ITTO950687A1 - Substrato rivestito e procedimento per la sua formazione - Google Patents

Abstract

Viene descritto un substrato rivestito comprendente un substrato e almeno uno strato di rivestimento primario formato su di esso. Il prodotto è caratterizzato da uno strato addizionale di protezione esposto formato su di esso mediante spruzzamento catodico sotto vuoto. Lo strato di protezione è scelto fra ossidi e ossinitruri di silicio e miscele di uno o, più fra ossidi, nitruri e ossinitruri di silicio, ed ha un indice di rifrazione inferiore a 1,7 e uno spessore da 1 a 10 nm. Il prodotto ha durata meccanica e chimica migliorate, mentre sono minimi i cambiamenti delle proprietà ottiche che ne derivano.

Description

D E S C R I Z I O N E

dell'invenzione industriale avente per titolo:

"SUBSTRATO RIVESTITO E PROCEDIMENTO PER LA SUA FORMAZIONE”

La presente invenzione riguarda un substrato rivestito comprendente un substrato ed almeno uno strato di rivestimento primario formato su di esso e un procedimento per la formazione di detto substrato rivestito.

Substrati rivestiti vengono impiegati in vari campi per vari scopi. Così, per esempio, vetro rivestito viene usato in specchi, in prodotti decorativi e in pannelli di schermatura solare, da impiegare in edifici e in veicoli. Pannelli di schermatura solare disponibili in commercio sono lastre di vetro che portano un rivestimento singolo o multiplo, lo strato di rivestimento' esterno essendo generalmente un rivestimento di ossido, di nitruro o di metallo quale nitruro di titanio, ossido di stagno, ossido di titanio o cromo. Questi strati esterni specialmente quando vengono formati con tecniche di deposizione sotto vuoto, sono molto sottili e sono soggetti ad attacco chimico durante l'uso e/o sono relativeniente sensibili all'attacco meccanico durante l'uso (per esempio resistenza all'abrasione).

Substrati rivestiti possono essere esposti ad un certo numero di condizioni che tendono a limitare in loro vita utile. Durante l'immagazzinamento, il trasporto e il montaggio in insiemi di vetratura, detti substrati rivestiti sono sottoposti ad azione Meccanica che può avere come risultato la comparsa oi graffi o altre imperfezioni. Durante l'esposizione all'atmosfera ambiente i campioni rivestiti possono essere soggetti ad azione chimica da parte di agenti inquinanti atmosferici. I rivestimenti possono anche venire danneggiati da traspirazione come risultato di contatto con la pelle. Prima del montaggio in insiemi di vetratura, si usa lavare il substrato rivestito con detersivi, che possono anche danneggiare il rivestimento.

La aurata di un dato rivestimento dipende tra l'altro dalla composizione del rivestimento e dal procedimento con il quale vengono depositati i vari strati di rivestimento. In alcuni casi la composizione dello strato di rivestimento esterno è tale da consentire un certo miglioramento della durata. Se si desidera migliorare ulteriormente la durata aumentando lo spessore dello strato di rivestimento esterno, si è trovato che generalmente ciò provoca variazioni delle proprietà ottiche del campione fuori da intervalli di tolleranza accettabili .

ΕΡ-Λ-054897.7. descrive un prodotto funzionale, quale una piastra di vetro, che porta un sottile strato funzionale e uno strato composito di una pellicola di ossido, l’ossido contenendo stagno e silicio. Lo scopo di impiegare lo strato composito di pellicola di ossido è quello di dare al prodotto una resistenza all'usura. Tutti gli Esempi hanno un'alta proporzione di stagno nello strato composito (iri un rapporto non inferiore a 50 : 50 rispetto al silicio), dando un indice di rifrazione relativamente alto (1,69 nella maggior parte degli Esempi , 1,75 nell'Esempio 3). Gli Esempi riguardano anche strati compositi relativamente spessi, da 5 nm (come nell'Esempio fi) a 93 nm (Esempio 3) e in effetti è evidente che è necessaria una deposizione di strati relativamente spessi del materiale composito rivendicato per ottenere un ragionevole grado di resistenza all'usura. Per esempio, lo spessore di 5 nm dello strato composito sembrerebbe essere il minimo per ottenere una protezione soddisfacente di uno strato adiacente contro la corrosione esterna. Inoltre la combinazione specifica di ossidi di stagno e di silicio sembrerebbe cambiare le proprietà ottiche del prodotto in misura tale che verrebbe richiesto l 'aggiustamento degli strati adiacenti per mantenere le proprietà ottiche del prodotto nel suo insieme. Di conseguenza l’insegnamento di detto documento non raggiunge l'obiettivo di proteggere uno strato superficiale su un prodotto di vetratura senza modificare le sue proprietà ottiche.

Uno scopo della presente invenzione è quello di fornire substrati rivestiti con durata chimica e/o meccanica migliorata, mentre vengono minimizzati eventuali cambiamenti risultanti di conseguenza nelle proprietà ottiche del prodotto.

Abbiamo ora sorprendentemente trovato che questo obiettivo può venire ottenuto prevedendo un rivestimento esterno di composti specifici di silicio, applicato in un modo specifico.

Così, secondo un primo aspetto dell'invenzione, viene fornito un substrato rivestito comprendente un substrato e almeno uno strato di rivestimento primario formato su di esso, caratterizzato da uno strato addizionale di protezione esposto, formato su di esso mediante spruzzamento ( "sputtering") catodico sotto vuoto, di un materiale con un indice di rifrazione inferiore a 1,7 e scelto fra ossidi a ossinitruri di silicio, e miscele di uno o più tra ossidi, nitruri e ossinitruri di silicio, detto strato di protezione avendo uno spessore da 1 a 10 nm .

Secondo un altro aspetto dell'invenzione, viene fornito un procedimento per formare un substrato rivestito comprendente la formazione di almeno uno strato di rivestimento primario su un substrato, caratterizzato dalla formazione su di esso, mediante spruzzamento catodico sotto vuoto, di uno strato di protezione addizionale esposto di un materiale con un indica di rifrazione inferiore a 1,7 e scelto fra ossidi e ossinitruri di silicio, e miscele di uno o più fra ossidi, nitruri e ossinitruri di silicio, detto strato di protezione avendo uno spessore da 1 a 10 nm.

Abbiamo trovato che lo strato di protezione migliora la durata chimica e/o meccanica del substrato rivestito. In particolare quando lo spessore dello strato di protezione è basso, il suo effetto sulle proprietà ottiche del prodotto può essere minimo. Questo avviene in particolare quando il laseriale dello strato di protezione ha un indice di rifrazione inferiore a 1 , 6 , E ' particolarmente vantaggioso un materiale con un indice di rifrazione inferiore a 1,55, preferibilmente dell'ordine da 1,50 a 1,52 e anche inferiore a 1,5.

Lo strato di protezione preferibilmente ha uno spessore da 2 a 5 nm. Al di sotto di uno spessore di circa 2 nm, si ha un miglioramento nella durata, però questo può non essere sufficiente per soddisfare alcune aspettative di qualità commerciale. E' particolarmente sorprendente che si possa ottenere una durata significativamente migliorata con strati di rivestimento così sottili del composto di silicio.

L'invenzione è particolarmente utile quando lo strato di rivestimento primario adiacente allo strato di protezione è scelto fra nitruro di titanio, ossido di stagno, ossido di zinco, ossido di titanio e cromo. Particolari benefici vengono ottenuti con substrati a più rivestimenti, che sono stati a loro volta depositati mediante spruzzamento catodico. Abbiamo trovato che substrati a più rivestimenti che comprendono un rivestimento metallico ai argento o d'oro racchiuso fra rivestimenti di ossido metallico o di nitruro, traggono vantaggio da un sottile strato di rivestimenti di protezione dei composti di silicio

indicati.

L'invenzione fornisce in questo modo una qualità migliorata di prodotti vetrosi rivestiti commerciali, in cui le proprietà ottiche sono ben definite, a soggette a strette tolleranze di fabbricazione, allungando la loro vita utile senza cambiare significativamente le loro proprietà ottiche. L'invenzione è particolarmente vantaggiosa in quanto fornisce uno strato che può proteggere tutti i tipi di rivestimenti, in particolare rivestimenti depositati mediante spruzzamento catodico sotto vuoto, migliorando la loro resistenza chimica e/o meccanica con cambiamenti minimi o senza cambiamenti nelle loro proprietà ottiche. L'invenzione fornisce in questo modo uno strato di protezione applicabile universalmente, che è di grande vantaggio in particolare dal punto di vista della fabbricazione industriale e della riproducibilità di parecchi tipi diversi di rivestimento in sequenza nella stessa unità di produzione.

Con riferimento ai prodotti a più rivestimenti contenenti argento, si noterà che, per motivi che riguardano il procedimento di spruzzamento catodico, l'argento è convenzionalmente rivestita con uno strato sottile di un metallo di sacrificio (uno strato "di barriera") che viene convertito in ossido o nitruro durante il procedimento di rivestimento. Questo metallo di sacrificio può per esempio essere titanio, zinco, una lega di nichel/cromo o alluminio. Uno strato di barriera simile può venire posto al disotto dello strato di argento, mentre questi strati poco costosi migliorano un po' la durata del prodotto, un miglioramento della durata chimica ottenuto aumentando ulteriormente lo spessore degli strati poco costosi riduce la trasmissione luminosa dei prodotti. Abbiamo trovato che uno strato di rivestimento di protezione, per esempio, di 2 nm di applicato per spruzzamento catodico, può ridurre la sensibilità a danni meccanici durante l 'immagazzinamento e all'umidità, ridurre la sensibilità alla traspirazione al contatto con la pelle e migliorare la durata del rivestimento quando il prodotto viene lavato con detersivi prima del montaggio per esempio in un doppio insieme di vetratura. Può venire applicato uno strato più spesso di limitato unicamente dalle tolleranze permesse nelle proprietà ottiche del prodotto.

Pur non desiderando essere vincolati dalla teoria, i richiedenti, credono che lo strato di rivestimento sottile secondo l'invenzione riduca la porosità dello strato di rivestimento sottostante a quindi renda il prodotto meno sensibile all'umidità e all'azione di detersivi. Si crede anche che lo strato sottile del composto di silicio abbia un'azione lubrificante, che aiuta a migliorare la durata meccanica del prodotto.

Mentre substrati noti a più rivestimenti possono essere resi più resistenti sostituendo il loro strato di rivestimento superiore con uno strato di rivestimento di nitruri di silicio, in particolare sostituendo uno strato esterno di

avente uno spessore inferiore a 25 nm. con nitruro di silicio, un ulteriore miglioramento nella durata può venire ottenuto secondo la presente invenzione con un sottile strato di rivestimento di silice al disopra dello strato di nitruro di silicio.

Lo strato di protezione è formato di un materiale scelto fra ossidi e ossinitruri di silicio, e miscele di uno o più fra ossidi, nitruri 3 ossinitruri di silicio. Cioè, in questo strato non sono presenti altri componenti, con la possibile eccezione, se necessario per un procedimento di spruzzamento catodico, che impiega silicio come catodo (bersaglio), di fino al 15 % in peso, ma preferibilmente non più del 10 %, di un ossido di un drogante del silicio scelto per esempio fra alluminio, nichel, boro e fosforo o altri droganti, quali titanio o zirconio, o loro miscele, ciò che porta ad un ossido che ha un indice di rifrazione inferiore a 1,7. Idealmente il materiale dello strato di protezione è silice, termine che è qui usato per indicare qualsiasi ossido di silicio, sin esso atechiometricamante o no. Se viene usato un catodo di silicio esso preferibilmente è il più possibile puro, per ottenere uno strato di silice o di il più possibile puro, e quindi dovrebbe contenere drogante in una quantità non superiore alla quantità necessaria per dare la conduttività elettrica richiesta per il processo di deposizione utilizzato.

Il procedimento secondo l'invenzione può essere realizzato introducendo il substrato in una camera di trattamento contenente una sorgente di spruzzamento a magnetron di silicio, e munita di valvole di bloccaggio per il gas in entrata o in uscita, un convogliatore per il substrato, sorgenti di energia, ingressi per il gas di spruzzamento catodico ed un'uscita di scarico. Il catodo di silicio contiene una piccola quantità di drogante, per esempio il 5 % di alluminio, per renderlo elettricamente conduttore. Il substrato viene trasportato di fronte alla sorgente di spruzzamento attivata a viene spruzzato a freddo con gas di ossigeno per dare uno strato di ossido di silicio sul substrato.

Come alternativa all'uso di un catodo bersaglio di silicio con un contenuto relativamente grande di alluminio per dare conduttività elettrica, può venire impiegato un catodo avente una purezza d.i silicio il più possibile alta, compatibilmente con la conduttività elettrica richiesta dall'apparecchiatura di deposizione e dal suo modo d'impiego, in modo da ottenere uno strato di ossido di silicio il più possibile puro e avente un .indice di rifrazione inferiore a 1,5, per esempio nell 'ordine di 1,46 - 1,48. Esempi di detti catodi bersaglio alternativi comprendono silicio monocristallino drogato con boro per ottenere una resistività di cicca ohm.cm, come il catodo di ilicio drogato con 65-400 ppm di boro (cioè > 99 , 90 % di Si) con una resistività da

ohm.cm prodotto da Gasellschaft fuer Electrometallurgy (di D-90431 Nuremburg, Germania). Altri esempi impiegano silicio con purezza almeno del 99,6 % ed in particolare con 0,05 % di ferro a 0,06 % di alluminio come droganti, ottenuti mediante nebulizzazione a plasma, come prodotto da Vanderstraatan (di B-9300 Deinze, Belgio).

Preferibilmente, il substrato comprende un materiale vetroso quale vetro. Come substrati sono possibili altri materiali, comprese le materie plastiche.

Il substrato rivestito può essere trasparente o opaco, ed in quest'ultimo caso lo strato di rivestimento primario o uno degli strati di rivestimento primario può essere uno strato di rivestimento riflettente.

I substrati rivestiti possono essere usati per una serie di scopi diversi, come per unità di vetratura per edifici, in particolare quando la superficie rivestita è esposta all'ambiente esterno-, ed anche come specchietti esterni per autoveicoli, quando di nuovo la superficie rivestita è esposta.

L'invenzione verrà ora descritta più nei particolari , con riferimento ai seguenti esempi non limitativi .

Esempi da 1 a 10

Il rivestimento di un substrato di vetro con nitruro di titanio e silice (Esempio 1) venne eseguito nel modo seguente.

Una lastra di vetro temprato avente uno spessore di 6 mm venne introdotta in una camera di trattame to contenente due sorgenti di spruzzamento catodico a magnetron planari aventi bersagli di silicio a di titanio rispettivamente, e munita di valvole di bloccaggio per il gas in entrata ed in uscita, di un convogliatore per il substrato, sorgenti di energia, ingressi per il gas di spruzzamento catodico ed un'uscita di scarico. La pressione nella camera venne ridotta a Pa. Il silicio del catodo bersaglio venne drogato con 5 % di alluminio per renderlo elettricamente conduttore. Il substrato venne trasportato di fronte alle sorgenti di spruzzamento con la sorgente di titanio attivata a nebulizzata a freddo con azoto gassoso ad una pressione effettiva di deposizione di

Pa per dare uno strato di nitruro di titanio con un indice di rifrazione

uno spessore geometrico di 22 nm, dopo di che la sorgente di titanio venne disattivata. In realtà, quando analizzato più tardi, si trovò che questo strato di "nitruro di titanio" conteneva un leggero eccesso stechiometrico di titanio.

Dal sistema venne eliminato l'azoto e venne introdotto ossigeno ad una pressione di Pa come gas di spruzzamento. La sorgente di silicio venne attivata e il substrato trasportato di fronte ad essa per depositare uno strato comprendente ossido di silicio avente uno spessore geometrico di 3 nra ed un indice di rifrazione di 1,52,

In modo analogo vennero preparati, per confronto con substrati rivestiti secondo l'invenzione, altri substrati rivestiti (da A a 6), come riportato nella Tabella 1 che segue.

La deposizione di strati metallici, per esempio di argento o dì titanio, viene eseguita in un'atmosfera inerte (azoto o argon per l'argento, però solo argon per il titanio). Viene depositato nitruro di silicio da un catodo di silicio (drogato in modo da essere elettricamente conduttore) in un'atmosfera reattiva di azoto. ZnO e vengono ottenuti da un catodo di zinco e rispettivamente da un catodo di stagno, in un'atmosfera reattiva di ossigeno.

TABELLA 1

= Esempio di confronto

Questi prodotti vennero sottoposti ad una o più di una serie di prove coma descritto in quanto segue, scelte secondo le loro applicazioni designate .

(1) Prova Cleveland di 7 giorni

La prova ''Cleveland" consiste nel fornire una

camera di vetro in cui il campione forma il tetto, con la superficie rivestita rivolta verso l'interno, La camera contiene acqua ad una temperatura sufficiente per fornire vapore acqueo a 50°C nell'immediata vicinanza del campione. Il tetto, essendo ad una temperatura inferiore, provoca la formazione di condensazione di vapore acqueo e il continuo scorrimento del vapore acqueo sulla superficie rivestita del campione. La superficie rivestita nel campione è poi strofinata con un panno per asciugarla. Se il rivestimento viene asportato dal panno, non ha superato la prova.

(2) Prova di 7 giorni con nebbia salina

La prova con nebbia salina consiste nello spruzzare i campioni con una soluzione di RaCI per sottoporli continuamente ad una nebbia salina a circ. 35°C.

(3) Prova con zolfo

Il campione è circondato da un’atmosfera di anidride solforosa, controllata termostaticamente a 40°C in una camera chiusa per 8 ore, aperta per 16 ore e sottoposta a cicli di trattamento in questo modo per un totale di 4 volte 24 ore.

(4) Prova climatica

Il campione è circondato da aria in una camera la cui temperatura 2 sottoposta a cicli fra 45°C e 55°C perperiodi di 1 ora per un totale di 23 ore, seguiti da 1 ore a 25°C e ripetuti per 7 giorni.

( 5) Prova con "Lucite"

In questa prova viene usato un campione di substrato rivestito avente dimensioni di almeno 12 x 25 cm. Il campione viene collocato in una morsa con la sua superficie di prova rivolta verso l'alto, spruzzato con 100 g di "Lucite" (della Du Pont de Nemours ), un materiale in particelle avente una purezza e una granulometria strettamente controllate e consistente di polimetilmetacrilato . Una lastra di vetro non rivestito viene quindi disposta sopra la superficie di prova. Una piastra di pressione che si muove avanti e indietro e che porta un peso di circa 3,938 kg è poi disposta sull'insieme. La piastra vie e mossa avanti e indietro per 3.000 cicli. Dopo le prove, il campione viene tolto ed esaminato in trasmissione e riflessione per vedere graffi e segni fibrosi.

(6) Prova di lavaggio

Il campione da provare è disposto su una superficie orizzontale e su di esso è depositata una goccia di detersivo concentrato (RES 50 della Chemical Products Belgium, rue Bollinckx 271 - 1190 Bruxelles) con l'aiuto dì una pipetta. Dopo un dato periodo di tempo la goccia di detersivo viene strofinata via e il campione è esaminato in riflessione. Un risultato scadente in questa prova è un'indicazione che il prodotto potrebbe sviluppare difetti se collocato in una macchina di lavaggio e che di conseguenza potrebbe non essere, utile per applicazioni con necessitano questo trattamento. Risultati:

I risultati della prova, che dimostrano il beneficio degli esempi da 1 a 9 secondo l’invenzione rispetto agli esempi di confronto da A a G specificati furono i seguenti.

L'Esempio 1 superò la prova Cleveland, la prova con zolfo e la prova con "Lucite". D'altra parte, l'Esempio A mostrò alterazione del rivestimento in parecchi punti dopo la prova Cleveland, e produsse annebbiamento dopo la prova con zolfo. Dopo la prova "Lucite" con l'Esempio A, furono osservati diversi graffi e il rivestimento si era sollevato dal substrato in alcuni punti.

I campioni secondo gli Esempi 2 e 3 superarono le prove Cleveland e con nebbia salina. Il campione secondo l'Esempio B non superò nessuna delle due prove. Il campione secondo l'Esempio C mostrò un leggero cambiamento di colore dopo la prova Cleveland e rimase inalterato con la prova con nebbia salina. Il confronto del colore venne fatto secondo il metodo Hunter (R S Hunter, The Leasurement of Appearance, John Wiley & Sons, NY, NY 1975). I valori delle coordinate di Hunter L, a e b, misurati o col lato del vetro o dal lato rivestito del prodotto, vennero determinati in primo luogo per il substrato rivestito senza il rivestimento dell'invenzione e quindi per il substrato rivestito con il rivestimento dell'invenzione. Nel caso degli Esempi B e 2, misurati in riflessione dal lato del vetro, i valori di Hunter L, a e b cambiarono nel modo seguente:

Queste variazioni nei valori di Hunter sono chiaramente inferiori alle differenze osservate da un punto all'altro sulla superficie di un'ampia lastre di vetro sulla quale sono applicati rivestimenti in serie e sono così chiaramente entro tolleranze di fabbricazione ammissibili.

L'Esempio D ha una trasmissività luminosa

dell'85 % e un'emissività normale Questo prodotto è stato sottoposto alla prova con "Lucite". dopo 3.000 cicli si è trovato che il rivestimento dell'esempio D era graffiato. Lo stesso risultato è ottenuto se un rivestimento di 10 nm di è sovrapposto allo dell'Esempio D. Invece nell'Esempio 4, che includeva lo strato di protezione addizionale di silice, venne evitato il graffiamento del rivestimento indicando che la resistenza all'abrasione ora stata migliorata mentre venivano mantenute intatte le proprietà ottiche.

L'Esempio E superò la prova con "Lucite" però è sensibile all'umidità e al detersivo. Quando il campione secondo l'esempio E è sottoposto alla prova di lavatoio, il rivestimento si scioglie dopo 2 minuti. D'altra parte, il campione secondo l 'Esempio 5 resiste sempre alla prova di lavaggio dooo 10 minuti.

Gli Esempi F e da 6 a 8 vennero sottoposti alla stessa prova di lavaggio usata per gli Esempi E e 5. Con l'Esempio F, che non aveva strato di protezione di silice, il rivestimento venne asportato dopo 10 minuti. Con l'Esempio C, in cui lo strato di protezione di silice ara ricoperto con un ulteriore strato di ossido di zinco, il rivestimento venne rimosso nella regione della goccia di detersivo. L'alterazione del rivestimento venne già notata dopo soli 2 minuti con questi due campioni. L'Esempio 6, in cui lo strato di protezione aveva uno spessore di 1,5 nm, non mostrava alcuna rimozione del rivestimento dopo 10 minuti in 2 repliche su 3, e indicando che in questo esempio si è al limite di protezione per il rivestimento. Un confronto degli Esempi 7 e 8, in cui lo strato di protezione aveva uno spessore di 3 nm e rispettivamente di 10 nm ostrò che quest 'ultimo presentava una leggera decolorazione rispetto al primo, indicando che era stato raggiunto il limite di cambiamento accettabile nelle proprietà ottiche'

L1Esempio 9 è un pannello di vetratura a bassa emissività al quale è stato aggiunto uno strato di protezione di 5 nm di silice. Dopo un giorno di esposizione alla prova con nebbia salina, questo rivestimento rimane intatto. Senza lo strato di rivestimento di silice, la stessa prova provoca la comparsa di macchie bianche nel rivestimento. Lo strato di silice non modifica significativamente la lu ghezza d'onda dominante riflessa, nè la purezza di colore. I valori delle coordinate di Hunter L, a e b, misurati in riflessione dal lato rivestito, cambiavano nel modo seguente da quelli del substrato rivestito senza il rivestimento dell'invenzione a quelli per il substrato rivestito con il rivestimento dell'Esempio 9 dell'invenzione:

. queste variazioni di nuovo sono chiaramente entro le tolleranze ammissibili di fabbricazione.

Esempi 10 e 11

Usando un procedimento analogo a quello rescritto con riferimento agli Esempi da 1 a 9, verniero preparati altri substrati rivestiti come riportato nella Tabella II che segue. In questi Esempi il catodo utilizzato era formato con silicio drogato con il 10 % di alluminio.

TABELLA II

2

= Esempio di confronto

Sui campioni R e 10 venne realizzata una prova con alcool, consistente nello strofinare vigorosamente un panno inzuppato di alcool per 50 volte sulla superficie del rivestimento . Ne consguì una decolorazione del campione secondo l ' Esempio R , mentre il campione secondo l ' Esempio 10 rimase intatto.

Gli Esempi I e 11 vennero sottoposti ad una prova "Taber" che utilizza un "Dispositivo di abrasione Taber" (della Taber Abraser Testing Instruments) che comprende una tavola di sopporto ruotante sulla quale viene fissato il campione e sulla quale viene applicata una mola che ruota in un piano perpendicolare alla tavola di sopporto. La mola è del tipo CS10F (gomma riempita con grani abrasivi) ed e caricata a 500 g. La trasmissione luminosa del campione viene osservata prima e dopo 300 rotazioni. La trasmissione luminosa è il 2 % prima della prova per entrambi i campioni I e 11. Dopo la prova si nota un aumento nella trasmissione luminosa, cioè 3,3 % per l'esempio I però soltanto 2,5 % per l'Esempio 11, mentre i graffi sono meno appariscenti .

Esempio 12 & esempi di confronto J & K

Usando nuovamente un procedimento simile a quello descritto con riferimento agli Esempi da 1 a vennero preparati altri substrati rivestiti in modo da dare un confronto con l'insegnamento di EP A-0543972 . Nell ' Esempio 12 il catodo usato era formato sostanzialmente di silicio puro (il catodo essendo fornito dalla Gesellschaft fuer Electrometallurgy) .

Esempio Strati di rivestimento (Spessore nm)

[ vetro] /TÌN ( 24 )

[vetro]/Ti:.(24)/ossidi di Sn: i [ 50 : 50 ] ( 5 ) 12

= Esempio di confronto

L'esempio J rappresenta il prodotto di base. Esso aveva una trasmissività luminosa del 29,16 % e una riflettività luminosa del 13,8 %. I valori nele sue coordinate di Hunter a e b, misurati in riflessione dal lato del vetro, erano rispettivamente -0,75 e -9,7.

L'Esempio un prodotto secondo ΕΡ-A-0548972. Esso aveva una trasmissività luminosa del

e una riflettività luminosa

I valori delle sue coordinate di Hunter a e b, misurati in riflessione dal lato del vetro, erano rispettivamente -1,15 e -10,4. Dette variazioni nelle proprietà ottiche, aggiunte a variazioni che sorgono nel corso della fabbricazione, cambiano le proprietà ottiche in misura superiore alle tolleranze di fabbricazione ammissibili. Queste tolleranze sono imposte per assicurare una qualità di prodotto uniforme e dipendono largamente dalle caratteristiche del prodotto. In questo caso le tolleranza sono le seguenti :

risultati dell<' >ESempio a e b sono al di fuori diquesti limiti.

I risultati equivalenti per l'Esempio 12 furono: trasmissività luminosa del 29,42 % e riflettività luminosa del 14,3 %. I valori delle sue coordinate Hunter a e b, misurati in riflessione dal lato del vetro furono rispettivamente -0,95 e -10,0. Questi rientrano nelle tolleranze di fabbricazione del prodotto di base ·

Si noterà anche che uno strato di 3 nm del materiale ossido di Sn:Si 50:50 secondo EP-A-0548972 non è sufficiente per ottenere un miglioramento significativo nella durata del materiale di base rivestito, mentre 3 nm di silice assicurano una buona protezione che migliora la durata del prodotto e protegge il rivestimento di base contro l'usura provocata dalla manipolazione e dal trasporta.

Esempio 13

Usando nuovamente un procedimento simile a quello descritto negli esempi precedenti, ad un pannello antì-solare avente uno strato d'argento venne applicato un rivestimento di protezione sacond l'invenzione.

Esempio Strati di rivestimento (Spessore nm)

13

Le proprietà del pannello così rivestito vennero confrontate con il pannello prima del rivestimento con La trasmissività luminosa (TL) dal pannello rivestito con era di circa l '1 % inferiore a quella del pannello senza e il suo fattore solare (FS) rimase invariato. La riiflettività luminosa (RL) cambiò da 40,7 % (senza

a 41,5 % (rivestito con I valori delle sue coordinate Hunter L, a e b, misurati in riflessione dal lato del vetro, cambiarono nel modo seguente (dal pannello senza a quello con il rivestimento di

Questi cambiamenti rientrano nelle tolleranze di fabbricazione del prodotto. Lo strato di

migliora significativamente la durata del prodotto. bella prova di lavaggio in assenza dello strato di

si osservò un'alterazione nel colore dello strato di base, mentre non si ebbe decolorazione quando era presente lo strato di

Claims (1)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1.- Substrato rivestito comprendente un substrato ed almeno uno strato di rivestimento primario formato su di esso, caratterizzato da uno strato addizionale di protezione esposto, formato su di esso mediante spruzzamento catodico sotto vuoto, di un materiale con un indice dì rifrazione inferiore a 1,7 e scelto fra ossidi e ossinitruri di silicio, e miscele di uno o più fra ossidi, nitruri e ossinitruri di silicio, detto strato di protezione avendo uno spessore da 1 a 10 nm. 2.- Substrato rivestito secondo la rivendicazione 1, in cui il materiale di detto strato di protezione ha un indice di rifrazione inferiore a 1,6, preferibilmente inferiore a 1,55. 3.- Substrato rivestito secondo la rivendicazione 1 o 2 , in cui detto strato di protezione ha uno spessore da 2 a 5 nm. A.- Substrato rivestito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui lo strato di rivestimento primario adiacente a detto strato di protezione è scelto fra nitruro di titanio, ossido di stagno, ossido di zinco, ossido di titanio e cromo . 5.- Substrato rivestito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il materiale di detto strato di protezione è SÌO2· 6.- Substrato rivestito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto strato di protezione comprende inoltre non più del 10 % in peso di un ossido e di un ossinitruro di un drogante del silicio. 7.- Substrato rivestito secondo la rivendicazione 6, in cui detto drogante del silicio è scelto fra alluminio, nichel, boro é fosforo. 3.- Substrato rivestito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto substrato comprende vetro. 9.- Substrato rivestito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che è trasparente. 10.- Substrato rivestito secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a S, caratterizzato dal fatto che è opaco. 11.- Substrato rivestito secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detto almeno uno strato di rivestimento primario comprende uno strato di rivestimento riflettente. 12.- Procedimento per formare un substrato rivestito, comprendente la formazione di almeno uno strato di rivestimento primario su un substrato, caratterizzato dalla formazione su tale substrato, mediante spruzzamento catodico sotto vuoto, di uno strato addizionale di protezione esposto di un materiale con un indice di rifrazione inferiore a 1,7 e scelto fra ossidi e ossinitruri di silicio, e miscele di uno o più fra ossidi, nitruri e ossinitruri di silicio, detto strato di protezione avendo uno spessore da 1 a 10 nm. 13.- Procedimento secondo la rivendicazione 12, in cui detto spruzzamento catodico sotto vuoto utilizza un catodo di silicio, facoltativamente drogato con un drogante che forma un ossido ed è scelto fra alluminio, nichel, boro e fosforo.