ES2843635T3

ES2843635T3 - Material provisto de una pila que tiene propiedades térmicas

Info

Publication number: ES2843635T3
Application number: ES16742357T
Authority: ES
Inventors: Jean Carlos Lorenzzi; Nicolas Mercadier
Original assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 2015-07-08
Filing date: 2016-06-30
Publication date: 2021-07-19
Anticipated expiration: 2036-06-30
Also published as: PL3319916T3; MX383872B; US20180194675A1; WO2017006029A1; FR3038597A1; JP6876031B2; CN107709265B; KR102586842B1; CN107709265A; US10745318B2; RU2018104696A; BR112017027577A2; FR3038597B1; JP2018520982A; KR20180026715A; EP3319916B1; BR112017027577B1; CO2017013475A2; RU2707829C2; MX2017016711A

Abstract

Materiales que comprenden un sustrato transparente recubierto con una pila de capas finas que comprenden sucesivamente, partiendo del sustrato, una alternancia de tres capas metálicas funcionales basadas en plata denotadas, partiendo del sustrato, como primera, segunda y tercera capas funcionales, creciendo los espesores de las capas metálicas funcionales partiendo del sustrato en función de la distancia desde el sustrato, y de cuatro recubrimientos dieléctricos denotados partiendo del sustrato como M1, M2, M3 y M4, comprendiendo cada recubrimiento dieléctrico al menos una capa dieléctrica, de modo que cada capa metálica funcional está dispuesta entre dos recubrimientos dieléctricos, caracterizado por que: - cada uno de los recubrimientos dieléctricos M1, M2, M3 y M4 tiene un espesor óptico To1, To2, To3 y To4, - cada recubrimiento dieléctrico comprende al menos una capa dieléctrica de alto índice, cuyo índice de refracción es al menos 2,15 y cuyo espesor óptico es mayor de 20 nm, - la suma de los espesores ópticos de todas las capas dieléctricas de alto índice de uno y el mismo recubrimiento dieléctrico se denota según el recubrimiento dieléctrico implicado Tohi1, Tohi2, Tohi3 o Tohi4, - cada recubrimiento dieléctrico satisface la siguiente relación: Tohi1/To1 > 0,30, Tohi2/To2 > 0,30, Tohi3/To3 > 0,30, Tohi4/To4 > 0,30, - la relación del espesor de la segunda capa metálica con respecto al espesor de la primera capa metálica funcional está comprendido entre 1,20 y 2,00, incluidos estos valores, y - a relación del espesor de la tercera capa metálica con respecto al espesor de la segunda capa metálica funcional está comprendido entre 1,20 y 1,80, incluidos estos valores.

Description

DESCRIPCIÓN

Material provisto de una pila que tiene propiedades térmicas

La invención se refiere a un material que comprende un sustrato transparente recubierto con una pila de capas finas que comprende varias capas funcionales que pueden alterar la radiación solar y/o la radiación infrarroja. La invención también se refiere a los acristalamientos que comprenden estos materiales y también al uso de dichos materiales para fabricar acristalamientos de aislamiento térmico y/o de protección solar.

Estos acristalamientos pueden estar previstos para equipar tanto edificios como vehículos, en particular para reducir la carga de acondicionamiento del aire y/o evitar excesivo sobrecalentamiento, conocidos como acristalamientos de “control solar” , y/o para reducir la cantidad de energía disipada hacia el exterior, conocidos como acristalamientos de “baja e” , animado por la prevalencia cada vez mayor de superficies vidriadas en edificios y compartimentos de pasajeros en vehículos.

Se han proporcionado acristalamientos que comprenden sustratos transparentes recubiertos con una pila de capas finas que comprende tres capas metálicas funcionales, cada una colocada entre dos recubrimientos dieléctricos, para mejorar la protección solar reteniendo al mismo tiempo una elevada transmisión de la luz. Estas pilas se obtienen generalmente mediante una secuencia de deposiciones realizadas mediante desintegración catódica, opcionalmente asistida por un campo magnético. Estos acristalamientos se describen como selectivos ya que posibilitan:

- reducir la cantidad de energía solar que penetra en los edificios a la vez que presenta un factor solar bajo (SF o g),

- garantizar una alta transmisión de la luz.

Según la invención:

- se entiende que el factor solar “g” es la relación, en porcentaje, de la energía total que entra en las instalaciones a través del acristalamiento con respecto a la energía solar incidente,

- se entiende que selectividad “s” es la relación de la transmisión de la luz con respecto al factor solar LT/g.

La solicitud de patente EP 0645 352 describe, por ejemplo, un sustrato transparente que comprende una pila de capas finas que comprende al menos tres capas metálicas funcionales basadas en plata (a continuación en la memoria, capa de plata). Los espesores de las capas de plata aumentan en función de la distancia desde el sustrato. Los acristalamientos que comprenden estos sustratos, aunque presentan una estética agradable, no presentan una selectividad mayor del 2,0 y/o un factor solar menor del 35 % para una transmisión de la luz de aproximadamente un 70 %. Desde el punto de vista práctico es muy difícil conservar una buena selectividad y colores estéticamente aceptables en transmisión y en reflexión con, en particular, un aspecto del acristalamiento de color neutro cuando se mira desde el interior.

El objeto de la invención es desarrollar un material que presente propiedades de control solar mejoradas y, en particular, valores de factor solar inferiores que o iguales al 34 % para una transmisión de la luz de al menos un 65 %. Según la invención, el objetivo es por lo tanto minimizar el factor solar y aumentar la selectividad a la vez que se conserva una alta transmisión de la luz para posibilitar un buen aislamiento y una buena visión.

La complejidad de las pilas que comprenden tres capas funcionales dificulta mejorar estos resultados de rendimiento térmico y las propiedades de transmisión sin perjudicar el resto de propiedades de la pila.

Por lo tanto, el objetivo de la invención es superar estos inconvenientes al desarrollar un sustrato que comprenda una pila que comprende al menos tres capas de plata que presentan una alta selectividad, es decir, una relación LT/g que sea tan alta como sea posible para un valor LT dado, garantizando al mismo tiempo un aspecto, en particular en reflexión externa, en reflexión interna y en transmisión, que sea agradable a la vista. El aspecto agradable a la vista se expresa mediante colores que se obtienen, tanto desde el exterior como desde el interior, que son más neutros, en el intervalo verde-azul y que además varían muy poco según el ángulo de observación.

El solicitante ha descubierto sorprendentemente que, al combinar el uso de tres capas de plata de espesor creciente y de materiales dieléctricos de alto índice en cada recubrimiento dieléctrico en proporciones altas, la selectividad se incrementa considerablemente a la vez que se retienen los colores neutros de las pilas, en comparación con las soluciones existentes.

Un objeto de la invención es un material como se define en la reivindicación 1. Este material es un sustrato transparente recubierto con una pila de capas finas que comprende sucesivamente, partiendo del sustrato, una alternancia de tres capas metálicas funcionales basadas en plata denotadas, partiendo del sustrato, como primera, segunda y tercera capas funcionales, creciendo los espesores de las capas metálicas funcionales partiendo del sustrato en función de la distancia desde el sustrato, y de cuatro recubrimientos dieléctricos denotados partiendo del sustrato como M1, M2, M3 y M4, comprendiendo cada recubrimiento dieléctrico al menos una capa dieléctrica, de modo que cada capa metálica funcional está colocada entre dos recubrimientos dieléctricos, caracterizado porque: - cada uno de los recubrimientos dieléctricos M1, M2, M3 y M4 tiene un espesor óptico To1, To2, To3 y To4, - cada recubrimiento dieléctrico comprende al menos una capa dieléctrica de alto índice, cuyo índice de refracción es al menos 2,15 y cuyo espesor óptico es mayor de 20 nm,

- la suma de los espesores ópticos de todas las capas dieléctricas de alto índice de uno y el mismo recubrimiento dieléctrico se denota, según el recubrimiento dieléctrico implicado, Tohi1, Tohi2, Tohi3 o Tohi4, - cada recubrimiento dieléctrico satisface la siguiente relación: Tohi1/To1 > 0,30,

Tohi2/To2 > 0,30,

Tohi3/To3 > 0,30,

Tohi4/To4 > 0,30,

- la relación del espesor de la segunda capa metálica con respecto al espesor de la primera capa metálica funcional está comprendido entre 1,20 y 2,00, incluidos estos valores, y

- la relación del espesor de la tercera capa metálica con respecto al espesor de la segunda capa metálica funcional está comprendido entre 1,20 y 1,80, incluidos estos valores.

La solución de la invención representa un compromiso excelente entre el rendimiento óptico y térmico, la transparencia y la estética.

La invención también se refiere:

- al proceso de obtención de un material según la invención,

- al acristalamiento que comprende al menos un material según la invención,

- al uso de un acristalamiento según la invención como acristalamiento de control solar para la construcción, - a un edificio que comprende un acristalamiento según la invención.

Al modular el espesor de las capas funcionales y de los recubrimientos dieléctricos, se puede controlar la transparencia del acristalamiento para obtener valores LT de aproximadamente un 65 %. Sin embargo, la ventaja principal de la invención es la de obtener un aspecto visual satisfactorio en particular con colores específicos en reflexión externa y también valores de reflexión externa que sean suficientemente bajos y no se implementa en detrimento de la capacidad de protección solar. Se obtiene un excelente rendimiento de energía sin requerir modificaciones sustanciales en el resto de parámetros de la pila, tales como el tipo, el espesor y la secuencia de las capas que constituyen la misma.

Las características preferidas que aparecen en la continuación de la descripción son aplicables tanto al proceso según la invención como, si procede, a los productos, es decir, a los materiales o a los acristalamientos que comprenden el material.

Todas las características de luz presentadas en la descripción se obtienen según los principios y métodos que se describen en la Norma Europea EN 410 relacionada con la determinación de las características de luz y solares de los acristalamientos utilizados en el vidrio para la industria de la construcción.

Convencionalmente, los índices de refracción se miden a una longitud de onda de 550 nm. Los factores de transmisión de la luz LT y de reflexión de la luz LR se miden bajo el iluminante D65 con un campo de visión de 2°. Salvo que se indique lo contrario, todos los valores e intervalos de valores para las características ópticas y térmicas se proporcionan para un acristalamiento doble que consiste en un sustrato de 6 mm de vidrio de sosa y cal convencional que tiene la pila de capas finas, con un espacio entre capas de 16 mm relleno de argón en una proporción del 90 % y con aire en una proporción del 10 %, y de otro sustrato no recubierto de vidrio de sosa y cal con un espesor de 4 mm. El sustrato recubierto se coloca de manera que la pila de capas finas se encuentra en la cara 2 del acristalamiento. La reflexión externa Rext se observa desde el lado del sustrato que comprende la pila, mientras que la reflexión observada desde el lado del sustrato que no comprende la pila se denomina reflexión interna. La transmisión de la luz (LT) de los sustratos de vidrio de sosa y cal convencionales, sin la pila, es mayor del 89 %, preferiblemente del 90 %.

Salvo que se indique lo contrario, los espesores indicados en el presente documento, sin otra información, son espesores físicos reales o geométricos denotados como Tp y se expresan en nanómetros (y no espesores ópticos). El espesor óptico To se define como el espesor físico de la capa en cuestión multiplicado por su índice de refracción a la longitud de onda de 550 nm: To = n*Tp. Como el índice de refracción es un valor adimensional, puede considerarse que la unidad del espesor óptico es la seleccionada para el espesor físico.

Si un recubrimiento dieléctrico está compuesto de varias capas dieléctricas, el espesor óptico del recubrimiento dieléctrico corresponde a la suma de los espesores ópticos de las diferentes capas dieléctricas que constituyen el recubrimiento dieléctrico.

A lo largo e la descripción, el sustrato según la invención se considera situado horizontalmente. La pila de capas delgadas se deposita encima del sustrato. El significado de las expresiones “encima” y “debajo” e “ inferior” y “superior” ha de considerarse con respecto a esta orientación. A menos que se estipulen específicamente, las expresiones “encima” y “debajo” no significan necesariamente que dos capas y/o recubrimientos estén colocados en contacto entre sí. Cuando se especifica que una capa se deposita “en contacto” con otra capa o con un recubrimiento, esto significa que no puede haber una (o más) capa(s) insertada(s) entre estas dos capas (o capa y recubrimiento).

Dentro del significado de la presente invención, las etiquetas “primera” , “segunda” , “tercera” y “cuarta” para las capas funcionales o los recubrimientos dieléctricos se definen partiendo del sustrato que tiene la pila y con referencia a las capas o recubrimientos que tienen la misma función. Por ejemplo, la capa funcional más cercana al sustrato es la primera capa funcional, la siguiente alejándose del sustrato es la segunda capa funcional, y así sucesivamente.

La invención también se refiere a un acristalamiento que comprende un material según la invención. Convencionalmente, las caras de un acristalamiento se designan partiendo del exterior del edificio y numerando las caras de los sustratos desde el exterior hacia el interior del compartimento de pasajeros o de las instalaciones donde se montan. Esto significa que la luz solar incidente pasa a través de las caras en un orden numérico creciente. Preferiblemente, la pila se deposita mediante desintegración catódica asistida por campo magnético (proceso del magnetrón). Según esta realización ventajosa, todas las capas de la pila se depositan mediante pulverización catódica asistida por campo magnético.

La invención también se refiere al proceso de obtener un material según la invención, en el que las capas de la pila se depositan mediante desintegración catódica de tipo magnetrón.

La capa de metal funcional basada en plata comprende al menos un 95,0 %, preferiblemente al menos un 96,5 % y, mejor aún, al menos un 98,0 % en peso de plata, con respecto al peso de la capa funcional. Preferiblemente, la capa de metal funcional basada en plata comprende menos del 1,0 % en peso de metales distintos de la plata, con respecto al peso de la capa de metal funcional basada en plata.

La característica según la cual los espesores de las capas metálicas funcionales aumentan desde el sustrato significa que el espesor de la tercera capa metálica funcional es mayor que el de la segunda capa metálica funcional y en el que el espesor de la segunda capa metálica funcional es mayor que el de la primera capa metálica funcional. El aumento de espesor entre dos capas funcionales sucesivas es, en orden creciente de preferencia, mayor de 2 nm, mayor de 3 nm, mayor de 4 nm.

Según realizaciones ventajosas de la invención, las capas metálicas funcionales satisfacen una o más de las siguientes condiciones:

- las tres capas metálicas funcionales corresponden a la primera, a la segunda y a la tercera capa metálica funcional definidas a partir del sustrato,

- la relación del espesor de la segunda capa metálica con respecto al espesor de la primera capa metálica funcional es, en orden creciente de preferencia, entre 1,20 y 1,80, entre 1,40 y 1,60, incluidos estos valores, y/o - la relación del espesor de la tercera capa metálica con respecto al espesor de la segunda capa metálica funcional, en orden creciente de preferencia, está comprendida entre 1,20 y 1,60, entre 1,20 y 1,40, incluidos estos valores, y/o

- el espesor de la primera capa metálica funcional, en orden creciente de preferencia, está comprendido entre 6 y 12 nm, entre 7 y 11 nm, entre 8 y 10 nm, y/o

- el espesor de la segunda capa metálica funcional, en orden creciente de preferencia, está comprendido entre 11 y 20 nm, entre 12 y 18 nm, entre 13 y 15 nm, y/o

- el espesor de la tercera capa metálica funcional, en orden creciente de preferencia, está comprendido entre 15 y 22 nm, entre 16 y 20 nm, entre 17 y 19 nm, y/o

- el espesor total de las capas metálicas funcionales está comprendido entre 30 y 50 nm, incluidos estos valores, preferiblemente entre 35 y 45 nm.

Estos intervalos de espesor para las capas metálicas funcionales son los intervalos para los que se obtienen los mejores resultados para una transmisión de la luz en un doble acristalamiento de al menos un 65 %, una reflexión de luz baja y un factor solar bajo. Por lo tanto, se obtienen alta selectividad y colores neutros.

La pila puede comprender de forma adicional al menos una capa de bloqueo ubicada en contacto con una capa funcional.

Las capas de bloqueo tienen convencionalmente la función de proteger las capas funcionales de posibles daños durante la deposición del recubrimiento antirreflectante superior y durante un posible tratamiento térmico a alta temperatura del tipo de recocido, flexión y/o templado.

Las capas de bloqueo se seleccionan entre capas metálicas basadas en un metal o una aleación metálica, capas de nitruro metálico, capas de óxido metálico y capas de oxinitruro metálico de uno o más elementos seleccionados entre titanio, níquel, cromo y niobio, tales como Ti, TiN, TiOx, Nb, NbN, Ni, NiN, Cr, CrN, NiCr o NiCrN. Cuando estas capas de bloqueo se depositan en forma de metal, nitruro u oxinitruro, estas capas pueden experimentar una oxidación parcial o completa según su espesor y el tipo de capas que la rodean, por ejemplo, durante la deposición de la siguiente capa o por oxidación en contacto con la capa subyacente.

Según realizaciones ventajosas de la invención, la capa o capas de bloqueo satisfacen una o más de las siguientes condiciones:

- cada capa metálica funcional está en contacto con al menos una capa de bloqueo seleccionada entre una subcapa de bloqueo y una cubierta de bloqueo, y/o

- cada capa metálica funcional está en contacto con una cubierta de bloqueo, y/o

- el espesor de cada capa de bloqueo es de al menos 0,1 nm, preferiblemente comprendido entre 0,5 y 2,0 nm, y/o

- el espesor total de todas las capas de bloqueo en contacto con las capas funcionales está comprendido entre 0,5 y 5 nm, incluidos estos valores, preferiblemente entre 1 y 3 nm, claramente incluso 1 y 2 nm.

Según la invención, cada recubrimiento dieléctrico comprende al menos una capa dieléctrica de alto índice. Se entiende que la capa de alto índice es una capa, cuyo índice de refracción es de al menos 2,15.

Las capas de alto índice según la invención se pueden seleccionar entre:

- una capa de óxido de titanio TiO2 (índice a 500 de 2,45),

- una capa de óxido de manganeso MnO (índice a 550 nm de 2,16),

- una capa de óxido de tungsteno WO3 (índice a 550 nm de 2,15),

- una capa de óxido de niobio Nb2O5 (índice a 550 nm de 2,30),

- una capa de óxido de bismuto Bi2O3 (índice a 550 nm de 2,60),

- una capa de nitruro de circonio Zr3N4 (índice a 550 nm de 2,55),

- una capa de nitruro de silicio y circonio (índice a 550 nm comprendido entre 2,20 y 2,25).

Las capas de alto índice según la invención presentan un índice de refracción, en orden creciente de preferencia, inferior que o igual a 2,60, inferior que o igual a 2,50, inferior que o igual a 2,40, inferior que o igual a 2,35, inferior que o igual a 2,30.

Los recubrimientos dieléctricos pueden comprender una o más capas de alto índice que son diferentes o del mismo tipo. Preferiblemente, las capas de alto índice son capas de nitruro de silicio y circonio.

Según una realización, al menos un recubrimiento dieléctrico no comprende una capa dieléctrica de alto índice basada en óxido de titanio con un espesor óptico mayor de 20 nm. Según una realización, ningún recubrimiento dieléctrico comprende una capa dieléctrica de alto índice basada en óxido de titanio con un espesor óptico mayor de 20 nm.

Según realizaciones ventajosas de la invención, las capas dieléctricas de alto índice de los recubrimientos dieléctricos satisfacen una o más de las siguientes condiciones en términos de espesores:

- la suma de los espesores ópticos de todas las capas dieléctricas de alto índice de uno y el mismo recubrimiento dieléctrico se denota, según el recubrimiento dieléctrico implicado, Tohi1, Tohi2, Tohi3 o Tohi4, - la suma de los espesores ópticos de todas las capas dieléctricas de alto índice del primer recubrimiento dieléctrico satisface las siguientes relaciones, en orden creciente de preferencia, Tohi1/To1 > 0,30, Tohi1/To1 > 0,40, Tohi1/To1 > 0,50, Tohi1/To1 > 0,60, Tohi1/To1 > 0,70, Tohi1/To1 > 0,80, Tohi1/To1 > 0,85, y/o

- la suma de los espesores ópticos de todas las capas dieléctricas de alto índice del primer recubrimiento dieléctrico satisface las siguientes relaciones, en orden creciente de preferencia, Tohi1/To1 < 0,95, Tohi1/To1 < 0,90, y/o

- la suma de los espesores ópticos de todas las capas dieléctricas de alto índice del segundo recubrimiento dieléctrico satisface las siguientes relaciones, en orden creciente de preferencia, Tohi2/To2 > 0,30, Tohi2/To2 > 0,40, Tohi2/To2 > 0,50, Tohi2/To2 > 0,60, Tohi2/To2 > 0,70, Tohi2/To2 > 0,80, Tohi2/To2 > 0,85, y/o

- la suma de los espesores ópticos de todas las capas dieléctricas de alto índice del segundo recubrimiento dieléctrico satisface las siguientes relaciones, en orden creciente de preferencia, Tohi2/To2 < 0,95, Tohi2/To2 < 0,90,

- la suma de los espesores ópticos de todas las capas dieléctricas de alto índice del tercer recubrimiento dieléctrico satisface las siguientes relaciones, en orden creciente de preferencia, Tohi3/To3 > 0,30, Tohi3/To3 > 0,40, Tohi3/To3 > 0,50, Tohi3/To3 > 0,60, Tohi3/To3 > 0,70, Tohi3/To3 > 0,80, Tohi3/To3 > 0,85, y/o

- la suma de los espesores ópticos de todas las capas dieléctricas de alto índice del tercer recubrimiento dieléctrico satisface las siguientes relaciones, en orden creciente de preferencia, Tohi3/To3 < 0,95, Tohi3/To3 < 0,90,

- la suma de los espesores ópticos de todas las capas dieléctricas de alto índice del cuarto recubrimiento dieléctrico satisface las siguientes relaciones, en orden creciente de preferencia, Tohi4/To4 > 0,30, Tohi4/To4 > 0,40, Tohi4/To4 > 0,50, Tohi4/To4 > 0,60, Tohi4/To4 > 0,70, Tohi4/To4 > 0,80, Tohi4/To4 > 0,85, y/o

- la suma de los espesores ópticos de todas las capas dieléctricas de alto índice del cuarto recubrimiento dieléctrico satisface las siguientes relaciones, en orden creciente de preferencia, Tohi4/To4 < 0,95, Tohi4/To4 < 0,90.

Según realizaciones ventajosas de la invención, las capas dieléctricas de alto índice de los recubrimientos dieléctricos satisfacen una o más de las siguientes condiciones:

- al menos un recubrimiento dieléctrico comprende una capa dieléctrica de alto índice basada en nitruro de silicio y circonio,

- al menos dos recubrimientos dieléctricos comprenden una capa dieléctrica de alto índice basada en nitruro de silicio y circonio,

- al menos tres recubrimientos dieléctricos comprenden una capa dieléctrica de alto índice basada en nitruro de silicio y circonio,

- cada recubrimiento dieléctrico comprende una capa dieléctrica de alto índice basada en nitruro de silicio y circonio.

Cuando la capa dieléctrica de alto índice está basada en nitruro de silicio y circonio, esta comprende, en orden creciente de preferencia:

- entre el 30 % y 70 %, entre el 40 % y 60 %, entre el 45 % y 55 %, en peso de silicio, con respecto al peso total de silicio y circonio en la capa de alto índice,

- entre el 30 % y 70 %, entre el 40 % y 60 %, entre el 45 % y 55 %, en peso de circonio, con respecto al peso total de silicio y circonio en la capa de alto índice.

- entre el 50 % en átomos y el 95 % en átomos, entre el 60 % en átomos y el 90 % en átomos, entre el 75 % en átomos y el 85 % en átomos, de silicio, con respecto al silicio y circonio en la capa de alto índice,

- entre el 5 % en átomos y el 50 % en átomos, entre el 10 % en átomos y el 40 % en átomos, entre el 15 % en átomos y el 25 % en átomos, de circonio, con respecto al silicio y circonio en la capa de alto índice.

Las capas de silicio y circonio pueden depositarse desde una diana metálica de silicio y circonio.

Es posible proporcionar otro elemento, tal como, por ejemplo, aluminio, por ejemplo, para aumentar la conductividad de una diana basada en silicio y circonio. La diana metálica puede por lo tanto comprender de forma adicional aluminio, que a continuación se localizará en la capa de alto índice.

Cuando la capa dieléctrica de alto índice comprende de forma adicional aluminio, comprende, en orden creciente de preferencia, entre el 1 % y 10 %, entre el 2 % y 8 %, entre el 3 % y 6 %, en peso de aluminio, con respecto al peso total de aluminio, silicio y circonio en la capa de alto índice.

En este caso, para obtener el índice deseado, es preferible que las proporciones en peso, con respecto al peso total de silicio, circonio y aluminio en la capa de alto índice, se seleccione dentro de los siguientes intervalos:

- entre el 40 % y 60 % de silicio, incluidos estos valores,

- entre el 40 % y 60 % de circonio, incluidos estos valores,

- entre el 1 % y 10 % de aluminio, incluidos estos valores.

Según realizaciones ventajosas de la invención, los recubrimientos dieléctricos satisfacen una o más de las siguientes condiciones en términos de espesores:

- cada recubrimiento dieléctrico comprende al menos una capa dieléctrica de alto índice, cuyo índice de refracción es mayor de 2,15 y cuyo espesor óptico es mayor de 20 nm,

- cada uno de los recubrimientos dieléctricos M1, M2, M3 y M4 tiene un espesor óptico To1, To2, To3 y To4 que satisface la siguiente relación: To4 < To1 < To2 < To3,

- el espesor óptico del primer recubrimiento dieléctrico M1, en orden creciente de preferencia, está comprendido de 60 a 140 nm, de 80 a 120 nm, de 90 a 100 nm, y/o

- el espesor físico del primer recubrimiento dieléctrico M1, en orden creciente de preferencia, está comprendido de 30 a 60 nm, de 35 a 55 nm, de 35 a 45 nm, y/o

- el espesor óptico del segundo recubrimiento dieléctrico M2, en orden creciente de preferencia, está comprendido de 120 a 180 nm, de 130 a 170 nm, de 140 a 160 nm, y/o

- el espesor físico del segundo recubrimiento dieléctrico M2, en orden creciente de preferencia, está comprendido de 50 a 100 nm, de 60 a 80 nm, de 65 a 75 nm, y/o

- el espesor óptico del tercer recubrimiento dieléctrico M3, en orden creciente de preferencia, está comprendido de 140 a 200 nm, de 150 a 180 nm, de 160 a 170 nm, y/o

- el espesor físico del tercer recubrimiento dieléctrico M3, en orden creciente de preferencia, está comprendido de 50 a 100 nm, de 65 a 95 nm, de 70 a 80 nm, y/o

- el espesor óptico del cuarto recubrimiento dieléctrico M4, en orden creciente de preferencia, está comprendido de 50 a 120 nm, de 60 a 100 nm, de 70 a 90 nm, y/o

- el espesor físico del cuarto recubrimiento dieléctrico M4, en orden creciente de preferencia, está comprendido de 20 a 50 nm, de 25 a 45 nm, de 30 a 40 nm, y/o

Según realizaciones ventajosas de la invención, los recubrimientos dieléctricos satisfacen una o más de las siguientes condiciones:

- al menos un recubrimiento dieléctrico comprende además al menos una capa dieléctrica, cuyo índice de refracción es menor de 2,15,

- al menos dos recubrimientos dieléctricos comprenden además al menos una capa dieléctrica, cuyo índice de refracción es menor de 2,15,

- al menos tres recubrimientos dieléctricos comprenden además al menos una capa dieléctrica, cuyo índice de refracción es menor de 2,15,

- cada recubrimiento dieléctrico comprende además al menos una capa dieléctrica, cuyo índice de refracción es menor de 2,15,

- las capas dieléctricas, cuyo índice de refracción es menor de 2,15, pueden estar basadas en un óxido o en un nitruro de uno o más elementos seleccionados entre silicio, circonio, titanio, aluminio, estaño o cinc, y/o

- al menos un recubrimiento dieléctrico comprende al menos una capa dieléctrica que tiene una función de barrera, y/o

- cada recubrimiento dieléctrico comprende al menos una capa dieléctrica que tiene una función de barrera, y/o

- las capas dieléctricas que tienen una función de barrera tienen preferiblemente un índice de refracción menor de 2,15, y/o

- las capas dieléctricas que tienen una función de barrera están basadas en compuestos de silicio y/o aluminio seleccionados entre óxidos, tales como SiO2 y A^O3, nitruros de silicio Si3N4 y AlN, y oxinitruros SiOxNy y AlOxNy, y/o

- las capas dieléctricas que tienen una función de barrera basadas en compuestos de silicio y/o aluminio comprenden opcionalmente al menos otro elemento, tal como aluminio, hafnio y circonio, y/o

- al menos un recubrimiento dieléctrico comprende al menos una capa dieléctrica que tiene una función de estabilización, y/o

- cada recubrimiento dieléctrico comprende al menos una capa dieléctrica que tiene una función de estabilización, y/o

- las capas dieléctricas que tienen una función de estabilización tienen preferiblemente un índice de refracción menor de 2,15, y/o

- las capas dieléctricas que tienen una función de estabilización están basadas, preferiblemente, en un óxido seleccionado entre óxido de cinc, óxido de estaño, óxido de circonio o una mezcla de al menos dos de estos, - las capas dieléctricas que tienen una función de estabilización están basadas, preferiblemente, en un óxido cristalino, en particular, basadas en óxido de cinc, opcionalmente dopado utilizando al menos otro elemento, tal como aluminio, y/o

- cada capa funcional está por encima de un recubrimiento dieléctrico, cuya capa superior es una capa dieléctrica que tiene una función de estabilización, preferiblemente basada en óxido de cinc, y/o bajo un recubrimiento dieléctrico, cuya capa inferior es una capa dieléctrica que tiene una función de estabilización, preferiblemente basada en óxido de cinc,

- al menos un recubrimiento dieléctrico ubicado bajo una capa metálica funcional comprende al menos una capa dieléctrica que tiene una función de alisado, y/o

- cada recubrimiento dieléctrico ubicado bajo una capa metálica funcional comprende al menos una capa dieléctrica que tiene una función de alisado, y/o

- las capas dieléctricas que tienen una función de alisado están preferiblemente basadas en un óxido mixto de al menos dos metales seleccionados entre Sn, Zn, In y Ga,

- las capas dieléctricas que tienen una función de alisado son preferiblemente capas de un óxido mixto de cinc y estaño que están opcionalmente dopados,

- las capas dieléctricas que tienen una función de alisado tienen preferiblemente un índice de refracción menor de 2,15.

Preferiblemente, cada recubrimiento dieléctrico consiste únicamente en una o más capas dieléctricas. Preferiblemente, no hay por lo tanto ninguna capa absorbente en los recubrimientos dieléctricos, para no reducir la transmisión de la luz.

Las pilas de la invención pueden comprender capas dieléctricas que tienen una función de barrera. Se entiende que las capas dieléctricas que tienen una función de barrera significan una capa fabricada de un material capaz de formar una barrera a la difusión de oxígeno y agua a altas temperaturas, que se origina a partir de la atmósfera ambiente o a partir del sustrato transparente, hacia la capa funcional. Los materiales constituyentes de la capa dieléctrica que tienen una función de barrera, por lo tanto, no deben experimentar modificación química o estructural a alta temperatura, lo que daría como resultado una modificación de sus propiedades ópticas. La capa o capas que tienen una función de barrera también se seleccionan preferiblemente de modo que se elaboren de un material que pueda formar una barrera frente al material constituyente de la capa funcional. Por lo tanto, las capas dieléctricas que tienen una función de barrera posibilitan que la pila experimente, sin cambio óptico excesivamente grande, tratamientos térmicos de tipo de recocido, templado o flexión.

Las pilas de la invención pueden comprender capas dieléctricas que tienen una función de estabilización. Dentro del significado de la invención, “estabilización” significa que el tipo de la capa se selecciona para estabilizar la interfase entre la capa funcional y esta capa. Esta estabilización da como resultado el refuerzo de la adhesión de la capa funcional a las capas que la rodean y, de hecho, se opondrá la migración de su material constituyente.

La capa o capas dieléctricas que tienen una función de estabilización pueden estar directamente en contacto con una capa funcional o separadas por una capa de bloqueo.

Preferiblemente, la capa dieléctrica final de cada recubrimiento dieléctrico ubicado bajo una capa funcional es una capa dieléctrica que tiene una función de estabilización. Esto se debe a que es ventajoso tener una capa que tenga una función de estabilización, por ejemplo, basada en óxido de cinc, bajo una capa funcional, ya que facilita la adhesión y la cristalización de la capa funcional basada en plata y aumenta su calidad y su estabilidad a alta temperatura.

También es ventajoso tener una capa que tenga una función de estabilización, por ejemplo basada en óxido de cinc, por encima de una capa funcional para aumentar la adhesión de la misma y para oponerse de forma óptima a la difusión por el lado de la pila opuesta al sustrato.

La capa o capas dieléctricas que tienen una función de estabilización pueden, por lo tanto, estar encima y/o debajo de al menos una capa funcional o de cada capa funcional, ya sea directamente en contacto con ella o separada por una capa de bloqueo.

Ventajosamente, cada capa dieléctrica que tiene una función de barrera está separada de una capa funcional por al menos una capa dieléctrica que tiene una función de estabilización.

Esta capa dieléctrica que tiene una función de estabilización puede tener un espesor de al menos 4 nm, en particular un espesor de entre 4 y 10 nm y aún mejor de 8 a 10 nm.

La pila de capas finas puede comprender opcionalmente una capa de alisado. Se entiende que la capa de alisado es una capa cuya función es promover el crecimiento de la capa de estabilización a lo largo de una orientación cristalográfica preferida que promueve la cristalización de la capa de plata por fenómenos de epitaxia. La capa de alisado se ubica bajo y preferentemente en contacto con una capa de estabilización.

La capa de suavizado basada en óxido mixto se puede describir como “ no cristalina” en el sentido de que puede ser completamente amorfa o parcialmente amorfa y, por tanto, parcialmente cristalina, pero que no puede ser completamente cristalina, en la totalidad de su espesor. No puede ser de tipo metálico ya que está basada en un óxido mixto (un óxido mixto es un óxido de al menos dos elementos).

El índice de la capa de alisado es, preferiblemente, menor de 2,15. Además, la capa de alisado tiene preferiblemente tiene un espesor de entre 0,1 y 30 nm y más preferiblemente de entre 0,2 y 10 nm.

La pila de capas finas puede comprender opcionalmente una capa protectora. La capa protectora es, preferiblemente, la capa final de la pila, es decir, la capa más alejada del sustrato recubierto con la pila. Estas capas protectoras superiores se consideran incluidas en el cuarto recubrimiento dieléctrico. Estas capas tienen generalmente un espesor comprendido entre 2 y 10 nm, preferiblemente 2 y 5 nm. Esta capa protectora puede seleccionarse entre una capa de titanio, circonio, hafnio, cinc y/o estaño, estando este o estos metales en forma de metal, óxido o nitruro.

La capa protectora puede seleccionarse, por ejemplo, entre una capa de óxido de titanio, una capa de óxido de cinc o una capa de óxido de titanio y circonio.

Una realización especialmente ventajosa se refiere a un sustrato recubierto con una pila, definida partiendo del sustrato transparente, que comprende:

- un primer recubrimiento dieléctrico que comprende al menos una capa de alto índice, opcionalmente una capa que tiene una función de barrera, una capa dieléctrica que tiene una función de estabilización,

- opcionalmente, una capa de bloqueo,

- una primera capa funcional,

- opcionalmente, una capa de bloqueo,

- un segundo recubrimiento dieléctrico que comprende al menos una capa dieléctrica inferior que tiene una función de estabilización, opcionalmente una capa que tiene una función de barrera, una capa dieléctrica de alto índice, opcionalmente una capa que tiene una función de alisado, una capa dieléctrica superior que tiene una función de estabilización,

- opcionalmente, una capa de bloqueo,

- una segunda capa funcional,

- opcionalmente, una capa de bloqueo,

- un tercer recubrimiento dieléctrico que comprende al menos una capa dieléctrica inferior que tiene una función de estabilización, opcionalmente una capa que tiene una función de barrera, una capa dieléctrica de alto índice, opcionalmente una capa que tiene una función de alisado, una capa dieléctrica superior que tiene una función de estabilización,

- opcionalmente, una capa de bloqueo,

- una tercera capa funcional,

- opcionalmente, una capa de bloqueo,

- un cuarto recubrimiento dieléctrico que comprende al menos una capa dieléctrica que tiene una función de estabilización, opcionalmente una capa que tiene una función de barrera, una capa dieléctrica de alto índice y, opcionalmente, una capa protectora.

Los sustratos transparentes según la invención están preferiblemente fabricados de un material inorgánico rígido, tales como fabricados de vidrio, o bien son orgánicos, basados en polímeros (o hechos de polímero).

Los sustratos transparentes orgánicos según la invención también pueden estar hechos de polímero y son rígidos o flexibles. Ejemplos de polímeros adecuados según la invención comprenden, en particular:

- polietileno,

- poliésteres, tales como tereftalato de polietileno (PET), tereftalato de polibutileno (PBT) o naftalato de polietileno (PEN);

- poliacrilatos, tales como polimetilmetacrilato (PMMA);

- policarbonatos;

- poliuretanos;

- poliamidas;

- poliimidas;

- polímeros fluorados, tales como fluoroésteres, por ejemplo, etilen-tetrafluoroetileno (ETFE), fluoruro de polivinilideno (PVDF), policlorotrifluoroetileno (PCTFE), etilen-clorotrifluoroetileno (ECTFE), copolímeros fluorados de etileno-propileno (FEP);

- resinas fotorreticulables y/o fotopolimerizables, tales como resinas de tioleno, poliuretano, uretano-acrilato, poliéster-acrilato, y

- politiouretanos.

El sustrato es preferiblemente una lámina de vidrio o cerámica de vidrio.

El sustrato es preferiblemente transparente, incoloro (entonces es un vidrio transparente o extratransparente) o coloreado, por ejemplo azul, gris o bronce. El vidrio es, preferiblemente, de tipo sílice-cal-sosa, pero también puede ser un vidrio de borosilicato o de tipo aluminoborosilicato.

El sustrato tiene, de forma ventajosa, al menos una dimensión mayor o igual a 1 m, claramente incluso 2 m e incluso 3 m. El espesor del sustrato generalmente varía entre 0,5 mm y 19 mm, preferiblemente entre 0,7 y 9 mm, en particular entre 2 y 8 mm, claramente incluso entre 4 y 6 mm. El sustrato puede ser plano o estar doblado, claramente incluso ser flexible.

El material, es decir, el sustrato recubierto con la pila, puede someterse a un tratamiento térmico a alta temperatura, tal como un recocido, por ejemplo, por un recocido ultrarrápido, tal como un recocido por láser o llama, un templado y/o una flexión. La temperatura del tratamiento térmico es mayor de 400 °C, preferiblemente mayor de 450 °C y mejor aún mayor de 500 °C. Por lo tanto, el sustrato recubierto con la pila puede flexarse y/o templarse.

La pila está preferiblemente colocada en el acristalamiento de manera que la luz incidente originada en el exterior atraviesa el primer recubrimiento dieléctrico antes de atravesar la primera capa metálica funcional. La pila no se deposita sobre la cara del sustrato que define la pared exterior del acristalamiento, sino en la cara interior de este sustrato. Así, la pila está ventajosamente colocada sobre la cara 2, siendo la cara 1 del acristalamiento la cara más externa del acristalamiento, como es habitual.

El acristalamiento de la invención puede estar en forma de un acristalamiento monolítico, estratificado o múltiple, en particular, un acristalamiento doble o un acristalamiento triple. El acristalamiento de la invención es preferiblemente un acristalamiento múltiple. Un acristalamiento múltiple comprende al menos un primer y un segundo sustratos transparentes que son paralelos y están separados por una cavidad llena de gas, al menos uno de los sustratos citados está recubierto con una pila de capas finas. Los materiales según la invención son muy especialmente adecuados cuando se utilizan en acristalamientos dobles que ofrecen un aislamiento térmico mejorado (ETI).

En el caso de un acristalamiento monolítico o múltiple, la pila preferiblemente se deposita sobre la cara 2, es decir que se encuentra sobre el sustrato que define la pared exterior del acristalamiento y, más específicamente, en la cara interior de este sustrato.

Un acristalamiento monolítico comprende 2 caras; la cara 1 está en el exterior del edificio y por lo tanto constituye la pared exterior del acristalamiento y la cara 2 está en el interior del edificio y por lo tanto constituye la pared interior del acristalamiento.

Un acristalamiento doble comprende 4 caras; la cara 1 está en el exterior del edificio y por lo tanto constituye la pared exterior del acristalamiento y la cara 4 está en el interior del edificio y por lo tanto constituye la pared interior del acristalamiento, estando las caras 2 y 3 dentro del doble acristalamiento.

Análogamente, un acristalamiento triple comprende 6 caras; la cara 1 está en el exterior del edificio (pared exterior del acristalamiento), la cara 6 está en el interior del edificio (pared interior del acristalamiento) y las caras 2 y 5 están dentro del triple acristalamiento.

Un acristalamiento estratificado comprende al menos una estructura del tipo primer sustrato/lámina(s)/segundo sustrato. La pila de capas finas se coloca sobre una de al menos las caras de uno de los sustratos. La pila puede estar en la cara del segundo sustrato que no está en contacto con la lámina, preferiblemente polímero. Esta realización es ventajosa cuando el acristalamiento estratificado se encaja en un acristalamiento doble con un tercer sustrato.

El acristalamiento según la invención, utilizado bien como acristalamiento monolítico o en un acristalamiento múltiple de tipo de acristalamiento doble, presenta colores en reflexión externa que son neutros, agradables y suaves, dentro de la gama de azules o verdes-azules (valores para la longitud de onda dominante del orden de 470 a 500 nanómetros). Además, este aspecto visual permanece prácticamente inalterado independientemente del ángulo de incidencia con el que se observa el acristalamiento (incidencia normal y en un ángulo). Esto significa que un observador no tiene la impresión de una falta significativa de uniformidad en el color o de aspecto.

“Color en la gama verde-azul” debería entenderse con un significado, dentro del significado de la presente invención, de que, en el sistema de medición de color L*a*b*, a* está comprendida entre -10,0 y 0,0, preferiblemente entre -5,0 y 0,0, y b* está comprendida entre -10,0 y 0,0, preferiblemente entre -5,0 y 0,0.

Según realizaciones ventajosas, el acristalamiento de la invención, en forma de un doble acristalamiento que comprende la pila colocada en la cara 2, posibilita conseguir, en particular, el siguiente comportamiento:

- un factor solar g inferior que o igual al 34,0 %, preferiblemente inferior que o igual al 33,5 %, claramente incluso inferior que o igual al 33,0 %, y/o

- una transmisión de la luz, en orden creciente de preferencia, mayor del 65 %, mayor del 67 %, mayor del 68 %, mayor del 69 %, preferiblemente comprendido entre el 65 % y 75 %, claramente incluso comprendido entre el 67 % y 71 %, y/o

- una selectividad elevada, en orden creciente de preferencia, de al menos 2,0, de al menos 2,05, de al menos 2,1, y/o

- una reflexión de la luz, en el lado exterior, inferior que o igual al 20 %, preferiblemente inferior que o igual al 15 %, y/o

- una reflexión de la luz, en el lado interior, inferior que o igual al 20 %, preferiblemente, inferior que o igual al 15 %, y/o

- colores neutros en la reflexión externa.

Los detalles y características ventajosas de la invención emergen de los siguientes ejemplos no limitativos, ilustrados mediante la figura adjunta.

Las proporciones entre los diferentes componentes no se observan para hacer que las figuras sean más fáciles de leer.

La figura 1 ilustra una estructura de pila que comprende tres capas metálicas funcionales 40, 80, 120, estando esta estructura depositada sobre un sustrato 10 de vidrio transparente. Cada capa funcional 40, 80, 120 se coloca entre dos recubrimientos dieléctricos 20, 60, 100, 140 de manera que:

- la primera capa funcional 40 partiendo desde el sustrato se coloca entre los recubrimientos dieléctricos 20, 60,

- la segunda capa funcional 80 se coloca entre los recubrimientos dieléctricos 60, 100 y

- la tercera capa funcional 120 se coloca entre los recubrimientos dieléctricos 100, 140.

Cada uno de estos recubrimientos dieléctricos 20, 60, 100, 140 comprende al menos una capa dieléctrica 24, 25, 26, 28; 62, 63, 64, 66, 68; 102, 103, 104, 106, 108; 142, 144.

La pila también puede comprender:

- subcapas de bloqueo 30, 70 y 110 (no representadas), 50, 90 y 130 ubicadas en contacto con una capa funcional,

- cubiertas de bloqueo 50, 90 y 130 ubicadas en contacto con una capa funcional,

- una capa protectora (no representada).

Ejemplos

I. Preparación de los sustratos: pilas, condiciones de deposición y tratamientos térmicos

Se depositan pilas de capas delgadas definidas a continuación sobre sustratos fabricados de vidrio de sosa y cal transparente con un espesor de 6 mm.

Los materiales según la invención y los materiales comparativos tienen colores que satisfacen los criterios definidos en la referencia de “caja de colores” indicada a continuación. Se midieron las características ópticas:

- de los materiales en forma de un doble acristalamiento con la estructura 6/16/4: vidrio de 6 mm/espacio entre capas de 16 mm relleno con un 90 % de argón/ vidrio de 4 mm, estando colocada la pila sobre la cara 2 (siendo la cara 1 del acristalamiento la cara más externa del acristalamiento, como es habitual),

- de los materiales en forma de un acristalamiento simple con un sustrato de 6 mm y estando colocada la pila sobre la cara 2.

Para los dobles acristalamientos,

- a*T y b*T indican los colores en transmisión a* y b* en el sistema L*a*b*, medido según el iluminante D65 a 2° del observador y medido perpendicularmente al acristalamiento;

- Rext indica: la reflexión de la luz en la región visible en %, medido según el iluminante D65 a 2° del observador sobre el lado de la cara más exterior, la cara 1;

- a*Rext y b*Rext indican los colores en reflexión a* y b* en el sistema L*a*b*, medido según el iluminante D65 a 2° del observador sobre el lado de la cara más exterior y medido por lo tanto perpendicularmente al acristalamiento,

- Rint indica: la reflexión de la luz en la región visible en %, medido según el iluminante D65 a 2° del observador sobre el lado de la cara interior, la cara 4;

- a*Rint y b*Rint indican los colores en reflexión a* y b* en el sistema L*a*b*, medido según el iluminante D65 a 2° del observador sobre el lado de la cara interior y por lo tanto medido perpendicularmente al acristalamiento. Los valores colorimétricos en un ángulo a*g60° y b*g60° se miden en un acristalamiento simple con una incidencia de 60°. Esto da cuenta de la neutralidad de los colores en un ángulo.

En los ejemplos de la invención:

- las capas funcionales son capas de plata (Ag),

- las capas de bloqueo son capas de óxido de titanio,

- las capas de alto índice se seleccionan entre capas basadas en nitruro de silicio y circonio y capas de óxido de titanio,

- las capas barrera están basadas en nitruro de silicio, dopado con aluminio (Si3N4: Al),

- las capas de estabilización se elaboran de óxido de cinc (ZnO),

- las capas de alisado están basadas en un óxido mixto de cinc y estaño (SnZnOx).

Las capas de nitruro de silicio y circonio se depositan desde una diana metálica que comprende silicio, circonio y aluminio.

Las condiciones para la deposición de las capas, que se depositaron por desintegración (desintegración “catódica de tipo magnetrón” ) se resumen en la tabla 2.

At. = atómico

La tabla 3 enumera los materiales y los espesores físicos en nanómetros (salvo que se indique lo contrario) de cada capa o recubrimiento que forma las pilas en función de su posición con respecto al sustrato que lleva la pila (línea final en el fondo de la tabla). Los números de “ Ref” corresponden a las referencias de la figura 1.

Cada recubrimiento dieléctrico 20, 60, 100 bajo una capa funcional 40, 80, 120 comprende una capa de estabilización 28, 68, 108 final basada en óxido de cinc cristalino, que está en contacto con la capa funcional 40, 80, 120 depositada inmediatamente encima.

Cada recubrimiento dieléctrico 60, 100, 140 encima de una capa funcional 40, 80, 120 comprende una primera capa de estabilización 62, 102, 142 basada en óxido de cinc cristalino que está en contacto con la capa funcional 40, 80, 120 depositada inmediatamente encima.

Cada recubrimiento dieléctrico 20, 60, 100, 140 comprende una capa dieléctrica 24, 64, 104, 144 de alto índice, basada en nitruro de silicio y circonio o en óxido de titanio.

Los recubrimientos dieléctricos 20, 60, 100, 140 pueden comprender una capa dieléctrica que tiene una función 25, 63, 103, 143 de barrera basada en nitruro de silicio dopado con aluminio, conocido aquí como Si3N4.

Los recubrimientos dieléctricos 20, 60, 100 pueden comprender, de forma adicional, una capa de alisado 26, 66, 106 basada en óxido mixto de cinc y estaño.

Cada capa metálica funcional 40, 80, 120 está debajo y en contacto con una capa de bloqueo 50, 90 y 130.

Las características relacionadas con los espesores de las capas funcionales y de los recubrimientos dieléctricos se resumen en la tabla 4.

Tab-. 4 lnv.1 lnv.2 lnv.3 Comp.1 Comp.2 Comp.3 Comp.4

DC: recubrimiento dieléctrico; BL: capa de bloqueo; Tp: espesor físico; To: espesor óptico.

II. Comportamiento de “control solar”

El rendimiento de energía obtenido cuando los acristalamientos forman parte de un doble acristalamiento como se ha descrito anteriormente se enumera en la tabla 5.

En la primera realización (Inv.1), cada recubrimiento dieléctrico M1 a M4 comprende una capa de alto índice en nitruro de silicio y circonio.

En la segunda realización (Inv.2), cada recubrimiento dieléctrico M1 a M4 comprende una capa de alto índice basada en nitruro de silicio y circonio y la relación del espesor óptico de esta capa de alto índice con respecto al espesor óptico del recubrimiento dieléctrico que lo contiene es mayor de 0,5, preferiblemente mayor de 0,8. El mejor rendimiento se obtiene para este ejemplo.

En la tercera realización (Inv.3), los recubrimientos dieléctricos M1 y M4 comprenden capas de alto índice basadas en TiO2 y los recubrimientos dieléctricos M2 y M3 comprenden capas de alto índice basadas en nitruro de silicio y circonio. El comportamiento es menos ventajoso que cuando todos los recubrimientos dieléctricos están basados en SiZrN pero mejor que el obtenido en los ejemplos comparativos 1 y 2,

En el ejemplo comparativo 1, ningún recubrimiento dieléctrico M1 a M4 comprende una capa de alto índice con un espesor óptico mayor de 20 nm.

En el ejemplo comparativo 2, los recubrimientos dieléctricos M1 y M4 no comprenden una capa de alto índice con un espesor óptico mayor de 20 nm y los recubrimientos dieléctricos M2 y M3, contienen capas de alto índice basadas en nitruro de silicio y circonio. El rendimiento es peor que el obtenido para los materiales de la invención; cada recubrimiento dieléctrico del mismo comprende una capa de alto índice.

El rendimiento obtenido con los diferentes ejemplos se resume en la figura 2. Se proporciona una dispersión de puntos para ilustrar el intervalo de rendimiento que es accesible, a la vez que retiene los colores de la caja de colores de referencia, con los materiales del tipo Inv.1 e Inv.2, es decir, los materiales que comprenden, en cada recubrimiento dieléctrico, una capa de alto índice basada en nitruro de silicio y circonio.

Según la invención, es posible producir un acristalamiento que comprende una pila que tiene tres capas metálicas funcionales que presentan una transmisión de la luz de aproximadamente el 70 %, una elevada selectividad, una baja reflexión de luz y un factor solar bajo. Los acristalamientos según la invención presentan simultáneamente un factor solar inferior que o igual al 34 % y una selectividad mayor de 2,00. Estos acristalamientos presentan de forma adicional una reflexión externa al menos menor del 15 %.

Todos los ejemplos según la invención presentan una coloración agradable y suave en transmisión, preferiblemente, dentro de la gama de los azules o verdes-azules.

La solución proporcionada posibilita, por lo tanto, conseguir el siguiente rendimiento:

- una transmisión de la luz de aproximadamente el 70 %,

- un factor solar de aproximadamente el 33 %, - una baja reflexión en el lado externo, y

- una calidad estética neutra.

Claims

REIVINDICACIONES

i. Materiales que comprenden un sustrato transparente recubierto con una pila de capas finas que comprenden sucesivamente, partiendo del sustrato, una alternancia de tres capas metálicas funcionales basadas en plata denotadas, partiendo del sustrato, como primera, segunda y tercera capas funcionales, creciendo los espesores de las capas metálicas funcionales partiendo del sustrato en función de la distancia desde el sustrato, y de cuatro recubrimientos dieléctricos denotados partiendo del sustrato como M1, M2, M3 y M4, comprendiendo cada recubrimiento dieléctrico al menos una capa dieléctrica, de modo que cada capa metálica funcional está dispuesta entre dos recubrimientos dieléctricos, caracterizado por que:

- cada uno de los recubrimientos dieléctricos M1, M2, M3 y M4 tiene un espesor óptico To1, To2, To3 y To4,

- cada recubrimiento dieléctrico comprende al menos una capa dieléctrica de alto índice, cuyo índice de refracción es al menos 2,15 y cuyo espesor óptico es mayor de 20 nm, - la suma de los espesores ópticos de todas las capas dieléctricas de alto índice de uno y el mismo recubrimiento dieléctrico se denota según el recubrimiento dieléctrico implicado Tohi1, Tohi2, Tohi3 o Tohi4,

- cada recubrimiento dieléctrico satisface la siguiente relación: Tohi1/To1 > 0,30, Tohi2/To2 > 0,30,

Tohi3/To3 > 0,30,

Tohi4/To4 > 0,30,

- la relación del espesor de la segunda capa metálica con respecto al espesor de la primera capa metálica funcional está comprendido entre 1,20 y 2,00, incluidos estos valores, y - a relación del espesor de la tercera capa metálica con respecto al espesor de la segunda capa metálica funcional está comprendido entre 1,20 y 1,80, incluidos estos valores.
2. El material según la reivindicación 1, caracterizado por que

- la relación del espesor de la segunda capa metálica con respecto al espesor de la primera capa metálica funcional está comprendido entre 1,40 y 2,00, incluidos estos valores.
3. El material según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la pila comprende además al menos una capa de bloqueo ubicada en contacto con una capa funcional, cuyas capas se seleccionan entre capas metálicas, capas de nitruro metálico, capas de óxido metálico y capas de oxinitruro metálico de uno o más elementos seleccionados entre titanio, níquel, cromo y niobio, tales como una capa de Ti, TiN, TiO2, Nb, NbN, Ni, NiN, Cr, CrN, NiCr o NiCrN.
4. El material según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que cada uno de los recubrimientos dieléctricos M1, M2, M3 y M4 tiene un espesor óptico To1, To2, To3 y To4 que satisface la siguiente relación: To4 < To1 < To2 < To3.
5. El material según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que las capas de alto índice presentan un índice de refracción inferior que o igual a 2,35.
6. El material según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que cada recubrimiento dieléctrico satisface la siguiente relación: Tohi1/To1 > 0,80,

Tohi2/To2 > 0,80,

Tohi3/To3 > 0,80,

Tohi4/To4 > 0,80.
7. El material según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que al menos dos recubrimientos dieléctricos comprenden una capa dieléctrica de alto índice basada en nitruro de silicio y circonio.
8. El material según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que cada recubrimiento dieléctrico comprende una capa dieléctrica de alto índice basada en nitruro de silicio y circonio.
9. El material según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los recubrimientos dieléctricos satisfacen las siguientes características:

- el espesor óptico del primer recubrimiento dieléctrico M1 está comprendido de 60 a 140 nm, - el espesor óptico del segundo recubrimiento dieléctrico M2 está comprendido de 120 a 180 nm, - el espesor óptico del tercer recubrimiento dieléctrico M3 está comprendido de 140 a 200 nm, - el espesor óptico del cuarto recubrimiento dieléctrico M4 está comprendido de 50 a 120 nm.
10. El material según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que cada recubrimiento dieléctrico comprende además al menos una capa dieléctrica, cuyo índice de refracción es menor de 2,15.
11. El material según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende una pila definida partiendo del sustrato transparente, que comprende:

- un primer recubrimiento dieléctrico que comprende al menos una capa de alto índice, opcionalmente una capa que tiene una función de barrera, una capa dieléctrica que tiene una función de estabilización,

- opcionalmente, una capa de bloqueo,

- una primera capa funcional,

- opcionalmente, una capa de bloqueo,

- un segundo recubrimiento dieléctrico que comprende al menos una capa dieléctrica inferior que tiene una función de estabilización, opcionalmente una capa que tiene una función de barrera, una capa dieléctrica de alto índice, opcionalmente una capa que tiene una función de alisado, una capa dieléctrica superior que tiene una función de estabilización,

- opcionalmente, una capa de bloqueo,

- una segunda capa funcional,

- opcionalmente, una capa de bloqueo,

- un tercer recubrimiento dieléctrico que comprende al menos una capa dieléctrica inferior que tiene una función de estabilización, opcionalmente una capa que tiene una función de barrera, una capa dieléctrica de alto índice, opcionalmente una capa que tiene una función de alisado, una capa dieléctrica superior que tiene una función de estabilización,

- opcionalmente, una capa de bloqueo,

- una tercera capa funcional,

- opcionalmente, una capa de bloqueo,

- un cuarto recubrimiento dieléctrico que comprende al menos una capa dieléctrica que tiene una función de estabilización, opcionalmente una capa que tiene una función de barrera, una capa dieléctrica de alto índice y, opcionalmente, una capa protectora.
12. Un proceso de obtención de un material según una de las reivindicaciones anteriores, en el que las capas de la pila se depositan por desintegración catódica de tipo magnetrón.
13. Un acristalamiento que comprende al menos un material según una de las reivindicaciones materiales anteriores.
14. El acristalamiento según la reivindicación anterior, caracterizado por que la pila está colocada en el acristalamiento de manera que la luz incidente originada en el exterior atraviesa el primer recubrimiento dieléctrico antes de atravesar la primera capa metálica funcional.
15. El acristalamiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que está en forma de un acristalamiento múltiple, en particular un acristalamiento doble o un acristalamiento triple.