JP2022553190A - 耐火真空断熱グレージング - Google Patents

Abstract

本発明は、ｉ．少なくとも１つの真空断熱グレージングユニットであって、ａ．内側ペイン面（１１）及び外側ペイン面（１２）を有する第１ガラスペインＧＰ１並びに内側ペイン面（２１）及び外側ペイン面（２２）を有する第２ガラスペインＧＰ２、ｂ．第１ガラスペインと第２ガラスペインの間に所定の距離を維持する、第１ガラスペインと第２ガラスペインの間に位置決めされた一組の離散ピラー（４）、ｃ．第１ガラスペインと第２ガラスペインの間の距離をその周囲にわたって封止する密封接合封止体（５）、ｄ．第１ガラスペインと第２ガラスペインによって画定され、且つ密封接合封止体によって閉鎖された内部容積Ｖであって、０．１ｍｂａｒ未満の絶対圧力の真空が存在し、内側ペイン面は、内部容積Ｖに対向する、内部容積Ｖを含む少なくとも１つの真空断熱グレージングユニットと、ｉｉ．少なくとも１つの膨張ユニット（６０）であって、－膨張材料の層（６１）、－膨張材料の層と接触する膨張ユニットガラスペインＧＰｉｕを含む少なくとも１つの膨張ユニット（６０）とを含む耐火真空断熱グレージング組立体（１０）であって、膨張材料の層は、第１ガラスペイン（ＧＰ１）又は第２ガラスペイン（ＧＰ２）の外側ペイン面（１２、２２）の１つに対向しており、且つその周囲にわたって取り囲む膨張ユニット周辺スペーサを有さない、耐火真空断熱グレージング組立体（１０）に関する。【選択図】図１

Description

本発明は、改善された熱性能を有する耐火グレージングに関する。

耐火グレージングは、当技術分野で周知であり、且つ壁のための欧州規格ＥＮ１３６３－１及び１３６４－１又はドア及び窓のための１６３４－１などの規格を含む、明確に定義された仕様を満たすように設計される。これらの特性は、当然のことながら、耐火特性を目的とするが、ユーザー及び／又は製造モードの要件を満たすために更なる技術的特性を追加しなければならない。

耐火グレージングを構築する１つの方法は、膨張材料の層によって分離されたいくつかのガラスのペインを組み立てることである。耐火グレージングの重量及び厚さは、ガラスペイン及び膨張材料の層の数を規定する必要とされる耐火性能レベルに応じて大きくなり得る。膨張材料の層は、非常に多くの場合、水和アルカリ金属ケイ酸塩から構成される。例えば、国際公開第２０１４１９０１４４号パンフレットに記述されるものなど、有機ヒドロゲルを代わりに使用することができる。膨張材料は、熱の影響下において、放射に対して不透明な発泡体を形成することによって膨張し、この発泡体は、熱の影響下でガラス壁がフラグメント化される場合でもガラス壁を定位置に維持する。

耐火グレージングの製造における水和アルカリ金属ケイ酸塩の使用は、主に２つの個別のモードに従って実行される。

「乾燥プロセス」として知られる第１モードでは、ガラスペイン上にこれらのケイ酸塩の溶液を塗布し、且つ固体層が得られる時点までより長い又は短い期間の乾燥ステップを実行することにより、膨張材料の層を取得する。望ましい耐火性能を有する製品を得るために、いくつかの組立体層／ガラスペインを積み重ねることができる。形成されたケイ酸塩の最後の層は、最後のガラスペインによってカバーされる。

「キャストインプロセス」として知られる第２モードは、ケイ酸塩溶液が、「硬化剤」、「架橋剤」として適格である製品の追加又は更に別の方法によって改質される製品に関連する。これらの適格性は、一般的には、ケイ酸塩溶液のゲル化を促進する製品を示す。これらは、ケイ酸塩溶液へのその追加後、ケイ酸塩溶液が、休止状態で残されたとき、乾燥ステップの実行を必要とすることなく、より短い時間で自発的に硬化するように慎重に選択される。

これらの製品の場合、ゲルの形成前に、溶液及びその最終的な添加剤は、２つのガラスペイン間の空洞内に注入される。これらのガラスペインは、これらを互いに所定の距離に維持し、且つ溶液が注入された密閉空洞を２つのガラスペインで画定するスペーサにより、その周辺部で結合される。この第２モードによって得られる耐火グレージングは、膨張層を取り囲む周辺スペーサを含む。

第１モードによって得られる製品では、膨張材料の層は、その周囲にわたって取り囲む周辺スペーサがない。換言すれば、膨張材料の層は、ガラスペインのエッジまで延在する。対照的に、キャストインプレースプロセスは、このような周辺スペーサの存在を意味し、従って、膨張材料の層は、ガラスペインのエッジまで延在しない。

近年の気候変動に応答するために、現在の市場の傾向は、建物の熱性能を増大させるというものであり、グレージングは、その重要な一部である。従って、改善された熱性能を示す耐火グレージングを設計する必要性が存在する。

耐火グレージングの熱性能を増大させるための１つの解決策は、二重グレージングシステム内に耐火グレージングを含めることである。しかし、このようなシステムは、いくつかの技術的課題を提起する。

二重グレージング内の耐火グレージングの設計での第１の課題は、その結果、グレージングの合計厚さ及び重量が更に増大することである。従って、これらのグレージングは、取扱い及び枠加工が更に困難になる。

更に、耐火二重グレージングの設計は、その定義上、二重グレージング周辺スペーサの使用を必要とする。しかし、一般的な二重グレージング周辺スペーサは、耐火用途では好ましくない。耐火用途では、ステンレス鋼スペーサなど、火災状態に対して適切に抵抗する特定のスペーサが必要とされる。一般的な二重グレージング周辺スペーサは、乏しい熱封止のみを示し、従って窓の全体的な熱特性を大幅に低減することになる。

二重グレージングとしての耐火グレージングの設計は、特に、光学特性がエージング時に変化し得る高温では、膨張材料の層に対して必要な熱保護を提供し得ないことが判明している。

別の課題は、水和アルカリ金属ケイ酸塩の湿度に対する感度である。膨張材料の層の面がガラスペインによって保護される場合、雰囲気湿度の吸収及び層透明性の変化を回避するためにそのエッジを保護しなければならない。キャストインプレースプロセスによって得られる耐火グレージングの場合、この保護は、層を取り囲む周辺スペーサによって提供される。対照的に、乾燥プロセスによって得られる耐火グレージングは、この技術的課題の影響を特に受けやすい。雰囲気との接触から層エッジを保護し、且つ湿気の貫通に対する障害物を生成する薄いアルミニウムストリップが一般に使用される。これらの接着ストリップは、より脆いという欠点を有する。これらは、グレージングの取り扱い時、その保管時又はその後続の使用時に損傷され得る。剥がれた又は部分的に剥がれた場合、これらは、その役割を十分に満たすことができず、これにより膨張材料の層の保護の消失及び経時的なグレージングのエッジにおけるヘイズとしての欠陥の出現をもたらす。これらの欠陥は、耐火グレージングを二重グレージングシステム内に包含しなければならない場合に特に問題となる。実際に、二重グレージングを製造するためのプロセスは、耐火グレージングが大量の水と接触する洗浄装置内での洗浄ステップを含む。保護ストリップが損傷した場合、膨張材料の層の一部分が水中で分解される可能性があり、これによりそのエッジにおける層の劣化及び洗浄装置の汚れをもたらす。

一方では、真空断熱グレージングユニット（ＶＩＧ）は、高断熱窓の市場における最近の技術である。真空断熱グレージングユニットは、その高性能の断熱に起因して推奨されている。ＶＩＧユニットは、通常、真空が生成された内部空間によって分離された少なくとも２つのガラスペインから構成される。一般に、高性能の断熱（熱貫流率ＵがＵ＜１．２Ｗ／ｍ^２Ｋである）を実現するために、グレージングユニットの内側の絶対圧力は、通常、０．１ｍｂａｒ以下であり、一般的に２つのガラスペインの少なくとも１つが低放射率層によってカバーされる。グレージングユニットの内側でこのような圧力を得るために、密封接合封止体が２つのガラスペインの周辺部に配置され、且つ真空がポンプによってグレージングユニットの内側で生成される。グレージングユニットが（グレージングユニットの内部と外部との間の圧力差に起因して）大気圧下で陥没することを防止するために、離散ピラーが２つのガラスペイン間に配置される。

しかし、二重グレージングの技術的課題を回避しつつ、非常に優れた熱性能を示す耐火グレージングを提供する必要性が依然として存在する。

この背景に照らして、本発明者らは、本明細書により、
ｉ．少なくとも１つの真空断熱グレージングユニットであって、
ａ．内側ペイン面及び外側ペイン面を有する第１ガラスペインＧＰ１並びに内側ペイン面及び外側ペイン面を有する第２ガラスペインＧＰ２、
ｂ．第１ガラスペインと第２ガラスペインの間に所定の距離を維持する、第１ガラスペインと第２ガラスペインの間に位置決めされた一組の離散ピラー、
ｃ．第１ガラスペインと第２ガラスペインの間の距離をその周囲にわたって封止する密封接合封止体、
ｄ．第１ガラスペインと第２ガラスペインによって画定され、且つ密封接合封止体によって閉鎖された内部容積Ｖであって、０．１ｍｂａｒ未満の絶対圧力の真空が存在し、内側ペイン面は、内部容積Ｖに対向する、内部容積Ｖ
を含む少なくとも１つの真空断熱グレージングユニットと、
ｉｉ．少なくとも１つの膨張ユニットであって、
－ 膨張材料の層、
－ 膨張材料の層と接触する膨張ユニットガラスペインＧＰｉｕ
を含む少なくとも１つの膨張ユニットと
を含む耐火真空断熱グレージング組立体であって、
膨張材料の層は、第１ガラスペイン又は第２ガラスペインの外側ペイン面の１つに対向しており、且つその周囲にわたって取り囲む膨張ユニット周辺スペーサを有さない、耐火真空断熱グレージング組立体を提供する。

本発明は、膨張材料の層が、
－ 膨張材料前駆体溶液を調製するステップ、
－ 水平方向位置に位置決めされた耐火真空断熱組立体のガラスペイン上に膨張材料前駆体溶液を塗布するステップ、
－ 前記ガラスペインと接触する第１側を有する膨張材料の層を形成するために、膨張材料前駆体溶液を乾燥させるステップ
を含むプロセスによって得られる、耐火真空断熱組立体に更に関する。

１つの真空断熱グレージングユニット及び１つの膨張ユニットを含む、本発明の一実施形態による耐火真空断熱組立体の断面図を示す。 真空断熱グレージングユニットと、真空断熱グレージングユニットのそれぞれの側における膨張ユニットとを含む、本発明の更なる実施形態による耐火真空断熱組立体の断面図を示す。 １つの真空断熱グレージングユニットと、真空断熱グレージングユニットにラミネートされた追加のガラスペインを介して追加された１つの膨張ユニットとを含む、本発明の一実施形態による耐火真空断熱組立体の断面図を示す。 １つの真空断熱グレージングと、真空断熱グレージングユニットにラミネートされた追加のガラスペインを介してそれぞれが追加された２つの膨張ユニットとを含む、本発明の一実施形態による耐火真空断熱組立体の断面図を示す。 １つの真空断熱グレージングユニットと、真空断熱グレージングに直接的に追加された１つの膨張ユニット及び真空断熱グレージングユニットにラミネートされた追加のガラスペインを介して追加された１つの２つの膨張ユニットとを含む、本発明の一実施形態による耐火真空断熱組立体の断面図を示す。 １つの真空断熱グレージングと、両方が真空断熱ユニットの同一の側に追加された２つの膨張ユニットとを含む、本発明の一実施形態による耐火真空断熱組立体の断面図を示す。 膨張材料の層を取り囲む２つの真空断熱グレージングユニットを含む、本発明の一実施形態による耐火真空断熱組立体の断面図を示す。

本発明は、「耐火真空断熱グレージング組立体」に関する。このような物品は、以下で同様に全体として「ＦＲ－ＶＩＧ」と呼称される。これは、以下で同様に「ＶＩＧ」と呼称される真空断熱グレージングユニットと、以下で同様に「ＩＵ」と呼称される１つ又は複数の膨張ユニットとを含む。

本発明の目的は、その重量及び厚さを極小化しつつ、改善された熱性能を示し、経時的に持続可能であり、且つ費用効率に優れた方式において、特に製造プロセスで水との接触による膨張材料の層のエッジの劣化を回避することにより製造することが可能である耐火グレージングを提供することである。

本発明のＦＲ－ＶＩＧは、二重グレージングシステムの技術的欠点又は二重グレージングプロセスの洗浄ステップの負の影響を回避しつつ、優れた熱性能を示すことが驚くべきことに判明した。本発明のＦＲ－ＶＩＧは、特に、光学特性がエージング時に変化する傾向を有することが判明している高温において、膨張材料の層の改善された熱保護を提供する。本発明のＦＲ－ＶＩＧは、金属スペーサが使用される場合、乏しい性能のみ有する二重グレージング周辺スペーサに起因した熱性能の損失を回避する。本発明のＦＲ－ＶＩＧは、二重グレージングを製造するためのプロセスの一部である洗浄のステップを回避することにより、膨張材料の層の劣化を回避する。更に、ＦＲ－ＶＩＧの大きい厚さの低減に起因して、その重量の大きい低減及びより容易な取り扱い、フレーム寸法の大きい低減がもたらされ、これらのすべてが大きい費用節約を提供する。更に、非常に高度な耐火性能及び／又は高度な熱性能を伴ういくつかの特定の用途では、適合するフレームが現時点で存在しない。従って、本発明は、このような特定のＦＲ－ＶＩＧに対する技術的解決策を提供する。更に、対応するフレームの溝の幅を同様に低減することが可能であり、従って、その結果、火災の危険に曝露された際のグレージング組立体の完全性の維持及び保持を改善する。

本発明に適したガラスペインは、フロートガラスペイン又は代わりに鋳造若しくは延伸ガラスペインなどの任意のタイプであり得、且つフロートクリア、エクストラクリア若しくは着色ガラス、（部分的に）酸エッチング加工若しくは（部分的に）サンドブラスト加工されたガラス又はこれらの組合せなど、すべてのガラス技術の中で選択することができる。ガラスは、ソーダ－石灰－ケイ酸塩ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、アルカリフリーガラス、ボロ－ケイ酸塩ガラス及び同様のものであり得る。これは、クリア、エクストラクリア／低鉄又は着色ガラスシートであり得る。好ましくは、本発明のガラスペインは、ソーダ－石灰ガラス又はアルミノケイ酸塩ガラスから製造される。ガラスペインの非限定的な例は、Ｐｌａｎｉｂｅｌ（登録商標）Ｃｌｅａｒ、Ｌｉｎｅａ Ａｚｚｕｒａ（登録商標）、Ｄｒａｇｏｎｔｒａｉｌ（登録商標）、Ｔｉｒｅｘ（登録商標）、Ｆａｌｃｏｎ（登録商標）、Ｃｌｅａｒｖｉｓｉｏｎ（登録商標）、Ｃｌｅａｒｌｉｔｅ（登録商標）である。

ガラスペインは、少なくとも部分的に被覆することができる。「部分的に被覆される」は、その面の少なくとも１つの少なくとも一部分が、例えば、低放射率被覆、太陽光制御被覆、エナメル又はこれらの任意の組合せなど、必要に応じた任意の適切な被覆によって被覆され得ることを意味する。被覆が膨張材料の層と接触する特定の場合、適切な被覆は、例えば、水和アルカリ金属ケイ酸塩組成物の強力なアルカリ特性に対する適合性を有するものなど、膨張材料の層との適合性を有するものである。

熱処理又は化学強化ガラスペインを使用することができる。熱処理ガラスペインは、熱強化（ＥＮ１８６３－１：２０１１によるもの）、熱強靭化（ＥＮ１２１５０－２：２０１５によるもの）又は熱強靭化及び熱浸漬（ＥＮ１４１７９－２：２００５）など、当業者に既知の任意の熱処理によって処理することができる。これらの規格に従って熱処理されたガラスペインは、安全ガラスとして適切である。化学的な強化は、薄いガラスペインの場合に特に適している。

本発明の耐火真空断熱グレージング組立体は、耐火真空断熱グレージングユニットＶＩＧを含み、これは、第１ガラスペインＧＰ１及び第２ガラスペインＧＰ２を含み、これらは、一組の離散ピラー、密封接合封止体及び内部容積によって離間される。一組の離散ピラーは、前記ペインを特定の距離だけ離間して保持する。この距離は、通常、５０μｍ～１０００μｍ、好ましくは５０μｍ～５００μｍ、より好ましくは５０μｍ～１５０μｍの範囲である。前記ガラスペイン間に０．１ｍｂａｒ未満の絶対圧力の真空が存在する内部容積Ｖは、前記内部空間の周りでガラスペインの周辺部に配置された密封接合封止体によって閉鎖される。

第１及び第２ガラスペインは、それぞれ内側ペイン面及び外側ペイン面を有する。それぞれの内側ペイン面は、内部容積Ｖに対向する。一実施形態では、第１ガラスペインの厚さＺ１は、第２ガラスペインの厚さＺ２と同一である（Ｚ１＝Ｚ２）。別の実施形態では、第１ガラスペインの厚さＺ１は、第２ガラスペインの厚さＺ２超又は未満である（Ｚ１＞Ｚ２又はＺ１＜Ｚ２）。ＶＩＧユニットの第１及び／又は第２ガラスペインの厚さＺ１、Ｚ２は、通常、２ｍｍ以上（Ｚ１、Ｚ２≧２ｍｍ）、好ましくは３ｍｍ以上（Ｚ１、Ｚ２≧３ｍｍ）、より好ましくは４ｍｍ以上（Ｚ１、Ｚ２≧４ｍｍ）、より好ましくは６ｍｍ以上（Ｚ１、Ｚ２≧６ｍｍ）である。通常、第１及び第２ガラスペインの厚さは、１２ｍｍ、好ましくは１０ｍｍ、より好ましくは８ｍｍ以下となる。

本発明のＶＩＧは、内部容積Ｖを維持するようにＧＰ１とＧＰ２との間に挟持された一組の離散ピラーを含む。離散ピラーは、ＧＰ１とＧＰ２との間に位置決めされ、これによりその間に所定の距離を維持し、且つ１０ｍｍ～１００ｍｍに含まれるピッチλを有するアレイを形成する（１０ｍｍ≦λ≦１００ｍｍ）。ピッチは、離散スペーサ間の間隔を意味する。好適な一実施形態では、ピッチは、２０ｍｍ～８０ｍｍ（２０ｍｍ≦λ≦８０ｍｍ）、より好ましくは２０ｍｍ～５０ｍｍ（２０ｍｍ≦λ≦５０ｍｍ）に含まれる。アレイは、通常、正三角形、正方形、六角形の方式、好ましくは正方形の方式に基づく規則的なアレイである。

離散ピラーは、円筒形、球状、糸状、砂時計、Ｃ形状、十字形、プリズム形などの異なる形状を有し得る。小さいピラーを使用することが好ましく、即ち５ｍｍ^２以下、好ましくは３ｍｍ^２以下、より好ましくは１ｍｍ^２以下の、その外周によって画定されたガラスペインに対する接触表面を一般に有するピラーを使用することが好ましい。これらの値は、美的でありつつ、良好な機械的抵抗力を提供し得る。離散スペーサは、通常、燃焼及び焼成などの高温プロセスに耐える能力を有し、且つガラスペインが製造された後にガスを放出しにくい、ガラスペインの表面から圧力された圧力に抗して耐えることができる強度を有する材料から製造される。このような材料は、好ましくは、硬質金属材料、石英ガラス又はセラミックガラス、特に鉄、タングステン、ニッケル、クローム、チタニウム、モリブデン、炭素鋼、クローム鋼、ニッケル鋼、ステンレス鋼、ニッケル－クローム鋼、マンガン鋼、クロミウム－マンガン鋼、クロミウム－モリブデン鋼、シリコン鋼、ニクローム、ジュラルミン若しくは同様のものなどの金属材料又はコランダム、アルミナ、ムライト、マグネシア、イットリア、窒化アルミニウム、窒化ケイ素若しくは同様のものなどのセラミック材料である。

ＶＩＧのガラスペイン間に境界が定められた内部容積Ｖは、前記内部容積の周りでガラスの周辺部に配置された密封接合封止体によって閉鎖される。前記密封接合封止体は、不透過性を有し、且つ硬質である。「不透過性」という用語は、本明細書では、空気又は大気中に存在する任意の他のガスに対する不透過性を有することを意味するものと理解されたい。

様々な密封接合封止体技術が存在する。第１のタイプの封止体（最も広範に使用されるもの）は、溶融点がグレージングユニットのガラスペインのガラスの溶融点未満である、はんだガラスに基づく封止体である。このタイプの封止体の使用は、はんだガラスを実装するために必要とされる熱サイクルによって劣化しないもの、即ち場合により２５０℃の高い温度に耐えることができるものに低Ｅ層の選択肢を限定する。

第２のタイプの封止は、例えば、ソフトすず合金はんだなどのはんだ付け可能な材料の層によって少なくとも部分的にカバーされたタイ下層によってグレージングユニットの周辺部にはんだ付けされた、小さい厚さ（＜５００μｍ）の金属ストリップなどの金属封止体を含む。第１タイプの封止に対するこの第２タイプの封止の１つの大きい利点は、これが、２つのガラスペイン間に生成される膨張差を部分的に吸収するように部分的に変形し得ることである。ガラスペイン上に様々なタイプのタイ下層が存在する。

特許出願国際公開第２０１１／０６１２０８Ａ１号パンフレットは、真空断熱グレージングユニットのための第２のタイプの周辺不透過性封止体の例示的な一実施形態について記述している。この実施形態では、封止体は、例えば、はんだ付け可能な材料を利用して、ガラスペインの周辺部に提供された接着帯にはんだ付けされた、銅から製造された金属ストリップである。

０．１ｍｂａｒ未満、好ましくは０．０１ｍｂｅｒ未満の絶対圧力の真空は、ＧＰ１及びＧＰ２によって画定され、且つ密封接合封止体によって閉鎖された内部容積Ｖ内に生成される。ＶＩＧを通したエネルギー伝達は、真空によって大幅に低減される。グレージングユニットの内部空間内に真空を生成するために、一般的に、内部空間を外部と連通させる中空ガラスチューブがガラスペインの１つの主面上に提供される。従って、ガラスチューブの外部端部に接続されたポンプを利用して、内部容積内に存在するガスをポンプ排出することにより、部分的な真空が内部空間内に生成される。

ＶＩＧ内で所与の真空レベルを経時的に維持するために、ゲッタをグレージングユニット内に使用することができる。具体的には、グレージングユニットを構成するガラスペインの内部表面は、ガラス中に予め吸収されたガスを経時的に放出する場合があり、これにより真空断熱グレージングペイン内の内部圧力を増大させ、且つ従って真空性能を低減する。一般に、このようなゲッタは、ジルコニウム、バナジウム、鉄、コバルト、アルミニウムなどの合金から構成され、且つ薄い層（厚さが数ミクロン）の形態又は見られないようにグレージングペインのガラスペイン間に配置されたブロックの形態で堆積される（例えば、外部エナメル又は周辺不透過性封止体の一部分によって隠蔽される）。ゲッタは、その表面上に室温でパッシベーション層を形成し、従ってパッシベーション層を消失させ、且つ従ってその合金ゲッタ除去特性を活性化するために加熱しなければならない。ゲッタは、「熱活性化される」ものと表現される。

本発明のＦＲ－ＶＩＧは、膨張材料の層と、ＩＵガラスペインＧＰｉｕとを含む少なくとも１つの膨張ユニットＩＵを更に含む。

膨張材料は、１００℃の温度超に加熱した場合に膨らむことになる材料を意味する。この膨張は、通常、膨張材料内の液相から気相への間質水の相遷移の結果である。前記水の関連する容積膨張は、ゲルの発泡をもたらす。この結果、ゲル層の厚さは、２～数十の範囲の倍率で増大し得る。

ＧＰｉｕは、膨張材料の層と接触する。膨張材料の層は、ＶＩＧの第１又は第２ガラスペインの外側ペイン面の１つに対向している。換言すれば、膨張材料の層は、ＦＲ－ＶＩＧの外部に対向しない。ＦＲ－ＶＩＧの異なるガラスペインは、互いに実質的に平行である。

膨張材料の層は、更に、その周囲にわたって取り囲む周辺スペーサを有さない。換言すれば、本発明の膨張材料の層は、ＧＰｉｕのエッジまで延在する。膨張材料の層を取り囲む周辺スペーサを有さない膨張ユニットは、通常、詳細に後述することになる乾燥プロセスによって得られる。逆に、キャストインプレースプロセスによって得られた膨張ユニットは、このような周辺スペーサの存在を意味し、その結果、膨張材料の層は、ＧＰｉｕのエッジまで延在しない。

膨張材料の層は、水和アルカリ金属ケイ酸塩組成物の層であり得る。これは、代わりに、例えば国際特許出願公開第２０１４１９０４４４号パンフレットに記述されるものなど、有機ヒドロゲルの層であり得る。代わりに、膨張材料の層は、混合物の形態又は異なるサブ層の形態で存在する有機ヒドロゲル及び水和アルカリ金属ケイ酸塩組成物の両方を含む層であり得る。この最後の変形形態は、膨張材料の層が有機ヒドロゲルの少なくとも１つのサブ層及び水和アルカリ金属ケイ酸塩組成物の１つのサブ層を含み得ることを意味する。

本発明の好適な一実施形態では、膨張材料の層は、水和アルカリ金属ケイ酸塩組成物の層である。有機ヒドロゲルと比較して、水和アルカリ金属ケイ酸塩は、より良好な熱安定性と、黄変に対するより良好な抵抗力などのより良好なエージング抵抗力とを有する。例えば、欧州特許出願公開第ＥＰ３３９５９２８Ａ１号明細書は、有機ヒドロゲルの黄変問題について開示している。

本発明に適した膨張材料の層は、通常、１～３０ｍｍの範囲の厚さを有する。１ｍｍ未満では耐火性能が限定され、且つ３０ｍｍ超では層を得るための乾燥時間が過剰に長くなる。有機ヒドロゲルの層の厚さは、更に、通常、５～３０ｍｍの範囲である。水和アルカリ金属ケイ酸塩組成物の層の厚さは、更に、通常、１～１０ｍｍ、好ましくは１．２～６ｍｍの範囲である。

水和アルカリ金属ケイ酸塩組成物に使用されるアルカリ金属ケイ酸塩は、一般に、ケイ酸カリウム、ナトリウム及びリチウムの中で選択される。これらのケイ酸塩の混合物を様々な割合で有することができる。しかし、ケイ酸ナトリウム若しくはケイ酸カリウム又はこれらの混合物が好ましい。

アルカリ金属ケイ酸塩は、一般に、ＳｉＯ_２／Ｍ_２Ｏモル比率を特徴とし、これは、水和アルカリ金属ケイ酸塩組成物中に存在するシリカのモル数とアルカリ金属酸化物とのモル数の比率である。

本実施形態では、モル比率ＳｉＯ_２／Ｍ_２Ｏは、好ましくは、２．５～８の範囲である。これは、更に好ましくは、少なくとも３、最も好ましくは少なくとも３．２である。更に好ましくは、これは、最大で６、最も好ましくは最大で５．３である。

含水量の値の選択肢は、耐火性のみならず、得られるグレージングの光学品質の関数である。より大きい含水量の場合、水和アルカリ金属ケイ酸塩組成物の層は、エージング時により安定性を欠く傾向を有する。これらの製品が完全に透明な状態に留まることを保証することは、困難である。これは、多くの場合、経時的により顕著になるヘイズを形成する。

この理由のため、水和アルカリ金属ケイ酸塩組成物の層の含水量は、通常、層の合計重量で１８～５０重量％の範囲であり、好ましくは、これは、最大で４５重量％、最も好ましくは最大で４２重量％である。

水和アルカリ金属ケイ酸塩組成物の好適な層は、２．５～８の範囲のモル比率ＳｉＯ_２／Ｍ_２Ｏを有し、且つ１８～５０重量％の含水量を有するケイ酸カリウム及び／又はナトリウムを含む水和アルカリ金属ケイ酸塩組成物である。

アルカリ金属ケイ酸塩及び水に加えて、ポリオール及び特にエチレングリコール又はグリセロールなどの様々な添加剤が水和アルカリ金属ケイ酸塩組成物中に存在し得る。ポリオールは、水和アルカリ金属ケイ酸塩の可塑性の欠如を補償することを意図したものである。その代償として、ポリオールの存在は、組成物の乾燥速度に対して悪影響を及ぼす。そのため、その含有量を慎重に制御しなければならない。ポリオールは、一般に、０～２２重量％の範囲の濃度で水和アルカリ金属ケイ酸塩組成物の層内に存在する。好適なグリコールのレベルは、水和アルカリ金属ケイ酸塩組成物の層の３～１８重量％である。

従来、水和アルカリ金属ケイ酸塩組成物の層は、小さい割合でケイ酸塩安定化剤などの他の添加剤も含む。これらは、例えば、均一な泡の発生に好適である窒素製品（ウレア、アミンなど）又は水和アルカリ金属ケイ酸塩組成物の層が接触するガラスペインの湿潤を促進する界面活性剤である。有利には、水和アルカリ金属ケイ酸塩組成物の層は、層の重量において最大で２重量％の含有量でテトラ－メチルアンモニウムヒドロキシ（ＴＭＡＨ）を含む。

ガラスペインに対する水和アルカリ金属ケイ酸塩組成物の層の接着を改善するために、例えば、シラン及びアミノシランなどの官能化されたシランなどの接着促進剤が存在し得る。

本発明の第１の特定の実施形態では、ＦＲ－ＶＩＧの膨張材料の層は、第１ガラスペイン（ＧＰ１）又は第２ガラスペイン（ＧＰ２）の外側ペイン面に対向しており、且つそれと接触する。従って、この実施形態では、膨張材料の層は、ＧＰ１の外側ペイン面と接触するか、又はＧＰ２の外側ペイン面と接触する。

本発明で使用される「接触する」という用語は、ガラスペインの一部分であると本明細書で見なされる（低放射率、太陽光制御被覆、エナメルなどの）上述のものなどの被覆の存在又はガラスペインの表面上の接着促進剤の存在を排除しない。

図１は、ＦＲ－ＶＩＧ（１０）がＶＩＧ及び１つのＩＵ（６０）を含む、この実施形態の図を提供する。ＶＩＧは、内側ペイン面（１１）及び外側ペイン面（１２）を有するＧＰ１と、内側ペイン面（２１）及び外側ペイン面（２２）を有するＧＰ２とを含む。ＧＰ２の内側ペイン面（２１）には、被覆（８）が提供される。ＶＩＧは、ＧＰ１及びＧＰ２と、ＧＰ１及びＧＰ２間の距離をその周囲にわたって封止する密封接合封止体（５）との間の距離を維持する、ＧＰ１及びＧＰ２間に位置決めされた一組の離散ピラー（４）を更に含む。内部容積Ｖは、ＧＰ１及びＧＰ２によって画定され、且つ密封接合封止体（５）によって閉鎖される。内側ペイン面（１１、２１）は、内部容積Ｖに対向する。膨張ユニット（６０）は、一方の側でＧＰ２の外側ペイン面（２２）と、且つ他方の側で膨張ユニットガラスペイン（ＧＰｉｕ）と接触する膨張材料（６１）の層を含む。膨張材料の層（６１）は、その周囲にわたって取り囲む周辺スペーサがない。

この実施形態の一変形形態では、ＦＲ－ＶＩＧは、少なくとも第２膨張ユニットを更に含み得、この第２ＩＵの膨張材料の層は、ＧＰ１又はＧＰ２の他方の外側ペイン面に対向しており、且つそれと接触する。この特定の場合、ＧＰ１及びＧＰ２のそれぞれの外側ペイン面は、膨張層と接触する。換言すれば、ＦＲ－ＶＩＧは、ＶＩＧのそれぞれの側に膨張ユニットを含む。

図２は、この変形形態の図を提供し、ここで、ＦＲ－ＶＩＧ（１０）は、図１を参照して既に記述されているように、ＶＩＧ及びＩＵ（６０）を含む。ＦＲ－ＶＩＧは、膨張材料の層（６１ｂ）及びＩＵガラスペイン（ＧＰｉｕｂ）を含む別のＩＵ（６０ｂ）を更に含み、膨張材料の層（６１ｂ）は、一方の側でＧＰ１の外側ペイン面（１２）と接触し、且つ他方の側で膨張ユニットガラスペイン（ＧＰｉｕｂ）と接触する。膨張材料の層（６１ｂ）は、その周囲にわたって取り囲む周辺スペーサを有さない。

本発明の第２の特定の実施形態では、膨張材料の層は、第１ガラスペイン（ＧＰ１）又は第２ガラスペイン（ＧＰ２）の外側ペイン面に対向しており、且つポリマー中間層によって前記外側ペイン面にラミネートされた追加のガラスペインＧＰ３によってそれから分離される。以前の実施形態とは対照的に、膨張材料の層は、この場合、ポリマー中間層及びＧＰ３により、ＧＰ１又はＧＰ２の外側ペイン面から分離される。この実施形態は、このようなＦＲ－ＶＩＧが、例えば、
－ 既存のＶＩＧ、及び
－ 膨張材料の層によって分離された２つのガラスペインから通常構成された既存の耐火グレージング
のポリマー中間層を伴うラミネーションによって容易な方式で製造され得ることから、特に興味深い。

この構造は、任意選択により、個々のコンポーネントが処理される場所と同一の又は異なる場所において、既存のＶＩＧコンポーネントを既存の耐火グレージングに結合することを可能にする。

このような構造の利点は、ＥＮ１２６００（安全グレージングのための欧州規格）によるグレージングの機械的補強による、より高いクラスの安全グレージングへの到達を含む。更なる利点は、反りの場合におけるコンポーネント間の機械的応力の改善された吸収である。

この実施形態で使用されるポリマー中間層は、通常、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリイソブチレン（ＰＩＢ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）などのポリアセタール、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエステル、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、イオノマー及び／又は紫外線活性接着剤並びにガラスラミネートの製造の技術分野で既知の他のものからなる群から選択される材料を含む。これらの材料の任意の適合性を有する組合せを使用するブレンドされた材料も同様に適し得る。好ましくは、ポリマー中間層は、エチレン酢酸ビニル及び／又はポリビニルブチラールからなる群から選択される材料を含む。より好ましくは、ポリマー中間層は、エチレン酢酸ビニルなど、より低い圧力で処理される能力を有する材料を含む。

ポリマー中間層は、「接合中間層」として機能する。なぜなら、ポリマー中間層及びガラスペインは、ガラスペインとポリマー中間層との間の接着を結果的にもたらす接合を形成するからである。

本発明で使用されるポリマー中間層は、透明又は半透明ポリマー中間層であり得る。しかし、装飾用途の場合、ポリマー中間層は、着色又はパターン化することができる。

ポリマー中間層のための通常の厚さは、０．１５ｍｍ～３．５ｍｍ、好ましくは０．３０ｍｍ～１．７５ｍｍ、より好ましくは０．５ｍｍ～１．７５ｍｍである。通常の市販のポリマーフィルムは、０．３８ｍｍ及び０．７６ｍｍ、１．５２ｍｍ、２．２８ｍｍ及び３．０４ｍｍのポリビニルブチラール（ＰＶＢ）層である。望ましい厚さを実現するために、これらのフィルムの１つ又は複数を使用することができる。

例えば、ＥａｓｔｍａｎのＳａｆｌｅｘ（登録商標）音響ＰＶＢ中間層又はＫｕｒａｒａｙのＴｒｏｓｉｆｏｌ（登録商標）音響ＰＶＢ層などの特定のＰＶＢなど、特定の音響性能を有するポリマー中間層を使用することより、補強された防音を提供することができる。

ポリマー中間層を適切に選択することにより、膨張材料のＵＶ保護を提供することもできる。

いくつかのポリマー中間層がＦＲ－ＶＩＧ内に存在する場合、これらは、同一の又は異なる材料から製造することができる。実際的な理由から、これらは、好ましくは、同一の材料から製造される。

図３は、この実施形態の図を提供し、ここで、ＦＲ－ＶＩＧ（１０）は、図１を参照して既に記述されているように、ＶＩＧ及びＩＵ（６０）を含むが、ここでは、被覆（８）は、ＧＰ１の内側ペイン面（１１）上に提供される。図３のＦＲ－ＶＩＧは、追加のガラスペインＧＰ３及びポリマー中間層（７）を更に含む。ＧＰ３及びポリマー中間層（７）は、ＶＩＧ及びＩＵを分離する。ガラスペインＧＰ３は、一方の側でＧＰ２の外側ペイン面（２２）にラミネートされ、且つ他方の側で膨張層（６１）と接触する。

この第２の実施形態の一変形形態では、ＦＲ－ＶＩＧは、少なくとも第２膨張ユニットを更に含み得、膨張材料の層は、ＧＰ１又はＧＰ２の外側ペイン面の他方に対向しており、且つポリマー中間層によって前記外側ペイン面にラミネートされた追加のガラスペインＧＰ４によってそれから分離される。換言すれば、ＦＲ－ＶＩＧは、ＶＩＧのそれぞれの側に膨張ユニットを含む。

図４は、この変形形態の図を提供し、ここで、ＦＲ－ＶＩＧ（１０）は、図１を参照して既に記述されているように、ＶＩＧ及びＩＵ（６０）を含む。図４では、膨張材料（６１）の層は、ガラスペインＧＰ３及びポリマー中間層（７）によってＶＩＧから分離される。加えて、図４のＦＲ－ＶＩＧは、膨張材料の層（６１ｂ）及び膨張ユニットガラスペイン（ＧＰｉｕｂ）を有する別の膨張ユニット（６０ｂ）を含み、膨張材料の層（６１ｂ）は、ＧＰ１の外側ペイン面（１２）に対向しており、且つポリマー中間層（７ｂ）によって前記外側ペイン面にラミネートされた追加のガラスペインＧＰ４によってそれから分離される。換言すれば、ＦＲ－ＶＩＧは、ＶＩＧのそれぞれの側に膨張ユニットを含む。

本発明の第３の特定の実施形態は、２つの第１実施形態の組合せであり、ＦＲ－ＶＩＧのＶＩＧは、それぞれの側で膨張ユニットによって取り囲まれる。一方の側では、ＧＰ１又はＧＰ２の１つは、第１膨張ユニットの膨張材料の層と接触するその外側ペイン面を有し、且つ他方の側では、ＧＰ１又はＧＰ２の他方は、ポリマー中間層によって前記外側ペイン面にラミネートされたガラスペインによって第２膨張ユニットの膨張材料の層から分離されたその外側ペイン面を有する。

図５は、この実施形態の図を提供し、ここで、ＦＲ－ＶＩＧ（１０）は、図２を参照して既に記述されているように、ＶＩＧ及び２つの膨張ユニット（６０、６０ｂ）を含む。図５のＦＲ－ＶＩＧは、ＧＰ１の外側ペイン面（１２）から膨張ユニット（６０ｂ）を分離する追加のガラスペインＧＰ３及びポリマー中間層（７）を更に含む。

３つの先行するものにも適用可能である本発明の第４の特定の実施形態では、ＦＲ－ＶＩＧは、少なくとも１つの追加の膨張ユニットを含み、追加の膨張ユニットの膨張層は、先行する膨張ユニットのＩＵガラスペインに対向している。追加の膨張ユニットは、先行する膨張ユニットのＩＵガラスペインに対向しており、且つそれと接触し得るか、又はそれは、先行する膨張ユニットのＩＵガラスペインに対向しており、且つポリマー中間層によって前記ＩＵガラスペインにラミネートされた追加のガラスペインによってそれから分離され得る。この実施形態におけるＦＲ－ＶＩＧは、いくつかの追加の膨張ユニットも含み得る。ＦＲ－ＶＩＧがいくつかの膨張ユニットを含む場合、ＦＲ－ＶＩＧの防火性能は、有利には、膨張ユニットの数の増大に伴って改善するが、ＦＲ－ＶＩＧの厚さ及び重量も増大し、従って必要に応じて正しいバランスを実現しなければならない。本実施形態では、ＩＵの数は、通常、２～１５、好ましくは２～６の範囲である。

図６は、この実施形態の図を提供し、ここで、ＦＲ－ＶＩＧ（１０）は、図１を参照して既に記述されているように、ＶＩＧ及びＩＵ（６０）を含む。図６のＦＲ－ＶＩＧは、１つの追加の膨張ユニット（６０ｂ）を更に含み、膨張材料の層（６１ｂ）は、先行する膨張ユニットのＧＰｉｕと接触する。

本発明の第５の特定の実施形態では、ＦＲ－ＶＩＧの膨張材料の層は、第１ガラスペイン（ＧＰ１）又は第２ガラスペイン（ＧＰ２）の外側ペイン面の１つに対向しており、且つそれと接触し、ＦＲ－ＶＩＧは、
ｉ．別のガラスペインＧＰ２ｂ、
ｉｉ．膨張ユニットガラスペインＧＰｉｕ及びＧＰ２ｂ間に位置決めされ、ＧＰｉｕ及びＧＰ２ｂ間に所定の距離を維持する、別の一組の離散ピラー、
ｉｉｉ．ＧＰｉｕ及びＧＰ２ｂ間の距離をその周囲にわたって封止する別の密封接合封止体、
ｉｖ．ＧＰｉｕ及び他方のガラスペインＧＰ２ｂによって画定され、且つ他方の密封接合封止体によって閉鎖された別の内部容積Ｖｂであって、０．１ｍｂａｒ未満の圧力の絶対真空が存在する、内部容積Ｖｂ
を更に含む。

従って、この実施形態では、第２ＶＩＧは、ＧＰ２ｂ、ＩＵガラスペイン、一組の離散ピラー、密封接合封止体及び内部容積を含んで形成される。ＧＰｉｕは、同時に膨張ユニット及び第２ＶＩＧのガラスペインである。

この変形形態のＦＲ－ＶＩＧは、例えば、２つのＶＩＧを膨張材料の層と結合することにより得ることができる。

図７には、本実施形態によるＦＲ－ＶＩＧが示されており、ここで、ＦＲ－ＶＩＧ（１０）は、図１を参照して既に記述されているように、ＶＩＧ及びＩＵ（６０）を含む。図７のＦＲ－ＶＩＧは、追加のガラスペインＧＰ２ｂ、ＩＵガラスペインＧＰｉｕ及びＧＰ２ｂ間の追加の組の離散ピラー（４ｂ）、追加の密封接合封止体（５ｂ）及びＧＰｉｕ及びＧＰ２ｂによって画定され、且つ接合封止体（５ｂ）によって閉鎖された追加の内部容積Ｖｂを更に含む。従って、第２ＶＩＧは、ＧＰ２ｂ、ＧＰｉｕ、一組の離散ピラー（４ｂ）、密封接合封止体（５ｂ）及び内部容積Ｖｂによって形成される。ＧＰｉｕは、同時に膨張ユニット（６０）及び第２ＶＩＧのガラスペインであり、膨張材料の層（６１）は、第１及び第２ＶＩＧ間に取り囲まれる。

ＦＲ－ＶＩＧがいくつかの膨張ユニットを含む本発明の実施形態では、膨張材料の層は、同一であるか又は異なり得る。膨張材料の異なる層の使用のすべてを網羅しないいくつかの例は、異なる組成物の水和アルカリ金属ケイ酸塩の層を有するＦＲ－ＶＩＧ、異なる組成物の有機ヒドロゲルの層を有するＦＲ－ＦＩＧ、水和アルカリ金属ケイ酸塩のいくつかの層及び有機ヒドロゲルのいくつかを有するＦＲ－ＶＩＧである。いくつかの膨張ユニットが存在する場合、膨張材料の層は、好ましくは、そのいずれもその周囲にわたって取り囲む周辺スペーサを有さない。これらは、好ましくは、そのいずれも同一の又は異なる組成を有する水和アルカリ金属ケイ酸塩組成物の層である。

ＦＲ－ＶＩＧがいくつかの膨張ユニットを含む本発明の実施形態では、すべての膨張ユニットは、好ましくは、ＶＩＧの同一のガラスペインに対向している。換言すれば、ＶＩＧは、膨張ユニット間に挟持されない。

これは、パーティション内で開口部を閉鎖するためにＦＲ－ＶＩＧが使用される場合に特に興味深い。このパーティションは、内部空間から外部空間を分離し、通常、パーティションは、建物の内部空間から外部雰囲気を分離する。実際に、この場合、１つ又は複数の膨張ユニットは、外部環境及び高温から保護しなければならず、従って、ＦＲ－ＶＩＧは、好ましくは、膨張ユニットが内部空間に対向しており、及びＶＩＧが外部雰囲気に対向しているように位置決めされる。同一の理由から、建物の内部空間から外部雰囲気を分離するパーティションの開口部を閉鎖するために使用される単一の膨張ユニットを含むＦＲ－ＶＩＧも、好ましくは、膨張ユニットが内部空間に対向しており、及びＶＩＧが外部雰囲気に対向している状態で位置決めされる。

本発明のＦＲ－ＶＩＧは、１つ又は複数のポリマー中間層によってラミネートされた１つ又は複数の追加のガラスペインも１つ又は両方の先端に含み得る。ポリマー中間層については、上述されている。これは、防犯及び防弾性能、デフェネストレーションからの保護などの安全性能を改善するために特に有利である。

本発明の好適な実施形態によれば、少なくとも１つのＶＩＧの第１及び／又は第２ガラスペインの内側ペイン面には、熱線反射被覆又は低Ｅ被覆などの被覆が提供される。これは、例えば、図１及び図２の被覆（８）によって示される。

ＦＲ－ＶＩＧの膨張ユニットの数は、通常、１～１５、好ましくは１～６の範囲である。

周辺スペーサがない膨張材料の層は、通常、
－ 膨張材料前駆体溶液を調製するステップ、
－ 水平方向位置に位置決めされたＦＲ－ＶＩＧのガラスペイン上に膨張材料前駆体溶液を塗布するステップ、
－ 前記ガラスペインと接触する第１側を有する膨張材料の層を形成するために、膨張材料前駆体溶液を乾燥させるステップ
を含むプロセスによって得られ得る。

膨張材料前駆体溶液を調製するステップは、当業者に既知の任意の方法によって実行することができる。前駆体は、例えば、流量計を介して混合タンク内に導入することができる。

膨張材料前駆体溶液は、水和アルカリ金属ケイ酸塩前駆体溶液若しくは有機ヒドロゲル前駆体溶液又は水和アルカリ金属ケイ酸塩前駆体及び有機ヒドロゲル前駆体の両方を含む溶液であり得る。このプロセスは、水和アルカリ金属ケイ酸塩前駆体溶液に特に適している。

水和アルカリ金属ケイ酸塩前駆体溶液の場合、溶液は、例えば、アルカリ金属ケイ酸塩の市販の水性溶液若しくはアルカリヒドロキシが追加されたコロイドシリカの混合物又はこれらの両方から開始することにより調製することができる。

水和アルカリ金属ケイ酸塩は、上述のものである。アルカリヒドロキシを有するコロイドシリカの混合物は、産業用シリカのものよりも格段に小さい含水量と、従って格段に高いＳｉＯ_２／Ｍ_２Ｏ比率とを有し得る。従って、これらの使用は、有利には、乾燥時間を低減することができると共に、火災の場合により良好な耐火動作を提供することができる。しかし、経済的理由から、過剰な水の量を除去する必要性を伴うことなく、大きいモル比率を有する溶液が望ましい場合、コロイドシリカが追加された産業用アルカリ金属ケイ酸塩を使用することが好ましい。

コロイドシリカ及びアルカリヒドロキシの混合物が使用される場合、膨張材料前駆体溶液の特性は、粒子サイズに依存する。一般に、特定の限度内の粒子サイズの増大は、組立体のガラスペイン上におけるその塗布前の溶液の望ましくないケーキングの遅延を可能にする。換言すれば、シリカ粒子サイズの増大は、更なる処理のために膨張材料前駆体溶液の必要とされる粘度を維持することを可能にする。

明らかなように、粒子サイズの増大は、限定され、なぜなら、特定の寸法を超過した場合、混合物は、もはや必要とされる光学特性及び特に透明性を示さないからである。シリカ粒子の過剰に大きい寸法は、光の拡散と、ヘイズの形成とをもたらす。実際に、ケイ酸塩に基づいた膨張材料混合物の形成のために使用されるシリカ粒子は、４０ｎｍ以下、好ましくは５０ｎｍ以下の平均直径を有する。これらの粒子は、有利には、１５０ｎｍを超過しない、好ましくは１３０ｎｍを超過しない平均寸法も有する。特に好ましい平均直径は、６０ｎｍ～１２０ｎｍである。

また、水和アルカリ金属ケイ酸塩前駆体溶液のモル比率ＳｉＯ_２／Ｍ_２Ｏは、水和アルカリ金属ケイ酸塩組成物について上述したとおりである。

水和アルカリ金属ケイ酸塩前駆体溶液の含水量は、通常、溶液の重量で４０～６５重量％の範囲である。

ポリオールは、一般に、溶液の重量で１５重量％以下、好ましくは１０重量％以下の濃度で水和アルカリ金属ケイ酸塩前駆体溶液に追加される。好適なポリオールは、グリコール、特にエチレングリコール又はクリセリンである。

通常、水和アルカリ金属ケイ酸塩前駆体溶液は、水和アルカリ金属ケイ酸塩組成物に関連して上述したように、小さい割合で窒素製品（ウレア、アミンなど）、界面活性剤又はシラン及びアミノシランなどの官能化されたシランなどの接着促進剤などの他の添加剤も含む。有利には、前駆体溶液は、溶液の重量において最大で１．５重量％の含有量でテトラ－メチルアンモニウムヒドロキシ（ＴＭＡＨ）を含む。

溶液の水の量を低減するために、膨張材料前駆体溶液の任意選択の脱水のステップは、溶液を調製するステップと組立体のガラスペイン上に膨張材料前駆体溶液を塗布するステップとの間に行われ得る。この脱水ステップは、水平方向ガラスペイン上における溶液の塗布後に行われることになる乾燥ステップと異なる。

脱水後の溶液は、通常の周辺温度条件で十分に安定している。これは、必要に応じて、ゲルの形成のリスクを伴うことなしに、冷却により数時間又は場合により数日にわたって保存することができる。溶液の調製時に出現し得る泡を除去するために、この安定性を利用することができる。

後続のステップでは、膨張材料前駆体溶液は、水平方向位置に配置された組立体のガラスペイン上に塗布される。

膨張材料前駆体溶液を乾燥させるステップは、一般に、温度及び湿度の制御された条件下で加熱されたチャンバ内において、膨張材料前駆体溶液が提供されたガラスペインを導入することにより実行される。乾燥時間は、乾燥条件に応じて変化し得るが、これは、一般に、数時間～４８時間の範囲である。乾燥時間は、費用を所要するのみならず、得られる製品の品質に影響を及ぼす。１００℃のレベルの温度では、ガラスシートと強力なアルカリ性組成物との長時間にわたる接触は、ガラス表面への攻撃をもたらし得る。乾燥は、加熱されたトンネルなどのオーブン内で移動するコンベア上に被覆されたガラスペインを配置することにより実行することもできる。乾燥は、組立体の前記ガラスペインと接触するその第１側を有する膨張材料の層が形成される時点まで実行される。

特定の一実施形態では、膨張材料の層は、同じであるか又は異なり得る膨張材料前駆体溶液から得られたいくつかのサブ層から構成することができる。異なるサブ層から構成された膨張材料の層のすべてを網羅しないいくつかの例は、
－ 異なる組成の水和アルカリ金属ケイ酸塩のサブ層、
－ 異なる組成の有機ヒドロゲルのサブ層、
－ 水和アルカリ金属ケイ酸塩の１つ又は複数のサブ層及び有機ヒドロゲルの１つ又は複数のサブ層
から構成された層である。

第１サブ層は、組立体の１つのガラスペイン上に形成され、後続の１つ又は複数は、先行するものの上部に連続的に形成される。

当業者は、本発明が決して上述の実施形態又は図に限定されないことを理解するであろう。逆に、多くの変更形態及び変形形態が添付の請求項の範囲内で可能である。本発明は、本明細書で記述され、且つ請求項で記述される特徴及び好適な特徴のすべての可能な組合せに関することに更に留意されたい。図は、正確な縮尺で描かれておらず、且つ例示のみを目的として提示される。

１０ 耐火真空断熱グレージング組立体
１１ 第１ガラスペインの内側ペイン面
１２ 第１ガラスペインの外側ペイン面
２１ 第２ガラスペインの内側ペイン面
２２ 第２ガラスペインの外側ペイン面
４、４ｂ 離散ピラー
５、５ｂ 密封接合封止体
６０、６０ｂ 膨張ユニット
６１、６１ｂ 膨張材料の層
７、７ｂ ポリマー中間層
８ 熱線反射フィルム又は低放射率フィルム
ＧＰ１ 第１ガラスペイン
ＧＰ２、ＧＰ２ｂ 第２ガラスペイン
ＧＰ３、ＧＰ４ 追加のガラスペイン
ＧＰｉｕ、ＧＰｉｕｂ 膨張ユニットガラスペイン
Ｖ、Ｖｂ 内部容積

Claims (14)

1. ｉ．少なくとも１つの真空断熱グレージングユニットであって、
   ａ．内側ペイン面（１１）及び外側ペイン面（１２）を有する第１ガラスペインＧＰ１並びに内側ペイン面（２１）及び外側ペイン面（２２）を有する第２ガラスペインＧＰ２、
   ｂ．第１ガラスペインと第２ガラスペインの間に所定の距離を維持する、第１ガラスペインと第２ガラスペインの間に位置決めされた一組の離散ピラー（４）、
   ｃ．第１ガラスペインと第２ガラスペインの間の距離をその周囲にわたって封止する密封接合封止体（５）、
   ｄ．第１ガラスペインと第２ガラスペインによって画定され、且つ密封接合封止体によって閉鎖された内部容積Ｖであって、０．１ｍｂａｒ未満の絶対圧力の真空が存在し、内側ペイン面は、内部容積Ｖに対向する、内部容積Ｖ
   を含む少なくとも１つの真空断熱グレージングユニットと、
   ｉｉ．少なくとも１つの膨張ユニット（６０）であって、
   － 膨張材料の層（６１）、
   － 膨張材料の層と接触する膨張ユニットガラスペインＧＰｉｕ
   を含む少なくとも１つの膨張ユニット（６０）と
   を含む耐火真空断熱グレージング組立体（１０）であって、
   膨張材料の層は、第１ガラスペイン（ＧＰ１）又は第２ガラスペイン（ＧＰ２）の外側ペイン面（１２、２２）の１つに対向しており、且つその周囲にわたって取り囲む膨張ユニット周辺スペーサを有さない、耐火真空断熱グレージング組立体（１０）。
2. 膨張材料の層は、外側ペイン面（１２、２２）と接触する、請求項１に記載の耐火真空断熱組立体。
3. 膨張材料の層は、ポリマー中間層（７）によって外側ペイン面（１２、２２）にラミネートされた追加のガラスペインＧＰ３によって外側ペイン面（１２、２２）から分離される、請求項１に記載の耐火真空断熱組立体。
4. ポリマー中間層は、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリイソブチレン（ＰＩＢ）、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）などのポリアセタール、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエステル、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、イオノマー及び／又は紫外線活性化接着剤からなる群から選択される材料を含む、請求項３に記載の耐火真空断熱組立体。
5. ａ．別のガラスペインＧＰ２ｂ、
   ｂ．膨張ユニットガラスペインＧＰｉｕと追加のガラスペインＧＰ２ｂとの間に位置決めされ、且つその間の距離を維持する別の一組の離散ピラー（４ｂ）、
   ｃ．膨張ユニットガラスペインと追加のガラスペインの間の距離をその周囲にわたって封止する別の密封接合封止体（５ｂ）、
   ｄ．膨張ユニットガラスペイン及び追加のガラスペインによって画定され、且つ追加の密封接合封止体によって閉鎖された別の内部容積Ｖｂであって、０．１ｍｂａｒ未満の圧力の絶対真空が存在する、別の内部容積Ｖｂ
   を更に含む、請求項２に記載の耐火真空断熱組立体。
6. 膨張材料の層は、
   － 水和アルカリ金属ケイ酸塩組成物の層、
   － 有機ヒドロゲルの層、
   － 混合物の形態又は異なるサブ層の形態で存在する水和アルカリ金属ケイ酸塩組成物及び有機ヒドロゲルを含む層
   から選択される、請求項１～５のいずれか一項に記載の耐火真空断熱組立体。
7. 膨張材料の層は、水和アルカリ金属ケイ酸塩組成物の層である、請求項１～６のいずれか一項に記載の耐火真空断熱組立体。
8. 膨張材料の層は、膨張材料の層の１８～５０重量％の含水量を有する、請求項７に記載の耐火真空断熱組立体。
9. 膨張材料の層は、２．５～８のＳｉＯ_２／Ｍ_２Ｏモル比率を有する、請求項７又は８に記載の耐火真空断熱組立体。
10. 膨張材料の層は、膨張材料の層の０～２２重量％の範囲の濃度でポリオールを更に含む、請求項７～９のいずれか一項に記載の耐火真空断熱組立体。
11. 膨張材料の層は、少なくとも１種のケイ酸塩安定化剤を更に含む、請求項７～１０のいずれか一項に記載の耐火真空断熱組立体。
12. 膨張材料の層は、１～１０ｍｍの範囲の厚さを有する、請求項７～１１のいずれか一項に記載の耐火真空断熱組立体。
13. 膨張材料の層は、
    － 膨張材料前駆体溶液を調製するステップ、
    － 水平方向位置に位置決めされた耐火真空断熱組立体のガラスペイン上に膨張材料前駆体溶液を塗布するステップ、
    － ガラスペインと接触する第１側を有する膨張材料の層を形成するために、膨張材料前駆体溶液を乾燥させるステップ
    を含むプロセスによって得られる、請求項１～１２のいずれか一項に記載の耐火真空断熱組立体。
14. 膨張材料の層を取得するためのプロセスは、膨張材料前駆体溶液を調製するステップと耐火真空断熱組立体のガラスペイン上に膨張材料前駆体溶液を塗布するステップとの間に部分的脱水ステップを更に含む、請求項１３に記載の耐火真空断熱組立体。

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