ES2974002T3 - Artículo revestido con revestimiento de baja emisividad que tiene capas absorbentes para una baja reflectancia de lado de película y una baja transmisión visible - Google Patents
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Abstract
Las capas absorbentes de un recubrimiento de baja emisividad (baja E) están diseñadas para hacer que el recubrimiento tenga una reflectancia lateral de película reducida, lo cual es ventajoso para fines estéticos. En determinadas realizaciones, las capas absorbentes son metálicas o sustancialmente metálicas (por ejemplo, NiCr o NiCrNx) y se colocan para reducir o evitar la oxidación de las capas absorbentes durante el tratamiento térmico opcional (por ejemplo, templado térmico, flexión por calor y/o termoflexión). fortalecimiento). Los artículos recubiertos según ciertas realizaciones ejemplares de esta invención se pueden usar en el contexto de unidades de ventana de vidrio aislante (IG), otros tipos de ventanas, etc. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Artículo revestido con revestimiento de baja emisividad que tiene capas absorbentes para una baja reflectancia de lado de película y una baja transmisión visible
Esta invención se refiere a un artículo revestido que incluye un revestimiento de baja emisividad (baja E). En ciertas realizaciones ejemplares, las capas absorbentes del revestimiento de baja E se colocan/diseñan para hacer que el revestimiento tenga tanto (i) una transmisión visible baja (por ejemplo, no mayor del 45%, más preferiblemente no mayor del 40%, y lo más preferiblemente no mayor del 35%), y (ii) una reflectancia de lado de película visible reducida. Se puede proporcionar una capa absorbente superior en una parte superior de la pila y se puede proporcionar otra capa absorbente en una parte intermedia de la pila del revestimiento de baja E. En ciertas realizaciones ejemplares, las capas absorbentes son metálicas o sustancialmente metálicas. La capa absorbente en la parte intermedia de la pila se puede proporcionar entre la primera y segunda capas de nitruro (por ejemplo, capas basadas en nitruro de silicio), mientras que la capa absorbente en la parte superior de la pila se puede proporcionar entre una capa de nitruro y una capa reflectante de infrarrojo (IR) metálica o sustancialmente metálica, para reducir o prevenir la oxidación de las capas absorbentes durante el tratamiento térmico opcional (por ejemplo, templado térmico, flexión térmica y/o fortalecimiento térmico) y/o fabricación, permitiendo por ello conseguir una coloración y características ópticas predecibles. Los artículos revestidos según ciertas realizaciones ejemplares de esta invención se pueden usar en el contexto de unidades de ventana de vidrio aislante (IG), ventanas de vehículos, otros tipos de ventanas o en cualquier otra aplicación adecuada.
Antecedentes de la invención
Los artículos revestidos son conocidos en la técnica para su uso en aplicaciones de ventanas tales como unidades de ventana de vidrio aislante (IG), ventanas de vehículos y/o similares. Se sabe que, en ciertos casos, es deseable tratar térmicamente (por ejemplo, templar térmicamente, doblar con calor y/o fortalecer con calor) tales artículos revestidos con el fin de templarlos, doblarlos o similares en ciertos casos ejemplares. El tratamiento térmico de artículos revestidos normalmente requiere el uso de temperatura(s) de al menos 580 grados C, más preferiblemente de al menos alrededor de 600 grados C y aún más preferiblemente de al menos 620 grados C. Tales altas temperaturas (p. ej., durante 5-10 minutos o más) a menudo causan que los revestimientos se rompan y/o se deterioren o cambien de manera impredecible. De este modo, es deseable que los revestimientos puedan resistir tales tratamientos térmicos (por ejemplo, templado térmico), si se desea, de una manera predecible que no dañe significativamente el revestimiento.
En determinadas situaciones, los diseñadores de artículos revestidos se esfuerzan por lograr una combinación de transmisión visible deseable, color deseable, baja emisividad (o emitancia) y baja resistencia laminar (R<s>). Las características de baja emisividad (baja E) y baja resistencia laminar permiten que tales artículos revestidos bloqueen cantidades significativas de radiación IR para reducir, por ejemplo, el calentamiento no deseado de interiores de vehículos o edificios. A menudo, una mayor cantidad de radiación IR bloqueada (incluida la reflejada) va acompañada de menos transmisión visible.
La patente de EE. UU. n.° 7597965 describe un revestimiento de baja E con una capa absorbente de NiCr en la pila dieléctrica inferior. Sin embargo, el revestimiento ejemplar en la patente '965 está diseñado para una transmisión visible alta, y de hecho tiene una transmisión visible (T<vis>o TY) del 59%. A menudo son deseables transmisiones visibles más bajas. Por ejemplo, a menudo es deseable para fines estéticos y/u ópticos proporcionar artículos revestidos (incluidos revestimientos de baja E) que tienen transmisiones visibles no superiores al 45%, más preferiblemente no superiores al 40% y, a veces, no superiores a alrededor del 35%. Sin embargo, cuando la transmisión visible de un artículo revestido se reduce mediante un diseño de revestimiento de baja E, la reflectancia de lado de película del revestimiento normalmente aumenta.
La patente de EE. UU. n.° 7648769 describe un revestimiento de baja E con una capa absorbente de NiCr proporcionada en la parte dieléctrica intermedia de la pila, pero no en las partes dieléctricas superior e inferior de la pila del revestimiento (p. ej., véase la Fig. 1 de la patente '769). El ejemplo 1 en la patente '769 logra, medida monolíticamente, una transmisión visible del 54.5% y una reflectancia de lado de película del 19.5%, y cuando se mide en una unidad de ventana de vidrio aislante (IG), los valores cambian a una transmisión visible del 50% y una reflectancia de lado de película del 23%. El ejemplo 2 en la patente '769 tiene una transmisión visible más alta y logra, medida monolíticamente, una transmisión visible del 67.5% y una reflectancia de lado de película del 11.5%, y cuando se mide en una unidad de ventana de vidrio aislante (IG), los valores cambian a un transmisión visible del 62% y una reflectancia de lado de película del 17%. Los ejemplos de la patente '769 enseñan que cuando la transmisión visible disminuye, la reflectancia de lado de película aumenta.
También se explicará aquí, en la sección de descripción detallada, que proporcionar una capa absorbente determinada sólo en la parte dieléctrica intermedia de la pila de un revestimiento de baja E que tiene una transmisión visible de alrededor del 40% da como resultado una reflectancia de lado de película visible (RfY) indeseablemente alta de alrededor de 30% (medida monolíticamente)
De este modo, se apreciará que ha sido difícil conseguir artículos revestidos, incluidos revestimientos de baja E, que tengan una combinación de tanto (i) transmisión visible deseablemente baja como (ii) baja reflectancia de lado de película. Será evidente para las personas expertas en la técnica que existe una necesidad en la técnica de un artículo revestido que tenga baja emisividad (o baja resistencia laminar) y una combinación de tanto baja transmisión visible (por ejemplo, no mayor del 45%, más preferiblemente no mayor de alrededor del 40%, y lo más preferiblemente no mayor de alrededor del 35%) como baja reflectancia de lado de película.
El documento WO 2006/124503 A2 describe pilas de baja emisividad que comprenden al menos una capa absorbente, caracterizándose dichas pilas por un bajo coeficiente de ganancia de calor solar (SHGC), estética mejorada, durabilidad mecánica y química, y tolerancia al templado o fortalecimiento térmico. Además, se describen revestimientos de baja emisividad que comprenden, en orden hacia fuera desde el sustrato, una primera capa dieléctrica; una primera capa de Ag; una primera capa de barrera; una primera capa absorbente; una segunda capa dieléctrica; una segunda capa de Ag; una segunda capa absorbente; una tercera capa dieléctrica; y opcionalmente, una capa de acabado y métodos para depositar tales revestimientos sobre sustratos.
Breve sumario de realizaciones ejemplares de la invención
La presente invención proporciona una solución según el tema de las reivindicaciones.
Breve descripción de los dibujos
La FIGURA 1 es una vista en sección transversal de un artículo revestido según una realización ejemplar de esta invención.
La FIGURA 2 es una vista en sección transversal que muestra el artículo revestido de la Fig. 1 proporcionado en una unidad de ventana de IG según una realización ejemplar de esta invención.
Descripción detallada de realizaciones ejemplares de la invención
Los artículos revestidos aquí se pueden usar en aplicaciones tales como unidades de ventanas de IG, ventanas de vehículos, ventanas arquitectónicas monolíticas, ventanas de domicilios y/o cualquier otra aplicación adecuada que incluya sustratos de vidrio individuales o múltiples.
El revestimiento incluye una pila de doble plata (como se muestra en la Fig. 1).
Por ejemplo, en ciertas realizaciones ejemplares de esta invención, los artículos revestidos tratados térmicamente o no tratados térmicamente que tienen múltiples capas reflectantes de IR (por ejemplo, dos capas a base de plata separadas) son capaces de realizar una resistencia laminar (R<s>) menor o igual a 3.0 (más preferiblemente menor o igual a 2.5, incluso más preferiblemente menor o igual a 2.1, y lo más preferiblemente menor o igual a 2.0). Las expresiones "tratamiento térmico" y "tratar térmicamente" como se usan aquí quieren decir calentar el artículo a una temperatura suficiente para lograr el templado térmico, la flexión térmica y/o el fortalecimiento térmico del artículo que incluye vidrio. Esta definición incluye, por ejemplo, calentar un artículo revestido en un horno u horno industrial a una temperatura de al menos alrededor de 580 grados C, más preferiblemente al menos alrededor de 600 grados C, durante un período suficiente para permitir templar, doblar y/o el fortalecer térmicamente. En ciertos casos, el HT (tratamiento térmico) puede durar al menos alrededor de 4 o 5 minutos. El artículo revestido puede o no puede ser tratado térmicamente en diferentes realizaciones de esta invención.
La Figura 1 es una vista lateral en sección transversal de un artículo revestido según una realización ejemplar no limitante de esta invención. El artículo revestido incluye el sustrato 1 (p. ej., sustrato de vidrio transparente, verde, bronce o azul verdoso de alrededor de 1.0 a 10.0 mm de grosor, más preferiblemente de alrededor de 1.0 mm a 3.5 mm de grosor) y un revestimiento (o sistema de capas) 30 de baja E proporcionado sobre el sustrato 1 ya sea directa o indirectamente. El revestimiento (o sistema de capas) 30 incluye, por ejemplo: capa 3 inferior de nitruro de silicio dieléctrico que puede ser Si<3>N<4>del tipo rico en Si para la reducción de la turbidez, o de nitruro de silicio de cualquier otra estequiometría adecuada en diferentes realizaciones de esta invención, primera capa 7 de contacto inferior (que hace contacto con la capa 9 reflectante de IR inferior), primera capa 9 reflectante de infrarrojos (IR) conductora metálica o sustancialmente metálica, primera capa 11 de contacto superior (que hace contacto con la capa 9), capa 13 dieléctrica, capa 14 dieléctrica basada en nitruro de silicio y/o inclusiva, capa 4 absorbente metálica o sustancialmente metálica de o que incluye NiCr, NiCrN<X>, capa 14' adicional de nitruro de silicio dieléctrico que puede ser Si<3>N<4>del tipo rico en Si para la reducción de la turbidez o de nitruro de silicio de cualquier otra estequiometría adecuada, capa 15 intermedia a base de óxido de estaño inclusiva y/o inclusiva, segunda capa 17 de contacto inferior (que contacta con la capa 19 reflectante de IR), segunda capa 19 conductora metálica o sustancialmente metálica reflectante de IR, capa 25 absorbente metálica o sustancialmente metálica de o que incluye NiCr, NiCrN<X>que está situada sobre y en contacto con la capa 19 superior reflectante de IR, y reviste la capa 26 de nitruro de silicio dieléctrico que puede ser Si<3>N<4>del tipo rico en Si para la reducción de la turbidez, o de cualquier otra estequiometría adecuada. Cada una de las capas de "contacto" 7, 11 y 17 hace contacto con al menos una capa reflectante de IR (por ejemplo, una capa basada en Ag). Las capas 3-26 depositadas por pulverización catódica mencionadas anteriormente forman un revestimiento 30 de baja E (es decir, baja emisividad) que se proporciona sobre el sustrato 1 de vidrio.
En casos monolíticos, el artículo revestido incluye sólo un sustrato 1 de vidrio como se ilustra en la Fig. 1. Sin embargo, los artículos revestidos monolíticos aquí pueden usarse en dispositivos tales como parabrisas laminados de vehículos, unidades de ventana de IG y similares. En cuanto a las unidades de ventana de IG, una unidad de ventana de IG puede incluir dos sustratos de vidrio separados. Una unidad de ventana de IG ejemplar se ilustra y describe, por ejemplo, en el documento de patente de EE. UU. n.° 2004/0005467. La Fig. 2 muestra una unidad de ventana de IG ejemplar que incluye el sustrato de vidrio revestido mostrado en la Fig. 1 acoplado a otro sustrato 2 de vidrio mediante espaciador(es), sellador(es) 40 o similares, definiéndose un espacio 50 entre ellos. Este espacio 50 entre los sustratos en realizaciones de unidades de IG puede en ciertos casos llenarse con un gas tal como argón (Ar) (además de incluir aire). Una unidad de IG ejemplar puede comprender un par de sustratos de vidrio transparente separados cada uno alrededor de 3-6 mm de grosor, uno de los cuales está revestido con un revestimiento 30 aquí en ciertos casos ejemplares, en la que el espacio 50 entre los sustratos puede ser de alrededor de 5 a 30 mm, más preferiblemente de alrededor de 10 a 20 mm, y lo más preferiblemente alrededor de 16 mm. En ciertos casos ejemplares, el revestimiento 30 se puede proporcionar en la superficie interior de cualquiera de los sustratos que miran al espacio (el revestimiento se muestra en la superficie principal interior del sustrato 1 en la Fig. 2 que mira al espacio 50, pero en lugar de eso podría estar en la superficie principal interior del sustrato 2 orientado hacia el espacio 50). Tanto el sustrato 1 como el sustrato 2 pueden ser el sustrato más externo de la unidad de ventana de IG en el exterior del edificio (por ejemplo, en la Fig. 2 el sustrato 1 es el sustrato más cercano al exterior del edificio).
La capa 4 de absorción está, en ciertos ejemplos de esta invención, situada entre y en contacto con las capas 14 y 14' dieléctricas a base de nitruro. En ciertos ejemplos, cada una de las capas 14 y 14' que rodean la capa 4 de absorción es una capa de nitruro y está sustancial o totalmente no oxidada. La capa 25 de absorción está, en ciertos ejemplos de esta invención, situada entre y en contacto con la capa 19 reflectante de IR metálica o sustancialmente metálica y la capa 26 dieléctrica a base de nitruro. En ciertos ejemplos, cada una de las capas 19 y 26 que rodean la capa 25 de absorción está sustancial o totalmente no oxidada. Opcionalmente, la porción más exterior de la capa 26 puede oxidarse si es la capa más exterior del revestimiento 30 y está expuesta a la atmósfera. El uso de capas 14, 14' y 26 de nitruro, y una capa 19 metálica o sustancialmente metálica, alrededor de las capas 4 y 25 absorbentes es ventajoso porque ayuda a prevenir (o reducir la probabilidad de) que las capas 4, 25 de absorción se oxiden durante el tratamiento térmico, permitiendo por ello mejor que las capas 4, 25 de absorción realicen una función prevista, en particular absorbiendo al menos cierta cantidad (por ejemplo, al menos el 5%, más preferiblemente al menos el 10%) de luz visible. Se apreciará que si una capa se oxida demasiado durante el tratamiento térmico o similar, ya no puede funcionar como una capa de absorción adecuada.
En ciertos ejemplos de esta invención, las capas 4 y 25 de absorción comprenden NiCr (cualquier relación adecuada o Ni:Cr), o comprenden NiCr nitrurado (NiCrNx). Las capas 4 y 25 de absorción están situadas entre y en contacto con capas sustancialmente no oxidadas como se muestra en la Fig. 1. En ciertos ejemplos, cada una de las capas 14, 14', 26 a base de nitruro que rodean las capas 4, 25 de absorción es una capa de nitruro y está sustancial o totalmente no oxidada, y la capa 19 reflectante de IR también está sustancial o totalmente no oxidada. En ciertas realizaciones ejemplares, las capas 4, 25 de absorción pueden comprender de 0 a 10% de oxígeno, más preferiblemente de 0 a 5% de oxígeno y lo más preferiblemente de 0 a 2% de oxígeno (% atómico). En ciertas realizaciones ejemplares, una o ambas capas 4, 25 de absorción comprenden de 0 a 20% de nitrógeno, más preferiblemente de 1 a 15% de nitrógeno, y lo más preferiblemente de alrededor de 1 a 12% de nitrógeno (% atómico).
Las capas 4 y 25 absorbentes del revestimiento 30 de baja E están diseñadas para hacer que el revestimiento 30 tenga una transmisión visible más baja, una coloración deseable y una baja reflectancia de lado de película. En ciertas realizaciones ejemplares, la capa 4 absorbente metálica o sustancialmente metálica que comprende NiCr o NiCrNx puede tener un grosor de alrededor de 20-120 angstroms (A), más preferiblemente de alrededor de 35-75 angstroms (A) de grosor, y lo más preferiblemente de alrededor de 50-70 angstroms (A) de grosor. En ciertas realizaciones ejemplares, la capa 25 absorbente metálica o sustancialmente metálica superior (que comprende NiCr o NiCrNx) puede tener un grosor de alrededor de 15-70 angstroms (A), más preferiblemente de alrededor de 23-48 angstroms (A) de grosor, y lo más preferiblemente de alrededor de 27-43 angstroms (A) de grosor. En ciertas realizaciones ejemplares, la capa 25 absorbente superior puede ser más delgada que la capa 4 absorbente inferior. Por ejemplo, en ciertas realizaciones ejemplares, la capa 25 absorbente superior puede ser al menos 10 angstroms (A) más delgada (más preferiblemente al menos 20 angstroms más delgada) que la capa 4 absorbente inferior, para proporcionar características ópticas deseables del artículo revestido. Se ha descubierto que se puede lograr una combinación de baja transmisión visible, reflectancia de lado de película visible reducida y características ópticas deseables teniendo capas absorbentes tanto en la porción dieléctrica media de la pila (véase capa 4 absorbente) como proporcionando otra capa 25 absorbente en la porción superior de la pila por encima de la capa 19 reflectante de IR superior, ya que se ha descubierto que mover una absorción significativa a la parte superior de la pila vía la capa 25 da como resultado una reflectancia de lado de película reducida en comparación con proporcionar una capa absorbente solo entre las capas reflectantes de IR, al mismo tiempo que permite características ópticas deseables tales como color según ángulo, etc. vía capa 4 de absorción en la porción media de la pila.
De este modo se proporciona una capa 25 absorbente en la parte superior de la pila (por encima de la capa 19 reflectante de IR basada en Ag superior), y se proporciona una segunda capa 4 absorbente en la parte media de la pila (entre las capas 9, 19 reflectantes de IR). Preferiblemente, en ciertas realizaciones de doble plata (es decir, en las que el revestimiento de baja E tiene dos capas reflectantes de IR basadas en Ag), no se proporciona ninguna capa 9 absorbente similar debajo de la capa reflectante de IR. En otras palabras, mientras que las capas 4 y 25 absorbentes se proporcionan en las porciones media y superior del revestimiento, no hay una capa absorbente similar entre nitruros proporcionada debajo de la capa 9 reflectante de IR inferior.
Las capas 3, 14, 14' y 26 dieléctricas son de nitruro de silicio o lo incluyen en ciertas realizaciones de esta invención. Las capas 3, 14, 14' y 26 de nitruro de silicio mejoran la tratabilidad térmica de los artículos revestidos y protegen las capas absorbentes durante el HT opcional, p. ej., tal como templado térmico o similar. Uno o más de los nitruros de silicio de las capas 3, 14, 14' y 26 pueden ser del tipo estequiométrico (es decir, Si<3>N<4>), o alternativamente del tipo de nitruro de silicio rico en Si en diferentes realizaciones de esta invención. La presencia de Si libre en una capa 3 que incluye nitruro de silicio rico en Si puede permitir que ciertos átomos tales como el sodio (Na) que migran hacia afuera desde el vidrio 1 durante el HT sean detenidos más eficientemente por la(s) capa(s) que incluyen nitruro de silicio rico en Si antes de que puedan alcanzar la 9 plateada y dañarla. Se cree que el Si<X>N<y>rico en Si puede reducir la cantidad de daño causado a la(s) capa(s) de plata durante el HT en ciertas realizaciones ejemplares de esta invención permitiendo por ello a la resistencia laminar (R<s>) disminuir o permanecer aproximadamente igual de manera satisfactoria. Además, se cree que el Si<X>N<y>rico en Si puede reducir la cantidad de daño (por ejemplo, oxidación) causado a la capa 4 (y/o 25) absorbente durante el H<t>en ciertas realizaciones opcionales ejemplares de esta invención. En ciertas realizaciones ejemplares, cuando se usa nitruro de silicio rico en Si, la capa de nitruro de silicio rico en Si depositada puede caracterizarse por capa(s) de Si<X>N<y>, en la que x/y puede ser de 0.76 a 1.5, más preferiblemente de 0.8 a 1.4, aún más preferiblemente de 0.82 a 1.2. Además, en ciertas realizaciones ejemplares, antes y/o después de HT, la capa(s) de Si<X>N<y>rico en Si puede(n) tener un índice de refracción "n" de al menos 2.05, más preferiblemente de al menos 2.07 y, a veces, al menos 2.10 (p. ej., 632 nm) (nota: Si<3>N<4>estequiométrico que también puede usarse tiene un índice "n" de 2.02-2.04). Se observa que n y k tienden a disminuir debido al tratamiento térmico. Cualquiera y/o todas las capas de nitruro de silicio analizadas aquí pueden estar dopadas con otros materiales tales como acero inoxidable o aluminio en ciertas realizaciones ejemplares de esta invención. Por ejemplo, cualquiera y/o todas las capas de nitruro de silicio analizadas aquí pueden incluir opcionalmente de alrededor de 0 a 15% de aluminio, más preferiblemente de alrededor de 1 a 10% de aluminio, en ciertas realizaciones ejemplares de esta invención. El nitruro de silicio se puede depositar pulverizando un objetivo de Si o SiAl, en una atmósfera que tiene argón y nitrógeno gaseoso, en ciertas realizaciones de esta invención. En ciertos casos también se pueden proporcionar pequeñas cantidades de oxígeno en las capas de nitruro de silicio.
Las capas 9 y 19 reflectantes de infrarrojos (IR) son sustancial o totalmente metálicas y/o conductoras, y comprenden o consisten esencialmente en plata (Ag). Las capas 9 y 19 reflectantes de IR ayudan a permitir que el revestimiento tenga características de baja E y/o buen control solar. Sin embargo, las capas reflectantes de IR pueden estar ligeramente oxidadas en ciertas realizaciones de esta invención.
La capa 11 de contacto puede ser de o incluir óxido de níquel (Ni), cromo/óxido de cromo (Cr), NiCr o un óxido de aleación de níquel tal como óxido de níquel-cromo (NiCrO<X>), u otros materiales adecuados, en ciertas realizaciones ejemplares de esta invención. El uso de, por ejemplo, NiCrO<X>en la capa 11 permite mejorar la durabilidad. El NiCrO<X>de la capa 11 puede oxidarse completamente en ciertas realizaciones de esta invención (es decir, completamente estequiométrico) o, alternativamente, puede oxidarse solo parcialmente. En ciertos casos, la capa 11 de NiCrO<X>puede estar al menos alrededor de 50% oxidada. La capa 11 de contacto (por ejemplo, de o que incluye un óxido de Ni y/o Cr) puede o no puede tener oxidación gradual en diferentes realizaciones de esta invención. El grado de oxidación quiere decir que el grado de oxidación en la capa cambia a lo largo del grosor de la capa de modo que, por ejemplo, una capa de contacto puede graduarse para que esté menos oxidada en la interfase de contacto con la capa 9 reflectante de IR inmediatamente adyacente que en una porción de la(s) capa(s) de contacto más alejadas o más/lo más distantes de la capa reflectante de IR inmediatamente adyacente. Las descripciones de varios tipos de capas de contacto con grado de oxidación se establecen en la patente de EE. UU. n.° 6576349. La capa 11 de contacto (por ejemplo, de o que incluye un óxido de Ni y/o Cr) puede o no puede ser continua en diferentes realizaciones de esta invención a lo largo de toda la capa 9 reflectante de IR. En ciertas realizaciones ejemplares alternativas de esta invención, la capa 11 puede en su lugar, fabricarse como una capa de absorción metálica o sustancialmente metálica (que comprende NiCr o NiCrN<X>) como la capa 25.
Las capas 13 y 15 dieléctricas pueden ser de óxido de estaño o incluirlo en ciertas realizaciones ejemplares de esta invención. Sin embargo, al igual que con otras capas aquí, se pueden usar otros materiales en diferentes casos. La capa 15 intermedia de o que incluye óxido de estaño se proporciona debajo de la capa 19 reflectante de IR para estar situada entre la capa 14' de nitruro de silicio y la capa 17 de óxido de zinc. El uso de tal capa 15 intermedia que incluye óxido de estaño da como resultado numerosas mejoras en comparación con una situación en la que la capa no se proporciona. Por ejemplo, se ha descubierto que el uso de tal capa 15 intermedia que incluye óxido de estaño da como resultado un artículo revestido que es capaz de realizar: (a) menos cambio de transmisión visible debido al tratamiento térmico, (b) transmisión visible mayor después del tratamiento térmico ; (c) menos cambio de cierto(s) valor(es) de color debido al tratamiento térmico, (d) coloración sustancialmente neutra después del tratamiento térmico; (e) resistencia laminar más estable, o incluso decreciente, debido al tratamiento térmico, (f) menor resistencia laminar y, de este modo menor emisividad después del tratamiento térmico, (g) características de turbidez mejoradas después del tratamiento térmico, y/o (h) durabilidad mecánica mejorada tal como resistencia al rayado antes y/o después del tratamiento térmico. De este modo en ciertas realizaciones ejemplares de esta invención, los artículos revestidos pueden llevarse a temperaturas más altas durante el tratamiento térmico y/o durante tiempos más prolongados sin sufrir caídas de transmisión significativas indeseables y/o aumentos de resistencia laminar. En determinadas realizaciones alternativas, es posible dopar el óxido de estaño de la capa 15 con otros materiales tales como Al, Zn o similares. Alternativamente, se pueden usar otros óxidos metálicos para la capa 15 en ciertos casos.
Las capas 7 y/o 17 de contacto inferiores en ciertas realizaciones de esta invención son de o incluyen óxido de zinc (por ejemplo, ZnO). El óxido de zinc de las capas 7 y 17 puede contener otros materiales además tales como Al (p. ej., para formar ZnAlOX). Por ejemplo, en ciertas realizaciones ejemplares de esta invención, una o más de las capas 7, 17 de óxido de zinc pueden estar dopadas con alrededor de 1 a 10% de Al, más preferiblemente alrededor de 1 a 5% de Al, y lo más preferiblemente alrededor de 1 a 4% de Al.
También se pueden proporcionar otras capas debajo o encima del revestimiento ilustrado. De este modo aunque el sistema de capas o revestimiento está "sobre" o "soportado por" el sustrato 1 (directa o indirectamente), se pueden proporcionar otras capas entre ellos. De este modo, por ejemplo, el revestimiento de la Fig. 1 puede considerarse "sobre" y "soportado por" el sustrato 1 incluso si se proporcionan otras capas entre la capa 3 y el sustrato 1. Además, ciertas capas del revestimiento ilustrado se pueden retirar en ciertas realizaciones, mientras que otras pueden añadirse entre las diversas capas o las diversas capas pueden dividirse con otras capas añadidas entre las secciones divididas en otras realizaciones de esta invención.
Aunque se pueden usar varios grosores y materiales en capas en diferentes realizaciones de esta invención, los grosores y materiales ejemplares para las respectivas capas sobre el sustrato 1 de vidrio en la realización de la Fig. 1 son los siguientes, desde el sustrato de vidrio hacia afuera (tenga en cuenta que las capas de NiCr pueden estar parcialmente nitruradas o no):
Realización de la Fig. 1; materiales/grosores ejemplares
Puede verse que la capa 4 absorbente inferior es más gruesa que la capa 25 absorbente superior. Por ejemplo, en ciertas realizaciones la capa 4 absorbente inferior es al menos 10 A más gruesa que la capa 25 absorbente superior, más preferiblemente al menos 20 A más gruesa, e incluso más preferiblemente al menos 25 A más gruesa. Además, puede verse que para la capa 4 absorbente, la capa 14 inferior de nitruro de silicio es más delgada que la capa 14' superior de nitruro de silicio. Por ejemplo, rodeando la capa 4 absorbente, en ciertas realizaciones la capa 14 inferior de nitruro de silicio es al menos 10 A más delgada que la capa 14' superior de nitruro de silicio, más preferiblemente al menos alrededor de 20 A o 25 A más delgada.
En ciertas realizaciones ejemplares de esta invención, los artículos revestidos aquí pueden tener las siguientes características ópticas y solares descritas en la Tabla 2 cuando se miden monolíticamente. Las resistencias laminares (R<s>) aquí tienen en cuenta todas las capas reflectantes de IR (por ejemplo, capas 9, 19 de plata).
Características ópticas/solares (monolíticas; pre-HT)
En ciertas realizaciones ejemplares, los artículos revestidos aquí pueden tener las siguientes características, medidas monolíticamente, por ejemplo, después de tratamiento térmico (HT):
Características ópticas/solares (monolíticas; post-HT)
Además, en ciertas realizaciones estratificadas ejemplares de esta invención, los artículos revestidos aquí que han sido opcionalmente tratados térmicamente en una medida suficiente para el templado, y que se han acoplado a otro sustrato de vidrio para formar una unidad de IG, pueden tener las siguientes características ópticas/solares de la unidad de IG en una estructura como se muestra en la Fig. 2 (por ejemplo, en la que las dos láminas de vidrio son de 4 mm de grosor y 6 mm de grosor respectivamente de vidrio transparente con un espacio de 16 mm entre ellas lleno de argón/aire 90/10). Se puede ver que la reflexión de lado de película aumenta cuando se coloca en una unidad de ventana de IG.
Características ópticas ejemplares (Unidad de IG pre- o post-HT)
Los siguientes ejemplos se proporcionan únicamente a modo de ejemplo y no pretenden ser limitantes a menos que se reivindique específicamente.
Ejemplos
El siguiente Ejemplo 1 se realizó mediante pulverización catódica sobre un sustrato de vidrio transparente de 6 mm de grosor para tener aproximadamente la pila de capas descrita a continuación. El Ejemplo 1 es según realizaciones ejemplares de esta invención como se muestra en la Fig. 1, mientras que el Ejemplo Comparativo (CE) a continuación tiene una capa absorbente de NiCr solo en el medio de la pila y se proporciona con fines de comparación. El ejemplo 1 tenía aproximadamente la siguiente pila de capas, en la que los grosores están en unidades de angstroms (A), y las capas 4 y 25 absorbentes de NiCr estaban ligeramente nitruradas.
Ejemplo 1
El Ejemplo Comparativo (CE) tenía una capa absorbente de NiCr similar a las del Ejemplo 1, pero en el CE la única capa absorbente estaba situada solo en la parte intermedia de la pila entre las capas de plata. El CE tenía la siguiente pila de capas desde el vidrio hacia afuera.
Ejemplo Comparativo
A continuación se describen las características ópticas del Ejemplo 1 en comparación con las del Ejemplo Comparativo (CE), medidas monolíticamente después de HT.
Comparación entre el Ejemplo 1 y el Ejemplo Comparativo
En lo anterior se puede ver que el Ejemplo 1 tenía una reflectancia de lado de película visible (RfY) sorprendentemente superior (menor) que el Ejemplo Comparativo (CE), aunque el Ejemplo 1 también tenía una transmisión visible (TY) más baja que el CE, concretamente 22.3% en el Ejemplo 1 en comparación con el 32.3% en el CE. De este modo, las capas 4 y 25 absorbentes en las porciones media y superior del revestimiento de baja E en el Ejemplo 1 (a diferencia de solo en la porción central como en el CE), junto con la retirada de la capa de óxido de estaño de la pila dieléctrica superior del CE, sorprendentemente provocó que el revestimiento de baja E tuviera una combinación de (i) una baja transmisión visible y (ii) una baja reflectancia de lado de película visible. Los grosores de capa del ejemplo 1 también sorprendentemente permitieron obtener características ópticas más deseables en comparación con el CE.
Claims (15)
1. Un artículo revestido que incluye un revestimiento (30) soportado por un sustrato (1) de vidrio, comprendiendo el revestimiento (30):
primera y segunda capas (9, 19) reflectantes de infrarrojos (IR) que comprenden plata, en el que dichas capas (9, 19) reflectantes de IR están separada una de otra, y en el que la primera capa (9) reflectante de IR está situada más cerca del sustrato (1) de vidrio de lo que lo está la segunda capa (19) reflectante de IR;
una primera capa (4) de absorción metálica o sustancialmente metálica que comprende Ni y/o Cr situada de tal manera que la primera capa (4) de absorción está situada entre la primera y segunda capas (9, 19) reflectantes de IR, en el que la primera capa (4) de absorción está intercalada entre y en contacto con la primera (14) y segunda (14') capas dieléctricas que comprenden nitruro de silicio; y
una segunda capa (25) de absorción metálica o sustancialmente metálica que comprende Ni y/o Cr situada de manera que tanto la primera como la segunda capas (9, 19) reflectantes de IR estén situadas entre el sustrato (1) de vidrio y la segunda capa (25) de absorción, en el que la segunda capa (25) de absorción está situada entre y en contacto con la segunda capa (19) reflectante de IR y una tercera capa dieléctrica que comprende nitruro de silicio,
en el que dichas primera y segunda capas de absorción comprenden cada una NiCr o NiCrN<X>.
2. El artículo revestido de la reivindicación 1, en el que dichas primera (4) y segunda (25) capas de absorción comprenden cada una de 1-15% de nitrógeno (% atómico).
3. El artículo revestido de cualquier reivindicación anterior, en el que dichas primera y segunda capas (9, 19) reflectantes de IR están separadas por al menos, alejándose del sustrato (1) de vidrio: una capa que comprende óxido de estaño, comprendiendo dicha primera capa nitruro de silicio, dicha primera capa (4) de absorción, dicha segunda capa dieléctrica que comprende nitruro de silicio, otra capa que comprende óxido de estaño y una capa que comprende óxido de zinc.
4. El artículo revestido de cualquier reivindicación anterior, en el que ninguna capa de absorción metálica o sustancialmente metálica está situada entre la primera capa (9) reflectante de IR y el sustrato (1) de vidrio.
5. El artículo revestido de cualquier reivindicación anterior, en el que sólo dos capas (9, 19) reflectantes de IR que comprenden plata están contenidas en el revestimiento (30).
6. El artículo revestido de cualquier reivindicación anterior, en el que la primera capa (4) de absorción es de 3.5 7.5 nm (35-75 angstroms (A)) de grosor.
7. El artículo revestido de cualquier reivindicación anterior, en el que la segunda capa (25) de absorción es de 2.3-4.8 nm (de 23 a 48 angstroms (A)) de grosor.
8. El artículo revestido de cualquier reivindicación anterior, en el que la primera capa (4) de absorción es sustancialmente más gruesa que la segunda capa (25) de absorción.
9. El artículo revestido de cualquier reivindicación anterior, en el que dicho artículo revestido tiene una transmisión visible de 20-43%, preferiblemente de 24-36%, medida monolíticamente.
10. El artículo revestido de cualquier reivindicación anterior, en el que el revestimiento (30) contiene no más de dos capas de absorción metálicas o sustancialmente metálicas que consisten esencialmente en NiCr o NiCrN<x>.
11. El artículo revestido de cualquier reivindicación anterior, en el que la tercera capa que comprende nitruro de silicio es una capa superior del revestimiento (30).
12. El artículo revestido de cualquier reivindicación anterior, en el que dicha primera capa (9) reflectante de IR y dicha primera capa (4) de absorción están separadas por al menos, alejándose del sustrato (1) de vidrio: una capa que comprende un óxido de NiCr, una capa que comprende óxido de estaño, y la primera capa que comprende nitruro de silicio.
13. El artículo revestido de cualquier reivindicación anterior, en el que el artículo revestido tiene una reflectancia de lado de película visible (RfY), medida monolíticamente, menor o igual al 26%, preferiblemente menor o igual al 24%.
14. El artículo revestido de cualquier reivindicación anterior, en el que una capa sustancialmente oxidada que comprende un óxido de NiCr está situada sobre y en contacto directo con la primera capa (9) reflectante de IR.
15. El artículo revestido de cualquier reivindicación anterior, en el que una capa metálica o sustancialmente metálica que comprende NiCr y/o NiCrN<X>está situada sobre y en contacto directo con la primera capa (9) reflectante de IR.
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