ES2751348T3

ES2751348T3 - Acristalamiento provisto de un apilamiento de capas delgadas

Info

Publication number: ES2751348T3
Application number: ES09761894T
Authority: ES
Inventors: Bruno Mauvernay; Véronique Rondeau; Sylvain Belliot
Original assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 2008-05-19
Filing date: 2009-05-13
Publication date: 2020-03-31
Anticipated expiration: 2029-05-13
Also published as: JP5681100B2; EP2280913A2; JP2011520755A; MX2010012464A; US8286395B2; EA201071330A1; FR2931147A1; US20110146172A1; EP2280913B1; BRPI0912796B1; PL2280913T3; CA2724745A1; WO2009150343A3; CN102046554B; BRPI0912796A8; CN102046554A; WO2009150343A2; BRPI0912796A2; EA023911B1; FR2931147B1

Abstract

Sustrato transparente que tiene una función de acristalamiento provisto de un apilamiento de capas delgadas que actúa sobre la radiación solar, caracterizado en que el apilamiento comprende al menos dos capas funcionales absorbentes, flanqueadas cada una por dos capas transparentes que comprenden un material dieléctrico, estando basadas las capas funcionales en un metal perteneciente de: niobio, tántalo, molibdeno y circonio.

Description

DESCRIPCIÓN

Acristalamiento provisto de un apilamiento de capas delgadas

La presente invención se refiere a acristalamientos provistos de apilamientos de capas delgadas que actúan en la radiación solar, especialmente acristalamientos destinados al aislamiento térmico y/o la protección solar.

La invención también se refiere a este tipo de acristalamiento una vez opacificado de manera que forme parte de un panel de chapado de la pared de un edificio, conocido como "antepecho", que hace posible, en combinación con el acristalamiento de la ventana, proporcionar superficies externas de edificios completamente vitrificadas.

Este tipo de acristalamiento se ha usado durante muchos años en el sector de la construcción, por una parte para mejorar el aislamiento térmico de los edificios, y por otra parte, para limitar la cantidad de radiación solar que penetra al edificio (es decir, para limitar el efecto invernadero). La radiación de interés, entonces, es la radiación solar que comprende el espectro luminoso que se extiende desde los rayos UV (longitud de onda igual a aproximadamente 290 nm) hasta cerca del infrarrojo (longitud de onda igual a aproximadamente 2500 nm) y hasta la radiación infrarroja (con una longitud de onda de entre aproximadamente 2500 y 50 micrómetros).

Una primera solución consiste en variar la composición del vidrio para obtener las características deseadas. Sin embargo, esta solución no muestra ser práctica ni económica, ya que para modificar la composición del vidrio es necesario vaciar previamente el horno de fabricación del vidrio, lo cual es costoso y requiere mucho tiempo. Por lo tanto, es preferible usar la solución que consiste en depositar una o más capas delgadas sobre al menos una de las caras del vidrio. En un apilamiento de capas, pueden distinguirse al menos dos diferentes tipos de capas: las capas funcionales, que dan al apilamiento de capas esencialmente todas sus propiedades térmicas, y las capas de sacrificio, hechas generalmente de materiales dieléctricos transparentes, cuyo papel principal es el de proporcionar a las capas funcionales protección química y/o mecánica.

Sin embargo, ciertos usos del vidrio requieren calidades particulares de este material. Así, en los campos arquitectónico y automotriz es deseable, o incluso necesario, usar vidrio templado (vidrio de "seguridad"); el templado o el proceso de templado dan al vidrio buena resistencia mecánica. Desgraciadamente, el vidrio templado no puede cortarse y por lo tanto es necesario que el vidrio tenga su forma y sus dimensiones finales antes del templado o del proceso de templado. Dado que el templado del vidrio se realiza calentando el vidrio hasta una alta temperatura (cercana a los 700 °C) y luego bajando rápidamente la temperatura (lo cual crea tensiones mecánicas dentro del vidrio), las capas delgadas depositadas sobre el vidrio antes del templado o proceso de templado por lo general no pueden soportar este tratamiento y pierden sus propiedades ópticas y/o térmicas. Además, la solución que consiste en depositar las capas delgadas sobre el vidrio ya templado plantea problemas logísticos y no es viable industrialmente.

Otra propiedad que con frecuencia se requiere del vidrio es que sea capaz de soportar un tratamiento térmico para ser trabajado, con objeto de darle una forma curva o curvada; entonces, el vidrio se dice que es "flexible".

Por lo tanto, un problema técnico por resolver es el de desarrollar un apilamiento de capas delgadas cuyas propiedades no se degraden cuando el vidrio sobre el cual se ha depositado se temple y/o se doble. En otras palabras, el apilamiento de capas delgadas debe ser "susceptible de templado" y "flexible". Las propiedades de las capas delgadas que no deben ser degradadas, son en particular el rendimiento de filtrado de la radiación solar y las características ópticas, tales como los colores y la intensidad de transmisión de la luz.

Ya se han propuesto soluciones en la forma de apilamientos de capas múltiples relativamente simples. Así, un ejemplo de acristalamiento para protección solar en la arquitectura se encuentra en las Patentes EP 0511 901 y EP 0678483: se trata de capas funcionales, para la filtración de la radiación solar, capas hechas de una aleación de níquel-cromo, opcionalmente nitradas, o hechas de acero inoxidable o hechas de tántalo, y estas se colocan entre dos capas de material dieléctrico hecho de un óxido metálico, tal como SnO², TiO²o Ta²O⁵. Sin embargo, este acristalamiento no es verdaderamente "flexible" o "susceptible de templado" dado que las capas de óxido que rodean a la capa funcional no pueden evitar su oxidación durante el curvado o el templado, oxidación que va acompañada de una modificación de la transmisión de la luz y de la apariencia del acristalamiento en su totalidad.

Más recientemente, la solicitud de Patente WO 01/21540 A1 propuso un sustrato transparente provisto con un apilamiento de capas delgadas que consiste de una capa funcional hecha de metal (Nb, Ta, Zr) o hecha de un nitruro de este metal, y un revestimiento hecho de nitruro u oxinitruro de aluminio y/o nitruro u oxinitruro de silicio. Esta solución es relativamente satisfactoria, ya que el apilamiento de capas es "flexible", "susceptible de templado" y mecánicamente fuerte, y tiene buenas características ópticas. Sin embargo, si se desea reducir la transmisión de la luz Tl, es necesario aumentar el espesor de la capa funcional, lo que plantea el inconveniente de aumentar los reflejos de luz, en particular al interior del edificio. Cuando el exterior oscurece(o es de noche), hay una tendencia al interior del edificio, de que ahora se vea solamente el apilamiento de capas delgadas, y entonces el vidrio toma un color relativamente intenso, no atractivo, en el que domina el amarillo/anaranjado. En el modelo del CIE Lab de representación del color, desarrollado por la CIE (Comisión Internacional de Iluminación, siglas en inglés), estos colores corresponden a un a* mayor a 0 y un b* mucho mayor a 0. Lo ideal en este modelo es obtener valores cercanos a cero para los componentes a* y b*, lo que da como resultado colores menos vivos, que tienden hacia los matices de gris (más neutros), y por lo tanto más agradables.

La publicación US2005079369 describe un apilamiento que comprende dos capas de Nb o de NbN separadas por una capa de barrera de Cr o de CrNx y capas de SiNx y, por otra parte, por este conjunto de capas.

La publicación US2004137234 describe un apilamiento que comprende la sucesión de capas Si³N⁴/NbxNy/Si³N⁴.

El objetivo de la presente invención es por lo tanto desarrollar nuevos apilamientos de capas delgadas que actúen sobre la radiación solar, con el propósito de fabricar acristalamiento mejorado para la protección solar. La mejora que se pretende es en particular una reducción en los reflejos y/o la neutralización de los colores para un valor dado de transmisión de la luz, al tiempo que se mantiene la capacidad de soportar los tratamientos térmicos (para templado y curvado) sin ningún perjuicio para el sustrato que lleva el apilamiento es del tipo de vidrio.

El objeto de la invención es un sustrato transparente que tiene una función de acristalamiento, provisto de un apilamiento de capas delgadas que actúa sobre la radiación solar. De acuerdo con la invención, el apilamiento comprende al menos dos capas funcionales absorbentes, cada una flanqueada por dos capas transparentes que comprenden un material dieléctrico.

Ventajosamente:

- las capas funcionales se basan en un metal perteneciente al grupo consistente de: niobio, tántalo, circonio y molibdeno, siendo preferible el niobio;

- el metal de al menos una de las capas funcionales está nitrurado parcial o totalmente;

- el sustrato puede comprender al menos una alternancia de una capa funcional basada en un metal nitrurado y una capa funcional basada en un metal no nitrurado, o al menos una alternancia de una capa funcional basada en un metal no nitrurado y una capa funcional basada en un metal nitrurado;

- el material dieléctrico puede estar basado en nitruro de silicio, que puede o no estar dopado con aluminio;

- puede interponerse una capa de sacrificio entre al menos una de las capas funcionales y al menos una de las capas dieléctricas que la flanquean; la capa de sacrificio puede estar basada en titanio o de níquel-cromo y su espesor puede ser de aproximadamente algunos nanómetros, cayendo entre 1 nm y 3 nm, o menor a 1 nm;

- al menos una de las capas dieléctricas puede estar hecha de una alternancia de capas de alto índice y de bajo índice, tal como de Si³N⁴/SiO²o Si³N⁴/SiO²/Si³N⁴;

- la suma de los espesores de las capas funcionales puede ser cmomo máximo de 50 nm y los espesores de las capas funcionales pueden ser sustancialmente iguales;

- el sustrato puede ser susceptible de templado, flexible y/o susceptible de esmaltado; y

- el sustrato puede estar hecho de vidrio transparente o entintado en masa, o hecho de material de polímero transparente flexible o rígido; el sustrato puede ser al menos parcialmente opacificado por una cubierta en la forma de una laca o un esmalte.

La invención también se refiere a un acristalamiento monolítico (es decir, constituido por un sustrato único) o a un acristalamiento aislante múltiple del tipo de acristalamiento doble, que incorpora al sustrato como se definió con anterioridad. El apilamiento de capas delgadas está preferiblemente en la cara 2, donde las caras del sustrato se enumeran desde el exterior hacia el interior delhabitáculo o el local en el que se instala, dándoles un efecto de protección contra la radiación solar (convencionalmente, la cara 1 del sustrato está orientada hacia el exterior, y en el caso del doble acristalamiento, la cara 3 constituye la cara interna del segundo sustrato enfrentada con la cara 2 del primer sustrato, y la cara 4 constituye entonces la cara externa del segundo sustrato).

Ventajosamente, el acristalamiento puede ser predominantemente azul/verde, en particular con valores negativos de a* y b*.

La invención también se refiere a un panel de chapado de pared de un edificio del tipo de antepecho, que incorpora el sustrato opacificado como se define con anterioridad.

Otras modalidades y ventajas de la invención se harán aparentes en el curso de la siguiente descripción de varias modalidades de la invención, que proporcionan como ejemplos no limitantes.

Así, la solución aportada por la presente invención consiste de un apilamiento de capas delgadas que comprende al menos dos capas funcionales absorbentes, cada una flanqueada por dos capas de un material dieléctrico transparente.

Preferiblemente:

- las capas funcionales absorbentes están hechas de un metal seleccionado de entre niobio (Nb), tántalo (Ta), molibdeno (Mo) y circonio (Zr), o basadas en un nitruro de uno de estos metales (MoN, NbN, TaN, ZrN), usado solo o en una mezcla; y

- el material dieléctrico transparente de las capas que flanquean a las capas funcionales es preferiblemente nitruro de silicio (Si³N⁴).

De acuerdo con la invención, una modalidad del apilamiento de capas puede ser entonces la siguiente:

- sustrato de vidrio/Si³N⁴/NbN/Si³N⁴/NbN/Si³N⁴;

- sustrato de vidrio/Si³N⁴/NbN/Si³N⁴/Nb/Si³N⁴;

- sustrato de vidrio/Si³N⁴/Nb/Si³N⁴/NbN/Si³N⁴.

Debe destacarse que cada capa funcional, de Nb o NbN, está bien flanqueada por dos capas de un material dieléctrico (Si³N⁴en el ejemplo que se proporciona).

Las capas funcionales del tipo de Mo, Nb, Ta o Zr son particularmente estables y pueden soportar diversos tratamientos térmicos sin que sus propiedades ópticas se degraden. Específicamente, se ha demostrado que, por ejemplo, el niobio se vuelve parcialmente nitrurado durante el templado, lo que modificará el comportamiento óptico. El molibdeno tiene una tendencia a ser oxidado con mucha facilidad y a volverse transparente. Las capas funcionales del tipo de nitruro, más particularmente el nitruro de niobio, también tienen un alto nivel de estabilidad química. Las capas funcionales deben ser absorbentes, lo que significa que son absorbentes en el campo visible. En general, se dice que una capa delgada es absorbente cuando absorbe algunos de los rayos de luz en el campo visible.

Cada uno de los espesores de las capas funcionales de NbN pueden ser de aproximadamente 10 nm (la suma de los espesores de las dos capas no debe exceder de 40 a 50 mm), mientras que con la solución de la técnica anterior que se describe en la Patente WO 01/21540, en la cual sólo se usa una única capa funcional (el apilamiento de capas correspondiente a Si³N⁴/NbN/Si³N⁴), su espesor es más bien de aproximadamente varias decenas de nm. Los espesores de las capas funcionales pueden ajustarse de acuerdo con la transmisión deseada de la luz Tl que se requiere del apilamiento.

Ventajosamente, las capas funcionales delgadas pueden estar flanqueadas por placas de sacrificio, por ejemplo basadas en titanio. Las capas de sacrificio se insertan por lo tanto entre una capa funcional y una capa dieléctrica. El propósito de una capa de sacrificio es proteger el carácter metálico (en estado no templado) de la capa de Nb, Ta o Zr. Un posible ejemplo es el siguiente apilamiento de capas, con capas de sacrificio de titanio (Ti): vidrio/Si³N⁴/Ti/Nb/Ti/Si³N⁴/Ti/Nb/Ti/Si³N⁴. El espesor de estas capas de sacrificio es de aproximadamente unos pocos nanómetros, entre 1 nm y 3 nm, o aún menor a 1 nm.

Como una variante, el titanio puede ser reemplazado con níquel-cromo.

El espesor de las capas dieléctricas transparentes permite ajustar los colores del apilamiento, visto desde el interior y desde el exterior del edificio. Para un valor dado de Tl, el uso de un apilamiento de capas delgadas de acuerdo con la invención permite:

- reducir de manera significativa el nivel de los reflejos; y

- hacer los colores en la reflexión más neutros (a* y b* en el sistema Lab que tienden a 0) o incluso obtener colores predominantemente azules/verdes (a* y b* con valores negativos).

Una o más capas dieléctricas transparentes pueden ser reemplazadas con una alternancia de capas de índice alto e índice bajo, como por ejemplo Si³N^SiO²o Si³N⁴/SiO²/Si³N⁴.

Ventajosamente, las capas del apilamiento de capas que están basadas en nitruro de silicio también pueden contener un metal en menor proporción comparado con el silicio, por ejemplo aluminio, especialmente con un contenido de 5 a 10% en peso del compuesto que constituye la capa hecha de material dieléctrico transparente. Esto es útil para aumentar la velocidad de depósito de la capa por depósito electrónico con magnetrón, es decir, depósito electrónico mejorado magnéticamente, en la cual la diana de silicio, cuando no está dopada, no es suficientemente conductora. Además, el metal puede dar al nitruro una mayor durabilidad.

Los Ejemplos que se dan a continuación ilustran diversas modalidades de la invención y permiten comparar las características de los apilamientos de capas múltiples obtenidos de acuerdo con la técnica anterior, con los obtenidos de acuerdo con la invención.

En los siguientes ejemplos, las capas se depositaron por deposición electrónica mejorada magnéticamente (magnetrón), a temperatura ambiente, sobre un sustrato de vidrio de 4 mm de espesor.

En estos Ejemplos:

- la transmisión óptica Tl es la transmisión de la luz en % bajo el iluminante D⁶⁵;

- La reflexión externa Rext es la reflexión en % medida sobre el lado del vidrio que da hacia el habitáculo o el edificio, cuando el vidrio recubierto con el apilamiento de capas delgadas se monta como un acristalamiento monolítico en una habitación con el apilamiento de capas en la cara 2 (usando el sistema convencional de numeración de las caras de un sustrato, que se explicó anteriormente);

- la reflexión interna Rin es la reflexión en % medida del lado de la capa del habitáculo o del edificio, cuando el vidrio recubierto con el apilamiento de capas delgadas es montado como un acristalamiento monolítico en una habitación con el apilamiento de capas en la cara 2; y

- a* y b* (externo) o a* y b* (interno) son las coordenadas colorimétricas en la reflexión externa (o interna) acordes con el modelo de colorimetría (L,a*,b*).

Ejemplo comparativo 1

En este Ejemplo comparativo, el apilamiento No. 1 es del tipo de vidrio/Si³N⁴/NbN/Si³N⁴, correspondiente a la técnica anterior descrita en la solicitud de Patente WO 01/21540 A1, donde la capa única de NbN (capa funcional) tiene un espesor de 25 nm. El apilamiento No. 2 es del tipo de vidrio/Si³N⁴/NbN/Si³N⁴/NbN/Si³N⁴de acuerdo con la presente invención, donde el espesor de la primera capa funcional de NbN es de 10 nm y el espesor de la segunda capa de NbN es de 13 nm. El espesor total de las dos capas de NbN del apilamiento No. 2 es por lo tanto sustancialmente idéntico al espesor de la capa única del apilamiento No. 1 (13 10 nm, comparado con 25 nm). Para el apilamiento No. 2, el espesor de la primera capa de Si³N⁴(la capa adyacente al vidrio V) es de entre 30 y 50 nm, el espesor de la segunda capa de Si³N⁴es de entre 60 y 80 nm y el espesor de la tercera capa es de entre 30 y 50 nm.

Debe destacarse que, para la misma transmisión de la luz Tl (20%) y para espesores similares de NbN, los coeficientes de reflexión, tanto interno como externo del apilamiento No.2, son muy inferiores a los del apilamiento No. 1. Además, los valores de a* y b* del lado interno que da hacia la habitación, son ligeramente negativos. Esto produce un color relativamente neutro (menos amarillo que con el apilamiento No. 1).

Ejemplo comparativo 2

Este Ejemplo se refiere a un apilamiento de capas del tipo de:

vidrio/Si3N4/NbN/Si3N4/NbN/Si3N4.

Los espesores (en nm) de las diversas capas se indican en la siguiente Tabla:

Para una transmisión de la luz TL de aproximadamente 20%, se obtuvieron los siguientes resultados:

Tl = 21%;

Rext = 9.0; a* = -2.5; b* = -18.1 (lado del vidrio); y

Rin = 16.9; a* = -4.8; b* = 0.7 (lado de la capa).

Rext es el coeficiente de reflexión del apilamiento observado desde el lado del vidrio y los valores a* y b* corresponden a los colores vistos desde el lado del vidrio, mientras que Rin y los valores correspondientes de a* y b* son los valores con relación al apilamiento del lado de las capas. El uso de un apilamiento bicapa de NbN permite obtener valores de reflexión bajos del lado de la capa y del lado del vidrio, y también un color azul muy pronunciado del lado del vidrio y un color ligeramente verde del lado de la capa.

El ejemplo contrario siguiente se refiere a dos apilamientos que monocapa del tipo de la técnica anterior: vidrio/Si³N⁴/NbN/Si³N⁴. En la tabla siguiente se indican dos series de espesores diferentes (en nm).

Debe destacarse que, para el mismo valor Tl de transmisión de la luz, el uso de un apilamiento con una única capa funcional de NbN no permite obtener valores de reflexión de la luz tan bajos y/o colores neutros y/o azul/verde del lado de la capa.

Ejemplo comparativo 3

Para algunas aplicaciones, puede ser ventajoso añadir una capa de sacrificio interpuesta entre una capa funcional y una capa dieléctrica. Una capa de sacrificio está destinada a proteger el carácter metálico (en el estado no templado) de la capa funcional. Ventajosamente, esta capa de sacrificio puede estar basada en titanio con un espesor relativamente pequeño (generalmente < 1 nm).

Este Ejemplo se refiere a dos apilamientos provistos de capas de sacrificio de titanio flanqueando la capa o las capas funcionales de niobio, una No. 1) de acuerdo con la técnica anterior:

vidrio/Si3N4/Ti/Nb/Ti/Si3N4

y la otra (la No. 2) de acuerdo con la presente invención:

vidrio/Si3N4/Ti/Nb/Ti/Si3N4/Ti/Nb/Ti/Si3N4.

El espesor de la capa de Nb para el apilamiento No. 1 es de 30 nm, ligeramente mayor que la suma (20 nm) de los espesores de las dos capas de Nb del apilamiento No. 2.

Debe destacarse que, para el mismo coeficiente de transmisión de la luz Tl, el apilamiento No. 2 con dos capas funcionales es mucho menos reflejante que el apilamiento No. 1 que tiene una única capa funcional, ambos hacia el interior (Rin), donde la ganancia es de aproximadamente 30%, y hacia el exterior (Rext). Adicionalmente, con los valores de b* para el interior, que van de 17 a -9, el acristalamiento cambia de un color amarillo a un color azul mucho más agradable. Los valores obtenidos para el emisividad e muestran que el apilamiento retiene su carácter de emisividad relativamente baja (la emisividad es la capacidad de reflejar una porción muy grande de la radiación térmica infrarroja que tiene longitudes de onda de entre 3 y 50 micrones).

Debe destacarse que con el apilamiento No. 2 integrado en un acristalamiento doble del tipo de 6 mm/4 mm, con los paneles del acristalamiento separados por una capa de argón de 15 mm de espesor, se obtiene un factor U de 1b5 W/m2, valor que se puede comparar con el mismo tipo de acristalamiento (sin el apilamiento No. 2), para el cual se obtiene un valor U de 2.6 W/m2.

Se proporciona a continuación otra estructura de apilamiento de capas de acuerdo con la invención (estructuras mixtas de NbN/Nb).

Ejemplo 3

vidrio/Si3N4(40)/NbN(8)/SiaN4(65)/Ti(1)/Nb(8)/Ti(1)/ Si3N4(35),

que se compara con el Ejemplo 4 (técnica anterior) para el cual los datos de Tl y a*ext, b*ext y Rext por lo general son similares, a saber:

vidrio/Si3N4(80)/Nb(23)/Si3N4(28).

Como puede observarse, el apilamiento de acuerdo con el Ejemplo 3, en comparación con el del Ejemplo 4, tiene su valor Rin mejorado de forma singular, así como sus parámetros ópticos internos (a*, b*) (neutro en la reflexión).

Como una variante, también es posible una estructura de apilamiento mixta de Nb/NbN.

Un apilamiento de capas de acuerdo con la presente invención es flexible y/o susceptible de templado y/o de esmaltado. En el sentido de la invención, se comprende por apilamiento "que se puede doblar” o “que se puede templar" un apilamiento que, depositado sobre un sustrato, sufre una evolución óptica limitada que puede cuantificarse especialmente dentro del modelo de representación de colores CIE Lab (L, a*,b*), mediante un valor ^AE menor que 3, especialmente menor que 2.

^AE se define como sigue:

^AE = (^AL2 ^Aa2 ^Ab2),

Ccon ^AL, ^Aa y ^Ab son las diferencias en las mediciones de L, a* y b* medidos antes y después del tratamiento térmico.

Un apilamiento de capas de acuerdo con la presente invención puede ser sometida opcionalmente por un tratamiento de esmaltado, lo cual es especialmente ventajoso en el caso de los antepechos. El esmaltado hace posible opacar el acristalamiento en la forma de muro opacificado. El apilamiento de capas de acuerdo con la invención puede esmaltarse en el sentido de que es posible depositar sobre el mismo un esmalte y hornearlo sin modificar de manera apreciable su apariencia óptica en comparación con el acristalamiento de ventana provista con el miso apilamiento de capas, en la reflexión externa. Se considera como “esmaltable” el apilamiento sobre el que se puede depositar de manera conocida una composición de esmalte sin aparición de defectos ópticos en el apilamiento y con una evolución óptica limitada, que se puede cuantificar como se mencionó con anterioridad. Esto también significa que tiene una durabilidad satisfactoria, sin deterioro molesto del as capas del apilamiento en contacto con el esmalte ni durante su cocción, ni durante el tiempo una vez que se ha montado el acristalamiento

Un apilamiento de capas de acuerdo con la invención es ventajoso cuando se usan sustratos de vidrio transparentes o entintados en masa. Sin embargo, es también posible no tratar de aprovechar su carácter flexible o susceptible de templado sino simplemente su durabilidad satisfactoria, usando sustratos tanto de vidrio como no de vidrio, especialmente aquellos hechos de un material rígido de polímero transparente tal como policarbonato o metacrilato polimetilo (PMMA) como sustituto del vidrio, o en vez de ello un material flexible de polímero, como ciertos poliuretanos o como un tereftalato de polietileno (PET), material flexible que puede luego unirse con un sustrato rígido para hacerlo funcional, haciendo que se adhieran por diversos medios, o usando una operación de laminado.

La presente invención hace posible obtener acristalamiento de control solar que tiene valores bajos de reflexión y también colores que caen en el azul o el verde, lo que no puede obtenerse fácilmente con los apilamientos que tienen una única capa funcional.

El experto en la técnica puede diseñar otros modos de realización distintos a los que aquí se describen y se muestran, sin apartarse del marco de la presente invención.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Sustrato transparente que tiene una función de acristalamiento provisto de un apilamiento de capas delgadas que actúa sobre la radiación solar, caracterizado en que el apilamiento comprende al menos dos capas funcionales absorbentes, flanqueadas cada una por dos capas transparentes que comprenden un material dieléctrico, estando basadas las capas funcionales en un metal perteneciente de: niobio, tántalo, molibdeno y circonio.

2. Sustrato según la reivindicación 1, caracterizado en que las capas funcionales están basadas en niobio.

3. Sustrato según una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado en que el metal de al menos una de las capas funcionales está parcial o totalmente nitrurado.

4. Sustrato según la reivindicación 3, caracterizado en que el metal de todas las capas funcionales está nitrurado.

5. Sustrato según la reivindicación 3, caracterizado en que comprende al menos una alternancia de una capa funcional basada en un metal nitrurado y una capa funcional basada en un metal no nitrurado, o al menos una alternancia de una capa funcional basada en un metal no nitrurado y una capa funcional basada en un metal nitrurado.

6. Sustrato según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que dicho material dieléctrico está basado en nitruro de silicio.

7. Sustrato según la reivindicación 6, caracterizado en que dicho material dieléctrico está dopado con aluminio.

8. Sustrato según la reivindicación 7, caracterizado en que el aluminio está en una proporción en peso de 5 a 10% .

9. Sustrato según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se interpone capa de sacrificio entre al menos una de las capas funcionales y al menos una de las capas dieléctricas que la flanquean.

10. Sustrato según la reivindicación 9, caracterizado en que la capa de sacrificio está basada en titanio o en níquelcromo.

11. Sustrato según una de las reivindicaciones 9 y 10, caracterizado en que el espesor de la capa de sacrificio es de aproximadamente algunos nanómetros, comprendido entre 1 nm y 3 nm.

12. Sustrato según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que al menos una de las capas dieléctricas está compuesta por una alternancia de capas de índice alto y de índice bajo, tal como Si³N⁴/SiO²o Si³N⁴/SiO²/Si³N⁴.

13. Sustrato según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que la suma de los espesores de las capas funcionales es como máximo de 50 nm.

14. Sustrato según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que los espesores de las capas funcionales son sustancialmente iguales.

15. Sustrato según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que es susceptible de templado, curvado y/o esmaltado.

16. Sustrato según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque es de vidrio transparente o entintado en masa, o hecho de un material polímero transparente flexible o rígido.

17. Sustrato según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que está al menos parcialmente opacificado mediante un revestimiento en forma de una laca o un esmalte.

18. Acristalamiento monolítico o acristalamiento doble que incorpora el sustrato según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el apilamiento de capas delgadas se sitúa preferentemente en la cara 2, siendo numeradas las caras de los sustratos desde el exterior hacia el interior del habitáculo o el local en el que se instalan los mismos, confiriéndoles un efecto de protección contra la radiación solar.

19. Panel de paramento de fachada de tipo antepecho, que incorpora el sustrato opacificado según la reivindicación 17.