ES2991460T3

ES2991460T3 - Material que comprende un sustrato provisto de una pila de capas finas con propiedades térmicas

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Publication number: ES2991460T3
Application number: ES19813096T
Authority: ES
Inventors: Paul Jacquet; Nisita Wanakule; Cyril Jean; Xavier Caillet; Véronique Rondeau
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: 2018-10-30
Filing date: 2019-10-23
Publication date: 2024-12-03
Anticipated expiration: 2039-10-23
Also published as: BR112021005766A2; WO2020089545A1; PL3873863T3; EP3873863B1; KR102762568B1; KR20210084496A; MX2021004857A; FR3087767B1; EP3873863A1; EP3873863C0; HUE069013T2; US20210395138A1; FR3087767A1; US11390559B2; CO2021007012A2

Abstract

La invención se refiere a un material que comprende un sustrato transparente recubierto por una cara con un apilamiento de capas delgadas que comprenden sucesivamente, a partir de dicha cara, una alternancia de tres capas metálicas funcionales a base de plata Agi, Ag2 y Ag3 y de cuatro revestimientos dieléctricos M1, M2, M3 y M4, con espesores ópticos Eo1, Eo2, Eo3, Eo4, respectivamente, comprendiendo cada revestimiento dieléctrico una capa dieléctrica o un conjunto dieléctrico de capas, de manera que cada capa metálica funcional está dispuesta entre dos revestimientos dieléctricos, caracterizándose dicho material porque: - está presente material absorbente entre la primera capa funcional Agi y la segunda capa funcional Ag2, con un espesor total Abs2, tal que 1,0 < Abs2 < 5,0 nm, y/o está presente material absorbente entre la segunda capa funcional Ag2 y la tercera capa funcional Ag3, con un espesor total Abs3, tal que 1,0 < Abs3 < 5,0 nm; - entre la cara del sustrato y la primera capa funcional Agi hay material absorbente, con un espesor total Abs1, tal que 0,0 < Abs1 < 0,5 nm, y por encima de la tercera capa funcional Ag3 hay material absorbente, con un espesor total Abs4, tal que 0,0 < Abs4 < 0,5 nm. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Material que comprende un sustrato provisto de una pila de capas finas con propiedades térmicas

La invención se refiere a un material, tal como un acristalamiento, 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, acristalamientos que se conocen como acristalamientos de “ control solar” , y/o para reducir la cantidad de energía disipada hacia el exterior, acristalamientos que se conocen como acristalamientos de “ baja e” , animado por la importancia cada vez mayor de superficies vidriadas en edificios y compartimentos de pasajeros en vehículos.

Dependiendo de los climas de los países donde se instalan estos acristalamientos, el rendimiento deseado en términos de transmisión de luz y factor solar puede variar dentro de un intervalo determinado. La transmisión de luz debe ser lo suficientemente baja como para eliminar el resplandor y lo suficientemente alta como para que la reducción en la cantidad de luz que penetra dentro del espacio delimitado por dicho acristalamiento no haga necesario usar luz artificial. Por ejemplo, en países con altos niveles de luz solar, existe una gran demanda de acristalamientos que tengan una transmisión de luz del orden del 50 % para valores bajos de factor solar, normalmente menores de o iguales al 30 %, es decir, cuya selectividad sea del orden de 1,8 o ligeramente superior para un doble acristalamiento y con la pila de capas delgadas en la cara 2.

Se han propuesto acristalamientos que comprenden sustratos transparentes recubiertos con una pila de capas delgadas que comprende tres capas metálicas funcionales, cada una colocada entre dos recubrimientos dieléctricos, para mejorar la protección solar reteniendo al mismo tiempo una transmisión de la luz suficiente. Estas pilas se obtienen generalmente mediante una serie de deposiciones realizadas mediante pulverización catódica, opcionalmente pulverización magnetrónica. Estos acristalamientos se describen como selectivos ya que posibilitan:

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

- garantizar una transmisión de la luz suficiente,

- tener una baja emisividad para reducir la pérdida de calor debida a radiación infrarroja de longitud de onda larga.

Según la invención:

- se entiende que el factor solar “ g” es la razón, en porcentaje, de la energía total que entra en el espacio 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 Ti_/g.

Los materiales de la técnica anterior hacen posible la obtención de valores de transmisión de luz, factor solar, reflexión externa y emisividad dentro de los intervalos deseados. Sin embargo, el aspecto estético de los acristalamientos que incorporan tales materiales no es del todo satisfactorio y presenta, en particular, las siguientes desventajas: la reflexión externa es demasiado baja y/o la reflexión interna es demasiado alta; la diferencia entre la reflexión externa y la reflexión interna es demasiado baja.

Por lo tanto, existe la necesidad de acristalamientos que tengan una transmisión de luz TLbaja del orden del 50 % (entre el 40,0 % y el 55,0 %, incluidos estos valores), con una reflexión externa Re alta, del orden de al menos el 27,0 % (entre el 27,0 % y el 35,0 %, incluidos estos valores) y una reflexión interna Ri baja, del orden del 20,0 % o menos (entre el 5,0 % y el 20,0 %, incluidos estos valores), con una selectividad S > 1,5 o incluso S > 1,8 (en particular, una selectividad del orden de 1,5 para un doble acristalamiento con una pila de capas delgadas en la cara 3 o una selectividad S del orden de 1,8 para un doble acristalamiento con una pila de capas delgadas en la cara 2).

Un objetivo de la invención es proporcionar un material que cumpla, al menos en parte, estas necesidades y, en una versión preferida, todas estas necesidades; en particular para un doble acristalamiento que comprende un material según la invención.

La complejidad de las pilas que comprenden tres capas funcionales dificulta la mejora combinada de estas características ópticas sin afectar negativamente al rendimiento del control solar.

Ya se ha tratado un problema técnico similar en la solicitud de patente internacional de la patente n.° WO 2017/006029 A1. Se da una descripción en la misma de una pila que comprende tres capas funcionales hechas de plata, teniendo el doble acristalamiento que incorpora esta pila una alta transmisión de luz, del orden del 70 %, y un factor solar del orden del 34 %, siendo la selectividad del orden de 2. Según las enseñanzas de esta publicación, cada recubrimiento dieléctrico comprende al menos una capa dieléctrica de alto índice, cuyo índice de refracción es de al menos 2,15 y cuyo espesor óptico es superior a 20 nm.

Por su parte, la solicitud de patente internacional n.° WO 2011/147875 describe pilas que comprenden tres capas funcionales hechas de plata, en las que la segunda capa funcional tiene un espesor físico (geométrico) que es inferior al de las otras capas funcionales. Sin embargo, esta solicitud de patente no describe acristalamientos que tienen las propiedades ópticas deseadas, tal como se ha explicado anteriormente.

A partir de la técnica anterior, en particular a partir de la solicitud de patente internacional n.° WO 2014/125083, se conocen ejemplos de materiales que tienen tres capas metálicas funcionales, en particular los ejemplos 11 y 53 de este documento, con material absorbente únicamente entre la primera capa metálica funcional y la segunda capa metálica funcional. Estos ejemplos muestran, una vez montados en doble acristalamiento, una alta selectividad del orden de 1,9 y una baja transmisión de luz del orden del 51 % (véase la tabla 8 de este documento); la reflexión interna también es baja, del orden del 10 % al 11 %, pero la reflexión externa es demasiado baja, ya que es inferior al 10 %.

Los documentos WO 2017/006207 A1 y FR 3005048 A1 describen algunos materiales con tres capas funcionales metálicas.

Sorprendentemente, los inventores han descubierto que, al seleccionar espesores particulares de las capas absorbentes dentro de la pila, era posible producir un acristalamiento que tuviera tanto una reflexión externa alta como una reflexión interna baja, con una marcada diferencia entre la reflexión externa y la reflexión interna, del orden del 10 % (entre el 8 % y el 12 %).

La presente invención se basa en el uso de una pila que tiene al menos tres capas metálicas funcionales (de hecho, incluso de una pila que tiene exactamente tres capas metálicas funcionales), que tiene un espesor relativamente grande de capa absorbente entre la primera y la segunda capas metálicas funcionales y/o entre la segunda y la tercera capas metálicas funcionales, pero que tiene un espesor de capa absorbente relativamente pequeño entre la cara del sustrato y la primera capa metálica funcional y por encima de la última capa metálica funcional.

Un primer objeto de la invención es un material que comprende un sustrato transparente recubierto sobre una cara con una pila de capas delgadas, tal como se reivindica en la reivindicación 1. Esta pila comprende sucesivamente, comenzando desde dicha cara, una alternación:

- de tres capas metálicas funcionales a base de plata denominadas, a partir del sustrato, primera capa funcional Ag1, segunda capa funcional Ag2 y tercera capa funcional Ag3, con espesores físicos respectivamente Ea1, Ea2 y Ea3, y

- de cuatro recubrimientos dieléctricos denotados, comenzando desde dicha cara del sustrato, M1, M2, M3 y M4, con espesores ópticos, respectivamente, Eo1, Eo2, Eo3 y Eo4, comprendiendo cada recubrimiento dieléctrico una capa dieléctrica o un conjunto dieléctrico de capas,

de manera que cada capa metálica funcional se coloca entre dos recubrimientos dieléctricos,

estando dicho material caracterizado por que:

- está presente material absorbente entre dicha primera capa funcional Ag1 y dicha segunda capa funcional Ag2, en un espesor total Abs2 tal que 1,0 < Abs2 < 5,0 nm y/o está presente material absorbente entre dicha segunda capa funcional Ag2 y dicha tercera capa funcional Ag3, en un espesor total Abs3 tal que 1,0 < Abs3 < 5,0 nm;

- está presente material absorbente entre dicha cara del sustrato y dicha primera capa funcional Ag1 en un espesor total Abs1 tal que 0,0 < Abs1 < 0,5 nm y está presente material absorbente encima de dicha tercera capa funcional Ag3, en un espesor total Abs4 tal que 0,0 < Abs4 < 0,5 nm.

Por lo tanto, el material absorbente está presente en un espesor relativamente grande entre la primera y la segunda capas funcionales y/o entre la segunda y la tercera capas funcionales, mientras que está presente en un espesor relativamente pequeño por debajo de la primera capa funcional y por encima de la tercera capa funcional; es esta distribución particular del material absorbente la que permite obtener simultáneamente un acristalamiento que tenga una transmisión de luz baja del orden del 50 %, una reflexión externa Re alta del orden de al menos el 27 % y una reflexión interna Ri baja del orden del 20 % o menos.

En una variante, cuando el material absorbente está presente entre dicha primera capa funcional Ag1 y dicha segunda capa funcional Ag2, en un espesor total Abs2 tal que 1,0 < Abs2 < 5,0 nm, entonces el material absorbente que está presente entre dicha segunda capa funcional Ag2 y dicha tercera capa funcional Ag3 puede ser tal que 0,0 < Abs3 < 1,0 nm.

En una variante, cuando el material absorbente está presente entre dicha segunda capa funcional Ag2 y dicha tercera capa funcional Ag3, en un espesor total Abs3 tal que 1,0 < Abs3 < 5,0 nm, entonces el material absorbente que está presente entre dicha primera capa funcional Ag1 y dicha segunda capa funcional Ag2 puede ser tal que 0,0 < Abs2 < 1,0 nm.

Preferiblemente, el material absorbente que está presente entre dicha cara del sustrato y dicha primera capa funcional Ag1 es tal que 0,0 < Abs1 < 0,3.

Preferiblemente, el material absorbente que está presente por encima de dicha tercera capa funcional Ag3 es tal que 0,0 < Abs4 < 0,3.

En la presente invención, debe entenderse que un “ recubrimiento” significa que puede haber una sola capa o varias capas de diferentes materiales dentro del recubrimiento. Por lo tanto, debe entenderse que un “ recubrimiento dieléctrico” significa que puede haber una sola capa dieléctrica o varias capas dieléctricas de diferentes materiales dentro del recubrimiento dieléctrico.

Como es habitual, debe entenderse en la presente invención que una “ capa dieléctrica” significa que, desde el punto de vista de su naturaleza, el material es “ no metálico” , es decir, no es un metal. En el contexto de la invención, este término denota un material que tiene una razón n/k en el valor habitual de longitud de onda visible de 550 nm que es igual o superior a 5,0.

En la presente invención, debe entenderse que un “ material absorbente” significa que una capa de material absorbente, o que cada capa de material absorbente, en la ubicación considerada, es un material que tiene una razón n/k en el valor habitual de longitud de onda visible de 550 nm, que es de entre 0,0 y 5,0, excluyendo estos valores y excluyendo que el material que constituye la capa en cuestión esté basado en plata (ya que la capa en cuestión no puede ser una capa metálica funcional en el sentido de la invención).

Se recuerda que n denota el índice de refracción real del material a una longitud de onda dada y k representa la parte imaginaria del índice de refracción a una longitud de onda dada; la razón n/k se calcula en este caso a la misma longitud de onda dada para n y para k de 550 nm.

El material absorbente puede elegirse entre: una aleación en el estado metálico que comprende níquel y cromo o incluso una aleación en el estado metálico de níquel y cromo, un nitruro que comprende níquel y cromo o incluso un nitruro de níquel-cromo, un nitruro de titanio, nitruro de niobio, un nitruro que comprende cinc y estaño o incluso un nitruro de cinc y estaño.

En la presente invención debe entenderse que un “ material absorbente metálico” o “ material absorbente en el estado metálico” significa que el material es absorbente tal como se ha indicado anteriormente y que no comprende ningún átomo de oxígeno o átomo de nitrógeno.

Por tanto, esto hace posible lograr el rendimiento óptico, el rendimiento térmico, la transparencia y el aspecto estético que se desean, tal como se ha explicado anteriormente.

Al ajustar los espesores de las capas absorbentes tal como se indica, la transparencia del acristalamiento puede controlarse para obtener valores de transmisión de luz TLdel orden del 50 %, intervalo que es especialmente muy adecuado para acristalamientos previstos para usarse en regiones con gran cantidad de luz solar. Según una ventaja importante de la invención, la obtención del aspecto visual es satisfactoria con una reflexión externa relativamente alta y una reflexión interna relativamente baja.

A continuación se facilitan determinadas realizaciones preferidas pero no limitativas de la presente invención, de manera alternativa o acumulativa:

- los espesores físicos Ea1 y Ea2, respectivamente, de dichas primera y segunda capas funcionales Agí, Ag2 son cada uno de entre 7,0 y 12,0 nm y el espesor físico Ea3 de dicha tercera capa funcional Ag3 es de entre 13,0 y 16,0 nm;

- dicho material absorbente presente entre dicha primera capa funcional Agí y dicha segunda capa funcional Ag2 está presente en contacto con dicha capa funcional Ag2, con al menos la mitad, y preferiblemente la totalidad, de dicho espesor total Abs2 en contacto con dicha capa funcional Ag2; esta posibilidad es particularmente ventajosa puesto que es más sencillo proporcionar una capa de bloqueo gruesa que proporcionar una capa absorbente adicional dentro de un recubrimiento dieléctrico;

- dicho material absorbente presente entre dicha segunda capa funcional Ag2 y dicha tercera capa funcional Ag3 está presente en contacto con dicha capa funcional Ag2, con al menos la mitad, y preferiblemente la totalidad, de dicho espesor total Abs3 ubicado en contacto con dicha capa funcional Ag2; esta posibilidad es particularmente ventajosa puesto que es más sencillo proporcionar una capa de bloqueo gruesa que proporcionar una capa absorbente adicional dentro de un recubrimiento dieléctrico;

- dicho primer recubrimiento dieléctrico M í, y preferentemente solo este primer recubrimiento dieléctrico Mí, comprende una capa de alto índice, que tiene un índice de refracción a 550 nm que es de al menos 2,15, y que tiene un espesor óptico Eo<12>de entre 10,0 y 40,0 nm;

- dicho primer recubrimiento dieléctrico M1 tiene un espesor óptico Eo1 de entre 130,0 y 160,0 nm;

- dicho segundo recubrimiento dieléctrico M2 tiene un espesor óptico Eo2 de entre 80,0 y 100,0 nm;

- dicho tercer recubrimiento dieléctrico M3 tiene un espesor óptico Eo3 de entre 140,0 y 180,0 nm;

- dicho cuarto recubrimiento dieléctrico M4 tiene un espesor óptico Eo4 de entre 50,0 y 90,0 nm;

- la razón del espesor óptico Eo2 de dicho segundo recubrimiento dieléctrico M2 con respecto al espesor óptico Eo1 de dicho primer recubrimiento dieléctrico M1 es, por un lado, igual o superior a 0,4 y, por otro lado, inferior o igual a 0,9; la razón del espesor óptico Eo1 de dicho primer recubrimiento dieléctrico M1 con respecto al espesor óptico Eo4 de dicho cuarto recubrimiento dieléctrico M4 es superior a 1,5, o incluso superior a 1,8, o incluso superior a 2,0; este espesor óptico Eo4 relativamente bajo de dicho cuarto recubrimiento dieléctrico M4 en comparación con el espesor óptico Eo1 de dicho primer recubrimiento dieléctrico es particularmente ventajoso para obtener una reflexión externa del acristalamiento que sea alta;

- la razón del espesor óptico Eo3 de dicho tercer recubrimiento dieléctrico M3 con respecto al espesor óptico Eo1 de dicho primer recubrimiento dieléctrico M1 es de entre 0,9 y 1,1.

La pila de capas delgadas puede comprender sucesivamente, comenzando desde dicha cara, una alternación: - de sólo tres capas metálicas funcionales a base de plata denominadas, a partir del sustrato, primera capa funcional Ag1, segunda capa funcional Ag2 y tercera capa funcional Ag3, con espesores físicos respectivamente Ea1, Ea2 y Ea3, y - de sólo cuatro recubrimientos dieléctricos denotados, comenzando desde dicha cara del sustrato, M1, M2, M3 y M4, con espesores ópticos, respectivamente, Eo1, Eo2, Eo3 y Eo4, comprendiendo cada recubrimiento dieléctrico una capa dieléctrica o un conjunto dieléctrico de capas,

de manera que cada capa metálica funcional se coloca entre dos recubrimientos dieléctricos.

Dichas tres capas metálicas funcionales a base de plata pueden ser capas metálicas funcionales hechas de plata. La pila puede comprender, o consistir en, comenzando desde el sustrato transparente:

- un primer recubrimiento dieléctrico M1 preferiblemente que comprende al menos una capa dieléctrica que tiene una función de barrera y una capa dieléctrica que tiene una función de estabilización,

- opcionalmente, una capa de bloqueo,

- una primera capa funcional Ag1,

- opcionalmente, una capa de bloqueo,

- un segundo recubrimiento dieléctrico M2 preferiblemente que comprende al menos una capa dieléctrica inferior que tiene una función de estabilización, una capa dieléctrica que tiene una función de barrera y una capa dieléctrica superior que tiene una función de estabilización,

- opcionalmente, una capa de bloqueo,

- una segunda capa funcional Ag2,

- opcionalmente, una capa de bloqueo,

- un tercer recubrimiento dieléctrico M3 preferiblemente que comprende al menos una capa dieléctrica inferior que tiene una función de estabilización, una capa dieléctrica que tiene una función de barrera y una capa dieléctrica superior que tiene una función de estabilización,

- opcionalmente, una capa de bloqueo,

- una tercera capa funcional Ag3,

- opcionalmente, una capa de bloqueo,

- un cuarto recubrimiento dieléctrico M4 preferiblemente que comprende al menos una capa dieléctrica que tiene una función de estabilización, una capa dieléctrica que tiene una función de barrera y opcionalmente una capa protectora.

La invención se refiere adicionalmente a un acristalamiento que comprende al menos un material como el que se ha descrito anteriormente. Tal acristalamiento puede adoptar la forma de un acristalamiento monolítico, laminado o múltiple y, en particular, de un doble acristalamiento o de un triple acristalamiento.

Un recubrimiento dieléctrico en el sentido de la invención puede comprender una, o incluso varias, capa(s) absorbente(s) de metal o nitruro; sin embargo, esta capa no puede constituir un metal funcional a base de plata, ya que esta última es de tipo “ reflectante” y no “ absorbente”

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 TLy de reflexión de la luz RLse 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 doble acristalamiento que consiste en sustratos transparentes de tipo vidrio de sosa y cal ordinario, que incluyen un primer sustrato de 6 mm, que porta la pila de capas delgadas, de 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, que también es transparente, de tipo vidrio de sosa y cal con un espesor de 4 mm. El primer sustrato recubierto se coloca en el doble acristalamiento de manera que la pila de capas delgadas se encuentra en la cara 2 de dicho acristalamiento. La reflexión de luz externa RLext, o Re, del doble acristalamiento se mide en el lado del primer sustrato, mientras que la reflexión Runt, o Ri, del doble acristalamiento se mide en el lado del segundo sustrato (que no comprende ninguna pila).

Salvo que se indique lo contrario, los espesores mencionados en el presente documento, sin ninguna información adicional, son espesores físicos, o bien espesores reales o geométricos, denotados Ep y se expresan en nanómetros. En cambio, un espesor óptico Eo de una capa o de un conjunto de capas se define como el espesor físico de la capa en cuestión multiplicado por su índice de refracción (n) a la longitud de onda de 550 nm: Eo = n550 x Ep. Como el índice de refracción es un valor adimensional, puede considerarse que la unidad del espesor óptico es la misma que la seleccionada para el espesor físico. En la presente descripción, la unidad seleccionada para los espesores es el nanómetro, salvo que se indique lo contrario. Si un recubrimiento dieléctrico está compuesto por varias capas dieléctricas, el espesor óptico del recubrimiento dieléctrico corresponde a la suma de los espesores ópticos de las diversas capas dieléctricas que constituyen el recubrimiento dieléctrico.

A lo largo de la descripción, el sustrato según la invención se considera como que está situado horizontalmente. La pila de capas finas se deposita por encima y en contacto con el sustrato. El significado de las expresiones “ por encima” y “ por debajo” e “ inferior” y “ superior” ha de considerarse con respecto a esta orientación. Salvo que se estipulen específicamente, las expresiones “ por encima” y “ por debajo” no significan necesariamente que dos capas y/o recubrimientos se sitúen 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 porta 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.

Como se ha indicado anteriormente, la invención también se refiere a un acristalamiento que comprende un material según la invención. Convencionalmente, las caras de un acristalamiento se denotan partiendo del exterior del edificio y numerando las caras de los sustratos desde el exterior hacia el interior del compartimento de pasajeros o del local equipado con el mismo. Esto significa que la luz solar incidente pasa a través de las caras en un orden numérico creciente de las mismas.

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 colocada ventajosamente sobre la cara 2, siendo la cara 1 del acristalamiento la cara más externa del acristalamiento, como es habitual.

Al elegir ajustar el acristalamiento de esta manera, el primer recubrimiento dieléctrico (M1) se ubica entre las capas externas y todas las capas funcionales a base de plata de la pila.

Preferiblemente, la pila se deposita mediante pulverización magnetrónica (procedimiento con magnetrón). Según esta realización ventajosa, todas las capas de la pila se depositan mediante pulverización magnetrónica.

La invención también se refiere al procedimiento de obtener un material según la invención, en el que las capas de la pila se depositan mediante pulverización magnetrónica.

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. La capa funcional metálica a base de plata comprende menos del 1,0 % en peso de metales distintos de la plata, con respecto al peso de la capa funcional metálica a base de plata.

La pila puede comprender adicionalmente al menos una capa protectora superior, en particular a base de TiZr (es decir, que comprende Ti y Zr) y en particular a base de TiZrO o a base de SnZnO o sobre TiO<2>.

Las capas de bloqueo pueden estar presentes en la pila según la invención. Tienen convencionalmente la función de proteger las capas funcionales de posibles daños durante la deposición del recubrimiento antirreflectante superior y/o durante un posible tratamiento térmico a alta temperatura del tipo de recocido, flexión y/o templado. Las capas de bloqueo se seleccionan, por ejemplo, de 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 de entre titanio, níquel, cromo y niobio, tales como Ti, TiN, TiOx, Nb, NbN, Ni, NiN, Cr, CrN, NiCr o NiCrN o bien NbNOx o NiCrOx.

El espesor geométrico de tales capas es del orden de algunos nanómetros, generalmente de menos de 7 nanómetros y cuando una capa de bloqueo es delgada, este espesor es a menudo de menos de un nanómetro, mientras que cuando una capa de bloqueo es gruesa, este espesor es de al menos un nanómetro e incluso del orden de 1,5 a 4,5 nanómetros. Cuando estas capas de bloqueo se depositan en forma de metal, nitruro u oxinitruro, estas capas pueden experimentar una oxidación parcial o completa dependiendo de su espesor y de la naturaleza de las capas que la rodean, por ejemplo, durante la deposición de la siguiente capa o por oxidación en contacto con la capa subyacente. Puede considerarse que la capa o capas de bloqueo están en el material absorbente, cuya distribución constituye la base de la invención en función del elemento o elementos de los materiales que constituyen la capa o capas de bloqueo y en función de la razón n/k del material que constituye la capa o capas de bloqueo; para una capa de bloqueo, si el material que la constituye tiene una razón n/K a la longitud de onda de 550 nm de entre 0,0 y 5,0 excluyendo estos valores, entonces se considera que esta capa de bloqueo está en el material absorbente según la invención. Además, la capa o capas de bloqueo pueden satisfacer 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

- el espesor de cada capa de bloqueo delgada es de al menos 0,1 nm pero inferior a 1,0 nanómetro, preferiblemente de entre 01, y 0,9 nm, y/o

- el espesor de cada capa de bloqueo gruesa es de al menos 1,0 nm pero inferior o igual a 5,0 nanómetros.

Es posible que el espesor total de todas las capas de bloqueo en contacto con las capas funcionales sea de entre 3,5 y 8,0 nm, incluidos estos valores.

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

- los recubrimientos dieléctricos comprenden al menos una capa dieléctrica basada en un óxido o un nitruro de uno o más elementos seleccionados de silicio, titanio, circonio, aluminio, estaño, cinc, y/o

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

- cada uno de los recubrimientos dieléctricos comprende al menos una capa dieléctrica que tiene una función de barrera, y/o

- las capas dieléctricas que tienen una función de barrera están basadas en compuestos de silicio y/o de aluminio elegidos de óxidos, tales como SiO<2>y AfcO3 o su mezcla, nitruros de silicio Si3N4 y AlN o su mezcla, y oxinitruros SiOxNy y AlOxNy o su mezcla, y también a base de nitruro mixto de circonio y aluminio, o también a base de dióxido de titanio, y/o

- las capas dieléctricas que tienen una función de barrera están basadas en compuestos de silicio y/o de aluminio que 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 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 a base de óxido de cinc, y/o por debajo de un recubrimiento dieléctrico, cuya capa inferior es una capa dieléctrica que tiene una función de estabilización, preferiblemente a base de óxido de cinc. 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 el término “ capas dieléctricas que tienen función de barrera” significa una capa realizada a partir de un material capaz de formar una barrera a la difusión de agua y de oxígeno a alta temperatura, procedente de la atmósfera ambiente o 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 capa se selecciona para estabilizar la interconexión entre la capa funcional y esta capa. Esta estabilización da como resultado el fortalecimiento de la adhesión de la capa funcional a las capas que la rodean y, de hecho, se opondrá a la migración de su material constituyente.

La capa o capas dieléctricas que tienen una función de estabilización pueden hallarse 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, encontrarse 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 20 nm y aún mejor de 8 a 15 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 de 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, nitruro u oxinitruro.

La capa protectora puede elegirse, por ejemplo, de una capa de óxido de titanio, una capa de óxido de cinc y estaño 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 preferiblemente que comprende al menos una capa dieléctrica que tiene una función de barrera y 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 preferiblemente que comprende al menos una capa dieléctrica inferior que tiene una función de estabilización, una capa dieléctrica que tiene una función de barrera y 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 preferiblemente que comprende al menos una capa dieléctrica inferior que tiene una función de estabilización, una capa dieléctrica que tiene una función de barrera y 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 preferiblemente que comprende al menos una capa dieléctrica que tiene una función de estabilización y una capa dieléctrica que tiene una función de barrera y, opcionalmente, una capa protectora. Según otras modalidades posibles y ventajosas de la presente invención:

- Cada recubrimiento dieléctrico bajo una capa funcional comprende una capa de estabilización final basada en óxido de cinc cristalino, que está en contacto con la capa funcional depositada inmediatamente encima.

- Cada recubrimiento dieléctrico sobre una capa funcional comprende una primera capa de estabilización basada en óxido de cinc cristalino, que está en contacto con la capa funcional depositada inmediatamente encima.

- Cada recubrimiento dieléctrico comprende una capa dieléctrica que tiene una función de barrera basada en nitruro de silicio, dopado con aluminio, denominado en la presente memoria Si3N4.

Cada capa metálica funcional está debajo y en contacto con una capa de bloqueo.

- La pila comprende además una capa protectora realizada de TiZr o de óxido de titanio y circonio con un espesor inferior a 5 nanómetros.

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 orgánicos transparentes según la invención, que son rígidos o flexibles, también pueden estar realizados de polímero. Los ejemplos de polímeros adecuados según la invención comprenden, en particular: - polietileno;

- poliésteres, tales como poli(tereftalato de etileno) (PET), poli(tereftalato de butileno) (PBT) o poli(naftalato de etileno) (PEN);

- poliacrilatos, tales como poli(metacrilato de metilo) (PMMA);

- policarbonatos;

- poliuretanos;

- poliamidas;

- poliimidas;

- fluoropolímeros, tales como fluoroésteres, tales como etileno-tetrafluoroetileno (ETFE), poli(fluoruro de vinilideno) (PVDF), policlorotrifluoroetileno (PCTFE), etileno-clorotrifluoroetileno (ECTFE) o copolímeros de etilenopropileno fluorado (FEP);

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

- politiouretanos.

El sustrato es preferiblemente una lámina de vidrio o vitrocerámica.

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

El sustrato tiene ventajosamente al menos una dimensión mayor o igual a 1 m, o incluso 2 m e incluso 3 m en una dirección, o en dos direcciones perpendiculares. El espesor del sustrato generalmente varía entre 0,5 mm y 19 mm, preferiblemente entre 2 y 12 mm, en particular entre 4 y 10 mm, o incluso entre 4 y 8 mm. El sustrato puede ser plano o curvo , o incluso 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 más de 400 °C, preferiblemente más de 450 °C y aún mejor más de 500 °C. Por tanto, el sustrato recubierto con la pila puede flexionarse y/o templarse.

El acristalamiento de la invención puede estar en forma de un acristalamiento monolítico, estratificado o múltiple, en particular, un doble acristalamiento o un acristalamiento triple.

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 fuera del edificio y constituye, por tanto, la pared exterior del acristalamiento y la cara 2 está dentro del edificio y constituye, por tanto, la pared interior del acristalamiento.

Un acristalamiento múltiple comprende al menos dos sustratos que se mantienen a una distancia que permite delimitar una cavidad rellena con un gas aislante. Los materiales según la invención son muy especialmente adecuados cuando se utilizan en acristalamientos dobles que ofrecen un enhanced thermal insulation (aislamiento térmico mejorado - ETI).

Un doble acristalamiento 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.

De la misma manera, 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 a 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 acristalamiento doble, presenta colores en reflexión externa que son neutros, agradables y suaves, dentro de la gama de azules o verdes-azules (en particular colores cuya longitud de onda dominante es 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 e incidencia en un ángulo). Esto significa que un observador no tiene la impresión de una falta significativa de uniformidad en el tono o de aspecto.

La expresión “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* es de entre -10,0 y 0,0, y b* es de entre -10,0 y 0,0.

El acristalamiento de la invención presenta preferiblemente colores en transmisión a incidencia normal (0°) en el sistema de medición del color L*a*b* siendo a* negativa entre -10,0 y 0,0, más preferiblemente entre -5,0 y 0,0, y siendo un valor b* próximo a cero.

El acristalamiento de la invención presenta preferiblemente colores en reflexión sobre la cara externa a incidencia normal (0°) en el sistema de medición de color L*a*b*:

- a*Re es de entre -5,0 y 0,0, y

- b*Re es de entre -8,0 y -0,0.

Según realizaciones ventajosas, el acristalamiento de la invención, en forma de un doble acristalamiento que comprende la pila colocada preferiblemente en la cara 2, posibilita conseguir, en particular, las siguientes cualidades de rendimiento: - una baja transmisión de luz TLdel orden del 50 % (entre el 40,0 % y el 55, 0 %, incluidos estos valores); o incluso entre el 42,0 % y el 52,0 %),

- una reflexión externa Re alta, del orden de al menos el 27 % (entre el 27,0 % y el 35,0 %, incluidos estos valores) y - una reflexión interna Ri baja, del orden del 20 % o menos (entre el 5,0 % y el 20,0 %, incluidos estos valores). Los detalles y las características ventajosas de la invención surgen de los siguientes ejemplos no limitativos, ilustrados mediante la figura 1 adjunta. En esta figura, no se representan las proporciones entre los diversos componentes para facilitar la lectura de la figura.

La figura 1 ilustra una estructura de pila según la invención que comprende sólo 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 (o “Ag1” ) está colocada entre un primer recubrimiento dieléctrico 20 (o “ M1” ) y un segundo recubrimiento dieléctrico 60 (o “ M2” ),

- la segunda capa funcional 80 (o “Ag2” ) está colocada entre el segundo recubrimiento dieléctrico 60 (o “ M2” ) y un tercer recubrimiento dieléctrico 100 (o “ M3” ) y

- la tercera capa funcional 120 (o “Ag3” ) está colocada entre el tercer recubrimiento dieléctrico 100 (o “ M3” ) y un cuarto, o último, recubrimiento dieléctrico 140 (o “ M4” ).

Cada uno de estos recubrimientos dieléctricos 20, 60, 100, 140 comprenden al menos una capa dieléctrica 22, 23, 24, 27, 28; 62, 64, 68; 102, 104, 107, 108; 142, 144.

La pila también puede comprender:

- subcapas de bloqueo 30, 70 ubicadas en contacto con una capa funcional,

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

- una capa protectora 160, por ejemplo, de TiZr o de óxido de titanio y circonio.

Ejemplos:

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

En los ejemplos:

- las capas funcionales 40, 80 y 120 son capas de plata (Ag),

- las capas de bloqueo 30, 50, 70, 90 y 130 son capas metálicas realizadas de una aleación de níquel y de cromo (“ NiCr” ), - las capas dieléctricas 22, 23, 24, 27, 28; 62, 64, 68; 102, 104, 107, 108; 142, 144, están realizadas:

- para las capas 22, 24, 64, 104 y 144, de nitruro de silicio dopado con aluminio, Si3N4 (“ SiN” ),

- para la capa 23, de nitruro de circonio y silicio dopado con aluminio (“ SiZRn” ),

- para las capas 28, 62, 68, 102, 108 y 142, de óxido de cinc dopado con aluminio (“ ZnO” )

- para las capas 27 y 107, de óxido de cinc y estaño (“ SnZnO” )

- las capas absorbentes 26, 66, 106 y 146 consisten en el mismo material que las capas de bloqueo; son capas absorbentes de metal realizadas de una aleación de níquel y cromo (para NiCr, k = 3,0 a 550 nm).

Las condiciones para la deposición de las capas, que se depositaron por desintegración (desintegración “ catódica de tipo magnetrón” ) se resumen en la tabla 1.

At. = atómico

Tabla 1

En la tabla 2 se enumeran los materiales y los espesores físicos en nanómetros (salvo que se indique lo contrario) de cada capa y el espesor óptico correspondiente (en nanómetros) de cada recubrimiento dieléctrico en función de su posición con respecto al sustrato que lleva la pila (fila final en la parte inferior de la tabla) para una serie de ejemplos 1 a 8.

*Ep: Espesor físico (nm); Eo: Espesor óptico (nm).

Tabla 2

El ejemplo 1 es el ejemplo de referencia (“ ref.” ); es decir, el ejemplo que se usa como base para explicar la invención. Los ejemplos 3, 4, 6 y 7 son ejemplos según la invención (“ inv.” ). Los ejemplos comparativos 2, 5 y 8 son ejemplos ajenos a la invención (“ comp.” ).

Los ejemplos 1 a 8 son ejemplos que tienen tres capas metálicas funcionales a base de plata.

En la tabla 3 se enumeran las principales características ópticas medidas cuando las pilas forman parte de un doble acristalamiento de estructura 6/16/4: vidrio (externo) de 6 mm/espacio entre capas de 16 mm relleno con el 90 % de argón/vidrio (interno) 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).

Para estos dobles acristalamientos,

- TLindica: la transmisión de luz en la región visible en %, medida según el iluminante D65 a 2° del observador; - a*T y b*T indican los colores a incidencia normal (0°) en transmisión a* y b* en el sistema L*a*b*, medidos según el iluminante D65 a 2° del observador y medido perpendicularmente al acristalamiento;

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

- a*Re y b*Re indican los colores a incidencia normal (0°) en reflexión a* y b* en el sistema L*a*b*, medidos según el iluminante D65 a 2° del observador en el lado de la cara más exterior y medidos por lo tanto perpendicularmente al acristalamiento,

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

- a*Ri y b*Ri indican los colores a incidencia normal (0°) en reflexión a* y b* en el sistema L*a*b*, medidos según el iluminante D65 a 2° del observador en el lado de la cara interior y por lo tanto medidos perpendicularmente al acristalamiento; - a*(60°) y b*(60°) indican los colores a* y b* en reflexión en el sistema L*a*b*, medidos a 60° de incidencia con respecto a la normal según el iluminante<d>65 a 2° del observador en el lado de vidrio, en el lado opuesto de la pila, para el sustrato (monolítico) solo.

Los valores objetivo indicados a continuación son los valores que se prefieren simultáneamente para la invención, en una versión muy satisfactoria de la invención.

Tabla 3

Según la invención, es posible producir un acristalamiento que comprenda una pila que tenga tres capas metálicas funcionales que tenga una transmisión de luz TLbaja del orden del 50 % (entre el 40 % y el 55 %, incluidos estos valores), con una reflexión externa Re alta del orden de al menos el 27 % (entre el 27 % y el 35 %, incluidos estos valores), y una reflexión interna Ri baja del orden del 20 % o menos (entre el 5 % y el 20 %, incluidos estos valores), con una selectividad S > 1,8 para un doble acristalamiento con una pila de capas delgadas en la cara 2. Los ejemplos 3, 4, 6 y 7 tienen todos ellos todas estas características, debido en particular a las capas específicas realizadas de material absorbente que están subrayadas en la tabla:

- por ejemplo 3, debido al hecho de que el material absorbente está presente entre la segunda capa funcional 80 y la tercera capa funcional 120, estas son las capas 90 y 106, con un espesor total de 1,2 nm y al hecho de que el material absorbente está presente entre la cara del sustrato y la primera capa funcional 40, esta es la capa 30, con un espesor total de solo 0,3 nm y el material absorbente está presente por encima de la tercera capa funcional 120, esta es la capa 130, con un espesor total de solo 0,2 nm;

- por ejemplo 4, debido al hecho de que el material absorbente está presente entre la primera capa funcional 40 y la segunda capa funcional 80, estas son las capas 50, 66 y 70, con un espesor total de 1,7 nm y al hecho de que el material absorbente está presente entre la cara del sustrato y la primera capa funcional 40, esta es la capa 30, con un espesor total de solo 0,3 nm y el material absorbente está presente por encima de la tercera capa funcional 120, esta es la capa 130, con un espesor total de solo 0,2 nm;

- por ejemplo 6, debido al hecho de que el material absorbente está presente entre dicha primera capa funcional 40 y dicha segunda capa funcional 80, estas son las capas 50, 66 y 70, con un espesor total de 1,7 nm y el material absorbente está presente entre la segunda capa funcional 80 y la tercera capa funcional 120, estas son las capas 90 y 106, con un espesor total de 1,2 nm y al hecho de que el material absorbente está presente entre la cara del sustrato y la primera capa funcional 40, esta es la capa 30, con un espesor total de solo 0,3 nm y el material absorbente está presente por encima de la tercera capa funcional 120, esta es la capa 130, con un espesor total de solo 0,2 nm;

- por ejemplo 7, debido al hecho de que el material absorbente está presente entre dicha primera capa funcional 40 y dicha segunda capa funcional 80, estas son las capas 50 y 70, con un espesor total de 1,7 nm y al hecho de que el material absorbente está presente entre la cara del sustrato y la primera capa funcional 40, esta es la capa 30, con un espesor total de solo 0,3 nm y el material absorbente está presente por encima de la tercera capa funcional 120, esta es la capa 130, con un espesor total de solo 0,2 nm.

Para estos ejemplos según la invención, cabe señalar que el material absorbente está presente en un espesor relativamente grande entre la primera y la segunda capas funcionales y/o entre la segunda y la tercera capas funcionales, mientras que está presente en un espesor relativamente pequeño por debajo de la primera capa funcional y por encima de la tercera capa funcional; es esta distribución particular del material absorbente la que permite obtener simultáneamente un acristalamiento que tenga una transmisión de luz baja del orden del 50 %, una reflexión externa Re alta del orden de al menos el 27 % y una reflexión interna Ri baja del orden del 20 % o menos.

Los ejemplos 1, 2, 5 y 8 no permiten producir un acristalamiento que tenga una transmisión de luz TLbaja del orden del 50 % (entre el 40 % y el 55 %, incluidos estos valores), con una reflexión externa Re alta del orden de al menos el 27 % (entre el 27 % y el 35 %, incluidos estos valores) y una reflexión interna Ri baja del orden del 20 % o menos (entre el 5 % y el 20 %, incluidos estos valores), con una selectividad S > 1,8:

- por ejemplo 1, debido al hecho de que no hay suficiente material absorbente en la pila;

- por ejemplo 2, debido al hecho de que el material absorbente, el de la capa 146, se coloca completamente sobre la pila, como capa final;

- por ejemplo 5, debido al hecho de que el material absorbente, el de la capa 26, se coloca en el primer recubrimiento dieléctrico 20;

- por ejemplo 8, debido al hecho de que hay demasiado material absorbente entre el sustrato y la primera capa metálica funcional 40 (la capa 30 de 0,7 nm) y demasiado material absorbente por encima de la tercera capa metálica funcional 120 (la capa 130 de 0,6 nm).

Los ejemplos 3, 4, 6 y 7 según la invención tienen todos una coloración agradable y muy débil en la transmisión, preferiblemente en el intervalo de los azules o azules-verdes, pero de una intensidad muy baja.

En la tabla 4 se enumeran los materiales y los espesores físicos en nanómetros (salvo que se indique lo contrario) de cada capa y el espesor óptico correspondiente (en nanómetros) de cada recubrimiento dieléctrico en función de su posición con respecto al sustrato que porta la pila (línea final en la parte inferior de la tabla) para una serie de ejemplos 10 al 20.

*Ep: Espesor físico (nm); Eo: Espesor óptico (nm).

Tabla 4

*Ep: Espesor físico (nm); Eo: Espesor óptico (nm).

Tabla 4 (continuación )

En la tabla 5 se enumeran las principales características ópticas medidas, como para la tabla 3, cuando las pilas forman parte de un doble acristalamiento de estructura 6/16/4: vidrio (externo) de 6 mm/espacio entre capas de 16 mm relleno con el 90 % de argón/vidrio (interno) 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).

Tabla 5

Según la invención, es posible producir un acristalamiento que comprenda una pila que tenga tres capas metálicas funcionales que tenga una transmisión de luz TLbaja del orden del 50 % (entre el 40 % y el 55 %, incluidos estos valores), con una reflexión externa Re alta del orden de al menos el 27 % (entre el 27 % y el 35 %, incluidos estos valores), y una reflexión interna Ri baja del orden del 20 % o menos (entre el 5 % y el 20 %, incluidos estos valores), con una selectividad S > 1,8 para un doble acristalamiento con una pila de capas delgadas en la cara 2. Los ejemplos 13 a 18 y 20 tienen todos ellos todas estas características, debido en particular a las capas específicas realizadas de material absorbente que están subrayadas en la tabla:

- por ejemplo 13, debido al hecho de que el material absorbente está presente entre la primera capa funcional 40 y la segunda capa funcional 80, estas son las capas 50 y 70, con un espesor total de 1,65 nm y al hecho de que el material absorbente está presente entre la cara del sustrato y la primera capa funcional 40, esta es la capa 30, con un espesor total de solo 0,15 nm y el material absorbente está presente por encima de la tercera capa funcional 120, esta es la capa 130, con un espesor total de solo 0,3 nm;

- por ejemplo 14, debido al hecho de que el material absorbente está presente entre la segunda capa funcional 80 y la tercera capa funcional 120, esta es la capa 90, con un espesor total de 1,25 nm, y al hecho de que el material absorbente está presente entre la cara del sustrato y la primera capa funcional 40, esta es la capa 30, con un espesor total de solo 0,15 nm y el material absorbente está presente por encima de la tercera capa funcional 120, esta es la capa 130, con un espesor total de solo 0,3 nm;

- por ejemplo 15, debido al hecho de que el material absorbente está presente entre la primera capa funcional 40 y la segunda capa funcional 80, estas son las capas 50, 66 y 70, con un espesor total de 1,65 nm y al hecho de que el material absorbente está presente entre la cara del sustrato y la primera capa funcional 40, esta es la capa 30, con un espesor total de solo 0,15 nm y el material absorbente está presente por encima de la tercera capa funcional 120, esto es la capa 130, con un espesor total de solo 0,3 nm;

- por ejemplo 16, debido al hecho de que el material absorbente está presente entre la primera capa funcional 40 y la segunda capa funcional 80, estas son las capas 50, 66 y 70, con un espesor total de 1,65 nm y al hecho de que el material absorbente está presente entre la cara del sustrato y la primera capa funcional 40, esta es la capa 30, con un espesor total de solo 0,15 nm y el material absorbente está presente por encima de la tercera capa funcional 120, esto es la capa 130, con un espesor total de solo 0,3 nm;

- por ejemplo 17, debido al hecho de que el material absorbente está presente entre la primera capa funcional 40 y la segunda capa funcional 80, estas son las capas 50 y 70, con un espesor total de 1,15 nm y al hecho de que el material absorbente está presente entre la cara del sustrato y la primera capa funcional 40, esta es la capa 30, con un espesor total de solo 0,15 nm y el material absorbente está presente por encima de la tercera capa funcional 120, esta es la capa 130, con un espesor total de solo 0,3 nm; este ejemplo 17 comprende además una capa absorbente 106 en el tercer recubrimiento dieléctrico;

- por ejemplo 18, debido al hecho de que el material absorbente está presente entre la primera capa funcional 40 y la segunda capa funcional 80, estas son las capas 50 y 70, con un espesor total de 1,15 nm y al hecho de que el material absorbente está presente entre la cara del sustrato y la primera capa funcional 40, esta es la capa 30, con un espesor total de solo 0,15 nm y el material absorbente está presente por encima de la tercera capa funcional 120, esta es la capa 130, con un espesor total de solo 0,3 nm; y

- por ejemplo 20, debido al hecho de que el material absorbente está presente entre la primera capa funcional 40 y la segunda capa funcional 80, estas son las capas 50, 66 y 70, con un espesor total de 1,15 nm y al hecho de que el material absorbente está presente entre la cara del sustrato y la primera capa funcional 40, esta es la capa 30, con un espesor total de solo 0,15 nm y el material absorbente está presente por encima de la tercera capa funcional 120, esto es la capa 130, con un espesor total de solo 0,3 nm.

Los ejemplos 10 a 12 y 19 no permiten producir un acristalamiento que tenga una transmisión de luz TLbaja del orden del 50 % (entre el 40 % y el 55 %, incluidos estos valores), con una reflexión externa Re alta del orden de al menos el 27 % (entre el 27 % y el 35 %, incluidos estos valores) y una reflexión interna Ri baja del orden del 20 % o menos (entre el 5 % y el 20 %, incluidos estos valores), con una selectividad S > 1,8:

- por ejemplo 10, debido al hecho de que no hay suficiente material absorbente en la pila;

- por ejemplo 11, debido al hecho de que el material absorbente, el de la capa 30, está colocado por debajo de la primera capa metálica funcional 20;

- por ejemplo, 12, debido al hecho de que el material absorbente, el de la capa 130, está colocado por encima de la tercera capa metálica funcional 120;

- por ejemplo 19, debido al hecho de que no hay suficiente material absorbente entre la primera capa metálica funcional 40 y la segunda capa metálica funcional 80.

Se llevaron a cabo dos ejemplos adicionales basándose en el ejemplo 15, sustituyendo la capa 64, realizada de material absorbente, de 1 nm de NiCr por:

- una capa 64, realizada de material absorbente, de 1 nm de NbN (ejemplo 21); k = 2,9 a 550 nm) y

- una capa 64, realizada de material absorbente, de 1 nm de NiCrN (ejemplo 22); k = 3,3 a 550 nm).

Estos ejemplos permitieron producir un acristalamiento del mismo tipo que el de las tablas 3 y 5 que tenía:

- una transmisión de luz TLbaja del 50,2 % (ejemplo 21) y del 46,1 % (ejemplo 22),

- una reflexión externa Re alta del 27,8 % (ejemplo 21) y del 29,2 % (ejemplo 22),

- una reflexión interna R i baja del 19,2 % (ejemplo 21) y del 17,2 % (ejemplo 22),

- un factor solar “ g” alto del 27,4 % (ejemplo 21) y del 25,5 % (ejemplo 22), y

- una alta selectividad “ s” de 1,83 (ejemplo 21) y 1,81 (ejemplo 22).

Se llevó a cabo otra serie de ejemplos con distribuciones de espesores de las capas funcionales que son diferentes.

En la tabla 6 se enumeran los materiales y los espesores físicos en nanómetros (salvo que se indique lo contrario) de cada capa y el espesor óptico correspondiente (en nanómetros) de cada recubrimiento dieléctrico en función de su posición con respecto al sustrato que porta la pila (línea final en la parte inferior de la tabla) para una serie de ejemplos 21 a 26.

*Ep: Espesor físico (nm); Eo: Espesor óptico (nm).

Tabla 6

En la tabla 7 se enumeran las principales características ópticas medidas como para las tablas 3 y 5, cuando las pilas forman parte de un doble acristalamiento de estructura 6/16/4: vidrio (externo) de 6 mm/espacio entre capas de 16 mm relleno con el 90 % de argón/vidrio (interno) 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).

b*(60°) -6,0 -12,2 -3,3 -10,0 -18,3 -2,8 Tabla 7

El ejemplo 21 según la invención difiere de los ejemplos anteriores por una distribución diferente del espesor de las capas metálicas funcionales: la primera capa metálica funcional es más delgada que antes, la segunda capa metálica funcional es más gruesa que la primera y la tercera capa metálica funcional es más gruesa que la segunda. El ejemplo 24 según la invención difiere de los ejemplos anteriores por una distribución diferente del espesor de las capas metálicas funcionales: la segunda capa metálica funcional es la más delgada, la primera capa metálica funcional es más gruesa que la segunda y la tercera capa metálica funcional es más gruesa que la primera.

Para estos ejemplos 21 y 24, el espesor relativamente grande de las capas de material absorbente en los recubrimientos dieléctricos segundo y tercero en comparación con el espesor relativamente delgado de las capas de material absorbente en los recubrimientos dieléctricos primero y cuarto permite alcanzar las características ópticas preferidas para la invención (recordadas en la segunda columna) e incluso los valores más preferidos (en la 3a columna).

Los ejemplos 22 y 23 tienen la misma distribución para el espesor de las capas metálicas funcionales que el ejemplo 21, pero no logran las características ópticas preferidas para la invención, ya que el espesor de las capas de material absorbente en los recubrimientos dieléctricos primero y cuarto es demasiado alto en comparación con el espesor de las capas de material absorbente en los recubrimientos dieléctricos segundo y tercero.

Del mismo modo, los ejemplos 25 y 26 tienen la misma distribución para el espesor de las capas metálicas funcionales que el ejemplo 24, pero no logran las características ópticas preferidas para la invención, ya que el espesor de las capas de material absorbente en los recubrimientos dieléctricos primero y cuarto es demasiado alto en comparación con el espesor de las capas de material absorbente en los recubrimientos dieléctricos segundo y tercero.

Claims

REIVINDICACIONES

i. Un material que comprende un sustrato transparente recubierto sobre una cara con una pila de capas delgadas que comprende sucesivamente, comenzando desde dicha cara, una alternación:

-de tres capas metálicas funcionales a base de plata denominadas, a partir del sustrato, primera capa funcional Ag1, segunda capa funcional Ag2 y tercera capa funcional Ag3, con espesores físicos respectivamente Ea1, Ea2 y Ea3, y

-de cuatro recubrimientos dieléctricos denotados, comenzando desde dicha cara del sustrato, M1, M2, M3 y M4, con espesores ópticos, respectivamente, Eo1, Eo2, Eo3 y Eo4, comprendiendo cada recubrimiento dieléctrico una capa dieléctrica o un conjunto dieléctrico de capas,

de manera que cada capa metálica funcional se coloca entre dos recubrimientos dieléctricos,

estando dicho material caracterizado por que:

-está presente material absorbente entre dicha primera capa funcional Ag1 y dicha segunda capa funcional Ag2, en un espesor total Abs2 tal que 1,0 < Abs2 < 5,0 nm y/o está presente material absorbente entre dicha segunda capa funcional Ag2 y dicha tercera capa funcional Ag3, en un espesor total Abs3 tal que 1,0 < Abs3 < 5,0 nm;

-está presente material absorbente entre dicha cara del sustrato y dicha primera capa funcional Ag1 en un espesor total Abs1 tal que 0,0 < Abs1 < 0,5 nm y está presente material absorbente encima de dicha tercera capa funcional Ag3, en un espesor total Abs4 tal que 0,0 < Abs4 < 0,5 nm.
2. El material según la reivindicación 1, en donde los espesores físicos Ea1 y Ea2, respectivamente, de dicha primera y dicha segunda capas funcionales Ag1, Ag2 son cada uno de entre 7,0 y 12,0 nm y el espesor físico Ea3 de dicha tercera capa funcional Ag3 es de entre 13,0 y 16,0 nm.
3. El material según la reivindicación 1 o 2, en donde dicho material absorbente presente entre dicha primera capa funcional Ag1 y dicha segunda capa funcional Ag2 está presente en contacto con dicha capa funcional Ag2, con al menos la mitad, y preferiblemente la totalidad, de dicho espesor total Abs2 ubicado en contacto con dicha capa funcional Ag2.
4. El material según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde dicho material absorbente presente entre dicha segunda capa funcional Ag2 y dicha tercera capa funcional Ag3 está presente en contacto con dicha capa funcional Ag2, con al menos la mitad, y preferiblemente la totalidad, de dicho espesor total Abs3 ubicado en contacto con dicha capa funcional Ag2.
5. El material según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde dicho primer recubrimiento dieléctrico M1, y preferentemente solo este primer recubrimiento dieléctrico M1, comprende una capa de alto índice (12), que tiene un índice de refracción a 550 nm que es de al menos 2,15, y que tiene un espesor óptico Eo<12>de entre 10,0 y 40,0 nm.
6. El material según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde dicho primer recubrimiento dieléctrico M1 tiene un espesor óptico Eo1 de entre 130,0 y 160,0 nm.
7. El material según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde dicho segundo recubrimiento dieléctrico M2 tiene un espesor óptico Eo2 de entre 80,0 y 100,0 nm.
8. El material según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde dicho tercer recubrimiento dieléctrico M3 tiene un espesor óptico Eo3 de entre 140,0 y 180,0 nm.
9. El material según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en donde dicho cuarto recubrimiento dieléctrico M4 tiene un espesor óptico Eo4 de entre 50,0 y 90,0 nm.
10. El material según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde la razón del espesor óptico Eo2 de dicho segundo recubrimiento dieléctrico M2 con respecto al espesor óptico Eo1 de dicho primer recubrimiento dieléctrico M1 es, por un lado, igual o superior a 0,4 y, por otro lado, inferior o igual a 0,9.
11. El material según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en donde la razón del espesor óptico Eo1 de dicho primer recubrimiento dieléctrico M1 con respecto al espesor óptico Eo4 de dicho cuarto recubrimiento dieléctrico M4 es superior a 1,5, o incluso superior a 1,8, o incluso superior a 2,0.

El material según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en donde la razón del espesor óptico Eo3 de dicho tercer recubrimiento dieléctrico M3 con respecto al espesor óptico Eo1 de dicho primer recubrimiento dieléctrico M1 es de entre 0,9 y 1,1.

Un acristalamiento que comprende al menos un material según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, estando dicho acristalamiento preferiblemente en forma de un acristalamiento laminado o múltiple, en particular en forma de un doble acristalamiento o de un acristalamiento triple.

El acristalamiento según la reivindicación 13, en forma de doble acristalamiento que tiene una transmisión de luz TLdel 40,0 % < TL< 55,0 %, una reflexión externa Re de al menos el 27,0 % y una reflexión interna Ri del 20,0 % o menos.