Revestimiento protector de plata.

Un método para proteger productos, artículos o partes de plata contra el deslustre,

caracterizado por apli- car un revestimiento delgado de un material protector, que tiene un espesor entre 1 nm y 100 nm, en al menos una parte de la superficie de un producto, artículo o parte de plata, usando un método ALD (deposición de capa atómica).

Revestimiento protector de plata

Campo de la invencion La presente invención se refiere a un metodo para revestir productos de plata, y mas concretamente a un metodo para revestir plata, segun el preambulo de la reivindicación 1.

Antecedentes de la invencion La plata se deslustra en la atm6sfera de forma natural, especialmente en presencia de azufre. Las atm6sferas industriales y los procesos digestivos naturales son importantes fuentes de la perdida de lustre de la plata. Cuando la plata se deslustra, se forman sulfuros, 6xidos o carbonatos sobre la superficie de la plata. La perdida de lustre de la plata y de vajillas de plata es un problema, por ejemplo, para la utilidad del articulo, las industrias de joyeria y articulos de regalo, asi como para los usuarios ultimos de productos de plata. La perdida de lustre degrada el aspecto del producto ya que se forma una capa o manchas de color negro o gris oscuro. Se pueden quitar pero normalmente es un proceso laborioso, y el proceso puede afectar negativamente al aspecto del producto. Tambien, en aplicaciones tecnicas, la perdida de lustre de la plata reduce las propiedades ópticas, tales como la reflectancia, de la plata de los productos y partes de plata.

En la tecnica anterior se conocen metodos para evitar, con antelación, la perdida de lustre. Un metodo existente para evitar la perdida de lustre comprende usar aleaciones de plata que estan disenadas con resistencia a la oxidación, e implica la mezcla de aditivos especiales, tales como silicio o germanio, con plata. Otro metodo existente para evitar la perdida de lustre comprende revestir la plata pura usando rodio. Uno de los problemas asociados con el dispositivo anterior, que usa aleaciones de plata, es que el metodo requiere que todos los factores esten cuidadosamente controlados durante la elaboración, como es usar nuevos metales extremadamente puros y el control preciso de la temperatura en la fusión y el recocido. Como resultado, el proceso de elaboración y el equipo para llevar a cabo el proceso son muy costosos de poner en practica. El coste es tambien prohibitivo en el metodo para revestir plata con rodio. Ademas, el revestimiento de rodio tiene un tono blanco azulado y, por eso, un producto revestido con rodio puede llegar a ser visualmente diferente a la plata pura.

En el documento US 2006/007677 A, se describe un metodo anterior al metodo para proteger la plata. Este documento describe un metodo para construir una lampara, que comprende proporcionar una superficie interior reflectante que tiene una capa de un material reflectante, y proporcionar una capa protectora que protege la capa de plata frente a la oxidación y la formación de sulfuro. Seleccionandose el espesor de la capa protectora de forma que se satisfaga al menos uno de lo que sigue: (a) la temperatura la lampara con corrección del color no es inferior a 40 K por debajo de la temperatura de la fuente de luz con corrección de color, y (b) el % de reflectancia de la superficie interior reflectante no es inferior a aproximadamente a un 3% por debajo del de una superficie interior reflectante equivalente, sin la capa protectora en un intervalo del espectro visible de 400800 nm.

Otros metodos existentes para evitar la perdida de lustre de la plata comprenden revestir el producto, articulo o parte de plata acabado con un metodo que proporcione una capa de material sobre el producto, articulo o parte de plata que evite o contenga la perdida de lustre del producto, articulo o parte acabada de plata. Estos tipos de metodos de la tecnica anterior comprenden barnizar los productos de plata. El problema que hay con estos metodos conocidos de revestimiento es que la capa de revestimiento no es uniforme en la totalidad del producto o en la parte del producto que se ha revestido. Las variaciones de espesor en las capas de revestimiento sobre el producto de plata originan variaciones de color, por ejemplo debido a interferencias u otras alteraciones ópticas que no son preferibles. Estos metodos conocidos producen tambien capas relativamente gruesas de material de revestimiento sobre los productos de plata. Esto, ademas, tiene una influencia negativa sobre el aspecto del producto de plata. El barniz puede tambien volverse amarillo o desprenderse. Por eso, los metodos conocidos para evitar la perdida de lustre no proporcionan un revestimiento uniforme y sustancialmente invisible al ojo humano, sino un revestimiento no uniforme y/o un revestimiento que produce una decoloración del producto de plata.

Breve descripcion de la invencion Un objeto de la presente solicitud es proporcionar un metodo para mitigar los inconvenientes anteriores. Los objetos de la solicitud se consiguen mediante un metodo segun la porción caracterizadora de la reivindicación 1. Por lo tanto, la presente invención se caracteriza por aplicar un revestimiento delgado de material protector que tiene un espesor entre 1 nm y 100 nm sobre al menos una parte de la superficie del producto, articulo o parte de plata, usando un metodo de ALD (Atomic Layer Deposition) (deposición de capa atómica) . En las reivindicaciones dependientes se describen realizaciones preferidas.

El termino capa delgada significa, en este contexto, una capa que tiene un espesor entre 1 y 100 nm, y mas preferiblemente entre 40 y 90 nm, o aproximadamente 220 nm.

En el metodo, se deposita un revestimiento de pelicula delgada sobre la superficie del objeto de plata. En la presente solución, la plata se reviste con una o mas capas de moleculas de 6xido de aluminio, Al2O3. Se puede usar trimetilaluminio, (CH3) 3Al, como un precursor, y agua, H2O, como fuente de oxigeno. El espesor de la pelicula delgada generada por cada ciclo de ALD es de aproximadamente 0, 1 nm, y el revestimiento se lleva a cabo a una temperatura de aproximadamente 200º C.

En experimentos se han conseguido resultados deseados depositando un revestimiento de Al2O3 de aproximadamente 3 nm sobre un producto de plata usando 30 ciclos de ALD con sucesivos impulsos de trimetilaluminio (TMA) y agua. Tambien se han probado espesores mas gruesos para determinar la relación entre el color del revestimiento y el espesor del revestimiento. Se ha descubierto tambien que otro buen orden de espesor es de aproximadamente 70 nm. Este espesor se puede conseguir depositando un revestimiento de Al2O3 de aproximadamente 70 nm sobre un producto de plata usando 700 ciclos de ALD con sucesivos impulsos de TMA y agua. Una ventaja de la presente solución es que es posible producir un revestimiento delgado que evite, de forma eficaz, que la plata pierda lustre sin alterar el aspecto del producto de plata. Tambien permaneceran sustancialmente inalteradas las propiedades ópticas de la plata. De este modo, el revestimiento pasiva la superficie de plata. El revestimiento generado por el metodo es delgado, denso, liso y sustancialmente incoloro, y sigue amoldandose con precisión a las formas, tambien en formas tridimensionales, del objeto de plata sin variaciones de espesor en el revestimiento. Por medio de la presente solución, se puede conseguir un revestimiento estable, uniforme y atractivo. El revestimiento generado es compatible con los productos alimenticios. El consumo del material de revestimiento es bajo y, por eso, los costes del revestimiento se pueden reducir. El espesor de la capa de revestimiento se puede controlar variando el numero de capas moleculares del revestimiento. El proceso de revestimiento no es sensible a los cambios menores en los parametros del proceso, y por eso la repetividad del metodo es buena. Esta capa delgada es suficiente para evitar la perdida de lustre de la plata, pero no afecta al aspecto del producto de plata, como los metodos convencionales de revestimientos. El revestimiento puede ser tan delgado que el ojo humano no puede verlo. No es posible que se proporcione una capa tan uniforme sobre un objeto tridimensional por ejemplo con el metodo CVD (Chemical Vapour Deposition) (Deposición quimica de vapor) o el metodo PVD (Physical Vapour Deposition) (Deposición fisica de vapor) , ya que el proceso de revestimiento no se puede controlar con tanto detalle como con el metodo ALD. El metodo CVD, y otros metodos similares. requieren tambien que el objeto revestido tenga que se girado para proporcionar material de revestimiento sobre toda la superficie del objeto tridimensional.

Breve descripcion de los dibujos A continuación, la invención se describira con mas detalle por medio de realizaciones preferidas, con referencia a los dibujos que las acompanan, en los que, la Figura 1 es una representación esquematica del proceso de revestimiento de la plata con 6xido de aluminio segun la solución de la presente... [Seguir leyendo]

1. Un metodo para proteger productos, articulos o partes de plata contra el deslustre, caracterizado por aplicar un revestimiento delgado de un material protector, que tiene un espesor entre 1 nm y 100 nm, en al menos una parte de la superficie de un producto, articulo o parte de plata, usando un metodo ALD (deposición de capa atómica) .

2. El metodo segun la reivindicación 1, caracterizado por aplicar un revestimiento delgado que tiene un espesor entre 2 y 20 nm.

3. El metodo segun la reivindicación 1, caracterizado por aplicar un revestimiento delgado que tiene un espesor entre 40 y 90 nm.

4. El metodo segun la reivindicación 1, 2 6 3, caracterizado por aplicar el revestimiento delgado proporcionando al menos una capa de 6xido metalico usando un metodo ALD (deposición de capa atómica) .

5. El metodo segun la reivindicación 3, caracterizado porque los 6xidos metalicos comprenden 6xido de aluminio, Al2O3; 6xido de titanio, TiO2; 6xido de cromo, Cr2O3; 6xido de circonio, ZrO2; 6xido de indio, In2O3; 6xido de niobio, Nb2O5.

6. El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la pelicula protectora es un material, no 6xido, sustancialmente transparente.

7. El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por aplicar el revestimiento delgado proporcionando sucesivas capa de diferentes materiales protectores sobre al menos parte de la superficie de un producto, articulo o parte de plata usando un metodo ALD (deposición de capa atómica) .

8. El metodo segun las reivindicaciones 1 6 7, caracterizado por aplicar un revestimiento sustancialmente incoloro sobre al menos una parte de la superficie de un producto, articulo o parte de plata.

9. El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por realizar dicho revestimiento a una temperatura que esta preferiblemente dentro del intervalo de 80 a 400º C, mas preferiblemente de 120 a 300º C, muy preferiblemente aproximadamente 200º C.

10. El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el revestimiento se produce sobre un producto de plata, con multiples partes, despues de que el producto haya sido ensamblado.

11. El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el metodo se aplica a joyeria de plata, monedas, medallas, vajillas, ornamentos o productos similares de plata.

12. El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el metodo se aplica, al menos, a parte de un componente electrónico o electrico u otro componente industrial hecho de plata o de aleaciones de plata.

13. El metodo segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el metodo se aplica a productos que comprenden varios materiales diferentes ademas de la plata.