EA045644B1 - FIRE RESISTANT VACUUM INSULATED GLAZING - Google Patents
FIRE RESISTANT VACUUM INSULATED GLAZING Download PDFInfo
- Publication number
- EA045644B1 EA045644B1 EA202291157 EA045644B1 EA 045644 B1 EA045644 B1 EA 045644B1 EA 202291157 EA202291157 EA 202291157 EA 045644 B1 EA045644 B1 EA 045644B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- layer
- intumescent
- panel
- glass panel
- fire
- Prior art date
Links
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 title claims description 40
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 161
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 134
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 85
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 64
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 54
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 26
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 24
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 18
- 230000008961 swelling Effects 0.000 claims description 17
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 15
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 14
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 claims description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 claims description 8
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 6
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 6
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 6
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 5
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 claims description 4
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 claims description 4
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims description 3
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 claims description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229920000554 ionomer Polymers 0.000 claims description 2
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 claims description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 125
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 10
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 10
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 9
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 6
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 6
- 235000019351 sodium silicates Nutrition 0.000 description 6
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 4
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 4
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 4
- 230000004224 protection Effects 0.000 description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 4
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 4
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 3
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 3
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 3
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 3
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- -1 lithium silicates Chemical class 0.000 description 3
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000617 Mangalloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006750 UV protection Effects 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 229910001854 alkali hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000005354 aluminosilicate glass Substances 0.000 description 2
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 2
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 2
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 2
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000669 Chrome steel Inorganic materials 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000737 Duralumin Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000976 Electrical steel Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018487 Ni—Cr Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001093 Zr alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 230000002528 anti-freeze Effects 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- BQKCOFRVVANBNO-UHFFFAOYSA-N chromium manganese Chemical compound [Cr][Mn][Cr] BQKCOFRVVANBNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000005338 frosted glass Substances 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000013007 heat curing Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000005340 laminated glass Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 229910052914 metal silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010943 off-gassing Methods 0.000 description 1
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000005336 safety glass Substances 0.000 description 1
- FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N silanamine Chemical class [SiH3]N FZHAPNGMFPVSLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 230000008542 thermal sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Description
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
Изобретение относится к огнестойким остеклениям с улучшенными тепловыми характеристиками.The invention relates to fire-resistant glazing with improved thermal characteristics.
Предпосылки создания изобретенияPrerequisites for creating the invention
Огнестойкие остекления хорошо известны в данной области техники и проектируются в соответствии с четко определенными спецификациями, включая такие стандарты, как европейские стандарты EN 1363-1 и 1364-1 для стен или 1634-1 для дверей и окон. Разумеется, эти характеристики направлены на свойства огнестойкости, но должны быть добавлены дополнительные технические характеристики для удовлетворения требований пользователей и/или режимов производства.Fire resistant glazing is well known in the art and is designed to well defined specifications, including standards such as the European standards EN 1363-1 and 1364-1 for walls or 1634-1 for doors and windows. Of course, these specifications focus on flame retardant properties, but additional specifications must be added to suit user requirements and/or production modes.
Один из способов создания огнестойкого остекления состоит в том, чтобы собрать несколько панелей из стекла, разделенных слоями вспучивающихся материалов. Вес и толщина огнестойких остеклений могут быть большими в зависимости от требуемого уровня характеристик огнестойкости, определяющего количество стеклянных панелей и слоев вспучивающегося материала. Последние наиболее часто состоят из гидросиликатов щелочных металлов, но в качестве альтернативы могут использоваться органические гидрогели, как описано, например, в документе WO 2014190444. Эти материалы под воздействием тепла расширяются, образуя непрозрачную для инфракрасного излучения пену, которая удерживает стеклянные стенки на месте, даже если последние под действием тепла разрушаются.One way to create fire-resistant glazing is to assemble several panels of glass separated by layers of intumescent materials. The weight and thickness of fire-rated glazing can be large depending on the level of fire performance required, which determines the number of glass panels and layers of intumescent material. The latter most often consist of alkali metal hydrosilicates, but organic hydrogels can be used as an alternative, as described, for example, in WO 2014190444. These materials expand when exposed to heat, forming an infrared-opaque foam that holds the glass walls in place, even if the latter are destroyed by heat.
Использование гидросиликатов щелочных металлов в производстве огнестойких остеклений в основном осуществляется согласно двум различным способам. В первом способе, известном как процесс сушки, слой вспучивающегося материала получают нанесением растворов этих силикатов на стеклянную панель и проведением более или менее продолжительного этапа сушки до получения твердого слоя. Несколько слоев узлов/стеклянных панелей могут быть соединены друг с другом для получения продуктов с требуемыми характеристиками огнестойкости. Последний образованный слой силиката покрывают заключительной стеклянной панелью.The use of alkali metal hydrosilicates in the production of fire-resistant glazing is mainly carried out according to two different methods. In the first method, known as the drying process, a layer of intumescent material is produced by applying solutions of these silicates to a glass panel and subjecting it to a more or less prolonged drying step until a solid layer is obtained. Multiple layers of assemblies/glass panels can be bonded together to produce products with the required fire resistance properties. The last layer of silicate formed is covered with a final glass panel.
Второй способ, известный как процесс отливки на месте, относится к продуктам, в которых силикатный раствор модифицируют путем добавления продуктов, определяемых как отвердители, сшивающие вещества или еще каким-либо образом. Такие способности обычно относятся к продуктам, которые способствуют гелеобразованию силикатного раствора. Их тщательно выбирают, чтобы после их добавления к силикатному раствору последний, оставленный в покое, самопроизвольно отвердевал в течение относительно короткого времени без необходимости проведения этапа сушки. Для этих продуктов перед образованием геля раствор и его возможные добавки заливают в полость между двумя стеклянными панелями. Стеклянные панели соединяют по периферии распоркой, которая удерживает их на расстоянии друг от друга и вместе с двумя стеклянными панелями определяет герметичную полость, в которую заливают раствор. Огнестойкие остекления, полученные с помощью этого второго способа, содержат периферийную распорку, окружающую вспучивающийся слой, и, следовательно, слой вспучивающегося материала не проходит к краям стеклянных панелей.The second method, known as the in-situ casting process, refers to products in which the silicate solution is modified by the addition of products defined as hardeners, crosslinkers, or other means. Such abilities usually apply to products that promote the gelation of silicate solution. They are carefully selected so that, once added to the silicate solution, the latter, when left alone, will harden spontaneously within a relatively short time without the need for a drying step. For these products, before gelling, the solution and its possible additives are poured into the cavity between two glass panels. The glass panels are connected along the periphery by a spacer, which keeps them at a distance from each other and, together with the two glass panels, defines a sealed cavity into which the solution is poured. Fire-resistant glazings produced by this second method contain a peripheral spacer surrounding the intumescent layer and, therefore, the layer of intumescent material does not extend to the edges of the glass panels.
Продукты, полученные с помощью этого второго способа, обычно характеризуются более толстыми вспучивающимися слоями, имеющими более высокое содержание воды. Следовательно, одним недостатком является плохая устойчивость к низким и высоким температурам полученных продуктов. При низкой температуре, такой как -10°C и менее, обычные огнестойкие материалы (гидросиликаты щелочных металлов) замерзают, что приводит к необратимому нарушению их оптических свойств (появлению пузырьков, трещин) и т.д. При высокой температуре, такой как 40°C и более, стойкость вспучивающихся слоев с высоким содержанием воды склонна ухудшаться, и вспучивающиеся слои склонны оседать под собственным весом, тем самым деформируя огнестойкое остекление. Кроме того, при таких высоких температурах оптические свойства вспучивающихся слоев могут изменяться из-за старения. Следовательно, использование таких огнестойких остеклений ограничено наружными применениями. Для защиты вспучивающихся материалов от низкой температуры к вспучивающимся материалам обычно добавляют материалы, предохраняющие от замерзания, такие как этиленгликоль или глицерин. Однако их концентрацию необходимо ограничивать, так как их присутствие существенно изменяет характеристики огнестойкости. Как следствие этого ограничения, использование огнестойких остеклений, полученных способом литья на месте, остается ограниченным при низких температурах.Products obtained using this second method are typically characterized by thicker intumescent layers having a higher water content. Consequently, one disadvantage is the poor low and high temperature stability of the resulting products. At low temperatures, such as -10°C or less, conventional fire-resistant materials (alkali metal hydrosilicates) freeze, which leads to irreversible damage to their optical properties (the appearance of bubbles, cracks), etc. At high temperatures, such as 40°C or more, the resistance of intumescent layers with high water content tends to deteriorate, and the intumescent layers tend to settle under their own weight, thereby deforming the fire-resistant glazing. In addition, at such high temperatures, the optical properties of the intumescent layers may change due to aging. Consequently, the use of such fire-rated glazing is limited to exterior applications. To protect intumescent materials from low temperatures, antifreeze materials such as ethylene glycol or glycerin are commonly added to intumescent materials. However, their concentration must be limited, since their presence significantly changes the fire resistance characteristics. As a consequence of this limitation, the use of fire-resistant glazing produced by in-situ casting remains limited at low temperatures.
В настоящее время, чтобы реагировать на изменение климата, текущая рыночная тенденция заключается в повышении тепловых характеристик зданий, важной частью которых является остекление. Следовательно, существует потребность в разработке огнестойких остеклений, демонстрирующих улучшенные тепловые характеристики. Одним из решений повышения тепловых характеристик является включение огнестойкого остекления в систему двойного остекления. Однако такие системы вызывают ряд технических проблем.To respond to climate change, the current market trend is to improve the thermal performance of buildings, of which glazing is an important part. Therefore, there is a need to develop fire-resistant glazings that exhibit improved thermal performance. One solution to improve thermal performance is to include fire-rated glazing in a double glazing system. However, such systems pose a number of technical problems.
Первая проблема при проектировании огнестойкого остекления в виде двойного остекления заключается в том, что это еще больше увеличивает общую толщину и вес остекления. Поэтому становится еще сложнее обрабатывать и обрамлять это остекление. Более того, конструкция огнестойкого двойного остекления по определению требует использования периферийной распорки двойного остекления. Однако обычные периферийные распорки двойного остекления не являются предпочтительными в огнестойких применениях, где требуются специальные распорки, которые должным образом противостоят усло- 1 045644 виям пожара, например, распорки из нержавеющей стали. Такие распорки демонстрируют плохую теплоизоляцию и, следовательно, существенно снижают общие тепловые характеристики окна.The first problem with designing fire rated glazing as double glazing is that it further increases the overall thickness and weight of the glazing. This makes it even more difficult to process and frame this glazing. Moreover, fire-rated double glazing design by definition requires the use of a double glazing peripheral strut. However, conventional double glazing peripheral spacers are not preferred in fire resistant applications where special spacers are required that adequately withstand fire conditions, such as stainless steel spacers. Such spacers exhibit poor thermal insulation and therefore significantly reduce the overall thermal performance of the window.
Было обнаружено, что проектирование огнестойкого остекления в виде двойного остекления не обеспечивает необходимую тепловую защиту слоя вспучивающегося материала.It was found that designing fire-rated glazing as double glazing did not provide the necessary thermal protection to the intumescent material layer.
С другой стороны, вакуумное изоляционное остекление является современной технологией на рынке высокоизоляционных окон. Блоки вакуумного изоляционного остекления рекомендуются из-за их высокоэффективной теплоизоляции. Блок вакуумного изоляционного остекления обычно состоит из по меньшей мере двух стеклянных панелей, разделенных внутренним пространством, в котором был создан вакуум. Как правило, для достижения высокоэффективной теплоизоляции (коэффициент теплопередачи U составляет U<1,2 Вт/(м2-К)) абсолютное давление внутри блока остекления обычно составляет 0,1 мбар или меньше, и, как правило, по меньшей мере одна из двух стеклянных панелей покрыта низкоэмиссионным слоем. Для получения такого давления внутри блока остекления герметично соединяющее уплотнение размещают на периферии двух стеклянных панелей, и внутри блока остекления с помощью насоса создают вакуум. Для предотвращения вдавливания внутрь блока остекления под действием атмосферного давления (за счет разницы давлений внутри и снаружи блока остекления) отдельные распорки размещают между двумя стеклянными панелями.On the other hand, vacuum insulated glazing is a state-of-the-art technology in the high-insulation window market. Vacuum insulated glazing units are recommended due to their highly effective thermal insulation. A vacuum insulated glazing unit typically consists of at least two glass panels separated by an interior space in which a vacuum has been created. Typically, to achieve highly effective thermal insulation (heat transfer coefficient U is U<1.2 W/(m 2 -K)), the absolute pressure inside the glazing unit is typically 0.1 mbar or less, and typically at least one of two glass panels are covered with a low-emissivity layer. To obtain this pressure inside the glazing unit, a seal is placed at the periphery of the two glass panels and a vacuum is created inside the glazing unit using a pump. To prevent atmospheric pressure from pressing into the glazing unit (due to the pressure difference between the inside and outside of the glazing unit), separate spacers are placed between the two glass panels.
Однако известный уровень техники не решает техническую задачу предоставления огнестойкого остекления, демонстрирующего значительно улучшенные тепловые характеристики, позволяющие избегать его тепловой чувствительности при низких и высоких температурах и избегать технических проблем, связанных с двойным остеклением.However, the prior art does not solve the technical problem of providing fire-resistant glazing that exhibits significantly improved thermal performance to avoid its thermal sensitivity at low and high temperatures and avoid the technical problems associated with double glazing.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
В связи с этим предлагается узел огнестойкого вакуумного изоляционного остекления, содержащий:In this regard, a fire-resistant vacuum insulating glazing assembly is proposed, containing:
i) по меньшей мере один блок вакуумного изоляционного остекления, содержащий:i) at least one vacuum insulating glazing unit comprising:
a) первую стеклянную панель GP1, имеющую внутреннюю поверхность панели и наружную поверхность панели, и вторую стеклянную панель GP2, имеющую внутреннюю поверхность панели и наружную поверхность панели;a) a first glass panel GP1 having an inner panel surface and an outer panel surface, and a second glass panel GP2 having an inner panel surface and an outer panel surface;
b) набор отдельных подпорок, которые расположены между первой и второй стеклянными панелями, поддерживая расстояние между первой и второй стеклянными панелями;b) a set of individual supports that are positioned between the first and second glass panels to maintain a distance between the first and second glass panels;
c) герметично соединяющее уплотнение, уплотняющее расстояние между первой и второй стеклянными панелями по их периметру;c) a seal seal sealing the distance between the first and second glass panels along their perimeter;
d) внутренний объем V, определенный первой и второй стеклянными панелями и закрытый герметично соединяющим уплотнением, в котором имеется вакуум с абсолютным давлением менее 0,1 мбар, и при этом внутренние поверхности панелей обращены к внутреннему объему V; и ii) по меньшей мере один блок вспучивания, содержащий: слой вспучивающегося материала; стеклянную панель GPiu блока вспучивания; периферийную распорку блока вспучивания, проходящую по периметру стеклянной панели блока вспучивания;d) an internal volume V defined by the first and second glass panels and closed by a hermetically sealed seal in which there is a vacuum with an absolute pressure of less than 0.1 mbar, and the internal surfaces of the panels face the internal volume V; and ii) at least one intumescent unit comprising: a layer of intumescent material; glass panel GPiu expansion unit; a peripheral spacer of the expansion unit extending along the perimeter of the glass panel of the expansion unit;
при этом стеклянная панель блока вспучивания и периферийная распорка блока вспучивания определяют объем Vi блока вспучивания, окружающий слой вспучивающегося материала, и при этом слой вспучивающегося материала и периферийная распорка блока вспучивания обращены к одной из наружных поверхностей панели, представляющей собой первую или вторую стеклянную панель.wherein the glass panel of the intumescent unit and the peripheral spacer of the intumescent unit define the volume Vi of the intumescent unit surrounding the layer of intumescent material, and wherein the layer of intumescent material and the peripheral spacer of the intumescent unit face one of the outer surfaces of the panel representing the first or second glass panel.
Настоящее изобретение также относится к огнестойкому вакуумному изоляционному узлу, в котором слой вспучивающегося материала получен с помощью процесса, включающего следующие этапы: получение смеси предшественников вспучивающегося материала, необязательно частичную дегидратацию смеси, наливание смеси в объем Vi блока вспучивания, обеспечение отвердевания смеси с образованием слоя вспучивающегося материала.The present invention also relates to a fire resistant vacuum insulating assembly in which a layer of intumescent material is produced by a process comprising the following steps: obtaining a mixture of intumescent material precursors, optionally partially dehydrating the mixture, pouring the mixture into volume Vi of the intumescent unit, allowing the mixture to harden to form a layer of intumescent material material.
Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials
На фиг. 1 показан вид в сечении огнестойкого вакуумного изоляционного узла согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, содержащего один блок вакуумного изоляционного остекления и один блок вспучивания.In fig. 1 is a cross-sectional view of a fire-resistant vacuum insulation assembly according to one embodiment of the present invention, comprising one vacuum insulating glazing unit and one swelling unit.
На фиг. 2 показан вид в сечении огнестойкого вакуумного изоляционного узла согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, содержащего один блок вакуумного изоляционного остекления, дополнительную стеклянную панель, наслоенную на блок вакуумного изоляционного остекления, и один блок вспучивания.In fig. 2 is a cross-sectional view of a fire-resistant vacuum insulating glazing assembly according to one embodiment of the present invention, comprising one vacuum insulating glazing unit, an additional glass panel laminated to the vacuum insulating glazing unit, and one intumescent unit.
На фиг. 3 показан вид в сечении огнестойкого вакуумного изоляционного узла согласно дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения, содержащего один блок вакуумного изоляционного остекления и два блока вспучивания.In fig. 3 is a cross-sectional view of a fire-resistant vacuum insulation assembly according to a further embodiment of the present invention, comprising one vacuum insulating glazing unit and two swelling units.
На фиг. 4 показан вид в сечении огнестойкого вакуумного изоляционного узла согласно дополнительному варианту осуществления настоящего изобретения, содержащего один блок вспучивания и один блок вакуумного изоляционного остекления, защищенный дополнительной стеклянной панелью, насло- 2 045644 енной на него с помощью полимерного промежуточного слоя.In fig. 4 is a cross-sectional view of a fire resistant vacuum insulating glazing assembly according to a further embodiment of the present invention, comprising one intumescent unit and one vacuum insulating glazing unit protected by an additional glass panel laminated thereto with a polymer interlayer.
Подробное описание изобретенияDetailed Description of the Invention
Настоящее изобретение относится к узлу огнестойкого вакуумного изоляционного остекления. Такой объект далее в равной степени именуется в целом как FR-VIG. Он содержит блок вакуумного изоляционного остекления, далее в равной степени именуемый как VIG, и один блок вспучивания или несколько блоков вспучивания, далее в равной степени именуемых как IU.The present invention relates to a fire-resistant vacuum insulated glazing assembly. Such an object is hereinafter equally referred to collectively as FR-VIG. It contains a vacuum insulating glazing unit, hereinafter equally referred to as VIG, and one intumescent unit or several intumescent units, hereinafter equally referred to as IU.
Целью настоящего изобретения является предоставление огнестойкого остекления, которое демонстрирует улучшенные тепловые характеристики, одновременно минимизируя его вес и толщину и увеличивая его устойчивость к низким и высоким температурам и его долговечность.An object of the present invention is to provide fire-rated glazing that exhibits improved thermal performance while minimizing its weight and thickness and increasing its resistance to low and high temperatures and its durability.
Неожиданно было обнаружено, что FR-VIG согласно настоящему изобретению демонстрирует улучшенные тепловые характеристики, не допуская при этом технических недостатков системы двойного остекления. Он позволяет избежать потери тепловых характеристик из-за плохой работы стандартной периферийной распорки двойного остекления, когда используются металлические распорки. Кроме того, он защищает слой вспучивающегося материала от низкой температуры ниже -10°C и еще сильнее защищает от высоких температур свыше 40°C. Действительно, слой вспучивающихся материалов чувствителен к низким температурам и еще более чувствителен к высоким температурам. При высоких температурах, даже в отвердевшем состоянии, стойкость вспучивающихся слоев с высоким содержанием воды склонна ухудшаться, и слои вспучивающегося материала склонны оседать под собственным весом, тем самым деформируя огнестойкое остекление. Это доставляет особенно много проблем при использовании гидросиликатов щелочных металлов. Кроме того, при таких высоких температурах оптические свойства вспучивающихся слоев могут изменяться из-за старения. Неожиданно было обнаружено, что использование вакуумного изоляционного остекления действительно защищает от низкой температуры и еще лучше защищает от высокой температуры, тем самым предотвращая оседание слоя вспучивающегося материала и обеспечивая улучшенную оптическую стойкость с течением времени. Следовательно, FRVIG согласно настоящему изобретению позволяет существенно увеличить срок службы огнестойкого остекления, а также расширяет географию использования такого FR-VIG, более не ограничиваясь странами с умеренными температурными профилями.Surprisingly, it has been found that the FR-VIG of the present invention exhibits improved thermal performance without the technical disadvantages of a double glazing system. It avoids the loss of thermal performance due to poor performance of the standard double glazing peripheral strut when metal struts are used. In addition, it protects the intumescent layer from low temperatures below -10°C and provides even greater protection from high temperatures above 40°C. Indeed, the intumescent layer is sensitive to low temperatures and even more sensitive to high temperatures. At high temperatures, even in a cured state, the resistance of intumescent layers with a high water content tends to deteriorate and the layers of intumescent material tend to settle under their own weight, thereby deforming the fire-resistant glazing. This is especially problematic when using hydrous alkali metal silicates. In addition, at such high temperatures, the optical properties of the intumescent layers may change due to aging. Surprisingly, it has been discovered that the use of vacuum insulated glazing actually protects against low temperature and provides even better protection against high temperature, thereby preventing settling of the intumescent layer and providing improved optical stability over time. Therefore, the FRVIG according to the present invention allows to significantly increase the service life of fire-resistant glazing, and also expands the geographical use of such FR-VIG, no longer limited to countries with moderate temperature profiles.
Кроме того, благодаря значительному уменьшению толщины FR-VIG происходит существенное снижение его веса и облегчение обработки, существенное уменьшение габаритов рамы; все это обеспечивает существенную экономию средств. Кроме того, в некоторых конкретных применениях с очень высокими показателями огнестойкости и/или высокими тепловыми характеристиками в настоящее время не существует совместимых рам. Таким образом, настоящее изобретение предлагает техническое решение для таких специфических FR-VIG. Кроме того, ширина шпунта соответствующей рамы может быть аналогичным образом уменьшена и, следовательно, это улучшает удерживание и сохранение целостности узла остекления при воздействии опасности возгорания. Стеклянные панели, подходящие для настоящего изобретения, могут быть любого типа, например, термополированными стеклянными панелями или, в качестве альтернативы, литыми или тянутыми стеклянными панелями, и могут быть выбраны из числа всех технологий производства стекла, таких как: прозрачное термополированное стекло, сверхпрозрачное или цветное стекло, (частично) матированное кислотой или (частично) подвергнутое пескоструйной обработке стекло и их комбинации. Стекло может представлять собой натриево-известково-силикатное стекло, алюмосиликатное стекло, бесщелочное стекло, боросиликатное стекло и т.п. Оно может представлять собой лист прозрачного, сверхпрозрачного стекла, стекла с низким содержанием железа или цветного стекла. Предпочтительно стеклянные панели согласно настоящему изобретению изготовлены из известково-натриевого стекла или из алюмосиликатного стекла. Неограничивающими примерами стеклянных панелей являются Planibel® Clear, Linea Azzura®, Dragontrail®, Tirex®, Falcon®, Clearvision®, Clearlite®.In addition, due to a significant reduction in the thickness of FR-VIG, there is a significant reduction in its weight and ease of processing, a significant reduction in frame dimensions; all this provides significant cost savings. Additionally, for some specific applications with very high fire ratings and/or high thermal performance, compatible frames do not currently exist. Thus, the present invention provides a technical solution for such specific FR-VIGs. In addition, the tongue width of the corresponding frame can be similarly reduced and therefore improves the retention and integrity of the glazing assembly when exposed to fire hazards. Glass panels suitable for the present invention can be of any type, for example, thermopolished glass panels or, alternatively, cast or drawn glass panels, and can be selected from among all glass manufacturing technologies, such as: clear thermopolished glass, ultra clear or colored glass, (partially) acid-frosted glass or (partially) sandblasted glass and combinations thereof. The glass may be soda-lime-silicate glass, aluminosilicate glass, alkali-free glass, borosilicate glass and the like. It may be a sheet of clear, ultra clear, low iron or colored glass. Preferably, the glass panels according to the present invention are made of soda-lime glass or aluminosilicate glass. Non-limiting examples of glass panels include Planibel® Clear, Linea Azzura®, Dragontrail®, Tirex®, Falcon®, Clearvision®, Clearlite®.
Стеклянные панели могут быть по меньшей мере частично покрыты. Под частичным покрытием подразумевается, что по меньшей мере часть по меньшей мере одной из их поверхностей может быть покрыта любым подходящим покрытием в зависимости от потребностей, таким как, например, низкоэмиссионное покрытие, солнцезащитное покрытие, эмаль или любые их комбинации. В частном случае, когда покрытие должно находиться в контакте со слоем вспучивающегося материала, подходящими покрытиями являются покрытия, совместимые со слоем вспучивающегося материала, например, совместимые с сильнощелочным характером композиций гидросиликата щелочного металла.The glass panels may be at least partially covered. By partial coating is meant that at least a portion of at least one of their surfaces may be coated with any suitable coating depending on the needs, such as, for example, a low-e coating, a solar control coating, an enamel, or any combination thereof. In the particular case where the coating is to be in contact with a layer of intumescent material, suitable coatings are coatings compatible with the layer of intumescent material, for example, compatible with the highly alkaline nature of hydrous alkali metal silicate compositions.
Можно использовать термически обработанные или химически закаленные стеклянные панели. Термически обработанная стеклянная панель может быть подвергнута любой термической обработке, известной специалисту в данной области техники, такой как термическое упрочнение (в соответствии с EN 1863-1:2011), термическая закалка (в соответствии с EN 12150-2:2015) или термическая закалка и выдержка для прогревания (согласно EN 14179-2:2005). Стеклянная панель, термически обработанная в соответствии с этими стандартами, пригодна в качестве безопасного стекла. Химическая закалка особенно подходит для тонких стеклянных панелей.Heat-treated or chemically tempered glass panels can be used. The heat-treated glass panel may be subjected to any thermal treatment known to one skilled in the art, such as thermal hardening (according to EN 1863-1:2011), thermal toughening (according to EN 12150-2:2015) or thermal hardening and warm-up time (according to EN 14179-2:2005). Glass panel thermally treated in accordance with these standards is suitable as safety glass. Chemical tempering is especially suitable for thin glass panels.
Предпочтительно по меньшей мере одна из стеклянных панелей, находящихся в контакте со слоемPreferably at least one of the glass panels in contact with the layer
- 3 045644 вспучивающегося материала, является термически обработанной стеклянной панелью, более предпочтительно обе стеклянные панели, находящиеся в контакте со слоем вспучивающегося материала, являются термически обработанными стеклянными панелями.- 3 045644 of the intumescent material is a heat-treated glass panel, more preferably both glass panels in contact with the layer of intumescent material are heat-treated glass panels.
Узел огнестойкого вакуумного изоляционного остекления содержит VIG, который обычно содержит первую стеклянную панель GP1 и вторую стеклянную панель GP2, которые расположены на расстоянии друг от друга посредством набора отдельных подпорок, герметично соединяющее уплотнение и внутренний объем. Набор отдельных подпорок удерживает указанные панели на определенном расстоянии друг от друга. Это расстояние обычно находится в диапазоне от 50 мкм до 1000 мкм, предпочтительно от 50 мкм до 500 мкм и более предпочтительно от 50 мкм до 150 мкм. Между указанными стеклянными панелями внутренний объем V, в котором имеется вакуум с абсолютным давлением менее 0,1 мбар, закрыт герметично соединяющим уплотнением, размещенным по периферии стеклянных панелей вокруг указанного внутреннего пространства.The fire-rated vacuum insulated glazing assembly comprises a VIG, which typically comprises a first glass panel GP1 and a second glass panel GP2, which are spaced apart by a set of separate supports, sealing the seal and the internal volume. A set of individual supports hold said panels at a certain distance from each other. This distance is typically in the range of 50 μm to 1000 μm, preferably 50 μm to 500 μm, and more preferably 50 μm to 150 μm. Between said glass panels, the internal volume V, in which there is a vacuum with an absolute pressure of less than 0.1 mbar, is closed by a hermetically sealed seal placed along the periphery of the glass panels around said internal space.
Каждая из первой и второй стеклянных панелей имеет внутреннюю поверхность панели и наружную поверхность панели. Каждая внутренняя поверхность панели обращена к внутреннему объему V. В одном варианте осуществления толщина Z1 первой стеклянной панели идентична толщине Z2 второй стеклянной панели (Z1 = Z2). В другом варианте осуществления толщина Z1 первой стеклянной панели больше или меньше толщины Z2 второй стеклянной панели (Z1 > Z2 или Z1 < Z2). Толщина Z1, Z2 первой и/или второй стеклянных панелей блока VIG обычно равна или больше 2 мм (Z1, Z2 > 2 мм), предпочтительно равна или больше 3 мм, (Z1, Z2 > 3 мм), более предпочтительно равна или больше 4 мм (Z1, Z2 > 4 мм), более предпочтительно равна или больше 6 мм (Z1, Z2 > 6 мм). Обычно толщина первой и второй стеклянных панелей будет составлять не больше 12 мм, предпочтительно не больше 10 мм, более предпочтительно не больше 8 мм.Each of the first and second glass panels has an inner panel surface and an outer panel surface. Each interior surface of the panel faces an interior volume V. In one embodiment, the thickness Z1 of the first glass panel is identical to the thickness Z2 of the second glass panel (Z1 = Z2). In another embodiment, the thickness Z1 of the first glass panel is greater or less than the thickness Z2 of the second glass panel (Z1 > Z2 or Z1 < Z2). The thickness Z1, Z2 of the first and/or second glass panels of the VIG block is usually equal to or greater than 2 mm (Z1, Z2 > 2 mm), preferably equal to or greater than 3 mm, (Z1, Z2 > 3 mm), more preferably equal to or greater than 4 mm (Z1, Z2 > 4 mm), more preferably equal to or greater than 6 mm (Z1, Z2 > 6 mm). Typically, the thickness of the first and second glass panels will be no more than 12 mm, preferably no more than 10 mm, more preferably no more than 8 mm.
VIG согласно настоящему изобретению содержит несколько отдельных подпорок, зажатых между первой GP1 и второй GP2 стеклянными панелями для поддержания внутреннего объема V. Отдельные подпорки расположены между GP1 и GP2, поддерживая расстояние между ними и образуя массив с шагом λ, составляющим от 10 мм до 100 мм (10 мм < λ < 100 мм). Под шагом подразумевается интервал между отдельными подпорками. В предпочтительном варианте осуществления шаг составляет от 20 мм до 80 мм (20 мм < λ < 80 мм), более предпочтительно от 20 мм до 50 мм (20 мм < λ < 50 мм). Массив обычно представляет собой регулярный массив на основе равносторонней треугольной, квадратной или шестиугольной схемы, предпочтительно на основе квадратной схемы.The VIG of the present invention contains a number of individual supports sandwiched between the first glass panels GP1 and the second GP2 to support the internal volume V. The individual supports are located between GP1 and GP2, maintaining the distance between them and forming an array with a pitch λ ranging from 10 mm to 100 mm (10 mm < λ < 100 mm). By step we mean the interval between individual supports. In a preferred embodiment, the pitch is from 20 mm to 80 mm (20 mm < λ < 80 mm), more preferably from 20 mm to 50 mm (20 mm < λ < 50 mm). The array is usually a regular array based on an equilateral triangular, square or hexagonal pattern, preferably based on a square pattern.
Отдельные подпорки могут иметь различную форму, такую как цилиндрическая, сферическая, нитевидная, форма песочных часов, С-образная, крестообразная, призматическая форма и т.д. Предпочтительно использовать небольшие подпорки, т.е. подпорки, имеющие общую поверхность контакта со стеклянной панелью, определенную их внешней окружностью, равную или меньше 5 мм2, предпочтительно равную или меньше 3 мм2, более предпочтительно равную или меньше 1 мм2. Эти значения могут обеспечить хорошую механическую прочность, в то же время оставаясь эстетически несвязанными. Отдельные подпорки обычно выполнены из материала, имеющего прочность, способную выдерживать давление, прилагаемое поверхностями стеклянных панелей, способного выдерживать высокотемпературный процесс, такой как прокаливание и отверждение при нагревании, и незначительно выделяющего газ после изготовления стеклянной панели. Такой материал является предпочтительно твердым металлическим материалом, кварцевым стеклом или керамическим материалом, в частности металлическим материалом, например, железом, вольфрамом, никелем, хромом, титаном, молибденом, углеродистой сталью, хромовой сталью, никелевой сталью, нержавеющей сталью, никелево-хромистой сталью, марганцевой сталью, хромомарганцевой сталью, хромомолибденовой сталью, кремнистой сталью, нихромом, дюралем или т.п., или керамическим материалом, например, корундом, оксидом алюминия, муллитом, магнезией, оксидом иттрия, нитридом алюминия, нитридом кремния или т.п.Individual supports can have various shapes such as cylindrical, spherical, filamentous, hourglass, C-shaped, cross-shaped, prismatic, etc. It is preferable to use small supports, i.e. supports having a common contact surface with the glass panel, defined by their outer circumference, equal to or less than 5 mm 2 , preferably equal to or less than 3 mm 2 , more preferably equal to or less than 1 mm 2 . These values can provide good mechanical strength while remaining aesthetically unconstrained. The individual supports are typically made of a material that has the strength to withstand the pressure applied by the surfaces of the glass panels, is capable of withstanding high temperature processes such as calcination and heat curing, and has little off-gassing once the glass panel is made. Such material is preferably a hard metal material, quartz glass or ceramic material, in particular a metal material, for example iron, tungsten, nickel, chromium, titanium, molybdenum, carbon steel, chrome steel, nickel steel, stainless steel, nickel-chromium steel, manganese steel, chromium-manganese steel, chrome-molybdenum steel, silicon steel, nichrome, duralumin or the like, or a ceramic material such as corundum, alumina, mullite, magnesia, yttrium oxide, aluminum nitride, silicon nitride or the like.
Внутренний объем V, ограниченный между стеклянными панелями GP1, GP2 VIG, закрыт герметично соединяющим уплотнением, размещенным на периферии стеклянных панелей вокруг указанного внутреннего объема. Указанное герметично соединяющее уплотнение является непроницаемым и твердым. Термин непроницаемый в данном документе понимается как означающий непроницаемый для воздуха или любого другого газа, присутствующего в атмосфере.The internal volume V, limited between the glass panels GP1, GP2 VIG, is closed by a hermetically sealing seal placed on the periphery of the glass panels around the specified internal volume. Said sealing seal is impermeable and hard. The term impermeable as used herein is understood to mean impermeable to air or any other gas present in the atmosphere.
Существуют различные технологии герметично соединяющего уплотнения. Первый тип уплотнения (наиболее распространенный) является уплотнением на основе стеклянного припоя, для которого температура плавления ниже, чем температура плавления стекла стеклянных панелей блока остекления. Использование этого типа уплотнения ограничивает выбор низкоэмиссионных слоев теми слоями, которые не разрушаются в результате теплого цикла, необходимого для изготовления припойного стекла, т.е. теми слоями, которые способны выдерживать температуру, возможно, до 250°C. Второй тип уплотнения представляет собой металлическое уплотнение, например, металлическую полоску небольшой толщины (<500 мкм), припаянную по периферии блока остекления с помощью грунтовочного подслоя, покрытого по меньшей мере частично слоем пригодного к пайке материала, например, мягкого оловянного припоя. Одним существенным преимуществом этого второго типа уплотнения относительно первого типа уплот- 4 045644 нения является то, что он способен частично деформироваться для частичного поглощения относительного расширения, создаваемого между двумя стеклянными панелями. Существуют различные типы грунтовочных подслоев на стеклянной панели.There are various sealing technologies available. The first type of seal (the most common) is a solder glass seal, which has a melting point lower than the melting point of the glass of the glass panels of the glazing unit. The use of this type of seal limits the selection of low-e layers to those layers that are not destroyed by the warm cycle required to make solder glass, i.e. those layers that can withstand temperatures of perhaps up to 250°C. The second type of seal is a metal seal, for example a thin metal strip (<500 µm), soldered around the periphery of the glazing unit using a primer coated at least partially with a layer of solderable material, for example tin solder. One significant advantage of this second type of seal relative to the first type of seal is that it is capable of partially deforming to partially absorb the relative expansion created between the two glass panels. There are different types of primer undercoats on a glass panel.
В заявке на патент WO 2011/061208 А1 описан один примерный вариант осуществления периферийного непроницаемого уплотнения второго типа для блока вакуумного изоляционного остекления. В этом варианте осуществления уплотнением является металлическая полоска, например, выполненная из меди, которая припаяна посредством пригодного к пайке материала к клейкой ленте, предусмотренной на периферии стеклянных панелей.Patent application WO 2011/061208 A1 describes one exemplary embodiment of a second type of peripheral impermeable seal for a vacuum insulating glazing unit. In this embodiment, the seal is a metal strip, for example made of copper, which is soldered with a solderable material to an adhesive strip provided on the periphery of the glass panels.
Вакуум с абсолютным давлением менее 0,1 мбар, предпочтительно менее 0,01 мбар создается во внутреннем объеме V, определенном GP1 и GP2 и набором отдельных подпорок и закрытом герметично соединяющим уплотнением внутри VIG согласно настоящему изобретению. Перенос энергии через блок вакуумного изоляционного остекления сильно уменьшается из-за вакуума. Для создания вакуума во внутреннем пространстве блока остекления на основной поверхности одной из стеклянных панелей обычно предусмотрена полая стеклянная трубка, обеспечивающая сообщение между внутренним пространством и внешней частью. Таким образом, частичный вакуум создается во внутреннем пространстве путем выкачивания газов, находящихся во внутреннем пространстве, с помощью насоса, соединенного с внешним концом стеклянной трубки.A vacuum with an absolute pressure of less than 0.1 mbar, preferably less than 0.01 mbar, is created in the internal volume V defined by GP1 and GP2 and a set of individual supports and closed by a hermetically sealed seal inside VIG according to the present invention. Energy transfer through a vacuum insulated glazing unit is greatly reduced due to the vacuum. To create a vacuum in the interior of the glazing unit, a hollow glass tube is usually provided on the main surface of one of the glass panels to provide communication between the interior and the exterior. Thus, a partial vacuum is created in the internal space by pumping out the gases present in the internal space using a pump connected to the outer end of the glass tube.
Для поддержания в течение определенного времени заданного уровня вакуума в блоке вакуумного изоляционного остекления газопоглотитель может быть использован в блоке остекления. В частности, внутренние поверхности стеклянных панелей, составляющих блок остекления, могут со временем выделять газы, предварительно абсорбированные стеклом, тем самым увеличивая внутреннее давление в панели вакуумного изоляционного остекления и тем самым снижая характеристики вакуума. В целом, такой газопоглотитель выполнен из сплавов циркония, ванадия, железа, кобальта, алюминия и т.д. и нанесен в виде тонкого слоя (толщиной несколько микрон) или выполнен в виде бруска, размещенного между стеклянными панелями панели остекления так, что его не видно (например, скрыт внешней эмалью или частью периферийного непроницаемого уплотнения). Газопоглотитель на своей поверхности при комнатной температуре образует пассивирующий слой, и, следовательно, он должен быть нагрет для устранения пассивирующего слоя и, таким образом, активации газопоглощающих свойств его сплава. Газопоглотитель указан как активируемый при нагревании.To maintain a predetermined vacuum level in the vacuum insulating glazing unit for a certain time, an absorbent can be used in the glazing unit. In particular, the interior surfaces of the glass panels that make up the glazing unit may, over time, release gases previously absorbed by the glass, thereby increasing the internal pressure in the vacuum insulated glazing panel and thereby reducing the vacuum performance. In general, such a gas absorber is made of alloys of zirconium, vanadium, iron, cobalt, aluminum, etc. and is applied as a thin layer (several microns thick) or formed as a bar placed between the glass panels of a glazing panel so that it is not visible (for example, hidden by the outer enamel or part of the peripheral impermeable seal). The getter forms a passivating layer on its surface at room temperature and, therefore, it must be heated to remove the passivation layer and thus activate the gas absorbing properties of its alloy. The getter is listed as heat activated.
FR-VIG согласно настоящему изобретению содержит по меньшей мере один блок вспучивания, содержащий стеклянную панель IU, обозначенную как GPiu, периферийную распорку IU и слой вспучивающегося материала.The FR-VIG according to the present invention contains at least one intumescent unit containing a glass panel IU designated as GPiu, a peripheral spacer IU and a layer of intumescent material.
Под вспучивающимся материалом понимают материал, который набухает при нагревании выше температуры 100°C. Набухание обычно является следствием фазового перехода внутрипоровой воды из жидкой фазы в паровую фазу внутри вспучивающегося материала. Связанное с этим увеличение объема указанной воды приводит к вспениванию геля. Таким образом, толщина слоя геля может увеличиваться в пределах от двух до нескольких десятков раз.Intumescent material refers to a material that swells when heated above 100°C. Swelling usually results from the phase transition of interstitial water from the liquid phase to the vapor phase within the intumescent material. The associated increase in the volume of said water leads to foaming of the gel. Thus, the thickness of the gel layer can increase from two to several tens of times.
GPiu и периферийная распорка IU определяют объем IU, обозначенный как Vi. Следует понимать, что Vi представляет собой объем, содержащийся между Gpiu и концом периферийной распорки IU напротив Gpiu. Другими словами, он представляет собой объем, содержащийся между Gpiu, периферийной распоркой IU и поверхностью, параллельной GPiu, содержащей поверхность периферийной распорки, противоположную поверхности периферийной распорки, находящейся в контакте с GPiu. Vi окружает слой вспучивающегося материала, обращенный к наружной поверхности панели, представляющей собой GP1 или GP2 VIG. Другими словами, слой вспучивающегося материала не обращен наружу остекления. Кроме того, из-за наличия периферийной распорки IU слой вспучивающегося материала не проходит к краям стеклянной панели IU. Блок вспучивания, содержащий периферийную распорку, окружающую слой вспучивающегося материала, обычно получают с помощью процесса литья на месте. Слой вспучивающегося материала, подходящий для настоящего изобретения, обычно имеет толщину в диапазоне от 2 до 30 мм. Толщина предпочтительно находится в диапазоне от 3 до 15 мм, более предпочтительно от 3 до 8 мм. При толщине менее 2 мм характеристики огнестойкости ограничены, а при толщине свыше 30 мм дополнительная толщина не приводит к существенному улучшению характеристик огнестойкости, а вместо этого может привести к увеличению недостатка в виде оседания. Слой вспучивающегося материала может представлять собой слой композиции гидросиликата щелочного металла. В качестве альтернативы он может представлять собой слой органического гидрогеля, такой как описанный, например, в документе WO 2014190444. В качестве альтернативы слой вспучивающегося материала также может представлять собой слой, содержащий как органический гидрогель, так и композицию гидросиликата щелочного металла, присутствующие в виде смеси.The GPiu and the peripheral strut IU define the volume of the IU, designated Vi. It should be understood that Vi represents the volume contained between Gpiu and the end of the peripheral spacer IU opposite Gpiu. In other words, it represents the volume contained between Gpiu, the peripheral strut IU, and a surface parallel to GPiu containing a peripheral strut surface opposite the surface of the peripheral strut in contact with GPiu. Vi surrounds a layer of intumescent material facing the outer surface of the panel, representing GP1 or GP2 VIG. In other words, the layer of intumescent material does not face the outside of the glazing. In addition, due to the presence of the IU peripheral spacer, the intumescent material layer does not extend to the edges of the IU glass panel. An intumescent block containing a peripheral spacer surrounding a layer of intumescent material is typically produced using an in-situ casting process. A layer of intumescent material suitable for the present invention typically has a thickness in the range of 2 to 30 mm. The thickness is preferably in the range of 3 to 15 mm, more preferably 3 to 8 mm. Below 2mm thickness the fire resistance performance is limited and above 30mm thickness the additional thickness does not result in a significant improvement in the fire resistance performance but may instead lead to an increase in the drawback of subsidence. The intumescent material layer may be a layer of an alkali metal hydrosilicate composition. Alternatively, it may be an organic hydrogel layer such as described, for example, in WO 2014190444. Alternatively, the intumescent material layer may also be a layer comprising both the organic hydrogel and the alkali metal hydrosilicate composition present as a mixture .
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения слой вспучивающегося материала представляет собой слой композиции гидросиликата щелочного металла, полученный из гидросиликата щелочного металла на основе смеси предшественников вспучивающегося материала, также в равной степени именуемой смесью предшественников вспучивающегося материала на основе силиката. Силикаты щелочных металлов, используемые в композициях гидросиликатов щелочных металлов,In a preferred embodiment of the present invention, the intumescent material layer is a layer of an alkali metal hydrosilicate composition derived from an alkali metal hydrosilicate based on a mixture of intumescent material precursors, also equally referred to as a mixture of silicate-based intumescent material precursors. Alkali metal silicates used in hydroalkali metal silicate compositions,
- 5 045644 обычно выбраны из силикатов калия, натрия и/или лития. Возможна смесь этих силикатов в различных количественных соотношениях. Однако предпочтительными являются силикаты калия. Силикаты калия, при идентичном соотношении SiO2/M2O, обладают лучшим пенообразованием Tg, чем силикаты натрия. Следовательно, их использование способствует огнестойким свойствам. Кроме того, они обеспечивают лучшую прозрачность. Силикаты калия, особенно образованные синтетически путем реакции коллоидного диоксида кремния с гидроксидом калия, остаются довольно прозрачными независимо от содержания воды по сравнению с подобными свойствами силикатов натрия. Следовательно, у силикатов калия более широкие возможности применения. Также возможно использование смесей силикатов калия и натрия. Однако такие смеси приводят к уменьшению пенообразования Tg по сравнению с наблюдаемым у чистых силикатов калия. Смесь с эквивалентными количественными соотношениями силикатов калия и натрия даже может приводить к меньшему Tg, чем у двух силикатов, используемых по отдельности, при этом полагают, что эта смесь образует эвтектическую систему. Предпочтительно силикаты калия составляют по меньшей мере 60% по весу, более предпочтительно по меньшей мере 80% по весу всех силикатов. Предпочтительные силикаты щелочных металлов представляют собой смеси щелочных силикатов калия и натрия, более предпочтительно смеси с содержанием более 90% по весу щелочных силикатов калия и менее 10% по весу силикатов натрия.- 5 045644 are usually selected from potassium, sodium and/or lithium silicates. A mixture of these silicates in various quantitative ratios is possible. However, potassium silicates are preferred. Potassium silicates, with an identical SiO2/M2O ratio, have better foaming Tg than sodium silicates. Therefore, their use promotes fire-resistant properties. In addition, they provide better transparency. Potassium silicates, especially those formed synthetically by reacting colloidal silica with potassium hydroxide, remain fairly clear regardless of water content compared to the similar properties of sodium silicates. Consequently, potassium silicates have wider application possibilities. It is also possible to use mixtures of potassium and sodium silicates. However, such mixtures result in a decrease in foaming Tg compared to that observed for pure potassium silicates. A mixture with equivalent quantitative ratios of potassium and sodium silicates may even result in a lower Tg than the two silicates used separately, and the mixture is believed to form a eutectic system. Preferably, potassium silicates make up at least 60% by weight, more preferably at least 80% by weight of the total silicates. Preferred alkali metal silicates are mixtures of alkali potassium and sodium silicates, more preferably mixtures containing more than 90% by weight alkali potassium silicates and less than 10% by weight sodium silicates.
Содержание воды в слое вспучивающегося материала негативно влияет на отражающие характеристики слоя и частично обуславливает его огнестойкие свойства. Для улучшения этих отражающих свойств, ослабленных этим содержанием воды, предпочтительно выбирать композиции, в которых молярное соотношение SiO2/M2O является относительно высоким (т.е. выше 4), где М является щелочью, калием, или натрием, или сочетанием двух из них. В предпочтительном варианте осуществления слой вспучивающегося материала основан на гидросиликатах щелочных металлов, предпочтительно с молярным соотношением SiO2/M2O от 3 до 8, более предпочтительно от 4 до 6, еще более предпочтительно от 4,5 до 5,3.The water content of a layer of intumescent material negatively affects the reflective characteristics of the layer and partially determines its fire-resistant properties. To improve these reflective properties, weakened by this water content, it is preferable to select compositions in which the molar ratio of SiO2/M2O is relatively high (ie above 4), where M is alkali, potassium, or sodium, or a combination of two of these. In a preferred embodiment, the layer of intumescent material is based on alkali metal hydrosilicates, preferably with a SiO2/M2O molar ratio of 3 to 8, more preferably 4 to 6, even more preferably 4.5 to 5.3.
Для получения смеси предшественников вспучивающегося материала на основе силикатов предпочтительно начать с суспензий коллоидного диоксида кремния и щелочного гидроксида. Последний имеет форму раствора или по меньшей мере частично имеет форму твердых гранул для того, чтобы как можно больше ограничить содержание воды в смеси.To prepare a mixture of silicate-based intumescent material precursors, it is preferable to start with suspensions of colloidal silica and alkali hydroxide. The latter is in the form of a solution or at least partially in the form of solid granules in order to limit the water content of the mixture as much as possible.
Если суспензии диоксида кремния, как правило, содержат не более 50% по весу диоксида кремния, композиции, полученные путем реакции этих суспензий со щелочным гидроксидом, могут иметь существенно меньшее содержание воды, чем у промышленных силикатов, и поэтому имеют намного большие соотношения SiO2/M2O. Если же по экономическим причинам предпочтительно использовать по меньшей мере частично промышленные силикаты, остается необходимость в их модификации путем добавления существенного количества коллоидного диоксида кремния для получения смесей, обладающих желаемыми молярными соотношениями, без необходимости в удалении излишнего количества воды.While silica slurries typically contain no more than 50% by weight silica, compositions prepared by reacting these slurries with alkali hydroxide can have substantially lower water content than commercial silicates and therefore have much higher SiO2/M2O ratios . If, for economic reasons, it is preferred to use at least partially commercial silicates, there remains a need to modify them by adding substantial amounts of colloidal silica to obtain mixtures having the desired molar ratios, without the need to remove excess water.
Кроме того, отвердение смесей предшественников вспучивающегося материала на основе силикатов, в которых используется суспензия диоксида кремния, также зависит по меньшей мере частично от размера используемых частиц диоксида кремния. В общем увеличение размера частиц в определенных пределах позволяет замедлить отвердевание смеси. Следовательно, путем увеличения размера частиц диоксида кремния можно получить уменьшенное содержание воды, одновременно поддерживая необходимую вязкость смеси для дальнейшей обработки. Обычное содержание воды для смесей со стандартным размером частиц диоксида кремния составляет 44-55% по весу смесей предшественников вспучивающегося материала. Смеси, содержащие диоксид кремния с частицами большего размера, могут достичь значительно меньшего содержания воды, до 30% по весу, одновременно сохраняя необходимые реологические свойства.In addition, the cure of silicate-based intumescent precursor mixtures that use a silica slurry also depends at least in part on the size of the silica particles used. In general, increasing the particle size within certain limits makes it possible to slow down the hardening of the mixture. Therefore, by increasing the size of the silica particles, it is possible to obtain a reduced water content while maintaining the required viscosity of the mixture for further processing. Typical water content for standard silica particle size mixtures is 44-55% by weight of intumescent precursor mixtures. Mixtures containing silica with larger particle sizes can achieve significantly lower water content, up to 30% by weight, while maintaining the required rheological properties.
Очевидно, что увеличение размера частиц ограничено, поскольку за пределами определенного размера смеси уже не обладают требуемыми оптическими свойствами и, в частности, прозрачностью. Слишком большие размеры частиц кремнезема приводят к рассеиванию света и образованию замутнения. На практике частицы диоксида кремния, используемые для образования смеси вспучивающегося материала на основе силиката, имеют средний диаметр не менее 40 нм и предпочтительно не менее 50 нм. Эти частицы также имеют средние размеры, которые преимущественно не превышают 150 нм и предпочтительно не превышают 130 нм. Особенно предпочтительный средний диаметр составляет от 60 до 120 нм.Obviously, the increase in particle size is limited, since beyond a certain size the mixtures no longer have the required optical properties and, in particular, transparency. Excessively large silica particles cause light scattering and clouding. In practice, the silica particles used to form the silicate-based intumescent material mixture have an average diameter of at least 40 nm and preferably at least 50 nm. These particles also have average sizes, which preferably do not exceed 150 nm and preferably do not exceed 130 nm. A particularly preferred average diameter is from 60 to 120 nm.
Обычно смесь предшественников вспучивающегося материала на основе силикатов обладает содержанием воды от 44 до 55% до последующего необязательного этапа дегидратации. Однако наличие этого относительно избыточного количества воды может привести к отсутствию когезии остекления. При воздействии усилий сдвига в плоскости остекления, стеклянные панели, даже при обычной температуре, скорее всего будут двигаться навстречу друг к другу. Более того, высокое содержание воды также может создавать очень неоднородную пену, что ухудшает целостность блока вспучивания. Высокое содержание воды в слое вспучивающегося материала может требовать упрочнения защиты краев для того, чтобы предотвратить изменение с течением времени, которое является следствием, например, сушки, поступательно осуществляемой от этих краев.Typically, the silicate-based intumescent precursor mixture will have a water content of 44 to 55% before a subsequent optional dehydration step. However, the presence of this relatively excess amount of water can result in a lack of glazing cohesion. When exposed to shear forces in the glazing plane, glass panels, even at normal temperatures, are likely to move towards each other. Moreover, high water content can also create very uneven foam, which compromises the integrity of the expansion unit. High water content in the intumescent material layer may require reinforcement of the edge protection in order to prevent change over time resulting from, for example, drying progressively carried out from these edges.
- 6 045644- 6 045644
Следовательно, такая смесь необязательно будет подвергаться этапу частичной дегидратации для достижения уровня содержания воды от 35 до 48%, предпочтительно от 40 до 48% по весу, более предпочтительно от 42 до 46% по весу смеси предшественников вспучивающегося материала на основе силикатов перед наливанием в объем блока вспучивания.Therefore, such a mixture will optionally undergo a partial dehydration step to achieve a water content of 35 to 48%, preferably 40 to 48% by weight, more preferably 42 to 46% by weight of the mixture of silicate-based intumescent material precursors prior to bulk pouring swelling block.
Кроме компонентов силикатов и воды могут использоваться различные добавки, такие как полиолы и, в частности, этиленгликоль или глицерол. Полиолы предназначены для компенсации нехватки пластичности смесей вспучивающихся материалов и для повышения устойчивости к низким температурам слоя композиций гидросиликатов щелочных металлов. Полиолы обычно добавляют в концентрации менее 20%, предпочтительно менее 10% по весу, наиболее предпочтительно от 3 до 8% по весу слоя вспучивающегося материала. Предпочтительными полиолами являются гликоли, особенно этиленгликоль и/или глицерин.In addition to the silicate components and water, various additives can be used, such as polyols and, in particular, ethylene glycol or glycerol. Polyols are intended to compensate for the lack of plasticity of mixtures of intumescent materials and to increase the low-temperature resistance of the layer of alkali metal hydrosilicate compositions. Polyols are typically added at a concentration of less than 20%, preferably less than 10% by weight, most preferably 3 to 8% by weight of the intumescent material layer. Preferred polyols are glycols, especially ethylene glycol and/or glycerol.
Другие добавки могут использоваться в небольших количественных соотношениях, например, вещества для стабилизации силикатов. Они являются азотными продуктами (мочевиной, аминами и т.д.), которые стабилизируют структуру силикатов и способствуют образованию однородной пены в случае пожара, или поверхностно-активными веществами, способствующими смачиванию стеклянных панелей, с которыми находится в контакте вспучивающаяся композиция силиката щелочного металла. Преимущественно смесь содержит гидроксид тетраметиламмония (ТМАН), содержание которого не превышает 2% по весу слоя вспучивающегося материала. Для улучшения приклеивания вспучивающегося слоя к листу стекла также возможно добавить к смеси предшественников вспучивающегося материала на основе силикатов соединения, способствующие склеиванию, например, такие как силаны и функционализированные силаны, такие как аминосиланы.Other additives can be used in small proportions, for example, substances for stabilizing silicates. They are nitrogen products (urea, amines, etc.) that stabilize the silicate structure and promote the formation of uniform foam in case of fire, or surfactants that promote wetting of glass panels with which the intumescent alkali metal silicate composition is in contact. Predominantly the mixture contains tetramethylammonium hydroxide (TMAH), the content of which does not exceed 2% by weight of the intumescent material layer. To improve the adhesion of the intumescent layer to the glass sheet, it is also possible to add adhesion promoting compounds such as, for example, silanes and functionalized silanes such as aminosilanes, to the silicate-based intumescent precursor mixture.
Смесь вспучивающихся материалов на основе силикатов обычно стабилизируют путем добавления отвердителей или сшивающих веществ. Термином отвердители или сшивающие вещества обычно обозначают продукты, способствующие образованию геля из смеси предшественников вспучивающегося материала на основе силикатов. В частности, отвердители выбирают таким образом, чтобы после их добавления к смеси вспучивающихся материалов на основе силикатов смесь самопроизвольно отвердевала за сравнительно короткий период времени, не требуя сушки. Отсутствие этапа сушки является бесспорным преимуществом, так как слой вспучивающегося материала, очевидно, сохраняет относительно высокое содержание воды.A mixture of silicate-based intumescent materials is usually stabilized by the addition of hardeners or cross-linking agents. The term hardeners or crosslinkers generally refers to products that promote the formation of a gel from a mixture of silicate-based intumescent precursors. In particular, hardeners are selected such that, once added to a mixture of silicate-based intumescent materials, the mixture cures spontaneously in a relatively short period of time without requiring drying. The absence of a drying step is a definite advantage, since the intumescent material layer obviously retains a relatively high water content.
Когда смесь предшественников вспучивающегося материала получена и готова к наливанию в объем блока вспучивания, т.е. после необязательной частичной дегидратации, ее композиция по существу идентична композиции слоя вспучивающегося материала, полученного после отвердевания смеси. Действительно, после того как смесь наливают в объем блока вспучивания, она по существу не высыхает. Следовательно, слой вспучивающегося материала, как правило, слой гидросиликата щелочного металла, предпочтительно обладает содержанием воды от 35 до 48% по весу слоя, более предпочтительно от 40 до 48% по весу, наиболее предпочтительно от 42 до 46% по весу. Слой гидросиликата щелочного металла содержит полиолы в количественном соотношении менее 20% по весу слоя, предпочтительно менее 10% по весу, более предпочтительно от 3 до 8% по весу. Слой гидросиликата щелочного металла имеет молярное соотношение SiO2/M2O от 3 до 8, предпочтительно от 4 до 6, более предпочтительно от 4,5 до 5,3.When the mixture of intumescent material precursors is obtained and is ready to be poured into the volume of the intumescent block, i.e. after optional partial dehydration, its composition is substantially identical to that of the intumescent material layer obtained after the mixture has cured. Indeed, once the mixture is poured into the expansion unit volume, it does not substantially dry out. Therefore, the layer of intumescent material, typically a layer of hydrous alkali metal silicate, preferably has a water content of 35 to 48% by weight of the layer, more preferably 40 to 48% by weight, most preferably 42 to 46% by weight. The alkali metal hydrosilicate layer contains polyols in an amount of less than 20% by weight of the layer, preferably less than 10% by weight, more preferably 3 to 8% by weight. The alkali metal hydrosilicate layer has a SiO 2 /M 2 O molar ratio of 3 to 8, preferably 4 to 6, more preferably 4.5 to 5.3.
Блок вспучивания содержит периферийную распорку блока вспучивания. Периферийная распорка IU проходит по периметру GPiu и плотно приклеена к ней. Вместе с GPiu она определяет объем Vi блока вспучивания, который окружает слой вспучивающегося материала. Периферийная распорка IU обычно содержит отверстие, позволяющее наливать смесь предшественников вспучивающегося материала в объем блока вспучивания. Это отверстие герметично закрывают в конце процесса изготовления. Выполняя свою роль поддержания слоя вспучивающегося материала внутри Vi, периферийная распорка IU разумеется должна обеспечивать надлежащие свойства герметичности. Также необходимо, чтобы материал периферийной распорки блока вспучивания не изменялся из-за контакта ни со смесью предшественников вспучивающегося материала, ни со слоем вспучивающегося материала. В частности, он не должен изменяться композицией гидросиликата щелочного металла, которая, как известно, является очень сильным основанием. Периферийная распорка блока вспучивания также должна крепко приклеиваться к стеклянным панелям для того, чтобы сопротивляться возможной деформации FR-VIG, вызванной потенциальным оседанием слоя вспучивающегося материала с течением времени.The swelling block contains a peripheral spacer of the swelling block. The IU peripheral spacer runs around the perimeter of the GPiu and is tightly glued to it. Together with GPiu, it determines the volume Vi of the intumescent block that surrounds the intumescent material layer. The peripheral spacer IU typically contains an opening that allows the mixture of intumescent material precursors to be poured into the volume of the intumescent unit. This hole is sealed at the end of the manufacturing process. In fulfilling its role of maintaining the layer of intumescent material inside Vi, the peripheral spacer IU must of course provide adequate sealing properties. It is also necessary that the material of the intumescent unit peripheral spacer does not change due to contact with either the intumescent material precursor mixture or the intumescent material layer. In particular, it should not be altered by the alkali metal hydrosilicate composition, which is known to be a very strong base. The intumescent block peripheral spacer must also be firmly bonded to the glass panels to resist possible deformation of the FR-VIG caused by potential settling of the intumescent material layer over time.
Предложены различные решения для образования этих периферийных распорок блока вспучивания. Например, это может быть распорка, изготовленная из материала, обладающего собственными свойствами герметичности и приклеивания, такая как термопластичная распорка или экструдированное бутилкаучуковое уплотнение. Это решение предлагает преимущество, заключающееся в обеспечении хорошего приклеивания к стеклянным панелям и в компенсации неровностей плоскости этих панелей, таким образом обеспечивая хорошее уплотнение. Это решение также предлагает преимущество, заключающееся в приспосабливании ко всем возможным формам. Чтобы предоставить таким термопластичным распоркам или экструдированному бутилкаучуковому уплотнению хорошую устойчивость к УФ-излучению и достаточную жесткость, чтобы поддерживать расстояние между стеклянными панелями, их иногда усиливают различными наполнителями, включая технический углерод, минеральные порошки, такие какVarious solutions have been proposed for the formation of these peripheral spacers of the swelling block. For example, this could be a spacer made from a material that has its own sealing and adhesive properties, such as a thermoplastic spacer or an extruded butyl rubber seal. This solution offers the advantage of providing good adhesion to glass panels and compensating for uneven planes of these panels, thus providing a good seal. This solution also offers the advantage of adapting to all possible shapes. To provide such thermoplastic spacers or extruded butyl rubber seals with good UV resistance and sufficient rigidity to maintain glass pane spacing, they are sometimes reinforced with various fillers, including carbon black, mineral powders such as
- 7 045644 стеклянные порошки.- 7 045644 glass powders.
Однако использование таких распорок обычно не полностью предотвращает реакцию с композицией гидросиликата щелочного металла и возможное образование пузырьков, влияющих на качество остекления. Силиконовые каучуки существуют как альтернативы бутилкаучукам для улучшенной химической устойчивости при контакте с силикатами. Другие подходящие периферийные распорки блока вспучивания этого типа описаны в документе WO 2009/007452, где распорка изготовлена из жесткого или полужесткого материала, устойчивого к силикату щелочного металла, и образует профиль, в котором по меньшей мере части, обращенные к стеклянным панелям, покрыты клеем, также устойчивым к силикату щелочного металла.However, the use of such spacers usually does not completely prevent reaction with the alkali metal hydrosilicate composition and the possible formation of bubbles affecting the quality of the glazing. Silicone rubbers exist as alternatives to butyl rubbers for improved chemical resistance when exposed to silicates. Other suitable peripheral spacers of this type of expansion block are described in WO 2009/007452, where the spacer is made of a rigid or semi-rigid alkali metal silicate resistant material and forms a profile in which at least the parts facing the glass panels are coated with an adhesive, also resistant to alkali metal silicate.
Другим решением является использование распорок, изготовленных из более жестких материалов, таких как металлические распорки. Однако металлические распорки имеют коэффициент теплового расширения, который существенно отличается от коэффициента теплового расширения стеклянных панелей, и они обладают плохими тепловыми характеристиками. По этой причине также могут использоваться распорки, изготовленные из керамического материала, имеющего коэффициент расширения, подобный коэффициенту расширения стеклянных панелей. Если требуется прозрачность вдоль краев, то жесткая распорка может быть выбрана из прозрачных полимерных распорок, например, изготовленных из полиметилметакрилата (РММА), поликарбоната, полистирола, полиамида или сложного полиэфира. Такие распорки, изготовленные из жестких материалов, требуют покрытия клеями на основе бутилкаучука, силикона или акриловых смол для плотного приклеивания к стеклянным панелям.Another solution is to use spacers made from stiffer materials, such as metal spacers. However, metal spacers have a coefficient of thermal expansion that is significantly different from that of glass panels, and they have poor thermal performance. For this reason, spacers made of ceramic material having an expansion coefficient similar to that of glass panels can also be used. If transparency along the edges is required, the rigid spacer may be selected from transparent polymer spacers such as those made from polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate, polystyrene, polyamide or polyester. These spacers, made of rigid materials, require coating with adhesives based on butyl rubber, silicone or acrylic resins to adhere tightly to glass panels.
Помимо роли, заключающейся в поддержании слоя вспучивающегося материала внутри объема блока вспучивания, периферийная распорка блока вспучивания также должна защищать слой вспучивающегося материала от внешних воздействий, которые могут изменять свойства, особенно оптические свойства. Компоненты силикатов чувствительны к возможному перемещению воды из внешней атмосферы. Локальное изменение содержания воды в силикате может привести к помутнению периферии остекления. По этой причине край остекления обычно закрывают материалом, предотвращающим прохождение частиц водяного пара, таким как полиуретан, силикон или полисульфидный материал, который хорошо приклеивается к стеклянным панелям и совместим с другими материалами периферийной распорки IU. Предпочтительно выбирают полисульфид. Настоящее изобретение, в частности, предусматривает следующие варианты осуществления.In addition to its role of supporting the intumescent material layer within the volume of the intumescent unit, the peripheral spacer of the intumescent unit must also protect the intumescent material layer from external influences that may change properties, especially optical properties. Silicate components are sensitive to possible movement of water from the external atmosphere. Local changes in the water content of silicate can lead to clouding of the periphery of the glazing. For this reason, the edge of the glazing is usually covered with a material that prevents the passage of water vapor particles, such as polyurethane, silicone or polysulfide material, which adheres well to glass panels and is compatible with other IU peripheral spacer materials. Preferably, polysulfide is selected. The present invention specifically provides the following embodiments.
В первом конкретном варианте осуществления настоящего изобретения настоящее изобретение относится к FR-VIG, содержащему один блок вспучивания, в котором слой вспучивающегося материала и периферийная распорка IU обращены к одной из наружных поверхностей (12, 22) панелей, представляющих собой GP1 или GP2, и находятся в контакте с ней. В этом варианте осуществления слой вспучивающегося материала и периферийная распорка IU, таким образом, находятся в контакте с наружной поверхностью панели, представляющей собой GP1, или находятся в контакте с наружной поверхностью панели, представляющей собой GP2.In a first specific embodiment of the present invention, the present invention relates to an FR-VIG comprising one intumescent unit, in which the intumescent material layer and the peripheral spacer IU face one of the outer surfaces (12, 22) of the panels being GP1 or GP2 and are located in contact with her. In this embodiment, the intumescent material layer and the peripheral spacer IU are thus in contact with the outer surface of the panel GP1 or in contact with the outer surface of the panel GP2.
Используемая в настоящем изобретении формулировка в контакте с не исключает наличия покрытия, подобного описанным выше (например, низкоэмиссионного, солнцезащитного покрытия, эмали), или усилителя адгезии на поверхности стеклянной панели, которые в данном документе рассматриваются как часть стеклянной панели.As used in the present invention, the formulation in contact with does not preclude the presence of a coating similar to those described above (eg, low-emissivity, solar control coating, enamel) or adhesion promoter on the surface of the glass panel, which are considered herein to be part of the glass panel.
На фиг. 1 предоставлена иллюстрация этого варианта осуществления, в котором FR-VIG (10) содержит VIG и один IU (60). VIG содержит GP1, имеющую внутреннюю поверхность (11) панели и наружную поверхность (12) панели, и GP2, имеющую внутреннюю поверхность (21) панели и наружную поверхность (22) панели. На внутренней поверхности (21) панели, представляющей собой GP2, предусмотрено покрытие (8). VIG дополнительно содержит набор отдельных подпорок (4), которые расположены между GP1 и GP2, поддерживая расстояние между ними, и герметично соединяющее уплотнение (5), уплотняющее расстояние между GP1 и GP2 по их периметру. Внутренний объем V определен GP1 и GP2 и закрыт герметично соединяющим уплотнением. Внутренние поверхности (11, 21) панелей обращены к внутреннему объему V. Блок (60) вспучивания содержит слой (61) вспучивающегося материала, который одной стороной находится в контакте с наружной поверхностью (22) панели, представляющей собой GP2, и другой стороной находится в контакте со стеклянной панелью (GPiu) блока вспучивания. Слой (61) вспучивающегося материала окружен Vi, определенным периферийной распоркой (62) и GPiu.In fig. 1 provides an illustration of this embodiment, in which the FR-VIG (10) contains a VIG and one IU (60). VIG includes GP1 having an inner panel surface (11) and an outer panel surface (12), and GP2 having an inner panel surface (21) and an outer panel surface (22). A coating (8) is provided on the inner surface (21) of the panel GP2. The VIG further comprises a set of individual supports (4) that are positioned between GP1 and GP2 to maintain the distance between them, and a sealing seal (5) that seals the distance between GP1 and GP2 around their perimeter. The internal volume V is defined by GP1 and GP2 and is closed by a hermetically sealed connection seal. The inner surfaces (11, 21) of the panels face the internal volume V. The intumescent block (60) contains a layer (61) of intumescent material, which on one side is in contact with the outer surface (22) of the panel, which is GP2, and on the other side is in contact with the glass panel (GPiu) of the expansion unit. The layer (61) of intumescent material is surrounded by Vi defined by the peripheral spacer (62) and GPiu.
В вариации этого варианта осуществления FR-VIG дополнительно содержит еще один блок вспучивания, в котором слой вспучивающегося материала и периферийная распорка IU обращены к другой из наружных поверхностей панелей, представляющих собой GP1 или GP2, и находятся в контакте с ней. В этом конкретном случае каждая из наружных поверхностей панелей, представляющих собой GP1 и GP2, находится в контакте со вспучивающимся слоем и периферийной распоркой блока вспучивания. Другими словами, FR-VIG содержит блок вспучивания с каждой стороны VIG.In a variation of this embodiment, the FR-VIG further comprises another intumescent unit in which the intumescent material layer and the peripheral spacer IU face and are in contact with the other of the outer surfaces of the panels GP1 or GP2. In this particular case, each of the outer surfaces of the panels GP1 and GP2 is in contact with the intumescent layer and the peripheral spacer of the intumescent unit. In other words, the FR-VIG contains an expansion unit on each side of the VIG.
Во втором конкретном варианте осуществления настоящего изобретения слой вспучивающегося материала и периферийная распорка IU отделены от наружной поверхности (12, 22) панели, представляющей собой первую GP1 или вторую GP2 стеклянную панель, дополнительной стеклянной панелью GP3, наслоенной с помощью полимерного промежуточного слоя на указанную наружную поверхностьIn a second specific embodiment of the present invention, the intumescent material layer and the peripheral spacer IU are separated from the outer surface (12, 22) of the panel comprising the first glass panel GP1 or the second glass panel GP2 by an additional glass panel GP3 laminated with a polymer intermediate layer on said outer surface
- 8 045644 панели. Слой вспучивающегося материала по-прежнему обращен к наружной поверхности панели, представляющей собой GP1 или GP2, но в отличие от предыдущего варианта осуществления слой вспучивающегося материала в этом случае отделен от наружной поверхности панели, представляющей собой- 8 045644 panels. The layer of intumescent material still faces the outer surface of the panel representing GP1 or GP2, but unlike the previous embodiment, the layer of intumescent material in this case is separated from the outer surface of the panel representing
GP1 или GP2, полимерным промежуточным слоем и GP3.GP1 or GP2, polymer intermediate layer and GP3.
Эта конструкция позволяет соединить существующий компонент VIG с существующим огнестойким остеклением, содержащим вспучивающийся материал между двумя листами стекла (в данном случае GPiu и GP3), необязательно в том же месте, где проходят обработку отдельные компоненты, или в другом месте.This design allows an existing VIG component to be coupled to an existing fire resistant glazing containing intumescent material between two sheets of glass (in this case GPiu and GP3), not necessarily at the same location where the individual components are processed or at a different location.
Преимуществом такой конструкции является достижение более высокого класса безопасного остекления за счет механического усиления остекления в соответствии с EN12600 (Европейским стандартом безопасного остекления). Еще одним преимуществом является улучшенное поглощение механического напряжения между компонентами в случае коробления.The advantage of this design is that it achieves a higher safety glazing class by mechanically reinforcing the glazing in accordance with EN12600 (European Safety Glazing Standard). Another benefit is improved absorption of mechanical stress between components in the event of warping.
Полимерный промежуточный слой, подлежащий использованию в этом варианте осуществления, обычно содержит материал, выбранный из группы, состоящей из этиленвинилацетата (EVA), полиизобутилена (PIB), полиацеталей, например, поливинилбутираля (PVB), полиуретана (PU), поливинилхлорида (PVC), сложных полиэфиров, циклоолефиновых полимеров (СОР), иономеров и/или активируемых ультрафиолетом клеев и других известных из уровня техники производственных многослойных стекол. Также подходящими могут быть смешанные материалы, в которых используется любая совместимая комбинация этих материалов. Предпочтительно полимерный промежуточный слой содержит материал, выбранный из группы, состоящей из этиленвинилацетата и/или поливинилбутираля. Более предпочтительно полимерный промежуточный слой содержит материал, который можно обрабатывать при более низком давлении, такой как этиленвинилацетат.The polymeric intermediate layer to be used in this embodiment typically contains a material selected from the group consisting of ethylene vinyl acetate (EVA), polyisobutylene (PIB), polyacetals, for example, polyvinyl butyral (PVB), polyurethane (PU), polyvinyl chloride (PVC), polyesters, cycloolefin polymers (COPs), ionomers and/or UV-activated adhesives and other production laminated glasses known in the art. Mixed materials, which use any compatible combination of these materials, may also be suitable. Preferably, the polymeric intermediate layer contains a material selected from the group consisting of ethylene vinyl acetate and/or polyvinyl butyral. More preferably, the polymeric intermediate layer contains a material that can be processed at lower pressure, such as ethylene vinyl acetate.
Полимерный промежуточный слой действует как связующий промежуточный слой, поскольку полимерный промежуточный слой и стеклянная панель образуют связь, которая приводит к склеиванию стеклянной панели и полимерного промежуточного слоя. Полимерный промежуточный слой, подлежащий использованию в настоящем изобретении, может представлять собой прозрачный или полупрозрачный полимерный промежуточный слой. Однако для декоративных применений полимерный промежуточный слой может быть окрашен или на него может быть нанесен узор. Обычные толщины для полимерного промежуточного слоя составляют от 0,15 мм до 3,5 мм, предпочтительно от 0,30 мм до 1,75 мм, более предпочтительно от 0,5 мм до 1,75 мм. Обычные коммерчески доступные полимерные пленки являются слоями поливинилбутираля (PVB), составляющими 0,38 мм и 0,76 мм, 1,52 мм, 2,28 м и 3,04 мм. Для достижения требуемой толщины могут использоваться одна или несколько из тех пленок.The polymer intermediate layer acts as a bonding intermediate layer because the polymer intermediate layer and the glass panel form a bond that causes the glass panel and the polymer intermediate layer to bond. The polymer intermediate layer to be used in the present invention may be a transparent or translucent polymer intermediate layer. However, for decorative applications, the polymer interlayer may be colored or patterned. Typical thicknesses for the polymer intermediate layer are from 0.15 mm to 3.5 mm, preferably from 0.30 mm to 1.75 mm, more preferably from 0.5 mm to 1.75 mm. Common commercially available polymer films are polyvinyl butyral (PVB) layers of 0.38 mm and 0.76 mm, 1.52 mm, 2.28 m and 3.04 mm. One or more of those films may be used to achieve the required thickness.
Усиленная звукоизоляция может быть обеспечена использованием полимерного промежуточного слоя с конкретными характеристиками звукоизоляции, например, конкретных слоев PVB, например, Saflex® - звукоизолирующий промежуточный слой PVB от Eastman или Trosifol® - звукоизолирующий слой PVB от Kuraray. За счет соответствующего выбора полимерного промежуточного слоя также может быть обеспечена защита вспучивающегося материала от ультрафиолетового излучения. Если в FR-VIG присутствует несколько полимерных промежуточных слоев, они могут быть выполнены из одного или разных материалов. По практическим соображениям они предпочтительно выполнены из одного и того же материала.Enhanced sound insulation can be achieved by using a polymer interlayer with specific sound insulation properties, such as specific PVB layers such as Eastman's Saflex® PVB Sound Insulation Interlayer or Kuraray's Trosifol® PVB Sound Insulation Interlayer. By appropriate selection of the polymer intermediate layer, UV protection of the intumescent material can also be achieved. If multiple polymer interlayers are present in FR-VIG, they may be made from the same or different materials. For practical reasons they are preferably made of the same material.
На фиг. 2 предоставлена иллюстрация этого варианта осуществления, где FR-VIG (10) содержит VIG, один IU (60), как было описано ранее со ссылкой на фиг. 1, но в этом случае покрытие (8) предусмотрено на внутренней поверхности (11) панели, представляющей собой GP1. FR-VIG также содержит дополнительную стеклянную панель GP3 и полимерный промежуточный слой (7). Стеклянная панель GP3 одной стороной наслоена на наружную поверхность (22) панели, представляющей собой GP2 VIG, и другой стороной находится в контакте со слоем (61) вспучивающегося материала IU и с периферийной распоркой (62) IU. Слой (61) вспучивающегося материала окружен Vi, определенным периферийной распоркой (62) и GPiu.In fig. 2 provides an illustration of this embodiment, where FR-VIG (10) contains VIG, one IU (60), as previously described with reference to FIG. 1, but in this case, a coating (8) is provided on the inner surface (11) of the panel being GP1. FR-VIG also contains an additional GP3 glass panel and a polymer interlayer (7). The glass panel GP3 is laminated on one side to the outer surface (22) of the panel being GP2 VIG and is in contact with the intumescent material layer IU (61) and the peripheral spacer IU (62) on the other side. The layer (61) of intumescent material is surrounded by Vi defined by the peripheral spacer (62) and GPiu.
В вариации этого второго варианта осуществления FR-VIG дополнительно содержит еще один блок вспучивания, где слой вспучивающегося материала и периферийная распорка IU обращены к другой из наружных поверхностей панелей, представляющих собой GP1 или GP2, и отделены от нее дополнительной стеклянной панелью, наслоенной с помощью полимерного промежуточного слоя на указанную наружную поверхность панели. Другими словами, FR-VIG содержит с каждой стороны VIG блок вспучивания, дополнительную стеклянную панель и полимерный промежуточный слой. Третий конкретный вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой комбинацию двух первых вариантов осуществления, где VIG, относящийся к FR-VIG, окружен блоком вспучивания с каждой стороны. С одной стороны наружная поверхность панели, представляющей собой одну из GP1 или GP2, находится в контакте со слоем вспучивающегося материала и с периферийной распоркой первого блока вспучивания, а с другой стороны наружная поверхность панели, представляющей собой другую из GP1 или GP2, отделена от слоя вспучивающегося материала и от периферийной распорки второго блок вспучивания стеклянной панелью, наслоенной с помощью полимерного промежуточного слоя на указанную наружную поверхность панели.In a variation of this second embodiment, the FR-VIG further comprises another intumescent unit, wherein the intumescent material layer and the peripheral spacer IU face the other of the outer surfaces of the panels being GP1 or GP2 and are separated from it by an additional glass panel laminated with a polymer intermediate layer onto the specified outer surface of the panel. In other words, the FR-VIG contains on each side of the VIG an intumescent unit, an additional glass panel and a polymer intermediate layer. The third specific embodiment of the present invention is a combination of the first two embodiments, where the VIG referred to as FR-VIG is surrounded by a swelling block on each side. On the one hand, the outer surface of the panel representing one of GP1 or GP2 is in contact with the layer of intumescent material and with the peripheral spacer of the first intumescent unit, and on the other hand the outer surface of the panel representing the other of GP1 or GP2 is separated from the layer of intumescent material material and from the peripheral spacer of the second block of intumescent glass panel layered with a polymer intermediate layer on the specified outer surface of the panel.
- 9 045644- 9 045644
В четвертом конкретном варианте осуществления настоящего изобретения, который также применим к трем предыдущим вариантам, FR-VIG дополнительно содержит по меньшей мере один дополнительный блок вспучивания, при этом вспучивающийся слой и распорка IU дополнительного блока вспучивания обращены к стеклянной панели IU предыдущего блока вспучивания. Дополнительный блок вспучивания может быть обращен к стеклянной панели IU, представляющего собой предыдущий блок вспучивания, и находиться в контакте с ней, или он может быть обращен к стеклянной панели IU, представляющего собой предыдущий блок вспучивания, и быть отделен от нее дополнительной стеклянной панелью, наслоенной с помощью полимерного промежуточного слоя на указанную стеклянную панель IU. FR-VIG в этом варианте может также содержать несколько дополнительных блоков вспучивания. Если FR-VIG состоит из нескольких блоков вспучивания, противопожарные характеристики FR-VIG преимущественно улучшаются с увеличением количества блоков вспучивания, однако толщина и вес FRVIG также увеличиваются, и в зависимости от потребностей необходимо достичь правильного баланса. В настоящем вариант осуществления количество IU обычно находится в диапазоне от 2 до 6, предпочтительно от 2 до 4.In a fourth specific embodiment of the present invention, which is also applicable to the previous three embodiments, the FR-VIG further includes at least one additional intumescent unit, wherein the intumescent layer and spacer IU of the additional intumescent unit face the glass panel IU of the previous intumescent unit. The additional expansion unit may face and be in contact with the glass panel IU of the previous expansion unit, or it may face the glass panel IU of the previous expansion unit and be separated from it by an additional glass panel layered using a polymer interlayer onto said IU glass panel. The FR-VIG in this variant can also contain several additional expansion units. If the FR-VIG is composed of multiple intumescent units, the fire performance of the FR-VIG predominantly improves with increasing number of intumescent units, however the thickness and weight of the FRVIG also increases and the correct balance must be achieved depending on the needs. In the present embodiment, the number of IUs is generally in the range of 2 to 6, preferably 2 to 4.
На фиг. 3 предоставлена иллюстрация этого варианта осуществления, где FR-VIG (10) содержит VIG, как уже было описано со ссылкой на фиг. 1, и два IU (60, 60b). Каждый IU (60, 60b) содержит слой (61, 61b) вспучивающегося материала, периферийную распорку (62, 62b) IU, стеклянную панель (GPiu, GPiub) IU и объем (Vi, Vib) блока вспучивания. Первый блок (60) вспучивания расположен рядом с VIG, и, следовательно, его слой (61) вспучивающегося материала и его периферийная распорка (62) IU обращены к наружной поверхности (22) панели, представляющей собой GP2, и находятся в контакте с ней. Второй IU (60b) расположен рядом с первым блоком (60) вспучивания, и, следовательно, его слой (61b) вспучивающегося материала и его периферийная распорка (62b) IU также обращены к наружной поверхности (22) панели, представляющей собой GP2, но находятся в контакте с GPiu первого блока (60) вспучивания.In fig. 3 provides an illustration of this embodiment, where FR-VIG (10) contains VIG, as already described with reference to FIG. 1, and two IU (60, 60b). Each IU (60, 60b) contains a layer (61, 61b) of intumescent material, a peripheral spacer (62, 62b) of the IU, a glass panel (GPiu, GPiub) of the IU, and a volume (Vi, Vib) of the intumescent unit. The first intumescent unit (60) is located adjacent to the VIG and, therefore, its intumescent material layer (61) and its peripheral spacer (62) IU face and are in contact with the outer surface (22) of the panel GP2. The second IU (60b) is located adjacent to the first intumescent unit (60), and therefore its intumescent material layer (61b) and its peripheral spacer (62b) IU also face the outer surface (22) of the panel representing GP2, but are in contact with the GPiu of the first swelling block (60).
В пятом конкретном варианте осуществления настоящего изобретения слой вспучивающегося материала и периферийная распорка IU, относящиеся к FR-VIG, обращены к наружной поверхности (12, 22) панели, представляющей собой GP1 или GP2, и находятся в контакте с ней, и FR-VIG дополнительно содержит:In a fifth specific embodiment of the present invention, the intumescent material layer and the peripheral spacer IU belonging to the FR-VIG face and are in contact with the outer surface (12, 22) of the panel being GP1 or GP2, and the FR-VIG is further contains:
дополнительную стеклянную панель GP4;additional glass panel GP4;
дополнительный набор отдельных подпорок, которые расположены между стеклянной панелью блока вспучивания и GP4, поддерживая некоторое расстояние между ними;an additional set of individual supports that are located between the glass panel of the expansion unit and the GP4, maintaining some distance between them;
дополнительное герметично соединяющее уплотнение, уплотняющее расстояние между стеклянной панелью блока вспучивания и дополнительной стеклянной панелью GP4 по их периметру;an additional hermetically sealed seal sealing the distance between the glass panel of the expansion unit and the additional glass panel GP4 along their perimeter;
дополнительный внутренний объем Vb, определенный стеклянной панелью блока вспучивания и дополнительной стеклянной панелью GP4, и закрытый другим герметично соединяющим уплотнением, и в котором имеется абсолютный вакуум с давлением менее 0,1 мбар.additional internal volume Vb defined by the glass panel of the expansion unit and the additional glass panel GP4, and closed by another hermetically sealed seal, and in which there is an absolute vacuum with a pressure of less than 0.1 mbar.
В этом варианте осуществления, таким образом, образован второй VIG, содержащий GP4, стеклянную панель IU, дополнительный набор отдельных подпорок, дополнительное герметично соединяющее уплотнение и внутренний объем Vb. Стеклянная панель IU одновременно является стеклянной панелью блока вспучивания и второго VIG. FR-VIG в этом варианте может быть получен, например, путем соединения двух VIG со слоем вспучивающегося материала и периферийной распоркой блока вспучивания. В вариантах осуществления настоящего изобретения, где FR-VIG содержит несколько блоков вспучивания, слои вспучивающихся материалов могут быть одинаковыми или разными. Несколькими неисчерпывающими примерами использования различных слоев вспучивающихся материалов являются FR-VIG со слоями гидросиликатов щелочных металлов различных композиций, FR-VIG со слоями органических гидрогелей различных композиций, FR-VIG с некоторыми слоями гидросиликатов щелочных металлов и некоторых органических гидрогелей. При наличии нескольких блоков вспучивания, все слои вспучивающихся материалов предпочтительно окружены периферийной распоркой IU. Все они предпочтительно представляют собой слои композиций гидросиликата щелочного металла с одинаковыми или различными композициями.In this embodiment, a second VIG is thus formed comprising GP4, a glass panel IU, an additional set of individual supports, an additional seal and an internal volume Vb. The glass panel IU is simultaneously the glass panel of the expansion unit and the second VIG. The FR-VIG in this embodiment can be obtained, for example, by combining two VIGs with a layer of intumescent material and a peripheral spacer of the intumescent unit. In embodiments of the present invention where the FR-VIG contains multiple intumescent units, the layers of intumescent materials may be the same or different. A few non-exhaustive examples of the use of various layers of intumescent materials are FR-VIG with layers of alkali metal hydrosilicates of various compositions, FR-VIG with layers of organic hydrogels of various compositions, FR-VIG with some layers of alkali metal hydrosilicates and some organic hydrogels. When there are multiple intumescent units, all layers of intumescent materials are preferably surrounded by a peripheral spacer IU. They are all preferably layers of hydrous alkali metal silicate compositions of the same or different compositions.
В вариантах осуществления настоящего изобретения, где FR-VIG содержит несколько блоков вспучивания, все блоки вспучивания предпочтительно обращены к одной и той же стеклянной панели VIG. Другими словами, VIG не зажат между блоками вспучивания. Это представляет особый интерес, когда FR-VIG используется для закрытия отверстия в перегородке. Эта перегородка отделяет внешнее пространство от внутреннего пространства, обычно это перегородка, отделяющая внешнюю атмосферу от внутреннего пространства здания. Действительно, в этом случае блок вспучивания должен быть защищен (блоки вспучивания должны быть защищены) от внешней среды и от экстремальных температур. Следовательно, FR-VIG предпочтительно расположен таким образом, чтобы блоки вспучивания были обращены к внутреннему пространству, a VIG был обращен к внешней атмосфере. По той же причине FR-VIG, содержащий один блок вспучивания, используемый для закрытия отверстия в перегородке, отделяющей внешнюю атмосферу от внутреннего пространства здания, предпочтительно располагать так, чтобы блок вспучивания был обращен к внутреннему пространству, a VIG был обращен к внешней атмоIn embodiments of the present invention where the FR-VIG contains multiple expansion units, all expansion units preferably face the same glass panel VIG. In other words, the VIG is not sandwiched between the swelling blocks. This is of particular interest when FR-VIG is used to close a septal hole. This partition separates the external space from the internal space, usually it is a partition that separates the external atmosphere from the internal space of the building. Indeed, in this case the swelling unit must be protected (the swelling units must be protected) from the external environment and from extreme temperatures. Therefore, the FR-VIG is preferably positioned such that the swelling blocks face the interior and the VIG faces the outer atmosphere. For the same reason, an FR-VIG containing one expansion unit used to cover an opening in the partition separating the external atmosphere from the interior of the building is preferably positioned with the expansion unit facing the internal space and the VIG facing the external atmosphere
- 10 045644 сфере.- 10 045644 sphere.
FR-VIG согласно настоящему изобретению может также содержать на одном или обоих концах одну или несколько дополнительных стеклянных панелей, наслоенных с помощью полимерного промежуточного слоя (полимерных промежуточных слоев). Полимерные промежуточные слои описаны выше. Это является особенно преимущественным для улучшения характеристик безопасности, таких как противовзломные и пуленепробиваемые характеристики, защита от выбрасывания из окна.The FR-VIG of the present invention may also comprise at one or both ends one or more additional glass panels laminated with a polymer interlayer(s). Polymer intermediate layers are described above. This is particularly advantageous for improving security features such as burglary-proof, bullet-proof, and window-throw-proof.
На фиг. 4 предоставлена иллюстрация этого варианта осуществления, где FR-VIG (10) содержит VIG и один IU (60), как было описано ранее со ссылкой на фиг. 1. Наружная поверхность (12) панели, представляющей собой GP1, дополнительно наслоена на дополнительную стеклянную панель GP5 с помощью полимерного промежуточного слоя (7). Блок (60) вспучивания содержит слой (61) вспучивающегося материала и периферийную распорку (62) IU, которые одной стороной находятся в контакте с наружной поверхностью (22) панели, представляющей собой GP2, и другой стороной находятся в контакте со стеклянной панелью (GPiu) блока вспучивания. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения на внутренней поверхности панели, представляющей собой первую и/или вторую стеклянные панели, по меньшей мере одного VIG предусмотрено покрытие, такое как покрытие, отражающее тепловые лучи, или низкоэмиссионное покрытие. Например, это проиллюстрировано покрытием (8) на фиг. 1 и 2.In fig. 4 provides an illustration of this embodiment, where the FR-VIG (10) contains a VIG and one IU (60), as previously described with reference to FIG. 1. The outer surface (12) of the panel representing GP1 is further laminated onto an additional glass panel GP5 using a polymer intermediate layer (7). The intumescent unit (60) contains a layer (61) of intumescent material and a peripheral spacer (62) IU, which on one side is in contact with the outer surface (22) of the panel representing GP2, and the other side is in contact with the glass panel (GPiu) swelling block. In a preferred embodiment of the present invention, a coating, such as a thermal reflective coating or a low-emissivity coating, is provided on the inner surface of the first and/or second glass panel of the at least one VIG. For example, this is illustrated by cover (8) in FIG. 1 and 2.
Количество блоков вспучивания FR-VIG обычно находится в диапазоне от 1 до 6 и предпочтительно от 1 до 4.The number of FR-VIG swelling units is usually in the range from 1 to 6 and preferably from 1 to 4.
Слой вспучивающегося материала FR-VIG согласно настоящему изобретению обычно получают с помощью процесса, включающего следующие этапы:The FR-VIG intumescent material layer of the present invention is typically produced by a process comprising the following steps:
получение смеси предшественников вспучивающегося материала, наливание смеси в объем Vi блока вспучивания, обеспечение отвердевания смеси с образованием слоя вспучивающегося материала.obtaining a mixture of intumescent material precursors, pouring the mixture into the volume Vi of the intumescent block, ensuring the mixture hardens to form a layer of intumescent material.
Как описано ранее, смесь предшественников вспучивающегося материала может представлять собой смесь предшественников гидросиликата щелочного металла или смесь предшественников органического гидрогеля. Этот процесс особенно хорошо подходит для смесей предшественников гидросиликата щелочного металла.As described previously, the intumescent material precursor mixture may be a mixture of hydrous alkali metal silicate precursors or a mixture of organic hydrogel precursors. This process is particularly suitable for mixtures of hydrous alkali metal silicate precursors.
Этап получения смеси предшественников вспучивающегося материала может быть выполнен с помощью любого способа, известного специалисту. Композиция смеси предшественников вспучивающегося материала идентична описанному выше. Предшественники можно, например, вводить в смесительный бак через расходомеры. Процесс необязательно может включать этап частичной дегидратации смеси между этапом получения смеси и этапом ее наливания в объем блока вспучивания. Целью этого этапа является достижение подходящего содержания воды в смеси предшественников вспучивающегося материала, как описано выше.The step of producing a mixture of intumescent material precursors can be performed using any method known to the person skilled in the art. The composition of the mixture of intumescent material precursors is identical to that described above. The precursors can, for example, be introduced into a mixing tank via flow meters. The process may optionally include a step of partial dehydration of the mixture between the step of obtaining the mixture and the step of pouring it into the volume of the expansion unit. The purpose of this step is to achieve a suitable water content in the intumescent precursor mixture as described above.
Смесь после необязательной дегидратации является достаточно стойкой в условиях обычной окружающей температуры. Она при необходимости может храниться в течение нескольких часов или даже дней при охлаждении без риска образования геля. Эту стойкость можно использовать для удаления пузырьков, которые могут появляться во время получения смеси. Удаление пузырьков можно осуществлять просто оставив смесь в покое или любым известным методом, например, таким как использование ультразвука или дегазация под парциальным давлением.The mixture, after optional dehydration, is sufficiently stable at normal ambient temperatures. It can be stored for several hours or even days refrigerated if necessary without risk of gelling. This resistance can be used to remove bubbles that may appear during the preparation of the mixture. Removal of bubbles can be accomplished simply by leaving the mixture alone or by any known method, such as the use of ultrasound or partial pressure degassing.
На следующем этапе смесь наливают в объем Vi блока вспучивания, который затем будет окружать слой вспучивающегося материала. Одна сторона периферийной распорки IU плотно приклеивается к GPiu, а ее другая сторона плотно приклеивается к другой стеклянной панели узла, которая может быть, например, первой (GP1) или второй (GP2) стеклянной панелью VIG, или стеклянной панелью IU другого блока вспучивания, или одной из дополнительных стеклянных панелей, в зависимости от конфигурации узла. Например, на фиг. 1 другой стеклянной панелью является GP2. На фиг. 2 другой стеклянной панелью является дополнительная стеклянная панель GP3.In the next step, the mixture is poured into the volume Vi of the intumescent block, which will then surround a layer of intumescent material. One side of the peripheral spacer IU is tightly adhered to the GPiu, and its other side is tightly adhered to another glass panel of the assembly, which may be, for example, the first (GP1) or second (GP2) glass panel of the VIG, or the glass panel IU of another expansion unit, or one of the additional glass panels, depending on the configuration of the unit. For example, in FIG. 1 other glass panel is GP2. In fig. 2 The other glass panel is the optional glass panel GP3.
Обычное расстояние, разделяющее две стеклянные панели, составляет от 2 до 30 мм, предпочтительно от 3 до 15 мм, более предпочтительно от 3 до 8 мм.A typical distance separating two glass panels is 2 to 30 mm, preferably 3 to 15 mm, more preferably 3 to 8 mm.
Периферийная распорка IU обычно содержит отверстие, позволяющее наливать смесь предшественников вспучивающегося материала в объем блока вспучивания. После введения необходимого количества смесь распределяют или разливают по всему объему блока вспучивания, например, с помощью вращающегося стола. Затем отверстие закрывают и уплотняют.The peripheral spacer IU typically contains an opening that allows the mixture of intumescent material precursors to be poured into the volume of the intumescent unit. After introducing the required amount, the mixture is distributed or poured throughout the entire volume of the expansion unit, for example, using a rotating table. The hole is then closed and sealed.
Затем обеспечивают отвердевание смеси предшественников вспучивающегося материала.The mixture of intumescent material precursors is then allowed to harden.
Отвердевание может осуществляться, например, в печи при температуре, обычно составляющей 6090°C, в течение нескольких часов для получения геля с достаточной твердостью и образования слоя вспучивающегося материала.Curing can be carried out, for example, in an oven at a temperature typically 6090°C for several hours to obtain a gel with sufficient hardness to form a layer of intumescent material.
В этом процессе образованный слой вспучивающегося материала окружен периферийной распоркой IU, и, следовательно, слой вспучивающегося материала не проходит вплотную к краям стеклянных панелей.In this process, the formed layer of intumescent material is surrounded by a peripheral spacer IU, and therefore the layer of intumescent material does not extend close to the edges of the glass panels.
Специалисту в данной области техники понятно, что настоящее изобретение никоим образом не ог-One skilled in the art will understand that the present invention is in no way limited
Claims (15)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP19204182.0 | 2019-10-18 | ||
EP20174653.4 | 2020-05-14 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA045644B1 true EA045644B1 (en) | 2023-12-13 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5234828B2 (en) | Insulating glass material, production method and use thereof | |
US20220403697A1 (en) | Fire resistant vacuum insulating glazing | |
US10626663B2 (en) | Spacer for insulating glazing units | |
US8110258B2 (en) | Glazing unit with transparent filler | |
US6340508B1 (en) | Fire-resistant glazing assembly | |
US5593784A (en) | Glazing unit and a method for its manufacture | |
CN109679537B (en) | Fireproof layer material, preparation method thereof and fireproof glass | |
JP2016506534A (en) | Energy efficient thin film | |
CN107235645B (en) | Heat-insulation type composite fireproof glass and manufacturing method thereof | |
WO2004016563A1 (en) | Glass panel and method of manufacturing glass panel | |
US20220402244A1 (en) | Fire resistant vacuum insulating glazing | |
JP2002226237A (en) | Double-layered glass with heat screening film | |
JP2002537211A (en) | Refractory glazing assembly | |
EA045644B1 (en) | FIRE RESISTANT VACUUM INSULATED GLAZING | |
EA046768B1 (en) | FIRE RESISTANT VACUUM INSULATED GLAZING | |
US20240026730A1 (en) | Fire resistant vacuum insulating glazing | |
EA045606B1 (en) | FIRE RESISTANT VACUUM INSULATED GLAZING | |
WO2018097101A1 (en) | Laminated glass | |
JPH09124348A (en) | Composite pipe and window using the same | |
JP2024534333A (en) | Multi-glazing with asymmetric vacuum-insulated glazing units | |
JP2008106602A (en) | Fireproof window | |
JP2024536726A (en) | Composite glazing, including laminated vacuum insulated glazing units | |
CN215551673U (en) | Toughened glass that can blast proof | |
CN209869592U (en) | Fireproof glass | |
JP2024516143A (en) | Novel lamination process for producing laminated vacuum insulating glazing assemblies. |