FR3068032A1 - GLAZING WITH ANTISOLAR PROPERTIES COMPRISING A TITANIUM NITRIDE LAYER - Google Patents
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Abstract
Article verrier à fonction antisolaire comprenant au moins un substrat verrier et un empilement de couches déposées sur au moins une face dudit substrat, ledit empilement de couches comprenant au moins: - une première couche de nitrure de titane TiNx dans laquelle 1,00 < x < 1,20, ou d'oxynitrure de titane de formule générale TiNxOy, dans laquelle 1,00 < x < 1,20 et dans laquelle 0,01 < y < 0,10, l'épaisseur de ladite première couche de nitrure de titane ou d'oxynitrure de titane étant comprise entre 10 et 80 nanomètres, - une seconde couche métallique à base de chrome, de nickel, de titane, de niobium ou d'un mélange d'au moins deux de ces éléments, ladite seconde couche étant éventuellement nitrurée, ladite seconde couche étant disposée entre la première couche de nitrure de titane et ladite face dudit substrat.Glass article having an antisolar function comprising at least one glass substrate and a stack of layers deposited on at least one face of said substrate, said stack of layers comprising at least: a first layer of titanium nitride TiNx in which 1.00 <x < 1.20, or titanium oxynitride of the general formula TiNxOy, wherein 1.00 <x <1.20 and wherein 0.01 <y <0.10, the thickness of said first layer of titanium nitride or of titanium oxynitride being between 10 and 80 nanometers, - a second metal layer based on chromium, nickel, titanium, niobium or a mixture of at least two of these elements, said second layer being optionally nitrided, said second layer being disposed between the first layer of titanium nitride and said face of said substrate.
Description
VITRAGE A PROPRIETES ANTISOLAIRES COMPRENANT UNE COUCHE DEGLAZING WITH ANTI-SOLAR PROPERTIES COMPRISING A LAYER OF
NITRURE DE TITANETITANIUM NITRIDE
L'invention se rapporte au domaine des substrats ou articles verriers, du type vitrage de bâtiments ou automobiles, comprenant à leur surface des revêtements du type couches minces leur conférant des propriétés antisolaires. Par vitrage, on entend au sens de la présente invention tout produit verrier constitué par un ou plusieurs substrats verriers, en particulier les simples vitrages, les doubles vitrages, les triples vitrages etc. La présente invention se rapporte en particulier à des vitrages feuilletés comprenant au moins deux substrats verriers liés entre eux par une couche de matière plastique comme le PVB (polyvinylbutyral) ou le PU (polyuréthane). Par antisolaire, on entend au sens de la présente invention la faculté du vitrage de limiter le flux énergétique, notamment du rayonnement Infrarouge (IR), le traversant depuis l'extérieur vers l'intérieur de l'habitation ou de l'habitacle, tout en conservant une transmission lumineuse permettant la vision au moins depuis l'intérieur vers l'extérieur du bâtiment ou de l'habitacle qu'il équipe.The invention relates to the field of glass substrates or articles, of the glazing type of buildings or cars, comprising on their surface coatings of the thin film type giving them sunscreen properties. By glazing is meant in the sense of the present invention any glass product consisting of one or more glass substrates, in particular single glazing, double glazing, triple glazing, etc. The present invention relates in particular to laminated glazing comprising at least two glass substrates linked together by a layer of plastic material such as PVB (polyvinyl butyral) or PU (polyurethane). By sunscreen is understood in the sense of the present invention the ability of glazing to limit the energy flow, in particular infrared radiation (IR), passing through from the outside to the inside of the house or passenger compartment, while retaining a light transmission allowing vision at least from the inside to the outside of the building or the cabin it equips.
De tels vitrages munis d'empilements de couches minces agissent ainsi sur le rayonnement solaire incident et permettent une protection solaire et/ou une isolation thermique de l'habitacle ou de l'habitation. En outre, ces revêtements doivent être esthétiquement plaisants, c'est-àdire qu'ils doivent présenter une colorimétrie, en transmission comme en réflexion, suffisamment neutre pour ne pas incommoder les utilisateurs ou alternativement une teinte légèrement bleue ou verte, notamment dans le domaine du bâtiment. Ces revêtements sont de façon classique déposés par des techniques de dépôt du type CVD pour les plus simples ou le plus souvent à l'heure actuelle par des techniques de dépôt par pulvérisation sous vide, souvent appelé magnétron dans le domaine, notamment lorsque le revêtement est constitué d'un empilement plus complexe de couches minces successives.Such glazing provided with stacks of thin layers thus act on the incident solar radiation and allow solar protection and / or thermal insulation of the passenger compartment or the dwelling. In addition, these coatings must be aesthetically pleasing, that is to say that they must have a colorimetry, in transmission as in reflection, sufficiently neutral to not inconvenience the users or alternatively a slightly blue or green tint, in particular in the field of the building. These coatings are conventionally deposited by deposition techniques of the CVD type for the simplest or most often at present by deposition techniques by vacuum spraying, often called magnetron in the field, in particular when the coating is consisting of a more complex stack of successive thin layers.
Le plus souvent les empilements en couches minces ayant des propriétés de contrôle solaire comprennent une voire plusieurs couches actives. Par couche active ou encore fonctionnelle, on entend une couche agissant de manière sensible sur le flux de rayonnement solaire ou thermique traversant ledit vitrage. Une telle couche active, de façon connue, peut fonctionner soit principalement en mode de réflexion du rayonnement infrarouge incident, soit principalement en mode d'absorption du rayonnement infrarouge incident.Most often, the stacks in thin layers having solar control properties comprise one or even several active layers. By active or still functional layer is meant a layer which acts appreciably on the flow of solar or thermal radiation passing through said glazing. Such an active layer, in a known manner, can operate either mainly in the mode of reflection of the incident infrared radiation, or mainly in the mode of absorption of the incident infrared radiation.
Par couleur neutre, on entend au sens de la présente invention, dans le système de colorimétrie (L*, a*.By neutral color is meant within the meaning of the present invention, in the colorimetry system (L *, a *.
b’ des valeurs b* et des valeurs proches de zéro, en en particulier inférieures à 10, voire inférieures à 5, valeurs absolues.b ’values b * and values close to zero, in particular less than 10, even less than 5, absolute values.
Par couleur bleue-verte, on entend au sens de la présente invention, dans le système de colorimétrie (L*, a*, b*), des valeurs inférieure b* négatives, en particulier àBy blue-green color is meant within the meaning of the present invention, in the colorimetry system (L *, a *, b *), negative values b * negative, in particular at
-10, voire inférieures à -15 et des valeurs a* proches de zéro, en particulier inférieures à 10, voire inférieures à 5, en valeurs absolues.-10, or even less than -15 and a * values close to zero, in particular less than 10, or even less than 5, in absolute values.
Notamment, les empilements les plus performants commercialisés à l'heure actuelle incorporent au moins une couche métallique du type argent fonctionnant essentiellement sur le mode de la réflexion d'une majeure partie du rayonnement IR (infrarouge) incident. Ces couches sont cependant très sensibles à l'humidité et sont donc exclusivement utilisées dans des doubles vitrages, en face 2 ou 3 de celui-ci pour être protégées de l'humidité. Les empilements selon l'invention ne comprennent pas de telles couches du type argent (ou or, platine, cuivre, aluminium).In particular, the most efficient stacks marketed at present incorporate at least one metallic layer of the silver type operating essentially on the mode of reflection of a major part of the incident IR (infrared) radiation. These layers are however very sensitive to humidity and are therefore exclusively used in double glazing, opposite 2 or 3 thereof to be protected from humidity. The stacks according to the invention do not include such layers of the silver (or gold, platinum, copper, aluminum) type.
D'autres couches métalliques à fonction antisolaire ont également été décrites dans le domaine, comprenant des couches fonctionnelles du type Nb, Ta ou W ou des nitrures de ces métaux, tel que par exemple dans la demande W001/21540. Cependant, au sein de telles couches, le rayonnement solaire est cette fois absorbé et/ou réfléchi mais de le manière peu sélective, c'est-à-dire que rayonnement infrarouge du rayonnement solaire (dont la longueur d'onde est compris entre environ 780 nm etOther metallic layers with sunscreen function have also been described in the field, comprising functional layers of the Nb, Ta or W type or nitrides of these metals, such as for example in application W001 / 21540. However, within such layers, the solar radiation is this time absorbed and / or reflected but in a not very selective manner, that is to say that infrared radiation of the solar radiation (whose wavelength is between approximately 780 nm and
2500 nm) et le visible sont également non sélective. De tels2500 nm) and the visible are also non-selective. Such
De manière connue transmission lumineuse et ou deIn known manner light transmission and / or
TL rayonnement absorbés/réfléchis de manière vitrages présentent ainsi pas ou peu de sélectivité.T The radiation absorbed / reflected in a glazing manner therefore has little or no selectivity.
De manière classique dans le domaine des vitrages isolants, la sélectivité s'exprime le plus souvent comme le rapport entre le facteur de Transmission Lumineuse (TL) et le facteur solaire g (ou FS). Ces grandeurs sont en particulier définies dans la norme NF EN 410.Classically in the field of insulating glazing, selectivity is most often expressed as the ratio between the Light Transmission factor (T L ) and the solar factor g (or FS). These quantities are in particular defined in standard NF EN 410.
classique, le facteur transmission lumineuse correspond au pourcentage du flux lumineux incident, c'està-dire dans le domaine de longueurs d'onde 380 à 780 nm, traversant le vitrage, selon l'illuminant D65.conventional, the light transmission factor corresponds to the percentage of the incident light flux, that is to say in the wavelength range 380 to 780 nm, passing through the glazing, according to the illuminant D 65 .
De manière connue le facteur solaire g est lui égal au rapport de l'énergie traversant le vitrage (c'est-à-dire entrant dans le local) et de l'énergie solaire incidente. Plus particulièrement, il correspond à la somme du flux transmis directement à travers le vitrage et du flux absorbé par le vitrage (en y incluant les empilements de couches éventuellement présents à l'une de ses surfaces) puis éventuellement réémis vers l'intérieur (le local).In known manner the solar factor g is it equal to the ratio of the energy passing through the glazing (that is to say entering the room) and the incident solar energy. More particularly, it corresponds to the sum of the flux transmitted directly through the glazing and the flux absorbed by the glazing (including the stacks of layers possibly present at one of its surfaces) then possibly re-emitted inward (the local).
D'une manière générale, toutes les caractéristiques lumineuses présentées dans la présente description sont obtenues selon les principes et méthodes décrits dans la norme européenne (et française) EN 410 se rapportant à la détermination des caractéristiques lumineuses et solaires des vitrages utilisés dans le verre pour la construction.In general, all the light characteristics presented in this description are obtained according to the principles and methods described in European (and French) standard EN 410 relating to the determination of the light and solar characteristics of the glazing used in glass for construction.
En outre, il est recherché actuellement, en particulier dans le domaine du bâtiment, des vitrages présentant un effet miroir, c'est-à-dire une forte réflexion lumineuse extérieure, en particulier de l'ordre de 15 à 40%, notamment de 20 à 40%, de telle façon que le vitrage apparaisse comme une surface miroir vue de l'extérieur du bâtiment mais que la vision demeure cependant possible et aisée depuis l'intérieur vers l'extérieur du bâtiment.In addition, glazing having a mirror effect, that is to say a strong external light reflection, in particular of the order of 15 to 40%, is particularly sought after at present, in particular in the building sector. 20 to 40%, so that the glazing appears as a mirror surface seen from the outside of the building but that vision remains possible and easy from the inside to the outside of the building.
Une telle disposition entraîne logiquement une forte diminution de la transmission lumineuse à travers le vitrage et par suite une diminution sensible de la sélectivité du vitrage, au sens précédemment décrit.Such an arrangement logically results in a large reduction in the light transmission through the glazing and consequently a significant reduction in the selectivity of the glazing, in the sense described above.
Le premier but de la présente invention est ainsi de fournir des vitrages présentant un tel effet miroir, c'està-dire une forte réflexion extérieure, notamment comprise entre 15 et 40%, et comprenant un empilement de couches leur conférant des propriétés antisolaires tout en présentant une sélectivité relativement élevée, au sens précédemment décrit, c'est-à-dire un rapport TL/g optimisé, notamment de l'ordre de 1 ou légèrement inférieur à 1, et en tout état de cause sensiblement améliorée par rapport aux vitrages proposés dans la demande W001/21540 précédemment cité.The first object of the present invention is thus to provide glazings having such a mirror effect, that is to say a strong external reflection, in particular between 15 and 40%, and comprising a stack of layers giving them sunscreen properties while having a relatively high selectivity, in the sense described above, that is to say an optimized T L / g ratio, in particular of the order of 1 or slightly less than 1, and in any event significantly improved compared to glazing proposed in application W001 / 21540 previously cited.
Un vitrage selon l'invention permet ainsi avantageusement de sélectionner le rayonnement le traversant, en favorisant la transmission des ondes lumineuses dans le domaine du visible, c'est-à-dire dont la longueur d'onde est comprise entre environ 380 et 780 nm, et en absorbant et/ou réfléchissant sélectivement la majorité des radiations infrarouges solaires, c'est-à-dire dont la longueur d'onde est supérieure à 780 nm, en particulier les infrarouges A, c'est-à-dire dont la longueur d'onde est comprise entre environ 780nm et environ 1400 nm.A glazing unit according to the invention thus advantageously makes it possible to select the radiation passing through it, by promoting the transmission of light waves in the visible range, that is to say the wavelength of which is between approximately 380 and 780 nm , and by selectively absorbing and / or reflecting the majority of solar infrared radiation, that is to say the wavelength of which is greater than 780 nm, in particular the infrared A, that is to say whose wavelength is between about 780nm and about 1400nm.
Selon un autre aspect optionnel de la présente invention, on cherche à fournir des vitrages antisolaires dont ledit empilement confère audit vitrage une couleur en en transmission et en réflexion extérieure sensiblement neutre ou encore une teinte bleue-verte peu intense, telle que recherchée notamment dans le secteur du bâtiment.According to another optional aspect of the present invention, it is sought to provide sunscreen glazing, said stacking of which confers on said glazing a color in transmission and in substantially neutral external reflection or even a light blue-green tint, as sought in particular in building sector.
Par couleur neutre, on entend au sens de la présente invention, dans le système de colorimétrie (L*, a*, b*), des valeurs b* et des valeurs a* proches de zéro, en particulier inférieures à 10, voire inférieures à 5, en valeurs absolues.By neutral color is meant within the meaning of the present invention, in the colorimetry system (L *, a *, b *), b * values and a * values close to zero, in particular less than 10, or even less to 5, in absolute values.
Par couleur bleue-verte, on entend au sens de la présente invention, dans le système de colorimétrie (L*, a*, b*), des valeurs b* négatives, en particulier inférieure à -10, voire inférieures à -15 et des valeurs a* proches de zéro, en particulier inférieures à 10, voire inférieures à 5, en valeurs absolues.By blue-green color is meant within the meaning of the present invention, in the colorimetry system (L *, a *, b *), negative b * values, in particular less than -10, or even less than -15 and values a * close to zero, in particular less than 10, or even less than 5, in absolute values.
Dans le cas où le vitrage antisolaire selon l'invention est un vitrage feuilleté, il devient également possible d'obtenir des couleurs neutres, en particulier dont les valeurs des paramètres a* et b* sont inférieures à 5, en valeurs absolues ou alternativement des vitrages présentant en réflexion extérieure une couleur bleue particulièrement recherchée dans le domaine du bâtiment, en raison d'une valeur de b* inférieure à -10, voire inférieure à -15, la valeur de a* étant de préférence inférieure à 5, voire inférieure à 2, en valeur absolue.In the case where the sunscreen glazing according to the invention is a laminated glazing, it also becomes possible to obtain neutral colors, in particular whose values of the parameters a * and b * are less than 5, in absolute values or alternatively of the glazing having in external reflection a blue color which is particularly sought after in the building sector, due to a value of b * less than -10, or even less than -15, the value of a * being preferably less than 5, or even less to 2, in absolute value.
En particulier, la société déposante a découvert que de tels objectifs pouvaient être atteints par l'utilisation sur des substrats verriers d'un empilement de couches comprenant au moins deux couches dont :In particular, the applicant company discovered that such objectives could be achieved by the use on glass substrates of a stack of layers comprising at least two layers, of which:
- une première couche de nitrure de titane ou d'oxynitrure de titane, une seconde couche, disposée plus près du substrat verrier dans l'empilement, et de préférence directement sur le substrat verrier, cette seconde couche étant à base de chrome, de nickel, de titane, de niobium ou d'un mélange d'au moins deux de ces éléments, ladite seconde couche étant éventuellement nitrurée (hormis bien évidemment le titane). Ladite nitruration peut être partielle ou totale.a first layer of titanium nitride or of titanium oxynitride, a second layer disposed closer to the glass substrate in the stack, and preferably directly on the glass substrate, this second layer being based on chromium, nickel , titanium, niobium or a mixture of at least two of these elements, said second layer possibly being nitrided (except of course titanium). Said nitriding can be partial or total.
Grâce à l'utilisation combinée de telles couches, éventuellement en combinaison avec d'autres couches du type diélectriques, il a ainsi été possible d'obtenir des vitrages tels que décrits précédemment, c'est-à-dire des vitrages présentant une forte réflexion lumineuse extérieure, tout en conservant une sélectivité proche de 1 ou légèrement inférieure à 1.Thanks to the combined use of such layers, possibly in combination with other layers of the dielectric type, it was thus possible to obtain glazings as described above, that is to say glazings having a strong reflection. exterior light, while maintaining a selectivity close to 1 or slightly less than 1.
Plus précisément, la présente invention se rapporte un article verrier à fonction antisolaire comprenant au moins un substrat verrier et un empilement de couches déposées sur au moins une face dudit substrat, ledit empilement de couches comprenant au moins :More specifically, the present invention relates to a glass article with an anti-sun function comprising at least one glass substrate and a stack of layers deposited on at least one face of said substrate, said stack of layers comprising at least:
- une première couche de nitrure de titane TiNx dans laquelle 1,00 < x < 1,20, ou d'oxynitrure de titane de formule générale TiNxOy, dans laquelle 1,00 < x < 1,20a first layer of titanium nitride TiN x in which 1.00 <x <1.20, or of titanium oxynitride of general formula TiN x O y , in which 1.00 <x <1.20
Ί et dans laquelle 0,01 < y < 0,10, l'épaisseur de ladite première couche de nitrure de titane ou d'oxynitrure de titane étant comprise entre 10 et 80 nanomètres,Ί and in which 0.01 <y <0.10, the thickness of said first layer of titanium nitride or titanium oxynitride being between 10 and 80 nanometers,
- une seconde couche métallique à base de chrome, de nickel, de titane, de niobium ou d'un mélange d'au moins deux de ces éléments:, ladite seconde couche étant éventuellement nitrurée, ladite seconde couche étant déposée entre la première couche de nitrure de titane ou d'oxynitrure de titane et ladite face dudit substrat,a second metallic layer based on chromium, nickel, titanium, niobium or a mixture of at least two of these elements :, said second layer being optionally nitrided, said second layer being deposited between the first layer of titanium nitride or titanium oxynitride and said face of said substrate,
- éventuellement une ou plusieurs couches de matériaux diélectriques,- possibly one or more layers of dielectric materials,
Par matériau diélectrique, on entend tout matériau dont la forme massive et dénuée d'impuretés a une résistivité initialement supérieure à 10lû ohms-mètres (Ω.γπ) . De tels matériaux, une fois déposés en couches minces, peuvent cependant comprendre des: éléments supplémentaires augmentant sensiblement leur conductivité électrique, utiles notamment pour améliorer le rendement de pulvérisation cathodique du matériau précurseur constituant la cible magnétron. Par exemple, des couches de nitrure de silicium utilisées dans l'empilement selon l'invention peuvent comprendre une faible quantité d'aluminium, la cible de silicium métallique classiquement utilisée lors de la pulvérisation cathodique comprenant par exemple en général de 6 à 10% poids d'aluminium, pour en augmenter la conductivité.By dielectric material is meant any material whose massive form devoid of impurities has a resistivity initially greater than 10 l ohm-meters (Ω.γπ). Such materials, once deposited in thin layers, may however include: additional elements substantially increasing their electrical conductivity, useful in particular for improving the sputtering efficiency of the precursor material constituting the magnetron target. For example, layers of silicon nitride used in the stack according to the invention can comprise a small amount of aluminum, the target of metallic silicon conventionally used during sputtering comprising for example in general from 6 to 10% by weight. aluminum, to increase the conductivity.
Selon certains modes de réalisations préférées de la présente invention, qui peuvent être combinés entre eux le cas échéant :According to certain preferred embodiments of the present invention, which can be combined with one another if necessary:
- L'empilement est constitué desdites au moins première et seconde couche et de couches de matériaux diélectriques.- The stack consists of said at least first and second layers and layers of dielectric materials.
- L'épaisseur de ladite première couche de nitrure de titane ou d'oxynitrure de titane est comprise 10 et 30 nanomètres, et tout particulièrement entre 10 et 25 nanomètres.- The thickness of said first layer of titanium nitride or titanium oxynitride is between 10 and 30 nanometers, and very particularly between 10 and 25 nanometers.
- L'épaisseur de ladite seconde couche métallique éventuellement nitrurée est comprise entre 3 et 15 nm, en particulier entre 5 et 10 nanomètres.- The thickness of said second metallic layer, possibly nitrided, is between 3 and 15 nm, in particular between 5 and 10 nanometers.
- L'épaisseur de ladite première couche est supérieure à l'épaisseur de ladite seconde couche d'un facteur au moins égal à 1,3, de préférence d'un facteur égal à au moins 1,5.- The thickness of said first layer is greater than the thickness of said second layer by a factor at least equal to 1.3, preferably by a factor equal to at least 1.5.
- La seconde couche métallique est déposée directement sur ladite face dudit substrat.- The second metal layer is deposited directly on said face of said substrate.
- Ladite première et ladite seconde couche sont en contact l'une avec l'autre.- Said first and said second layer are in contact with each other.
- Ladite première et ladite seconde couche sont séparées par au moins une couche de matériau diélectrique.- Said first and said second layer are separated by at least one layer of dielectric material.
- Ladite première couche de nitrure de titane TiNxOy est telle que 1,05 < x < 1,18.- Said first layer of titanium nitride TiN x O y is such that 1.05 <x <1.18.
- Ladite première couche de nitrure de titane est telle que 0,02 < y < 0,08.- Said first layer of titanium nitride is such that 0.02 <y <0.08.
- Le ou les matériaux diélectriques sont choisies parmi le nitrure de Silicium éventuellement dopé par Al, Zr, B, le nitrure d'aluminium, l'oxyde d'étain, un oxyde mixte de zinc ou d'étain SnyZnzOx, l'oxyde de silicium, l'oxyde de titane, les oxynitrures de silicium SiOxNy.- The dielectric material (s) are chosen from silicon nitride optionally doped with Al, Zr, B, aluminum nitride, tin oxide, a mixed zinc or tin oxide Sn y Zn z O x , silicon oxide, titanium oxide, silicon oxynitrides SiO x N y .
- La seconde couche est une couche de nickel et de chrome, préférentiellement nitrurée.- The second layer is a layer of nickel and chromium, preferably nitrided.
- Ledit empilement étant constitué d'une succession desdites première et seconde couches et éventuellement des couches de matériaux diélectriques séparant lesdites première et seconde couches.- Said stack consisting of a succession of said first and second layers and possibly layers of dielectric materials separating said first and second layers.
- L'empilement comprend ou est constitué par la succession des couches suivantes, à partir de la surface du substrat verrier:- The stack comprises or consists of the succession of the following layers, starting from the surface of the glass substrate:
au moins ladite seconde couche métallique à base de chrome, de nickel, de titane, de niobium ou d'un mélange d'au moins deux de ces éléments, ladite couche étant éventuellement nitrurée, éventuellement une ou plusieurs couches inférieures de matériaux diélectriques d'épaisseur, au total, comprise entre 10 et 120 nm, ladite première couche de nitrure de titane TiNx avec 1,00 < x < 1,20, ou d'oxynitrure de titane de formule générale TiNxOy, dans laquelle 0,01 < y <at least said second metallic layer based on chromium, nickel, titanium, niobium or a mixture of at least two of these elements, said layer being optionally nitrided, optionally one or more lower layers of dielectric materials of thickness, in total, between 10 and 120 nm, said first layer of titanium nitride TiN x with 1.00 <x <1.20, or of titanium oxynitride of general formula TiN x O y , in which 0, 01 <y <
0,10 et dans laquelle 1,00 < x < 1,20, d'épaisseur comprise entre 10 et 80 nm, de préférence entre 10 et 30 nanomètres, et de préférence encore entre 10 et 25 nanomêtres, éventuellement au moins une couche métallique à base de chrome, de nickel, de titane, de niobium ou d'un mélange d'au moins deux de ces éléments, ladite couche étant éventuellement nitrurée, une ou plusieurs couches supérieures de matériaux diélectriques, d'épaisseur physique, au total, comprise entre 10 et 100 nm, éventuellement une couche supérieure à base d'un oxyde de titane, d'un oxyde de zirconium ou d'un oxyde de titane et de zirconium.0.10 and in which 1.00 <x <1.20, of thickness between 10 and 80 nm, preferably between 10 and 30 nanometers, and more preferably between 10 and 25 nanometers, optionally at least one metallic layer based on chromium, nickel, titanium, niobium or a mixture of at least two of these elements, said layer being optionally nitrided, one or more upper layers of dielectric materials, of physical thickness, in total, between 10 and 100 nm, optionally an upper layer based on a titanium oxide, a zirconium oxide or a titanium and zirconium oxide.
- L'empilement comprend ou est constitué par la succession des couches suivantes, à partir de la surface du substrat verrier:- The stack comprises or consists of the succession of the following layers, starting from the surface of the glass substrate:
- une couche métallique à base de chrome, de nickel, de titane, de niobium ou d'un mélange d'au moins deux de ces éléments, ladite couche étant éventuellement nitrurée, ladite couche ayant une épaisseur comprise entre 3 et 15 nanomêtres, de préférence entre 5 et 10 nanomêtres,a metallic layer based on chromium, nickel, titanium, niobium or a mixture of at least two of these elements, said layer being optionally nitrided, said layer having a thickness of between 3 and 15 nanometers, preferably between 5 and 10 nanometers,
- une couche de nitrure de titane TiNx avec 1,00 < x < 1,20, ou d'oxynitrure de titane de formule générale TiNxOy, dans laquelle 0,01 < y < 0,10 et dans laquelle 1,00 < x < 1,20, d'épaisseur comprisea layer of titanium nitride TiN x with 1.00 <x <1.20, or of titanium oxynitride of general formula TiN x O y , in which 0.01 <y <0.10 and in which 1, 00 <x <1.20, including thickness
préférence entre 25 et 70 nm,preferably between 25 and 70 nm,
- éventuellement une couche supérieure à base d'un oxyde de titane, d'un oxyde de zirconium ou d'un oxyde de titane et de zirconium, de préférence d'épaisseur comprise entre 3 et 50 nm.- optionally an upper layer based on a titanium oxide, a zirconium oxide or a titanium and zirconium oxide, preferably of thickness between 3 and 50 nm.
- Ledit article est un vitrage ne comprenant qu'un seul substrat verrier, ledit empilement étant disposé sur au moins une face dudit vitrage.- Said article is a glazing comprising only a single glass substrate, said stack being arranged on at least one face of said glazing.
un ensemble d'au moins deux substrats verriers liés entre eux par un feuillet thermoplastique, notamment de polyvinyl butyral (PVB), ledit empilement étant disposé de préférence sur au moins une face d'un des substrats verriers tournés vers l'intérieur dudit vitrage feuilleté.a set of at least two glass substrates linked together by a thermoplastic sheet, in particular of polyvinyl butyral (PVB), said stack preferably being arranged on at least one face of one of the glass substrates turned towards the inside of said laminated glazing .
Les exemples qui suivent sont donnés à titre purement illustratifs et ne limitent sous aucun des aspects décrits la portée de la présente invention. A des fins de comparaison, tous les empilements des exemples qui suivent sont synthétisés sur des substrats verriers montés en simple vitrage ou en vitrage feuilleté (voir infra).The examples which follow are given purely by way of illustration and do not limit the scope of the present invention in any of the aspects described. For comparison purposes, all the stacks of the examples which follow are synthesized on glass substrates mounted in single glazing or in laminated glazing (see below).
Toutes les couches des empilements ont été déposées selon les techniques classiques de dépôts sous vide par pulvérisation magnétron.All the layers of the stacks were deposited according to conventional vacuum deposition techniques by magnetron sputtering.
Exemple 1 :Example 1:
Dans cet exemple selon l'invention, on a déposé, selon les techniques magnétrons classiques, sur un substrat en verre du type Planilux®, un empilement constitué par la séquence de couches suivantes:In this example according to the invention, a stack consisting of the following sequence of layers was deposited, according to conventional magnetron techniques, on a glass substrate of the Planilux® type:
Verre /NiCrN / TiNx / Si3N4 (9nm) (14nm) (62nm)Glass / NiCrN / TiN x / Si 3 N 4 (9nm) (14nm) (62nm)
La couche TiNx est obtenue par la technique de pulvérisation magnétron à partir d'une cible de titane métallique dans une atmosphère d'azote et d'argon.The TiN x layer is obtained by the magnetron sputtering technique from a metallic titanium target in an atmosphere of nitrogen and argon.
Les couches de nitrure de silicium sont déposées selon les techniques classiques dans le domaine, à partir d'une cible de silicium comprenant 8% en poids d'aluminium dans une atmosphère d'azote et d'argon.The silicon nitride layers are deposited according to conventional techniques in the field, from a silicon target comprising 8% by weight of aluminum in an atmosphere of nitrogen and argon.
La couche de NiCrN est déposée à partir de la pulvérisation d'une cible de NiCr dans une atmosphère d'argon et d'azote, les éléments Ni et Cr étant présents dans la cible selon les proportions suivantes : 80% poids de Ni et 20% poids de Cr.The NiCrN layer is deposited from the spraying of a NiCr target in an argon and nitrogen atmosphere, the elements Ni and Cr being present in the target in the following proportions: 80% by weight of Ni and 20 % Cr weight.
Dans le tableau qui suit, on a reporté les principales caractéristiques du procédé de dépôt :In the following table, the main characteristics of the deposition process are reported:
Selon l'invention, le vitrage ainsi obtenu peut être utilisé comme vitrage simple ou comme premier substrat pour l'obtention d'un vitrage feuilleté par feuilletage avec un autre substrat en verre du type Planilux® au moyen d'une feuille de PVB, l'empilement étant disposé entre les deux substrats verriers dans le vitrage final.According to the invention, the glazing thus obtained can be used as simple glazing or as the first substrate for obtaining a laminated glazing by laminating with another glass substrate of the Planilux® type by means of a PVB sheet, l stack being disposed between the two glass substrates in the final glazing.
Sur le vitrage simple et le vitrage feuilleté ainsi obtenus, on a mesuré les facteurs TL et g afin d'en déterminer la sélectivité et leurs propriétés colorimétriques. Les résultats sont reportés dans les tableaux qui suivent.On the single glazing and the laminated glazing thus obtained, the factors T L and g were measured in order to determine the selectivity and their colorimetric properties. The results are reported in the following tables.
Exemple 2 :Example 2:
Dans cet exemple selon les techniques magnétrons verre du type Planilux®, par la séquence de couches l'invention, on a déposé, selon classiques, sur un substrat en un autre empilement constitué suivantes :In this example, according to the glass magnetron techniques of the Planilux® type, by the sequence of layers of the invention, it was deposited, according to classics, on a substrate in another stack consisting of the following:
Verre /NiCrN / Si3N4 / TiNx / Si3N4 (7nm) (102nm) (19nm) (51nm)Glass / NiCrN / Si 3 N 4 / TiN x / Si 3 N 4 (7nm) (102nm) (19nm) (51nm)
Les couches de TiNx, NiCrN et S13N4 sont obtenues selon les mêmes principes que précédemment exposés.The layers of TiN x , NiCrN and S13N4 are obtained according to the same principles as previously exposed.
Dans le tableau qui suit, on a reporté les principales 5 caractéristiques du procédé de dépôt :In the following table, the main characteristics of the deposition process are reported:
De même que pour l'exemple précédent, le vitrage ainsi 5 obtenu est utilisé comme vitrage simple ou comme premier substrat pour l'obtention d'un vitrage feuilleté par feuilletage avec un autre substrat en verre du type Planilux® au moyen d'une feuille de PVB, l'empilement étant disposé entre les deux substrats verriers dans le vitrage final.As in the previous example, the glazing thus obtained is used as single glazing or as the first substrate for obtaining laminated glazing by laminating with another glass substrate of the Planilux® type by means of a sheet. of PVB, the stack being placed between the two glass substrates in the final glazing.
Sur le vitrage simple et le vitrage feuilleté ainsi obtenus, on a mesuré les facteurs TL et g afin d'en déterminer la sélectivité et leurs propriétés colorimétriques. Les résultats sont reportés dans les tableaux qui suivent.On the single glazing and the laminated glazing thus obtained, the factors T L and g were measured in order to determine the selectivity and their colorimetric properties. The results are reported in the following tables.
Exemple 3 (comparatif) :Example 3 (comparative):
Dans cet exemple, on a utilisé un vitrage de la société déposante commercialisé sous la référence Cool-Lite STB120 dont l'empilement comprend une couche de nitrure de niobium comme couche réfléchissante/absorbante du rayonnement solaire, entourée par deux couches de nitrure de silicium.In this example, a glazing from the applicant company sold under the reference Cool-Lite STB120 was used, the stack of which comprises a layer of niobium nitride as reflective / absorbent layer of solar radiation, surrounded by two layers of silicon nitride.
Sur le vitrage simple et le vitrage feuilleté ainsi obtenus, on a mesuré les facteurs TL et g afin d'en déterminer la sélectivité et leurs propriétés colorimétriques. Les résultats sont reportés dans les tableaux qui suivent.On the single glazing and the laminated glazing thus obtained, the factors T L and g were measured in order to determine the selectivity and their colorimetric properties. The results are reported in the following tables.
Les caractéristiques de sélectivité des différents vitrages obtenus, mesurées selon les normes précisées, sont reportées dans le tableau 1 qui suit :The selectivity characteristics of the various glazings obtained, measured according to the standards specified, are given in Table 1 below:
Tableau 1Table 1
La comparaison des données reportées dans le tableau 1 montre qu'une plus grande sélectivité est obtenue pour un empilement comprenant les deux couches conformes à la présente invention, c'est-à-dire pour l'empilement des exemples 1 et 2, et même très proche de 1 pour l'empilement selon l'exemple 1, malgré la présence de la couche fortement réfléchissante en NiCrN.The comparison of the data reported in Table 1 shows that greater selectivity is obtained for a stack comprising the two layers in accordance with the present invention, that is to say for the stack of Examples 1 and 2, and even very close to 1 for the stack according to Example 1, despite the presence of the highly reflective NiCrN layer.
Les caractéristiques colorimétriques du vitrage selon les exemples 1 à 3, ont été également mesurés dans le système international (CIE L*b*a*) en transmission et en réflexion externe (coté extérieur).The colorimetric characteristics of the glazing according to examples 1 to 3 were also measured in the international system (CIE L * b * a *) in transmission and in external reflection (external side).
Toutes les données optiques sont reportées dans le tableau 2 qui suit :All the optical data are shown in Table 2 below:
Tableau 2Table 2
Les données reportées dans le tableau 2 montrent les propriétés idéales de colorimétrie en transmission et en réflexion extérieure des vitrages munis des empilements selon l'invention :The data reported in Table 2 show the ideal properties of colorimetry in transmission and in external reflection of glazing provided with stacks according to the invention:
- En transmission les paramètres a*T et b*T sont le plus souvent négatif et restent relativement faibles, assurant une couleur relativement neutre en transmission.- In transmission the parameters a * T and b * T are most often negative and remain relatively weak, ensuring a relatively neutral color in transmission.
- En réflexion, le paramètre a*ext selon les vitrages selon l'invention, est toujours relativement faible et le plus souvent négatif, tandis que le paramètre b* est soit proche de 0 pour l'exemple 1, ce qui assure une couleur neutre en réflexion, soit fortement négatif (exemple 2), ce qui assure une couleur bleue telle que recherchée en réflexion.- In reflection, the parameter a * ext according to the glazings according to the invention is always relatively low and most often negative, while the parameter b * is either close to 0 for example 1, which ensures a neutral color in reflection, or strongly negative (example 2), which ensures a blue color as sought in reflection.
De telles propriétés colorimétriques entraînent donc une couleur neutre des vitrages en transmission et une couleur neutre ou bleue-verte en réflexion extérieure, telle qu'actuellement recherchée dans le domaine du bâtiment.Such colorimetric properties therefore lead to a neutral color of the glazing in transmission and a neutral or blue-green color in external reflection, as is currently sought in the building sector.
Selon un autre avantage, les empilements antisolaires selon la présente sont extrêmement simples à fabriquer, notamment par la technique du dépôt sous vide par pulvérisation cathodique dite magnétron.According to another advantage, the sunscreen stacks according to the present are extremely simple to manufacture, in particular by the technique of vacuum deposition by cathode sputtering known as magnetron.
En outre, des tests de durabilité complémentaires ont montré que de telles couches pouvaient être sans difficulté déposées en face 2 d'un vitrage simple, sans risque de dégradation de celle-ci, par action chimique (humidité) ou par action mécanique (abrasion de l'empilement).In addition, additional durability tests have shown that such layers could be easily deposited on face 2 of a single glazing, without risk of degradation thereof, by chemical action (humidity) or by mechanical action (abrasion of the stack).
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