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Title:
SUBSTRATE PROVIDED WITH A STACK HAVING THERMAL PROPERTIES AND AN ABSORBENT LAYER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/148498
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a substrate which is coated on one of its faces with a stack of thin layers having reflection properties in the infrared and/or in solar radiation, comprising two metallic functional layers, in particular on the basis of silver. Each of the metallic functional layers is disposed between two dielectric coatings. According to the invention, the dielectric coating (Di2) situated between the two functional layers (F) comprises at least one absorbent layer (A) which absorbs solar radiation in the visible part of the spectrum. It has been found that for a stack for laminated glazing, some symmetry at the functional metal layers and the dielectric layers 1 and 3 is favorable. The invention also relates to laminated glazings comprising such a substrate coated on side 2.

Inventors:
MONMEYRAN CORENTIN (FR)
MARTIN ESTELLE (FR)
Application Number:
PCT/FR2020/050039
Publication Date:
July 23, 2020
Filing Date:
January 14, 2020
Export Citation:
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Assignee:
SAINT GOBAIN (FR)
International Classes:
C03C17/36
Domestic Patent References:
WO2017207278A12017-12-07
WO2018075005A12018-04-26
WO2018075005A12018-04-26
Foreign References:
FR3019541A12015-10-09
EP2956422A12015-12-23
US20110236715A12011-09-29
EP0847965A11998-06-17
EP0844219A11998-05-27
EP1341732B12007-12-05
Attorney, Agent or Firm:
SAINT-GOBAIN RECHERCHE (FR)
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Claims:
REVENDI CATIONS

1. Substrat revêtu sur une face d’un empilement de couches minces formant un revêtement fonctionnel pouvant agir sur le rayonnement solaire et/ ou le rayonnement infrarouge, ledit revêtement comprenant deux couches fonctionnelles métalliques (F), chacune disposée entre deux revêtements diélectriques (D), de manière à comprendre la succession de couches D 1 / F1 / D 2/ F2/ D 3 en partant du substrat, chaque revêtement diélectrique (Di) comportant au moi ns une couche en matériau diélectrique, caractérisé en ce que :

- le revêtement diélectrique ( Di 2) situé entre lesdeux couchesfonctionnelles (F) comprend au moins une couche absorbante (A) qui absorbe le rayonnement solaire dans la partie visible du spectre,

- lescouchesfonctionnelles métalliques (F) présentent un rapport d’épaisseur de la couche F2 sur la couche F1 compris entre 0,5 et 1 ,5 ;

- les premier et troisième revêtements diélectriques présentent un rapport d’épaisseur optique du troisième revêtement diélectrique (Di 3) sur le premier revêtement diélectrique (D 1 ) comprise entre 0,5 et 1 , 5.

2. Substrat revêtu selon la revendication 1 , caractérisé en ce que lorsque le revêtement fonctionnel comprend une couche de blocage située en dessous de la première couche fonctionnelle, l’épaisseur de cette sous couche de blocage est strictement inférieure à 1 nm.

3. Substrat revêtu selon G une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le revêtement fonctionnel comporte une couche de blocage métallique déposée sur au moins une des deux couches fonctionnelles métalliques.

4. Substrat revêtu selon G une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la somme des épaisseurs de toutes les couches de blocage situées au contact des couches fonctionnelles dans le revêtement fonctionnel est inférieure à 4 nm, de préférence inférieure à 3,5 nm, voir inférieure à 3 nm.

5. Substrat revêtu selon G une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque revêtement diélectrique comprend une couche diélectrique à base de nitrure de silicium et/ ou d’aluminium.

6. Substrat revêtu selon G une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le revêtement diélectrique situé en dessous de la première couche fonctionnel comprend : - une couche diélectrique à base de nitrure de sil ici um et/ ou d’al umi nium,

- une couche diélectrique à base d’oxyde, de préférence à base d’oxyde de zinc,

- éventuellement une couche de blocage,

la couche d’oxyde est située au contact de la couche fonctionnel le ou au contact de la couche de blocage.

7. Substrat revêtu selon G une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche absorbante (A) est séparée de chaque couche fonctionnel le métall ique (F1 et F2) par au moins une couche en matériau diélectrique (Di2a, D2b) choisie parmi les couches à base de nitrure du sil ici um et/ ou d’al uminium.

8. Substrat revêtu selon G une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche absorbante (A) est soit de nature métal l ique, de nature nitrurée, oxydée, ou oxynitrurée.

9. Substrat revêtu selon G une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche absorbante (A) est choisie parmi les couches à base de l’un des matériaux suivant : Ti , NiCr, Nb, Zr, Ni CuCr, NbN, Ti N, ZrN, NbN, TiZrN ou Ti NO, NbNO, ou leur mélange.

10. Substrat revêtu selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la transmission lumineuse (TL) est inférieure à 40% lorsqu’elle est mesurée dans une conf iguration : Verre clair de 4 mm d’épaisseur / empilement / PVB (38mm) / verre clai r de 4 mm d’épaisseur.

1 1 . Substrat revêtu selon l’une quel conque des revendications précédent es, caractérisé en ce qu’il présente une sélectivité supérieure à 1 , 05 %lorsqu’el le est mesurée dans une conf iguration : Verre clair de 4 mm d’épaisseur / empi lement / PVB (38mm) / verre clair de 4 mm d’épaisseur.

12. Substrat revêtu selon l’une quel conque des revendications précédent es, caractérisé en ce que la face non revêtue du substrat est desti née à constituer le côté extérieur d’un vitrage, la réflexion l umi neuse (FL) côté extérieur étant inférieure à 25%lorsqu’ el le est mesurée dans une conf iguration : Verre clair de 4 mm d’épaisseur / empilement / PVB (38mm) / verre clair de 4 mm d’épaisseur.

13. Substrat revêtu selon l’une quel conque des revendications précédent es, caractérisé en ce que les revêtements diélectriques (Di) comportent une couche en matériau diélectrique à base de nitrure et une couche en matériau diélectrique à base d’oxyde, la couche à base d’oxyde étant du côté de la couche fonctionnelle métallique.

14. Vitrage feuilleté comportant deux substrats transparents entre lesquels est intercalée une feuille adhésive intercalaire, caractérisé en ce qu’il comporte un substrat selon l’une quelconque des revendications précédentes.

15. Vitrage feuilleté selon la revendication précédente, caractérisé en ce que I e subst rat revêt u de G empi I ement est di sposé du côt é ext éri eur du vi t rage.

Description:
DESCRIPTION

Titre : SUBSTRAT MUNI D’UN EMPILEMENT A PROPRIETESTHERMIQUES ET A

COUCHE ABSORBANTE L’invention concerne des substrats transparents, notamment en matériau rigide minéral comme le verre (ou organique comme un substrat en polymère, rigide ou flexible), lesdits substrats étant revêtus d’un empilement de couches minces comprenant au moins une couche à comportement de type métallique pouvant agir sur le rayonnement solaire et/ ou le rayonnement infrarouge de grande I ongueur d’ onde.

L’invention concerne plus particulièrement l’utilisation de tels substrats pour fabriquer des vit rages d’ isolation thermique et/ ou de protection solaire. Ces vitrages sont destinés aussi bien à équiper les bâtiments que les véhicules. Ils visent notamment à diminuer l’effort de climatisation et/ ou de réduire une surchauffe excessive (vitrages dits « de contrôle solaire ») et/ ou diminuer la quantité d’énergie dissipée vers l’extérieure (vitrages dits « bas émissifs »).

Un type d’empilement de couches connu pour conférer aux substrats de telles propriétés est constitué d’au moins une couche métallique fonctionnelle à propriétés de réflexion dans l'infrarouge et/ ou dans le rayonnement solaire, notamment une couche à base d’argent ou d’alliage métallique contenant de l'argent.

Cette couche métallique fonctionnelle se trouve disposée entre deux revêtements diélectrique comportant chacun en général plusieurs couches qui sont chacune en un matériau diélectrique, du type nitrure métallique, oxyde métallique ou oxynitrure métallique. Du point de vue optique, le but de ces revêtements qui encadrent la couche fonctionnelle métallique est « d’antirefléter » cette couche fonctionnelle métallique.

Cet empilement est généralement obtenu par une succession de dépôts effectués par une technique utilisant le vide comme la pulvérisation cathodique éventuellement assistée par champ magnétique.

Peuvent aussi être prévues deux couches métalliques très fines de part et d’autre de la couche d’argent, la couche sous-j acente en tant que couche d’accrochage, de nucléation, et la surcouche en tant que couche de protection ou “ sacrificielle” afin d’éviter l’altération de l’argent si la couche d’oxyde qui la surmonte est déposée par pulvérisation cat hodique en présence d’oxygène.

Ces couches métal l iques ont également comme fonction de protéger la couche fonctionnelle lors d’un éventuel traitement t hermique à haute température, du type bombage et/ ou trempe.

Actuel lement , il existe des empi lements de couches minces bas-émissifs à une seule couche fonctionnel le (désignés par la suite sous l’expression « empilement monocouche fonctionnel le ») ou à deux couches fonctionnel les (désignés par la suite sous l’expression « empilement bi-couche fonctionnel le »).

Il est connu du brevet EP-0 847 965 un empilement à deux couches d’argent (« bi-couche fonctionnel le ») conçu de façon à pouvoir subir un traitement thermique de type bombage ou trempe sans évol ution optique i mportante, grâce à l’util isation de couches barrière à oxygène du type nitrure de si lici um et de couches venant stabil iser les couches d’argent .

Il est également connu du brevet EP-0 844 219 un empilement à deux couches d’argent d’épaisseurs très différentes, permettant d’obtenir des vitrages de facteur solaire abaissé à 32%au moi ns. Les doubles vitrages uti lisant ce type d’empilement présentent des transmissions l umineuses de l’ordre de 60 à 65%

Pour rappel , le facteur solaire (FS ou « g ») d'un vitrage est le rapport de l'énergie solai re totale entrant dans le local à travers ce vitrage sur l 'énergie solaire incidente totale et la sélectivité correspond au rapport de la transmission lumineuse TL ViS dans le visible du vitrage sur le facteur solai re FSdu vitrage et est telle que : s = TL ViS / FS

Sfel on les cl i mat s des pays où seront installés ces vitrages, notamment , selon le niveau d’ensoleil lement , les performances en ter mes de transmission l umineuse et de facteur solaire recherchées peuvent varier. Par conséquent, différentes gammes de vitrages, caractérisées par leur niveau de transmission l umi neuse sont développées.

Par exemple, dans les pays où les niveaux d’ensoleil lement sont élevés, il existe une demande forte de vitrage présentant une transmission lumineuse (TL ViS ) de l’ordre de 30 à 50%et des valeurs de facteur solaire (FS) suff isamment basse (25-35 .

En particul ier, il peut être souhaité d’obtenir des vitrages dont la TL soit faible sans que la réf lexion l umineuse ne soit augmentée de manière excessive, tout en conservant la réflexion énergétique. En particulier une RL inférieure à 25% (voire inférieure à 20 est recherchée.

L’homme du métier sait qu’il peut introduire dans l’empilement, et plus particulièrement à l’intérieur d’un (ou de plusieurs) revêtement(s) diélectrique(s), une (ou plusieurs) couche(s) absorbante(s) dans le visible.

Il est à noter que l’art antérieur connaît déj à l’usage de couches absorbantes dans le visible dans des empilements à plusieurs couches fonctionnelles, en particulier le brevet EP 1 341 732 B1 , qui porte sur l’usage de telles couches absorbantes dans le visible dans un empilement résistant à un traitement thermique du type bombage/ trempe. Les couches absorbantes sont de l’ordre de 1 à 3 nm. Cet empilement est particulièrement adapté aux doubles vitrages et il vise à conférer au vitrage des haut es transmissions lumineuses, de l’ordre de 50 à 65% Il ne pourrait être utilisé pour la fabrication de vitrages feuilletés sans détériorer les propriétés optiques et esthétiques du vitrage. En particulier, il a été observé que l’empilement décrit à l’exemple 5bis, confère une nuance rouge au vitrage lorsque l’angle d’incidence de l’observateur est de 45 et 60° par rapport à la normale.

Qi connaît également par le document WQ2018/ 075005, un empilement de couches à base de deux couches d’Ag et comportant une couche absorbante (NbZrON) dans le 2 e revêtement diélectrique, c’est-à-dire entre les deux couches d’Ag. Une faible TL, de l’ordre de 20 à 45%est obtenue. Cependant la couleur en réflexion ne convient pas à tous les marchés. L’indice colorimétrique « a * » du système La * b * est supérieur à 3, ce qui confère une nuance rouge au vitrage (à la fois sous incidence normale et sous angle de 45° et 60°).

L’obtention d’une sélectivité élevée ne doit pas se faire au détri ment de l’aspect esthétique et en particulier de la couleur. En général , on cherche à obtenir une esthétique la plus neutre possible, c’est-à-dire avec des a * et b * proche de 0, en réflexion extérieure, intérieure et en transmission.

L’approche traditionnelle pour obtenir à la fois une sélectivité élevée et une excellente neutralité en couleur consiste à développer des revêtements fonctionnels de pi us en plus sophistiqués.

L’adaptation de la colorimétrie de ces vitrages est obtenue en j ouant sur la nature, les épaisseurs des couches ou revêtements constituant les revêtements fonctionnels. La complexité des revêtements fonctionnels rend difficile l’obtention conj ointe de bonnes performances thermiques et d’une excellente neutralité en couleur.

Cette difficulté pour obtenir une excellente neutralité en couleur est encore plus marquée pour les vitrages présentant une transmission lumineuse de l’ordre de 25 à 75 %car ils sont intrinsèquement plus colorés que des vitrages présentant une transmission lumineuse plus élevée ou plus faible. En effet, pour des transmissions lumineuses très faibles ou très élevées pour lesquelles la clarté est proche de 0 ou de 100, la perception des couleurs est moins intense. Les couleurs « convergent » vers le noir et le blanc.

Enfin, la complexité de ces revêtements fonctionnels rend également difficile le maintien d’une qualité constante de production pour un revêtement fonctionnel donné. En effet, en multipliant le nombre de couches et de matériaux constituant ces revêtements fonctionnels, il est de plus en plus difficile d’adapter les réglages des conditions de dépôt afin d’obtenir des revêtements fonctionnels de couleur identique provenant de deux lots produits sur le même site de production ou de deux lots produits sur deux sites de production différents.

Il est aussi demandé que I’ aspect visuel des vitrages soit quasiment inchangé quel que soit l’angle d’incidence avec lequel le vitrage est observé. Il est donc souhaitable que la couleur en réflexion, surtout du côté extérieur du vitrage, soit dans des couleurs acceptables, même lorsque l’observateur le regarde avec un angle d’incidence de 45° ou 60° par rapport à la normale. Cela signifie que l’observateur n’a pas une impression d’une inhomogénéité significative de teinte ou d’aspect, sur des immeubles de grandes hauteurs en particulier.

Le but de l'invention est donc de pallier les inconvénients cités en mettant au point un vitrage, de préférence un vitrage feuilleté, présentant à la fois de bonnes performances thermiques, tout en garantissant l’aspect esthétique recherché.

En particulier, le but de l’invention est de mettre au point un nouveau type d’empilement bicouche fonctionnelle, empilement qui présente une transmission lumineuse faible et une couleur en réflexion relativement neutre.

Un autre but important est de proposer un empilement bicouche fonctionnelle qui présente une sélectivité élevée, tout en présentant une coloration appropriée, notamment en réflexion extérieure du vitrage, en particulier qui ne soit pas dans le rouge.

Un autre but de l’invention est que la couleur en réflexion, côté extérieur soit stable quel que soit l’angle d’incidence de l’observateur.

L’invention a ainsi pour obj et, dans son acception la plus large, un substrat revêtu sur une face d’un empilement de couches minces formant un revêtement fonctionnel pouvant agir sur le rayonnement 'infrarouge et/ ou le rayonnement solaire, ledit revêtement comportant deux couchesfonctionnelles métalliques (F), en particulier à base d’argent, chacune disposée entre deux revêtements diélectriques (Di) de manière à former la succession de couches Di 1 / F1 / Di 2/ F2/ Di 3, lesdits revêtements diélectriques (D) comportant chacun au moins une couche en matériau diélectrique,

- ledit revêtement diélectrique intermédiaire (D2) comprenant au moins une couche absorbante (A) qui absorbe le rayonnement solaire dans la partie visible du spectre ; de telle sorte que la au moins une couche absorbante soit entourée, d’un côté ou des deux côtés, d’une couche en matériau diélectrique et

- les couches fonctionnelles métalliques (F) présentant un rapport d’épaisseur de la 2 e couche sur la 1 ère couche compris entre 0, 5 et 1 ,5, de préférence compris entre 0,7 et 1 ,3, de manière encore préférée entre 0,8 et 1 ,2, et de manière encore plus préférée entre 0,9 et 1 , 1 ;

- I es premi er et t roi si ème revêt ement s di él ect ri ques présent ent un rapport d’épaisseur optique ( Di 3/ Di 1 ) compris entre 0,5 et 1 ,5, de préférence compris entre 0,7 et 1 ,3, de manière encore préférée entre 0,8 et 1 , 2, et de manière encore plus préférée entre 0, 85 et 1 , 15, voire entre 0,9 et 1 , 1 .

Il est en effet apparu qu’il est avantageux pour un empilement destiné à un vitrage feuilleté, qu’il soit relativement symétrique au niveau des couches métalliques fonctionnelles et des couches de diélectriques 1 et 3. Il est donc préféré que les épaisseurs optiques des couches métalliques fonctionnelles et des revêtements diélectriques 1 et 3 soient similaires. En effet, il est apparu que les revêtements diélectriques ont un rôle important dans l’optimisation de la couleur globale de l’empilement. Par « revêtement » au æns de la préænte invention, il faut comprendre qu’il peut y avoir une æule couche ou plusieurs couches de matériaux différents à l’intérieur du revêtement.

Comme habituellement, par « couche diélectrique » au sens de la présente invention, il faut comprendre que du point de vue de sa nature, le matériau est « non métallique », c’est-à-dire n’est pas un métal. Dans le contexte de l’invention, ce terme désigne un matériau présentant un rapport n/ k égal ou supérieur à 5.

Par « couche absorbante » au sens de la présente invention, il faut comprendre que la couche est un matériau présentant un rapport n/ k entre 0 et 5.

Il est rappelé que n désigne l’indice de réfraction réel du matériau à une longueur d’onde donnée et k représente la partie imaginaire de l’indice de réfraction à une longueur d’onde donnée ; le rapport n/ k étant calculé à une longueur d’onde donnée identique pour n et pour k, dans la présente demande ils sont mesurés à 550 nm.

De manière préférée, dans l’empilement du substrat revêtu selon l’invention, la au moins une couche absorbante (A) est séparée de chaque couche fonctionnelle métallique (F1 et F2) par au moins une couche en matériau diélectrique (D2a ; Di2b).

De manière avantageuse, ladite au moins une couche absorbante (A) est soit de nature métallique, soit de nature nitrurée, oxydée ou oxynitrurée. En particulier, la couche absorbante (A) est choisie parmi les couches à base de l’un des matériaux suivant : Ti, Ni Cr , Nb, Zr, NiCuCr, NbN, Ti N, ZrN, NbN, TiZrN ou TiNO, NbNO, ou leur mélange. Cette liste est j uste indicative car d’autres natures d’absorbeur pourraient convenir à la présente invention. La nature de l’absorbeur est choisie en fonction des caractéristiques esthétiques, de la disponibilité du matériau, des performances énergétiques, de la durabilité, des contraintes du matériel de dépôt, etc.

L’épaisseur de la couche absorbante doit être adaptée en particulier en fonction de la nature plus ou moins absorbante du matériau choisi. Il est donc j udicieux de multiplier la valeur de l’épaisseur géométrique par une valeur indicative de la nature absorbante du matériau. De même qu’on peut définir l’épaisseur optique d’une couche à partir du produit de son épaisseur géométrique par son indice optique (réel) n, on peut définir une « épaisseur effective d’absorption » par l’Equation ci-dessous, dans laquelle t abs. effect ive est l’épaisseur effective d’absorption, t geo l’épaisseur géométrique, n la partie réelle de l’indice optique et k la partie imaginaire de l’indice optique :

t abs. effective = 2 X t geo X P X k

De manière particulière, l’épaisseur effective d’absorption (2 X épaisseur géométrique X n X k) de la couche absorbante est comprise entre 25 et 150 nm, de préférence comprise entre 40 et 100 nm et de manière encore préférée comprise entre 50 et 80 nm.

3 l’empilement comporte plusieurs couches absorbantes entre les deux couches fonctionnelles métalliques, l’épaisseur effective d’absorption doit être calculée en prenant en compte l’ensemble des couches absorbantes situées entre les deux couches fonctionnelles métalliques. Toutefois, les couches de blocages, directement en contact avec les couches fonctionnelles métalliques, vu leur très faible épaisseur, ne sont pas considérées comme des couches absorbantes.

La couche absorbante (A) est entourée et au contact, d’un côté ou des deux côtés, d’une couche en matériau diélectrique. De préférence, la couche en matériau diélectrique est choisie parmi les couche à base de nitrure du silicium et/ ou d’aluminium. De préférence, la couche absorbante (A) est entourée des deux côtés par des couches à base de nitrure du silicium et/ ou d’aluminium. L’épaisseur optique de chaque couche diélectrique, de préférence à base de nitrure du silicium et/ ou d’aluminium entourant la couche absorbante (A) peut être :

- supérieure à 30, supérieure à 40, supérieure à 50, supérieure à 60, supérieure à 70, supérieure à 80, et/ ou

- inférieure à 200, inférieure à 150, inférieure à 120.

Les couches fonctionnel les métalliques (F) à base d’argent sont des couches d’argent ou d’alliage métallique contenant de l'argent.

De préférence, le rapport de l’épaisseur optique de toutes les couches diélectriques se trouvant entre la deuxième couche fonctionnelle métallique (F2) et la couche absorbante (A) sur l’épaisseur optique de toutes les couches diélectriques se trouvant entre la première couche fonctionnelle métallique (F1) et la couche absorbante (A) est compris entre 0,5 et 1 ,5, de préférence 0,7 et 1 ,3, mieux entre 0, 8 et 1 ,2, voire 0, 9 et 1 , 1. Dans la suite de la présente demande, toutes les performances énergétiques et esthétiques du substrat revêtu selon l’invention sont mesurées dans une configuration :

Extér. / Verre clair de 4 mm d’épaisseur / empilement / PVB (38mm) / verre clair de 4 mm d’épaisseur / Intér.

De manière conventionnelle, les caractéristiques lumineuses sont mesurées selon l’illuminant D65 à 2° perpendiculairement au matériau sauf indications contraires.

D’une manière particulière, la transmission lumineuse (TL) du substrat revêtu, dans la configuration de vitrage feuilleté donnée, est inférieure à 40% de préférence est comprise entre 30 et 38%

D’une manière particulière, le facteur solaire (g) du substrat revêtu, dans la configuration de vitrage feuilleté donnée, est comprise entre 25 et 34% de manière préférée entre 27 et 32% et de manière encore préférée entre 29 et 31% D’une manière particulière, la sélectivité (s) du substrat revêtu, dans la configuration de vitrage feuilleté donnée, est supérieure à 1.05, de manière préférée supérieure à 1.10 et de manière encore préférée supérieure à 1.13.

D’une manière particulière, la réflexion lumineuse du côté extérieur du vitrage (RU xt ), dans la configuration donnée, est inférieure à 25% de préférence inférieure à 22% et de manière encore préférée inférieure à 20%

D’une manière particulière, les indices colorimétriques a * et b * du système de mesure Qelab, La * b * mesurés en réflexion, côté extérieur, à incidence normale, sont compris entre -12 et 2, de préférence compris entre -10 et 1 , d’une manière encore préférée entre -7 et 0, dans une configuration : Verre clair de 4 mm d’épaisseur / empilement / PVB (38mm) / verre clair de 4 mm d’épaisseur.

Lorsque l’angle d’incidence de l’observateur est de 45°, ces même indices a * et b * mesurés en réflexion, côté extérieur sont compris entre -12 et 2, de préférence compris entre -10 et 1 , dans une configuration : Verre clair de 4 mm d’épaisseur / empilement / PVB (38mm) / verre clair de 4 mm d’épaisseur.

Lorsque l’angle d’incidence de l’observateur est de 60° par rapport à la normale, les indices colorimétriques a * et b * mesurés en réflexion, côté extérieur, sont compris entre -12 et 3, de préférence compris entre -10 et 2, dans une configuration : Verre clair de 4 mm d’épaisseur / empilement / PVB (38mm) / verre clair de 4 mm d’épaisseur. Les couches fonctionnelles métalliques à base d’argent peuvent être « protégées» par une couche qualifiée de couche de blocage. Une couche de blocage située au-dessus d’une couche métallique fonctionnelle à base d’argent est appelée surcouche de blocage. Une couche de blocage située en-dessous d’ une couche métallique fonctionnelle à base d’argent est appelée sous-couche de bl ocage.

Le revêtement fonctionnel peut comprendre au moins une surcouche de blocage, de préférence située immédiatement au contact de la couche métallique fonctionnelle.

Le revêtement fonctionnel peut comprendre une surcouche de blocage, de préférence située immédiatement au contact de chaque couche métallique fonctionnelle.

De préférence, le revêtement fonctionnel ne comprend pas de sous couche de blocage située immédiatement au contact de la couche métallique fonctionnelle. Lorsque le revêtement fonctionnel comprend une couche de blocage située en dessous de la première couche fonctionnelle, l’épaisseur de cette sous couche de blocage est strictement inférieure à 1 nm.

Les couches de blocage sont choisies parmi les couches métalliques à base d'un métal ou d'un alliage métallique, les couches de nitrure métallique, les couches d’oxyde métallique et les couches d’oxynitrure métallique d’un ou plusieurs éléments choisis parmi le titane, le nickel, le chrome, le tantale et le niobium tellesqueTi, TIN, TiOx, Nb, NbN, Ni, Ni N, Or, CrN, Nia, NiaN.

Lorsque ces couches de blocage sont déposées sous forme métallique, nitrurée ou oxynitrurée, ces couches peuvent subir une oxydation partielle ou totale selon leur épaisseur et la nature des couches qui les entourent, par exemple, au moment du dépôt de la couche suivante ou par oxydation au contact de la couche sous-jacente.

Les couches de blocage peuvent être choisies parmi les couches métalliques notamment d'un alliage de nickel et de chrome (Nia) ou de titane.

De manière avantageuse, le revêtement comporte une couche de blocage déposée sur au moins une des deux couches fonctionnelles métalliques (F). L’empilement formé peut être alors :

Substrat/ Di 1 / F1 / M1 / Di2a/ A/ Di2b / F2 / M2 / Di3.

Ces couches de blocage ont généralement de l’ordre de 0,3 à 2 nm. La somme des épaisseurs de toutes les couches de blocage situées au contact des couches fonctionnelles dans le revêtement fonctionnel est inférieure à 4 nm, de préférence inférieure à 3, 5 nm, voir inférieure à 3 nm.

Avantageusement , chaque revêtement diélectrique comprend une couche diélectrique à base de nitrure de sil icium et/ ou d’al uminium.

Dans un mode particul ier, les revêtements diélectriques (Di) comportent une couche en matériau diélectrique à base de nitrure, à base de nitrure de sil icium et/ ou d’aluminium (par exemple S 3 N 4 ) et une couche en matériau diélectrique à base d’oxyde, de préférence à base d’oxyde de zi nc (par exemple de ZnO:AI), la couche à base d’oxyde étant du côté de la couche fonctionnel le métal l ique.

Le revêtement diélectrique situé en dessous de la première couche fonctionnel peut comprendre :

- une couche diélectrique à base de nitrure de sil ici um et/ ou d’al umi nium, - une couche diélectrique à base d’oxyde, de préférence à base d’oxyde de zinc,

- éventuellement une couche de blocage,

la couche d’oxyde est située au contact de la couche fonctionnel le ou au contact de la couche de blocage.

La couche absorbante (A) peut être séparée de chaque couche fonctionnelle métal l ique (F1 et F2) par au moins une couche en matériau diélectrique (Di2a, D2b). La couche en matériau diélectrique peut être choisie parmi les couches à base de nitrure du sil ici um et/ ou d’al umi nium.

L’épaisseur optique des revêtements diélectriques est généralement comprise entre 50 et 100 nm pour les premiers et troisièmes revêtements, de préférence comprise entre 65 et 85 nm. L’épaisseur optique du revêtement diélectrique intermédiaire total (Di2) est généralement comprise entre 100 et 300 nm, de préférence entre 140 et 250 nm de préférence comprise entre 160 et 230 nm.

3 les revêtements diélectriques Di 1 et Di3 comportent plusieurs couches diélectriques successives, les épaisseurs sont calculées pour l’ensemble des couches diélectriques formant le revêtement diélectrique. Pour le revêtement diélectrique intermédiaire Di2, il peut être soit entièrement d’un côté de la couche absorbante, soit réparti de part et d’autre de la couche absorbante. Pour les valeurs d’épaisseur données, on tient compte de l’ensemble des couches de matériau diélectrique comprises entre les deux couches fonctionnelles métal l iques, l’épaisseur de la couche absorbante par contre n’est pas prise en compte pour calculer l’épaisseur optique du revêtement diélectrique.

Suivant un mode de réal isation particul ier, i l est possible de prévoir une fine couche métal l ique de blocage sous au moins une des deux couches fonctionnel les métal liques. Ces couches de blocage ont généralement de l’ordre de 0, 3 à 2 nm.

L’empilement peut aussi comporter une couche supérieure de protection. La couche supérieure de protection est de préférence la dernière couche de l’empilement , c’est-à-dire la couche la pl us éloignée du substrat revêtu de l’empilement. Ces couches supérieures de protection sont considérées comme comprises dans le dernier revêtement diélectrique (D3).

Ces couches ont en général une épaisseur comprise entre 2 et 10 nm, de préférence entre 2 et 5 nm.

La couche de protection peut être choisie parmi une couche de titane, de zi rconium, d’haf nium, de zinc et/ ou d’étain ; ce ou ces métaux étant sous forme métal l ique, oxydée, ou nitrurée. Avantageusement , la couche de protection est une couche d’oxyde de titane, une couche d’oxyde de zi nc et d’étain ou une couche à base d’oxyde de titane et de zirconium.

L'invention concerne en outre l’uti lisation d’un substrat revêtu comme décrit ci-dessus, pour réaliser un vitrage feuil leté, comportant au moi ns deux substrats qui sont maintenus ensemble par un fil m plastique i ntercalaire.

De préférence, l’empilement selon l’invention est positionné en face 2 du vitrage, c’est-à-dire, sur la face i ntérieure du substrat extérieur, de manière à former une structure de type : verre / empilement de couches minces / f il m plastique intercalaire / verre.

Chaque substrat peut être clair ou coloré. Un des substrats au moins notamment peut être en verre coloré dans la masse. Le choix du type de coloration va dépendre du niveau de transmission l umineuse et/ ou de l’aspect colori métrique recherchés pour le vitrage une fois sa fabrication achevée.

Le f il m plastique intercalaire peut notamment être à base de polyvinyl butyral PVB, ét hylène vinyl acétate EVA, polyét hylène térépht al ate PET, polychlorure de vinyl e PVC. Les substrat s des vit rages sel on l’invention sont aptes à subi r un traitement thermique. Ils sont donc éventuel lement bombés et/ ou trempés.

Les exemples non l i mitatifs suivants permettent d’il l ustrer les détails et caractéristiques avantageuses de l’ invention.

Exemples

Le tableau 1 ci -après i l lustre les épaisseurs géométriques en nanomètres de chacune des couches des empilements réal isés pour les exemples comparatifs (C1 à C3) et selon l’invention (Ex 1 à 6).

L’exemple comparatif C1 , est si milaire aux empilements selon l’invention mais ne comporte pas de couche absorbante.

L’exemple comparatif C2 est un empilement de couches correspondant à celui décrit à l’exemple 5 bis du brevet EP 1341732 B1 .

L’exemple comparatif C3 est un empilement de couches correspondant à celui décrit à l’exemple 2 de la demande WQ2018/ 875005.

[Table 1]

Le tableau 2 ci-après résume les principales caractéristiques optiques et énergétiques obtenues dans une configuration :

Extérieur / Verre clair de 4 mm d’épaisseur / empilement / PVB(38mm)/ verre clair de 4 mm d’épaisseur / Intérieur [Table 2]

En conclusion, on peut voir que les exemples selon l’invention permettent de réaliser des vitrages feuilletés avec une transmission lumineuse de l’ordre de 35%tout en combinent desfaiblesfacteurssolaires(g inférieur à 32°/) et defaibles réflexions lumineuses (RUxt inférieure à 20%, et tout en fournissant une esthétique souhaitée.

Les exemples comparatifs ont soit des TL plus élevée soit une RUxt plus élevée, ou les deux.

Ce qui est particulièrement remarquable c’est que la couleur en réflexion côté extérieur a pu être maintenue dans les zones neutres, ce qui n’est pas le cas des exemples comparatifs. La stabilité angulaire de la couleur en réflexion extérieure est particulièrement améliorée par rapport aux empilements des exemples comparatifs. L’exemple 2 tout particulièrement, montre un écart de moins de 1 entre la valeur du coefficient b * à la normal (-5.3) et la valeur à 45° (-4.8) ou 60° par rapport à la normale (-4.9).

La présente invention est décrite dans ce qui précède à titre d’exemple. Il est entendu que l’homme du métier est à même de réaliser différentes variantes de l’invention sans pour autant sortir du cadre du brevet tel que défini par les revendications.