ES2560834T3

ES2560834T3 - Acristalamiento de control solar que comprende una capa de una aleación Ni/Cu

Info

Publication number: ES2560834T3
Application number: ES12787774.4T
Authority: ES
Inventors: Laura Jane Singh; Agustin PALACIOS-LALOY; Etienne Sandre-Chardonnal
Original assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 2011-10-21
Filing date: 2012-10-17
Publication date: 2016-02-23
Anticipated expiration: 2032-10-17
Also published as: BR112014008474A2; WO2013057425A1; US8889260B2; CN103857639B; JP2015505789A; KR20140088522A; CN103857639A; AU2012324663B2; EP2768784B1; EP2768784A1; MX340161B; MX2014004436A; BR112014008474B1; FR2981646A1; FR2981646B1; US20140255721A1; KR101996693B1; AU2012324663A1; EA025184B1; PL2768784T3

Abstract

Acristalamiento con propiedad de control solar que comprende al menos un sustrato de vidrio sobre el que se deposita un apilamiento de capas, comprendiendo dicho apilamiento una capa constituida por una aleación que comprende níquel y cobre, aleación en la que el porcentaje atómico de cobre es superior a 1% e inferior a 25% y en la que el porcentaje atómico de níquel es superior a 75% e inferior a 99%.

Description

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DESCRIPCION

Acristalamiento de control solar que comprende una capa de una aleacion Ni/Cu

La invencion se refiere al campo de los sustratos o artfculos de vidrio, en particular de tipo acristalamiento para edificaciones, que comprenden en su superficie revestimientos de tipo capas finas que les confieren propiedades de control solar. Un acristalamiento de este tipo puede aplicarse igualmente en el campo de la automocion. Por acristalamiento, en el sentido de la presente invencion, se entiende todo producto de vidrio constituido por uno o varios sustratos de vidrio, en particular acristalamientos sencillos, acristalamientos dobles, acristalamientos triples, etc.

Tales acristalamientos estan provistos de apilamientos de capas finas que actuan sobre la radiacion solar incidente por absorcion y por reflexion. Se agrupan bajo la denominacion de acristalamiento de control solar. Se utilizan esencialmente para asegurar una proteccion solar (funcion antisolar) y esencialmente para asegurar un aislamiento termico del habitaculo o la habitacion (funcion de baja emisividad).

Por antisolar, se entiende entonces en el sentido de la presente invencion la facultad del acristalamiento de limitar el flujo de energfa, en particular la radiacion infrarroja (IR) que le atraviesa desde el exterior hacia el interior de la habitacion o el habitaculo.

Por cristal de baja emisividad, se entiende un acristalamiento provisto de al menos una capa funcional que le confiere una emisividad normal £n inferior a 50%, incluso inferior a 40%, estando definida la emisividad por la relacion:

En _ 1 Rn

en la que Rn es el factor de reflexion segun la normal (segun el anexo A de la norma internacional IS 10292) del acristalamiento.

De manera general, todas las caractensticas luminosas y energeticas presentadas en la presente descripcion se han obtenido segun los principios y metodos descritos en las normas internacionales ISO 9050 (2003) e ISO 10292 (1994) y las normas europeas EN 410 (1998) y EN 673 (1998), que se refieren a la determinacion de las caractensticas luminosas, solares y energeticas de los acristalamientos utilizados en el vidrio para construccion.

Ademas, asociados con el(los) sustrato(s) de vidrio, estos revestimientos deben ser esteticamente agradables, es decir, que el acristalamiento provisto de su apilamiento debe presentar una colorimetna, tanto en transmision como en reflexion, suficientemente neutra para no incomodar a los usuarios, o alternativamente un tinte ligeramente azul o verde buscado en particular en el campo de la edificacion. Estos revestimientos, de forma clasica, se depositan por tecnicas de deposito de tipo CVD para los mas sencillos o, por lo general en la actualidad, por tecnicas de deposito por pulverizacion a vacfo, a menudo denominado magnetron en el campo, en particular cuando el revestimiento esta constituido por un apilamiento complejo de capas sucesivas cuyos espesores no superan unos pocos nanometros o unas docenas de nanometros.

Por lo general los apilamientos en capas finas presentan propiedades de control solar esencialmente por las propiedades intnnsecas de una o varias capas activas, designadas como funcionales en la presente descripcion. Por capa activa o funcional, se entiende entonces una capa que actua de manera sensible sobre el flujo de radiacion solar que atraviesa dicho acristalamiento. Una capa activa de este tipo, de manera conocida, puede funcionar o bien principalmente en modo de reflexion de la radiacion infrarroja, o bien principalmente en modo de absorcion de la radiacion infrarroja. Por lo general, estas capas antisolares funcionan en parte por reflexion y en parte por absorcion, como ya se ha explicado anteriormente.

Particularmente, los apilamientos con mejores prestaciones comercializados en la actualidad incorporan al menos una capa funcional metalica de tipo plata que funciona esencialmente en el modo de la reflexion de una parte principal de la radiacion IR (infrarroja) incidente. Su emisividad normal no supera un pequeno porcentaje. Estos apilamientos se utilizan entonces principalmente como acristalamientos de tipo de baja emisividad (o baja-e) para el aislamiento termico de las edificaciones. Sin embargo, estas capas son muy sensibles a la humedad y asf pues se utilizan exclusivamente en acristalamientos dobles, en la cara 2 de los mismos, para protegerlos de la humedad. Los apilamientos de acuerdo con la invencion no comprenden tales capas de tipo plata, ni siquiera capas de tipo oro o platino, o si acaso en cantidades muy insignificantes, en particular en forma de impurezas inevitables.

Se ha informado en el campo igualmente de otras capas metalicas con funcion antisolar, que comprenden capas funcionales de tipo Nb, Ta o W o nitruros de estos metales, tal como describe, por ejemplo, en la solicitud WO 01/21540. Dentro de tales capas, la radiacion solar esta vez se absorbe mayoritariamente de manera no selectiva por la o las capas funcionales, es decir, la radiacion IR (es decir, cuya longitud de onda esta comprendida entre aproximadamente 780 nm y 2500 nm) y la radiacion visible (cuya longitud de onda esta comprendida entre aproximadamente y 380 y 780 nm) se absorben sin distincion. En tales acristalamientos, los valores de la emisividad normal En, en general, son elevados. Los valores de emisividad mas bajos pueden obtenerse unicamente cuando la capa funcional es relativamente gruesa, en particular de al menos 20 nm para el niobio metalico. Respecto a la

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absorcion no selectiva de esta misma capa, los coeficientes de transmision luminosa de tales acristalamientos son necesariamente muy bajos, generalmente muy inferiores a 30. Finalmente, en vista de tales caractensticas, no parece posible obtener a partir de tales apilamientos vidrios de control solar que combinen emisividades normales relativamente bajas, tipicamente inferiores a 30%, y en particular del orden de 25% o incluso 20%, mientras se mantiene una transmision luminosa suficientemente elevada, es decir, tipicamente superior a 30%.

La publicacion de patente EP 747 329 B2 describe apilamientos cuya capa funcional esta constituida por mquel puro. Aunque el mquel es un metal ferromagnetico, resulta sin embargo muy diffcil y costoso depositarlo en una capa, a escala industrial, por las tecnicas clasicas de deposito de tipo magnetron de pulverizacion, incluyendo la pulverizacion catodica de una diana metalica de material a depositar, utilizando las fuerzas de un campo magnetico (denominado tambien magnetron de bombardeo).

Para evitar este problema, la patente EP 747 329 B2 indica la posible utilizacion de aleaciones que comprenden mayoritariamente mquel y cromo, siendo la proporcion de Ni de al menos un 10% atomico.

La solicitud EP067257 A1 describe alternativamente la utilizacion como capa funcional antisolar de una aleacion que comprende mquel y cobre, en proporciones de 1 a 25 por ciento en peso de mquel y de 75 a 99% en peso de cobre.

La solicitud GB 1309881 describe un cristal transparente que comprende una capa funcional que contiene mayoritariamente cobre y de 5 a 15% en masa de mquel.

El objetivo de la presente invencion es entonces proporcionar acristalamientos que comprenden un apilamiento de capas que les confieren propiedades de control solar tales como las descritas anteriormente, es decir, una transmision luminosa Tl tipicamente superior a 30%, preferiblemente superior o igual a 40, y una emisividad normal £n inferior a 30%, incluso inferior a 25%, siendo dicho apilamiento duradero en el tiempo, en particular cuando se dispone directamente sobre una cara del cristal expuesta hacia el interior o incluso el exterior de la edificacion o del habitaculo, sin precauciones especiales. Otro objetivo de la presente invencion es proporcionar acristalamientos antisolares en los que dicho apilamiento sea capaz de experimentar un tratamiento termico tal como un templado, una curvatura o mas generalmente un tratamiento termico a temperaturas superiores, sin perder sus propiedades opticas y energeticas. En particular, los acristalamientos provistos de capas de acuerdo con la invencion presentan y conservan despues del tratamiento termico, en particular en transmision o en reflexion, un color sensiblemente neutro o incluso un tinte azul-verdoso poco intenso, tal como el que se busca en particular en el sector de la edificacion. Por color neutro o tinte azul-verdoso, en el sentido de la presente invencion se entiende, en el sistema de colorimetna LAB (L*, a*, b*), valores a* y b* inferiores o proximos a 10 y preferiblemente negativos.

Un cristal de acuerdo con la invencion permite seleccionar igualmente la radiacion que le atraviesa, favoreciendo sobre todo la transmision de las ondas luminosas, es decir, cuya longitud de onda esta comprendida entre aproximadamente 380 y 780 nm y limitando la trayectoria de la radiacion infrarroja, cuya longitud de onda es superior a 780 nm.

De acuerdo con la invencion, resulta entonces posible mantener una fuerte iluminacion de la sala o del habitaculo protegido por el cristal, minimizando la cantidad de calor que entra.

De acuerdo con otro aspecto, el cristal de acuerdo con la presente invencion presenta igualmente propiedades de aislamiento termico gracias a las propiedades de baja emisividad de la capa utilizada, que permiten limitar los intercambios de calor entre el interior y el exterior de la edificacion.

De acuerdo con otra ventaja de la presente invencion, los acristalamientos provistos de apilamientos de acuerdo con la invencion son sencillos de producir, con respecto a otros acristalamientos conocidos con propiedades antisolares, en particular aquellos que comprenden un apilamiento basado en plata.

Ademas, son resistentes a la humedad y al rayado. Pueden utilizarse entonces ventajosamente en acristalamientos sencillos (un unico sustrato de vidrio), estando el apilamiento dirigido ventajosamente hacia la cara interna de la edificacion o del habitaculo a proteger.

De forma mas precisa, la presente invencion se refiere a un acristalamiento con propiedades de control solar que comprende al menos un sustrato de vidrio sobre el que se deposita un apilamiento de capas, comprendiendo dicho apilamiento una capa constituida por una aleacion que comprende o esta constituida por mquel y cobre, en la que el porcentaje atomico de cobre es superior a 1% e inferior a 25% y en la que el porcentaje atomico de mquel es superior a 75% e inferior a 99%. Dicha capa que esta constituida por una aleacion que comprende mquel y cobre es la capa funcional del apilamiento, es decir, es el origen de las propiedades de control solar del vidrio, o al menos de la parte fundamental de dichas propiedades.

De acuerdo con los modos de realizacion preferidos de la presente invencion que, evidentemente llegado el caso, pueden combinarse entre sf:

- El porcentaje atomico de cobre en la aleacion esta comprendido entre 2% y 20%, por ejemplo entre 5 y 10% o incluso entre 2 y 5%.

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- El porcentaje atomico de mquel en la aleacion esta comprendido entre 80% y 95%.

- El espesor de dicha capa funcional esta comprendido entre 5 y 25 nanometros, preferiblemente entre 10 y 20 nanometros.

- La aleacion esta constituida unicamente de mquel y cobre, no estando presentes los otros elementos mas que en forma de impurezas inevitables.

- El apilamiento esta constituido por la sucesion de las siguientes capas, desde la superficie del sustrato de vidrio:

- una o varias capas inferiores de proteccion de la capa funcional contra la migracion de los iones alcalinos desde el sustrato de vidrio, de espesor geometrico, en total, comprendido entre 5 y 150 nm,

- dicha capa funcional constituida por dicha aleacion que comprende o esta constituida por mquel y cobre,

- una o varias capas superiores de proteccion de la capa funcional contra el oxfgeno del aire, en particular durante un tratamiento termico tal como un templado o un recocido, teniendo dicha o dichas capas un espesor geometrico, en total, comprendido entre 5 y 150 nm.

- La o las capas de proteccion inferiores y superiores se seleccionan de nitruro de silicio opcionalmente dopado con Al, Zr, B, nitruro de aluminio AlN, oxido de estano, un oxido mixto de zinc o de estano SnyZnzOx, oxido de silicio SiO2, oxido de titanio no dopado TiO2, oxinitruros de silicio SiOxNy.

- El apilamiento comprende la sucesion de las siguientes capas, desde la superficie del sustrato de vidrio:

- una capa inferior que tiene un espesor comprendido entre 5 y 150 nm, preferiblemente entre 30 y 70 nm, de nitruro de silicio opcionalmente dopado con Al, Zr, B o de nitruro de aluminio AlN,

- una capa superior que tiene un espesor comprendido entre 5 y 150 nm, preferiblemente entre 30 y 70 nm, de nitruro de silicio opcionalmente dopado con Al, Zr, B o de nitruro de aluminio AlN.

- El apilamiento comprende al menos dos capas funcionales constituidas por dicha aleacion que comprende o esta constituida por mquel y cobre tal y como se ha descrito anteriormente, estando separada cada una de dichas capas en el apilamiento de la siguiente por al menos una capa intermedia de un material dielectrico.

- Dicha capa intermedia comprende al menos una capa de un material seleccionado de nitruro de silicio opcionalmente dopado con Al, Zr, B, nitruro de aluminio AlN, oxido de estano, un oxido mixto de zinc o de estano SnyZnzOx, oxido de silicio SO2, oxido de titanio no dopado TO2, oxinitruros de silicio SiOxNy.

- una primera capa funcional constituida por dicha aleacion que comprende o esta constituida por mquel y cobre tal y como se ha descrito anteriormente, estando el espesor de dicha capa funcional comprendido en particular entre 5 y 25 nm, preferiblemente entre 5 y 10 nm,

- una capa intermedia que tiene un espesor comprendido entre 5 y 150 nm, preferiblemente entre 5 y 50 nm,

mas particularmente entre 5 y 15 nm, que comprende al menos una capa de un material seleccionado de

nitruro de silicio opcionalmente dopado con Al, Zr, B, nitruro de aluminio AlN, oxido de estano, un oxido mixto de zinc o de estano SnyZnzOx, oxido de silicio SiO2, oxido de titanio no dopado TiO2, oxinitruros de silicio SiOxNy, preferiblemente de nitruro de silicio opcionalmente dopado con Al, Zr, B,

- una segunda capa funcional constituida por dicha aleacion que comprende o esta constituida por mquel y

cobre, estando el espesor de dicha capa funcional comprendido en particular entre 5 y 25 nm,

preferiblemente entre 5 y 10 nm,

- El apilamiento comprende, entre otras, capas protectoras complementarias de la capa o capas funcionales, constituidas de un metal seleccionado del grupo constituido por Ti, Mo, Al o de una aleacion que comprende al menos uno de estos elementos, estando dispuestas dichas capas protectoras complementarias en contacto y respectivamente encima y debajo de la capa o capas funcionales, y teniendo un espesor geometrico comprendido entre aproximadamente 1 nm y aproximadamente 5 nm. Preferiblemente, dichas capas protectoras complementarias estan constituidas de Ti.

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Un procedimiento de fabricacion de un acristalamiento antisolar comprende, por ejemplo, las siguientes etapas:

- fabricar un sustrato de vidrio,

- depositar sobre el sustrato de vidrio un apilamiento de capas por una tecnica de pulverizacion catodica a vado asistida por magnetron, obteniendose la capa funcional antisolar por pulverizacion de una diana constituida por una aleacion de mquel y cobre, estando comprendido el porcentaje atomico de cobre en la aleacion entre 1% y 25%, en particular entre 5 y 20%, en una atmosfera residual de un gas neutro tal como argon.

Mediante la expresion « que no comprende », se entiende en el sentido de la presente descripcion que la aleacion constituida por la capa funcional comprende unicamente o muy mayoritariamente los elementos cobre y mquel, no estando presentes los otros elementos mas que en una concentracion muy minoritaria que no influye nada o casi nada sobre las propiedades buscadas del material. Por el termino « impurezas inevitables » se entiende entonces que la presencia en la aleacion de mquel y cobre de ciertos elementos complementarios, en particular metalicos, no se puede evitar debido tfpicamente a la presencia de estas impurezas en las fuentes de cobre y de mquel inicialmente utilizadas o debido al modo de deposito de la capa de mquel y de cobre. En general, la proporcion atomica de cada uno de los elementos considerados como impureza en la aleacion es inferior a 1%, preferiblemente es inferior a 0,5% y de manera muy preferida es inferior a 0,1% atomico.

Los siguientes ejemplos se dan a tttulo meramente ilustrativo y no limitan ninguno de los aspectos descritos en el alcance de la presente invencion. Con fines comparativos, todos los apilamientos de los siguientes ejemplos se sintetizan sobre el mismo sustrato de vidrio Planilux®. Todas las capas de los apilamientos se han depositado segun las tecnicas clasicas bien conocidas de deposito a vado por magnetron de pulverizacion.

Ejemplo 1 (de acuerdo con la invencion):

En este ejemplo de acuerdo con la invencion, se ha depositado, segun las tecnicas de magnetron clasicas, sobre un sustrato de vidrio de tipo Planilux® comercializado por la empresa solicitante, un apilamiento constituido por la secuencia de capas siguientes:

Vidrio /Si3N4 /Ni8oCu2o* /Si3N4

(52 nm) (15 nm) (54 nm) *80% atomico de mquel, 20% atomico de cobre

La capa metalica funcional de NiCu se obtiene por la tecnica de magnetron de pulverizacion a partir de una diana constituida por una aleacion que comprende aproximadamente 80% atomico de mquel y aproximadamente 20% atomico de cobre. No se ha observado ninguna dificultad durante el deposito de la capa por las tecnicas de pulverizacion asistida por campo magnetico (magnetron).

Se ha verificado por analisis con microsonda de Castaing (denominado tambien EPMA o microanalizador de sonda de electrones) y SIMS (espectrometna de masas con ionizacion secundaria) de la capa finalmente obtenida que la composicion de la capa metalica finalmente obtenida corresponde sensiblemente a la composicion de la diana inicial.

El sustrato provisto de su apilamiento se somete entonces a un tratamiento termico que consiste en un calentamiento a 650°C durante ocho minutos seguido de un templado. Este tratamiento es representativo de las condiciones experimentadas por el vidrio si este se va a templar.

Sobre este acristalamiento de acuerdo con la invencion, se ha medido el factor de transmision luminosa Tl y la emisividad normal antes y despues del tratamiento termico, segun las normas descritas anteriormente.

Ejemplo 2 (de acuerdo con la invencion):

En este ejemplo de acuerdo con la invencion, se ha depositado sobre un sustrato de vidrio de tipo Planilux®, segun las tecnicas de magnetron y a partir de una diana de una aleacion apropiada de mquel y cobre, un apilamiento constituido por la secuencia de capas siguientes:

Vidrio /Si3N4 /Ni93Cu7 /Si3N4

(52 nm) (15 nm) (54 nm)

No se ha observado ninguna dificultad durante el deposito de la capa por las tecnicas de magnetron, a pesar de la fuerte concentracion de mquel en la aleacion.

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Ejemplo 3 (comparativo):

En este ejemplo, se ha realizado en la practica de forma identica al ejemplo 1, y se ha obtenido un apilamiento sensiblemente identico por la tecnica de magnetron de pulverizacion, con la excepcion de la diana utilizada para el deposito de la capa funcional que esta vez estaba constituida por una aleacion de mquel y de cromo, conforme a las ensenanzas de la patente EP 747 329 B2, ejemplo 22.

De forma mas precisa, se ha depositado, segun las tecnicas de magnetron clasicas, sobre el mismo sustrato de vidrio de tipo Planilux®, un apilamiento constituido por la secuencia de capas siguientes:

Vidrio /Si3N4 /Ni8oCr2o* /Si3N4

(52 nm) (15 nm) (54 nm)

*80% atomico de mquel, 20% atomico de cromo

La capa metalica funcional de NiCr obtenida esta constituida por una aleacion de 80% atomico de mquel y 20% atomico de cromo.

Ejemplo 4 (comparativo):

En este ejemplo comparativo, para obtener un acristalamiento de control solar tal como describe en la publicacion EP 0067257, se ha depositado sobre un sustrato de vidrio de tipo Planilux®, segun las mismas tecnicas de magnetron, el siguiente apilamiento, cuya capa activa, es decir, aquella que actua sobre la radiacion solar que atraviesa dicho acristalamiento, es una capa de una aleacion Ni-Cu cuya proporcion de cobre es muy mayoritaria:

Vidrio /Si3N4 /Ni25Cu75* /Si3N4

(55 nm) (15 nm) (50 nm)

*25% atomico de mquel, 75% atomico de cromo

Los valores de las mediciones efectuadas sobre las muestras de acuerdo con los ejemplos 1 y 2 de acuerdo con la invencion y de acuerdo con los ejemplos 3 y 4 comparativos se agrupan en la tabla 1 a continuacion:

Tabla 1

: Ejemplo 1 Ejemplo 2 Ejemplo 3 Ejemplo 4

Capa funcional: Ni80Cu20 Nig3Cu7 Ni80Cu20 Ni25Cu75

Espesor de la capa activa (nm): 15 15 15 17

Tl(%): Antes del templado 40 48 38 29

Despues del templado: 40 48 42 28

£n (%): Antes del templado 29 24 48 20

Despues del templado: 25 19 38 20

Coeficiente de rendimiento (Tl/£n): 1,6 2,5 1,1 1,4

Ejemplos 5 a 9:

Para verificar la resistencia qmmica de las capas funcionales depositadas de acuerdo con los ejemplos anteriores, se procedio al deposito de las mismas con diferentes composiciones de aleacion, siempre por la tecnica de magnetron, sobre una sub-capa de 10 nm de nitruro de silicio depositada previamente sobre la superficie del vidrio. El espesor de la capa funcional es de 10 nm para cada muestra. El ensayo hidrolftico descrito anteriormente se realiza entonces de forma practica sobre los sustratos y la evolucion de la resistencia por metro cuadrado de las capas se mide despues de 4 dfas y 60 dfas de exposicion. Los resultados se dan en la siguiente tabla 2:

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Tabla 2


: Ejemplo5 Ejemplo6 Ejemplo7 Ejemplo8

Capa funcional: Ni8C)Cu20 Nig3Cu7 Ni80Cr20 Ni25Cu75

: inicial 43 27 115 43

Resistividad (pQ.cm): 4 dfas 46 31 120 aislante

: 60 dfas 49 32 124 aislante

La comparacion de los datos presentados en las tablas 1 a 2 demuestra las ventajas y la superioridad ligadas con la utilizacion de una capa funcional de acuerdo con la invencion.

En particular:

Por comparacion de los datos presentados en la tabla 1, se pone de manifiesto que los acristalamientos que comprenden una capa funcional de acuerdo con la invencion presentan el mejor compromiso entre las propiedades de aislamiento energetico y las propiedades luminosas, es decir, los valores mas fuertes del coeficiente de rendimiento (Tl/en).

Mas en particular, la comparacion de los ejemplos 1 o 2 de acuerdo con la invencion con el ejemplo 3 dado a tttulo comparativo demuestra que los acristalamientos provistos de las capas funcionales constituidas por la aleacion de tipo NiCu de acuerdo con la invencion presentan propiedades opticas superiores con respecto a aquellos ya conocidos que comprenden una capa de una aleacion correspondiente de mquel y de cromo. Adicionalmente, se observa en la tabla 1 que el coeficiente En de los acristalamientos es significativamente mas bajo para los acristalamientos provistos de la capa funcional de acuerdo con la invencion, aunque la transmision luminosa Tl es mas elevada.

El acristalamiento provisto del apilamiento de acuerdo con el ejemplo 4 comparativo, en el que la capa funcional esta constituida por una aleacion Ni-Cu que comprende mayoritariamente cobre, presenta un coeficiente de rendimiento que se parece al de los acristalamientos de acuerdo con la invencion. Sin embargo, los datos presentados en la tabla 2 indican que una capa de este tipo no pude garantizarse como duradera en el tiempo, siendo su resistencia hidrolftica bastante baja.

De acuerdo con otra ventaja, los apilamientos antisolares de acuerdo con la presente invencion, cuya capa activa esta basado en una aleacion Ni-Cu cuyo espesor es relativamente bajo, es decir, del orden de 10 a 20 nanometros, son extremadamente sencillos y poco costosos de fabricar, en particular por la tecnica de deposito a vacfo por pulverizacion catodica asistida por magnetron: un bajo espesor de la capa de aleacion permite, en efecto, una ganancia de productividad no insignificante, siendo la velocidad de desplazamiento del sustrato en la camara de deposito una funcion directa del espesor deseado de dicha capa.

Se ha medido igualmente, esta vez sobre una muestra preparada de acuerdo con el ejemplo 1, la resistencia hidrolftica del apilamiento de las capas (simulacion climatica) de acuerdo con el siguiente ensayo:

En una camara cerrada, el acristalamiento provisto de su apilamiento se somete a condiciones de humedad y temperatura severas (95% de humedad relativa a 50°C) durante una duracion total de 28 dfas, para provocar el envejecimiento acelerado. El ensayo se realiza de forma practica sobre una primera muestra de acuerdo con el ejemplo 1 que no ha experimentado aun el tratamiento termico final y sobre una segunda muestra llevada finalmente a 620°C durante 8 minutos.

Se mide la emisividad normal del apilamiento antes de comenzar el ensayo y despues de 8, 20 y 28 dfas de ensayo.

No se ha detectado ninguna modificacion del valor inicial medido de la emisividad normal al cabo de 8, 20 y 28 dfas de ensayo.

El ensayo de durabilidad anterior demuestra que tales apilamientos pueden depositarse sin dificultad en la cara 2 de un acristalamiento sencillo, sin riesgo de degradacion de este ultimo, por accion qrnmica (humedad) o incluso por accion mecanica (abrasion del apilamiento).

Las caractensticas colorimetricas en el sistema L*, b*, a* de los vidrios de acuerdo con el ejemplo 1, se han medido en transmision, y en reflexion (lado exterior) antes y despues del recocido y el templado. Los datos medidos se presentan en la siguiente tabla 3:

Tabla 3

Ejemplo: TRANSMISION LUMINOSA REFLEXION LUMINOSA

Tl: a*T b*T RLext a*Rext b*Rext

Ejemplo 1: Antes del templado 40 -5,4 3,3 21 0,2 -7,9

Despues del templado: 40 -5,1 2,4 21 0,2 -7,5

Los datos presentados en la tabla 3 demuestran las propiedades ideales de colorimetna de los acristalamientos provistos de los apilamientos de acuerdo con la invencion: los parametros a* y b* de acuerdo con el ejemplo 1 son 5 relativamente bajos, tanto en transmision como en reflexion. De tales propiedades colorimetricas resulta un color neutro o azul-verdoso poco intenso de los acristalamientos, tal como el que se busca actualmente en el campo de la edificacion.

En el sistema colorimetrico L*, a*, b* y bajo una incidencia normal, la variacion de color del vidrio en transmision ligada con el tratamiento termico, se ha cuantificado utilizando la magnitud AE utilizada clasicamente y definida por 10 la relacion:

AE = V(Aa *)2 + (Ah *)2 + (AL *)2

Todos los ensayos efectuados por el solicitante han demostrado que dicha magnitud AE es siempre inferior a 3 y, por lo general, inferior a 2 para los acristalamientos de acuerdo con la invencion, lo que prueba que el sustrato revestido con un apilamiento de este tipo puede experimentar tratamientos termicos opcionalmente seguidos de un 15 templado sin que sus propiedades opticas, y en particular su color percibido, se modifiquen sensiblemente.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Acristalamiento con propiedad de control solar que comprende al menos un sustrato de vidrio sobre el que se deposita un apilamiento de capas, comprendiendo dicho apilamiento una capa constituida por una aleacion que comprende mquel y cobre, aleacion en la que el porcentaje atomico de cobre es superior a 1% e inferior a 25% y en la que el porcentaje atomico de mquel es superior a 75% e inferior a 99%.
2. Acristalamiento antisolar segun la reivindicacion 1, en el que el porcentaje atomico de cobre en la aleacion esta comprendido entre 5% y 20%.
3. Acristalamiento antisolar segun la reivindicacion 1, en el que el porcentaje atomico de mquel en la aleacion esta comprendido entre 80% y 95%.
4. Acristalamiento antisolar segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que el espesor de dicha capa funcional esta comprendido entre 5 y 25 nanometros, preferiblemente entre 10 y 20 nanometros.
5. Acristalamiento antisolar segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que la aleacion solo comprende mquel, cobre e impurezas inevitables.
6. Acristalamiento antisolar segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que el apilamiento esta constituido por la sucesion de las siguientes capas, desde la superficie del sustrato de vidrio:

- una o varias capas inferiores de proteccion de la capa funcional contra la migracion de los iones alcalinos desde el sustrato de vidrio, de espesor geometrico, en total, comprendido entre 5 y 150 nm,

- dicha capa funcional constituida por dicha aleacion,

- una o varias capas superiores de proteccion de la capa funcional contra el oxfgeno del aire, en particular durante un tratamiento termico tal como un templado o un recocido, teniendo dicha o dichas capas un espesor geometrico, en total, comprendido entre 5 y 150 nm.
7. Acristalamiento antisolar segun la reivindicacion anterior, en el que la o las capas de proteccion inferiores y superiores se seleccionan de nitruro de silicio opcionalmente dopado con Al, Zr, B, nitruro de aluminio AlN, oxido de estano, un oxido mixto de zinc o de estano SnyZnzOx, oxido de silicio SiO2, oxido de titanio no dopado TO2, oxinitruros de silicio SiOxNy.
8. Acristalamiento antisolar segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que el apilamiento comprende la sucesion de las siguientes capas, desde la superficie del sustrato de vidrio:

- una capa inferior que tiene un espesor comprendido entre 5 y 150 nm, preferiblemente entre 30 y 70 nm, de nitruro de silicio opcionalmente dopado con Al, Zr, B o de nitruro de aluminio AlN,

- dicha capa funcional constituida por dicha aleacion,

- una capa superior que tiene un espesor comprendido entre 5 y 150 nm, preferiblemente entre 30 y 70 nm, de nitruro de silicio opcionalmente dopado con Al, Zr, B o de nitruro de aluminio AlN.
9. Acristalamiento antisolar segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que el apilamiento comprende al menos dos capas funcionales constituidas por dicha aleacion que comprende o esta constituidas por mquel y cobre, estando separada cada una de dichas capas en el apilamiento de la siguiente por al menos una capa intermedia de un material dielectrico.
10. Acristalamiento antisolar segun la reivindicacion anterior, en el que dicha capa intermedia comprende al menos una capa de un material seleccionado de nitruro de silicio opcionalmente dopado con Al, Zr, B, nitruro de aluminio AlN, oxido de estano, un oxido mixto de zinc o de estano SnyZnzOx, oxido de silicio SO2, oxido de titanio no dopado TO2, oxinitruros de silicio SiOxNy.
11. Acristalamiento antisolar segun la reivindicacion anterior, en el que el apilamiento comprende la sucesion de las siguientes capas, desde la superficie del sustrato de vidrio:

- una capa inferior que tiene un espesor comprendido entre 5 y 150 nm, preferiblemente entre 30 y 70 nm, de nitruro de silicio opcionalmente dopado con Al, Zr, B o de nitruro de aluminio AlN,

- una primera capa funcional constituida esencialmente por dicha aleacion que comprende o esta constituida por mquel y cobre,

- una capa intermedia que tiene un espesor comprendido entre 5 y 150 nm, que comprende al menos una capa de un material seleccionado de nitruro de silicio opcionalmente dopado con Al, Zr, B, nitruro de aluminio AlN, oxido de estano, un oxido mixto de zinc o de estano SnyZnzOx, oxido de silicio SiO2, oxido de titanio no dopado TiO2, oxinitruros de silicio SiOxNy, preferiblemente de nitruro de silicio opcionalmente dopado,

- una segunda capa funcional constituida esencialmente por dicha aleacion que comprende o esta constituida por mquel y cobre,

- una capa superior que tiene un espesor comprendido entre 5 y 150 nm, preferiblemente entre 30 y 70 nm, de nitruro de silicio opcionalmente dopado con Al, Zr, B o de nitruro de aluminio AlN.

5 12. Acristalamiento antisolar segun una de las reivindicaciones anteriores, en el que el apilamiento comprende

ademas capas protectoras de un metal seleccionado del grupo constituido por Ti, Mo, Al o de una aleacion que comprende al menos uno de estos elementos, estando dispuestas dichas capas en contacto y por encima y por debajo de la capa o capas funcionales, teniendo cada capa protectora un espesor geometrico comprendido entre aproximadamente 1 nm y aproximadamente 5 nm.