ES2625808T3

ES2625808T3 - Artículos recubiertos de un recubrimiento protector

Info

Publication number: ES2625808T3
Application number: ES03733884.5T
Authority: ES
Inventors: Harry Buhay; James J. Finley; James P. Thiel; John P. Lehan
Original assignee: Vitro SAB de CV
Current assignee: Vitro SAB de CV
Priority date: 2002-04-25
Filing date: 2003-04-24
Publication date: 2017-07-20
Anticipated expiration: 2023-04-24
Also published as: WO2003091471A3; CN1656036A; CZ306231B6; WO2003091471A2; CZ20041037A3; MXPA04010435A; US20040023080A1; AU2003239167B2; EP1509481B1; CA2483342C; US6916542B2; CA2483342A1; JP2005523832A; JP4111922B2; EP1509481A2; AU2003239167A1; CN100542985C

Abstract

Un artículo, que comprende: un sustrato de vidrio; un recubrimiento funcional que tiene una emisividad inferior a 0,4 depositado sobre al menos una parte del sustrato; y un recubrimiento protector depositado sobre al menos una parte del recubrimiento funcional, en el que el recubrimiento funcional y el recubrimiento protector definen una pila de recubrimiento, en el que el recubrimiento protector proporciona a la pila de recubrimiento una emisividad que se incrementa entre el 10 y el 3000 % comparada con la emisividad del recubrimiento funcional solo, en el que el recubrimiento protector tiene un espesor en el intervalo de más de 10 nm (100 Angstrom) a menos de o igual a 10 micrómetros y el recubrimiento protector tiene un índice de refracción en el intervalo de 1,4 a 2 y en el que el recubrimiento protector comprende una primera capa formada sobre al menos una parte del recubrimiento funcional y una segunda capa formada sobre al menos una parte de la primera capa, en donde la primera capa tiene un espesor en el intervalo de 5 a 25 nm (50 a 250 Angstrom) y comprende del 50 % en peso al 100 % en peso de alúmina y del 50 % en peso al 0 % en peso de sílice y la segunda capa tiene un espesor en el intervalo de 5 a 200 nm (50 a 2000 Angstrom) y comprende del 50 % en peso al 100 % en peso de sílice y del 50 % en peso al 0 % en peso de alúmina.

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

DESCRIPCION

Articulos recubiertos de un recubrimiento protector

1. Antecedentes de la invencion Campo de la invencion

Esta invencion se refiere en general a articulos recubiertos que tienen un recubrimiento protector, por ejemplo, transparencias automotrices recubiertas.

2. Descripcion de la tecnolog^a disponible actualmente

Se sabe como reducir la acumulacion de calor en el interior de un vehiculo proporcionando un parabrisas laminado que tiene dos capas de vidrio con un recubrimiento de control solar de atenuacion de infrarrojos (IR) o ultravioleta (UV) posicionado entre las capas. Las capas protegen el recubrimiento de control solar de danos mecanicos y/o quimicos. Estos parabrisas convencionales generalmente se fabrican mediante la conformation y el recocido de dos "blancos" de vidrio plano (uno de los cuales tiene el recubrimiento de control solar depositado sobre el mismo) para formar dos capas de vidrio recocidas conformadas y, a continuation, fijando las capas de vidrio juntas con una intercapa plastica. Debido a que los recubrimientos convencionales de control solar incluyen capas metalicas que reflejan el calor, los blancos de vidrio normalmente se calientan y se conforman como "dobletes", es decir, los blancos se colocan uno encima de otro durante el calentamiento y conformado con el recubrimiento funcional intercalado entre los blancos de vidrio para evitar el calentamiento y la refrigeration irregulares, lo que puede afectar la forma final de las capas. Ejemplos de parabrisas para automoviles laminados y metodos la para fabrication de los mismos se describen en las patentes de Estados Unidos n.° 4.820.902; 5.028.759; y 5.653.903.

La capacidad de calentamiento del doblete generalmente esta limitada por la capacidad del recubrimiento funcional para resistir el tratamiento termico sin degradation adversa. Por "capacidad de calentamiento" se entiende la temperatura maxima y/o tiempo maximo a una temperatura particular a la cual el sustrato recubierto se puede calentar sin degradacion del recubrimiento funcional. Dicha degradacion puede afectar a las propiedades fisicas y/u opticas del recubrimiento, tal como la reflexion y/o transmision de energia solar. Dicha degradacion puede ser causada, por ejemplo, por la oxidation de varias capas que contienen metal en el recubrimiento funcional. Por ejemplo, los recubrimientos funcionales que contienen capas metalicas pueden ser sensibles al oxigeno en el sentido de que puede haber algun cambio, por ejemplo, una disminucion, en las propiedades de control optico y/o solar del recubrimiento funcional cuando el sustrato recubierto es tratado termicamente, tal como por calentamiento, plegado, recocido o templado, para su uso en una transparencia o en una ventana o panel de vision de vehiculos de motor, o para su uso en ventanas residenciales o comerciales, paneles, puertas o electrodomesticos.

Tambien seria ventajoso proporcionar un recubrimiento de control solar sobre otras transparencias para automoviles, tales como luces de position, luces traseras, techos solares, techos corredizos, etc. Sin embargo, los procesos de fabricacion de parabrisas laminados no se adaptan facilmente a la fabricacion de otros tipos de transparencias para automoviles laminadas y/o no laminadas. Por ejemplo, las luces de posicion de automovil convencionales usualmente se fabrican a partir de un unico blanco de vidrio que se calienta, se moldea y se atempera individualmente hasta una curvatura deseada dictada por las dimensiones de la abertura del vehiculo en la que se instalara la luz de posicion. Un problema que se plantea al fabricar las luces de posicion que no se encuentran cuando se fabrican parabrisas es el problema de calentar individualmente los blancos de vidrio que tienen un recubrimiento de control solar que refleja el calor. Para solucionar este problema, el documento WO02/40418 describe, por ejemplo, un metodo para fabricar un sustrato recubierto que incluye proporcionar un sustrato que tiene un recubrimiento funcional con un primer valor de emisividad; depositar un material de recubrimiento que tiene un segundo valor de emisividad sobre al menos una portion del recubrimiento funcional antes de calentar para proporcionar una pila de recubrimiento que tiene un valor de emisividad superior al valor de emisividad del recubrimiento funcional; y calentar el sustrato recubierto.

Ademas, si la luz de posicion esta colocada de modo que el recubrimiento se encuentre sobre la superficie de la luz de posicion orientada hacia fuera al vehiculo (la superficie exterior), el recubrimiento es susceptible de dano mecanico por los objetos que golpean el recubrimiento y por el dano quimico de los acidos de la lluvia o los detergentes de lavado de coches. Si el recubrimiento se encuentra sobre la superficie de la luz de posicion orientada hacia el interior del vehiculo (la superficie interior), el recubrimiento es susceptible de danos mecanicos al ser tocado por los ocupantes del vehiculo o al subirse y bajarse en el canal de ventana y de danos mecanicos quimicos por contacto con limpiadores de vidrio convencionales. Ademas, si el recubrimiento es un recubrimiento de baja emisividad, puede promover un efecto invernadero atrapando calor dentro del vehiculo.

Aunque se sabe como reducir el dano quimico o la corrosion a un recubrimiento por sobrerrecubrimiento con un material quimicamente resistente, estas cubiertas normalmente se aplican lo mas delgadas posible para no afectar negativamente a las caracteristicas opticas (por ejemplo, color, reflectancia y transmitancia) del recubrimiento subyacente y para no aumentar significativamente la emisividad del recubrimiento subyacente. Dichos recubrimientos delgados normalmente no cumplen con los requisitos de durabilidad para el transporte, procesamiento o uso final de

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

transparencias automotrices recubiertas convencionales, que se danan facilmente y estan continuamente expuestas al medio ambiente. Adicionalmente, dichos recubrimientos delgados no alivianan el problema del efecto invernadero descrito anteriormente. Ejemplos de recubrimientos convencionales se describen en las patentes de Estados Unidos n.° 4.716.086; 4.786.563; 5.425.861; 5.344.718; 5.376.455; 5.584.902; y 5.532.180.

Por lo tanto, seria ventajoso proporcionar un metodo para fabricar un articulo, por ejemplo, una transparencia para automocion laminada o no laminada, o panel o lamina que tenga un recubrimiento funcional que reduzca o elimine al menos algunos de los problemas descritos anteriormente.

Sumario de la invencion

Un articulo de la invencion comprende un sustrato de vidrio y un recubrimiento funcional que tiene una emisividad inferior a 0,4, tal como, pero no limitado a, un recubrimiento funcional dielectrico reflectante infrarrojo solar depositado sobre al menos una parte del sustrato. Se deposita un recubrimiento protector sobre al menos una porcion del recubrimiento funcional. El recubrimiento funcional y el recubrimiento protector definen un apilamiento de recubrimiento. El recubrimiento protector proporciona a la pila de recubrimiento una emisividad que se incrementa en el 10 al 3000 % en comparacion con el recubrimiento funcional solo. El recubrimiento protector tiene un espesor en el intervalo de mas de 10 nm (100 A) a menos de o igual a 10 |jm y tiene un indice de refraccion en el intervalo de 1,4 a 2, tal como, pero no limitado a, de 1,4 a 1,8. El recubrimiento protector comprende una primera capa formada sobre al menos una parte del recubrimiento funcional y una segunda capa formada sobre al menos una porcion de la primera capa. La primera capa tiene un espesor en el intervalo de 5 nm (50 A) a 25 nm (250 A) y comprende del 50 % en peso al 100 % en peso de alumina y del 50 % en peso al 0 % en peso de silice y la segunda capa tiene un espesor en el intervalo de 5 nm (50 A) a 200 nm (2.000 A) y comprende del 50 % en peso al 100 % en peso de silice y del 50 % en peso al 0 % en peso de alumina.

Breve descripcion de los dibujos

La Figura 1 es una vista lateral, en seccion (no a escala) de una parte del borde de una transparencia laminada de automovil, por ejemplo, una luz de posicion que incorpora caracteristica de la invencion;

La Figura 2 es una vista parcialmente partida en perspectiva de un aparato (con porciones retiradas para mayor claridad) para producir los blancos de vidrio G (recubiertos o no recubiertos) en la practica de la invencion;

La Figura 3 es una vista lateral, en seccion (no a escala) de una parte de un articulo monolitico que incorpora caracteristicas de la invencion;

La Figura 4 es un grafico que muestra los resultados de la prueba de abrasion de Taber para sustratos que tienen un recubrimiento protector en comparacion con sustratos sin el recubrimiento protector;

La Figura 5 es un grafico de la turbidez media para los sustratos seleccionados de la Figura 4;

La Figura 6 es un grafico del valor de emisividad frente al espesor del recubrimiento para sustratos que tienen un recubrimiento protector;

La Figura 7 es un grafico que muestra los resultados de la prueba de abrasion de Taber para sustratos que tienen un recubrimiento protector;

La Figura 8 es un grafico de barras que muestra los efectos del tratamiento termico y del espesor del recubrimiento sobre la abrasion de Taber para sustratos recubiertos que tienen un recubrimiento protector; y La Figura 9 es un grafico que muestra el cambio en la transmitancia de la luz visible (Lta) despues del calentamiento para un sustrato recubierto funcionalmente que tiene un recubrimiento protector (barrera) (Linea A) y para un sustrato recubierto funcionalmente sin el recubrimiento protector (barrera) (Linea B). El descenso en la pendiente de la Linea B indica una disminucion en el rendimiento del sustrato recubierto no protector en comparacion con el sustrato recubierto protector bajo las mismas condiciones de calentamiento.

Descripcion de las formas de realizacion preferidas

Como se usa en el presente documento, terminos espaciales o direccionales, tales como "izquierda", "derecha", "interior", "exterior", "encima", "debajo", "arriba", "abajo" y similares, se refieren a la invencion como se muestra en las figuras del dibujo. Sin embargo, debe entenderse que la invencion puede asumir diversas orientaciones alternativas y, en consecuencia, dichos terminos no deben considerarse limitantes. Ademas, tal como se usa en el presente documento, todos los numeros que expresan dimensiones, caracteristicas fisicas, parametros de procesamiento, cantidades de ingredientes, condiciones de reaccion y similares, usados en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones debe entenderse que estan modificados en todos los casos por el termino "aproximadamente". Por consiguiente, a menos que se indique lo contrario, los valores numericos expuestos en la siguiente memoria y reivindicaciones pueden variar dependiendo de las propiedades deseadas que se busca obtener por la presente invencion. Por lo menos, y no como un intento de limitar la aplicacion de la doctrina de los equivalentes al alcance de las reivindicaciones, cada valor numerico debe ser interpretado al menos a la luz del numero de digitos significativos reportados y aplicando tecnicas de redondeo ordinarias. Ademas, se debe entender que todos los intervalos descritos en la presente invencion abarcan los valores inicial y final del intervalo y todas y cada uno de los subintervalos subsumidas en el mismo. Por ejemplo, debe considerarse que un intervalo de "1 a 10" incluye todos y cada uno de los subintervalos entre (y que incluyen) el valor minirno de 1 y el valor maximo de 10; es decir, todos los subintervalos que comienzan con un valor minirno de 1 o mas y que terminan con un valor maximo de 10 o menos, por ejemplo, de 5,5

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

a 10. Los terminos sustrato "plano" o "sustancialmente plano" se refieren a un sustrato en forma sustancialmente plana; es dedr, un sustrato que se encuentra principalmente en un solo plano geometrico, sustrato que, tal como seria entendido por un experto en la tecnica, puede incluir ligeras curvas, proyecciones o depresiones en el mismo. Ademas, tal como se usa en la presente memoria, los terminos "formados sobre", "depositados sobre" o "proporcionados sobre" significan formados, depositados o proporcionados sobre, pero no necesariamente, en contacto con la superficie. Por ejemplo, una capa de recubrimiento "formada sobre" un sustrato no excluye la presencia de una o mas capas de recubrimiento o peliculas de la misma composicion o de composicion diferente situadas entre la capa de recubrimiento formada y el sustrato. Por ejemplo, el sustrato puede incluir un recubrimiento convencional tal como los conocidos en la tecnica para revestir sustratos. Como se usa en la presente memoria, los terminos "polimero" o "polimerico" se refieren a oligomeros, homopolimeros, copolimeros y terpolimeros, por ejemplo, polimeros formados a partir de dos o mas tipos de monomeros o polimeros.

Como se apreciara a partir de la siguiente description, el recubrimiento protector (por ejemplo, barrera) de la invention se puede utilizar para fabricar articulos laminados y no laminados, por ejemplo, de sustrato unico. Como se apreciara a partir de la siguiente descripcion, el recubrimiento protector o de barrera de la invencion se puede utilizar para fabricar articulos laminados y no laminados, por ejemplo, de una sola capa. Por "recubrimiento protector" o "recubrimiento de barrera" se entiende una pelicula, capa o recubrimiento formado a partir de un material protector o de barrera y con un espesor suficiente para limitar la transmision de gases que contienen oxigeno a traves del recubrimiento. Por "material protector" o "material de barrera" se entiende un material que tiene una baja permeabilidad a los gases que contienen oxigeno, tales como el aire o el vapor de agua. El material puede presentar una alta resistencia al paso de oxigeno o aire o vapor de agua a traves del material. Un material de barrera mas adecuado tiene un agrietamiento limitado cuando esta en forma de recubrimiento en las condiciones de la invencion y es sustancialmente estable al oxigeno en dichas condiciones. Como apreciara un experto en la tecnica de recubrimiento, la penetration a traves de un material es una funcion del espesor del material. El recubrimiento de barrera de la presente invencion presenta una combination de resistencia relativamente alta tanto al aire como al vapor de agua, pero algunas aplicaciones no requieren resistencia a ambos. Por lo tanto, una baja permeabilidad al aire o al vapor de agua es suficiente para calificar el recubrimiento como "recubrimiento de barrera". Las realizaciones de los recubrimientos de barrera de la presente invencion, destinados principalmente como barreras de oxigeno, pueden presentar una permeabilidad al oxigeno de menos de aproximadamente 1,5, tal como menos de aproximadamente 1,0, tal como menos de aproximadamente 0,5, medida en centimetros cubicos de oxigeno gaseoso que penetra una muestra de 25,4 mm (1 milesima de pulgada) de espesor, 645 cm2 (100 pulgadas cuadradas) durante un periodo de 24 horas bajo un diferencial de presion parcial de oxigeno de una atmosfera a 23 °C ya una humedad relativa de cero. El recubrimiento de barrera puede ser estable a los gases que contienen oxigeno, de manera que el recubrimiento puede soportar el acondicionamiento, tal como calentamiento a curvatura, hundimiento, templado o recocido, con un minirno de cambio, si lo hay, en sus propiedades de barrera al oxigeno de las que existian antes de la etapa de acondicionamiento.

Para el uso con articulos laminados, el recubrimiento protector generalmente puede ser mas delgado que para los articulos no laminados. En primer lugar se describiran los componentes estructurales y un metodo de fabrication de un articulo laminado a modo de ejemplo de la invencion y, a continuation, se describira un articulo monolitico a modo de ejemplo de la invencion. Por "monolitico" se entiende que tiene un solo soporte estructural o miembro estructural, por ejemplo, que tiene un unico sustrato. En la siguiente descripcion, el articulo a modo de ejemplo (laminado o monolitico) se describe como luz de position de automovil. Sin embargo, la invencion no se limita a luces de position para automoviles sino que puede usarse con cualquier articulo, tales como, pero no limitado a, unidades de vidrio aislante, ventanas laminadas residenciales o comerciales (por ejemplo, claraboyas) o transparencias para tierra, aire, vehiculos sobre el agua y submarinos, por ejemplo, parabrisas, luces traseras, techos solares o corredizos, solo por nombrar algunos articulos.

La Figura 1 ilustra un articulo laminado en forma de una luz de posicion 10 que incorpora caracteristicas de la invencion. La luz de posicion laminada 10 incluye un primer sustrato o capa 12 que tiene una superficie principal exterior 13 y una superficie principal interior 14. Por "capa" se entiende un sustrato que se ha doblado hasta una forma o curvatura deseada y/o se ha tratado termicamente, tal como por recocido o templado. Un recubrimiento funcional 16 se puede formar sobre, por ejemplo, al menos una portion, preferentemente la totalidad, de la superficie principal interior 14 de cualquier manera convencional, tal como, pero no limitado a, deposition quimica en fase de vapor, deposition por vaporization por pulverization por magnetron, pirolisis por pulverization, solo para nombrar unos pocos. Como se describira con mas detalle, se puede formar una barrera o recubrimiento protector 17 de la invencion, por ejemplo, sobre al menos una parte, preferentemente sobre todo el recubrimiento funcional 16 y ayuda no solo a aumentar la durabilidad mecanica y quimica, sino que tambien proporciona caracteristicas de calentamiento mejoradas para doblar y/o conformar el blanco sobre el que se deposita. Una capa polimerica 18 puede estar situada entre la primera capa 12 y un segundo sustrato o capa 20 que tiene una superficie principal interior 22 y una superficie principal exterior 23. En una realization no limitante, la superficie principal exterior 23 puede estar orientada hacia el exterior del vehiculo y la superficie principal exterior 13 puede estar orientada hacia el interior del vehiculo. Un sellante de borde convencional 26 se puede aplicar al perimetro de la luz de posicion laminada 10 durante y/o despues de la lamination de cualquier manera convencional. Se puede suministrar una banda decorativa 90, por ejemplo, una banda opaca, translucida o coloreada, tal como una banda de ceramica, sobre una superficie de al menos una de las capas 12 y 20, por ejemplo, en torno al perimetro de uno de las superficies principales exteriores o interiores.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

En la practica general de la invencion, los sustratos utilizados para la primera capa 12 y la segunda capa 20 pueden tener cualquier caracteristica deseada, tales como ser opacos, translucidos o transparentes a la luz visible. Por "transparente" se entiende que tiene una transmitancia a traves del sustrato de mas del 0 % hasta el 100 %. Por "luz visible" o "region visible" se entiende la energia electromagnetica en el intervalo de 395 nanometros (nm) a 800 nm. Como alternativa, el sustrato puede ser translucido u opaco. Por "translucido" se entiende que permite que la energia electromagnetica (por ejemplo, la luz visible) pase a traves del sustrato, pero difunde esta energia de tal manera que los objetos en el lado del sustrato opuesto al observador no son claramente visibles. Por "opaco" se entiende que tiene una transmitancia de luz visible del 0 %. Por ejemplo, el sustrato puede ser vidrio de sNice-sosa-cal convencional no tintado, es decir, "vidrio transparente", o puede ser vidrio de borosilicato, vidrio de plomo, vidrio templado, no templado, recocido o reforzado termicamente, tintado o coloreado de otro modo. El vidrio puede ser de cualquier tipo, tal como vidrio flotante convencional o vidrio plano, y puede ser de cualquier composicion que tenga cualquier propiedad optica, por ejemplo, cualquier valor de transmision de radiacion visible, transmision de radiacion ultravioleta, transmision de radiacion infrarroja y/o transmision de energia solar total. Los tipos de vidrio adecuados para la practica de la invencion se describen, por ejemplo, pero no se consideran limitantes, en las patentes de Estados Unidos n.° 4.746.347; 4.792.536; 5.240.886; 5.385.872; y 5.393.593. La invencion no esta limitada por el espesor del sustrato. El sustrato generalmente puede ser mas grueso para aplicaciones arquitectonicas tipicas que para aplicaciones de vehiculos tipicas. En una realizacion, el sustrato puede ser vidrio que tiene un espesor en el intervalo de 1 mm a 20 mm, tal como de aproximadamente 1 mm a 10 mm, tal como de 2 mm a 6 mm, tal como de 3 mm a 5 mm. Para formar una luz de posicion de automovil laminada, la primera y segunda capas 12, 20 pueden tener menos de aproximadamente 3,0 mm de espesor, tal como menos de aproximadamente 2,5 mm de espesor, tal como en el intervalo de espesor de aproximadamente 1,0 mm a aproximadamente 2,1 mm. Como se describe a continuacion, para los articulos monoliticos, el sustrato puede ser mas grueso.

El sustrato puede tener propiedades de barrera al oxigeno, por ejemplo, puede estar fabricado de un material que impida o limite la difusion del oxigeno a traves del sustrato. Como alternativa, se puede formar otro recubrimiento de barrera al oxigeno (ademas del recubrimiento de barrera 17 descrito a continuacion) sobre al menos una parte del sustrato y el recubrimiento funcional 16 se puede formar posteriormente sobre este otro recubrimiento de barrera al oxigeno. El otro recubrimiento de barrera al oxigeno puede ser de cualquier material para prevenir o limitar la difusion de oxigeno, tal como, pero no limitado a los descritos a continuacion para el recubrimiento protector 17.

El recubrimiento funcional 16 puede ser de cualquier tipo deseado. Tal como se utiliza en la presente memoria, el termino recubrimiento funcional se refiere a un recubrimiento que modifica una o mas propiedades fisicas del sustrato sobre el que se deposita, por ejemplo, propiedades opticas, termicas, quimicas o mecanicas, y no esta destinado a ser totalmente eliminado del substrato durante su procesamiento posterior. El recubrimiento funcional 16 puede tener una o mas capas o peliculas de recubrimiento funcionales de la misma o de diferente composicion o funcionalidad. Tal como se utiliza en el presente documento, el termino "pelicula" se refiere a una region de recubrimiento de una composicion de recubrimiento deseada o seleccionada. Una "capa" puede comprender una o mas "peliculas" y un "recubrimiento" puede comprender una o mas "capas".

Por ejemplo, el recubrimiento funcional 16 puede ser un recubrimiento conductor de la electricidad, tal como, por ejemplo, un recubrimiento electricamente conductor utilizado para fabricar ventanas calefactables como se describe en las patentes de Estados Unidos n.° 5.653.903 y 5.028.759, o un recubrimiento de una sola pelicula o de pelicula multiple utilizado como antena. Igualmente, el recubrimiento funcional 16 puede ser un recubrimiento de control solar. Tal como se utiliza en la presente memoria, el termino recubrimiento de control solar se refiere a un recubrimiento compuesto por una o mas capas o peliculas que afectan a las propiedades solares del articulo recubierto, por ejemplo, pero no limitadas a la cantidad de radiacion solar, por ejemplo, visible, infrarroja o ultravioleta incidente y/o que pasa a traves del articulo recubierto, absorcion o reflexion infrarroja o ultravioleta, coeficiente de sombreado, emisividad, etc. El recubrimiento de control solar puede bloquear, absorber o filtrar porciones seleccionadas del espectro solar, tal como pero no limitado a los espectros IR, UV y/o visible. Ejemplos de recubrimientos de control solar que se pueden usar en la practica de la invencion se encuentran, por ejemplo, pero no se consideran limitantes, en las patentes de Estados Unidos n.° 4.898.789; 5.821.001; 4.716.086; 4.610.771; 4.902.580; 4.716.086; 4.806.220; 4.898.790; 4.834.857; 4.948.677; 5.059.295; y 5.028.759, y tambien en la Solicitud de patente de Estados Unidos con el n.° de Serie 09/058.440,

El recubrimiento funcional 16 es un recubrimiento de baja emisividad que permite que la energia de longitud de onda visible, por ejemplo, de 395 nm a 800 nm, se transmita a traves del recubrimiento, pero refleja una energia infrarroja solar de longitud de onda mas larga. Por "baja emisividad" se entiende una emisividad menor que 0,4, tal como menos de 0,3, tal como menos de 0,2, tal como menos de 0,1, por ejemplo, inferior o igual a 0,05. Ejemplos de recubrimientos de baja emisividad se encuentran, por ejemplo, en las patentes de Estados Unidos n.° 4.952.423 y 4.504.109 y en el documento GB 2.302.102. El recubrimiento funcional 16 puede ser un recubrimiento de una sola capa o un recubrimiento de multiples capas y puede incluir uno o mas metales, no metales, semi-metales, semiconductores y/o aleaciones, compuestos, materiales compuestos, combinaciones o mezclas de los mismos. Por ejemplo, el recubrimiento funcional 16 puede ser un recubrimiento de oxido metalico de capa unica, un recubrimiento de oxido metalico de capas multiples, un recubrimiento de oxido no metalico, un recubrimiento de nitruro u oxinitruro metalico o un recubrimiento de nitruro u oxinitruro no metalico, o un recubrimiento de multiples capas.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Ejemplos de recubrimientos funcionales adecuados para su uso con la invention estan disponibles en el mercado en PPG Industries, Inc. de Pittsburgh, Pennsylvania bajo las familias de recubrimientos SUNGATE® y SOLARBAN®. Dichos recubrimientos funcionales normalmente incluyen una o mas peliculas de recubrimiento antirreflectantes que comprenden materiales dielectricos o antirreflectantes, tales como oxidos metalicos u oxidos de aleaciones metalicas, que son transparentes a la luz visible. El recubrimiento funcional tambien puede incluir una o mas peliculas reflectantes de infrarrojos que comprenden un metal reflectante, por ejemplo, un metal noble tal como oro, cobre o plata, o combinaciones o aleaciones de los mismos, y pueden comprender ademas una pelicula de imprimacion o una pelicula de barrera, tal como titanio, como es conocido en la tecnica, situado sobre y/o debajo de la capa reflectante metalica. El recubrimiento funcional puede tener cualquier numero deseado de peliculas reflectantes de infrarrojos, tales como 1 o mas capas de plata, por ejemplo, 2 o mas capas de plata, por ejemplo, 3 o mas capas de plata.

Aunque sin limitar la invencion, el recubrimiento funcional 16 puede colocarse en una de las superficies principales internas 14, 22 del laminado para hacer que el recubrimiento 16 sea menos susceptible al desgaste ambiental y mecanico que si el recubrimiento funcional 16 estuviera sobre una superficie exterior del laminado. Sin embargo, el recubrimiento funcional 16 tambien se podria proporcionar sobre una o las dos superficies principales exteriores 13 o 23. Como se muestra en la Figura 1, una parte del recubrimiento 16, por ejemplo, de aproximadamente 1 mm a 20 mm, tal como un area de 2 mm a 4 mm de ancho en torno al perimetro exterior de la region recubierta, se puede retirar o eliminar de cualquier manera convencional, por ejemplo, por trituration antes de la lamination o enmascaramiento durante el recubrimiento, para minimizar el dano al recubrimiento funcional 16 en el borde del laminado por action de la intemperie o ambiental durante el uso. Ademas, la elimination podria hacerse para el rendimiento funcional, por ejemplo, para antenas, parabrisas calefactados, o para mejorar la transmision de ondas de radio, y la parte suprimida puede ser de cualquier tamano. Para fines esteticos, se puede proporcionar una banda coloreada, opaca o translucida 90 sobre cualquier superficie de las capas o los recubrimientos, por ejemplo sobre una o las dos superficies de una o las dos capas, por ejemplo en torno al perimetro de la superficie principal exterior 13, para ocultar la portion suprimida. La banda 90 puede estar fabricada de un material ceramico y se puede cocer sobre la superficie principal exterior 13 de cualquier manera convencional.

El recubrimiento protector (de barrera) 17 de la invencion se puede formar, por ejemplo, sobre al menos una porcion, preferentemente la totalidad, de la superficie exterior del recubrimiento funcional 16. El recubrimiento protector 17, entre otras cosas, puede elevar la emisividad de la pila de recubrimiento (por ejemplo, el recubrimiento funcional mas el recubrimiento protector) en un 10 a un 3000 % en comparacion con la emisividad del recubrimiento funcional solo, para que sea superior a la emisividad del recubrimiento funcional 16 solo. En una realization, el recubrimiento protector puede aumentar la emisividad de la pila de recubrimiento resultante por un factor de dos o mas sobre la emisividad del recubrimiento funcional solo (por ejemplo, si la emisividad del recubrimiento funcional es de 0,05, la adicion de la capa protectora puede aumentar la emisividad de la capa de recubrimiento resultante a 0,1 o mas), tal como por un factor de cinco o mas, por ejemplo, por un factor de diez o mas, por ejemplo, por un factor de veinte o mas. El recubrimiento protector puede aumentar la emisividad del al menos un recubrimiento funcional y del al menos un recubrimiento (protector) depositado como una pila de recubrimientos cuando el recubrimiento funcional tiene una emisividad en el intervalo de 0,02 a 0,30, mas adecuadamente de 0,03 a 0,15, en un porcentaje que es del 50 al 200 por ciento o del 10 al 200 por ciento o del 200 al 1000 por ciento o del 1000 al 3000 por ciento. En otra realizacion de la invencion, el recubrimiento protector 17 puede elevar la emisividad de la pila de recubrimiento resultante para que sea sustancialmente igual a la emisividad del sustrato sobre el que se deposita el recubrimiento, por ejemplo, dentro de 0,2 de la emisividad del sustrato. Por ejemplo, si el sustrato es de vidrio con una emisividad de aproximadamente 0,84, el recubrimiento protector 17 puede proporcionar a la pila de recubrimiento una emisividad en el intervalo de 0,3 a 0,9, tal como superior a 0,3, por ejemplo, superior a 0,5, por ejemplo, superior a 0,6, por ejemplo, en el intervalo de 0,5 a 0,9. Como se describira mas adelante, el aumento de la emisividad del recubrimiento funcional 16 mediante la deposition del recubrimiento protector 17 mejora las caracteristicas de calentamiento y enfriamiento de la capa recubierta 12 durante el procesamiento. El recubrimiento protector 17 tambien protege al recubrimiento funcional 16 del ataque mecanico y quimico durante la manipulation, almacenamiento, transporte y procesamiento.

En una realizacion, el recubrimiento protector 17 puede tener un indice de refraction (es decir, indice de refraction) que es sustancialmente el mismo que el de la capa 12 a la que esta laminado. Por ejemplo, si la capa 12 es vidrio con un indice de refraccion de 1,5, el recubrimiento protector 17 puede tener un indice de refraccion menor que 2, tal como 1,4 a 1,8, tal como 1,3 a 1,8, por ejemplo, de 1,5 a 0,2.

El recubrimiento protector 17 puede tener cualquier espesor deseado. En un ejemplo de realizacion de articulo laminado, el recubrimiento protector 17 puede tener un espesor en el intervalo de 10 nm (100 A) a 5000 nm (50.000 A), tal como de 50 nm (500 A) a 5000 nm (50.000 A), por ejemplo, de 50 nm (500 A) a 1000 nm (10.000 A), tal como de 10 nm (100 A) a 200 nm (2000 A). En otras realizaciones no limitantes, el recubrimiento protector 17 puede tener un espesor en el intervalo de 10 nm (100 A) a 10 |jm, tal como de 10,1 nm (101 A) a 100 nm (1000 A), o de 100 nm (1000 A) a 1 jm, o de 1 jm a 10 jm, o de 20 nm (200 A) a 100 nm (1000 A). Ademas, el recubrimiento protector 17 puede ser de espesor no uniforme a traves de la superficie del recubrimiento funcional 17. Por "espesor no uniforme" se entiende que el espesor del recubrimiento protector 17 puede variar sobre una zona unitaria dada, por ejemplo, el recubrimiento protector 17 puede tener puntos o areas altos y bajos.

El recubrimiento protector 17 incluye materiales de oxido metalico, en concreto, oxido de aluminio, oxido de silicio, o

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

mezclas de los mismos.

El recubrimiento protector 17 comprende una primera capa formada sobre el recubrimiento funcional y una segunda capa formada sobre la primera capa. La primera capa comprende alumina o una mezcla o aleacion que comprende alumina y silice. Por ejemplo, la primera capa puede comprender una mezcla de silice/alumina que tiene del 50 % en peso al 100 % en peso de alumina y del 50 % en peso al 0 % en peso de silice. La primera capa tiene un espesor en el intervalo de 5 nm (50 A) a 25 nm (250 A), tal como de 10,1 nm (101 A) a 25 nm (250 A), tal como de 10 nm (100 A) A 15 nm (150 A), tal como superior a 10 nm (100 A) a 12,5 nm (125 A). La segunda capa puede comprender silice o una mezcla o aleacion que comprende silice y alumina. Por ejemplo, la segunda capa puede comprender una mezcla de silice/alumina que tiene del 50 % en peso al 100 % en peso de silice y del 0 % en peso al 50 % en peso de alumina, por ejemplo, el 85 % en peso de silice y el 15 % en peso de alumina. La segunda capa tiene un espesor en el intervalo de 5 nm (50 A) a 200 nm (2000 A), tal como de 10 nm (100 A) a 100 nm (1000 A), tal como de 30 nm (300 A) a 50 nm (500 A), tal como de 35 nm (350 A) a 40 nm (400 A). Como se describe a continuacion, la presencia del recubrimiento protector 17 puede mejorar la capacidad de calentamiento del sustrato recubierto funcionalmente.

La capa polimerica 18 puede incluir cualquier material polimerico. El "material polimerico" puede comprender un componente polimerico o puede comprender una mezcla de diferentes componentes polimericos, tales como, pero sin limitacion, uno o mas materiales plasticos, tales como, pero sin limitation, uno o mas materiales termoendurecibles o termoplasticos. La capa polimerica 18 puede adherir las capas juntas. Los componentes termoendurecibles utiles incluyen poliesteres, epoxidos, fenolicos y poliuretanos tales como materiales termoendurecibles de uretano de reaction de moldeo por inyeccion (RIM) y mezclas de los mismos. Los materiales termoplasticos utiles incluyen poliolefinas termoplasticas tales como polietileno y polipropileno, poliamidas tales como nailon, poliuretanos termoplasticos, poliesteres termoplasticos, polimeros acrilicos, polimeros vinilicos, policarbonatos, copolimeros de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), caucho EPDM, copolimeros y mezclas de los mismos.

Los polimeros acrilicos adecuados incluyen copolimeros de uno o mas del acido acrilico, acido metacrilico y esteres alquilicos de los mismos, tales como metacrilato de metilo, metacrilato de etilo, metacrilato de hidroxietilo, metacrilato de butilo, acrilato de etilo, acrilato de hidroxietilo, acrilato de butilo y acrilato de 2-etilhexilo. Otros acrilicos adecuados y metodos para preparar los mismos se describen en la patente de Estados Unidos n.° 5.196.485.

Los poliesteres y alquidicos utiles se pueden preparar de una manera conocida por condensation de alcoholes polihidricos, tales como etilenglicol, propilenglicol, butilenglicol, 1,6-hexilenglicol, neopentilglicol, trimetilolpropano y pentaeritritol, con acidos policarboxilicos tales como el acido adipico, acido maleico, acido fumarico, acidos ftalicos, acido trimelrtico o acidos grasos de aceite de secado. Ejemplos de materiales de poliester adecuados se describen en las patentes de Estados Unidos n.° 5.739.213 y 5.811.198.

Los poliuretanos utiles incluyen los productos de reaccion de polioles polimericos tales como polioles de poliester o polioles acrilicos con un poliisocianato, incluyendo diisocianatos aromaticos tales como diisocianato de 4,4'- difenilmetano, diisocianatos alifaticos tales como diisocianato de 1,6-hexametileno y diisocianatos cicloalifaticos tales como diisocianato de isoforona y 4,4'-metilen-bis (ciclohexilisocianato). El termino "poliuretano" tal como se usa en el presente documento se pretende que incluya poliuretanos, asi como poliureas, y poli (uretano-ureas).

En la patente de Estados Unidos n.° 5.820.987 se describen materiales funcionales epoxidicos adecuados.

Las resinas de vinilo utiles incluyen polivinil acetilo, polivinil formal y polivinil butiral.

La capa polimerica 18 puede tener cualquier espesor deseado, por ejemplo, en una realization no limitante para el polivinil butiral, el espesor puede estar en el intervalo de 0,50 mm a aproximadamente 0,80 mm, tal como 0,76 mm. El material polimerico puede tener cualquier indice de refraction deseado. En una realizacion, el material polimerico tiene un indice de refraccion en el intervalo de 1,4 a 1,7, tal como de 1,5 a 1,6.

El recubrimiento protector 17 puede tener un indice de refraccion que es sustancialmente el mismo que el indice de refraccion del material de la capa polimerica 18. Por "sustancialmente el mismo" indice de refraccion se entiende que el indice de refraccion del material de recubrimiento protector y el material de la capa polimerica son iguales o lo suficientemente proximos para que se produzcan pocos o ningun efecto optico indeseable, tales como cambios indeseables en el color, la reflectancia o la transmitancia causados por la presencia del recubrimiento protector 17. En efecto, el recubrimiento protector 17 se comporta opticamente como si fuera una continuacion del material de la capa polimerica. La presencia del recubrimiento protector 17 preferentemente no causa la introduction de una interfase opticamente indeseable entre el recubrimiento protector 17 y la capa polimerica 18. En una realizacion, el recubrimiento protector 17 y la capa polimerica 18 pueden tener indices de refraccion que estan dentro de ± 0,2 uno de otro, tal como dentro de ±0,1, tal como dentro de ± 0,05. Al hacer que el indice de refraccion del material de recubrimiento protector sea el mismo o sustancialmente el mismo que el indice de refraccion del material de capa polimerica, la presencia del recubrimiento protector 17 no afecta adversamente a las propiedades opticas del articulo laminado en comparacion con las propiedades opticas del articulo laminado sin el recubrimiento protector 17. Por ejemplo, si la capa polimerica 18 comprende polivinil butiral que tiene un indice de refraccion de 1,5, el recubrimiento protector 17 se puede seleccionar o formarse para que tenga un indice de refraccion menor que 2, tal como de 1,3 a

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

1,8, por ejemplo, de 1,5 a 0,2.

A continuacion se describira un metodo a modo de ejemplo de fabricacion de una luz de posicion laminada 10 que utiliza caracteristicas de la invencion.

Se proporciona un primer sustrato y un segundo sustrato. Los primer y segundo sustratos pueden ser blancos de vidrio planos que tienen un espesor de aproximadamente 1,0 mm a 6,0 mm, normalmente de aproximadamente 1,0 mm a aproximadamente 3,0 mm, tal como de aproximadamente 1,5 mm a aproximadamente 2,3 mm. Se puede formar un recubrimiento funcional 16 sobre al menos una porcion de una superficie principal del primer sustrato de vidrio, por ejemplo, la superficie principal 14. El recubrimiento funcional 16 se puede formar de cualquier manera convencional, tal como, pero no limitado a, deposition de vapor por pulverization por magnetron, deposition pirolitica tal como deposition quimica de vapor (CVD), pirolisis por pulverizacion, CVD a presion atmosferica (APCVD), CVD a baja presion (LPCVD), CVD mejorada con plasma (PEVCD), CVD asistida por plasma (PACVD), o evaporation termica por calentamiento resistivo o por haz de electrones, deposicion de arco catodico, deposicion por pulverizacion de plasma, deposicion quimica en humedo (por ejemplo, solgel, plateado en espejo, etc.), o cualquier otra manera deseada. Por ejemplo, el recubrimiento funcional 16 se puede formar sobre el primer sustrato despues de cortar el primer sustrato a una dimension deseada. Como alternativa, el recubrimiento funcional 16 se puede formar sobre una lamina de vidrio antes de ser procesada y/o sobre una cinta de vidrio flotado soportada sobre un bano de metal fundido, por ejemplo, estano, en una camara de flotation convencional por una o mas maquinas de recubrimiento de CVD convencionales posicionadas en la camara de flotacion. Al salir de la camara de flotacion, la cinta se puede cortar para formar el primer sustrato recubierto.

Como alternativa, el recubrimiento funcional 16 se puede formar sobre la cinta de vidrio flotado despues de que la cinta salga de la camara de flotacion. Por ejemplo, las patentes de Estados Unidos n.° 4.584.206, 4.900.110 y 5.714.199 describen metodos y aparatos para depositar una pelicula que contiene metal sobre la superficie inferior de una cinta de vidrio. Dicho aparato conocido puede estar situado aguas abajo de un bano de estano fundido en el proceso de vidrio flotado para proporcionar un recubrimiento funcional en el fondo de la cinta de vidrio, es decir, el lado de la cinta que estaba en contacto con el metal fundido. Ademas, se puede formar el recubrimiento funcional 16 sobre el primer sustrato por MSVD despues de que el sustrato se haya cortado a una dimension deseada.

Se puede formar un recubrimiento protector 17 de la invencion sobre al menos una parte del recubrimiento funcional 16. El recubrimiento protector 17 proporciona varias ventajas de procesamiento en la fabricacion del articulo laminado. Por ejemplo, el recubrimiento protector 17 puede proteger el recubrimiento funcional 16 del ataque mecanico y/o quimico durante la manipulation, el transporte, el almacenamiento y el procesamiento. Adicionalmente, tal como se describe a continuacion, el recubrimiento protector 17 puede facilitar el calentamiento y enfriamiento individual del blanco recubierto funcionalmente aumentando la emisividad de la pila de recubrimiento resultante. Mientras que en el pasado los recubrimientos finales se han aplicado sobre recubrimientos funcionales para ayudar a proteger el recubrimiento funcional del ataque quimico y mecanico durante el procesamiento, estos recubrimientos finales se hicieron lo mas delgados posible para no afectar a las propiedades esteticas o de control solar del recubrimiento funcional, tal como la emisividad del recubrimiento. Por el contrario, en la presente invencion, el recubrimiento protector

17 puede hacerse suficientemente grueso para aumentar la emisividad de la pila de recubrimiento. Ademas, al hacer coincidir sustancialmente el indice de refraction del recubrimiento protector 17 con el del material de la capa polimerica

18 (y/o el sustrato al que esta laminado), hay poco o ningun impacto adverso por la presencia del recubrimiento protector 17 Sobre las caracteristicas esteticas y/u opticas del articulo laminado 10.

Si el recubrimiento funcional 16 es un recubrimiento de baja emisividad que tiene una o mas capas de metal que reflejan infrarrojos, la adicion del recubrimiento protector 17 para aumentar la emisividad de la pila de recubrimiento reduce las caracteristicas de reflejo infrarrojo termico del recubrimiento funcional 16. Sin embargo, la pila de recubrimiento sigue siendo reflexiva al infrarrojo solar.

El recubrimiento protector 17 se puede formar de cualquier manera convencional, tal como, pero no limitado a, las descritas anteriormente para aplicar el recubrimiento funcional, por ejemplo, CVD, MSVD o sol-gel en el bano o fuera del bano, solo para nombrar unos pocos. Por ejemplo, el sustrato con el recubrimiento funcional puede dirigirse a un aparato de recubrimiento MSVD convencional que tiene uno o mas electrodos metalicos, por ejemplo, catodos (objetivos), que se pueden pulverizar en una atmosfera que contiene oxigeno para formar un recubrimiento protector de oxido metalico. En una realization no limitante, el aparato MSVD puede incluir uno o mas catodos que comprenden aluminio, silicio, y/o mezclas o aleaciones de aluminio o silicio. Ademas, tambien pueden estar presentes otros materiales o dopantes, tales como aluminio, cromo, hafnio, itrio, niquel, boro, fosforo, titanio o circonio para facilitar la pulverizacion catodica del catodo y/o para afectar al indice de refraccion o la durabilidad del recubrimiento resultante.

En un aspecto particular de la presente invencion, el recubrimiento protector de la invencion se puede depositar usando un sistema MSVD que tiene una fuente de alimentation de corriente alterna y uno o mas objetivos de catodo. El objetivo de aluminio y silicio se puede seleccionar entre mezclas o aleaciones de los mismos y adicionalmente puede incluir uno o mas dopantes. Los dopantes a modo de ejemplo se pueden seleccionar entre, pero no se limitan a, cromo, hafnio, itrio, niquel, boro, fosforo, titanio, zirconio, tantalio, niobio y mezclas o combinaciones de los mismos.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

El catodo puede ser un objetivo de tipo magnetron cilmdrico (tipo C-mag) tal como los descritos en la patente de Estados Unidos n.° 5.814.195. Ademas, el catodo puede ser plano o plano dual. La potencia de la fuente de alimentacion puede estar en el intervalo de 50 kilovatios a 500 kilovatios. La fuente de alimentacion de corriente alterna y el sistema de objetivo de catodo pueden tener un objetivo de catodo con monitorizacion optica de emision de plasma. El suministro de corriente alterna y el sistema de objetivo de catodo tambien pueden tener una fuente de alimentacion de corriente alterna con un circuito de control de realimentacion de tension. La fuente de alimentacion de corriente alterna y el sistema de objetivo de catodo pueden tener una fuente de alimentacion que es util a una frecuencia en el intervalo entre 10 y 100 kilohercios (kHz). Ademas, la fuente de alimentacion de corriente alterna y el objetivo del catodo pueden tener la fuente de alimentacion util a una frecuencia en el intervalo entre 10 kHz y 100 kHz, tal como de 30 kHz a 70 kHz. Ejemplos comerciales de estos dispositivos estan disponibles en Advanced Energy de Fort Collins, Colorado (por ejemplo, los modelos Crystal y Asterol) o de BOC Coating Tech o Van Ardenne de Fairfield California o Dresde Alemania (por ejemplo el dispositivo de emision de plasma con el numero de modelo PEM- 05). La fuente de alimentacion de corriente alterna y el sistema de objetivo de catodo se pueden usar con al menos un gas seleccionado entre, pero no limitado a, argon, oxigeno, nitrogeno, oxido nitroso y mezclas incluyendo dos mas de estos. En una realizacion, el gas puede incluir argon y al menos un gas seleccionado entre oxigeno, neon, helio, oxido nitroso, ozono, o cualquier mezcla de dos o mas de estos.

Como se ha descrito anteriormente, el recubrimiento protector 17 se forma como un recubrimiento multicapa que tiene dos o mas capas separadas, cada una de las cuales comprende uno o mas materiales de oxidos metalicos. El recubrimiento protector 17 se puede aplicar en una cantidad suficiente o hasta un espesor suficiente para elevar la emisividad de la pila de recubrimiento sobre la del recubrimiento funcional solo. En una realizacion, el recubrimiento protector se puede aplicar a un espesor en el intervalo de 10 nm (100 A) a 1000 nm (10.000 A) y/o elevar la emisividad de la pila de recubrimiento por encima o igual a 0,5.

El recubrimiento funcional 16 y/o recubrimiento protector 17 se pueden aplicar al sustrato plano o al sustrato despues de que el sustrato se haya curvado y conformado con un contorno deseado.

El primer sustrato recubierto y el segundo sustrato no recubierto se pueden cortar para proporcionar una primera capa recubierta y una segunda capa no recubierta, respectivamente, cada una con una forma deseada y las dimensiones deseadas. Las capas recubiertas y no recubiertas se pueden coser, lavar, doblar y conformar hasta un contorno deseado para formar las primera y segunda capas 12 y 20, respectivamente, a ser laminadas. Como puede apreciarse por un experto en la tecnica, las formas generales de los blancos recubiertos y no recubiertos dependen del vehiculo particular en el que se incorporaran, puesto que la forma final de una luz de posicion difiere entre diferentes fabricantes de automoviles.

Los blancos recubiertos y no recubiertos se pueden conformar usando cualquier proceso deseado. Por ejemplo, los blancos se pueden conformar usando el proceso de "RPR" descrito en la patente de Estados Unidos n.° 5.286.271 o el proceso RPR modificado descrito en la solicitud de patente de Estados Unidos numero de serie 09/512.852. La Figura 2 muestra un aparato de RPR 30 adicional adecuado para la practica de la invencion e incluye un horno 32, por ejemplo, un horno de calor radiante o tunel Lehr, que tiene un transportador de horno 34 compuesto por una pluralidad de rodillos transportadores de horno 36 separados. Pueden colocarse por encima y/o por debajo del transportador de horno 34 a lo largo de la longitud del horno 32 y pueden controlarse para formar zonas de calentamiento de diferentes temperaturas a lo largo de la longitud del horno 32.

Una estacion de conformacion 50 puede estar situada adyacente al extremo de descarga del horno 32 y puede incluir un molde inferior 51 que tiene un anillo flexible movil verticalmente 52 y un transportador de estacion de conformacion 54 que tiene una pluralidad de rodillos 56. Un molde de vacio superior 58 que tiene una superficie de conformacion 60 desmontable o reconfigurable de una forma predeterminada puede estar situada por encima del molde inferior 51. El molde de vacio 58 se puede mover a traves de una disposicion de lanzadera 61.

Una estacion de transferencia 62 que tiene una pluralidad de rodillos de transferencia conformados 64 puede estar situada adyacente a un extremo de descarga de la estacion de conformacion 50. Los rodillos de transferencia 64 pueden tener una curvatura de elevacion transversal que corresponde sustancialmente a la curvatura transversal de la superficie de conformacion 60.

Una estacion 70 de templado o enfriamiento puede estar situada adyacente a un extremo de descarga de la estacion de transferencia 62 y puede incluir una pluralidad de rodillos 72 para mover los blancos a traves de la estacion 70 para su refrigeracion, templado y/o refuerzo termico. Los rodillos 72 pueden tener una curvatura de elevacion transversal sustancialmente igual a la de los rodillos de transferencia 64.

En el pasado, el calentamiento de los blancos (sustratos) recubiertos funcionalmente presentaba dificultades debido a la reflectancia termica del recubrimiento funcional 16, que provocaba un calentamiento irregular de los lados recubiertos y no recubiertos del blanco. La solicitud de patente de Estados Unidos numero de serie 09/512.852 describe un metodo para superar este problema modificando el proceso de calentamiento RPR para suministrar calor principalmente hacia la superficie no recubierta funcionalmente del blanco. En la presente invencion, este problema se aborda mediante la deposicion del recubrimiento protector 17 que incrementa la emisividad, que permite que se utilice el mismo o sustancialmente el mismo proceso de calentamiento tanto para los blancos recubiertos

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

funcionalmente como no recubiertos funcionalmente.

Como se muestra en la Figura 2, el primer blanco 80 con la pila de recubrimiento (por ejemplo, el recubrimiento funcional 16 y el recubrimiento protector 17) y el segundo blanco 82 no recubierto funcionalmente pueden calentarse, moldearse y enfriarse individualmente antes de la laminacion. Por "calentarse individualmente" se entiende que los blancos no se apilan uno encima del otro durante el calentamiento. En una realizacion, el primer blanco 80 se coloca en el transportador de horno 34 con el recubrimiento protector 17 mirando hacia abajo, es decir, en contacto con los rodillos transportadores de horno 36, durante el proceso de calentamiento. La presencia del recubrimiento protector 17 de mayor emisividad reduce el problema de la reflectancia termica por las capas metalicas del recubrimiento funcional 16 y favorece un calentamiento mas uniforme de los lados recubiertos y no recubiertos del primer blanco 80. Esto ayuda a prevenir el enrollamiento del primer blanco 80, comun en procesos de calentamiento previos. En una realizacion a modo de ejemplo, los blancos se calientan a una temperatura de aproximadamente 640 °C a 704 °C durante un periodo de aproximadamente 10 minutos a 30 minutos.

En el extremo del horno 32, los blancos de vidrio ablandados, recubiertos 80 o no recubiertos 82, se mueven desde el horno 32 a la estacion de conformation 50 y al molde inferior 51. El molde inferior 51 se mueve hacia arriba, levantando el blanco de vidrio para presionar el blanco de vidrio ablandado por calor contra la superficie de conformacion 60 del molde superior 58 para conformar el blanco de vidrio a la forma, por ejemplo la curvatura, de la superficie de conformacion 60. La superficie superior del blanco de vidrio esta en contacto con la superficie de conformacion 60 del molde superior 58 y se mantiene en position por vacio.

La disposition de lanzadera 61 se acciona para mover el molde de vacio superior 58 desde la estacion de conformacion 50 a la estacion de transferencia 62, donde se interrumpe el vacio para liberar el blanco de vidrio conformado sobre los rodillos de transferencia curvados 64. Los rodillos de transferencia 64 mueven el blanco de vidrio conformado sobre los rodillos 72 y hacia la estacion de enfriamiento 70 para templar o reforzar el calor de cualquier manera conveniente. En la estacion de enfriamiento 70, el aire se dirige desde arriba y por debajo de los blancos de vidrio conformados para templar o reforzar el calor de los blancos de vidrio para formar las primera y segunda capas 12 y 20. La presencia del recubrimiento protector de alta emisividad 17 tambien favorece un enfriamiento mas uniforme del blanco recubierto 80 en la estacion de enfriamiento 70.

En otra realizacion, los blancos recubiertos y no recubiertos se pueden calentar y/o formar como dobletes. En una realizacion, los blancos recubiertos y no recubiertos pueden posicionarse de manera que el recubrimiento funcional 16 con el recubrimiento protector 17 este situado entre los dos blancos. Los blancos se pueden calentar y/o conformar de cualquier manera convencional. Se cree que el recubrimiento protector 17 actua como barrera para el oxigeno para reducir o impedir que el oxigeno pase al interior del recubrimiento funcional 16 donde el oxigeno podria reaccionar con componentes del recubrimiento funcional 16, tales como, pero no limitado a, metales (por ejemplo, plata) para degradar el recubrimiento funcional 16. En un metodo convencional, el doblete puede colocarse sobre un soporte y calentarse a una temperatura suficiente para doblar o conformar los blancos hasta un contorno final deseado. En ausencia del recubrimiento protector 17, los blancos tipicos recubiertos funcionalmente no pueden soportar un ciclo de calentamiento que tenga un calentamiento por encima de aproximadamente 1100 °F (593 °C) durante mas de aproximadamente dos minutos (con calentamiento por encima de 900 °F (482 °C) durante mas de seis minutos aproximadamente durante el ciclo de calentamiento) sin degradation del recubrimiento funcional 16. Dicha degradation puede adoptar la forma de un aspecto nebuloso o amarillento con una disminucion en la transmision de luz visible del 10 % o mas. Las capas metalicas en el recubrimiento funcional 16, tales como las capas de plata, pueden reaccionar con el oxigeno que se difunde en el recubrimiento funcional 16 o con el oxigeno presente en el recubrimiento funcional 16. Sin embargo, se cree que la utilization del recubrimiento protector 17 permitira que el blanco recubierto funcionalmente soporte un ciclo de calentamiento con calentamiento a una temperatura de 1100 °F (593 °C) o mas durante un periodo de cinco a quince minutos, tal como de cinco a diez minutos, tal como de cinco a seis minutos (con calentamiento por encima de 900°F (482 °C) durante diez a veinte minutos, tal como de diez a quince minutos, tal como de diez a doce minutos durante el ciclo de calentamiento), sin degradacion significativa del recubrimiento funcional 16, por ejemplo, con menos del 5 % de perdida de transmision de luz visible, tal como menos del 3 % de perdida, tal como menos del 2 % de perdida, tal como menos del 1 % de perdida, tales como sin perdida de transmision de luz visible.

Para formar el articulo laminado 10 de la invention, la capa de vidrio recubierta 12 se coloca con la superficie principal interior recubierta 14 orientada hacia la superficie principal interior 22, sustancialmente complementaria, de la capa no recubierta 20 y separada de la misma por la capa polimerica 18 Una portion, por ejemplo, una banda de aproximadamente 2 mm de anchura, del recubrimiento 16 y/o del recubrimiento protector 17 se puede retirar del perimetro de la primera capa 12 antes de la laminacion. La banda de ceramica 90 puede estar dispuesta sobre una o las dos capas 12 o 20, por ejemplo sobre la superficie exterior 13 de la primera capa 12, para ocultar la region de borde periferico no recubierto de la luz de posicion laminada y/o para proporcionar sombra adicional a los pasajeros dentro del vehiculo. La primera capa 12, la capa polimerica 18 y la segunda capa 20 se pueden laminar conjuntamente de cualquier manera conveniente, por ejemplo, pero que no debe considerarse limitante, como se describe en las patentes de Estados Unidos n.° 3.281.296; 3.769.133; y 5.250.146 para formar la luz de posicion laminada 10 de la invencion. Se puede aplicar un sellante de borde 26 al borde de la luz de posicion 10, como se muestra en la Figura 1.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Aunque el metodo anterior de formacion de la luz de posicion laminada 10 de la invencion utiliza un aparato y metodo RPR, la luz de posicion 10 de la presente invencion se puede formar con otros metodos, tales como metodos de doblado en prensa horizontal descritos, por ejemplo, en las patentes de Estados Unidos n.° 4.661.139; 4.197.108; 4.272.274; 4.265.650; 4.508.556; 4.830.650; 3.459.526; 3,476.540; 3.527.589; y 4.579.577.

La Figura 3 ilustra un articulo 100 monolitico, en particular una transparencia para automocion monolitica, que incorpora caracteristicas de la invencion. El articulo 100 incluye un sustrato o capa 102 que tiene una primera superficie principal 104 y una segunda superficie principal 106. Se puede formar un recubrimiento funcional 108 sobre al menos una parte, tal como la mayoria, por ejemplo, la totalidad del area superficial de la primera superficie principal 104. Se puede formar un recubrimiento protector 110 de la invencion sobre al menos una porcion, tal como la mayoria, por ejemplo, la totalidad del area superficial del recubrimiento funcional 108. El recubrimiento funcional 108 y el recubrimiento protector 110 se pueden formar con cualquier metodo deseado, tal como los descritos anteriormente. El recubrimiento funcional 108 y el recubrimiento protector 110 definen una pila de recubrimiento 112. La pila de recubrimiento 112 puede incluir otras capas o peliculas de recubrimiento, tales como, pero no limitado a, una capa de supresion de color convencional o una capa de barrera de difusion de iones de sodio, solo para nombrar unas pocas. Una capa polimerica opcional 113, tal como una que comprende uno o mas materiales polimericos tales como los descritos anteriormente, se puede depositar sobre el recubrimiento protector 110 de cualquier manera deseada.

La capa 102 puede ser de cualquier material deseado, tal como los descritos anteriormente para las capas 12, 20 y puede ser de cualquier espesor deseado. En una realization no limitante para su uso como luz de posicion monolitica de automovil, la capa 102 puede tener un espesor inferior o igual a 20 mm, por ejemplo, inferior a aproximadamente 10 mm, tal como de aproximadamente 2 mm a aproximadamente 8 mm, por ejemplo, de aproximadamente 2,6 mm a aproximadamente 6 mm.

El recubrimiento funcional 108 puede ser de cualquier tipo o espesor deseado, tal como los descritos anteriormente para el recubrimiento funcional 16. En una realizacion, el recubrimiento funcional 108 es un recubrimiento de control solar que tiene un espesor de aproximadamente 60 nm (600 A) hasta aproximadamente 240 nm (2400 A).

El recubrimiento protector 110 puede ser de cualquier material deseado y tener cualquier estructura deseada, como se ha descrito anteriormente para el recubrimiento protector 17. El recubrimiento protector 110 de la invencion se puede formar en una cantidad suficiente para aumentar, por ejemplo, aumentar significativamente, la emisividad de la pila de recubrimiento 112 sobre la emisividad del recubrimiento funcional 108 solo. Para un articulo monolitico a modo de ejemplo, el recubrimiento protector 110 puede tener un espesor superior o igual a 1 |jm, tal como en el intervalo de 1 jm a 5 jm. En una realizacion, el recubrimiento protector 110 aumenta la emisividad de la pila de recubrimiento 112 en al menos un factor de 2 sobre la emisividad del recubrimiento funcional 108 solo (es decir, si la emisividad del recubrimiento funcional 108 es de 0,05, la adicion del recubrimiento protector 110 aumenta la emisividad de la pila de recubrimiento resultante 112 a al menos 0,1). En otra realizacion, el recubrimiento protector 110 aumenta la emisividad en al menos un factor de 5, tal como un factor de 10 o mas. En una realizacion adicional, el recubrimiento protector 110 aumenta la emisividad de la pila de recubrimiento 112 a 0,5 o mas, tal como superior a 0,6, por ejemplo, en el intervalo de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 0,8.

El aumento de la emisividad de la pila de recubrimiento 112 mantiene la reflectancia de la energia solar del recubrimiento funcional 108 (por ejemplo, la reflectancia de la energia electromagnetica en el intervalo de 700 nm a 2100 nm), pero disminuye la capacidad de reflexion de energia termica del recubrimiento funcional 108 (por ejemplo, la reflectancia de la energia electromagnetica en el intervalo de 5000 nm a 25.000 nm). El aumento de la emisividad del recubrimiento funcional 108 mediante la formacion del recubrimiento protector 110 tambien mejora las caracteristicas de calentamiento y enfriamiento del sustrato recubierto durante el procesamiento, como se ha descrito anteriormente al discutir el articulo laminado. El recubrimiento protector 110 tambien protege el recubrimiento funcional 108 del ataque mecanico y quimico durante la manipulation, almacenamiento, transporte y procesamiento.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

El recubrimiento protector 110 puede tener un mdice de refraccion que es el mismo o sustancialmente el mismo que el de la capa 102 sobre la que se deposita. Por ejemplo, si la capa 102 es vidrio que tiene un indice de refraccion de 1,5, el recubrimiento protector 110 puede tener un indice de refraccion menor que 2, tal como de 1,3 a 1,8, tal como de 1,4 a 1,8, por ejemplo, 1,5 ± 0,2. Adicionalmente o como alternativa, el recubrimiento protector 110 puede tener un indice de refraccion que es sustancialmente el mismo que el indice de refraccion de la capa polimerica 113.

En una realizacion monolitica, el recubrimiento protector 110 puede tener un espesor de 1 |jm o mas para reducir o prevenir una variacion de color en la apariencia del articulo 100. El recubrimiento protector 110 puede tener un espesor inferior a 5 jm, tal como en el intervalo de 1 a 3 jm. En una realizacion, el recubrimiento protector 110 puede ser suficientemente grueso para pasar el ensayo convencional ANSI/SAE 26.1-1996 con menos del 2 % de perdida de brillo por encima de 1000 revoluciones con el fin de ser utilizado como transparencia para automocion. El recubrimiento protector 110 no tiene que tener un espesor uniforme a traves de la superficie del recubrimiento funcional 108, sino que puede tener puntos o areas altos y bajos.

El recubrimiento protector 110 es un recubrimiento multicapa que tiene dos o mas capas de recubrimiento, como se ha descrito anteriormente. Cada capa de recubrimiento comprende uno o mas materiales de oxido metalico. Por ejemplo, en una realizacion, el recubrimiento protector 110 puede comprender una primera capa que comprende oxido de aluminio y una segunda capa que comprende oxido de silicio

El sustrato con la pila de recubrimiento 112 se puede calentar y/o conformar de cualquier manera deseada, tal como la descrita anteriormente para calentar el blanco recubierto del articulo laminado.

La capa polimerica opcional 113 puede incluir uno o mas componentes polimericos, tales como los descritos anteriormente para la capa polimerica 18. La capa polimerica 113 puede tener cualquier espesor deseado. En una realizacion no limitante, la capa polimerica 113 puede tener un espesor superior a 10 nm (100 A), tal como superior a

50 nm (500 A), tal como superior a 100 nm (1000 A), tal como superior a 1 mm, tal como superior a 10 mm, tal como en el intervalo de 10 nm (100 A) a 10 mm. La capa polimerica 113 puede ser una capa permanente (es decir, no destinada a su eliminacion) o puede ser una capa temporal. Por "capa temporal" se entiende una capa destinada a su eliminacion, tal como, pero no limitado a, eliminacion por combustion o lavado con un disolvente, en una etapa de procesamiento subsiguiente. La capa polimerica 113 se puede formar por cualquier metodo convencional.

El articulo monolitico 100 es particularmente util como transparencia para automocion. Tal como se utiliza en la presente memoria, el termino "transparencia para automocion" se refiere a una luz de posicion de automovil, luz trasera, techo corredizo, techo solar y similares. La "transparencia" puede tener una transmision de luz visible de cualquier cantidad deseada, por ejemplo, del 0 % al 100 %. Para las areas de vision, la transmision de luz visible preferentemente es superior al 70 %. Para las areas sin vision, la transmision de luz visible puede ser inferior al 70 %.

51 la capa 102 con solo el recubrimiento funcional 108 se utilizara como transparencia para el automovil, tal como luz de posicion, el recubrimiento funcional de baja emisividad 108 podria reducir la energia solar que pasa al automovil, pero tambien podria promover un efecto invernadero atrapando energia termica dentro el automovil. El recubrimiento protector 110 de la invencion supera este problema proporcionando una pila de recubrimiento 112 que tiene un recubrimiento funcional de baja emisividad 108 (por ejemplo, emisividad de 0,1 o menos) en un lado de la pila de recubrimiento 112 y un recubrimiento protector de alta emisividad 110 (por ejemplo, emisividad de 0,5 o mas) en el otro lado. Las capas de metal reflectante solar en el recubrimiento funcional 108 reducen la energia solar que pasa al interior del automovil y el recubrimiento protector de alta emisividad 110 reduce el efecto invernadero y permite que se elimine la energia termica dentro del automovil. Adicionalmente, la capa 110 (o capa 17) puede ser absorbente solar en una o mas de las regiones UV, IR y/o visibles del espectro electromagnetico.

Con referencia a la Figura 3, el articulo 100 puede colocarse en un automovil con el recubrimiento protector 110 orientado hacia un primer lado 114 del automovil y la capa 102 orientada hacia un segundo lado 116 del automovil. Si el primer lado 114 esta orientado hacia el exterior del vehiculo, la pila de recubrimiento 112 reflejara la energia solar debido a las capas reflectantes presentes en el recubrimiento funcional 108. Sin embargo, debido a la alta emisividad, por ejemplo superior a 0,5, de la pila de recubrimiento 112, al menos parte de la energia termica sera absorbida. Cuanto mayor sea la emisividad de la pila de recubrimiento 112, mas energia termica sera absorbida. El recubrimiento protector 110, ademas de proporcionar una mayor emisividad a la pila de recubrimiento 112, tambien protege el recubrimiento funcional 108 menos duradero de danos mecanicos y quimicos. La capa polimerica opcional 113 tambien puede proporcionar durabilidad mecanica y/o quimica.

Como alternativa, si el primer lado 114 esta orientado hacia el interior del vehiculo, el articulo 100 todavia proporciona reflectancia solar debido a las capas metalicas en el recubrimiento funcional 108. Sin embargo, la presencia del recubrimiento protector 110 reduce la reflectancia de la energia termica absorbiendo la energia termica para evitar que la energia termica caliente el interior del coche para elevar su temperatura y reduce el efecto invernadero. La energia termica del interior del vehiculo es absorbida por el recubrimiento protector 110 y no se refleja de nuevo hacia el interior del vehiculo.

Aunque es particularmente util para transparencias para automoviles, la pila de recubrimiento de la invencion no debe

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

considerarse limitada a aplicaciones automotrices. Por ejemplo, la pila de recubrimiento se puede incorporar en una unidad de vidrio aislante convencional (IG), por ejemplo, se puede proporcionar sobre una superficie, ya sea una superficie interna o externa, de una de las hojas de vidrio que forman la unidad de IG. Si se encuentra sobre una superficie interior en el espacio de aire, la pila de recubrimiento no tiene que ser mecanica y/o quimicamente tan duradera como deberia serlo si estuviera sobre una superficie exterior. Adicionalmente, la pila de recubrimiento se podria usar en una ventana ajustable de manera estacional, tal como se describe en la patente de Estados Unidos n.° 4.081.934. Si se encuentra sobre una superficie exterior de la ventana, el recubrimiento protector debe ser lo suficientemente grueso para proteger el recubrimiento funcional de danos mecanicos y/o quimicos. La invencion tambien podria usarse como ventana monolitica.

Los siguientes ejemplos ilustran el fondo de la presente invencion. Todas las partes y porcentajes en los siguientes ejemplos, asi como en toda la memoria descriptiva, son en peso a menos que se indique lo contrario.

Ejemplo 1 (no de acuerdo con la presente invencion)

Se prepararon varias muestras de recubrimientos funcionales con diferentes recubrimientos protectores de la invencion y se analizaron para detectar la durabilidad, la turbidez ligera dispersada desarrollada despues de la abrasion de Taber y la emisividad. Los recubrimientos funcionales no se optimizaron para propiedades mecanicas u opticas, sino que se utilizaron simplemente para ilustrar las propiedades relativas, por ejemplo, la durabilidad, la emisividad y/o la turbidez, de un sustrato recubierto funcionalmente que tiene un recubrimiento protector. Los metodos de preparacion de dichos recubrimientos funcionales se describen, por ejemplo, pero no se consideran limitantes, en las patentes de Estados Unidos n.° 4.898.789 y 6.010.602.

Las muestras de ensayo se produjeron recubriendo diferentes recubrimientos funcionales como se describe a continuacion (sobre vidrio transparente de sosa calcarea comun) con recubrimientos protectores de oxido de aluminio que tienen un espesor en el intervalo de 30 nm (300 A) a 1,5 |jm. Los recubrimientos funcionales utilizados en los ensayos tienen una alta reflectancia infrarroja solar y una baja emisividad caracteristica y estan compuestos de peliculas delgadas de interferencia multicapa obtenidas depositando capas alternas de estannato de zinc y plata por deposition por vacio de pulverization por magnetron (MSVD). Para las muestras descritas a continuacion, normalmente en el recubrimiento funcional estaban presentes dos capas de plata y tres capas de estannato de zinc. Las capas de imprimacion de metal de titanio fino tambien se usan en los recubrimientos funcionales sobre las capas de plata para proteger las capas de plata de la oxidation durante la deposicion de MSVD de las capas de estannato de oxido zinc y para sobrevivir al calentamiento para doblar el sustrato de vidrio. Los dos recubrimientos funcionales usados en los siguientes ejemplos difieren principalmente en la capa fina mas exterior del recubrimiento multicapa, siendo uno Ti metalico y el otro oxido, TiO2. El espesor de la capa exterior de Ti o TiO2 esta en el intervalo de 1 nm (10 A) a 10 nm (100 A). Ejemplos alternativos que son igualmente aplicables pero que no se prepararon son recubrimientos funcionales sin una capa exterior de Ti o TiO2 o diferentes capas exteriores metalicas o de oxido. Los recubrimientos funcionales utilizados para los ejemplos que tienen la capa exterior de Ti delgada tienen un color reflectante azul despues del calentamiento y con la capa exterior de TiO2 tienen un color reflectante verde despues del calentamiento. Pueden conseguirse otros colores reflectantes resultantes de recubrimientos funcionales despues del calentamiento que se pueden proteger con un recubrimiento protector cambiando el espesor de las capas de estannato de plata y zinc individuales en el recubrimiento funcional.

Los recubrimientos protectores de oxido de aluminio delgado o grueso para los siguientes ejemplos se depositaron mediante pulverizacion catodica reactiva bipolar, de media frecuencia, con doble magnetron pulsado de Al en un Airco ILS 1600, modificado especialmente para alimentar dos de los tres objetivos. La energia fue proporcionada por una fuente de alimentation DC de Pinnacle® Dual Energy (AE) de Advanced Energy y un accesorio de conmutacion Astral®, que convierte el suministro de DC en un suministro bipolar y pulsado. Los sustratos de vidrio con el recubrimiento funcional se introdujeron en la maquina de recubrimiento de MSVD de ILS 1600 de Airco que tiene una atmosfera de oxigeno/argon reactiva con oxigeno. Se pulverizaron dos catodos de aluminio durante diferentes tiempos para lograr los recubrimientos de oxido de aluminio de diferentes espesores sobre los recubrimientos funcionales.

Se prepararon tres cupones de muestra (muestras A-C) y se evaluaron como sigue:

Muestra A - Piezas de 4 pulgadas por 4 pulgadas (10 cm por 10 cm) de vidrio flotado transparente de 2 mm de espesor disponible en el mercado en PPG Industries, Inc., de Pittsburgh, Pensilvania.

Muestra B - Se usaron piezas de 4 pulgadas por 4 pulgadas (10 cm por 10 cm) de cupones de vidrio transparente de 2 mm de espesor con un recubrimiento funcional de baja emisividad experimental de aproximadamente 160 nm (1600 A) de color reflectante verde producido por MSVD (como se ha descrito anteriormente) y sin protection con recubrimientos protectores de oxido de aluminio como muestra de control.

Muestra C - Se usaron piezas de 4 pulgadas por 4 pulgadas (10 cm por 10 cm) de cupones de vidrio transparente de 2 mm de espesor con un recubrimiento funcional experimental de aproximadamente 160 nm (1600 A) de color azul reflectante producido por MSVD pero que ademas tiene oxido de aluminio (AhO3) de 1,53 micrometros de espesor depositado sobre el recubrimiento funcional.

Las muestras replicadas A-C se analizaron de acuerdo con un ensayo de abrasion de Taber convencional (ANSI/SAE 26.1-1996) y los resultados se muestran en la Figura 4. Las mediciones de densidad de rayado (SD) despues de Taber

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

para un numero dado de ciclos se determinaron mediante mediciones de microscopio de la longitud total de rayado de todos los aranazos en un area de |jm cuadrados usando el software de digitalizacion y analisis de imagenes. Los cupones de la muestra C (recubrimiento protector) mostraron una densidad de rayado mas baja que los cupones de la muestra B (recubiertos funcionalmente). Los cupones de la Muestra C tenian aproximadamente la misma durabilidad que los cupones de vidrio no recubiertos de la Muestra A. Se obtuvieron los resultados de Taber para el recubrimiento protector "tal como quedo depositado", lo que significa que los cupones de vidrio recubiertos no se calentaron despues de la deposicion MSVD del recubrimiento protector. Se espera que los resultados de la densidad de rayado mejoren (es decir, la densidad de rayado para pocos ciclos de Taber deberia disminuir) tras el calentamiento del sustrato recubierto debido al aumento de la densidad de la pila de recubrimiento calentada. Por ejemplo, los sustratos recubiertos podrian calentarse desde temperatura ambiente a una temperatura maxima en el intervalo de 640°C a 704°C y enfriarse durante un periodo de tiempo de aproximadamente 10 minutos a aproximadamente 30 minutos.

La Figura 5 muestra la turbidez de luz dispersa promedio frente a los ciclos de Taber (de acuerdo con la norma ANSI/SAE 26.1-1996) para las muestras replicadas A y C como se ha descrito anteriormente. La muestra A es un vidrio no recubierto utilizado como control. Los resultados indican que la turbidez que se desarrolla para la muestra C despues de 1000 ciclos es cercana al 2 %, el minimo aceptable especificado por ANSI para la seguridad del acristalamiento para automocion. Se espera que una modesta mejora en la durabilidad del recubrimiento protector resulte en menos del 2 % de turbidez despues de 1000 ciclos de Taber, excediendo las especificaciones de seguridad de ANSI para el acristalamiento para automocion.

La Figura 6 muestra el efecto de un recubrimiento protector depositado a diferentes presiones de vacio del proceso MSVD sobre dos recubrimientos funcionales diferentes. Las muestras mostradas en la Figura 6 son cupones de 2 mm de espesor de vidrio flotado transparente con los siguientes recubrimientos depositados sobre el mismo:

Muestra D - muestra de control; nominalmente de 160 nm (1600 A) de espesor, que no tiene recubrimiento protector.

Muestra E - muestra de control; nominalmente de 160 nm (1600 A) de espesor, que no tiene recubrimiento protector.

Muestra F (HP) - el recubrimiento funcional de la Muestra D mas la pulverizacion catodica de un recubrimiento protector de oxido de aluminio depositado como se ha descrito anteriormente a una presion de vacio del proceso MSVD de 8 jm de oxigeno y argon.

Muestra F (LP) - el recubrimiento funcional de la Muestra D mas la pulverizacion catodica de un recubrimiento protector de oxido de aluminio depositado como se ha descrito anteriormente a una presion de vacio del proceso MSVD de 4 jm de oxigeno y argon.

Muestra G (HP) - el recubrimiento funcional de la Muestra E mas la pulverizacion catodica de un recubrimiento protector de oxido de aluminio depositado como se ha descrito anteriormente a una presion de vacio del proceso MSVD de 8 jm de oxigeno y argon.

Muestra G (LP) - el recubrimiento funcional de la Muestra E mas la pulverizacion catodica de un recubrimiento protector de oxido de aluminio depositado como se describe anteriormente a una presion de vacio del proceso MSVD de 4 jm de oxigeno y argon.

Como se muestra en la Figura 6, a medida que aumenta el espesor del recubrimiento protector, tambien aumenta la emisividad de la pila de recubrimiento. Con un espesor de recubrimiento protector de aproximadamente 1,5 mm, la pila de recubrimiento tenia una emisividad superior a aproximadamente 0,5.

La Figura 7 muestra los resultados de las mediciones de la densidad de rayado despues de 10 ciclos de abrasion de Taber para las muestras F (HP), F (LP), G (HP) y G (LP) descritas anteriormente. Las muestras de control funcionales D y E sin recubrimiento protector tenian densidades iniciales de rayado del orden de aproximadamente 45 mm-1 a 50 mm-1. Como se muestra en la Figura 7, la aplicacion de un recubrimiento protector (incluso del orden de menos de 80 nm (800 A)) mejora la durabilidad de la pila de recubrimiento resultante.

La Figura 8 muestra los resultados de las mediciones de densidad de rayado despues de 10 ciclos de abrasion de Taber para las siguientes muestras de recubrimientos funcionales reflectantes azules o verdes con recubrimientos protectores de oxido de aluminio de 30 nm (300 A), 50 nm (500 A) y 70 nm (700 A):

Muestra H - el recubrimiento funcional de la Muestra D mas la pulverizacion catodica de un recubrimiento protector de oxido de aluminio depositado como se ha descrito anteriormente por MSVD.

Muestra I - el recubrimiento funcional de la Muestra E mas la pulverizacion catodica de un recubrimiento protector de oxido de aluminio depositado como se ha descrito anteriormente por MSVD.

Tal como se muestra en el lado derecho de la Figura 8, calentar la pila de recubrimiento de la invencion mejora la durabilidad de la pila de recubrimiento. Los recubrimientos en el lado derecho de la Figura 8 se calentaron por insercion en un horno a 538 °C (1300 °F) durante 3 minutos, y despues se retiraron y se colocaron en un horno a 204 °C (400 °F) durante 5 minutos, despues de lo cual las muestras recubiertas se retiraron y se les permitio enfriar en condiciones ambientales.

5

10

15

20

25

30

Ejemplo 2 (no de acuerdo con la presente invencion)

Este Ejemplo ilustra el efecto del recubrimiento protector de la invencion sobre la transmitancia de la luz visible de un sustrato recubierto durante el calentamiento.

Se preparo una pieza de vidrio (Muestra J) que tenia un recubrimiento de control solar reflectante de infrarrojos convencional sin recubrimiento protector y se preparo otra pieza de vidrio (Muestra K) que tenia el mismo recubrimiento de control solar reflectante de infrarrojos pero con un recubrimiento protector. El recubrimiento protector en este ejemplo era una mezcla de silice y alumina (70 % en peso de alumina y 30 % en peso de silice con un espesor de 60 nm (600 A) a 70 nm (700 A)). Las dos muestras se calentaron en un horno convencional y se midio el porcentaje de transmitancia de luz visible (Lta) de las dos muestras a diferentes porcentajes de calentamiento. Los valores de los "porcentaje de calentamiento" en la Figura 9 representan el presupuesto termico de los sustratos calentados sobre la base de un valor de referencia (0 %). Por "presupuesto termico" se entiende la temperatura mas alta alcanzada y el tiempo total de calentamiento. Cuanto mayor era el porcentaje de calentamiento, mas caliente se calentaban las muestras. Como se vera en la Linea B de la Figura 9, cuando la muestra J recubierta sin proteccion se calienta por encima del valor de referencia, la transmitancia de luz visible disminuye y cae por debajo del 75 por ciento a un porcentaje de calentamiento de aproximadamente el 20 %. Como apreciara un experto en la tecnica del automovil, la transmitancia de luz visible por debajo de aproximadamente el 75 por ciento no es deseable para la mayoria de las aplicaciones de parabrisas. Sin embargo, como se observa tambien en la Figura 9, la Muestra K recubierta con proteccion bajo las mismas condiciones de calentamiento mantiene la transmitancia de la luz visible por encima del 75 por ciento, incluso al 40 por ciento de calentamiento (Linea A). Por lo tanto, el recubrimiento protector permite que un sustrato recubierto funcionalmente se caliente a temperaturas mas altas y/o durante periodos de tiempo mas largos sin afectar negativamente a la transmision de luz visible. Esta caracteristica seria ventajosa para operaciones tales como curvatura profunda u operaciones similares en las que se desea un calentamiento prolongado.

Los expertos en la tecnica apreciaran facilmente que se pueden hacer modificaciones a la invencion sin apartarse de los conceptos descritos en la description anterior. Por ejemplo, aunque en la realization preferida del articuio laminado solo una capa incluye un recubrimiento funcional, debe entenderse que la invencion tambien se podria poner en practica de forma que las dos capas tengan un recubrimiento funcional o una capa que tiene un recubrimiento funcional y la otra capa que tiene un recubrimiento no funcional, por ejemplo, un recubrimiento fotocatalitico. Por consiguiente, las realizaciones particulares descritas en detalle en la presente memoria son solo ilustrativas y no limitan el alcance de la invencion, que se ha de dar a toda la amplitud de las reivindicaciones adjuntas y todos y cada uno de sus equivalentes.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un articulo, que comprende:

5 un sustrato de vidrio;

un recubrimiento funcional que tiene una emisividad inferior a 0,4 depositado sobre al menos una parte del sustrato;

y

un recubrimiento protector depositado sobre al menos una parte del recubrimiento funcional, en el que el recubrimiento funcional y el recubrimiento protector definen una pila de recubrimiento,

10 en el que el recubrimiento protector proporciona a la pila de recubrimiento una emisividad que se incrementa entre el 10 y el 3000 % comparada con la emisividad del recubrimiento funcional solo,

en el que el recubrimiento protector tiene un espesor en el intervalo de mas de 10 nm (100 Angstrom) a menos de o igual a 10 micrometros y el recubrimiento protector tiene un indice de refraccion en el intervalo de 1,4 a 2 y en el que el recubrimiento protector comprende una primera capa formada sobre al menos una parte del 15 recubrimiento funcional y una segunda capa formada sobre al menos una parte de la primera capa, en donde la primera capa tiene un espesor en el intervalo de 5 a 25 nm (50 a 250 Angstrom) y comprende del 50 % en peso al 100 % en peso de alumina y del 50 % en peso al 0 % en peso de silice y la segunda capa tiene un espesor en el intervalo de 5 a 200 nm (50 a 2000 Angstrom) y comprende del 50 % en peso al 100 % en peso de silice y del 50 % en peso al 0 % en peso de alumina.