ES2890102T3

ES2890102T3 - Revestimientos de vidrios templado y no templado con características ópticas similares

Info

Publication number: ES2890102T3
Application number: ES14719134T
Authority: ES
Inventors: Adam Polcyn; Andrew Wagner; Martin Cunningham; David Szypulski
Original assignee: Vitro Flat Glass LLC
Current assignee: Vitro Flat Glass LLC
Priority date: 2013-03-12
Filing date: 2014-03-11
Publication date: 2022-01-17
Anticipated expiration: 2034-03-11
Also published as: EP3943462A2; KR101809341B1; MX2015012033A; EP2969992A1; KR20170138589A; WO2014164695A1; KR101908881B1; EP2969992B1; CN105143135A; KR20150119061A; EP3943462A3; KR20170026654A

Abstract

Un artículo revestido, que comprende: un sustrato; y una pila de revestimiento sobre al menos una porción del sustrato, comprendiendo la pila de revestimiento: una primera capa dieléctrica; una primera capa continua de metal sobre al menos una porción de la primera capa dieléctrica; una primera capa de imprimación sobre la primera capa continua de metal; una segunda capa dieléctrica sobre al menos una porción de la primera capa de imprimación; una segunda capa de metal discontinua sobre al menos una porción de la segunda capa dieléctrica; una segunda capa de imprimación sobre al menos una porción de la segunda capa metálica discontinua; una tercera capa dieléctrica sobre al menos una porción de la segunda capa de imprimación; una tercera capa continua de metal sobre al menos una porción de la tercera capa dieléctrica; una tercera capa de imprimación sobre al menos una porción de la tercera capa continua de metal; y una capa de protección más exterior sobre al menos una porción de la tercera capa de imprimación, en donde (A) el artículo es un artículo no templado, la segunda capa de metal discontinua tiene un espesor efectivo en el intervalo de 1 nm a 2 nm y la segunda capa de imprimación tiene un espesor en el intervalo de 3 nm a 3,5 nm, o (B) el artículo es un artículo templado, la segunda capa de metal discontinua tiene un espesor efectivo en el intervalo de 1,6 nm a 2,1 nm y la segunda capa de imprimación tiene un espesor en el intervalo de 1,8 nm a 2,1 nm.

Description

DESCRIPCIÓN

Revestimientos de vidrios templado y no templado con características ópticas similares

Antecedentes de la invención

Campo de la invención

La presente invención se refiere en general a transparencias arquitectónicas y, más particularmente, a sustratos de vidrio revestidos templado y no templado (revestimientos templables y no templables) con características ópticas similares.

Consideraciones técnicas

Como apreciará un experto en la materia arquitectónica, el vidrio se usa normalmente en forma templada o no templada (recocida), dependiendo del uso final deseado del vidrio. Para vidrio recocido, el vidrio se calienta hasta el punto de recocido del vidrio y después se deja enfriar lentamente por debajo del punto de deformación del vidrio. El vidrio recocido se puede cortar a las dimensiones finales deseadas, tal como para una puerta, ventana y similares. Para un vidrio aún más fuerte, se utiliza el templado. Durante el templado, el vidrio se calienta por encima del punto de recocido del vidrio y después se enfría rápidamente, tal como dirigiendo un medio refrigerante al vidrio, para proporcionar al vidrio una fuerza de compresión exterior y una fuerza de tracción interior. El vidrio templado es mucho más resistente que el vidrio recocido y se utiliza cuando la seguridad es un factor importante. Sin embargo, a diferencia del vidrio recocido, el vidrio templado no se puede cortar o se estallará. Por lo tanto, cuando se desee vidrio templado, el vidrio debe cortarse a las dimensiones finales deseadas antes de templarse.

Los revestimientos de control solar son conocidos en el campo de las transparencias arquitectónicas. Los revestimientos de control solar bloquean o filtran intervalos seleccionados de radiación electromagnética, tales como en los intervalos de infrarrojo solar o de ultravioleta solar, para reducir la cantidad de energía solar que ingresa al edificio. Esta reducción de la transmitancia de la energía solar ayuda a reducir la carga en las unidades de refrigeración del edificio. En algunas aplicaciones arquitectónicas, puede ser deseable tener una superficie exterior reflectante para disminuir la visibilidad en el edificio para mantener la mayor privacidad posible, al mismo tiempo que permite que la luz visible entre al edificio y permite también que los trabajadores dentro del edificio vean hacia fuera. Un edificio convencional puede requerir tanto piezas de vidrio recocido (no templado) como templado con revestimientos de control solar. Por ejemplo, se puede usar vidrio recocido con un revestimiento de control solar en las plantas inferiores, mientras que en las plantas superiores se usa vidrio templado con un revestimiento de control solar de mayor seguridad. Tanto el vidrio recocido revestido como el vidrio templado revestido deben tener las mismas características ópticas o muy similares para que el edificio mantenga la misma apariencia estética general. Esto causa un problema para los fabricantes de vidrio revestido.

La mayoría de los fabricantes de vidrio venden grandes láminas de vidrio recocido revestido a proveedores de vidrio. Los proveedores cortan las láminas de vidrio a las dimensiones deseadas, tales como para puertas, ventanas, etc., y venden el vidrio cortado a un cliente. Sin embargo, para pedidos de vidrio templado, los proveedores de vidrio deben cortar la gran lámina de vidrio recocida revestida en piezas más pequeñas de una dimensión final deseada y templar después las piezas de vidrio revestidas más pequeñas (es decir, someter el revestimiento a etapas adicionales de calentamiento y enfriamiento rápido). El templado de las piezas de vidrio revestidas puede dar como resultado que los productos templados tengan características ópticas o de color diferentes a las de los productos recocidos originales debido a los cambios en el revestimiento provocados por las etapas adicionales de calentamiento y enfriamiento rápido necesarias para templar el vidrio. Esta diferencia de color u otras propiedades ópticas, tales como la transmitancia o reflectancia, entre el vidrio templado revestido y el vidrio recocido revestido no es deseable si los productos recocidos y templados se van a utilizar en el mismo edificio. También, el revestimiento del producto templado puede volverse turbio debido a las altas temperaturas y al enfriamiento rápido necesarios para el proceso de templado. Esta turbidez es estéticamente indeseable.

El documento US 2011/0236715 A1 desvela una transparencia arquitectónica que incluye un sustrato, una primera capa dieléctrica formada sobre al menos una porción del sustrato, una capa metálica continua formada sobre al menos una porción de la primera capa dieléctrica, una segunda capa dieléctrica formada sobre al menos una porción de la primera capa metálica, y una capa metálica subcrítica formada sobre al menos una porción de la segunda capa dieléctrica de tal forma que la capa metálica subcrítica forme regiones metálicas discontinuas.

Sería deseable que los fabricantes de vidrio proporcionen a los proveedores de vidrio al menos dos tipos de láminas de vidrio revestidas (recocidas), una que podría cortarse y venderse tal cual para aplicaciones de recocido (es decir, que tenga un revestimiento no templable) y otra que podría cortarse en piezas más pequeñas y templarse después posteriormente (revestimiento templable) pero que, después del templado, tenga las mismas o sustancialmente las mismas características estéticas y ópticas que el vidrio no templado, de forma que los dos tipos de vidrio revestido podrían usarse en el mismo edificio.

Sumario de la invención

La presente invención se refiere a un artículo revestido como se define en la reivindicación 1 independiente adjunta. Las variantes preferidas del artículo revestido se describen con más detalle en las reivindicaciones dependientes adjuntas del artículo. Un artículo revestido de acuerdo con la presente invención comprende un sustrato y una pila de revestimientos sobre al menos una porción del sustrato. La pila de revestimiento comprende una primera capa dieléctrica; una primera capa continua de metal sobre al menos una porción de la primera capa dieléctrica; una primera capa de imprimación sobre la primera capa continua de metal; una segunda capa dieléctrica sobre al menos una porción de la primera capa de imprimación; una segunda capa de metal discontinua sobre al menos una porción de la segunda capa dieléctrica; una segunda capa de imprimación sobre al menos una porción de la segunda capa metálica discontinua; una tercera capa dieléctrica sobre al menos una porción de la segunda capa de imprimación; una tercera capa continua de metal sobre al menos una porción de la tercera capa dieléctrica; una tercera capa de imprimación sobre al menos una porción de la tercera capa continua de metal; y un revestimiento de protección más exterior sobre al menos una porción de la tercera capa de imprimación. Cuando el revestimiento es un revestimiento no templable, la segunda capa de metal discontinua tiene un espesor efectivo en el intervalo de 1 nm a 2 nm y la segunda capa de imprimación tiene un espesor en el intervalo de 3 nm a 3,5 nm. En tal caso, la segunda capa de metal discontinua puede tener, por ejemplo, un espesor efectivo en el intervalo de 1,2 nm a 1,8 nm, tal como de 1,3 nm a 1,7 nm, tal como de 1,5 nm a 1,7 nm. Cuando el revestimiento es un revestimiento templable, la segunda capa de metal discontinua tiene un espesor efectivo en el intervalo de 1,6 nm a 2,1 nm y la segunda capa de imprimación tiene un espesor en el intervalo de 1,8 nm a 2,1 nm. En tal caso, la segunda capa de metal discontinua puede tener, por ejemplo, un espesor efectivo en el intervalo de 1,7 nm a 1,8 nm, o de 1,8 nm a 2,1 nm.

La presente invención se refiere también a un método para proporcionar láminas de vidrio como se define en la reivindicación 7 independiente adjunta. Las variantes preferidas del método se describen adicionalmente en las reivindicaciones dependientes adjuntas del método.

Breve descripción de los dibujos

La invención se describirá con referencia a los siguientes dibujos en los que los números de referencia iguales identifican partes iguales en todas partes.

la Figura 1 es una vista lateral (no a escala) de una unidad de vidrio aislante (IGU) que tiene un revestimiento de la invención;

la figura 2 es una vista lateral (no a escala) de un revestimiento que incorpora características de la invención para aplicaciones de vidrio recocido (es decir, un revestimiento no templable);

la Figura 3 es una vista lateral, en sección (no a escala) de una capa de metal subcrítica con una capa de imprimación; y

la Figura 4 es una vista lateral (no a escala) de otro revestimiento que incorpora las características de la invención para aplicaciones de vidrio templado (es decir, un revestimiento templable).

Descripción de las realizaciones preferidas

Tal y como se usan en el presente documento, los términos espaciales o direccionales, tales como "izquierda", "derecha", "interno", "externo", "arriba", "abajo" y similares, se refieren a la invención tal como se muestra en las Figuras de los dibujos. Sin embargo, debe entenderse que la invención puede adoptar varias orientaciones alternativas y, por consiguiente, tales términos no deben considerarse limitativos. Además, tal y como se usa en el presente documento, todos los números que expresan dimensiones, características físicas, parámetros de procesamiento, cantidades de ingredientes, condiciones de reacción y similares, utilizados en la memoria descriptiva y en las reivindicaciones, han de entenderse, en todos los casos, como modificados por el término "aproximadamente". Por consiguiente, a menos que se indique lo contrario, los valores numéricos expuestos en la siguiente memoria descriptiva y reivindicaciones pueden variar dependiendo de las propiedades deseadas que se busca obtener con la presente invención. Como mínimo, y no como un intento de limitar la aplicación de la doctrina de equivalentes al alcance de las reivindicaciones, cada valor numérico debe interpretarse al menos en vista del número de dígitos significativos informados y mediante la aplicación de técnicas de redondeo ordinarias. Además, todos los intervalos divulgados en la presente memoria deben entenderse como abarcando los valores iniciales y finales del intervalo y todos los intervalos secundarios incluidos en los mismos. Por ejemplo, se debe considerar que un intervalo establecido de "1 a 10" incluye todos y cada uno de los subintervalos entre (e inclusive) el valor mínimo de 1 y el valor máximo de 10; es decir, todos los subintervalos que comienzan con un valor mínimo de 1 o más y terminan con un valor máximo de 10 o menos, por ejemplo, 1 a 3,3; 4,7 a 7,5; 5,5 a 10 y similares. Además, tal y como se usa en el presente documento, los términos "formado sobre", "depositado sobre" o "proporcionado sobre" significa formado, depositado, o proporcionado sobre pero no necesariamente en contacto con la superficie. Por ejemplo, una capa de revestimiento "formada sobre" un sustrato no excluye la presencia de una o más capas de revestimiento o películas de la misma o diferente composición situadas entre la capa de revestimiento formada y el sustrato. Tal y como se usan en el presente documento, los términos "polímero" o "polimérico" incluyen oligómeros, homopolímeros, copolímeros y terpolímeros, por ejemplo, polímeros formados a partir de dos o más tipos de monómeros o polímeros. Las expresiones "región visible" o "luz visible" se refieren a la radiación electromagnética que tiene una longitud de onda en el intervalo de 380 nm a 800 nm. Las expresiones "región infrarroja" o "radiación infrarroja" se refieren a la radiación electromagnética que tiene una longitud de onda en el intervalo de más de 800 nm a 100.000 nm. Las expresiones "región ultravioleta" o "radiación ultravioleta" significan la energía electromagnética que tiene una longitud de onda en el intervalo de 300 nm a menos de 380 nm. Tal y como se usan en el presente documento, el término "película" se refiere a una región de revestimiento de una composición de revestimiento deseada o seleccionada. Una "capa" puede comprender una o más "películas", y un "revestimiento" o "pila de revestimientos" puede comprender una o más "capas". El término "reflectividad asimétrica" significa que la reflectancia de la luz visible del revestimiento de un lado es diferente a la del revestimiento del lado opuesto. La expresión "espesor crítico" significa un espesor por encima del que un material de revestimiento forma una capa continua e ininterrumpida y por debajo del que el material de revestimiento forma regiones o islas discontinuas del material de revestimiento en lugar de una capa continua. La expresión "espesor subcrítico" significa un espesor por debajo del espesor crítico, de manera que el material de revestimiento forme regiones aisladas y no conectadas del material de revestimiento. El término "isla" significa que el material de revestimiento no es una capa continua sino que, más bien, el material se deposita para formar regiones aisladas o islas. Las expresiones "revestimiento recocido" o "revestimiento no templable" se refieren a un revestimiento que está diseñado para usarse en vidrio recocido para uso final pero no para ser templado. Las expresiones "revestimiento templable" o "revestimiento templado" se refieren a un revestimiento diseñado para someterse a un proceso de templado para su uso sobre vidrio templado para uso final.

A efectos de la siguiente discusión, la invención se describirá con referencia a su uso con una transparencia arquitectónica, tal como, pero sin limitarse a, una unidad de vidrio aislante (IGU). Tal y como se usa en el presente documento, la expresión "transparencia arquitectónica" se refiere a cualquier transparencia ubicada en un edificio, tal como, pero sin limitarse a, ventanas y tragaluces. Sin embargo, se ha de entender que la invención no se limita a su uso con tales transparencias arquitectónicas sino que podría ponerse en práctica con transparencias de cualquier campo deseado, tales como, pero sin limitarse a, ventanas residenciales y/o comerciales laminadas o no laminadas, unidades de vidrio aislante, y/o transparencias para terrenos, aire, espacios, vehículos sobre el agua y submarinos. Por lo tanto, debe entenderse que las realizaciones a modo de ejemplo descritas específicamente se presentan simplemente para explicar los conceptos generales de la invención, y que la invención no se limita a estas realizaciones a modo de ejemplo específicas. Adicionalmente, si bien una "transparencia" convencional puede tener suficiente transmisión de luz visible para que los materiales puedan verse a través de la transparencia, en la práctica de la invención, la "transparencia" no necesita ser transparente a la luz visible, sino que puede ser translúcida u opaca.

Una transparencia no limitante 10 que incorpora características de la invención se ilustra en la Figura 1. La transparencia 10 puede tener cualquier luz visible, radiación infrarroja o transmisión y/o reflexión de radiación ultravioleta deseada. Por ejemplo, la transparencia 10 puede tener una transmisión de luz visible de cualquier cantidad deseada, por ejemplo, de más del 0 % al 100 %.

La transparencia a modo de ejemplo 10 de la Figura 1 tiene la forma de una unidad de vidrio aislante convencional e incluye una primera capa 12 con una primera superficie principal 14 (superficie n.° 1) y una segunda superficie principal 16 opuesta (superficie n.° 2). En la realización ilustrada no limitativa, la primera superficie principal 14 se orienta hacia el exterior del edificio, es decir, es una superficie principal exterior, y la segunda superficie principal 16 se orienta hacia el interior del edificio. La transparencia 10 incluye también una segunda capa 18 que tiene una (primera) superficie principal exterior 20 (superficie n ° 3) y una (segunda) superficie principal interior 22 (superficie n ° 4) y está separada de la primera capa 12. Esta numeración de las superficies de capa está en consonancia con la práctica convencional en la técnica de fenestración. La primera y segunda capas 12, 18 se pueden conectar entre sí de cualquier manera adecuada, tal como mediante la unión adhesiva a un marco separador convencional 24. Un hueco o cámara 26 se forma entre las dos capas 12, 18. La cámara 26 puede llenarse con una atmósfera seleccionada, tal como el aire, o un gas no reactivo, como el argón o el gas criptón. Se forma un revestimiento de control solar 28 (cualquiera de los revestimientos descritos a continuación) sobre al menos una porción de una de las capas 12, 18, tales como, pero sin limitarse a, sobre al menos una porción de la superficie n.° 216 o al menos una porción de la superficie n.° 3 20. Como alternativa, el revestimiento podría estar en la superficie n.° 1 o en la superficie n.° 4, si fuera deseable.

En la práctica general de la invención, las capas 12, 18 de la transparencia 10 pueden ser de materiales iguales o diferentes. Las capas 12, 18 pueden incluir cualquier material deseado que tenga cualquier característica deseada. Por ejemplo, una o más de las capas 12, 18 pueden ser transparentes o translúcidas a la luz visible. Por "transparente" se entiende que tiene una transmisión de luz visible de más del 0 % al 100 %. Como alternativa, una o más de las capas 12, 18 pueden ser translúcidas. Por "translúcido" se entiende que permite que la energía electromagnética (por ejemplo, luz visible) pase, pero difundiendo esta energía de tal forma que los objetos del lado opuesto al espectador no sean claramente visibles. Ejemplos de materiales adecuados incluyen, pero no se limitan a, sustratos de plástico (tales como polímeros acrílicos, tales como poliacrilatos; polialquilmetacrilatos, como polimetilmetacrilatos, polietilmetacrilatos, polipropilmetacrilatos y similares; poliuretanos; policarbonatos; polialquiltereftalatos, tales como polietilentereftalato (PET), polipropilentereftalatos, polibutilentereftalatos y similares; polímeros que contienen polisiloxano; o copolímeros de cualquier monómero para preparar estos, o cualquiera de sus mezclas); sustratos cerámicos; sustratos de vidrio; o mezclas o combinaciones de cualquiera de los anteriores. Por ejemplo, una o más de las capas 12, 18 pueden incluir vidrio de silicato de cal sodada convencional, vidrio de borosilicato o vidrio con plomo. El vidrio puede ser de vidrio transparente. Por "vidrio transparente" se entiende vidrio no tintado o no coloreado. Como alternativa, el vidrio puede ser vidrio tintado o coloreado de otro modo. El vidrio puede ser vidrio templado o tratado térmicamente. Tal y como se usa en el presente documento, la expresión "tratado térmicamente" significa templado o al menos parcialmente templado. El vidrio puede ser de cualquier tipo, tal como el vidrio flotado convencional, y puede ser de cualquier composición que tenga propiedades ópticas, por ejemplo, cualquier valor de transmisión visible, transmisión ultravioleta, transmisión infrarroja y/o transmisión total de energía solar. Por "vidrio flotado" se entiende un vidrio formado por un proceso de flotación convencional en el que el vidrio fundido se deposita en un baño de metal fundido y se enfría de manera controlable para formar una cinta de vidrio flotado.

La primera y segunda capas 12, 18 pueden ser, por ejemplo, de vidrio flotado transparente o pueden ser vidrio tintado o coloreado o una capa 12, 18 puede ser de vidrio transparente y la otra capa 12, 18 de vidrio coloreado. La primera y segunda capas 12, 18 pueden tener cualquier dimensión deseada, por ejemplo, longitud, anchura, forma o espesor. En una transparencia automotriz de ejemplo, la primera y la segunda capa pueden tener cada una de 1 mm a 10 mm de espesor, tal como de 1 mm a 8 mm de espesor, tal como de 2 mm a 8 mm, tal como de 3 mm a 7 mm, tal como de 5 mm a 7 mm, tal como de 6 mm de espesor. Ejemplos no limitantes de vidrio que se pueden utilizar en la práctica de la invención incluyen vidrio transparente, Starphire®, Solargreen®, Solextra®, GL-20®, GL-35™, Solarbronze®, vidrio Solargray®, vidrio Pacifica®, vidrio SolarBlue® y vidrio Optiblue®, todos disponibles comercialmente de PPG Industries Inc. de Pittsburgh, Pensilvania.

Un revestimiento de control solar 28 de la invención (ya sea un revestimiento no templable 30 o un revestimiento templable 130 como se describe a continuación) está ubicado sobre al menos una porción de al menos una superficie principal de una de las capas de vidrio 12, 18. En el ejemplo mostrado en la Figura 1, el revestimiento 28 se forma sobre al menos una porción de la superficie interior 16 de la capa de vidrio exterior 12 (superficie n.° 2). Tal y como se usa en el presente documento, la expresión "revestimiento de control solar" se refiere a un revestimiento compuesto por una o más capas o películas que afectan las propiedades solares del artículo revestido, tales como, pero sin limitarse a, la cantidad de radiación solar, por ejemplo, radiación visible, infrarroja o ultravioleta, reflejada de, absorbida o atravesada por el artículo revestido; coeficiente de sombreado; capacidad de emisión, etc. El revestimiento de control solar 28 puede bloquear, absorber o filtrar porciones seleccionadas del espectro solar, tales como, pero sin limitarse a, los espectros IR, UV y/o visibles.

El revestimiento de control solar 28 puede depositarse sobre la capa de vidrio 12 antes de incorporarse a la transparencia 10 en cualquier método convencional, tales como, pero sin limitarse a, deposición química de vapor convencional (CVD) o deposición física de vapor (PVD). Ejemplos de procesos de ECV incluyen la pirólisis por pulverización. Ejemplos de procesos de PVD incluyen la evaporación por haz de electrones y la pulverización por vacío (como la deposición de vapor por pulverización magnetrónica (MSVD)). También se podrían utilizar otros métodos de revestimiento, tales como, pero sin limitarse a, deposición sol-gel. En una realización no limitativa, el revestimiento 28 puede depositarse mediante MSVD. El experto en la materia comprenderá bien los ejemplos de dispositivos y métodos de revestimiento de MSVD.

Revestimiento no templable

En la Figura 2 se muestra un revestimiento no templable de ejemplo 30 de la invención. Este revestimiento a modo de ejemplo 30 incluye una capa base o primera capa dieléctrica 40 depositada sobre al menos una porción de una superficie principal de un sustrato (por ejemplo, la superficie n.° 2 16 de la primera capa 12). La primera capa dieléctrica 40 puede ser una sola capa o puede comprender más de una película de materiales antirreflectantes y/o materiales dieléctricos, tales como, pero sin limitarse a, óxidos de metal, óxidos de aleaciones metálicas, nitruros, oxinitruros o mezclas de los mismos. La primera capa dieléctrica 40 puede ser transparente a la luz visible. Ejemplos de óxidos de metal adecuados para la primera capa dieléctrica 40 incluyen óxidos de titanio, hafnio, circonio, niobio, zinc, bismuto, plomo, indio, estaño y mezclas de los mismos. Estos óxidos de metal pueden tener pequeñas cantidades de otros materiales, tales como el manganeso en óxido de bismuto, estaño en óxido de indio, etc. Adicionalmente, se pueden utilizar óxidos de aleaciones de metales o mezclas de metales, tales como los óxidos que contienen zinc y estaño (por ejemplo, estannato de zinc, definido a continuación), óxidos de aleaciones de indioestaño, nitruros de silicio, nitruros de silicio y aluminio o nitruros de aluminio. Además, los óxidos de metal dopados, tales como óxidos de antimonio o de estaño dopados con indio u óxidos de silicio dopados con níquel o boro, se pueden utilizar. La primera capa dieléctrica 40 puede ser una película sustancialmente monofásica, tal como una película de óxido de aleación de metal, por ejemplo, estannato de zinc, o puede ser una mezcla de fases compuestas por óxidos de zinc y estaño o pueden estar compuestas por una pluralidad de películas.

Por ejemplo, la primera capa dieléctrica 40 (ya sea una sola película o una capa de múltiples películas) puede tener un espesor en el intervalo de 10 nanómetros (nm) a 35 nm, tal como de 15 nm a 30 nm, tal como de 20 nm a 30 nm, tal como de 25 nm a 30 nm.

La primera capa dieléctrica 40 puede comprender una estructura de múltiples películas que tiene una primera película 42, por ejemplo, una película de óxido de aleación de metal, depositada sobre al menos una porción de un sustrato (tal como la superficie principal interior 16 de la primera capa 12) y una segunda película 44, por ejemplo, una película de óxido de metal o de una mezcla de óxidos, depositada sobre la primera película de óxido de aleación de metal 42. En una realización no limitativa, la primera película 42 puede ser un óxido de aleación de zinc/estaño. Por "óxido de aleación de zinc/estaño" se entiende tanto las aleaciones reales como las mezclas de los óxidos. El óxido de aleación de zinc/estaño puede ser el obtenido a partir de la deposición al vacío por pulverización catódica con magnetrón a partir de un cátodo de zinc y estaño. Un cátodo no limitante puede comprender zinc y estaño en proporciones del 5 % en peso al 95 % en peso de zinc y del 95 % en peso al 5 % en peso de estaño, tal como del 10 % en peso al 90 % en peso de zinc y del 90 % en peso al 10 % en peso de estaño. Sin embargo, se podrían también usar otras proporciones de zinc a estaño. Un óxido de aleación metálica adecuado que puede estar presente en la primera película 42 es el estannato de zinc. Por "estannato de zinc" se entiende una composición de ZnXSn-i-XO²-X (Fórmula 1) en la que "x" varía en el intervalo de más de 0 a menos de 1. Por ejemplo, "x" puede ser mayor que 0 y puede ser cualquier fracción o decimal entre más de 0 y menos de 1. Por ejemplo, cuando x = 2/3, la Fórmula 1 es Zn²/³Sn-i/³O⁴/³, lo que se describe más comúnmente como "Zn²SnO⁴". Una película que contiene estannato de zinc tiene una o más de las formas de la Fórmula 1 en una cantidad predominante en la película.

La segunda película 44 puede ser una película de óxido de metal, tal como óxido de zinc. La película de óxido de zinc se puede depositar desde un cátodo de zinc que incluye otros materiales para mejorar las características de pulverización catódica del cátodo. Por ejemplo, el cátodo de zinc puede incluir una pequeña cantidad (por ejemplo, hasta el 15 % en peso, tal como hasta el 10 % en peso, tal como hasta el 5 % en peso) de estaño para mejorar la pulverización catódica. En cuyo caso, la película de óxido de zinc resultante incluiría un pequeño porcentaje de óxido de estaño, por ejemplo, hasta el 15 % en peso, por ejemplo, hasta el 10 % en peso de óxido de estaño, por ejemplo, hasta el 5 % en peso de óxido de estaño. Una capa de revestimiento depositada a partir de un cátodo de zinc que tiene un 15 % en peso de estaño o menos (añadido para mejorar la conductividad del cátodo) se denomina en el presente documento "una película de óxido de zinc" aunque pueda estar presente una pequeña cantidad de óxido de estaño. La pequeña cantidad de estaño en el cátodo (por ejemplo, menor o igual al 15 % en peso, tal como menor o igual al 10 % en peso, tal como menor o igual al 5 % en peso) se cree que forma óxido de estaño en la segunda película predominantemente de óxido de zinc 44.

Por ejemplo, la primera película 42 puede ser estannato de zinc y la segunda película 44 puede ser óxido de zinc (por ejemplo, el 90 % en peso de óxido de zinc y el 10 % en peso de óxido de estaño).

La primera película 42 puede tener un espesor en el intervalo de 10 nm a 35 nm, tal como de 15 nm a 30 nm, tal como de 20 nm a 25 nm, tal como 23 nm.

La segunda película 44 puede tener un espesor en el intervalo de 2 nm a 10 nm, tal como de 3 nm a 10 nm, tal como de 4 nm a 9 nm, tal como de 5 nm a 7 nm, tal como 6 nm.

Una primera capa metálica reflectante de calor y/o radiación 46 se deposita sobre la primera capa dieléctrica 40. La primera capa reflectante 46 puede incluir un metal reflectante, tal como, pero sin limitarse a, oro metalizado, cobre, paladio, aluminio, plata, o mezclas, aleaciones o combinaciones de los mismos. En una realización, la primera capa reflectante 46 comprende una capa de plata metálica que tiene un espesor en el intervalo de 10 nm a 20 nm, tal como de 10 nm a 15 nm, tal como de 12 nm a 15 nm, tal como de 13 nm a 15 nm, tal como 14,1 nm. La primera capa metálica 46 es una capa continua. Por "capa continua" se entiende que el revestimiento forma una película continua del material y no regiones de revestimiento aisladas.

Una primera capa de imprimación 48 se sitúa sobre la primera capa reflectante 46. La primera capa de imprimación 48 puede ser una capa de película única o de múltiples películas. La primera capa de imprimación 48 puede incluir un material de captura de oxígeno que se puede sacrificar durante el proceso de deposición para evitar la degradación u oxidación de la primera capa reflectante 46 durante el proceso de pulverización o los procesos de calentamiento subsiguientes. La primera capa de imprimación 48 también puede absorber al menos una porción de la radiación electromagnética, como la luz visible, que pasa a través del revestimiento 30. Ejemplos de materiales útiles para la primera capa de imprimación 48 incluyen titanio, silicio, dióxido de silicio, nitruro de silicio, oxinitruro de silicio, aleaciones de níquel-cromo (tal como Inconel), circonio, aluminio, aleaciones de silicio y aluminio, aleaciones que contienen cobalto y cromo (por ejemplo, Stellite®) y mezclas de los mismos. Por ejemplo, la primera capa de imprimación 48 puede tener un espesor geométrico en el intervalo de 1 nm a 6 nm, tal como de 1 nm a 4 nm, tal como de 2 nm a 4 nm, tal como de 3 nm a 3,5 nm.

Una segunda capa dieléctrica 50 se sitúa sobre la primera capa de imprimación 48. La segunda capa dieléctrica 50 puede comprender una o más películas que contienen óxido de metal u óxido de aleación metálica, tales como las descritas anteriormente con respecto a la primera capa dieléctrica 40. Por ejemplo, la segunda capa dieléctrica 50 puede incluir una primera película de óxido de metal 52, por ejemplo, una película de óxido de zinc, depositada sobre la primera película de imprimación 48 y una segunda película de óxido de aleación metálica 54, por ejemplo, una película de estannato de zinc (Zn²SnO⁴), depositada sobre la primera película de óxido de zinc 52. Una tercera película de óxido de metal 56, por ejemplo, otra capa de óxido de zinc, puede depositarse sobre la capa de estannato de zinc.

La segunda capa dieléctrica 50 puede tener un espesor total (por ejemplo, los espesores combinados de las capas) en el intervalo de 20 nm a 60 nm, tal como de 20 nm a 50 nm, tal como de 30 nm a 50 nm, tal como de 40 nm a 50 nm, tal como de 41 nm a 47 nm.

Por ejemplo, para una capa de múltiples películas, la primera película de óxido de metal 52 y la segunda película de óxido de metal 56 pueden tener un espesor en el intervalo de 1 nm a 15 nm, tal como de 2 nm a 10 nm, tal como de 3 nm a 8 nm, tal como de 5 nm a 7 nm. No es necesario que la primera y la segunda película de óxido de metal tengan el mismo espesor. La capa de óxido de aleación de metal 54 puede tener un espesor en el intervalo de 10 nm a 35 nm, tal como de 15 nm a 35 nm, tal como de 20 nm a 35 nm, tal como de 25 nm a 39 nm, tal como 29 nm. Una segunda capa metálica de espesor subcrítico (discontinua) 58 se sitúa sobre la segunda capa dieléctrica 50 (por ejemplo, sobre la segunda película de óxido de zinc 56, si está presente, o sobre la película de estannato de zinc 54 si no lo está). El material metálico, tal como, pero sin limitarse a, oro metalizado, cobre, paladio, aluminio, plata, o mezclas, aleaciones o combinaciones de los mismos, se aplica con un espesor subcrítico de tal forma se formen regiones o islas aisladas del material en lugar de una capa continua del material. Para la plata, se ha determinado que el espesor crítico es inferior a 5 nm, tal como inferior a 4 nm, tal como inferior a 3 nm, tal como inferior a 2,5 nm. Para la plata, la transición entre una capa continua y una capa subcrítica ocurre en el intervalo de 2,5 nm a 5 nm. Se estima que el cobre, el oro y el paladio exhibirían un comportamiento subcrítico similar en este intervalo. La segunda capa metálica 58 puede incluir uno o más de los materiales descritos anteriormente con respecto a la primera capa reflectante 46, pero estos materiales no están presentes como una película continua. La segunda capa 58 comprende islas metálicas que tienen un espesor efectivo (como se describe a continuación) en el intervalo de 1 nm a 2 nm, tal como 1,6 nm. La capa metálica subcrítica 58 absorbe la radiación electromagnética de acuerdo con la Teoría de la Resonancia de Plasmon. Esta absorción depende, al menos en parte, de las condiciones de contorno en la interfaz de las islas metálicas. La capa metálica subcrítica 58 no es una capa reflectante de infrarrojos, como la primera capa metálica 46. La capa subcrítica 58 no es una capa continua. Se estima que para la plata, islas metálicas o bolas de metal plateado se depositan por debajo del espesor subcrítico.

Una segunda capa de imprimación 60 se deposita sobre la segunda capa metálica 58. La segunda capa de imprimación 60 puede ser como se ha descrito anteriormente con respecto a la primera capa de imprimación 48. La segunda capa de imprimación 60 puede tener un espesor en el intervalo de 3 nm a 3,5 nm.

Se deposita una tercera capa dieléctrica 62 sobre la segunda película de imprimación 60. La tercera capa dieléctrica 62 puede incluir también una o más capas que contienen óxido de metal u óxido de aleación metálica, tal como se ha descrito anteriormente con respecto a la primera y segunda capas dieléctricas 40, 50. En un ejemplo, la tercera capa dieléctrica 62 es una capa de múltiples películas similar a la segunda capa dieléctrica 50. Por ejemplo, la tercera capa dieléctrica 62 puede incluir una primera capa de óxido de metal 64, por ejemplo, una capa de óxido de zinc, una segunda capa 66 que contiene óxido de aleación de metal, por ejemplo, una capa de estannato de zinc depositada sobre la capa de óxido de zinc 64, y una tercera capa de óxido de metal 68, por ejemplo, otra capa de óxido de zinc, depositada sobre la capa de estannato de zinc 66. En un ejemplo, las capas de óxido de metal 64, 68 tienen un espesor en el intervalo de 1 nm a 10 nm, tal como de 2 nm a 8 nm, tal como de 3 nm a 6 nm, tal como de 4 nm a 5 nm.

En un ejemplo, el espesor total de la tercera capa dieléctrica 62 (por ejemplo, los espesores combinados de las capas de óxido de metal y óxido de aleación de metal) está en el intervalo de 20 nm a 50 nm, tal como de 25 nm a 45 nm, tal como de 30 nm a 45 nm, tal como de 40 nm a 45 nm, tal como 43 nm.

Una tercera capa metálica reflectante de calor y/o radiación 70 se deposita sobre la tercera capa dieléctrica 62. La tercera capa reflectante 70 puede ser de cualquiera de los materiales descritos anteriormente con respecto a la primera capa reflectante. En un ejemplo no limitativo, la tercera capa reflectante 70 tiene un espesor en el intervalo de 10 nm a 20 nm, tal como de 12 nm a 18 nm, tal como de 13 nm a 15 nm, tal como de 14 nm a 15 nm, tal como 14,1 nm. La tercera capa metálica es una capa continua.

Una tercera capa de imprimación 72 se sitúa sobre la tercera capa reflectante 70. La tercera capa de imprimación 72 puede ser como se ha descrito anteriormente con respecto a la primera o segunda capas de imprimación. En un ejemplo no limitativo, la primera capa de imprimación tiene un espesor en el intervalo de 1 nm a 5 nm, tal como de 1 nm a 3 nm, tal como 2 nm.

Una cuarta capa dieléctrica 74 se sitúa sobre la tercera capa reflectante (por ejemplo, sobre la tercera capa de imprimación 72). La cuarta capa dieléctrica 74 puede estar compuesta por una o más capas que contienen óxido de metal u óxido de aleación metálica, tales como las descritas anteriormente con respecto a la primera, segunda o tercera capa dieléctrica 40, 50, 62. En un ejemplo no limitativo, la cuarta capa dieléctrica 74 es una capa de múltiples películas que tiene una primera capa de óxido de metal 76, por ejemplo, una capa de óxido de zinc, depositada sobre la tercera película de imprimación 72, y una segunda capa de óxido de aleación de metal 78, por ejemplo, una capa de estannato de zinc, depositada sobre la capa de óxido de zinc 76. En una realización no limitativa, la capa de óxido de metal 76 puede tener un espesor en el intervalo de 1 nm a 10 nm, tal como de 2 nm a 10 nm, tal como de 5 nm a 10 nm, tal como de 6 nm a 8 nm, tal como 7 nm. La capa de óxido de aleación de metal 78 puede tener un espesor en el intervalo de 10 nm a 25 nm, tal como de 10 nm a 20 nm, tal como de 15 nm a 20 nm, tal como 18 nm. En un ejemplo, el espesor total de la cuarta capa dieléctrica 74 (por ejemplo, los espesores combinados de las capas de óxido de metal y óxido de aleación de metal) está en el intervalo de 10 nm a 30 nm, tal como de 15 nm a 30 nm, tal como de 20 nm a 30 nm, tal como 25 nm.

Un sobre-revestimiento 80 puede situarse sobre la cuarta capa dieléctrica 74. El sobre-revestimiento 80 puede ayudar a proteger las capas de revestimiento subyacentes del ataque mecánico y químico. El sobre-revestimiento 80 puede ser, por ejemplo, una capa de óxido de metal o nitruro metálico. Por ejemplo, el sobre-revestimeinto 80 puede tener un espesor en el intervalo de 2 nm a 8 nm, tal como de 2 nm a 6 nm, tal como de 4 nm a 5 nm, tal como 4,5 nm. En una realización preferida, el sobre-revestimiento 80 comprende titania. Otros materiales útiles para el revestimiento incluyen otros óxidos, tales como sílice, alúmina o una mezcla de sílice y alúmina.

Revestimiento templable

En la Figura 4 se muestra un revestimiento templado (o templable) 130 de la invención. El revestimiento templable 130 incluye una capa base o primera capa dieléctrica 140 depositada sobre al menos una porción de una superficie principal de un sustrato (por ejemplo, la superficie n.° 2 16 de la primera capa 12). La primera capa dieléctrica 140 puede ser similar a la primera capa dieléctrica 40 descrita anteriormente. Por ejemplo, la primera capa dieléctrica 140 (ya sea una sola película o una capa de múltiples películas) puede tener un espesor en el intervalo de 10 nm a 40 nm, tal como de 15 nm a 35 nm, tal como de 20 nm a 30 nm, tal como 27 nm.

La primera capa dieléctrica 140 puede comprender una estructura de múltiples películas que tiene una primera película 142, por ejemplo, una película de óxido de aleación de metal y una segunda película 144, por ejemplo, una película de óxido de metal o de una mezcla de óxidos, depositada sobre la primera película de óxido de aleación de metal 142. En una realización no limitativa, la primera película 142 puede ser estannato de zinc.

Por ejemplo, la primera película 142 puede ser estannato de zinc y la segunda película 144 puede ser óxido de zinc (por ejemplo, 90 % en peso de óxido de zinc y 10 % en peso de óxido de estaño).

Por ejemplo, la primera película 142 puede comprender un óxido de aleación de metal que tiene un espesor en el intervalo de 10 nm a 30 nm, tal como de 15 nm a 25 nm, tal como 20 nm.

La segunda película 144 puede tener un espesor en el intervalo de 1 nm a 15 nm, tal como de 2 nm a 10 nm, tal como de 5 nm a 10 nm, tal como de 6 nm a 8 nm, tal como 7 nm.

Una primera capa metálica reflectante de calor y/o radiación 146 se deposita sobre la primera capa dieléctrica 140. La primera capa reflectante 146 puede incluir un metal reflectante, tal y como se ha descrito anteriormente. En una realización, la primera capa reflectante 46 comprende una capa metálica continua que tiene un espesor en el intervalo de 10 nm a 20 nm, tal como de 10 nm a 15 nm, tal como de 13 nm a 15 nm, tal como de 14 nm a 15 nm, tal como 14,8 nm.

Una primera capa de imprimación 148 se sitúa sobre la primera capa reflectante 146. La primera capa de imprimación 148 puede ser una capa de película única o una de múltiples películas, como se ha descrito anteriormente. Por ejemplo, la primera capa de imprimación 148 puede tener un espesor geométrico en el intervalo de 1 nm a 5 nm, tal como de 2 nm a 4 nm, tal como de 2 nm a 3 nm, tal como de 3 nm a 3,5 nm. En un ejemplo, la primera imprimación 148 es titanio.

Una segunda capa dieléctrica 150 se sitúa sobre la primera capa de imprimación 48. La segunda capa dieléctrica 150 puede comprender una o más películas que contienen óxido de metal o óxido de aleación de metal, tales como los descritos anteriormente con respecto a la primera capa dieléctrica 140. Por ejemplo, la segunda capa dieléctrica 150 puede incluir una primera película de óxido de metal 152, por ejemplo, una película de óxido de zinc, depositada sobre la primera película de imprimación 148 y una segunda película de óxido de aleación metálica 154, por ejemplo, una película de estannato de zinc (Zn²SnO⁴), depositada sobre la primera película de óxido de zinc 152. Una tercera película de óxido de metal 156, por ejemplo, otra capa de óxido de zinc, puede depositarse sobre la capa de óxido de aleación de metal.

La segunda capa dieléctrica 150 puede tener un espesor total (por ejemplo, los espesores combinados de las capas si hay más de una capa presente) en el intervalo de 30 nm a 50 nm, tal como de 35 nm a 50 nm, tal como de 40 nm a 50 nm, tal como 47 nm.

Por ejemplo, para una capa de múltiples películas, la primera película de óxido de metal 152 y la segunda película de óxido de metal 156, puede tener un espesor en el intervalo de 1 nm a 10 nm, tal como de 2 nm a 8 nm, tal como de 3 nm a 7 nm, tal como de 5 nm a 6 nm. No es necesario que la primera y la segunda capas de óxido de metal tengan el mismo espesor.

Una capa metálica subcrítica (discontinua) 158 está ubicada sobre la segunda capa dieléctrica 150 (por ejemplo, sobre la segunda película de óxido de metal 156). La segunda capa metálica 158 puede incluir uno o más de los materiales metálicos descritos anteriormente con respecto a la primera capa reflectante 146. La segunda capa metálica 158 comprende metal en islas que tienen un espesor efectivo (como se describe a continuación) en el intervalo de 1 nm a 3 nm, tal como de 1 nm a 2 nm, tal como de 1,5 nm a 1,9 nm, tal como de 1,6 nm a 2,1 nm, tal como de 1,7 nm a 1,8 nm, tal como 1,75 nm. Como podrá apreciarse, el espesor efectivo del revestimiento templado puede ser mayor que el del revestimiento recocido.

Una segunda capa de imprimación 160 se deposita sobre la segunda capa metálica 158. La segunda capa de imprimación 160 puede ser como se ha descrito anteriormente con respecto a la primera capa de imprimación 148.

La segunda capa de imprimación tiene un espesor en el intervalo de 1,8 nm a 2,1 nm. La segunda capa de imprimación 160 es más fina que la segunda capa de imprimación del revestimiento recocido 30.

Una tercera capa dieléctrica 162 está sobre la segunda capa de imprimación 160. La tercera capa dieléctrica 162 puede incluir también una o más capas que contienen óxido de metal u óxido de aleación de metal, tal como se ha descrito anteriormente con respecto a la primera y segunda capas dieléctricas 140, 150. En un ejemplo, la tercera capa dieléctrica 162 es una capa de múltiples películas similar a la segunda capa dieléctrica 150. Por ejemplo, la tercera capa dieléctrica 162 puede incluir una primera capa de óxido de metal 164, por ejemplo, una capa de óxido de zinc, una segunda capa 166 que contiene óxido de aleación de metal, por ejemplo, una capa de estannato de zinc depositada sobre la capa de óxido de metal 164, y una tercera capa de óxido de metal 168, por ejemplo, otra capa de óxido de zinc, depositada sobre la capa de estannato de zinc 166. En un ejemplo, las capas de óxido de metal 164, 168 tienen espesores en el intervalo de 1 nm a 8 nm, tal como de 2 nm a 7 nm, tal como de 2 nm a 6 nm, tal como de 3 nm a 5 nm, tal como de 3 nm a 4 nm. La capa de óxido de aleación de metal 166 puede tener un espesor en el intervalo de 20 nm a 40 nm, tal como de 25 nm a 35 nm, tal como de 30 nm a 35 nm, tal como 32 nm.

En un ejemplo, el espesor total de la tercera capa dieléctrica 162 (por ejemplo, los espesores combinados de las capas de óxido de metal y óxido de aleación de metal) está en el intervalo de 20 nm a 45 nm, tal como de 30 nm a 40 nm, tal como de 35 nm a 40 nm, tal como 39 nm.

Una tercera capa metálica reflectante de calor y/o radiación 170 se deposita sobre la tercera capa dieléctrica 162. La tercera capa reflectante 170 puede ser de cualquiera de los materiales descritos anteriormente con respecto a la primera y segunda capas reflectantes. En un ejemplo no limitativo, la tercera capa reflectante 170 tiene un espesor en el intervalo de 10 nm a 20 nm, tal como de 12 nm a 18 nm, tal como de 12 nm a 16 nm, tal como de 14 nm a 15,5 nm, tal como de 14,5 nm a 15 nm, tal como 14,8 nm. La tercera capa metálica 170 es una capa continua.

Una tercera capa de imprimación 172 se sitúa sobre la tercera capa reflectante 170. La tercera capa de imprimación 172 puede ser como se ha descrito anteriormente con respecto a la primera o la segunda capa de imprimación. En un ejemplo no limitativo, la primera capa de imprimación tiene un espesor en el intervalo de 1 nm a 5 nm, tal como de 1 nm a 4 nm, tal como de 2 nm a 3 nm, tal como 2,8 nm.

Una cuarta capa dieléctrica 174 está ubicada sobre la tercera capa reflectante (por ejemplo, sobre la tercera película de imprimación 172). La cuarta capa dieléctrica 174 puede estar compuesta por una o más capas que contienen óxido de metal u óxido de aleación de metal, tales como las descritas anteriormente con respecto a la primera, segunda o tercera capa dieléctrica 140, 150, 162. En un ejemplo no limitativo, la cuarta capa dieléctrica 174 es una capa de múltiples películas que tiene una primera capa de óxido de metal 176, por ejemplo, una capa de óxido de zinc, depositada sobre la tercera película de imprimación 172, y una segunda capa de óxido de aleación de metal 178, por ejemplo, una capa de estannato de zinc, depositada sobre la capa de óxido de zinc 176. En una realización no limitativa, la capa de óxido de metal 176 puede tener un espesor en el intervalo de 1 nm a 10 nm, tal como de 2 nm a 8 nm, tal como de 4 nm a 8 nm, tal como de 5 nm a 7 nm, tal como 6 nm. La capa de óxido de aleación de metal 178 puede tener un espesor en el intervalo de 5 nm a 25 nm, tal como de 10 nm a 25 nm, tal como de 15 nm a 25 nm, tal como de 17 nm a 20 nm, tal como de 18 nm a 20 nm, tal como 19 nm.

En un ejemplo no limitativo, el espesor total de la cuarta capa dieléctrica 174 (por ejemplo, los espesores combinados de las capas de óxido de metal y óxido de aleación de metal) está en el intervalo de 15 nm a 30 nm, tal como de 20 nm a 30 nm, tal como de 22 nm a 26 nm, tal como de 24 nm a 26 nm, tal como 25 nm.

Se puede colocar un sobre-revestimiento 180 sobre la cuarta capa dieléctrica 174. La capa superior 180 puede ayudar a proteger las capas de revestimiento subyacentes del ataque mecánico y químico. El sobre-revestimiento 180 puede ser, por ejemplo, una capa de óxido de metal o nitruro metálico. Por ejemplo, el sobre-revestimeinto 180 puede tener un espesor en el intervalo de 2 nm a 10 nm, tal como de 2 nm a 8 nm, tal como de 3 nm a 7 nm, tal como de 4 nm a 6 nm, tal como de 4 nm a 5 nm, tal como de 4,5 nm a 5 nm. El sobre-revestimeinto 180 del revestimiento templado puede ser más grueso que el sobre-revestimiento del revestimiento recocido. En una realización preferida, el sobre-revestimiento 80 comprende titania.

Aplicación de la invención

La invención permite a un fabricante de vidrio simplificar en gran medida la cadena de suministro para proporcionar a un proveedor de vidrio una lámina de vidrio revestida recocida con un revestimiento no templable (para uso final en el vidrio sin tratamiento térmico adicional) y una lámina de vidrio (tal como un lámina de vidrio recocida) con un revestimiento templado que puede someterse a un tratamiento térmico adicional, tal como templado, teniendo el revestimiento no templable y el revestimiento templado (después del templado) propiedades estéticas y ópticas similares. Por ejemplo, el fabricante de vidrio puede proporcionar láminas de vidrio recocidas que tienen el revestimiento no templable de la invención a un proveedor de vidrio. Estas láminas de vidrio se pueden fabricar de forma convencional, tal como revistiendo una cinta de vidrio flotado convencional con el revestimiento no templable de la invención, permitiendo que el vidrio revestido se enfríe y corte el vidrio en láminas de cualquier tamaño que desee el cliente. El fabricante de vidrio puede suministrar también al proveedor de vidrio láminas de vidrio que tengan el revestimiento templable de la invención. Por ejemplo, una cinta de vidrio flotado se puede revestir como se ha descrito anteriormente con el revestimiento templable de la invención. Las láminas de vidrio con revestimiento templable se pueden suministrar al proveedor de vidrio. Cuando un cliente desea una pieza de vidrio revestido templado de una dimensión particular, el proveedor de vidrio corta la hoja de vidrio con el revestimiento templable a las dimensiones deseadas y templa después la pieza cortada de forma convencional. La pieza de vidrio templada resultante con el revestimiento templado tiene características estéticas y ópticas similares a las de la pieza de vidrio no templada con el revestimiento no templable, permitiendo que las dos piezas de vidrio se utilicen en el mismo edificio mientras se mantiene la apariencia estética del edificio.

Los siguientes Ejemplos ilustran varias realizaciones de la invención. Sin embargo, se entenderá que la presente invención no se limita a estas realizaciones específicas.

Ejemplos

En los siguientes Ejemplos, "T" se refiere a la transmitancia a través del artículo, "Rext" se refiere a la reflectancia exterior de una IGU estándar de la superficie n.° 1, "Rint" se refiere a la reflectancia de la IGU desde la superficie interior (n.° 4), "Vis." se refiere a la luz visible y "SHGC" se refiere al coeficiente de ganancia de calor solar. Una "IGU estándar" tiene una capa exterior de vidrio transparente de 6 mm de espesor, una capa interior de vidrio transparente de 6 mm, un espacio de 0,5 pulgadas (1,27 cm) cargado con aire, con el revestimiento en la superficie n.° 2. "S.C. plata" significa espesor "subcrítico" (es decir, la capa no era una capa continua sino que se ha depositado para formar regiones de revestimiento discontinuas).

En los siguientes ejemplos, todos los espesores están en nanómetros a menos que se indique lo contrario. Los revestimientos se depositaron usando un revestidor Airco MSVD convencional.

Las coordenadas de color a*, b* y L* son las de los sistemas CIE (1931) y CIELAB convencionales que serán entendidas por un experto en la materia.

Para modelar la respuesta de la estructura de la capa subcrítica a la radiación electromagnética, de forma que las propiedades ópticas de toda la pila puedan optimizarse y controlarse, la capa subcrítica se puede modelar como dos capas idealizadas. Estas capas idealizadas tienen propiedades ópticas uniformes (es decir, índice de refracción (n) y coeficiente de extinción (k)) a través de su espesor, al igual que las otras capas de la pila. Por tanto, los espesores a los que se hace referencia en los ejemplos son los espesores de estas capas idealizadas y son significativos en el contexto del cálculo de la respuesta óptica de una pila de revestimiento dada que contiene estas capas.

También, los valores de espesor asociados con las capas "subcríticas" en los siguientes Ejemplos son un "espesor efectivo". El espesor efectivo se puede calcular basándose en una velocidad de revestimiento de referencia que es más lenta que la velocidad de revestimiento real del revestidor comercial. Por ejemplo, se aplica una capa de plata sobre un sustrato a la misma velocidad de revestimiento que un revestidor comercial pero a una velocidad de línea reducida (velocidad de revestimiento de referencia) en comparación con el revestidor comercial. Se mide el espesor del revestimiento depositado a la velocidad de revestimiento de referencia y se extrapola después el "espesor efectivo" para un revestimiento depositado a la misma tasa de revestimiento pero a la velocidad lineal más rápida del revestidor comercial. Por ejemplo, si una tasa de revestimiento particular proporciona un revestimiento de plata de 25 nm a una velocidad de revestimiento de referencia que es una décima parte de la velocidad de línea del revestidor comercial, entonces el "espesor efectivo" de la capa de plata a la misma tasa de revestimiento pero a la velocidad de la línea del revestidor comercial (es decir, diez veces más rápido que la ejecución del revestimiento de referencia) se extrapola a 2,5 nm (es decir, una décima parte del espesor). Sin embargo, como podrá apreciarse, la capa de plata en este espesor efectivo (por debajo del espesor subcrítico) no sería una capa continua sino más bien una capa discontinua que tiene regiones discontinuas de material de plata. Otra forma de ajustar el espesor de la capa de plata subcrítica es disminuir la potencia aplicada al cátodo que deposita esa capa. Por ejemplo, el revestidor podría configurarse con la potencia suministrada a los cátodos para proporcionar espesores de revestimiento conocidos. A continuación, se podría reducir la potencia del cátodo para la capa de plata subcrítica y extrapolar el espesor de la capa de plata subcrítica basándose en el nivel de potencia reducido. O, una serie de muestras podrían generarse a diferentes niveles de potencia hasta que se alcanza un L*, a* y b* deseado.

Ejemplo 1

Se depositó un revestimiento no templable mediante un revestidor MSVD convencional (disponible comercialmente en Applied Materials) sobre una pieza de vidrio flotado transparente de 6 mm (vidrio recocido). El vidrio revestido tenía la siguiente estructura:

titania 4,5 nm

estannato de zinc 18 nm

óxido de zinc (90/10) 8 nm

titanio 7 nm

plata 14,1 nm

óxido de zinc 4 nm

estannato de zinc 34 nm

óxido de zinc 5 nm

titanio 3 nm

S.C. plata 1,6 nm

óxido de zinc 5 nm

estannato de zinc 29 nm

óxido de zinc 7 nm

titanio 3 nm

plata 14,1 nm

óxido de zinc 6 nm

estannato de zinc 23 nm

vidrio transparente 6 mm

Este artículo de vidrio revestido se incorporó en una IGU estándar como capa exterior (la capa interior era vidrio transparente de 6 mm sin revestir). Los valores de control solar medidos se exponen en la Tabla 1 a continuación y las características ópticas se exponen en la Tabla 2 a continuación.

T l 1

Ejemplo 2

Se depositó un revestimiento templable mediante un revestidor Airco MSVD convencional sobre una pieza de vidrio flotado transparente de 6 mm. El vidrio revestido tenía la siguiente estructura:

titania 5 nm

estannato de zinc 19 nm

óxido de zinc 6 nm

titanio 2,8 nm

plata 14,8 nm

óxido de zinc 3 nm

estannato de zinc 32 nm

óxido de zinc 4 nm

titanio 2,1 nm

S.C. plata 1,75 nm

óxido de zinc 6 nm

estannato de zinc 36 nm

óxido de zinc 5 nm

titanio 3 nm

plata 14,8 nm

óxido de zinc 7 nm

estannato de zinc 20 nm

vidrio transparente

Este artículo de vidrio revestido se templó y se incorporó en una IGU estándar como capa exterior (la capa interior era vidrio Starphire® de 6 mm sin revestir). Los valores de control solar medidos se exponen en la Tabla 3 a continuación y las características ópticas se exponen en la Tabla 4 a continuación.

T l

T l 4

Los expertos en la materia apreciarán fácilmente que se pueden hacer modificaciones a la invención sin apartarse de los conceptos divulgados en la descripción anterior. Por consiguiente, las realizaciones particulares descritas en detalle en el presente documento son solo ilustrativas y no limitan el alcance de la invención, a la que se le dará toda la amplitud de las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un artículo revestido, que comprende:

un sustrato; y

una pila de revestimiento sobre al menos una porción del sustrato, comprendiendo la pila de revestimiento: una primera capa dieléctrica;

una primera capa continua de metal sobre al menos una porción de la primera capa dieléctrica;

una primera capa de imprimación sobre la primera capa continua de metal;

una segunda capa dieléctrica sobre al menos una porción de la primera capa de imprimación;

una segunda capa de metal discontinua sobre al menos una porción de la segunda capa dieléctrica; una segunda capa de imprimación sobre al menos una porción de la segunda capa metálica discontinua; una tercera capa dieléctrica sobre al menos una porción de la segunda capa de imprimación;

una tercera capa continua de metal sobre al menos una porción de la tercera capa dieléctrica;

una tercera capa de imprimación sobre al menos una porción de la tercera capa continua de metal; y una capa de protección más exterior sobre al menos una porción de la tercera capa de imprimación, en donde

(A) el artículo es un artículo no templado, la segunda capa de metal discontinua tiene un espesor efectivo en el intervalo de 1 nm a 2 nm y la segunda capa de imprimación tiene un espesor en el intervalo de 3 nm a 3,5 nm, o

(B) el artículo es un artículo templado, la segunda capa de metal discontinua tiene un espesor efectivo en el intervalo de 1,6 nm a 2,1 nm y la segunda capa de imprimación tiene un espesor en el intervalo de 1,8 nm a 2,1 nm.

2. El artículo de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el artículo es un artículo no templado y la segunda capa de metal discontinua tiene un espesor efectivo en el intervalo de 1,5 nm a 1,7 nm.

3. El artículo de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el artículo es un artículo no templado y el revestimiento de protección tiene un espesor en el intervalo de 4 nm a 5 nm.

4. El artículo de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el artículo es un artículo no templado y la segunda capa de metal discontinua comprende plata con un espesor efectivo en el intervalo de 1,5 nm a 1,7 nm, en el que la segunda capa de imprimación comprende titania con un espesor en el intervalo de 3 nm a 3,5 nm, y en el que el revestimiento de protección comprende titania con un espesor en el intervalo de 4 nm a 5 nm.

5. El artículo de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el artículo es un artículo templado y el revestimiento de protección tiene un espesor en el intervalo de 4,5 nm a 5 nm.

6. El artículo de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el artículo es un artículo templado y la segunda capa de metal discontinua comprende plata con un espesor efectivo en el intervalo de 1,8 nm a 2,1 nm, en donde la segunda capa de imprimación comprende titania con un espesor en el intervalo de 1,8 nm a 2,1 nm, y en donde el revestimiento de protección comprende titania con un espesor en el intervalo de 4,5 nm a 5 nm.

7. Un método para proporcionar láminas de vidrio, que comprende las etapas de:

- proporcionar una lámina de vidrio revestida recocida que es un artículo revestido de acuerdo con la variante (A) de la reivindicación 1 o de una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, y

- proporcionar una lámina de vidrio revestida que es un artículo revestido de acuerdo con la variante (B) de la reivindicación 1 o de una cualquiera de las reivindicaciones 5 o 6.

8. El método de la reivindicación 7, en donde el método incluye cortar la lámina de vidrio recocida en las dimensiones finales para formar una transparencia arquitectónica.

9. El método de la reivindicación 7, que incluye:

cortar la lámina de vidrio que es un artículo revestido de acuerdo con la variante (B) de la reivindicación 1 o de una cualquiera de las reivindicaciones 5 o 6 para formar piezas de vidrio de una dimensión final deseada; templar las piezas de vidrio cortadas para formar una pieza de vidrio templada; y

colocar la pieza de vidrio templada en una transparencia arquitectónica.