ITTO940916A1

ITTO940916A1 - Unita' di vetratura e suo procedimento di fabbricazione

Info

Publication number: ITTO940916A1
Application number: IT94TO000916A
Authority: IT
Inventors: Calogero Chinzi
Original assignee: Glaverbel
Priority date: 1993-11-23
Filing date: 1994-11-16
Publication date: 1996-05-16
Also published as: SE9404017D0; GB9324069D0; US5593784A; FR2712840A1; DE4441728A1; CH688617A5; NL9401956A; ES2114420B1; GB2284007A; SE9404017L; ITTO940916A0; GB9423089D0; BE1008795A3; GB2284007B; NL194540B; FR2712840B1; NL194540C; DE4441728B4; SE508620C2; IT1267146B1

Abstract

Un insieme di vetratura comprende un pannello di vetratura composito avente una coppia di lastre vetrose (21, 22) con uno strato intermedio (23) di materiale polimerico racchiuso fra di esse, che ha proprietà viscoelastiche tali che la frequenza critica di coincidenza (o la minima frequenza di coincidenza se ce n'è più di una) del pannello è maggiore di quella di una lastra vetrosa monolitica nozionale che è della stessa forma e superficie del pannello ed ha una massa uguale alla massa totale di materiale vetroso nel pannello. Un materiale adesivo (29, 30) a contatto con ogni lastra vetrosa mostra, a 20°C, un allungamento non superiore al 12,5% quando viene sottoposto ad uno sforzo di tensione di 0,1 MPa, misurato secondo la norma ISO 8339. Vi è materiale adesivo a contatto con una faccia esterna di almeno una di dette lastre (22), in una sua porzione marginale. La disposizione permette un fissaggio più sicuro del pannello composito nell'insieme.(Figura 2).

Description

D E S C R I Z I O N E

dell'invenzione industriale avente per titolo:

"UNITA' DI VETRATURA E SUO PROCEDIMENTO DI FABBRICAZIONE "

La presente invenzione riguarda un'unità di vetratura comprendente un pannello di vetratura composito avente una coppia di lastre vetrose aderenti ad uno strato interposto di materiale polimerico racchiuso fra di esse.

Un pannello di vetratura che è costituito da una coppia di lastre vetrose aderenti ad uno strato interposto di materiale polimerico o

detta coppia di lastre vetrose, viene qui chiamato un pannello composito.

Riferimenti a proprietà acustiche di pannelli compositi nel corso della presente descrizione sono riferimenti a dette proprietà misurate secondo la norma VDI 2.719 della Repubblica Federale Tedesca.

E' noto dalla descrizione di brevetto britannico GB 2227207-A fornire un pannello di vetratura composito che è costituito da una coppia di lastre vetrose aderenti a uno strato interposto-di materiale polimerico o che comprende detta coppia di lastre vetrose, in cui le lastre di detta coppia sono separate da detto strato interposto di materiale polimerico, che ha proprietà viscoelastiche tali che la frequenza critica di coincidenza (o la frequenza critica di coincidenza più bassa se ce n'è più di una) del pannello ["la frequenza di coincidenza (Φ p) del pannello"] è maggiore della frequenza critica di coincidenza di una lastra vetrosa monolitica immaginaria ["la frequenza di coincidenza ( Φm ) del monolito equivalente"] che è della stessTa forma emsuperficie del pannello ed ha una massa uguale alla massa totale di materiale vetroso nel pannello.

Un pannello composito come quello noto dalla descrizione di brevetto britannico GB 2227207-A di cui sopra, ha, a causa della natura del suo strato intermedio, migliorate proprietà di isolamento acustico se confrontato con un pannello composito che non ha tale strato intermedio ma per il resto è simile. Un pannello composito può venire installato in un edificio, o in un veicolo. Un impiego per cui i pannelli compositi sono particolarmente adatti è come vetrature per carrozze ferroviarie, in particolare quelle di sistemi ferroviari sotterranei o di sistemi di transito ad alta velocità in cui, per una ragione o l'altra, i livelli di rumore ambientale possono essere abbastanza elevati.

La presente invenzione si riferisce in particolare all'impiego di tali pannelli compositi in unità di vetratura doppie, il pannello composito avendo proprietà di attenuazione acustica. Unità di vetratura cave possono avere ottime caratteristiche di isolamento acustico, e permettono anche un buon isolamento termico.

Vi è una richiesta commerciale sempre maggiore per installare i pannelli in spazi per vetrate fissando in modo adesivo i pannelli alla struttura di sopporto, invece di montare i pannelli in un'intelaiatura avente un profilo con sezione a U, in cui sono trattenuti i bordi del pannello. A questa tecnica recente di installazione di pannelli si fa spesso riferimento come "fissaggio adesivo di un pannello esterno" o (talvolta impropriamente) come "vetratura strutturale". Questa tecnica permette di formare facciate che sembrano completamente vetrate. Essa permette anche di installare i pannelli sullo stesso piano della carrozzeria di un veicolo. Questa tecnica permette di ottenere effetti estetici vantaggiosi.

Sono possibili due metodi generali per la fabbricazione di tali unità. Nel primo, il pannello composito può venire montato insieme a un telaio in fabbrica e poi l'unità montata viene fissata in posizione nell'edificio o nel veicolo, secondo l’uso che si vuol fare dell'unità. In alternativa, l'unità è montata direttamente sul luogo di costruzione dell'edificio o del veicolo, dove l'unità viene fissata ad un telaio o alla struttura di sopporto invece di venire trattenuta in un'intelaiatura con sezione a U.

A temperatura elevata, quale circa 50°C, per esempio dove batte il ·sole, il materiale polimerico interposto del pannello composito ha una tendenza a scorrere, poiché il suo modulo di elasticità generalmente varia con la temperatura. La lastra esterna di materiale vetroso, che è tenuta unita alla parte restante della struttura dal materiale polimerico interposto, tende quindi a staccarsi e può anche cadere fuori dalla struttura.

Uno scopo della presente invenzione è quello di permettere un fissaggio più sicuro di pannelli compositi in strutture di vetratura nel campo delle vetrature strutturali.

Secondo l'invenzione, viene fornita un'unità di vetratura comprendente un pannello di vetratura composito avente una coppia di lastre vetrose aderenti ad uno strato interposto di materiale polimerico racchiuso fra di esse, caratterizzata dal fatto che lo strato di materiale polimerico ha proprietà viscoelastiche tali che la frequenza critica di coincidenza (o la minima frequenza critica di coincidenza se ce n'è più di una) del pannello ["la frequenza di coincidenza ( Φ p) del pannello"] è maggiore della frequenza critica di coincidenza di una lastra vetrosa monolitica immaginaria ["la frequenza di coincidenza ( Φm) del monolito equivalente"] che ha la stessa forma e superficie del pannello ed ha una massa uguale alla massa totale di materiale vetroso nel pannello, e un materiale adesivo è a contatto con ognuna delle lastre vetrose, almeno in loro porzioni marginali affacciate, detto materiale adesivo presentando, a 20°C, un allungamento non superiore al 12,5 % quando sottoposto ad una sollecitazione di tensione di 0,1 MPa, preferibilmente quando sottoposto ad una sollecitazione di tensione di 0,14 MPa, come misurato secondo la norma ISO 8339 (metodo A), e dal fatto che vi è un tale materiale adesivo a contatto con una faccia esterna di almeno una di dette lastre in una sua porzione marginale.

Abbiamo scoperto che è possibile installare un' unità di vetratura comprendente un pannello di vetratura composito formato con uno strato interposto di un materiale polimerico, le cui proprietà viscoelastiche forniscono proprietà di isolamento acustico, nella forma di un pannello esterno fissato in modo adesivo alla struttura dell'edificio o del veicolo.

E' sorprendente che le lastre vetrose del pannello composito possano essere fissate con l'aiuto di un materiale adesivo, le cui proprietà meccaniche tendono a rendere più rigido il collegamento fra le lastre, per cui sono messe a rischio le proprietà acustiche del pannello.

Il materiale adesivo preferibilmente è un materiale che mostra, a 20°C, un allungamento non superiore al 12,5 % quando sottoposto ad una sollecitazione di tensione di 0,14 MPa. In particolare detto materiale adesivo mostra, a 20°C, un allungamento non superiore al 12,5 % quando sottoposto a una sollecitazione di tensione di 0,1 MPa dopo un invecchiamento di 500 ore in acqua a 55°C. Idealmente, il materiale adesivo móstra detto allungaménto non superiore al 12,5 % quando sottoposto ad una sollecitazione di tensione di 0,14 MPa dopo un invecchiamento in acqua per 1000 ore a 45°C.

Noi preferiamo maggiormente che il materiale adesivo mostri un allungamento di non oltre il 12,5 % quando sottoposto ad una sollecitazione di tensione di 0,1 MPa, preferibilmente di 0,14 MPa, in un intervallo di temperatura da -20°C a 55°C, preferibilmente in un intervallo di temperatura da -40°C a 70°C.

Noi preferiamo che il materiale adesivo mostri una resistenza alla rottura a 20°C di oltre 0,70 MPa, preferibilmente almeno 0,84 MPa, e una deformazione alla rottura di oltre il 50 %.

Il materiale adesivo maggiormente preferito mostra rottura coesiva quando sottoposto ad. una sollecitazione di tensione superiore alla sua resistenza alla rottura.

Preferibilmente, detto materiale adesivo viene scelto fra materiali adesivi a base di silicone, però possono venire anche usati materiali adesivi a base di polisolfuro e di poliuretano. Quando viene usato un polisolfuro o altro materiale sensibile alla luce, si preferisce comprendere nell'unità di vetratura mezzi per schermare il materiale adesivo dalla luce del sole. Tali mezzi possono comprendere, per esempio, un rivestimento che scherma le radiazioni UV sulla lastra esterna di materiale vetroso o una banda di smalto vetroso formata per serigrafia.

La natura del materiale polimerico per formare lo strato intermedio è di considerevole importanza per le prestazioni del pannello composito. Vi è un certo numero di materiali che hanno le proprietà richieste e potrebbero infatti venire impiegati. Fra questi materiali si possono citare materiali che vengono convenzionalmente usati per formare pannelli compositi laminati di vetratura ma che vengono modificati con l'aggiunta di quantità abbastanza grandi di plastificante. Esempi di composizioni per formare tali strati sono: 2 parti in peso di polivinilbutirrale con 1 parte in peso di un plastificante quale FLEXOL (Marchio registrato) della Union Carbide, e un copolimero di 99 parti in peso di cloruro di polivinile e 1 parte in peso di metacrilato di glicidile con 40 parti in pesò di un plastificante quale diottilsebacato . Tuttavia, a causa del loro contenuto molto alto di plastificante, sorgono problemi di manipolazione e pellicole di tali materiali sono molto difficili da incorporare in pannelli compositi di vetratura su scala commerciale. Materiali adatti per lo strato polimerico interposto vengono scelti fra poliesteri, polimeri di vinile, resine epossidiche, e in particolare resine acriliche. Tali materiali danno un certo numero di polimeri aventi proprietà acustiche eccezionali. Per un dato livello desiderato di isolamento acustico, l'impiego di uno di questi polimeri può permettere una riduzione significativa nello spessore e quindi nel peso di materiale vetroso che deve essere incorporato nel pannello composito. Questo ,è di particolare importanza quando il pannello composito deve venire incorporato in un finestrino di un veicolo, per esempio una carrozza passeggeri di un treno, in particolare se la carrozza ha un'ampia superficie vetrata. Un ulteriore importante vantaggio dell'uso di tali polimeri è che essi possono incorporare catalizzatori e/o attuatori, cosicché possono venire facilmente polimerizzati in situ. Il polimero può venire incorporato tra le due lastre vetrose in uno stato fluido e quindi polimerizzato. Questo facilita notevolmente la fabbricazione del pannello composito in confronto all'uso di una pellicola preformata di polimero altamente plastificato. Nelle forme di realizzazione più preferite dell'invenzione, tale polimero è una resina acrilica che è polimerizzabile mediante radiazione ultravioletta.

Vantaggiosamente, il materiale di cui è formato detto strato interposto ha una durezza Shore A misurata a 20°C non superiore a 50, e preferibilmente non superiore a 30. L'adozione di questa caratteristica tende a favorire un'attenuazione acustica molto efficiente.

Preferibilmente, là frequenza critica di coincidenza del pannello composito è 1,2 volte, più preferibilmente 1,5 volte, la frequenza critica di coincidenza della lastra vetrosa monolitica immaginaria.

E' vantaggioso se almeno una porzione di una di dette lastre vetrose si sovrappone ad un bordo dell'altra di dette lastre vetrose, detta porzione marginale di sovrapposizione estendendosi preferibilmente attorno alla periferia di detto pannello composito. E' vantaggioso se le due lastre del pannello di vetratura composito hanno bordi che si sovrappongono, poiché'l'adesivo a contatto con ogni lastra della coppia può essere disposto più facilmente di quando deve essere inserito nello stretto spazio fra le lastre. Quando l'unità è sotto forma di un'unità di vetratura doppia, l'adesivo di chiusura dell'unità di vetratura doppia e l'adesivo a contatto con le lastre del pannello composito possono venire applicati in un'unica fase.

Questa disposizione è sorprendentemente vantaggiosa poiché, per una stessa profondità di unione, viene ridotta la tendenza a rendere più rigido il collegamento fra le lastre. Abbiamo scoperto che non solo questo collegamento fra le lastre rende possibile l'installazione del tipo di vetratura strutturale, ma anche che questa disposizione fa in modo che si ottengano proprietà di isolamento acustico particolarmente elevate.

L'unità di vetratura secondo l'invenzione può venire fissata direttamente ad un telaio o alla struttura di sopporto del pannello con l'aiuto di detto materiale adesivo. Preferibilmente, l'unità di vetratura secondo l'invenzione è sotto forma di un' unità di vetratura doppia comprendente un secondo pannello di vetratura disposto di fronte a detto pannello composito e a una certa distanza da questo, essendovi materiale adesivo a contatto con detto secondo pannello di vetratura.

Vantaggiosamente, detto secondo pannello consiste di un'unica lastra non laminata di materiale vetroso. Detta lastra è molto meno costosa da produrre di un pannello composito. L'uso di un distanziatore aiuta a collocare in posizione la seconda lastra di vetratura. Un distanziatore adatto è noto come "Swiggle Strip" (Marchio Registrato) della TREMCO SA; di F-75643 Parigi, Cedex 13, che è un nastro di butile pre-estruso avente un nucleo metallico e contenente una polvere essiccante da vaglio molecolare. Il distanziatore agisce inoltre come barriera all'umidità.

L'unità di vetratura secondo l'invenzione può inoltre comprendere un telaio rigido, detto pannello di vetratura essendo fissato a detto telaio con l'aiuto del materiale adesivo che è a contatto con detto telaio.

Quando l'unità di vetratura è unita ad un telaio, l'eventuale spazio fra le lastre vetrose e il telaio preferibilmente viene riempito con un materiale sigillante, quale un materiale a base di silicone avente un basso modulo di elasticità, che agisce per sigillare l'unità di vetratura come un tutto unico in modo da impedire che entri umidità.

Mezzi per indicare l'ingresso di acqua possono venire incorporati nell'intercapedine fra i pannelli di vetratura. Questi mezzi possono essere sotto forma di un contenitore formato di materiale polimerico contenente una composizione comprendente un essiccante quale un gel di silice e un indicatore di umidità quale cloruro di cobalto. Il contenitore può essere formato con punte sul suo lato inferiore, per fare in modo che sia trattenuto contro il distanziatore nell'uso. Se la tenuta dell'unità dovesse venire meno durante l'uso, l'ingresso di umidità atmosferica farà passare l'indicatore di cloruro di cobalto da un colore blu ad un coloreirosa. Questo cambiamento di colore può venire usato come un allarme per indicare un possibile difetto dell'unità e la necessità di sottoporre l'unità ad ulteriori prove per determinare se è necessaria la riparazione o la sostituzione.

Un pannello composito può venire formato da due o più lastre vetrose che sono di uguale spessore, o si può avere ineguaglianza di spessore fra le lastre, quest 'ultima disposizione portando a proprietà di isolamento acustico diverse.

Preferibilmente, tutte le lastre vetrose dell'unità sono state sottoposte ad un trattamento di tempra termica. L'unità può così servire come uscita di sicurezza. Le proprietà viscoelastiche del materiale polimerico interposto in. generale permettono che questo materiale venga tagliato facilmente. Quando tutte le lastre di un'unità vengono rotte in piccoli frammenti, è poi relativamente facile uscire attraverso di esse.

Preferibilmente, detto pannello composito permette un'attenuazione acustica Rw di almeno 37dB. Detta attenuazione acustica dà considerevoli benefici nel confort di vari ambienti, ed è particolarmente utile in ambienti in cui i livelli di rumore esterno sono abbastanza alti, quali per esempi,o i,n carrozze f*errovi.ari.e.

In una forma di realizzazione dell'invenzione, il materiale adesivo che è a contatto con ogni lastra vetrosa è continuo con il materiale adesivo che è a contatto con detta porzione marginale della faccia esterna di almeno una di dette lastre. Questa disposizione è particolarmente conveniente quando almeno una porzione di una di dette lastre vetrose si sovrappone ad un bordo dell'altra di dette lastre vetrose. In una variante, l'adesivo che è a contatto con ogni lastra vetrosa è discontinuo con il materiale adesivo che è a contatto con detta porzione- marginale della faccia esterna di almeno una di dette lastre. Questa disposizione è particolarmente conveniente quando non si ha sovrapposizione fra le porzioni marginali delle lastre vetrose.

Indipendentemente dal fatto che il materiale adesivo sia continuo o discontinuo, è conveniente che il materiale adesivo che è a contatto con ogni lastra vetrosa sia dello stesso materiale del materiale adesivo che è a contatto con detta porzione marginale di almeno una di dette lastre.

L'invenzione fornisce anche un procedimento per la costruzione di un' unità di vetratura comprendente le operazioni di:

disporre una coppia di lastre vetrose di fronte l'una all'altra per formare un pannello di vetratura compositoi

riempire lo spazio fra detta coppia,di lastre vetrose con un polimero interposto, in cui dettostrato di materiale polimerico ha proprietà viscoelastiche tali che la frequenza critica di coincidenza (o la minima frequenza critica di coincidenza se ce n'è più di una) del pannello ["la frequenza di coincidenza (Φp) del pannello"] è maggiore della frequenza critica di coincidenza di una lastra vetrosa monolitica immaginaria ["la frequenza di coincidenza ( Φ m) del . monolito equivalente"] che ha la stessa forma e superficie del pannello ed ha una massa uguale alla massa totale di materiale vetroso del pannello, caratterizzato dal fatto che si dispone un materiale adesivo a contatto con ognuna delle lastre vetrose di detta coppia in almeno loro porzioni marginali affacciate, detto materiale adesivo mostrando, a 20°C, un allungamento non superiore al 12,5 % quando sottoposto ad uno sforzo di tensione di 0,1 MPa, misurato secondo la norma ISO 8339 (metodo A), essendovi materiale adesivo a contatto con una faccia esterna di almeno una di dette lastre in una sua porzione marginale.

Il procedimento comprende utilmente la fase di disporre un nastro di materiale sigillante fra dette lastre vetrose in prossimità della loro periferia, detto nastro avendo almeno una interruzione per rendere possibile l'iniezione di detto polimero nello spazio, fra le lastre vetrose, detto nastro delimitando la superficie occupata dal materiale polimerico in detto pannello composito. Per poter ottenere questo metodo di costruzione, preferibilmente il materiale polimerico può essere colato a"20°C. In una variante, un precursore del polimero viene iniettato nello spazio fra le lastre vetrose e il procedimento continua facendo o lasciando polimerizzare detto precursore del polimero in un polimero. Il precursore del polimero può essere tale da venire polimerizzato con mezzi esterni, quali per esempio mediante esposizione a radiazione UV, o tale da venire polimerizzato con mezzi interni, per esempio includendo un indurente chimico nella composizione del precursore. Dopo detta iniezione di polimero o di precursore, detta interruzione in detto nastro di materiale sigillante può venire chiusa con l'aggiunta di ulteriore materiale sigillante.

Le lastre vetrose della coppia possono essere disposte l'una rispetto all'altra in modo che almeno una parte di una lastra vetrosa si sovrapponga a un bordo dell'altra lastra vetrosa.

Il procedimento secondo l'invenzione può comprendere l'ulteriore passo di disporre un secondo pannello di vetratura di fronte al pannello di vetratura composito e a una certa distanza da esso, in modo da formare un'unità di vetratura doppia, il materiale adesivo essendo posto a contatto con il secondo pannello di vetratura. Quando le lastre del pannello' composito sono disposte sovrapposte come detto prima, il procedimento può prevedere il collocamento del materiale adesivo simultaneamente alla sigillatura dell'unità di vetratura doppia.

L'invenzione sarà ora descritta a titolo di esempio con riferimento ai disegni allegati in cui:

la figura 1 è una vista schematica in sezione di parte di un'unità di vetratura secondo una forma di realizzazione dell'invenzione;

la figura 2 è una vista schematica in sezione di parte di un'unità di vetratura secondo una variante dell'invenzione e

la figura 3 è una vista schematica in sezione di parte di un'unità di vetratura secondo un'altra variante dell'invenzione.

La figura 1 mostra un'unità di vetratura comprendente un pannello di vetratura composito che presenta una coppia di lastre vetrose 1, 2 tra le quali è racchiuso uno strato interposto 3 di resina acrilica. La prima lastra 1 è formata di vetro temprato termicamente che ha uno spessore di 6 mm e porta sulla sua faccia interna un rivestimento di schermatura solare di STOPSOL (Marchio registrato). La seconda lastra 2 è formata di vetro temprato termicamente che ha uno spessore di 5 mm e porta un rivestimento a bassa emissività. Il rivestimento a bassa emissività è disposto sulla faccia della lastra 2 più distante dalla lastra 1. La prima lastra 1 costituisce la lastra esterna dell'unità di vetratura.

Lo strato 3 di resina acrilica presenta proprietà viscoelastiche tali che la frequenza critica di coincidenza del pannello è superiore a quella di una lastra vetrosa monolitica immaginaria che ha la stessa forma e la stessa area del pannello e una massa uguale alla massa totale di materiale vetroso nel pannello. Una resina acrilica adatta è UVEKOL (Marchio registrato) della UCB SA, di B-1620 Drogenbos, Belgio.

Un materiale adesivo di fissaggio 5 a base di silicone è a contatto con ognuna delle lastre vetrose 1, 2, per un tratto che si estende per circa 8 mm da ciascun orlo periferico delle lastre. Il materiale adesivo di fissaggio 5 a base di silicone serve a impedire la delaminazione del pannello composito, anche dopo l'invecchiamento come risultato di condizioni meccaniche o climatiche nell'uso. Il materiale adesivo di fissaggio a base di silicone preferito è "Q 3362" della Dow Corning, che presenta un allungamento del 12,5 % quando viene sottoposto a una sollecitazione di tensione di 0,27 MPa, prima dell'invecchiamento, e uh allungamento del 12,5 % quando viene sottoposto à una sollecitazione di tensione di 0,2 MPa, dopo l'invecchiamento per 21 giorni in acqua a 55°C, come misurato secondo il metodo A della norma ISO 8339. La resistenza alla rottura di questo materiale è 1,08 MPa prima dell'invecchiamento e 0,92 MPa dopo l'invecchiamento, l'allungamento in rottura essendo superiore al 50 % e la rottura essendo coesiva, sia prima che dopo l'invecchiamento. Un'ulteriore regione di materiale di fissaggio analogo 9 a base di silicone è a contatto con la faccia esterna della lastra 2.

L'unità di vetratura rappresentata in figura 1 è realizzata sotto forma di un'unità di vetratura doppia comprendente un secondo pannello di vetratura

7, formato da una lastra di vetro temprato termicamente spessa 5 mm, posto di fronte alla lastra 2 del pannello composito e distanziato da questo in modo da fornire un'intercapedine di 12 mm. Un distanziatore 8 del tipo "Swiggle Strip" facilita il posizionamento del secondo pannello di vetratura 7. Il distanziatore agisce anche come barriera contro l'umidità .

Il materiale adesivo 9 è a contatto con il secondo pannello di vetratura 7 e serve a fissare il pannello composito al secondo pannello di vetratura 7.

L'unità di vetratura secondo la figura 1 comprende inoltre un telaio rigido 12 di profilati di alluminio. Tra il secondo pannello di vetratura 7 e un braccio superiore 12a del telaio 12, e a contatto con essi, è disposta un'ulteriore regione di materiale di fissaggio a base di silicone 10 per fissare il pannello di vetratura al telaio.

Il materiale di fissaggio 10 a base di silicone può essere "Q 33993" della Dow Corning, che presenta un allungamento del 12,5 % quando sottoposto a una sollecitazione di tensione di 0,25 MPa, prima dell’invecchiamento, e un allungamento del 12,5 % quando sottoposto a una sollecitazione di tensione di 0,2 MPa, dopo l'invecchiamento per 21 giorni in acqua a 55°C, come misurato secondo il metodo A della norma ISO 8339. La resistenza alla rottura di questo materiale è 0,98 MPa prima dell'invecchiamento e 0,78 MPa dopo l'invecchiamento, l'allungamento in rottura essendo superiore al 50 % e la rottura essendo coesiva, sia prima che dopo l’invecchiamento.

Lo spazio tra le lastre vetrose e il braccio orizzontale 12b del telaio 12 è riempito con un materiale sigillante a base di silicone 11, avente un basso modulo di elasticità, avente il compito di sigillare l'unità di vetratura nel suo. insieme contro l'ingresso di umidità. Il materiale sigillante 11 a base di silicone può essere "Q 33797" della Dow Corning. Tuttavia è possibile utilizzare uno stesso materiale a base di silicone per tutti gli elementi 5, 9, 10 e 11.

In un'ulteriore variante si può usare un materiale adesivo a base di poliuretano, per esempio fornito dalla Teroson, con una vernice alifatica di protezione dai raggi UV o una striscia di smalto vetroso formata per serigrafia, disposta lungo parti del pannello per proteggere l'adesivo dal degrado dovuto ai raggi UV.

Il procedimento per costruire l'unità di vetratura secondo la figura 1 comprende i passi seguenti. Come prima operazione, le due lastre vetrose 1, 2 sono disposte una di fronte all'altra e a una certa distanza. Tra le lastre 1 e 2, a una distanza di circa 8 mm dai loro bordi periferici, si dispone un nastro 4 di materiale sigillante butilico avente una larghezza 'di 8 mm. Questo, nastro è formato disponendo un cordone cilindrico del materiale sigillante "butilico su una delle lastre vetrose e schiacciando il cordone in modo da ottenere un nastro della larghezza voluta premendo le due lastre assieme. Il nastro 4 è continuo eccetto che per due interruzioni (non rappresentate), che consentono rispettivamente di fare il vuoto nello spazio tra le lastre vetrose e di iniettare in quello spazio un precursore della resina acriJlica, il1· nastro delimitando l’area occupata dal materiale polimerico nel pannello composito. Dopo l'iniezione del precursore, l'interruzione nel nastro di materiale sigillante è chiusa disponendo altro materiale sigillante. Il precursore della resina acrilica vienè ;'poi fatto pol'imerizzare nella resina mediante esposizione a radiazioni ultraviolette.

Si dispóne quindi la regione 5 di materiale di fissaggio a base ·di silicone tra i margini periferici delle due lastre 1, 2 e a contatto con essi.

Il passo successivo del procedimento è la collocazione del distanziatore 8, seguita, se si desidera, dal collocamento di un contenitore formato da materiale polimerico contenente una composizione comprendente un essiccante a base di gel di silice e cloruro di cobalto Il contenitore non rappresentato, formato con punte sul suo lato inferiore, è trattenuto contro il distanziatore 8 Se la tenuta dell'unità dovesse venir meno durante l'uso, l'ingresso di umidità atmosferica farebbe passare l’indicatore di cloruro di cobalto da un colore azzurro a un colore rosa. Questo cambiamento di colore può essere usato come allarme per indicare un eventuale guasto dell'unità e la necessità di sottoporla a ulteriori prove per determinare se è necessaria la riparazione o la sostituzione.

Il secondo pannello di vetratura 7 viene messo in posizione e si dispone quindi una regione 9 di un analogo materiale di fissaggio a base di silicone a contatto con la parte marginale periferica della lastra 2, sulla sua faccia esterna. Si fissa quindi l'unità al telaio 12 mediante l'adesivo 10.

Il telaio 12 dell'unità di vetratura è fissato (con mezzi non rappresentati) alla carrozzeria 13 di un veicolo. Il riferimento 13 può anche rappresentare la struttura di un edificio in cui è disposta l'unità di vetratura.

L'unità di vetratura rappresentata in figura 2 è simile a quella rappresentata in figura 1, a parte quanto indicato qui sotto, e usa gli stessi materiali dell'unità di figura 1.

L'unità di vetratura rappresentata in figura 2 comprende un pannello di vetratura composito avente una coppia di lastre vetrose 21, 22 tra cui è racchiuso uno strato interposto 23 di resina acrilica. Tra le lastre 21 e 22 è disposto un nastro 24 di materiale sigillante butilico. Una parte 21a della lastra vetrosa 21 è sovrapposta al di là del bordo dell'altra lastra vetrosa 22 per una distanza di circa 8 min. Anche se non si vede nelle figure, nella costruzione preferita la parte di sovrapposizione 21a si estende lungo l'intero bordo del pannello composito.

Una regione di materiale di fissaggio 29 a base di silicone è a contatto con entrambe le lastre vetrose 21, 22 ed è a contatto con la faccia esterna della lastra 22.

L'unità di vetratura rappresentata in figura 2 è formata come un'unità di vetratura doppia comprendente un secondo pannello di vetratura 27 posto di fronte alla lastra 22 del pannello composito e a una certa distanza da esso, in modo da realizzare un'intercapedine 26. Un distanziatore 28facilita il posizionamento del secondo pannello di vetratura: 27. Il materiale adesivo 29 è a contatto con il secondo pannello di vetratura 27.

L'unità di vetratura secondo la figura 2 comprende inoltre un telaio rigido 32 di profilati di alluminio. Tra il secondo pannello di vetratura 27 e un braccio superiore 32a del telaio 32, e a contatto con essi, è disposta un'ulteriore regione di materiale di fissaggio 30 a base di silicone per fissare il pannello di vetratura al telaio. Lo spazio tra le lastre vetrose e il braccio orizzontale 32b del telaio 32 è riempito con materiale sigillante 31 a base di silicone, avente un basso modulo di elasticità, il quale ha il compito di sigillare l'unità di vetratura nella sua unità contro l'ingresso di umidità.

Il telaio 32 dell'unità di vetratura è fissato (con mezzi non rappresentati) alla carrozzeria 33 di un veicolo. Il riferimento 33 può anche rappresentare la struttura di un edificio in cui è disposta l'unità di vetratura.

Come variante della realizzazione descritta con riferimento alla figura 2, si può usare, come materiale di fissaggio 30, il materiale adesivo a base di silicone "GE4200" della General Electric.

Questo materiale presenta un allungamento, misurato, con il metodo A della norma ISO 8339,. del 12,5 % quando sottoposto a una sollecitazione di tensione di 0,2 MPa, prima dell’invecchiamento, e un allungamento del 12,5 % quando sottoposto a una sollecitazione di tensione di 0,17 MPa, dopo l’invecchiamento per 14 giorni in acqua a 55°C, e un allungamento del 12,5 % quando sottoposto a una sollecitazione di tensione di 0,14 MPa dopo l’invecchiamento per 21 giorni in acqua a 55°C. La resistenza alla rottura di questo materiale è 1,27 MPa prima dell'invecchiamento, 0,8 MPa dopo l'invecchiamento per 14 giorni e 0,57 MPa dopo l'invecchiamento per 21 giorni. L'allungamento in rottura era superiore al 50 % e là rottura era coesiva, sia prima che dopo l'invecchiamento per 14 giorni.

In un'ulteriore variante, come materiale di fissaggio 30 si può usare il materiale adesivo poliuretanico monocomponente "250FC" della Sika. Questo materiale presenta un allungamento, misurato secondo il metodo A della norma ISO 8339, del 12,5 % quando sottoposto a una sollecitazione di tensione di 0,25 MPa, prima dell'invecchiamento, e un allungamento del 12,5 % quando sottoposto a una sollecitazione di tensione di 0,43 MPa, dopo l'invecchiamento per 21 giorni in acqua a 55°C. La resistenza alla rottura di questo materiale è superiore a 1,96 MPa prima e dopo l'invecchiamento. L'allungamento in rottura era superiore al 50 % e la rottura era coesiva, sia prima che dopo l'invecchiamento.

Nella realizzazione di figura 2 è possibile usare lo stesso materiale adesivo per tutti gli elementi 29, 30 e 31.

In una variante della realizzazione illustrata in figura 2, si può rovesciare l'unità di vetratura doppia per fissarla al telaio 32 in modo che il pannello formato dalle lastre 21 e 22 sia rivolto verso l'interno del veicolo, mentre la lastra 27 è rivolta verso l'esterno, al livello della superficie esterna della carrozzeria del veicolo.

La figura 3 mostra un pannello di vetratura composito comprendente una coppia di lastre^vetrose 41, 42 con uno strato interposto 43, simile a quello rappresentato in figura 2. Tra le lastre 41 e 42 è disposto un nastro 44 di materiale sigillante butilico. In questa realizzazione il pannello laminato non è montato in un'unità di vetratura doppia (non c'è la lastra 27, usata nella realizzazione di figura 2). Il .pannello è fissato direttamente, mediante l'adesivo 49, a un telaio di alluminio formato dal listello 52 e dal profilato ad angolo 53. Lo stesso adesivo 49 è a contatto con parti marginali delle lastre 41 e 42 e fissa l'unità alla cornice 52·. L'insieme può poi essere fissato alla carrozzeria di un veicolo o alla struttura di un edificio.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1.- Unità di vetratura comprendente un pannello di vetratura composito avente una coppia di lastre vetrose (1, 2; 21, 22; 41, 42) aderenti ad uno strato interposto (3; 23; 43) di materiale polimerico racchiuso fra di esse, caratterizzato dal fatto che detto strato di materiale polimerico (3; 23; 43) ha proprietà viscoelastlche tali che la frequenza critica di coincidenza (o la minima frequenza critica di coincidenza se ce n'è più di una) del pannello ["la frequenza di coincidenza ( Φ p) del pannello"] è maggiore della frequenza critica di coincidenza di una lastra vetrosa monolitica immaginaria ["la frequenza di coincidenza (Φm) del monolita equivalente"] che è della stessa forma e superficie del pannello ed ha una massa uguale alla massa totale di materiale vetroso nel pannello, e un materiale adesivo (5, 9, 10; 29, 30; 49) è a contatto con ognuna delle lastre vetrose della coppia, almeno in loro porzioni marginali affacciate, detto materiale adesivo mostrando, a 20°C, un allungamento non superiore al 12,5 % quando sottoposto a sollecitazione di tensione di 0,1 MPa, come misurato secondo la norma ISO 8339, e dal fatto che vi è tale materiale adesivo a contatto con una faccia esterna di almeno una di dette lastre in una sua porzione marginale. 2.- Unità di vetratura secondo la rivendicazione 1, in cui detto materiale adesivo mostra, a 20°C, un allungamento non superiore al 12,5 % quando sottoposto ad una sollecitazione di tensione di 0,1 MPa dopo un invecchiamento di 500 ore in acqua a 55°C. 3.- Unità di vetratura . secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto materiale adesivo mostra, a 20°C, un allungamento che non supera il 12,5 % quando viene sottoposto ad una sollecitazione di tensione di 0,14 MPa. 4.- Unità di vetratura secondo la rivendicazione 3, in cui detto materiale adesivo (5, 9, 10; 29, 30; 49) mostra detto allungamento che non supera il 12,5 % quando viene sottoposto ad una sollecitazione di tensione di 0,14 MPa dopo un Invecchiamento in acqua per 1000 ore a 45°C. 5.- Unità di vetratura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto materiale adesivo (5, 9, 10; 29, 30; 49) mostra detto allungamento non superiore al 12,5 % quando sottoposto ad una sollecitazióne di tensione di 0,1 MPa, preferibilmente di 0,14 MPa, in un intervallo di temperatura da -20°C a 55°C, preféribilmente in un intervallo di temperatura da -40°C a 70°C. 6.- Unità di vetratura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto materiale adesivo (5, 9, 10; 29, 30; 49) mostra una resistenza alla rottura a 20°C superiore a 0,70 MPa, preferibilmente di almeno 0,84 MPa, e una deformazione alla rottura superiore al 50 %. 7.- Unità di vetratura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto materiale adesivo (5, 9, 10; 29, 30; 49) mostra rottura coesiva quando sottoposto ad una sollecitazione di tensione superiore alla sua resistenza alla rottura. 8.- Unità di vetratura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto materiale adesivo (5, 9, 10; 29,30; 49) è scelto fra materiali adesivi al silicone. 9.- Unità di vetratura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la frequenza critica di coincidenza del pannello composito è 1,2 volte, preferibilmente 1,5 volte, la frequenza critica di coincidenza della lastra vetrosa monolitica immaginaria. 10.- Unità di vetratura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui lo strato polimerico interposto (3; 23; 43) viene scelto fra poliesteri, polimeri vinilici, resine epossidiche e resine acriliche. 11.- Unità di vetratura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, sotto forma di un' unità di vetratura doppia comprendente un secondo pannello di vetratura (7; 27) disposto di fronte a detto pannello composito, essendovi materiale adesivo (9,10; 29, 30) a contatto con detto secondo pannello di vetratura. 12.- Unità di vetratura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui almeno una porzione (21a) di una di dette lastre vetrose (21) si sovrappone ad un bordo dell'altra lastra vetrosa ( 22 ) . 13.- Unità di vetratura secondo la rivendicazione 12, in cui detta porzione marginale (21a) di sovrapposizione si estende attorno alla periferia di detto pannello composito. 14.- Unità di vetratura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente inoltre un telaio rigido (12; 32; 52, 53), detto pannello di vetratura essendo fissato a detto telaio con l'aiuto del materiale adesivo (5, 9, 10; 29, 30; 49) che è a contatto con detto telaio. 15.- Unità di vetratura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il materiale adesivo (29, 49) che è a contatto con ogni lastra vetrosa è continuo con il materiale adesivo che è a contatto con detta porzione marginale della faccia esterna di almeno una di dette lastre. 16.- Unità di vetratura secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il materiale adesivo (5, 29, 4.9) che è a contatto'con ogni lastra vetrosa è lo stesso materiale del materiale adesivo (9, 29, 49) che è a contatto con detta porzione marginale della faccia esterna di almeno una di dette lastre. 17.- Procedimento per la costruzione di un unità di vetratura comprendente le operazioni di: disporre una coppia di lastre vetrose di fronte l'una all'altra per formare un pannello di vetratura composito; riempire lo spazio fra detta coppia di lastre vetrose con un polimero interposto, in cui detto strato di materiale polimerico ha proprietà viscoelastiche tali che la frequenza critica di coincidenza (o la minima frequenza critica inferiore o di coincidenza se ce n'è più di una) del pannello ["la frequenza di coincidenza ( Φ p) del pannello"] è maggiore della frequenza critica di coincidenza di una lastra vetrosa monolitica immaginaria ["la frequenza di coincidenza ( Φm) del monolito equivalente"] che è della stessa forma e superficie del pannello ed ha una massa uguale alla massa totale di materiale vetroso del pannello, caratterizzato dal fatto che si dispone un materiale adesivo a contatto con ognuna delle lastre vetrose di detta coppia in. almeno loro porzioni marginali affacciate, detto materiale adesivo mostrando, a 20°C, un allungamento non superiore al 12,5 % quando sottoposto ad uno sforzo di tensione di 0,1 MPa, misurato secondo la norma ISO’ 8339, essendovi materiale adesivo a contatto con una faccia esterna di almeno una di dette lastre in una sua porzione marginale. 18.- Procedimento secondo la rivendicazione 17, comprèndente l'operazione di riempire lo spazio fra detta coppia di lastre vetrose con un precursore del polimero interposto e di provocare o permettere la , polimerizzazione di detto precursore polimerico in un polimero. 1.9.- Procedimento secondo la rivendicazione 17 o 18, comprendente l'operazione di disporre un nastro di materiale sigillante fra. dette lastre vetrose adiacente alla loro periferia, detto nastro avendo almeno una interruzione per rendere possibile l'iniezione di detto polimero o precursore del polimero nello spazio fra le lastre vetrose, detto nastro delimitando la superficie occupata dal materiale polimerico in detto pannello composito. 20.- Procedimento secondo la rivendicazione 19, in cui dopo detta iniezione di polimero o di precursore del polimero, detta interruzione in detto nastro di materiale sigillante è chiusa con l'aggiunta di ulteriore materiale sigillante. 21.- Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 17 a 20, in cui le lastre vetrose di detta coppia sono disposte una rispetto all'altra in modo tale che almeno una porzione di una di dette lastre si sovrapponga ad un bordo dell'altra di dette lastre vetrose. 22.- Procedimento secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 17 a 21, comprendente inoltre l'operazione di disporre un secondo pannello di vetratura di fronte a detto pannello di vetratura composito, in modo da formare un'unità di vetratura doppia, detto materiale adesivo essendo disposto a contatto con detto secondo pannello di vetratura. 23.- Procedimento secondo la rivendicazione 22, in cui l'adesivo di tenuta dell'unità di doppia vetratura e l'adesivo a contatto con le lastre del pannello composito sono collocati in una stessa fase .