EA017201B1

EA017201B1 - Огнеупорное остекление

Info

Publication number: EA017201B1
Application number: EA200901607A
Authority: EA
Inventors: Бертран Дюри; Пьер Гёльфф
Original assignee: Агк Гласс Юроп
Priority date: 2007-05-25
Filing date: 2008-05-23
Publication date: 2012-10-30
Also published as: PL2150404T3; EP2150404A1; EP2150404B2; EA200901607A1; PL2150404T5; EP2150404B1; EP1997622A1; WO2008145611A1

Abstract

Настоящее изобретение относится к прозрачным элементам остекления. Они содержат по меньшей мере один слой вспучивающегося материала между листами стекла. Вспучивающийся слой представляет собой слой гидратированного силиката щелочного металла, при получении которого диоксид кремния, по меньшей мере, частично включают в форме водного раствора частиц диоксида кремния, средний гранулометрический размер которых выше 40 нм и предпочтительно выше 50 нм.

Description

Настоящее изобретение относится к элементам огнеупорного остекления, содержащим по меньшей мере один слой гидратированного силиката щелочного металла, где подвергание действию огня вызывает образование непрозрачной пены, которая противодействует пропусканию излучения и удерживает листы стекла, к которым присоединены слои силиката щелочного металла.

Гидратированные силикаты щелочного металла применяют в производстве элементов огнеупорного остекления по следующим двум различным способам.

Первый способ содержит продукты, в которых слой или слои силиката формируется(ются) из коммерческих растворов этих силикатов, к растворам которых добавляются различные добавки, которые улучшают их свойства и/или условия применения. Исходя из этих растворов, получают слои путем распыления раствора на подложку и проводя достаточно расширенную операцию сушки, до тех пор пока твердый слой не будет получен. Слой силиката, сформированный таким образом, возможно, непосредственно на листе стекла, затем заключают в ламинированную конструкцию между двумя листами стекла.

Условия получения и, в особенности, условия сушки для этой первой группы продуктов являются относительно ограниченными.

Выбор способа сушки, использующего промышленные силикаты щелочного металла, также имеет последствия в отношении механических качеств элементов остекления, которые включают эти силикатные слои. Более низкое содержание воды, выбранное для предотвращения изменения со временем свойств прозрачности, не позволяет получить очень пластичные слои. Это ведет к ограничению сопротивления так называемому мягкому удару, которое необходимо в некоторых применениях, в особенности, в случае наружного остекления, и это должно быть скомпенсировано специфической структурой, например комбинированием с ламинированными листами, имеющими промежуточный слой из термопластичного материала, или, более часто, добавлением соединений, которые повышают пластичность вспучивающегося слоя. Полиолы, в особенности гликоли, наиболее часто применяют в качестве пластификаторов. Присутствие этих продуктов относительно важно в случае самых низких содержаний воды. Таким образом, в случае содержания воды порядка от 20 до 25 мас.% общепринято включать около 15 мас.% или больше этиленгликоля или глицерина. Присутствие таких количеств органических продуктов не благоприятно в отношении поведения в огне. Они приводят к обгоранию и выделению нежелательных дымов.

Второй традиционный способ относится к продуктам, в которых раствор силиката с относительно высоким содержанием воды отверждают добавлением продуктов, описанных как отвердители, сшивающие агенты или другими терминами. Эти описания представляют собой характерные названия продуктов, которые помогают гелеобразованию раствора силиката. Их тщательно отбирают так, чтобы после их добавления к раствору силиката он самопроизвольно отверждался за относительно короткий период времени, без какого-либо воздействия на него и без необходимости сушки.

В случае этих продуктов перед формированием геля раствор с добавками заливают между двумя листами стекла, ограничивающими закрытое пространство. Окантовка, расположенная по периферии листов стекла, соединяет их, формируя уплотнение, и удерживает композицию в ходе ее гелеобразования.

Отсутствие сушки представляет некоторое преимущество относительно способа производства. Исследуемые продукты вполне очевидно сохраняют относительно высокое содержание воды. Это содержание выбирают так, чтобы раствор силиката не мог вызывать преждевременное гелеобразование, тем самым делая невозможным его последующее использование. Стабильность этих растворов во времени фактически зависит от этого содержания воды.

Как правило, композиции, применяемые без предварительных операций сушки, имеют содержание воды порядка 47-48 мас.%. Публикации по этому предмету не предлагают композицию, имеющую содержание воды ниже 44%, потому что более низкое содержание воды ведет к композиции, текучесть которой не могла бы быть гарантирована в течение достаточного периода времени (срока годности).

Должно быть отмечено, что под содержанием воды понимают то, которое может быть определено полным испарением. Это содержание не учитывает каким образом вода может присутствовать в этих гидратированных композициях силикатов.

Относительное обилие этой воды может приводить к потере когезии остекления. При подвергании сдвигающим напряжениям в плоскости остекления листы стекла, вероятно, перемещаются относительно друг друга, даже при обычной температуре.

Высокое содержание воды может также производить очень нерегулярную пену, которая будет повреждать целостность листа, когда его подвергают испытанию на огнестойкость. Чтобы гарантировать, что эти продукты имеют требуемые механические свойства для испытания на огнестойкость, применяли способы, которые компенсируют несоответствующие требованиям свойства вспучивающегося слоя. Например, применяли закаленное стекло вместо листов отожженного стекла. Этот раствор увеличивает стоимость продуктов и, прежде всего, требует производства сразу конечных требуемых размеров, так как не возможно последующее разрезание.

Кроме того, высокие доли воды во вспучивающемся слое требуют, чтобы защита края была усиленной для предотвращения любого изменения со временем, происходящего, например, из-за постепенного

- 1 017201 высушивания этих краев.

Цель изобретения состоит в том, чтобы предложить формирование элементов огнеупорного остекления, содержащих вспучивающиеся слои, которые могут образовываться без сушки и, кроме того, без сохранения содержания воды в этих слоях, которое будет приводить к несоответствиям требованиям, в особенности, относительно поведения в огне, как указано выше.

Цель изобретения состоит в том, чтобы предложить формирование элементов остекления, в которых вспучивающийся слой или слои обеспечивает(ют) относительно высокую характеристику огнеупорности.

Другая цель изобретения, в частности, состоит в том, чтобы предложить формирование элементов остекления, в вспучивающихся слоях которых содержание воды остается достаточным, чтобы гарантировать соответствующую требованиям пластичность.

Другая цель изобретения состоит в том, чтобы гарантировать, что содержание воды не вызывает какого-либо ухудшения оптических свойств, в частности не приводит к помутнению.

Авторы изобретения продемонстрировали, что было возможно получать жидкие композиции силикатов щелочных металлов, которые отверждаются без сушки и имеют содержание воды, которое, по существу, меньше, чем таковые в подобных композициях уровня техники. По изобретению, формирование этих свойств связано со способом получения этой композиции. В качестве материалов, обеспечивающих диоксид кремния, это получение систематически включает, по меньшей мере, частично суспензии коллоидных частиц диоксида кремния, где размер частиц является вполне специфическим.

Практически, авторы изобретения обеспечили соотношение, существующее между реологическим поведением композиций силикатов щелочных металлов и размерами частиц диоксида кремния, включенных в эти композиции. Способы получения этих композиций силикатов также представляют собой часть изобретения.

Традиционный метод получения вспучивающихся слоев с сушкой или без нее содержит применение промышленных растворов силикатов щелочных металлов в качестве основного соединения. Эти растворы имеют характеристики, которые ограничивают возможности их применения. В частности, они имеют относительно высокие содержания воды, и эти содержания более значительны, когда мольное отношение δίΟ₂/Μ₂Ο само по себе выше.

Как указание, содержание воды коммерческих растворов силикатов щелочных металлов составляет порядка 65 мас.% для молярного отношения 3,3 и порядка 45 мас.% для молярного отношения 2. Эти промышленные растворы регулируют, чтобы поддерживать адекватную вязкость для их пользователей. При величинах, указанных выше, вязкость составляет около 100 мПа-с.

В случае огнеупорного остекления более высокие молярные отношения предпочтительны, чтобы улучшать характеристику огнеупорности. Таким образом, оказывается, что коммерческие силикаты щелочных металлов не подходят или не годятся как таковые для получения вспучивающихся композиций, в частности, когда это касается продукта, где желательно избегать сушки, так как содержание воды слишком высокое.

Практически, вспучивающиеся слои по изобретению, производимые и используемые в огнеупорных остеклениях, предпочтительно имеют молярное отношение 8ίΘ₂/Μ₂Θ в интервале между 3 и 8, предпочтительно между 3,5 и 6, особенно предпочтительно между 3,5 и 5, и их содержание воды лежит между 30 и 48%, предпочтительно между 35 и 43%.

В соответствие со способом нанесения, приводящему к элементам остекления, т. е. либо отливанием между двумя листами, формирующими своего рода приемник для жидкой композиции, где отверждение происходит между листами, либо нанесением раствора на горизонтальный лист, когда второй лист стекла затем наносится на вспучивающейся слой, когда отверждение начинается или даже заканчивается, содержание воды может быть более или менее значительным.

Использование между двумя листами предпочтительно требует слегка более высокого содержания воды, чтобы поддерживать малую вязкость, которая позволяет удалять любые присутствующие пузырьки. Это особенно предпочтительно в том случае, когда содержание воды составляет от 40 до 43 мас.%. В случае, когда раствор распределяют на лист в горизонтальном положении, вязкость композиции может быть немного выше, тогда содержание воды преимущественно меньше и особенно предпочтительно, если оно лежит в пределах от 35 до 41%.

В любых случаях, коммерческие растворы силикатов щелочного металла не могут применяться такими, как они существуют. Рассматривая значительные различия между этими композициями и теми, которые применяют для формирования слоев по изобретению, можно предпочтительно проводить получение последних без применения промышленных растворов в них даже частично.

Чтобы получать применяемые композиции, предпочтительно исходить из суспензий коллоидного диоксида кремния и гидроксида щелочного металла. Последний присутствует либо в форме раствора, либо, по меньшей мере, частично в форме твердых гранул, чтобы ограничивать содержание воды в этой смеси, насколько возможно. Концентрации растворов гидроксидов могут быть относительно высокими. Содержание оксидов металлов может достигать в растворах 50%. Оно может составлять 85% в гранулах. В то время как содержание диоксида кремния в суспензиях обычно не превышают 50 мас.%, компози

- 2 017201 ции, полученные при взаимодействии этих суспензий с гидроксидом щелочного металла, могут иметь содержание воды, которое, по существу, ниже, чем таковое в промышленных силикатах, и так же обстоит дело с более высокими молярными отношениями §1О₂/М₂О. Кроме того, воспроизводимость свойств полученных продуктов намного лучше при этом способе получения.

Если, однако, по причинам экономии предпочтительно применять промышленные силикаты, по меньшей мере, частично, все же необходимо модифицировать их существенным добавлением коллоидного диоксида кремния, чтобы достигать композиций, которые имеют желательные молярные отношения без необходимости удалять избыточное количество воды.

Во всех случаях получение композиций силикатов щелочного металла, применяемых при формировании вспучивающихся слоев без сушки, достигается посредством применения суспензий коллоидного диоксида кремния. По изобретению доля диоксида кремния, которая приходит из этих суспензий коллоидного диоксида кремния в вспучивающийся материал, составляет предпочтительно по меньшей мере 50%, предпочтительно по меньшей мере 60% и особенно предпочтительно по меньшей мере 70%. Присутствующий диоксид кремния может весь приходить из коллоидных суспензий.

Авторы изобретения обнаружили, что отверждение растворов силикатов щелочных металлов, которое включают применение суспензии диоксида кремния при их получении, где композиция, кроме того, идентична, по меньшей мере, частично зависит от размера применяемых частиц диоксида кремния.

Обычно из эксперимента видно, что увеличение размеров частиц позволяет замедлять отверждение композиции в некоторых пределах. Следовательно, композиции, в которых размер частиц диоксида кремния увеличен, могут иметь пониженное содержание воды относительно композиций уровня техники, при сохранении текучести, требуемой для адекватного периода использования в обычных условиях.

В то время как предыдущие применяемые композиции не позволяли содержание воды ниже 44%, а на практике - ниже 47-48%, использование по изобретению диоксида кремния, который имеет такие размеры частиц, как указанные в изобретении, позволяет достигать намного более низкого содержания воды, которое может снижаться до 30 мас.%, при сохранении необходимых реологических свойств.

Механизмы, которые приводят к этим свойствам, не вполне ясны. Они вызывают комплексные явления, привязывающие частицы диоксида кремния к ядру композиции. Оказывается, что образование более или менее структурированных агрегатов зависит от непосредственного окружения частиц, которое, вероятно, связывает их друг с другом. Формируемая сетка будет более плотной, и, следовательно, композиция будет менее жидкой, если связи становятся более многочисленными. При постоянном количестве диоксида кремния поверхность, доступная для формирования этих связей, значительно больше, когда эти частицы меньше. Другими словами, формированию сетки, приводящему к отверждению композиции, помогает присутствие мелких частиц.

Понятно, что увеличение размеров частиц ограничено. За пределами определенного размера композиции более не имеют требуемых оптических свойств, в частности прозрачности. Размеры, которые являются слишком большими, приводят к диффузии света, или, в общепринятых терминах, к формированию помутнения.

Практически, частицы диоксида кремния, применяемые для образования композиций силикатов щелочных металлов, имеют средний диаметр не менее 40 нм и предпочтительно не менее 50 нм. Эти частицы также имеют средние размеры, которые предпочтительно не превышают 150 нм и предпочтительно не превышают 130 нм. Особенно предпочтительно средний диаметр находится между 60 и 120 нм.

Размеры частиц одной и той же суспензии диоксида кремния обычно высокооднородны. Часть не менее 80 мас.% частиц находится в интервале ±10% от среднего диаметра.

Размеры частиц диоксида кремния в применяемых суспензиях, как оказалось, хорошо определимы при наблюдении с применением электронной оптики. Измерение этих размеров вне оптического наблюдения также может быть проведено путем электроакустического изучения (например, путем применения устройства типа акустической сортировочной машины), путем спектроскопии корреляции фотонов (например, используя устройство типа Сои11ег ЭеКа 4408Х) или также путем центрифугирования.

В зависимости от применяемого способа получения и содержания воды, требуемого в конечной композиции, сразу после того, как составляющие были смешаны, может быть необходимо предпринять регулирование содержания воды. Для этого может быть осуществлена операция дегидратации. Во всех случаях, конечно, предпочтительно гарантировать, что смешивание различных составляющих приведет к композиции, которая имеет содержание воды такое же, как таковое в композиции для конечного вспучивающегося слоя или, по меньшей мере, настолько близкое к нему, насколько возможно. Предпочтительно и предельно для любой операции дегидратации содержание воды в полученной композиции составляет не выше 50 мас.%.

Когда необходима дегидратация, ее предпочтительно проводят, подвергая продукт выпариванию при парциальном давлении. Дегидратация в этом случае имеет то преимущество, что приводит одновременно к дегазации продукта. В результате этого предотвращается риск пузырьков, вводимых в слой, полученный из этой композиции.

Дегидратацию можно проводить при температуре окружающей среды. Слегка более высокая температура может ускорять удаление воды. Однако это нагревание композиции должно быть очень ограни

- 3 017201 ченным, чтобы избежать риска возможного отверждения. Практически, температура не превышает 60°С.

После регулирования содержания воды композиция может храниться при температуре окружающей среды в течение нескольких часов или даже нескольких дней перед использованием. Когда условия получения, и в особенности, когда выбор частиц диоксида кремния проводят по изобретению, композиция может храниться в течение по меньшей мере 48 ч. Если продолжительность выдерживания увеличивается за эти пределы, тогда, чтобы избежать риска отверждения, предпочтительно охладить композицию до температуры, например, около 4°С. Продолжительность хранения композиции может быть, по существу, сильно увеличена при этих температурах.

Вспучивающийся слой, прежде всего, состоит из силикатов щелочных металлов и воды. Эти силикаты могут быть силикатами калия, натрия и лития. Возможно иметь смесь этих силикатов, однако, такая смесь не является предпочтительной на том основании, что она ведет к слоям, в которых температура размягчения понижена.

Силикаты калия являются предпочтительными. Предпочтительно они составляют по меньшей мере 60 мас.% от всех силикатов, предпочтительно по меньшей мере 80%. Особенно предпочтительно, если все применяемые силикаты, кроме неизбежных примесей, другими словами, более 95 мас.%, формируются из силиката калия.

Кроме силикатов и воды в композицию могут быть включены различные добавки, в частности полиолы и, в особенности, этиленгликоль или глицерин.

В высушенных вспучивающихся продуктах в соответствии с уровнем техники включение полиолов предназначено, в особенности, чтобы компенсировать недостаток пластичности продуктов с очень низким содержанием воды (от 20 до 25%). Содержание полиола затем может быть увеличено до 18-20 мас.% в формируемом слое. Во вспучивающихся слоях, полученных по изобретению, когда полиолы присутствуют, их содержание остается весьма низким. Предпочтительно оно не превышает 10 мас.% от массы композиции и предпочтительно составляет не более 8 мас.%.

Предпочтительное содержание гликолей, в частности этиленгликоля или глицерина, находится в интервале между 2 и 6 мас.% от массы конечного слоя.

Традиционно, вспучивающиеся композиции также содержат другие добавки в низких долях. Они относятся к азотным продуктам (мочевина, амины и т.д.) или также поверхностно-активным веществам.

Предпочтительно композиции содержат гидроксид тетраметиламмония (ТМАН) в количестве не более 2 мас.%.

Полученный раствор достаточно стабилен при обычных условиях температуры окружающей среды. Он может храниться в течение нескольких часов или нескольких дней, если используют необходимое охлаждение, без риска образования геля. Возможно использовать преимущество этой стабильности, чтобы удалять пузырьки, которые могут появляться в ходе перемешивания смеси. Удаление может происходить при простом оставлении раствора в покое или при использовании любого другого известного способа, например, такого как применение ультразвука или дегазация при парциальном давлении.

Цель изобретения, как указано выше, состоит в том, чтобы предложить вспучивающуюся композицию, которая не требует сушки, чтобы вызвать отверждение. В дополнение к этому преимуществу она обеспечивает при проведении производства остекления такой специальный признак, который позволяет образование вспучивающихся слоев, которые не ограничены по толщине. Ранее эта толщина была связана с протяженностью времени сушки. Практически, так как это время возрастает как квадрат толщины, чтобы оставаться в пределах промышленно приемлемых пределов, толщина высушенных слоев обычно не превышала 2 мм. Применение слоев, которые отверждаются без сушки, позволяет производство намного более толстых слоев.

Для практических целей может быть полезно для некоторых остеклений формировать слои по изобретению, которые имеют толщину до 8 и даже до 10 мм или больше.

Использование толстых слоев может приводить к продуктам, которые, по существу, отличаются от обычно доступных. Например, огнеупорные качества, которые в традиционных методиках вызывают увеличение числа слоев и в то же самое время листов стекла, поддерживающих их, могут быть заменены более толстыми слоями и более низким числом листов стекла. Другими словами, такими мерами возможно снижать толщину, вес и стоимость остекления с тем же конечным качеством.

Производство элементов остекления по изобретению показано схематично на фигурах:

фиг. 1 представляет собой схематическую перспективу основного огнеупорного остекления по изобретению;

фиг. 2 представляет собой диаграмму способа производства вспучивающейся композиции по изобретению;

фиг. 3 представляет собой диаграмму другого способа производства вспучивающейся композиции по изобретению;

фиг. 4 представляет собой диаграмму, иллюстрирующую два способа формирования остекления по изобретению.

Основная часть прозрачного огнеупорного остекления систематически формируется из вспучивающегося слоя 3, удерживаемого между двумя листами стекла 1 и 2. Эти листы стекла монолитны, как

- 4 017201 показано, или, если необходимо, сформированы из ламинированной конструкции, включающей промежуточный лист, например, поливинилбутираля (ПВБ).

При использовании этой части как основы, элементы коммерческого огнеупорного остекления разрабатывают, в частности, комбинированием нескольких вспучивающихся слоев и нескольких листов стекла, которые в одной и той же конструкции являются идентичными или различными в зависимости от предполагаемого применения. Практически, цель увеличения числа слоев состоит, в частности, в повышении характеристик огнестойкости, так как многочисленные вспучивающие слои обладают кумулятивным эффектом. Такие конструкции заменяют другими, в которых слои более толстые, так как способ формирования без сушки хорошо подходит для формирования толстых слоев по причинам, указанным выше.

Фиг. 2 схематично показывает способ получения вспучивающейся композиции. По предпочтительному способу силикатную композицию формируют, применяя смесь гидроксида щелочного металла МОН и суспензии частиц диоксида кремния 8ίΘ₂. Если необходимо, к этим основным составным частям добавляют добавки, такие как гликоли, поверхностно-активные вещества и т.д.

Смешивание происходит до достижения подходящих композиций по изобретению, т.е. содержания воды (не учитывая любые органические добавки), которое является настолько низким, насколько возможно, и близким к 50% или менее при относительно высоком молярном отношении, как указано выше. Смешивание проводят с перемешиванием для хорошей гомогенизации композиции, как показано.

Композицию 4 дегазируют для удаления любых пузырьков, присутствующих после смешивания. Возможно подвергать ее дегидратации, чтобы регулировать содержание воды.

Вспучивающаяся композиция стабильна при обычной температуре. Она еще более стабильна при хранении при температуре около 4°С.

Фиг. 3 показывает вариант, в котором часть диоксида кремния композиции приходит из раствора промышленных силикатов. Как указано выше, часть, по меньшей мере 50%, диоксида кремния формируется из коллоидного диоксида кремния, который отвечает указанным характеристикам. Полученная композиция 6 обычно имеет более значительное содержание воды, чем в предыдущем случае. Следовательно, целесообразно систематически проводить операцию дегидратации.

Фиг. 4 показывает два пути применения полученных вспучивающихся композиций.

На фиг. 4а жидкую композицию наносят на лист стекла 5, удерживаемый горизонтально. Слой жидкой композиции 7 отверждают на этом листе без сушки. Второй лист стекла 8 прикладывают, чтобы закрыть слой 7 в ходе или после отверждения.

Отверждение вспучивающей композиции происходит самопроизвольно. Однако предпочтительно ускорять его нагреванием до умеренной температуры. Это нагревание предпочтительно проводят при температуре менее 80°С.

Чтобы увеличивать адгезию вспучивающегося слоя к листу стекла, также возможно наносить на него или также включать в композицию соединения, которые способствуют адгезии. Например, это могут быть силаны, которые, возможно, содержат функциональные группы, такие как аминосиланы.

Операция накладывания листов стекла и вспучивающихся слоев, возможно, включает несколько вспучивающихся слоев и столько же дополнительных листов стекла. Эти вспучивающиеся слои и листы стекла идентичны или различны, в зависимости от предусмотренных применений.

Конечную конструкцию предпочтительно получают прокатыванием между роликами, которые указаны как 9. Пропускание через автоклав также возможно. Температуру автоклава приспосабливают к используемому давлению. Как указано, при давлении ниже 13 атм температура не превышает 130°С.

Способом, показанным на фиг. 4б, вспучивающуюся композицию заливают в пространство, ограниченное двумя листами стекла 10 и 11, соединенными по их граням лентой материала 12, которая герметизирует это пространство. Как указано выше, композицию отверждают между листами стекла без сушки.

Композиция также может быть нанесена на непрерывную подложку, причем слой затем собирают в форме ленты. Раствор силиката, полученный указанным выше способом, выливают на горизонтальный конвейер, предпочтительно сделанный из полимерного материала, который является неадгезивным по отношению к получаемому листу силиката. Покрытый таким образом конвейер предпочтительно пропускают в сушильный шкаф для ускорения затвердевания. Отвержденный вспучивающийся слой отделяют от конвейерной ленты и, возможно, закручивают. Чтобы предохранять витки от приклеивания друг к другу, между листами во время хранения может быть проложен промежуточный лист. Вспучивающийся лист, полученный этим способом, может впоследствии быть объединен с другими листами стекла, как указано выше.

Влияние размера частиц диоксида кремния коллоидных суспензий на время отверждения и на оптическое качество композиций представляет собой предмет следующих испытаний.

Применяют два типа суспензий диоксида кремния, причем каждая имеет одно и то же содержание диоксида кремния 50 мас.% от массы суспензии. Одна из суспензий содержит частицы со средним диаметром 30 нм, другая содержит частицы со средним диаметром 70 нм, другими словами, ее удельная поверхность меньше в 4 раза, чем у первой суспензии.

- 5 017201

Образованная смесь состоит на 50 мас.% суспензии диоксида кремния и 50 мас.% из 50%-ного раствора КОН. Добавленную смесь, возможно, с некоторым количеством этиленгликоля (ЕС) или глицерина (6) и ТМНА (Т) подвергают дегазации и легкой дегидратации, пока не получают содержания воды, указанные в следующей таблице.

Наблюдали оптические качества образованной смеси и удержание ее текучести. Предел вязкости, определяемый как адекватный, который позволяет применение композиции (срок годности), составляет до 100 мПа-с.

Очевидная композиция	Срок годности при 20’С
	ЕС	С	Т	Вода	Диаметр частиц вектора 8Ю₂
8Ю₂/К₂О	%	%	%	%	30 нм	70 нм
3,8	4	0	1	50	< 4 ч	>48ч
	4	0	1	48	<4ч	> 40 ч
	4	0	1	46	< 4 ч	>36ч
	4	0	1	40	не прозрачное	> 8 ч
	4	0	1	38	не прозрачное	>8ч
4,6	4	0	1	38	не прозрачное	> 8 ч
	0	7	1	38	не прозрачное	> 8 ч

Обнаружили, что во всех случаях срок годности в жидком состоянии композиций, содержащих диоксид кремния с частицами, имеющими диаметр 70 нм, был намного больше, чем у подобных композиций, в которых частицы диоксида кремния были только 30 нм. Кроме того, растворы с низким содержанием воды (38 мас.%) в композициях по изобретению сохраняли хорошую прозрачность, в то время как сравнительные примеры не сохраняли.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Прозрачное огнеупорное остекление, содержащее по меньшей мере один слой вспучивающегося материала, содержащегося между листами стекла, в котором вспучивающийся слой представляет собой слой гидратированного силиката щелочного металла, при получении которого диоксид кремния, по меньшей мере, частично включают в форме водной суспензии частиц диоксида кремния, средний гранулометрический размер которых составляет более 40 нм, и в котором во вспучивающемся слое молярное отношение диоксида кремния к щелочным компонентам вспучивающегося слоя лежит в интервале между 3 и 8.
2. Огнеупорное остекление по п.1, при получении вспучивающегося слоя которого по меньшей мере часть диоксида кремния включают в форме водной суспензии частиц диоксида кремния, средний гранулометрический размер которых составляет менее 150 нм и предпочтительно менее 130 нм.
3. Остекление по одному из предшествующих пунктов, в котором часть добавленного диоксида кремния с указанными гранулометрическими характеристиками составляет по меньшей мере 50 мас.% и предпочтительно по меньшей мере 60 мас.% относительно всего диоксида кремния, присутствующего во вспучивающемся слое.
4. Остекление по одному из предшествующих пунктов, в котором вспучивающийся слой имеет содержание воды в интервале между 30 и 48 мас.% и предпочтительно в интервале между 35 и 43 мас.%.
5. Остекление по одному из предшествующих пунктов, в котором во вспучивающемся слое молярное отношение диоксида кремния к щелочным компонентам вспучивающегося слоя лежит предпочтительно в интервале между 3,5 и 6.
6. Остекление по одному из предшествующих пунктов, в котором во вспучивающемся слое щелочной компонент представляет собой натрий, калий, литий или смесь нескольких из них.
7. Остекление по п.6, в котором щелочной компонент содержит по меньшей мере 60 мас.% калия и предпочтительно по меньшей мере 80 мас.%.
8. Остекление по п.7, в котором весь щелочной компонент состоит из калия.
9. Остекление по одному из предшествующих пунктов, в котором вспучивающийся слой также содержит полиолы в количестве менее 10 мас.% и предпочтительно менее 8 мас.%.
10. Остекление по одному из предшествующих пунктов, в котором адгезии вспучивающегося слоя к листам стекла, с которыми он находится в контакте, способствуют нанесением промоторов адгезии на эти листы или включением этих промоторов во вспучивающуюся композицию.
11. Остекление по п.10, в котором промоторы адгезии представляют собой силаны или силаны с функциональными группами, такие как аминосиланы.
12. Способ получения огнеупорного остекления по одному из предшествующих пунктов, содержащий по меньшей мере один вспучивающийся слой, сформированный из либо раствора гидроксида щелочного металла, к которому добавляется водный раствор диоксида кремния, имеющего частицы с соответствующей гранулометрией, либо из раствора силиката щелочного металла, к которому добавляется некоторое количество вод

- 6 017201 ного раствора диоксида кремния, имеющего частицы с соответствующей гранулометрией;

с помощью набора, содержащего частично раствор силиката щелочного металла и частично раствор гидроксида щелочного металла, к которым добавляют суспензию диоксида кремния, имеющую частицы с соответствующей гранулометрией.
13. Способ по п.12, в котором композиция гидратированных силикатов щелочных металлов, в которой все компоненты объединены, наносится на горизонтальный лист стекла с желательной толщиной, раствор оставляют отверждаться, а второй лист стекла наносят на отвержденный слой и весь элемент составляют путем каландрования и/или пропускания через сушильный шкаф.
14. Способ по п.12, в котором композицию гидратированных силикатов щелочных металлов наливают в пространство между двумя листами стекла, по периферии которых расположена герметизирующая лента, и композиция отверждается в этом пространстве.
15. Способ по п.13 или 14, в котором отверждение вспучивающегося раствора ускоряют нагреванием до температуры, не превышающей 80°С.
16. Способ по п.13 или 14, в котором отверждение раствора достигается пропусканием через автоклав при температуре, не превышающей 130°С, под давлением 13 атм.
17. Способ по одному из пп.12 или 13, в котором высушенный вспучивающийся слой отделяют от листа подложки в ходе сушки и вспучивающийся лист компонуют по меньшей мере с двумя листами стекла.