ITTO960305A1

ITTO960305A1 - Substrato rivestito avente elevata trasmissione luminosa, basso fatto- re solare e aspetto neutro in riflessione.

Info

Publication number: ITTO960305A1
Application number: IT96TO000305A
Authority: IT
Inventors: Karel Vandiest; Jean-Michel Depauw
Original assignee: Glaverbel
Priority date: 1995-04-27
Filing date: 1996-04-19
Publication date: 1997-10-19
Also published as: DE19616841A1; FR2733495A1; NL1002945C2; FR2733495B1; NL1002945A1; CH691593A5; LU88748A1; GB2300133B; SE9601504L; ITTO960305A0; ES2119681B1; JPH08304601A; DE19616841B4; SE9601504D0; IT1285048B1; BE1009463A3; GB2300133A; GB9508543D0; GB9607822D0; ES2119681A1

Description

DESCRIZIONE

dell'INVENZIONE INDUSTRIALE avente pertitolo:

“SUBSTRATO RIVESTITO AVENTE ELEVATA TRASMISSIONE LUMINOSA, BASSO FATTORE SOLARE E ASPETTO NEUTRO IN RIFLESSIONE’’

La presente invenzione riguarda un substrato rivestito,in particolare un substrato rivestito avente un elevato livello di trasmissione luminosa,un basso fattore solare ed un aspetto neutro in riflessione

Substrati rivestiti vengono impiegati in vari campi per variscopi.Così,per esempio,vetro rivestito viene impiegato in pannelli a bassa emissività o pannelli di schermatura solare,perl’impiego in edificie veicoli.

Per impartire proprietà specifiche desiderate al substrato rivestito, il rivestimento può comprendere parecchi strati, ognuno dei quali soddisfa particolari requisiti del rivestimento. I costituenti degli strati e i loro spessori normalmente vengono definiti entro margini ristretti per assicurare l'ottenimento dei requisiti specifici del substrato rivestito nelsuo insieme.

Ilbrevetto USA n.4985312 riguarda una lastra di vetro con un rivestimento multistrato per impartire proprietà di riflessione del calore alla lastra. Uno strato di base di ossido di indio-stagno o AIN viene depositato sulla lastra, seguito da un’alternanza di strati termoriflettenti di argento o rame con uno spessore da 40 a 200 À (da 4 a 20 nm), strati di barriera di zinco metallico con uno spessore da 20 a 200 À, e strati di protezione dello stesso materiale dello strato di base.

EP-B 1-0277228 riguarda un insieme di vetratura che deve trasmettere la luce nello spettro visibile e bloccare la radiazione solare all’esterno dello spettro visibile. L’insieme comprende un substrato di vetro con, in sequenza partendo dal substrato, una successione di strati di rivestimento comprendente un primo strato di materiale dielettrico, un secondo strato di materiale riflettente, un terzo e un quarto strato di materiale dielettrico, un quinto strato di materiale riflettente e un sesto strato di materiale dielettrico: la trasmissione dell 'illuminante A attraverso l’insieme è almeno il 70 % e la sua trasmissione solare totale è inferiore al 55 %.

WO 90/05439 riguarda analogamente unità di vetratura trasparenti aventi successioni di rivestimenti trasparenti per ridurre la trasmissione solare ed aumentare la riflessione solare. I rivestimenti comprendono componenti conduttori dell’elettricità che permettono un riscaldamento opzionale delle unità di vetratura. Nel suo aspetto più ampio, la successione rivendicata comprende almeno due strati di metallo d’argento spessi 80-180 À interposti fra strati di materiale dielettrico, e comprende inoltre- una copertura di protezione trasparente: l insieme di vetratura ha una trasmissione dell 'illuminante A di almeno il 70 %, una riflessione dell ’illuminante C non superiore al 12,5 %, una riflettanza solare tonale di almeno il 29 % e una trasmissione solare totale non superiore al 42% . Gli strati dielettrici all ’esterno degli strati d’argento sono spersi 200-500 À e gli strati dielettrici fra gli strati d’ argento sono spessi 400-1500 A.

La presente invenzione riguarda componenti specifici, ed intervalli di spessore degli strati scelti specificamente, in un rivestimento comprendente una successione di strati per ottenere la combinazione desiderata di livello elevato di trasmissione lumino a, basso fattore solare e aspetto neutro in riflessione.

Per substrati rivestiti da usare in finestre per edifici o veicoli, è desiderabile che il prodotto del quale il substrato rivestito fa parte non lasci passare una percentuale troppo grande di radiazione solare totale incidente, e questo affinchè l’interno dell’edificio o del veicolo non si surriscaldi nelle giornate soleggiate. La trasmissione di radiazione solare totale incidente può essere espressa in termini del “ fattore solare” (qui indicato con Fs). Come qui usata, l ’espressione “ fattore solare” indica la somma dell ’ energia trasmessa direttamente e dell’energia che viene assorbita e irradiata nuovamente sul lato opposto alla sorgente di energia, ed è una percentuale dell ’energia radiante totale incidente sul substrato rivestito. I dati del fattore solare qui indicati vengono misurati secondo il Documento n. 20 del 1972 della C.I.E. (Commissione Internazionale dell ' Illuminazione). .

La domanda di brevetto internazionale WO 93/19936 (CARDINAL I G COMPANY) descrive un rivestimento per un substrato trasparente che presenta un colore neutro in trasmissione, per un ampio intervallo di angoli di incidenza della luce. Il rivestimento impiega un rivestimento di base, adiacente al substrato trasparente, avente uno spessore che non supera 27,5 nm e può comprendere due strati metallici riflettenti tra i quali è disposto uno strato intermedio di un ossido metallico anti-riflettente, e uno strato esterno antiriflettente di ossido metallico sul secondo strato metallico riflettente. Tale substrato rivestito a più strati dà una trasmissione luminosa soltanto del 60 % con un colore blu intenso in riflessione. Tuttavia è desiderabile che il substrato rivestito abbia un ’elevata trasmissione nel visibile, cosicché per esempio gli abitanti di un edificio possano vedere fuori e nell ’edificio entri luce sufficiente per fare in modo ohe gli abitanti lavorino senza dover usare eccessivamente luce artificiale. Come qui usato, il termine “trasmissione luminosa” (qui indicato con TLC) indica il flusso luminoso trasmesso attraverso il substrato rivestito come percentuale del flusso luminoso incidente espresso dairilluminante standard C (C.I.E.).

Prodotti di schermatura solare commercialmente disponibili sono lastre di vetro che portano un unico rivestimento o un rivestimento multiplo.

E’ desiderabile fornire substrati rivestiti che siano sostanzialmente neutri in riflessione dal lato opposto allo strato rivestito (qui chiamato il lato “opposto”), cioè la purezza del colore iflesso è bassa. Si è trovato che una bassa purezza di colore è particolarmente difficile da ottenere simultaneamente ad un fattore solare basso e ad un livello elevato di trasmissione luminosa. La purezza di un colore è definita secondo una scala lineare in cui una sorgente di luce bianca definita ha una purezza zero e il colore puro ha una , purezza del 100 % . Con il termine “purezza di colore” come qui usato, indichiamo la purezza di eccitazione misurati' con illuminante C come definita in International Lighting Vocabulary, pubblicato dalla Commissione Interni zionale del'illuminazione (CIE), 1987, pagine 87 e 89. La “purezza di colore” viene misurata dal lato opposto del proootto.

Con substrati rivestiti secondo la tecnica nota, la lunghezza d ’onda dominante (λ0) in riflessione e la purezza di colore tendono a cambiare secondo l ’angolo di osservazione ed in particolare i substrati rivestiti tendono ad avere un aspetto rosato quando visti a 45° rispetto alla superficie opposta.

Uno scopo della presente invenzione è quello di fornire un substrato rivestito avente un livello elevato di trasmissione luminosa, un fattore solare basso e un aspetto neutro in riflessione.

Abbiamo scoperto che questo obiettivo può venire realizzato, ed altri vantaggi possono venire ottenuti, con un substrato munito di un rivestimento multiplo in cui gli strati di rivestimento sono formati con materiali specifici e sono presenti entro limiti di spessore specifici.

Secondo l ’invenzione viene fornito un substrato rivestito avente un livello elevato di trasmissione luminosa, un fattore solare basso e un aspetto neutro in riflessione, comprendente una superficie che porta i seguenti strati di rivestimento nel l ’ ordine dato:

(i) un primo strato di materiale non assorbente dielettrico trasparente, adiacente al substrato, avente uno spessore ottico fra 60 e 75 nm,

(ii) un primo strato di argento o di lega di argento avente uno spessore geometrico fra 9 e 11 nm;

(ii i) un secondo strato di materiale non assorbente dielettrico trasparente, avente uno spessore ottico fra 135 e 170 n m ;

(iv) un secondo strato di argento o lega di argento avente uno spessore geometrico fra 12 e 15 nra;

(v) un terzo strato di materiale non assorbente dielettrico trasparente, avente uno spessore ottico fra 45 e 65 nm,

in modo tale che il substrato rivestite mostri le seguenti propri età :

una trasmissiome luminosa TLC superiore al 70 %, preferibilmente di almeno il 75 %;

un fattore solare Fs inferiore al 47 %, preferibilmente non superiore al 46 %, più preferibilmente non superiore al 45 %; e

una purezza di colore in riflessione normale alla superficie opposta non superiore al 12 3⁄4, preferibilmente non superiore al 10 %, più preferibilmente non superiore al 9%.

Le proprietà indicate del substrato rivestito sono riferite a una lastra singola di vetro calcio-sodico chiaro ordinario, avente uno spessore di 6 mm, osservata dalla faccia opposta al la faccia rivestita, cioè dal lato del vetro. A questo proposito si noterà che la faccia opposta di solito non sarà rivestita.

La relazione fra gli spessori dei vari strati di materiale non assorbente e le proprietà ottiche del substrato rivestito non è capita completamente, però è chiaro che lo spessore di questi strati è critico.

In una forma di realizzazione preferita dell ’invenzione, gl i strati hanno i seguenti spessori :

(i) il primo strato di materiale non assorbente ha uno spessore ottico fra 63 e 72 nm;

(ii) il primo strato di argento o di lega di argento ha uno spessore geometrico fra 9,5 e 10,5 nm;

(iii) il secondo strato di materiale non assorbente ha uno spessore ottico fra 144 e 160 nm;

(iv) il secondo strato di argento o di lega di argento ha uno spessore geometrico fra 13 e 14. nm; e

(v) il terzo strato di materiale non assorbente ha uno spessore ottico fra 50 e 58 nm.

Con la disposizione e gli spessori di strati di rivestimento qui descritti e rivendicati il substrato rivestito ha un ’elevata trasmissione luminosa, un basso fattore solare e un colore neutro in riflessione dal lato opposto. Inoltre la stabilità di colore è alta, cioè, nel caso di un ’ eventuale limitata variazione nello spessore di uno dei rivestimenti (che deriva per esempio da una mancanza di uniformità di spessore da un punto sul substrato a un altro), non si ha una significativa variazione del colore e il colore è quasi neutro quando l ’angolo di osservazione tende verso la normale al lato opposto

D’altra parte, il substrato rivestito secondo l ’invenzione presenta un colore in riflessione, quando osservato in di rezione normale alla superficie opposta, che è esteticamente gradevole, senza essere giallo o rosa. Quando la purezza di riflessione è bassa, una tinta gialla o rosa può essere abbastanza avvertibile. Questo colore rimane esteticamente gradevole anche quando osservato ad un angolo rispetto alla superficie, cioè i l colore riflesso non diventa nè giallo nè rosa quando l ’angolo di osservazione diminuisce. Questo e un fattore molto importante quando si considerano pannelli di vetratura incorporati in un grande edificio. Infatti l ’angolo di osservazione della facciata di un edificio, per esempio, è diverso quando un osservatore fermo guarda il pianterreno, un piano intermedio, e l ’ultimo piano dell ’edificio. Se i pannelli di vetratura al pianterreno appaiono blu-verdi . mentre quelli al piano intermedio appaiono rosa, questo cambiamento è abbastanza avvertibile. Analogamente, se l ’osservatore si muove, l ’angolo di osservazione cambierà però il colore dovrà restare nelle norme estetiche preferite.

D’altra parte questa particolare disposizione di strati permette di ottenere una bassa riflessione luminosa (qui indicata con R, ) vicina alla riflessione luminosa ottenuta con un substrato non rivestito.

Nei substrati rivestiti secondo l ’invenzione, la natura e gli spessori degli strati di rivestimento possono essere tali che la trasmissione di energia diretta TÉD (definita come la frazione dell ’energia solare che è trasmessa attraverso il substrato rivestito senza cambiamento nella lunghezza d’onda) è preferibilmente dal 34 % al 40 %, vantaggiosamente da1 36 % ai 39 % .

La natura e gli spessori degli strati di rivestimento possono essere tali che la purezza di colore resti neutra quando l’angolo di osservazione cambia, in particolare tali che il substrato rivestito mostri una purezza di colore in riflessione ad un angolo di 45° rispetto alla superficie opposta inferiore al 9 %, più preferibilmente inferiore al 6%.

Ad un angolo di 60° rispetto alla superficie opposta (per convenzione la normale alla superficie è presa come 0°), la purezza di colore riflesso è preferibilmente inferiore all ’ 1%.

Quando il substrato rivestito viene usato in un ’unità di vetratura semplice, costituita da una lastra rivestita singola di vetro chiaro avente uno spessore di 6 mm, la trasmissione luminosa TLC è preferibilmente fra il 70 % e Γ 81 %, vantaggiosamente dal 75 % al 79 %, il fattore solare è preferibilmente dal 41 % al 46 % e la riflessione luminosa preferibilmente mn supera Γ8 %. Il colore in riflessione dal lato opposto è neutro, con una purezza preferibilmente non superiore al 10 preferibilmente non superiore al 9 %.

La l unghezza d’onda dominante di riflessione è preferibilmente fra 485 e 505 nm. Al di sopra di questo intervallo si osserva un colore giallo. Al di sotto di questo intervallo, si osserva un colore rosa quando l ’angolo di osservazione cambia. Quando la purezza di colore in riflessione normale al la superficie opposta è almeno il 3 %, è pi ù facil e evitare che il colore tenda al rosa quando l ’ angolo di osservazione si allontana dalla normale, in particolare se la lunghezza d’onda dominante è all ’estremità inferiore dell ’ intervallo preferito. In effetti, quando la purezza è dell ’ordine dell ’ 1-2 % e la lunghezza d’onda dominante è inferiore a 495 nm, il colore tende al rosa quando l ’angolo di osservazione si allontana dalla normale, e questo è particolarmente avvertibile dall ’occhio, nonostante la purezza molto bassa.

Gli strati metallici comprendono argento o una lega di argento, quali leghe di argento con platino o palladio.

Il substrato rivestito secondo l 'invenzione può inoltre comprendere uno strato di materiale di sacrificio previsto al di sopra (cioè depositato successivamente) e a contatto con ogni strato metallico. Lo scopo dello strato di materiale di sacrificio è di proteggere l ’argento o la lega di argento durante la deposizione del successivo strato non assorbente.

Gli strati di rivestimento preferibilmente sono applicati mediante nebulizzazione catodica. Per motivi che riguardano il procedimento di nebulizzazione catodica, ogni strato metallico è rivestito con uno strato sottile di metallo di sacrificio (uno strato di “barriera”) che viene convertito in ossido durante il procedimepto di rivestimento. Questo metallo di sacrificio preferibilmente è titanio, sebbene possano essere alternativamente usati zinco, rame, una lega nichel/cromo o alluminio. Uno strato di barriera analogo può facoltativamente essere disposto al di sotto di ogni strato metallico. Il materiale di sacrificio preferibilmente è presente in condizione sostanzialmente completamente ossidata, poiché il materiale non ossidato può avere l ’effetto di ridurre la trasmissione luminosa. Il materiale di sacrificio diventa ossidato durante il deposito dello strato successivo, quando lo strato successivo viene depositato in un ’atmosfera reattiva (per esempio di 02). Il termine “materiale di sacrificio” come qui usato, comprende non. solo il metallo di sacrificio come depositato sugli strati di argento o di lega di argento, ma anche l ’ossido o l ’ossido parziale in cui questo metallo di sacrificio viene convertito durante l’ulteriore trattamento. Mentre questi strati di sacrificio consentono un miglioramento proteggendo lo strato di protezione d’argento contro l ’ossidazione, un miglioramento della durevolezza chimica aumentando, ulteriormente lo spessore degli strati di sacrificio riduce la trasmissione luminosa dei prodotti. Gli spessori degli strati del materiale di sacrificio, se presenti, sono quindi critici per la presente invenzione.

Si preferisce che un primo strato di materiale di sacrificio (i i a) avente uno spessore geometrico fra 2,5 e 5 nm sia previsto fra il primo strato metallico (ii) e il secondo strato non assorbente ( i i i ) , e un secondo strato di materiale di sacrificio (iva) avente uno spessore geometrico fra 3 e 6 nm sia previsto fra i l secondo strato metallico (iv) e il terzo strato non assorbente (v).

Se lo strato successivo di materiale non assorbente è un nitruro (per esempio Si3N4) piuttosto che un ossido, lo strato viene depositato in un ’atmosfera di azoto. In questo caso, non è necessario depositare uno strato di materiale di sacrificio sullo strato di argento o di lega di argento prima di depositare il nitruro in un ’atmosfera di azoto.

Gli strati di rivestimento possono venire completati da uno strato di protezione, quale ulto strato sottile (3 nm di spessore geometrico di Si02 che protegge il rivestimento senza modificare significativamente le proprietà ottiche del prodotto (vedere la domanda di brevetto britannico n.

94171 12.1 depositata i l 24 Agosto 1994 - Glaverbel). Diversamente il terzo strato non assorbente costituirà di solito uno strato esposto.

Preferibilmente, l ’eventuale sottile strato addizionale di protezione esposto è scelto fra ossidi, nitruri e ossinitruri di sil icio. Questo strato fornisce al substrato rivestito durata chimica e/o meccanica migliorata, minimizzando contemporaneamente cambiamenti conseguenti nelle sue proprietà ottiche. Vantaggiosamente, detto strato di protezione addizionale esposto è Si02, e più preferibilmente ha u no spessore geometrico da 2 a 5 nm.

Particolarmente quando lo spessore dello strato protettivo è basso, il suo effetto sulle proprietà ottiche del prodotto può essere minimo.

I prodotti secondo l ’ invenzione possono utilmente essere impiegati in strutture di vetro laminate. Come pannelli di vetratura, i prodotti possono essere installati in insiemi singoli o multipli. I substrati rivestiti possono essere usati per una serie di scopi diversi, quali unità di vetratura di edifici, in particolare come unità di vetratura doppie ed anche parabrezza per veicoli, come strutture di vetro laminate.

Un ’ unità di vetratura multipla può comprendere almeno due lastre di materiale vetroso trasparente disposte una di fronte all ’altra, tra le quali è previsto uno spazio per un gas delimitato da un distanziatore che si estende lungo i bordi, e almeno una delle lastre è un substrato rivestito secondo la presente invenzione; con la superficie rivestita rivolta verso lo spazio per un gas.

Un ’ unità di vetratura laminata può comprendere almeno due lastre di materiale vetroso trasparente fissate l ’una all ’ altra con l ’aiuto di una pellicola interposta di materiale polimerico adesivo, e almeno una delle lastre è un substrato rivestito secondo la presente invenzione, con la superficie rivestita rivolta verso l ’adesivo polimerico.

In forme di realizzazione preferite dell ’invenzione in cui il substrato rivestito è incorporato in un’unità di vetratura doppia formata da sue lastre di vetro trasparente, ognuna spessa 6 mm, con uno spazio intermedio di 15 mm riempito di argon, la trasmissione luminosa TLC è . compresa fra il 62 % e il 72 %, vantaggiosamente fra il 66% e il 70 %, il fattore solare Fs è compreso fra il 3 i % e il 40 %, vantaggiosamente dal 36 % al 39 %, la purezza di colore in riflessione normale alla superficie opposta non supera Γ8 %, e più preferibilmente non supera il 7 %, e la riflessione luminosa non superi il 12 %. Per la determinazione delle proprietà di dette forme di realizzazione, l ’ unità è considerata come installata con il rivestimento in posizione “ 2”, (la faccia opposta essendo in posizione “ 1”), cioè il substrato rivestito è disposto verso l ’esterno con la superficie rivestita rivolta verso lo spazio, interno per un gas dell ’ unità di vetratura doppia.

Gli strati non assorbenti possono essere rappresentati da un unico materiale non assorbente quale ossido di zinco, ossido di stagno o nitruro di silicio, da una miscela o da un complesso di materiali non assorbenti quale o da un numero di strati successivi.

Con il termine “materiale non assorbente” qui usato si intendono materiali che hanno un “indice di rifrazione” η(λ) che è maggiore, preferibilmente sostanzialmente maggiore, del valore dell ’ indice di assorbimento spettrale” k(X) sull ’intero spettro visibile (da 380 a 780 nm). Definizioni di indice di rifrazione e di indice di assorbimento spettrale possono essere trovate in International Lighting Vocabulary, pubblicato d illa Commissione Internazionale dell ’ Illuminazione (C1E), 1987, pagine' 127, 138 e 139. In particolare, abbiamo trovato vantaggioso scegliere un materiale per il quale l ’indice di rifrazione η( λ) è più di 10 volte maggiore dell ’indice dì assorbimento spettrale k(X) della gamma di lunghezza d’onda da 380 a 780 nm. Più preferibilmente, il materiale degli strati di rivestimento non assorbenti è scelto fra nitruro di alluminio, nitruro di silicio, ossido stannico, ossido di zinco, ossido di zirconio e loro miscele. Si noterà che il nitruro di silicio viene depositato usando un catodo di silicio che è stato; drogato, per esempio con alluminio, nichel, boro, fosforo e/o stagno, per facilitare il processo di deposizione. Come risultato questi elementi droganti possono essere presenti nello strato di materiale non assorbente. 1 referibilmente, il materiale non assorbente ha un indice di rifrazione, misurato a 550 nm, fra 1,85 e 2,2, vantaggiosamente fra 1,9 e 2, 1. L’ossido di zinco è un materiale particolarmente preferito a causa della sua velocità di deposizione elevata, del suo indice di rifrazione molto adatto al lo scopo dell ’invenzione e del suo effetto benefico sulla passivazione dello strato di argento: però, a causa della sua porosità relativamente alta in rivestimenti spessi e della sua scarsa resistenza chimica, si preferisce dividere lo strato di ossido di zinco in due o più strati con un altro materiale non assorbente, disposto fra di essi, quale per esempio ossido stannico. Così preferibilmente, uno o più di detti strati di materiale non assorbente sono strati di rivestimento compositi, cioè un singolo strato contenente due o più materiali non assorbenti depositati simultaneamente e/o successivamente. Vantaggiosamente, uno o più di detti strati di materiale non assorbente sono formati alternativamente con ossido di zinco R ossido stannico, p.es.

In alcune forme di realizzazione, come nell ’applicazione nel campo di finestrini per veicoli, per esempio parabrezza laminati, è particolarmente preferito il nitruro di silicio come materiale non assorbente, in particolare per la sua durevolezza chimica. In questo caso, uno strato di materiale di sacrificio fra lo strato di argento e lo strato non assorbente depositata su di esso non è realmente benefico, e così non è necessariamente richiesto.

Si noterà che, nello strato di rivestimento di materiale non assorbente di ossido o di nitruro metallico, non è essenziale che il metallo e l ’ossigeno o l ’azoto siano presenti in proporzioni stechiometriche.

Possono venire ancora previsti ulteriori strati di rivestimento, però si è trovato che questo può avere l’effetto di ridurre la trasmissione luminosa. Sono quindi preferiti solo due o tre strati netallici.

Il substrato è preferibilmente sotto forma di una lastra di materiale vetroso, quale vetro o qualche altro materiale rigido trasparente.

Preferibilmente, , il substrato è vetro chiaro, anche se l ’invenzione si estende all ’impiego di vetro colorato come substrato, nel qual caso l ’invenzione dà il vantaggio che il colore inerente del substrato non è significativamente modificato dal rivestimento.

Il procedimento per formare i prodotti secondo l ’ invenzione può venire realizzato introducendo il substrato in una camera di trattamento contenente una sorgente di nebulizzazione a magnetron adatta e munita di chiusure di entrata e uscita per il gas, un convogliatore per il substrato, sorgenti di energia, entrate per i l gas di nebulizzazione e un’uscita di scarico. I l substrato viene trasportato di fronte alla sorgente di nebulizzazione attivata e nebulizzato con un ’atmosfera adatta (gas ossigeno nel caso di un rivestimento di ossido) per dare lo strato desiderato sul substrato. Questo procedimento è ripetuto per ogni strato di rivestimento.

L’invenzione verrà ora descritta con maggiori particolari, con riferimento ai seguenti esempi non limitativi.

ESEM PIO 1

Una lastra di vitro venne introdotta in una camera di trattamento contenente un certo numero di sorgenti di nebulizzazione a magnetron planare e munita di entrate per il gas, di un convogliatore per il substrato, di sorgenti di energia, di entrate per il gas di nebulizzazione e di un’uscita ai scarico. La deposizione venne ottenuta facendo passare il substrato parecchie volte sotto gli stessi catodi . L’apparecchio di deposizione in linea comprende due camere di deposizione e una chiusura di entrata. La prima camera è destinata alla deposizione di ossidi; (o nitruri) in un’atmosfera reattiva (ossigeno o azoto) e comprende un numero di catodi muniti di bersagli formati da zinco e stagno, che sono richiesti per la deposizione del rivestimento. La seconda camera è intesa per la deposizione di metalli i n un ’atmosfera inerte (Ar) e comprende un catodo d ’ argento e un catodo di titanio. Il substrato compie un numero di passaggi di andata e ritorno, sotto i catodi attivati come necessario, per ottenere la successione desiderata di strati di rivestimento. La pressione in ogni camera venne ridotta a 0,3 Pa.

Il prodotto rivestito aveva le seguenti composizioni e proprietà ottiche:

Substrato vetro chiaro da 6 mm Strato (i) ossido di zinco, 35 nm Strato (ii) argento, 9,5 nm Strato (iia) titanio, 3 nm

Strato (iii) ossido zinco, 75 nm Strato (iv) argento, 13,5 nm Strato (iva) titanio, 5,5 nm Strato (v) ossido di zinco, 26 nm Lastra di vetratura singola:

Trasmissione (TLC) 76 %

Fattore solare (Fs) 43,5 % Trasmissione di energia diretta

(TBD) 37 %

Riflessione luminosa 7-8 %

Purezza di colore riflesso

(normale) 6,6 %

Lastra esterna di un ’unità

di vetratura doppia:

Trasmissione (TLC) 67 %

Fattore solare (F< ) 37 %

Riflessione luminosa 10- 11 %

Lunghezza d’onda dominante

λ0 (normale) 490 nm

Purezza di colore (normale) 6,3 %

Lunghezza (Tonda dominante

K (45°) 490 nm

Purezza di colore (45°) 4,5 %

ESEM PIO 2

In una prima vari ante dell ’esempio 1, gli strati di ossido di zinco vengono suddivisi in strati secondo le proporzioni 3/4 di Lo spessore totale di questi strati è proporzionalmente ridotto per tenere conto della differenza dell ’indice di rifrazione di (circa 2,0) e (circa 1,9) per conservare lo stesso spessore ottico degli strati di solo dell ’esempio 1. Le proprietà osservate sono identiche, però il rivestimento è più resistente alla corrosione.

ESEMPI 3 & 4

In varianti dell’esempio 2, un sottile rivestimento protettivo (3 nm) di viene depositato sullo strato di rivestimento finale senza modificare le proprietà ottiche del substrato rivestito, dando contemporaneamente una durevolezza chimici e/o meccanica migliorata per il substrato rivestito nel caso di entrambi gli esempi 3 e 4, ed essendo completamente compatibile con la pellicola intermedia di PVB (polivinilbutirrale) nel caso dell ’esempio 4.

ESEMPI 5-9

In ulteriori varianti dell ’esempio 1, rivestimenti delle composizioni rappresentate nella Tabella Al vennero applicati al substrato di vetro. In conformità con le definizioni date nelle rivendicazioni, gli spessori indicati per gli strati ZnO sono spessori ottici e quelli per Ag e Ti sono spessori geometrici. Per aiutare a confrontare gli spessori ottici e geometrici si ricorda che l ’indice di rifrazione di ZnO è 2,0 e l ’indice di rifrazione di TiO 2 è circa 2,5 (spessore ottico = spessore geometri co x indice di rifrazione).

Il prodotto rivestito ha le proprietà ottiche rappresentate nella Tabella A2. Si noterà che i rivestimenti multipli dell 'invenzione realizzano combinazioni molto efficaci di trasmissione della luce, fattore solare e purezza di colore. Forse l ’aspetto più notevole è dato dai bassi fattori solari, compreso uno (Esempio 6) solo del 42 %.

TABELLA Al

TABELLA A2

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1. Substrato rivestito avente un livello elevato di trasmissione luminosa, un basso fattore solare e un aspetto neutro in riflessione, comprendente una superficie che porta i seguenti strati di rivestimento nell’ordine dato: (i) un primo strato di materiale non assorbente dielettrico trasparente adiacente al substrato, avente uno spessore ottico fra 60 e 75 nm; (ii) un primo strato di argento o di lega di argento avente uno spessore geometrico fra 9 e 11 nm; (iii) un secondo strato di materiale non assorbente dielettrico trasparente avente uno spessore ottico fra 135 e 170 nm; (iv) un secondo strato di argento o di lega di argento avente uno spessore geometrico fra 12 e 15 nm; (v) un terzo strato di materiale non assorbente dielettrico trasparente avente uno spessore ottico fra 45 e 65 nm, cosicché i l substrato rivestito mostra le seguenti proprietà: una trasmissione luminosa TLC superiore al 70 %; un fattore solare Fs inferiore al 47 %; e una purezza di colore in riflessione normale alla superficie opposta non superiore al 12 %.
2. Substrato rivestito secondo la riv. 1, in cui la natura e lo spessore degli strati di rivestimento sono tali che il substrato rivestito presenta una trasmissione diretta di energìa TED fra il 34 % e il 40 % .
3. Substrato rivestito secondo la riv. 1 o 2, in cui la natura e lo spessore degli strati di rivestimento sono tali che la trasmissione luminosa TLC non è inferiore al 75 %.
4. Substrato rivestito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la natura e lo spessore degli strati di rivestimento sono tali che il fattore solare Fs è non superiore al 46 %, preferibilmente non superiore al 45 %.
5. Substrato rivestito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la natura e lo spessore degli strati di rivestimento sono tali che la purezza di colore in riflessione normale alla superficie opposta è non superiore al 10 %, preferibilmente non superiore al 9 %.
6. Substrato rivestito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la natura e lo spessore degli strati di rivestimento sono tali che la purezza di colore in riflessione normale alla superficie opposta è almeno il 3 %.
7. Substrato rivestito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la natura e lo spessore degli strati di rivestimento sono tali che la purezza di colore in riflessione a un angolo di 45° rispetto alla superficie opposta è non superiore al 9 %.
8. Substrato rivestito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui : (i) il primo strato di materiale non assorbente ha uno spessore ottico tra 63 e 72 nm; (ii) il primo strato di argento o di lega di argento ha uno spessore geometrico tra 9,5 e 10,5 nm; (iii) il secondo strato di materiale non assorbente ha uno spessore ottico tra 144 e 160 nm; (iv) il secondo strato di argento o di lega di argento ha uno spessore geometrico tra 13 e 14 nm; e (v) il terzo strato di materiale non assorbente ha uno spessore ottico fra 50 e 58 nm.
9. Substrato rivestito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente un materiale di sacrificio previsto sopra ogni strato metallico e a contatto con esso.
10. Substrato rivestito secondo, la riv. 9, in cui detto materiale di sacrificio è titanio.
1 1. Substrato rivestito secondo la riv. 9 o 10, in cui detto materiale di sacrificio è in condizione sostanzialmente completamente ossidata.
12. Substrato rivestito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 9 a 11, comprendente: (iia) un primo strato di materiale di sacrificio avente uno spessore geometrico tra 2,5 e 5 nm, disposto tra il primo strato di argento o lega di argento e il secondo strato di materiale non assorbente; (iva) un secondo strato di materiale di sacrificio avente uno spessore geometrico tra 3 e 6 nm, disposto tra il secondo strato di argento o lega di argento e il terzo strato di materiale non assorbente.
13. Substrato rivestito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto materiale non assorbente è scelto fra ossido di zinco, ossido di stagno, nitruro di silicio e loto miscele.
14. Substrato rivestito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto materiale non assorbente ha un indice di rifrazione, misurato a 550 nm, tra 1,85 e 2,2.
15. Substrato rivestito secondo la rivendicazione 14, in cui detto materiale non assorbente ha un indice di rifrazione, misurato a 550 nm, tra 1,9 e 2, 1.
16. Substrato rivestito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui uno o più di detti strati di materiale non assorbente sono strati di rivestimento compositi .
17. Substrato rivestito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la lunghezza d’onda dominante di riflessione dalla superficie opposta è compresa tra 485 e 505 nm.
18. Unità di vetratura multipla comprendente almeno due lastre di materiale vetroso trasparente disposte distanziate una di fronte all ’altra e aventi tra loro uno spazio per un gas delimitato da un distanziatore che si estende lungo la periferia, caratterizzata dal fatto che almeno una di dette lastre è un substrato rivestito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 17, con la superficie rivestita rivolta verso detto spazio per un gas.
19. Unità di vetratura multipla secondo la riv. 18, in cui la purezza di colore in riflessione normale alla superficie opposta è non superiore a 11 ’ 8 %, preferibilmente non superiore al 7 %.