MX2010012464A

MX2010012464A - Vidriado que se proporciona con una pila de capas delgadas.

Info

Publication number: MX2010012464A
Application number: MX2010012464A
Authority: MX
Inventors: Sylvain Belliot; Bruno Mauvernay; Veronique Rondeau
Original assignee: Saint Gobain
Priority date: 2008-05-19
Filing date: 2009-05-13
Publication date: 2010-12-07
Also published as: WO2009150343A3; JP2011520755A; US8286395B2; WO2009150343A2; ES2751348T3; CA2724745C; BRPI0912796A2; CA2724745A1; PL2280913T3; EP2280913B1; EA023911B1; FR2931147B1; BRPI0912796A8; BRPI0912796B1; EA201071330A1; FR2931147A1; CN102046554A; EP2280913A2; CN102046554B; JP5681100B2

Abstract

La invención se refiere a un sustrato transparente con una función de vidrio que tiene una pila de capas delgadas que controlan la radiación solar. De acuerdo con la invención, la pila comprende al menos dos capas funcionales absorbentes, cada una flanqueada por dos capas transparentes que contienen un material dieléctrico. Las capas funcionales están hechas preferiblemente de un metal perteneciente al grupo de niobio, tantalio, molibdeno o circonio, y el metal de al menos una de las capas funcionales puede estar parcial o completamente nitrado. La invención aplica en lo particular a los campos de los edificios y los automóviles.

Description

VIDRIADO QUE SE PROPORCIONA CON UNA PILA DE CAPAS DELGADAS La presente invención se refiere a un vidriado que se proporciona con recubrimientos de capas múltiples de película delgada que actúan en la radiación solar, especialmente un vidriado diseñado para el aislamiento térmico y/o la protección solar.

La invención también se refiere a este tipo de vidriado una vez opacado de manera que forme parte de un panel de chapado de la pared de un edificio, conocido como "paramento", que hace posible, en combinación con el vidriado de la ventana, proporcionar superficies externas de edificios enteramente hechas de vidrio.

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

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

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

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

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

Ya se han propuesto soluciones en la forma de recubrimientos de capas múltiples relativamente simples. Asi, un ejemplo de vidriado para protección solar en la arquitectura se encuentra en las Patentes EP 0 511 901 y EP 0 678 483: esto involucra capas funcionales, para la filtración de la radiación solar, capas hechas de una aleación de niquel-cromo, opcionalmente nitradas, o hechas de acero inoxidable o hechas de tantalio, y estas se colocan entre dos capas de dieléctricos hechos de un óxido metálico, tal como Sn02, Ti02 o Ta205. Sin embargo, este vidriado no es verdaderamente "flexible" o "capaz de templado" dado que las capas de óxido que rodean a la capa funcional no pueden evitar su oxidación durante el doblado o el templado, oxidación que es acompañada por una modificación de la transmisión de la luz y de la apariencia del vidriado en su totalidad.

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

El objetivo de la presente invención es por lo tanto desarrollar nuevos recubrimientos de capas múltiples de película delgada que actúen sobre la radiación solar, con el propósito de fabricar vidriado mejorado para la protección solar. La mejora que se pretende es en particular una reducción en los reflejos y/o la neutralización de los colores para un valor dado de transmisión de la luz, al tiempo que se mantiene la capacidad de soportar los tratamientos térmicos (para templado y doblado) sin ningún daño cuando el sustrato que porta al recubrimiento es del tipo de vidrio.

Un tema de la invención es un sustrato transparente que tiene una función de vidriado, que se proporciona con un recubrimiento de capas múltiples de película delgada que actúa sobre la radiación solar. De acuerdo con la invención, el recubrimiento comprende al menos dos capas funcionales absorbentes, cada una flanqueada por dos capas transparentes que comprenden un material dieléctrico.

Ventaj osamente : - las capas funcionales se basan en un metal perteneciente al grupo consistente de: niobio, tantalio, circonio y molibdeno, siendo preferible el niobio; el metal de al menos una de las capas funcionales está nitrado parcial o totalmente; el sustrato puede comprender al menos una alternancia de una capa funcional basada en un metal nitrado y una capa funcional basada en un metal no nitrado, o al menos una alternancia de una capa funcional basada en un metal no nitrado y una capa funcional basada en un metal nitrado; - el material dieléctrico puede estar basado en nitruro de silicio, que puede o no estar dopado con aluminio; - Puede interponerse una capa de protección entre al menos una de las capas funcionales y al menos una de las capas dieléctricas que la flanquean; la capa de protección puede ser posiblemente a base de titanio o de niquel-cromo y su grosor puede ser posiblemente del orden de algunos nanómetros, cayendo entre 1 nm y 3 nm, o menor a 1 nm; - al menos una de las capas dieléctricas puede estar hecha de una alternancia de capas de alto índice y de bajo índice, tal como de SÍ3N4/SÍO2 o SÍ3N4/SÍO2/SÍ3N4; La suma de los grosores de las capas funcionales puede ser de cuando mucho 50 nm y los grosores de las capas funcionales pueden ser sustancialmente iguales; el sustrato puede ser capas de templado, flexible y/o susceptible de esmaltado; y el sustrato puede estar hecho de vidrio transparente o entintado en masa, o hecho de material de polímero transparente flexible o rígido - el sustrato puede ser al menos parcialmente opacado por una cubierta en la forma de una laca o un esmalte.

La invención también se refiere a un vidriado monolítico (es decir, consistente de un sustrato único) o a un vidriado aislante múltiple del tipo de vidriado doble, que incorpora al sustrato como se definió arriba. El recubrimiento de capas múltiples de película delgada está preferiblemente en la cara 2, donde las caras del sustrato se enumeran desde el exterior hacia el interior del compartimiento del pasajero o de la habitación que están equipados con el mismo, dándoles un efecto de protección contra la radiación solar (convencionalmente, la cara 1 del sustrato está vuelta hacia el exterior, y en el caso del doble vidriado, la cara 3 constituye la cara interna del segundo sustrato enfrentada con la cara 2 del primer sustrato, y la cara 4 constituye entonces la cara externa del segundo sustrato) .

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

La invención también se refiere a un panel de chapado de pared de un edificio del tipo de paramento, que incorpora el sustrato opacado como se define arriba.

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

Entonces, la solución que se proporciona en la presente invención consista de un recubrimiento de capas múltiples de película delgada que comprende al menos dos capas funcionales absorbentes, cada una flanqueada por dos capas de un material dieléctrico transparente.

Preferiblemente : - las capas funcionales absorbentes están hechas de un metal seleccionado de entre niobio (Nb) , tantalio (Ta), molibdeno (Mo) y circonio (Zr), o basadas en un nitruro de uno de estos metales (MoN, NbN, TaN, ZrN) , usado por si mismo o en una mezcla; y el material dieléctrico transparente de las capas que flanquean a las capas funcionales es preferiblemente nitruro de silicio (SÍ3N4) .

De acuerdo con la invención, una modalidad del recubrimiento de capas múltiples puede ser entonces el siguiente : - sustrato de vidrio/Si3N4/NbN/Si3N4/NbN/SÍ3N4; sustrato de vidrio/Si3N4/NbN/SÍ3N4/Nb/Si3N4; sustrato de vidrio/SÍ3N4/Nb/Si3N4/NbN/Si3N4. Deberia señalarse que cada capa funcional, de Nb o NbN, está bien flanqueada por dos capas- de un material dieléctrico (Si3N4 en el ejemplo que se proporciona) .

Las capas funcionales del tipo de Mo, Nb, Ta o Zr son particularmente estables y pueden soportar diversos tratamientos térmicos sin que sus propiedades ópticas se degraden. Específicamente, se ha demostrado que, por ejemplo, el niobio se vuelve parcialmente nitrado durante el templado, lo que modificará el comportamiento óptico. El molibdeno tiene una tendencia a ser oxidado con mucha facilidad y a volverse transparente. Las capas funcionales del tipo de nitruro, más particularmente el nitruro de niobio, también tienen un alto nivel de estabilidad química.

Las capas funcionales deben ser absorbentes, lo que significa que son absorbentes en la escala visible. En general, se dice que una película delgada, es absorbente cuando absorbe algunos de los rayos de luz en la escala visible .

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

Ventajosamente, las capas funcionales delgadas pueden estar flanqueadas por placas de protección, por ejemplo basadas en titanio. Las capas de protección se insertan por lo tanto entre una capa funcional y una capa dieléctrica. El propósito de una capa de protección es proteger el carácter metálico (en estado no templado) de la capa de Nb, Ta o Zr. Un posible ejemplo es el siguiente recubrimiento de capas múltiples, con capas de protección de titanio (Ti): vidrio/Si3N4/Ti/Nb/Ti/Si3N4/Ti/Nb/Ti/SÍ3N4. El grosor de estas capas de protección es del orden de unos pocos nanómetros, entre 1 nm y 3 nm, o aún menor a 1 nm.

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

El grosor de las capas dieléctricas transparentes puede seleccionarse de modo que ajuste los colores del recubrimiento, observado tanto desde el interior como desde el exterior del edificio. Para un valor dado de TL, el uso de un recubrimiento de capas múltiples de película delgada de acuerdo con la invención, hace posible: - reducir de manera significativa el nivel de los reflejos; y - hacer los colores en la reflexión más neutros (a* y b* en el sistema Lab tendientes a 0) o incluso obtener colores predominantemente azules/verdes (a* y b* con valores negativos) .

Una o más capas dieléctricas transparentes pueden ser reemplazadas con una alternancia de capas de índice alto e índice bajo, como por ejemplo SÍ3N4/Si02 o Si3N4/Si02/SÍ3N4.

Ventajosamente, las capas del recubrimiento de capas múltiples que están basadas en nitruro de silicio también pueden contener un metal en menor proporción comparado con el silicio, por ejemplo aluminio, especialmente con un contenido de 5 a 10% por peso del compuesto que constituye la capa hecha de material dieléctrico transparente. Esto es útil para aumentar la velocidad de deposición de la película por deposición electrónica con magnetrón, es decir, deposición electrónica mejorada magnéticamente, en la cual la meta de silicio, cuando no está dopada, no es suficientemente conductora.

Además, el metal puede dar al nitruro una mayor durabilidad.

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

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

En estos Ejemplos: - la transmisión óptica TL es la transmisión de la luz en % bajo el iluminante D65; - La reflexión externa Rext es la reflexión en % medida sobre el lado del vidrio que da hacia la habitación o el edificio, cuando el vidrio recubierto con el recubrimiento de capas múltiples de película delgada es montado como un vidriado monolítico en una habitación con el recubrimiento de capas múltiples en la cara 2 (usando el sistema convencional de numeración de las caras de un sustrato, que se explicó anteriormente) ; - la reflexión interna Rin es la reflexión en % medida del lado del recubrimiento que da a la habitación o al edificio, cuando el vidrio recubierto con el recubrimiento de capas múltiples de película delgada es montado como un vidriado monolítico en una habitación con el recubrimiento de capas múltiples en la cara 2; y - a* y b* (externo) o a* y b* (interno) son las coordenadas colorimétricas en la reflexión externa (o interna) acordes con el modelo de colorimetría (L,a*,b*).

EJEMPLO COMPARATIVO 1 Recubrimiento No. 1: una capa de No. 2: dos capas de NbN NbN 20% 20% Rin 26% 8% a*; b* (interno) 2; 16 -2; -3 Rex 32% 6% a*; b* (externo) -i; -2 -1; -3 En este Ejemplo comparativo, el recubrimiento No. 1 es del tipo de vidrio/Si3N4/NbN/Si3N4, correspondiente a la técnica anterior descrita en la solicitud de Patente O 01/21540 Al, donde la capa única de NbN (capa funcional) tiene un grosor de 25 nm. El recubrimiento No. 2 es del tipo de vidrio Si3N4/NbN/SÍ3 4/NbN/SÍ3N4 de acuerdo con la presente invención, donde el grosor de la primera capa funcional de NbN es de 10 nm y el grosor de la segunda capa de NbN es de 13 nm. El grosor total de las dos capas de NbN del recubrimiento No. 2 es por lo tanto sustancialmente idéntico al grosor de la capa única del recubrimiento No. 1 (13 + 10 nm, comparado con 25 nm) . En el caso del recubrimiento No. 2, el grosor de la primera capa de Si3N4 (la capa adyacente al vidrio V) es de entre 30 y 50 nm, el grosor de la segunda capa de Si3N4 es de entre 60 y 80 nm y el grosor de la tercera capa es de entre 30 y 50 nm.

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

EJEMPLO COMPARATIVO 2 Este Ejemplo se refiere a un recubrimiento de capas múltiples del tipo de: vidrio/Si3N4/NbN/SÍ3N4/NbN/SÍ3N4.

Los grosores (en nm) de las diversas capas, se dan en la siguiente Tabla: Para una transmisión de la luz TL del orden de 20%, se obtuvieron los siguientes resultados: TL = 21%; Rext = 9.0; a* = -2.5; b* = -18.1 (lado del vidrio) ; y Rin = 16.9; a* = -4.8; b* = 0.7 (lado del recubrimiento) .

Rext es el coeficiente de reflexión del recubrimiento observado desde el lado del vidrio y los valores a* y b* corresponden a los colores vistos desde el lado del vidrio, mientras que Rin y los valores correspondientes de a* y b* son los valores cuando se mira el recubrimiento de capas múltiples desde el lado de los recubrimientos. El uso de un recubrimiento de capa doble de NbN permite obtener valores de reflexión bajos del lado del recubrimiento y del lado del vidrio, y también un color azul muy pronunciado del lado del vidrio y un color ligeramente verde del lado del recubrimiento.

El ejemplo contrario a continuación, se refiere a dos recubrimientos que tienen una única capa funcional del tipo de la técnica anterior: vidrio/SÍ3N4/NbN/SÍ3N4. En la tabla siguiente se dan dos series de grosores diferentes (en nm) .

Capa Si3N4 NbN Si3N4 TL = 21% Rext = 22.6; a* = -4.6; Grosor 1 85 27 30 b* = -14.4 Rin = 20.5; a* = 7.0; b* = 25.8 TL = 21% Rext = 21.2; a* = -6.5; Grosor 2 110 22 15 b* = -7.6 = 31.2; a* = 3.4; b* = 2.2 Debería destacarse que, para el mismo valor TL de transmisión de la luz, el uso de un recubrimiento con una única capa funcional de NbN no permite obtener valores de reflexión de la luz tan bajos y/o colores neutros y/o azul/verde del lado del recubrimiento.

EJEMPLO COMPARATIVO 3 Para algunas aplicaciones, puede ser benéfico añadir una capa de protección interpuesta entre una capa funcional y una capa dieléctrica. Una capa de protección está diseñada para proteger el carácter metálico (en el estado no templado) de la capa funcional. Ventajosamente, esta capa de protección puede estar basada en titanio con un grosor relativamente pequeño (generalmente < 1 nm) .

Este Ejemplo se refiere a dos recubrimientos de capas múltiples que se proporcionan con capas de protección de titanio flanqueando a la capa o las capas funcionales de niobio, una /la No. 1) de acuerdo con la técnica anterior: vidrio/Si3N4/Ti/Nb/Ti/Si3N4 y la otra (la No. 2) de acuerdo con la presente invención : vidrio/Si3N4/Ti/Nb/Ti/SÍ3N4/Ti/Nb/Ti/Si3N4.

El grosor de la capa de Nb para el recubrimiento No. 1 es de 30 nm, ligeramente mayor que la suma (20 nm) de los grosores de las dos capas de Nb del recubrimiento No.

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

Debería señalarse que con el recubrimiento No. 2 integrado en un vidriado doble del tipo de 6 mm/4 mm, con los paneles del vidriado separados por una capa de argón de 15 mm de grosor, se obtiene un factor U de 1.5 /m2, valor que es comparado con el mismo tipo de vidriado (sin el recubrimiento No. 2), para el cual se obtiene un valor U de 2.6 W/m2.

A continuación está otra estructura de recubrimiento de capas múltiples de acuerdo con la invención (una estructura híbrida de NbN/Nb) .

EJEMPLO 3 vidrio/Si3N4 (40) /NbN ( 8 ) /Si3N4 ( 65 ) /Ti (.1) /Nb(8) /Ti(l)/ Si3N4(35) , que se compara con el Ejemplo 4 (técnica anterior) para el cual los datos de TL y a*ext, b*ext y Rext por lo general son similares, a saber: vidrio/Si3N4 (80) /Nb(23) /Si3N4 (28) .

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

Como una variante, también es posible una estructura de recubrimiento híbrido de Nb/NbN.

Un recubrimiento de capas múltiples de acuerdo con la presente invención es flexible y/o susceptible de templado y/o de esmaltado. Un recubrimiento "flexible" deberia entenderse, dentro del contexto de la invención, con el significado de un recubrimiento que, cuando se deposita sobre un sustrato, sufre un cambio óptico limitado que puede en particular ser cuantificado, dentro del modelo de representación de color CIE Lab (L,a*,b*), mediante un valor ?? menor a 3, especialmente menor a 2, donde ?? se define como sigue: ?? = (AL2 + Aa2 + Ab2) , donde AL, Aa y Ab son las diferencias en las mediciones de L, a* y b* medidos antes y después del tratamiento térmico.

Un recubrimiento de capas múltiples de acuerdo con la presente invención puede pasar opcionalmente por un tratamiento de esmaltado, lo cual es especialmente benéfico en el caso de los paramentos. El esmaltado hace posible opacar el vidriado en la forma de paramento. El recubrimiento de capas múltiples de acuerdo con la invención puede esmaltarse en el sentido de que es posible depositar sobre el mismo un esmalte y hornearlo sin modificar de manera apreciable su apariencia óptica en comparación con el vidriado de ventana que se proporciona con el mismo recubrimiento de capas múltiples, en la reflexión externa. El recubrimiento, sobre el cual puede depositarse una composición de esmalte de una manera conocida, se dice que es "susceptible de esmaltado" si no aparecen defectos ópticos en el recubrimiento y sólo hay un cambio óptico limitado, que puede ser cuantificado como se mencionó arriba. Esto también significa que tiene una durabilidad satisfactoria, sin que las capas del recubrimiento que están en contacto con el esmalte sufran un deterioro fuerte, ya sea mientras el esmalte se está horneando o durante en el curso del tiempo una vez que el vidriado ha sido montado.

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

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

La persona con experiencia en la técnica puede diseñar modalidades distintas a las que aquí se describen y se muestran, sin apartarse de la competencia de la presente invención .

Claims

REIVINDICACIONES

1. Sustrato transparente que tiene una función de vidriado, que se proporciona con un recubrimiento de capas múltiples de película delgada que actúa sobre la radiación solar, caracterizado en que el recubrimiento comprende al menos dos capas funcionales absorbentes, cada una flanqueada por dos capas transparentes que comprenden un material dieléctrico, donde las capas funcionales están basadas en un metal perteneciente al grupo consistente de: niobio, tantalio, molibdeno y circonio.

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

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

4. Sustrato de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado en que el metal de todas las capas funcionales está nitrado.

5. Sustrato de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado en que comprende al menos una alternancia de una capa funcional a base de un metal nitrado y una capa funcional a base de un metal no nitrado, o al menos una alternancia de una capa funcional basada en un metal no nitrado y una capa funcional basada en un metal nitrado.

6. Sustrato de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que el material dieléctrico está basado en nitruro de silicio.

7. Sustrato de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado en que el material dieléctrico está dopado con aluminio.

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

9. Sustrato de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que una capa de protección se interpone entre al menos una de las capas funcionales y al menos una de las capas dieléctricas que la flanquean.

10. Sustrato de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado en que la capa de protección está basada en titanio o en niquel-cromo .

11. Sustrato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 y 10, caracterizado en que el grosor de la capa de protección es del orden de unos cuantos nanómetros, cayendo entre 1 nm y 3 nm.

12. Sustrato de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que al menos una de las capas dieléctricas está hecha de una alternancia de capas de índice alto y de índice bajo, tal como Si3N4/Si02 o Si3N /Sio2 SÍ3 4.

13. Sustrato de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que la suma de los grosores de las capas funcionales es de cuando mucho 50 nm.

14. Sustrato de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que los grosores de las capas funcionales son sustancialmente iguales .

15. Sustrato de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que es susceptible de templado, flexible y/o susceptible de esmaltado.

16. Sustrato de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que está hecho de vidrio transparente o entintado en masa, o hecho de un material flexible o rígido de polímero transparente.

17. Sustrato de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado en que es opacado al menos parcialmente por una cubierta en forma de una laca o un esmalte.

18. Vidriado monolítico o vidriado doble que incorpora el sustrato de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, donde el recubrimiento de capas múltiples de película delgada está preferiblemente en la cara 2, donde las caras de los sustratos se numeran desde el exterior hacia el interior del compartimiento del pasajero o de la habitación que están equipados con los mismos, dándoles un efecto de protección contra la radiación solar.

19. Vidriado de acuerdo con la reivindicación 18, caracterizado en que es predominantemente azul/verde, en particular con valores negativos de a* y b*.

20. Panel de revestimiento de pared del tipo de paramento, que incorpora el sustrato opacado de acuerdo con la reivindicación 17. RE SUMEN La invención se refiere a un sustrato transparente con una función de vidrio que tiene una pila de capas delgadas que controlan la radiación solar. De acuerdo con la invención, la pila comprende al menos dos capas funcionales absorbentes, cada una flanqueada por dos capas transparentes que contienen un material dieléctrico. Las capas funcionales están hechas preferiblemente de un metal perteneciente al grupo de niobio, tantalio, molibdeno o circonio, y el metal de al menos una de las capas funcionales puede estar parcial o completamente nitrado. La invención aplica en lo particular a los campos de los edificios y los automóviles.