PT1080245E

PT1080245E - Artigo revestido que compreende uma camada dielétrica depositada por pulverização catódica

Info

Publication number: PT1080245E
Application number: PT99922817T
Authority: PT
Inventors: James J Finley; Dennis J O'shaughnessy; Paul A Medwick
Original assignee: Ppg Ind Ohio Inc
Priority date: 1998-05-08
Filing date: 1999-05-06
Publication date: 2014-05-26
Also published as: US6899953B1; AU749510B2; CN1300327A; EP1080245B2; WO1999058736A2; CN1209489C; US20050155695A1; AU3972699A; EP1080245B1; AR015088A1; JP5101763B2; JP2011184296A; JP2003526732A; KR100654483B1; CA2328910A1; US7329433B2; DK1080245T3; EP1080245A2; ES2464155T3; WO1999058736A3

Description

ΕΡ1080245Β1

DESCRIÇÃO

ARTIGO REVESTIDO QUE COMPREENDE UMA CAMADA DIELETRICA DEPOSITADA POR PULVERIZAÇÃO CATÓDICA

CAMPO DA INVENÇÃO

Esta invenção refere-se, em geral, a um revestimento de baixa emissividade, que pode receber tratamento térmico e transportável e a artigos revestidos.

DISCUSSÃO DA TECNOLOGIA ATUALMENTE DISPONÍVEL A patente dos Estados Unidos N.° 4.610.771 ("U.S.P.N. '771") revela um filme anti-reflexivo de óxido de metal depositado por pulverização catódica que usa um alvo de liga de zinco/estanho. A U.S.P.N. '111 da coluna 3, linha 26, à coluna 4, linha 12, descreve a utilização do alvo de liga para depositar um filme de estanato de zinco que tem, em geral, óxidos de zinco e estanho preferentemente em proporções de 10 a 90 por cento de zinco e de 90 a 10 por cento de estanho.

Embora o alvo de liga de zinco/estanho revelado na U.S.P.N. '771 para depositar o filme de estanato de zinco seja aceitável, existem limitações. Mais particularmente, num revestimento de baixo E tal como o tipo descrito em U.S.P.N. '111, um filme de metal que reflete infravermelho ou camada, por exemplo, prata é depositada sobre o filme de estanato de zinco. Um filme de prata depositado sobre um filme de estanato de zinco com pulverização catódica tem uma maior resistividade elétrica e maior emissividade que um filme de prata depositado sobre um filme ou camada de óxido de zinco com pulverização catódica. Mais particularmente, a Patente dos Estados Unidos N.° 5.821.001 1 ΕΡ1080245Β1 ("U.S.P.N. '001") revela um filme de prata depositado sobre um filme de óxido de zinco; os átomos do filme de prata depositam numa forma caracterizada por uma baixa resistividade elétrica que fornece o filme de prata com uma baixa emissividade. Ao depositar o filme de óxido de zinco os parâmetros de processo são selecionados para depositar uma camada de óxido de zinco com uma cristalinidade adequada ou crescimento de cristal preferencial para favoravelmente afetar a deposição dos átomos de prata do filme de prata.

Pulverizar catodicamente zinco numa atmosfera reativa, por exemplo, oxiqénio, para fornecer um filme de óxido de zinco sobre o qual um filme de prata que tem uma baixa resistividade elétrica é depositado tem inconvenientes. Por exemplo, é difícil para pulverizar catodicamente reativamente um alvo de zinco puro, isto é, um alvo de cerca de 100 % metal de zinco, numa atmosfera reativa tal como oxigénio por razões discutidas em mais detalhe a seguir. U.S.P.N. '001 também revela um revestimento de baixa emissividade, que pode receber tratamento térmico. A espessura da camada de primers, por exemplo, filmes de titânio, pode ser aumentada para fornecer durabilidade mecânica melhorada, isto é, melhorar a resistência ao cisalhamento. O teste resistência ao cisalhamento consiste em aplicar 20 golpes sucessivos de um tecido molhado com água desionizada contra a superfície revestida de vidro, seguido por exame visual da área testada. Dependendo da aparência da área testada, graus em letras de D-, D, D+ ... A, A+ são atribuídos para o revestimento; e, em seguida, para análise numérica, as atribuições de 5 a D-, 10 a D, 55 para A, e 60 para A+ são feitas. Se um revestimento não mostra sinais de cisalhamento, nem sequer arranhões 2 ΕΡ1080245Β1 visíveis, então ele recebe uma classificação máxima de 60. Os revestimentos que apresentam cisalhamento uniforme e delaminação em qualquer interface do revestimento multicamada dentro da área de teste recebem uma classificação de falha de zero. Outros níveis de desempenho recebem pontuações intermédias. Este método de caracterização de durabilidade de revestimento encontrou-se que se correlaciona bem com desempenho de campo do revestimento. A desvantagem em usar camadas de primer espessas é que a pilha revestimento após aquecimento, por exemplo, têmpera de vidro ou operações de dobragem de vidro, é provável que tenham uma aparência opaca quando visto através de um teste de opacidade por inundação de luz em quarto escuro. No teste de opacidade por inundação de luz em quarto escuro, o modelo revestido é visto em reflexão, em um quarto escuro em vários ângulos de visão em relação a um refletor, com a finalidade de encontrar a geometria que rende o máximo espalhamento de luz, ou, em outras palavras, opacidade, possível a partir do revestimento. Se não houver uma geometria que pode fornecer opacidade observável, uma classificação A+ é atribuída à amostra. Amostras muito insatisfatórias recebem D-. Para fins de análise numérica, aos graus em letra são atribuídos valores de 5 a 60, conforme descrito acima para o teste de cisalhamento. Opacidade inferior corresponde a valores numéricos maiores.

Como pode ser apreciado por aqueles peritos na especialidade de fazer revestimentos por pulverização catódica, seria vantajoso proporcionar artigos revestidos de baixa emissividade que tenham durabilidade mecânica de modo que o artigo revestido possa ser transportado e posteriormente aquecido sem o revestimento aquecido ter opacidade. 3 ΕΡ1080245Β1

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A seguir no presente documento, a menos que seja indicado de outro modo, o termo "percentagem em peso" significa a percentagem em peso total do material do alvo.

Como é usado no presente documento, "um filme de estanato de zinco,", por exemplo, do tipo discutido no U.S.P.N. '771 é um óxido de um liga de zinco e estanho. 0 cátodo usado é feito de um liga de zinco e estanho.

Em uma forma de realização da invenção uma pilha de revestimento tem um filme de estanato de zinco depositado sobre um substrato de vidro, um filme de estanato de zinco depositado sobre o filme de estanato de zinco; um filme refletante de infravermelho, por exemplo, prata, depositado sobre o filme de estanato de zinco; uma camada de primer, por exemplo, um filme de metal de titânio, depositado sobre o filme refletante de infravermelho; um filme de estanato de zinco depositado sobre o filme de primer, um filme de estanato de zinco depositado sobre o filme de estanato de zinco; um filme refletante de infravermelho depositado sobre o filme de estanato de zinco; uma camada de primer depositada sobre a camada refletante de infravermelho; um filme de estanato de zinco depositado sobre a camada de primer, um filme de estanato de zinco depositado sobre o filme de estanato de zinco; e uma camada protetora, por exemplo, um filme de metal de titânio ou um filme de óxido de titânio, depositado sobre o filme de estanato de zinco. Os filmes de estanato de zinco diferem em composição em pelo menos 5 por cento em peso. Por exemplo, quando um dos filmes de estanato de zinco é cerca de 50 por cento em peso de zinco e 50 por cento em peso de estanho, o outro filme de estanato de zinco é cerca de 10-45 ou 55-90 por cento em peso de zinco e 55-90 ou 45-10 por cento em peso de estanho 4 ΕΡ1080245Β1 contanto que o primeiro filme de estanato de zinco depositado sobre o substrato tenha zinco em intervalo de % em peso ^10 e ^90 e estanho no intervalo de % em peso de <90 e álO e o segundo filme de estanato de zinco tem zinco no intervalo de 60-90 % em peso e estanho no intervalo de 40 a 10 % em peso. Ainda numa forma de realização adicional da invenção, um primeiro filme de estanato de zinco depositado é 50 a 10 por cento em peso de zinco e 50 a 10 por cento em peso de estanho. O segundo filme de estanato depositado ou sobrejacente de zinco tem estanho igual a ou superior a 10 por cento em peso e inferior a 40 por cento em peso e preferentemente 20 por cento em peso, e tem zinco igual a ou inferior a 90 por cento em peso e superior a 60 por cento em peso e preferentemente 80 por cento em peso. Filmes estanato de zinco sobrejacente que têm 90 por cento em peso de zinco e 10 por cento em peso de estanho foram usados. A pilha de revestimento descrita anteriormente tem durabilidade quimica e mecânica. Os revestimentos da presente invenção além de ter durabilidade quimica e mecânica que os tornam aceitáveis para transporte podem ser tratados por calor com o revestimento tratado por calor que tem opacidade reduzida. A redução em opacidade após aquecimento é conseguida pela seleção de espessuras primer de metal que é discutido abaixo. O procedimento para determinar a opacidade foi discutido acima. Como é usado no presente documento uma redução em opacidade é um aumento numérico de cerca de 10. Uma vantagem do revestimentos da presente invenção que é um revestimento da invenção pode ser depositado sobre um substrato, o substrato revestido transportado a uma instalação de fabrico onde o substrato revestido é tratado com calor, por exemplo, aquecidos to temperaturas de até cerca de 1350 °F (732 °C) . O revestimento da invenção tem aplicação particular no 5 ΕΡ1080245Β1 fabrico de para-brisas automotivos de controlo solar. As lâminas de vidro que tem um revestimento de baixa emissividade da invenção são revestidas uma instalação e então transportadas a outra instalação onde a lâmina de vidro revestido é processado, por exemplo, em um para-brisa automobilístico.

DISCUSSÃO DA INVENÇÃO

Os inconvenientes e/ou limitações de reativamente pulverizar catodicamente um alvo de cátodo de zinco sem estanho e limitações de filmes de óxido de zinco depositados usando tais cátodos são discutidos para uma melhor apreciação da invenção.

Tipicamente, um alvo de metal é reativamente pulverizado catodicamente num gás tal como oxigénio, ou mistura de gás de oxigénio com outros gases tal como azoto, árgon ou hélio. Pulverizar catodicamente num mistura de gás resultará numa maior taxa de pulverização catodicamente para um processo estável, mas reque mais controlo para manter a estabilidade do processo, por exemplo, requer controlar a taxa de fluxo de dois gases. Por causa da maior taxa de pulverização catodicamente, é preferido pulverizar catodicamente numa mistura de gás diferente de oxigénio sozinho. No caso de um revestimento resultante é um óxido de metal, por exemplo, óxido de zinco quando um alvo de zinco é usado. Óxido de zinco é um material dielétrico comum que é usado como um filme de alto índice refrativo em pilha de revestimento que tem baixa emissividade. Na indústria de vidro plano estes revestimentos são usualmente aplicados por revestidores de vácuo horizontal usando alta potência fornecida de uma fonte direta de corrente para energizar 6 ΕΡ1080245Β1 cátodos que pulverizam camadas sobre os substratos de vidros. Maior rendimento de revestidor requer maior densidade de energia para o alvo de cátodo. Isto por sua vez aumenta a tendência para os alvos formarem arco, particularmente durante pulverização catódica reativa.

Durante pulverização catódica reativa a frequência de formação de arco de alvo de cátodo de zinco aumenta com o tempo, e detritos na forma de pó e flocos se acumulam na superfície do alvo e áreas adjacentes. Detritos na forma de pós, flocos e respingos eventualmente caem sobre a superfície do substrato a ser revestido resultando em um produto revestido inaceitável. Além disso, a formação de arco aumenta até um ponto onde o processo se torna instável. Além disso, áreas da superfície alvo têm uma tendência a tornar-se negras ao longo do tempo. Estas áreas enegrecidas são não condutoras, assim limitando a taxa de pulverização catódica e levando a não uniformidade no revestimento. A formação de arco e acúmulo de detritos em algum grau pode ser reduzido pela limpeza periódica por pulverização catódica, como é sabido por aqueles especializados na arte do revestimento por pulverização catódica. Uma técnica de limpeza por pulverização catódica é periodicamente por pulverização catódica os alvos durante um determinado período de tempo em um gás inerte, como árgon ou hélio, que pulveriza catodicamente o alvo como um metal. A limpeza por pulverização catódica em certo grau remove o acúmulo de óxido na superfície do alvo que provoca formação de arco. As áreas pretas o alvo não podem ser reduzidas por limpeza por pulverização catódica. Os detritos e formação de arco, no entanto, continuamente degradam o alvo, e depois de um período de tempo, o tempo de paralisação do revestidor aumenta e, consequentemente, há um menor tempo de produção 7 ΕΡ1080245Β1 para o revestidor. Alvos de zinco por causa de sua tendência a frequentemente formar arco durante pulverização catódica por pulverização catódica são difíceis de limpar e exigir limpeza mais longa e mais frequente.

Estanho é adicionado a um alvo zinco para reduzir, se não eliminar, os inconvenientes anteriores, por exemplo, reduzir a quantidade de detritos em flocos, reduzir o acúmulo de pó no alvo, minimizar a formação de arco e minimizar, se não eliminar, escurecimento da superfície do alvo. A quantidade de detritos e degradação do alvo de zinco é consideravelmente menor com tempo do que para o alvo de zinco puro. Como resultado, menos limpeza de alvo periódica é necessária com menor duração da limpeza em um gás inerte.

Como discutido anteriormente, U.S.P.N. '771 revela um alvo de liga de zinco-estanho para depositar um filme de estanato de zinco, isto é, um óxido de uma liga de zinco e estanho que tem 10 a 90 por cento em peso de zinco e 90-10 por cento em peso de estanho. O alvo de cátodo de liga de zinco e estanho de U.S.P.N. '771 fornece um filme de estanato de zinco que tem melhor durabilidade química que um óxido filme de zinco. Além disso, o alvo de cátodo de liga de zinco e estanho catódico tem menos formação de arco e um acúmulo de detritos mínimo, por exemplo, não existe acúmulo de pó mensurável. Como é bem conhecido na arte de revestimento por pulverização catódica, os filmes de óxido de zinco facilmente dissolvem em soluções de ácido e base; filmes de estanato de zinco têm reduzida solubilidade em ácidos ou base.

Embora as propriedades do filme de óxido de zinco, óxido de estanho ainda não foram estudadas em grande detalhe, acredita-se que ocorrerá o seguinte. Como o 8 ΕΡ1080245Β1 estanho se aproxima de zero por cento em peso, a durabilidade quimica do filme depositado diminui, e os problemas associados à pulverização catódica de um alvo de zinco numa atmosfera reativa aumenta. Como a percentagem em peso de estanho se aproxima a dez, a durabilidade quimica do filme de óxido de zinco aumenta, e os problemas associados com pulverizar catodicamente um alvo de zinco numa atmosfera reativa diminui. A resistividade elétrica de um filme de prata depositado sobre o filme é esperado que seja similar a um filme de prata depositado sobre um filme de óxido de zinco.

Como pode agora ser apreciado, como a percentagem de peso do estanho no cátodo zinco aumenta, a durabilidade quimica do filme depositado tende a aumentar. Além disso, a estrutura cristalina do filme de óxido de zinco que tem estanho em por cento em pesos superior a zero e inferior a dez é similar se não idêntica à estrutura cristalina de filme de óxido de zinco que tem zero por cento em peso de estanho. Além disso, um filme de estanato de zinco que tem 60-90 por cento em peso de zinco e 10-40 por cento em peso de estanho tem estruturas cristalinas similares como óxido de zinco. Portanto, é esperado a emissividade de filme de prata depositado sobre um filme de óxido de zinco será similar a um filme de prata depositado sobre um filme de estanato de zinco que tem 60-90 por cento em peso de zinco e 10-40 por cento em peso de estanho. A valores de menos de 60 por cento em peso de zinco, a estrutura cristalina começa a mudar e a emissividade e a resistividade começam a aumentar. Microscopia de transmissão eletrónica tem mostrado um padrão fraco de difração eletrónica de óxido de zinco para um filme de estanato de zinco que tem 66 por cento em peso de zinco e 34 por cento em peso de estanho, e uma estrutura amorfa for filme de estanato de zinco que tem 47 por cento em peso de zinco e 53 por cento em peso de 9 ΕΡ1080245Β1 estanho. O debate agora será direcionado para melhorar a durabilidade da quimica da pilha de revestimento, redução de opacidade da pilha de revestimento e emissividade diminuida do metal reflexivo de infravermelho, por exemplo, a prata. "Durabilidade quimica" significa que o revestimento não é facilmente atacado por soluções de ácido ou base. Referência pode ser feita a U.S.P.N.'s. '001 e '771 para uma discussão sobre durabilidade quimica. O teste para opacidade foi discutido acima. A partir da discussão acima, a emissividade do filme de prata pode ser reduzida pelo depósito da camada de prata sobre um filme de estanato de zinco tendo zinco na faixa de 60 a 90 % em peso e estanho na faixa de 10 a 40 % em peso. Além disso, a partir da discussão acima, a durabilidade quimica de uma camada tendo filme de óxido de zinco sob um filme de prata e sobre um filme de estanato de zinco pode ser melhorada pela adição de estanho ao alvo de zinco para fornecer um filme de estanato de zinco. Como é usado no presente documento, "um filme de aprimoramento quimico e elétrico" é um filme de estanato de zinco que tem zinco no intervalo de 60 a 90 por cento em peso e estanho no intervalo de 10 a 40 por cento em peso. O filme de aprimoramento químico e elétrico da invenção pode ser usado em lugar de filmes de óxido de zinco para aprimorar a durabilidade química da pilha de revestimento enquanto se obtém um filme de prata que tem baixa emissividade. Por meio de ilustração, artigos revestidos que têm uma cobertura protetora de substrato de vidro/filme de estanato de zinco/filme de óxido de zinco/filme de prata/filme de metal de titânio de primer/filme de óxido de zinco/filme de estanato de zinco/filme de óxido de zinco/filme de estanato de zinco/óxido de titânio podem ser quimicamente melhorados 10 ΕΡ1080245Β1 usando o filme de aprimoramento químico e elétrico da invenção para um ou mais ou a totalidade do(s) filme(s) de óxido de zinco da pilha de revestimento anterior.

Outro artigo revestido inclui cobertura protetora de substrato de vidro/filme de estanato de zinco/filme de óxido de zinco/filme de prata/filme de metal de titânio de primer/filme de óxido de zinco/filme de estanato de zinco/óxido de titânio. Como pode agora ser apreciado, o filme de aprimoramento químico e elétrico de invenção pode ser substituído por uma ou mais ou a totalidade do(s) filme(s) de óxido de zinco de revestimento anterior.

Na prática da presente invenção, uma camada dielétrica pode incluir um filme de estanato de zinco, e o filme de aprimoramento químico e elétrico. A diferença entre a composição do filme de estanato de zinco e o filme de estanato de zinco do filme de aprimoramento químico e elétrico é de pelo menos 5 por cento em peso. Por exemplo, e não limitando a invenção um filme de estanato de zinco que tem 58 por cento em peso de zinco e 42 por cento em peso de estanho pode ser usado com um filme de estanato de zinco (filme de aprimoramento químico e elétrico) que tem de 63 a 90 por cento em peso de zinco e de 10 a 37 por cento em peso de estanho. O debate agora será direcionado para a forma de realização da invenção para fornecer uma pilha de revestimento que é quimicamente e mecanicamente durável e uma pilha de revestimento que tem opacidade reduzida após submeter a pilha de revestimento a temperaturas elevadas, por exemplo, mas não limitando a invenção, acima da temperatura ambiente e abaixo de 1350 °F (732 °C) . Como será apreciado por aqueles peritos na especialidade, a invenção não se limita aos revestimentos discutido abaixo, 11 ΕΡ1080245Β1 que são apresentados apenas para fins de ilustração. 0 seguinte quadro 1 apresenta algumas formas de realização de pilhas de revestimento que podem ser usadas para a prática da invenção; no entanto, como será apreciado, a invenção não está limitada aos mesmos. QUADRO 1

Amostras de revestimento substrato FILME pf |Z 1 gS& st$ m m 1 X X X X X X X 8 X X X X X X X X X X X X 9 X X X X X X X X X X X X X 8 . < Φ l.C * m !S Camadas A segunda coluna da esquerda é intitulada "Substrato". 0 material do substrato não é limitante para a invenção e pode ser feito de qualquer material, por exemplo, vidro, fibra de vidro, plástico, metal, madeira ou cerâmica. 0 tipo de artigos que são feitos na prática preferida de invenção são as transparências para edifícios residenciais e comerciais, e a terra, ar, espaço, acima, veículos sobre e sob a água, portanto, o substrato é de preferência transparentes e feito de vidro e plásticos flexíveis e rígidos. Vidro quando utilizado pode ser transparente ou colorido e o tipo de vidro não é limitante para a invenção. Espera-se que o artigo revestido seja submetido a temperaturas elevadas; por conseguinte, o substrato selecionado deve ser capaz de resistir a temperaturas elevadas. Em nossa discussão, mas não se limitando à invenção, os substratos são folhas ou peças de vidro.

As colunas numeradas 1 a 12 são os filmes, e as colunas classificadas como A-H são as camadas, de pilhas de revestimento que incorporam características da invenção. As camadas (veja-se a parte inferior do quadro 1) incluem, pelo menos, um filme e como mostrado nos filmes 1 a 3 do 12 ΕΡ1080245Β1 quadro. As camadas A, D e G são camadas dieléctricas. 0 índice de refração dos filmes dielétricos das camadas A, D e G é de preferência maior do que o índice de refração do substrato transparente para anti-reflexão da camada de reflexão de infravermelho. 0 filme dielétrico é que usado em combinação com o filme de aprimoramento químico e elétrico da invenção é selecionado a partir de óxido de zinco, óxido de estanho, óxido de silício, nitreto de silício, oxinitreto de silício e estanato de zinco que tem zinco em % em peso range igual a e superior a 10 e igual a e inferior a 90 e estanho no intervalo de % em peso de igual a e inferior a 90 e igual a e superior a 10. É preferido que os filmes 1, 6 e 11 das camadas A, D e G, respetivamente sejam cada um filme de estanato de zinco que tem 52 por cento em peso de zinco e 48 por cento em peso de estanho. Os filmes 5 e 7, e 10 das camadas A, D e G respetivamente pode ser um filme de óxido de zinco, ou um filme de aprimoramento químico e elétrico da invenção. Na discussão a seguir, o substrato é um vidro transparente de soda-cal-silicato e tem um índice de refração cerca de 1,5. Como é conhecido na técnica, variando-se a espessura do filme e camadas altera a cor do artigo revestido, ou pode fornecer um revestimento com uma cor neutra. A expectativa é de que na prática da invenção, as camadas e/ou filmes dielétricos têm uma espessura na faixa de 600 ± 500 Angstrons. A espessura do filme de aprimoramento químico e elétrico deve ser suficiente para afetar a estrutura cristalina do filme de prata para ser depositado nele.

Os filmes 3 e 8 das camadas B e E, respetivamente, são os filmes que refletem infravermelho e podem ser de qualquer material que reflete energia infravermelha, por exemplo, mas não se limitando a ouro, prata e alumínio. Na prática da invenção, a prata é preferida. A espessura da prata não é limitante à invenção e é selecionada para 13 ΕΡ1080245Β1 fornecer um revestimento transparente que tem baixa emissividade. Filmes de prata que têm uma espessura de 200 ± 150 Â e preferentemente 100 ± 25 Â podem ser usados na prática da invenção.

Os filmes 4 e 9 das camadas C e F, respetivamente, são filmes de primer que têm a função de (1) proteger a camada de metal de infravermelhos de oxidar durante pulverização catódica dos filmes dielétricos, (2) proteger a camada refletora de infravermelhos durante o processamento a altas temperaturas, (3) redução da formação de opacidade no revestimento pilha durante o aquecimento, e/ou (4) fornecer a pilha de revestimento com durabilidade mecânica para a expedição do artigo revestido. Filmes de primer pode ser qualquer um dos tipos conhecidos na técnica, por exemplo, metais tais como o titânio ou cerâmica, do tipo revelado no pedido de patente dos EUA n° de série 09/215.560, depositado 8 de Dezembro de 1998. Na prática da invenção, a camada de primer é preferentemente titânio. O filme 12 da camada H é um filme protetor para proporcionar mais durabilidade mecânica e química para a pilha de revestimento durante o transporte e armazenamento. A invenção não é limitada ao tipo de filme protetor e qualquer dos tipos conhecidos na técnica pode ser usado, por exemplo, titânio, dióxido de titânio, óxido de silício, dióxido de silício, nitreto de silício alumínio. Além disso, mais de um filme protetor pode ser usado. Por exemplo, mas não se limitando à invenção, um filme de óxido de zinco sobre um filme de dióxido de titânio pode ser usado. A espessura da camada H não é limitante à invenção; no entanto, a espessura precisa ser grossa o suficiente para fornecer proteção.

Antes de discutir em detalhes as amostras do Quadro 1, 14 ΕΡ1080245Β1 as seguintes informações são fornecidas para a apreciar melhor a invenção. U.S.P.N. '001 discute o aumento da espessura da camada de primer para melhorar a durabilidade mecânica do artigo revestido para tornar o artigo revestido transportável. Mais particularmente, U.S.P.N. 001 revela que foi encontrado que quando o revestimento do artigo será exposto a um tratamento térmico durante sua produção, há um ponto no qual a camada de primer pode ser feitas ou muito fina ou muito grossa. Uma camada de primer fina demais resulta em uma falta de proteção para o filme metálico reflexiva contra oxidação a alta temperatura, tornando o artigo revestido inaceitável para o tratamento térmico e na má resistência ao cisalhamento que torna o artigo inadequado para transporte de longa distância para posterior processamento térmico. Uma camada de primer espessa demais resulta na formação de uma opacidade indesejável no artigo revestido após o tratamento térmico, também tornando-o inaceitável para tratamento térmico. No entanto, uma limitação é que estes filmes após aquecimento têm opacidade.

Foi determinado que, selecionando filmes dielétricos e camadas de primer que uma pilha de revestimento pode ser feita que tem opacidade reduzida depois do aquecimento. Para artigos revestidos que são transportados mas não aquecidos, a camada de primer deve ser espessa o suficiente para proteger a prata durante a deposição do filme dielétrico sobrejacente camada sobre camada de prata. Uma espessura de camadas de primer no intervalo de cerca de 8 to 12 Angstroms é suficiente. A espessura da camada de primer é aumentada quando a camada de primer é para proteger a prata durante o aquecimento do artigo revestido. Uma espessura de cerca de 20 ± 5 Â é aceitável. 15 ΕΡ1080245Β1

Para um artigo revestido que poder ser transportado e aquecido com opacidade reduzida, a espessura do filme de primer é ajustado para complementar a disposição camada dielétrica ou filme. Em conformidade com os ensinamentos da invenção, a espessura da camada de primer na faixa de 18-32 Angstroms (Â) e de preferência 18-40 Â é aceitável para fornecer pilha de revestimento com reduzida opacidade após o aquecimento. Os exemplos a seguir ilustram a invenção.

Na discussão a seguir, a espessura da camada de primer metal é como depositada. Como pode ser apreciado, a espessura aumenta após o aquecimento, mudando uma porção doo filme de metal de titânio de primer para óxido de titânio. Um método que vai ser referido como o "Método XRF" é discutido no U.S.P.N. '001. Em geral, o método XRF é utilizado para medir a espessura de camadas metálicas. O método XRF usa instrumento de fluorescência de raios x calibrada para medir o peso do metal por unidade de superfície do revestimento (ou seja, em mg/cm2). O método XRF faz com que a hipótese de que o filme de metal é tão denso como a granel. Com essa premissa, o peso medido do filme de metal por unidade de área é então convertido em uma espessura de angstroms, utilizando a sua densidade aparente. Para completar, é de notar que filmes metálicos pulverizados catodicamente muitas vezes são menos densos do que os metais correspondentes a granel, portanto a suposição acima descrita nem sempre é exatamente correto, e o método XRF podem em alguns casos subestimar a espessura do filme de metal devido a esta variação de densidade. Assim, para filmes de metal finos, a primeira medida de peso por unidade de área (mg/cm2), é mais precisa do que a correspondente conversão de espessura com base na densidade aparente. No entanto, o método XRF fornece uma aproximação útil para comparar a espessura relativa das camadas no revestimento. 16 ΕΡ1080245Β1

Na discussão a seguir, a espessura das camadas dielétricas e/ou filmes são dadas em intervalos. Como pode ser apreciado por aqueles peritos na especialidade, os intervalos não são limitantes para a invenção e a espessura pode ser selecionada para fornecer uma pilha de revestimento da cor desejada. EXEMPLO 1

Este exemplo 1 é a Amostra 1 do quadro 1. A amostra 1 é um artigo revestido que pode ser transportado e aquecido. 0 revestimento é um artigo revestido de alta transmitância, baixa emissividade tendo uma única camada refletora de infravermelho. 0 produto tendo a pilha de revestimento da amostra 1 é feito e a pilha de revestimento inclui:

Um substrato de vidro transparente, uma camada dielétrica, anti-reflexiva depositada sobre o substrato, a camada inclui (1) um filme de estanato de zinco que tem 52 por cento em peso de zinco e 48 por cento em peso de estanho (a seguir no presente documento referido como filme de estanato de zinco 52-48) e que tem uma espessura de 260 ± 40 Â, e (2) um filme de estanato de zinco que tem 90 por cento em peso de zinco e 10 por cento em peso de estanho (a seguir no presente documento referido como filme de estanato de zinco 90-10) e que tem uma espessura de cerca de 80 ± 45 Â; um filme de prata que tem uma espessura de cerca de 115 ± 15 Â depositado sobre o filme de estanato de zinco 90-10, um filme de titânio de primer que tem uma espessura de 24-28 Â depositado sobre o filme reflexivo metálico; 17 ΕΡ1080245Β1 uma camada superior anti-reflexiva dielétrica, depositada sobre o filme de titânio de primer, filme superior anti-reflexivo dielétrico inclui um filme de estanato de zinco 52-48 que tem uma espessura de cerca de 230 ± 60 Á depositada sobre a camada de primer de óxido de metal, e uma camada de óxido de titânio que tem uma espessura de 36 ± 7 Á depositada sobre a camada de estanato de zinco ou filme 52-48. EXEMPLO COMPARATIVO 8 & EXEMPLO 8

Este exemplo comparativo 8 é a Amostra 8 do quadro. O artigo revestido foi feito e é um artigo revestido adequado para transporte e tratamento térmico com os artigos revestidos aquecidos tendo opacidade reduzida. O artigo revestido deste exemplo comparativo 8 é uma pilha revestida depositada sobre um substrato de vidro transparente. A espessura do revestimento e a ordem dos filmes é a seguinte com filme 1 depositado sobre substrato de vidro. QUADRO 2

Filme n° do Composição do filme Espessura do filme Quadro 1 estanato de zinco 52-48 230 ± 40 Ã 2 óxido de zinco 80 ± 40 Ã 3 Ia prata 110 ± 30 Â 4 1° primer de titânio 17-26 Ã, preferentemente 19,5 o A 5 óxido de zinco 80 ± 40 Ã 6 estanato de zinco 52-48 740 ± 40 Ã 8 2o filme de prata 110 ± 30 Ã 9 2o primer de titânio 18-31 Á, 18 ΕΡ1080245Β1 ò preferentemente 28 A 10 óxido de zinco 80 ± 40 Ã 11 estanato de zinco 52-48 120 ± 40 Á 12 cobertura metálica de titânio 29 ± 3 Ã 0 vidro revestido com o revestimento acima foi utilizado no fabrico de para-brisas de automóvel. 0 vidro revestido foi cortado para o tamanho, aquecida para moldar o vidro revestido e, posteriormente, laminado com outro vidro de formato para fornecer um para-brisa de automóvel. A transmitância do laminado foi superior a 70 %, e reflete energia infravermelha. O para-brisa foi feito como é conhecido na técnica. Vidro revestido para uso em para-brisa de automóvel também foi feito substituindo estanato de zinco 90-10 para o filme de óxido de zinco (exemplo 8) . 0 artigo revestido tinha espessura de filme nos intervalos indicados no Quadro 2.

Como pode ser apreciado, a espessura das camadas de primer apresentadas no Quadro 2 podem variar dependendo do cátodo e equipamento de pulverização catódica. Por exemplo, uma pilha de revestimento que pode ser transportada e aquecida com opacidade reduzida foi feita com um primeiro filme de titânio de primer que tem uma espessura de 18 ± 0,5 Â e o segundo filme de titânio de primer que tem uma espessura de 22 ± 1 Â. EXEMPLO 9

Este Exemplo 9 é a amostra 9 do Quadro e é um artigo revestido que foi feito. O artigo revestido era transportável e aquecivel com o artigo revestido aquecido que tem opacidade reduzida. O artigo revestido deste exemplo 9 é uma pilha revestida depositada sobre um 19 ΕΡ1080245Β1 substrato de vidro transparente. A espessura do revestimento e a ordem dos filmes é a seguinte com filme 1 depositado sobre substrato de vidro. QUADRO 3

Filme n° do Composição do filme Espessura do filme Quadro 1 estanato de zinco 52-48 230 ± 40 Ã 2 estanato de zinco 90-10 80 ± 40 Ã 3 Ia prata 107 ± 30 Á 4 1° primer de titânio 17-24 Ã, preferentemente 21,5 o A 5 estanato de zinco 90-10 80 ± 40 Ã 6 estanato de zinco 52-48 600 ± 100 Ã 7 estanato de zinco 90-10 80 ± 30 Ã 8 2o prata 127 ± 30 Ã 9 primer de metal de titânio 20-26 Ã, preferentemente 22,5 o A 10 estanato de zinco 90-10 80 ± 40 Ã 11 estanato de zinco 52-48 160 ± 60 Ã 12 Cobertura de óxido de titânio 45 ± 15 Ã

Como pode ser apreciado, a espessura dos filmes não é limitante para a invenção e pode ser selecionada para fornecer um artigo revestido de cor desejada, como é conhecido na técnica. Uma discussão completa de aquecimento de folhas de vidro revestido para para-brisas de automóvel, janelas residenciais e comerciais e outras transparências não foi dado como tal tecnologia é conhecida na técnica e como pode agora ser apreciado utilizadas na prática da 20 ΕΡ1080245Β1 invenção . A invenção não está limitada aos exemplos apresentados acima e que várias mudanças e alterações podem ser feitas sem sair do espirito e os aspetos mais amplos da invenção, tal como definido pelas reivindicações estabelecidas abaixo. 21 ΕΡ1080245Β1

DOCUMENTOS REFERIDOS NA DESCRIÇÃO

Esta lista de documentos referidos pelo autor do presente pedido de patente foi elaborada apenas para informação do leitor. Não é parte integrante do documento de patente europeia. Não obstante o cuidado na sua elaboração, o IEP não assume qualquer responsabilidade por eventuais erros ou omissões.

Documentos de patente referidos na descrição • US 4610771 A [0002] • US 5821001 A [0003] • US 21556098 A [0028]

Lisboa, 14 de Maio de 2014 22

Claims

ΕΡ1080245Β1 REIVINDICAÇÕES 1. Um artigo revestido que compreende (A) um substrato (B) uma camada dielétrica depositada por pulverização catódica sobre o substrato que compreende: (i) um primeiro filme dielétrico selecionado a partir de óxido de zinco, óxido de silício, óxido de estanho, nitreto de silício, oxinitreto de silício e estanato de zinco que tem intervalo de percentagem em peso de zinco igual a e superior a 10 e igual a e inferior a 90 e estanho no intervalo de percentagem em peso de igual a e inferior a 90 e igual a e superior a 10, depositada sobre o substrato (A) e (ii) um segundo filme de aprimoramento elétrico depositado sobre o primeiro filme dielétrico (i) que é um segundo filme de estanato de zinco em que o segundo filme de estanato de zinco tem zinco no intervalo de 60 a 90 por cento em peso e estanho no intervalo de 40 a 10 por cento em peso e em que a composição do primeiro filme de estanato de zinco se estiver presente, é pelo menos 5 por cento em peso diferente da composição do segundo filme de estanato de zinco, e (C) uma camada refletiva de infravermelho depositada sobre o filme (Bii).
2. O artigo revestido de acordo com a reivindicação 1 em que a camada refletiva de infravermelho é um filme de prata.
3. 0 artigo revestido de acordo com a reivindicação 1 em que a camada dielétrica é uma primeira camada dielétrica e a camada refletiva de infravermelho é uma primeira camada refletiva de infravermelho e que inclui ainda: 1 ΕΡ1080245Β1 uma camada de primer de metal sobre a primeira camada refletiva de infravermelho; uma segunda camada dielétrica sobre a camada de primer e opcionalmente um cobertura protetora sobre a segunda camada dielétrica.
4. 0 artigo revestido de acordo com a reivindicação 3 em que a segunda camada dielétrica é um filme de estanato de zinco que tem 10-90 por cento em peso de zinco e 90-10 por cento em peso de estanho.
5. O artigo revestido de acordo com a reivindicação 1 em que a camada dielétrica é uma primeira camada dielétrica e a camada refletiva de infravermelho é uma primeira camada refletiva de infravermelho e que inclui ainda: uma primeira camada de primer de metal sobre a primeira camada de metal refletiva de infravermelho; uma segunda camada dielétrica sobre a primeira camada de primer; uma segunda camada refletiva de infravermelho sobre a segunda camada dielétrica; uma segunda camada de primer de metal sobre a segunda camada refletiva de infravermelho; uma terceira camada dielétrica sobre a segunda camada de primer de metal; e opcionalmente um filme protetor sobre a terceira camada dielétrica.
6. 0 artigo revestido de acordo com a reivindicação 5 em que pelo menos uma da segunda e terceira camadas dielétricas inclui um filme de estanato de zinco que tem 10-90 por cento em peso de zinco e 90-10 por cento em peso de estanho.
7. 0 artigo revestido de acordo com a reivindicação 1 em que a camada dielétrica é uma primeira camada dielétrica e 2 ΕΡ1080245Β1 a camada refletiva de infravermelho é uma primeira camada refletiva de infravermelho e que inclui ainda: uma primeira camada de primer de metal sobre a primeira camada refletiva; uma segunda camada dielétrica sobre a primeira camada de primer de metal, a segunda camada dielétrica que compreende um primeiro filme dielétrico e um filme de estanato de zinco definido como um primeiro filme de estanato de zinco, o primeiro filme de estanato de zinco que tem zinco no intervalo de percentagem em peso de igual a e superior a 10 e igual a e inferior a 90 e estanho no intervalo de percentagem em peso de igual a e superior a 10 e igual a e inferior a 90, a primeira camada dielétrica depositada sobre a primeira camada de primer de metal; uma segunda camada refletiva de infravermelho depositada sobre a segunda camada dielétrica; uma segunda camada de primer de metal depositada sobre a segunda camada refletiva de infravermelho; uma terceira camada dielétrica depositada sobre a segunda camada de primer; e opcionalmente uma camada protetora sobre a terceira camada dielétrica.
8. 0 artigo revestido de acordo com a reivindicação 7 em que a terceira camada dielétrica que compreende um primeiro filme dielétrico e um filme de estanato de zinco definido como um primeiro filme de estanato de zinco, o primeiro filme de estanato de zinco que tem zinco numa percentagem 3 ΕΡ1080245Β1 em peso dentro do intervalo de igual a e superior a 10 e igual a e inferior a 90 e estanho dentro do intervalo de percentagem em peso de igual a e inferior a 90 e igual a e superior a 10, a terceira camada dielétrica depositada sobre a segunda camada de primer de metal; e opcionalmente um filme protetor sobrejacente ao primeiro filme de estanato de zinco da camada dielétrica.
9. O artigo revestido de acordo com a reivindicação 7 ou 8 em que a segunda camada dielétrica inclui ainda um terceiro filme dielétrico sobre o primeiro filme de estanato de zinco da segunda camada dielétrica.
10. O artigo revestido de acordo com a reivindicação 8 em que o primeiro e terceiros filmes dielétricos da segunda camada dielétrica e o primeiro filme dielétrico da terceira camada dielétrica cada incluem zinco no intervalo de percentagem em peso de igual a e superior a 60 e igual a e inferior a 90 e estanho na percentagem em peso de igual a e superior a 10 e igual a e inferior a 40.
11. O artigo revestido de acordo com a reivindicação 9 em que o substrato é vidro e o primeiro filme dielétrico da primeira camada dielétrica é dito filme de estanato de zinco e tem uma espessura no intervalo de 230 ± 40 Angstroms Â; o segundo filme de aprimoramento elétrico da primeira camada dielétrica tem uma espessura no intervalo de 80 ± 40 Â; a primeira camada de metal refletiva de infravermelho é um primeiro filme de prata e tem uma espessura no intervalo de 110 ± 30 Â, a primeira camada de primer de metal é um filme de titânio depositado sobre a primeira camada de prata e tem uma espessura no intervalo de 17-26 Â; o primeiro filme dielétrico da segunda camada dielétrica é depositado sobre o filme de titânio e tem uma espessura no intervalo de 80 ± 40 Â; o primeiro filme de 4 ΕΡ1080245Β1 estanato de zinco da segunda camada dielétrica é depositado sobre o primeiro filme dielétrico da segunda camada dielétrica e tem uma espessura no intervalo de 740 ± 40 Â; a segunda camada de metal refletiva de infravermelho é um segundo filme de prata depositado sobre o segundo filme dielétrico da segunda camada dielétrica e tem uma espessura no intervalo de 110 ± 38 Á; o segundo filme de primer é um filme de titânio depositado sobre a segunda camada de prata e que tem uma espessura no intervalo de 18 - 31 Á; o primeiro filme dielétrico da terceira camada dielétrica é depositado sobre o segundo filme de titânio e tem uma espessura no intervalo de 80 ± 40 Á; a primeira camada de estanato de zinco da terceira camada dielétrica é depositada sobre o primeiro filme dielétrico da terceira camada dielétrica e tem uma espessura no intervalo de 120 ± 40 Á, e a camada protetora é um filme de metal de titânio depositado sobre a primeira camada de estanato de zinco da terceira camada dielétrica e tem uma espessura no intervalo de 29 ± 3 Á.
12. O artigo revestido de acordo com qualquer das reivindicações anteriores em que o artigo revestido é artigo transparente.
13. O artigo revestido de acordo com a reivindicação 12 em que o artigo revestido é um artigo transparente automotivo.
14. O artigo revestido de acordo com a reivindicação 13 em que o artigo transparente automotivo é um para-brisa automotivo que tem um par de lâminas de vidro laminadas juntamente e uma das lâminas é fabricada a partir do substrato que tem o revestimento. Lisboa, 14 de Maio de 2013 5