FR3068032B1 - Vitrage a proprietes antisolaires comprenant une couche de nitrure de titane - Google Patents

Vitrage a proprietes antisolaires comprenant une couche de nitrure de titane Download PDF

Info

Publication number
FR3068032B1
FR3068032B1 FR1755810A FR1755810A FR3068032B1 FR 3068032 B1 FR3068032 B1 FR 3068032B1 FR 1755810 A FR1755810 A FR 1755810A FR 1755810 A FR1755810 A FR 1755810A FR 3068032 B1 FR3068032 B1 FR 3068032B1
Authority
FR
France
Prior art keywords
layer
titanium
article according
glass article
layers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
FR1755810A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3068032A1 (fr
Inventor
Laura SINGH
Corentin Monmeyran
Jean Carlos LORENZZI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to FR1755810A priority Critical patent/FR3068032B1/fr
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Priority to PCT/FR2018/051536 priority patent/WO2019002737A1/fr
Priority to US16/626,119 priority patent/US11267754B2/en
Priority to EP18748995.0A priority patent/EP3645478B1/fr
Priority to ES18748995T priority patent/ES2951308T3/es
Priority to BR112018016407-0A priority patent/BR112018016407B1/pt
Publication of FR3068032A1 publication Critical patent/FR3068032A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3068032B1 publication Critical patent/FR3068032B1/fr
Priority to CONC2019/0014034A priority patent/CO2019014034A2/es
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/3411Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
    • C03C17/3429Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating
    • C03C17/3435Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating comprising a nitride, oxynitride, boronitride or carbonitride

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

Article verrier à fonction antisolaire comprenant au moins un substrat verrier et un empilement de couches déposées sur au moins une face dudit substrat, ledit empilement de couches comprenant au moins: - une première couche de nitrure de titane TiNx dans laquelle 1,00 < x < 1,20, ou d'oxynitrure de titane de formule générale TiNxOy, dans laquelle 1,00 < x < 1,20 et dans laquelle 0,01 < y < 0,10, l'épaisseur de ladite première couche de nitrure de titane ou d'oxynitrure de titane étant comprise entre 10 et 80 nanomètres, - une seconde couche métallique à base de chrome, de nickel, de titane, de niobium ou d'un mélange d'au moins deux de ces éléments, ladite seconde couche étant éventuellement nitrurée, ladite seconde couche étant disposée entre la première couche de nitrure de titane et ladite face dudit substrat.

Description

VITRAGE A PROPRIETES ANTISOLAIRES COMPRENANT UNE COUCHE DE
NITRURE DE TITANE L'invention se rapporte au domaine des substrats ou articles verriers, du type vitrage de bâtiments ou automobiles, comprenant à leur surface des revêtements du type couches minces leur conférant des propriétés antisolaires. Par vitrage, on entend au sens de la présente invention tout produit verrier constitué par un ou plusieurs substrats verriers, en particulier les simples vitrages, les doubles vitrages, les triples vitrages etc. La présente invention se rapporte en particulier à des vitrages feuilletés comprenant au moins deux substrats verriers liés entre eux par une couche de matière plastique comme le PVB (polyvinylbutyral ) ou le PU (polyuréthane) . Par antisolaire, on entend au sens de la présente invention la faculté du vitrage de limiter le flux énergétique, notamment du rayonnement Infrarouge (IR), le traversant depuis l'extérieur vers l'intérieur de l'habitation ou de l'habitacle, tout en conservant une transmission lumineuse permettant la vision au moins depuis l'intérieur vers l'extérieur du bâtiment ou de l'habitacle qu'il équipe.
De tels vitrages munis d'empilements de couches minces agissent ainsi sur le rayonnement solaire incident et permettent une protection solaire et/ou une isolation thermique de l'habitacle ou de l'habitation. En outre, ces revêtements doivent être esthétiquement plaisants, c'est-à-dire qu'ils doivent présenter une colorimétrie, en transmission comme en réflexion, suffisamment neutre pour ne pas incommoder les utilisateurs ou alternativement une teinte légèrement bleue ou verte, notamment dans le domaine du bâtiment. Ces revêtements sont de façon classique déposés par des techniques de dépôt du type CVD pour les plus simples ou le plus souvent à l'heure actuelle par des techniques de dépôt par pulvérisation sous vide, souvent appelé magnétron dans le domaine, notamment lorsque le revêtement est constitué d'un empilement plus complexe de couches minces successives.
Le plus souvent les empilements en couches minces ayant des propriétés de contrôle solaire comprennent une voire plusieurs couches actives. Par couche active ou encore fonctionnelle, on entend une couche agissant de manière sensible sur le flux de rayonnement solaire ou thermique traversant ledit vitrage. Une telle couche active, de façon connue, peut fonctionner soit principalement en mode de réflexion du rayonnement infrarouge incident, soit principalement en mode d'absorption du rayonnement infrarouge incident.
Par couleur neutre, on entend au sens de la présente invention, dans le système de colorimétrie (L*, a*, b*), des valeurs b* et des valeurs a* proches de zéro, en particulier inférieures à 10, voire inférieures à 5, en valeurs absolues.
Par couleur bleue-verte, on entend au sens de la présente invention, dans le système de colorimétrie (L*, a*, b*), des valeurs b* négatives, en particulier inférieure à -10, voire inférieures à -15 et des valeurs a* proches de zéro, en particulier inférieures à 10, voire inférieures à 5, en valeurs absolues.
Notamment, les empilements les plus performants commercialisés à l'heure actuelle incorporent au moins une couche métallique du type argent fonctionnant essentiellement sur le mode de la réflexion d'une majeure partie du rayonnement IR (infrarouge) incident. Ces couches sont cependant très sensibles à l'humidité et sont donc exclusivement utilisées dans des doubles vitrages, en face 2 ou 3 de celui-ci pour être protégées de l'humidité. Les empilements selon l'invention ne comprennent pas de telles couches du type argent (ou or, platine, cuivre, aluminium). D'autres couches métalliques à fonction antisolaire ont également été décrites dans le domaine, comprenant des couches fonctionnelles du type Nb, Ta ou W ou des nitrures de ces métaux, tel que par exemple dans la demande W001/21540. Cependant, au sein de telles couches, le rayonnement solaire est cette fois absorbé et/ou réfléchi mais de manière peu sélective, c'est-à-dire que le rayonnement infrarouge du rayonnement solaire (dont la longueur d'onde est compris entre environ 780 nm et 2500 nm) et le rayonnement visible sont également absorbés/réfléchis de manière non sélective. De tels vitrages présentent ainsi pas ou peu de sélectivité.
De manière classique dans le domaine des vitrages isolants, la sélectivité s'exprime le plus souvent comme le rapport entre le facteur de Transmission Lumineuse (TL) et le facteur solaire g (ou FS). Ces grandeurs sont en particulier définies dans la norme NF EN 410.
De manière connue et classique, le facteur de transmission lumineuse ou transmission lumineuse TL correspond au pourcentage du flux lumineux incident, c'est-à-dire dans le domaine de longueurs d'onde 380 à 780 nm, traversant le vitrage, selon l'illuminant D65.
De manière connue le facteur solaire g est lui égal au rapport de l'énergie traversant le vitrage (c'est-à-dire entrant dans le local) et de l'énergie solaire incidente. Plus particulièrement, il correspond à la somme du flux transmis directement à travers le vitrage et du flux absorbé par le vitrage (en y incluant les empilements de couches éventuellement présents à l'une de ses surfaces) puis éventuellement réémis vers l'intérieur (le local). D'une manière générale, toutes les caractéristiques lumineuses présentées dans la présente description sont obtenues selon les principes et méthodes décrits dans la norme européenne (et française) EN 410 se rapportant à la détermination des caractéristiques lumineuses et solaires des vitrages utilisés dans le verre pour la construction.
En outre, il est recherché actuellement, en particulier dans le domaine du bâtiment, des vitrages présentant un effet miroir, c'est-à-dire une forte réflexion lumineuse extérieure, en particulier de l'ordre de 15 à 40%, notamment de 20 à 40%, de telle façon que le vitrage apparaisse comme une surface miroir vue de l'extérieur du bâtiment mais que la vision demeure cependant possible et aisée depuis l'intérieur vers l'extérieur du bâtiment.
Une telle disposition entraîne logiquement une forte diminution de la transmission lumineuse à travers le vitrage et par suite une diminution sensible de la sélectivité du vitrage, au sens précédemment décrit.
Le premier but de la présente invention est ainsi de fournir des vitrages présentant un tel effet miroir, c'est-à-dire une forte réflexion extérieure, notamment comprise entre 15 et 40%, et comprenant un empilement de couches leur conférant des propriétés antisolaires tout en présentant une sélectivité relativement élevée, au sens précédemment décrit, c'est-à-dire un rapport TL/g optimisé, notamment de l'ordre de 1 ou légèrement inférieur à 1, et en tout état de cause sensiblement améliorée par rapport aux vitrages proposés dans la demande W001/21540 précédemment cité.
Un vitrage selon l'invention permet ainsi avantageusement de sélectionner le rayonnement le traversant, en favorisant la transmission des ondes lumineuses dans le domaine du visible, c'est-à-dire dont la longueur d'onde est comprise entre environ 380 et 780 nm, et en absorbant et/ou réfléchissant sélectivement la majorité des radiations infrarouges solaires, c'est-à-dire dont la longueur d'onde est supérieure à 780 nm, en particulier les infrarouges A, c'est-à-dire dont la longueur d'onde est comprise entre environ 780nm et environ 1400 nm.
Selon un autre aspect optionnel de la présente invention, on cherche à fournir des vitrages antisolaires dont ledit empilement confère audit vitrage une couleur en en transmission et en réflexion extérieure sensiblement neutre ou encore une teinte bleue-verte peu intense, telle que recherchée notamment dans le secteur du bâtiment.
Par couleur neutre, on entend au sens de la présente invention, dans le système de colorimétrie (L*, a*, b*), des valeurs b* et des valeurs a* proches de zéro, en particulier inférieures à 10, voire inférieures à 5, en valeurs absolues.
Par couleur bleue-verte, on entend au sens de la présente invention, dans le système de colorimétrie (L*, a*, b*), des valeurs b* négatives, en particulier inférieure à -10, voire inférieures à -15 et des valeurs a* proches de zéro, en particulier inférieures à 10, voire inférieures à 5, en valeurs absolues.
Dans le cas où le vitrage antisolaire selon l'invention est un vitrage feuilleté, il devient également possible d'obtenir des couleurs neutres, en particulier dont les valeurs des paramètres a* et b* sont inférieures à 5, en valeurs absolues ou alternativement des vitrages présentant en réflexion extérieure une couleur bleue particulièrement recherchée dans le domaine du bâtiment, en raison d'une valeur de b* inférieure à -10, voire inférieure à -15, la valeur de a* étant de préférence inférieure à 5, voire inférieure à 2, en valeur absolue.
En particulier, la société déposante a découvert que de tels objectifs pouvaient être atteints par l'utilisation sur des substrats verriers d'un empilement de couches comprenant au moins deux couches dont : - une première couche de nitrure de titane ou d'oxynitrure de titane, une seconde couche, disposée plus près du substrat verrier dans l'empilement, et de préférence directement sur le substrat verrier, cette seconde couche étant à base de chrome, de nickel, de titane, de niobium ou d'un mélange d'au moins deux de ces éléments, ladite seconde couche étant éventuellement nitrurée (hormis bien évidemment le titane). Ladite nitruration peut être partielle ou totale.
Grâce à l'utilisation combinée de telles couches, éventuellement en combinaison avec d'autres couches du type diélectriques, il a ainsi été possible d'obtenir des vitrages tels que décrits précédemment, c'est-à-dire des vitrages présentant une forte réflexion lumineuse extérieure, tout en conservant une sélectivité proche de 1 ou légèrement inférieure à 1.
Plus précisément, la présente invention se rapporte un article verrier à fonction antisolaire comprenant au moins un substrat verrier et un empilement de couches déposées sur au moins une face dudit substrat, ledit empilement de couches comprenant au moins : - une première couche de nitrure de titane TiNx dans laquelle 1,00 < x < 1,20, ou d'oxynitrure de titane de formule générale TiNxOy, dans laquelle 1,00 < x < 1,20 et dans laquelle 0,01 < y < 0,10, l'épaisseur de ladite première couche de nitrure de titane ou d'oxynitrure de titane étant comprise entre 10 et 80 nanomètres, - une seconde couche métallique à base de chrome, de nickel, de titane, de niobium ou d'un mélange d'au moins deux de ces éléments:, ladite seconde couche étant éventuellement nitrurée, ladite seconde couche étant déposée entre la première couche de nitrure de titane ou d'oxynitrure de titane et ladite face dudit substrat, - éventuellement une ou plusieurs couches de matériaux diélectriques,
Par matériau diélectrique, on entend tout matériau dont la forme massive et dénuée d'impuretés a une résistivité initialement supérieure à 10lû ohms-mètres (Ω.γπ) . De tels matériaux, une fois déposés en couches minces, peuvent cependant comprendre des: éléments supplémentaires augmentant sensiblement leur conductivité électrique, utiles notamment pour améliorer le rendement de pulvérisation cathodique du matériau précurseur constituant la cible magnétron. Par exemple, des couches de nitrure de silicium utilisées dans l'empilement selon l'invention peuvent comprendre une faible quantité d'aluminium, la cible de silicium métallique classiquement utilisée lors de la pulvérisation cathodique comprenant par exemple en général de 6 à 10% poids d'aluminium, pour en augmenter la conductivité.
Selon certains modes de réalisations préférées de la présente invention, qui peuvent être combinés entre eux le cas échéant : - L'empilement est constitué desdites au moins première et seconde couche et de couches de matériaux diélectriques. - L'épaisseur de ladite première couche de nitrure de titane ou d'oxynitrure de titane est comprise 10 et 30 nanomètres, et tout particulièrement entre 10 et 25 nanomètres. - L'épaisseur de ladite seconde couche métallique éventuellement nitrurée est comprise entre 3 et 15 nm, en particulier entre 5 et 10 nanomètres. - L'épaisseur de ladite première couche est supérieure à l'épaisseur de ladite seconde couche d'un facteur au moins égal à 1,3, de préférence d'un facteur égal à au moins 1,5. - La seconde couche métallique est déposée directement sur ladite face dudit substrat. - Ladite première et ladite seconde couche sont en contact l'une avec l'autre. - Ladite première et ladite seconde couche sont séparées par au moins une couche de matériau diélectrique. - Ladite première couche de nitrure de titane TiNxOy est telle que 1,05 < x < 1,18. - Ladite première couche de nitrure de titane est telle que 0,02 < y < 0,08. - Le ou les matériaux diélectriques sont choisies parmi le nitrure de Silicium éventuellement dopé par Al, Zr, B, le nitrure d'aluminium, l'oxyde d'étain, un oxyde mixte de zinc ou d'étain SnyZnzOx, l'oxyde de silicium, l'oxyde de titane, les oxynitrures de silicium SiOxNy. - La seconde couche est une couche de nickel et de chrome, préférentiellement nitrurée. - Ledit empilement étant constitué d'une succession desdites première et seconde couches et éventuellement des couches de matériaux diélectriques séparant lesdites première et seconde couches. - L'empilement comprend ou est constitué par la succession des couches suivantes, à partir de la surface du substrat verrier: au moins ladite seconde couche métallique à base de chrome, de nickel, de titane, de niobium ou d'un mélange d'au moins deux de ces éléments, ladite couche étant éventuellement nitrurée, éventuellement une ou plusieurs couches inférieures de matériaux diélectriques d'épaisseur, au total, comprise entre 10 et 120 nm, ladite première couche de nitrure de titane TiNx avec 1,00 < x < 1,20, ou d'oxynitrure de titane de formule générale TiNxOy, dans laquelle 0,01 < y < 0,10 et dans laquelle 1,00 < x < 1,20, d'épaisseur comprise entre 10 et 80 nm, de préférence entre 10 et 30 nanomètres, et de préférence encore entre 10 et 25 nanomêtres, éventuellement au moins une couche métallique à base de chrome, de nickel, de titane, de niobium ou d'un mélange d'au moins deux de ces éléments, ladite couche étant éventuellement nitrurée, une ou plusieurs couches supérieures de matériaux diélectriques, d'épaisseur physique, au total, comprise entre 10 et 100 nm, éventuellement une couche supérieure à base d'un oxyde de titane, d'un oxyde de zirconium ou d'un oxyde de titane et de zirconium, - L'empilement comprend ou est constitué par la succession des couches suivantes, à partir de la surface du substrat verrier: - une couche métallique à base de chrome, de nickel, de titane, de niobium ou d'un mélange d'au moins deux de ces éléments, ladite couche étant éventuellement nitrurée, ladite couche ayant une épaisseur comprise entre 3 et 15 nanomêtres, de préférence entre 5 et 10 nanomêtres, - une couche de nitrure de titane TiNx avec 1,00 < x < 1,20, ou d'oxynitrure de titane de formule générale TiNxOy, dans laquelle 0,01 < y < 0,10 et dans laquelle 1,00 < x < 1,20, d'épaisseur comprise entre 10 et 80 nm, de préférence entre 10 et 30 nanomètres, et de préférence encore entre 10 et 25 nanomètres, - une couche à base de nitrure de silicium, d'épaisseur comprise entre 20 et 80 nm, de préférence entre 25 et 70 nm, - éventuellement une couche supérieure à base d'un oxyde de titane, d'un oxyde de zirconium ou d'un oxyde de titane et de zirconium, de préférence d'épaisseur comprise entre 3 et 50 nm. - Ledit article est un vitrage ne comprenant qu'un seul substrat verrier, ledit empilement étant disposé sur au moins une face dudit vitrage. - Ledit article a subi un traitement thermique tel qu'une trempe, un bombage ou encore un recuit. - Ledit article est un vitrage feuilleté constitué par un ensemble d'au moins deux substrats verriers liés entre eux par un feuillet thermoplastique, notamment de polyvinyl butyral (PVB), ledit empilement étant disposé de préférence sur au moins une face d'un des substrats verriers tournés vers l'intérieur dudit vitrage feuilleté.
Les exemples qui suivent sont donnés à titre purement illustratifs et ne limitent sous aucun des aspects décrits la portée de la présente invention. A des fins de comparaison, tous les empilements des exemples qui suivent sont synthétisés sur des substrats verriers montés en simple vitrage ou en vitrage feuilleté (voir infra).
Toutes les couches des empilements ont été déposées selon les techniques classiques de dépôts sous vide par pulvérisation magnétron.
Exemple 1 :
Dans cet exemple selon l'invention, on a déposé, selon les techniques magnétrons classiques, sur un substrat en verre du type Planilux®, un empilement constitué par la séquence de couches suivantes:
Verre /NiCrN / TiNx / Si3N4 (9nm) (14nm) (62nm)
La couche TiNx est obtenue par la technique de pulvérisation magnétron à partir d'une cible de titane métallique dans une atmosphère d'azote et d'argon.
Les couches de nitrure de silicium sont déposées selon les techniques classiques dans le domaine, à partir d'une cible de silicium comprenant 8% en poids d'aluminium dans une atmosphère d'azote et d'argon.
La couche de NiCrN est déposée à partir de la pulvérisation d'une cible de NiCr dans une atmosphère d'argon et d'azote, les éléments Ni et Cr étant présents dans la cible selon les proportions suivantes : 80% poids de Ni et 20% poids de Cr.
Dans le tableau qui suit, on a reporté les principales caractéristiques du procédé de dépôt :
Selon l'invention, le vitrage ainsi obtenu peut être utilisé comme vitrage simple ou comme premier substrat pour l'obtention d'un vitrage feuilleté par feuilletage avec un autre substrat en verre du type Planilux® au moyen d'une feuille de PVB, l'empilement étant disposé entre les deux substrats verriers dans le vitrage final.
Sur le vitrage simple et le vitrage feuilleté ainsi obtenus, on a mesuré les facteurs TL et g afin d'en déterminer la sélectivité et leurs propriétés colorimétriques. Les résultats sont reportés dans les tableaux qui suivent.
Exemple 2 :
Dans cet exemple selon l'invention, on a déposé, selon les techniques magnétrons classiques, sur un substrat en verre du type Planilux®, un autre empilement constitué par la séquence de couches suivantes:
Verre /NiCrN / Si3N4 / TiNx / Si3N4
(7nm) (102nm) (19nm) (51nm)
Les couches de TiNx, NiCrN et S13N4 sont obtenues selon les mêmes principes que précédemment exposés.
Dans le tableau qui suit, on a reporté les principales caractéristiques du procédé de dépôt :
De même que pour l'exemple précédent, le vitrage ainsi obtenu est utilisé comme vitrage simple ou comme premier substrat pour l'obtention d'un vitrage feuilleté par feuilletage avec un autre substrat en verre du type Planilux® au moyen d'une feuille de PVB, l'empilement étant disposé entre les deux substrats verriers dans le vitrage final.
Sur le vitrage simple et le vitrage feuilleté ainsi obtenus, on a mesuré les facteurs TL et g afin d'en déterminer la sélectivité et leurs propriétés colorimétriques. Les résultats sont reportés dans les tableaux qui suivent.
Exemple 3 (comparatif) :
Dans cet exemple, on a utilisé un vitrage de la société déposante commercialisé sous la référence Cool-Lite STB120 dont l'empilement comprend une couche de nitrure de niobium comme couche réfléchissante/absorbante du rayonnement solaire, entourée par deux couches de nitrure de silicium.
Sur le vitrage simple et le vitrage feuilleté ainsi obtenus, on a mesuré les facteurs TL et g afin d'en déterminer la sélectivité et leurs propriétés colorimétriques. Les résultats sont reportés dans les tableaux qui suivent.
Les caractéristiques de sélectivité des différents vitrages obtenus, mesurées selon les normes précisées, sont reportées dans le tableau 1 qui suit :
Tableau 1
La comparaison des données reportées dans le tableau 1 montre qu'une plus grande sélectivité est obtenue pour un empilement comprenant les deux couches conformes à la présente invention, c'est-à-dire pour l'empilement des exemples 1 et 2, et même très proche de 1 pour l'empilement selon l'exemple 1, malgré la présence de la couche fortement réfléchissante en NiCrN.
Les caractéristiques colorimétriques du vitrage selon les exemples 1 à 3, ont été également mesurés dans le système international (CIE L*b*a*) en transmission et en réflexion externe (coté extérieur).
Toutes les données optiques sont reportées dans le tableau 2 qui suit :
Tableau 2
Les données reportées dans le tableau 2 montrent les propriétés idéales de colorimétrie en transmission et en réflexion extérieure des vitrages munis des empilements selon l'invention : - En transmission les paramètres a*T et b*T sont le plus souvent négatif et restent relativement faibles, assurant une couleur relativement neutre en transmission. - En réflexion, le paramètre a*ext selon les vitrages selon l'invention, est toujours relativement faible et le plus souvent négatif, tandis que le paramètre b* est soit proche de 0 pour l'exemple 1, ce qui assure une couleur neutre en réflexion, soit fortement négatif (exemple 2), ce qui assure une couleur bleue telle que recherchée en réflexion.
De telles propriétés colorimétriques entraînent donc une couleur neutre des vitrages en transmission et une couleur neutre ou bleue-verte en réflexion extérieure, telle qu'actuellement recherchée dans le domaine du bâtiment.
Selon un autre avantage, les empilements antisolaires selon la présente sont extrêmement simples à fabriquer, notamment par la technique du dépôt sous vide par pulvérisation cathodique dite magnétron.
En outre, des tests de durabilité complémentaires ont montré que de telles couches pouvaient être sans difficulté déposées en face 2 d'un vitrage simple, sans risque de dégradation de celle-ci, par action chimique (humidité) ou par action mécanique (abrasion de l'empilement).

Claims (18)

  1. REVENDICATIONS
    1. Article verrier à fonction antisolaire comprenant au moins un substrat verrier et un empilement de couches déposées sur au moins une face dudit substrat, ledit empilement de couches comprenant au moins: - une première couche de nitrure de titane TiNx dans laquelle 1,00 < x < 1,20, ou d'oxynitrure de titane de formule générale TiNxOy, dans laquelle 1,00 < x < 1,20 et dans laquelle 0,01 < y < 0,10, l'épaisseur de ladite première couche de nitrure de titane ou d'oxynitrure de titane étant comprise entre 10 et 80 nanomètres, - une seconde couche métallique à base de chrome, de nickel, de titane, de niobium ou d'un mélange d'au moins deux de ces éléments, ladite seconde couche étant éventuellement nitrurée, ladite seconde couche étant disposée entre la première couche de nitrure de titane ou d'oxynitrure de titane et ladite face dudit substrat.
  2. 2. Article verrier selon la revendication précédente, dans lequel l'empilement est constitué desdites au moins première et seconde couche et de couches de matériaux diélectriques.
  3. 3. Article verrier selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'épaisseur de ladite première couche de nitrure de titane ou d'oxynitrure de titane est comprise 10 et 30 nanomètres, et tout particulièrement entre 10 et 25 nanomètres.
  4. 4. Article verrier selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'épaisseur de ladite seconde couche métallique éventuellement nitrurée est comprise entre 3 et 15 nm, en particulier est comprise entre 5 et 10 nanomètrès.
  5. 5. Article verrier selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'épaisseur de ladite première couche est supérieure à 1'épaisseur de ladite seconde couche d'un facteur au moins égal à 1,3, de préférence d'un facteur égal à au moins 1,5.
  6. 6. Article verrier selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la seconde couche métallique est déposée directement sur ladite face dudit substrat.
  7. 7. Article verrier selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ladite première et ladite seconde couche sont en contact l'une avec l'autre.
  8. 8. Article verrier selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel ladite première et ladite seconde couche sont séparées par au moins une couche de matériau diélectrique.
  9. 9. Article verrier selon l'une des revendications précédentes, dans lequel 1,05 < x < 1,18.
  10. 10. Article verrier selon l'une des revendications précédentes, dans lequel 0,02 < y < 0,08.
  11. 11. Article verrier selon la revendication précédente, dans lequel le ou les matériaux diélectriques sont choisies parmi le nitrure de Silicium éventuellement dopé par Al, Zr, B, le nitrure d'aluminium, l'oxyde d'étain, un oxyde mixte de zinc ou d'étain SnyZn2Ox, l'oxyde de silicium, l'oxyde de titane, les oxynitrures de silicium SiOxNy.
  12. 12. Article verrier selon la revendication précédente, dans lequel la seconde couche est une couche de nickel et de chrome, préférentiellement nitrurée.
  13. 13. Article verrier selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit empilement étant constitué d'une succession desdites première et seconde couches et éventuellement des couches de matériaux diélectriques séparant lesdites première et seconde couches.
  14. 14. Article verrier selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'empilement comprend ou est constitué par la succession des couches suivantes, à partir de la surface du substrat verrier: - au moins ladite seconde couche métallique à base de chrome, de nickel, de titane, de niobium ou d'un mélange d'au moins deux de ces éléments, ladite couche étant éventuellement nitrurée, - éventuellement une ou plusieurs couches inférieures de matériaux diélectriques d'épaisseur, au total, comprise entre 10 et 120 nm, - ladite première couche de nitrure de titane TiNx avec 1,00 < x < 1,20, ou d'oxynitrure de titane de formule générale TiNxOy, dans laquelle 0,01 < y < 0,10 et dans laquelle 1,00 < x < 1,20, d'épaisseur comprise entre 10 et 80 nm, de préférence entre 10 et 30 nanomètres, et de préférence encore entre 10 et 25 nanomètres, - éventuellement au moins une couche métallique à base de chrome, de nickel, de titane, de niobium ou d'un mélange d'au moins deux de ces éléments, ladite couche étant éventuellement nitrurée, - une ou plusieurs couches supérieures de matériaux diélectriques, d'épaisseur physique, au total, comprise entre 10 et 100 nm. - éventuellement une couche supérieure à base d'un oxyde de titane, d'un oxyde de zirconium ou d'un oxyde de titane et de zirconium.
  15. 15. Article verrier selon l'une des revendications précédentes, dans lequel l'empilement comprend ou est constitué par la succession des couches suivantes, à partir de la surface du substrat verrier: - une couche métallique à base de chrome, de nickel, de titane, de niobium ou d'un mélange d'au moins deux de ces éléments, ladite couche étant éventuellement nitrurée, ladite couche ayant une épaisseur comprise entre 3 et 15 nanomètres, de préférence entre 5 et 10 nanomètres, - une couche de nitrure de titane TiNx avec 1,00 < x < 1,20, ou d'oxynitrure de titane de formule générale TiNxOy, dans laquelle 0,01 < y < 0,10 et dans laquelle 1,00 < x < 1,20, d'épaisseur comprise entre 10 et 80 nm, de préférence entre 10 et 30 nanomètres, et de préférence encore entre 10 et 25 nanomètres, - une couche à base de nitrure de silicium, d'épaisseur comprise entre 20 et 80 nm, de préférence entre 25 et 70 nm, - éventuellement une couche supérieure à base d'un oxyde de titane, d'un oxyde de zirconium ou d'un oxyde de titane et de zirconium.
  16. 16. Article verrier selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit article est un vitrage ne comprenant qu'un seul substrat verrier, ledit empilement étant disposé sur au moins une face dudit vitrage.
  17. 17. Article verrier selon la revendication précédente, dans lequel ledit article a subi un traitement thermique tel qu'une trempe, un bombage ou encore un recuit.
  18. 18. Article verrier selon l'une des revendications 1 à 15, dans lequel ledit article est un vitrage feuilleté constitué par un ensemble d'au moins deux substrats verriers liés entre eux par un feuillet thermoplastique, notamment de polyvinyl butyral (PVB), ledit empilement étant disposé de préférence sur au moins une face d'un des substrats verriers tournés vers l'intérieur dudit vitrage feuilleté.
FR1755810A 2017-06-26 2017-06-26 Vitrage a proprietes antisolaires comprenant une couche de nitrure de titane Expired - Fee Related FR3068032B1 (fr)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1755810A FR3068032B1 (fr) 2017-06-26 2017-06-26 Vitrage a proprietes antisolaires comprenant une couche de nitrure de titane
US16/626,119 US11267754B2 (en) 2017-06-26 2018-06-25 Glazing with solar protection properties comprising a titanium oxynitride layer
EP18748995.0A EP3645478B1 (fr) 2017-06-26 2018-06-25 Vitrage a proprietes antisolaires comprenant une couche d'oxynitrure de titane
ES18748995T ES2951308T3 (es) 2017-06-26 2018-06-25 Acristalamiento con propiedades de control solar que comprende una capa de oxinitruro de titanio
PCT/FR2018/051536 WO2019002737A1 (fr) 2017-06-26 2018-06-25 Vitrage a proprietes antisolaires comprenant une couche d'oxynitrure de titane
BR112018016407-0A BR112018016407B1 (pt) 2017-06-26 2018-06-25 Artigo de vidro com função de proteção solar
CONC2019/0014034A CO2019014034A2 (es) 2017-06-26 2019-12-12 Vidriado con propiedades anti solares que comprende una capa de oxinitruro de titanio

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1755810 2017-06-26
FR1755810A FR3068032B1 (fr) 2017-06-26 2017-06-26 Vitrage a proprietes antisolaires comprenant une couche de nitrure de titane

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3068032A1 FR3068032A1 (fr) 2018-12-28
FR3068032B1 true FR3068032B1 (fr) 2019-08-02

Family

ID=60080941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1755810A Expired - Fee Related FR3068032B1 (fr) 2017-06-26 2017-06-26 Vitrage a proprietes antisolaires comprenant une couche de nitrure de titane

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3068032B1 (fr)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3107703B1 (fr) * 2020-02-28 2023-06-23 Saint Gobain Vitrage de controle solaire comprenant une couche de nitrure de titane

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5091244A (en) * 1990-08-10 1992-02-25 Viratec Thin Films, Inc. Electrically-conductive, light-attenuating antireflection coating
US20120275018A1 (en) * 2011-04-29 2012-11-01 Ppg Industries Ohio, Inc. Coated glasses having a low solar factor
WO2015119490A1 (fr) * 2014-02-10 2015-08-13 Vidrio Plano De Mexico, S.A. De C.V. Revêtement à propriétés de régulation solaire pour un substrat en verre
DE102014114330B4 (de) * 2014-10-02 2017-11-02 Von Ardenne Gmbh Solar-Control-Schichtsystem mit neutraler schichtseitiger Reflexionsfarbe und Glaseinheit

Also Published As

Publication number Publication date
FR3068032A1 (fr) 2018-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2800254C (fr) Vitrage de controle solaire
CA2800252C (fr) Vitrage de controle solaire a faible facteur solaire.
EP2828215B1 (fr) Vitrage de controle solaire
EP2603469B1 (fr) Vitrage a proprietes antisolaires
EP3645478B1 (fr) Vitrage a proprietes antisolaires comprenant une couche d&#39;oxynitrure de titane
FR3072957B1 (fr) Substrat muni d&#39;un empilement a proprietes thermiques
CA2995476A1 (fr) Vitrage comprenant un revetement fonctionnel
EP3655371B1 (fr) Matériau comprenant un empilement à propriétés thermiques
FR3068031B1 (fr) Vitrage a proprietes antisolaires comprenant une couche d&#39;oxynitrure de titane
WO2021094695A1 (fr) Vitrage antisolaire a faible reflexion interne
FR3068032B1 (fr) Vitrage a proprietes antisolaires comprenant une couche de nitrure de titane
FR3030496A1 (fr) Vitrage de controle thermique muni d&#39;un film polymere protecteur
EP3310728A1 (fr) Vitrage feuilleté pour contrôle solaire
FR3092107A1 (fr) Substrat muni d’un empilement a proprietes thermiques et a couche absorbante
EP3807225B1 (fr) Matériau comprenant un empilement à propriétés thermiques et esthétiques
FR3091701A1 (fr) Substrat muni d’un empilement a proprietes thermiques et a couche absorbante
WO2023203192A1 (fr) Vitrage antisolaire comprenant une seule couche fonctionnelle de nitrure de titane
WO2024013059A1 (fr) Vitrage antisolaire bleu en réflexion extérieure
WO2022144519A1 (fr) Vitrage antisolaire comprenant une couche mince de nichrome et une couche mince de nitrure de silicium sous-stœchiométrique en azote
WO2022144518A1 (fr) Vitrage antisolaire comprenant une couche mince a base de nitrure de titane et une couche de nitrure de silicium sous-stoechiometriques en azote
CA2910317A1 (fr) Vitrage de controle solaire comprenant une couche d&#39;un alliage de zinc et de cuivre
WO2021004873A1 (fr) Vitrage a double couche de tin pour controle solaire
EP3319920A1 (fr) Materau comprenant un empilement de couches minces

Legal Events

Date Code Title Description
PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20181228

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

ST Notification of lapse

Effective date: 20230205