BRPI0709658A2 - vidraça revestida com um revestimento para controle solar e/ou de baixa e (baixa emissividade), vidraça revestida tratada a quente com um revestimento para controle solar e/ou de baixa e (baixa emissividade), vidraça laminada compreendendo pelo menos uma vidraça revestida tratada a quente, e processo para a produção de uma vidraça revestida tratada a quente - Google Patents

Abstract

VIDRAçA REVESTIDA COM UM REVESTIMENTO PARA CONTROLE SOLAR E/OU DE BAIXA E (BAIXA EMISSIVIDADE), VIDRAçA REVESTIDA TRATADA A QUENTE COM UM REVESTIMENTO PARA CONTROLE SOLAR E/OU DE BAIXA E (BAIXA EMISSIVIDADE), VIDRAçA LAMINADA COMPREENDENDO PELO MENOS UMA VIDRAçA REVESTIDA TRATADA A QUENTE, E PROCESSO PARA A PRODUçãO DE UMA VIDRAçA REVESTIDA TRATADA A QUENTE. A invenção se refere a uma vidraça revestida com um revestimento para controle solar e/ou de baixa E (baixa emissividade), compreendendo pelo menos uma sequência de camadas, que compreende pelo menos as seguintes camadas transparentes: uma camada anti-refletora inferior, uma camada refletora de IV, uma camada anti-refletora superior. Pelo menos uma das camadas anti-refletoras compreende pelo menos uma camada composta contendo uma mistura de um (oxi)nitreto de Si e/ou AL e de ZnO. As vidraças revestidas da invenção são, de preferência, tratáveis a quente, p.ex., enrijecíveis e/ou dobráveis.

Description

VIDRAÇA REVESTIDA COM UH REVESTIMENTO. PARA CONTROLE SOLARE/OU DE BAIXA E (BAIXA EMISSIVIDADE), VIDRAÇA REVESTIDATRATADA A QUENTE COM UM REVESTIMENTO PARA CONTROLE SOLARE/OU DE BAIXA E (BAIXA EMISSIVIDADE), VIDRAÇA LAMINADACOMPREENDENDO PELO MENOS UMA VIDRAÇA REVESTIDA TRATADA AQUENTE, E PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE UMA VIDRAÇA REVESTIDATRATADA A QUENTE

A invenção se refere a vidraças revestidas com umrevestimento para controle solar e/ou de baixa E (baixaemissividade). Tais revestimentos de visibilidadetransparente são bastante conhecidos na arte, ecompreendem, em geral, pelo menos uma camada refletora IV(infravermelha), que é embutida entre camadas anti-refletoras dielétricas superior e inferior transparentes.

Existe uma crescente necessidade para essasvidraças revestidas sendo tratáveis a quente. Vidraçastratadas a quente, que são enrijecidas para concederpropriedades de segurança, e/ou são dobradas, sãonecessárias para um grande número de áreas de aplicação, p.ex., para vidraças arquitetônicas., ou de veículos a motor.

É conhecido que, para enrijecimento e/ou dobramento térmicode vidraças, é necessário processar as vidraças por umtratamento térmico em temperaturas próximas ou acima doponto de amolecimento do vidro usado e, a seguir, enrijecê-Ias por resfriamento rápido ou dobrá-las com auxílio demeios de dobramento. A faixa de temperaturas relevantespara vidro float padrão do tipo de silica de cal sodada étipicamente de cerca de 580 a 690° C, as vidraças sendomantidas nessa faixa de temperaturas por até diversosminutos, antes de iniciar o processo real de enrijecimentoe/ou dob r ame η t o.

Os termos "tratamento térmico", "tratado a quente"e "tratável a quente", na descrição a seguir e nasreivindicações., se referem a processos de dobramento e/ouenrijecimento térmico, tais como acima mencionados, e aoutros processos térmicos, durante os quais uma vidraçarevestida atinge temperaturas na faixa de cerca de 580 -6:90° C por um período de até diversos minutos.

Podem surgir dificuldades, se essas vidraças tiverem que ser dotadas de revestimentos, de modoparticular de revestimentos compreendendo pelo menos umacamada refletora IV baseada em prata, p. ex., para concederpropriedades de controle solar e/ou de baixa E, parareduzir a transferência de energia através da vidraça revestida em certas regiões espectrais. Tais revestimentosnão são normalmente tratáveis a quente.

Inúmeras propostas foram apresentadas no passadosobre como fornecer revestimentos com visibilidadetransparente com pelo menos uma camada refletora IV, que possa ser aplicada a vidraças planas e ser, a seguir,submetida a um tratamento térmico sem danificar orevestimento e especialmente a camada refletora IV. Issofoi particularmente desejado no fornecimento derevestimentos que modifiquem suas propriedades óticasapenas ligeiramente durante um tratamento térmico.

Para alcançar a capacidade de tratamento térmico davidraça revestida, as camadas abaixo e acima da(s)camada(s) refletora(s) IV precisam ser escolhidas comcuidado. É conhecido o uso de camadas, que sejam capazes deproteger a(s) camada(s) refletora(s) IV durante otratamento térmico, p, ex., pela provisão de uma barreiraou função de captura/ absorvedora para oxigênio que sedifunde através do revestimento para a(s) camada(s)refletora(s) IV e/ou uma função de barreira contra adifusão de componentes do revestimento ou do substrato devidro, através da estabilização da(s) camada(s)refletora (s) IV contra aglomeração, ou por outros meios.

Tais funções podem ser proporcionadas pela adiçãode finas camadas auxiliares ao revestimento, tais comodivulgadas, p. ex., nas EP O 233 003 Al, EP 0 22 9 921 Al,EP 0 761 618 Al, EP 1 089 947 Al, EP 1 140 721 Al, EP 1 385798 Al, para mencionar somente algumas publicações..

Outras propostas para proporcionar capacidade detratamento térmico de revestimentos para controle solare/ou de baixa E (baixa emissividade) ensinam escolher comcuidado os materiais para as camadas anti-refletoras, a fimde que eles proporcionem as funções anteriormentemencionadas mais ou menos por si só. Foi especialmenteproposto usar -(-OxiJnitretos de silício e/ou alumínio oucompostos específicos de silício tendo uma função debarreira como camadas anti-refletoras, ou pelo menos comosuas partes principais (por exemplo, EP O 718 250 BI),(oxi)nitretos aqui e a seguir englobando oxinitretos enitretos essencialmente isentos de oxigênio.

Além disso, foi proposto usar óxido de Zn - Sn (p.ex., estanato de zinco) para as camadas anti-refletoras derevestimentos tratáveis a quente; ver, por exemplo, as EP 1140 721 BI, WO 00/76930 Al, EP 0 275 474 BI.

Os inventores da presente invenção verificaram quediversas vidraças revestidas aqui anteriormente descritasnão passavam por um ou outro teste simulando influênciasambientais comuns durante a estocagem, transporte e uso dasvidraças revestidas, antes e após um tratamento térmico eas condições mecânicas e químicas atuando sobre as vidraçasrevestidas durante as etapas usuais de manuseio eprocessamento. Alguns dos revestimentos conhecidosdemonstravam um nivel de falha tão elevado após ostratamentos térmicos, que eles eram inaceitáveis para usona maioria das aplicações automotivas ou prediais.

Foi especialmente verificado que revestimentos comcamadas anti-refletoras de óxido de Zn - Sn desenvolviamvalores de opacidade comparativamente altos durantetratamentos térmicos em temperaturas acima de 650° C7enquanto que revestimentos com camadas anti-refletoras de(oxi)nitreto de Si demonstravam uma resistência inferior àdesejável contra influências mecânicas e químicas.

A invenção se destina principalmente a propiciarvidraças revestidas, tais como aqui anteriormentedescritas, que exibam um bom desempenho para controle solare/ou de baixa E, alta transmitância luminosa, baixaopacidade, e alta resistência mecânica e química.

Em certas modalidades, os revestimentos paracontrole solar e/ou de baixa E (baixa emissividade) dainvenção devem proporcionar, opcionalmente após umtratamento térmico, uma baixa resistência foliar, enquantoque ao mesmo tempo exibindo altos valores de transmitâncialuminosa (Tl) e baixa opacidade.

Os revestimentos para controle solar e/ou de baixaE (baixa emissividade) da invenção devem ser, pelo menos emalgumas modalidades, tratáveis a quente e exibir baixosvalores de opacidade após um tratamento térmico. De modoparticular, certas vidraças revestidas, de acordo com ainvenção, devem ser tratáveis a quente sem grandesmodificações de suas propriedades óticas, de modoparticular, de sua transmitância luminosa é/ou cor dereflexão.

Além disso, as vidraças revestidas devem suportaras influências ambientais comuns durante a estocagem,transporte e uso das vidraças revestidas, antes e após umtratamento térmico, e sobreviver às condições mecânicas equímicas atuando sobre as vidraças revestidas durante asetapas de manuseio e processamento comuns sem danossignificativos.

Além disso, a invenção se destina a proporcionarvidraças revestidas tratáveis a quente com urna altatransmitância luminosa e uma baixa emissividade(correspondendo a uma baixa resistência foliar) e/ou comboas propriedades de controle solar, isto é, baixatransmitância de energia solar combinada com altatransmitância luminosa.

De modo particular, a invenção se destina afornecer revestimentos para controle solar e/ou de baixa Ecom melhoradas propriedades, em comparação comrevestimentos usando essencialmente nitreto de silício nassuas camadas anti-refIetoras.

A solução de um ou mais dos problemas acimamencionados é o objeto da reivindicação 1. Modalidadespreferidas são descritas nas reivindicações de produto 2 a19.

Vidraças revestidas tratadas a quente, fabricadas apartir de vidraças revestidas de acordo com asreivindicações de produto acima citadas, são descritas nareivindicação 22.

Uma vidraça laminada compreendendo pelo menos umavidraça revestida tratada a quente, de acordo com asreivindicações de produto acima citadas, é descrita nareivindicação 23.

Usos preferidos para vidraças revestidas, de acordocom a invenção, são objetos das reivindicações 22 e 23.

Um processo para a fabricação de vidraçasrevestidas tratadas a quente, tais como especificadas nasreivindicações de produto, é descrito na reivindicação 26.

Foi verificado de modo surpreendente querevestimentos para controle solar e/ou de baixa E tendo umaelevada durabilidade mecânica e química, que em algumasmodalidades são tratáveis a quente, podem ser fornecidos,se pelo menos uma das camadas anti-refIetoras dosrevestimentos compreender pelo menos uma camada compostacontendo uma mistura de um (oxi)nitreto de Si e/ou Al e deZnO. Deverá ser apreciado que tal mistura pode assumirdiferentes formatos a nível de microscópio. No contexto dainvenção, uma camada é uma camada composta no seu sentidomais amplo, se átomos de Si e/ou Al, Zn, OeN foremdetectáveis na camada, independente de como eles estiveremligados entre si a nível de microscópio. Porém, presume-seque, nas modalidades mais práticas, a camada compostainventiva contenha na realidade, em termos microscópicos,uma mistura dos compostos reais (oxi)nitreto de Si e/ou Alpor um lado, e ZnO por outro lado.

De acordo com uma primeira modalidade da invenção,a camada composta é uma camada essencialmente homogênea.Uma camada essencialmente homogênea dessas pode ser, porexemplo, obtida por deposição por pulverização da camadacomposta a partir de um alvo misto compreendendo umamistura de Si e/ou Al e de ZnO em uma atmosfera pulverizadora contendo nitrogênio. Uma camada é considerada"essencialmente homogênea", se o núcleo da camada sem suasregiões superficiais ou contornos for essencialmentehomogêneo. Deverá ser apreciado que, mesmo para taiscamadas homogêneas, sua composição pode variar ao se aproximar de suas superfícies ou contornos, dependendo dascondições de deposição e/ou dos materiais usados nascamadas subseqüentes ou precedentes.

De acordo com uma segunda modalidade da invenção, acamada composta possui uma composição graduada, assim que a razão de (oxi) nitreto de Si e/ou Al para ZnO (expressa emtermos da razão dos átomos de Si e/ou Al para átomos de Zn)varia de forma significativa (isto é, em mais do que cercade ± 5% em torno de uma composição média) ao longo de suaespessura, mesmo na sua parte de núcleo. Tais camadasgraduadas podem ser obtidas através da pulverizaçãoconjunta dos pares alvo de Si e/ou Al (opcionalmentedopado) por um lado, e de ZnO (opcionalmente dopado) poroutro lado em uma atmosfera pulverizadora contendonitrogênio, e pelo deslocamento da vidraça a ser revestidanuma determinada velocidade relativa aos pares alvo, peloqual, por causa da distância variável até os alvosdistintos, a camada composta é depositada com umacomposição gradualmente modificada ao longo de suaespessura.

De acordo com uma variante preferida da modalidadepor último mencionada, a razão de (oxi)nitreto de Si e/ouAl para ZnO (expressa em termos da razão dos átomos de Sie/ou Al para átomos de Zn) aumenta e diminui repetidasvezes de modo significativo ao longo da espessura da camadacomposta. Uma camada dessas pode ser produzida porpulverização conjunta de diversos pares de alvos de Si e/ouAl (opcionalmente dopado) por um lado, e de ZnO(opcionalmente dopado) por outro lado em uma atmosferapulverizadora contendo nitrogênio, e por deslocamento davidraça a ser revestida com relação a um par alvo após aoutra, pelo qual o revestimento é depositado repetidasvezes com uma razão decrescente e crescente de seuscomponentes. De modo alternativo, a vidraça pode serrepetidas vezes movida para trás e para frente com relaçãoa um único par de alvos, pelo qual a camada composta édepositada em etapas durante diversos passes do substratocom relação ao par alvo. É particularmente preferido, se onúmero de variações de composição repetidas ao longo de umacamada composta for alto o suficiente, a fim de que acomposição das camadas seja efetivamente aproximada de umestado essencialmente homogêneo..

Resultados particularmente satisfatórios sãoobtidos, se a razão atômica média de Si e/ou Al para Zn nacamada composta se situar entre cerca de 20 : lei : 20,de preferência entre cerca de 10 : lei : 10, maispreferivelmente ainda entre cerca de 5 : lei : 5.

Uma camada composta rica em Zn com uma razãoatômica de Si e/ou Al para Zn de cerca de 1 : 1 ou menospode ser preferida, quando usada em uma menor camada anti-refletora de um ou múltiplos revestimentos de camada deprata e/ou era uma camada espaçadora entre as camadas deprata de múltiplos (p. ex., dois) revestimentos de camadade prata, p. ex., por motivos de produtividade. Foiverificado que camadas compostas com uma razão atômica nafaixa de cerca de 1 : 2 a 1 : 5, de preferência de cerca de1 : 4, podem ser depositadas por pulverização com umaprodutividade particularmente alta, sem prejudicar otratamento térmico ou outras propriedades relevantes dosrevesti me η t o s.

Para a camada anti-refletora superior (maisexterna) dos revestimentos inventivos, uma camada compostamais rica em Si e/ou Al deve ser usada, onde a razãoatômica de Si e/ou Al para Zn é definida a uma faixa decerca de 1 : 1,5 a 3 : 1., se um aprimorado tratamentotérmico tiver que ser realizado.

As camadas compostas da invenção podem seraplicadas e ser úteis em uma ampla faixa de espessuras. Emuma faixa praticamente relevante fornecida por ótica deinterferência, sua faixa de espessuras preferidas pode ser,de preferência, de cerca de 10 - 60 nm, maispreferivelmente, de cerca de 15 - 50 nm, e, maispreferivelmente ainda, de cerca de 25 - 40 nm, quandousadas em uma camada anti-refletora inferior ou superior dorevestimento. A faixa de 25 - 40 nm se aplica no caso dacamada composta constituir a principal parte de uma camadaanti-refletora inferior ou superior. Se usadas em umacamada espaçadora dielétrica entre duas camadas refletoras de IV, as faixas de espessura preferidas para as camadascompostas da invenção são de 10 - 120 nm, maispreferivelmente de 15 - 100 nm, e mais preferivelmenteainda de 25 - 90 nm. Os valores inferiores da espessura dasfaixas de espessura acima citadas se aplicam a modelos de pilhas de revestimento, onde urna anti-reflexão compreendepelo menos outra camada dielétrica em adição a uma camadacomposta inventiva, assim que as espessuras totaisnecessárias para anti-refletir com eficiência as camadasrefletoras de IV possam ser obtidas.

Como alvos dopados são muitas vezes mais facilmentepulverizáveis do que alvos de semicondutores ou de óxidosde metal puro, as camadas compostas podem ainda compreenderoutros metais ou semicondutores, ou seus óxidos ou(oxi)nitretos, Um dopante de alvo pulverizador de ZnO preferido é Al (AI2O3) que é contido em um teor de atécerca de 2% em peso (teor de AI2O3 em alvo de óxido dopado)em certos alvos pulverizadores de ZnO dopados com Aldisponíveis no comércio, teores superiores de dopante nãosendo excluídos. Um dopante de alvo Si preferido é tambémAl, que é normalmente adicionado em um teor de até cerca de10% em peso ou até mais a alvos pulverizadores de Sidisponíveis no comércio. Embora alvos de Al puro possam serusados para pulverizar o componente (oxi)nitreto de Al dascamadas compostas inventivas, se encontra dentro do escopoda invenção usar alvos de Al dopados, tais como alvospulverizadores produzidos a partir de ligas de Al técnicascontendo dopantes, como Ti, Zn, Mg, Si, Cu etc., em teoresda ordem de até diversas % em peso. Como dopantes de alvoserão incorporados na camada composta produzida a partir detais alvos dopados, seu teor e material devem serescolhidos, a fim de que eles não prejudiquem de modosignificativo as propriedades das vidraças revestidaspretendidas pela invenção.

Para obter vidraças revestidas com um desempenhoótico e térmico particularmente alto, isto é, uma altatransmitância luminosa combinado com uma alta refletânciaIV, uma camada promotora de crescimento é, de preferência,fornecida como uma parte superior da camada anti-refletorainferior aba:ixo da camada ref letora de IV. Através daprovisão de uma camada promotora de crescimento, cujomaterial difere do material de uma camada base da camadaanti-refletora inferior, que pode ser uma camada compostade acordo com a invenção, antes de depositar uma camadarefletora de IV à base de prata, é geralmente desejadomelhorar a base de crescimento para a camada refletora deIV, a fim de elevar sua condutividade especifica (em outraspalavras: reduzir sua resistência foliar em uma determinadaespessura de camada). A camada promotora de crescimento énormalmente depositada imediatamente antes da deposição dacamada refletora de IV e em contato direto com a mesma.

Porém, se encontra dentro do escopo da invençãodispor camadas auxiliares muito finas (p. ex., camadas defundo, camadas promotoras de adesão, camadas removedoras deoxigênio) imediatamente abaixo de uma camada refletora deIV à base de prata e, de modo particular, entre uma camadapromotora de crescimento e uma camada refletora de IV àbase de prata subseqüente, tal como conhecido na arte, seas propriedades de revestimento puderem ser, com isso,melhoradas. Para tais camadas auxiliares tendo umaespessura na faixa inferior de nm, metais, ligas metálicasou seus sub-óxidos, como Ti ou TiOx, NiCr ou NiCrOx, jáforam propostos, outros materiais não sendo excluídos.

A camada promotora de crescimento compreende, depreferência, um ou mais dentre ZnO, ZnO dopado com metal,tal como, p. ex. , ZnO dopado com Al ou ZnO dopado com Sn,oxido de In dopado com metal, tal como, p. ex.., óxido de Indopado com Sn (ITO), uma mistura de um (oxi)nitreto de Al ede ZnO, óxido de Zn-Si. ZnO e ZnO dopado com metal, talcomo ZnO dopado cora Al ou ZnO dopado com Sn ou suamisturas, são na verdade os materiais mais preferidos. Acamada promotora de crescimento possui, de preferência, umaespessura de cerca de 2 - 20 nm, mais preferivelmente, decerca de 4 - 18 nm.

Para proteger a camada refletora de IV durante oprocesso de deposição e durante um tratamento térmicosubseqüente, prefere-se fornecer uma camada de barreiraadicional acima da camada refletora de IV, que pode, de modo particular, compreender um ou mais dentre Ti, TiOx,ZnO dopado com metal, tal como, p. ex., ZnO dopado com Al,óxido de In dopado com Sn (ITO) , óxido de Zn - Si, outrosmateriais bastantes conhecidos nesse contexto, tais comocertos metais ou ligas metálicas, (s.ub)óxidos de metal ou (oxi)nitretos de metal não sendo excluídos. Camadas debarreira de TiOx são, de preferência, depositadas como umóxido pelo menos ligeiramente subestequiométrico (x < 2).Oma composição essencialmente estequiométrica (x = 2) oumesmo ligeiramente superestequiométrica (x > 2) pode, emcertos casos, também fornecer suficientes propriedades debarreira. As camadas de barreira podem conter baixos teoresde dopantes de metal, p. ex., se depositados a partir dealvos de TiOx dopados com metal (EP 1 284 302 Al) ou apartir de alvos de ZnO dopados com Al.

A camada de barreira deve ter uma espessura decerca de 0,5 - 15 nm, de preferência, de cerca de 1 - 10nm. A sua espessura estará normalmente mais próxima aolimite inferior, se ela for de natureza (metálica) maisabsorvente, e ela pode ser tanto mais espessa quanto maistransparente (oxidica) ela for. Camadas de barreira oxidica, que são pelo menos ligeiramente sub-estequiométricas, pelo menos imediatamente após suadeposição, podem fornecer uma melhor proteção para a camadarefletora de IV durante um tratamento térmico e durante adeposição de uma camada subseqüente, do que camadas debarreira inteiramente oxidadas. A espessura das camadas debarreira e seu potencial para absorver (remover) oxigêniodurante um tratamento térmico são normalmente escolhidos deforma combinada, a fim de que, pelo menos se uma altatransmitância luminosa for pretendida, após um tratamento térmico elas sejam essencialmente inteiramente oxidadas edemonstrem uma baixa absorvência luminosa. Uma camada debarreira particularmente preferida para revestimentosinventivos compreende TiOx e ZnO dopado com Al, quer comoduas camadas parciais separadas ou sobrepostas (graduadas) ,quer como uma camada mista. Essa camada pode ser, depreferência, produzida através de pulverização conjunta deum alvo de TiOx e um alvo de ZnO dopado com Al.

Um modelo de revestimento simples pode ser obtido,se cada uma das camadas anti-refletoras compreender umacamada composta contendo uma mistura de um (oxi)nitreto deSi e/ou Al e de ZnO. Uma seqüência de camadas básicasdesses revestimentos inventivos será, portanto:

vidraça / camada dielétrica opcional, p. ex.,camada com alto índice de refração / camada composta /camada opcional promotora de crescimento / camada fina defundo opcional / Ag / camada de barreira opcional / camadacomposta / camada protetora opcional.

Melhorias mensuráveis da durabilidade mecânica e/ouquímica e/ou do tratamento térmico com relação arevestimentos para controle solar e/ou de baixa Econhecidos já podem ser, contudo, obtidas, se pelo menosuma de suas camadas dielétricas, especialmente uma de suascamadas de (oxi)nitreto de Si e/ou Al ou de suas camadas deóxido de Zn - Sn, for substituída por uma camada composta,de acordo com a invenção. Alguns exemplos não-limitadoresde seqüências de camadas inventivas mais genéricascompreendendo uma camada composta inventiva e uma camadaconvencional do (oxi)nitreto de Si / Al ou do tipo de óxidode Zn - Sn são:

vidraça / camada dielétrica opcional, p. ex.,camada com alto índice de refração / camada composta /camada opcional promotora de crescimento / camada fina defundo opcional / Ag / camada de barreira opcional / camadadielétrica, p.. ex. compreendendo um (oxi) nitreto de Si e/ouAl e/ou uma camada de óxido de Zn -Sn / camada protetoraopcional; ou

vidraça / camada dielétrica opcional, p. ex.,camada com alto índice de refração / camada dielétrica p.ex. compreendendo um (oxi)nitreto de Si e/ou Al e/ou umacamada de óxido de Zn -Sn / camada promotora decrescimento / camada fina de fundo opcional / Ag / camada de barreira/ camada composta / camada protetora opcional.

Em aditamento ou alternativa a uma camada compostainventiva, portanto, pelo menos uma das camadas anti-refletoras pode compreender pelo menos uma camadadielétrica, a qual, de modo especial se a vidraça revestidafor tratável a quente, pode compreender um ou mais dentreóxido de Zn-Si, óxido de Zn-Sn (p. ex., estanato de zinco),(oxi) nitreto de Si, (oxi) nitreto de Al, óxido de In-Sn(ITO) , óxido de Bi, óxido de 'Sn-Si, óxido de Bi-Sn ousemelhantes. Materiais com alto índice refrativo tendo umíndice de refração (a 550 nm) superior a cerca de 2,3, taiscomo, ρ. ex., óxido de Ti (TiO2) ou óxido de Bi podem,conforme bastante conhecido na técnica, ser escolhidosespecialmente como uma camada parcial da camada anti-r-ef let-ora inferior, para alcançar uma aparência mais neutradas vidraças revestidas. Outros materiais dielétricosconhecidos para fins de anti-reflexão podem seropcionalmente escolhidos para camadas parciais derevestimentos inventivos, a escolha de materiais sendosignificativamente maior, se a vidraça revestida nãoprecisar ser tratável a quente.

Como uma alternativa para uma camada com altoíndice de refração, a camada dielétrica mais inferioropcional da camada anti-refletora inferior fazendo contatocom o substrato de vidro pode ser, de preferência, previstacomo camada de (oxi) nitreto de Al, em separado ou emcombinação com pelo menos uma camada dielétricasubseqüente, de modo particular uma camada composta, e/ouuma camada promotora de crescimento.

Embora a camada composta inventiva possa ser, depreferência, usada era conjunto com uma variedade de camadasrefletoras de IV, a invenção se refere de modo particular avidraças revestidas, onde a camada refletora de IVcompreende prata ou uma liga baseada em prata.

Embora a invenção não seja limitada com relação àespessura da(s) camada(s) refletora(s) de IV dorevestimento, desde que ela(s) sej a(m) transmissora(s) deluz, na maioria dos casos é preferido se uma camadarefletora de IV de prata ou de uma liga baseada em pratapossua uma espessura de cerca de 6 - 20 nm,de preferência,de cerca de 6 — 15 nm.

A invenção foi comprovada ser particularmente útilpara revestimentos para controle solar e/ou de baixa E, quecompreendam duas ou mais camadas refletoras de IVfuncionando como filtro de interferência do tipo de Fabry -Perot em conjunto com camadas anti-refletoras inferior esuperior, bem como camadas espaçadoras separando duascamadas refletoras de IV subseqüentes. Tais revestimentossão bastante conhecidos para aplicações arquitetônicas eautomotivas, onde uma relação particularmente alta entretransmitância luminosa e transmitância de energia solar("seletividade") seja buscada em e/ou onde estreitasespecificações para transmissão ou reflexão de coresprecisem ser satisfeitas.

Assim, a invenção é, em uma modalidade, direcionadaa revestimentos compreendendo pelo menos duas seqüências decamadas "camada anti-refletora inferior, opcionalmenteincluindo uma camada promotora de crescimento superior /camada refletora de IV / camada opcional de barreira /camada anti-refletora superior", onde a camada anti-refletora superior de uma seqüência de camadas é combinadacom a camada anti-refletora inferior de uma seqüênciasubseqüente de camadas., a fim de propiciar uma camadaespaçadora entre as duas camadas refletoras de IV das ditasseqüências de camadas, e onde pelo menos uma das camadasanti-refletoras compreende uma camada composta inventiva.

Novamente, uma modalidade simplificando o modelo derevestimento é caracterizada pelo fato de cada urna dascamadas anti-refletoras e camada(s) espaçadora(s)compreender uma camada composta contendo uma mistura de um(oxi)nitreto de :Si e/ou Al e de ZnO. Uma seqüência básicanão limitadora de camadas desse revestimento será:

vidraça / camada dielétrica opcional, p. ex.,camada com alto índice de refração / camada composta /camada opcional promotora de crescimento / camada fina defundo opcional / Ag / camada de barreira opcional / camadacomposta / camada opcional promotora de crescimento/ camadafina de fundo opcional / Ag / camada de barreira opcional /camada composta / camada protetora opcional.

De modo geral, pelo menos uma (mas não todas as)camada(s) composta(s) na seqüência de camadas precedentespode ser substituída, ou pelo menos uma camada compostapode ser complementada com outras camadas dielétricas, taiscomo especialmente camadas de (oxi)nitreto de Si e/ou Al oude oxido de Zn - Sn, para obter revestimentos úteis paracontrole ,solar e/ou de baixa E.

Novamente, a camada dielétrica mais inferioropcional da camada anti-refletora inferior fazendo contatocom o substrato de vidro pode ser, de preferência,fornecida como camada de (oxi)nitreto de Al.

Outras camadas auxiliares podem ser adicionadas aorevestimento para otimizar seu comportamento. Por exemplo,a resistência mecânica e química da vidraça revestida podeser ainda mais melhorada, se uma camada protetora de um(oxi)nitreto ou óxido de (liga) metálica for adicionalmenteprevisto acima da camada anti-refletora mais superior ouincorporado nessa camada como uma camada divisória. Camadasprotetoras compreendendo um óxido ou (oxi)nitreto de Ti,Si, Al e/ou Zn - Si são particularmente preferidas. Camadasprotetoras desse tipo podem ser aplicadas em uma espessurade cerca de 0,5 - 10 nm, de preferência, de cerca de 1-6nm, camadas mais espessas não sendo excluídas. Tais camadasprotetoras podem servir, de modo alternativo ou adicional,à finalidade de adaptar (melhorar) a adesão do revestimentona camada intermediária de uma vidraça laminadacompreendendo uma vidraça revestida inventiva, ou paraproporcionar uma melhor correspondência de índice retrativopara a camada intermediária.

A invenção é principalmente direcionada arevestimentos com alta transmitância luminosa e altarefletância IV. Para tais revestimentos, todas as camadasparciais devem ser, de preferência, escolhidas edepositadas, de forma que elas tenham um baixo nível deabsorbância luminosa e IV, pelo menos após um tratamentotérmico. Porém, se as propriedades de controle solar dorevestimento tiverem que ser melhoradas, e o nível deenergia solar e transmitância luminosa tiver que serreduzido, os revestimentos inventivos podem compreendercamadas parciais que sejam absorvedoras de luz e/ou deenergia solar, quer por adição de pelo menos uma camadaabsorvedora, quer por indicação de qualquer uma das camadasparciais como camada absorvedora, tal como conhecido naarte.

A invenção é também dirigida a um processo para aprodução de uma vidraça revestida tratada a quente, ondeuma vidraça revestida, de acordo com a invenção, é tratadaa quente por cerca de 1-10 min em temperaturas entre 580- 690° C e, era seguida, dobrada e/ou enrijecida.

A invenção também compreende uma vidraça revestidatratada a quente com um revestimento para controle solare/ou de baixa E, de acordo com a invenção, que possui umvalor de opacidade menor que cerca de 0,5%, de preferência,de até cerca de 0,3%. Uma vantagem especifica do uso dacamada composta inventiva, quando comparada a certosrevestimentos tratáveis a quente da técnica anterior, é quepelo menos em certas modalidades da invenção, valores deopacidade significativamente abaixo de 0,5% são obtidos,mesmo após tratamentos térmicos na parte superior maissevera da faixa de temperaturas de 580 - 690° C.

Vidraças revestidas tratadas a quente, de acordocom a invenção, são de preferência usadas para vidraçasautomotivas (p. ex. pára-brisas, lanternas laterais,lanternas traseiras, luzes de teto) ou vidraças em prédios(p. ex., vidraças de janela, vidraças de fachada, vidraçasinternas). Como os revestimentos não são normalmentesuficientemente estáveis para serem usados sobre vidraçasmonolíticas, as vidraças revestidas inventivas serãonormalmente montadas a vidraças, tais como vidraçaslaminadas ou vidraças múltiplas, onde o revestimento évoltado para uma camada intermediária de plástico adesivoou um espaço intermediário fechado, cheio com gás.

Uma vidraça laminada compreendendo pelo menos umavidraça revestida inventiva tratada a quente (p. ex.dobrada), pelo menos uma camada intermediária de plásticoadesivo, opcionalmente pelo menos outro painel de vidro oude plástico, onde o revestimento do painel de vidro faceiaa camada intermediária, é particularmente útil para pára-brisas de veiculo, ou outras vidraças automotivas. Prefere-se projetar o revestimento inventivo, através da escolha deuma seqüência de camadas apropriadas e adaptação dasespessuras das camadas individuais, a fim de que essavidraça laminada atinja um valor de transmitância luminosaTl de pelo menos 70%, de preferência de pelo menos 75%,para permitir seu uso como um pára-brisa automotivo comcontrole solar. A invenção é também aplicável a vidraçasrevestidas e produtos feitos a partir dessas com menorestransmitâncias luminosas.

A invenção é, a seguir, explicada em mais detalhescom o auxilio de desenhos e exemplos não limitadores. Asfiguras mostram:

na fig. 1, uma seção transversal esquemática de umaprimeira modalidade da invenção com uma camada refletora deIV;

na fig. 2, uma seção transversal esquemática de umasegunda modalidade da invenção com duas camadas refletorasde IV;

na fig. 3, um gráfico refletindo a seqüência decamadas de um revestimento inventivo exemplificante, deacordo com uma análise XPS;

na fig. 4, um gráfico refletindo a seqüência decamadas de outro revestimento inventivo exemplificante, deacordo com uma análise XPS;

nas figs. 5-7, gráficos exibindo uma comparaçãode certas propriedades entre revestimentos, de acordo com ainvenção, compreendendo camadas compostas de (oxi)nitretode Si - ZnO e revestimentos similares à base de nitreto deSi.

A fig. 1 mostra uma seqüência básica de camadas deum revestimento inventivo para controle solar e/ou de baixaE com apenas uma camada refletora de IV., que foi depositadasobre uma vidraça 1. A vidraça 1 consiste normalmente devidro de silica de cal sodada, sem que a invenção sejarestrita a isso. Ela pode ser transparente ou pintada. Emcertas modalidades, a vidraça 1 pode ser usada Como vidraçamonolítica. A vidraça 1 pode, porém, ser de preferêncialaminada a outros constituintes de uma vidraça laminada,quer antes da deposição dos revestimentos, quer a seguir.Ela pode ser também montada com outros painéis, ousemelhantes, a uma unidade de vidraças múltiplas. Suaespessura não é particularmente limitada; ela deverá sesituar tipicamente entre 1 e 20 mm.

0 revestimento da fig. 1 compreende em seqüência apartir da superfície da vidraça 1:

uma camada anti-refletora inferior 2, queconsiste de uma camada básica 5 e de uma camada promotorade crescimento 6 opcional,

- uma camada refletora de IV 3,

- uma camada de barreira 7 opcional,

- uma camada anti-refletora superior 4, e

- uma camada protetora mais externa 9 opcional.

Pelo menos uma das camadas .anti-ref letoras 2, 4compreende uma camada composta, de acordo com a invenção.

Em uma modalidade simples da invenção, uma ou ambasas camadas anti-refletoras 2, 4 podem ser somenteconstituídas de uma camada composta inventiva, sem qualqueroutra camada parcial. Porém, é opcional o uso da camadacomposta inventiva somente como uma camada parcial de umacamada anti-refletora 2, 4 e complementá-la com outrascamadas parciais. Conforme mostrado na fig. 1, é umamodalidade preferida da invenção, se a camada anti-refletora inferior 2 compreender pelo menos uma camadabásica 5 e uma camada promotora de crescimento 6constituída de um material diferente da camada básica 5.Nesse caso, a camada básica relativamente espessa 5 assume,dentre outras funções, o papel da parte principal da camadaanti-refletora inferior 2, possivelmente combinada com umafunção de barreira contra a difusão de átomos da vidraça 1através do revestimento durante um tratamento térmico. Acamada promotora de crescimento 6 normalmente mais finaserve essencialmente como uma base promotora de crescimentopara a camada refletora de IV 3 depositada a seguir. Outracamada auxiliar muito fina (não mostrada) pode, em certoscasos, ser prevista entre a camada promotora de crescimento6 e a camada refletora de IV 3, por exemplo, para melhorara adesão entre ambas as camadas, servir como absorvedora ouremovedora de oxigênio, ou melhorar ainda mais a capacidadede tratamento térmico.

Uma camada composta, de acordo com a invenção, podeser de preferência usada para a camada básica 5 de umacamada anti-refletora inferior 2. Pelo menos na sua versãode (oxi) nitreto de Si - ZnO, foi verificado que ela não éparticularmente adequada para ser usada como uma camadapromotora de crescimento 6. Se uma camada composta de umamistura de (oxi) nitreto de Si e ZnO for usada na camadaanti-refletora inferior 2, ela deve ser, de preferência,usada como camada básica 5, e ser complementada por umacamada promotora de crescimento 6 de ZnO ou semelhante,para reduzir a resistência foliar de uma camada refletorade IV 3 à base de prata subseqüente. Como já anteriormentemencionado,, as camadas compostas inventivas são capazes desubstituir camadas do (oxi)nitreto de Al e/ou Si, óxido deZn ou tipo de óxido Zn - Sn em revestimentos conhecidospara controle solar e/ou de baixa E, somente pequenasadaptações de espessura sendo necessárias, devido aosíndices de refração bastante similares dessas camadas. Umacamada promotora de crescimento 6, constituída de ZnO ouZnO dopado com metal, ρ. ex.; ZnO dopado com Al ou Sn, é depreferência usada em combinação com uma camada compostainventiva, se prevista como camada básica 5.

Como acima explicado, a camada composta pode conter seus componentes (oxi;)nitreto de Si e/ou Al por um lado, eZnO por outro lado, em razões variáveis (expressas emtermos da razão de átomos de Si e/ou Al para átomos de Zn),razões atômicas entre cerca de 20 : lei: 20 sendopreferidas, razões entre cerca de 10 : 1 e 1 : 10 sendo mais preferidas, e razões entre 5 : 1 e 1 : 5 sendo aindamais preferidas.

Misturas de (oxi) nitreto de Si (dopado com Al) comZnO (dopado com Al) foram comprovadas ser os materiais maisadequados para a camada composta, a fim de proporcionarrevestimentos tratáveis a quente de alta qualidade tendoalta transmitância luminosa e baixa transmitância deenergia solar. Foi verificado que, para razões atômicas deSi e/ou Al para Zn de cerca de 20 : 1 a 1 : 20., o índice derefração (a 550 nm) dessas camadas compostas se situa nafaixa de cerca de 2 - 2,2, o que torna essas camadascompostas particularmente adequadas para substituirmateriais com índice de refração médio, como, p. ex., ZnO,SnO2, óxi-do de Zn - Sn (estanato de zinco) ou (oxi)nitretode Si como camadas dielétricas em revestimentos paracontrole solar e/ou de baixa E.

A camada composta pode ser depositada, usando-sediferentes processos e dispositivos, sendo mais preferida apulverização com dispositivos e processos de pulverizaçãoconvencionais para grandes áreas. Os componentes dascamadas compostas (ou seus constituintes básicos no caso de pulverização reativa) podem ser, de preferência, previstoscomo alvos planos ou cilíndricos (rotativos). Dependendo desua natureza, os alvos podem ser pulverizados com CC, CCpulsante, HF (RF) ou média freqüência (MF), ou quaisqueroutras condições adequadas. As vidraças a serem revestidas podem ser deslocadas abaixo ou acima de alvos dispostosessencialmente na horizontal, ou ao longo de alvos expostosessencialmente na vertical.

É particularmente preferido usar pares de alvo (oumesmo grupos de mais do que dois alvos) de Si e/ou Al (opcionalmente dopado) por um lado, e de ZnO dopado commetal (p. ex., ZnO dopado com Al = ZnO : Al) por outrolado, e pulverizar esses pares ou grupos de alvo numaatmosfera pulverizadora contendo, além do componente inertenecessário (Ar), somente ou essencialmente nitrogênio como gás pulverizador reativo. Média freqüência, CC, CC pulsanteou qualquer tecnologia pulverizadora apropriada pode seraplicada. Oxigênio está, de preferência, somente presentecomo parte de gases residuais ou adsorvidos inevitáveis.Com isso, é possível depositar o componente (oxi)nitreto dacamada composta sem a ocorrência de uma oxidação indevidados elementos Al e/ou Si facilmente oxidáveis. Ao mesmotempo, obtém-se vantagem do fato de que ZnO dopado compoder ser pulverizado a partir de um alvo de ZnO dopado comcerâmica em uma atmosfera pulverizadora., à qual nenhumoxigênio, ou apenas uma parcela reduzida de oxigênio éadicionada. De modo alternativo, alvos mistos contendo Sie/ou Al e ZnO podem ser pulverizados em uma atmosferapulverizadora contendo nitrogênio como gás pulverizadorreativo.

De um modo geral, prefere-se controlar o processode deposição, a fim de que uma camada composta com um baixovalor da parte imaginária de seu Índice de refração sejadepositada, de modo que ela seja essencialmente não-absorvente na parte visual do espectro.

Em aditamento à camada composta inventiva, ou demodo alternativo à mesma, a camada anti-refletora 2 podecompreender pelo menos uma (outra) camada dielétrica(parcial), tal como acima explicado (não mostrado).

Na maioria dos casos, será preferível ou necessárioprever uma camada de barreira auxiliar 7 acima da camadarefletora de IV 3, especialmente se a vidraça revestidaprecisar ser tratável a quente. Tal camada de barreira 7serve para proteger a camada refletora de IV 3 durante afabricação do revestimento e durante um tratamento térmicosubseqüente, pela provisão de uma função de barreira dadifusão e/ou de uma função removedora de oxigênio, comobastante conhecido na técnica. A camada de barreira 7 podecompreender uma única camada, ou diversas camadas parciais.A espessura total da camada de barreira se situanormalmente na faixa de cerca de 0,5 - 15 nm, conformeacima explicado. Nos casos de uma alta transmitâncialuminosa ser pretendida, prefere-se usar materiais quesejam ligeiramente absorventes na faixa espectral visível,pelo menos após um tratamento térmico, ou usar apenascamadas muito finas de barreira 7., absorvedoras de luz.

Matérias adequados para a camada de barreira 7 são(como bastante conhecidos pelas pessoas versadas natécnica): metais e ligas metálicas, seus óxidossubestequiométricos ou, em alguns casos, mesmo seus óxidos(na maioria das vezes ligeiramente subestequiométricos) ,seus oxinitretos e seus nitretos. No contexto da invenção,materiais para a camada de barreira 7 são, de preferência,escolhidos dentre um ou mais de: Ti, TiOx, ZnO dopado commetal, tal como, p. ex., ZnO dopado com Al, como materiaismais preferidos, e óxido de In dopado com Sn (ITO) , óxidode Zn - Si. Uma camada de barreira 7 particularmente preferida para revestimentos inventivos compreende TiOx eZnO dopado com Al, quer como duas camadas separadasparciais ou sobrepostas (graduadas), quer como uma camadamista. Tal camada de barreira mista ou graduada 7 pode ser,de preferência, produzida por pulverização conjunta de umalvo de TiOx (opcionalmente subestequiométrico e/ou dopado)e um alvo de ZnO dopado com Al.Tal como a camada anti-refletora inferior 2, acamada anti-refletora superior 4 pode ser uma única camadaou compreender diversas camadas parciais. No seu modelomais simples, ela pode ser constituída somente de umacamada composta, de acordo com a invenção, e tudo ditoacima sobre a camada composta e sua fabricação também seaplica para a camada anti-refletora superior 4. Da mesmaforma que a camada anti-refletora inferior 2, a camadaanti-refletora superior 4 pode compreender, quer em aditamento ou de modo alternativo, pelo menos uma (outra)camada dielétrica (parcial), p. ex., aquela acimamencionada como preferida para a camada anti-refletorainferior 2.

A camada protetora mais externa opcional 9 serve para elevar a rigidez do revestimento contra influênciasmecânicas ou químicas, e se sua espessura se situar nafaixa de cerca de 1-10 nm e, de preferência, de cerca de2 - 6 nm, ela possui geralmente somente um efeitodesprezível sobre as propriedades óticas do revestimento. A camada protetora 9 pode ser composta de materiais, que sãobastante conhecidos por sua dureza ou resistência química.Embora diversos (oxi)nitretos ou óxidos (de liga) metálicosejam aplicáveis para uma camada protetora 9 dessas, umóxido ou (oxi)nitreto de Ti, Si, Al e/ou Zn - Si épreferido.. Como já acima mencionado, tais camadasprotetoras 9 podem servir, de modo alternativo ouadicional, à finalidade de adaptar (melhorar) a adesão dorevestimento na camada intermediária de uma vidraçalaminada compreendendo uma vidraça revestida inventiva, oupara proporcionar uma melhor correspondência do índice derefração para a camada intermediária. Da mesma forma quepara os outros fins, pode ser apropriado usar camadasprotetoras mais externas 9 até mais espessas, Como umaalternativa, uma camada protetora pode ser disposta comocamada divisória embutida na camada anti-refletora externa(não mostrada).

Sem a intenção de limitar a invenção ao mesmo,certas seqüências de camada vantajosas são apresentadasaqui a seguir para ura revestimento com uma única camadaintermediária 3:

vidraça / camada composta de SiNx - ZnO (dopado comAl) como camada básica 5 / ZnO (dopado com metal) comocamada promotora de crescimento 6 / Ag como camadarefletora de IV 3 / camada de barreira 7 compreendendo,p.ex., TiOx e/ou ZnO: Al / camada composta de SiNx - ZnO(dopado com Al) como camada anti-refletora superior 4 /camada protetora 9 opcional de, p. ex., óxidos ou(oxi)nitretos de Si e/ou Al, TiO2.

0 revestimento para controle solar e/ou de baixa Eda fig. 2 compreende na seqüência a partir da superfície davidraça 1:

- uma primeira camada anti-refletora inferior 12,que consiste de uma primeira camada básica 15 e de umaprimeira camada promotora de crescimento opcional 16,

- uma primeira camada refletora de IV 13,

- uma primeira camada de barreira (opcional) 17,

- uma camada espaçadora 20, que consiste de umacamada central 39 e de uma segunda camada promotora decrescimento (opcional) 2 6,

- uma segunda camada refletora de IV 23,

- uma segunda camada de barreira (opcional) 27, e

- uma segunda camada anti-refletora superior 24.

O revestimento da fig. 2 compreende duas seqüênciasde camada da mesma estrutura geral, cada qual compreendendouma camada anti-refletora inferior, uma camada refletora deIV 13, 23 e uma camada anti-refletora superior. A primeira camada anti-refletora superior da primeira seqüência decamadas inferiores é combinada com a segunda camada anti-ref letora inferior da segunda seqüência de camadas paraformar uma camada espaçadora 20 espaçando as duas camadasrefletoras de IV 13, 23:, a fim de que elas funcionem como um filtro de interferência do tipo Fabry - .Perot.. Namodalidade exemplificante mostrada na fig. 2, a primeiracamada anti-refletora inferior 12, compreendendo uma camadabásica 15 e uma camada promotora de crescimento 16, e asegunda camada anti-refletora superior 24 servem funções similares que as camadas 2, 5, 6 e 4 da fig. 1. Uma segundacamada promotora de crescimento 26 é prevista abaixo dasegunda camada refletora de IV 23 e acima da camada central39, que é efetivamente uma combinação da primeira camadaanti-refletora superior da primeira seqüência de camadas eda segunda camada básica da segunda camada anti-refletorainferior da segunda seqüência de camadas.

Uma camada protetora mais externa não é mostrada nafig. 2, mas pode ser prevista para elevar a robustez ououtras propriedades do revestimento, se necessário, talcomo explicado para o revestimento da camada refletora deIV individual acima.

O que foi explicado para o revestimento da fig. 1 eespecialmente para uso da camada composta inventiva tambémse aplica, de ura modo geral, para o revestimento da fig. 2.

Uma seqüência preferida de camadas é a seguinte:vidraça / camada composta de SiNx - ZnO (dopado comAl) como primeira camada básica 15 / ZnO (dopado com metal)como primeira camada promotora de crescimento 16 / Ag comoprimeira camada refletora de IV 13 / primeira camada debarreira 17 compreendendo, p.ex., TiOx e/ou ZnO: Al /camada composta de SiNx - ZnO (dopado com Al) como camadacentral 39/ ZnO (dopado com metal) como segunda camadapromotora de crescimento 26/ Ag como segunda camadarefletora de IV 23/ segunda camada de barreira 27compreendendo, p.ex., TiOx e/ou ZnO: Al / camada compostade SiNx - ZnO (dopado com Al) como camada anti-ref letorasuperior 24/ camada protetora opcional de, p. ex., óxidosou (oxi)nitretos de SI e/ou Al, TiO2.

Deverá ser apreciado e não precisa ser explicado emdetalhes no contexto dessa invenção, que as espessuras dascamadas individuais precisarão ser definidas, de acordo comas propriedades óticas, e outras mais, das vidraçasrevestidas pretendidas em uma aplicação especifica.Fórmulas de software para calcular e simular revestimentospara controle solar e/ou de baixa E são disponibilizados àspessoas versadas na técnica para calcular espessuras decamadas apropriadas.

A invenção é agora explicada por meio de diversosexemplos. Em todos os exemplos, painéis de vidrotransparente float com 2,1 mm de espessura (TL « 90%) foramusados como substratos a serem revestidos.

Exemplo 1

Um revestimento compreendendo diversas camadas,conforme mostradas na Tabela 1 abaixo, foi depositado sobreurna vidraça em uma planta de pulverização tendo diversascâmaras pulverizadores separadas, nas quais os seguintesalvos ou pares de alvo foram dispostos:

(1) Um primeiro par de alvos compreendendo

(a) um alvo de Si dopado com metal compreendendoum dopante principal de cerca de 10% em peso de Al(fornecido no comércio como SISPA™ 10 pela W.C, Heraeus) , e

(b) um alvo de oxido cerâmico de Zn dopado com Alcompreendendo cerca de 2% em peso de AI2O3 (fornecido nocomércio como ZAO™ 10 pela W.C. Heraeus);

(2) um alvo de zinco

(3) um alvo de prata

(4) um segundo par de alvos compreendendo

(a) um alvo de TiOx cerâmico (x < 2) (alvosde TiOx são fornecidos no comércio como CLATO™ pela W.C.Heraeus), e

(b) um alvo de ZnO cerâmico: Alcompreendendo cerca de 2% em peso de AI2O3 (fornecido nocomércio como ZAO™ pela W.C. Heraeus).

A planta de pulverização permitiu o deslocamento davidraça durante um ou diversos passes a uma velocidadecontrolada relativa aos alvos ou pares de alvos de uma desuas câmaras, até que uma camada da espessura pretendidafosse depositada. Quando mais do que um passe eranecessário, a direção de transporte do substrato erainvertida após um passe, e o substrato era movido nadireção oposta durante um passe subseqüente. Após o términoda deposição de uma camada, a vidraça era transferida paraa outra câmara de pulverização, para permitir a deposiçãoda camada subseqüente. Os pares de alvo faziam parte dedispositivos pulverizadores de CC pulsante com duplocatodo, que eram operados a cerca de 150 kHz usando fontesde força disponíveis no comércio.

As câmaras foram evacuadas antes de iniciar oprocesso de deposição, e gases pulverizadores apropriadosforam então introduzidos, conforme necessário e conformemostrado na Tabela 2.

O revestimento do Exemplo 1 tinha a seqüência decamadas (iniciando na superfície do vidro) , conformemostrada na Tabela 1:

<table>table see original document page 38</column></row><table>

Tabela 1

As razões atômicas fornecidas para as camadascompostas se referem às composições médias das camadasgraduadas, conforme determinado por XPS usando umdispositivo Amicus XPS fabricado pela Kratos. 0 método deanálise é semi-quantitativo, e os resultados obtidos foramprocessados usando-se fatores de sensibilidade relativa deWagner para fornecer as razões atômicas apresentadas naTabela 1 acima e na Tabela 5 abaixo.A deposição das camadas individuais foi realizadasob condições, conforme resumidas na Tabela 2:

<table>table see original document page 39</column></row><table>

Tabela 2

Exemplo 2

Um revestimento, essencialmente com a mesmaseqüência de camadas e espessuras que no Exemplo 1, foidepositado. Por[em, de maneira diferente do Exemplo 1, ascamadas compostas foram depositadas por passagem dosubstrato cerca de quatro vezes mais rápido, abaixo dospares de alvo de Si dopado com Al (Si : Al) / ZnO dopadocom Al (ZnO : Al) e pelo uso correspondente de 8 - 16 - 8passes para depositar as três camadas compostasessencialmente com as mesmas espessuras totais do Exemplo1. as condições de deposição são resumidas na Tabela 3:<table>table see original document page 40</column></row><table>

Tabela 3

Vidraças revestidas com pilhas de camadas, deacordo com os Exemplos 1 e 2, foram analisadas por análiseX PS, e os resultados são mostrados na fig. 3 (pilha decamadas correspondente ao Exemplo 1) e na fig. 4 (pilha decamadas correspondente ao Exemplo 2). A análise XPS forneceuma análise semi-quantitativa da seqüência de camadas de umrevestimento.

Uma comparação das figs. 3 e 4 mostra que, em ambosos casos, as camadas compostas dispostas abaixo, acima eentre as duas camadas refletoras de IV de prata são camadasgraduadas não-homogêneas, as proporções relativas donitreto de Si dopado com Al e de ZnO dopado com Al variandode modo significativo ao longo espessura de cada uma dascamadas compostas. No Exemplo 1, a amplitude da variação ésignificativamente maior do que no Exemplo 2, e o número depicos e vales é somente um-quarto do número do Exemplo 2,que é causado pelo maior número de passes (8 - 16 - 8) emmaiores velocidades abaixo dos pares de alvo do Exemplo 2,em comparação com os 2- 4- 2- passes do Exemplo 1. Um maiornúmero de passes leva obviamente a uma composição da camadacomposta, que se aproxima de um estado essencialmentehomogêneo.

Exemplo Comparativo 3

Um revestimento comparativo foi produzido, o qualtinha uma seqüência de camadas similar àquela dos Exemplos1 e 2, com a única diferença que todas as camadas compostas15, 39 e 24 foram substituídas por camadas de nitreto de Si(dopado com Al) puro de espessuras apropriadas, produzidaspor pulverização reativa de alvos de Si dopados com Al emuma atmosfera pulverizadora contendo Ar e N2 como gasespulverizadores.

Vidraças revestidas, de acordo como Exemplos 1 e 2e o Exemplo Comparativo 3, foram tratadas a quente a 650° Ce a 680° C, o que resultou nos valores de transmitâncialuminosa e de resistência foliar, conforme mostrados naTabela 4 a seguir:<table>table see original document page 42</column></row><table> Tabela 4

Pode ser visto que o revestimento do Exemplo 1 secomporta praticamente da mesma maneira em ambas astemperaturas, enquanto que o revestimento do Exemplo 2 comsuas camadas compostas mais homogêneas apresentapropriedades melhoradas (transmitância luminosaligeiramente superior e resistência foliarsignificativamente reduzida), quando tratado a quente aIQ 680° C, se comparado a 650° C. Assim, camadas compostasmais homogêneas podem ser mais apropriadas pararevestimentos tratáveis a quente, e devem ser tratadas aquente na parte superior da faixa de temperaturas de 580 a690° C.

O revestimento à base de Si Nx, de acordo com oExemplo Comparativo 3, exibe uma menor taxa de redução desua resistência foliar durante os tratamentos térmicos, esua resistência foliar é significativamente maior do que aresistência foliar dos revestimentos inventivos, antes eapós os tratamentos térmicos, o que se deve a uma maioremissividade normal essencialmente nas mesmas espessurasdas camadas refIetoras de IV. Um tratamento térmico a 680°C leva a uma redução na transmitância luminosa da vidraçarevestida do Exemplo Comparativo 3. A transmitâncialuminosa final das vidraças revestidas tratadas a quentedos Exemplos 1 e 2 é significativamente maior do que atransmitância luminosa final da vidraça revestida doExemplo Comparativo 3. Vidraças revestidas tratadas aquente, de acordo com a invenção, permitem assim alcançaruma resistência foliar significativamente inferior (maiorreflexão IV) e uma transmitância luminosa finalsignificativamente superior, do que os revestimentos à basede SiNx.

Em um número de experimentos adicionais, vidraçasrevestidas, tendo essencialmente as mesmas seqüências decamadas que no Exemplo 1 e no Exemplo Comparativo 3, forampreparadas com as seguintes diferenças:

- As espessuras das camadas compostas 15, 39 e 24nos revestimentos inventivos e das camadas de SiNx norevestimento comparativo foram respectivamente definidas a40, 80 e 40 nm (conforme comparado a 35, 70 e 35 nm doExemplo 1), alcançadas com 2-4-2 passes abaixo dosalvos a uma velocidade ligeiramente reduzida;

- Uma relação de potência de 10 kW : 4 kW foi usadapara os alvos de Si : Al / ZnO : Al, para depositar ascamadas compostas 15, 39 e 24 dos outros exemplosinventivos, pelo qual uma razão atômica de Si : Zn de cercade 1 : l.,2 (analisada por XPS) foi alcançada nessascamadas.

As vidraças revestidas foram tratadas a quente por5 minutos em temperaturas de 650° C, 660° C, 670° C e 680°C dentro de um forno mufla. Antes e após o tratamentotérmico, os valores da resistência foliar, transmitâncialuminosa e da opacidade das vidraças revestidas forammedidos. Os resultados são exibidos nas figs. 5-7.

Pode ser visto que vidraças revestidascompreendendo camadas compostas, de acordo com a invenção,apresentam um melhor desempenho em temperaturas entre 650 e680° C, do que vidraças revestidas usando camadas denitreto de Si no lugar das camadas compostas, em termos daresistência foliar e da transmitância luminosa, cada qualantes e após o tratamento térmico. Os valores da opacidadeapós o tratamento térmico permaneceram extremamente baixospara revestimentos inventivos até uma temperatura dotratamento térmico de 680° C. Embora as propriedades dosrevestimentos à base de SiNx permaneçam, na maioria dasvezes, essencialmente estáveis durante um tratamentotérmico, os valores da transmitância luminosa e daresistência foliar dos revestimentos inventivos sãomelhorados de modo significativo por um tratamento térmicodesses.

Exemplos 4 - 9 e Exemplo Comparativo 10

Em outra camada composta de experimentos, a razãoatômica de Si : Zn nas camadas compostas dos revestimentostendo uma seqüência de camadas similar àquela do Exemplo 1foi variada, novamente com as seguintes diferenças:

- As espessuras das camadas compostas 15, 39 e 24nos revestimentos inventivos e das camadas de nitreto de Si(dopado com Al) do revestimento comparativo do ExemploComparativo 10 foram respectivamente definidas a 40, 80 e40 nm (conforme comparado a 35, 70 e 35 nm do Exemplo 1 edo Exemplo Comparativo 3), alcançadas com 2-4-2 passesabaixo dos alvos a uma velocidade ligeiramente reduzida;

- A relação de potência usada para os alvos de Si :Al / ZnO : Al para depositar as camadas compostas 15, 39 edos outros exemplos inventivos, foi variada entre 15 : 2(Exemplo 4) e 15 : 8 (Exemplo 9), pelo qual as razõesatômicas de Si : Zn mostradas na segunda coluna da Tabela 5abaixo (conforme analisadas por XPS) foram alcançadasnessas camadas (conforme comparado a cerca de 2 : 1 nosExemplos 1 e 2).

Todas as vidraças revestidas foram tratadas aquente por 5 minutos a 650° C, e os valores datransmitância luminosa e da camada espaçadora foram medidosa seguir. Os resultados são listados na Tabela 5 abaixo. Naúltima coluna, a relação entre a transmitância luminosa Tle a resistência foliar R0 é exibida. Uma maior relaçãoindica um melhor desempenho de controle solar / baixa E dorevestimento.

<table>table see original document page 46</column></row><table>

Tabela 5

Pode ser observado na Tabela 5 que, com todos osrevestimentos inventivos (Exemplos 4 - 9), umatransmitância luminosa claramente acima de 80% paravidraças monolíticas (2,1 mm de espessura, vidro floattransparente padrão com Tl * 90%), com relação a umatransmitância luminosa de pelo menos cerca de 75% paravidraças laminadas compreendendo duas vidraças floattransparentes com 2,1 mm de espessura (uma delas sendorevestida de acordo com a invenção) e uma camadaintermediária transparente de, p. ex., PVB pode seralcançada, a resistência foliar sendo ao mesmo tempo de atécerca de 3 Q/n. Ambos os valores indicam um bom desempenhopara controle solar e/ou de baixa E em uma altatransmitância luminosa. Um desempenho ideal com umatransmitância luminosa muito alta, superior a cerca de 80%(para vidraças revestidas monolíticos), pode seraparentemente alcançado com revestimentos que compreendem(sobre vidro float transparente de 2,1 mm tendo cerca de90% de transmitância luminosa antes de ser revestido)camadas compostas tendo uma razão atômica Si : Zn próximo a1 : 1. Valores de opacidade significativamente abaixo de0,5% foram obtidos para os Exemplos 4 - 9, indicando umaboa capacidade de tratamento térmico.

Revestimentos compreendendo camadas de nitreto deSi, ao invés das camadas compostas inventivas, forneceramresultados comparativamente modestos, ver a última linha naTabela 5 (Exemplo Comparativo 10).

Vidraças revestidas, de acordo com os Exemplos,apresentaram somente ligeiras variações na aparência(normalmente expressa em termos de ΔΕ*, Aa* e Ab*, ambos nareflexão e transmissão) após um tratamento térmico. Suarobustez mecânica e química foi excelente.

Os valores citados para a transmitância luminosa Tldas vidraças revestidas foram oriundos de medições, deacordo com a CIE (1931) iluminante C, observador de 2°. Aresistência foliar foi medida, usando-se um medidor deresistência foliar sem contato NAGY SRM-12.

Os valores de opacidade indicam o percentual de luztransmitida, que ao passar através da vidraça revestida, sedesvia da direção do feixe incidente por dispersão deavanço (medida de acordo com a ASTM D 1003 - 92). Um valorde opacidade, que permaneça abaixo durante um tratamentotérmico, é um bom indicador para a capacidade de tratamentotérmico.

Claims (28)

1. VIDRAÇA REVESTIDA COM UM REVESTIMENTO PARACONTROLE SOLAR E/OU DE BAIXA E (BAIXA EMISSIVIDADE) ,CARACTERIZADA pelo fato de compreender pelo menos asseguintes camadas transparentes:- uma camada anti-refletora inferior,- uma camada refletora de IV,- uma camada anti-refletora superior,e pelo fato de pelo menos uma das camadas anti-refletoras compreender pelo menos uma camada compostacontendo uma mistura de um (oxi)nitreto de Si e/ou Al e deZnO.

2. Vidraça revestida, de acordo com a reivindicação-1, CARACTERIZADA pelo fato da camada composta ser umacamada essencialmente homogênea.

3. Vidraça revestida, de acordo com a reivindicação-1, CARACTERIZADA pelo fato da camada composta possuir umacomposição graduada, assim que a relação de (oxi)nitreto deSi e/ou Al para ZnO varia significativamente ao longo desua espessura.

4. Vidraça revestida, de acordo com a reivindicação-3, CARACTERIZADA pelo fato da relação de (oxi)nitreto de Sie/ou Al e para ZnO aumentar ou diminuir repetidas vezes aolongo da espessura da camada composta.

5. Vidraça revestida, de acordo com qualquer umadas reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADA pelo fato da razãoatômica média de (oxi)nitreto de Si e/ou Al e de ZnO nacamada composta, expressa em termos da relação dos átomosde Si e/ou Al para os átomos de Zn, se situar entre 20 : 1e 1 : 20, de preferência entre 10 : lei : 10, maispreferivelmente ainda entre 5 : 1 e 1 : 5.

6. Vidraça revestida, de acordo com qualquer umadas reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADA pelo fato da camadacomposta contendo uma mistura de um (oxi)nitreto de Si e/ouAl e de ZnO possuir uma espessura de 10 - 60 nm, depreferência de 15 - 50 nm, mais preferivelmente ainda de 25- 40 nm.

7. Vidraça revestida, de acordo com qualquer umadas reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADA pelo fato de umacamada promotora de crescimento ser prevista abaixo dacamada refletora de IV como uma parte superior da camadaanti-refletora inferior.

8. Vidraça revestida, de acordo com a reivindicação-7, CARACTERIZADA pelo fato da camada promotora decrescimento compreender um ou mais dentre ZnO, ZnO dopadocom metal, óxido de In dopado com metal, uma mistura de um(oxi)nitreto de Al e de ZnO, óxido de Zn-Si.

9. Vidraça revestida, de acordo com a reivindicação-8, CARACTERIZADA pelo fato da camada promotora decrescimento compreender ZnO dopado com Al e/ou dopado comSn, ou óxido de In dopado com Sn (ITO).

10. Vidraça revestida, de acordo com qualquer umadas reivindicações 7-9, CARACTERIZADA pelo fato da camadapromotora de crescimento possuir uma espessura entre 2 e 20nm, de preferência entre 4 e 18 nm.

11. Vidraça revestida, de acordo com qualquer umadas reivindicações 1 a 10, CARACTERIZADA pelo fato de umacamada de barreira ser prevista entre a camada refletora deIV e a camada anti-refletora superior.

12. Vidraça revestida, de acordo com areivindicação 11, CARACTERIZADA pelo fato da camada debarreira compreender um ou mais dentre Ti, TiOx, ZnO dopadocom metal, óxido de In dopado com Sn (ITO), óxido de Zn-Si.

13. Vidraça revestida, de acordo com areivindicação 12, CARACTERIZADA pelo fato da camada debarreira compreender uma camada de TiOx, e uma camadasubseqüente de ZnO dopado com metal ou uma camada mistacompreendendo TiOx e um ZnO dopado com metal.

14. Vidraça revestida, de acordo com areivindicação 13, CARACTERIZADA pelo fato do ZnO dopado commetal ser constituído essencialmente de ZnO dopado com Al.

15. Vidraça revestida, de acordo com qualquer umadas reivindicações 11 a 14, CARACTERIZADA pelo fato dacamada de barreira possuir uma espessura entre 0,5 e 15 nm,de preferência entre 1 e 10 nm.

16. Vidraça revestida, de acordo com qualquer umadas reivindicações 1 a 15, CARACTERIZADA pelo fato de cadauma das camadas anti-refletoras compreender um camadacomposta contendo uma mistura de um (oxi) nitret-o de Si e/ouAl e de ZnO.

17. Vidraça revestida, de acordo com qualquer umadas reivindicações 1 a 16, CARACTERIZADA pelo fato de pelomenos uma das camadas anti-refIetoras compreender pelomenos uma camada, que contém um ou mais dentre óxido de Zn-Si, óxido de Zn-Sn (p. ex., estanato de zinco),(oxi) nitreto de Si, (oxi)nitreto de Al, óxido de In-Sn(ITO), óxido de Bi, óxido de Sn-Si., óxido de Bi-Sn, óxidode Ti (TiO2).

18. Vidraça revestida, de acordo com qualquer umadas reivindicações 1 a 17, CARACTERIZADA pelo fato dacamada refletora de IV compreender prata ou uma liga à basede prata.

19. Vidraça revestida, de acordo com areivindicação 18, CARACTERIZADA pelo fato da camadarefletora de IV possuir uma espessura de 6 a 20 nm, depreferência de 6 a 15 nm.

20. Vidraça revestida, de acordo com qualquer umadas reivindicações 1 a 19, CARACTERIZADA pelo fato de pelomenos duas das ditas seqüências de camadas serem previstas,onde uma camada de barreira opcional e a camada anti-refletora superior de uma seqüência de camadas sãocombinadas com a camada anti-refletora inferior, incluindoopcionalmente uma camada promotora de crescimento, de umaseqüência subseqüente de camadas, de modo a propiciar umacamada espaçadora entre as duas camadas refletoras de IVdas ditas seqüências de camadas.

21. Vidraça revestida, de acordo com areivindicação 20, CARACTERIZADA pelo fato da camadaespaçadora compreender uma camada composta contendo umamistura de um (oxi)nitreto de Si e/ou Al e de ZnO com umaespessura de 10 - 120 nm, de preferência de 10 - 100 nm,mais preferivelmente ainda de 25 - 90 nm.

22. Vidraça revestida, de acordo com qualquer umadas reivindicações 20 e 21, CARACTERIZADA pelo fato de cadauma das camadas anti-refletoras e das camadas espaçadorascompreender uma camada composta contendo uma mistura de(oxi)nitreto de Si e/ou Al e de ZnO.

23. Vidraça revestida, de acordo com qualquer umadas reivindicações 20 - 22, CARACTERIZADA pelo fato de cadacamada refletora de IV compreender prata ou uma liga à basede prata, e possuir uma espessura de 6 - 15 nm.

24. VIDRAÇA REVESTIDA TRATADA A QUENTE COM UMREVESTIMENTO PARA CONTROLE SOLAR E/OU DE BAIXA E (BAIXAEMISSIVIDADE), de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 23, CARACTERIZADA pelo fato de possuirum valor de opacidade inferior a 0,5%, de preferência deaté 0,3%.

25. VIDRAÇA LAMINADA COMPREENDENDO PELO MENOS UMAVIDRAÇA REVESTIDA TRATADA A QUENTE, de acordo com qualqueruma das reivindicações 1 a 24, CARACTERIZADA pelo fato decompreender pelo menos uma camada intermediária plásticaadesiva, opcionalmente pelo menos outro painel de vidro ouplástico, onde o revestimento da vidraça revestida tratadaa quente está voltado para a camada intermediária.

26. Uso de uma vidraça, de acordo com qualquer umadas reivindicações 1 a 25, CARACTERIZADO pelo fato de serpara vidraças automotivas.

27. Uso de uma vidraça, de acordo com qualquer umadas reivindicações 1 a 25, CARACTERIZADO pelo fato de serpara vidraças prediais.

28. PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE UMA VIDRAÇAREVESTIDA TRATADA A QUENTE, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 23, CARACTERIZADO pelo fato de umavidraça revestida ser tratada a quente durante 1-10 min a-580 - 690° C e, em seguida, ser dobrada e/ou enrijecida.