BR112016029641B1 - Método de planarizar uma superfície de um revestimento sobre um painel de vidro, painel de vidro, e uso de um painel de vidro - Google Patents
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Abstract
método de planarizar uma superfície de um revestimento sobre um painel de vidro, painel de vidro, uso de silazanos para planarizar uma superfície de um revestimento sobre um painel de vidro, uso de silazanos para reduzir o embaciamento apresentado por um painel de vidro revestido, e painel de vidro revestido. são revelados métodos para planarização de um substrato de vidro revestido por deposição de uma camada à base de silazano por sobre ela. os substratos revestidos de acordo com a invenção exibem aprimoradas propriedades em termos de uma reduzida rugosidade, menor embaciamento e maior transmissão da luz visível e a superfície revestida pode ser exposta ao ambiente externo, por exemplo, como uma superfície 1 ou superfície 4 de uma unidade de duplo envidraçamento. a superfície lisa resultante é menos suscetível à exibir marcas e danos por arranhões, e oferece aprimorada energia de superfície (aprimorada hidrofobicidade).
Description
[0001] Esta invenção está relacionada a um método deplanarizar uma superfície de um revestimento sobre um painel devidro, o produto obtido por tal método e o uso de silazanos paraplanarizar uma superfície de um revestimento sobre um painel devidro.
[0002] No contexto da presente invenção, o termo “planarizar”significa “alisar ou aplainar”.
[0003] Tentativas têm sido feitas para planarizarrevestimentos rugosos sobre vidro, por exemplo, mediante recobrir com sílica e/ou por polimento. Embora o recobrimento com sílica proporcione um grau de planarização, seria benéfico proporcionar uma superfície ainda mais lisa. O polimento proporciona uma superfície mais plana, porém é mais demorado.
[0004] A patente europeia EP 0781815 A1 revela uma composiçãoincluindo um polímero à base de silazano para a formação de um material cerâmico útil para a formação de uma película cerâmica lisa a uma temperatura baixa sobre superfícies de produtos sólidos.
[0005] Seria desejável proporcionar uma abordagem aprimoradapara planarizar a superfície de um painel de vidro revestido.
[0006] De acordo com um primeiro aspecto da presente invençãoé proporcionado um método de planarizar uma superfície de um revestimento sobre um painel de vidro, que compreende:prover um painel de vidro que é diretamente ou indiretamente revestido sobre uma sua superfície principal com uma subcamada, edepositar pelo menos uma camada à base de um ou maissilazanos sobre a referida subcamada.
[0007] Os inventores descobriram de forma surpreendente que mediante depositar pelo menos uma camada à base de um silazano sobre uma subcamada que reveste um painel de vidro, a superfície da referida subcamada fica planarizada a um elevado grau. O painel revestido resultante exibiu rugosidade reduzida, baixo embaciamento e superior transmissão da luz visível. A planarização das subcamadas em bruto permite a utilização de um revestimento sobre a superfície 1 ou superfície 4 de uma unidade de duplo envidraçamento (ou de fato sobre a superfície exposta de qualquer folha de vidro). A superfície lisa resultante é menos propensa a apresentar marcas e danos de aranhões, e oferece aprimorada energia superficial (melhorada hidrofobicidade). Com já é conhecido na arte, a superfície de uma unidade de vidro duplo configurada para enfrentar o ambiente exterior de uma estrutura em que a unidade de vidro duplo está instalada é referida como superfície 1. A superfície oposta à superfície 1 é referida como superfície 2. A superfície da unidade de vidro duplo voltada ao interior da estrutura em que a unidade de vidro duplo é instalada é referida como superfície 4. A superfície oposta à superfície 4 é a superfície 3.
[0008] Na discussão que se segue do invento, a menos que indicado em contrário, a divulgação de valores alternativos para o limite superior ou inferior da faixa permitida de um parâmetro, juntamente com uma indicação de que um dos referidos valores é mais altamente preferido que o outro, deve ser interpretada como uma instrução implícita de que cada valor intermediário do referido parâmetro, situado entre a mais preferida e a menos preferida das referidas alternativas, é propriamente preferida com respeito ao referido valor menos preferido e também a cada valor situado entre o referido valor menos preferido e o referido valor intermediário.
[0009] No contexto da presente invenção, em que uma camada é dita ser “com base em” um material ou materiais particulares, isto significa que a camada consiste predominantemente do correspondente referido material ou materiais, o que significa tipicamente que ela compreende pelo menos cerca de 50% do referido material ou materiais.
[00010] O referido silazano pode ser um ou mais de tetrametildisilazano, hexametildissilazano, hexametilciclotrisilazano, dietiltetrametildisilazano, trimetiltrivinilciclotrisilazano, tetrametildifenildisilazano, e/ou dimetiltetrafenildisilazano. Preferivelmente, o referido silazano ser um polisilazano e/ou um silazano oligomérico. O referido polisilazano pode ser per-hidropolisilazano e/ou um organopolisilazano tal como um polimetilsilazano e/ou um polidimetilsilazano. Polisilazanos são polímeros em que átomos de silício e nitrogênio alternam para formar uma espinha dorsal. Dentro da espinha dorsal cada átomo de silício está ligado a dois átomos de nitrogênio separados e cada átomo de nitrogênio a dois átomos de silício, por conseguinte, ambas as cadeias e anéis da fórmula [R1R2Si-NR3]n pode ocorrer. R1-R3 podem ser átomos de hidrogênio ou substituintes orgânicos. Se todos os substituintes R são átomos de H, o polímero é designado como per-hidropolisilazano (também conhecido como poliperidridosilazano ou polisilazano inorgânico, [H2Si- H]N). Se substituintes hidrocarbonetos estão ligados aos átomos de silício, os polímeros são designados como organopolisilazanos. Em termos moleculares, os polisilazanos [R1R2Si-H]n são isoeletrônicos com e parentes próximos dos poli- siloxanos [R1R2Si-0]n (silicones). Preferivelmente, o referido polisilazano é um per-hidropolisilazano e/ou um polidimetilsilazano. Em algumas modalidades o polisilazano pode ser um poli-metalo-silazano e/ou um copolímero de silazano.
[00011] De preferência, o polisilazano possui um peso molecular numérico médio de 200 a 500.000 g/mol, mais preferivelmente de 1000 a 200000 g/mol, ainda mais preferivelmente de 2000 a 100000 g/mol. O polisilazano pode ter uma densidade de 0,5 a 1,5 g/cm3, de um modo preferido de 0,7 a 1,3 g/cm3, mais preferivelmente de 0,8 a 1,2 g/cm3, ainda mais preferivelmente de 0,5 a 1,5 g/cm3.
[00012] Preferivelmente, a referida pelo menos uma camada à base de um ou mais silazano é depositada por revestimento giratório, revestimento por matriz com fenda, revestimento por pulverização, tal como de pulverização por chama, revestimento por rolo, imersão e/ou impressão. Mais preferencialmente, a camada à base de um silazano é depositada por pulverização. De preferência, antes da deposição o silazano é solvatado ou suspenso em um líquido. De preferência, o referido líquido compreende um ou mais solventes de base hidrocarboneto. O referido solvente hidrocarboneto pode compreender porções alifáticas e/ou aromáticas. O referido solvente hidrocarboneto pode ser halogenado. O referido solvente pode compreender um ou mais de éter dibutílico, xileno, tolueno, benzeno, clorofórmio e diclorometano.
[00013] Preferivelmente, a referida pelo menos uma camada à base de um ou mais silazano tem uma espessura de pelo menos 10 nm, mais preferencialmente pelo menos 50 nm, ainda mais preferencialmente pelo menos 80 nm, muito preferentemente de pelo menos 100 nm; mais preferentemente de no máximo 800 nm, mais preferivelmente no máximo 400 nm, ainda mais preferivelmente no máximo 200 nm, mais preferencialmente no máximo de 150 nm. camadas mais finas são vantajosas por razões de custo. De preferência, a espessura é de um quarto do comprimento de onda para melhorados efeitos anti-reflexo e de transmissão da luz.
[00014] O método pode ainda compreender a conversão parcial ou completa da pelo menos uma camada à base de um ou mais silazano para pelo menos uma camada de base sílica e/ou organo-sílica. A referida sílica e/ou a organo-sílica pode ser polimérica. A referida organo-sílica pode ter a fórmula {SiO(R1)-O-}n onde R1 compreende uma fração alquila e/ou fenila. Alternativamente, a referida organo-sílica pode ter a fórmula {-Si(R1)(R2)-O-}n onde cada um de R1 ou R2 compreende frações alquila e/ou fenila. As referidas frações de alquila e/ou fenila podem compreender de um a dez átomos de carbono, preferentemente de um a cinco átomos de carbono. As referidas frações de alquila podem compreender: metila, etila, propila, butila, pentila e/ou hexila, e/ou grupos polimerizáveis, tais como alcenos (por exemplo, grupos de vinila), e/ou grupos carbonila. Preferivelmente, a referida organo-sílica pode ter a fórmula {-Si(CH3)2-O-}n.
[00015] A referida conversão pode compreender o tratamento do painel com calor, radiação UV e/ou radiação de IR depois de depositar a camada à base de um ou mais silazano.
[00016] O referido tratamento térmico pode compreender o aquecimento do painel a pelo menos 100 °C, de preferência pelo menos 200 °C, ainda mais preferivelmente pelo menos 300 °C, ainda mais preferivelmente pelo menos 350 °C, mais de preferência pelo menos 450 °C, mais preferentemente no máximo 1000 °C, mais preferivelmente no máximo 800 °C, ainda mais preferivelmente no máximo 700 °C, ainda mais preferivelmente no máximo 600 °C, mais preferivelmente no máximo 550 °C. Estas temperaturas preferidas ajudam a garantir que a pelo menos uma camada à base de um ou mais silazano, que possa ter sido depositada na forma de um líquido, seja curada de modo a formar um revestimento sólido bem aderido. Temperaturas de pelo menos 300 °C ajudam a garantir completa transformação do silazano para sílica e/ou organo- sílica.
[00017] Preferencialmente, o referido tratamento térmico compreende aquecer o painel à referida temperatura durante pelo menos 30 minutos, mais preferencialmente pelo menos 45 min, ainda mais preferivelmente pelo menos por 1 hora, mais preferivelmente a pelo menos 90 minutos, mais preferentemente no máximo 5 horas, mais preferivelmente no máximo 4 horas, ainda mais preferivelmente no máximo 3 horas. Tais períodos de tempo ajudam a garantir a transformação completa para sílica e/ou organo- sílica.
[00018] Preferentemente, o referido tratamento térmico compreende ainda aquecer o painel à referida temperatura durante um período de pelo menos 20 minutos, mais preferencialmente pelo menos 40 min, ainda mais preferivelmente pelo menos 50 minutos, mais preferencialmente pelo menos 1 h. O aquecimento gradual do painel até a temperatura desejada durante tais períodos mínimos de tempo preferidos ajuda a evitar uma rápida perda de solvente e a formação de defeitos.
[00019] O referido tratamento por radiação UV e/ou IR pode compreender a exposição da camada à base de um ou mais silazano à radiação UV e/ou IR. O referido tratamento por UV e/ou IR pode compreender expor a referida camada à radiação UV e/ou IR por pelo menos 3 minutos, mais preferencialmente pelo menos 5 minutos, ainda mais preferencialmente pelo menos 7 minutos, mais preferencialmente pelo menos 9 minutos, mais preferentemente no máximo 1 hora, mais preferivelmente no máximo 30 min, ainda mais preferivelmente no máximo 20 minutos, mais preferivelmente no máximo 15 minutos. Tais períodos de tempo ajudam a garantir a transformação completa para sílica e/ou a uma organo-sílica. A radiação UV pode ser radiação UVA, UVB e/ou UVC. De preferência, a radiação UV é a radiação UVC.
[00020] Preferivelmente a referida pelo menos uma camada à base de sílica e/ou de organo-sílica tem uma espessura de pelo menos 10 nm, mais preferencialmente pelo menos 50 nm, ainda mais preferencialmente pelo menos 80 nm, ainda mais preferencialmente pelo menos 90 nm, mais preferencialmente pelo menos de 100 nm; mais preferentemente no máximo 800 nm, mais preferivelmente no máximo 400 nm, ainda mais preferivelmente no máximo 200 nm, mais preferencialmente no máximo a 150 nm.
[00021] Uma superfície da pelo menos uma camada de base sílica e/ou organo-sílica pode ter uma altura aritmética média do valor de superfície, Sa, de pelo menos 0,3 nm, mais preferentemente de no máximo 3 nm, mais preferivelmente no máximo de 2 nm, ainda mais preferencialmente menos do que 2 nm, ainda mais preferivelmente no máximo de 1,9 nm, ainda mais preferencialmente, no máximo 1,5 nm, ainda mais preferivelmente no máximo de 1 nm, mais preferivelmente no máximo de 0,85 nm. Sa dá uma indicação da rugosidade de uma superfície.
[00022] De um modo preferido, após depositar a camada à base de um ou mais silazano, e/ou após converter parcialmente ou completamente a camada à base de um ou mais silazano a pelo menos uma camada à base de sílica e/ou de organo-sílica, o referido painel exibe um nível de embaciamento de pelo menos 0,2%, mais preferivelmente no máximo 1,0%, mais preferivelmente no máximo 0,8%, ainda mais preferivelmente no máximo 0,6%, mais preferivelmente no máximo de 0,45%. Os valores de embaço devem ser medidos de acordo com a norma ASTM 1003-61 D. O menor embaciamento exibido pelos painéis processados de acordo com a presente invenção é vantajoso porque ele representa menores efeitos visíveis, os quais são naturalmente indesejáveis para os consumidores.
[00023] A subcamada compreende preferencialmente pelo menos uma camada baseada num revestimento condutor transparente (TCC). De preferência, o TCC é um óxido condutor transparente (TCO). De preferência, o TCO é um ou mais óxido de estanho dopado com flúor (SnO2:F), o óxido de zinco dopado com alumínio, gálio ou boro (ZnO:Al, ZnO:Ga, ZnO:B), óxido de índio dopado com estanho (ITO), estanato de cádmio, ITC:ZnO, ITO:Ti, In2O3, In2O3- ZnO (IZO), In2O3:Ti, In2O3: Mo, In2O3:Ga, In2O3:W, In2O3:Zr, In2O3:Nb, In2-2xMxSnxO3 com M sendo Zn ou Cu, ZnO:F, Zn0,9Mg0,1O:Ga, (Zn, Mg)0:P, ITO:Fe, SnO2:Co, In2O3:Ni, In2O3:(Sn, Ni), ZnO:Mn, e/ou ZnO:Co.
[00024] De preferência, cada camada da camada da pelo menos uma camada com base num TCC tem uma espessura de pelo menos 20 nm, mais preferencialmente de pelo menos 100 nm, ainda mais preferencialmente pelo menos de 200 nm, ainda mais preferencialmente pelo menos de 250 nm, mais preferencialmente pelo menos 300 nm; mais preferentemente no máximo 600 nm, mais preferivelmente no máximo 450 nm, ainda mais preferivelmente no máximo 370 nm, mais preferencialmente no máximo a 350 nm. Estas espessuras são preferidas a fim de estabelecer um equilíbrio entre as propriedades de: 1) condutividade 2) absorção (quanto mais grossa a camada mais absorção e menor a transmissão) e 3) supressão da cor (determinadas espessuras são melhores para a obtenção de uma cor neutra).
[00025] De preferência, a subcamada ainda compreende pelo menos uma camada adicional, em que a referida pelo menos uma camada adicional é à base de um óxido de um metal ou de um metalóide; tal como SiO2, SnO2, TiO2, oxinitreto de silício e/ou óxido de alumínio. Uma camada da referida pelo menos uma camada à base de um óxido de um metal ou de um metalóide é alocada em contato direto com a referida superfície principal do referido painel de vidro. Adicionalmente, ou alternativamente, uma camada da referida pelo menos uma camada à base de um óxido de um metal ou de um metalóide é preferentemente alocada em contato direto com a camada à base de um TCC. Tal camada à base de um óxido de um metal ou de um metalóide pode atuar como uma camada de bloqueio para evitar a difusão dos íons de sódio para a superfície, o que pode ser uma fonte de corrosão, ou que pode atuar como uma camada de supressão da cor para suprimir cores de reflexão iridescente resultantes das variações na espessura das camadas.
[00026] De preferência cada camada da pelo menos uma camada adicional à base de um óxido de um metal ou de um metalóide temuma espessura de pelo menos 5 nm, mais preferencialmente pelomenos 10 nm, ainda mais preferencialmente pelo menos 15 nm, mais preferencialmente pelo menos 20 nm; mais preferentemente no máximo 100 nm, mais preferivelmente no máximo 50 nm, ainda mais preferivelmente no máximo 40 nm, mais preferencialmente no máximo 30 nm.
[00027] Em algumas modalidades a subcamada compreende, de preferência, em sequência a partir do substrato de vidro,pelo menos uma camada à base de SnO2, pelo menos uma camada à base de SiO2, epelo menos uma camada à base de SnO2:F,em que a pelo menos uma camada à base de SnO2 tem umaespessura de pelo menos 15 nm, mas no máximo 35 nm,em que a pelo menos uma camada à base de SiO2 tem umaespessura de pelo menos 15 nm, mas no máximo 35 nm, eem que a pelo menos uma camada à base de SnO2:F temuma espessura de pelo menos 300 nm, mas no máximo de 600 nm.
[00028] De preferência, a pelo menos uma camada à base de SnO2 tem uma espessura de pelo menos 20 nm, mais preferencialmente pelo menos 23 nm, ainda mais preferencialmente pelo menos 24 nm, mas preferentemente de no máximo 30 nm, mais preferivelmente no máximo 27 nm, ainda mais preferivelmente no máximo 26 nm.
[00029] Preferentemente, a pelo menos uma camada à base de SiO2 tem uma espessura de pelo menos 20 nm, mais preferencialmente pelo menos 23 nm, ainda mais preferencialmente pelo menos 24 nm, mais preferentemente no máximo 30 nm, mais preferivelmente no máximo 27 nm, ainda mais preferivelmente no máximo 26 nm.
[00030] Preferentemente, a pelo menos uma camada à base de SnO2:F tem uma espessura de pelo menos 320 nm, mais preferencialmente pelo menos 330 nm, ainda maispreferencialmente pelo menos 335 nm, mais preferentemente no máximo 400 nm, mais preferivelmente no máximo 360 nm, ainda mais preferivelmente no máximo 350 nm, ainda mais preferivelmente no máximo de 345 nm.
[00031] Em algumas modalidades a subcamada compreende, de preferência, em sequência a partir do painel de vidro:uma camada inferior anti-reflexo, uma camada funcional à base de prata, e pelo menos uma camada anti-reflexo adicional.
[00032] A camada mais inferior e/ou anti-reflexo pode compreender pelo menos uma camada dielétrica à base de um (oxi)nitreto de Si e/ou de um (oxi) nitreto de Al e/ou ligas dos mesmos; e/ou à base de um óxido de metal tal como um óxido de umou mais de Ti, Zr, Zn, Sn, In e/ou Nb, tal como um óxido de Zn e Sn. As referidas camadas dielétricas podem preferencialmente ter uma espessura de pelo menos 1 nm, mais preferencialmente, pelo menos, 2 nm, ainda mais preferencialmente pelo menos 5 nm,mais preferencialmente, pelo menos, 10 nm; mais preferentementeno máximo 70 nm, mais preferivelmente no máximo 50 nm, aindamais preferivelmente no máximo 40 nm, mais preferencialmente nomáximo 30 nm.
[00033] A pelo menos uma camada anti-reflexo adicional compreende ainda preferentemente uma camada barreira. De preferência, a referida camada barreira está alocada em contato direto com a camada funcional à base de prata. De preferência, a referida camada barreira é baseada em NiCr, Nb, Ti, Zr, Zn, Sn, In e/ou Cr e/ou seus óxidos e/ou nitretos. A pelo menos uma camada barreira pode, preferivelmente, ter uma espessura total de pelo menos 0,5 nm, com maior preferência pelo menos 1 nm, ainda mais preferencialmente pelo menos 3 nm, mais preferencialmente, pelo menos, 5 nm; mais preferentemente no máximo 12 nm, mais preferivelmente no máximo 10 nm, ainda mais preferivelmente no máximo de 8 nm, mais preferivelmente no máximo de 7 nm. Estas espessuras preferidas permitem ainda facilidade de deposição e de melhoria nas características ópticas, tais como embaciamento, ao mesmo tempo em que preservando a durabilidade mecânica.
[00034] Em algumas modalidades a subcamada compreende mais de uma camada funcional à base de prata. Por exemplo, a subcamada pode compreender duas, três ou mais camadas funcionais à base de prata. Quando a subcamada compreende mais que uma camada funcional à base de prata, cada camada funcional à base de prata pode ser espaçada a partir de uma camada funcional à base de prata adjacente por uma camada central de anti-reflexo.
[00035] Em algumas modalidades, o método pode ainda compreender a deposição de pelo menos uma camada de recobrimento sobre a pelo menos uma camada à base de um ou mais silazano e/ou à base de sílica e/ou de organo-sílica. A referida pelo menos uma camada externa de recobrimento pode ser baseada em um ou mais dos materiais listados acima para: a subcamada, a camada à base de um óxido de um metal ou de um metalóide, a subcamada anti-reflexo, a camada funcional à base de prata, a camada anti- reflexo adicional, e/ou a camada à base de um ou mais silazano e/ou à base de sílica e/ou de organo-sílica.
[00036] Em algumas modalidades o método pode ainda compreender a deposição de pelo menos uma camada oposta sobre uma superfície principal oposta do painel de vidro (isto é, não a superfície principal revestida com a subcamada). A referida pelo menos uma camada oposta pode ser baseada em um ou mais dos materiais listados acima para: a subcamada, a camada à base de um óxido de um metal ou de um metalóide, a subcamada anti-reflexo, a camada funcional à base de prata, a camada anti-reflexo adicional, e/ou a camada à base de um ou mais silazano e/ou à base de sílica e/ou de organo-sílica. A referida pelo menos uma camada oposta pode ser depositada antes ou depois da referida subcamada e/ou da referida camada à base de um ou mais silazano.
[00037] Preferivelmente, a referida pelo menos uma camada à base de um ou mais silazano e/ou à base de sílica e/ou de organo- sílica está ausente em uma ou mais regiões. De preferência, as regiões em que a referida pelo menos uma camada está ausente estão dispostas num padrão de repetição. De um modo preferido, pelo menos uma porção das referidas regiões formam pelo menos um sinal. Preferentemente a luz transmitida e/ou refletida através do referido painel de vidro revestido com pelo menos a referida subcamada e pelo menos uma camada à base de um ou mais silazano e/ou à base de sílica e/ou de organo-sílica é diferente da luz transmitida e/ou refletida através do referido painel de vidro revestido com pelo menos a referida placa de vidro revestida com pelo menos a referida subcamada numa região onde a referida pelo menos uma camada à base de um ou mais silazano e/ou à base de sílica e/ou de organo-sílica está ausente. Tais arranjos dotam um observador com uma diferenciação visivelmente perceptível entre as regiões em que a pelo menos uma camada à base de um ou mais silazano e/ou à base de sílica e/ou de organo-sílica está presente e as regiões em que a referida pelo menos uma camada está ausente. Esta distinção visível pode ser aparente em condições normais de luz, tais como à luz do dia e/ou fontes de luz artificiais. A distinção entre as referidas regiões pode ter a aparência de um efeito de marca d'água, que tanto é discreta e facilmente aparente. O sinal pode incluir numeração ou letras, por exemplo, para indicar um número de aposento. Alternativamente ou adicionalmente, o sinal pode indicar que o painel, ou uma porta na qual o painel esteja incorporado, pode ser usado como saída de emergência/incêndio e/ou como uma rota para que os serviços de emergência tenham acesso a um edifício; por exemplo, mediante incorporar um símbolo que indique uma saída de incêndio ou de escape, tal como o símbolo de uma pessoa correndo ou um sinal de exclamação, descrevendo um ponto de acesso para os serviços de emergência, e/ou incorporando palavras tais como “escada de incêndio”, “saída de emergência” ou “acesso de emergência”.
[00038] A ausência da pelo menos uma camada à base de um ou mais silazano numa ou mais regiões pode ser alcançada mediante depositar a referida camada à base de um ou mais silazano através de uma máscara e/ou mediante remover parcialmente a referida camada à base de um ou mais silazano após a deposição. A remoção parcial da camada à base de um ou mais silazano pode ser conduzida usando produtos químicos, laser e/ou os meios de jato de areia. Os meios químicos podem compreender remoção com uma solução concentrada de ácido fluorídrico.
[00039] O painel de vidro pode ser um painel de vidro transparente à base de óxido metálico. Preferentemente o painel de vidro é um painel transparente de vidro plano (‘float glass’), preferentemente um painel de vidro plano com baixo teor de ferro. Por vidro plano transparente, é significado um vidro que tem uma composição tal como definida na norma BS EN 572-1 e BS EN 572-2 (2004). Para o vidro plano transparente, o teor de Fe2O3 em peso é tipicamente de 0,11%. O vidro ‘float glass’ com um teor de Fe2O3 menor que cerca de 0,05% em peso é normalmente referido como vidro plano de baixo teor de ferro. Tal vidro tem usualmente a mesma composição básica dos outros óxidos componentes; ou seja, o vidro plano de baixo teor de ferro é também um vidro do tipo soda-cal-silicato, como é o vidro plano transparente. Tipicamente, o ‘float glass’ de baixo teor de ferro tem menos de 0,02%p de Fe2O3. Alternativamente o painel de vidro é um painel de vidro à base de borosilicato, um painel de vidro à base de álcali-aluminossilicato, ou um painel cristalino de vidro à base de óxido de alumínio. O painel de vidro pode ser temperado até certo ponto através de qualquer meio adequado; tal como por meio de um processo de têmpera térmico e/ou químico.
[00040] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é proporcionado um painel de vidro revestido produzido de acordo com o método do primeiro aspecto.
[00041] De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção é proporcionado o uso de silazanos para planarizar uma superfície de um revestimento sobre um painel de vidro compreendendo:prover um painel de vidro que é diretamente ou indiretamente revestido numa sua superfície principal com uma subcamada, edepositar pelo menos uma camada à base de um ou mais silazano na referida subcamada.
[00042] De preferência o referido uso adicionalmente compreende converter parcialmente ou completamente a pelo menos uma camada à base de um ou mais silazano para pelo menos uma camada à base de sílica e/ou de organo-sílica.
[00043] De acordo com um quarto aspecto da presente invenção é proporcionado o uso de silazanos para reduzir a redução de visibilidade exibido por um painel de vidro revestido compreendendo:prover um painel de vidro que é diretamente ou indiretamente revestido numa sua superfície principal com uma subcamada, edepositar pelo menos uma camada à base de um ou mais silazano na referida subcamada.
[00044] De preferência, o referido uso adicional compreende converter parcialmente ou completamente a pelo menos uma camada à base de um ou mais de silazano a pelo menos uma camada à basede sílica e/ou de organo-sílica.
[00045] De acordo com um quinto aspecto da presente invenção,é proporcionado um painel de vidro revestido compreendendo pelo menos as seguintes camadas em sequência:um painel de vidro,uma subcamada, epelo menos uma camada à base de sílica e/ou de organo- sílica, em que a superfície da referida camada à base de sílica e/ou de organo-sílica tem uma altura aritmética média do valor de superfície, Sa, de no máximo, 2 nm.
[00046] De acordo com um sexto aspecto da presente invenção, é proporcionado um painel de vidro revestido que compreende, pelo menos, as seguintes camadas em sequência:um painel de vidro,uma subcamada, epelo menos uma camada à base de sílica e/ou de organo- sílica;em que a pelo menos uma camada à base de sílica e/ou de organo-sílica tem uma espessura de pelo menos 100 nm, eem que a pelo menos uma camada à base de sílica e/ou de organo-sílica é obtida mediante converter parcialmente ou totalmente pelo menos uma camada à base de um ou mais silazano.
[00047] De acordo com um sétimo aspecto da presente invenção, é proporcionado um painel de vidro revestido compreendendo pelo menos as seguintes camadas em sequência:um painel de vidro,uma subcamada, epelo menos uma camada à base de sílica e/ou de organo- sílica; em que a subcamada compreende pelo menos uma camada à base de um revestimento condutor transparente (TCC), em que o TCC é um óxido condutor transparente (TCO), e em que o TCO é um ou mais óxido de estanho dopado com flúor (SnO2:F), o óxido de zinco dopado com alumínio, gálio ou boro (ZnO:Al, ZnO:Ga, ZnO:B), óxido de índio dopado com estanho (ITO), estanato de cádmio, ITC:ZnO, ITO:Ti, In2O3, In2O3-ZnO (IZO), In2O3:Ti, In2O3: Mo, In2O3:Ga, In2O3:W, In2O3:Zr, In2O3:Nb, In2-2xMxSnxO3 com M sendo Zn ou Cu, ZnO:F, Zn0,9Mg0,1O:Ga, (Zn, Mg)0:P, ITO:Fe, SnO2:Co, In2O3:Ni, In2O3:(Sn, Ni), ZnO:Mn, e/ou ZnO:Co.em que cada camada da pelo menos uma camada à base de um TCC tem uma espessura de pelo menos 20 nm, mas de no máximo 600 nm,em que a subcamada ainda compreende pelo menos uma camada adicional, em que a referida pelo menos uma camada adicional é baseada em um óxido de um metal ou de um metalóide, tal como SiO2, SnO2, TiO2, oxinitreto de silício e/ou óxido de alumínio,em que cada camada da pelo menos uma camada adicional à base de um óxido de um metal ou de um metalóide tem uma espessura de pelo menos 10 nm, mas no máximo 50 nm, eem que a pelo menos uma camada à base de sílica e/ou de organo- sílica tem uma espessura de pelo menos 100 nm.
[00048] Será apreciado que as características opcionais aplicáveis com um aspecto da invenção podem ser utilizadas em qualquer combinação, e em qualquer número. Além disso, elas também podem ser utilizadas com qualquer dos outros aspectos da invenção em qualquer combinação e em qualquer número. Isto inclui, mas não está limitado a, às reivindicações dependentes de qualquer uma das reivindicações a ser utilizada como reivindicações dependentes para qualquer outra reivindicação nas reivindicações do presente pedido.
[00049] A atenção do leitor é dirigida para todos os trabalhos e documentos que sejam depositados de forma concomitante ou anteriores a esta especificação em conjunto com este pedido e que estão abertos à inspeção pública com esta especificação, e os conteúdos de todos esses trabalhos e documentos aqui se incorporam por referência.
[00050] Todas as características descritas nesta especificação (incluindo quaisquer reivindicações anexas, resumos e desenhos), e/ou a totalidade das etapas de qualquer método ou processo assim revelado, podem ser combinadas de quaisquer modos, exceto combinações onde pelo menos algumas de tais características e/ou etapas sejam mutuamente exclusivas.
[00051] Cada característica divulgada nesta especificação (incluindo quaisquer reivindicações, resumo e desenhos) pode ser substituída por características alternativas que sirvam ao mesmo propósito ou a propósitos equivalentes ou similares, a menos que de outro modo indicado o contrário. Assim, a menos que expressamente indicado em contrário, cada característica revelada é apenas um exemplo de uma série genérica de características equivalentes ou semelhantes.
[00052] A invenção será agora adicionalmente descrita por meio das seguintes modalidades específicas, as quais são dadas a título de ilustração e não de limitação, com referência aos desenhos anexos, nos quais:
[00053] A Figura 1 é um gráfico que mostra a altura aritmética média dos valores de superfície, Sa, versus a espessura da camada de sílica de vários painéis comparativos de vidro revestidos e uma série de painéis de vidro revestidos de acordo com a presente invenção preparada utilizando o precursor PUPS;
[00054] A Figura 2 é um gráfico que mostra a altura aritméticamédia dos valores de superfície, Sa, versus espessura da camada de organo-sílica para um painel comparativo de vidro revestido de referência e um número de painéis de vidro revestido de acordo com a presente invenção usando o precursor polidimetilsilazano (PDMS); e
[00055] A Figura 3 é um gráfico que mostra os valores percentuais de embaciamento versus a espessura da camada de sílica para um painel comparativo de vidro revestido de referência e um número de painéis de vidro revestido de acordo com a presente invenção preparado usando o precursor per- hidropolisilazano (PHPS).
[00056] Amostras de vidro NSG TEC (RTM) 15 (vidro (espessura = 3,2 milímetros)/óxido de estanho (25 nm)/dióxido de silício(25 nm)/óxido de estanho dopado com flúor (340 nm)) (tamanho da amostra = 75 milímetros x 75 milímetros) foram usadas em todosos exemplos.
[00057] Exemplos de acordo com a invenção foram preparados por amostras de revestimento por rotação com per-hidropolisilazano (PHPS) ou polidimetilsilazano (PDMS).
[00058] A solução de PHPS ou de PDMS foi misturada com éter dibutílico (DBE), utilizando uma faixa de diluições, como mostrado abaixo na Tabela 1:Tabela 1:Concentração e diluição das soluções de PHPS ou PDMS em DBE, e as correspondentes espessuras de camadas de PHPS e PDMS obtidas
[00059] Os parâmetros do processo de revestimento por rotação foram:Volume dispensado de solução de revestimento - ca. 2 mLVelocidade de rotação - 2000 rpmaceleração - 1000 rpm/s
[00060] As amostras foram então curadas durante 1 hora a 500 °C (envolvendo ca. 1h de calor até a temperatura desejada, 1h mantida na referida temperatura, e ca. 8h de resfriamento até a temperatura ambiente) para proporcionar uma camada externa de sílica (a partir de um precursor PHPS) ou organo-sílica (a partir de um precursor PDMS).
[00061] Os exemplos comparativos foram preparados mediante depositar uma camada de SiO2 de espessura 20-150 nm numa quantidade de amostras de TEC (RTM) 15 por meio de deposição de vapor químico (CVD).
[00062] Dados de Rugosidade de Dados (Altura Aritmética Média dos Valores de Superfície, Sa) foram obtidos de acordo com a Norma ISO 25178 usando microscopia de força atômica. Valores percentuais de embaciamento foram medidos de acordo com a Norma ASTM D 1003-61.
[00063] As Figuras 1 e 2 mostram o efeito de planarizar uma subcamada com per-hidropolisilazano (PHPS) ou poli- dimetilsilazano (PDMS, MQ70 (RTM)) respectivamente seguido pela cura dos revestimentos externos para formar uma camada de sílica ou uma camada de organo-sílica, respectivamente.
[00064] Na Figura 1, vários pontos de dados se situam no eixo- Y do gráfico que são amostras referenciais comparativas; isto é, TEC (RTM) 15 sem revestimentos adicionais. A totalidade das demais amostras, com exceção daquelas representadas pela série de dados B, são comparativas e são amostras de TEC (RTM) 15 que foram revestidas com sílica usando pressão atmosférica CVD.
[00065] A série de dados comparativos A representa amostras de TEC (RTM) 15 que foram revestidas com sílica num revestidor térmico à pressão atmosférica CVD a 6 polegadas (15 centímetros) usando Di-t-butoxidiacetoxisilano (DBDAS) como o precursor de sílica (além da amostra de referência mostrada no eixo-Y). Os revestimentos de sílica foram depositados sobre NSG TEC (RTM) 15 a 650 °C, tipicamente utilizando uma concentração de DBDAS em fase gasosa de 0,4%, oxigênio a 0,223 mol/min e um caudal de veículo nitrogênio de até 11 l/min.
[00066] A série de dados B representa amostras de acordo com o invento que teve preparação tal como descrito acima utilizando PHPS como a camada precursora de sílica (além da amostra de referência mostrada no eixo-Y). A Curva E é um melhor ajuste através da Série de Dados B.
[00067] A Série de Dados C Comparativos representa amostras de TEC (RTM) 15 que foram revestidas com sílica num revestidor térmico à pressão atmosférica CVD usando SiCl4 em EtOAc. Os revestimentos de sílica foram depositados por sobre um substrato NSG TEC (RTM) 15 mantido entre 580 °C e 650 °C, tipicamenteusando fluxos de fluxos de 0,5-2 l/min de nitrogênio através de um borbulhador de SiCl4, 2 l/min O2, 3-7 l/min gás portador N2,100-300 l/min de EtOAc. Tempos de deposição variado de 15 a 120 segundos.
[00068] A Série de Dados Comparativos D representa amostras de TEC (RTM) 15, que foram revestidas com sílica num revestidor térmico à pressão atmosférica CVD usando SiH4 (além das amostrasde referência mostrados no eixo-Y). As amostras foram em seguida polidas a diversos graus (daí a presença de mais do que um pontode dados em cada espessura de sílica), utilizando uma escova de polimento (Padrão, V3106, V3107 ou V3109 fornecido por Botech)e um meio líquido de polimento contendo uma suspensão abrasiva de alumina (lama de alumina “Acepol AL” da Aachener Chemische Werke, diluída a 10% em volume). Os melhores resultados foram obtidos por impregnação das escovas com um abrasivo carbureto de silício ou óxido de alumínio. Durante o polimento, a escova foi rebaixada até que fosse feito apenas contato com a camada exposta do revestimento, tal que as pontas das cerdas da escova estivessem proporcionando a maior parte do contato entre a escova e o revestimento.
[00069] Na Figura 2, a Série de Dados A representa amostras de acordo com a invenção cuja preparação foi como detalhado acima, usando PDMS como a camada de precursor organo-sílica. O ponto B dos dados referenciais comparativos representa uma amostra de TEC (RTM) 15 sem revestimentos adicionais.
[00070] As Figuras 1 e 2 ilustram que os revestimentos de sílica e de organo-sílica que foram derivados dos revestimentos PHPS e PDMS, respectivamente, exibem substancial efeitos de planarização quando avaliados contra Exemplos Comparativos. Além disso, a partir da Figura 1 pode ser visto que amostra com revestimentos de sílica de 100 nm ou mais de espessura são derivadas de revestimentos PUPS que apresentam planaridade extremamente alta. A Figura 2 mostra que níveis correspondentemente elevados de planaridade são exibidos por todas as quatro amostras com revestimentos de organo-sílica (espessuras de 250 nm ou 750 nm) que derivam de revestimentos PDMS.
[00071] Na Figura 3, o ponto de dados A representa uma amostra referencial de TEC (RTM) 15 sem revestimentos adicionais. A Série de dados B e C representam as amostras que foram analisadas quanto aos níveis de embaciamento 1 ano após produção e imediatamente após produção, respectivamente. As amostras para as Séries B e C foram preparadas como acima detalhado, usando PHPS como a camada precursora de sílica. A Figura 3 mostra que o uso de PHPS como uma camada precursora permite o provimento de um painel de vidro revestido de sílica que exibe muito baixo embaciamento em comparação com a amostra de referência. Além disso, esses baixos níveis de embaciamento são mantidos com o passar do tempo.
[00072] A invenção não fica restrita aos detalhes das modalidades apresentadas. A invenção estende-se a qualquer uma modalidade nova, ou qualquer combinação nova, das características aqui reveladas dessa especificação (incluindo quaisquer reivindicações, resumos e desenhos que acompanham), ou a qualquer alguma nova combinação de etapas de qualquer método ou processo assim revelado.
Claims (19)
1. MÉTODO DE PLANARIZAR UMA SUPERFÍCIE DE UM REVESTIMENTO SOBRE UM PAINEL DE VIDRO, caracterizado por compreender:prover um painel de vidro que é diretamente ou indiretamente recoberto numa sua superfície principal com uma subcamada, edepositar pelo menos uma camada à base de um ou mais silazano na referida subcamada, no qual o método adicionalmente compreendeno qual o método adicionalmente compreender converter parcialmente ou completamente a pelo menos uma camada à base de um ou mais silazano para pelo menos uma camada à base de sílica e/ou de organo-sílica,no qual a subcamada compreende pelo menos uma camada à base de um revestimento condutor transparente (TCC), em que o TCC é um óxido condutor transparente (TCO), e em que o TCO é um ou mais óxido de estanho dopado com flúor (SnO2:F), o óxido de zinco dopado com alumínio, gálio ou boro (ZnO:Al, ZnO:Ga, ZnO:B), óxido de índio dopado com estanho (ITO), estanato de cádmio, ITC:ZnO, ITO:Ti, In2O3, In2O3-ZnO (IZO), In2O3:Ti, In2O3: Mo, In2O3:Ga, In2O3:W, In2O3:Zr, In2O3:Nb, In2-2xMxSnxO3 com M sendo Zn ou Cu, ZnO:F, Zn0,9Mg0,1O:Ga, (Zn, Mg)0:P, ITO:Fe, SnO2:Co, In2O3:Ni, In2O3:(Sn, Ni), ZnO:Mn, e/ou ZnO:Co; eem que cada camada da pelo menos uma camada à base de um TCC ter uma espessura de pelo menos 20 nm, mas de no máximo 600 nmem que após depositar a camada à base de um ou mais silazano, e/ou após converter parcialmente ou completamente a camada à base de um ou mais silazano a pelo menos uma camada à base de sílica e/ou de organo-sílica, o referido painel exibir um valor de embaciamento, medido de acordo com o padrão ASTM D 1003-61 de a partir de 0,2% a 1,0%.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido silazano ser um polisilazano, tal como per-hidropolisilazano e/ou um organopolisilazano, tal como um polimetilsilazano e/ou um polidimetilsilazano.
3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o polisilazano possui um peso molecular numérico médio de 1.000 a 200.000 g/mol.
4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por a referida pelo menos uma camada à base em um ou mais silazano é depositada por revestimento por rotação, revestimento por matriz com fenda, pulverização, revestimento com rolo, imersão, e/ou por impressão.
5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por a referida conversão compreender tratar o painel com calor, radiação UV e/ou radiação IR após o depósito da camada à base de um ou mais silazano.
6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado por o referido tratamento térmico compreender aquecer o painel a pelo menos 100 °C, mas no máximo a 700 °C.
7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por o referido tratamento térmico adicionalmente compreender aquecer o painel à referida temperatura por pelo menos 30 minutos, mas no máximo 4 horas.
8. Método, de acordo com a reivindicação 6 ou reivindicação 7, caracterizado por o referido tratamento térmico adicionalmente compreender aquecer o painel à referida temperatura durante um período de pelo menos 20 minutos.
9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 8, caracterizado por o referido tratamento por redução UV e/ou IR compreender expor a referida camada à base de um ou mais silazano à redução UV e/ou IR por pelo menos 3 minutos, mas no máximo 1 hora.
10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por a referida pelo menos uma camada à base de sílica e/ou de organo-sílica ter uma espessura de pelo menos 10 nm, mas no máximo de 400 nm.
11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por a referida pelo menos uma camada à base de sílica e/ou de organo-sílica ter uma espessura de pelo menos 100 nm.
12. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por uma superfície da pelo menos uma camada à base de sílica e/ou de organo-sílica ter uma altura aritmética média do valor de superfície, Sa, de no máximo 2 nm.
13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado por a subcamada adicionalmente compreender pelo menos uma camada adicional, em que a referida pelo menos uma camada adicional é à base de um óxido de um metal ou de um metalóide, tal como SiO2, SnO2, TiO2, oxinitreto de silício e/ou óxido de alumínio.
14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por em que cada camada da pelo menos uma camada adicional à base de um óxido de um metal ou de um metalóide ter uma espessura de pelo menos 10 nm, mas no máximo 50 nm.
15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado por a subcamada compreender em sequência a partir do painel de vidro:uma camada inferior anti-reflexo,uma camada funcional à base de prata, e pelo menos uma camada anti-reflexo adicional.
16. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado por o método adicionalmente compreender depositar pelo menos uma subcamada sobre a pelo menos uma camada à base de um ou mais silazano e/ou à base de sílica e/ou de organo-sílica.
17. PAINEL DE VIDRO, caracterizado por ser produzidode acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores.
18. USO DE UM PAINEL DE VIDRO, conforme a reivindicação17, caracterizado por ser em uma unidade de envidraçamento.
19. USO DE UM PAINEL DE VIDRO, conforme a reivindicação18, caracterizado por o painel de vidro ser exposto.
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