EP3867059A1 - Vitrage comprenant un revetement fonctionnel et un revetement d'ajustement colorimetrique - Google Patents

Vitrage comprenant un revetement fonctionnel et un revetement d'ajustement colorimetrique

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Publication number
EP3867059A1
EP3867059A1 EP19808631.6A EP19808631A EP3867059A1 EP 3867059 A1 EP3867059 A1 EP 3867059A1 EP 19808631 A EP19808631 A EP 19808631A EP 3867059 A1 EP3867059 A1 EP 3867059A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
coating
substrate
reflective
functional
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19808631.6A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Nisita WANAKULE
Cyril JEAN
Paul JACQUET
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Publication of EP3867059A1 publication Critical patent/EP3867059A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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    • C03C17/3602—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3657—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the multilayer coating having optical properties
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    • C03C2217/70—Properties of coatings
    • C03C2217/73—Anti-reflective coatings with specific characteristics
    • C03C2217/734—Anti-reflective coatings with specific characteristics comprising an alternation of high and low refractive indexes

Definitions

  • the invention relates to a material comprising a transparent substrate coated with a functional coating which can act on solar radiation and / or infrared radiation.
  • the invention also relates to glazing comprising these materials as well as the use of such materials for manufacturing glazing for thermal insulation and / or sun protection.
  • glazings can be intended both to equip buildings and vehicles, with a view in particular to:
  • the solar factor "FS or g” corresponds to the ratio in% between the total energy entering the room through the glazing and the incident solar energy.
  • Known selective glazing units comprise transparent substrates coated with a functional coating comprising a stack of one or more functional metallic layers, each disposed between two dielectric coatings.
  • a functional coating comprising a stack of one or more functional metallic layers, each disposed between two dielectric coatings.
  • Such glazing makes it possible to improve sun protection while retaining a high light transmission.
  • These functional coatings are generally obtained by a succession of deposits carried out by sputtering optionally assisted by magnetic field.
  • the faces of a glazing unit are designated from the outside of the building and by numbering the faces of the substrates from the outside towards the inside of the passenger compartment or of the room which it equips. This means that the incident sunlight passes through the faces in ascending order of their number.
  • the known selective glazing units are generally double glazing units comprising the functional coating located on face 2, that is to say on the outermost substrate of the building; on its side facing the intermediate gas slide.
  • the most efficient materials have a selectivity greater than 2 and include a functional coating with at least three functional metallic layers based on silver.
  • a material comprising a functional coating with a silver-based layer makes it possible to obtain a selectivity up to 1, 2,
  • a material comprising a functional coating without a silver-based layer makes it possible to obtain a selectivity up to 1.
  • the invention relates specifically to highly selective glazing comprising complex functional coatings based on silver.
  • these functional silver-based coatings are qualified as complex by the number of layers constituting them, by the nature of the materials constituting these layers and by the adjustment of the thickness of these layers.
  • the object of the invention is therefore to overcome these drawbacks by developing a glazing having both good thermal performance, while ensuring the desired aesthetic appearance.
  • the applicant has developed a new solution allowing the colorimetry of glazing comprising functional coatings to be adapted without making these functional coatings more complex.
  • the proposed solution consists in adding a reflective coating for colorimetric adjustment on one of the faces of a glazing substrate, said face not including the functional coating.
  • the invention therefore relates to a material comprising one or more transparent substrates, each substrate comprising two main faces, characterized in that:
  • one of the faces of one of the substrates is coated with a functional coating which can act on solar radiation and / or infrared radiation, and
  • an uncoated face with the functional coating of one of the substrates comprises a reflective coating for colorimetric adjustment comprising at least one dielectric layer including a reflective dielectric layer of thickness between 2 and 100 nm,
  • all the dielectric layers of the color-matching reflective coating have a thickness of less than 100 nm.
  • the invention relates in particular to a material comprising a transparent substrate comprising two main faces, characterized in that:
  • one of the faces of the substrate is coated with a functional coating which can act on solar radiation and / or infrared radiation,
  • the other face of the substrate is coated with a reflective coating for colorimetric adjustment comprising at least one dielectric layer including a reflective dielectric layer of thickness between 2 and 100 nm,
  • all the dielectric layers of the color-matching reflective coating have a thickness of less than 100 nm.
  • the invention relates in particular to a material comprising:
  • a transparent substrate comprising two main faces, one of the faces of the substrate of which is coated with a functional coating which can act on solar radiation and / or infrared radiation, and
  • At least one side not coated with the functional coating of one of the substrates comprises a reflective coating for colorimetric adjustment comprising at least one dielectric layer including a reflective dielectric layer of thickness between 2 and 100 nm, all the dielectric layers of a color adjustment reflective coating have a thickness of less than 100 nm, said face is chosen from:
  • the invention also relates to:
  • - glazing comprising a material according to the invention mounted on a vehicle or on a building, and
  • glazing according to the invention as solar control glazing and / or low emissivity for the building or vehicles
  • the material according to the invention has an asymmetrical light reflection.
  • the variation between the light reflection measured on each side of the material or of the glazing is, in order of increasing preference, greater than or equal to 5%, greater than or equal to 6%, greater than or equal to 7% greater than or equal at 8%, greater than or equal to 9% greater than or equal to 10%, greater than or equal to 15%.
  • This property is particularly advantageous when the glazing is mounted so that it exhibits a variation in light reflection (Rext-Rint) positive and greater than or equal to 5%.
  • An asymmetry in this direction is obtained for example by placing the colorimetric adjustment coating on one face of a substrate situated more outside relative to the face of the substrate carrying the functional coating.
  • the glazing according to the invention in the form of multiple and / or laminated glazing also makes it possible to obtain the following advantageous properties:
  • FS solar factor
  • the reflective coating with color adjustment gives the material or glazing comprising it a shiny silver appearance.
  • the solution of the invention therefore proposes to use standard or existing functional coatings, that is to say not optimized to improve colorimetry, and to improve or modify their aesthetics by adding a reflective coating for colorimetric adjustment over another. face of a substrate constituting the material or glazing.
  • This solution decouples the obtaining of energy performance (selectivity, emissivity, etc.), largely ensured by the functional coating, and the obtaining of the aesthetic appearance and the reflection on the exterior side, ensured by the adjustment coating colorimetric.
  • the color matching reflective coating has a less complex structure in terms of number and thickness of layers than the functional coating. Consequently, the solution of the invention makes it easier to obtain the desired properties compared to solutions optimizing functional coatings.
  • a material or glazing according to the invention is configured with the colorimetric adjustment coating positioned on face 1 and the functional coating positioned on face 2.
  • This configuration is particularly advantageous since this avoids, in external reflection, the double colored reflections when the coatings are on two different substrates, but above all it increases the reflection mainly on the external side, which is precisely one of the objects of the invention. .
  • the material according to the invention can be in the form of monolithic, laminated and / or multiple glazing, in particular double glazing or triple glazing.
  • a monolithic glazing comprises a material according to the invention. Face 1 is outside the building and therefore constitutes the outer wall of the glazing, face 2 is inside the building and therefore constitutes the inner wall of the glazing.
  • a multiple glazing unit comprises a material and at least one additional substrate, the material and the additional substrate are separated by at least one interlayer of gas. The glazing creates a separation between an exterior space and an interior space.
  • Double glazing for example, has 4 sides, side 1 is outside the building and therefore constitutes the outer wall of the glazing, side 4 is inside the building and therefore constitutes the inner wall of the glazing, sides 2 and 3 being inside the double glazing.
  • a laminated glazing unit comprises a material and at least one additional substrate, the material and the additional substrate are separated by at least one laminating interlayer.
  • a laminated glazing therefore comprises at least one structure of the material / laminating interlayer / additional substrate type.
  • all the faces of the additional materials and substrates are numbered and the faces of the laminating inserts are not numbered.
  • Face 1 is outside the building and therefore constitutes the outer wall of the glazing
  • face 4 is inside the building and therefore constitutes the inner wall of the glazing, the faces 2 and 3 being in contact with the interlayer. puff pastry.
  • a laminated and multiple glazing unit comprises a material and at least two additional substrates corresponding to a second substrate and a third substrate, the material and the third substrate are separated by at least one interlayer of gas, and
  • the reflective coating for colorimetric adjustment is preferably positioned on face 1 and the functional coating which can act on solar radiation and / or infrared radiation is positioned on face 2 or 3 .
  • the multiple and / or laminated glazing advantageously has a variation in light reflection (Rext-Rint), in order of preferably increasing, greater than or equal to 5%, greater than or equal to 6%, greater than or equal to 7% greater than or equal to 8%, greater than or equal to 9% greater than or equal to 10%, greater than or equal to 15%.
  • ext-Rint variation in light reflection
  • the refractive indices are measured at a wavelength of 550 nm.
  • the light characteristics are measured according to the illuminant D65 at 2 ° perpendicular to the material mounted in a double glazing (unless otherwise stated):
  • the colorimetric properties such as the values L * , a * and b * and all the values and ranges of values of the optical and thermal characteristics such as the selectivity, the external or internal light reflection, the light transmission are calculated with:
  • the double glazing has a configuration: 6-16 (Ar-90%) - 4, that is to say a configuration consisting of a material comprising a substrate of the ordinary soda-lime glass type of 6 mm and of another glass substrate of the soda-lime glass type of 4 mm, the two substrates are separated by a gas slide inserted at 90% of argon and 10% of air with a thickness of 16 mm,
  • the functional coating is preferably positioned on face 2.
  • An objective of the invention can be to obtain an exceptionally neutral aesthetic or color in internal reflection and transmission and neutral or blue in external reflection.
  • neutral or blue shades in external reflection or in internal reflection are defined by:
  • - values of a * comprised, in order of increasing preference, between -5 and 1, between - 4 and 0, between -3 and 0, between -2 and 0, between -1 and 0 and / or
  • - values of b * comprised, in order of increasing preference, between -10 and 0, between -5 and 0, between -3 and 0, between -2 and 0, between -1 and 0, and / or
  • neutral shades in transmission are defined by: - values of a * T between -10 and 0, preferably between -5.0 and 0.0 and
  • - values of b * T comprised in order of increasing preference between -5.0 and +10.0, between -5.0 and 5.0, between -3.0 and +3.0.
  • the glazing of the invention in the form of double glazing comprising the functional coating positioned on face 2 makes it possible in particular to achieve the following performances:
  • a solar factor g less than or equal to 40%, less than or equal to 35%, less than or equal to 30%, less than or equal to 29%, less than or equal to 28%, less than or equal to 27%, less than or equal 25%, less than or equal to 20% and / or
  • - a light transmission between 25 and 70%, between 40% and 65%, or between 50 and 60% and / or
  • variable light reflection on the exterior side in particular in certain applications greater than or equal to 26%, and / or
  • the glazings according to the invention are mounted on a building or a vehicle.
  • the invention therefore also relates to:
  • Glazing for the building generally delimits two spaces, a space qualified as “exterior” and a space qualified as “interior”.
  • the sunlight entering a building is considered to go from the outside to the inside.
  • the invention also relates to:
  • glazing according to the invention as solar control glazing and / or low emissivity for the building or vehicles.
  • the functional coating and / or the reflective coating for colorimetric adjustment are deposited by sputtering assisted by a magnetic field (magnetron process). According to this advantageous embodiment, all the layers of the coatings are deposited by sputtering assisted by a magnetic field.
  • the invention also relates to the process for obtaining a material and a glazing according to the invention, in which the layers of the coatings are deposited by magnetron sputtering.
  • the expression “based on”, used to describe a material or a layer as to what it or it contains, means that the mass fraction of the constituent that he or she comprises is at least 50%, in particular at least 70%, preferably at least 90%.
  • a reflective coating for colorimetric adjustment is a coating which modifies the light reflection and the color of a material or of a glazing.
  • the light reflection corresponds to the reflection of solar radiation in the visible part of the spectrum
  • the light transmission corresponds to the transmission of solar radiation in the visible part of the spectrum
  • the light absorption corresponds to the absorption of solar radiation in the visible part of the spectrum.
  • the reflective colorimetric coating includes at least one reflective dielectric layer.
  • reflective dielectric layer or reflective coating is meant a layer or coating which deposited on one face of a substrate modifies the light reflection of the substrate significantly, that is to say by at least 10%, of at least 15%, at least 20% or at least 25%.
  • the variation in light reflection due to the presence of the reflective dielectric layer (ARLc) or of a reflective coating for colorimetric adjustment (ARLr) corresponds to the variation of the measured light reflection:
  • Ordinary clear glass 4 to 6 mm thick has the following light characteristics:
  • the light reflection due to the reflective layer or to the reflective coating for colorimetric adjustment measured by depositing only the reflective layer or to the reflective coating for colorimetric adjustment on ordinary clear glass 4 mm to 6 mm thick, measured on the coating side, is greater than 15%, greater than 20%, greater than 25%, greater than 30%.
  • the variation in light transmission due to the presence of the reflective dielectric layer (ATLc) or of a reflective coating for colorimetric adjustment (ATLr) corresponds to the variation of the measured light transmission:
  • the light transmission due to the reflective layer or the reflective coating for color adjustment measured by depositing only the reflective layer or the reflective coating for color adjustment on ordinary clear glass 4 to 6 mm thick, measured on the coating side, is greater than 75%, greater than 70%, greater than 65% or greater than 60%.
  • the variation in light absorption due to the presence of the reflective dielectric layer (AALc) or of a reflective coating for colorimetric adjustment (AALr) corresponds to the variation of the measured light absorption: - on an ordinary clear glass substrate 4 mm to 6 mm thick on which is deposited only this reflective layer or this reflective coating, layer side (ALc) or coating side (ALr) and
  • the color adjustment coating may include other dielectric layers. These other dielectric layers can be:
  • the reflective layer of the reflective colorimetric adjustment coating can therefore be a dielectric layer of refractive index (n1) having a difference in refractive index, in order of preferably increasing, greater than 0.7, greater than 0.8 , greater than 0.9 with:
  • this difference in refractive index is less than 3, or even less than 2.
  • the reflective color adjustment coating comprises at least one dielectric layer chosen from:
  • the refractive indices of clear glass substrate are generally between 1.45 and 1.55.
  • the choice of reflective layers having high refractive index variations makes it possible to easily obtain high light reflections.
  • the reflective layers can therefore advantageously be chosen from among the high index layers.
  • high index layer is meant a layer whose refractive index is at least 2.10.
  • the reflective layer of the colorimetric adjustment reflective coating is a dielectric layer whose refractive index is, in order of increasing preference, greater than or equal to 2.10, greater than or equal to 2.15, greater than or equal to 2, 20, greater than or equal to 2.30, greater than or equal to 2.40.
  • the high index layers can be chosen from:
  • niobium oxide Nb2Ü5 index at 550 nm of around 2.30
  • Color adjustment coatings can include one or more, different, or similar high-index layers.
  • the presence of a high index layer is not strictly necessary.
  • the reflection properties sought after according to the invention can be obtained with layers of lower refractive index. Indeed, the choice of a substrate with a lower refractive index or a sequence of layers with a low refractive index also makes it possible to achieve the desired properties.
  • the reflective coating for colorimetric adjustment comprises at least one dielectric layer chosen from a layer of silicon oxide (Si0 2 ), a layer of titanium oxide (Ti0 2 ), a layer of zirconium oxide (Zr0 2 ) , a layer of titanium zirconium oxide (TiZrOx), a layer of iron and chromium oxide (FeCrOx), a layer of iron, chromium and cobalt oxide (FeCrCoOx), a layer of nitride silicon (Si 3 N 4 ), a layer of aluminum nitride (AIN), a layer of silicon nitride and / or aluminum, a layer of silicon nitride and zirconium (SiZrN), a layer of manganese oxide (MnO), a layer of tungsten oxide (WO3), a layer of niobium oxide (Nb 2 0 5 ), a layer of bismuth oxide (BÎ203), a layer of zir
  • the reflective dielectric layers have a thickness of between 2 and 100 nm, preferably 10 to 80, and better still 10 to 50 nm. All the dielectric layers of a reflective coating for colorimetric adjustment have, in order of increasing preference, a thickness less than 100 nm, less than 80 nm, less than 60 nm, less than 50 nm, less than 40 nm, less than 30 nm.
  • dielectric layers can be deposited by chemical vapor deposition, liquid pyrolysis or by sputtering.
  • all the layers of the reflective coating for color adjustment are deposited by sputtering.
  • the thickness of the reflective dielectric layer is, in increasing order of preference, from 10 to 40, from 15 to 35 nm.
  • the color adjustment coating comprises:
  • this layer of titanium oxide can be understood, in order of increasing preference, from 10 to 40, from 15 to 35 nm,
  • each dielectric layer has a thickness comprised, in order of increasing preference, from 10 to 40, from 15 to 35 nm,
  • each dielectric layer has a thickness comprised, in order of preferably increasing, from 10 to 40, from 15 to 35 nm,
  • the thickness of this layer can be understood, in order of increasing preference, from 10 to 40, from 15 to 35 nm,
  • the thickness of this layer can be understood, in order of preferably increasing, from 10 to 40, from 15 to 35 nm and a layer based on titanium oxide, the thickness of this layer can be understood, in order of increasing preference, from 10 to 40, from 15 to 35 nm ,
  • the thickness of this layer can be understood, in order of preferably increasing, from 10 to 40, from 15 to 35 nm, a layer based on titanium oxide situated above a layer based on silicon nitride and / or aluminum, the thickness of this layer may be included, in order of increasing preference, from 10 to 40, from 15 to 35 nm, and a layer based on silicon nitride and / or aluminum or based on silicon oxide and / or aluminum , located above the titanium oxide layer, the thickness of this layer can be understood, in order of increasing preference, from 10 to 40, from 15 to 35 nm, - a protective layer, this layer and its thickness are as defined for the protective layers of functional coatings.
  • the reflective color adjustment coating does not include an absorbent layer.
  • absorbent layer within the meaning of the present invention, is meant a layer of a material having an n / k ratio between 0 and 5, excluding these values over at least 60%, preferably at least 80%, even 100%, the visible wavelength range (from 380 nm to 780 nm)
  • the thickness of the reflective coating for colorimetric adjustment corresponding to the sum of the physical thicknesses of all the dielectric layers of the coating, is in increasing order of preference ranging from 10 to 200, from 15 to 150 nm, from 20 to 100 nm, from 25 to 75 nm.
  • the functional coating may include one or more metallic silver functional layers, each disposed between two dielectric coatings.
  • the functional coating can in particular comprise one, two, three or four metallic functional layers. According to these embodiments:
  • the functional coating comprises at least one functional metallic layer based on silver, or
  • the functional coating comprises at least two functional metallic layers based on silver, or
  • the functional coating comprises at least three functional metallic layers based on silver.
  • the silver-based metallic functional layers comprise at least 95.0%, preferably at least 96.5% and better still at least 98.0% by mass of silver relative to the mass of the functional layer.
  • a functional metallic layer based on silver comprises less than 1.0% by mass of metals other than silver relative to the mass of the functional metallic layer based on silver.
  • the thicknesses of the functional metal layers starting from the substrate increase.
  • the increase in thickness between two successive functional layers is greater than 0.8 nm, greater than 1 nm, greater than 2 nm, greater than 3 nm or greater than 4 nm.
  • the functional metal layers satisfy one or more of the following conditions:
  • the thickness ratio between two successive functional layers is, between 1.05 and 2.30 by including these values
  • each functional metal layer is between 6 and 20 nm.
  • the stack can also comprise at least one blocking layer located in contact with a functional metallic layer.
  • Blocking layers have traditionally had the function of protecting the functional layers from possible degradation during the deposition of the upper anti-reflective coating and during a possible high temperature heat treatment, of the annealing, bending and / or quenching type.
  • the blocking layers are chosen from:
  • the blocking layers may in particular be layers of Ti, TiN, TiOx, Nb, NbN, Ni, NiN, Cr, CrN, NiCr, NiCrN, SnZnN.
  • these blocking layers When these blocking layers are deposited in metallic, nitrided or oxynitrided form, these layers can undergo partial or total oxidation depending on their thickness and the nature of the layers which surround them, for example, at the time of deposition of the next layer or by oxidation on contact with the underlying layer.
  • the blocking layer or layers satisfy one or more of the following conditions:
  • each functional metal layer is in contact with at least one blocking layer chosen from a blocking sublayer and a blocking overlay, and / or
  • each functional metal layer is in contact with a blocking overlay, and / or
  • each blocking layer is at least 0.1 nm, preferably between 0.2 and 2.0 nm.
  • the blocking layers are considered not to be part of a dielectric coating. This means that their thickness is not taken into account in the calculation of the optical or geometric thickness of the dielectric coating located in contact with them.
  • dielectric layer in the sense of the present invention, it should be understood that from the point of view of its nature, the material is “non-metallic", that is to say is not a metal. In the context of the invention, this term designates a material having an n / k ratio over the entire wavelength range of the visible (from 380 nm to 780 nm) equal to or greater than 5.
  • the dielectric layers of the coatings have the following characteristics, alone or in combination: - they are deposited by sputtering assisted by magnetic field,
  • They have a thickness greater than 2 nm, preferably between 4 and 100 nm.
  • the dielectric coatings of the functional coatings satisfy one or more of the following conditions:
  • the dielectric layers can be based on oxide or nitride of one or more elements chosen from silicon, zirconium, titanium, aluminum, tin, zinc, and / or
  • At least one dielectric coating comprises at least one dielectric layer with a barrier function, and / or
  • each dielectric coating comprises at least one dielectric layer with a barrier function, and / or
  • the barrier function dielectric layers are based on silicon and / or aluminum compounds chosen from oxides such as Si0 2 and Al 2 0 3 , silicon nitrides Si 3 N 4 and AIN and oxynitrides SiO x N y and AIO x N y , based on zinc and tin oxide or based on titanium oxide,
  • the barrier function dielectric layers are based on silicon and / or aluminum compounds possibly comprising at least one other element, such as aluminum, hafnium and zirconium, and / or
  • At least one dielectric coating comprises at least one dielectric layer with stabilizing function, and / or
  • each dielectric coating comprises at least one dielectric layer with a stabilizing function, and / or
  • the dielectric layers with stabilizing function are preferably based on oxide chosen from zinc oxide, tin oxide, zirconium oxide or a mixture of at least two of them, and / or
  • the dielectric layers with stabilizing function are preferably based on crystallized oxide, in particular based on zinc oxide, optionally doped with the aid of at least one other element, such as aluminum, and / or
  • each functional layer is above a dielectric coating, the upper layer of which is a dielectric layer with stabilizing function, preferably based on zinc oxide and / or below a dielectric coating, the lower layer of which is a dielectric layer with stabilizing function, preferably based on zinc oxide.
  • each dielectric coating consists only of one or more dielectric layers. Preferably, there is therefore no absorbent layer in the dielectric coatings so as not to reduce the light transmission.
  • a dielectric coating of a functional coating comprises an absorbent layer for which the refractive index at 550 nm comprises an imaginary part of the non-zero (or non-negligible) dielectric function, for example a metallic layer, the thickness of this layer is not taken into account for the calculation of the optical thickness.
  • the dielectric layers can have a barrier function.
  • barrier layer a layer of a material capable of forming a barrier to the diffusion of oxygen and water at high temperature, originating from the ambient atmosphere or from the substrate. transparent, towards the functional layer.
  • Such dielectric layers are chosen from among the layers:
  • oxides such as Si0 2 and Al 2 0 3 , nitrides such as nitrides such as Si 3 N 4 and AIN, and oxynitrides such as SiO x N y, AlOxNy possibly doped using at least one other element,
  • each coating comprises at least one dielectric layer consisting of:
  • These dielectric layers have a thickness:
  • the functional coatings of the invention can comprise dielectric layers with stabilizing function.
  • stabilizer means that the nature of the layer is selected so as to stabilize the interface between the functional layer and this layer. This stabilization leads to strengthening the adhesion of the functional layer to the layers which surround it, and in fact it will oppose the migration of its constituent material.
  • the stabilizing function dielectric layer or layers may be directly in contact with a functional layer or separated by a blocking layer.
  • the last dielectric layer of each dielectric coating located below a functional layer is a dielectric layer with a stabilizing function.
  • a layer with stabilizing function for example, based on zinc oxide below a functional layer, because it facilitates the adhesion and the crystallization of the functional layer based on silver and increases its quality and stability at high temperatures.
  • a stabilizing functional layer for example, based on zinc oxide on top of a functional layer, to increase adhesion and optimally oppose diffusion on the side of the stack opposite to the substrate.
  • the stabilizing function dielectric layer or layers can therefore be above and / or below at least one functional layer or of each functional layer, either directly in contact with it or either separated by a blocking layer.
  • each dielectric layer with a barrier function is separated from a functional layer by at least one dielectric layer with a stabilizing function.
  • the zinc oxide layer can optionally be doped with at least one other element, such as aluminum.
  • Zinc oxide is crystallized.
  • the zinc oxide-based layer comprises, in increasing order of preference, at least 90.0%, at least 92%, at least 95%, at least 98.0% by mass of zinc relative to the mass of elements other than oxygen in the zinc oxide layer.
  • the dielectric coatings of the functional coatings comprise a dielectric layer based on zinc oxide situated below and directly in contact with the metallic layer based on silver.
  • the zinc oxide layers have, in increasing order of preference, a thickness:
  • the functional coating may optionally include an upper protective layer.
  • the upper protective layer is preferably the last layer of the stack, that is to say the layer furthest from the coated substrate of the stack. These upper protective layers are considered to be included in the last dielectric coating. These layers generally have a thickness of between 2 and 10 nm, preferably 2 and 5 nm.
  • the protective layer can be chosen from a layer of titanium, zirconium, hafnium, zinc and / or tin, this or these metals being in metallic, oxidized or nitrided form.
  • the protective layer is a layer of titanium oxide, a layer of zinc and tin oxide or a layer based on titanium oxide and zirconium.
  • a first dielectric coating comprising at least one layer with a barrier function and a dielectric layer with a stabilizing function
  • a second dielectric coating comprising at least one dielectric layer with stabilizing function and one layer with barrier function
  • a first dielectric coating comprising at least one layer with a barrier function and a dielectric layer with a stabilizing function
  • a second dielectric coating comprising at least one dielectric layer with a lower stabilizing function, a layer with a barrier function and a dielectric layer with a higher stabilizing function
  • a third dielectric coating comprising at least one dielectric layer with stabilizing function, one layer with barrier function,
  • a first dielectric coating comprising at least one layer with a barrier function and a dielectric layer with a stabilizing function
  • a second dielectric coating comprising at least one dielectric layer with a lower stabilizing function, a layer with a barrier function and a dielectric layer with a higher stabilizing function
  • a third dielectric coating comprising at least one dielectric layer with a lower stabilizing function, a layer with a barrier function, a dielectric layer with a higher stabilizing function,
  • a fourth dielectric coating comprising at least one dielectric layer with stabilizing function, one layer with barrier function,
  • the transparent substrates according to the invention are preferably made of a rigid mineral material, such as glass, or organic polymers (or polymer).
  • the transparent organic substrates according to the invention can also be made of polymer, rigid or flexible.
  • polymers suitable according to the invention include, in particular:
  • PET polyethylene terephthalate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • PMMA polymethyl methacrylate
  • fluorinated polymers such as fluoroesters such as ethylene tetrafluoroethylene (ETFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polychlorotrifluorethylene (PCTFE), chlorotrifluorethylene ethylene (ECTFE), fluorinated ethylene-propylene copolymers (FEP);
  • fluoroesters such as ethylene tetrafluoroethylene (ETFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polychlorotrifluorethylene (PCTFE), chlorotrifluorethylene ethylene (ECTFE), fluorinated ethylene-propylene copolymers (FEP);
  • - photocrosslinkable and / or photopolymerizable resins such as thiolene, polyurethane, urethane-acrylate, polyester-acrylate resins and
  • the substrate is preferably a glass or glass-ceramic sheet.
  • the substrate is preferably transparent, colorless (it is then a clear or extra-clear glass) or colored, for example in blue, gray or bronze.
  • the glass is from preferably of the silico-soda-lime type, but it can also be made of borosilicate or alumino-borosilicate type glass.
  • the substrate is made of glass, in particular silica-soda-lime or of polymeric organic material.
  • the light transmission (TL) of substrates without stacking can be greater than 89%, preferably 90%.
  • the substrate advantageously has at least one dimension greater than or equal to 1 m, even 2 m and even 3 m.
  • the thickness of the substrate generally varies between 0.5 mm and 19 mm, preferably between 0.7 and 9 mm, in particular between 2 and 8 mm, or even between 4 and 6 mm.
  • the substrate can be flat or curved, or even flexible.
  • the material that is to say the substrate coated with the functional coating and optionally with the color adjustment coating, can be subjected to a heat treatment at high temperature such as annealing, for example by flash annealing such as annealing. laser or flame treatment, quenching and / or bending.
  • the temperature of the heat treatment is greater than 400 ° C., preferably greater than 450 ° C., and better still greater than 500 ° C.
  • the substrate coated with the functional coating can therefore be curved and / or hardened.
  • the thicknesses mentioned in this document without further details are physical, real or geometric thicknesses called Ep and are expressed in nanometers (and not optical thicknesses).
  • the refractive index being a dimensionless value, we can consider that the unit of optical thickness is that chosen for physical thickness. Conventionally, the refractive indices are measured at a wavelength of 550 nm.
  • Functional coatings defined below are deposited on substrates of clear soda-lime glass with a thickness of 4 mm.
  • the functional metal layers are silver layers (Ag).
  • the blocking layers are metallic layers of nickel and chromium alloy (NiCr).
  • Dielectric coatings of functional coatings include barrier layers and stabilizing layers.
  • the barrier layers are based on silicon nitride, doped with aluminum (Si 3 N 4 : Al) or based on mixed zinc and tin oxide (SnZnOx).
  • the stabilizing layers are made of zinc oxide (ZnO).
  • the protective layers are made of titanium oxide (TiOx).
  • the dielectric layers of the reflective color adjustment coatings tested include:
  • Table 2 below summarizes the characteristics linked to the thicknesses of the dielectric layers constituting the reflective coatings for colorimetric adjustment.
  • the thicknesses of the dielectric layers are physical thicknesses.
  • Table 3 lists the materials and physical thicknesses in nanometers (unless otherwise indicated) of each layer or coating which constitutes the coatings as a function of their position with respect to the substrate carrying the stack (last line at the bottom of the table ).
  • RD Dielectric coating
  • CB Blocking layer
  • CF Functional layer.
  • the double glazing hereinafter “DGU” configuration
  • the reflective color adjustment coating of the invention when it is present is positioned on face 1.
  • Laminated glazing hereafter configuration "Lam. ”, Have a structure of the first substrate / sheet (s) / second substrate type.
  • the functional coating is positioned on face 2 and the reflective coating for colorimetric adjustment is positioned on face 1.
  • Tables 4 below lists the main optical characteristics of materials in the form of multiple glazing comprising a transparent substrate, one side of which is optionally coated with a functional coating and the other side of the substrate is optionally coated with a coating. color adjustment reflective.
  • RA Reflective color adjustment coating
  • RF functional coatings.
  • the solution of the invention also makes it possible to keep neutral or blue colors in external reflection resulting in values of b * in negative external reflection and close to 0.
  • all values of b * in external reflection are between 0 and -10.
  • the values of b * in external reflection are between 0 and -5 whereas such values are not obtained when the functional coatings are used alone, that is to say without reflective color adjustment coating. Indeed, for refs. 4 to 7, the values of b * in external reflection are between -5 and -10.
  • Another advantage of the invention is that the light reflection is mainly increased on the external reflection side and not in internal reflection. This is reflected in particular by a variation (Rext-Rint) greater than or equal to 5%. Although high external light reflection is desirable, it is preferable that the internal reflection remains as low as possible to promote vision across the glazing.
  • Reflective coatings with color adjustment used alone that is to say without a functional coating, do not allow this asymmetry to be obtained. Indeed, the refs. 1, 2 and 3 all have a variation (Rext-Rint) less than or equal to 2.
  • Inv. D1 includes an RA2 adjustment coating and an RF1 functional coating.
  • Ref. 2 and Ref. 4 respectively show a variation (Rext- Rint) of 2 and -4% while the inv. D1 has a variation (Rext-Rint) of 8%.
  • Ref. 8 and Ref. 9 and the examples according to the invention 10 and 1 1 are examples of material in the form of laminated glazing.
  • Ref. 8 and 9 shows that when the color adjustment coatings are located in contact with a PVB type polymeric laminating interlayer, the external reflection is reduced. Indeed, we observe an external reflection of 22 and 20%.
  • Inv. D10 and D11 in the form of laminated glazing, comprising a color adjustment coating on face 1 and a functional coating on face 2 clearly exhibit the advantageous characteristics of the invention, namely, external reflection values greater than 30% and a variation (Rext-Rint) greater than or equal to 5%.

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Abstract

L'invention concerne un matériau comprenant un ou plusieurs substrats transparents comprenant deux faces principales caractérisé en ce que: - une des faces d'un des substrats est revêtue d'un revêtement fonctionnel pouvant agir sur le rayonnement solaire et/ou le rayonnement infrarouge, et - une face non revêtue du revêtement fonctionnel d'un des substrats comprend un revêtement réfléchissant d'ajustement colorimétrique comprenant au moins une couche diélectrique dont une couche diélectrique réfléchissante d'épaisseur comprise entre 2 et 100 nm, toutes les couches diélectriques du revêtement réfléchissant d'ajustement colorimétrique ont une épaisseur inférieure à 100 nm.

Description

VITRAGE COMPRENANT UN REVETEMENT FONCTIONNEL ET UN REVETEMENT D’AJUSTEMENT COLORIMETRIQUE
L’invention concerne un matériau comprenant un substrat transparent revêtu d’un revêtement fonctionnel pouvant agir sur le rayonnement solaire et/ou le rayonnement infrarouge. L'invention concerne également les vitrages comprenant ces matériaux ainsi que l'utilisation de tels matériaux pour fabriquer des vitrages d'isolation thermique et/ou de protection solaire.
Dans la suite de la description, le terme « fonctionnel » qualifiant « revêtement fonctionnel » signifie « pouvant agir sur le rayonnement solaire et/ou le rayonnement infrarouge ».
Ces vitrages peuvent être destinés aussi bien à équiper les bâtiments que les véhicules, en vue notamment de :
- diminuer l’effort de climatisation et/ou d’empêcher une surchauffe excessive, vitrages dits « de contrôle solaire » et/ou
- diminuer la quantité d’énergie dissipée vers l’extérieur, vitrages dits « bas émissifs ».
La sélectivité « S » permet d’évaluer la performance de ces vitrages. Elle correspond au rapport de la transmission lumineuse TLvis dans le visible du vitrage sur le facteur solaire FS du vitrage (S = TLvis / FS). Le facteur solaire « FS ou g » correspond au rapport en % entre l'énergie totale entrant dans le local à travers le vitrage et l'énergie solaire incidente.
Des vitrages sélectifs connus comprennent des substrats transparents revêtus d'un revêtement fonctionnel comprenant un empilement d’une ou plusieurs couches fonctionnelles métalliques, chacune disposée entre deux revêtements diélectriques. De tels vitrages permettent d’améliorer la protection solaire tout en conservant une transmission lumineuse élevée. Ces revêtements fonctionnels sont généralement obtenus par une succession de dépôts effectués par pulvérisation cathodique éventuellement assistée par champ magnétique.
De manière conventionnelle, les faces d'un vitrage sont désignées à partir de l'extérieur du bâtiment et en numérotant les faces des substrats de l'extérieur vers l'intérieur de l'habitacle ou du local qu'il équipe. Cela signifie que la lumière solaire incidente traverse les faces dans l’ordre croissant de leur numéro.
Les vitrages sélectifs connus sont en général des doubles vitrages comprenant le revêtement fonctionnel situé en face 2, c’est-à-dire sur le substrat le plus à l’extérieur du bâtiment; sur sa face tournée vers la lame de gaz intercalaire. Actuellement, les matériaux les plus performants présentent une sélectivité supérieure à 2 et comprennent un revêtement fonctionnel avec au moins trois couches fonctionnelles métalliques à base d’argent.
A titre de comparaison :
- un matériau comprenant un revêtement fonctionnel avec deux couches à base d’argent permet d’obtenir une sélectivité jusqu’à 1 ,8,
- un matériau comprenant un revêtement fonctionnel avec une couche à base d’argent permet d’obtenir une sélectivité jusqu’à 1 ,2,
- un matériau comprenant un revêtement fonctionnel sans couche à base d’argent permet d’obtenir une sélectivité jusqu’à 1.
Il existe actuellement une demande forte de vitrage présentant à la fois une sélectivité élevée et aspect argent brillant en réflexion extérieure uniquement. Cela se caractérise par :
- une réflexion coté extérieur élevée notamment une réflexion lumineuse RL supérieure à 25%,
- une esthétique neutre ou argentée avec notamment des valeurs de b* en réflexion extérieure négative et proche de 0, et
- éventuellement une réflexion côté intérieur faible.
L'approche traditionnelle pour obtenir à la fois une sélectivité élevée et un aspect esthétique particulier consiste à développer des revêtements fonctionnels de plus en plus sophistiqués.
L’invention concerne spécifiquement des vitrages hautement sélectifs comprenant des revêtements fonctionnels complexes à base d’argent.
En effet, les revêtements fonctionnels à base d’argent sont en général plus performants en terme de sélectivité par rapport aux autres revêtements fonctionnels réfléchissant les infrarouges connus telles que les revêtements comprenant des couches à base d’oxyde conducteur.
En revanche, ces revêtements fonctionnels à base d’argent sont qualifiés de complexe de par le nombre de couche les constituant, de par la nature des matériaux constituant ces couches et de par l’ajustement de l’épaisseur de ces couches.
L’adaptation de la colorimétrie de ces vitrages est obtenue en jouant sur la nature, les épaisseurs des couches ou revêtements constituant les revêtements fonctionnels. Cependant, la complexité des revêtements fonctionnels rend difficile l’obtention conjointe de bonnes performances thermiques et de l’aspect esthétique recherché.
Enfin, la complexité de ces revêtements fonctionnels rend également difficile le maintien d’une qualité constante de production pour un revêtement fonctionnel donné. En effet, en multipliant le nombre de couches et de matériaux constituant ces revêtements fonctionnels, il est de plus en plus difficile d’adapter les réglages des conditions de dépôt afin d’obtenir des revêtements fonctionnels de couleur identique provenant de deux lots produits sur le même site de production ou de deux lots produits sur deux sites de production différents.
Le but de l'invention est donc de pallier ces inconvénients en mettant au point un vitrage présentant à la fois de bonnes performances thermiques, tout en garantissant l’aspect esthétique recherché.
Le demandeur a développé une nouvelle solution permettant d’adapter la colorimétrie des vitrages comprenant des revêtements fonctionnels sans complexifier ces revêtements fonctionnels. La solution proposée consiste à ajouter un revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique sur l’une des faces d’un substrat du vitrage, ladite face ne comprenant pas le revêtement fonctionnel.
L’invention concerne donc un matériau comprenant un ou plusieurs substrats transparents, chaque substrat comprenant deux faces principales caractérisé en ce que :
- une des faces d’un des substrats est revêtue d’un revêtement fonctionnel pouvant agir sur le rayonnement solaire et/ou le rayonnement infrarouge, et
- une face non revêtue du revêtement fonctionnel d’un des substrats comprend un revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique comprenant au moins une couche diélectrique dont une couche diélectrique réfléchissante d’épaisseur comprise entre 2 et 100 nm,
toutes les couches diélectriques du revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique ont une épaisseur inférieure à 100 nm.
L’invention concerne en particulier un matériau comprenant un substrat transparent comprenant deux faces principales caractérisé en que :
- l’une des faces du substrat est revêtue d’un revêtement fonctionnel pouvant agir sur le rayonnement solaire et/ou le rayonnement infrarouge,
- l’autre face du substrat est revêtue d’un revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique comprenant au moins une couche diélectrique dont une couche diélectrique réfléchissante d’épaisseur comprise entre 2 et 100 nm,
toutes les couches diélectriques du revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique ont une épaisseur inférieure à 100 nm.
L’invention concerne en particulier un matériau comprenant :
- un substrat transparent comprenant deux faces principales dont l’une des faces du substrat est revêtue d’un revêtement fonctionnel pouvant agir sur le rayonnement solaire et/ou le rayonnement infrarouge, et
- un substrat additionnel comprenant au moins deux faces principales,
caractérisé en ce que : au moins une face non revêtue du revêtement fonctionnel d’un des substrats comprend un revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique comprenant au moins une couche diélectrique dont une couche diélectrique réfléchissante d’épaisseur comprise entre 2 et 100 nm, toutes les couches diélectriques d’un revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique ont une épaisseur inférieure à 100 nm, ladite face est choisie parmi :
- l’autre face non revêtue du substrat revêtu d’un revêtement fonctionnel,
- l’une des faces d’un substrat additionnel.
L’invention concerne également :
- un vitrage comprenant un matériau selon l’invention,
- un vitrage comprenant un matériau selon l’invention monté sur un véhicule ou sur un bâtiment, et
- le procédé de préparation d’un matériau ou d’un vitrage selon l’invention,
- l’utilisation d’un vitrage selon l’invention en tant que vitrage de contrôle solaire et/ou bas émissif pour le bâtiment ou les véhicules,
- un bâtiment, un véhicule ou un dispositif comprenant un vitrage selon l’invention.
De manière surprenante, le matériau selon l’invention présente une réflexion lumineuse dissymétrique. En effet, la variation entre la réflexion lumineuse mesurée de chacun des côtés du matériau ou du vitrage est, par ordre de préférence croissant, supérieure ou égale à 5 %, supérieure ou égale à 6 %, supérieure ou égale à 7 % supérieure ou égale à 8 %, supérieure ou égale à 9 % supérieure ou égale à 10 %, supérieure ou égale à 15 %.
Cette propriété résulte d’une synergie due à l’utilisation combinée des deux revêtements selon l’invention, le revêtement d’ajustement colorimétrique et le revêtement fonctionnel. En effet, cette propriété n’est, en général, pas obtenue lorsque chacun des revêtements est utilisé seul.
Cette propriété est particulièrement avantageuse lorsque le vitrage est monté de façon à ce qu’il présente une variation de réflexion lumineuse (Rext-Rint) positive et supérieure ou égale à 5%.
Une dissymétrie dans ce sens est obtenue par exemple en plaçant le revêtement d’ajustement colorimétrique sur une face d’un substrat situé plus à l’extérieur par rapport à la face du substrat portant le revêtement fonctionnel.
Une telle dysmétrie correspond à l’augmentation sélective de la réflexion lumineuse coté extérieure. La réflexion côté intérieure reste faible. L’avantage résultant est l’obtention conjointe :
- de l’aspect brillant en réflexion extérieur dû à la forte réflexion extérieure,
- du maintien d’une bonne vision de l’intérieur du bâtiment ou du véhicule car non gênée par une trop forte réflexion intérieur. Le vitrage selon l’invention, sous forme de vitrage multiple et/ou feuilleté permet d’obtenir également les propriétés avantageuses suivantes :
- une transmission lumineuse inférieure à 75 %, voire inférieure à 65 % et/ou
- une sélectivité supérieure à 1 ,7, supérieure à 1 ,9 voire supérieure à 2,0 et/ou
- une réflexion coté extérieure supérieure à 26 %, et/ou
- un facteur solaire (FS) inférieur à 40%, inférieur 35%, inférieur 30%, inférieur à 28 %, voire inférieur à 25 % et même inférieur à 20%.
De préférence, le revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique confère au matériau ou au vitrage le comprenant un aspect argent brillant.
Toutefois, dans certaines applications particulières d’autres couleurs sont parfois recherchées, notamment un aspect neutre, bleu-vert ou bronze... La solution de l’invention permet d’obtenir facilement ces différentes couleurs.
La solution de l’invention propose donc d’utiliser des revêtements fonctionnels standards ou existants, c’est à dire non optimisés pour améliorer la colorimétrie, et d’améliorer ou modifier leur esthétique en ajoutant un revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique sur une autre face d’un substrat constituant le matériau ou le vitrage.
Cette solution découple l’obtention des performances énergétiques (sélectivité, émissivité, etc.), en grande partie assurée par le revêtement fonctionnel, et l’obtention de l’aspect esthétique et de la réflexion coté extérieur, assurée par le revêtement d’ajustement colorimétrique.
Le revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique a une structure moins complexe en termes de nombre et d’épaisseur de couches que le revêtement fonctionnel. Par conséquent, la solution de l’invention permet d’obtenir plus facilement les propriétés recherchées par comparaison aux solutions optimisant les revêtements fonctionnels.
De préférence, un matériau ou un vitrage selon l’invention est configuré avec le revêtement d’ajustement colorimétrique positionné en face 1 et le revêtement fonctionnel positionné en face 2.
Cette configuration est particulièrement avantageuse car on évite ainsi, en réflexion extérieure, les doubles réflexions colorées lorsque les revêtements se trouvent sur deux substrats différents mais surtout on augmente la réflexion principalement du côté extérieur ce qui est précisément l’un des but de l’invention.
Le matériau selon l’invention peut être sous forme de vitrage monolithique, feuilleté et/ou multiple, en particulier double vitrage ou triple vitrage.
Un vitrage monolithique comprend un matériau selon l’invention. La face 1 est à l'extérieur du bâtiment et constitue donc la paroi extérieure du vitrage, la face 2 est à l'intérieur du bâtiment et constitue donc la paroi intérieure du vitrage. Un vitrage multiple comprend un matériau et au moins un substrat additionnel, le matériau et le substrat additionnel sont séparés par au moins une lame de gaz intercalaire. Le vitrage réalise une séparation entre un espace extérieur et un espace intérieur.
Un double vitrage, par exemple, comporte 4 faces, la face 1 est à l'extérieur du bâtiment et constitue donc la paroi extérieure du vitrage, la face 4 est à l'intérieur du bâtiment et constitue donc la paroi intérieure du vitrage, les faces 2 et 3 étant à l'intérieur du double vitrage.
Un vitrage feuilleté comprend un matériau et au moins un substrat additionnel, le matériau et le substrat additionnel sont séparés par au moins un intercalaire de feuilletage. Un vitrage feuilleté comporte donc au moins une structure de type matériau / intercalaire de feuilletage / substrat additionnel. Dans le cas d’un vitrage feuilleté, on numérote toutes les faces des matériaux et substrats additionnels et on ne numérote pas les faces des intercalaires de feuilletage. La face 1 est à l'extérieur du bâtiment et constitue donc la paroi extérieure du vitrage, la face 4 est à l'intérieur du bâtiment et constitue donc la paroi intérieure du vitrage, les faces 2 et 3 étant au contact de l’intercalaire de feuilletage.
Un vitrage feuilleté et multiple comprend un matériau et au moins deux substrats additionnels correspondant à un second substrat et un troisième substrat, le matériau et le troisième substrat sont séparés par au moins une lame de gaz intercalaire, et
- le matériau et le second substrat ou
- le second substrat et le troisième substrat,
sont séparés par au moins un intercalaire de feuilletage.
Dans le cas d’un vitrage multiple et/ou feuilleté, le revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique est de préférence positionné en face 1 et le revêtement fonctionnel pouvant agir sur le rayonnement solaire et/ou le rayonnement infrarouge est positionné en face 2 ou 3.
Le vitrage multiple et/ou feuilleté présente avantageusement une variation de réflexion lumineuse (Rext-Rint), par ordre de préférence croissant, supérieure ou égale à 5 %, supérieure ou égale à 6 %, supérieure ou égale à 7 % supérieure ou égale à 8 %, supérieure ou égale à 9 % supérieure ou égale à 10 %, supérieure ou égale à 15 %.
Toutes les caractéristiques lumineuses décrites sont obtenues selon les principes et méthodes de la norme européenne EN 410 se rapportant à la détermination des caractéristiques lumineuses et solaires des vitrages utilisés dans le verre pour la construction.
De manière conventionnelle, les indices de réfraction sont mesurés à une longueur d’onde de 550 nm. Les caractéristiques lumineuses sont mesurées selon l’illuminant D65 à 2° perpendiculairement au matériau monté dans un double vitrage (sauf indications contraires) :
- TL correspond à la transmission lumineuse dans le visible en %,
- Rext correspond à la réflexion lumineuse extérieure dans le visible en %, observateur côté espace extérieur,
- Rint correspond à la réflexion lumineuse intérieure dans le visible en %, observateur coté espace intérieur,
- a*T et b*T correspondent aux couleurs en transmission a* et b* dans le système L*a*b*,
- a*Rext et b*Rext correspondent aux couleurs en réflexion a* et b* dans le système L*a*b*, observateur côté espace extérieur,
- a*Rint et b*Rint correspondent aux couleurs en réflexion a* et b* dans le système L*a*b*, observateur côté espace intérieur.
Sauf indication contraire, les propriétés colorimétriques telles les valeurs L*, a* et b* et toutes les valeurs et gammes de valeurs des caractéristiques optiques et thermiques telles que la sélectivité, la réflexion lumineuse extérieure ou intérieure, la transmission lumineuse sont calculées avec :
- des matériaux comprenant un substrat revêtu d’un revêtement fonctionnel montés dans un double vitrage,
- le double vitrage a une configuration : 6-16(Ar-90%)-4, c’est-à-dire une configuration constituée d’un matériau comprenant un substrat de type verre sodo-calcique ordinaire de 6 mm et d’un autre substrat de verre de type verre sodo-calcique de 4 mm, les deux substrats sont séparés par une lame de gaz intercalaire à 90 % d’argon et 10 % d’air d’une épaisseur de 16 mm,
- le revêtement fonctionnel est de préférence positionné en face 2.
Un objectif de l’invention peut être d’obtenir une esthétique ou couleur exceptionnellement neutre en réflexion intérieure et en transmission et neutre ou bleue en réflexion extérieure.
Selon l’invention des teintes neutres ou bleues en réflexion extérieure ou en réflexion intérieure sont définies par :
- des valeurs de a* comprise, par ordre de préférence croissant, entre -5 et 1 , entre - 4 et 0, entre -3 et 0, entre -2 et 0, entre -1 et 0 et/ou
- des valeurs de b* comprise, par ordre de préférence croissant, entre -10 et 0, entre -5 et 0, entre -3 et 0, entre -2 et 0, entre -1 et 0, et/ou
- des valeurs de a* supérieures ou égales aux valeurs de b* respectivement en réflexion extérieure ou en réflexion intérieure.
Selon l’invention des teintes neutres en transmission sont définies par : - des valeurs de a*T comprises entre -10 et 0, de préférence entre -5.0 et 0,0 et
- des valeurs de b*T comprises par ordre de préférence croissant entre -5,0 et +10,0, entre -5,0 et 5,0, entre -3,0 et +3,0.
Selon des modes de réalisation avantageux, le vitrage de l’invention sous forme d’un double vitrage comprenant le revêtement fonctionnel positionné en face 2 permet d’atteindre notamment les performances suivantes :
- un facteur solaire g inférieur ou égal à 40 %, inférieur ou égal à 35 %, inférieur ou égal à 30 %, inférieur ou égal à 29 %, inférieur ou égal à 28 %, inférieur ou égal à 27 %, inférieur ou égal à 25 %, inférieur ou égal à 20 % et/ou
- une transmission lumineuse, comprise entre 25 et 70 %, comprise entre 40 % et 65 %, ou comprise entre 50 et 60 % et/ou
- une sélectivité élevée, par ordre de préférence croissant, d'au moins 1 ,7, d'au moins 1 ,8, d'au moins 1 ,9, d'au moins 2,0 et/ou
- une réflexion lumineuse côté extérieur variable notamment dans certaines applications supérieures ou égales à 26 %, et/ou
- une réflexion lumineuse côté intérieur inférieure ou égale à 25 %, de préférence inférieur ou égale à 15 %.
Les vitrages selon l’invention sont montés sur un bâtiment ou un véhicule.
L’invention concerne donc également :
- un vitrage monté sur un véhicule ou sur un bâtiment, et
- un véhicule ou un bâtiment comprenant un vitrage selon l’invention.
Un vitrage pour le bâtiment délimite en général deux espaces, un espace qualifié d’« extérieur » et un espace qualifié d’« intérieur ». On considère que la lumière solaire entrant dans un bâtiment va de l’extérieur vers l’intérieur.
L’invention concerne également :
- le procédé d’obtention d’un matériau ou d’un vitrage selon l’invention,
- l’utilisation d’un vitrage selon l’invention en tant que vitrage de contrôle solaire et/ou bas émissif pour le bâtiment ou les véhicules.
Le revêtement fonctionnel et/ou le revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique sont déposés par pulvérisation cathodique assistée par un champ magnétique (procédé magnétron). Selon ce mode de réalisation avantageux, toutes les couches des revêtements sont déposées par pulvérisation cathodique assistée par un champ magnétique.
L’invention concerne également le procédé d’obtention d’un matériau et d’un vitrage selon l’invention, dans lequel on dépose les couches des revêtements par pulvérisation cathodique magnétron.
A défaut de stipulation spécifique, les expressions « au-dessus » et « en- dessous » ne signifient pas nécessairement que deux couches et/ou revêtements sont disposés au contact l'un de l'autre. Lorsqu’il est précisé qu’une couche est déposée « au contact » d’une autre couche ou d’un revêtement, cela signifie qu’il ne peut y avoir une (ou plusieurs) couche(s) intercalée(s) entre ces deux couches (ou couche et revêtement).
Dans la présente description, sauf autre indication, l’expression « à base de », utilisée pour qualifier un matériau ou une couche quant à ce qu’il ou elle contient, signifie que la fraction massique du constituant qu’il ou elle comprend est d’au moins 50%, en particulier au moins 70%, de préférence au moins 90%.
Les caractéristiques préférées qui figurent dans la suite de la description sont applicables aussi bien au matériau et au vitrage selon l’invention que, le cas échéant, au procédé, à l’utilisation, au bâtiment ou au véhicule selon l’invention.
Afin de déterminer pour un vitrage comprenant un revêtement fonctionnel connu quel revêtement d’ajustement colorimétrique permet d’obtenir les propriétés recherchées thermique et colorimétrique, il est possible grâce à des simulations numériques d’identifier quels revêtements d’ajustement colorimétrique peuvent être utilisés.
Selon l’invention, un revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique est un revêtement qui modifie la réflexion lumineuse et la couleur d’un matériau ou d’un vitrage.
Selon l’invention :
- la réflexion lumineuse correspond à la réflexion du rayonnement solaire dans la partie visible du spectre,
- la transmission lumineuse correspond à la transmission du rayonnement solaire dans la partie visible du spectre,
- l’absorption lumineuse correspond à l’absorption du rayonnement solaire dans la partie visible du spectre.
Le revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique comprend au moins une couche diélectrique réfléchissante.
Par couche diélectrique réfléchissante ou revêtement réfléchissant, on entend une couche ou un revêtement qui déposé(e) sur une face d’un substrat modifie la réflexion lumineuse du substrat de manière significative c’est à dire d’au moins 10 %, d’au moins 15 %, d’au moins 20 % ou d’au moins 25%.
La variation de la réflexion lumineuse due à la présence de la couche diélectrique réfléchissante (ARLc) ou d’un revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique (ARLr) correspond à la variation de la réflexion lumineuse mesurée :
- sur un substrat de verre clair ordinaire de 4 à 6 mm d'épaisseur sur lequel est déposé uniquement cette couche réfléchissante ou ce revêtement réfléchissant, coté couche (RLc) ou coté revêtement (RLr) et - sur un substrat de verre clair ordinaire de 4 à 6 mm d'épaisseur (RLs).
Un verre clair ordinaire de 4 à 6 mm d'épaisseur présente les caractéristiques lumineuses suivantes :
- une transmission lumineuse comprise entre 89 et 91 ,5 %,
- une réflexion lumineuse comprise entre 7 et 9,5 %,
- une absorption lumineuse comprise entre 0,3 et 3 %.
Selon l’invention, la variation de la réflexion lumineuse due à la présence de la couche diélectrique réfléchissante (ARLc = RLc - RLs) et/ou du revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique (ARLr = RLr - RLs) est :
- supérieure à 10 %, supérieure à 15 % ou supérieure à 20 %,
- comprise entre 10 et 65 %, comprise entre 15 et 55 %, comprise entre 20 et 45 %, de préférence comprise entre 20% et 30 %.
La réflexion lumineuse due à la couche réfléchissante ou au revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique mesurée en déposant uniquement la couche réfléchissante ou le revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique sur du verre clair ordinaire de 4 mm à 6 mm d'épaisseur, mesurée côté revêtement, est supérieure à 15 %, supérieure à 20 %, supérieur à 25 %, supérieure à 30 %.
La variation de la transmission lumineuse due à la présence de la couche diélectrique réfléchissante (ATLc) ou d’un revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique (ATLr) correspond à la variation de la transmission lumineuse mesurée :
- sur un substrat de verre clair ordinaire de 4 mm à 6 mm d'épaisseur sur lequel est déposé uniquement cette couche réfléchissante ou ce revêtement réfléchissant, coté couche (TLc) ou coté revêtement (TLr) et
- sur du verre clair ordinaire de 4 mm à 6 mm d'épaisseur (TLs).
Selon l’invention, la variation de la transmission lumineuse due à la présence de la couche diélectrique réfléchissante (ATLc = TLc - TLs) ou du revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique (ATLr = TLr - TLs) est :
- supérieure à 10 %, voire supérieure à 15 % ou
- comprise entre 10 et 65 %, comprise entre 15 et 55 %, comprise entre 20 et 45 %, de préférence comprise entre 20% et 30 %.
La transmission lumineuse due à la couche réfléchissante ou au revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique mesurée en déposant uniquement la couche réfléchissante ou le revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique sur du verre clair ordinaire de 4 à 6 mm d'épaisseur, mesurée côté revêtement, est supérieure à 75 %, supérieure à 70 %, supérieur à 65 % ou supérieur à 60 %.
La variation de l’absorption lumineuse due à la présence de la couche diélectrique réfléchissante (AALc) ou d’un revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique (AALr) correspond à la variation de l’absorption lumineuse mesurée : - sur un substrat de verre clair ordinaire de 4 mm à 6 mm d'épaisseur sur lequel est déposé uniquement cette couche réfléchissante ou ce revêtement réfléchissant, coté couche (ALc) ou coté revêtement (ALr) et
- sur du verre clair ordinaire de 4 mm d'épaisseur (ALs).
Selon l’invention, la variation de l’absorption lumineuse due à la présence de la couche diélectrique réfléchissante (AALc = ALc - ALs) ou du revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique (AALr = ALr - ALs) est :
- inférieure à 10 %, inférieure à 8 %, inférieure à 5 %, inférieure à 4 %, inférieure à 3 %, inférieure à 2 %.
- comprise entre 0 et 5 %, comprise entre 0 et 4 %, comprise entre 1 et 3 %.
Le revêtement d’ajustement colorimétrique peut comprendre d’autres couches diélectriques. Ces autres couches diélectriques peuvent être :
- des couches réfléchissantes, et/ou
- des couches ayant pour fonction de protéger le substrat ou la/les couche(s) réfléchissante(s), et/ou,
- des couches ayant pour fonction de moduler la transmission ou l’absorption lumineuse du matériau ou du vitrage.
Pour assurer la fonction de couche réfléchissante, il est possible de jouer sur des variations d’indice de réfraction.
La couche réfléchissante du revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique peut donc être une couche diélectrique d’indice de réfraction (n1 ) présentant une différence d’indice de réfraction, par ordre de préférence croissant, supérieure à 0,7, supérieure à 0,8, supérieure à 0,9 avec :
- l’une au moins des couches diélectriques (ni) du revêtement d’ajustement colorimétrique ou
- le substrat sur lequel le revêtement d’ajustement colorimétrique est déposé.
En général, cette différence d’indice de réfraction est inférieure à 3, voire inférieure à 2.
Le revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique comprend au moins une couche diélectrique choisie parmi :
- les couches d’oxyde d’un ou plusieurs éléments choisis parmi le titane, le silicium, le zirconium, le fer, le chrome, le cobalt, le manganèse, le tungstène, le niobium, le bismuth,
- les couches de nitrure d’un ou plusieurs éléments choisis parmi le silicium, le zirconium et l’aluminium.
Les indices de réfraction de substrat de verre clair sont en général compris entre 1 ,45 et 1 ,55. Le choix de couches réfléchissantes présentant des variations d’indice de réfraction élevées permet d’obtenir facilement des réflexions lumineuses élevées.
Les couches réfléchissantes peuvent donc avantageusement être choisies parmi les couches haut indices. On entend par couche haut indice une couche dont l’indice de réfraction est d’au moins 2,10.
La couche réfléchissante du revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique est une couche diélectrique dont l’indice de réfraction est, par ordre de préférence croissant, supérieur ou égal à 2,10, supérieur ou égal à 2,15, supérieur ou égal à 2,20, supérieur ou égal à 2,30, supérieur ou égal à 2,40.
Les couches haut indice peuvent être choisies parmi :
- une couche d’oxyde de titane T1O2 (indice à 500 d’environ 2,45),
- une couche d’oxyde de manganèse MnO (indice à 550 nm d’environ 2,16),
- une couche d’oxyde de tungstène WO3 (indice à 550 nm d’environ 2, 15),
- une couche d’oxyde de niobium Nb2Ü5 (indice à 550 nm d’environ 2,30),
- une couche d’oxyde de bismuth B12O3 (indice à 550 nm d’environ 2,60),
- une couche de nitrure de zirconium Zr3N4 (indice à 550 nm d’environ 2,55),
- une couche de nitrure de silicium et de zirconium (indice à 550 nm compris entre environ 2,15 et 2,55).
Les revêtements d’ajustement colorimétriques peuvent comprendre une ou plusieurs couches haut indice, différentes ou de même nature.
Toutefois, la présence d’une couche haut indice n’est pas strictement nécessaire. Les propriétés de réflexion recherchée selon l’invention peuvent être obtenues avec des couches d’indice de réfraction plus faible. En effet, le choix d’un substrat d’indice de réfraction plus faible ou d’une séquence de couche d’indice de réfraction faible permet également d’atteindre les propriétés recherchées.
Le revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique comprend au moins une couche diélectrique choisie parmi une couche d’oxyde de silicium (Si02), une couche d’oxyde de titane (Ti02), une couche d’oxyde de zirconium (Zr02), une couche d’oxyde de titane et de zirconium (TiZrOx), une couche d’oxyde de fer et de chrome (FeCrOx), une couche d’oxyde de fer, de chrome et de cobalt (FeCrCoOx), une couche de nitrure de silicium (Si3N4), une couche de nitrure d’aluminium (AIN), une couche de nitrure de silicium et/ou d’aluminium, une couche de nitrure de silicium et de zirconium (SiZrN), une couche d’oxyde de manganèse (MnO), une couche d’oxyde de tungstène (WO3), une couche d’oxyde de niobium (Nb205), une couche d’oxyde de bismuth (BÎ203), une couche de nitrure de zirconium (Zr3N4).
Les couches diélectriques réfléchissantes présentent une épaisseur comprise entre 2 et 100 nm, de préférence 10 à 80, et mieux 10 à 50 nm. Toutes les couches diélectriques d’un revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique ont, par ordre de préférence croissant, une épaisseur inférieure à 100 nm, inférieure à 80 nm, inférieure à 60 nm, inférieure à 50 nm, inférieure à 40 nm, inférieure à 30 nm.
Ces couches diélectriques peuvent être déposées par dépôt chimique en phase vapeur, pyrolyse liquide ou par pulvérisation cathodique.
De préférence, toutes les couches du revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique sont déposées par pulvérisation cathodique.
L'épaisseur de la couche diélectrique réfléchissante, est par ordre de préférence croissant comprise de 10 à 40, de 15 à 35 nm.
Selon des modes de réalisation combinables, le revêtement d’ajustement colorimétrique comprend:
- une couche à base d’oxyde de titane, l’épaisseur de cette couche d’oxyde de titane peut être comprise, par ordre de préférence croissant, de 10 à 40, de 15 à 35 nm,
- au moins deux couches diélectriques, de préférence, chaque couche diélectrique a une épaisseur comprise, par ordre de préférence croissant, de 10 à 40, de 15 à 35 nm,
- au moins trois couches diélectriques chaque couche diélectrique a une épaisseur comprise, par ordre de préférence croissant, de 10 à 40, de 15 à 35 nm,
- une couche à base de nitrure de silicium et/ou d’aluminium ou à base d’oxyde de silicium et/ou d’aluminium, de préférence au contact du substrat, l’épaisseur de cette couche peut être comprise, par ordre de préférence croissant, de 10 à 40, de 15 à 35 nm,
- une couche à base de nitrure de silicium et/ou d’aluminium ou à base d’oxyde de silicium et/ou d’aluminium, de préférence au contact du substrat, l’épaisseur de cette couche peut être comprise, par ordre de préférence croissant, de 10 à 40, de 15 à 35 nm et une couche à base d’oxyde de titane, l’épaisseur de cette couche peut être comprise, par ordre de préférence croissant, de 10 à 40, de 15 à 35 nm,
- une couche à base de nitrure de silicium et/ou d’aluminium ou à base d’oxyde de silicium et/ou d’aluminium, de préférence au contact du substrat, l’épaisseur de cette couche peut être comprise, par ordre de préférence croissant, de 10 à 40, de 15 à 35 nm, une couche à base d’oxyde de titane située au-dessus d’une couche à base de nitrure de silicium et/ou d’aluminium, l’épaisseur de cette couche peut être comprise, par ordre de préférence croissant, de 10 à 40, de 15 à 35 nm, et une couche à base de nitrure de silicium et/ou d’aluminium ou à base d’oxyde de silicium et/ou d’aluminium, située au-dessus de la couche d’oxyde de titane, l’épaisseur de cette couche peut être comprise, par ordre de préférence croissant, de 10 à 40, de 15 à 35 nm, - une couche de protection, cette couche et son épaisseur sont telles que définies pour les couches de protection des revêtements fonctionnels.
De préférence, le revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique ne comprend pas de couche absorbante. Par « couche absorbante » au sens de la présente invention, on entend une couche en un matériau présentant un rapport n/k entre 0 et 5 en excluant ces valeurs sur au moins 60%, de préférence au moins 80%, voire 100%, de la plage de longueur d’onde du visible (de 380 nm à 780 nm)
L’épaisseur du revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique, correspondant à la somme des épaisseurs physiques de toutes les couches diélectriques du revêtement, est par ordre de préférence croissant comprise de 10 à 200, de 15 à 150 nm, de 20 à 100 nm, de 25 à 75 nm.
Le revêtement fonctionnel peut comprendre une ou plusieurs couches fonctionnelles métalliques à base d’argent, chacune disposée entre deux revêtements diélectriques. Le revêtement fonctionnel peut notamment comprendre une, deux, trois ou quatre couches fonctionnelles métalliques. Selon ces modes de réalisation :
- le revêtement fonctionnel comprend au moins une couche métallique fonctionnelle à base d'argent, ou
- le revêtement fonctionnel comprend au moins deux couches métalliques fonctionnelles à base d'argent, ou
- le revêtement fonctionnel comprend au moins trois couches métalliques fonctionnelles à base d'argent.
Les couches fonctionnelles métalliques à base d’argent comprennent au moins 95,0 %, de préférence au moins 96,5 % et mieux au moins 98,0 % en masse d’argent par rapport à la masse de la couche fonctionnelle. De préférence, une couche métallique fonctionnelle à base d’argent comprend moins de 1 ,0 % en masse de métaux autres que de l’argent par rapport à la masse de la couche métallique fonctionnelle à base d’argent.
De préférence, les épaisseurs des couches métalliques fonctionnelles en partant du substrat augmentent. L’augmentation d’épaisseur entre deux couches fonctionnelles successives est supérieure à 0,8 nm, supérieure à 1 nm, supérieure à 2 nm, supérieure à 3 nm ou supérieure à 4 nm.
Selon des modes de réalisation avantageux de l’invention, les couches métalliques fonctionnelles satisfont une ou plusieurs des conditions suivantes :
- le rapport de l’épaisseur entre deux couches fonctionnelles successives est, compris entre 1 ,05 et 2,30 en incluant ces valeurs,
- l'épaisseur de chaque couche métallique fonctionnelle est comprise entre 6 et 20 nm. L’empilement peut comprendre en outre au moins une couche de blocage située au contact d’une couche métallique fonctionnelle.
Les couches de blocage ont traditionnellement pour fonction de protéger les couches fonctionnelles d’une éventuelle dégradation lors du dépôt du revêtement antireflet supérieur et lors d’un éventuel traitement thermique à haute température, du type recuit, bombage et/ou trempe.
Les couches de blocage sont choisies parmi :
- les couches métalliques à base d'un métal ou d'un alliage métallique, les couches de nitrure métallique, et les couches d’oxynitrure métallique d’un ou plusieurs éléments choisis parmi le titane, le zinc, l’étain, le nickel, le chrome et le niobium,
- les couches d’oxyde métallique d’un ou plusieurs éléments choisis parmi le titane, le nickel, le chrome et le niobium.
Les couches de blocage peuvent notamment être des couches de Ti, TiN, TiOx, Nb, NbN, Ni, NiN, Cr, CrN, NiCr, NiCrN, SnZnN. Lorsque ces couches de blocage sont déposées sous forme métallique, nitrurée ou oxynitrurée, ces couches peuvent subir une oxydation partielle ou totale selon leur épaisseur et la nature des couches qui les entourent, par exemple, au moment du dépôt de la couche suivante ou par oxydation au contact de la couche sous-jacente.
Selon des modes de réalisation avantageux de l’invention, la ou les couches de blocage satisfont une ou plusieurs des conditions suivantes :
- chaque couche métallique fonctionnelle est au contact d’au moins une couche de blocage choisie parmi une sous-couche de blocage et une surcouche de blocage, et/ou
- chaque couche métallique fonctionnelle est au contact d’une surcouche de blocage, et/ou
- l’épaisseur de chaque couche de blocage est d’au moins 0,1 nm, de préférence comprise entre 0,2 et 2,0 nm.
Selon l’invention, les couches de blocage sont considérées comme ne faisant pas partie d’un revêtement diélectrique. Cela signifie que leur épaisseur n’est pas prise en compte dans le calcul de l’épaisseur optique ou géométrique du revêtement diélectrique situé à leur contact.
Par « couche diélectrique » au sens de la présente invention, il faut comprendre que du point de vue de sa nature, le matériau est « non métallique », c’est-à-dire n’est pas un métal. Dans le contexte de l’invention, ce terme désigne un matériau présentant un rapport n/k sur toute la plage de longueur d’onde du visible (de 380 nm à 780 nm) égal ou supérieur à 5.
Les couches diélectriques des revêtements présentent les caractéristiques suivantes seules ou en combinaison : - elles sont déposées par pulvérisation cathodique assistée par champ magnétique,
- elles sont choisies parmi les oxydes ou nitrures d’un ou plusieurs éléments choisi(s) parmi le titane, le silicium, l’aluminium, le zirconium, l’étain et le zinc,
- elles ont une épaisseur supérieure à 2 nm, de préférence comprise entre 4 et 100 nm.
Selon des modes de réalisation avantageux de l’invention, les revêtements diélectriques des revêtements fonctionnels satisfont une ou plusieurs des conditions suivantes :
- les couches diélectriques peuvent être à base d’oxyde ou de nitrure d’un ou plusieurs éléments choisis parmi le silicium, le zirconium, le titane, l’aluminium, l’étain, le zinc, et/ou
- au moins un revêtement diélectrique comporte au moins une couche diélectrique à fonction barrière, et/ou
- chaque revêtement diélectrique comporte au moins une couche diélectrique à fonction barrière, et/ou
- les couches diélectriques à fonction barrière sont à base de composés de silicium et/ou d’aluminium choisis parmi les oxydes tels que Si02 et Al203, les nitrures de silicium Si3N4 et AIN et les oxynitrures SiOxNy et AIOxNy, à base d’oxyde de zinc et d’étain ou à base d’oxyde de titane,
- les couches diélectriques à fonction barrière sont à base de composés de silicium et/ou d’aluminium comprennent éventuellement au moins un autre élément, comme l’aluminium, le hafnium et le zirconium, et/ou
- au moins un revêtement diélectrique comprend au moins une couche diélectrique à fonction stabilisante, et/ou
- chaque revêtement diélectrique comprend au moins une couche diélectrique à fonction stabilisante, et/ou
- les couches diélectriques à fonction stabilisante sont de préférence à base d’oxyde choisi parmi l’oxyde de zinc, l’oxyde d'étain, l’oxyde de zirconium ou un mélange d'au moins deux d'entre eux, et/ou
- les couches diélectriques à fonction stabilisante sont de préférence à base d’oxyde cristallisé, notamment à base d’oxyde de zinc, éventuellement dopé à l’aide d’au moins un autre élément, comme l’aluminium, et/ou
- chaque couche fonctionnelle est au-dessus d’un revêtement diélectrique dont la couche supérieure est une couche diélectrique à fonction stabilisante, de préférence à base d’oxyde de zinc et/ou en-dessous d’un revêtement diélectrique dont la couche inférieure est une couche diélectrique à fonction stabilisante, de préférence à base d’oxyde de zinc. De préférence, chaque revêtement diélectrique est constitué uniquement d’une ou de plusieurs couches diélectriques. De préférence, il n’y a donc pas de couche absorbante dans les revêtements diélectriques afin de ne pas diminuer la transmission lumineuse.
Si un revêtement diélectrique d’un revêtement fonctionnel comprend une couche absorbante pour laquelle l’indice de réfraction à 550 nm comprend une partie imaginaire de la fonction diélectrique non nulle (ou non négligeable), par exemple une couche métallique, l’épaisseur de cette couche n’est pas prise en compte pour le calcul de l’épaisseur optique.
Les couches diélectriques peuvent présenter une fonction barrière. On entend par couches diélectriques à fonction barrière (ci-après couche barrière), une couche en un matériau apte à faire barrière à la diffusion de l'oxygène et de l’eau à haute température, provenant de l'atmosphère ambiante ou du substrat transparent, vers la couche fonctionnelle. De telles couches diélectriques sont choisies parmi les couches :
- à base de composés de silicium et/ou d’aluminium choisis parmi les oxydes tels que Si02 et Al203, les nitrures tels que les nitrures tels que Si3N4 et AIN, et les oxynitrures tels que SiOxNy, AlOxNy éventuellement dopé à l’aide d’au moins un autre élément,
- à base d’oxyde de zinc et d’étain,
- à base d’oxyde de titane.
De préférence, chaque revêtement comporte au moins une couche diélectrique constituée :
- d’un nitrure ou d’un oxynitrure d’aluminium et/ou de silicium ou
- d’un oxyde mixte de zinc et d’étain, ou
- d’un oxyde de titane.
Ces couches diélectriques ont une épaisseur :
- inférieure ou égale à 40 nm, inférieure ou égale à 30 nm ou inférieure ou égale à 25 nm, et/ou
- supérieure ou égale à 5 nm, supérieure ou égale à 10 nm ou supérieure ou égale à 15 nm.
Les revêtements fonctionnels de l’invention peuvent comprendre des couches diélectriques à fonction stabilisante. Au sens de l'invention, « stabilisante » signifie que l'on sélectionne la nature de la couche de façon à stabiliser l'interface entre la couche fonctionnelle et cette couche. Cette stabilisation conduit à renforcer l'adhérence de la couche fonctionnelle aux couches qui l'entourent, et de fait elle va s'opposer à la migration de son matériau constitutif. La ou les couches diélectriques à fonction stabilisante peuvent se trouver directement au contact d’une couche fonctionnelle ou séparées par une couche de blocage.
De préférence, la dernière couche diélectrique de chaque revêtement diélectrique situé en-dessous d’une couche fonctionnelle est une couche diélectrique à fonction stabilisante. En effet, il est avantageux d'avoir une couche à fonction stabilisante, par exemple, à base d'oxyde de zinc en-dessous d’une couche fonctionnelle, car elle facilite l'adhésion et la cristallisation de la couche fonctionnelle à base d'argent et augmente sa qualité et sa stabilité à haute température.
Il est également avantageux d’avoir une couche fonction stabilisante, par exemple, à base d'oxyde de zinc au-dessus d’une couche fonctionnelle, pour en augmenter l'adhésion et s'opposer de manière optimale à la diffusion du côté de l'empilement opposé au substrat.
La ou les couches diélectriques à fonction stabilisantes peuvent donc se trouver au-dessus et/ou en dessous d’au moins une couche fonctionnelle ou de chaque couche fonctionnelle, soit directement à son contact ou soit séparées par une couche de blocage.
Avantageusement, chaque couche diélectrique à fonction barrière est séparée d’une couche fonctionnelle par au moins une couche diélectrique à fonction stabilisante.
La couche d’oxyde de zinc peut être éventuellement dopée à l’aide d’au moins un autre élément, comme l’aluminium. L’oxyde de zinc est cristallisé. La couche à base d’oxyde de zinc comprend, par ordre de préférence croissant au moins 90,0 %, au moins 92 %, au moins 95 %, au moins 98,0 % en masse de zinc par rapport à la masse d’éléments autres que de l’oxygène dans la couche à base d’oxyde de zinc.
De préférence, les revêtements diélectriques des revêtements fonctionnels comprennent une couche diélectrique à base d’oxyde de zinc située en-dessous et directement au contact de la couche métallique à base d’argent.
Les couches d’oxyde de zinc ont, par ordre de préférence croissant, une épaisseur :
- d'au moins 3,0 nm, d'au moins 4,0 nm, d'au moins 5,0 nm, et/ou
- d’au plus 25 nm, d’au plus 10 nm, d’au plus 8,0 nm.
Le revêtement fonctionnel peut éventuellement comprendre une couche supérieure de protection. La couche supérieure de protection est de préférence la dernière couche de l’empilement, c’est-à-dire la couche la plus éloignée du substrat revêtu de l’empilement. Ces couches supérieures de protection sont considérées comme comprises dans le dernier revêtement diélectrique. Ces couches ont en général une épaisseur comprise entre 2 et 10 nm, de préférence 2 et 5 nm. La couche de protection peut être choisie parmi une couche de titane, de zirconium, d’hafnium, de zinc et/ou d’étain, ce ou ces métaux étant sous forme métallique, oxydée ou nitrurée. Avantageusement, la couche de protection est une couche d’oxyde de titane, une couche d’oxyde de zinc et d’étain ou une couche à base d’oxyde de titane et de zirconium.
Un mode de réalisation particulièrement avantageux concerne un substrat revêtu d’un empilement défini en partant du substrat transparent comprenant :
- un premier revêtement diélectrique comprenant au moins une couche à fonction barrière et une couche diélectrique à fonction stabilisante,
- éventuellement une couche de blocage,
- une première couche fonctionnelle,
- éventuellement une couche de blocage,
- un deuxième revêtement diélectrique comprenant au moins une couche diélectrique à fonction stabilisante et une couche à fonction barrière,
- éventuellement une couche de protection.
Un autre mode de réalisation particulièrement avantageux concerne un substrat revêtu d’un empilement défini en partant du substrat transparent comprenant :
- un premier revêtement diélectrique comprenant au moins une couche à fonction barrière et une couche diélectrique à fonction stabilisante,
- éventuellement une couche de blocage,
- une première couche fonctionnelle,
- éventuellement une couche de blocage,
- un deuxième revêtement diélectrique comprenant au moins une couche diélectrique à fonction stabilisante inférieure, une couche à fonction barrière et une couche diélectrique à fonction stabilisante supérieure,
- éventuellement une couche de blocage,
- une deuxième couche fonctionnelle,
- éventuellement une couche de blocage,
- un troisième revêtement diélectrique comprenant au moins une couche diélectrique à fonction stabilisante, une couche à fonction barrière,
- éventuellement une couche de protection.
Un autre mode de réalisation particulièrement avantageux concerne un substrat revêtu d’un empilement défini en partant du substrat transparent comprenant :
- un premier revêtement diélectrique comprenant au moins une couche à fonction barrière et une couche diélectrique à fonction stabilisante,
- éventuellement une couche de blocage,
- une première couche fonctionnelle,
- éventuellement une couche de blocage, - un deuxième revêtement diélectrique comprenant au moins une couche diélectrique à fonction stabilisante inférieure, une couche à fonction barrière et une couche diélectrique à fonction stabilisante supérieure,
- éventuellement une couche de blocage,
- une deuxième couche fonctionnelle,
- éventuellement une couche de blocage,
- un troisième revêtement diélectrique comprenant au moins une couche diélectrique à fonction stabilisante inférieure, une couche à fonction barrière, une couche diélectrique à fonction stabilisante supérieure,
- éventuellement une couche de blocage,
- une troisième couche fonctionnelle,
- éventuellement une couche de blocage,
- un quatrième revêtement diélectrique comprenant au moins une couche diélectrique à fonction stabilisante, une couche à fonction barrière,
- éventuellement une couche de protection.
Les substrats transparents selon l’invention sont de préférence en un matériau rigide minéral, comme en verre, ou organiques à base de polymères (ou en polymère).
Les substrats transparents organiques selon l’invention peuvent également être en polymère, rigides ou flexibles. Des exemples de polymères convenant selon l’invention comprennent, notamment :
- le polyéthylène,
- les polyesters tels que le polyéthylène téréphtalate (PET), le polybutylène téréphtalate (PBT), le polyéthylène naphtalate (PEN) ;
- les polyacrylates tels que le polyméthacrylate de méthyle (PMMA) ;
- les polycarbonates ;
- les polyuréthanes ;
- les polyamides ;
- les polyimides ;
- les polymères fluorés comme les fluoroesters tels que l’éthylène tétrafluoroéthylène (ETFE), le polyfluorure de vinylidène (PVDF), le polychlorotrifluorethylène (PCTFE), l’éthylène de chlorotrifluorethylène (ECTFE), les copolymères éthylène-propylène fluorés (FEP) ;
- les résines photoréticulables et/ou photopolymérisables, telles que les résines thiolène, polyuréthane, uréthane-acrylate, polyester-acrylate et
- les polythiouréthanes.
Le substrat est de préférence une feuille de verre ou de vitrocéramique.
Le substrat est de préférence transparent, incolore (il s’agit alors d’un verre clair ou extra-clair) ou coloré, par exemple en bleu, gris ou bronze. Le verre est de préférence de type silico-sodo-calcique, mais il peut également être en verre de type borosilicate ou alumino-borosilicate.
Selon un mode de réalisation préféré, le substrat est en verre, notamment silico- sodo-calcique ou en matière organique polymérique.
La transmission lumineuse (TL) des substrats sans empilement peut être supérieure à 89 %, de préférence de 90 %.
Le substrat possède avantageusement au moins une dimension supérieure ou égale à 1 m, voire 2 m et même 3 m. L’épaisseur du substrat varie généralement entre 0,5 mm et 19 mm, de préférence entre 0,7 et 9 mm, notamment entre 2 et 8 mm, voire entre 4 et 6 mm. Le substrat peut être plan ou bombé, voire flexible.
Le matériau, c’est-à-dire le substrat revêtu du revêtement fonctionnel et éventuellement du revêtement d’ajustement colorimétrique, peut subir un traitement thermique à température élevée tel qu’un recuit, par exemple par un recuit flash tel qu’un recuit laser ou flammage, une trempe et/ou un bombage. La température du traitement thermique est supérieure à 400 °C, de préférence supérieure à 450 °C, et mieux supérieure à 500°C. Le substrat revêtu du revêtement fonctionnel peut donc être bombé et/ou trempé.
Sauf mention contraire, les épaisseurs évoquées dans le présent document sans autres précisions sont des épaisseurs physiques, réelles ou géométriques dénommées Ep et sont exprimées en nanomètres (et non pas des épaisseurs optiques). L’épaisseur optique Eo est définie comme l’épaisseur physique de la couche considérée multipliée par son indice de réfraction à la longueur d’onde de 550 nm : Eo = n*Ep. L’indice de réfraction étant une valeur adimensionnelle, on peut considérer que l’unité de l’épaisseur optique est celle choisie pour l’épaisseur physique. De manière conventionnelle, les indices de réfraction sont mesurés à une longueur d’onde de 550 nm.
Les détails et caractéristiques avantageuses de l’invention ressortent des exemples non limitatifs suivants.
Exemples
I. Nature des couches et revêtements
Des revêtements fonctionnels définis ci-après sont déposés sur des substrats en verre sodo-calcique clair d’une épaisseur de 4 mm.
Les couches métalliques fonctionnelles (CF) sont des couches d’argent (Ag). Les couches de blocage sont des couches métalliques en alliage de nickel et de chrome (NiCr). Les revêtements diélectriques des revêtements fonctionnels comprennent des couches barrières et des couches stabilisantes. Les couches barrières sont à base de nitrure de silicium, dopé à l’aluminium (Si3N4 : Al) ou à base d’oxyde mixte de zinc et d’étain (SnZnOx). Les couches stabilisantes sont en oxyde de zinc (ZnO). Les couches de protection sont en oxyde de titane (TiOx).
Les couches diélectriques des revêtements réfléchissants d’ajustement colorimétrique testées comprennent :
- des couches d’oxyde de titane,
- des couches d’oxyde de silicium,
- des couches de nitrure de silicium,
Les conditions de dépôt des couches, qui ont été déposées par pulvérisation
(pulvérisation dite « cathodique magnétron »), sont résumées dans le tableau 1
At. = atomique.
II. Revêtements réfléchissants d’ajustement colorimétrique
Le tableau 2 ci-dessous résume les caractéristiques liées aux épaisseurs des couches diélectriques constituant les revêtements réfléchissants d’ajustement colorimétrique. Les épaisseurs des couches diélectriques sont des épaisseurs physiques.
III. Revêtements fonctionnels
Le tableau 3 liste les matériaux et les épaisseurs physiques en nanomètres (sauf autre indication) de chaque couche ou revêtement qui constitue les revêtements en fonction de leur position vis-à-vis du substrat porteur de l’empilement (dernière ligne en bas du tableau).
RD : Revêtement diélectrique ; CB : Couche de blocage ; CF : Couche fonctionnelle.
IV. Configuration des doubles vitrages et vitrages feuilletés Les matériaux comprenant un substrat transparent dont l’une des faces du substrat est revêtue d’un revêtement fonctionnel ont été assemblés sous forme de double vitrage ou sous forme de vitrage feuilleté.
Les doubles vitrages, ci-après configuration « DGU », ont une structure 6/16/4 : verre de 6 mm / espace intercalaire de 16 mm rempli de 90 % d’argon et 10 % d’air / verre de 4 mm, le revêtement fonctionnel étant positionné en face 2. Le revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique de l’invention lorsqu’il est présent est positionné en face 1. Les vitrages feuilletés, ci-après configuration « Lam. », ont une structure de type premier substrat / feuille(s) / deuxième substrat. Le revêtement fonctionnel est positionné en face 2 et le revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique est positionné en face 1.
V. Performances « contrôle solaire » et colorimétrie
Les tableaux 4 ci-dessous liste les principales caractéristiques optiques de matériaux sous forme de vitrage multiple comprenant un substrat transparent dont l’une des faces est éventuellement revêtue d’un revêtement fonctionnel et l’autre face du substrat est éventuellement revêtue d’un revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique.
RA : Revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique ; RF : revêtement fonctionnels.
VI. Conclusion a. Obtention d’une réflexion coté extérieur élevée
La solution de l’invention permet d’obtenir de hautes valeurs de réflexion extérieure, notamment toutes les valeurs sont supérieures ou égales à 29 % alors que les revêtements fonctionnels utilisés seuls, c’est à dire sans revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique ne permettait pas d’obtenir de telles valeurs. Pour preuve, on peut comparer :
- Réf. 4 avec une réflexion extérieure de 13 % et Inv. D1 et D4 avec respectivement une réflexion extérieure de 35 et 30 %,
- Réf. 5 avec une réflexion extérieure de 12 % et Inv. D2, D3 et D5 avec respectivement une réflexion extérieure de 33, 33 et 29 %,
- Réf. 6 avec une réflexion extérieure de 16 % et Inv. D6 et D7 avec respectivement une réflexion extérieure de 35 %,
- Réf. 7 avec une réflexion extérieure de 20 % et Inv. D8 et D9 avec respectivement une réflexion extérieure de 38 %. b. Obtention de couleurs neutres ou bleues en réflexion extérieure
La solution de l’invention permet également de conserver des couleurs neutres ou bleues en réflexion extérieure se traduisant par des valeurs de b* en réflexion extérieure négatives et proches de 0. Pour preuve, pour les exemples Inv. D1 à Inv. D9, toutes les valeurs de b* en réflexion extérieure sont comprises entre 0 et -10. Pour les exemples D1 , D2, D7 et D9, les valeurs de b* en réflexion extérieure sont comprises entre 0 et -5 alors que de telles valeurs ne sont pas obtenues lorsque que les revêtements fonctionnels sont utilisés seuls, c’est à dire sans revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique. En effet, pour les réf. 4 à 7, les valeurs de b* en réflexion extérieure sont comprises entre -5 et -10.
La combinaison de l’obtention d’une réflexion coté extérieur élevée notamment une réflexion lumineuse RL supérieure à 26 % et une esthétique neutre ou argenté avec des valeurs de b* en réflexion extérieure négative et proche de 0 permet de conférer l’aspect argent brillant recherché. c. Obtention d’une variation (Rext-Rint) supérieure ou égale à 5%
Un autre avantage de l’invention est que la réflexion lumineuse est principalement augmentée du coté réflexion extérieure et non en réflexion intérieure. Cela se traduit notamment par une variation (Rext-Rint) supérieure ou égale à 5%. Bien qu’une réflexion lumineuse extérieure élevée soit désirable, il est préférable que la réflexion intérieure reste aussi faible que possible pour favoriser la vision en travers du vitrage.
On observe parmi les matériaux de référence que seule la Réf. 7 présente cette caractéristique avec une variation (Rext-Rint) de 5 %.
Les revêtements réfléchissants d’ajustement colorimétrique utilisés seuls, c’est à dire sans revêtement fonctionnel, ne permettent pas d’obtenir cette asymétrie. En effet, les réf. 1 , 2 et 3 présentent tous une variation (Rext-Rint) inférieure ou égale à 2.
Les revêtements fonctionnels utilisés seuls, c’est à dire sans revêtements d’ajustement colorimétrique, dans trois 3 cas sur 4, présentent une asymétrie opposée avec des valeurs de réflexion intérieure supérieures aux valeurs de réflexion extérieure (Rint > Rext) pour les réf. 4, 5 et 6.
Tous les exemples selon l’invention permettent d’obtenir une variation (Rext-Rint) supérieure ou égale à 5% d. Existence d’une synergie
L’inv. D1 comprend un revêtement d’ajustement RA2 et un revêtement fonctionnel RF1. Dans cet exemple, on combine donc les revêtements utilisés dans les Réf. 2 et Réf. 4. Or, les Réf. 2 et Réf. 4 présentent respectivement une variation (Rext- Rint) de 2 et -4 % alors que l’inv. D1 présente une variation (Rext-Rint) de 8 %.
Le gain substantiel observé démontre clairement l’existence d’une synergie liée à l’utilisation combinée des deux revêtements selon l’invention.
Ce gain est encore plus marqué lorsque on combine un revêtement fonctionnel de type RF4 présentant seul une variation (Rext-Rint) de 5 %. En combinant ce revêtement fonctionnel avec un revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique selon l’invention, on obtient des variations (Rext-Rint) pouvant aller jusqu’à 18 % (Inv. 8 et Inv. 9). e. Vitrage feuilleté
Les Réf. 8 et Réf. 9 et les exemples selon l’invention 10 et 1 1 sont des exemples de matériau sous forme de vitrage feuilleté. Les réf. 8 et 9 montre que lorsque les revêtements d’ajustement colorimétrique sont situés au contact d’un intercalaire polymérique de feuilletage de type PVB, la réflexion extérieure est réduite. En effet, on observe une réflexion extérieure de 22 et 20%.
Les Inv. D10 et D11 , sous forme de vitrage feuilleté, comprenant un revêtement d’ajustement colorimétrique en face 1 et un revêtement fonctionnel en face 2 présentent bien les caractéristique avantageuse de l’invention, à savoir, des valeurs de réflexion extérieure supérieures à 30 % et une variation (Rext-Rint) supérieure ou égale à 5%.

Claims

Revendications
1. Matériau comprenant un ou plusieurs substrats transparents comprenant deux faces principales caractérisé en ce que :
- une des faces d’un des substrats est revêtue d’un revêtement fonctionnel comprenant au moins une couche fonctionnelle métallique à base d’argent pouvant agir sur le rayonnement solaire et/ou le rayonnement infrarouge, et
- une face non revêtue du revêtement fonctionnel d’un des substrats comprend un revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique comprenant au moins une couche diélectrique dont une couche diélectrique réfléchissante d’épaisseur comprise entre 2 et 100 nm,
toutes les couches diélectriques du revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique ont une épaisseur inférieure à 100 nm.
2. Matériau selon la revendication 1 comprenant un substrat transparent comprenant deux faces principales caractérisé en que :
- l’une des faces du substrat est revêtue d’un revêtement fonctionnel pouvant agir sur le rayonnement solaire et/ou le rayonnement infrarouge,
- l’autre face du substrat est revêtue d’un revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique comprenant au moins une couche diélectrique dont une couche diélectrique réfléchissante d’épaisseur comprise entre 2 et 100 nm,
toutes les couches diélectriques du revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique ont une épaisseur inférieure à 100 nm.
3. Matériau selon la revendication 1 comprenant :
- un substrat transparent comprenant deux faces principales dont l’une des faces du substrat est revêtue d’un revêtement fonctionnel pouvant agir sur le rayonnement solaire et/ou le rayonnement infrarouge, et
- un substrat additionnel comprenant au moins deux faces principales,
caractérisé en ce que :
au moins une face non revêtue du revêtement fonctionnel d’un des substrats comprend un revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique comprenant au moins une couche diélectrique dont une couche diélectrique réfléchissante d’épaisseur comprise entre 2 et 100 nm, toutes les couches diélectriques d’un revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique ont une épaisseur inférieure à 100 nm, ladite face est choisie parmi :
- l’autre face non revêtue du substrat revêtu d’un revêtement fonctionnel,
- l’une des faces d’un substrat additionnel.
4. Matériau selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la variation de la réflexion lumineuse due à la présence de la couche diélectrique réfléchissante (ARLc) ou d’un revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique (ARLr) correspondant à la variation de la réflexion lumineuse mesurée :
- sur un substrat de verre clair ordinaire de 4 à 6 mm d'épaisseur sur lequel est déposé uniquement cette couche réfléchissante ou ce revêtement réfléchissant, coté couche (RLc) ou coté revêtement (RLr) et
- sur un substrat de verre clair ordinaire de 4 à 6 mm d'épaisseur (RLs).
est supérieure à 10 %.
5. Matériau selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la réflexion lumineuse due à la couche réfléchissante ou au revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique mesurée en déposant uniquement la couche réfléchissante ou le revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique sur du verre clair ordinaire de 4 mm à 6 mm d'épaisseur, mesurée côté revêtement, est supérieure à 15 %.
6. Matériau selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la couche réfléchissante du revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique est une couche diélectrique d’indice de réfraction (n 1 ) présentant une différence d’indice de réfraction supérieure à 0,7 avec :
- l’une au moins des couches diélectriques (ni) du revêtement d’ajustement colorimétrique ou
- le substrat sur lequel le revêtement d’ajustement colorimétrique est déposé.
7. Matériau selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la couche réfléchissante du revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique est une couche diélectrique dont l’indice de réfraction est supérieur ou égal à 2,10.
8. Matériau selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique comprend au moins une couche diélectrique choisie parmi :
- les couches d’oxyde d’un ou plusieurs éléments choisis parmi le titane, le silicium, le zirconium, le fer, le chrome, le cobalt, le manganèse, le tungstène, le niobium, le bismuth,
- les couches de nitrure d’un ou plusieurs éléments choisis parmi le silicium, le zirconium et l’aluminium.
9. Matériau selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique comprend au moins une couche diélectrique choisie parmi une couche d’oxyde de silicium (Si02), une couche d’oxyde de titane (Ti02), une couche d’oxyde de zirconium (Zr02), une couche d’oxyde de titane et de zirconium (TiZrOx), une couche d’oxyde de fer et de chrome (FeCrOx), une couche d’oxyde de fer, de chrome et de cobalt (FeCrCoOx), une couche de nitrure de silicium (Si3N4), une couche de nitrure d’aluminium (AIN), une couche de nitrure de silicium et/ou d’aluminium, une couche de nitrure de silicium et de zirconium (SiZrN), une couche d’oxyde de manganèse (MnO), une couche d’oxyde de tungstène (WÜ3), une couche d’oxyde de niobium (Nb205), une couche d’oxyde de bismuth (BÎ203), une couche de nitrure de zirconium (Zr3N4).
10. Matériau selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l’épaisseur du revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique est comprise de 10 à 200 nm.
11. Matériau selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que toutes les couches du revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique sont déposées par pulvérisation magnétique.
12. Matériau selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la variation entre la réflexion lumineuse mesurée de chacun des côtés du matériau est supérieure ou égale à 5 %.
13. Matériau selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le revêtement fonctionnel comprend au moins deux couches fonctionnelles métalliques à base d’argent.
14. Matériau selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le revêtement fonctionnel comprend au moins trois couches fonctionnelles métalliques à base d’argent.
15. Matériau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le substrat est en verre, notamment silico-sodo-calcique ou en matière organique polymérique.
16. Matériau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique est positionné en face 1 et le revêtement fonctionnel est positionné en face 2.
17. Vitrage comprenant un matériau selon l’une quelconque des revendications 1 à 16 caractérisé en ce qu'il est sous forme de vitrage monolithique, feuilleté et/ou multiple.
18. Vitrage multiple selon la revendication 17 comprenant un matériau et au moins un substrat additionnel, le matériau et le substrat additionnel sont séparés par au moins une lame de gaz intercalaire.
19. Vitrage feuilleté selon la revendication 17 comprenant un matériau et au moins un substrat additionnel, le matériau et le substrat additionnel sont séparés par au moins un intercalaire de feuilletage.
20. Vitrage feuilleté et multiple selon la revendication 17 comprenant un matériau et au moins deux substrat additionnels correspondant à un second substrat et un troisième substrat, le matériau et le troisième substrat sont séparés par au moins une lame de gaz intercalaire, et
- le matériau et le second substrat ou
- le second substrat et le troisième substrat,
sont séparés par au moins un intercalaire de feuilletage.
21. Vitrage multiple et/ou feuilleté selon l’une quelconque des revendications 17 à 20 caractérisé en ce que le revêtement réfléchissant d’ajustement colorimétrique est positionné en face 1 et le revêtement fonctionnel pouvant agir sur le rayonnement solaire et/ou le rayonnement infrarouge est positionné en face 2 ou 3.
22. Vitrage multiple et/ou feuilleté selon l’une des revendications 17 à 21 , caractérisé en ce qu’il présente :
- une sélectivité supérieure à 1 ,7, et/ou
- une réflexion coté extérieure supérieure à 26%.
23. Vitrage multiple et/ou feuilleté selon l’une des revendications 17 à 22, caractérisé en ce qu’il présente une variation de réflexion lumineuse (Rext-Rint) supérieure ou égale à 5%.
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