BRPI0710892A2 - janela fotocatalìtica e método para a fabricação de mesma - Google Patents

Abstract

<B>JANELA FOTOCATALITICA E MéTODO PARA A FABRICAçãO DA MESMA<D>A presente invenção refere-se a um artigo revestido fotocatalítico e a um método para a fabricação do mesmo. Em determinadas modalidades de exemplo, um artigo revestido inclui uma camada inclusiva de um nitrito e/ou um óxido de zircónio antes do tratamento com calor (HT). O artigo revestido é tratado com calor de tal forma que em seguida ao tratamento comcalor (por exemplo, têmpera térmica) é provida uma camada com base em óxido de zircónio. Uma camada fotocatalítica (por exemplo, um óxido de titânio) pode ser formada sobre a camada com base em óxido de zircónio em seguida ao tratamento com calor.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "JANELA FOTO-CATALÍTICA E MÉTODO PARA A FABRICAÇÃO DA MESMA".

A presente invenção refere-se a uma janela fotocatalítica tendopropriedades de autolimpeza, e a um método para a fabricação da mesma.ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

As janelas para veículos (como por exemplo, pára-brisas, vidrostraseiros, tetos solares e janelas laterais) são conhecidos na técnica. Parafinalidades de exemplo, os pára-brisas de veículos incluem um par de subs-tratos de vidro curvado laminados em conjunto através de uma intercamadade polímero tal como o polivinil butiral (PVB). É sabido que um dos soissubstratos de vidro pode ter um revestimento (como por exemplo, um reves-timento E baixo) sobre o mesmo para finalidades de controle solar tais comorefletindo as radiações IV e/ou UV, de tal modo que o interior do veículo possaser mais confortável em determinadas condições atmosféricas. Os pára-brisas convencionais de veículos são feitos da maneira quê se segue. Sãoprovidos os primeiro e segundo substratos de vidro plano um deles tendoopcionalmente um revestimento de baixo E lançado em partículas sobre omesmo. Os dois substratos de vidro são lavados e juntados um ao outro (istoé, empilhado um sobre o outro), e, em seguida enquanto estão empilhadossão curvados em conjunto com calor no formato de pára-brisas desejado emuma temperatura ou temperaturas elevadas (como por exemplo, 8 minutos acerca de 600 a 625 graus C). Os dois substratos de vidro curvados são emseguida laminados juntos através da camada interna de polímero para aformação dos pára-brisas de veículos.

As janelas de vidro isolante (IG) também são conhecidas na téc-nica. As janelas IG convencionais incluem, pelo menos um primeiro e umsegundo substrato de vidro (um dos quais pode ter um revestimento de con-trole solar sobre uma superfície interna do mesmo) que são juntados um aooutro através de pelo menos uma vedação ou vedações ou espaçadores. Oespaço resultante ou o intervalo entre os substratos de vidro pode ou nãoser preenchido com gás e/ou evacuado para baixa pressão em eventos dife-rentes. No entanto, é exigido que muitas das unidades IG sejam temperadas.A têmpera térmica dos substratos de vidro para essas unidades IG requertipicamente o aquecimento dos substratos de vidro para uma temperatura ouem temperaturas de pelo menos cerca de 600 graus C, durante um período detempo suficiente para permitir a têmpera térmica. Janelas monolíticas paraarquitetura para serem usadas em residências ou em edifícios também sãoconhecidas na técnica. Da mesma forma, as janelas monolíticas são quasesempre temperadas termicamente com relação a finalidades de segurança,essa têmpera envolvendo alta temperatura durante o tratamento com calor.

Outros tipos de artigos revestidos também exigem tratamentocom calor (HT) (como por exemplo, têmpera, curvatura com calor e/ou refor-I ço com calor) em determinadas aplicações. Por exemplo, e sem limitaçãojanelas e portas de box de chuveiro, topos de vidro para mesas e similaresexigem HT em determinadas ocasiões.

Carbono do tipo diamante (DLC) é algumas vezes conhecidocom relação as suas propriedades de resistência ao risco. Por exemplo, ti-pos diferentes de DLC são discutidos nas Patentes U. S. que se seguem: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; e5.470.661, todas as quais são incorporadas aqui, neste pedido de patentepor referência.

Algumas vezes seria desejável prover um unidade de janela ououtro artigo de vidro com um revestimento de proteção incluindo a DLC coma finalidade de proteger o mesmo de arranhões e similares. Infelizmente, oDLC tende a de oxidar e queimar em temperatura a partir de aproximada-mente 380 a 400 graus C ou mais altas, na medida em que o tratamentocom calor é executado tipicamente em uma atmosfera que inclua oxigênio.Desse modo, será apreciado que O DLC como um revestimento de proteçãonão pode resistir aos tratamentos com calor (HT) nas temperaturas extre-mamente elevadas descritas acima que são quase sempre exigidas na fabri-cação de janelas para veículos, unidades de janela IG, topos de mesa devidro e/ou os similares. Por conseqüência, o DLC não pode ser usado deforma isolada como um revestimento para ser tratado com calor, devido aque ele irá de oxidar durante o tratamento com calor e desaparecer substan-cialmente como o resultado do mesmo tratamento (isto é, ele irá ser quei-mado).

Outros tipos determinados de materiais resistentes ao arranhãotambém não são capazes de resistir ao tratamento com calor suficiente paraa têmpera, reforço com calor e/ou curvatura de um substrato de vidro subja-cente.

Por conseqüência, aquelas pessoas versadas na técnica irãoobservar que existe a necessidade com relação a um método para a fabrica-ção de um artigo revestido resistente a arranhões para ser usado em umajanela ou similares que possa ser capaz de ser tratado com calor (HT) de talforma que depois do tratamento com calor o artigo revestido fique resistenteaos arranhões. Também existe a necessidade com relação a artigos revesti-dos correspondentes, tanto tratados com calor e pré trados com calor ounão-tratados com calor.

Os revestimentos fotocatalíticos também são às vezes desejá-veis em aplicações de janelas. Os revestimentos fotocatalíticos também sãoconhecidos como revestimentos autolimpadores, em que o revestimento re-age com e decompõe compostos orgânicos ou poluentes dentro de compos-tos inorgânicos não-danosos tais como CO2 e/ou H2O.

Por conseqüência, em determinadas modalidades de exemplodesta invenção, será observado que existe uma necessidade na técnica comrelação a um artigo revestido resistente a arranhões que tenha uma combi-nação de propriedades antiarranhão e propriedades de autolimpeza. Em de-terminados contextos de exemplos, seria vantajosa a provisão de uma janelaque seja tanto resistente a arranhão e que possa funcionar de uma maneiraautolimpadora. Em ainda outras modalidades de exemplo, seria desejável aprovisão de uma janela que tenha ambas as funções fotocatalíticas e fun-ções antifúngicas e antibacterianas. Embora os revestimentos aqui, nestepedido de patente sejam quase sempre usados no contexto das janelas, elestambém podem ser usados no contexto de tampos de vidro para mesas ououtras aplicações em determinados contextos de exemplo.BREVE SUMÁRIO DOS EXEMPLOS DA INVENÇÃO

Em determinadas modalidades de exemplo desta invenção, éprovido um método para a fabricação de um artigo revestido (como por e-xemplo, uma janela tal como para um veículo, edifício, porta de box de chu-veiro, ou similar) que seja capaz de ser tratado com calor de tal forma quedepois de ter sido tratado com calor (HT) o artigo revestido seja resistente aarranhões em um grau maior do que o vidro não-tratado. Além disso, deter-minadas modalidades de exemplo desta invenção se referem a uma janelaque tenha propriedades de autolimpeza, e a um método para a fabricaçãodas mesmas. Opcionalmente, a janela também pode ter propriedades anti-fúngicas e antibacterianas em determinados contextos.

Em determinadas modalidades de exemplo desta invenção éprovida uma camada fotocatalítica( como por exemplo, de ou incluindo T1O2cristalino tal como o do tipo "anatásio") sobre a camada inclusive de zircônioem uma janela, tampo de mesa de vidro e similares. Essas modalidades po-dem ou não ser usadas em combinação com a característica de prata anti-bacteriana e antifungos discutida aqui, neste pedido de patente (como porexemplo, a camada fotocatalítica e a camada inclusive de oxido de zircôniopodem ambas ser porosas e podem ambas estar localizadas sobre a prataem modalidades antibacterianas e antifungos). O uso da camada de oxidode zircônio por baixo da camada fotocatalítica aumente ad forma significativaa durabilidade do artigo revestido, permitindo ao mesmo tempo em que oartigo consiga um baixo ângulo de contato (Θ) e autolimpeza que são ambasdesejáveis em muitas situações.

Os artigos revestidos de acordo com determinadas modalidadesdesta invenção podem ser usados no contexto de portas para box de chuvei-ro, janelas em arquitetura, janelas para veículos, janelas IG, vidros paramolduras de fotografias, e as similares. Embora os artigos revestidos de a-cordo com esta invenção sejam especificamente adaptados para uso emjanelas, esta invenção não está limitada dessa forma na medida em que osartigos revestidos de acordo com esta invenção também possam ser usadospara tampos de mesa ou qualquer outra aplicação adequada.Os métodos para a fabricação de tais artigos revestidos paraserem usados em janelas ou similares também são providos. Em determina-das modalidades de exemplo, uma camada de ou incluindo nitreto de zircô-nio e/ou óxido de zircônio é formada sobre um substrato de vidro. Em deter-minados casos de exemplo, a camada de nitrito de zircônio e/ou de óxido ezircônio pode ser aditivada com outro ou8 outros materiais tais como F. Ce/ou Ce. Os aditivos opcionais de flúor (F) ou de carbono (C), por exemplo,têm sido considerados como aumentando a transmissão visível do artigorevestido. Embora o nitrito de zircônio e/ou o óxido de zircônio sejam forma-dos sobre o substrato de vidro, pode haver outra camada (por exemplo, umacamada com base em prata) entre elas, desse modo a palavra "sobre" não élimitada aqui, neste pedido de patente, a diretamente sobre. Opcionalmente,uma camada inclusiva de carbono (como por exemplo, carbono do tipo dia-mante (DLC)) pode ser provida sobre a camada incluída de zircônio. Estacamada incluída de carbono pode ser usada para a geração de energia du-rante o tratamento com calor (HT) para a transformação de pelo menos outracamada no revestimento de modo a formar uma nova camada ou camadaspós HT que não estavam presentes na forma pós HT antes do HT (como porexemplo, o nitrito de zircônio pode ser transformado em óxido de zircôniocomo resultado do HT; e/ou a camada com base em zircônio pode ter umgrau de resistência à tração sobre a mesma pós HT que não estava presen-te na camada pré HT). O artigo revestido que inclui a camada de nitrito dezircônio e/ou de óxido de zircônio, a camada com base em prata (opcional) ea camada incluída de carbono (opcional) é tratada com calor pata a têmperatérmica ou similar. Como o resultado do tratamento com calor, a camadaincluída de nitrito de zircônio se usada se transforma em uma camada com-preendendo óxido de zircônio (esta camada de óxido de zircônio pós HT po-de ou não incluir nitrogênio em modalidades diferentes). A camada pós HTde ou quer inclui o óxido de zircônio é resistente à arranhões (SR) DM de-terminadas modalidades de exemplo. Em determinados casos de exemplo, otratamento com calor também ocasiona uma mudança na resistência da ca-mada com base em zircônio (como por exemplo, a camada com base emzircônio pode ter um grau de resistência a tração pós HT que não estavaapresente na camada pré HT) essa resistência permitindo que estejam pre-sentes na camada limites do grão do cristal ou pequenos orifícios para per-mitir a migração opcional da prata através dos mesmos com o passar dotempo. Em seguida ao tratamento com calor, uma camada fotocatalítica(como por exemplo, de, ou que inclua TiO2 cristalino, tal como o do tipo doanatásio) pode ser formada sobre o substrato de vidro sobre a camada inclu-ída de oxido de zircônio e sobre a camada opcional com base em prata. Acamada fotocatalítica pode ser formada com a utilização de uma soluçãocoloidal e/ou um sol/gel, com a subseqüente cura, em determinadas modali-dades de exemplo desta invenção.

Em determinadas modalidades de exemplo desta invenção, éprovido um método para a fabricação de um artigo revestido tratado comcalor, o método compreendendo: provendo um revestimento suportado porum substrato de vidro, o revestimento compreendendo uma camada basea-da em nitrito de zircônio, temperando termicamente o substrato de vidro coma camada com base em nitrito de zircônio sobre o mesmo, de tal forma quea têmpera faça com que a camada com base em nitrito de zircônio se trans-forme em uma camada compreendendo oxido de zircônio (ZrxOy) em que x/yé a partir de cerca de 1,2 a 2,5; e seguindo a referida tempera, a formaçãode uma camada catalítica compreendendo anatásio de TiO2 sobre o substra-to de vidro e entrando em contato de forma direta a camada que compreen-de o oxido de zircônio (ZrxOy).

Em outras modalidades de exemplo desta invenção, é providoum método para a fabricação de um artigo revestido tratado com calor, ométodo compreendendo: provendo um revestimento suportado por um subs-trato de vidro, o revestimento compreendendo uma camada baseada emnitrito de zircônio e/ou uma camada com base em oxido de zircônio; tempe-rando termicamente o substrato de vidro com a camada com base em nitritode zircônio e/ou de óxido de zircônio dobre o mesmo, de tal forma que emseguida a têmpera seja provida uma camada compreendendo óxido de zir-cônio; em seguida a referida tempera, formando uma camada fotocatalíticaque compreende um oxido de metal sobre o substrato de vidro sobre pelomenos a camada que compreende o oxido de zircônio.

Em outras modalidades de exemplo desta invenção, é providoum artigo revestido (como por exemplo, para uso em uma janela) compreen-dendo: um substrato de vidro suportando pelo menos uma camada quecompreende oxido de zircônio (ZrxOy) em que x/y são a partir de cerca de1,2 até 2,5; uma camada fotocatalítica sobre o substrato de vidro providasobre e em contato direto com a camada que compreende o oxido de zircô-nio, em que a camada fotocatalítica compreende um óxido de titânio e temum índice de retração (n) que não seja diferente por mais do que cerca de0,1 a partir do índice de refração da camada que compreende o óxido dezircônio.

Em ainda outras modalidades de exemplo desta invenção, éprovido um artigo revestido que compreende: pelo menos uma camada pro-vida sobre um substrato de vidro; uma camada fotocatalítica provida por ci-ma do substrato de vidro sobre a pelo menos uma camada, em que a cama-da fotocatalítica compreende cada um de: (a) um óxido ativo de um metalpara reagir com e decompor pelo menos alguns compostos orgânicos e/oupoluentes que podem entrar em contato com uma superfície do artigo reves-tido, e (b) prata.

Em determinadas modalidades de exemplo desta invenção, umacamada incluída de prata antifungos e/ou antibacteriana é provida por baixode uma ou mais camadas. A camada ou as camadas sobre a prata são pro-jetadas especialmente de tal modo para serem porosas permitindo por meiodisso que partículas de prata migrem ou se difundam através de toda a su-perfície da janela durante longos períodos de tempo. A camada ou camadasporosas sobre a prata podem ser de, ou incluir um óxido de metal em deter-minadas modalidades de exemplo desta invenção, tal como um óxido detitânio ou de zircônio. Por exemplo, a camada ou camadas porosas sobre aprata podem ser projetadas de tal forma a terem uma resistência e/ou umadensidade que ocasione algum grau de porosidade nas mesmas, o quepermite que a prata migre/ se difunda para a superfície da janela por meiozigzagueando através dos limites do grão definidos na camada ou camadasporosas. Em outras modalidades de exemplo, a camada ou camadas poro-sas sobre a prata podem ser projetadas de tal modo a ter pequeníssimosfuros de alfinete e/ou nanoorifícios definidos nas mesmas que permitem de aprata migre/ ou se difunda através de toda a superfície da janela com o pas-sar do tempo. Alternativamente, a camada ou camadas porosas podempermitir que as partículas de prata migrem para a superfície com o passar dotempo através de uma combinação de pequeníssimos furos de alfinete e doslimites do grão na camada ou camadas porosas. Quando as partículas deprata chegam a superfície de uma maneira substancialmente contínua com oI passar do tempo, elas funcionam para matar pelo menos algumas bactériase/ou fungos que possam entrar em contato com a prata, ou próximo a prata,sobre a superfície da janela.

Em determinadas modalidades de exemplo, a prata é protegidado meio ambiente através da camada ou camadas porosa(s) providas sobrea prata. É observado que a camada de prata pode ser uma camada continuade ou com base em prata em determinadas modalidades de exemplo, porémalternativamente pode ser uma camada não-contínua feita de uma pluralida-de de partículas, ou grumos de prata ou à base de prata espaçadas umasdas outras (por exemplo, colóides) em outras modalidades de exemplo. Umaou mais das camadas porosas sobre a prata pode ser fotocatalítica (autolim-padora) em determinadas modalidades de exemplo desta invenção.

Em determinadas modalidades de exemplo desta invenção, éprovido um artigo revestido que inclui um revestimento suportado por umsubstrato de vidro, o revestimento compreendendo: uma camada compreen-dendo prata sobre o substrato de vidro; uma camada compreendendo óxidode zircônio (ZrxOy)em que x/y são a partir4 de cerca de 1,2 a 2,5, sobre osubstrato de vidro por cima de pelo menos a camada que compreende prata;uma camada fotocatalítica compreendendo um anatásio de óxido de titâniosobre o substrato de vidro por cima de pelo menos a camada que compre-ende prata e a camada que compreende o óxido de zircônio. e em que cadauma das camadas que compreendem o óxido de zircônio e a camada fotoca-talítica que compreende o anatásio de oxido de titânio é porosas de tal formaa permitir que a prata a partir da camada que compreende a prata migree/ou se difunda para a superfície superior mais externa do artigo revestidocom o passar do tempo.

Em outras modalidades de exemplo desta invenção, é providoum artigo revestido que inclui um revestimento sustentado por um substratode vidro, o revestimento compreendendo: uma camada compreendendo pra-ta, uma camada compreendendo oxido de zircônio sobre o substrato de vi-dro por cima da camada que compreende a prata; uma camada fotocatalíticaque compreende pelo menos um oxido de metal sobre o substrato de vidropor cima de pelo menos a camada que compreende prata e a camada quecompreende o oxido de zircônio; e em que cada uma da camada que com-preende o óxido de zircônio e a camada fotocatalítica que compreende ooxido de metal são porosas de tal forma a permitir que a prata a partir dacamada que compreende a prata migre e/ou se difunda para a superfíciesuperior mais externa do artigo revestido com o passar do tempo.

Em ainda outras modalidades de exemplo desta invenção, éprovida uma janela antibacteriana que inclui um revestimento antibacterianosustentado por um substrato de vidro, o revestimento compreendendo: umacamada compreendendo prata; pelo menos uma camada que compreendeum oxido de metal sobre o substrato de vidro por cima de pelo menos a ca-mada que compreende a prata; e em que todas as camadas sobre o subs-trato de vidro por cima da camada que compreende a prata são porosas detal forma a permitir que a prata a partir da camada que compreende a pratamigre e/ou se difunda para a superfície superior mais externa do artigo re-vestido com o passar do tempo, a referida superfície superior mais externado revestimento também sendo uma superfície principal da janela.

Em ainda outras modalidades de exemplo desta invenção, éprovido um método para a fabricação de um artigo revestido antibacteriano,o método compreendendo prover um substrato de vidro; formando uma ca-mada que compreenda prata sobre o substrato de vidro, formando uma ca-mada porosa que compreende um óxido de metal sobre o substrato de vidropor cima de pelo menos a camada que compreende prata, de tal forma quea camada porosa que compreende o oxido de metal seja suficientementeporosa de tal forma a fazer com que a camada que compreende a prata mi-gre e/ou se difunda na direção para fora para a superfície do artigo revestidocom o passar do tempo.

Em ainda outras modalidades de exemplo desta invenção, éprovido um método para a fabricação de um artigo revestido, o método com-preendendo: provendo um substrato de vidro; depositando em forma líquidasobre o substrato de vidro uma dispersão coloidal que inclua cada um decolóides de oxido de metal e colóides de prata, e curando a dispersão coloi-dal de tal forma a formar uma camada antibacteriana e/ou antifungos quecompreenda cada um de oxido de metal e de prata como uma camada maisexterna de um revestimento sobre o substrato de vidro.

Em determinadas modalidades de exemplo desta invenção , aprata pode ser substituída ou suplementada com cobre (Cu).BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A figura 1 é um diagrama esquemático que ilustra um métodopara a fabricação de um artigo revestido antibacteriano e/ou antifungos deacordo com uma modalidade de exemplo desta invenção, antes e depois dotratamento opcional com calor.

A figura 2 é um diagrama esquemático que ilustra um métodopara a fabricação de um artigo revestido fotocatalítico de acordo com outramodalidade desta invenção, antes e depois do tratamento com calor.

A figura 3 é uma vista em corte transversal de um artigo revesti-do feito de acordo com a modalidade da figura 1, a vista mostrando esque-maticamente como as partículas de prata migram ou se difundem para a su-perfície do artigo com o passar do tempo para um efeito antibacteriano ouantifungos.

A figura 4 é uma vista em corte transversal de um artigo revesti-do e acordo com um exemplo desta invenção, ilustrando os íons de prataarmazenado entre as camadas de zircônia.

A figura 5 é uma vista de topo ilustrando como a resistência seenvolve com relação ao artigo da figura 4 depois do tratamento com calor,para prover microcanais perpendiculares ao plano da película.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES DE EXEMPLO DESTA INVEN-ÇÃO

Com referência mais especificamente a seguir aos desenhos emanexo nos quais numerais de referência iguais indicam partes ou camadasiguais durante todas das diversas vistas.

Em determinadas modalidades de exemplo desta invenção, éprovido um método para a fabricação de um artigo revestido (como por e-xemplo, janela tal como para veículo, edifício, porta de Box de chuveiro ousimilar) que seja capaz de ser tratado com calor de tal forma que após tersido tratado com calor (HT) o artigo revestido é resistente a arranhões emum grau maior do que o vidro não-revestido. Além disso, determinadas mo-dalidades de exemplo desta invenção se referem a uma janela que tenhapropriedades antibacterianas e antifungos e/ou propriedades de autolimpe-za. Os artigos revestidos de acordo com determinadas modalidades de e-xemplo desta invenção podem ser usados no contexto de vidros para portasde box de chuveiro, janelas para arquitetura, janelas para veículos, janelasIG, vidros para molduras de quadros ou similar. Embora os artigos revesti-dos de acordo com esta invenção estejam especificamente adaptados parauso em janelas, esta invenção não esta dessa forma limitada, na medida emque os artigos revestidos de acordo com esta invenção também podem serusados pata tampos de mesa ou quaisquer outras aplicações adequadas.

A figura 1 é um diagrama esquemático que ilustra um métodopara a fabricação de um artigo revestido antibacteriano e antifungos parauso em uma janela ou similar de acordo com uma modalidade de exemplodesta invenção, antes e depois do tratamento opcional com calor; e a Fig. 3é uma vista em corte transversal de um artigo revestido feito de acordo coma modalidade da figura 1. A modalidade das figuras 1 e 3 pode ou não incluira camada de topo fotocatalítica em alternativas diferentes desta invenção.Entretanto, a modalidade da figura 2 não tem a camada com base em pratae ao invés é um diagrama esquemático que ilustra um método para a fabri-cação de um artigo revestido fotocatalítico de acordo com outra modalidadedesta invenção, antes e depois de tratamento com calor. Antes de entrar emmuito detalhe, será feita uma descrição geral das diversas modalidades comrelação às figuras 1 e 3.

Os germes têm se tornado em uma preocupação crescente atra-vés do mundo, especialmente em vista da grande quantidade de viagensinternacionais que tem lugar na sociedade de hoje. Moléstias tais como a"gripe das aves" Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS) e outros tiposde gripe tem emergido em torno do mundo em anos recentes e tem resulta-do em muitas mortes. Existe uma necessidade na técnica com relação a e-Iementos tais como janelas que sejam capazes de matar germes e/ou bacté-rias, reduzindo dessa forma a probabilidade de pessoas ficarem doentesdevido a gripe, SARS, gripe das aves, e similares. Seria altamente vantajosode essas características de uma janela pudessem ser combinadas com ca-racterísticas de resistência a arranhões. Assim, em determinadas modalida-des de exemplo desta invenção, a prata ótima na forma da camada 6 e/ouna camada fotocatalítica é provida para finalidades antibacterianas.

Em determinadas modalidades de exemplo desta invenção, comreferência as figuras 1 e 3, é provida uma camada incluída de prata antibac-teriana e antifungos 6 sobre um substrato de vidro 1 sob uma ou mais ca-madas (por exemplo, uma ou mais camadas 7, 9 11 e/ou 12). No produtofinal as camadas 11 e 12 (ou somente a camada 11 se a camada 12 não forusada) sobre a camada de prata 6 são especialmente projetadas de tal for-ma a serem porosas e por meio disso permitir que as partículas de prata quese originam da camada com base em prata 6 migrem ou se difundam atra-vés de toda a superfície 15 da janela durante longos períodos de tempo. Ascamadas porosas (11, 12 sobre a prata 6 podem ser de ou incluir um óxidode metal em determinadas modalidades de exemplo desta invenção, tal co-mo um óxido de titânio ou de zircônio.

Por exemplo, a camada ou camadas porosas 11, 12, sobre aprata 6 podem ser projetadas de tal forma a ter uma resistência e/ou umadensidade que ocasione algum grau de porosidade dentro das mesmas oque permite que as partículas com base em prata da camada de prata 6 mi-grarem ou se difundirem para a superfície 15 da janela por meio de zigueza-gue através dos limites do grão definidos na camada ou camadas porosas11, 12 (vide, por exemplo, a Fig. 3). Em determinadas modalidades de e-xemplo, a camada ou camadas porosas 11 e/ou 12 sobre a prata 6 podemser projetadas de tal forma a ter minúsculos furos de alfinete e/ou nanoorifí-cios definidos dentro das mesmas que permitem que as partículas de prataque se originam a partir da camada 6 migrem/ se difundam através de toda asuperfície 15 da janela com o passas do tempo, (vide, por exemplo, a figura3). Alternativamente, a camada ou camadas porosas 11 e/ou 12 podempermitir que as partículas de prata a partir da camada com base em prata 6migrem para a superfície 15 com o passar do tempo através de uma combi-nação de minúsculos furos de alfinete e através dos limites de grão na ca-mada ou camadas porosas (vide, por exemplo, a figura 3). Quando as partí-cuias de prata a partir da camada de prata 6 alcançam a superfície 15 deuma maneira substancialmente contínua com o passar do tempo, elas fun-cionam para matar pelo menos algumas bactérias e/ou fungos que possamentrar em contato com a prata ou próximo à prata, sobre a superfície 15 dajanela.

É observado que a quantidade ou o grau da migração/ difusãoda prata pode ser controlada através de fatores ambientais tais como ao u-midade e/ou temperatura. Por exemplo, pouca ou nenhuma migração podeocorrer em temperaturas muito baixas e/ou em baixas condições de umida-de. No entanto, uma migração/ difusão de prata aumentada para a superfíciepode ocorrer quando a janela for exposta a condições de alta umidadee/ou de alta temperatura. Desse modo, será observado que a migração/ di-fusão da prata não tem que ser constante tanto com relação ao grau de exis-tência.

Em determinadas modalidades de exemplo, a camada com baseem prata 6 onde as partículas com base em prata se originam é protegida domeio ambiente pela camada ou camadas porosas 1 e/ou 12 providas sobre acamada com base em prata 6.É observado que a camada de prata 6 pode ser uma camadacontínua ou com base em prata em determinadas modalidades de exemplo,porém alternativamente pode ser uma camada não-contínua feita de umapluralidade de partículas ou grumos (por exemplo, colóides) de prata ou combase em prata espaçadas umas das outras DM outras modalidades de e-xemplo.

Com referência as figuras 1 e 3 uma ou mais camadas porosas12 sobre a prata 6 podem ser fotocatalíticas (autolimpadoras) em determina-das modalidades de exemplo desta invenção. Em determinadas modalida-des de exemplo desta invenção, uma camada fotocatalítica 32 (como porexemplo, de, ou incluindo TiO2 cristalino tal como do tipo do anatásio) é pro-vida sobre uma camada que inclui o oxido de titânio 11 em uma unidade dejanela. Essas modalidades podem ou não podem ser usadas em combina-ção com a camada de prata 6 inclusiva com as características antibacterianae antifungos discutidas aqui, neste pedido de patente (como por exemplo, acamada fotocatalítica 12 e a camada inclusiva de oxido de titânio 11 podemambas ser porosas e podem ambas estar localizadas sobre a prata 6 emmodalidades antibacterianas e antifungos, porém não necessitam ser poro-sas em modalidades nas quais a prata 6 não é usada tal como na modalida-de da figura 2). O uso da camada de oxido de zircônio 11 sob a camada fo-tocatalítica 12 aumenta de forma significativa a durabilidade do artigo reves-tido, e ao mesmo tempo permite que o artigo forme um baixo ângulo de con-tato θ e autolimpeza que são ambas desejadas em muitas situações.

Os métodos para a fabricação desses artigos revestidos parauso em janelas ou similares também são providos. Em determinadas moda-lidades de exemplo, uma camada 7 de ou que inclui nitrito de zircônio e/ouoxido de zircônio é formada sobre um substrato de vidro 1. Em determinadasmodalidades de exemplo a camada 7 de nitrito de zircônio e/ou de oxido dezircônio pode ser aditivada com outros materiais tais como F, C e CE. Osaditivos adicionais de flúor (FL e de carbono (C)1 por exemplo, foram desco-bertos como aumentado a transmissão visível do artigo revestido depois doHT. Embora a camada 7 de nitrito de zircônio e/ou de oxido de zircônio sejaformada sobre ò substrato de vidro, podem existir outra ou outras camadas(como por exemplo, uma camada com base em prata 6 e/ou uma películadielétrica 3) entre as mesmas; dessa forma, a palavra "sobre" não está limi-tada diretamente por cima, aqui, neste pedido de patente. Opcionalmente3,uma camada inclusiva de carbono (por exemplo, carbono do tipo diamante(DCL) 9 pode ser provida por cima da camada inclusiva de zircônio 7. Essacamada inclusiva de carbono 9 pode ser usada para a geração de energiadurante o tratamento com calor (HT) para a transformação de pelo menosoutra camada (por exemplo, 7) no revestimento de modo a formar nova ounonas camadas pós HT (por exemplo, 11), que não estava ou estavam pre-sentes na forma pós HT antes do HT (como por exemplo, o nitrito de zircôniopode ser transformado em óxido de zircônio como um resultado do HT e/oua camada com base em zircônio pode ter um grau de resistência à tração namesma pós HT que não estava presente na camada pré HT). O artigo reves-tido incluindo a camada 7 de nitrito de zircônio e/ou óxido de zircônio, a ca-mada 6 com base em prata (opcional), e a camada inclusiva de 9 (opcional)é tratado com calor para a tempera térmica ou similar. Como um resultadodo tratamento com calor, a camada inclusiva 7 de nitrito de zircônio se usadade transforma em uma camada que compreende o óxido de zircônio 11. Es-sa camada 11 de óxido de zircônio pós tratamento com HT pode ou não po-de incluir nitrogênio em modalidades diferentes desta invenção. A camadapós HT de, ou que inclui o óxido de zircônio 11 é resistente a arranhões (SR)em determinadas modalidades de exemplo.

Em determinados casos, o tratamento com calor (HT) pode en-volver o aquecimento do substrato de suporte de vidro, com as camadassobre o mesmo, para temperaturas de a partir de 550 a 800 graus C, demais preferência a partir de 580 a 800 graus C (que estão bem acima datemperatura de combustão do DCL). Determinadas modalidades de exemplodesta invenção se referem a uma técnica para permitir que o artigo revestidopós HT seja mais resistente a arranhões do que o vidro não-revestido.

Em determinados casos de exemplo, a camada com base emzircônio 7, pode ser formada inicialmente de uma maneira que faça com queo tratamento com calor ocasione uma mudança na resistência da camadacom base em zircônio a partir da camada 7 pré HT para a camada 11 pósHT. Por exemplo, a camada com base em nitrito de zircônio 7 antes do HTpode ter resistência à compressão, ou substancialmente nenhuma resistên-cia, e em seguida ao tratamento HT a camada inclusiva de zircônio 11 pósHT pode ter, como o resultado do HT um grau de resistência a tração quepermita ou que faça com que os limites de cristal do grão ou a nanoorifíciosestejam presentes na camada 11 para permitir a migração da prata atravésde todas com o passar do tempo. Em seguida ao tratamento com calor, op-cionalmente, uma camada fotocatalítica (por exemplo, de ou que inclua TiO2cristalino, tal como o do tipo do anatásio) possa ser formada sobre o substra-to de vidro 1 por cima da camada inclusiva de óxido de zircônio 11 e por ci-ma da camada opcional com base em prata 6. A camada fotocatalítica 12pode ser formada com a utilização de uma solução coloidal, e/ou um sol-gel,com a cura subseqüente, em determinadas modalidades de exemplo destainvenção.

A Figura 4 é uma vista em corte transversal de um artigo reves-tido de acordo com um exemplo desta invenção, ilustrando os íons de pratada camada 6 armazenados entre as camadas 3 e 11 de zircônia (óxido dezircônio). Enquanto isso, c Fig. 5 é uma vista de topo que ilustra como a re-sistência se envolve com relação ao artigo da figura 4 depois do tratamentocom calor, para prover os microcanais ou os nanoorifícios perpendicularesao plano da película. Como explicado acima, esses microcanais ou nanoori-fícios em pelo menos na camada 11 permitem a migração da prata atravésdos mesmos com o passar do tempo na direção da superfície superior doartigo revestido.

A seguir, será feita uma discussão mais detalhada com relação adeterminadas modalidades de exemplo desta invenção e de como essasmodalidades podem ser fabricadas.

Voltando primeiro a modalidade das figuras 1 e 3 desta inven-ção, é provida uma descrição do exemplo de como essa modalidade podeser feita em determinados casos de exemplos.A figura 1 é um diagrama esquemático que ilustra como um arti-go revestido pode ser feito de acordo com uma modalidade de exemplo des-ta invenção. Inicialmente, um artigo revestido é formado com a utilização deum substrato de vidro 1 como um suporte. O artigo revestido inclui, suporta-da pelo substrato de vidro 1, pelo menos uma película 3 de barreira dielétri-ca, uma camada de ou que inclua prata ( provida para finalidades antifúngi-cas ou antibacterianas, uma camada de ou que inclua nitrito de zircônio 7(por exemplo, ZrN, ou qualquer outra estequiometria adequada), e uma ca-pada opcional de topo 9 de, ou que inclua carbono tal como o DCL. O subs-trato de vidro 1 é tipicamente de ou inclui vidro de feldspato de cal de soda-sílica, embora outros tipos de vidro possam ser usados em determinadoscasos.

A película 3 da barreira dielétrica inclui uma ou mais camadas eé provida com a finalidade de impedir a difusão do sódio a partir do substratode vidro 1 para dentro da prata 6 durante e/ou depois do HT (por exemplo,uma barreira para a difusão). A película 3 de barreira dielétrica compreendeuma camada ou camadas de ou que incluam oxido de zircônio, nitrito de zir-cônio, óxi nitrito de zircônio, óxido de zinco, nitrito de sílica, óxi nitrito de síli-ca, óxido de sílica, ou similares. A película de barreira 3 pode ter resistênciaà compressão tanto antes como depois do HT em determinadas modalida-des de exemplo desta invenção, uma vez que a resistência à compressãoauxilia a película a bloquear a migração do sódio a partir do substrato devidro. A camada ou camadas de barreira 3 é formada sobre o substrato 1através de crepitação ou através de outra técnica adequada. A película debarreira dielétrica 3 é a partir de cerca de 50 a 1.000 Á de espessura, demais preferência a partir de cerca de 80 a 500 Á de espessura, em determi-nadas modalidades de exemplo desta invenção.

A camada com base em prata 6 é provida sobre o substrato devidro 1 por cima de pelo menos a película de barreira opcional 3 em deter-minadas modalidades de exemplo. No entanto, é possível que a camadacom base em prata 6 seja formada diretamente sobre o substrato de vidro1quando a película de barreira dielétrica 3 não for usada. A camada de prata6 pode ser a partir de cerca de 20 a 400 À de espessura, de mais preferên-cia a partir de cerca de 20 a 200 Á de espessura, ainda de mais preferênciaa partir de cerca de 20 a 100 Á de espessura, em determinadas modalidadesde exemplo desta invenção. Devido a que o artigo revestido é usado em a-plicações de janelas ou similares, a camada de prata 6 é fina o bastante demodo a ser substancialmente transparente em determinadas modalidadesde exemplo, porém espessa o bastante de tal forma a prover para suficientecom relação as finalidades anti bactéria e antifungos. Além disso, a camadacom base em prata 6 também pode funcionar como uma camada de bloqueiode radiação infravermelha (IR) em determinadas modalidades de exemplo des-ta invenção, permitindo desse modo que a janela bloqueie a radiação IR adi-cional de entrar em um edifício ou similar. A camada de prata 6 pode sercontínua ou descontínua em modalidades diferentes desta invenção

Ainda com referência ao produto da Figura 1 antes Fo HT, a ca-mada dielétrica 7 inclusiva de nitrito de zircônio ou de oxido de zircônio, po-de ser provida sobre o substrato de vidro 1 entre a camada com base emprata 6 e a camada inclusiva de carbono 9 em determinadas modalidades deexemplo desta invenção, como mostrado na Fig. 1. Em determinadas moda-lidades de exemplo, a camada inclusiva de nitrito de zircônio 7 pode estarlocalizada diretamente entre as camadas 6 e 9; no entanto em outras moda-lidades de exemplo outra camada ou camadas (não-mostradas) podem serprovidas entre a camada inclusiva de nitrito de zircônio 7 pode e uma ouambas as camadas 6 e 9. A camada inclusiva de nitrito de zircônio 7 podeconsistir essencialmente de (a) zircônio e nitrito; (b) zircônio e oxigênio, ou(c) zircônio, oxigênio e nitrogênio em modalidades de exemplo diferentes.NO entanto, a camada dielétrica inclusiva de nitrito de zircônio 7 pode tam-bém incluir outros materiais que incluem, porém não estão limitados a aditi-vos tais como Al, F, CE, C ou similares, em determinadas modalidades destainvenção. A camada dielétrica inclusiva de nitrito de zircônio 7 pode ser for-mada através de crepitação ou similar em determinadas modalidades deexemplo desta invenção.

A camada 7 pré HT pode incluir a partir de cerca de 10 a 70% deZr, de mais preferência a partir de cerca de 30 a 65% de Zr1 ainda de maispreferência a partir de cerca de 40 a 60% de Zr1 3e de maior preferência apartir de cerca de 45 a 55% de Zr em termos de % atômica, e a partir decerca de 20 a 60% de N, de mais preferência a partir de cerca de 30 a 50% de N em termos de % atômica em determinadas modalidades de exemplodesta invenção. Em determinadas modalidades de exemplo desta invenção,a camada inclusiva de nitrito de zircônio 7 pode ter uma densidade de pelomenos 6 g/cm3, de mais preferência de pelo menos 7 g/cm3. Além disso, emdeterminadas modalidades de exemplo, a camada inclusiva de nitrito de zir- cônio 7 pode ter uma dureza média de pelo menos 650 kgf/mm, de mais pre-ferência de pelo menos 700 kgf/mm, e/ou pode ter uma população de liga-ção sobreposta de pelo menos 0,25 (de mais preferência de pelo menoscerca de 0,30), para finalidades de resistência. Em determinados casos deexemplo, muitas das ligações Zr-N na camada 7 podem ser do tipo covalen- te, que são mais fortes do que as ligações iônicas, com relação as finalida-des de resistência. Também é observado que em determinadas modalidadesde exemplo desta invenção, o ZrN da camada 7 pode ter um ponto de fusãode pelo menos 2,500 graus C, e ele pode ser de cerca de 2980 graus C emdeterminados casos de exemplo. Em determinadas modalidades de exemplo desta invenção, o nitrito de zircônio da camada 7 pode ser representado peloZrxNy, na qual a proporção de x/y é a partir de 0,8 para 12, e é de preferên-cia de cerca de 1:0 em determinadas modalidades de exemplo. A camadainclusiva de zircônio 7 pode ter uma resistência à compressão como origi-nalmente formada sobre o substrato de vidro antes do HT. Essas mesmas características do nitrito de zircônio que são explicadas acima com relação acamada 7 também se aplicam a camada 3 quando a camada 3 for formadade nitrito e/ou oxido de zircônio.

A camada opcional 9 que compreende o DLC pode ser de qual-quer tipo adequado de DLC, incluindo, porém não limitado a qualquer um dos tipos de DLC descritos em qualquer uma das Patentes U. S. Nss 6.592.9936.592.992; 6.531.182; 6.461.731; 6.447.891; 6.303.226; 6.303.225; 6.261.6936.338.901; 6.312.808; 6.280.834; 6.284.377; 6.335.086; 5.858.477; 5.635.2455.888.593; 5.135.808; 5.900.342; e/ou 5.470.661, todas as quais são incorpora-das aqui, neste pedido de patente, por referência. Somente para finalidadesde exemplo, a camada inclusiva de DLC 9 pode ser a partir de cerca de 5até 1.000 angstroms (Á) de espessura em determinadas modalidades deexemplo desta invenção, de mais preferência a partir de 10 a 300 Á de es-pessura, e de maior preferência a partir de 45 até 65 Á de espessara. Emdeterminadas modalidades de exemplo desta invenção, a camada de DLC 9pode ter uma dureza média de pelo menos cerca de 10 GPs, de mais prefe-rência de pelo menos cerca de 20 GPs1 e de maior preferência a partir depelo menos 20 a 90 GPs. Essa dureza torna a camada 9 resistente a arra-nhões, determinados solventes e/ou os similares. A camada 9, em determi-nadas modalidades de exemplo, pode ser de, ou incluir um tipo especial deDLC conhecido como carbono amorfo altamente tetraédrico (t-aC) e podeser hidrogenado (t-aC:H) em determinadas modalidades. Em determinadasmodalidades hidrogenadas, o tipo t-aC:H do DLC da camada 9 pode incluir apartir de 4 até 39% de hidrogênio, de mais preferência a partir de 5 a 30% deH, e de maior preferência a partir de 10 a 20% de H. Este tipo de DLC para acamada 9 t-aC ou t-aC:H pode incluir mais sp3 de ligações carbono-carbono(C--C) do que as ligações sp2 carbono-carbono (C - - C). Em determinadasmodalidades de exemplo, pelo menos cerca de 50% das ligações de carbo-no-carbono na camada DLC 9 podem ser do tipo sp3 de carbono-carbono (C- - C), de mais preferência de pelo menos cerca de 60% das ligações decarbono-carbono na camada 9 podem ser ligações sp3 de carbono-carbono)(C - - C), e de maior preferência pelo menos 70% das ligações carbono-carbono na camada 9 podem ser ligações sp3 de carbono-carbono (C - - C).Em determinadas modalidades de exemplo desta invenção, o DLC na ca-mada 9 pode ter uma densidade média de pelo menos cerca de 2,4 g/cm3,de mais preferência de pelo menos cerca de 2,7 g/cm3.

A camada 9 com base em DLC pode ser formada de qualquermaneira adequada, tal como pela utilização de feixes de íons a partir de pelomenos uma fonte de íons.Os exemplos de fontes de feixes lineares de íonque podem ser usados para depositar a camada inclusiva de DLC 9 sobre osubstrato 1 incluem qualquer um daqueles em qualquer uma das PatentesU. S. Nos. 6.261.693, 6.002.208 ou 6.303.225 (todas incorporadas aqui, nes-te pedido de patente por referência). Quando é usada uma fonte de feixe deíon para depositar a camada 9, podem ser usados gás ou gases de materialde alimentação de hidrocarboneto (por exemplo, (02^), HMDSO, ou qual-quer outro gás adequado na fonte ou fontes de íon com a finalidade de fazercom que a fonte emita um feixe de íons na direção do substrato 1 para aformação da camada 9. É obseravado que a dureza e/ou a densidade dacamada 9 pode ser ajustada através da variação da energia de íon do apare-lho de deposição. Em determinadas modalidades de exemplo, pelo menoscerca de 2.000 V (volts de anodo para catodo), como por exemplo, cerca de3.000 V, podem ser usados na fonte de íons para depositar a camada 9. Éobservado que a frase "sobre o substrato" na forma usada aqui, neste pedidode patente não está limitada a estar em contato direto com o substrato na me·dida em que outra camada ou camadas podem ainda estar providas entre eles.

Somente com a finalidade de exemplo, determinadas espessu-ras de exemplo com relação as camadas pré HT mostradas no topo da figu-ra 1 estão exibidas abaixo, com as camadas estando relacionadas em or-dem a partir do substrato de vidro na direção para fora.

Revestimento de Exemplo (topo da figurai)- Espessuras de ca-mada (Pré HT)

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Uma vez que o artigo revestido pré HT mostrado no topo da figu-ra 1 esteja formado, ele pode ser submetido ao tratamento de calor suficien-te para pelo menos uma dobragem por calor, tempera térmica e/ou fortale-cimento com calor. Com referência a Fig. 1, quando submetido ao HT (porexemplo, em um forno com a utilização de temperaturas a partir de 550 a800 graus C), de mais preferência a partir de 580 até 800 graus C) a camada9 inclusiva de DLC superior ou externa se provida, se queima devido à com-bustão provocada pelas altas temperaturas usadas durante o HT. Especifi-camente, pelo menos a camada 9 de DLC (que pode ser hidrogenada) podeatuar como um combustível que quando da combustão com o oxigênio apartir da atmosfera durante o HT produz dióxido de carbono e água. Essareação exotérmica, ocasionada através da combustão do carbono hidroge-nado a partir da pelo menos camada 9 de DLC, pode ocasionar a propaga-ção espontânea de uma onda de combustão através dos reagentes iniciais.A alta temperatura desenvolvida durante essa combustão aquece a camada7 que compreende o nitrito de zircônio e/ou o oxido de zircônio para umatemperatura ou temperaturas bem acima da temperatura do tratamento comcalor usada pelo forno. Por exemplo, a combustão da DLC 9 e/ou a partir doHT pode aquecer parte da ou toda a camada 7 que compreende o nitritoe/ou o oxido de zircônio para uma temperatura de pelo menos cerca de 1200graus C, de mais preferência de pelo menos cerca de 1500 graus C, e demaior preferência de pelo menos cerca de 2.000 graus C. A nova camada 11pós HT que compreende o óxido de zircônio, mostrada nas partes do meioou do fundo da figura 1 também podem incluir nitrogênio (e /ou outros aditi-vos) em determinadas modalidades de exemplo desta invenção (como porexemplo, ZrO:N; Zr02:N; ou qualquer outra estequiometria adequada). A no-va camada 11 pós HT compreendendo óxido de zircônio (opcionalmentecom nitrogênio)é surpreendentemente resistente a arranhões, provendo pormeio disso um artigo revestido tratado com calor resistente a arranhões. Énotado que a frase "óxido de zircônio" na forma usada aqui, neste pedido depatente inclui ZrO2 e/ou qualquer outra estequiometria na qual o Zr é, pelomenos parcialmente oxidado.

A camada 11 pós HT que compreende o óxido de zircônio podeincluir a partir de 0 a 30% de nitrogênio em determinadas modalidades deexemplo desta invenção, de mais preferência a partir de 0 a 20% de nitrogê-nio, ainda de mais preferência a partir de 0 a 19% de nitrogênio, e de maiorpreferência a partir de cerca de 1 a 5% de nitrogênio em determinadas mo-dalidades de exemplo desta invenção. A camada 11 pós HT que compreen-de o oxido de zircônio pode incluir a partir de cerca de 10 a 70% de Zr, demais preferência a partir de cerca de 20 até 60% de Zr, ainda de mais prefe-rência a partir de cerca de 30 a 55% de Zr, e de maior preferência a partir decerca de 30 a 45% de Zr em termos de percentagem atômica. Além disso,as camadas 11 por HT que compreendem oxido de zircônio em determina-das modalidades de exemplo desta invenção podem incluir a partir de cercade 10 a 85% de oxigênio, de mais preferência a partir de cerca de 30 a 80%de oxigênio, ainda de mais preferência a partir de cerca de 40 até 70% deoxigênio, e de maior preferência a partir de cerca de 50 a 70% de oxigênio.

Em determinadas modalidades de exemplo desta invenção, acamada 11 pós HT que compreende o oxido de zircônio inclui uma estruturade treliça cúbica nanocristalina (embora a camada pré HT que compreendeo nitrito de zircônio não a tenha em determinados casos). Como explicadoacima, o nitrito de zircônio tipicamente não cresce em fase cúbica a não serem uma temperatura de pelo menos 2.000 graus C. Foi descoberto de formasurpreendente que a combustão gerada durante o HT da camada 7 que con-tem o nitrito de zircônio pré HT, pode fazer com que pelo menos parte dacamada 7 que contem o nitrito de zircônio pré HT, ser aquecida de modosuficiente para fazer com que ela cresça na fase cúbica e se torne em umacamada 11 pós HT que compreende uma estrutura cúbica de treliça nano-cristalina incluindo óxido de zircônio (com ou sem nitrogênio) que é bastanteresistente a arranhões em determinadas modalidades de exemplo desta inven-ção. Foi descoberto de forma surpreendente que o uso de nitrito de zircônio(como por exemplo, o ZrN) na camada 7 pré HT é especialmente vantajosocom relação a permitir que a camada 11 pós HT com transformação de faseque inclui o Zr seja formada, a qual é bastante resistente aos arranhões.

Em seguida ao tratamento com calor a camada de prata 6 estáinda presente como mostrada nas partes do meio e do fundo da Figura 1. Noentanto o HT pode fazer com que a prata da camada 6 começar a migrar oua se difundir da direção para fora a partir do substrato de vidro na direção dasuperfície 15 do artigo revestido (por exemplo a partir das camadas 11 e 12).Antes do tratamento com o calor, a camada 7 inclusiva com o zircônio podeter uma resistência à compressão e/ou substancialmente nenhuma resistên-cia. No entanto a camada 7 pode ser projetada de tal forma a produzir resis-tência à tração depois do HT. Em determinadas modalidades de exemplodesta invenção, a camada 7 inclusiva com o nitrito de zircônio e/ou o oxidode zircônio pode ser transformada através do processo de HT em uma ca-mada 11 de ou incluindo o óxido de zircônio que tem um grau de resistênciaa tração dentro da mesma que não estava presente na camada pré HT. Aresistência a tração na camada 11 é vantajosa em que ela permite que acamada 11 seja porosa, permitindo por meio disso que as partículas de prataa partir da camada de prata 6 se difundam e/ou migrem pata fora na direçãoj da superfície 15 com o passar do tempo. Em determinados casos, a resis-tência a tração permite ou faz com que limites do grão do cristal e/ou minús-culos furos de alfinete ou nanoorifícios estejam presentes na camada 11 pa-ra permitir a migração da prata através de toda ela na direção da superfície15 do artigo revestido com o passar do tempo. Observe que quando a cala-da fotocatalítica 12 não é usada, a superfície 15 do artigo revestido é o topoda camada 11 com base de zircônio (isto é o produto final poder ser comomostrado no meio da figura 1 em determinados casos). Uma maneira de e-xemplo de como fazer com que a camada 11 que compreende o óxido dezircônio pós HT tenha bastante resistência a tração para permitir a migração/difusão da prata é aditivar a camada 7 de nitrito de zircônio e/ou óxido dezircônio formada originalmente com CE ou similar. Como explicado acima, aprata que chega a superfície 15 do artigo revestido é vantajosa em que elaauxilia em matar as bactérias e/ou os germes na superfície do artigo revestido,funcionando por esse motivo como um agente antibacteriano e antifungos.

Na modalidade das figuras 1 e 3, a camada fotocatalítica 12 po-de ser provida sobre o substrato de vidro 1 por cima da camada inclusiva 11de óxido de zircônio. Quando o HT é usado (tempera térmica), a aplicaçãoda camada fotocatalítica 12 é tipicamente executada em seguida do HT co-mo mostrado na Fig. 1. A camada fotocatalítica 12 pode ser de qualquer ma-terial fotocatalítico adequado em modalidades diferentes desta invenção,porém o óxido de titânio (como por exemplo, o T1O2) é de preferência emdeterminados casos. A camada 12 é de, ou inclui uma composição fotocata-lítica ativa que contem um oxido fotocatalítico ativo de um metal de transição(MO) ou (MO2) tal como o catalisador TiO2 para a produção de um revesti-mento substancialmente transparente autolimpador. A camada 12 irá dessaforma reagir com e decompor compostos orgânicos ou poluentes deposita-das sobre a mesma a partir do meio ambiente, sob os efeitos da exposição aluz do sol tal como a radiação UV. Os poluentes orgânicos são decompostospara compostos orgânicos simples tais como CO2 e/ou H2O e/ou diversosácidos minerais, que podem reingressar na atmosfera e/ou serem lavadosdevido à chuva, vento ou similar, de tal forma que o artigo revestido é auto-limpador com uma eficiência que é dependente do grau de atividade fotoca-talítica no catalisador, que pode ser proporcional à área total de superfíciedas partículas do material fotocatalítico ao qual o poluente fica exposto. Porexemplo e sem limitação, quando o anatásio de TiO2 é iluminado pela radia-ção ultravioleta (UV) com um comprimento de onda abaixo de cerca de 390nm, os elétrons na faixa de valência são excitados para a faixa de conduçãodeixando atrás furos de carga positiva que são reativos com os íons de hi-dróxido do vapor de água absorvidos, o que resulta na formação de radicaishidroxila de carga positiva (OH)+. Os radicais hidroxila na camada fotocatalí-tica 12 são radicais de oxidação fortes que podem reagir com e extrair ospoluentes para a produção de produtos mais simples, não-ofensivos taiscomo o CO2 e/ou H2O, ou HCI que são poluentes de halogênio estão envol-vidos. É observado que a camada fotocatalítica 12 pode incluir outro ou ou-tros materiais tais como um polímero acrílico de uretano que pode ser usadopara aumentar as propriedades de formação de líquidos e/ou reduzir qual-quer formação potencial da cor amarela devido à camada 12.

É notado que muitas camadas de oxido de titânio não são foto-catalíticas. Dessa forma, simplesmente provendo uma camada de oxido detitânio como o revestimento mais externo de um artigo revestido não significaque a camada seja fotocatalítica. No entanto, a forma de anatásio do oxidode titânio é fotocatalítica e é usada em determinadas modalidades de exem-plo desta invenção.A camada fotocatalítica 12 pode ser formada sobre o substratode vidro de qualquer maneira adequada. Por exemplo, a camada fotocatalíti-ca 12 pode ser depositada sobre o substrato de vidro 1 por cima das cama-das 3, 6 e 11 com a utilização de uma técnica de pulverização, uma técnica de revestimento por rotação, uma técnica de revestimento por fluxo, ou simi-lar. A camada fotocatalítica 12 pode ser depositada inicialmente em umaforma úmida incluindo colóides (como por exemplo, colóides de titânia) emsolução. Por exemplo e sem limitação, a camada fotocatalítica 12 pode serinicialmente depositada como a aplicação de um a forma coloidal do anatá- sio (por exemplo, a partir de 0,1 a 2%, de mais preferência a partir de 0,2 a 1,2% de anatásio de T1O2 em solução tal como com água ou similar). O ma-terial coloidal de anatásio pode ser aditivado com cátions de Zn ou similarem determinadas casos de exemplo. O anatásio é uma forma cristalina es-pecial do oxido de titânio que é fotocatalítica. Esse material coloidal pode ser depositado em seguida a aplicação de uma camada subjacente de iniciadorem determinadas modalidades de exemplo desta invenção, e pode ser de-positada de qualquer maneira adequada que inclui porém não está limitada apulverização, fluxo de menisco, ou combustão por chama. Em determinadasmodalidades de exemplo, uma sílica ácida catalisada pode ser provida na dispersão junto com os colóides de titânia, ou em um iniciador, com a finali-dade de produzir uma boa capacidade de umidificação. Um exemplo de síli-ca ácida catalisada é a glicidoxipropil trimetóxissilano. Por exemplo, e semlimitação, a camada fotocatalítica 12 pode ser formada de qualquer maneiradescrita em, e pode ser de qualquer material descrita em qualquer uma dos Documentos de Patente U. S. Nos. 6.884.752. 2005/0234178. 6.107.241.e/ou 6.939.611. 6.235.401, a descrição dos quais são todas incorporadasaqui, neste pedido de patente por referência.

Em seguida o calor pode ser usado para a cura da camada decolóide, com o calor tanto sendo gerado a partir de um forno de tratamento com calor, aquecedores radiantes ou a partir de um tratamento de calor exe-cutado imediatamente antes da aplicação da dispersão coloidal. Os exem-plos de tratamento de calor para a cura da camada fotocatalítica de forma aexecutar a remoção da solução a partir da mesma, deixando a titânia para aformação da camada fotocatalítica 12, pode ser a partir de cerca de 200 a600 graus C. de mais preferência a partir de cerca de 400 a 550 graus C,com um exemplo sendo durante cerca de 3 minutos à cerca de 500 graus C.

O tempo e a temperatura da cura, bem como o tamanho original das partícu-las no material coloidal determina a resistência a arranhões da camada 12.Quando o calor usado na cura faz com que a solução e/ou o solvente se e-vapore ou se queime deixando dessa forma o oxido de metal (por exemplo,o TiO2) tornando a camada 12 fotocatalítica, a camada fotocatalítica 12 re-sultante é de natureza porosa. Isso é devido a que as moléculas do oxido demetal (por exemplo, o TiO2) que tornam a camada fotocatalítica 12 não estãointimamente ajuntadas (a camada não é especificamente densa) devido apresença previa da solução ou solvente que tomou o espaço entre as molé-culas do oxido de metal (por exemplo, o TiO2). A quantidade de nano porosi-dade na camada 12 pode ser usada para (a) igualar substancialmente o índicede refração (n) da camada fotocatalítica 12 para aquele da camada inclusiva 11de zircônio, (b) aumentar o comportamento fotocatalítico da camada 12, e/ou(c) criar nano poros, furos de alfinete e/ou limites de grão de cristal que po-dem ser usados como os trajetos de difusão e/ou migração das partículas deprata a partir da camada de prata 6 para migrarem na direção da superfície15 do artigo revestido para finalidades antifungo e antibacteriana.

Quando TiO2 é formado através de deposição por crepitação, elefica tipicamente muito denso (não é poroso), não é anatásio e tem um índicede refração (n) de pelo menos 1,4. Isso não seria desejável devido a queessa camada de TiO2 depositada através de crepitação não seria fotocatalí-tica, não poderia igualar substancialmente o índice de refração da camadasubjacente com base em oxido de zircônio 11, e não seria porosa para per-mitir a migração ou a difusão da prata apara a superfície 15 com o passar dotempo. No entanto, quando o TiO2 é formado com a utilização de uma dis-persão coloidal ou um sol incluindo titânia, e é em seguida tratada com calorpara a remoção do líquido, a camada 12 resultante com base em TiO2 é al-tamente desejável em que (a) ela compreende o anatásio de TiO2 de tal for-ma que ela seja fotocatalítica, (b) ela não é muito densa (devido a área ante-riormente ocupada pelo líquido) de tal forma que o índice de retração é demuito menos, e (c) devido a sua natureza não muito densa, ela é porosa einclui os trajetos de migração e difusão para a prata fazer o seu caminhopara a superfície 15 do artigo revestido com o passar do tempo para ocasio-nar o efeito antibacteriano e antifúngicos. Assim, em efeito, a prata a partirda camada de prata pode ser substancialmente bombeada de forma contí-nua para a superfície do artigo revestido com o passar do tempo de tal formaque a prata possa ser provida na superfície do artigo revestido durante Ion-gos períodos de tempo (por exemplo, meses ou mesmo anos em determina-j das condições ambientais típicas).

As camadas típicas de TiO2 depositadas por crepitação tem umíndice de refração (n) de pelo menos cerca de 2,4 ou 2,45. No entanto, umavantagem de determinadas modalidades de exemplo desta invenção é o deprover uma camada inclusiva de oxido de titânio que tenha um índice de re-fração (n) muito mais baixo de tal forma que ela possa igualar substancial-mente e oticamente a camada com base em oxido de titânio por baixo damesma, provendo por meio disso um artigo revestido com uma aparênciamelhor. Em determinadas modalidades de exemplo desta invenção, a cama-da fotocatalítica 12 com base no anatásio do oxido de titânio (por exemplo, oTiO2) tem um índice de refração (n) a partir de cerca de 1,75 a 2,15, de maispreferência a partir de cerca de 1,865 a 2,15, e de maior preferência a partirde cerca de 1,9 a 2,1, de forma a igualar substancialmente o índice de refra-ção da camada inclusiva de oxido de titânio 11 por baixo da mesma. Em de-terminadas modalidades de exemplo desta invenção, a camada inclusiva deoxido de titânio 11 tem um índice de refração (n) a partir de cerca de 1,95 a2,15, de mais preferência a partir de cerca de 2,0 a 2,1 ,com um exemplosendo de cerca de 2,05. Em determinadas modalidades de exemplo o índicede refração da camada 12 não é diferente daquele da camada 11 por maisdo que 0,1, de mais preferência por não mais do que cerca de 0,05. Dessemodo, será apreciado que os índices de refração (n) das camadas 11 e 12podem ser surpreendentemente igualados no produto final em determinadasmodalidades de exemplo desta invenção, mesmo que elas sejam de materi-ais diferentes que tenham tipicamente índices de retração muito diferentes.Essa igualdade de índices de retração das camadas 11 e 12 é vantajosa emque ela permite uma que seja conseguida uma cor mais desejável do produ-to final, e seja alcançada uma refletância menor.

Outra vantagem de uma camada catalítica 12 de TiO2 formadana maneira descrita acima é que ela pode ser feita para ter um ângulo decontato muito baixo, sendo por isso hidrófila. Em determinadas modalidadesde exemplo sesta invenção, o artigo revestido com uma tal camada 12 podeter um ângulo de contato θ de não mais do que cerca de 12 graus, de maispreferência de não mais do que cerca de 10 graus, e possivelmente de nãomais do que cerca de 7 ou 5 graus. Isso é uma vantagem em que ela permi-te que a névoa ou a água seja removida com mais facilidade da janela emdeterminadas modalidades desta invenção.

Em determinadas modalidades de janela ou de tampos de mesadesta invenção, o artigo revestido mostrado nas figuras 1 e 3 tem umatransmissão visível de pelo menos cerca de 50%, de mais preferência depelo menos cerca de 60%, e possivelmente de pelo menos cerca de 70%.Essas altas transmissões visíveis são desejadas para aplicações em janelas.

Para somente finalidades de exemplo, determinadas espessurasde exemplo para o artigo revestido pós HT mostrado na parte de baixo dafigura 1 são mostradas abaixo, com as camadas sendo relacionadas em or-dem a partir do substrato de vidro para cima.

Revestimento de Exemplo (Fig.1)- Espessuras de camada (Pós HT) Camada Geral Mais preferência Maior Preferência

Dielétrica (película 3) 50-1.000 Á 80-500 À 120-250 Á

Prata (camada 6) 20-400 Á 20-200 Á 20-100 Á

ZrN:0 (camada 11) 50-80 Á 70-600 Á 100-350 Á

TiO2 (camada 12) 100-900 À 300-600 Á 350-450 Á

Pode ser observado do exposto acima que a camada inclusiva11 pós HT é tipicamente mais espessa do que a camada inclusiva de Zr préHT. Em outras palavras, a espessura da camada inclusiva de Zr pode aumen-tar durante o HT. Em determinadas modalidades de exemplo desta inven-ção, a espessura da camada inclusiva de Zr (por exemplo, a partir da cama-da 7 até a camada 11) pode aumentar em pelo menos cerca de 5% duranteou devido ao HT1 de mais preferência em pelo menos cerca de 10%, e demaior preferência em cerca de pelo menos 40%. Esse aumento na espessu-ra é ocasionado pela transformação da camada 7 na camada 11, na qual ooxigênio migra para dentro da camada 11 pós HT (isto é, mais oxigênio mi-gra para dentro da camada 11 pós HT do que nitrogênio deixa em temos depercentual atômico e/ou tamanho em determinados casos).

Em determinadas modalidades de exemplo desta invenção, a ca-mada 11 tratada com calor que compreende o oxido de zircônio inclui ZrxOy emque x/y é a partir de cerca de 1,2 a 2,5, de mais preferência a partir de cercade 1,4 a 2,1. Além disso, é possível que o carbono residual permaneça nacamada 11 de óxido de zircônio em seguida ao HT devido a presente dacamada DJC 9 pré HT. Em determinadas modalidades de exemplo destainvenção nas quais a DLC 9 estava presente antes do HT, a camada 11 deóxido de zircônio inclui a partir de 0,25 a 20% de C, de mais preferência apartir de 0,25 a 10% de C, e de maior preferência a partir de 0,25 a 5% de C.

Foi descoberto que aditivando o nitrito de zircônio e/ou o óxidode zircônio 7 com F e/ou C antes do tratamento com calor tende a aumentara transmissão visível do artigo revestido tratado com o calor. Aditivando comF e C, resulta em uma película com uma absorção mais baixa quando com-parada a películas não-aditivadas. Além disso, foi descoberto que a adiçãode F e/ou C a essas camadas não muda de forma significativa as proprieda-des óticas do artigo revestido, ou a resistência biaxial da película antes doHT. Além do mais, quando F e/ou C são providos na camada 7, ambas aresistência aos arranhões de a estabilidade ambiental (por exemplo,medidaatravés de teste de névoa salgada) do produto com HT não são substanci-almente afetadas pela presença de F e/ou C. Por certo, em seguida ao tra-tamento com calor as camadas 11 que compreendem o óxido de zircôniotambém podem ser aditivadas com F e/ou C de uma maneira corresponden-te, uma vez que eles estavam presentes antes do HT. Essa aditivação donitrito de zircônio (e/ou o óxido de zircônio) com F e/ou C pode ser usada emconjunto com qualquer uma das modalidade discutidas aqui, neste pedido depatente. Em determinadas modalidades de exemplo desta invenção, uma oumais das camadas 7 e 11 podem ser aditivadas com a partir de cerca de0,01 a 10,0% de F, de mais preferência a partir de 0,1 até 8,0% de F, aindade mais preferência a partir de cerca de 0,3 a 5% de F, ainda de mais prefe-rência a partir de cerca de 0,4 a 2% de F, e de maior preferência a partir decerca de 0,5 a 1,0% de F (em termos de percentagem atômica). Além domais, em determinadas modalidades de exemplo desta invenção, uma oumais das camadas 7 e 11 pode ser aditivada com a partir de cerca de 0,01 a10% de C, de mais preferência a partir de cerca de 0,1 a 8,0 % de C, aindade mais preferência a partir de cerca de 0,3 a 5% de C, ainda de mais prefe-rência a partir de cerca de 0,4 a 2% de C, e de maior preferência a partir decerca de 0,5 a 1,9% de C (em termos de percentagem atômica). A aditivaçãocom FeC pode ser usada junto de tal forma que uma ou mais das camadas7 ou 11 sejam aditivadas com ambos o F e o C nessas quantidades. Alterna-tivamente, somente um dos aditivos FeC podem ser usados para uma ca-mada, Desse modo, nessas modalidades alternativas, uma ou mais das ca-madas 7, 11 pode ser aditivada com F na quantidade ou quantidades acimareferidas, porém não-aditivadas com C. Como ainda outra alternativa, umaou mais das camadas 7, 11 pode ser aditivada com C na quantidade ouquantidades acima referidas, porém não-aditivada com F.

Outro aspecto notável de determinadas modalidades de exemplodesta invenção é o extremo aumento na transmissão visível ocasionado pelotratamento com o calor. Em determinadas modalidades de exemplo, a trans-missão visível aumenta por pelo menos 20% de transmissão visível devido aoHT, de mais preferência pelo menos 30%, e de maior preferência pelo me-nos 40%. Por exemplo, em determinadas modalidades de exemplo destainvenção que foram feitas, a transmissão visível pré HT foi de cerca de 36 a37%. Em seguida ao tratamento com calor durante cerca de 400 segundos acerca de 640 graus C, a transmissão visível pós HT foi de cerca de 77 a81%. Em cada caso, a transmissão visível aumentou em cerca de 40 a 45%devido ao HT. Para finalidades de exemplo e entendimento, se um artigorevestido pré HT tinha uma transmissão visível de 36% e em seguida ao HTo artigo revestido pós HT tinha uma transmissão visível de 80%, então atransmissão visível aumentou 44% (isto é 80% - 36% = m44%) devido aoHT. A razão aparente para esse aumento significativo na transmissão visíveldevido ao HT é o desaparecimento de pelo menos algum DLC por conta doHT devido à combustão do mesmo antes mencionada. O DLC bloqueia atransmissão visível em algum grau e a combustão do mesmo e o desapare-cimento durante o HT permite a transmissão visível do artigo revestido resul-tante do HT aumentar de forma significativa como mostrado acima. DesseI modo, a combustão do DLC atua como um combustível que permite a trans-formação da camada inclusiva de Zr, porém ela também permite que atransmissão visível aumente de forma significativa.

Uma modalidade alternativa desta invenção, com relação às fi-guras 1 e 3, é a de depositar a prata (Ag) simultaneamente com o TiO2. Emoutras palavras, a camada fotocatalítica 12 poderia incluir ambos o TiO2 e aprata nessas modalidades. Uma tal modalidade pode ou não pode ser usadaem combinação com a previsão da camada de prata 6. Em outras palavras,a camada de prata 6 pode ser eliminada se essa abordagem for tomada emdeterminados casos, ou ela não necessita ser eliminada se essa abordagemfor tomada. Por exemplo, uma aplicação simultânea (junto com o TiO2) deuma prata coloidal pode ser executada de uma maneira tal que a camadafotocatalítica 12 poderia também ter uma propriedade antibacteriana e anti-fungos como depositada, sem a necessidade da migração ou difusão da pra-ta embora isso possa ainda ser possível. As partículas de prata depositadasjunto com a camada 12 podem ser escolhidas de tal forma a ter um tamanhoque permita que elas se ajustem entre as partículas de TiO2 na camada fo-tocatalítica 12 de tal forma a também reforçar mecanicamente o revestimen-to dentro de um compósito de cerâmica e metal. Em determinadas modali-dades de exemplo desta invenção, a camada 12 pode incluir a partir de cer-ca de 50 a 90% de TiO2 (ou algum outro material fotocatalítico ou outro óxidode metal adequado) e a partir de cerca de 1 a 30% de Ag. Em determinadasde tais modalidades, a camada 12 pode incluir a partir de cerca de 1 a 20%de prata, de mais preferência a partir de cerca de 1 a 10 % de prata.

A figura 2 é um diagrama esquemático que ilustra um métodopara a fabricação de um artigo revestido fotocatalítico de acordo com outramodalidade desta invenção, antes e depois do tratamento com calor. Especi-ficamente, a modalidade da figura 2 ilustra que a camada de prata 6 e/ou apelícula dielétrica 3 podem ser eliminadas a partir da modalidade da figura 1.A modalidade da figura 2 é a mesma como a da modalidade da figura 1 des-crita acima, exceto em que a película dielétrica 3 e/ou a camada de prata 6são eliminadas na modalidade da figura 2. É observado que as opções e ascaracterísticas mencionadas (como por exemplo, usando uma combinaçãode prata e oxido de titânio, espessuras da camada, como as camadas sãodepositadas e formadas, características das camadas, etc.) descritas comrelação a modalidade da figura 1 como os elementos 1, 7, 9 11 e 12 tambémsão aplicáveis a modalidade da figura 2 devido a que essas camadas tam-bém estão presentes na modalidade da figura 2.

Com relação a qualquer modalidade aqui, neste pedido de pa-tente, é observado que a prata pode ser substituída com o cobre (Cu). Porexemplo, o cobre pode ser usado no lugar da prata para os efeitos antibacte-rianos e antifungos. Em ainda outra modalidade de exemplo desta invenção,uma mistura ou uma combinação de prata e de cobre pode ser usada nolugar somente da prata.

Qualquer tipo adequado de substrato de vidro 1 pode ser usadoem modalidades diferentes desta invenção. Por exemplo, diversos tipos devidro de feldspato de cal de soda- sílica, ou vidro de silicato de boro pode serusado para o substrato 1. No entanto, em determinadas modalidades de e-xemplo desta invenção, o revestimento de qualquer uma das modalidadesanteriormente mencionadas pode ser suportado por um tipo especial desubstrato vidro que tenha uma transmissão visível bastante elevada e umacor bastante transparente. Especificamente, em tais determinadas modali-dades de exemplo desta invenção, o substrato de vidro 1 pode ser de qual-quer um dos vidro comumente descritos no Pedido de Patente de proprieda-de comum com o número de série 10/667.975, a descrição do qual e incor-porada aqui, neste pedido de patente por referência. Em determinadas mo-dalidades de preferência, o vidro resultante tem uma transmissão visível depelo menos 85%, de mais preferência de pelo menos 88%, e de maior prefe- rência de pelo menos 90% (como por exemplo, em uma espessura de refe-rência de cerca de 0,219 de polegada ou 5,56 mm). A vantagem da utiliza-ção desse substrato de vidro 1 é que o produto de HT resultante é feito parater uma aparência similar aquela do vidro transparente não-revestido - mes-mo embora o revestimento tenha sido provido sobre o mesmo. Além da base de vidro, os exemplos de batelada de vidro e/ou de vidro final são demons- trados abaixo (em termos de percentagem em peso da composição total dovidro, a não ser que relacionados de outra forma, é em ppm).Exemplo de Corantes e Oxidantes de Cério em Substrato de Vidro

Ingrediente Geral preferência mais preferência melhor Ferro total (Fe2O3): 0,01 -0,20% 0,01 -0,15% 0,02-0,12% 0,03-0,10% oxido de eobalto: 0 a 15 ppm 0,1 a 10ppm 0,5 a 5 ppm 0,5 a 3 ppm óxido de cério: 0-1,0% 0,01 -1,0% 0,01 - 0,5% 0,05 - 0,2% oxido de érbio: 0 a 1,0% 0,01 - 0,3% 0,02 - 0,20% 0,02 a 0,15% óxido de titânio: 0 a 0,5% 0 a 0,2% 0,01 a 0,05% 0,01 a 0,02% óxido de cromo: 0 a 10 ppm 0 a 8 ppm 0 a 5 ppm 1 a 5 ppm vidro redox: <= 0,20 <= 0,12 <= 0,10 <= 0,08 % FeO: 0,0001-0,005% 0,0001-0,1% 0,001-0,008% 0,001-0,003%

É observado que em outras modalidades desta invenção, camadasadicionais (não-mostradas) podem ser adicionadas ao artigo revestido discuti- do acima, e/ou determinada camada ou camadas podem ser canceladas.

Embora a invenção tenha sido descrita em conexão com o que épresentemente considerado como sendo as modalidades mais praticas e depreferência, é para ser entendido que a invenção não é para ser limitada asmodalidades descritas, porém ao contrário, é destinada a cobrir várias modi- ficações e arranjos equivalentes incluídos dentro do espírito e do âmbito dasreivindicações em anexo.

Claims (29)

1. Método para a fabricação de um artigo revestido tratado comcalor, o método compreendendo:provendo um revestimento suportado por um substrato de vidro,o revestimento compreendendo uma camada com base em nitrito de zircônio;temperando termicamente o substrato de vidro com a camadacom base em nitrito de zircônio sobre o mesmo, de tal forma que a têmperacausa com que a camada com base no nitrito de zircônio se transforme emuma camada compreendendo oxido de zircônio (ZrxOy) em que y/x é a partirde cerca de 1,2 a 2,5; eem seguida a referida têmpera, formando uma camada fotocata-lítica composta de anatásio de TiO2 sobre o substrato de vidro e contatandodiretamente a camada que compreende o oxido de zircônio (ZrxOy).

2. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual y/x é a partirde cerca de 1,4 a 2,1.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual a camadafotocatalítica é inicialmente depositada em uma forma úmida que inclui co-lóides de titânia em solução.

4. Método de acordo com a reivindicação 3, no qual os colóidesde titânia formam a partir de cerca de 0,1 a 2% do revestimento úmido inici-almente formado na fabricação da camada fotocatalítica.

5. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual a camadafotocatalítica compreende também partículas de prata e é uma camada maisexterna do artigo revestido.

6. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual a camadafotocatalítica é formada de uma maneira tal que o índice de refração damesma não é diferente em mais do que 0,1 do índice de refração da camadaque compreende o oxido de zircônio (ZrxOy).

7. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual a camadafotocatalítica que compreende o anatásio de TiO2 tem um índice de refraçãoa partir de cerca de 1,75 a 2,15.

8. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual a camadafotocatalítica que compreende o anatásio de TiO2 tem um índice de retraçãoa partir de cerca de 1,85 a 2,15.

9. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual a camadafotocatalítica que compreende o anatásio de TiO2 tem um índice de retraçãoa partir de cerca de 1,90 a 2,10.

10. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual a camadacom base no nitrito de zircônio compreende também flúor e/ou carbono.

11. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual a camadacom base no oxido de zircônio compreende também flúor e/ou carbono.

12. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual antes datêmpera, o revestimento também compreende uma camada composta porcarbono do tipo diamante localizada entre o substrato de vidro e a camadacom base em nitrito de zircônio.

13. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual antes datêmpera, o revestimento também compreende uma camada composta porcarbono do tipo diamante localizada sobre o substrato de vidro, por cima depelo menos a camada com base em nitrito de zircônio.

14. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual a camadacompreende oxido de zircônio compreende uma estrutura de treliça nano-cristalina cúbica.

15. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual a camadaque compreende o oxido de zircônio compreende a partir de cerca de 50 até-70% de oxigênio.

16. Método de acordo com a reivindicação 1, no qual o artigorevestido temperado tem uma transmissão visível de pelo menos 70%.

17. Método para a fabricação de um artigo revestido tratado comcalor, o método compreendendo prover um revestimento suportado por umsubstrato de vidro, o revestimento compreendendo uma camada com baseem nitrito e/ou oxido de zircônio;temperando termicamente o substrato de vidro com a camadacom base em nitrito de zircônio e/ou oxido de zircônio sobre o mesmo, de talforma que em seguida a têmpera é provida uma camada compreendendo oóxido de zircônio;em seguida a referida têmpera, formando uma camada fotocata-lítica sobre o substrato de vidro por cima da camada que compreende o óxi-do de zircônio.

18. Método de acordo com a reivindicação 17, no qual a camadafotocatalítica também compreende partículas de prata e/ou cobre e é a ca-mada mais externa do artigo revestido.

19. Método de acordo com a reivindicação 17, no qual a camadafotocatalítica é formada de uma maneira tal que o seu índice de refração (n)não é diferente em mais do que 0,1 do índice de refração da camada quej compreende o óxido de zircônio.

20. Método de acordo com a reivindicação 17, no qual a camadafotocatalítica compreende um óxido de titânio e tem um índice de refração apartir de cerca de 1,75 a 2,5.

21. Método de acordo com a reivindicação 17, no qual a camadafotocatalítica compreende um óxido de titânio e tem um índice de refração apartir de cerca de 1,85 a 2,15, de mais preferência a partir de cerca de 1,90a 2,10.

22. Método de acordo com a reivindicação 17, no qual a camadafotocatalítica compreende o óxido de zircônio compreende uma estrutura detreliça nanocristalina cúbica.

23. Método de acordo com a reivindicação 17, no qual o artigorevestido temperado tem uma transmissão visível de pelo menos cerca de 60%.

24. artigo revestido que compreende:um substrato de vidro suportando pelo menos uma camada com-preendendo óxido de zircônio (ZrxOy) em que y/x é a partir de cerca de 1,2 a-2,5;uma camada fotocatalítica sobre o substrato de vidro provida porcima e diretamente em contato com a camada que compreende o óxido dezircônio, em que a camada fotocatalítica compreende um óxido de titânio, etem um índice de refração (n) não é diferente em mais do que 0,1 do índicede refração da camada que compreende o óxido de zircônio.

25. Artigo revestido de acordo com a reivindicação 24, no qual acamada que compreende o oxido de zircônio compreende uma estrutura detreliça nanocristalina cúbica.

26. Artigo revestido de acordo com a reivindicação 24, no qual acamada fotocatalítica também compreende partículas de prata e/ou de cobree é uma camada mais externa do artigo revestido.

27. Artigo revestido de acordo com a reivindicação 24, no qual acamada fotocatalítica tem um índice de retração a partir de cerca de 1,85 a-2,15, de mais preferência a partir de cerca de 1,90 a 2,10.

28. artigo revestido que compreende:pelo menos uma camada provida sobre um substrato de vidro;uma camada fotocatalítica provida sobre o substrato de vidro porcima da pelo menos uma camada, em que a camada fotocatalítica compreendecada um de: (a) um oxido ativo de um metal para reagir com e decompor pelomenos alguns compostos orgânicos e/ou poluentes que possam entrar emcontato com a superfície do artigo revestido, e (b) prata e/ou cobre.

29. Artigo revestido de acordo com a reivindicação 28, no qual ometal é titânio.