ARTICULO RECUBIERTO TERMOTRATABLE CON CARBONO TIPO DIAMANTE (DLC) Y/O ZIRCONIO EN EL RECUBRIMIENTO.

Procedimiento para fabricar un artículo recubierto tratado térmicamente,

comprendiendo el procedimiento: disponer un recubrimiento soportado por un sustrato de vidrio (1), comprendiendo el recubrimiento una capa basada en nitruro de zirconio (7); en el que el recubrimiento no comprende una capa basada en un carbono tipo diamante (DLC); y templar térmicamente el sustrato de vidrio con la capa basada en nitruro de zirconio (7) sobre el mismo, de manera que el templado haga que la capa basada en nitruro de zirconio se transforme en una capa que comprenda óxido de zirconio (11) (ZrxOy), donde x/y es aproximadamente de 1,2 a 2,5 en el que la capa que comprende óxido de zirconio (11) está dopada con flúor y/o carbono

Artículo recubierto termotratable con carbono tipo diamante (DLC) y/o zirconio en el recubrimiento.

Esta invención se refiere a un procedimiento para fabricar un artículo recubierto para ser utilizado en una unidad de ventana o en cualquier otra aplicación adecuada como vidrio para mobiliario o vidrio para marcos. Por ejemplo, determinados modos de realización de esta invención se refieren a un procedimiento para fabricar una unidad de ventana (p.ej., una ventana de vehículo como el parabrisas, luneta trasera, ventanilla de techo o luneta lateral de vehículo, o unidad de ventana IG, o ventana de la puerta de una ducha) que incluye una etapa de tratamiento térmico de un sustrato de vidrio recubierto con por lo menos una capa que comprende nitruro de zirconio. En determinados modos de realización de ejemplo, el sustrato de vidrio puede estar recubierto con una sola capa de o que incluye nitruro de zirconio, y tratado térmicamente donde la capa que incluye nitruro de zirconio se transforma en una capa que comprende óxido de zirconio debido al tratamiento térmico.

Otros determinados modos de realización de ejemplo de esta invención se refieren a un artículo recubierto de ese tipo, tratado o no térmicamente, que se puede utilizar en aplicaciones de ventanas, o cualquier otra aplicación adecuada como vidrio de mobiliario o similares.

Antecedentes de la invención

En la técnica son conocidas ventanas de vehículos (p.ej., parabrisas, lunetas traseras, ventanillas de techo y lunetas laterales). A efectos de ejemplo, los parabrisas de los vehículos incluyen por lo general un par de sustratos de vidrio doblados laminados conjuntamente a través de una capa intermedia de polímero como el butiral de polivinilo (PVB). Es conocido que uno de los dos sustratos de vidrio puede tener un recubrimiento (p.ej., un recubrimiento de baja emisividad) sobre el mismo para propósitos de control solar como reflejar la radiación IR y/o UV, de manera que el interior del vehículo pueda resultar más cómodo en determinadas condiciones atmosféricas. Los parabrisas de los vehículos convencionales están hechos de la siguiente manera. Se disponen un primer y un segundo sustrato de vidrio planos, uno de ellos opcionalmente con un recubrimiento de baja emisividad pulverizado sobre el mismo. El par de sustratos de vidrio se lavan y se juntan (es decir, se apilan uno sobre el otro), y a continuación estando juntos se doblan conjuntamente por calor hasta alcanzar la forma de parabrisas deseada a una(s) temperatura(s) alta(s) (p.ej., 8 minutos a aproximadamente 600-625 grados C). Los dos sustratos de vidrio doblados son a continuación laminados conjuntamente a través de la capa intermedia de polímero para formar el parabrisas del vehículo.

También son conocidas en la técnica las unidades de ventana de vidrio aislante (IG). Las unidades de ventana IG convencionales incluyen por lo menos un primer sustrato y un segundo sustrato de vidrio (uno de los cuales puede tener un recubrimiento de control solar en una superficie interior del mismo) que van acoplados uno al otro a través de por lo menos un(os) sello(s) hermético(s) o un(os) separador(es). El espacio o separación resultante entre los sustratos de vidrio puede o no llenarse con gas y/o puede o no ser evacuado a una presión baja en diferentes casos. Sin embargo, se requiere templar muchas unidades IG. El templado térmico de los sustratos de vidrio para unas unidades IG de ese tipo requiere por lo general calentar los sustratos de vidrio a una(s) temperatura(s) de por los menos aproximadamente 600 grados C durante un período de tiempo suficiente para permitir el templado térmico.

Otros tipos de artículos recubiertos también requieren tratamiento térmico (HT) (p.ej., templado, doblado por calor, y/o fortalecimiento por calor) en determinadas aplicaciones. Por ejemplo y sin limitación, las puertas de vidrio de ducha, tableros de mesa de vidrio y similares requieren HT en determinados casos.

El carbono tipo diamante (DLC) en ocasiones es conocido por sus propiedades resistentes al rayado. Por ejemplo, se analizan los diferentes tipos de DLC en las siguientes patentes estadounidenses: 6.303.226; 6.303.225; 6.261.693; 6.338.901; 6.312.808; 6.280.834; 6.284.377; 6.335.086; 5.858.477; 5.635.245; 5.888.593; 5.135.808; 5.900.342; y 5.470.661, todas las cuales se incorporan de este modo a la presente memoria por referencia.

El documento WO 2005/021456 A1 describe un procedimiento para fabricar un artículo recubierto tratado térmicamente, en el que se dispone una capa que comprende carbono tipo diamante (DLC) junto a una capa de nitruro de zirconio en un sustrato. Durante una etapa de tratamiento térmico la capa de DLC se quema por lo menos parcialmente, creando así suficiente energía para transformar el nitruro de zirconio en óxido de zirconio tras el tratamiento térmico.

El documento WO 2005/021454 A1 describe un procedimiento para fabricar un artículo recubierto tratado térmicamente, en el que se dispone una capa que comprende carbono tipo diamante (DLC) en un sustrato y se dispone una capa protectora de nitruro de zirconio sobre la capa de DLC. La capa de nitruro de zirconio sirve para proteger la capa de DLC durante una etapa de tratamiento térmico.

Algunas veces resultaría deseable dotar a una unidad de ventana u otro artículo de vidrio de un recubrimiento protector que incluyera DLC para protegerlo del rayado y similares. Desafortunadamente, el DLC tiende a oxidarse y quemarse a temperaturas de aproximadamente 380 a 400 grados C o superiores, ya que el tratamiento térmico se lleva a cabo por lo general en una atmósfera que incluye oxígeno. Así, debe entenderse que el DLC como capa protectora no puede soportar tratamientos térmicos (HT) a las temperaturas extremadamente altas descritas anteriormente que a menudo se requieren en la fabricación de las ventanas de los vehículos, unidades de ventana IG, tableros de mesa de vidrio y/o similares. Por consiguiente, el DLC no se puede utilizar solo como recubrimiento a ser tratado térmicamente, porque se oxidaría durante el tratamiento térmico y prácticamente desaparecería como resultado del mismo (es decir, se quemaría).

Otros tipos determinados de materiales resistentes al rayado tampoco son capaces de soportar el tratamiento térmico suficiente para el templado, el doblado y/o el fortalecimiento por calor de un sustrato de vidrio subyacente.

Por consiguiente, los expertos en la materia entenderán que existe una necesidad en la técnica de un procedimiento para fabricar un artículo recubierto resistente al rayado que sea capaz de ser tratado térmicamente (HT) de manera que tras el tratamiento térmico el artículo recubierto sea todavía resistente al rayado. También existe la necesidad de unos artículos recubiertos correspondientes, tanto tratados térmicamente como pre-HT.

Breve resumen de los ejemplos de la invención

En determinados modos de realización de esta invención, se proporciona un procedimiento para fabricar un artículo recubierto (p.ej., una unidad de ventana como por ejemplo para un vehículo, edificio o similares) capaz de ser tratado térmicamente de manera que tras el tratamiento térmico (HT) el artículo recubierto sea resistente al rayado en mayor medida que el vidrio no recubierto.

En determinados modos de realización de ejemplo de esta invención, antes del tratamiento térmico un artículo recubierto incluye una capa de o que incluye nitruro de zirconio en un sustrato de vidrio. Esta puede ser la única capa en el sustrato de vidrio en determinados modos de realización de ejemplo, o de manera alternativa pueden estar presentes otras capas. El tratamiento térmico (p.ej., el templado térmico) del artículo recubierto hace que la capa que incluye nitruro de zirconio se transforme o bien parcialmente o bien totalmente en una capa de o que contiene óxido de zirconio que se puede utilizar para propósitos de resistencia al rayado.

En determinados casos de ejemplo, que no son limitativos, la capa que incluye óxido de zirconio que sigue al tratamiento térmico se puede pulir o tratar superficialmente para mejorar la resistencia al rayado de la misma. Además, la capa que incluye nitruro de circonio, y por tanto la capa que incluye nitruro de circonio, puede doparse con otros materiales como F en determinados casos no limitativos de ejemplo.

En determinados modos de realización de ejemplo, por lo menos antes del tratamiento térmico, la(s) capa(s) que comprende(n) nitruro de circonio puede(n) doparse con flúor (F) y/o carbono C. Inesperadamente, se ha descubierto que esto tiende a incrementar la transmisión...

1. Procedimiento para fabricar un artículo recubierto tratado térmicamente, comprendiendo el procedimiento: