ARTÍCULO RECUBIERTO CON RECUBRIMIENTO DE BAJA E QUE INCLUYE INTERCAPA DE ÓXIDO DE ESTAÑO.

Un artículo recubierto que comprende un recubrimiento soportado por un sustrato de vidrio,

comprendiendo el recubrimiento desde el sustrato de vidrio hacia fuera: una primera capa que comprende nitruro de silicio; una primera capa que comprende óxido de estaño situada sobre la primera capa que comprende nitruro de silicio y en contacto con ella; una primera capa que comprende óxido de cinc situada sobre la primera capa que comprende óxido de estaño y en contacto con ella, de modo que la primera capa que comprende óxido de estaño está situada entre la primera capa que comprende nitruro de silicio y la primera capa que comprende óxido de cinc y en contacto con ellas; una primera capa reflectante de infrarrojos (IR) situada sobre la primera capa que comprende óxido de cinc y en contacto con ella; y al menos otra capa dieléctrica situada sobre al menos la primera capa reflectante de IR

Esta invención se refiere a un artículo recubierto que incluye un recubrimiento de baja E. En formas de realización de la invención, una intercapa que comprende óxido de estaño que se proporciona bajo una capa reflectante de infrarrojos (IR) y entre capas respectivas que comprenden nitruro de silicio y óxido de cinc. En ciertas 5 formas de realización de ejemplos, el artículo recubierto se puede tratar térmicamente (por ejemplo, templar térmicamente, doblar térmicamente y/o reforzar térmicamente). Los artículos recubiertos según ciertas formas de realización de ejemplos de esta invención se pueden usar en el contexto de unidades de ventanas de vidrio aislante (IG), ventanillas para vehículos, otros tipos de ventanas, o en cualquier otra aplicación adecuada.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 10

En la técnica se conocen artículos recubiertos para uso en aplicaciones para ventanas tales como unidades de ventanas de vidrio aislante (IG), ventanillas para vehículos, y/o similares. Se sabe que, en ciertos casos, es deseable tratar térmicamente (por ejemplo, templar térmicamente, doblar térmicamente y/o reforzar térmicamente) los artículos recubiertos de este tipo para fines de templado, doblado, o similares en ciertos casos de ejemplos.

En ciertas situaciones, los diseñadores de artículos recubiertos buscan una combinación de transmisión de 15 luz visible alta, color sustancialmente neutro, baja emisividad (o remitancia), y baja resistencia laminar (RS). La transmisión de luz visible alta, por ejemplo, puede permitir que los artículos recubiertos sean más deseables en ciertas aplicaciones para ventanas, mientras que las características de emisividad baja (baja E) y resistencia laminar baja permiten que los artículos recubiertos de este tipo bloqueen cantidades significativas de radiación IR de modo que se reduzca por ejemplo el calentamiento no deseado de los interiores de un vehículo o un edificio. 20

Sin embargo, el tratamiento térmico de artículos recubiertos requiere típicamente el uso de temperaturas de al menos 580 grados C, más preferiblemente de al menos 600 grados C y todavía más preferiblemente de al menos 620 grados C. El uso de temperaturas tan altas (por ejemplo, durante 5-10 minutos o más) a menudo hace que se rompan los recubrimientos y/o hace que se deterioren significativamente de manera indeseada una o más de las características deseables anteriormente mencionadas. Los técnicos en la materia se esfuerzan para la tratabilidad térmica en ciertas 25 aplicaciones, emparejada con características ópticas y solares aceptables.

Considérese el siguiente artículo recubierto tratable térmicamente con el apilamiento de capas que se enumera a continuación, en el que las capas se enumeran en orden desde el sustrato de vidrio transparente de 6 mm de grueso hacia fuera.

Capa

Sustrato de vidrio

Grosor (Å)

TiO2

Si3Na

ZnO

Ag

NiCrOx

SnO2

Si3N4

ZnO

Ag

NiCrOx

SnO2

Si3N4

33,1

110

100

107

36,5

482,7

110

100

159,5

36,5

100

193,4

Aunque el artículo recubierto anteriormente mencionado es tratable térmicamente, hay margen de mejora con 30 respecto a la estabilidad térmica. Por ejemplo, como se muestra en las Figuras 2-5, los tratamientos térmicos prolongados a temperaturas altas tienden a hacer que este artículo recubierto sufra caídas significativas en la transmisión de luz visible, cambios significativos en cierto(s) valor(es) de color, y aumentos significativos en la resistencia laminar (RS). Hay margen de mejora en uno o más de estos aspectos.

Adicionalmente, el artículo recubierto anteriormente mencionado es susceptible de que se raye en ciertos casos, y algunas veces también se caracteriza por valores altos de turbidez después del tratamiento térmico.

El documento US 2004/005467 A1 divulga un artículo recubierto, que es tratable térmicamente y que se puede usar en el contexto de las unidades de ventanas de vidrio aislante o similares. El sistema de recubrimiento preferido que se divulga en ese documento es idéntico al que se ha descrito anteriormente. 5

A la vista de lo anterior, será evidente para los expertos en la técnica que existe necesidad de artículos recubiertos que sean capaces de producir: (a) estabilidad térmica mejorada con respecto a transmisión de luz visible, color, emisividad (o emitancia), y/o resistencia laminar (RS); (b) durabilidad mecánica mejorada tal como resistencia al rayado; y/o (c) características de turbidez mejoradas. En ciertas formas de realización de ejemplos, se puede desear que se consigan una o todas estas características. 10

BREVE RESUMEN DE FORMAS DE REALIZACIÓN DE EJEMPLOS DE LA INVENCIÓN

En formas de realización de esta invención, se proporciona una intercapa que comprende óxido de estaño bajo una capa reflectante de infrarrojos (IR) de modo que está situada entre capas respectivas que comprenden nitruro de silicio y óxido de cinc.

Inesperadamente, se ha encontrado que el uso de una intercapa (o capa de adhesión) que incluye óxido de 15 estaño da como resultado unas características significativamente mejoradas de estabilidad térmica, durabilidad mecánica (por ejemplo resistencia al rayado) y turbidez.

Por ejemplo, con respecto a la estabilidad térmica, se ha encontrado que el uso de una intercapa que incluye óxido de estaño de este tipo da como resultado un artículo recubierto que es capaz de producir una o más de: (a) menos desplazamiento de transmisión de luz visible debido al tratamiento térmico, (b) transmisión de luz visible más 20 alta después del tratamiento térmico; (c) menos desplazamiento de cierto(s) valor(es) de color debido al tratamiento térmico; (d) coloración sustancialmente neutra después del tratamiento térmico; (e) más estable, o incluso decreciente, resistencia laminar debida al tratamiento térmico; (f) más baja resistencia laminar y con ello emisividad más baja después del tratamiento térmico; y/o (g) características de turbidez mejoradas después del tratamiento térmico. También se ha encontrado que la aportación de esta intercapa que incluye óxido de estaño es capaz también de 25 mejorar significativamente las características de durabilidad mecánica y turbidez del artículo recubierto, en comparación con los casos en que la capa no estuviera presente.

Estos sorprendentes resultados, que en ciertos casos de ejemplos se asocian con el uso de la porción de apilamiento de capas de combinación de vidrio ...SixNy/SnO2/ZnO/Ag..., son altamente ventajosos, puesto que la durabilidad mecánica, transmisión de luz visible más alta, emisividad más baja, resistencia laminar más baja, turbidez 30 reducida, y/o estabilidad térmica mejorada son rasgos típicamente deseados en los artículos recubiertos.

En ciertas formas de realización de ejemplos de esta invención, se proporciona un artículo recubierto que comprende un recubrimiento soportado por un sustrato de vidrio, comprendiendo el recubrimiento: una primera capa dieléctrica; una primera capa reflectante de infrarrojos (IR) que comprende plata situada sobre al menos la capa dieléctrica; una primera capa que comprende nitruro de silicio situada sobre al menos la primera capa reflectante de IR 35 y la primera capa dieléctrica; una primera capa que comprende óxido de estaño situada sobre la primera capa que comprende nitruro de silicio y en contacto con ella; una primera capa que comprende óxido de cinc situada sobre la primera capa que comprende óxido de estaño y en contacto con ella, de modo que la primera capa que comprende óxido de estaño está situada entre la primera capa que comprende nitruro de silicio y la primera capa que comprende óxido de cinc y en contacto con ellas; una segunda capa reflectante de IR que comprende plata situada sobre la 40 primera capa que comprende óxido de cinc y en contacto con ella; y al menos otra capa dieléctrica situada sobre al menos la segunda capa reflectante de IR.

En otras ciertas formas de realización de ejemplos de esta invención, se proporciona un artículo recubierto que comprende... [Seguir leyendo]

1. Un artículo recubierto que comprende un recubrimiento soportado por un sustrato de vidrio, comprendiendo el recubrimiento desde el sustrato de vidrio hacia fuera:

una primera capa que comprende nitruro de silicio;

una primera capa que comprende óxido de estaño situada sobre la primera capa que comprende nitruro de silicio y en contacto con ella; 5

una primera capa que comprende óxido de cinc situada sobre la primera capa que comprende óxido de estaño y en contacto con ella, de modo que la primera capa que comprende óxido de estaño está situada entre la primera capa que comprende nitruro de silicio y la primera capa que comprende óxido de cinc y en contacto con ellas;

una primera capa reflectante de infrarrojos (IR) situada sobre la primera capa que comprende óxido 10 de cinc y en contacto con ella; y

al menos otra capa dieléctrica situada sobre al menos la primera capa reflectante de IR.

2. El artículo recubierto de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente otra capa reflectante de IR y otra capa que comprende óxido de cinc, en el que la otra capa reflectante de IR está situada directamente sobre la otra capa que comprende óxido de cinc y en contacto con ella. 15

3. El artículo recubierto de la reivindicación 1, en el que el artículo recubierto se trata térmicamente.

4. El artículo recubierto de la reivindicación 1, que comprende adicionalmente otra capa que comprende óxido de estaño situada bajo la capa que comprende nitruro de silicio y en contacto con ella.

5. El artículo recubierto de la reivindicación 1, en el que dicha al menos otra capa dieléctrica comprende al menos uno de nitruro de silicio y óxido de estaño. 20

6. El artículo recubierto de la reivindicación 1, en el que la capa que comprende nitruro de silicio es rica en Si de modo que esté representada por SixNy, donde x/y es de 0,8 a 1,4.

7. El artículo recubierto de la reivindicación 1, en el que el artículo recubierto comprende un sustrato de vidrio tratado térmicamente que soporta el recubrimiento, y cuando se mide monolíticamente después del tratamiento térmico tiene una transmisión visible de al menos 75% y una resistencia laminar (RS) menor o 25 igual que 3,0 ohmios/cuadrado.

8. El artículo recubierto de la reivindicación 1, en el que el artículo recubierto comprende un sustrato de vidrio tratado térmicamente que soporta el recubrimiento, y cuando se mide monolíticamente después del tratamiento térmico tiene una transmisión de luz visible de al menos 77% y una resistencia laminar (RS) menor o igual que 2,5 ohmios/cuadrado. 30

9. El artículo recubierto de la reivindicación 1, en el que el artículo recubierto comprende un sustrato de vidrio tratado térmicamente que soporta el recubrimiento, y cuando se mide monolíticamente después del tratamiento térmico tiene una transmisión de luz visible de al menos 78% y una resistencia laminar (RS) menor o igual que 2,1 ohmios/cuadrado.

10. El artículo recubierto de la reivindicación 1, en el que el artículo recubierto es una unidad de ventana de IG 35 que tiene una transmisión de luz visible de al menos 60%, y un valor de SHGC menor o igual que 0,40.

11. Un artículo recubierto según la reivindicación 1, comprendiendo el recubrimiento adicionalmente por debajo de la primera capa que comprende nitruro de silicio desde el vidrio hacia fuera:

otra capa (2, 3, 7) dieléctrica; y

una segunda capa (9) reflectante de infrarrojos (IR) que comprende plata situada sobre al menos 40 dicha otra capa (2, 3, 7) dieléctrica.

12. El artículo recubierto de la reivindicación 11, que comprende adicionalmente una segunda capa que comprende óxido de cinc (7) que está situada bajo la segunda capa (9) reflectante de IR y en contacto con ella, y en el que al menos una de las capas primera y segunda que comprenden óxido de cinc adicionalmente comprende aluminio. 45

13. El artículo recubierto de la reivindicación 11, en el que el artículo recubierto se trata térmicamente.

14. El artículo recubierto de la reivindicación 11, que comprende adicionalmente una segunda capa que

comprende óxido de estaño situada bajo la primera capa que comprende nitruro de silicio y en contacto con ella.

15. El artículo recubierto de la reivindicación 11, en el que dicha otra capa (2, 3, 7) dieléctrica comprende al menos uno de nitruro de silicio y óxido de titanio.

16. El artículo recubierto de la reivindicación 11, en el que ambas capas dieléctricas comprenden nitruro de silicio. 5

17. El artículo recubierto de la reivindicación 11, en el que la primera capa que comprende nitruro de silicio es rica en Si de modo que esté representada por SixNy, donde x/y es de 0,8 a 1,4.

18. El artículo recubierto de la reivindicación 11, en el que el artículo recubierto comprende un sustrato de vidrio tratado térmicamente que soporta el recubrimiento, y cuando se mide monolíticamente después del tratamiento térmico tiene una transmisión de luz visible de al menos 75% y una resistencia laminar (RS) menor 10 o igual que 3,0 ohmios/cuadrado.

19. El artículo recubierto de la reivindicación 11, en el que el artículo recubierto comprende un sustrato de vidrio tratado térmicamente que soporta el recubrimiento, y cuando se mide monolíticamente después del tratamiento térmico tiene una transmisión de luz visible de al menos 77% y una resistencia laminar (RS) menor o igual que 2,5 ohmios/cuadrado. 15

20. El artículo recubierto de la reivindicación 11, en el que el artículo recubierto comprende un sustrato de vidrio tratado térmicamente que soporta el recubrimiento, y cuando se mide monolíticamente después del tratamiento térmico tiene una transmisión de luz visible de al menos 78% y una resistencia v (RS) menor o igual que 2,1 ohmios/cuadrado.

21. El artículo recubierto de la reivindicación 11, en el que el artículo recubierto es una unidad de ventana de IG 20 que tiene una transmisión de luz visible de al menos 60%, y un valor de SHGC menor o igual que 0,40.