Panel de vidrio térmico eléctrico, procedimiento para su fabricación, así como ventana.

Panel de vidrio térmico eléctrico (10) que comprende aplicado sobre al menos una cara del panel de vidrio al menos un recubrimiento electroconductivo y como mínimo un contacto aplicado al menos por secciones del recubrimiento,

caracterizado porque el contacto está conformado como recubrimiento por pulverización, estando la transmisión del recubrimiento situado entre 60 y 99% en el espectro de longitud de onda de 250 nm< λ< 850 nm, medido con un espesor de capa de 0,4 μm.

Panel de vidrio térmico eléctrico, procedimiento para su fabricación, así como ventana La presente invención se refiere a un panel de vidrio térmico eléctrico que presenta un recubrimiento electroconductivo en la superficie del panel de vidrio, así como un contacto especial para dicho recubrimiento electroconductivo. Además, la presente invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de dicho panel de vidrio, así como una ventana que comprende el panel de vidrio según la invención. Asimismo se indican las opciones de uso del panel de vidrio.

Los cristales recubiertos electroconductivos y ampliamente transparentes y las películas de plástico han conseguido en la industria un extenso campo de aplicación. Las funciones de tales sustratos con capas electroconductivas transparentes delgadas alcanzan desde el electrodo de tapa en elementos indicadores de cristal líquido, las llamadas pantallas de visualización de cristal líquido (LCD) , pasando por displays de transistores de película delgada (TFT) , pasando por electrodos de tapa para indicadores de electroluminiscencia, elementos de pantalla de ordenadores hasta elementos de apantallamiento electrostático, elementos calefactores para espejos y acristalados de alarma antirrobo y similares.

En este caso, la fabricación de tales películas delgadas inorgánicas electroconductivas y ampliamente transparentes se puede producir mediante la técnica de pulverización catódica o técnica de metalización al vapor como también pirolíticamente con un tratamiento térmico subsecuente en el intervalo de 450 a 750 °C. Las láminas o planchas termoplásticas son recubiertas, por ejemplo, mediante la pulverización catódica a baja temperatura y técnicas de metalización al vapor. Del mismo modo pueden ser usadas pastas de óxido de indio-zinc (ITO) u óxido de estaño (NESA) u óxidos metálicos semejantes embutidos en una matriz polímera correspondiente, o bien pastas con polímeros intrínsecamente conductivas, películas polímeras electroactivas como polianilinas, politiofenos, poliacetilenos, polipirroles (Handbook of Conducting Polymers, 1986) y polímeros semejantes con o sin carga deóxidos metálicos. Éstas son aplicadas mediante serigrafiado, racletado, pulverizado, pintado y técnicas de aplicación similares, con lo cual se han conseguido importantes adelantos en materia de secado a temperaturas bajas de, por ejemplo, 80 a 120 °C, como también en la gran elasticidad en el caso de deformación y, por supuesto, en el caso de la transparencia lo más elevada posible con una resistividad superficial reducida.

Las capas fabricadas pirolíticamente representan un tipo especial de vidrio flotado electroconductivo y gran transparencia que presentan una elevada dureza superficial y cuya resistividad superficial eléctrica puede ser regulada en un intervalo muy amplio de, generalmente, algunos miliohmios hasta 3.000 ohmios por cuadrado con una permeabilidad de luz diurna de, generalmente, 77 a 86%. A modo de ejemplo se menciona aquí el cristal TEC de la firma Pilkington Libbey-Owens-Ford, Toledo OH, EEUU. Un vidrio con la denominación TEC 15/4 tiene un espesor de cristal de 4 mm y brinda una resistividad superficial menor que 14 ohmio por cuadrado con una gran transparencia de luz diurna de 83%. Un vidrio con la denominación TEC 70/4 presenta, asimismo, un espesor de cristal de 4 mm y brinda una resistividad superficial menor que 80 ohmios por cuadrado con una transparencia de luz diurna de 82%. Tales cristales pueden ser bien conformados y presentan una buena resistencia al rayado. En particular, las rayados no producen una interrupción eléctrica de la capa superficial electroconductiva, sino solamente un aumento generalmente ligero de la resistividad superficial, la mayoría de las veces sin importancia. En capas superficiales puras, tales como una capa de pulverización catódica ITO o de deposición al vapor, los daños de la superficie, por ejemplo rayados o fisuras por tensiones superficiales térmicas llevan a una interrupción de la capacidad conductiva superficial y, consecuentemente, a una falla del sistema. Además, debido a su tratamiento térmico las capas superficiales conductivas fabricadas pirolíticamente están difundidas y ancladas tan fuertemente en la superficie que con una aplicación de material subsecuente se produce una adherencia extremadamente elevada con el sustrato de cristal, lo que también es muy ventajoso para la presente invención. Adicionalmente, tales recubrimientos presentan una buena homogeneidad, o sea una baja dispersión del valor de resistividad superficial sobre grandes superficies y esta característica también representa una ventaja para el presente perfeccionamiento.

El uso de tales cristales K como elemento calefactor eléctrico para, por ejemplo, calefacción de espejos o similares igualmente ya es conocido.

En el documento WO 01/10790 se describe un artículo de vidrio para el uso en la técnica edilicia para la reducción del calentamiento por medio de la radiación solar. En esta invención se menciona un recubrimiento de un sustrato de cristal sobre la base de capas de óxido de estaño dotadas de antimonio en combinación con capas de óxido de estaño dotadas de fluorinas, de tal manera que de ello resulta una elevada permeabilidad para la luz visible y, al mismo tiempo, una baja permeabilidad para la luz solar.

En el documento WO 00/53062 se describe un elemento de ventana para una vitrina formado de una placa de vidrio templado que presenta, aplicado en al menos una cara, un recubrimiento transparente y electroconductivo y un par de buses electroconductivos, pudiendo ser calentado el recubrimiento conductivo. En otra forma de realización se describe un elemento de ventana de dos paneles de vidrio distanciados; en este caso es calentada la cara interna del panel de vidrio exterior o la cara externa del panel de vidrio interior. Además se indica que el recubrimiento electroconductivo formado del grupo compuesto de óxido de estaño, óxido de indio-estaño, óxido de zinc y estannato de cadmio presenta un espesor de 50 a 900 nanómetros y cada bus individual del par de buses contiene material electroconductivo que es seleccionado del grupo plata, aleación de plata, cobre y aleación de cobre. La aplicación de la cinta de buses a pares se produce antes de la aplicación de la capa electroconductiva transparente. Después de la aplicación de la cinta de contacto a pares y a continuación del recubrimiento electroconductivo, los paneles de vidrio son curvados al contorno deseado y templados en el horno de fundición de vidrio. Los elementos laterales distanciadores y de sellado se describen en detalle en otra publicación de patente US 5.622.414.

En el documento EP 0 300 300 B1 se describe un procedimiento para la aplicación de un recubrimiento coloreado sobre una superficie de un panel de vidrio mediante la técnica del serigrafiado y utilización de mezclas de recubrimiento preparadas pastosas a fluidas de silicatos escamosos, óxidos, modificaciones metálicas y modificaciones de carbono con una solución aglutinante sobre la base de fósforo y, con ello, para una mezcla de recubrimiento libre de frita de vidrio y, aplicadas de esta manera a la superficie de vidrio, cocidas a temperaturas en el intervalo de 550 a 700°C. En una forma de realización especial, la mezcla de recubrimiento es ajustada conductivamente mediante la adición de negro de humo en hasta 10 partes en peso y los paneles de vidrio tratados de esta manera ofrecen una buena resistencia a la fractura, buena resistencia a la adherencia y al rayado y una buena resistencia a la corrosión y buena aptitud para paneles de vidrio compuestos de seguridad.

En los documentos WO 93/26138 y WO 94/00044 se describe un calefactor eléctrico radiante y una pieza de vajilla calentable y un correspondiente proceso de fabricación. Ambas invenciones tienen como base un proceso de proyección por arco voltaico en forma de proyección a la llama o de proyección de plasma.

En el documento US 5.080.146 se describe un método perfeccionado y más económico del llenado de unidades de paneles de vidrio compuestos con un gas menos conductivo, como el criptón relativamente caro o también con argón, xenón, CO2, aire, SF6 y gas de fluorocarbono. Además, en dicha invención se describe el sellado de los bordes del vidrio y para ello se mencionan sellados sobre la base de siliconas, goma butílica, poliuretanos o polisulfuros y en paneles de vidrio compuestos sellados de tal manera se indica una pérdida de gas de menos de 1% sobre períodos muy largos.

En el documento EP 0 394 089 B1 se describe un panel de vidrio de automóvil calefaccionable eléctricamente con un recubrimiento superficial transparente electroconductivo que sirve como resistencia... [Seguir leyendo]

1. Panel de vidrio térmico eléctrico (10) que comprende aplicado sobre al menos una cara del panel de vidrio al menos un recubrimiento electroconductivo y como mínimo un contacto aplicado al menos por secciones del recubrimiento, caracterizado porque el contacto está conformado como recubrimiento por pulverización, estando la transmisión del recubrimiento situado entre 60 y 99% en el espectro de longitud de onda de 250 nm < λ < 850 nm, medido con un espesor de capa de 0, 4 µm.

2. Panel de vidrio (10) según la reivindicación precedente, caracterizado porque los materiales del contacto están seleccionados del grupo compuesto de metales o aleaciones de los mismos con una conductividad σ de más de 1∙106 S/m, en particular metales o aleaciones seleccionados del grupo compuesto de estaño, cinc, plata, paladio, aluminio, tungsteno, renio, tungsteno-renio, molibdeno, molibdeno-renio, rodio.

3. Panel de vidrio (10) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el contacto comprende al menos una capa.

4. Panel de vidrio (10) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el contacto comprende al menos dos capas, pudiendo los materiales de las al manos dos capas ser iguales o diferentes.

5. Panel de vidrio (10) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el contacto presenta un espesor total de 0, 001 a 5, 0 mm, preferentemente de 0, 01 a 1, 0 mm, particularmente preferente de 0, 05 a 0, 3 mm.

6. Panel de vidrio (10) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el contacto está aplicado en forma de cintas de contacto opuestas o como buses.

7. Panel de vidrio (10) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el contacto es poroso.

8. Panel de vidrio (10) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el recubrimiento está seleccionado del grupo compuesto de óxido de indio-estaño, con óxido de estaño provisto de antimonio y/o flúor, óxido de zinc, estannato de cadmio y/o combinaciones de los mismos.

9. Panel de vidrio (10) según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el panel de vidrio es un panel de vidrio flotado, vidrio de seguridad de un panel o panel compuesto de vidrio, siendo el panel compuesto de vidrio preferentemente una resina de moldeo y/o una película termoviscoplástica, en particular una película de butirato de polivinilo, de poliuretano o cloruro de polivinilo.

10. Ventana (20) que comprende un panel de vidrio según una de las reivindicaciones precedentes.

11. Ventana (20) según la reivindicación precedente, caracterizada porque al menos otro panel de vidrio se encuentra dispuesto distanciado respecto del panel de vidrio (10) , preferentemente a un espaciado de 3 a 20 mm, más preferentemente de 8 a 10 mm, estando el espacio encerrado por los dos paneles de vidrio sellados herméticos al aire en los bordes de los paneles de vidrio.

12. Ventana (20) según la reivindicación precedente, caracterizada porque el espacio intermedio formado mediante la separación está lleno de un gas noble, preferentemente argón, xenón o criptón.

13. Ventana (20) según una de las dos reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el otro panel de vidrio presenta al menos en la cara orientada al primer panel de vidrio (10) un recubrimiento termoreflectante.

14. Procedimiento para la fabricación de un panel de vidrio térmico eléctrico según una de las reivindicaciones 1 a 9 en el cual la aplicación del contacto eléctrico se realiza sobre la capa calefactora al menos por secciones mediante un procedimiento galvanoplástico seleccionado de un grupo compuesto de proyección de plasma, proyección a la llama, proyección a la llama de alta velocidad, proyección por detonación, proyección de gas frío, proyección por arco voltaico, proyección por aporte de plasma-polvo y/o proyección de láser.

15. Uso de un panel de vidrio según una de las reivindicaciones 1 a 9 y/o de la ventana según una de las reivindicaciones 10 a 13 como ventanas, puertas de vidrio, tabiques de vidrio, cuerpos calefactores de vidrio en edificios, automóviles y/o aparatos móviles y estacionarios.