BR112018071505B1 - Substrato revestido, unidade de vidro isolada e método de revestimento de um substrato transmissivo de luz - Google Patents

Abstract

Um substrato revestido apresentando um revestimento e método para a formação do mesmo são descritos, em que o revestimento inclui uma pluralidade de camadas discretas. O revestimento inclui três camadas refletivas, uma camada de liga disposta entre duas das camadas refletivas, e duas camadas de óxido e apresenta uma espessura total de 400 nm (4000 Å) ou menos.

Description

[001] Este pedido reivindica o benefício sob 35 U.S.C. §119 da data de depósito anterior do pedido provisório nos Estados Unidos n° 62/324,660, depositado em 19 de abril de 2016, intitulado “SUPERFÍCIES DE VIDRO REVESTIDAS E MÉTODO PARA O REVESTIMENTO DE UM SUBSTRATO DE VIDRO”, o qual é aqui incorporado por referência em sua totalidade como inteiramente aqui definido.

CAMPO DA INVENÇÃO

[002] A presente invenção se refere a revestimentos para substratos ou superfícies de substratos.

ANTECEDENTES

[003] Avanços na tecnologia das janelas reduziram o consumo de energia ao afetar e melhorar o aquecimento, resfriamento e iluminação. Diversos tipos de revestimentos de vidros foram desenvolvidos para estas finalidades. Exemplos de revestimentos de vidros para o consumo reduzido de energia inclui revestimentos de controle solar que reduz o brilho ou superaquecimento do sol, e revestimentos de baixa emissividade (“low-E”) os quais reduzem as perdas de calor radiativo que, com frequência, são consideradas para a transferência significativa de calor através de uma janela.

[004] Os revestimentos low-E são bem conhecidos no estado da técnica. Os revestimentos, em geral, apresentam uma alta reflectância no infravermelho térmico (IV) e uma alta transmitância no espectro visível. Dessa forma, eles são baixos emissores de infravermelho térmico. Alguns dos referidos revestimentos podem admitir solar no IV próximo (NIR) para ajudar a aquecer um prédio, tal como em climas frios. Alguns dos referidos revestimentos podem refletir o NIR de volta, tal como em um clima agradável. As propriedades ópticas de baixa emissividade são, em geral, obtidas pela aplicação de um material com determinadas propriedades intrínsecas ou alternativamente, materiais múltiplos podem ser combinados para alcançar o desempenho particular desejado. Uma classe de materiais adequados para o uso em fornecer baixa emissividade inclui filmes muito finos de metais. Filmes finos que formam filmes de reflexão ao infravermelho são, em geral, um metal condutor tal como prata, ouro ou cobre.

[005] Os revestimentos incluindo tais metais podem ser feitos altamente transparentes para a radiação ou luz visível, enquanto permanecem refletivos no espectro infravermelho. Tais revestimentos refletivos ao infravermelho incluem, com frequência, uma ou duas camadas de materiais de reflexão ao infravermelho e duas ou mais camadas de materiais dielétricos transparentes. Os materiais de reflexão ao infravermelho reduzem a transmissão do calor através do revestimento. Os materiais dielétricos permitem a transmissão do IV e luz visível e o controle de outras propriedades e características do revestimento, tais como cor e durabilidade.

[006] A fim de obter um desempenho melhorado, alguns sistemas e dispositivos atuais empregam revestimentos triplos de metais refletivos ou usam uma barreira como uma camada absorvente. Pelo aumento do número de camadas ou de revestimentos metálicos refletivos, a reflexão infravermelha pode ser aumentada. A indústria adotou revestimentos triplos de prata como ótimos para esta finalidade. No entanto, é conhecido que revestimentos triplos de prata sofrem de inconsistência de cor quando visualizados de forma perpendicular à superfície do vidro versus em ângulos agudos. Isto é, a cor coordena valores de artigos revestidos triplamente com prata visualizados a partir de uma direção que é substancialmente normal para a superfície revestida principal (definida como um ponto de vista base ou 0°) e que pode ser substancialmente diferente dos valores das coordenadas de cores de direções que são agudas à superfície revestida principal, tal como em ângulos de cerca de 10° a 89°. A mudança nos valores das coordenadas de cores é manifestada como o aparecimento de um verde ou azul característico quando o artigo revestido é visto de um ângulo agudo para uma superfície revestida, por exemplo em um ângulo de 10° a 89° da normal para o plano da superfície revestida. Como o ângulo aumenta a partir da normal, a mudança da coordenada de cor aumenta.

[007] De acordo, existe uma necessidade na indústria de um revestimento para um substrato transmissivo de luz que forneça desempenho melhorado e controle de cor em relação aos revestimentos atualmente disponíveis e substratos revestidos enquanto fornece benefícios refletivos ao infravermelho dos revestimentos triplos com metais tais como revestimentos triplos com prata.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[008] É aqui descrito um substrato compreendendo uma primeira e segunda superfícies principais e um revestimento aplicado a pelo menos uma das superfícies principais. O revestimento compreende uma pluralidade de camadas. Em modalidades, o revestimento compreende pelo menos sete (7) camadas e tanto quanto vinte (20) camadas, em que três das camadas são camadas refletivas, e uma camada é uma camada de liga, em que a camada de liga está disposta entre duas das três camadas refletivas.

[009] Um método de revestimento de um substrato é fornecido. O método inclui aplicar pelo menos sete camadas discretas em uma superfície de vidro por deposição, em que pelo menos três das camadas são camadas refletivas e pelo menos uma das camadas compreende uma liga, em que a camada de liga é aplicada entre duas das camadas refletivas.

[0010] Um exemplo de modalidade de substrato revestido é descrito. O substrato revestido inclui um substrato transmissivo de luz apresentando uma ou mais superfícies principais. O substrato revestido inclui um revestimento disposto em pelo menos uma porção de uma superfície principal do substrato. O revestimento do substrato revestido inclui uma pluralidade de camadas discretas. A pluralidade de camadas discretas do revestimento inclui uma primeira camada refletiva, uma segunda camada refletiva disposta acima da primeira camada refletiva, uma terceira camada refletiva disposta acima da segunda camada refletiva, uma primeira camada de óxido disposta entre a primeira e a segunda camadas refletivas, uma segunda camada de óxido disposta entre a segunda e a terceira camadas refletivas, uma terceira camada de óxido disposta entre o substrato e a primeira camada refletiva, e uma camada de liga disposta entre a primeira e a segunda camadas refletivas e contínua à segunda camada refletiva. O revestimento do substrato revestido apresenta uma espessura de cerca de 100 nm (1000 Â) a 400 nm (4000 Â) .

[0011] Um exemplo de modalidade de uma unidade de vidro isolada é descrito. A unidade de vidro isolada inclui pelo menos dois substratos transmissivos de luz apresentando, cada, uma ou mais superfícies principais. A unidade de vidro isolada inclui uma unidade de montagem de substrato contendo pelo menos dois substratos, em que a unidade de montagem de substrato mantém pelo menos dois substratos em uma configuração substancialmente paralela, e a unidade de montagem de substrato e pelo menos dois substratos formam, coletivamente, um espaço fechado. A unidade de vidro isolada inclui um revestimento disposto em pelo menos uma porção de pelo menos uma das superfícies principais, o revestimento compreendendo uma pluralidade de camadas discretas. A pluralidade de camadas discretas do revestimento da unidade de vidro isolada inclui uma primeira camada refletiva, uma segunda camada refletiva disposta acima da primeira camada refletiva, uma terceira camada refletiva disposta acima da segunda camada refletiva, uma primeira camada de óxido disposta entre a primeira e a segunda camadas refletivas, uma segunda camada de óxido disposta entre a segunda e a terceira camadas refletivas, uma terceira camada de óxido disposta entre o substrato e a primeira camada refletiva, e uma camada de liga disposta entre a primeira e a segunda camadas refletivas e contínua à segunda camada refletiva. O revestimento da unidade de vidro isolada apresenta uma espessura de cerca de 100 nm (1000 Â) a 400 nm (4000 Â).

[0012] Um exemplo de método de revestimento de um substrato transmissivo de luz é descrito. O método inclui a deposição em pelo menos uma porção de uma superfície principal do substrato, na ordem: uma primeira camada refletiva; uma primeira camada de óxido; uma camada de liga; uma segunda camada refletiva; uma segunda camada de óxido; e uma terceira camada refletiva; em que uma espessura total do revestimento é de cerca de 100 nm (1000 Â) a 400 nm (4000 Â) .

[0013] Outras vantagens e características podem tornar-se aparentes a partir da seguinte descrição, figuras e reivindicações.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0014] A FIGURA 1 é uma ilustração esquemática de um substrato revestido, de acordo com uma modalidade.

[0015] A FIGURA 2 é uma ilustração esquemática de uma unidade de vidro isolada (IG), de acordo com uma modalidade.

[0016] A FIGURA 3 é uma ilustração esquemática da preparação de um teste para a avaliação visual de unidades de IG apresentando diversos revestimentos.

[0017] A FIGURA 4 é um gráfico mostrando as classificações dos visualizadores da mudança na cor das unidades de IG como uma função da posição do visualizador.

[0018] A FIGURA 5 é uma série de fotografias das amostras 1 - 5 registradas nas posições indicadas.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO Definições

[0019] A menos que definido de outra forma, todos os termos técnicos e científicos aqui usados apresentam o mesmo significado como comumente entendido por um técnico no assunto. No caso de conflito, o presente documento, inclusive as definições, irão controlar.

[0020] Os termos “compreendem”, “incluem”, “apresentam”, “tem”, “podem”, “contém” e variantes das mesmas, como aqui utilizados, tem a intenção de ser frases, termos ou palavras transicionais em aberto, que não excluem a possibilidade de atos ou estruturas adicionais. As formas singulares “um”, “e” e “a/o” incluem referências no plural a menos que o contexto claramente indique o contrário. A presente descrição também contempla outras modalidades “compreendendo”, “consistindo em” e “consistindo essencialmente em” modalidades ou elementos aqui apresentados, tanto explicitamente definidos ou não.

[0021] Como aqui utilizado, o termo “opcional” ou “opcionalmente” significa que o evento ou circunstância descrito subsequentemente pode, porém não precisa, ocorrer e que a descrição inclui instâncias em que o evento ou circunstância ocorre e instâncias nas quais ele não ocorre.

[0022] Como aqui utilizado, o termo “cerca de” modifica, por exemplo, a quantidade de um ingrediente em uma composição, concentração, volume, temperatura de processo, tempo de processo, rendimento, taxa de fluxo, pressão, e valores similares, e faixas dos mesmos, empregados na descrição das modalidades da descrição, se refere à variação da quantidade numérica que pode ocorrer, por exemplo, através de procedimentos de medição e manuseio típicos usados para fazer compostos, composições, concentrados ou formulações de uso; através do erro involuntário destes procedimentos; através de diferenças na produção, fonte ou pureza dos materiais de partida ou ingredientes usados para realizar os métodos, e considerações de aproximação similares. O termo “cerca de” também abrange quantidades que diferem devido ao envelhecimento de uma formulação com uma concentração ou mistura particular inicial, e quantidades que diferem devido a mistura ou processamento de uma formulação com concentração ou mistura particular inicial. Quando modificadas pelo termo “cerca de”, as reivindicações aqui anexas incluem equivalentes a estas quantidades. Além disso, onde “cerca de” é empregado para descrever uma faixa de valores, por exemplo “cerca de 1 a 5”, a citação significa “cerca de 1 a cerca de 5” e “1 a cerca de 5” e “cerca de 1 a 5”, a menos que especificamente limitado pelo contexto.

[0023] Como aqui utilizada, a palavra “substancialmente” modifica, por exemplo, o tipo ou quantidade de um ingrediente em uma composição, uma propriedade, uma quantidade medida, um método, uma posição, um valor, ou uma faixa, empregada na descrição das modalidades da descrição, e se refere a uma variação que não afeta a composição, propriedade, quantidade, método, posição, valor ou faixas das mesmas citadas em geral de uma maneira que negue uma composição, propriedade, quantidade, método, posição, valor ou faixas pretendidas. Exemplos de propriedades pretendidas incluem, somente para fins de exemplos não limitativos dos mesmos, flexibilidade, coeficiente de partição, proporção, solubilidade, temperatura e similares; valores pretendidos incluem espessura, rendimento, peso, concentração e similares. O efeito em métodos que são modificados por “substancialmente” incluem os efeitos causados por variações no tipo ou na quantidade de materiais usados em um processo, variabilidade em configurações de máquinas, os efeitos de condições ambientais em um processo, e similares em que a maneira ou grau do efeito não negue uma ou mais propriedades ou resultados pretendidos; e considerações próximas similares. Quando modificados pelo termo “substancialmente”, as reivindicações aqui anexas incluem equivalentes aqueles tipos e quantidades de materiais.

[0024] Como aqui utilizado, o termo “substrato” significa um artigo sólido compreendendo uma primeira superfície principal e uma segunda superfície principal definindo uma espessura de substrato, em que o artigo transmite luz visível através da espessura do mesmo. Em modalidades, o substrato pode ser substancialmente planar, substancialmente curvado (por exemplo, abobadado, arredondado, etc.), substancialmente angular (por exemplo, apresentando uma pluralidade de subsuperfícies que se encontram em ângulos entre as mesmas), ou combinações de quaisquer das anteriores.

[0025] Como aqui utilizado, o termo “revestimento” refere- se a uma pluralidade de camadas dispostas em um substrato. O revestimento cobre substancialmente toda uma superfície principal de um substrato ou uma porção do mesmo.

[0026] Como aqui utilizado, o termo “camada” refere-se a uma composição disposta dentro de uma superfície em uma espessura selecionada.

[0027] Como aqui utilizado, o termo “discreta” refere-se a uma camada da invenção em que a camada não entre em contato substancialmente com outra camada da mesma composição.

[0028] Como aqui utilizado, o termo “contínuo” refere-se a uma camada da invenção em que a camada é proximal a e está em contato substancial com outra camada da mesma composição ou composição diferente.

[0029] Como aqui utilizados, “inferior”/“superior”; “mais baixo”/“mais alto”; “o mais baixo”/“o mais alto”; ou outros tais termos que se referem à posição relativa de uma camada ou um revestimento da invenção refere-se à orientação da camada ou revestimento em relação a uma superfície principal do substrato. A camada ou revestimento que fica fisicamente em contato com uma superfície principal do substrato pode ser referida como a camada ou revestimento “mais baixa” ou “inferior” ou outro termo como tal. A camada ou revestimento mais distante da superfície do substrato pode ser referida como a camada ou revestimento “superior” ou “mais alta” ou outro termo como tal.

[0030] Como aqui utilizado, o termo “liga” significa uma liga ou superliga compreendendo níquel. Em modalidades, a liga ou superliga ainda compreende cromo. Em modalidades, a liga ou superliga ainda compreende molibdênio.

Discussão

[0031] É aqui descrito um substrato revestido. Mais particularmente, é aqui descrito um substrato transmissivo de luz apresentando um revestimento depositado no mesmo, o revestimento compreendendo pelo menos seis e tanto quanto vinte camadas discretas.

[0032] O substrato pode compreender, consistir essencialmente em, ou consistir em um material transmissivo de luz tal como vidro, quartzo, ou qualquer substrato polimérico plástico ou orgânico. Substratos poliméricos transmissivo de luz plásticos ou orgânicos adequados incluem poliésteres tais como polietileno tereftalato, poliacrilatos tais como polimetilmetacrilato, e policarbonatos tais como carbonatos a base de bisfenol-A (por exemplo, LEXAN®, vendido por Saudi Basic Industries Corp. de Riyadh, Arábia Saudita) ou qualquer outro material adequado ou combinação de materiais e diversos laminados dos mesmos, como poderá ser entendido por um técnico no assunto. Em modalidades, o substrato é substancialmente planar e compreende uma primeira superfície principal e uma segunda superfície principal definindo uma espessura de substrato. Em modalidades, o substrato pode ser não planar, como descrito acima. A espessura do substrato não está particularmente limitada, porém, em modalidades, é cerca de 25 micra a 2 cm de espessura. A largura e comprimento do substrato não está limitada e é selecionada pelo usuário com base em considerações tais como limitações do equipamento ou valor comercial. Em modalidades, o material transmissivo de luz é transparente ou substancialmente transparente à luz visível. Em algumas modalidades, o substrato é um laminado de dois ou mais materiais transmissivos de luz diferentes transparentes ou substancialmente transparentes. Em algumas modalidades, o substrato pode incluir um vidro de janela transparente, também conhecido como um vidro de soda. Em algumas modalidades, o substrato pode apresentar baixas propriedades emissivas inerentes, além de um filme ou revestimento na superfície do mesmo, tal como, por exemplo, pode ser alcançado pelo controle do teor de ferro em um substrato de vidro. Em algumas modalidades, o substrato pode ser vidro flotado. Em algumas modalidades, o substrato pode ser um tipo de vidro apresentando baixas propriedades emissivas tal como, porém, não limitado a borossilicato ou PYREX™.

[0033] O substrato inclui um revestimento disposto em pelo menos a primeira lateral principal do mesmo. O revestimento pode compreender, consistir essencialmente em, ou consistir em 7 a 20 camadas discretas. As camadas podem ser dispostas em uma “pilha” em uma ou mais superfícies principais do substrato. Uma única pilha de revestimento aplicada à primeira lateral principal de um substrato adequado é, em geral, aqui referida; porém será entendido que tal referência deve incluir tais revestimentos aplicados em diversas configurações. Assim, por exemplo, gradientes de revestimentos, substratos apresentando ambos o primeiro e o segundo revestimentos, revestimentos segmentados ou revestimentos padronizados cobrindo apenas uma porção de uma superfície principal de um substrato, combinações dos mesmos, e outras modalidades relacionadas são previstas em combinação com as composições do revestimento tal como aqui descrito. Adicionalmente, em modalidades, um substrato pode incluir um primeiro revestimento disposto no primeiro lado principal do mesmo e um segundo revestimento disposto no segundo lado principal do mesmo. Em algumas modalidades, o primeiro e o segundo revestimentos podem ser os mesmos; em outras modalidades, o primeiro e o segundo revestimentos são diferentes. Onde o primeiro e o segundo revestimentos são diferentes, os revestimentos podem diferir em uma ou mais das espessuras gerais do revestimento, espessura da camada de uma ou mais camadas, composição da camada de uma ou mais camadas, número total de camadas, e ordem da camada como aplicada em uma pilha de camadas que forma o revestimento. Em algumas modalidades, uma primeira superfície principal de substrato pode incluir qualquer dos revestimentos aqui descritos enquanto a segunda superfície principal de substrato inclui um tratamento diferente da superfície. Tais tratamentos diferentes da superfície não são particularmente limitados e podem incluir pilhas de revestimento de uma diferente composição e com a intenção de propiciar um diferente conjunto de propriedades das pilhas de revestimento aqui descritas; revestimentos protetores tal como revestimentos de polímero, revestimentos sol-gel, e similares; revestimentos pintados ou tingidos; revestimentos adesivos; e outros revestimentos com diversas finalidades, como será apreciado para um técnico no assunto.

[0034] Os revestimentos aqui descritos podem compreender, consistir essencialmente em, ou consistir em 7 a 20 camadas discretas, ou 7 a 19 camadas, ou 7 a 18 camadas, ou 7 a 17 camadas, ou 7 a 16 camadas, ou 7 a 15 camadas, ou 7 a 14 camadas, ou 7 a 13 camadas, ou 7 a 12 camadas, ou 7 a 11 camadas, ou 7 a 10 camadas, ou 8 a 20 camadas, ou 9 a 20 camadas, ou 10 a 20 camadas, ou 11 a 20 camadas, ou 12 a 20 camadas, ou 13 a 20 camadas, ou 14 a 20 camadas, ou 15 a 20 camadas, ou 16 a 20 camadas, ou 17 a 20 camadas, ou 18 a 20 camadas, ou 19 a 20 camadas, ou 7 camadas, ou 8 camadas, ou 9 camadas, ou 10 camadas, ou 11 camadas, ou 12 camadas, ou 13 camadas, ou 14 camadas, ou 15 camadas, ou 16 camadas, ou 17 camadas, ou 18 camadas, ou 19 camadas, ou 20 camadas. A espessura total do revestimento pode variar de cerca de 100 nm (1000 Â) a 400 nm (4000 Â), por exemplo cerca de 120 nm (1200 Â) a 400 nm (4000 Â), ou cerca de 140 nm (1400 Â) a 400 nm (4000 Â), ou cerca de 160 nm (1600 Â) a 400 nm (4000 Â), ou cerca de 180 nm (1800 Â) a 400 nm (4000 Â), ou cerca de 200 nm (2000 Â) a 400 nm (4000 Â), ou cerca de 220 nm (2200 Â) a 400 nm (4000 Â), ou cerca de 240 nm (2400 Â) a 400 nm (4000 Â), ou cerca de 260 nm (2600 Â) a 400 nm (4000 Â), ou cerca de 100 nm (1000 Â) a 350 nm (3500 Â), ou cerca de 100 nm (1000 Â) a 300 nm (300 nm (3000 Â)), ou cerca de 100 nm (1000 Â) a 290 nm (2900 Â), ou cerca de 100 nm (1000 Â) a 280 nm (2800 Â), ou cerca de 100 nm (1000 Â) a 270 nm (2700 Â), ou cerca de 100 nm (1000 Â) a 260 nm (2600 Â), ou cerca de 150 nm (1500 Â) a 300 nm (3000 Â), ou cerca de 180 nm (1800 Â) a 280 nm (2800 Â), ou cerca de 200 nm (2000 Â) a 280 nm (2800 Â), ou cerca de 200 nm (2000 Â) a 300 nm (3000 Â), ou cerca de 250 nm (2500 Â) a 350 nm (3500 Â).

[0035] Em modalidades, três das 7 a 20 camadas do revestimento podem ser camadas refletivas. As camadas refletivas refletem, cada, uma porção de uma radiação incidente infravermelha e/ou infravermelho próximo (NIR) que pode colidir em uma superfície de revestimento. As camadas refletivas adequadas podem consistir essencialmente em ou consistir em prata, ouro, cobre, ligas incluindo quaisquer das acima (por exemplo, misturas de prata com cobre, ouro, platina e/ou paládio), ou misturas de quaisquer das acima. Em algumas modalidades, uma ou mais das camadas refletivas podem consistir essencialmente em ou consistir em prata. Em algumas modalidades, todas as três das camadas refletivas podem consistir essencialmente em prata ou consistir em prata.

[0036] Em modalidades, uma primeira camada refletiva pode estar disposta no fundo ou próxima do fundo de uma pilha de camadas que formam o revestimento. Isto é, das três camadas refletivas, a primeira camada refletiva é mais próxima da superfície do substrato. Uma segunda camada refletiva pode estar disposta em cima da primeira camada refletiva, e uma terceira camada refletiva pode estar disposta em cima da segunda camada refletiva. Uma ou mais (por exemplo, cada) das camadas refletivas discretas podem apresentar uma espessura que varia de cerca de 1 nm (10 Â) a 20 nm (200 Â), tal como cerca de 2nm (20 Â) a 20 nm (200 Â), ou cerca de 3 nm (30 Â) a 20 nm (200 Â), ou cerca de 4 nm (40 Â) a 20 nm (200 Â), ou cerca de 5 nm (50 Â) a 20 nm (200 Â), ou cerca de 6 nm (60 Â) a 20 nm (200 Â), ou cerca de 7 nm (70 Â) a 20 nm (200 Â), ou cerca de 8 nm (80 Â) a 20 nm (200 Â), ou cerca de 1 nm (10 Â) a 19 nm (190 Â), ou cerca de 1 nm (10 Â) a 18 nm (180 Â), ou cerca de 1 nm (10 Â) a 17 nm (170 Â), ou cerca de 1 nm (10 Â) a 16 nm (160 Â), ou cerca de 1 nm (10 Â) a 15 nm (150 Â), ou cerca de 1 nm (10 Â) a 14 nm (140 Â), ou cerca de 1 nm (10 Â) a 13 nm (130 Â), ou cerca de 1 nm (10 Â) a 12 nm (120 Â), ou cerca de 5 nm (50 Â) a 15 nm (150 Â), ou cerca de 7 nm (70 Â) a 14 nm (140 Â), ou cerca de 7 nm (70 Â) a 13 nm (130 Â). A espessura de cada da primeira, segunda e terceira camadas refletivas pode ser a mesma ou diferente, como selecionado pelo usuário. Em modalidades, a espessura da terceira camada refletiva pode ser maior do que a espessura da segunda camada refletiva. Em modalidades, a espessura da segunda camada refletiva pode ser maior do que a espessura da primeira camada refletiva. Em algumas modalidades, a primeira camada refletiva pode ser cerca de 1 nm (10 Â) a 20 nm (200 Â) de espessura, ou cerca de 5 nm (50 Â) a 10 nm (100 Â) de espessura, ou cerca de 7 nm (70 Â) a 8 nm (80 Â) de espessura. Em algumas modalidades, a segunda camada refletiva pode ser cerca de 1 nm (10 Â) a 20 nm (200 Â) de espessura, ou cerca de 7 nm (70 Â) a 15 nm (150 Â) de espessura, ou cerca de 10 nm (100 Â) a 12 nm (120 Â) de espessura. Em algumas modalidades, a terceira camada refletiva pode ser cerca de 1 nm (10 Â) a 20 nm (200 Â) de espessura, ou cerca de 10 nm (100 Â) a 17 nm (170 Â) de espessura, ou cerca de 13 nm (130 Â) a 15 nm (150 Â) de espessura.

[0037] Em modalidades, uma das camadas do revestimento pode ser uma camada de liga. Em modalidades, a camada de liga pode consistir essencialmente em uma liga ou superliga a base de níquel, ou uma liga ou superliga a base de níquel austenítico. Em modalidades, a liga é uma liga de níquel/cromo/molibdênio (aqui chamada “NCM”), por exemplo INCONEL™, tal como INCONEL™ 625. INCONEL™ 625 é uma liga de NCM composta de Ni (cerca de 58% no mínimo), Cr (cerca de 20 a cerca de 23%), Mo (cerca de 8 a cerca de 10%), Nb + Ta (cerca de 3,15 a cerca de 4,15%) e Fe (cerca de 5% no máximo) em peso. Propriedades típicas do INCONEL™ 625 incluem uma densidade de 8,44 g/cm3, um ponto de fusão de cerca de 1350°C, um coeficiente de expansão de 12,8 µm/m°C (20 - 100°C), um módulo de rigidez de 79 kN/mm2, e um módulo de elasticidade de 205,8 kN/mm2. INCONEL™ 625 é coberta pelos seguintes padrões: BS 3076 NA 21, ASTM B446 e AMS 5666. INCONEL™ 625 está disponível por, e é a marca de Special Metals Corporation de Huntington, WV. Para fins de exemplos aqui fornecidos, INCONEL™ pode ser obtida para uso em qualquer forma adequada. INCONEL™ está disponível em diversas diferentes ligas, embora formas alternativas não fujam do escopo geral da presente invenção. INCONEL™ 625 é equivalente a: W.NR 2,4856 (Multi-Alloys cc, África do Sul), UNS N06625 (Sandmeyer Steel Co., Philadelphia, PA) e é também conhecida como AWS 012 bem como sob a marca comum de CHRONIN® 625, ALTEMP® 625, HAYNES® 625, NICKELVAC® 625 e NICROFER® 6020.

[0038] Enquanto ligas de NCM são especificamente descritas, outras ligas ou superligas adequadas para uso em aplicações de alta temperatura as quais devem apresentar uma ou mais de propriedades de resistência a oxidação e corrosão ou são, de outra forma, adequadas para ambientes extremos ou apresentam excelente força mecânica e resistência à deformação em alta temperatura, e/ou boa estabilidade de superfície pode ser aceitável para uso em conjunto com os revestimentos da invenção.

[0039] A camada de liga pode ser de cerca de 0,5 nm (5 Â) a 10 nm (100 Â) de espessura, por exemplo cerca de 0,5 nm (5 Â) a 9 nm (90 Â), ou cerca de 0,5 nm (5 Â) a 8 nm (80 Â), ou cerca de 0,5 nm (5 Â) a 7 nm (70 Â), ou cerca de 0,5 nm (5 Â) a 6 nm (60 Â), ou cerca de 0,5 nm (5 Â) a 5 nm (50 Â), ou cerca de 0,5 nm (5 Â) a 4 nm (40 Â), ou cerca de 0,5 nm (5 Â) a 3 nm (30 Â), ou cerca de 0,5 nm (5 Â) a 2,5 nm (25 Â), ou cerca de 0,5 nm (5 Â) a 2 nm (20 Â), ou cerca de 0,5 nm (5 Â) a 1,5 nm (15 Â), ou cerca de 0,6 nm (6 Â) a 5 nm (50 Â), ou cerca de 0,7 nm (7 Â) a 5 nm (50 Â), ou cerca de 0,8 nm (8 Â) a 5 nm (50 Â), ou cerca de 0,9 nm (9 Â) a 5 nm (50 Â), ou cerca de 1 nm (10 Â) a 5 nm (50 Â), ou cerca de 1 nm (10 Â) a 4 nm (40 Â), ou cerca de 1 nm (10 Â) a 3 nm (30 Â), ou cerca de 1 nm (10 Â) a 2 nm (20 Â) de espessura. Em modalidades, a camada de liga pode estar disposta entre a primeira e a segunda camadas refletivas. Em modalidades, a camada de liga pode ser contínua a uma camada refletiva. Em modalidades, a camada de liga pode ser contínua à segunda camada refletiva. Em modalidades, a camada de liga pode estar disposta abaixo e contínua a uma camada refletiva. Em modalidades, a camada de liga está disposta abaixo e contínua à segunda camada refletiva.

[0040] O restante das camadas do revestimento é selecionado dentre camadas de óxido, camadas de barreira opcionais, e uma camada superior funcional opcional. Pelo menos três (3) camadas podem ser camadas de óxido. Camadas de óxido podem compreender um ou mais óxidos metálicos. Camadas de barreira podem compreender um ou mais metais. Camadas superiores funcionais podem estar dispostas como a camada superior na pilha a fim de fornecer propriedades tais como propriedades antirrefletivas, propriedades refletivas ao NIR, resistência a abrasão, resistência ao risco, resistência ao calor, resistência a UV, resistência a digitais, e similares, ou combinações de quaisquer dos acima. Em modalidades, a camada superior funcional pode compreender um ou mais metais, óxidos metálicos, ou uma mistura dos mesmos.

[0041] Camadas de óxido podem compreender, consistir essencialmente em, ou consistir em um ou mais óxidos metálicos. As camadas de óxido são substancialmente camadas dielétricas transparentes. Camadas de óxido úteis podem incluir óxidos de zinco, estanho, índio, bismuto, titânio, háfnio, zircônio, e ligas dos mesmos. Enquanto os óxidos são especificamente aqui referenciados, materiais dielétricos alternativos podem ser adequados para fins da presente invenção. Logo, por exemplo, em algumas modalidades, uma camada de óxido pode compreender nitreto de silício e/ou oxinitreto de silício. Em algumas modalidades, as camadas dielétricas ou camadas de óxido são formadas de óxido de zinco (ZnO), óxido de estanho (SnO2) ou misturas dos mesmos. Em tais modalidades, uma camada de óxido ou camada dielétrica transparente pode incluir uma mistura de óxido de zinco e estanho. Em diversas modalidades, uma camada dielétrica pode ser uma única camada discreta consistindo essencialmente de um único material dielétrico, uma única camada compreendendo uma mistura de dois ou mais materiais, ou duas ou mais camadas contínuas compreendendo ou consistindo essencialmente dos mesmos materiais dielétricos ou materiais dielétricos diferentes. Deve ser entendido que, ao longo da descrição, faz-se referência a óxidos metálicos. Isto não deve ser considerado limitativo para óxidos metálicos completamente oxidados, porém também para aquelas espécies que podem formar uma aglomeração e apresentar estados de oxidação parcial. Eles podem ser designados como M(metal)ox(óxido), por exemplo, TiOx, SnOx, etc. Por exemplo, uma ou mais camadas de óxido podem compreender, consistir essencialmente em, ou consistir em ZnO, ou SnO2, ou SnOx, ou uma combinação dos mesmos.

[0042] Em modalidades, três ou mais camadas da pilha de revestimento podem ser camadas de óxido. Em tais modalidades, uma primeira camada de óxido pode estar disposta entre a primeira e a segunda camadas refletivas, uma segunda camada de óxido pode estar disposta entre a segunda e a terceira camadas refletivas, e uma terceira camada de óxido pode estar disposta entre a superfície de substrato e a primeira camada refletiva. Em algumas modalidades, a terceira camada de óxido pode ser contínua à superfície revestida, por exemplo, uma primeira superfície de substrato principal. Uma ou mais camadas de óxido adicionais podem ser opcionalmente empregadas na pilha de revestimento. Quarta, quinta, sexta ou mais camadas de óxido podem ser opcionalmente dispostas na pilha como selecionado pelo usuário em que tais camadas são numeradas meramente por conveniência de citação e sem relação com ordens ou presença ou ausência citadas de qualquer outra camada numerada. Em geral, a configuração da camada da quarta camada de óxido ou mais alta pode ser selecionada para o uso vantajoso das propriedades dielétricas da camada de óxido selecionada em conjunto com a disposição da pilha de camadas.

[0043] A espessura de cada das camadas de óxido pode ser de cerca de 10 nm (100 Â) a 100 nm (1000 Â), ou cerca de 10 nm (100 Â) a 90 nm (900 Â) . Em modalidades, a espessura da primeira camada de óxido pode ser cerca de 50 nm (500 Â) a 100 nm (1000 Â), ou cerca de 60 nm (600 Â) a 90 nm (900 Â), ou cerca de 70 nm (700 Â) a 80 nm (800 Â). Em modalidades, a espessura da segunda camada de óxido pode ser cerca de 40 nm (400 Â) a 80 nm (800 Â), ou cerca de 50 nm (500 Â) a 70 nm (700 Â). Em modalidades, a espessura da terceira camada de óxido pode ser cerca de 10 nm (100 Â) a 40 nm (400 Â), ou cerca de 20 nm (200 Â) a 30 nm (300 Â). Em modalidades, a espessura da quarta camada de óxido pode ser cerca de 10 nm (100 Â) a 30 nm (300 Â), ou cerca de 10 nm (100 Â) a 20 nm (200 Â).

[0044] Em modalidades, uma ou mais camadas de barreiras (por exemplo, 1 - 10 camadas de barreira) podem ser opcionalmente incluídas no revestimento. Camadas de barreira podem compreender, consistir essencialmente em, ou consistir em um metal. Em modalidades, uma ou mais camadas de barreira consistem essencialmente de metal titânio. Em modalidades, o metal consiste essencialmente de um M(metal)Ox(óxido), por exemplo, TiOx, SnOx, etc. Em modalidades, uma ou mais camadas de barreira podem ser dispostas contínuas a e em cima de uma camada refletiva. Em tais modalidades, a camada de barreira pode atuar como um material de oxidação de sacrifício, assim fornecendo uma barreira oxidativa à camada refletiva sob ela. Em algumas modalidades, uma camada de barreira pode estar disposta contínua a e em cima de cada uma das camadas refletivas na pilha de revestimento.

[0045] Em modalidades, uma camada superior funcional pode ser opcionalmente incluída no revestimento. A camada superior funcional pode estar disposta como a camada superior na pilha (por exemplo, a camada mais distante do substrato) a fim de transmitir propriedades tais como propriedades antirrefletivas, propriedades refletivas NIR, resistência à abrasão, resistência ao risco, resistência ao calor, resistência ao UV, resistência às digitais, e similares, bem como duas ou mais destas. Em algumas modalidades, a camada superior funcional pode compreender um ou mais metais, óxidos metálicos ou misturas dos mesmos. Em algumas de tais modalidades, a camada superior pode compreender ou consistir essencialmente em titânio, óxido de titânio, ou uma mistura dos mesmos (TiOx, ou “Tiox”). Em algumas modalidades, a camada superior pode compreender ou consistir essencialmente de nitreto de silício (Si3N4). Quando empregados nos revestimentos aqui descritos, a camada superior pode ser cerca de 5 nm (50 Â) a 30 nm (300 Â) de espessura, ou cerca de 7 nm (70 Â) a 30 nm (300 Â) de espessura, ou cerca de 9 nm (90 Â) a 30 nm (300 Â) de espessura, ou cerca de 11 nm (110 Â) a 30 nm (300 Â) de espessura, ou cerca de 13 nm (130 Â) a 30 nm (300 Â) de espessura, ou cerca de 10 nm (100 Â) a 25 nm (250 Â) de espessura, ou cerca de 10 nm (100 Â) a 20 nm (200 Â) de espessura, ou cerca de 10 nm (100 Â) a 19 nm (190 Â) de espessura, ou cerca de 10 nm (100 Â) a 18 nm (180 Â) de espessura, ou cerca de 10 nm (100 Â) a 17 nm (170 Â) de espessura, ou cerca de 10 nm (100 Â) a 16 nm (160 Â) de espessura, ou cerca de 10 nm (100 Â) a 15 nm (150 Â) de espessura, ou cerca de 11 nm (110 Â) a 20 nm (200 Â) de espessura, ou cerca de 11 nm (110 Â) a 17 nm (170 Â) de espessura, ou cerca de 12 nm (120 Â) a 17 nm (170 Â) de espessura. Quando empregados, a camada superior pode compreender uma superfície a qual é exposta a, em contato com, ou fornece uma interface com o ambiente no qual o substrato revestido é posicionado.

[0046] Agora com referência a FIGURA 1, um exemplo de modalidade de um substrato revestido da invenção é mostrado esquematicamente. O substrato revestido 1000 inclui um substrato 100 apresentando uma primeira lateral principal 101 e uma segunda lateral principal 102. A primeira lateral principal 101 inclui um revestimento 200 disposto na mesma. O revestimento 200 inclui doze camadas discretas. O revestimento 200 pode apresentar uma espessura total de menos de 400 nm (4000 Â), tal como entre 200 nm (2000 Â) e 300 nm (3000 Â) . O revestimento 200 é transparente ou substancialmente transparente à luz visível. O revestimento 200 reflete uma porção de energia infravermelha radiante, logo, tendendo a manter o calor radiante do mesmo lado do substrato a partir do qual este é originado.

[0047] O revestimento 200 compreende uma pluralidade de camadas. O revestimento é disposto em um sistema de camada, ou pilha, como esquematicamente mostrado na FIGURA 1. O revestimento ou pilha 200 pode ser depositado em e/ou ligado ao substrato 100. A espessura de uma ou mais camadas que formam o revestimento 200 pode ser contínua, pode ser uniforme, ou pode variar. A espessura de uma camada individual pode variar ao longo de uma ou mais de sua largura ou comprimento. Em um exemplo, a região do filme ou uma porção do mesmo pode apresentar ou incluir uma mudança gradual ou espessura graduada ao longo de pelo menos uma porção da mesma. Por exemplo, uma ou mais camadas podem, em alguns casos, aumentar em espessura ou diminuir em espessura em uma ou mais regiões da superfície revestida. A espessura de uma camada individual pode variar entre quaisquer espessuras de camadas específicas aqui descritas, tal como entre quaisquer dos limites das faixas de espessuras de camadas correspondentes aqui descritas. Uma ou mais camadas podem ser fornecidas em uma relação contínua, que é diretamente disposta em cima de e substancialmente em contato com uma camada adjacente ou uma superfície principal de substrato.

[0048] O revestimento 200 pode incluir três camadas refletivas 210, 211, 212. A primeira camada refletiva 210 pode ser proximal a, porém não contínua ao substrato da primeira superfície principal 101 e pode ser o fundo da camada refletiva. A terceira camada refletiva 212 pode estar disposta próxima ao topo da pilha e pode ser a mais alta das três camadas refletivas. A segunda camada refletiva 211 pode estar disposta entre a primeira camada refletiva 210 e a terceira camada refletiva 212. Cada uma da primeira, segunda e terceira camadas refletivas podem ser camadas discretas. Por exemplo, as três camadas refletivas podem não entrar em contato substancialmente uma com a outra. Em tais modalidades, a primeira camada refletiva 210 pode ser cerca de 5 nm (50 Â) a 10 nm (100 Â) de espessura, a segunda camada refletiva 211 pode ser cerca de 9 nm (90 Â) a 13 nm (130 Â) de espessura, e a terceira camada refletiva 212 pode ser cerca de 10 nm (100 Â) a 15 nm (150 Â) de espessura. Em modalidades, uma ou mais das camadas refletivas podem consistir essencialmente de prata.

[0049] O revestimento 200 pode ainda incluir uma camada de liga 220. A camada de liga 220 pode estar disposta entre a primeira e a segunda camadas refletivas 210, 211 e pode ser contínua à segunda camada refletiva 211. Em tais modalidades, a camada de liga 220 pode ser cerca de 1 nm (10 Â) a 3 nm (30 Â) de espessura. Em modalidades, a camada de liga 220 pode compreender ou consistir essencialmente de uma liga de níquel tal como uma liga de NCM.

[0050] O revestimento 200 pode ainda incluir pelo menos quatro camadas de óxido 230, 231, 232, 233. A primeira camada de óxido 230 pode estar disposta entre a primeira camada refletiva 210 e a segunda camada refletiva 211. A segunda camada de óxido 231 pode estar disposta entre a segunda camada refletiva 211 e a terceira camada refletiva 212. A terceira camada de óxido 232 pode estar disposta contínua ao substrato da primeira superfície principal 101 e sob a primeira camada refletiva 210. A quarta camada de óxido 233 pode estar disposta sobre a terceira camada refletiva 212. Em tais modalidades, a primeira camada de óxido 230 pode ser de cerca de 75 nm (750 Â) a 85 nm (850 Â) de espessura, a segunda camada de óxido 231 pode ser de cerca de 55 nm (550 Â) a 65 nm (650 Â) de espessura, a terceira camada de óxido 232 pode ser de cerca de 15 nm (150 Â) a 30 nm (300 Â) de espessura, e a quarta camada de óxido 233 pode ser de cerca de 12,5 nm (125 Â) a 17,5 nm (175 Â) de espessura. Em modalidades, uma ou mais das camadas de óxido podem compreender ou consistir essencialmente de óxido de estanho (SnO2). Em modalidades, uma ou mais das camadas de óxido podem compreender ou consistir essencialmente de óxido de zinco (ZnO). Em modalidades, uma ou mais das camadas de óxido podem compreender uma mistura de SnO2 e ZnO.

[0051] O revestimento 200 pode ainda incluir pelo menos três camadas de barreira 240, 241, 242. A primeira camada de barreira 240 pode estar disposta em cima de e contínua à primeira camada refletiva 210. A segunda camada de barreira 241 pode estar disposta em cima de e contínua à segunda camada refletiva 211. A terceira camada de barreira 242 pode estar disposta em cima de e contínua à terceira camada refletiva 212. Em tais modalidades, a primeira, segunda e terceira camadas de barreira 240, 241, 242 podem, cada, ser cerca de 1 nm (10 Â) a 3 nm (30 Â) de espessura. Em modalidades, uma ou mais da primeira, segunda e terceira camadas de barreira 240, 241, 242 podem compreender ou consistir essencialmente de titânio.

[0052] O revestimento 200 pode ainda incluir uma camada superior funcional 250. A camada superior funcional 250 pode estar disposta em cima da quarta camada de óxido 233 e pode ser a camada superior da pilha de camadas que formam o revestimento 200 (por exemplo, camada mais distal do substrato). Em tais modalidades, a camada superior 250 pode ser cerca de 12 nm (120 Â) a 15 nm (150 Â) de espessura. Em modalidades, a camada superior 250 pode compreender ou consistir essencialmente de TiOx ou Si3N4.

[0053] O revestimento 200, e outros revestimentos aqui descritos são adequadamente aplicados em qualquer substrato transmissivo de luz transparente ou substancialmente transparente, tal como o substrato 100. O substrato é adequado para uso em uma variedade de disposições e configurações em que o controle da reflectância e transmitância da radiação eletromagnética é requerida ou desejada. Logo, em algumas modalidades, um substrato revestido como aqui descrito pode ser uma janela, uma cobertura protetora (tal como para um visor digital ou outro visor luminoso ou iluminado) ou uma claraboia. Em modalidades, os substratos revestidos são úteis e são seletivamente dispostos em termos de uma ou mais de composição de revestimento, composição de camada, posicionamento da camada, espessura da camada, e similares para obter um controle ótimo de reflectância e transmitância de radiação eletromagnética.

[0054] Em modalidades, um substrato revestido da invenção pode ser empregado como uma vidraça de janela. Em tais modalidades, o substrato revestido pode estar disposto dentro de uma unidade de vidro de isolamento (“IG”). Unidades de IG incluem pelo menos duas vidraças de janela situadas substancialmente paralelas uma a outra, com uma infraestrutura de apoio para fornecer um espaço substancialmente fechado ou selado entre as vidraças de janela. Tal espaço substancialmente fechado ou selado é com frequência, substancialmente preenchido sem ar (vácuo), com ar, um gás inerte tal como argônio, ou uma mistura de ar e um ou mais gases inertes. Em tais modalidades, uma ou ambas as vidraças da janela de uma unidade de IG podem compreender qualquer dos revestimentos aqui descritos em uma ou ambas as superfícies principais das mesmas. Em algumas modalidades, quaisquer dos revestimentos aqui descritos podem ser aplicados na primeira superfície principal de um primeiro substrato de vidro, e a primeira superfície principal do primeiro substrato de vidro pode ser disposto para entrar em contato com o espaço fechado ou selado entre as vidraças de janela de uma unidade de IG. A unidade de IG pode ainda incluir pelo menos um segundo substrato de vidro que não inclui um revestimento da invenção. Outras disposições adequadas são facilmente previstas para um técnico no assunto. Por exemplo, a primeira e a segunda vidraças de janela nas unidades de IG podem adequadamente incluir um ou mais revestimentos da invenção como aqui descrito, e/ou um ou mais revestimentos adicionais aplicados para alguns outros propósitos, tais como antirrefletividade, refletividade de NIR, privacidade, resistência a riscos, e similares.

[0055] Em modalidades, uma unidade de IG pode incluir pelo menos dois substratos, tal como quaisquer dos substratos aqui descritos. Cada dos substratos pode incluir uma ou mais superfícies principais, as quais podem ser substancialmente paralelas uma a outra. Em modalidades, a unidade de IG pode incluir uma unidade de montagem de substrato (por exemplo, aro da janela, janela de correr, espaçadores, selagens, etc.), contendo os, pelo menos dois, substratos no mesmo. A unidade de montagem de substrato pode manter os dois substratos em uma configuração substancialmente paralela. A unidade de montagem de substrato e pelo menos dois substratos podem, coletivamente, formar um espaço fechado entre as mesmas.

[0056] A FIGURA 2 é um diagrama esquemático mostrando uma configuração de unidade de IG de acordo com uma modalidade. A unidade de IG 10000 inclui uma primeira superfície externa 10001 e uma segunda superfície externa 10002, substrato revestido 1000, e substrato adicional 2000, em que as superfícies 10001 e 10002 pode estar situada substancialmente paralelas uma a outra. Os substratos 1000, 2000 podem parcialmente definir um espaço fechado 3000. Uma infraestrutura adicional para definir o espaço fechado 3000 está disposta em torno da unidade de IG 10000 de forma convencional, tal como em uma unidade de montagem de substrato. O espaço fechado 3000 pode compreender substancialmente nenhum ar (vácuo), ar, um gás inerte, ou uma mistura de ar e um ou mais gases inertes. O substrato revestido 1000 pode incluir um revestimento 200 na primeira superfície 101 do substrato 100, de modo que o revestimento 200 entre em contato com o espaço fechado 3000. Em modalidades, a luz que se desloca da superfície 10001 para a superfície 10002 (por exemplo, de fora de um prédio para dentro de um prédio) podem encontrar primeiro uma camada base (por exemplo, camada mais inferior adjacente ao substrato) do revestimento 200. Em modalidades, o revestimento pode estar disposto no substrato adicional 2000 de modo que a luz que se desloca da superfície 10001 para a superfície 10002 possa encontrar primeiro uma camada superior (por exemplo, camada mais superior) do revestimento 200.

[0057] Os revestimentos aqui descritos podem estar dispostos em um substrato usando quaisquer métodos de deposição de filme fino adequado conhecido por um técnico no assunto. Em modalidades, uma técnica de deposição pode ser empregada para depositar, dispor, ou aplicar uma ou mais camadas de uma pilha de revestimento. Em tais modalidades, a deposição pode ser empregada para depositar, dispor, ou aplicar cada das 6 a 20 camadas da pilha de revestimento. A deposição é uma técnica usada para depositar filmes finos de um material em uma superfície ou substrato. Primeiro criando-se um plasma gasoso e, então, acelerando os íons deste plasma dentro de um material fonte, o material fonte é erodido pela chegada de íons por meio da transferência de energia e é ejetado na forma de partículas neutras, tanto como átomos individuais ou aglomerados de átomos ou moléculas. A medida que estas partículas neutras são ejetadas, elas se deslocam em linha reta, a menos que elas entrem em contato com algo, uma outra partícula ou uma superfície próxima. Um substrato como aqui descrito, posicionado no caminho destas partículas ejetadas, será revestido com uma camada das mesmas. O plasma gasoso é uma condição dinâmica em que átomos de gases neutros, íons, elétrons e fótons existem em um estado quase balanceado simultaneamente. Um pode criar esta condição dinâmica pela medição de um gás, tal como argônio ou oxigênio dentro de uma câmara de vácuo pré- bombeada e permitindo que a pressão da câmara alcance um nível específico e, então, introduza um eletrodo vivo dentro deste ambiente de baixa pressão de gás usando uma alimentação de vácuo. Uma fonte de energia, tal como RF, AC ou DC pode ser usada para alimentar e, então, manter o estado do plasma a medida que o plasma perde energia em suas proximidades. Em modalidades, o tipo da deposição usada pode ser deposição de diodo, deposição de magnetron, deposição confocal, deposição direta ou outras técnicas adequadas.

[0058] Em modalidades, a deposição pode ser realizada em um processo descontínuo, semicontínuo ou contínuo. Processos semicontínuos e contínuos envolvem transmitir o substrato transmissivo de luz através de séries de duas ou mais zonas ou câmaras em que as camadas são aplicadas sequencialmente durante a transmissão. Quando o substrato é, por exemplo, uma placa ou folha de vidro, tais processos são semicontínuos; quando o substrato é, por exemplo, um rolo de filme de poliéster, os processos são contínuos. Em ambos os processos semicontínuo e contínuo, a taxa de transmissão de um substrato através do aparelho pode ser ajustada pelo operador para variar a espessura da camada ou do revestimento, as quais fornecem uma variável adicional para a produção em adição a variação de pó aplicado aos alvos durante a deposição. Em processos descontínuos, o operador pode ajustar a espessura da camada pela variação de pó aplicado aos alvos ou tempo de espera em uma zona ou câmara.

[0059] Camadas refletivas, camadas de liga, e camadas de barreira podem ser adequadamente depositadas a partir das fontes metálicas correspondentes dentro de uma atmosfera substancialmente inerte. As camadas de óxido e, em algumas modalidades, as camadas superiores funcionais podem ser adequadamente depositadas a partir de uma fonte dielétrica correspondente ou pela deposição de um alvo metálico em uma atmosfera reativa. Por exemplo, para depositar o óxido de zinco, um alvo de zinco pode ser depositado em uma atmosfera oxidante, ou para depositar uma camada de nitreto de silício, um alvo de silício pode ser depositado em uma atmosfera de nitrogênio. Logo, em modalidades, uma ou mais camadas de óxido ou nitreto de uma ou mais pilhas de camada de revestimento podem ser aplicadas pela deposição de uma fonte de óxido correspondente ou pela deposição de um alvo metálico em uma atmosfera reativa. As camadas superiores adequadamente incluem metal, óxido metálico ou nitreto de metal e a fonte correspondente é empregada consistente com a composição da camada pretendida.

[0060] Em modalidades, deposição de vapor químico (CVD) pode ser usada para depositar uma ou mais camadas de um revestimento em um substrato. A CVD envolve a decomposição de fontes gasosas por meio de um plasma e subsequente deposição da camada no substrato. As zonas de deposição podem ser, adequadamente, dispostas, de forma similar a um sistema de deposição de magnetron, de modo que a espessura da camada disposta no substrato pode ser ajustada pela variação da velocidade do substrato a medida que este passa através da uma ou mais zonas de plasma, e/ou pela variação da taxa de fluxo de pó e/ou gás dentro de cada uma ou mais zonas de plasma.

[0061] Os substratos revestidos aqui descritos fornecem vantagens sob os substratos refletivos de NIR atualmente disponíveis, particularmente substratos revestidos com revestimentos triplos com prata convencionais. Os revestimentos aqui descritos oferecem as vantagens associadas aos revestimentos triplos com prata tais como ganho de calor solar favorável/proporções de luz visível. Os substratos revestidos aqui descritos apresentam cor, transparência e outras vantagens visíveis associadas ao uso de revestimentos com liga e superliga em conjunto com revestimentos triplos com prata, enquanto exibem mudança de cor azul/verde reduzida em um ou mais ângulos agudos da superfície de vista normal de um substrato transmissivo de luz revestido comparado com revestimentos triplos com prata convencionais. Os substratos revestidos aqui descritos são prontamente produzidos usando técnicas que permitem a facilidade do controle da espessura da camada a qual, por sua vez, permite o controle sob as propriedades de visão em ângulo agudo.

[0062] Os revestimentos aqui descritos reduzem a inconsistência da cor quando vistos normal em relação à superfície do vidro versus em ângulos agudos. Os valores de coordenadas de cor do artigo revestido a partir de uma direção que é substancialmente normal à superfície de substrato revestido principal (definida como 0°) pode ser substancialmente igual aos valores de coordenadas de cor de direções que são agudas em relação a superfície revestida principal, tal como em ângulos de cerca de 10° a 89°, ou cerca de 15° a 89°, ou cerca de 20° a 89°, ou cerca de 25° a 89°, ou cerca de 30° a 89°, ou cerca de 35° a 89°, ou cerca de 40° a 89°, ou cerca de 45° a 89°, ou cerca de 50° a 89°, ou cerca de 55° a 89°, ou cerca de 60° a 89°, ou cerca de 65° a 89°, ou cerca de 70° a 89°, ou cerca de 75° a 89°, ou cerca de 80° a 89°, ou cerca de 85° a 89°, ou cerca de 10° a 85°, ou cerca de 10° a 80°, ou cerca de 10° a 75°, ou cerca de 10° a 70°, ou cerca de 10° a 65°, ou cerca de 10° a 60°, ou cerca de 15° a 85°, ou cerca de 15° a 80°, ou cerca de 15° a 75°, ou qualquer subfaixa das mesmas. Em modalidades, a variação em valores de coordenadas de cor do artigo a partir de uma direção que é substancialmente normal à superfície revestida principal para os valores de coordenadas de cor a partir de direções que são agudas à superfície revestida principal podem ser reduzidas em relação a artigos revestidos conhecidos. Para esta finalidade, os revestimentos aqui descritos apelam para uma ampla faixa de aplicação de projetos e prédios.

[0063] Os substratos revestidos aqui descritos são transmissíveis de luz visível, e podem ser opacos ou substancialmente opacos à radiação infravermelha. Os revestimentos aqui descritos podem fornecer uma transmissão de luz visível na faixa de cerca de 20% a cerca de 60%. Além disso, os revestimentos podem fornecer uma luz para a proporção de ganho solar (LSG) (transmitância da luz visível dividida pelo coeficiente de ganho de calor solar) de aproximadamente 1,7 a 2,3, ou cerca de 1,8 a 2,3, ou cerca de 1,9 a 2,3, ou cerca de 2,0 a 2,3, ou cerca de 2,1 a 2,3, ou cerca de 1,9 a 2,2, ou cerca de 1,9 a 2,1, ou cerca de 1,9 a 2,0. Uma unidade de IG incluindo um substrato revestido da invenção apresenta um coeficiente de ganho de calor solar (SHGC) melhorado em relação a ambas as unidades de IG duplamente e triplamente revestidas com prata convencionais, enquanto mantém uma transmitância de luz visível desejada (~50% ou mais), e ainda inclui propriedades de vista de ângulos agudos melhoradas como descrito acima.

Exemplo de trabalho

[0064] Uma folha de vidro (vidro de janela transparente padrão com 0,25” (0,63 cm) de espessura) foi revestido pela aplicação de doze camadas discretas por deposição de magnetron. As camadas foram aplicadas na ordem e na espessura de camada mostrada na Tabela 1. A camada 1 foi depositada diretamente na folha de vidro com cada uma das camadas subsequentes dispostas nas mesmas na ordem listada. Tabela 1. Camadas aplicadas e espessura de cada camada.

[0065] Duas amostras de vidro foram revestidas desta maneira. Substratos de vidro triplamente revestidos com prata adicionais foram obtidos a partir de fontes comerciais no mercado aberto (cada apresentando uma diferente configuração do revestimento da Tabela 1); estes foram atribuídos com uma identificação como Amostras 2 e 4 como indicado na Tabela 2.

[0066] Cada folha de vidro revestida foi montada em uma unidade de IG, em que cada das unidades de IG foi configurada da mesma maneira que nas unidades de IG da FIGURA 2. Especificamente, o lado revestido das folhas de vidro revestidas estava situado com o revestimento em contato com o substrato 1000 e o espaço fechado definido pela unidade de IG. Dessa forma, cada unidade de IG 10000 inclui uma primeira superfície exterior 10001; segunda superfície exterior 10002; substrato revestido 1000 o qual é, por exemplo, o substrato revestido da Tabela 1, uma versão modificada do mesmo, ou um substrato triplamente revestido com prata comercialmente disponível; e um substrato adicional 2000, em que a superfície do substrato 10001 e 10002 estão situadas substancialmente paralelas uma à outra. Os substratos 1000, 2000 definem parcialmente o espaço fechado 3000; uma infraestrutura adicional para definir o espaço fechado 3000 é disposta em torno da unidade de IG 10000 de maneira convencional. Cada substrato revestido 1000 inclui um revestimento no substrato 100 da primeira superfície 101, de modo que o revestimento entre em contato com o espaço fechado 3000. As unidades de IG foram dispostas de modo que o substrato 1000 é mais externo em relação a uma superfície externa do prédio (por exemplo, entre em contato com o ambiente externo do prédio) no qual a unidade de IG é montada, tornando o substrato 2000 interior ao primeiro substrato 1000 e no qual a unidade de IG é montada sobre no prédio. Tabela 2. Vidro revestido montado em unidades de IG para teste

[0067] Cada uma das cinco amostras de IG (por exemplo, unidades de janela) foram montadas lado a lado em uma janela de prédio virada para o sul para fins de teste. A configuração do teste para uma única amostra de IG, por exemplo, Amostra 1, é mostrada na FIGURA 3. Um prédio térreo 10 é mostrado a partir de cima. A unidade de IG 10000 foi montada na abertura 20 do prédio 10. A unidade de IG 10000 foi configurada da mesma maneira que a unidade de IG da FIGURA 2. A orientação da unidade de IG 10000 no prédio 10 foi de modo que o substrato 2000 adicional entre em contato com o ambiente interno de dentro do prédio 10.

[0068] O teste das amostras de IG foram conduzidos como segue. A partir de um ponto 21 no exterior do prédio 10 em que as amostras de IG a serem testadas são montadas, a distância 40 foi medida a partir da superfície externa do prédio 10 nos ângulos 50, 51, 52 e 53. A distância 40 é de 12,2 metros (40 pés); o ângulo 50 é 0° (normal); o ângulo 51 é 30° a partir da normal; o ângulo 52 é 60° a partir da normal; e o ângulo 53 é 75° a partir da normal. Logo, a posição 60 está situada a 12,2 metros da abertura da janela 20 do prédio 10 e em um ângulo 50 (0°) da mesma. A posição 61 está situada 12,2 metros da abertura da janela 20 do prédio 10 e em um ângulo 51 da mesma. A posição 62 está situada a 12,2 metros da abertura 20 do prédio 10 e em um ângulo 52 da mesma. E a posição 63 está situada a 12,2 metros da abertura da janela 20 do prédio 10 e em um ângulo 53 da mesma.

[0069] Indivíduos que participaram dos testes não estavam cientes da identidade de qualquer das amostras de IG 1 - 5. Cada indivíduo foi instruído a permanecer em cada posição 60, 61, 62, 63 e observar a cor aparente das Amostras 1 - 5; cada amostra em cada posição foi, então, atribuída uma classificação 1 - 5 com base na mudança de cor aparente observada: 1 - pequena ou nenhuma mudança de cor; 2 - leve mudança de cor; 3 - mudança de cor moderada; 4 - mudança de cor significativa; 5 - mudança de cor máxima. A mudança de cor foi avaliada em relação à normal para cada amostra; isto é, a posição 60 é a base contra a qual a comparação em cada posição 61, 62, 63 é feita, em que cada comparação é feita com uma única amostra avaliada em diferentes ângulos. Os resultados de avaliação de sete indivíduos são mostrados na Tabela 3 e são mostrados, graficamente, na FIGURA 4. A FIGURA 5 inclue fotos das amostras de IG 1 - 5 em cada uma das posições 60, 61, 62, 63 mostradas na FIGURA 5. Tabela 3. Avaliações das amostras de IG para mudança de cor como uma função da posição. Ordem, por Avaliador Individual

[0070] Como mostrado na tabela 3, as amostras de IG 1 e 5, apresentando o revestimento da tabela 1, mostraram a pontuação média mais baixa para desvio de cor observado em ângulos agudos. A amostra de IG 5 mostrou, baixas pontuações de desvio. Os comercialmente disponíveis de amostras mostraram as pontuações médias mais altas.

Claims (20)

1. Substrato revestido (1000), caracterizadopor compreender: um substrato transmissivo de luz apresentando uma ou mais superfícies principais (101, 102); e um revestimento (200) disposto em pelo menos uma porção de uma superfície principal do substrato (101, 102), o revestimento (200) compreendendo uma pluralidade de camadas discretas, incluindo: uma primeira camada refletiva (210); uma segunda camada refletiva (211) disposta acima da primeira camada refletiva (210); uma terceira camada refletiva (212) disposta acima da segunda camada refletiva (211); uma primeira camada de óxido (230) disposta entre a primeira (210) e a segunda camadas refletivas (211); uma segunda camada de óxido (231) disposta entre a segunda (211) e a terceira camadas refletivas (212); uma terceira camada de óxido (232) disposta entre o substrato e a primeira camada refletiva (210); e uma camada de liga (220) disposta entre a primeira (210) e a segunda camadas refletivas (211) e contínua à segunda camada refletiva (211), em que a camada de liga (220) inclui Ni, Cr e Mo; em que o revestimento (200) apresenta uma espessura total de 200 nm (2000 Â) a 400 nm (4000 Â) .

2. Substrato revestido (1000), de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de o substrato transmissivo de luz compreender um vidro.

3. Substrato revestido (1000), de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de o substrato transmissivo de luz compreender um polímero, um poliacrilato, ou um policarbonato.

4. Substrato revestido (1000), de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de cada uma das primeira (210), segunda (211) e terceira camadas refletivas (213) serem 5 nm (50 Â) a 20 nm (200 Â) de espessura e consistirem essencialmente de prata.

5. Substrato revestido (1000), de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de a camada de liga (220) ser de 0,5 nm (5 Â) a 10 nm (100 Â) de espessura e compreender pelo menos 58 % em peso de Ni, de 20 a 23% em peso de Cr, de 8 a 10% em peso de Mo, de 3,15 a 4,15% em peso de Nb/Ta, e menos de 5% em peso de Fe.

6. Substrato revestido (1000), de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de a primeira camada de óxido (230), a segunda camada de óxido (231), ou ambas serem de 30 nm (300 Â) a 100 nm (1000 Â) de espessura e compreendem ZnO, SnO2, SnOx ou uma mistura dos mesmos.

7. Substrato revestido (1000), de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de o revestimento (200) ainda compreender uma quarta camada de óxido (233) disposta acima da terceira camada refletiva (212).

8. Substrato revestido (1000), de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de o revestimento (200) ainda compreender uma ou mais de uma primeira camada de barreira (240) disposta acima da e contínua à primeira camada refletiva (210), uma segunda camada de barreira (241) disposta acima da e contínua à segunda camada refletiva (211), ou uma terceira camada de barreira (242) disposta acima da e contínua à terceira camada refletiva (212).

9. Substrato revestido (1000), de acordo com a reivindicação 8, caracterizadopelo fato de uma ou mais da primeira (240), segunda (241) ou terceira camadas de barreira (242) serem, cada, 1 nm (10 Â) a 5 nm (50 Â) de espessura e compreenderem titânio.

10. Substrato revestido (1000), de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de o revestimento (200) ainda compreender uma camada superior funcional (250).

11. Substrato revestido (1000), de acordo com a reivindicação 10, caracterizadopelo fato de a camada superior funcional (250) ser 5 nm (50 Â) a 30 nm (300 Â) de espessura e compreender um ou mais metais, óxidos metálicos, nitretos metálicos, metais apresentando estados de oxidação parcial, ou uma mistura dos mesmos.

12. Unidade de vidro isolada (10000), caracterizada por compreender: pelo menos dois substratos transmissivos de luz, cada, apresentando uma ou mais superfícies principais (101, 102); uma unidade de montagem de substrato contendo os pelo menos dois substratos, em que a unidade de montagem de substrato mantém os, pelo menos dois, substratos em uma configuração paralela, e a unidade de montagem de substrato e pelo menos dois substratos formam coletivamente um espaço fechado (3000); um revestimento (200) disposto em pelo menos uma porção de pelo menos uma das superfícies principais (101, 102), o revestimento (200) compreendendo pluralidade de camadas discretas, incluindo: uma primeira camada refletiva (210); uma segunda camada refletiva (211) disposta acima da primeira camada refletiva (210); uma terceira camada refletiva (212) disposta acima da segunda camada refletiva (211); uma primeira camada de óxido (230) disposta entre a primeira (210) e a segunda camadas refletivas (211); uma segunda camada de óxido (231) disposta entre a segunda (211) e a terceira camadas refletivas (212); uma terceira camada de óxido (232) disposta entre o substrato e a primeira camada refletiva (210); e uma camada de liga (220) disposta entre a primeira (210) e a segunda camadas refletivas (211) e contínua à segunda camada refletiva (211), em que a camada de liga (220) inclui Ni, Cr e Mo; em que o revestimento (200) apresenta uma espessura total de 2000 (2000 Â) a 400 nm (4000 Â) .

13. Unidade de vidro isolada (10000), de acordo com a reivindicação 12, caracterizadapelo fato de o revestimento (200) estar disposto dentro do espaço fechado (3000).

14. Unidade de vidro isolada (10000), de acordo com a reivindicação 13, caracterizadapelo fato de o revestimento (200) estar disposto em um substrato mais externo dos, pelo menos dois, substratos.

15. Unidade de vidro isolada (10000), de acordo com a reivindicação 13, caracterizadapelo fato de o revestimento (200) estar disposto em um substrato mais interno dos, pelo menos dois, substratos.

16. Método de revestimento de um substrato transmissivo de luz, como definido na reivindicação 1, o método caracterizadopor compreender a deposição de uma pluralidade de camadas discretas em pelo menos uma porção de uma superfície principal (101, 102) do substrato, na ordem: uma primeira camada refletiva (210); uma primeira camada de óxido (230); uma camada de liga (220) incluindo Ni, Cr e Mo; uma segunda camada refletiva (211), em que a camada de liga é contígua ao segundo reflexivo; uma segunda camada de óxido (231); e uma terceira camada refletiva (212); em que uma espessura total do revestimento é de 200 nm (2000 Â) a 4000 nm (4000 Â).

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de ainda compreender uma ou mais de deposição de uma terceira camada de óxido (232) antes da deposição da primeira camada refletiva (210) ou deposição de uma quarta camada de óxido (233) após a deposição da terceira camada refletiva (212).

18. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de ainda compreender uma ou mais de deposição de uma primeira camada de barreira (240) após a deposição da primeira camada refletiva (210) de modo que a primeira camada de barreira (240) é contínua à primeira camada refletiva (210), a deposição de uma segunda camada de barreira (241) após a deposição da segunda camada refletiva (211) de modo que a segunda camada de barreira (241) é contínua à segunda camada refletiva (211), ou a deposição de uma terceira camada de barreira (242) após a deposição da terceira camada refletiva (212) de modo que a terceira camada de barreira (242) é contínua à terceira camada refletiva (212).

19. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de ainda compreender a deposição de uma camada superior funcional (250) após a deposição da terceira camada refletiva (212).

20. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de a deposição ser realizada em um aparelho compreendendo uma pluralidade de zonas de deposição, e em que o substrato é transportado para dentro do aparelho através de uma pluralidade de zonas de deposição.