BR112017012187B1

BR112017012187B1 - Vidraça compreendendo um revestimento protetor

Info

Publication number: BR112017012187B1
Application number: BR112017012187-5A
Authority: BR
Inventors: Alexandre MAILLET; Laura Jane Singh
Original assignee: Saint-Gobain Glass France
Priority date: 2014-12-23
Filing date: 2015-12-22
Publication date: 2022-04-19
Also published as: FR3030491B1; BR112017012187A2; KR102511562B1; EA034384B1; PL3237348T3; US20170362121A1; ES2827242T3; FR3030491A1; EP3237348A1; US11267753B2; WO2016102897A1; CO2017005829A2; MX2017008292A; EP3237348B1; EA201791452A1; KR20170097173A

Abstract

VIDRAÇA COMPREENDENDO UM REVESTIMENTO PROTETOR. A invenção refere-se a um material compreendendo um substrato transparente revestido com um empilhamento de camadas finas atuando sobre a radiação infravermelha compreendendo, pelo menos, uma camada funcional, caracterizado pelo fato de que o empilhamento compreende um revestimento protetor depositado acima de, pelo menos, uma parte da camada funcional, o revestimento protetor compreendendo: - pelo menos uma camada de proteção inferior à base de titânio e de zircônio, estes dois metais estando sob forma metálica, oxidada ou nitretada, - pelo menos uma camada de proteção superior de carbono, dentro da qual os átomos de carbono estão essencialmente em um estado de hibridação sp2 situado acima da camada à base de titânio e de zircônio.

Description

[0001] A invenção refere-se a um material e a um processo de obtenção de um material, como uma vidraça, compreendendo um substrato transparente revestido com um empilhamento de camadas finas atuando sobre a radiação infravermelha compreendendo, pelo menos, uma camada funcional.

[0002] Os materiais compreendendo empilhamentos atuando sobre a radiação infravermelha são utilizados em vidraças ditas “de controle solar” visando diminuir a quantidade de energia solar entrando e/ou nas vidraças ditas “baixo-emissivas” visando diminuir a quantidade de energia dissipada para o exterior de uma construção ou de um veículo.

[0003] As camadas funcionais são depositadas entre revestimentos à base de materiais dielétricos compreendendo, geralmente, várias camadas dielétricas permitindo ajustar as propriedades ópticas do empilhamento.

[0004] A resistência mecânica destes empilhamentos complexos é, com frequência, insuficiente e isto, a fortiori, quando as camadas funcionais são camadas metálicas à base de prata (ou camadas de prata). Esta baixa resistência traduz-se no aparecimento, em curto prazo, de defeitos como pontos de corrosão, arranhões, ou mesmo o rasgamento total ou parcial do empilhamento quando de sua utilização em condições normais. Todos os defeitos ou arranhões, sejam devido à corrosão ou solicitações mecânicas, são susceptíveis de afetar não apenas a estética do substrato revestido, mas igualmente seus desempenhos de energia e ópticos.

[0005] Camadas superiores de proteção são utilizadas classicamente para diversos fins, notadamente para melhorar a resistência aos arranhões, a resistência à corrosão úmida e a resistência aos tratamentos térmicos em temperatura elevada.

[0006] No caso das vidraças “controle solar” ou “baixo-emissivas”, busca-se, em geral, não aumentar significativamente a absorção no visível. Esta tensão deve ser considerada na escolha dos materiais constituindo o empilhamento e notadamente as camadas superiores de proteção.

[0007] São conhecidas, por exemplo, camadas superiores de proteção à base de óxido de titânio ou óxido misto de zinco e de estanho. Estas camadas superiores de proteção são pouco absorventes. No entanto, os substratos revestidos com tais camadas não apresentam uma resistência aos arranhões suficiente.

[0008] É conhecido igualmente utilizar camadas de carbono sob forma grafite ou amorfa para melhorar a resistência aos arranhões.

[0009] As camadas de carbono amorfo, ditas DLC (“Diamond-Like-Carbon”), compreendem átomos de carbono em uma mistura de estado de hibridação sp2 e sp3. Tais camadas não são depositáveis por um processo magnetron clássico. Elas são, em geral, obtidas por depósito químico em fase vapor assistido por um plasma (PECVD), ablação laser, por pulverização por arco ou por depósito por feixe de íon.

[0010] As camadas de carbono ditas “grafite” compreendem átomos de carbono essencialmente em um estado de hibridação sp2. Tais camadas aumentam consideravelmente a absorção no visível e no infravermelho do material compreendendo as mesmas. Portanto, estas camadas são utilizadas quer como camada de proteção temporária, quer em baixas espessuras.

[0011] Quando as camadas de carbono grafite são utilizadas como camada de proteção temporária, elas podem ser eliminadas quando de um tratamento térmico, por oxidação em dióxido de carbono. A absorção residual após tratamento térmico é mínima.

[0012] Quando as camadas de carbono grafite são utilizadas em espessuras da ordem de um nanômetro, a melhora da resistência aos arranhões pode ser insuficiente.

[0013] Existe uma necessidade de proteger mais eficazmente os substratos revestidos com empilhamentos atuando sobre a radiação infravermelha, compreendendo camadas funcionais durante as etapas de fabricação, de transformação, de transporte e/ou de armazenamento. Existe igualmente uma necessidade de melhorar a resistência aos arranhões dos substratos revestidos do empilhamento atuando sobre a radiação infravermelha sem modificar as propriedades ópticas, como a absorção no visível.

[0014] O requerente descobriu, de modo surpreendente, que a utilização de um revestimento protetor compreendendo, pelo menos, duas camadas, uma camada de proteção inferior à base de titânio e de zircônio e uma camada de proteção superior à base de carbono grafite, permite melhorar consideravelmente a resistência aos arranhões.

[0015] O revestimento protetor, de acordo com a invenção, é eficaz mesmo quando a camada de proteção superior à base de carbono é extremamente fina, notadamente inferior a 1 nm. De acordo com esta modalidade, a resistência aos arranhões é melhorada sem modificar as propriedades ópticas, como a absorção no visível.

[0016] A invenção refere-se a um material compreendendo um substrato transparente revestido com um empilhamento de camadas finas atuando sobre a radiação infravermelha compreendendo, pelo menos, uma camada funcional, caracterizado pelo fato de que o empilhamento compreende um revestimento protetor depositado acima de, pelo menos, uma parte da camada funcional, o revestimento protetor compreendendo: - pelo menos uma camada de proteção inferior à base de titânio e de zircônio, estes dois metais estando sob forma metálica, oxidada ou nitretada, - pelo menos uma camada de proteção superior de carbono, dentro da qual os átomos de carbono estão essencialmente em um estado de hibridação sp2 situado acima da camada à base de titânio e de zircônio.

[0017] A camada de proteção inferior à base de titânio e de zircônio compreende estes dois metais estando sob forma metálica, oxidada ou nitretada (a seguir, à base de titânio e de zircônio). Esta camada de proteção inferior apresenta, por ordem de preferência crescente uma relação em peso de titânio sobre zircônio Ti/Zr compreendida entre 60/40 e 90/10, entre 60/40 e 80/20, entre 60/40 e 70/30, entre 60/40 e 65/35.

[0018] A camada de proteção inferior à base de titânio e de zircônio apresenta, por ordem de preferência crescente, uma relação atômica de titânio sobre zircônio Ti/Zr compreendida entre 70/30 e 95/5, entre 70/30 e 85/15, entre 70/30 e 80/20.

[0019] As camadas de óxido de titânio e de zircônio podem ser depositadas a partir de um alvo cerâmico de TiZrOx. A relação de titânio sobre zircônio Ti/Zr na camada é quase equivalente à do alvo.

[0020] Os alvos cerâmicos podem eventualmente compreender outros elementos que se encontram nas camadas depositadas a partir destes alvos.

[0021] A camada de proteção inferior tem uma espessura: - inferior ou igual a 10 nm, inferior ou igual a 7 nm ou inferior ou igual a 5 nm, e/ou - superior ou igual a 1 nm, superior ou igual a 2 nm ou superior ou igual a 3 nm.

[0022] A camada de proteção superior de carbono utilizada compreende átomos de carbono formando ligações carbono-carbono essencialmente em um estado de hibridação sp2. Considera-se que os átomos de carbono da camada estão essencialmente em um estado de hibridação sp2 quando pelo menos 80%, pelo menos 90%, ou mesmo pelo menos 100% dos átomos de carbono estão em um estado de hibridação sp2. A hibridação dos átomos de carbono pode ser caracterizada por espectroscopia infravermelha com transformada de Fourier (FTIR).

[0023] A camada de carbono, de acordo com a invenção, difere, devido a esta característica, das camadas ditas DLC, que são camadas de carbono amorfo eventualmente hidrogenado, compreendendo átomos de carbono em uma mistura de estado de hibridação sp2 e sp3, preferivelmente essencialmente sp3. Os átomos de carbono não estão essencialmente em um estado de hibridação sp2.

[0024] A camada de proteção superior de carbono de acordo com a invenção pode ser obtida por pulverização catódica assistida por campo magnético, por exemplo, com a ajuda de um alvo de grafite. A atmosfera no recinto de depósito compreende um gás neutro, preferivelmente argônio.

[0025] De acordo com uma modalidade, a camada de proteção superior tem uma espessura: - inferior ou igual a 5 nm, inferior ou igual a 2 nm, inferior a 1 nm e/ou - superior ou igual a 0,1 nm, superior ou igual a 0,2 nm, superior ou igual a 0,5 nm.

[0026] De acordo com uma modalidade vantajosa, a camada de proteção superior tem uma espessura estritamente inferior a 1 nm, preferivelmente compreendida entre 0,2 e 0,8 nm. Estas finas camadas de carbono não modificam significativamente a absorção no visível. Estas camadas não devem ser necessariamente eliminadas, mesmo quando são buscadas transmissões luminosas elevadas.

[0027] O revestimento protetor composto de duas camadas de proteção, de acordo com a invenção, proporciona uma melhora significativa da resistência a arranhões em relação a camadas de proteção clássicas permanentes, isto é, não destinadas a serem eliminadas, à base de dióxido de titânio (TiO2), óxido misto de zinco e de estanho (SnZnOx).

[0028] De acordo com esta modalidade, a variação da absorção luminosa no visível Δabs induzida pela camada de proteção superior é inferior a 10%, preferivelmente inferiores a 5% e melhor inferior a 2%. A variação é obtida medindo a absorção luminosa de um substrato revestido com um empilhamento que não compreende camada de proteção superior (Abs. ref.) e de um mesmo substrato revestido compreendendo a camada proteção superior (Abs Inv) depois realizando o cálculo seguinte: ΔAbs = (Abs ref - Abs inv).

[0029] Todas as características luminosas apresentadas na presente descrição são obtidas de acordo com os princípios e métodos descritos na norma europeia EN 410, com referência à determinação das características luminosas e solares das vidraças utilizadas no vidro para a construção. Por Abs., entende-se, no sentido da presente descrição, a absorção com incidência normal, sob iluminante D65, com um campo de visão de 2°.

[0030] A utilização de um revestimento protetor compreendendo notadamente uma camada superior de proteção apresentando uma baixa espessura conduz a excelentes propriedades de resistência aos arranhões mantendo, ao mesmo tempo, a absorção no visível baixa.

[0031] O empilhamento é depositado por pulverização catódica assistida por um campo magnético (processo magnetron). De acordo com esta modalidade vantajosa, todas as camadas do empilhamento são depositadas por pulverização catódica assistida por um campo magnético.

[0032] Salvo menção em contrário, as espessuras lembradas no presente documento são espessuras físicas e as camadas são camadas finas. Entende-se, por camada fina, uma camada apresentando uma espessura compreendida entre 0,1 nm e 100 micrômetros.

[0033] Em toda a descrição, o substrato de acordo com a invenção é considerado colocado horizontalmente. O empilhamento de camadas finas é depositado acima do substrato. O sentido das expressões “acima” e “abaixo” e “inferior” e “superior” deve ser considerado em relação a esta orientação. Na falta de estipulação específica, as expressões “acima” e “abaixo” não significam necessariamente apenas que duas camadas e/ou revestimentos são dispostos em contato um do outro. Quando é precisado que uma camada é depositada “em contato” de uma outra camada ou de um revestimento, isso significa que só pode haver uma ou várias camadas intercaladas entre estas duas camadas.

[0034] A camada funcional é escolhida entre: - uma camada funcional metálica à base de prata ou de uma liga metálica contendo prata, - uma camada funcional metálica à base de nióbio, - uma camada funcional à base de nitreto de nióbio.

[0035] As camadas funcionais são preferivelmente camadas funcionais metálicas à base de prata.

[0036] Uma camada funcional metálica à base de prata compreende, pelo menos, 95,0%, preferivelmente pelo menos 96,5% e melhor pelo menos 98,0% em massa de prata em relação à massa da camada funcional. Preferivelmente, a camada metálica funcional à base de prata compreende menos de 1,0% em massa de metais diferentes da prata, em relação à massa da camada metálica funcional à base de prata.

[0037] A espessura das camadas funcionais à base de prata está compreendida, por ordem de preferência crescente, de 5 a 20 nm, de 8 a 15 nm.

[0038] As camadas de prata são depositadas entre revestimentos à base de materiais dielétricos compreendendo, geralmente, várias camadas dielétricas permitindo ajustar as propriedades ópticas do empilhamento. Estas camadas dielétricas permitem ainda proteger a camada de prata das agressões químicas ou mecânicas. O empilhamento de camadas finas compreende, portanto, com vantagem, pelo menos uma camada metálica funcional à base de prata, pelo menos dois revestimentos à base de materiais dielétricos, cada revestimento comportando, pelo menos, uma camada dielétrica, de modo que cada camada metálica funcional esteja disposta entre dois revestimentos à base de materiais dielétricos.

[0039] Os revestimentos à base de materiais dielétricos apresentam uma espessura superior a 15 nm, preferivelmente compreendida entre 15 e 50 nm e melhor de 30 a 40 nm.

[0040] As camadas dielétricas dos revestimentos à base de materiais dielétricos apresentam as características seguintes, sozinhas ou em combinação: - elas são depositadas por pulverização catódica assistida por campo magnético, - elas são escolhidas entre as camadas dielétricas com função barreira ou com função estabilizante, - elas são escolhidas entre os óxidos ou nitretos de um ou vários elemento(s) escolhido(s) entre o titânio, o silício, o alumínio, o estanho e o zinco, - elas têm uma espessura superior a 5 nm, preferivelmente compreendida entre 8 e 35 nm.

[0041] Entende-se, por camadas dielétricas com função barreira, uma camada de um material apto a fazer barreira à difusão do oxigênio e de água em alta temperatura, proveniente da atmosfera ambiente ou do substrato transparente, para a camada funcional. As camadas dielétricas com função barreira podem ser à base de compostos de silício e/ou de alumínio escolhidos entre os óxidos, como SiO2, os nitretos como o nitreto de silício Si3N4 e os nitretos de alumínio AIN, e oxinitretos SiOxNy, eventualmente dopado com a ajuda de, pelo menos, um outro elemento. As camadas dielétricas com função barreira podem ser igualmente à base de óxido de zinco e de estanho.

[0042] Entende-se por camadas dielétricas com função estabilizante, uma camada de um material apto a estabilizar a interface entre a camada funcional e esta camada. As camadas dielétricas com função estabilizante são preferivelmente à base de óxido cristalizado, notadamente à base de óxido de zinco, eventualmente dopado com a ajuda de, pelo menos, outro elemento, como o alumínio. A ou as camadas dielétricas com função estabilizante são preferivelmente camadas de óxido de zinco.

[0043] A ou as camadas dielétricas com função estabilizante podem se encontrar acima e/ou abaixo de, pelo menos, uma camada metálica funcional à base de prata ou de cada camada metálica funcional à base de prata, quer diretamente em seu contato, quer separadas por uma camada de bloqueio.

[0044] De acordo com uma modalidade vantajosa, o empilhamento compreende uma camada dielétrica à base de nitreto de silício e/ou de alumínio situada acima de, pelo menos, uma parte da camada funcional e abaixo da camada inferior de proteção à base de titânio e de zircônio. A camada dielétrica à base de nitreto de silício e/ou de alumínio tem uma espessura: - inferior ou igual a 100 nm, inferior ou igual a 50 nm ou inferior ou igual a 40 nm, e/ou - superior ou igual a 15 nm, superior ou igual a 20 nm ou superior ou igual a 25 nm.

[0045] A camada dielétrica à base de nitreto de silício e/ou de alumínio está preferivelmente em contato com a camada de proteção inferior à base de titânio e de zircônio.

[0046] A camada de proteção inferior à base de titânio e de zircônio está preferivelmente em contato com a camada de proteção superior.

[0047] A camada de proteção superior é preferivelmente a última camada do empilhamento, isto é, a camada a mais afastada do substrato revestido do empilhamento.

[0048] Os empilhamentos podem compreender ainda camadas de bloqueio cuja função é proteger as camadas funcionais evitando uma eventual degradação ligada ao depósito de um revestimento à base de materiais dielétricos ou ligada a um tratamento térmico. De acordo com uma modalidade, o empilhamento compreende, pelo menos, uma camada de bloqueio situada abaixo e em contato com uma camada metálica funcional à base de prata e/ou pelo menos uma camada de bloqueio situada acima e em contato com uma camada metálica funcional à base de prata.

[0049] Entre as camadas de bloqueio tradicionalmente utilizadas, notadamente quando a camada funcional é uma camada metálica à base de prata, podem ser citadas as camadas de bloqueio à base de um metal escolhido entre o nióbio Nb, o tântalo Ta, o titânio Ti, o cromo Cr ou o níquel Ni, ou à base de uma liga obtida a partir de, pelo menos, dois destes metais, notadamente de uma liga de níquel e de cromo (NiCr).

[0050] A espessura de cada sobrecamada ou subcamada de bloqueio é preferivelmente: - de pelo menos 0,5 nm ou de pelo menos 0,8 nm e/ou - de no máximo 5,0 nm ou de no máximo 2,0 nm.

[0051] Um exemplo de empilhamento conveniente de acordo com a invenção compreende: - um revestimento à base de materiais dielétricos situado abaixo da camada metálica funcional à base de prata, o revestimento podendo compreender, pelo menos, uma camada dielétrica à base de nitreto de silício e/ou de alumínio, - eventualmente uma camada de bloqueio, - uma camada metálica funcional à base de prata, - eventualmente uma camada de bloqueio, - um revestimento à base de materiais dielétricos situado acima da camada metálica funcional à base de prata, o revestimento podendo compreender, pelo menos, uma camada dielétrica à base de nitreto de silício e/ou de alumínio, - um revestimento protetor.

[0052] Os substratos transparentes de acordo com a invenção são preferivelmente de um material rígido mineral, como de vidro, notadamente sílico-sodo-cálcico ou orgânicos à base de polímeros (ou de polímero).

[0053] Os substratos transparentes orgânicos, de acordo com a invenção, podem ser igualmente de polímero, rígidos ou flexíveis. Exemplos de polímeros convenientes de acordo com a invenção compreendem, notadamente: - os poliésteres como o tereftalato de polietileno (PET), o tereftalato de polibutileno (PBT), o naftalato de polietileno (PEN); - os poliacrilatos, como o polimetacrilato de metila (PMMA); - os policarbonatos; - os poliuretanos; - as poliamidas; - as poliimidas; - os polímeros fluorados como os fluoroésteres, como o etileno tetrafluoroetileno (ETFE), o polifluoreto de vinilideno (PVDF), o policlorotrifluoretileno (PCTFE), o etileno de clorotrifluoretileno (ECTFE), os copolímeros etileno-propileno fluorados (FEP); - as resinas fotorreticuláveis e/ou fotopolimerizáveis, como as resinas tioleno, poliuretano, uretano-acrilato, poliéster-acrilato e - os politiouretanos.

[0054] A espessura do substrato varia geralmente entre 0,5 mm e 19 mm. A espessura do substrato é preferivelmente inferior ou igual a 6 mm, ou mesmo 4 mm.

[0055] O material, isto é, o substrato transparente revestido com o empilhamento, não é tratado termicamente, mas ele pode ser destinado a sofrer um tratamento térmico em temperatura elevada, escolhido entre recozimento, por exemplo, recozimento rápido, como recozimento a laser ou por chama, têmpera e/ou encurvamento. A temperatura do tratamento térmico é superior a 400oC, preferivelmente superior a 450°C, e melhor superior a 500°C. A implementação ou não de um tratamento térmico sobre o material de acordo com a invenção dependerá da aplicação à qual se destina referido material. As propriedades do material de acordo com a invenção, demonstradas aqui, a saber, a resistência aos arranhões, são independentes de qualquer tratamento térmico. O substrato revestido com o empilhamento, formando o material de acordo com a invenção, pode ser, portanto, curvo ou não curvo e/ou temperado ou não temperado. Então, é afirmado que ele é temperável e/ou encurvável.

[0056] O substrato revestido com o empilhamento pode ser um vidro curvo e/ou temperado.

[0057] O material pode estar sob forma de vidraça monolítica, vidraça laminada ou uma vidraça múltipla, notadamente uma vidraça dupla ou uma vidraça tripla.

[0058] A invenção refere-se igualmente a um processo de preparação de um material compreendendo um substrato transparente revestido com um empilhamento de camadas finas depositadas por pulverização catódica eventualmente assistida por campo magnético, o processo comporta a sequência de etapas seguintes: - deposita-se sobre o substrato transparente pelo menos uma camada funcional, depois - deposita-se eventualmente pelo menos uma camada dielétrica à base de nitreto de silício e/ou de alumínio acima da camada funcional, depois - deposita-se uma camada de proteção inferior à base de titânio e de zircônio, esses dois metais estando sob forma metálica, oxidada ou nitretada, acima da camada dielétrica à base de nitreto de silício e/ou de alumínio, - deposita-se uma camada de proteção superior de carbono obtida por pulverização de um alvo de carbono, preferivelmente grafite.

[0059] O processo pode compreender ainda a etapa durante a qual submete-se o substrato revestido com o empilhamento de camadas finas a um tratamento térmico a uma temperatura superior a 400°C, preferivelmente 500°C.

[0060] Por último, a invenção refere-se à utilização de um material como descrito previamente para fabricar uma vidraça. Ela pode ser, por exemplo, uma vidraça de construção ou de veículo.

EXEMPLOS

[0061] Empilhamentos de camadas finas definidas a seguir são depositados sobre substratos de vidro sodo-cálcico claro de uma espessura de 4 mm.

[0062] Para estes exemplos, as condições de depósito das camadas depositadas por pulverização (pulverização dita “catódica magnetron”) são resumidas na tabela 1 abaixo.

[0063] As camadas de óxido de titânio e de zircônio são depositadas a partir de um alvo cerâmico de TiZrOx. A relação titânio sobre zircônio Ti/Zr no alvo é de 64:36 em peso, correspondendo a 77:23 atômico. A relação de titânio sobre zircônio Ti/Zr na camada é quase equivalente à do alvo.

[0064] Os substratos revestidos com empilhamentos protegidos de acordo com a invenção são temperáveis e encurváveis.

[0065] A fim de avaliar a resistência mecânica do empilhamento, diferentes testes foram realizados sobre o material de acordo com a invenção: - Teste com lã de aço (“steel wool”), - Teste “harp test”.

[0066] O teste com lã de aço (“steel wool”) e “harp test” são dois testes que consistem em efetuar voluntariamente arranhões na superfície do material sobre o lado do empilhamento.

[0067] O teste com lã de aço consiste em efetuar um certo número de idas-voltas esfregando, com um pedaço de lã de aço, o material revestido do lado do empilhamento, com uma pressão constante.

[0068] O “harp test” tem por objetivo simular as condições de atrito às quais um substrato revestido com o empilhamento pode ser submetido em um carrinho tipo harpa. Este teste consiste em friccionar o material revestido do lado do empilhamento com uma corda instalada em um carrinho de tipo harpa.

[0069] Estes dois testes foram feitos sobre substratos limpos. Os substratos limpos sofrem, após a realização dos arranhões, uma etapa de limpeza consistindo em várias passagens em máquina de lavar.

[0070] Os substratos são, em seguida, temperados por exemplo, durante X minutos a XXo.C. Depois, aprecia-se visualmente o estado do material.

[0071] Atribui-se uma notação em função da graduação seguinte: - 1: vidro não ou muito pouco arranhado (0 a 5 arranhões), - 2: vidro pouco arranhado (até 20 arranhões), - 3: vidro bastante arranhado (até 50 arranhões), - 4: vidro muito arranhado (número de arranhões superior a 50).

[0072] O material de acordo com a invenção atende a cada um destes testes e apresenta, do ponto de vista da resistência a arranhões, excelentes resultados. Além disso, a etapa de lavagem não modifica as boas propriedades de resistência a arranhões obtida. - Teste de arranhão Erichsen (EST), - Teste Erichsen com escova (EBT) antes e após têmpera a 1000 ciclos, - Opel a 2000 ciclos, - Teste de limpeza.

[0073] O teste Erichsen com escova (EBT) consiste em submeter diferentes substratos revestidos antes (EBT) e após têmpera (TT-EBT) a um certo número de ciclos (1000) durante os quais o empilhamento coberto com água é friccionado com a ajuda de uma escova. Considera-se que um substrato atende ao teste se nenhuma marca for visível a olho nu. O teste antes da têmpera dá uma boa indicação sobre a aptidão da vidraça a ser arranhada quando de uma operação de lavagem. O teste após a têmpera dá uma boa indicação sobre a propagação dos arranhões após tratamento térmico.

[0074] O teste de arranhão Erichsen (EST) consiste em aplicar uma força sobre a amostra, em Newtons, com a ajuda de uma ponta (ponta de Van Laar, esfera de aço). Em função da resistência a arranhões do empilhamento, diferentes tipos de arranhões podem ser obtidos: contínuos, descontínuos, largos, estreitos, etc.

[0075] O teste Opel permite avaliar a resistência à abrasão. Ele é realizado em conformidade com a norma EM1096-2 em 2000 ciclos.

[0076] O teste de limpeza consiste em três passagens em máquina de lavar do substrato.

[0077] O material de acordo com a invenção atende a cada um destes testes e fornece, do ponto de vista da resistência a arranhões, excelentes resultados.

Claims

1. Material compreendendo um substrato transparente revestido com um empilhamento de camadas finas atuando sobre a radiação infravermelha compreendendo, pelo menos, uma camada funcional, caracterizado pelo fato de que o empilhamento compreende um revestimento protetor depositado acima de, pelo menos, uma parte da camada funcional, o revestimento protetor compreendendo: - pelo menos uma camada de proteção inferior à base de titânio e de zircônio, estes dois metais estando sob forma metálica, oxidada ou nitretada, - pelo menos uma camada de proteção superior de carbono com uma espessura inferior ou igual a 2 nm, dentro da qual os átomos de carbono estão essencialmente em um estado de hibridação sp2 situado acima da camada à base de titânio e de zircônio.

2. Material de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ele pode ser destinado a sofrer um tratamento térmico.

3. Material de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ele não é temperado.

4. Material de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ele é temperado.

5. Material de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que ele é temperável e/ou encurvável.

6. Material de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a camada de proteção inferior tem uma espessura: - inferior ou igual a 5 nm, e/ou - superior ou igual a 2 nm.

7. Material de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a camada de proteção superior tem uma espessura inferior ou igual a 5 nm.

8. Material de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a camada de proteção superior tem uma espessura inferior a 1 nm.

9. Material de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que a camada de proteção superior tem uma espessura compreendida entre 0,2 e 0,8 nm.

10. Material de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o empilhamento compreende uma camada dielétrica à base de nitreto de silício e/ou de alumínio situada acima de, pelo menos, uma parte da camada funcional e abaixo da camada inferior de proteção à base de titânio e de zircônio.

11. Material de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a camada dielétrica à base de nitreto de silício e/ou de alumínio tem uma espessura: - inferior ou igual a 50 nm, e/ou - superior ou igual a 20 nm

12. Material de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que a camada dielétrica à base de nitreto de silício e/ou de alumínio está em contato com a camada de proteção inferior à base de titânio e de zircônio.

13. Material de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que a camada de proteção inferior à base de titânio e de zircônio apresenta uma relação em peso de titânio sobre zircônio Ti/Zr compreendida entre 60/40 e 90/10.

14. Material de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que a camada funcional é escolhida entre: - uma camada funcional metálica à base de prata ou de uma liga metálica contendo prata, - uma camada funcional metálica à base de nióbio, - uma camada funcional à base de nitreto de nióbio.

15. Material de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que o empilhamento de camadas finas compreende, pelo menos, uma camada metálica funcional à base de prata, pelo menos dois revestimentos à base de materiais dielétricos, cada revestimento comportando, pelo menos, uma camada dielétrica, de modo que cada camada metálica funcional esteja disposta entre dois revestimentos à base de materiais dielétricos.

16. Material de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 ou 15, caracterizado pelo fato de que o empilhamento compreende, pelo menos, uma camada de bloqueio situada abaixo e em contato com uma camada metálica funcional à base de prata e/ou pelo menos uma camada de bloqueio situada acima e em contato com uma camada metálica funcional à base de prata, a ou as camadas de bloqueio sendo à base de um metal escolhido entre o nióbio Nb, o tântalo Ta, o titânio Ti, o cromo Cr ou o níquel Ni ou à base de uma liga obtida a partir de, pelo menos, dois destes metais.

17. Material de acordo com qualquer uma das reivindicações 14 a 16, caracterizado pelo fato de que o empilhamento compreende: - um revestimento à base de materiais dielétricos situado abaixo da camada metálica funcional à base de prata, o revestimento compreendendo, pelo menos, uma camada dielétrica à base de nitreto de silício e/ou de alumínio, - eventualmente uma camada de bloqueio, - uma camada metálica funcional à base de prata, - eventualmente uma camada de bloqueio, - um revestimento à base de materiais dielétricos situado acima da camada metálica funcional à base de prata, o revestimento compreendendo, pelo menos, uma camada dielétrica à base de nitreto de silício e/ou de alumínio, - um revestimento protetor.

18. Material de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de que o substrato transparente é: - de vidro, notadamente sílico-sodo-cálcico ou - de polímero, notadamente de polietileno, de tereftalato de polietileno ou de naftalato de polietileno.

19. Processo de preparação de um material compreendendo um substrato transparente revestido com um empilhamento de camadas finas depositadas por pulverização catódica eventualmente assistida por campo magnético, o processo caracterizado pelo fato de comportar a sequência de etapas seguintes: - deposita-se sobre o substrato transparente pelo menos uma camada funcional, depois - deposita-se eventualmente pelo menos uma camada dielétrica à base de nitreto de silício e/ou de alumínio acima da camada funcional, depois - deposita-se uma camada de proteção inferior à base de titânio e de zircônio, os dois metais estando sob forma metálica, oxidada ou nitretada, acima da camada dielétrica à base de nitreto de silício e/ou de alumínio, - deposita-se uma camada de proteção superior de carbono com uma espessura inferior ou igual a 2 nm, obtida por pulverização de um alvo de carbono, preferivelmente grafite.

20. Utilização de um material como definido em uma das reivindicações 1 a 18, caracterizada pelo fato de ser para fabricar uma vidraça.