FR2814094A1

Deposition of a titanium oxide layer on a vitreous surface to provide an antireflective coating for e.g. glass roofs

Abstract

The subject of the invention is a process for depositing by cathodic sputtering a coating with photocatalytic properties comprising titanium oxide at least partially crystallized in anatase form on a transparent or semi-transparent carrier substrate of the glass, glass-ceramic or plastic type. . The spraying is carried out on the heated substrate to a temperature of at least 100 ° C. The invention also relates to the substrate thus coated, where said coating constitutes the last layer of a stack of thin antireflection layers.

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26 claims: 4 independent, 22 dependent

  1. 1
    2. REVENDICATIONS 1. Procédé de dépôt par pulvérisation cathodique d’un revêtement à propriétés photocatalytiques comprenant de l’oxyde de titane au moins partiellement cristallisé sous forme anatase sur un substrat porteur transparent ou semi-transparent du type verre, vitrocéramique, plastique, caractérisé en ce qu’on réalise la pulvérisation sur le substrat chauffé à une température d’au moins 100°C.
  2. 2
    Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’on chauffe le substrat avant et/ou pendant la pulvérisation.
  3. 3
    Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le substrat lors de la pulvérisation se trouve à une température comprise entre 150 et 350°C, de préférence à une température d’au moins 200°C, notamment entre 210 et 280°C.
  4. 4
    Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le revêtement a un indice de réfraction supérieur à 2, notamment supérieur à 2,2, de préférence compris entre 2,35 et 2,50, notamment entre 2,40 et 2,45.
  5. 5
    Procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le revêtement contient des cristallites d’oxyde de titane de taille inférieure ou égale à 30 nm, de préférence comprise entre 15 et 30 nm.
  6. 6
    Substrat transparent ou semi-transparent, du type verre, vitrocéramique, substrat plastique, muni sur au moins une partie d’au moins une de ses faces d’un revêtement à propriétés photocatalytiques comportant de l’oxyde de titane au moins partiellement cristallisé sous forme anatase déposé par pulvérisation cathodique conformément au procédé selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit revêtement a un haut indice de réfraction d’au moins 2 et notamment d’au moins 2,2, et en ce qu’il constitue la dernière couche d’un empilement de couches minces antireflets composé d'une alternance de couches à haut et bas indices de réfraction.
  7. 7
    Substrat selon la revendication 6, caractérisé en ce que le revêtement à propriétés photocatalytiques a un indice de réfraction supérieur ou égal à 2,30, notamment comprise entre 2,35 et 2,50.
  8. 8
    Substrat selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisé en ce que le revêtement à propriétés photocatalytiques a une épaisseur optique comprise entre 250 et 350 nm, notamment entre 270 et 310 nm.
  9. 9
    Substrat selon l’une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que le revêtement à propriétés photocatalytiques a une épaisseur géométrique comprise entre 80 et 120 nm, de préférence entre 90 et 110 nm.
  10. 10
    Substrat selon l’une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que le revêtement à propriétés photocatalytiques est déposé par pulvérisation cathodique à froid puis traité thermiquement ou déposé par pulvérisation cathodique conformément au procédé selon l’une des revendications 1 à 5.
  11. 11
    Substrat selon l’une des revendications 6 à 10, caractérisé en ce que le revêtement à propriétés photocatalytiques contient des cristallites d’oxyde de titane de taille inférieure ou égale à 30 nm, notamment comprise entre 15 et 30 nm, ou des cristallites d’oxyde de titane de taille d’au moins 30 nm, notamment comprise entre 30 et 50 nm.
  12. 12
    Substrat selon l’une des revendications 6 à 11, caractérisé en ce que l’empilement antireflets comprend trois couches, successivement une couche à haut indice de réfraction, une couche à bas indice de réfraction et le revêtement à propriétés photocatalytiques.
  13. 13
    Substrat selon l’une des revendications 6 à 12, caractérisé en ce que la (les) couche(s) à haut indice a (ont) un indice d’au moins 1,9, notamment entre 1,9 et 2,3 ou entre 1,9 et 2,2, par exemple à base d’oxyde d’étain, d’oxyde de zinc, d’oxyde de zirconium, de nitrure d’aluminium ou de nitrure de silicium ou à base d’un mélange d’au moins deux de ces composés.
  14. 14
    Substrat selon la revendication 12 ou la revendication 13, caractérisé en ce que la couche à haut indice a une épaisseur optique comprise entre 48 et 68 nm, notamment entre 53 et 63 nm .
  15. 15
    Substrat selon l’une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que la couche à haut indice a une épaisseur géométrique comprise entre 20 et 40 nm, ou entre 25 et 35 nm.
  16. 16
    Substrat selon l’une des revendications 6 à 15, caractérisé en ce que la (les) couche(s) à bas indice de réfraction a (ont) un indice compris entre 1,40 et 1,75, notamment entre 1,45 et 1,65, par exemple à base d’oxyde de silicium, d’oxyde d’aluminium, ou d’un mélange des deux.
  17. 17
    Substrat selon l’une des revendications 12 à 16, caractérisé en ce que la couche à bas indice de réfraction a une épaisseur optique comprise entre 19 et 39 nm, notamment entre 25 et 35 nm. I7
  18. 18
    Substrat selon l’une des revendications 12 à 17, caractérisé en ce que la couche à bas indice de réfraction a une épaisseur géométrique comprise entre 15 et 30 nm, notamment entre 20 et 28 nm.
  19. 19
    Substrat selon la revendication 12, caractérisé en ce que la couche à haut indice et la couche à bas indice sont remplacées par une couche à indice de réfraction intermédiaire, supérieur à 1,65 et inférieur à 1,9, notamment compris entre 1,75 et 1,85.
  20. 20
    Substrat selon la revendication 19, caractérisé en ce que la couche à indice intermédiaire est à base d’oxynitrure de silicium et/ou d’aluminium ou à base d’un mélange entre de l’oxyde de silicium et au moins un autre oxyde, parmi l’oxyde d’étain, l’oxyde de zirconium, l’oxyde de titane, l’oxyde de zinc.
  21. 21
    Substrat selon la revendication 19 ou la revendication 20, caractérisé en ce que la couche d’indice intermédiaire a une épaisseur optique comprise entre 120 et 150 nm, notamment entre 125 et 135 nm, avec de préférence une épaisseur géométrique comprise entre 65 et 80 nm, notamment entre 68 et 76 nm.
  22. 22
    Substrat selon l’une des revendications 6 à 21, caractérisé en ce qu’une couche barrière aux espèces susceptibles de diffuser du substrat, du type alcalins, est interposée entre ledit substrat et l’empilement antireflets.
  23. 23
    Substrat selon la revendication 22, caractérisé en ce que la couche barrière est à base d’oxyde de silicium, contenant éventuellement Al, C ou N, avec notamment une épaisseur d’au moins 50 nm, par exemple comprise entre 80 et 200 nm.
  24. 24
    Vitrage, notamment vitrage simple, vitrage feuilleté, vitrage multiple du type double vitrage, caractérisé en ce qu’il comporte au moins un substrat selon l’une des revendications 6 à 23.
  25. 25
    Vitrage selon la revendication 24, caractérisé en ce qu’il présente une réflexion lumineuse Rl côté couches d’au plus 20%, notamment d’au plus 18%.
  26. 26
    Vitrage selon la revendication 24 ou la revendication 25, caractérisé en ce qu’il présente une réflexion lumineuse côté couches dans les bleus ou les verts, avec des valeurs de a* et b* dans le système de colorimétrie (L, a*, b*) négatives et de préférence inférieures à 3 ou 2,5 en valeurs absolues.
Independent claims26