DE2954644C2 - - Google Patents

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DE2954644C2 DE2954644A DE2954644A DE2954644C2 DE 2954644 C2 DE2954644 C2 DE 2954644C2 DE 2954644 A DE2954644 A DE 2954644A DE 2954644 A DE2954644 A DE 2954644A DE 2954644 C2 DE2954644 C2 DE 2954644C2
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Feuerschutzverglasung mit wenigstens einer Schicht aus aufschäumendem Material, die sandwichartig zwischen zwei Glasplatten angeordnet ist.
Bekannt ist (DE-AS 19 00 054), hitzeisolierende, lichtdurchlässige Verbundgläser unter Verwendung einer anorganischen Zwischenschicht herzustellen. Man geht so vor, daß man zunächst eine feste durchgehende kompakte Schicht aus hydratisiertem Alkalisilikat bildet. Diese harte Schicht erhält man durch Trocknen einer Alkalisilikatlösung oder -suspension. Das Ausgangssilikat (Lösung oder Suspension) hat einen hohen Hydratationsgrad. Man muß sie nun, um sie in eine harte kontinuierliche Schicht überführen zu können, trocknen. Wenn dann diese kompakte feste Schicht gebildet ist, kann man die Verglasung durch Verkleben in Sandwich-Form zusammensetzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, durch das in besonders wirtschaftlicher Weise Feuerschutzverglasungen hergestellt werden können, wobei Arbeitszeit eingespart und der Energieaufwand gesenkt wird.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
Bei dem Verfahren zum Herstellen der Feuerschutzverglasung wird so vorgegangen, daß die Glasscheiben durch Stücke aus synthetischem Gummi unter Abstand gehalten werden, diese Stücke mit den Rändern verklebt werden, eine Seite offengelassen wird, die Einheit auf einen Rand mit der offenen Seite nach oben gestellt und der Raum zwischen den Scheiben mit Körnern aus wasserhaltigem Natriumsilikat als anschwellfähigem Material ausgefüllt wird und dann die offene Seite verschlossen wird. Dies kann durch ein weiteres Stück oder einen weiteren Streifen aus synthetischem Gummi erfolgen.
Die Körner können in ein Bindemittel eingebettet sein. Das Bindemittel ist eine Lösung des aufschäumbaren Materials.
Zweckmäßig haben mindestens 90 Gew.-% des körnigen Feststoffes eine Korngröße von mindestens 0,1 mm und maximal 2,5 mm.
Interessant ist, daß auf jeden Trocknungsschritt verzichtet wird.
Es reicht aus, zwischen Scheiben eine Schicht Körner aufschäumbaren Materials mit dem gewünschten Hydratationsgrad zu geben, die fest sind und ohne Trocknungsschritt in die Verglasung eingebracht werden.
Als aufschäumbares Material kann hydratisiertes Alkalimetallsalz verwendet werden.
Beispiele für Alkalimetallsalze, die in hydratisierter Form verwendet werden können, sind: Kaliumaluminat, Kaliumplumbat, Natriumstannat, Kaliumstannat, Natriumaluminiumsulfat, Kaliumaluminiumsulfat, Natriumborat, Kaliumborat und Natriumorthophosphat.
Hydratisierte bzw. wasserhaltige Alkalimetallsilikate, z. B. Natriumsilikat, sind ebenfalls besonders zweckmäßig zur Verwendung in der Schicht aus aufschäumbarem Material.
Diese Stoffe haben sehr gute Eigenschaften für den beabsichtigten Zweck. Sie sind in vielen Fällen imstande, lichtdurchlässige Schichten zu bilden, die auf Glas oder Kristallglas gut haften. Bei ausreichender Erhitzung siedet das darin enthaltene Wasser, und die Schichten werden aufgeschäumt, so daß das wasserhaltige Metallsalz in eine lichtundurchlässige, feste, poröse und zellenförmige Masse umgeformt wird und in dieser Form eine hohe thermische Isolierung aufweist und weiterhin an dem Glas bzw. Kristallglas anhaftet.
Diese Eigenschaft ist besonders wichtig, denn selbst wenn alle Aufbaulagen der Platte durch einen thermischen Schock springen oder zerbrechen, so behält die Platte weiterhin ihre Wirksamkeit als Sperre gegen Hitze und Rauch, denn die Bruchstücke der Aufbaulagen bleiben durch das umgeformte Metallsalz fest in ihre Lage eingebunden.
Es hat sich gezeigt, daß Glasscheiben in unterschiedlichem Ausmaß durch längere Berührung mit verschiedenen anschwellfähigen Stoffen, z. B. hydratisierten bzw. wasserhaltigen Metallsalzen, beeinträchtigt werden können. Dies ist besonders wichtig, wenn lichtdurchlässige oder gefärbte Scheiben gewünscht werden, denn diese können einen Verlust der Lichtdurchlässigkeit oder Farbänderung erfahren.
In vorteilhafter Weise wird daher ein Schutzüberzug auf wenigstens einer Seite vorzugsweise jeder Glasschicht aufgebracht, bevor das aufschäumbare Material eingebracht wird. Der Schutzüberzug besteht aus einer Substanz, die so gewählt ist, daß sie eine Wechselwirkung zwischen dem aufschäumbaren Material und der zugewandten Glasscheibe verhindert.
Ein solcher Schutzüberzug enthält vorzugsweise eine wasserfreie Metallverbindung, die auf einer oder mehreren Seiten der Schichten aufgebracht ist, denn derartige Überzüge können sehr wirksame Schutzschichten bilden.
Vorzugsweise ist die wasserfreie Metallverbindung durch Pyrolyse aufgetragen, denn diese läßt sich in der Praxis leicht durchführen. Zweckmäßig ist auch die Aufbringung der wasserfreien Metallverbindung durch Hitzebehandlung.
Vorzugsweise besitzt der Schutzüberzug eine Dicke von 0,03 µ bis 0,1 µ, so daß ein nichtporöser Überzug gebildet wird, ohne daß unansehnliche Interferenzeffekte entstehen.
Ein Kriterium zur Auswahl eines geeigneten Überzugsmaterials ist natürlich die Zusammensetzung des aufschäumbaren Stoffes. Wenn der aufschäumbare Stoff z. B. ein wasserhaltiges Metallsalz enthält, z. B. Natriumaluminiumsulfat oder Alkalimetallsilikate, so ist die wasserfreie Metallverbindung vorzugsweise aus Zirkoniumoxid oder wasserfreiem Aluminiumphosphat.
Die Erfindung schließt die Verwendung von anderen Stoffen nicht aus, z. B. Titanoxid und Zinnoxid.
Handelt es sich bei der Schicht bevorzugt um wasserhaltiges Alkalimetallsilikat, so enthält dieses 30-40% Restwasser, z. B. 30-35%.
Zu beachten ist, daß die Haftwirkung der Schicht bei geringerem Wassergehalt größer ist, daß diese Schicht aber mit zunehmendem Wassergehalt als aufschäumbare Feuersperre wirksamer wird. Wenn als Bindemittel eine Lösung des aufschäumbaren Materials verwendet wird, so kann der Wassergehalt des körnigen Materials nach anderen Gesichtspunkten ausgewählt werden, z. B. Leichtigkeit der Handhabung und Verfügbarkeit, und der gesamte Wassergehalt der Schicht kann durch Wahl der Bindemittellösung geeigneter Konzentration auf seinen optimalen Wert gebracht werden.
Natriumsilikatkörner mit weniger als 30% Wassergehalt können z. B. in einem Bindemittel aufgenommen sein, das eine Lösung aus wasserhaltigem Natriumsilikat solcher Konzentration ist, daß der gesamte Wassergehalt in der Schicht auf 30-35 Gew.-% der Schicht gebracht wird.
Vorzugsweise haben wenigstens 90 Gew.-% des körnigen Materials eine Korngröße von wenigstens 0,1 mm.
Vorteilhafterweise beträgt die maximale Korngröße 2,5 mm oder weniger. Diese bevorzugte maximale Korngröße hängt von der Gesamtdicke der zu bildenden Schicht bzw. Masse ab, und der angegebene Wert ist besonders zweckmäßig für Schichten bzw. Massen mit einer Dicke von weniger als 8 mm, was zu bevorzugen ist.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Feuerschutzverglasung ist für den gleichen Verwendungszweck einsetzbar wie das aus dem Stammpatent DE 29 23 768 bekannte Produkt, bei dem die Körner aus aufschäumbarem Material durch Absaugung in eine gleichmäßig homogene feste Schicht überführt werden, welche die Glasplatten miteinander verbindet.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen anhand der Figur.
Die Figur zeigt eine gebildete Feuerschutz- Verglasungsplatte mit zwei Glasplatten 41, 42 und einer dazwischenliegenden Schicht aus anschwellfähigem Material 43, das von einem Abstandshalter 44 umgeben wird, der zwischen den Rändern der Glasscheiben 41, 42 liegt.
Es werden nun konkrete Ausführungsbeispiele beschrieben.
Beispiel 1
Jede Glasscheibe 41, 42 hat eine Dicke von 5 mm. Die Glasscheiben werden durch Stücke 44 aus synthetischem Gummi im Abstand gehalten, wobei diese Stücke mit den Rändern verklebt werden, jedoch eine Seite offen gelassen wird. Die Einheit wird auf einen Rand gestellt, während die offene Seite oben ist, und der Raum zwischen den Scheiben, der eine Dicke von 4 mm besitzt, wird mit Körnern aus wasserhaltigem Natriumsilikat (33 Gew.-% Wassergehalt) als anschwellfähiges Material ausgefüllt. Die Korngröße beträgt 1 bis 1,5 mm und wird durch Siebung mit geeigneter Maschengröße erreicht. Die offene Seite der Platte wird dann durch Einkleben eines weiteren Streifens aus synthetischem Gummi verschlossen.
Beispiel 2
Als Variante des vorstehenden Beispiels, bei dem wasserhaltiges Natriumsilikat als anschwellfähiges Material verwendet wird, erhält jede Glasscheibenseite, die in der fertigen Platte das anschwellfähige Material begrenzt, einen Schutzüberzug aus Zirkoniumoxid mit 0,04 µ Dicke, die durch Pyrolyse aufgebracht wird. Bei einer Variante dieses Beispiels wird der Zirkoniumoxidüberzug durch einen Überzug aus wasserfreiem Aluminiumphosphat ersetzt.
Beispiel 3
Gemäß einer Variante des Beispiels 1 wird als anschwellfähiges Material wasserhaltiges Kaliumaluminat verwendet, um eine 0,8 mm dicke Schicht zu bilden.
Bei einer Variante dieses Beispiels wird die anschwellfähige Schicht aus einem der folgend aufgeführten Metallsalze in wasserhaltiger Form gebildet: Kaliumplumbat, Natriumstannat, Kaliumstannat, Kaliumaluminiumsulfat, Natriumborat und Natriumorthophosphat.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung einer Feuerschutzverglasung mit wenigstens einer Schicht aus aufschäumbarem Material, die sandwichartig zwischen zwei Glasplatten angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben durch Stücke synthetischen Gummis unter Abstand gehalten werden, diese Stücke mit den Rändern verklebt werden, eine Seite offen gelassen wird, die Einheit auf einen Rand mit der offenen Seite nach oben gestellt und der Raum zwischen den Scheiben ausschließlich mit aufschäumbarem Material ausgefüllt wird, das zu wenigstens 70 Volumen-% in körniger Form vorhanden ist und dann die offene Seite der Einheit verschlossen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aufschäumbares Material eingesetzt wird, das zu 100% aus Körnern besteht.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als aufschäumbares Material ein hydratisiertes Alkalimetallsalz eingesetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkalimetallsalz ein Alkalimetallsilikat dient.
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