ES2642800T3

ES2642800T3 - Acristalamiento de baja emisividad

Info

Publication number: ES2642800T3
Application number: ES14730467.9T
Authority: ES
Inventors: Anne-Christine Baudouin; Stijn Mahieu; Jean-Michel Depauw; Michael Purwins; Eric Mathieu; Hansjoerg Weis; Jörg MÖNNEKES
Original assignee: AGC Glass Europe SA
Current assignee: AGC Glass Europe SA
Priority date: 2013-05-30
Filing date: 2014-05-28
Publication date: 2017-11-20
Anticipated expiration: 2034-05-28
Also published as: EP3004015B1; EP3004015A2; HUE037213T2; EA029654B1; PL3004015T3; WO2014191472A3; EA201591829A1; WO2014191472A2

Abstract

Unidad de acristalamiento que comprende un sustrato transparente dotado de una pila de capas delgadas que comprende, por orden empezando desde el sustrato, un primer recubrimiento dieléctrico, una capa funcional que efleja radiación infrarroja, una capa de barrera superpuesta directamente sobre la capa funcional y un segundo recubrimiento dieléctrico, y que comprende sólo una capa funcional, caracterizada porque (i) el primer recubrimiento dieléctrico comprende una capa hecha de un óxido, en contacto directo con el sustrato, (ii) la capa de barrera es a base de óxido de cinc o consiste en un óxido de indio dopado posiblemente con estaño y (iii) el segundo recubrimiento dieléctrico comprende, por orden, una capa hecha de un óxido distinto de óxido de silicio con un grosor mayor de 5 nm y una capa hecha de un nitruro de silicio o un óxido de silicio con un grosor de al menos 14 nm.

Description

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DESCRIPCION

Acristalamiento de baja emisividad

La presente invencion se refiere a sistemas de acristalamiento de baja emisividad, es decir sistemas de acristalamiento que tienen la propiedad de reflejar la radiacion infrarroja emitida, por ejemplo, por el interior de edificios, limitando por tanto las perdidas de calor. Tales sistemas de acristalamiento pueden incorporarse a ventanas de edificios o usarse en el campo del acristalamiento de automoviles.

La demanda de tales sistemas de acristalamiento esta asociada a menudo a la de la provision de una transmision de luz tan alta como sea posible. Los dos requisitos de baja emisividad y alta transmision conducen normalmente a soluciones opuestas en terminos de estructura. Es necesario hacer compromisos que son diffciles de poner en practica.

La practica mas habitual es proporcionar sistemas de capas delgadas que comprenden una o mas capas capaces de reflejar radiacion infrarroja. Los sistemas de este tipo se componen generalmente de capas de metal, en particular capas de plata con un grosor de algunos nanometros. Las capas tienen que ser suficientemente delgadas para que la transmision de luz visible no se reduzca de manera demasiado significativa. El grosor tambien tiene que ser suficiente para dificultar la transmision de rayos infrarrojos, determinando el grosor directamente la fraccion de los mismos que se refleja de manera efectiva.

Los sistemas aplicados a las unidades de acristalamiento tienen que cumplir al mismo tiempo otras condiciones. En primer lugar, es necesario proteger las capas reflectantes de metal frente a cualquier ataque qmmico o mecanico al que puedan exponerse. Las capas de metal se depositan habitualmente sobre el sustrato de vidrio por medio de tecnicas de deposicion a vacfo tales como pulverizacion catodica asistida por campo magnetico, denominada mas habitualmente “pulverizacion por magnetron”. Las capas obtenidas mediante estas tecnicas proporcionan la ventaja de proporcionar una uniformidad sustancial de composicion, grosor y condicion superficial. Sin embargo, son muy fragiles y tienen que protegerse mediante capas adicionales. Se usan capas dielectricas transparentes de oxidos y/u nitruros metalicos o tambien mezclas de los mismos de una manera completamente tradicional para proporcionar la resistencia requerida. Las capas dielectricas transparentes son necesarias adicionalmente para aumentar la transmision de luz del sistema y para ajustar su color funcionando como resonador optico.

Al mismo tiempo, las capas de metal tambien tienen que protegerse frente a cualquier difusion posible desde el sustrato que modifique de manera adversa las propiedades de la capa de metal reflectante. La naturaleza de las capas dielectricas ubicadas entre el sustrato y la capa de metal es a menudo la misma que la de las capas ubicadas por encima de esta misma capa de metal. Estos son oxidos y/u nitruros metalicos.

Tradicionalmente, la secuencia de capas es tal como sigue:

vidrio / dielectrico I / metal / dielectrico II.

Los dielectricos mas usados son en particular ZnO, TO2, SnO2, Si3N4,... Estas capas dielectricas proporcionan diversas propiedades opticas y tambien se distinguen por sus condiciones de produccion industrial.

Tal como se ha indicado anteriormente, las capas de metal son las que determinan la emisividad del conjunto. Aunque se especifican diferentes metales en la bibliograffa tecnica, practicamente todos los productos existentes usan capas a base de plata como metal reflectante. De hecho, esto representa el mejor compromiso en terminos de reflexion infrarroja y transparencia a los rayos en los rangos de longitud de onda visible y de neutralidad de color en la transmision y la reflexion.

Las estructuras mas habituales incluyen ademas una capa particular entre el metal y el dielectrico externo, y la funcion de esta capa es proteger el metal en particular durante la deposicion de la capa de este dielectrico. De hecho, la formacion de este dielectrico se lleva a cabo lo mas frecuentemente de una manera denominada “reactiva”. En estos metodos, el dielectrico (oxido o nitruro) se forma en el mismo instante de la deposicion por el vapor de metal emitido mediante bombardeo de un catodo metalico que reacciona con la atmosfera a una presion muy reducida, en la que tiene lugar esta deposicion, que para un oxido es una atmosfera de oxfgeno o una atmosfera de una mezcla de gases que contienen oxfgeno. En estas condiciones, la capa de metal depositada esta en contacto con esta atmosfera y puede deteriorarse en particular como resultado de la alta reactividad del plasma.

Para proteger frente a este deterioro, habitualmente se deposita una denominada barrera o capa sacrificial directamente sobre la capa de metal que refleja los rayos infrarrojos. Esta es una capa de metal o parcialmente oxidada de grosor muy pequeno, y su funcion es reaccionar con los constituyentes de la atmosfera que pueden provocar el deterioro de la capa de metal que refleja los rayos infrarrojos. La capa de barrera se selecciona cuidadosamente con respecto tanto a su naturaleza como a su grosor. No se pretende en sf mismo que afecte a la reflexion de radiacion infrarroja, sino que reaccione con la atmosfera, en la que se lleva a cabo la deposicion dielectrica de las capas depositadas tras la deposicion de la capa de metal que refleja los rayos infrarrojos. Para

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impedir que reduzca significativamente la transmision de luz, es importante garantizar no solo que la capa de barrera sea tan delgada como sea posible, sino que tambien se transforme casi completamente en dielectrico transparente durante su deposicion o las operaciones de deposicion antes de su propia deposicion.

Por consiguiente, los sistemas tradicionales tienen la siguiente secuencia de capas:

vidrio / dielectrico I / metal / barrera / dielectrico II.

Cuando sea aplicable, el uso de dianas ceramicas en lugar de dianas metalicas impide que tenga que llevarse a cabo una deposicion reactiva. En otras palabras, la deposicion de oxido puede llevarse a cabo en una atmosfera esencialmente inerte (generalmente por debajo del 10% de oxfgeno), evitando por tanto el riesgo de oxidacion de la capa de plata depositada previamente. Si esto ocurre, es posible formar una pila de capas sin una capa de barrera encima de la plata.

Estos sistemas de acristalamiento de baja emisividad se montan generalmente como multiples unidades de acristalamiento tales como unidades de acristalamiento dobles o triples o incluso como unidades de acristalamiento laminadas, en las que la lamina de vidrio que porta la pila de recubrimiento se combina con una o mas de otras laminas de vidrio con o sin recubrimiento, estando la pila de multiples capas de baja emisividad en contacto con el espacio interno entre las laminas de vidrio en el caso de multiples unidades de acristalamiento, o en contacto con el adhesivo entre capas de la unidad laminada en el caso de unidades de acristalamiento laminadas.

En algunos casos, una operacion para reforzar mecanicamente el acristalamiento, tal como insensibilizacion termica de la lamina o laminas de vidrio, se vuelve necesaria para mejorar la resistencia a tensiones mecanicas. Para aplicaciones particulares, tambien puede volverse necesario proporcionar a las laminas de vidrio una curvatura mas o menos compleja por medio de una operacion de flexion a alta temperatura. En los procesos de produccion y conformacion de sistemas de acristalamiento hay ciertas ventajas para llevar a cabo estas operaciones de tratamiento termico sobre el sustrato ya recubierto en lugar de recubrir un sustrato ya tratado. Estas operaciones se llevan a cabo a una temperatura relativamente alta, que es la temperatura a la que la capa funcional a base de material reflectante infrarrojo, por ejemplo a base de plata, tiende a deteriorarse y perder sus propiedades opticas y propiedades en relacion con la radiacion infrarroja. Estos tratamientos termicos consisten en particular en calentar la lamina de vidrio hasta una temperatura mayor de 560°C en aire, por ejemplo entre 560°C y 700°C, y en particular alrededor de 640°C a 670°C, durante un periodo de aproximadamente 3, 4, 6, 8, 10, 12 o incluso 15 minutos, dependiendo del tipo de tratamiento y el grosor de la lamina. En el caso de un tratamiento de flexion, la lamina de vidrio puede flexionarse entonces para dar la forma deseada. El tratamiento de insensibilizacion consiste entonces en enfriar abruptamente la superficie de la lamina de vidrio plana o flexionada mediante chorros de aire o fluido de enfriamiento para obtener un refuerzo mecanico de la lamina.

Por tanto, en el caso en el que la lamina de vidrio recubierta tenga que experimentar un tratamiento termico, tienen que tomarse precauciones bastante espedficas para formar una estructura de recubrimiento que pueda resistir a una insensibilizacion termica y/o un tratamiento de flexion, denominada en ocasiones a continuacion en el presente documento con el termino “temperable”, sin perder las propiedades opticas y/o de energfa para las que se ha creado. En particular, los materiales dielectricos usados para formar los recubrimientos dielectricos tienen que resistir las altas temperaturas del tratamiento termico sin presentar ninguna modificacion estructural adversa. Ejemplos de materiales particularmente adecuados para este uso son oxido mixto de cinc-estano, nitruro de silicio y nitruro de aluminio. Tambien es necesario garantizar que las capas funcionales, por ejemplo capas a base de plata, no se oxiden durante el transcurso del tratamiento, por ejemplo garantizando que en el momento de tratamiento haya capas de barrera que sean capaces o bien de oxidarse en lugar de la plata atrapando el oxfgeno libre o bien bloqueando el oxfgeno libre que migra hacia la plata durante el tratamiento termico.

Ademas, la formacion de estos conjuntos de capas tambien tiene que dar como resultado colores satisfactorios tanto en la reflexion como en la transmision, tendiendo la demanda hacia la neutralidad mas completa posible. La dificultad es combinar los requisitos colorimetricos con los asociados con las condiciones de “base”: alta transmision de luz, emisividad muy baja, capacidad para resistir el tratamiento termico, todas al mismo tiempo.

Otro requisito que tiene que tenerse en cuenta cada vez mas resulta del hecho de que productos que no se han tratado termicamente y otros que se han tratado termicamente tienen que combinarse en ocasiones entre sf para la misma aplicacion, por ejemplo dentro de la misma fachada de edificio. Por consiguiente, previamente era necesario desarrollar y producir dos tipos de pilas de capas de baja emisividad en paralelo, uno para unidades de acristalamiento no insensibilizadas y el otro para unidades de acristalamiento previstas para su insensibilizacion o flexion, y esto es complicado tanto en terminos de investigacion y desarrollo como en la gestion de reservas de produccion en particular. Dado que entonces se han desarrollado denominadas pilas de recubrimiento “autocompatibilizables” que cambian muy poco en sus propiedades, en particular sus propiedades opticas y energeticas, para el caso en el que el sustrato se somete a un tipo de insensibilizacion o de flexion de tratamiento termico.

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Ademas, aunque se conocen ampliamente los principios que rigen las propiedades opticas de los materiales que forman las capas, una dificultad adicional radica en los metodos de produccion de estas unidades de acristalamiento. Las condiciones de deposicion y en particular la velocidad de deposicion dependen de la naturaleza de los materiales considerados. La velocidad de deposicion tiene que ser suficiente para una produccion industrial economicamente aceptable. Depende de multiples factores que garantizan la estabilidad de funcion a lo largo del tiempo y por toda la superficie de la lamina y la ausencia de defectos en el recubrimiento.

Se han propuesto varias soluciones para cumplir estos requisitos diversos, pero ninguna solucion ha proporcionado una unidad de acristalamiento realmente satisfactoria que permita cumplir con los requisitos de estas nuevas demandas.

El documento EP 1 140 721 describe pilas de recubrimiento de capas de baja emisividad a base de plata del tipo vidrio / dielectrico I / Ag / AZO / dielectrico II, en las que, entre otros, el primer dielectrico incluye una capa inferior de oxido mixto de cinc-estano y una capa superior de oxido de cinc, y el segundo dielectrico es de oxido mixto de cinc- estano. El documento EP 1 140 721 da a entender que las pilas de recubrimiento que describe pueden tratarse termicamente y que solo presentan ligeras variaciones en sus propiedades opticas tras el tratamiento termico. Sin embargo, se ha mostrado que tras el tratamiento termico aparecieron una turbidez y manchas inaceptables en capas de este tipo (vease el ejemplo comparativo 1 descrito mas adelante).

El documento WO 2007/080428 ya ha indicado esta desventaja y ha pretendido resolverla. Para conseguir esto, ha propuesto un primer dielectrico que comprende al menos tres capas; por orden empezando desde el vidrio: (oxi)nitruro de aluminio / oxido de estano u oxido mixto de cinc-estano / oxido de cinc, y un segundo dielectrico que comprende al menos dos capas: una capa principal de oxido mixto de cinc-estano y una capa final protectora fina con un grosor de menos de 10 nm. Sin embargo, esta solucion tiene un fallo no despreciable: la estabilidad qmmica de este producto antes del tratamiento termico no es suficiente (veanse los ejemplos comparativos 2 y 3 descritos mas adelante). Por tanto, dado que estas capas tienen que poder usarse sin un tratamiento termico posterior o si no almacenarse y posiblemente transportarse en ocasiones durante mucho tiempo antes de someterse a un tratamiento termico, su resistencia al envejecimiento antes del tratamiento termico tiene que ser adecuada.

Por tanto, el proposito de la invencion es buscar el desarrollo de un nuevo tipo de pila de capas de baja emisividad delgadas que sea eficaz en terminos de propiedades opticas y energeticas y que conserve estos niveles de rendimiento si se somete entonces a un tipo de insensibilizacion o de flexion de tratamiento termico o no.

Se usa la siguiente informacion en la presente invencion:

• Transmision de luz (LT, light transmission) es el porcentaje de flujo de luz incidente, iluminante D65/2°, transmitido por el acristalamiento.

• Reflexion de luz (LR, light reflection) es el porcentaje de flujo de luz incidente, iluminante D65/2°, reflejado por el acristalamiento. Puede medirse desde el lado de capa (LRc) o el lado de sustrato (LRg).

• Transmision de energfa (ET, energy transmission) es el porcentaje de radiacion de energfa incidente transmitido por el acristalamiento calculado segun la norma EN410.

• Reflexion de energfa (ER, energy reflection) es el porcentaje de radiacion de energfa incidente reflejado por el acristalamiento calculado segun la norma EN410. Puede medirse en el lado externo del edificio o vetuculo (ERext) o el lado interno del edificio o vetuculo (ERint).

• Factor solar (SF, solar factor, o g) es el porcentaje de radiacion de energfa incidente que se transmite directamente por el acristalamiento, por un lado, y que se absorbe por el mismo, radiada entonces en el sentido opuesto a la fuente de energfa en relacion con el acristalamiento. En este caso se calcula segun la norma EN410.

• El valor U (coeficiente k) y la emisividad (e) se calculan segun las normas EN673 e ISO 10292.

• Los valores CIELAB 1976 (L*a*b*) se usan para definir los tonos. Se miden con iluminante D65/10°.

representa la variacion de tono durante el tratamiento termico, es decir la diferencia entre los colores antes y despues del tratamiento termico.

La resistencia por cuadrado (R2) (“resistencia de lamina”), expresada en ohmios por cuadrado (£/□), mide la resistencia electrica de pelfculas delgadas.

Cuando se hace referencia a los valores como “en el intervalo de entre a y b”, pueden ser iguales a a o b.

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• La colocacion de la pila de capas en una estructura de acristalamiento multiple viene dada segun la numeracion secuencial clasica de las caras de una unidad de acristalamiento, estando la cara 1 en el exterior del edificio o vetuculo y la cara 4 (en el caso de una unidad de acristalamiento doble) o la cara 6 (en el caso de una unidad de acristalamiento triple) en el interior.

• Cuando se hace referencia a las capas de nitruro de silicio u oxido de silicio en el presente documento, debe entenderse que las capas tambien pueden incorporar una pequena cantidad de aluminio, tal como se conoce ampliamente en la tecnica de recubrimientos pulverizados por magnetron. Tal aluminio se incluye como agente dopante, generalmente en una cantidad del 10% en peso como maximo.

• Con fines de claridad, cuando se usan terminos como “por debajo”, “por encima”, “inferior”, “superior”, “primero” o “ultimo” en el presente documento, es siempre en el contexto de una secuencia de capas empezando desde el vidrio por debajo, yendo hacia arriba, mas lejos del vidrio. Tales secuencias pueden comprender capas intermedias adicionales, entre las capas definidas, excepto cuando se especifica un contacto directo.

La presente invencion se refiere a una unidad de acristalamiento segun la reivindicacion 1 y las reivindicaciones dependientes presentan realizaciones preferidas.

La invencion se refiere a una unidad de acristalamiento que comprende un sustrato transparente dotado de una pila de capas delgadas que comprende, por orden empezando desde el sustrato, un primer recubrimiento dielectrico, una capa funcional que refleja radiacion infrarroja, una capa de barrera superpuesta directamente sobre la capa funcional y un segundo recubrimiento dielectrico, y que comprende solo una unica capa funcional. De hecho, la presente invencion no se refiere a otros tipos de pilas de proteccion solar de estructuras ampliamente conocidas que comprenden dos o tres capas funcionales que reflejan radiacion infrarroja. El acristalamiento segun la invencion se caracteriza porque (i) el primer recubrimiento dielectrico comprende una capa hecha de un oxido, en contacto directo con el sustrato, (ii) la capa de barrera es a base de oxido de cinc o consiste en un oxido de indio dopado posiblemente con estano y (iii) el segundo recubrimiento dielectrico comprende, por orden, una capa hecha de un oxido con un grosor mayor de 5 nm y una capa hecha de un nitruro de silicio con un grosor mayor de 10 nm.

Debido a la seleccion particular de capas de la pila de recubrimiento y principalmente debido a la combinacion de la presencia de una capa hecha de un oxido en contacto directo con el sustrato y de una capa adecuada de nitruro de silicio en el segundo recubrimiento dielectrico, tales unidades de acristalamiento pueden por tanto proporcionar las siguientes ventajas (laminacion en una lamina de vidrio flotado sodico-calcico transparente de 4 mm de grosor convencional incorporada en una unidad de acristalamiento doble con otra lamina de vidrio flotado sodico-calcico transparente de 4 mm de grosor convencional, espacio entre laminas de vidrio de 15 mm lleno al 90% con argon, pila de capas en la posicion 3):

■ una alta transmision de luz (LT > 73%) al mismo tiempo que una baja emisividad (£ < 0,074 o £ < 0,044, preferiblemente £ < 0,024) para limitar las perdidas de calor;

■ un factor solar no demasiado bajo (SF o g de entre el 50% y el 65% o incluso del 70%) que permite que la radiacion de energfa solar pase a traves para beneficiarse por tanto de energfa libre en invierno;

■ una propiedad aislante que permite alcanzar un valor U < 1,2 W/(m2K) o U < 1,1 W/(m2K), preferiblemente U < 1,0 W/(m2K);

■ una neutralidad de tono en la transmision y en la reflexion, ya sea en un acristalamiento sencillo o

acristalamiento multiple, con valores preferidos en el acristalamiento sencillo:

en la transmision: 91 < L* < 99 -5 < a* < +5 -6 < b* < +6

en la reflexion de lado de recubrimiento: 22 < L* < 43 -6 < a* < +10 -18 < b* < 0

en la reflexion de lado de sustrato: 23 < L* < 45 -6 < a* < +8 -16 < b* < 0

■ la posibilidad de tratarse termicamente, siendo el recubrimiento resistente a las altas temperaturas, o de usarse sin tratamiento termico;

■ un aspecto estetico sin defecto, con una turbidez extremadamente limitada o incluso inexistente sin o tras el tratamiento termico, y la ausencia de manchas inaceptables tras el tratamiento termico;

■ la conservacion de propiedades opticas y energeticas practicamente invariables tras el tratamiento termico que permite el uso de productos que se han tratado termicamente o no, unos junto a otros (“autocompatibilizacion”): ninguno o poco cambio de color en la transmision y en la reflexion (AE* < 8, preferiblemente < 5, mas preferiblemente < 2) y/o ninguno o poco cambio en los valores de transmision y de reflexion de luz y de energfa (A = | (valor antes del tratamiento termico) - (valor tras el tratamiento termico) |

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< 5, preferiblemente < 3, mas preferiblemente < 1), en el acristalamiento sencillo y/o en el acristalamiento multiple.

■ una estabilidad qmmica adecuada para su uso sin tratamiento termico o durante el intervalo de tiempo

antes del tratamiento termico, y en particular un resultado de la prueba Cleveland segun la norma ISO 6270-1:1998 (exposicion a vapores humedos que proceden de un deposito de agua desmineralizada calentada hasta 50°C) no produciendo un cambio de coloracion visible a simple vista tras 1 dfa, preferiblemente tras 3 dfas.

Los inventores han encontrado de hecho que no solo era esencial tener una capa hecha de un oxido (y no, como en muchas pilas de recubrimiento conocidas, un nitruro tal como nitruro de aluminio o silicio) en contacto directo con el sustrato en particular para garantizar la estabilidad qmmica del producto que no se ha tratado termicamente, sino tambien esencial para tener una capa de nitruro de silicio de grosor adecuado, que se ha determinado que es de mas de 10 nm, sobre una capa de oxido de grosor no insignificante, que se ha determinado que es de mas de 5 nm, en el segundo recubrimiento dielectrico, ademas de una capa de barrera a base de oxido de cinc o consiste en un oxido de indio dopado posiblemente con estano, en particular para la autocompatibilizacion y ausencia de defecto tras el tratamiento termico.

Por tanto, el primer dielectrico comprende una capa hecha de un oxido, como capa unica o como la capa mas inferior. Ventajosamente, esta capa hecha de un oxido, que esta en contacto directo con el sustrato, es una capa de un oxido de al menos un elemento seleccionado de Zn, Sn, Ti y Zr. Es preferiblemente una capa de oxido mixto de cinc-estano, mas preferiblemente una capa de oxido mixto de cinc-estano, en la que la proporcion de cinc-estano esta proxima al 50-50% en peso (Zn2SnO4), por ejemplo el 52-48% en peso. El oxido mixto de cinc-estano puede ser ventajoso porque tiene una buena velocidad de deposicion en comparacion, por ejemplo, con SiO2 o AhO3, y/o porque tiene una buena estabilidad en comparacion, por ejemplo, con oxido de bismuto o ZnO puro. Ademas, puede ser ventajoso porque tiene una menor tendencia a generar turbidez tras el tratamiento termico de la pila en comparacion, por ejemplo, con oxidos de Ti o Zr. La capa hecha de un oxido en contacto directo con el sustrato tiene ventajosamente un grosor de al menos 5 nm, preferiblemente al menos 8 nm, mas preferiblemente al menos 10 nm. Estos valores de grosor mmimo permiten, entre otros, garantizar la estabilidad qmmica del producto que no se ha tratado termicamente asf como garantizar la resistencia al tratamiento termico.

Como la capa mas superior directamente en contacto con la capa funcional, el primer recubrimiento dielectrico puede comprender tambien ventajosamente una capa a base de oxido de cinc, denominada en ocasiones capa “de nucleacion” o “de humectacion”, que ayuda al crecimiento de la plata encima de la misma. Esta capa a base de oxido de cinc puede consistir en oxido de cinc o posiblemente estar dopada con otros metales, por ejemplo aluminio, en una proporcion generalmente del 10% en peso como maximo, preferiblemente alrededor del 2% en peso. Preferiblemente tiene un grosor de 15 nm como maximo, preferiblemente en el intervalo de entre 1,5 y 10 nm, mas preferiblemente entre 2 y 8 nm.

El primer recubrimiento dielectrico pueden comprender adicionalmente una o mas de otras capas entre la capa hecha de un oxido en contacto directo con el sustrato y la posible capa a base de oxido de cinc en contacto con la capa funcional: por ejemplo, una o mas capas de material dielectrico hecho de oxido, nitruro u oxinitruro de metal, preferiblemente ZnO, TO2, SnO2, Si3N4, ZrO2, oxido mixto de cinc-estano u oxido mixto de titanio-circonio.

Ventajosamente, el primer recubrimiento dielectrico puede comprender un material dielectrico con un mdice de refraccion superior a 2,2, ya sea como capa de oxido en contacto directo con el sustrato o por encima de este ultimo. Este tipo de material puede de hecho permitir que se aumente adicionalmente la transmision de luz del acristalamiento. Es preferiblemente un oxido de al menos un elemento seleccionado de Ti, Nb y Zr, mas preferiblemente oxido mixto de titanio-circonio, por ejemplo en una razon en peso de Ti/Zr proxima a 65/35.

El primer recubrimiento dielectrico tiene preferiblemente un grosor de al menos 10 nm o al menos 15 nm, mas preferiblemente al menos 20 nm o al menos 25 nm. Su grosor es preferiblemente de 55 nm como maximo o 50 nm como maximo, mas preferiblemente de 45 nm como maximo o 40 nm como maximo.

La capa funcional que refleja radiacion infrarroja es preferiblemente una capa a base de plata que puede consistir en plata o posiblemente estar dopada con paladio u oro, por ejemplo, en una proporcion del 5% en peso como maximo, preferiblemente de alrededor del 1% en peso. La incorporacion de una pequena cantidad de agente dopante en la capa a base de plata puede mejorar la estabilidad qmmica de la pila. La capa funcional tiene ventajosamente un grosor de al menos 6 nm o al menos 8 nm, preferiblemente al menos 10 nm. Su grosor es preferiblemente de 18 nm como maximo o 16 nm como maximo, mas preferiblemente de 15 nm como maximo o 14 nm como maximo. Estos intervalos de grosor pueden permitir que se consiga la funcion de baja emisividad deseada al tiempo que se conserva una buena transmision de luz.

Segun la invencion, la pila comprende una capa de barrera superpuesta directamente sobre la capa funcional, es decir por encima de y en contacto directo con dicha capa funcional. La capa de barrera es o bien a base de oxido de cinc (es decir que comprende Zn en una cantidad de al menos el 50% atomico, preferiblemente al menos el 60%

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atomico, mas preferiblemente al menos el 70% atomico, todav^a mas preferiblemente al menos el 80% atomico, de la parte metalica del oxido), o bien consiste en un oxido de indio dopado posiblemente con estano. Mas preferiblemente, dicha barrera consiste en un oxido de cinc dopado posiblemente con aluminio o en un oxido de indio dopado posiblemente con estano. Todavfa mas preferiblemente, la capa de barrera es una capa de ZnO puro (denominado iZnO) o una capa de oxido de cinc dopado con aluminio (denominado AZO) en una proporcion del 10% en peso como maximo, preferiblemente de alrededor del 2% en peso. Preferiblemente tiene un grosor de 20 nm como maximo o 18 nm como maximo, preferiblemente en el intervalo de entre 1 y 18 nm o entre 2 y 18 nm, mas preferiblemente entre 3 y 18 nm.

El segundo recubrimiento dielectrico segun la invencion comprende, por orden todavfa empezando desde el sustrato: una capa hecha de un oxido distinto de oxido de silicio con un grosor mayor de 5 nm y una capa hecha de un nitruro de silicio o un oxido de silicio con un grosor mayor de 10 nm.

La capa hecha de un oxido distinto de oxido de silicio con un grosor mayor de 5 nm es preferiblemente una capa de oxido de al menos un elemento seleccionado de Zn, Sn, Ti y Zr. Es preferiblemente una capa de oxido mixto de cinc- estano, mas preferiblemente una capa de oxido mixto de cinc-estano, en la que la proporcion de cinc-estano es proxima al 50-50% en peso (Zn2SnO4), por ejemplo el 52-48% en peso. Preferiblemente tiene un grosor de al menos 8 nm o al menos 10 nm, mas preferiblemente al menos 14 nm o al menos 16 nm. Su grosor es preferiblemente 40 nm como maximo o 35 nm como maximo, mas preferiblemente de 30 nm como maximo o 28 nm como maximo.

Por encima de esta capa de oxido, pero no necesariamente en contacto directo con la misma, es la capa hecha de un nitruro de silicio o un oxido de silicio. Tiene un grosor de al menos 14 nm, mas preferiblemente al menos 15 nm o al menos 16 nm. Su grosor es preferiblemente de 30 nm como maximo o 28 nm como maximo, mas preferiblemente de 25 nm como maximo o 22 nm como maximo. Generalmente se prefiere nitruro de silicio al oxido de silicio, dado que puede ser mas facil de depositar industrialmente mediante pulverizacion por magnetron y porque puede proporcionar en el ultimo dielectrico una mejor estabilidad mecanica y una mejor resistencia al tratamiento termico que un oxido de silicio. Esta capa de nitruro de silicio puede ser la ultima capa de la pila de recubrimiento.

Ventajosamente, el segundo recubrimiento dielectrico puede comprender una capa superior protectora que forma la ultima capa de la pila de recubrimiento. Esta consiste preferiblemente en un oxido u oxido subestequiometrico de al menos un elemento seleccionado de Ti y Zr, mas preferiblemente en un oxido mixto de titanio-circonio, por ejemplo en una razon en peso de Ti/Zr proxima a 65/35. Una capa de este tipo puede mejorar la estabilidad qmmica y/o mecanica del acristalamiento. Ademas, pueden tener un impacto positivo sobre el AE* en la reflexion del acristalamiento en el lado externo del edificio o vetuculo. Esta capa superior protectora tiene preferiblemente un grosor de al menos 2 nm, mas preferiblemente de al menos 3 nm. Su grosor es preferiblemente de 15 nm como maximo o 12 nm como maximo, mas preferiblemente de 10 nm como maximo o 9 nm como maximo.

El segundo recubrimiento dielectrico pueden comprender adicionalmente una o mas de otras capas por debajo de la capa hecha de un oxido con un grosor mayor de 5 nm, entre la ultima y la capa hecha de un nitruro de silicio con un grosor mayor de 10 nm, o por encima de la capa hecha de un nitruro de silicio con un grosor mayor de 10 nm: por ejemplo, una o mas capas de material dielectrico hecho de oxido, nitruro u oxinitruro de metal, preferiblemente ZnO, TiO2, SnO2, Si3N4, ZrO2, oxido mixto de cinc-estano u oxido mixto de titanio-circonio.

Ventajosamente, el segundo recubrimiento dielectrico puede comprender un material dielectrico con un mdice de refraccion superior a 2,2, ya sea como capa hecha de un oxido con un grosor mayor de 5 nm o formando otra capa distinta. Este tipo de material puede permitir de hecho que se aumente adicionalmente la transmision de luz del acristalamiento. Es preferiblemente un oxido de al menos un elemento seleccionado de Ti, Nb y Zr, mas preferiblemente oxido mixto de titanio-circonio, por ejemplo en una razon en peso de Ti/Zr proxima a 65/35.

El segundo recubrimiento dielectrico tiene preferiblemente un grosor de al menos 25 nm o al menos 28 nm, mas preferiblemente de al menos 30 nm o al menos 35 nm. Su grosor es preferiblemente de 75 nm como maximo, 70 nm como maximo o 65 nm como maximo, mas preferiblemente de 60 nm como maximo o 55 nm como maximo.

En determinadas realizaciones de la invencion la pila de capas delgadas comprende al menos o consiste en, por orden empezando desde el sustrato:

(i) una capa de oxido mixto de cinc-estano con un grosor en el intervalo de entre 27 y 45 nm,

(ii) una capa de oxido de cinc, posiblemente dopado, con un grosor en el intervalo de entre 2 y 8 nm,

(iii) una capa funcional a base de plata con un grosor en el intervalo de entre 8 y 16 nm,

(iv) una capa de barrera de oxido de cinc, dopado posiblemente con aluminio, con un grosor en el intervalo de

entre 1 y 18 nm,

(v) una capa de oxido mixto de cinc-estano con un grosor en el intervalo de entre 14 y 30 nm,

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

(vi) una capa de nitruro de silicio con un grosor en el intervalo de entre 14 y 30 nm, y

(vii) opcionalmente, una capa de oxido mixto de titanio-circonio con un grosor en el intervalo de entre 2 y 10 nm.

En otras realizaciones de la invencion, la pila de capas delgadas comprende al menos o consiste en, por orden empezando desde el sustrato:

(i) una capa de oxido mixto de cinc-estano con un grosor en el intervalo de entre 5 y 30, preferiblemente 20, nm,

(ii) una capa de oxido mixto de titanio-circonio con un grosor en el intervalo de entre 5 y 25 nm,

(iii) una capa de oxido de cinc, posiblemente dopado, con un grosor en el intervalo de entre 2 y 8 nm,

(iv) una capa funcional a base de plata con un grosor en el intervalo de entre 8 y 16 nm,

(v) una capa de barrera de oxido de cinc, dopado posiblemente con aluminio, con un grosor en el intervalo de entre 1 y 18 nm,

(vi) una capa de oxido mixto de cinc-estano con un grosor en el intervalo de entre 5, preferiblemente 14, y 30 nm,

(vii) una capa de nitruro de silicio con un grosor en el intervalo de entre 14 y 30 nm, y

(viii) opcionalmente, una capa de oxido mixto de titanio-circonio con un grosor en el intervalo de entre 2 y 10 nm.

(vi) una capa de oxido mixto de titanio-circonio con un grosor en el intervalo de entre 3, preferiblemente 5, y 20 nm,

(vii) una capa de oxido mixto de cinc-estano con un grosor en el intervalo de entre 2, preferiblemente 5, y 25 nm,

(viii) una capa de nitruro de silicio con un grosor en el intervalo de entre 14 y 30 nm, y

(ix) opcionalmente, una capa de oxido mixto de titanio-circonio con un grosor en el intervalo de entre 2 y 10 nm.

Las unidades de acristalamiento segun la invencion se usan preferiblemente en multiples unidades de acristalamiento, por ejemplo unidades de acristalamiento dobles o triples. Pueden tener las siguientes propiedades:

: Acristalamiento sencillo (SG, single glazing) Acristalamiento doble (DG, double glazing) lleno al 90% con Ar, capa en la posicion 3, vidrios transparentes de 4 mm

LT antes de o tras el tratamiento termico: >80%, >85%, >86% >73%, >75%, >78%

LRc antes de o tras el tratamiento termico: <14%, <10%, <8% -

LRg antes de o tras el tratamiento termico: <16%, <12%, <10% -

ET antes de o tras el tratamiento termico: >50%, >55%, >58%, >60% -

ERc antes de o tras el tratamiento termico: <40%, <35%, <33% -

ERg antes de o tras el tratamiento termico: <34%, <30%, <27% -

ALT, ALRc, ALRg, AET, AERc, AERg antes de/tras el tratamiento termico: < 5, < 3, < 1 < 5, < 3, < 1

R2 antes de o tras el tratamiento termico: entre 2 y 7 Q/a entre 2 y 4 Q/a -

AR2 antes de/tras el tratamiento termico: < 2,0, < 1,5 -

g antes de o tras el tratamiento termico: - entre el 55% y el 70% entre el 58% y el 64%

Ag antes de/tras el tratamiento termico: - < 5, < 3, < 1

Color en la transmision antes de o tras el L* tratamiento termico a* b*: entre 91 y 99

entre -5 y 5

entre -6 y + 6

AE* en la transmision: < 8, < 5, < 2 < 8, < 5, < 2

Color en el lado de capa de reflexion en SG L* o el lado externo en DG antes de o tras el a* tratamiento termico b*: entre 22 y 43

entre -6 y + 10

entre -18 y 0

AE* en la reflexion (capa o ext.): < 8, < 5, < 2 < 8, < 5, < 2

Color en el lado de vidrio de reflexion en SG L* o el lado interno en DG antes de o tras el a* tratamiento termico b*: entre 23 y 45

entre -6 y +8

entre -18 y 0

AE* en la reflexion (vidrio o int.): < 8, < 5, < 2 < 8, < 5, < 2

Ahora se describiran realizaciones particulares de la invencion a modo de ejemplo con referencia a los ejemplos 1-8 y los ejemplos comparativos 1-6.

5 Todos los grosores de los ejemplos y ejemplos comparativos se facilitan en nm. Todas las capas se han depositado usando pulverizacion catodica asistida por campo magnetico a vado. Cuando tuvo lugar el tratamiento termico, a menos que se establezca lo contrario, esto se llevo a cabo en las siguientes condiciones: curado en un horno estatico a 670°C durante 7 min 30 s.

10 Ejemplo 1

La siguiente pila de capas segun la invencion se deposito sobre una lamina de vidrio:

vidrio: Zn2SnO4 ZnO Ag ZnO:Al (2% en peso) Zn2SnO4 Si3N4

: 32 5 13,3 15 21 20

15 El acristalamiento resultante tiene una resistencia por cuadrado de 3,73 Q/a. Entonces se somete a un tratamiento termico. La resistencia por cuadrado medida en el producto tratado termicamente es de 2,84 Q/a. El producto tratado termicamente no presenta turbidez ni manchas.

Ejemplo 2

20

vidrio: Zn2SnO4 TZO ZnO Ag ZnO:Al (2% en peso) Zn2SnO4 Si3N4

: 10 18 4 13,5 5 29 20

Se caracteriza por la presencia adicional de un material con un alto mdice de refraccion en el primer recubrimiento 25 dielectrico. El producto tratado termicamente no presenta turbidez ni manchas y antes del tratamiento termico el producto tiene una estabilidad qmmica muy alta (ningun cambio de coloracion visible a simple vista tras la prueba Cleveland).

La pila de recubrimiento segun el ejemplo 2 proporciono las siguientes propiedades:

30

: Acristalamiento sencillo (SG)

LT antes de / tras el tratamiento termico: 85,2% / 86,7%

LRc antes de / tras el tratamiento termico: 7,77% / 8,1%

LRg antes de / tras el tratamiento termico: 9,45% / 8,1%

R2 antes de / tras el tratamiento termico: 2,89 Q/a/ 2,08 Q/a

Color en la transmision antes de / tras el tratamiento L* termico a* b*: 93,91 / 94,56

-1,64 / -1,79

2,90 / 2,32

5

10

15

20

25

AE* en la transmision: 0,88

Color en el lado de capa de reflexion en SG o el lado L* externo en DG antes de / tras el tratamiento termico a* b*: 33,88 / 34,44

-0,51 / 1,8

-10,46 / -10,49

AE* en la reflexion (capa o ext.): 2,38

Color en el lado de vidrio de reflexion en SG o el lado L* interno en DG antes de / tras el tratamiento termico a* b*: 37,17 / 36,53

-0,78 / 1,26

-9,09 / -9,60

AE* en la reflexion (vidrio o int.): 2,20

Ejemplo 3

vidrio: Zn2SnO4 TZO ZnO Ag ZnO:Al (2% en peso) Zn2SnO4 Si3N4 TZO

: 10 19 3 13,5 3 22 18 10

Se caracteriza por la presencia adicional de un material con un alto mdice de refraccion en el primer recubrimiento dielectrico y la presencia de una capa superior protectora. Una vez mas, el producto en este caso no presenta turbidez ni manchas tras el tratamiento termico. Ademas, antes del tratamiento termico el producto tiene una estabilidad qmmica muy alta (ningun cambio de coloracion visible a simple vista tras la prueba Cleveland).

Muestras segun los ejemplos 2 y 3 se sometieron a la “prueba de cepillo seco” (DBT, dry brush test) y a la prueba de camara climatica para analizar la influencia de la capa superior protectora de TZO.

Se uso la prueba de cepillo seco para evaluar la resistencia a la erosion de una capa como resultado de la friccion. Los detalles de esta prueba se facilitan en la norma ASTM D 2486 - 00. Las muestras se sometieron al metodo de prueba A durante 500 ciclos, entonces se observo y se comparo su degradacion. La muestra con la capa superior protectora de TZO (ej. 3) presento notablemente menos degradacion que la muestra sin una capa protectora superficial de TZO (ej. 2).

En la prueba de camara climatica se pusieron las muestras en una camara llena con una atmosfera de H2O y sometida a ciclos de temperatura cada 2 horas, durante los cuales la temperatura vana desde 45°C hasta 55°C volviendo a 45°C. Las muestras segun los ejemplos 2 y 3 presentaron resultados bastante similares tras 1 dfa y 3 dfas, con una ligera ventaja con respecto a la pila de recubrimiento con la capa superior protectora de TZO (ej. 3).

La pila de recubrimiento segun el ejemplo 3 proporciono las siguientes propiedades:

: Acristalamiento sencillo (SG) Acristalamiento doble (DG) lleno al 90% con Ar, capa en la posicion 3, vidrios transparentes de 4 mm

LT antes de / tras el tratamiento termico: 86,7% / 87,3% 78,5% / 79,1%

LRc antes de / tras el tratamiento termico: 6,9% / 7,8% -

LRg antes de / tras el tratamiento termico: 8,7% / 8,9% -

ET antes de / tras el tratamiento termico: 60,8% / 61,2% -

ERc antes de / tras el tratamiento termico: 29,7% / 31,1% -

ERg antes de / tras el tratamiento termico: 24,5% / 25,5% -

R2 antes de / tras el tratamiento termico: 2,87 Q/^/ 2,10 Q/^ -

g antes de / tras el tratamiento termico: - 60,4 / 59,5

Ag antes de / tras el tratamiento termico: - < 5, < 3, < 1

Color en la transmision antes de / tras el L* tratamiento termico a* b*: 94,55 / 94,81 90,94 / 91,21

-1,70 / -1,82: -2,51 / -2,60

2,93 / 2,76: 2,83 / 2,66

AE* en la transmision: 0,33 0,33

Color en el lado de capa de reflexion en SG L* o el lado externo en DG antes de / tras el a* tratamiento termico b*: 32,12 / 33,95 44,28 / 45,26

-0,63 / 1,34: -1,09 / -0,05

-11,98 / -12,16: -7,03 / -7,38

AE* en la reflexion (capa o ext.): 2,69 1,47

Color en el lado de vidrio de reflexion en SG L* o el lado interno en DG antes de / tras el a* tratamiento termico b*: 35,73 / 36,17 42,72 / 46,15

-1,03 / 0,67: -1,65 / -0,49

-10,18 / -10,6: -6,64 / -7,04

AE* en la reflexion (vidrio o int,): 1,81 1,30

5

10

15

20

25

30

35

Ejemplo comparativo 1

La siguiente pila de capas no en conformidad con la invencion se deposito sobre una lamina de vidrio:

vidrio: Zn2SnO4 ZnO Ag ZnO:Al (2% en peso) Zn2SnO4

: 32 5 13,3 15 41

Esta es una pila de recubrimiento segun la ensenanza del documento EP 1 140 721. Presenta una R2 antes de y tras el tratamiento termico de 3,34 Q/^ y 3,80 Q/^, respectivamente. Tras el examen a simple vista, el producto tratado termicamente presenta una turbidez y manchas inaceptables.

En comparacion con el ejemplo 1, esto demuestra la ventaja en particular de tener una capa hecha de un nitruro de silicio en el segundo recubrimiento dielectrico para impedir cualquier turbidez y mancha tras el tratamiento termico.

Ejemplos comparativos 2 y 3

La siguiente pila de capas no en conformidad con la invencion se depositaron sobre una lamina de vidrio:

Ej. comp. 2: vidrio AlSiN ZnSnOx:Al TiOx ZnO:Al Ag ZnSnOx:Al ZnO AlN ZnSnOx

: 43 4 0,9 7,7 8 7,7 1,3 50 12

Ej. comp. 3: vidrio AlSiN ZnSnOx:Al TiOx ZnO:Al Ag ZnSnOx:Al ZnO AlN ZnSnOx SiN

: 43 4 0,9 7,7 8 7,7 1,3 50 12 20

Antes de cualquier tratamiento termico se sometieron a la prueba Cleveland para evaluar su estabilidad qmmica. Los resultados fueron malos: tras solo 1 dfa era visible a simple vista un cambio de coloracion y tras 3 dfas esto era incluso mas pronunciado.

En comparacion, los ejemplos segun la invencion no presentan ningun cambio de coloracion visible a simple vista, ya sea tras 1 o 3 dfas en la prueba Cleveland. Esto demuestra la ventaja en particular de tener una capa hecha de un oxido en contacto directo con el sustrato para una mejor estabilidad qmmica del producto que no se ha tratado termicamente.

Ejemplos 4 a 6

Las siguientes pilas de capas segun la invencion se depositaron sobre una lamina de vidrio y se trataron termicamente en un horno estatico a 700°C durante 9 minutos (ejemplos 4-5) o 5 minutos (ejemplo 6). Se observaron las siguientes propiedades:

Ejemplo 4

vidrio: ZSO5 TZO ZnO Ag AZO ZSO5 SiN TZO

: 13 19 3 13 3 18 19 7,5

antes del TT: desp. del TT antes del TT desp. del TT

LT antes de / tras el tratamiento termico: 87,5 88,42 79,4 79,7

LRc antes de / tras el tratamiento termico: 5,66 6,27 12,63 13,2

LRg antes de / tras el tratamiento termico: 6,97 7,16 13,24 13,6

ET antes de / tras el tratamiento termico: 60,23 61,17 52,96 53,6

ERc antes de / tras el tratamiento termico: 29,17 29,93 27,92 28,4

ERg antes de / tras el tratamiento termico: 23,79 24,29 27,44 27,9

R2 antes de / tras el tratamiento termico: 3 2

g antes de / tras el tratamiento termico: 61,14 60,2

Ag antes de/tras el tratamiento termico: -0,94

^ , , , ... , L*: 94,92 95,3 91,4 91,6

Coloi en la liansmision antes *: -1,92 -2 -2,69 -2,7

b*: 2,37 2,12 2,23 2,1

AE* en la transmision: 0,46 0,24

Color en el lado de capa de L*: 28,86 30,41 42,37 43,1

reflexion en SG o el lado a*: 2,58 4,07 0,58 1,4

externo en DG antes de / tras b*: -10,47 -10,3 -5,72 -5,8

el tratamiento termico

AE* en la reflexion (capa o ext.): 2,16 1,10

Color en el lado de vidrio de L*: 28,86 32,47 43,31 43,6

reflexion en SG o el lado a*: 2,58 3,29 -0,07 1

interno en DG antes de / tras , . b* el tratamiento termico: -10,47 -9,62 -6,04 -6

AE* en la reflexion (vidrio o int.): 3,78 1,11

antes del TT = antes del tratamiento termico desp. del TT = tras el tratamiento termico

Ejemplo 5

vidrio: ZSO5 TZO ZnO Ag AZO ZSO5 SiN TZO

: 15,5 17,5 3 10,5 3 10 19 7

5

antes del TT: desp. del TT antes del TT desp. del TT

LT antes de / tras el tratamiento termico: 88,4 89,8 80,2 81

LRc antes de / tras el tratamiento termico: 4,87 4,75 11,99 11,86

LRg antes de / tras el tratamiento termico: 5,68 5,38 12,06 11,87

ET antes de / tras el tratamiento termico: 63,98 64,97 56,04 56,6

ERc antes de / tras el tratamiento termico: 24,49 25,4 24,61 25,24

ERg antes de / tras el tratamiento termico: 19,76 20,5 23,71 24,38

R2 antes de / tras el tratamiento termico: 5 3,6

g antes de / tras el tratamiento termico: 64,71 63,93

Ag antes de/tras el tratamiento termico: 0 -0,78

^ , , x . x L*: 95,31 95,91 91,76 92,12

Colot en la liansmision antes *: -1,28 -1,38 -2,1 -2,17

b*: 1,12 1,14 1,09 1,24

AE* en la transmision: 0,61 0,40

Color en el lado de capa de L*: 26,58 26,26 41,32 41,11

reflexion en SG o el lado a*: -1,47 0,78 -1,28 -0,28

externo en DG antes de / tras el tratamiento termico: -4,97 -6,58 -2,67 -3,41

AE* en la reflexion (capa o ext.): 2,79 1,26

Color en el lado de vidrio de L*: 28,84 28,05 41,47 41,17

reflexion en SG o el lado a*: -1,51 0,71 -1,87 -0,6

interno en DG antes de / tras , . b* el tratamiento termico: -6,24 -7,26 -3,86 -4,27

AE* en la reflexion (vidrio o int.): 2,57 1,37

Ejemplo 6

vidrio: ZSO5 TZO ZnO Ag AZO ZSO5 SiN TZO

: 23,5 13,1 3 10,8 3 12 20 4

antes del TT: desp. del TT antes del TT desp. del TT

LT antes de / tras el tratamiento termico: 88,7 88,9 80,1 80,3

LRc antes de / tras el tratamiento termico: 4,8 4,7

LRg antes de / tras el tratamiento termico: 5,5 5,8

ET antes de / tras el tratamiento termico: 63,8 63,9

ERc antes de / tras el tratamiento termico: 25,2 26,3

ERg antes de / tras el tratamiento termico: 20,2 21,1

R2 antes de / tras el tratamiento termico

g antes de / tras el tratamiento termico: 63,8 63

Ag antes de/tras el tratamiento termico: -0,8

^ , , x . x L*: 95,42 95,51 91,71 91,8

Color en la transmision antes *: -1,67 -1,77 -2,47 -2,55

b*: 1,29 1,52 1,37 1,57

AE* en la transmision: 0,27 0,23

5

10

15

20

25

Color en el lado de capa de L*: 26,14 25,97 41,39 41,32

reflexion en SG o el lado a*: -0,41 2,13 -0,88 0,23

externo en DG antes de / tras , . b* el tratamiento termico: -6,24 -8,18 -3,29 -4,23

AE* en la reflexion (capa o ext.): 3,20 1,46

Color en el lado de vidrio de L*: 29,14 28,82 41,8 41,66

reflexion en SG o el lado a*: -0,61 1,85 -1,44 0

interno en DG antes de / tras el tratamiento termico: -6,85 -8,16 -4,09 -4,81

AE* en la reflexion (vidrio o int.): 2,81 1,62

Ejemplos 7 y 8

Las siguientes pilas de capas se depositaron sobre una lamina de vidrio y se trataron termicamente en un horno estatico a 670°C durante 6 minutos 30 segundos. La pila de capas segun el ejemplo 8 no se encuentra del todo dentro del ambito segun la reivindicacion 1 porque la capa de Zn2SnO4 externa tiene solo un grosor de 3,1 nm. Por tanto, el ejemplo tiene que considerarse un ejemplo de referencia, el aspecto visual del vidrio recubierto tras el tratamiento termico era bueno (sin aranazos) y se observaron las siguientes propiedades:

vidrio: Zn2SnO4 ZnO Ag ZnO:Al (2% en peso) Zn2SnO4 Si3N4

eJ. 7: 25 7 10 7 6,3 25,7

ej. 8: 25 7 10 4,4 3,1 28,9

: AE* en la transmision ALT antes y desp. del TT R2 antes del TT R2 desp. del TT

eJ. 7: 0,69 1,24 6,10 4,81

ej. 8: 0,55 0,99 5,77 4,44

Ejemplos comparativos 4 a 6

Las siguientes pilas de capas no segun la invencion se depositaron sobre una lamina de vidrio y se trataron termicamente en un horno estatico a 670°C durante 6 minutos 30 segundos. El aspecto visual del vidrio recubierto tras el tratamiento termico era malo (lotes de aranazos revelados por el tratamiento termico) y se observaron las siguientes propiedades:

vidrio: Zn2SnO4 ZnO Ag ZnO:Al (2% en peso) Si3N4

ej. c. 4: 25 7 10 4 32

ej. c. 5: 25 7 10 1,9 32

ej. c. 6: 25 7 10 7 32

ej. c. 4: 3,3 4,67 4,89 14,6

ej. c. 5: 2,2 3,18 6,36 10,3

ej. c. 6: 2,24 3,27 4,84 5,2

La comparacion entre los ejemplos 7 y 8 y los ejemplos comparativos 4 a 6, muestra los efectos ventajosos de la presencia de la capa hecha de un oxido distinto de oxido de silicio en el recubrimiento dielectrico superior, entre la capa de barrera y la capa de nitruro de silicio: sin aranazos revelados tras el tratamiento termico, menor cambio en la transmision de luz debido al tratamiento termico y menor resistencia de lamina tras el tratamiento termico.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

REIVINDICACIONES

1. - Unidad de acristalamiento que comprende un sustrato transparente dotado de una pila de capas delgadas que comprende, por orden empezando desde el sustrato, un primer recubrimiento dielectrico, una capa funcional que refleja radiacion infrarroja, una capa de barrera superpuesta directamente sobre la capa funcional y un segundo recubrimiento dielectrico, y que comprende solo una capa funcional, caracterizada porque (i) el primer recubrimiento dielectrico comprende una capa hecha de un oxido, en contacto directo con el sustrato, (ii) la capa de barrera es a base de oxido de cinc o consiste en un oxido de indio dopado posiblemente con estano y (iii) el segundo recubrimiento dielectrico comprende, por orden, una capa hecha de un oxido distinto de oxido de silicio con un grosor mayor de 5 nm y una capa hecha de un nitruro de silicio o un oxido de silicio con un grosor de al menos 14 nm.
2. - Acristalamiento segun la reivindicacion 1, en el que la capa hecha de un oxido en contacto directo con el sustrato es una capa de oxido mixto de cinc-estano.
3. - Acristalamiento segun una de las reivindicaciones 1 o 2, en el que la capa hecha de un oxido en contacto directo con el sustrato tiene un grosor de al menos 5 nm.
4. - Acristalamiento segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que, directamente en contacto con la capa funcional, el primer recubrimiento dielectrico comprende una capa a base de oxido de cinc.
5. - Acristalamiento segun la reivindicacion 4, en el que la capa a base de oxido de cinc tiene un grosor de 15 nm como maximo, preferiblemente en el intervalo de entre 1,5 y 10 nm.
6. - Acristalamiento segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la capa de barrera consiste en un oxido de cinc dopado posiblemente con aluminio.
7. - Acristalamiento segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la capa de barrera tiene un grosor de 20 nm como maximo, preferiblemente en el intervalo de entre 1 y 18 nm.
8. - Acristalamiento segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el segundo recubrimiento dielectrico comprende una capa superior protectora que forma la ultima capa de la pila que consiste en un oxido u oxido subestequiometrico de al menos un elemento seleccionado de Ti y Zr.
9. - Acristalamiento segun la reivindicacion 8, en el que la capa superior protectora tiene un grosor de 15 nm como maximo, preferiblemente en el intervalo de entre 2 y 10 nm.
10. - Acristalamiento segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la pila de capas delgadas comprende, por orden empezando desde el sustrato:

(i) una capa de oxido mixto de cinc-estano con un grosor en el intervalo de entre 27 y 45 nm,

(ii) una capa de oxido de cinc, posiblemente dopado, con un grosor en el intervalo de entre 2 y 8 nm,

(iii) una capa funcional a base de plata con un grosor en el intervalo de entre 8 y 16 nm,

(iv) una capa de barrera de oxido de cinc, dopado posiblemente con aluminio, con un grosor en el intervalo de entre 1 y 18 nm,

(v) una capa de oxido mixto de cinc-estano con un grosor en el intervalo de entre 14 y 30 nm,

(vi) una capa de nitruro de silicio con un grosor en el intervalo de entre 14 y 30 nm, y

(vii) opcionalmente, una capa de oxido mixto de titanio-circonio con un grosor en el intervalo de entre 2 y 10 nm.
11. - Acristalamiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la pila de capas delgadas comprende una capa de un material dielectrico con un mdice de refraccion superior a 2,2 en al menos uno de los dos recubrimientos dielectricos.
12. - Acristalamiento segun la reivindicacion 11, en el que el material dielectrico con un mdice de refraccion superior a 2,2 es un oxido de al menos un elemento seleccionado de Ti, Nb y Zr.
13. - Acristalamiento segun una cualquiera de las reivindicaciones 11 y 12, en el que la pila de capas delgadas comprende, por orden empezando desde el sustrato:

(i) una capa de oxido mixto de cinc-estano con un grosor en el intervalo de entre 5 y 20 nm,

5

10

15

20

25

(ii) una capa de oxido mixto de titanio-circonio con un grosor en el intervalo de entre 5 y 25 nm,

(iii) una capa de oxido de cinc, posiblemente dopado, con un grosor en el intervalo de entre 2 y 8 nm,

(iv) una capa funcional a base de plata con un grosor en el intervalo de entre 8 y 16 nm,

(v) una capa de barrera de oxido de cinc, dopado posiblemente con aluminio, con un grosor en el intervalo de entre 1 y 18 nm,

(vi) una capa de oxido mixto de cinc-estano con un grosor en el intervalo de entre 14 y 30 nm,

(vii) una capa de nitruro de silicio con un grosor en el intervalo de entre 14 y 30 nm, y

(viii) opcionalmente, una capa de oxido mixto de titanio-circonio con un grosor en el intervalo de entre 2 y 10 nm.
14. - Acristalamiento segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores que muestra una variacion de color en la transmision y en la reflexion entre el acristalamiento que no se ha tratado termicamente y el acristalamiento tratado termicamente definido por un AE* en un acristalamiento sencillo de 8 como maximo, preferiblemente de 5 como maximo.
15. - Acristalamiento segun una cualquiera de las reivindicaciones anteriores que muestra una variacion en los valores de transmision y reflexion de luz y energfa entre el acristalamiento que no se ha tratado termicamente y el acristalamiento tratado termicamente en un acristalamiento sencillo de 5 como maximo, preferiblemente de 3 como maximo.