revestimento refletor de radiação térmica, em que pelo menos: (a) uma camada adesiva (3) que contém pelo menos um material com um índice de refração de menos do que 1,8, (b) uma camada funcional (4) que contém pelo menos um óxido transparente, eletricamente condutor (TCO), (c) uma camada de índice de refração opticamente alto (5) que contém pelo menos um material com um índice de refração maior do que ou igual a 1,8, e (d) uma camada de índice de refração opticamente baixo (6) que contém pelo menos um material com um índice de refração de menos do que 1,8, são aplicados em sucessão na superfície lateral interna de um substrato.

[0056] As camadas individuais são depositadas pelos métodos conhecidos por si, preferivelmente pela pulverização catódica magneticamente realçada. Isto é particularmente vantajoso com respeito ao revestimento simples, rápido, econômico, e uniforme do substrato. A pulverização catódica é feita em uma atmosfera gasosa protetiva, por exemplo, de argônio, ou em uma atmosfera de gás reativo, por exemplo, pela adição de oxigênio ou nitrogênio.

[0057] Entretanto, as camadas individuais também podem ser aplicadas por outros métodos conhecidos pela pessoa habilitada na técnica, por exemplo, pela deposição de vapor ou deposição de vapor químico (CVD), pela deposição de camada atômica (ALD), pela deposição de vapor químico realçada por plasma (PECVD), ou pelos métodos químicos úmidos.

[0058] Preferivelmente depois da aplicação do revestimento refletor de radiação térmica, o painel é submetido a um tratamento em temperatura. O substrato com o revestimento de acordo com a invenção é aquecido a uma temperatura de pelo menos 200 °C, de modo particularmente preferível pelo menos 300 °C. A cristalinidade da camada funcional é, em particular, melhorada pelo tratamento em temperatura. Em particular, o tratamento em temperatura reduz a resistência de folha do revestimento, que resulta em emissividade reduzida e propriedades refletoras melhoradas em relação à radiação térmica. Além disso, as propriedades ópticas do painel são significantemente melhoradas.

[0059] Em uma forma de realização vantajosa do método de acordo com a invenção, o tratamento em temperatura ocorre dentro de um processo de curvatura. O substrato com o revestimento de acordo com a invenção é curvo, no estado aquecido, em uma ou uma pluralidade de direções espaciais. A temperatura à qual o substrato é aquecido é preferivelmente de 500 °C a 700 °C. É uma vantagem particular do revestimento para a reflexão de radiação térmica de acordo com a invenção que o mesmo possa ser submetido a um tal processo de curvatura sem ser danificado. A camada escurecida de acordo com a invenção não é danificada durante o processo de curvatura, por exemplo, por rachaduras.

[0060] Naturalmente, outras etapas de tratamento em temperatura podem ocorrer antes ou depois do processo de curvatura. Um tratamento em temperatura, alternativamente, também pode ser realizado usando radiação a laser.

[0061] Em uma forma de realização vantajosa, depois do tratamento em temperatura e, opcionalmente, depois da curvatura, o substrato pode ser fornecido com pré-tracionamento ou parcialmente pré-tracionado. Para isto, o substrato é adequadamente resfriado em uma maneira conhecida por si. Um substrato pré- tracionado tipicamente tem trações compressivas superficiais de pelo menos 69 MPa. Um substrato parcialmente pré-tracionado tipicamente tem trações compressivas superficiais de 24 MPa a 52 MPa. Um substrato pré-tracionado é adequado como vidro de segurança de painel único, por exemplo, como uma janela lateral ou janela traseira de um veículo motor.

[0062] Em uma forma de realização vantajosa da invenção, depois da aplicação do revestimento, o substrato é unido por intermédio de pelo menos uma camada termoplástica intermediária a um painel de cobertura para formar um painel composto. Em princípio, o substrato também pode ser primeiro unido ao painel de cobertura e depois fornecido com o revestimento.

[0063] A invenção inclui ainda o uso do painel de acordo com a invenção com revestimento refletor de radiação térmica em construções, como um componente incorporado em móveis e dispositivos, ou em meios de transporte para viagem por terra, no ar, ou na água, em particular em trens, barcos, e veículos motores, por exemplo, como uma janela traseira, janela lateral, e/ou painel de teto.

[0064] A invenção é explicada em detalhes nos seguintes com referência aos desenhos e formas de realização exemplares. Os desenhos são representações esquemáticas e não em escala verdadeira. Os desenhos de nenhum modo restringem a invenção.

[0065] Eles representam: Fig. 1 uma seção transversal através de uma forma de realização do painel de acordo com a invenção com revestimento refletor de radiação térmica, Fig. 2 uma seção transversal através de uma outra forma de realização do painel de acordo com a invenção com revestimento refletor de radiação térmica, Fig. 3 uma seção transversal através de uma outra forma de realização do painel de acordo com a invenção com revestimento refletor de radiação térmica, Fig. 4 um diagrama da razão TL/RL como uma função da espessura da camada adesiva, Fig. 5 um diagrama da razão TL/RL como uma função da espessura da camada funcional, Fig. 6 um diagrama da razão TL/RL como uma função da espessura da camada de índice de refração opticamente alto, Fig. 7 um diagrama da razão TL/RL como uma função da espessura da camada de índice de refração opticamente baixo, e Fig. 8 um fluxograma detalhado de uma forma de realização do método de acordo com a invenção.

[0066] A Fig. 1 representa uma seção transversal através de uma forma de realização do painel de acordo com a invenção com o substrato 1 e o revestimento refletor de radiação térmica 2. O substrato 1 contém, por exemplo, vidro sodo-cálcico tingido e tem uma espessura de 6 mm. O revestimento 2 compreende uma camada adesiva 3, uma camada funcional 4, uma camada de índice de refração opticamente alto 5, e uma camada de índice de refração opticamente baixo 6. As camadas são dispostas na ordem indicada com distância crescente do substrato 1.

[0067] A camada adesiva 3 é fabricada, por exemplo, a partir de óxido de silício dopado com alumínio e tem uma espessura de 30 nm. A camada funcional 4 é fabricada, por exemplo, a partir de óxido de índio estanho (ITO) e tem uma espessura de 130 nm. A camada de índice de refração opticamente alto 5 é fabricada, por exemplo, a partir de nitreto de silício dopado com alumínio e tem uma espessura de 5 nm. A camada de índice de refração opticamente baixo 6 é fabricada, por exemplo, a partir de óxido de silício dopado com alumínio e tem uma espessura de 70 nm auf.

[0068] As camadas individuais do revestimento 2 foram depositadas usando a pulverização catódica magneticamente realçada. O alvo para a deposição da camada adesiva 3 e da camada de índice de refração opticamente baixo 6 conteve 92 % em peso de silício e 8 % em peso de alumínio. A deposição foi feita sob a adição de oxigênio como gás de reação durante a pulverização catódica. O alvo para a deposição da camada funcional 4 conteve 90 % em peso de óxido de índio e 10 % em peso de óxido de estanho. A deposição foi feita sob uma atmosfera gasosa protetiva de argônio com uma fração de oxigênio de menos do que 1 %. O alvo para a deposição da camada de índice de refração opticamente alto 5 conteve 92 % em peso de silício e 8 % em peso de alumínio. A deposição foi feita sob adição de nitrogênio como gás de reação durante a pulverização catódica.

[0069] A Fig. 2 representa uma seção transversal através de uma outra forma de realização do painel de acordo com a invenção com o substrato 1 e o revestimento refletor de radiação térmica 2. O revestimento 2 é configurado como na Fig. 1 com a camada adesiva 3, a camada funcional 4, a camada de índice de refração opticamente alto 5, e a camada de índice de refração opticamente baixo 6. Uma camada de cobertura 7 está disposta acima do revestimento 2. A camada de cobertura contém TiO2 e tem uma espessura de 10 nm. Por meio da camada de cobertura, o revestimento 2 é vantajosamente protegido contra dano mecânico, em particular contra riscos.

[0070] A Fig. 3 representa uma seção transversal através de um painel de acordo com a invenção com revestimento refletor de radiação térmica 2 como um painel composto. O substrato 1 é unido a um painel de cobertura 8 por intermédio de uma camada termoplástica intermediária 9. O painel composto é intencionado como um painel de teto para um veículo motor. O painel composto é curvo como é habitual paro painéis no setor automotivo. Na posição instalada do painel composto, o painel de cobertura 8 está voltada para o ambiente externo e o substrato 1 está voltado para o interior do veículo. A superfície lateral interna do substrato 1, que está voltada para longe do painel de cobertura 8 e da camada termoplástica intermediária 9, é fornecida com o revestimento 2 de acordo com a invenção. O substrato 1 e o painel de cobertura 8 são fabricados de vidro sodo-cálcico e, em cada caso, têm uma espessura de 2,1 mm. A camada termoplástica intermediária 9 contém polivinil butiral (PVB) tingido e tem uma espessura de 0,76 mm.

[0071] O substrato 1, o painel de cobertura 8, e a camada termoplástica intermediária 9 são tingidos. O substrato 1 e o painel de cobertura 9 têm, por exemplo, em cada caso, transmitância na faixa espectral visível de 27 %; a camada termoplástica intermediária 8 tem, por exemplo, transmitância de 23 %. O painel composto tem, sem o revestimento 2, transmitância TL pelo lado de dentro na faixa espectral visível de 2,3 % e reflexão RL pelo lado de dentro de 4,4 % auf. A razão TL/RL é de 0,5, sem o revestimento 2. O revestimento refletor de radiação térmica 2 de acordo com a invenção surpreendentemente melhora não apenas o conforto térmico no interior do veículo motor, mas também atua como um revestimento antirrefletor. A reflexão RL pelo lado de dentro é reduzida para 2,0 % pelo revestimento 2. A razão TL/RL é aumentada para 1,1 pelo revestimento 2. Como um resultado do revestimento 2, indivíduos dentro do veículo motor são capazes de perceber melhor o ambiente externo e são menos incomodados pelas reflexões.

[0072] A Fig. 4, Fig. 5, Fig. 6, e Fig. 7 mostram resultados de simulações da razão TL/RL do nível de transmitância TL na faixa espectral visível para o nível de reflexão RL na faixa espectral visível. Quanto maior a razão TL/RL, menos pronunciado o incômodo das reflexões no lado de dentro e mais agradável a impressão de óptica do painel. A Fig. 4 apresenta a razão TL/RL como uma função da espessura da camada adesiva 3. A Fig. 5 apresenta a razão TL/RL como uma função da espessura da camada funcional 4. A Fig. 6 apresenta a razão TL/RL como uma função da espessura da camada de índice de refração opticamente alto 5. A Fig. 7 apresenta a razão TL/RL como uma função da espessura da camada de índice de refração opticamente baixo 6.

[0073] As simulações assumem a estrutura de camada básica, cuja sequência de camada é apresentada com materiais e espessuras de camada na Tabela 1. Em cada caso, uma das espessuras de camada foi variada; as espessuras de camada remanescentes corresponderam aos valores na Tabela 1. O agregado do substrato 1, camada termoplástica intermediária 8, e vidro de cobertura 9 tiveram, sem o revestimento 2, transmitância TL de aproximadamente 4,2 %.

[0074] Por via de comparação, as figuras apresentam a razão TL/RL sem o revestimento 2. Os valores são indicados em cada caso para dois ângulos diferentes de observação α. O ângulo α é o ângulo entre a direção de observação (linha de conexão entre o observador e o painel) e a superfície normal do painel. Tabela 1

[0075] Os valores absolutos para a razão TL/RL dependem da transmitância através do painel. Uma transmitância mais baixa com reflexão inalterada resulta em uma razão TL/RL mais baixa. Isto significa que o mesmo revestimento 2 sobre um painel com transmitância mais baixa produz uma razão TL/RL mais baixa do que sobre um painel com transmitância mais alta. A dependência qualitativa da razão TL/RL é, entretanto, independente da transmitância do painel e pode ser encontrada nas figuras.

[0076] A partir da Fig. 4, é discernível que a razão TL/RL não tem nenhuma dependência evidente sobre a espessura da camada adesiva 3. A espessura da camada adesiva 3 assim quase não influencia as propriedades antirrefletoras do revestimento 2. A espessura da camada adesiva 3, consequentemente, pode ser selecionada com base nas propriedades promotoras da adesão e na ação de barreira contra a difusão de íons. Foi demonstrado que resultados particularmente bons são obtidos com uma camada adesiva com uma espessura de 10 nm a 150 nm, preferivelmente de 15 nm a 50 nm.

[0077] A partir da Fig. 5, é discernível que a espessura da camada funcional 4 tem uma influência vidente sobre as propriedades antirrefletoras do revestimento 2 e, assim, sobre a razão TL/RL. O máximo para a razão TL/RL é obtido em uma espessura de aproximadamente 100 nm. De modo a melhorar a ação refletora da radiação térmica, uma camada funcional 4 mais espessa, entretanto, pode ser desejável. Foi demonstrado que para espessuras da camada funcional 4 de 50 nm a 150 nm, preferivelmente de 60 nm a 140 nm, de modo particularmente preferível de 70 nm a 130 nm, um bom ajuste entre a razão TL/RL e a ação refletora da radiação térmica é obtido.

[0078] A partir da Fig. 6, é discernível que a espessura da camada de índice de refração opticamente alto 5 tem uma influência evidente sobre as propriedades antirrefletoras do revestimento 2 e, assim, sobre a razão TL/RL. A razão TL/RL torna- se maior quanto mais fina a camada de índice de refração opticamente alto 5 é implementada. Com uma espessura de menos do que 20 nm, a razão TL/RL é maior do que com o painel sem revestimento 2. Resultados particularmente bons são obtidos para uma espessura da camada de índice de refração opticamente alto 5 de menos do que 12 nm, preferivelmente de menos do que 10 nm, de modo particularmente preferível de menos do que 8 nm. Entretanto, para a camada de índice de refração opticamente alto 5 ser capaz de proteger eficazmente a camada funcional 4 contra a corrosão e oxidação, a mesma deve ter uma espessura de pelo menos 1 nm, preferivelmente pelo menos 2 nm.

[0079] A partir da Fig. 7, é discernível que a espessura da camada de índice de refração opticamente baixo 6 tem uma influência evidente sobre as propriedades antirrefletoras do revestimento 2 e, assim, sobre a razão TL/RL. Com uma espessura de aproximadamente 40 nm a 130 nm, a razão TL/RL é maior do que com o painel sem revestimento 2. Resultados particularmente bons são obtidos para uma espessura da camada de índice de refração opticamente baixo 6 de 50 nm a 120 nm, preferivelmente de 60 nm a 110 nm, de modo particularmente preferível de 70 nm a 100 nm.

[0080] Por meio do revestimento 2 de acordo com a invenção, não apenas uma ação refletora da radiação térmica é obtida, mas também uma ação antirrefletora. Quando o revestimento 2 é aplicado sobre o painel com baixa transmitância de luz, o mesmo reduz as reflexões pelo lado de dentro incômodas e irritantes. A ação antirrefletora é ainda mais pronunciada com a incidência de luz oblíqua. Estes resultados foram inesperados e surpreendentes para a pessoa habilitada na técnica.

[0081] A Fig. 8 representa um fluxograma de uma forma de realização exemplar do método de acordo com a invenção para produzir um painel com revestimento refletor de radiação térmica 2.

[0082] Lista dos Caracteres de Referências: (1) substrato (2) revestimento refletor de radiação térmica (3) camada adesiva (4) camada funcional (5) camada de índice de refração opticamente alto (6) camada de índice de refração opticamente baixo (7) camada de cobertura (8) painel de cobertura (9) camada termoplástica intermediária

Claims

1. Painel com revestimento refletor de radiação térmica que separa um interior do painel de um ambiente externo, em que o painel compreende pelo menos um substrato (1) e pelo menos um revestimento refletor de radiação térmica (2) situado pelo menos sobre uma superfície lateral interna do substrato (1), em que o painel tem transmitância na faixa espectral visível de menos do que 5 %, e caracterizado pelo fato de que o revestimento (2), procedendo a partir do substrato (1), compreende pelo menos: - uma camada adesiva (3) que contém pelo menos um material com um índice de refração de menos do que 1,8, - uma camada funcional (4) que contém pelo menos um óxido transparente, eletricamente condutor, - uma camada de índice de refração opticamente alto (5) que contém pelo menos um material com um índice de refração maior do que ou igual a 1,8, e - uma camada de índice de refração opticamente baixo (6) que contém pelo menos um material com um índice de refração de menos do que 1,8.

2. Painel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é um painel composto, em que o substrato (1) é unido a um painel de cobertura (8) por intermédio de pelo menos uma camada termoplástica intermediária (9).

3. Painel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que tem transmitância na faixa espectral visível de menos do que 4 %.

4. Painel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a camada adesiva (3) contém pelo menos um óxido.

5. Painel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a camada adesiva (3) tem uma espessura de 10 nm a 150 nm.

6. Painel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a camada funcional (4) contém pelo menos óxido de estanho dopado com flúor, óxido de estanho dopado com antimônio, óxido de índio estanho ou uma mistura dos mesmos.

7. Painel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a camada funcional (4) tem uma espessura de 50 nm a 150 nm.

8. Painel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a camada de índice de refração opticamente alto (5) contém pelo menos um óxido ou nitreto.

9. Painel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a camada de índice de refração opticamente alto (5) tem uma espessura de pelo menos 1 nm e de menos do que 20 nm.

10. Painel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a camada de índice de refração opticamente baixo (6) contém pelo menos um óxido.

11. Painel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a camada de índice de refração opticamente baixo (6) tem uma espessura de 40 nm a 130 nm.

12. Painel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma camada de cobertura (7) que contém pelo menos um óxido está disposta acima da camada de índice de refração opticamente baixo (6).

13. Painel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a razão do nível de transmitância TL no lado de dentro na faixa espectral visível para o nível de reflexão RL do lado de dentro na faixa espectral visível TL/RL do painel é maior do que ou igual a 0,6.

14. Painel, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que é uma janela traseira, janela lateral, e/ou painel de teto de um trem, barco ou veículo motor.