ES2212360T3 - Reflector con superficie resistente. - Google Patents
Reflector con superficie resistente.Info
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Abstract
Reflector conformable, resistente a las agresiones mecánicas, con alta reflexión total, con un cuerpo del reflector de un producto laminado en forma de banda de metal y sobre él, superpuestos: a) un recubrimiento funcional de una película-gel, barniz o polímero, para igualar y alisar la superficie, con un espesor de 0, 5 a 20 ìm o, en el caso de un cuerpo de reflector de aluminio, también de aluminio oxidado anódicamente, directamente a partir del aluminio que se encuentra sobre la superficie del reflector, en un espesor de 10 a 1500 nm, y b) una secuencia de capas de reflexión, que contiene una capa reflectante de metal y una capa transparente, siendo la capa transparente una capa protectora de óxido de silicio o de óxido de aluminio, caracterizado porque la capa protectora se encuentra como óxido de silicio de la fórmula general Si0x, siendo x un número de 1, 1 a 2, 0, o como óxido de aluminio de la fórmula Al2O3 en un espesor de 3 a 20 nm y la capa protectora, como capa que se encuentra en la superficie, protege contra daños mecánicos a las capas que se encuentran debajo y la capa protectora no muestra daño alguno de la superficie en el ensayo de fregado según DIN 58196 después de 50 ciclos de ensayo, cada uno con 100 pasadas de fregado.
Description
Reflector con superficie resistente.
El presente invento se refiere a un reflector
conformable, resistente frente a agresiones mecánicas, con alta
reflexión total, con un cuerpo del reflector de un producto laminado
en forma de banda de metal conforme al preámbulo de la
reivindicación 1.
El invento se refiere además a la utilización de
tales reflectores.
En general, es conocido fabricar, según su
aplicación, bandas en materiales brillantes, por ejemplo en
aluminio purísimo o aleaciones de AlMg a base de aluminio con un
grado de pureza de 99,8% y superior, como por ejemplo 99,9%, y
superficies de laminación que producen reflexiones de la luz difusas
o dirigidas. Es conocido también, para aumentar la reflexión
dirigida (grado de brillo) abrillantar química o electrolíticamente
la superficie de tales bandas y producir, a continuación, por
oxidación anódica, una capa protectora de, por ejemplo, 1,5 \mum
de espesor de capa.
Los procedimientos conocidos presentan la
desventaja adicional de que tienen que emplear costosas aleaciones
de brillo de alta pureza a base de aluminio purísimo. Por la capa de
óxido anódico disminuye el grado de reflexión de la superficie y,
por ello, tanto la reflexión total como también la reflexión
dirigida, por absorción y dispersión difusa de luz, en especial en
la capa de óxido. Esto significa una pérdida de energía.
Por el documento
EP-A-0 495 755 se han dado a conocer
objetos con superficies de aluminio, los cuales son adecuados para
la segregación sobre estas superficies de sistemas de capas a partir
de la fase gaseosa. Se renuncia a una anodización de las superficies
y se describe un sistema de capa de, por ejemplo, una capa adherente
tal como una capa cerámica, una capa de reflexión de la luz tal como
una capa metálica, por ejemplo de aluminio, y una o varias capas
protectoras transparentes a base de, por ejemplo, óxidos, nitruros o
fluoruros de magnesio, de titanio o de praseodimio. Tales sistemas
de capa presentan un alto grado de reflexión. Sin embargo, un
sistema de capa de este tipo tiene la desventaja de que la
superficie es muy sensible a las influencias mecánicas.
El documento
EP-A-0 568 943 describe la
segregación de una capa de reflexión sobre una capa de base de
aluminio y, superpuesta a ésta, una película de gel, la cual ha sido
segregada sobre el aluminio por un procedimiento de
sol-gel. La reflexión se consigue por medio de un
sistema de capa a partir de las capas dióxido de silicio, metal,
dióxido de silicio y dióxido de titanio. Esto constituye también una
posibilidad de lograr materiales de aluminio reflectantes. La
estructura de capas descrita en el documento EP-A 0
568 943 no es resistente a las solicitaciones mecánicas en la medida
deseada.
El documento WO 97/01775 describe reflectores
curvos con un cuerpo de reflector de vidrio y una capa de fundamento
de silicio o silicio y acero especial, colocada encima, así como una
capa de metal reflectante colocada encima, la cual está recubierta
por una capa protectora de, por ejemplo, nitrito de silicio.
Del documento
EP-A-0 456 488 se conocen
reflectores con un cuerpo de fundamento y una capa de reflexión
dispuesta sobre él, así como con un sistema de capa dispuesto a
continuación a base de capas de alta y baja refracción, estando
depositada la capa reflectante directamente sobre el sustrato o
sobre una capa dieléctrica. El sistema de capas puede estar
recubierto con una capa protectora.
El documento
US-A-5.527.562 describe un reflector
que contiene un cuerpo de reflector de aluminio con capas dispuestas
sobre él con la siguiente secuencia: una capa protectora anódica,
una capa de dióxido de silicio, una capa metálica de aluminio, otra
capa de dióxido de silicio y una capa de cierre de dióxido de
titanio.
El documento EP 0 495 755 A1 menciona objetos de
aluminio que contienen un sistema de capa segregado a partir de la
fase gaseosa, en el cual se puede prever una capa protectora de
óxidos.
Misión del presente invento es evitar las
mencionadas desventajas y proponer reflectores, cuya capa
reflectante sea insensible frente a influencias mecánicas externas,
y que se caracterice por una alta estabilidad frente al fregado.
Conforme al invento, esto se consigue por medio
de los reflectores conformes a la parte característica de la
reivindicación 1.
Lógicamente, la capa protectora es una capa
transparente.
Convenientemente, el espesor mínimo de la capa
protectora es de 3 nm. El espesor máximo de la capa protectora es de
20 nm y menos. En la presente descripción del invento, nm tiene el
significado de nanómetro.
Como cuerpo del reflector se pueden emplear todos
las estructuras espaciales que posean por lo menos una superficie
libre de un metal tal como hierro, acero, aluminio o aleación de
aluminio. Esta superficie libre puede ser, por ejemplo, un aluminio
con una pureza de 98,3% y superior, en algún caso también con una
pureza de, por ejemplo, 99,0% y superior, 99,7% y superior, 99,9% y
superior o 99,95% y superior. Junto al aluminio de las mencionadas
purezas la superficie puede representar también una aleación.
Aleaciones preferidas son las de las clases AA 1000, AA 3000 y AA
5000. Otras aleaciones preferidas contienen, por ejemplo, 0,25 a 5%
en peso, en especial 0,5 a 4% en peso de magnesio, o contienen 0,2 a
2% en peso de manganeso, o contienen 0,5 a 5% en peso de magnesio y
0,2 a 2% en peso de manganeso, en especial, por ejemplo, 1% en peso
de magnesio y 0,5% en peso de manganeso, o contienen 0,1 a 12% en
peso, preferentemente 0,1 a 5% en peso de cobre, o contienen 0,5 a
6% en peso de cinc y 0,5 a 5% en peso de magnesio, o contienen 0,5 a
6% en peso de cinc y 0,5 a 5% en peso de magnesio y 0,5 a 5% en peso
de cobre, o contienen 0,5 a 2% en peso de hierro y 0,2 a 2% en peso
de manganeso, en especial, por ejemplo, 1,5% en peso de hierro y
0,4% en peso de manganeso, o aleaciones AlMgSi o aleaciones AlFeSi.
Otros ejemplos son aleaciones AlMgCu, tales como Al99,85Mg0,8Cu o
aleaciones AlMg tales como AlMg1.
Superficies libres especialmente preferidas son,
por ejemplo, de aluminio con una pureza de 99,5 y superior, 99,8% y
superior, 99,85% , o superficies de una aleación de aluminio que
contiene 0,5% en peso de magnesio, o que contiene 1% en peso de
magnesio, o que contiene aluminio de una pureza del 99% y 5 a 10, en
especial 7% en peso de magnesio y 6 a 12 y, en especial, 8% en peso
de cobre. También son especialmente preferidas todas las aleaciones
de aluminio que sean laminables.
Ejemplos de cuerpos de reflectores son piezas
moldeadas y forjadas y, en especial, productos de laminación tales
como láminas, bandas, placas, chapas, los cuales eventualmente
pueden estar conformados por doblado, embutición profunda, extrusión
en frío y procesos similares. Aparte de esto, se pueden aplicar
perfiles, vigas u otras formas. Según el objeto de aplicación, todo
el cuerpo del reflector puede ser de metal y, preferentemente, del
mencionado aluminio o de la aleación de aluminio, pero también
pueden estar constituidas por este material tan sólo partes de aquél
o zonas de su superficie.
El metal mencionado y, en especial, el aluminio o
la aleación de aluminio, puede representar también una parte o parte
de la superficie de un material compuesto, por ejemplo de un
material compuesto de laminas o un laminado de cualquier material
tal como, por ejemplo, de materiales sintéticos y metales tales como
chapa de hierro o acero recubierta de aluminio, o material sintético
recubierto de aluminio.
Las superficies de metal o, respectivamente, de
aluminio, se pueden obtener, por ejemplo, por alteración química y/o
mecánica de la superficie tal como, por ejemplo, por laminación,
foja, extrusión en frío, prensado o moleo y, a continuación, se
puede realizar un tratamiento posterior por esmerilado, pulido,
chorreado con materiales duros, etc. Son preferidas las superficies
de laminación que se obtienen con cilindros lisos o con
estructura.
Como cuerpo de reflector son preferidas chapas de
aluminio o chapas de hierro o acero recubiertas de aluminio en un
espesor de, por ejemplo, 0,2 a 0,8 mm, convenientemente de 0,3 a 0,7
mm y, preferentemente, 0,4 - 0,5 mm. Un ejemplo es una chapa de
aluminio A4 Al99,5 (pureza 99,5%) con espesor de 0,5
mm.
mm.
Las superficies de aluminio se pueden someter
también a un procedimiento de abrillantado químico o electroquímico
o a un proceso de decapado alcalino. Tales procedimientos de
abrillantado o decapado se aplican antes del anodizado.
Las superficies de aluminio pueden presentar para
cualquier topografía una rugosidad de superficie R_{a} de, por
ejemplo, de 0,01 a 5 \mum y, preferentemente, de 0,01 a 0,5
\mum. Otras rugosidades ventajosas preferentes Ra son de 0,01 a
0,4 \mum y, en especial, de 0,03 a 0,06 \mum, siendo muy
especialmente adecuado 0,04 \mum. La rugosidad de superficie
R_{a} está definida por lo menos en una de las prescripciones DIN
4761 a 4768.
En el caso del presente reflector, entre el
cuerpo del reflector y el recubrimiento funcional a) puede estar
colocada como mínimo una capa de tratamiento previo.
La capa de tratamiento previo, en el caso de un
cuerpo de reflector a base de un metal que contenga
predominantemente hierro, puede ser una capa obtenida por
fosfatación, cromatación o por cincado. En el caso de un cuerpo de
reflector de aluminio la capa de tratamiento previo puede ser una
capa obtenida, por ejemplo, por cromatación, fosfatación o por
oxidación anódica. Preferentemente, la capa de tratamiento previo es
de aluminio oxidado anódicamente y se obtiene, en especial,
directamente a partir del aluminio que se encuentra sobre la
superficie del cuerpo del reflector. La capa de tratamiento previo
puede tener un espesor de, por ejemplo, como mínimo 10 nm,
convenientemente 20 nm, de modo especialmente conveniente como
mínimo 50 nm, preferentemente como mínimo 100 nm y, de modo
especialmente preferido, como mínimo 150 nm. El espesor máximo de la
capa de tratamiento previo puede ser, por ejemplo, 1500 nm y,
preferentemente, 200 nm. Con ello, la capa de tratamiento previo
presenta preferentemente un espesor de 100 nm a 200 nm.
Por ejemplo, la capa de tratamiento previo puede
ser una capa de óxido obtenida anódicamente, constituida en un
electrolito retrosoluble o no retrosoluble. La capa de tratamiento
previo puede contener también una capa de cromatado amarillo, una
capa de cromatado verde , una capa de fosfato o una capa de
tratamiento previo libre de cromo, que se ha formado en un
electrolito que contiene como mínimo uno de los elementos Ti, Zr, F,
Mo o Mn.
Sobre el cuerpo del reflector directamente, o -
en caso de que exista - sobre la capa de tratamiento previo, se
deposita el recubrimiento funcional a). En el caso de una oxidación
anódica, la capa de óxido de aluminio formada por la oxidación
anódica puede formar el recubrimiento funcional a).
Por ejemplo, el recubrimiento funcional a)
presenta un espesor de 0,5 a 20 \mum, convenientemente de 1 a 20
\mum, preferentemente de 2 a 10 \mum, y de modo especialmente
preferido de 2 a 5 \mum. Cuando la capa de óxido de aluminio
formada por la oxidación anódica representa el recubrimiento
funcional a), su espesor es, como se mencionó anteriormente, de 20 a
1500 nm.
El recubrimiento funcional a) puede ser, por
ejemplo, una película de gel que se depositó por un procedimiento
sol-gel. Otros recubrimientos funcionales a) son
barnices o polímeros y, en este caso, ventajosamente barnices y
polímeros estables al vacío, poliésteres, resinas epoxi,
policarbonatos, resinas acrílicas, cloruro de polivinilo, fluoruro
de polivinilo, fluoruro de polivinilideno, etc.
La película de gel puede ser un recubrimiento con
silanos organofuncionales de un compuesto metálico y, por ejemplo,
se puede
A) obtener por condensación hidrolítica de los
siguientes componentes, eventualmente en presencia de un catalizador
de condensación y/o de los aditivos habituales:
1. al menos de un silano organofuncional
reticulable de la fórmula (II):
(II)R'''_{m}SiX_{(4-m)}
en la cual los grupos X, que pueden ser iguales o
distintos, significan hidrógeno, halógeno, alcoxi, aciloxi,
alquilcarbonilo, alcoxicarbonilo o -NR''_{2}(R''=H y/o
alquilo) y los radicales R''', que pueden ser iguales o distintos,
representan alquilo, alquenilo, alquinilo, arilo, arilalquilo,
alquilarilo, arilalquenilo, alquenilarilo, arilalquinilo, o
alquinilarilo, pudiendo estar interrumpidos estos radicales por
átomos de O o S, o por el grupo -NR'', y pueden llevar uno o varios
sustituyentes de los grupos de los halógenos y de los grupos,
eventualmente sustituidos, amino, amido, aldehído, ceto,
alquilcarbonilo, carboxi, mercapto, ciano, hidroxi, alcoxi,
alcoxicarbonilo, ácido sulfónico, ácido fosfórico, acriloxi,
metacriloxi, epoxi o vinilo, y m tiene el valor 1, 2 o 3, y/o uno de
los oligómeros derivado de ellos, teniendo que ser el radical R'''
y/o el sustituyente un radical reticulable o, respectivamente, un
sustituyente, en una cantidad de 10 a 95% en moles, referidos al
número total de moles de los componentes de partida
(monómeros);
2. al menos de un compuesto metálico de la
fórmula general III:
(III)MeR_{y}
en la cual Me es un metal elegido del grupo Al,
Zr, Ti, en donde y, en caso de aluminio, es 3, en el caso de Ti y Zr
es 4, y los radicales R, que pueden ser iguales o distintos,
significan halógeno, alquilo, alcoxi, aciloxi o hidroxi, pudiendo
estar sustituidos los grupos últimamente nombrados, total o
parcialmente, por ligandos de quelatos y/o por un oligómero derivado
de ellos y/o, eventualmente, por una sal de aluminio de un ácido
inorgánico u orgánico en forma de complejo, en una cantidad de 5 a
75% en moles, referido al número total de moles de los componentes
de partida
(monómeros),
3. eventualmente, al menos de un silano
organofuncional no reticulable de la fórmula I:
(I)R'_{m}SiX_{(4-m)}
en la cual los grupos X, que pueden ser iguales o
distintos, significan hidrógeno, halógeno, hidroxi, alcoxi, aciloxi,
alquilcarbonilo, alcoxicarbonilo o -NR''_{2} (R''= H y/o alquilo),
y los radicales R', que pueden ser iguales o distintos, representan
alquilo, arilo, arilalquilo o alquilarilo, pudiendo estar
interrumpidos estos restos por átomos de O o S o por el grupo -NR'',
y pueden llevar uno o varios sustituyentes del grupo de los
halógenos y de los grupos, eventualmente sustituidos, amido,
aldehído, ceto, alquilcarbonilo, carboxi, ciano, alcoxi,
alcoxicarbonilo, y m tiene el valor 1, 2 ó 3, y/o uno de los
oligómeros derivados de ellos, en una cantidad de 0 a 60% en moles,
referido al número total de moles de los componentes de partida
(monómeros),
y
4. eventualmente de uno o varios óxidos de baja
volatilidad, solubles en el medio reactivo, de un elemento de los
grupos principales Ia a Va o de los grupos secundarios IIb, IIIb, Vb
a VIIIb del sistema periódico, con excepción de Al, y/o de uno o
varios compuestos, solubles en el medio reactivo, de uno de estos
elementos que, bajo las condiciones de la reacción, forman un óxido
de baja volatilidad, en una cantidad de 0 a 70% en moles, referidos
al número total de moles de los componentes de partida (monómeros);
y
B) que a este condensado hidrolítico se añade un
prepolímero orgánico, siendo reticulables los grupos reaccionantes
reticulables del radical R''' y/o del sustituyente reticulable en el
radical R''' con los del prepolímero, o ventajosamente son del mismo
nombre, y el prepolímero se añade en una cantidad de 2 a 70% en
moles, referidos al número total de moles de los componentes de
partida (monómeros); y
C) la solución de recubrimiento, así obtenida, se
deposita sobre un substrato, en especial sobre el cuerpo del
reflector o, respectivamente, sobre la capa de tratamiento previo
que se encuentra sobre él y, a continuación, se endurece.
Otros datos y aclaraciones sobre los
recubrimientos funcionales a) en forma de una película de gel se
pueden tomar de los documentos EP-A 0 610 831 y
EP-A 0358 011.
Los silanos mencionados se pueden sustituir por
compuestos que, en lugar de silicio, contengan titanio, circonio o
aluminio. Con ello, se pueden variar la dureza, la densidad y el
índice de refracción del recubrimiento funcional. La dureza del
recubrimiento funcional se puede controlar igualmente utilizando
diversos silanos, por ejemplo, formando una estructura reticular
inorgánica para controlar la dureza y la estabilidad térmica, o
utilizando una estructura reticular orgánica para controlar la
elasticidad. Un recubrimiento funcional, que se pueda situar entre
los polímeros inorgánicos y orgánicos, se depositará, por ejemplo, a
través del proceso sol-gel por hidrólisis
preestablecida y condensación de alcóxidos, predominantemente de
silicio, aluminio, titanio y circonio sobre los substratos de
aluminio. Por el proceso se construye una estructura reticular y, a
través de ésteres del ácido silícico derivatizados de forma
correspondiente, se pueden incorporar grupos orgánicos adicionales,
que se utilizan por una lado para la funcionalización y, por otro
lado, para la formación de sistemas de polímeros orgánicos
definidos. Además, la película de gel se puede segregar también por
barnizado por electroinmersión según el principio de la segregación
cataforética de una cerámica modificada con amina y
orgánicamente.
Los recubrimientos funcionales a), tales como los
mencionados silanos o los barnices mencionados, se pueden depositar
por inmersión, a brocha, laminación, centrifugación, proyección, por
el proceso denominado "coil-coating"
(revestimiento en bobina), etc. directamente sobre el cuerpo del
reflector o sobre una capa de tratamiento previo.
Después del recubrimiento de la superficie
anodizada del cuerpo del reflector con el recubrimiento funcional a)
se puede endurecer el recubrimiento. El endurecimiento puede tener
lugar por radiación, tal como radiación UV, radiación de electrones
o radiación con láser y/o a temperatura elevada. La temperatura se
puede elevar por convección o irradiación térmica, como radiación IR
y/o UV, o por una combinación de convección y radiación, tal como
radiación UV y/o IR, o por gas caliente tal como aire caliente. La
temperatura, medida en la capa que yace bajo el recubrimiento
funcional, por ejemplo la capa de metal, tal como la capa de
aluminio, por ejemplo es superior a 110ºC, convenientemente superior
a 150ºC y, preferentemente, entre 150 y 240ºC. Para barnices
transparentes dichas temperaturas se encuentran frecuentemente, por
ejemplo, a 230 hasta 240ºC. La alta temperatura puede actuar sobre
el cuerpo, por ejemplo, durante 10 segundos hasta 120 minutos. El
calentamiento por convección puede tener lugar convenientemente por
una sobrecarga con gases recalentados tales como aire, nitrógeno,
gases nobles o mezclas de ellos.
El recubrimiento funcional a) provoca una
nivelación o alisamiento de la superficie. Se alcanzan, por ejemplo,
valores R_{a} menores a 0,01 \mum y, preferentemente, menores a
0,02 \mum. La rugosidad de superficie R_{a} se define al menos
en una de las prescripciones DIN 4761 a 4768.
El recubrimiento funcional a) puede representar
una única capa, es decir una monocapa, o también una multicapa, tal
como una doble capa, triple capa, etc. Las capas múltiples, tales
como las capas dobles o, respectivamente, las capas triples, etc.,
se pueden aplicar todas del mismo material o de distintos
materiales, seleccionados en cada caso a partir de los materiales
mencionados para los recubrimientos funcionales a). El recubrimiento
doble, el recubrimiento triple, etc. se puede obtener, por ejemplo,
por deposición de una primera capa, endurecimiento previo o total de
la primera capa, deposición de la segunda capa y endurecimiento
total de la segunda capa. Una primera capa sólo endurecida
previamente puede endurecer totalmente con la segunda capa. Si
eventualmente se deposita una tercera capa, se pueden endurecer
totalmente o endurecer previamente la primera y segunda capa, y el
endurecimiento total puede afectar sólo a la tercera capa, o junto
con la tercera capa -siempre que sea necesaria - se pueden
endurecer totalmente las capas que yacen debajo. Lo mismo se puede
aplicar lógicamente para otras capas, como la cuarta, etc. Con
tratamiento previo se abarcan, por ejemplo, procedimientos, como
dejar secar, secado previo bajo influencia del calor o la radiación,
o tratamientos por el calor o la radiación. El espesor conveniente
de una capa doble o, respectivamente, triple, se encuentra en el
margen arriba indicado de 1 a 20 \mum, pudiendo tener cada una de
las capas depositadas, por ejemplo, un espesor de 2 a 5 \mum.
La secuencia de capas de reflexión b) contiene
una capa reflectante tal como, por ejemplo, una capa de aluminio,
plata, cobre, oro, cromo, níquel o de aleaciones que, por ejemplo,
contienen predominante al menos uno de los metales mencionados. El
espesor de la capa de reflexión puede ser, por ejemplo, de 10 a 200
nm (nanómetros). Por regla general, la capa reflectante se encuentra
ubicada directamente, o sobre una capa de adherencia, sobre el
recubrimiento funcional a).
Por lo tanto, el presente invento abarca
reflectores que contienen el cuerpo del reflector, eventualmente
sobre él una capa de tratamiento previo, que está depositada sobre
el cuerpo del reflector o está formada superficialmente a partir del
mismo cuerpo del reflector, encima está depositado el recubrimiento
funcional y, encima, está depositada la secuencia de capas de
reflexión. Por su parte, la secuencia de capas de reflexión presenta
la capa reflectante, que por regla general yace sobre el
recubrimiento funcional. La capa reflectante está cubierta por la
capa de protección. Por lo tanto, la capa designada como capa
protectora representa siempre la capa que en un reflector se
encuentra en el exterior, libre, sometida inmediatamente a
influencias mecánicas.
Una o las dos capas de la secuencia de capas de
reflexión b) se pueden aplicar, sobre el cuerpo del reflector o,
respectivamente, sobre una capa de tratamiento previo que se
encuentre sobre él, por ejemplo, por segregación en vacío a partir
de la fase gas o vapor, (physical vapor deposition, PVD), por
evaporación térmica, por evaporación por chorro de electrones, con y
sin apoyo iónico, por proyección iónica, en especial por proyección
iónica por magnetrón, por polimerización por plasma, o por
segregación química a partir de la fase gaseosa (chemical vapor
deposition, CVD) con y sin apoyo de plasma. Otros procedimientos de
deposición son procedimientos de barnizado o de recubrimiento por
inmersión con tracción en soluciones preparadas en el proceso
sol-gel con secado posterior, proceso pirolítico a
la llama o recubrimiento a la llama por medio de SiO_{2}. Se
pueden combinar también dos o más procedimientos. Por ejemplo, se
pueden completar capas de PVD por medio de un recubrimiento a la
llama con SiO_{2}.
La capa reflectante o, respectivamente, la
secuencia de capas de reflexión, se puede aportar sobre la
superficie, por ejemplo, en una sucesión de procesos, que comprende
- eventualmente las etapas de desengrasado y limpieza -, la
introducción del objeto que contiene la superficie a recubrir en una
instalación de vacío, la limpieza, por ejemplo por proyección
iónica, por descarga (glow discharge), etc., en la primera etapa la
segregación de la capa reflectante de la luz y, en especial,
metálica, y en la segunda etapa la segregación de la capa
transparente, la cual representa la capa protectora y la extracción
del vacío del objeto recubierto.
La capa reflectante se puede generar también
según un procedimiento electrolítico o por vía química húmeda. La
capa transparente, es decir, la capa protectora, se puede presentar
como película-gel, que se crea por un procedimiento
sol-gel. La capa transparente, es decir, la capa
protectora, también se pueden crear por un proceso pirolítico a la
llama. También es posible emplear distintos procedimientos para cada
capa.
Por ejemplo, en el caso de productos laminados
tales como láminas, bandas o chapas, o en laminados con una capa de
aluminio, se depositan o, respectivamente, segregan, algunos o,
preferentemente, todos los recubrimientos por procedimientos
continuos, los denominados generalmente procesos de bandas o
continuos, también denominados de
"coil-coating". Para la creación de la capa de
tratamiento previo se pueden aplicar, por ejemplo, los
procedimientos para la oxidación anódica del aluminio. También se
puede depositar el recubrimiento funcional a), por ejemplo una capa
sol-gel, en un procedimiento continuo, siendo
aportado el sol sobre la superficie a tratar por inmersión,
proyección, etc. o en el denominado
"coil-coating" y, por el subsiguiente
tratamiento de irradiación y/o tratamiento térmico en horno continuo
se seca o, respectivamente, se endurece. Por último, la secuencia de
capas de reflexión b) se puede segregar por vaporización, proyección
iónica, etc., en cada caso especialmente en vacío, etc.
La secuencia de capas de reflexión b) sobre el
cuerpo del reflector sirve, en especial, para la reflexión de
radiación electromagnética o energía en forma de ondas y/o
partículas, convenientemente para la reflexión de la radiación, con
longitudes de onda en la región óptica y, preferentemente, de la luz
visible, especialmente con longitudes de onda entre 400 hasta 750
nm.
Los reflectores conformes al invento con
superficies que llevan una secuencia de capas de reflexión conforme
al invento, muestran una excelente reflexión, por ejemplo, para la
radiación electromagnética y, en especial, para la radiación
electromagnética en la región óptica. La región óptica comprende,
por ejemplo, el infrarrojo, la región de la luz visible, la del
ultravioleta, etc. La zona de aplicación preferida es la región de
la radiación electro magnética y, dentro de ella, la de la luz
visible.
Según sea la superficie la reflexión de la
radiación puede ser dirigida, difusa o una combinación de ellas. Por
consiguiente, los reflectores según el presente invento son
adecuados, por ejemplo, como reflectores, como reflectores por
ejemplo para fuentes de radiación o aparatos ópticos. Tales fuentes
de radiación son, por ejemplo, aparatos de luz tales como lámparas
para puestos de trabajo con monitor, luces primarias, luces
secundarias, lámparas con rejilla, elementos de conducción de luz,
techos luminosos, láminas de cambio de dirección de la luz o
irradiadores de calor. Los reflectores pueden ser también, por
ejemplo, espejos o espejos internos de aparatos ópticos, aparatos de
luz o irradiadores de calor.
La secuencia de capas de reflexión b) sobre el
cuerpo del reflector conduce en especial a reflectores cuyas
superficies recubiertas presentan una reflexión total, medida como
valor de reflexión según DIN 5036, de convenientemente 90% y
superior.
Los reflectores según el presente invento
presentan, por ejemplo, una notable resistencia al fregado y también
dureza. La resistencia al fregado se puede determinar según DIN
58196. Resumiendo, según la presente norma DIN 58196 se ensaya una
muestra con un sello revestido de fieltro con la fuerza de apoyo de
4,5 N (corresponde aproximadamente a 450 g) a lo largo de un
recorrido de fregado de 120 mm, con 100 pasadas en el espacio de 74
segundos (1,3 Hz). El ciclo de ensayo se repite 20, 50 y 80 veces y,
después, se evalúan las muestras en cada caso. En una escala de
calificación de 1 a 5, la nota 1 significa ningún desgaste de la
superficie, 2 significa que se aprecian marcas de desgaste en una
observación especial dentro de una caja de luz, 3 significa que se
aprecian marcas de desgaste en una observación a la luz del día, 4
significa fuertes marcas de desgaste sobre toda la superficie, y 5
significa que son visibles en toda la superficie marcas de desgaste
muy fuertes.
Los reflectores, por ejemplo en forma de láminas,
bandas o chapas, también se pueden conformar, no apreciándose apenas
formación de grietas. Los reflectores según el invento muestran un
buen efecto protector contra la destrucción mecánica, tal como
deterioro mecánico, por ejemplo dureza esclerométrica o desgaste y,
en este sentido, especialmente una elevada resistencia al fregado.
Los deterioros mecánicos pueden tener lugar, por ejemplo, durante la
limpieza de superficies, es decir, de las capas reflectantes, por
polvo, arena y similares que quedan ocluidas entre el dispositivo de
limpieza y la superficie, o por el propio dispositivo de limpieza
tal como un trapo, fregona, cepillo, etc.
El presente invento abarca también la utilización
de reflectores que contienen una superficie resistente a las
agresiones mecánicas con alta reflexión total para la reflexión de
radiaciones en la región óptica, es decir de la luz del día y luz
artificial, de la radiación de calor, de la luz visible, luz
ultravioleta, etc. Un significado especial tiene la utilización de
los reflectores para la reflexión de la luz visible, en especial de
la luz del día o de la luz artificial, incluida la luz ultravioleta.
Los reflectores conforme al invento son adecuados, por ejemplo, como
reflectores o elementos conductores de la luz en la técnica de la
luz y de la iluminación, por ejemplo, como reflectores en lámparas
para puestos de trabajo con monitor, luces primarias, luces
secundarias, lámparas con rejilla, elementos de conducción de luz,
techos luminosos o como láminas de cambio de dirección de la luz,
etc.
Claims (5)
1. Reflector conformable, resistente a las
agresiones mecánicas, con alta reflexión total, con un cuerpo del
reflector de un producto laminado en forma de banda de metal y sobre
él, superpuestos,
a) un recubrimiento funcional de una
película-gel, barniz o polímero, para igualar y
alisar la superficie, con un espesor de 0,5 a 20 \mum o, en el
caso de un cuerpo de reflector de aluminio, también de aluminio
oxidado anódicamente, directamente a partir del aluminio que se
encuentra sobre la superficie del reflector, en un espesor de 10 a
1500 nm, y
b) una secuencia de capas de reflexión, que
contiene una capa reflectante de metal y una capa transparente,
siendo la capa transparente una capa protectora de óxido de silicio
o de óxido de aluminio,
caracterizado porque
la capa protectora se encuentra como óxido de
silicio de la fórmula general SiO_{x}, siendo x un número de 1,1 a
2,0, o como óxido de aluminio de la fórmula Al_{2}O_{3} en un
espesor de 3 a 20 nm y la capa protectora, como capa que se
encuentra en la superficie, protege contra daños mecánicos a las
capas que se encuentran debajo y la capa protectora no muestra daño
alguno de la superficie en el ensayo de fregado según DIN 58196
después de 50 ciclos de ensayo, cada uno con 100 pasadas de
fregado.
2. Reflector según la reivindicación 1,
caracterizado porque la secuencia de capas de reflexión b)
sobre el cuerpo del reflector conduce a una reflexión total, medida
como valor de reflexión según DIN 5036, de 90% y superior.
3. Reflector según la reivindicación 1,
caracterizado porque la capa protectora es una
película-gel segregada en un proceso
sol-gel, o una película fina segregada a partir del
vacío o en plasma, o una película creada pirolíticamente a la
llama.
4. Utilización de los reflectores según la
reivindicación 1 como reflectores o elementos de conducción de la
luz para luz artificial y luz del día.
5. Utilización de los reflectores según la
reivindicación 4 en la técnica de la luz y de la iluminación como
reflectores en lámparas para puestos de trabajo con monitor, luces
primarias, luces secundarias, lámparas con rejilla, techos luminosos
o como láminas para cambios de dirección de la luz.
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