ES2202616T3 - Acristalamiento con revestimiento antirreflectante. - Google Patents
Acristalamiento con revestimiento antirreflectante.Info
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Abstract
LA INVENCION CONSISTE EN UNA VIDRIERA QUE INCORPORA EN POR LO MENOS UNA DE SUS CARAS EXTERNAS UN REVESTIMIENTO ANTIRREFLEJANTE "A" FORMADO POR APILAMIENTO DE CAPAS DE MATERIALES CON INDICES DE REFRACCION ALTERNATIVAMENTE ALTOS Y BAJOS. POR LO MENOS UNA PARTE DE LAS CAPAS DE ESTE APILAMIENTO CONSISTE EN CAPAS PIROLISADAS, EN ESPECIAL LA ULTIMA DE ELLAS.
Description
Acristalamiento con revestimiento
antirreflectante
La invención se refiere a los sustratos
transparentes, más concretamente a los sustratos vítreos,
destinados a ser incorporados en acristalamientos y provistos de
revestimientos antirreflectantes.
Un revestimiento antirreflectante está
habitualmente constituido por un amontonamiento de capas finas
interferenciales, en general una alternancia de capas a base de
material dieléctrico con índices altos y bajos de refracción.
Depositado sobre un sustrato transparente, tal revestimiento tiene
por función disminuir su reflexión luminosa, por tanto aumentar su
transmisión luminosa. Un sustrato así revestido ve por tanto
aumentar su relación luminosidad transmitida/luminosidad reflejada,
lo que mejora la visibilidad de los objetos colocados detrás de
él. Para conseguir el máximo efecto antirreflectante, se recomienda
dotar a cada una de las capas del sustrato de este tipo de
revestimiento.
Una de las aplicaciones más conocidas de este
tipo de producto consiste en la protección de cuadros iluminados
por medio de una luz colocada detrás del observador. Un
acristalamiento con efecto antirreflectante es también muy
interesante para equipar edificios, por ejemplo como el escaparate
de una tienda, con el fin de distinguir mejor lo que se encuentra
en el propio escaparate cuando la iluminación interior es débil con
respecto a la iluminación exterior, o como vidrio de mostrador.
Sería también útil utilizar este tipo de producto
como acristalamiento de vehículo, en especial de coche, y más
concretamente como parabrisas, al imponer las normas altos niveles
de transmisión luminosa.
Lo que limita actualmente la utilización de
acrístalamientos antirreflectantes en los edificios o para equipar
vehículos, es el nivel de durabilidad mecánica y química que es
necesario para tales aplicaciones. En efecto, el revestimiento
antirreflectante se encontrará dispuesto en el acristalamiento al
menos en su cara 1, es decir la cara del acristalamiento girada
hacia el exterior de la habitación o del habitáculo
(convencionalmente, se numeran cada una de las caras de los
sustratos vítreos que constituyen un acristalamiento dado
comenzando por la cara que se encuentra girada hacia el exterior).
Ahora bien, esta cara del acristalamiento está sometida a muchas
solicitaciones; así, en el edificio, está sometida a los avatares
climáticos y a la limpieza por medio más o menos abrasivos y/o por
productos químicos más o menos corrosivos. El problema de
durabilidad es quizá aún más manifiesto para los acristalamientos
para vehículos: el parabrisas está sometido al efecto abrasivo del
vaivén de los limpiaparabrisas, a las diversas proyecciones de
partículas de polvo o gravilla, y el conjunto de los
acristalamientos laterales de vehículos se encuentra sometido a los
rozamientos repetidos con los labios de caucho de las puertas.
Ahora bien, hasta ahora, la mayoría de los
revestimientos antirreflectantes propuestos se obtienen por
depósito de capas finas con ayuda de técnicas que utilizan el
vacío, por ejemplo técnicas de tipo pulverización catódica. Este
tipo de técnica de depósito conduce a la obtención de capas finas
de buena calidad, especialmente óptica, pero que a menudo presentan
una durabilidad inferior a la que sería precisa para las
aplicaciones previstas más arriba. Además, estas técnicas se
utilizan con interrupción, es decir en discontinuo sobre las placas
de vidrio una vez cortadas a partir de la cinta de vidrio
resultante de una línea de producción de flotado.
El objeto de la invención es por tanto mitigar
estos inconvenientes, intentando adaptar un nuevo tipo de
revestimiento multi-capa con efecto antirreflectante
que tenga buenas prestaciones ópticas y que, además, presente una
alta durabilidad mecánica y química.
La invención tiene por objeto un acristalamiento
según el objeto de la reivindicación 1. El acristalamiento comprende
sobre al menos una de sus caras exteriores un revestimiento
antirreflectante, denominado en adelante revestimiento "A", y
que comprende un amontonamiento de capas de materiales con índices
de refracción alternativamente altos y bajos. El amontonamiento
está concebido de modo que al menos una parte de las capas que lo
constituyen son capas pirolizadas, preferentemente al menos la
última capa.
Se puede por ejemplo prever que las primeras sean
pirolizadas y que la o las últimas estén depositadas al vacío.
Ventajosamente todas las capas del amontonamiento
son capas pirolizadas.
En el marco de la invención, se entiende por
caras "exteriores" las caras del acristalamiento en contacto
con la atmósfera (opuestas a las caras denominadas "internas"
que son en concreto las que están en contacto con la hoja
intermedia de polímero en un acristalamiento con estructura
laminada).
El interés en recurrir a capas pirolizadas es
triple:
- \Box
- por un lado por pirólisis, sea en fase líquida, pulverulenta o gaseosa (esta última designada a menudo bajo las siglas CVD que significan "Chemical Vapor Deposition") , se puede obtener un amplio elenco de materiales de tipo óxido, nitruro o carburo, o una mezcla de al menos dos de estos tipos de compuestos, que presentan los índices de refracción adecuados para ser incorporados en un revestimiento antirreflectante,
\newpage
- \Box
- por otro lado, las capas pirolizadas, y esto es lo que interesa muy especialmente en la presente invención, presentan una durabilidad química y mecánica generalmente muy elevada. Debido al hecho de que se obtienen por descomposición de precursores a temperaturas muy altas sobre vidrio caliente, son particularmente sólidas, densas, altamente adherentes al sustrato, y resisten bien por tanto las agresiones mecánicas de tipo abrasión/rozamiento o las agresiones químicas, en especial por contacto con agua, gases contaminantes, detergentes agresivos. Lo que resulta muy ventajoso para garantizar la durabilidad del conjunto del amontonamiento de capas es que la última capa esté así pirolizada. Lo más sencillo es por tanto depositar todas las capas por pirólisis: efectivamente, y es el tercero de los puntos de interés de la pirólisis, este tipo de depósito puede efectuarse de continuo, directamente sobre la cinta de vidrio caliente de una línea de flotado: basta entonces alinear tantas toberas de proyección de precursores como capas a depositar sobre la línea para obtener el amontonamiento esperado. No se excluye sin embargo del marco de la invención no depositar por pirólisis más que la última o las "n" últimas capas del amontonamiento, y depositar por otra técnica de depósito la o las primeras capas. Esta otra técnica puede por ejemplo ser una técnica al vacío de tipo pulverización catódica o una técnica de tipo sol-gel. Tampoco se excluye depositar por pirólisis otra capa del amontonamiento, en especial la o las primeras, y depositar por otra técnica de depósito la o las últimas capas.
Esta otra técnica puede por ejemplo ser
igualmente una técnica al vacío.
Como se ha recordado anteriormente, puede
obtenerse un efecto parcial antirreflectante sin recurrir más que a
un único revestimiento antirreflectante por acristalamiento. Sin
embargo se sabe que el efecto óptimo se obtiene dotando al
acristalamiento no de uno sino de dos revestimientos
antirreflectantes, uno sobre cada una de las caras exteriores (por
tanto en las caras 1 y 2 si se trata de un acristalamiento
compuesto por un único sustrato o en las caras 1 y 4 si se trata de
un acristalamiento múltiple de tipo acristalamiento laminado con
dos sustratos vítreos).
Varias opciones se ofrecen en la invención para
obtener este efecto antirreflectante óptimo:
- \Box
- se puede en especial dotar la otra cara exterior del acristalamiento de un revestimiento antirreflectante "A´" similar o incluso idéntico al revestimiento "A", comprendiendo por tanto igualmente al menos una capa pirolizada, especialmente al menos la última. Así, cuando el acristalamiento tiene una estructura laminada, basta entonces montar con ayuda de una hoja de polímero dos sustratos cada uno provisto de un amontonamiento de tipo "A", pudiendo haber sido ambos amontonamientos fabricados directamente sobre la cinta de vidrio flotado.
Si se trata de un acristalamiento monolítico, el
primer amontonamiento "A" puede obtenerse sobre flotado, y el
segundo con reanudamiento, bien igualmente por pirólisis, bien por
otra técnica como la pulverización catódica o la técnica
sol-gel (ocultando el revestimiento
antirreflectante ya depositado).
La otra cara del acristalamiento está provista de
un revestimiento antirreflectante, en adelante designado
revestimiento "B", que comprende igualmente un amontonamiento
de capas de materiales con índice de refracción alternativamente
altos y bajos, pero depositada por una técnica que utiliza el vacío
como la pulverización catódica. Recurrir a un segundo amontonamiento
antirreflectante no pirolizado puede en efecto presentar ciertas
ventajas: cuando el acristalamiento se denomina monolítico,
compuesto por un solo sustrato vítreo, puede resultar interesante
depositar el primer revestimiento antirreflectante de tipo "A"
de continuo sobre la cinta de vidrio flotado, y después depositar
el segundo revestimiento antirreflectante de tipo "B" por
medio de un depósito al vacío con reanudamiento sin calentar el
sustrato. Puede subrayarse que en este caso a título de ejemplo la
durabilidad mecánica excelente del amontonamiento antirreflectante
"A" es muy ventajosa: se puede desplazar el sustrato a lo
largo de una línea de depósito al vacío sobre rodillos
transportadores, estando el amontonamiento en contacto con los
rodillos, sin que éste se degrade a pesar de los rozamientos
inevitables entre sustrato y rodillos. Además, a menudo una de las
dos caras exteriores del acristalamiento, en general la cara girada
hacia el interior de la habitación para un acristalamiento de
edificio o hacia el interior del habitáculo para un acristalamiento
de vehículo, está menos solicitada en el plano químico o mecánico:
puede por tanto "permitirse" utilizar un amontonamiento
antirreflectante "B" que presente una durabilidad inferior a
la de un amontonamiento de tipo "A" pero que pueda sin embargo
resultar suficiente.
Como ejemplos de amontonamientos
antirreflectantes de tipo "B" susceptibles de ser depositados
por medio de una técnica al vacío, se puede hacer referencia
ventajosamente a la solicitud de patente europea depositada el 22
de febrero de 1996 bajo el número 96/400367.7
(EP-A-0 911 302) correspondiente a
la solicitud de patente francesa 95/02102
(FR-A-2 730 990), que describe un
amontonamiento antirreflectante que presenta además la
particularidad interesante de poder sufrir sin deterioro
tratamientos térmicos del sustrato portador de tipo curvado/temple
o recocido: se trata en especial "de aislar" del sustrato las
capas susceptibles de deteriorarse a alta temperatura por migración
de alcalinos del vidrio (como Nb_{2}O_{5}, WO_{3},
Bi_{2}O_{3} o CeO_{2}) con ayuda de una capa "pantalla"
que forma parte del amontonamiento, especialmente una capa con
índice bajo de tipo SiO_{2}, Al_{2}O_{3} : F o una mezcla de
estos dos compuestos, o incluso una capa con índice alto como
Si_{2}N_{4} o AIN, o incluso una capa con índice intermedio
especialmente a base de una mezcla de óxido de Si y Sn, Si y Zn, Si
y Ti o incluso a base de SiO_{x}N_{y}.
Se puede también hacer referencia ventajosamente
a la solicitud de patente francesa depositada el 22 de febrero de
1996 bajo el número 96/02194,
(EP-A-2 745 284) que describe un
amontonamiento antirreflectante igualmente susceptible de ser
depositado por una técnica al vacío y que utiliza capas con bajo
índice de tipo fluoruro u oxifluoruro de aluminio
Al_{x}O_{y}F_{z}, con y \geq 0.
Con carácter general, las capas denominadas con
bajo índice habitualmente depositadas por técnicas al vacío se
escogen por ejemplo entre SiO_{2}, MgF_{2} y las capas
denominadas con alto índice por ejemplo entre Ta_{2}O_{5},
TiO_{2}, Nb_{2}O_{5}, ZrO_{2}, Son_{2}, ZnO,
WO_{3}.
Preferentemente, los revestimientos
antirreflectantes de tipo "A" según la invención, (y también,
eventualmente, los revestimientos antirreflectantes de tipo
"B" asociados a aquéllos) se conciben de forma que, por un
lado, las capas denominadas con bajo índice tengan un índice de
refracción comprendido entre 1,35 y 1,70, preferentemente entre
1,38 y 1,65; y por otro lado, las capas denominadas de alto índice
tengan un índice de refracción de al menos 1,85 en especial
comprendido entre 1,90 y 2,60, preferentemente entre 2,10 y 2,45.
El efecto antirreflectante no está en efecto plenamente conseguido
más que si existe una diferencia de índices de refracción
significativa entre las capas con altos y bajos índices en contacto
unas con otras.
Según un modo de realización particular de la
invención, la primera secuencia de capas "capa con alto
índice/capa con bajo índice" del revestimiento antirreflectante
"A" (y eventualmente también del revestimiento
antirreflectante de tipo "B" cuando se utiliza) se substituye
por una sola capa denominada con índice "intermedio", en
especial comprendido entre 1,70 y 1,85: una capa tal tiene un
efecto óptico muy similar a una secuencia alto índice/bajo índice.
El material susceptible de presentar ese índice puede escogerse a
base de óxido de estaño, de oxinitruro y/o oxicarburo de silicio
SiO_{x}C_{y} y/o SiO_{x}N_{y}, o a base de una mezcla de
óxidos, por ejemplo una mezcla de óxido de silicio y de estaño, de
silicio y de cinc, de silicio y de titanio, permitiendo la
proporción relativa de los dos tipos de óxidos ajustar el índice de
refracción al valor deseado.
Para elaborar el revestimiento antirreflectante
"A" según la invención, se escogen preferentemente capas
pirolizadas con bajo índice de refracción constituidas por un
material dieléctrico o una mezcla de materiales dieléctricos
seleccionados del grupo que comprende óxido de silicio, oxinitruro
y/o oxicarburo de silicio SiO_{x}N_{y} y/o SiO_{x}C_{y}, o
incluso un óxido mixto de silicio y de aluminio que comprende
igualmente al menos un tercer elemento M que facilita la formación
de una estructura de óxido mixto homogénea. Este elemento M es
especialmente un halógeno de tipo flúor, y la capa puede también
comprender un cuarto elemento, especialmente carbono. Para más
detalles sobre la composición de este óxido mixto, se hará
referencia ventajosamente a la solicitud de patente francesa
FR-A2 727 107 correspondiente a la solicitud
europea 95/402612.6 (EP-A-0 712
815) que describe igualmente su modo de obtención preferido, que es
una técnica CVD. Esta capa se utiliza preferentemente en la
invención para constituir la última capa de bajo índice del
revestimiento antirreflectante, porque resulta extremadamente
resistente.
La selección de capas pirolizadas con alto índice
puede referirse ventajosamente a materiales dieléctricos o mezclas
de materiales dieléctricos pertenecientes al grupo que comprende
TiO_{2} SnO_{2}, ZnO, ZrO_{2} o Ta_{2}O_{5}.
Tal y como se ha recordado anteriormente, el
acristalamiento de la invención puede estar compuesto por un solo
revestimiento antirreflectante sobre una de sus caras, en concreto
en la cara 1, y bien por un revestimiento "Al" del mismo tipo,
o bien por un revestimiento "B" en la cara opuesta, en
concreto la cara 2. Si se trata de un acristalamiento laminado
habitual, con dos sustratos vítreos ensamblados por una hoja de
material polímero de tipo PVB (polivinilbutiral), tiene
preferentemente sobre una de sus caras, en concreto la cara 1 un
revestimiento "A", y sobre la otra cara exterior, en concreto
la cara 4 bien un revestimiento "Al" del mismo tipo, bien un
revestimiento de tipo "B".
Puede destacarse además que los revestimientos
antirreflectantes según la invención pueden también aplicarse a los
acrístalamientos laminados denominados asimétricos, que comprenden
al menos un sustrato vítreo y al menos una hoja de polímero con
propiedades de absorción de energía como el poliuretano.
La elección de la naturaleza del o de los
sustratos vítreos constitutivos del acristalamiento puede también
resultar importante: pueden combinarse las propiedades ópticas y/o
térmicas intrínsecas al o a los sustratos vítreos con las
propiedades ópticas de o de los revestimientos antírreflectantes
para obtener un acristalamiento que presenta globalmente las
prestaciones deseadas.
Así, los sustratos pueden escogerse de vidrio
claro, por ejemplo como los vendidos bajo la denominación comercial
Planilux por la sociedad SAINTGOBAIN VITRAGE. El efecto adicional
de aumento de la transmisión luminosa debido al o a los
revestimientos antirreflectantes permite entonces obtener
acristalamientos extremadamente transparentes.
Puede se pueden también escoger los sustratos que
constituyen los acristalamientos en un vidrio que presente
propiedades de transmisión energética reducida, en especial vidrios
tintados en la masa. A cambio de una cierta disminución de la
transmisión luminosa se obtienen acristalamientos de protección
solar interesantes, permitiendo ventajosamente el efecto de aumento
de la transmisión luminosa obtenido gracias al o a los
revestimientos antirreflectantes atenuar esta disminución del nivel
de transparencia. Acristalamientos tintados en la masa, es concreto
adaptados para edificios, se comercializan por ejemplo bajo la
denominación "Parsol" por la sociedad SAINTGOBAIN VITRAGE.
Otros tipos de vidrio con transmisión energética reducida resultan
también interesantes en el marco de la presente invención.
Se trata en especial de vidrios de color bronce,
como los descritos en las patentes US-4 190 542 y
US-4 101 705, o de vidrios cuya composición se ha
ajustado más bien con vistas a una aplicación de acristalamiento
para automóvil. Se trata por ejemplo de vidrios denominados
TSA^{+} o TSA^{++}, cuyos porcentajes en óxidos colorantes de
tipo Fe_{2}O_{3}, FeO y CoO están ajustados para tener una
selectividad definida por la relación T_{1}/T_{g} de al menos
1, 30, o incluso 1,40 a 1, 50, y un color dentro de la gama de
verdes. Se hará referencia ventajosamente para mayores precisiones
a la solicitud de patente europea
EP-A-0 616 883. Se recuerdan
someramente a continuación los porcentajes de los óxidos colorantes
precitados en las composiciones de vidrio según las enseñanzas de
esta patente (proporciones ponderales).
De acuerdo con una primera serie:
Fe_{2}O_{3} | 0,55 a 0,62% |
FeO | 0,11 a 0,16% |
CoO | 0 a 12 ppm, en concreto < 12 ppm en especial con la relación Fe^{2+}/Fe del orden |
de 0,19 a 0, 25. |
De acuerdo con una segunda serie:
Fe_{2}O_{3} | 0,75 a 0,90% |
FeO | 0,15 a 0,22% |
CoO | 0 a 17 ppm, en concreto < 10 ppm en especial con la relación Fe^{2+}/Fe del orden |
de 0,20. |
Puede igualmente tratarse de vidrios tintados en
la masa, en especial dentro de la gama de
azules-verdes como los descritos en la solicitud de
patente EP-A-0 644 164, cuya
composición recordamos a continuación:
SiO_{2} | 64 a 75% |
Al_{2}O_{3} | 0 a 5% |
B_{2}O_{3} | 0 a 5% |
CaO | 2 a 15% |
MgO | 0 a 5% |
Na_{2}O | 9 a 18% |
K_{2}O | 0 a 5% |
Fe_{2}O_{3} (hierro total expresado en esta forma) | 0,75 a 1,4% |
FeO | 0,25 a 0,32% |
SO_{3} | 0,10 a 0,35% |
Puede igualmente tratarse se vidrios como los
descritos en la solicitud PCT depositada bajo el número PCT/FR95/
00828 el 22 de junio de 1995 correspondiente a la solicitud
FR-A-2 721 599, cuya composición,
siempre en porcentajes ponderales, se recuerda a continuación:
SiO_{2} | 69 a 75% |
Al_{2}O_{3} | 0 a 3% |
B_{2}O_{3} | 0 a 5% |
CaO | 2 a 10% |
MgO | 0 a 2% |
Na_{2}O | 9 a 17% |
K_{2}O | 0 a 8% |
Fe_{2}O_{3} (hierro total) | 0,2 a 4% |
Se, CoO, Cr_{2}O_{3} NiO, CuO | 0 a 0,45% |
Siendo el contenido en agentes colorantes
distintos del hierro al menos igual al 0,0002% cuando el contenido
en Fe_{2}O_{3} es igual o inferior al 1,5%, siendo esta
composición susceptible de contener igualmente flúor, óxidos de
cinc, de zirconio, de cerio, de titanio y menos del 4% de óxido de
bario, permaneciendo la suma de los porcentajes de los óxidos
alcalinotérreos igual o inferior al 10%.
\newpage
Siempre de acuerdo con las enseñanzas de esta
patente, se prefiere que los agentes colorantes distintos del
hierro se introduzcan en la composición de los vidrios solos o en
combinación, según contenidos ponderales que, preferentemente,
permanecen inferiores a los limites siguientes:
Se | < 0,008% |
CoO | < 0,04% |
Cr_{2}O_{3} | < 0,1% |
NiO | < 0,07% |
CuO | < 0,3% |
Puede también tratarse de vidrios como los
descritos en la solicitud PCT/FR96/00394 depositada el 14 de marzo
de 1996 y que corresponde a la solicitud de patente francesa
depositada el 16 de marzo de 1995 bajo el número 95/03858, vidrios
que comprenden, expresado en porcentajes ponderales, del 0,85 al 2%
de hierro total expresado en forma de Fe_{2}O_{3}, estando
comprendido el contenido ponderal de FeO entre el 0,21 y el
0,40%.
De acuerdo con esta patente, las composiciones
son, según una primera serie, las siguientes:
SiO_{2} | 64 a 75% |
Al_{2}O_{3} | 0 a 5% |
B_{2}O_{3} | 0 a 5% |
CaO | 2 a 15% |
MgO | 0 a 5% |
Na_{2}O | 9 a 18% |
K_{2}O | 0 a 5% |
Fe_{2}O_{3} (hierro total expresado en esta forma) | 0,85 a 2% |
FeO | 0,21 a 0,40% |
CoO, Cr_{2}O_{3}, Se, TiO_{2}, MnO, NiO, CuO | 0 a 0,04% |
SO_{3} | 0,08 a 0,35% |
y según una segunda serie, las siguientes:
SiO_{2} | 68 a 75% |
Al_{2}O_{3} | 0 a 3% |
B_{2}O_{3} | 0 a 5% |
CaO | 2 a 10% |
MgO | 0 a 2% |
Na_{2}O | 9 a 18% |
K_{2}O | 0 a 8% |
Fe_{2}O_{3} (hierro total expresado en esta forma) | 0,95 a 2% |
CoO, Cr_{2}O_{3}, Se, TiO_{2}, MnO, NiO, CuO | 0 a 0,04% |
FeO | 0,29 a 0,40% |
SO_{3} | 0,08 a 0,35% |
Todos estos tipos de composiciones de vidrio
tintado pueden por tanto escogerse ventajosamente de modo que los
acristalamientos presenten valores de transmisión energética
comprendida entre el 30 y el 70% ó, especialmente entre el 35 y el
60% y valores de transmisión luminosa comprendidos entre el 50 y el
85%.
Los sustratos vítreos portadores del o de los
amontonamientos antirreflectantes pueden sufrir diferentes
tratamientos térmicos, en especial un curvado, un templado o un
recocido. Hay dos casos: bien los revestimientos se depositan
después del tratamiento, lo que impide el depósito de las capas
sobre línea de flotado, (y lo que resulta difícil para
revestimientos "A" cuyo depósito impone un recalentamiento del
vidrio) bien los revestimientos, al menos los revestimientos de
tipo "A", se depositan sobre línea y se conciben de forma que
resulten aptos para sufrir estos tratamientos sin alteración de sus
propiedades ópticas. Para los amontonamientos de tipo "B", ya
se ha mencionado más arriba una configuración que presenta esta
clase de propiedad.
Los acristalamientos pueden igualmente comprender
al menos otro tipo de capa fina o de amontonamiento de capas finas
con función de protección solar. Puede tratarse de capas
reflectantes como por ejemplo capas a base de plata suficientemente
espesas. Puede tratarse así de amontonamientos de tipo
dieléctrico/plata/dieléctrico o
dieléctrico/plata/dieléctrico/plata/dieléctrico. Para mayores
precisiones sobre este tipo de amontonamientos, se puede hacer
referencia a las solicitudes de patente europea
EP-A-O 678 484,
EP-A-O 645 352 y
EP-A-O 638 528. Se pueden
igualmente utilizar amontonamientos que comprendan una capa
reflectante y/o filtrante como por ejemplo una capa de nitruro,
como nitruro de titanio, como la descrita en las solicitudes
EP-A-O 638 527 y
EP-A-O 650 938.
Se puede también dotar a los acristalamientos
según la invención de al menos un revestimiento conductor eléctrico
con función de alarma: puede consistir en una capa conductora o en
una red de hilos conductores, por ejemplo serigrafiados a partir de
una pasta en la plata conductora, que se conectará a una fuente de
corriente mediante acometidas ad hoc. En caso de intento de
ruptura del acristalamiento, si la corriente ya no pasa, unos
medios activan una alarma sonora y/o luminosa.
De hecho, se escogerá antes bien utilizar vidrio
tintado, bien utilizar este tipo de revestimiento de protección
solar, pero en ambos casos se trata de combinar sus propiedades
térmicas y ópticas, que están correlacionadas, con las propiedades
ópticas de los revestimientos antirreflectantes para obtener el
acristalamiento deseado.
Un configuración preferida de acristalamiento
laminado consiste en dotar al menos una de las caras internas de
los sustratos vítreos que lo constituyen, es decir las caras 2 y/o
3 de revestimientos con función de protección solar y/o con función
de alarma.
Se puede dar un carácter funcional incluso al
revestimiento antirreflectante "A" (y/o eventualmente al
revestimiento antirreflectante "B") de los acristalamientos
según la invención, coronándolo con un revestimiento con
propiedades fotocatalíticas con función
anti-suciedad, en concreto a base de óxido de
titanio al menos parcialmente cristalizado que puede obtenerse por
CVD, como el descrito en la solicitud de patente francesa
depositada el 15 de septiembre de 1995 bajo el número
FR-95/10839.
En el mismo orden de ideas, es igualmente posible
tratar la superficie de la última capa pirolízada del
amontonamiento antirreflectante de tipo "A" mediante sílanos,
en concreto por la técnica de chorro con el fin de disminuir su
coeficiente de rozamiento y así, especialmente, facilitar el
barrido de los limpiaparabrisas en el caso de un parabrisas, por
ejemplo.
Especialmente en el caso en que se prevé utilizar
los acristalamientos como acristalamientos interiores o exteriores
para edificios, escaparates, mostradores de tienda o como
acristalamientos para vehículos de tipo automóvil que no sean
parabrisas (cristales laterales, lunas traseras, techos), se
escogen ventajosamente los espesores ópticos de las capas que
constituyen el o los amontonamientos antirreflectantes de forma que
se disminuya la reflexión luminosa del acristalamiento hasta
valores inferiores al 1,5%, en especial inferiores al 1,0% con
incidencia normal. Es en efecto generalmente el nivel de
prestaciones que se espera de un acristalamiento
antirreflectante.
Para obtener tales valores de reflexión luminosa,
los amontonamientos antirreflectantes "A" según la invención
pueden comprender, comenzando por la capa que se encuentra más
cerca del sustrato:
\Box dos capas de las cuales:
- -
- una primera capa con alto índice tiene un espesor óptico comprendido entre 15 y 50 nm, en especial entre 20 y 40 nm,
- -
- y una segunda capa con bajo índice tiene un espesor óptico comprendido entre 160 y 200 nm, en especial entre 170 y 190 nm,
\Box tres capas de las cuales:
- -
- una primera capa con índice intermedio tiene un espesor óptico comprendido entre 100 y 140 nm, en especial entre 110 y 130 nm,
- -
- una segunda capa con alto índice tiene un espesor óptico comprendido entre 210 y 260 nm en especial entre 230 y 250 nm,
- -
- y por fin una tercera capa con bajo índice tiene un espesor óptico comprendido entre 10 y 150 nm, en especial entre 110 y 140 nm.
Especialmente en el caso en que se prevé utilizar
el acristalamiento como parabrisas, en concreto laminado, para
vehículo de tipo automóvil o tren, la selección de los espesores
ópticos de las capas de los amontonamientos antirreflectantes será
un poco diferente, porque los criterios varían: en efecto, los
parabrisas actuales están considerablemente inclinados, una
optimización de la reflexión luminosa que no tiene en cuenta más
que medidas con incidencia normal resulta insuficiente. Además los
parabrisas deben conciliar dos propiedades, es decir presentar a la
vez una transmisión luminosa muy elevada por problemas de
seguridad (las normas actuales imponen un valor de T_{L} de al
menos un 75% con incidencia normal) y una transmisión energética lo
más reducida posible, para evitar un calentamiento excesivo del
habitáculo en verano: para la aplicación específica de los
parabrisas, es preciso por tanto tratar de ajustar de hecho al
máximo el valor de la selectividad T_{L}/T_{E}. Se escogen por
tanto para la aplicación parabrisas espesores ópticos de capas que
permiten obtener conjuntamente un valor de R_{L} inferior al 7% e
incluso inferior al 6% con incidencia normal, inferior al 10% con
incidencia de 60°, un valor de T_{L} con incidencia normal de al
menos un 75%, y una selectividad T_{L}/T_{E} de al menos 1,65,
especialmente de al menos 1,70.
Para respetar el conjunto de estos criterios,
el/los revestimiento/s antirreflectantes "A" de la invención
pueden comprender ventajosamente tres capas, de las cales,
comenzando por la capa más cercana al sustrato:
\Box una primera capa con índice intermedio
tiene un espesor óptico comprendido entre 160 y 210 nm, en
especial entre 180 y 200 nm,
\Box una segunda capa con alto índice
tiene un espesor óptico comprendido entre 300 y 350 nm, en especial
entre 320 y 340 nm,
\Box y una tercera capa con bajo índice tiene
un espesor óptico comprendido entre 120 y 170 nm, en especial
entre 145 y 165 nm.
La invención tiene igualmente por objeto la
utilización de los acristalamientos anteriormente descritos para
otras aplicaciones distintas de edificios o vehículos ya previstas,
en concreto aplicaciones como acristalamiento de protección de
objetos de tipo cuadro, pantalla de protección antideslumbramiento
para ordenador, vidrio decorativo, mobiliario de vidrio o espejo
(añadiéndole por ejemplo una capa opacificante).
Los acristalamientos revestidos de los
revestimientos antirreflectantes según la invención pueden
igualmente concebirse y montarse de forma que puedan desempeñar una
función anti-fuego con propiedades
corta-llamas: puede hacerse referencia por ejemplo
ventajosamente a la solicitud de patente
EP-A-0 635 617 o a la solicitud de
patente EP-A-0 568 458. Pueden
igualmente presentar propiedades cortafuego, y se componen entonces
habitualmente de dos sustratos vítreos montados en un bastidor a
una cierta distancia entre sí, estando el espacio que los separa
lleno de un gel acuoso, como el descrito en la patente
EP-B-442 768 o incluso la patente
US-4 983 464.
Los detalles y características ventajosas de la
invención se desprenderán ahora de los ejemplos siguientes no
limitativos, con ayuda de las figuras anexas:
\Box figura 1: un sustrato provisto de un
amontonamiento antirreflectante con dos capas (la), con tres capas
(1b) y con cuatro capas (1c),
\Box figura 2: un acristalamiento monolítico
provisto de dos amontonamientos antirreflectantes,
\Box figura 3: un acristalamiento laminado
provisto de dos amontonamientos antirreflectantes.
La figura 1, muy esquemática, representa en
sección un sustrato vítreo coronado por un revestimiento
antirreflectante pirolizado "A" según tres variantes (las
proporciones entre el espesor de las diferentes capas que
constituyen el revestimiento antirreflectante y el del sustrato no
se han respetado para facilitar la lectura). Se ha representado un
único amontonamiento, incluso si, como se describe en las figuras 2
y 3, un segundo amontonamiento antirreflectante pirolizado o no
puede depositarse sobre el sustrato en su cara opuesta.
Según la variante de la figura la, se representa
un sustrato vítreo 1 provisto de un revestimiento bicapa Al que
comprende una primera capa 2 de alto índice coronada por una
segunda capa 3 de bajo índice. Según la variante de la figura 1b, el
mismo sustrato 1 está provisto de un revestimiento
tri-capa A2 que comprende una primera capa de
índice intermedio 4 coronada por una segunda capa de índice alto 5
y por una tercera capa de índice bajo 6. Según la variante de la
figura 1c, el mismo sustrato 1 está provisto de un revestimiento
tetra-capa A3 que comprende una alternancia de dos
capas de alto índice 7, 9 y dos capas de bajo índice 8, 10.
En todos los ejemplos siguientes, las capas de
los revestimientos Al, A2 o A3 se obtienen por una técnica de
pirólisis en fase líquida, pulverulenta, gaseosa, directamente
sobre la cinta de vidrio flotado.
A continuación se indican, con carácter no
exhaustivo, los precursores adecuados para obtener las capas de
óxido con el índice deseado:
- \Box
- las capas de bajo índice de tipo silicio se depositan por CVD a partir de tetraortosilicato TEOS o de SiH_{4},
- \Box
- las capas de bajo índice de tipo óxido mixto de silicio y de aluminio eventualmente fluorado se depositan por CVD a partir de una mezcla de un precursor de silicio como el TEOS y de un precursor de aluminio en forma de un órgano metálico con función alcoholato o \beta-dicetona de tipo acetilacetonato o metil-2-heptadíona4,6, eventualmente fluorada (los precursores de aluminio fluorado se escogen en concreto entre el acetilacetonato de aluminio hexafluorado o un trífluoroacetilacetonato de aluminio, como se describe en la solicitud FR-A-2 727 107 precitada,
\newpage
- \Box
- las capas de índice intermedio de tipo oxicarburo de silicio SiO_{x}C_{y}, se depositan igualmente por CVD a partir de etileno y de SiH_{4} de acuerdo con la solicitud de patente EP-A-0 518 755,
- \Box
- las capas de alto índice a base de óxido de estaño se depositan por pirólisis de polvo de dibutildifluoruro de estaño (DBTF) o por CVD a partir de tetracloruro de estaño.
- \Box
- las capas de alto índice a base de TiO_{2} se depositan por pirólisis líquida a partir de una mezcla de alcoholato y de quelato de titanio en un disolvente de tipo acetato de etilo (precursores descritos en la patente EP-B-0 465 309) o por CVD a partir de tetraisopropíltitanato, o incluso por pirólisis de polvo a partir de metiletíltitanato o de Ti(OCH_{3})_{4}. No se entrará en los detalles de las condiciones de depósito de cada una de estas capas, que son conocidas para el experto en la materia. Para los antirreflectantes depositados al vacío, se encontrarán en concreto precisiones en la solicitud de patente europea 96/400367.7 antedicha.
La figura 2 representa la configuración de una
acristalamiento según un primer ejemplo 1: se trata de un
acristalamiento denominado monolítico, que no comprende más que un
único sustrato vítreo provisto en su cara 1 de un amontonamiento
antirreflectante "A" y en su cara 2 de un amontonamiento
antirreflectante "B" constituido por capas finas obtenidas por
pulverización catódica. El sustrato 1 se representa plano, pero
puede también estar curvado con un radio de curvatura variable.
Generalmente se tiene la cara 1 girada hacia el exterior que
corresponde así, en caso de curvado, a la cara convexa (siendo la
cara 2 cóncava).
\rightarrow Se deposita sobre línea de flotado
en una cinta de vidrio de 4mm de espesor y de naturaleza
sílice-calsosa (vendida una vez cortada bajo el
nombre Planilux por la sociedad SAINT-GOBAIN
VITRAGE) un primer amontonamiento A2 pirolizado que comprende
(véase figura 1b):
\Box una primera capa a base de
SiO_{x}C_{y} con índice de refracción de aproximadamente 1,73 y
espesor geométrico de 71 nm,
\Box una segunda capa a base de TiO_{2} con
índice de refracción de 2,45 y espesor geométrico de 99 nm,
\Box una tercera capa de bajo índice a base de
óxido mixto SiOAlF, con índice de refracción 1,48 y espesor
geométrico de 90 nm.
\rightarrow Tras el cortado de la cinta, se
deposita sobre la otra cara por pulverización catódica reactiva en
presencia de oxígeno un revestimiento antirreflectante "B" que
comprende:
\Box una primera capa de 18 nm de espesor
geométrico de SnO_{2} con índice 1, 9,
\Box una segunda capa de 35 nm de espesor
geométrico de SiO_{2} con índice 1,45,
\Box una tercera capa de 120 nm de espesor
geométrico de Nb_{2}O_{5} con índice 2, 1,
\Box una cuarta capa de 85 nm de espesor
geométrico de SiO_{2} con índice 1,45.
La tabla 1 mostrada a continuación agrupa para el
sustrato así revestido y, a título comparativo, para un sustrato
idéntico pero desprovisto de todo revestimiento, los valores
espectrofotométricos siguientes medidos bajo el iluminante
D_{65}:
T_{L} la transmisión luminosa en porcentaje con
incidencia normal,
T_{E} la transmisión energética en porcentaje
con incidencia normal,
R_{L} la reflexión luminosa en porcentaje con
incidencia normal,
a*-b* los valores de color en reflexión según el
sistema de colorimetría (L*, a*, b*) sin unidad, T_{L}/T_{E} la
selectividad sin unidad:
Ejemplo 1 | Ejemplo | |
comparativo | ||
T_{L} | 95 | 89 |
T_{E} | 79 | 83 |
R_{L} | 0,7 | 7,9 |
a* | 3,3 | -0,2 |
b* | -17,5 | -0,5 |
T_{L}/T_{E} | 1,2 | 1,07 |
Se aprecia por tanto a la luz de estos resultados
que la ganancia en T_{L} y en selectividad es muy significativa,
que el valor de R_{L} del sustrato revestido es inferior al 1%.
El sustrato está por tanto muy adaptado a una aplicación para
edificio.
Una segunda serie de ejemplos 2 a 10 corresponde
a acristalamientos que tienen la configuración laminada
representada en la figura 3: el sustrato 1 anterior está montado en
un segundo sustrato vítreo 10 con ayuda de una hoja 11 de PVB de
0,7 mm de espesor. Este segundo sustrato está provisto en su cara
exterior igualmente de un amontonamiento antirreflectante, bien
pirolizado e idéntico al que reviste el sustrato 1, bien depositado
al vacío y del tipo "B".
Los ejemplos 2 a 5 utilizan dos sustratos 1, 10
vítreos Planilux de 4 mm de espesor.
Los dos amontonamientos antirreflectantes de los
sustratos 1 y 10 son idénticos y todas sus capas están pirolizadas.
Se trata de amontonamientos bi-capa (véase figura
la), que comprenden:
\Box una primera capa de TiO_{2} de 12 nm de
espesor geométrico,
\Box una segunda capa de óxido mixto
SiOAlF_{x} idéntica a la del ejemplo 1 con espesor geométrico de
124 nm.
Los dos amontonamientos antirreflectantes de los
sustratos 1 y 10 son idénticos y todas sus capas están pirolizadas.
Se trata igualmente de amontonamientos bicapa que comprenden:
\Box una primera capa de SnO_{2} con 95 nm de
espesor geométrico,
\Box una segunda capa de SiOAlF_{x} idéntica
a la de los ejemplos anteriores con espesor geométrico de 92
nm.
Los dos amontonamientos antirreflectantes de los
sustratos 1 y 10 son idénticos y todas sus capas están pirolizadas.
Se trata de amontonamientos tri-capa (véase figura
1b) con estructuras y espesores de capas idénticos a los del
ejemplo 1.
Los dos amontonamientos antirreflectantes son
diferentes: el del sustrato 1 es un amontonamiento bicapa según el
ejemplo 2, el del sustrato 10 es un amontonamiento de tipo
"B" depositado al vacío idéntico a 1 descrito en el ejemplo
1.
La tabla que se muestra a continuación agrupa
todos los valores espectrofotométricos ya expresados para los
ejemplos 2 a 4, con, a título comparativo, los valores para un
laminado que reúne los dos mismos sustratos vítreos pero
desprovistos de revestimiento.
EX.2 | EX.3 | EX.4 | EX.5 | COMPARATIVO | |
T_{L} | 96 | 95 | 97 | 95 | 86 |
T_{E} | 84 | 83 | 78 | 79 | 72 |
R_{L} | 0,9 | 1,3 | 0,4 | 1,1 | 7,6 |
a* | 44 | 17,1 | 0,7 | 19,7 | -1,0 |
b* | -40 | -36,7 | 3 | -25,4 | 0,1 |
T_{L}/T_{E} | 1 ,1 4 | 1,1 4 | 1,24 | 1 ,20 | 1,18 |
A partir de esta tabla, se aprecia que todos los
ejemplos de la invención, incluso aquéllos con amontonamientos
simplemente bi-capa, permiten alcanzar valores de
R_{L} como máximo del 1,3%, particularmente reducidos.
Se puede apreciar igualmente una ganancia en
selectividad significativa para los ejemplos 4 y 5 con respecto al
ejemplo comparativo, y un valor residual en reflexión
particularmente atenuado para el ejemplo 4.
Los ejemplos 6 a 10 utilizan un sustrato 10 claro
de 4 mm idéntico al utilizado en los ejemplos 2 a 5, pero un
sustrato 1 de 4 mm tintado en la masa con T_{E} reducida.
Los amontonamientos antirreflectantes son
amontonamientos tri-capa pirolizados idénticos a los
del ejemplo 4. El vidrio del sustrato 1 es conforme a las
enseñanzas de la patente EP-A-0 644
164 precitada. Su composición es la siguiente (en porcentajes
ponderales):
SiO_{2} | 70,75% |
Al_{2}O_{3} | 0,62% |
CaO | 9,50% |
MgO | 3,90% |
Na_{2}O | 13,90% |
K_{2}O | 0,09% |
SO_{3} | 0,18% |
Fe_{2}O_{3} (hierro total) | 0,95% |
FeO | 0,285% |
FeO (hierro total) | 0,30% |
Individualmente considerado, sin revestimiento ni
montaje en laminado, presenta una T_{L} del 71%, una T_{E} del
43,5% y una T_{UV} del 18%.
Ejemplo 6
comparativo
Permite realizar la comparación con el ejemplo 6:
los sustratos son los mismos, pero desprovistos de todo
revestimiento.
Los amontonamientos antirreflectantes son
amontonamientos tri-capa pirolizados idénticos a los
del ejemplo 4. El vidrio del sustrato 1 es de 4 mm de espesor y
conforme con la enseñanzas de la solicitud de patente
PCT/FR95/00828 precitada. Los contenidos en MgO, Fe_{2}O_{3} y
FeO del vidrio son los siguientes (en porcentajes ponderales):
MgO | 0,3% |
Fe_{2}O_{3} | 0,20 |
FeO | 0,36 |
Individualmente considerado, sin revestimiento ni
montaje en laminado, presenta una T_{L} del 81%, una T_{E} del
60% y una T_{UV}, del 51%.
Ejemplo 7
comparativo
Permite efectuar la comparación con el ejemplo 7:
los sustratos son los mismos, pero desprovistos de todo
revestimiento.
La tabla 3 mostrada a continuación agrupa todos
los valores espectrofotométricos correspondientes a los ejemplos 6,
6 comparativo, 7 y 7 comparativo:
EX.6 | EX.6 | EX.7 | EX.7 | |
COMPARATIVO | COMPARATIVO | |||
T_{L} | 73 | 67 | 88 | 81 |
T_{E} | 37 | 37 | 58 | 60 |
R_{L} | 0,3 | 6,5 | 0,4 | 7,8 |
a* | -1 | -3,3 | -0,5 | -1,5 |
b* | -1,8 | -0,8 | -1,5 | -0,6 |
T_{L}/T_{E} | 1,94 | 1,8 | 1,52 | 1,35 |
Aquí también se constata para los ejemplos
conformes con la invención, una clara ganancia en selectividad, con
valores de R_{L} inferiores al 0,5% y coloraciones residuales en
reflexión muy poco intensas.
La última serie de ejemplos 8 a 10 se refiere más
concretamente a una aplicación de parabrisas laminado para
automóvil: los dos sustratos 1, 10 se dotan primero de sus
amontonamientos directamente sobre la línea de flotado, después,
tras el cortado, se curvan, teniendo el sustrato 1 su cara exterior
1 convexa, y el sustrato 10 su cara exterior 4 cóncava.
El sustrato 1 tiene 2,6 mm de espesor y está
tintado en la masa. El sustrato 10 tiene 2,1 mm de espesor y es
claro de tipo Planilux. La hoja 11 de PVB tiene siempre un espesor
de 0,7 mm.
El sustrato 1 tiene una composición conforme a la
patente EP-0 644 164, y de forma más precisa la
composición siguiente (en proporciones ponderales):
SiO_{2} | 70,8% |
Al_{2} | 0,6% |
Na_{2}O | 13,8% |
K_{2}O | 0,10% |
CaO | 9,50% |
Mg | 4,10% |
Fe_{2}O_{3} (hierro total expresado en esta forma) | 0,86% |
TiO_{2} | 0,035% |
SO_{3} | 0,17% |
FeO | 0,28% |
Los dos amontonamientos antirreflectantes están
pirolizados, son idénticos y tienen forma de un amontonamiento
tri-capa (véase figura lb) con:
\Box una primera capa a base de
SiO_{x}C_{y} de índice 1,83 y con espesor geométrico de 105
nm,
\Box una segunda capa a base de TiO_{2} con
espesor geométrico de 135 nm,
\Box una tercera capa de SiOAlF_{x} tal y
como se ha definido anteriormente, con índice 1,48 y espesor
geométrico de 107 nm.
Ejemplo 8
comparativo
Utiliza los mismos sustratos que el ejemplo 8,
pero desprovistos de revestimientos antirreflectantes.
La única diferencia con el ejemplo 8 es que el
sustrato 1 está ventajosamente tintado y responde siempre a las
enseñanzas de la patente EP-0 644 164 con la
composición idéntica a la indicada para el ejemplo 6.
Ejemplo 9
comparativo
Utiliza un mismo montaje laminado de los
sustratos idénticos al ejemplo 9, pero sin revestimiento
antirreflectante.
La tabla 4 mostrada a continuación agrupa los
valores espectrofotométricos ya expresados, esta vez medidos en
función del iluminante "A". Se precisan igualmente los valores
de T_{L}, T_{E}, R_{L}, a*, b* con incidencia de 60°:
EX.8 | EX.8 | EX.9 | EX.9 | |
COMPARATIVO | COMPARATIVO | |||
T_{L} | 81 | 76 | 76 | 71 |
T_{E} | 47 | 48 | 44 | 44 |
R_{L} | 1,9 | 7 | 1,5 | 6,7 |
a* | 57,8 | -2,6 | 8,9 | -3,1 |
b* | -73,6 | 0,1 | -45,7 | -1,1 |
T_{L}/T_{E} | 1,72 | 1,57 | 1,7 | 1,61 |
T_{L}(60°) | 73 | 66 | 68 | 61 |
T_{E} (60°) | 39 | 39 | 37 | 35 |
R_{L}(60°) | 6,7 | 13 | 5,1 | 12,7 |
a*(60°) | 5 | -3,1 | 2,4 | -3,3 |
b*(60°1 | -17,3 | 0,3 | -5,9 | -0,9 |
A partir de esta tabla, se constata que la
selección de los espesores de las capas de los amontonamientos se
ha modificado con respecto a la serie anterior, para mejorar el
efecto antirreflectante con incidencia oblicua, aumentando el valor
de T_{L} de manera significativa tanto con incidencia normal como
con 60°. La ganancia de selectividad obtenida con la invención es
particularmente interesante en el campo de los vehículos, para
atenuar el calentamiento de los habitáculos. A partir de la tabla
4, se aprecia que se puede, gracias a la invención, superar la
barrera de 1,8 para la selectividad con incidencia oblicua.
Además, la ganancia en T_{L} obtenida por los amontonamientos
según la invención permite utilizar sustratos con transmisión
energética reducida que hasta entonces no podían utilizarse porque
disminuían el valor de T_{L} del laminado por debajo del valor
umbral impuesto por las normas, del 75%: refiriéndonos a los
ejemplos 9 y 9 comparativo, se aprecia que son los amontonamientos
antirreflectantes los que permiten al acristalamiento superar este
límite del 75% de T_{L} con incidencia normal: la invención
permite por tanto utilizar para los parabrisas acristalamientos
bastante intensamente tintados, lo que tiende incluso a reducir el
calentamiento de los habitáculos, sin detrimento exagerado en
términos de transparencia.
Se realizó un último ejemplo 10, similar al
ejemplo 8.
La única diferencia reside en el amontonamiento
antirreflectante dispuesto en la cara 1 del sustrato 1: el
amontonamiento tri-capa comprende una primera capa
de SiOC con índice 1,83 y espesor geométrico de 102 nm, una segunda
capa de TiO_{2} de 115 nm, una tercera capa de SiOAlF_{x} de 80
nm de espesor geométrico y un índice de 1, 48, y además, una última
capa fina de 10 nm de TiO_{2} depositada por CVD y parcialmente
cristalizada, tal y como se describe en la solicitud
FR-95/10839 precitada: se confiere así una
funcionalidad suplementaria antisuciedad al parabrisas sin
detrimento significativo de su función antirreflectante, puesto que
la cuarta capa, con un índice relativamente alto, esta limitada a
un espesor reducido (en concreto un máximo de 20 nm).
La tabla 5 mostrada a continuación agrupa los
valores espectrofotométricos de un acristalamiento tal con
incidencia normal así como con incidencia de 60°:
EX.10 | |
T_{L} | 77 |
T_{E} | 46 |
R_{L} | 6 |
a* | 21,3 |
b* | -40,9 |
T_{L}/T_{E} | 1,68 |
T_{L}(60°) | 72 |
T_{E} (60°) | 40 |
R_{L} (60°) | 8 |
a*(60º) | -7 |
b*(60º) | -12,4 |
El último lugar, hay que señalar que los
amontonamientos pírolizados según la invención de todos los
ejemplos anteriores ofrecen excelentes resultados en términos de
durabilidad, en concreto con una resistencia al test de niebla
salina neutra según la norma ISO 9227 de al menos 21 días, y una
variación de T_{L} de un máximo del 3% cuando se les hace pasar
por un test de abrasión denominado test Taber a 2.000 vueltas
(test efectuado con ayuda de polvo abrasivo embutido en un
elastómero con ayuda de una máquina fabricada por la sociedad TABER
Instrument Corp., máquina referenciada bajo el modelo 174
"Standard Abrasión Tester", siendo las muelas de tipo
S10F cargadas con 500 gramos).
Claims (20)
1. Acristalamiento compuesto por un solo sustrato
vítreo o por dos sustratos vítreos asociados en una estructura
laminada, caracterizado en que está provisto sobre cada una
de sus caras exteriores de dicho o dichos sustratos de un
revestimiento antirreflectante "A, A', B" compuesto por un
amontonamiento de capas de materiales dieléctricos con índices de
refracción alternativamente altos y bajos, con:
- (i)
- \rightarrow sobre la primera capa exterior el mencionado revestimiento antirreflectante (A) en el que todas las capas del amontonamiento que lo constituyen están pirolizadas, y sobre la segunda cara exterior el mencionado revestimiento antírreflectante (B) en el que todas las capas están depositadas al vacío, o
- (ii)
- \rightarrow sobre la primera cara exterior el mencionado revestimiento antirreflectante (A) en el que una parte de las capas del amontonamiento que lo constituyen son capas pirolízadas y el resto de las capas están depositadas al vacío, y sobre la segunda cara exterior un revestimiento antirreflectante con la misma estructura (A'), o en el que el conjunto de las capas se ha depositado al vacío (B),
seleccionándose los espesores ópticos de las
capas de los amontonamientos (A, A' o A, B) de manera que reduzcan
la reflexión luminosa RL hasta valores inferiores al 1,54 con
incidencia normal.
2. Acristalamiento según la reivindicación 1,
caracterizado en que en el caso en el que el/los
revestimiento/s antirreflectante/s (A) comprenden capas pirolizadas
y capas al vacío, las primeras capas de dicho amontonamiento (A)
están pirolizadas y en que la o las últimas capas están
depositadas al vacío.
3. Acristalamiento según la reivindicación 1,
caracterizado en que en el caso en que el/los
revestimiento/s antirreflectante/s (A) comprenden capas pirolizadas
y capas al vacío, la última capa del amontonamiento "A" está
pirolizada.
4. Acristalamiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado en que las capas
(3, 6, 8, 10) con bajo índice de refracción de los amontonamientos
antirreflectantes tienen un índice comprendido entre 1,35 y 1, 70,
preferentemente entre 1,38 y 1,65 y en que las capas con alto
índice tienen un índice de al menos 1, 85, en concreto comprendido
entre 1,90 y 2,60, preferentemente entre 2,10 y 2,45.
5. Acristalamiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado en que en el
revestimiento antirreflectante "A", o al menos uno de los
revestimientos antirreflectantes "A", "A" o "B", la
primera secuencia (7, 8) de capas "capa con alto índice/capa con
bajo índice" se substituye por una capa (4) con índice
intermedio comprendido entre 1,70 y 1,85, en concreto una capa a
base de oxinitruro y/o oxicarburo de silicio SiO_{x}N_{y} o una
capa a base de óxido de estaño.
6. Acristalamiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado en que las capas
(3, 6, 8, 10) con bajo índice de refracción pirolizadas son de un
material dieléctrico o una mezcla de materiales dieléctricos
escogido/s en el grupo que comprende óxido de silicio SiO2,
oxinitruro y/o oxicarburo de silicio
SiO_{x}C_{Y}/SiO_{x}N_{y}, un óxido mixto de óxido de
silicio y de aluminio eventualmente halogenado de tipo
SiAl_{x}O_{y}SF_{z}.
7. Acristalamiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado en que las capas
(2, 5, 7, 9) con alto índice de refracción pirolizadas son de un
material o una mezcla de materiales dieléctricos escogido/s en el
grupo que comprende TiO_{2}, SnO_{2}, ZnO, ZrO_{2},
Ta_{2}O_{5} .
8. Acristalamiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado en que el
sustrato vítreo (1) o al menos uno de los sustratos vítreos
constitutivos (1, 10) de dicho acristalamiento es, bien de vidrio
claro, bien de vidrio con transmisión energética reducida de tipo
tintado en la masa que presenta en concreto una transmisión
luminosa T_{L} comprendida entre el 50 y el 85% y una transmisión
energética T_{E} comprendida entre el 30 y el 70%.
9. Acristalamiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado en que el/los
sustrato/s vitreo/s que forma/n parte del mismo están curvados y/o
tratados térmicamente, en concreto recocidos o templados, siendo
el o los revestimientos antirreflectantes aptos para sufrir estas
operaciones sin alteración de sus propiedades ópticas.
10. Acristalamiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado en que comprende
igualmente al menos un revestimiento con función de protección
solar, compuesto por una o una pluralidad de capas, en especial de
tipo dieléctrico/plata/dieléctrico o
díeléctrico/plata/dieléctrico/plata/dieléctrico o incluso que
comprende una capa filtrante de tipo nitruro como por ejemplo TiN o
metal.
11. Acristalamiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado en que comprende
igualmente al menos un revestimiento conductor eléctrico con
función de alarma, en concreto en forma de una capa conductora o
de una red de hilos conductores.
12. Acristalamiento según la reivindicación 10 u
11, caracterizado en que tiene estructura laminada, con el
revestimiento con función de protección solar y/o el revestimiento
con función de alarma dispuesto/s sobre una y/o la otra cara
interna 2, 3 de los sustratos vítreos pertenecientes a dicho
acristalamíento.
13. Acristalamiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado en que el
revestimiento antirreflectante "A" o al menos uno de los
revestimientos antirreflectantes de dicho acristalamiento está
coronado por un revestimiento con propiedades fotocatalítícas con
función anti-suciedad, en concreto a base de óxido
de titanio.
14. Acristalamiento monolítico o laminado según
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado
en que los espesores ópticos de las capas del o de los
amontonamientos antirreflectantes A, A', A, B están seleccionados
con el fin de reducir la reflexión luminosa R_{L} hasta valores
inferiores al 1,0% con incidencia normal.
15. Acristalamiento según la reivindicación 14,
caracterizado en que el/los amontonamiento/s
antirreflectantes "A" comprende/n bien dos capas, de las
cuales una primera capa es de fuerte índice y espesor óptico
comprendido entre 15 y 50 nm, en especial entre 20 y 40 nm, y una
segunda capa es de bajo índice y espesor óptico comprendido entre
160 y 200 nm, en especial entre 170 y 190 nm, bien tres capas de
las cuales una primera capa es de índice intermedio y espesor
óptico comprendido entre 100 y 140 nm, en especial entre 110 y 130
nm, una segunda capa es de índice alto y espesor óptico comprendido
entre 210 y 260 nm, en especial entre 230 y 250 nm y una tercera
capa es de bajo índice y espesor óptico comprendido entre 100 y 150
nm, en especial entre 110 y 140 nm.
16. Acristalamiento monolítico o laminado según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado en
que los espesores ópticos de las capas del o de los amontonamientos
antirreflectantes "A", "A'", "B" y la naturaleza de
o de los sustratos vítreos se seleccionan con el fin de reducir la
reflexión luminosa con incidencia normal hasta valores inferiores
al 7% y con incidencia de 60° hasta valores inferiores al 10%
manteniendo la transmisión luminosa T_{L} con incidencia normal
en valores de al menos un 75% y la selectividad T_{L}/T_{E} en
valores de al menos 1,65 en especial de al menos 1,70.
17. Acristalamiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado en que el/los
amontonamiento/s antirreflectantes "A" comprenden tres capas,
de las cuales una primera capa es de índice intermedio y espesor
óptico comprendido entre 160 y 210 nm, en especial entre 180 y 200
nm, una segunda capa es de índice alto y espesor óptico comprendido
entre 300 y 350 nm, en especial entre 320 y 340 nm, y una tercera
capa es de bajo índice y espesor óptico comprendido entre 120 y 170
nm, en especial entre 145 y 165 nm.
18. Aplicación del acristalamiento según la
reivindicación 14 o la reivindicación 15 como acristalamiento
interior o exterior para edificios, escaparates, mostradores de
tienda o para acristalamientos para vehículos como los cristales
laterales, la luna trasera o el techo.
19. Aplicación del acristalamiento según la
reivindicación 16 ó 17 como parabrisas, en concreto laminado, para
vehículos de tipo automóvil, tren.
20. Aplicación del acristalamiento según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18 como acristalamiento de
protección de objetos de tipo cuadros, pantallas de protección
antídeslumbramiento para ordenador, vidrio decorativo, mobiliario de
vidrio, espejo o acristalamiento antifuego,
corta-llamas o cortafuego.
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