JPH05245975A - 透明耐火パネル - Google Patents

透明耐火パネル

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JPH05245975A
JPH05245975A JP4218151A JP21815192A JPH05245975A JP H05245975 A JPH05245975 A JP H05245975A JP 4218151 A JP4218151 A JP 4218151A JP 21815192 A JP21815192 A JP 21815192A JP H05245975 A JPH05245975 A JP H05245975A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】添加剤の使用に本質的に依存しない良好な経年
変化の性質を有する透明な耐火パネルの提供。 【構成】発泡性材料の層を結合した前記構造集積層を含
み、この層は発泡性の水和金属塩の粒子を締結すること
によって形成されており、全体として20%から26%
の範囲内の全水分容量を有することを特徴とする、パネ
ル1,2の少なくとも一つの構造集積層に結合された、
少なくとも一つの発泡性材料3の層を含む透明な、耐火
ガラスパネル、並びにその製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は発泡性材料の少なくとも一つの層
(Layer )がパネルの少なくとも一つの構成層(ply )
に結合された透明な耐火性のガラスパネルに関するもの
である。本発明はこのようなパネルの製造方法をも含ん
でいる。
【0002】発泡性材料の層はしばしば耐火パネルを形
成するガラス材料のシートと組み合わされる。たとえば
このような層は二つのガラスシートの間にはさまれても
良い。このようなパネルの非常に重要な用途は遮蔽され
た領域および部屋ののぞき穴の閉鎖または火災の危険の
ある他の囲われた区域の照明を可能にする点にある。
【0003】このようなパネルの有効性は代表的にはそ
れらをあらかじめ決められたスケジュールに従って、そ
の内部温度が上昇させられる炉の壁の内へ装着すること
によってテストされる。このようなテストの詳細は国際
標準 No.ISO 834−1975によって規定されて
いる。この標準に定められた耐火テスト手順はまたガラ
ス組み立て品の耐火特性を詳細に説明する国際標準IS
O 9051−1990において言及されている。ここ
に後者の標準からいくつかの節を引用することが適切で
ある。「ガラスは非燃焼性材料であり、かつ火炎に寄与
したり、それを拡げたりするものであってはならな
い。」「ガラスは熱にさらされた場合に熱衝撃によって
割れたり、柔らかくなることがあり、枠によって保持さ
れなくなることがある。あるタイプのガラス組み立て品
だけがそのために耐火性のものとして認められている。
火炎に対するガラス組み立て品の能力はガラス製品のタ
イプ、ガラス化の方法、枠のタイプ、パネル寸法、ガラ
ス領域を取り囲む構造物の固定方法およびタイプによっ
て決められる。」「ある種の透明、半透明のガラス組み
立て品は安定性、保全性(RE)、およびある場合には
絶縁性の要求を満たすことができる。(REI、ここで
Rは耐久性、Eは気密性、Iは絶縁性を表わす。)」
「ガラス破損による開口を通過して広がる直接の火炎伝
播の可能性だけでなく、火災防護の用心を配慮すべきで
ある。ガラス組み立て品を通過して伝達されるこのよう
な熱は接触しなくても可燃材料の着火原因となるので配
慮することが必要である。」「ISO 834に規定さ
れているような火災条件下においてクラスREによる耐
火ガラス組み立て品は一定の時間、安定性および保全性
を備えている。非露出側の温度は考慮されない。」「I
SO 834に規定されているような火災条件下におけ
るクラスREIによる耐火ガラス組み立て品は一定の時
間、安定性、保全性および絶縁性を備えている。」
【0004】耐火パネルには種々の異なった等級があ
り、一般的に認められているものは15,30,45,
60,90および120分の期間にわたって炎および煙
(つまりクラスRE)に対して有効な障壁となるパネル
に関する等級である。他の等級は再び、たとえば15,
30,45,60,90および120分の期間にわたっ
て火炎および煙の通過に対抗する有効な障壁となり、か
つまた一定の絶縁性を有する(つまりクラスREI)パ
ネルに関するものである。
【0005】REI水準の標準に合致するためにパネル
が備えるべき絶縁性質は簡単に言うと炉の外側に露出さ
れた表面のどの点も初期温度(室温)から180℃以上
昇温せず、かつその表面の平均温度上昇が140℃を越
えないことである。このようなREIクラスに属するパ
ネルは火炎の所在位置からの赤外放射線の透過に対する
障壁も形成することができる。
【0006】このようなパネルの発泡性材料の層は火炎
の経過の期間中、良好な耐火性を保ち続け、かつまた火
炎の経過中にふくれてきても許容できる光学的性質を保
ち得ることがとりわけ重要である。
【0007】水和金属塩、たとえば金属シリケート、特
にアルカリ金属シリケートは数年来このようなパネルの
製造に使用されて来た。典型的には、仕上げられたパネ
ルに組み込まれた層は29%から35%の間の水分容量
を有している。この明細書のあちらこちらに水分容量と
して参照されているものは層を形成するために用いられ
た発泡性材料の重量比における、または仕上げられたパ
ネルの内の層に組み合わされた発泡性材料(火炎の勃発
の前およびその層の終局的な変更時における)の重量比
における水分容量に関するものであり、火炎の経過の期
間中、水和水は火炎の熱によって放逐され、発泡性材料
の層は放射された熱および伝導された熱の双方に対する
障壁として作用する不透明な泡に変化して行き、層は火
炎による熱衝撃によって破壊されることがあるガラスシ
ートのようなパネルの構造シートを組み合わせるように
働くことができる。炎および煙の通過に対する障壁とし
てのパネルの有効性はこのようにして引き延ばされる。
【0008】火炎遮蔽物としてこれまでに知られている
タイプのパネルの有効性はいくつかの要因に依存してい
る。ある与えられた厚さの2枚のガラス板の間にはさま
れた、与えられた発泡性材料の単独層からなる積層物の
有効性は発泡性の層の厚さと共に増大する。前記の公知
の、単位面積当りに与えられた質量を持つパネルは、ガ
ラスおよび発泡性材料の全体の厚さを同じにすれば、こ
のような公知のパネルの有効性は、3枚のガラス板の間
に二つの発泡性の層を保持する5層の積層物として形成
することによって増大させることができる。このように
して、それぞれ1mmの厚さの二つの発泡性の層をはさ
んだそれぞれ4mmの厚さの3枚のガラス板の積層物
は、厚さ2mmの単独の発泡性の層をはさんだ6mmの
2枚のガラス板から成る積層物よりも有効であることが
知られている。同様の効果はより多くの集積層から成
る、より薄いパネルを使用することによって達成され
る。単位面積当り低い質量を有する非常に有効な耐火パ
ネルを備えることが明らかに要求されるが、4層または
それ以上の層を持つパネルを形成することは高価にな
る。
【0009】水和金属塩の層を発泡性材料として使用し
た場合に伴う他の問題は時間の経過による材料の経年変
化である。この経年変化はたとえばパネルの透明性を減
少させる水和発泡性材料の透明性の減少のような、パネ
ルの光学的性質の劣化として明らかである。このような
パネルの性質の劣化はその利用について明らかに利益を
害する。
【0010】発泡性の層を組み込んだ耐火パネルの経年
変化に伴う光学的性質の劣化問題は多年にわたって知ら
れており、この問題を解決するために種々の企画が行わ
れた。光学的性質の劣化の主原因は層内または表面にお
ける微小な泡の発生であって、脱ガスされた水を使用し
て作った水和金属塩の溶液を本来の位置において乾燥さ
せることによって層を組成すること、および溶液を振動
しすぎると空気または他のガスが次第に再溶解される限
界に達し、乾燥された層は経年変化するに従ってそれを
再現するので、溶液を準備する時に注意を払う必要があ
ることが知られている。これはパネルの経年変化の性質
を改善するが、もしこのようなパネルがたとえば直射日
光のような穏やかな熱に露出される環境で使用されると
完全に満足すべきものではない。また水和金属塩に部分
的に解離した窒素含有有機化合物のような水和金属塩安
定剤、例えばテトラメチルアンモニウム水酸化物のよう
な第4級アンモニウム化合物を加えることも公知であ
り、これは実に良い結果を与える。
【0011】このような添加剤の使用に本質的に依存し
ない良好な経年変化の性質を有する透明な耐火パネルを
備えることが本発明の目的であり、それは火炎の経過の
期間中もまた良好な耐火性質を与える。
【0012】本発明によればパネルの少なくとも一つの
構造集積層に結合された少なくとも一つの発泡性材料の
層を含む透明な耐火性のガラスパネルが準備され、前記
パネルは前記発泡性材料の層に結合された前記構造集積
層を含み、この層は発泡性水和金属塩の結合した粒子に
よって形成され、全体として20%から26%の範囲内
の全水分容量を有することを特徴とする。
【0013】我々はこのようなパネルが時間の経過にわ
たって水分容量がいくらか高い公知のパネルよりも光学
的性質の劣化において作用を受けにくいことを発見し
た。実際に本発明のパネルの経年変化性質は、他の条件
が同等ならばその発泡性材料が29%から34%の範囲
内のより高い水分容量を有し、テトラメチルアンモニウ
ム水酸化物のような安定剤と組み合わせたものよりも良
好である。このことは驚くべきことであり、なぜ低い水
分容量を有する発泡性の層の使用によってこの有利な結
果が得られるのか我々には全く判らない。
【0014】人は発泡性の層の内の低い水分容量は実際
に火炎の経過期間中に、より少ない発泡作用を起すので
パネルの有効性を減少させるだろうと期待するものなの
でこのようなパネルが改善された耐火性を持っているこ
とはまた驚くべきことである。実際に本発明による一組
のガラス板の間にはさまれた単独の発泡性の層を組み込
んだ3層の積層物は、その発泡性の層が、より高い水分
容量を持つ類似の寸法の3層積層物よりも良好な耐火性
質を持つ傾向があることを発見した。このようにして本
発明は積層物の層数を増すことによる付加的な複雑さや
コストの増加を招くことなしに、より薄くかつより軽い
パネルを使用して同じ耐火性に到達することを可能にす
ると言う付加的な便宜性を与える。
【0015】さらに最大で26%と言うような、いくら
か低い発泡性の層の水分容量は、より物理的に安定で、
かつクリープしにくい傾向を有するように、その硬度を
増加させる。20%を割らない水分容量を有する層を作
るように作業することは良好な透明性を持つパネルの製
造にとって有利である。
【0016】前記の層が22%以上の水分容量を有する
ことが望ましい。発泡性の層の内にこのような比率の水
が存在することは火炎の経過中において非常に良好な発
泡性を与え、時間の経過期間にわたって良好な光学的性
質を保つ発泡性材料の固く、かつ結合した層を形成させ
る。前記の層は23%以上の全水分容量を有することが
もっとも好ましい。
【0017】また最良の結果を得るためには、パネルの
経年変化にもかかわらず良好な光学的性質の保持を増進
するので、前記の層は25%を越えない全水分容量を持
つことが好ましい。
【0018】独立した粒子が肉眼では認められないので
均一かつ透明な外観を与えるような層を形成させるに
は、このような粒子の層を適当な温度および圧力条件下
に置くことによってただちに締結される。しかしこのよ
うな粒子の存在は、たとえば超音波スキャニングまたは
顕微鏡検査によって知ることができ、従って粒子の境界
は見えないとは言え層内に残っていると信じられてい
る。層のこの構造は火炎の経過期間中、発泡性材料の挙
動にある影響を与えるているのかも知れず、また多分こ
のような火炎の前の層の性質にも影響していると考えら
れる。本発明によるパネルの改善された耐火性の一つの
可能な寄与要因は粒子の境界が肉眼によっては見えない
がそれらは残っているかも知れず、かつ火炎の経過期間
中、発泡性材料の反応に関する泡形成の多種多様の用地
として作用し、このようにしてパネル領域にわたって良
好かつ均一な絶縁効果を有する細かい泡構造となること
にある。
【0019】有利には前記の粒子は700μm以下の最
大寸法を有し、たとえば150μmおよび500μmの
範囲内の最大寸法を有しても良く、10μm以上の寸法
であることが好ましい。これは粒子が締結された層内に
形成されることを容易にし、また火炎の経過期間中、発
泡性材料の挙動に便利な効果を有するのかも知れない。
本発明のこの好ましい特徴を備えたパネルは火炎によっ
て与えられるような強烈な熱にさらされた時に細かくか
つ均一な泡構造を与えることが知られている。これは耐
火パネルの製造において今まで使用されて来たものに比
較して、少なくとも主として比較的低い水分容量の発泡
性材料によるものと信じられており、かつ締結された層
内に残留する粒子があると言う事実によるものとも信じ
られているが、層内に残留する粒子構造の微細度もまた
寄与要因であるかも知れない。
【0020】説明して来たように、火炎経過の期間中に
おける耐火パネルの効力は少なくとも部分的には発泡性
材料の層(またはそれぞれの層)の厚さによる。発泡性
材料の層または前記の層は0.1mmから5.0mmの
厚さを持つことが好ましい。0.1mmの厚さの層でさ
え火炎に対して適当な短期間の保護を与えることがで
き、当然さらに厚い層によればより良い保護が得られ
る。一般に、このような層の厚さを5mm以上に増大し
ても保護の程度は向上せず、また良好な光学的性質を有
する、より厚い締結層を形成するのはより困難であるこ
とが認められた。
【0021】発泡性材料は多数の水和金属塩の内の任意
のものであっても良いが、アルカリ金属塩を使用するこ
とが好ましい。水和形成物に使用することができる適当
なアルカリ金属塩の例は次のようなものである。カリウ
ムミョウバン、鉛酸カリウム、スズ酸カリウム、スズ酸
ナトリウム、硫酸アルミニウムナトリウム、硫酸アルミ
ニウムカリウム、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸カリウム、
リン酸ナトリウム、およびケイ酸カリウムである。しか
しコストおよび効率の理由から前記発泡性材料は場合に
よっては水和ケイ酸カリウムに混和された水和ケイ酸ナ
トリウムを含むことが好ましい。
【0022】前記のパネルは前記発泡性の層を介して積
層され一体化された二つの構造集積層から成ることが好
ましい。これは非常に安定しており、かつ単純なパネル
構造をしている。そのもっとも単純な形態において、こ
のような積層物は発泡性の層の両側へ直接に結合された
2枚のガラス材料の板から構成される。また逆に高度の
耐火性が要求される場合には、二つの発泡性の層を3枚
のガラス材料の構造集積層と組み合わせて、積層パネル
を形成することができる。もしさらに大きい耐火性が要
求される場合には2枚またはそれ以上のこのようなパネ
ルを、たとえば積層ガラス技術においてそれ自体公知で
あるポリビニルブチルのような中間接着材料を使用して
一体に積層することができる。
【0023】我々は既に本発明によるパネルの経年変化
性質が、他の項目については同じであるがその発泡性材
料が29%から34%と言うより高い水分容量を有し安
定剤と組み合わされているパネルよりも良いと言うこと
を説明した。しかし本発明による、低水分容量の発泡性
材料がパネル内のこのような安定剤の使用によって刺激
を受けないかどうか考慮して見ることはこのようなパネ
ルが既に非常に良好な経年変化性質を有しているので当
然なことである。しかしこのような安定剤の使用は本発
明のパネルの経年変化性質にそれ以上の改善をもたらす
ことができ、その上このような薬剤の使用は火炎の経過
期間中に層の耐火性質を促進することができると言う特
別の、非常に予期しなかった利点を有し、かつこのよう
な添加剤と組み合わせた発泡性材料の複数の層を持つパ
ネルにおいて特に便利である。従ってこのような発泡性
材料の層が少なくとも一つのケイ酸塩の安定剤を含有す
ることが好ましい。
【0024】ケイ酸塩の安定剤は少なくとも一つの窒素
含有有機化合物、すなわちテトラメチルアンモニウム水
酸化物のような第4級アンモニウム化合物であるアミノ
化合物を含むことが好ましい。我々は本発明のこれらの
好ましい特徴によるテトラメチルアンモニウム水酸化物
のような安定剤の組み込みが経年変化中のパネルの性質
に関して付加的な便宜を与えるだけでなく、また火炎の
経過期間中に発生された泡についても良い効果を有し、
パネルの耐火性効力に寄与することを信じるものであ
る。
【0025】本発明のパネルは非常に簡単に製造するこ
とができ、本発明はパネルの少なくとも1枚の構造集積
層に結合された少なくとも一つの発泡性材料の層から成
る光透過性の耐火ガラスパネルの製造方法を含んでお
り、それらは重量比において22%から26%の範囲内
の全水分容量を有する発泡性の水和された金属塩の粒子
を内在させ、その内において粒子の層は成形板の一組の
間にはさまれ、その層は脱ガスおよび締結のために加熱
され圧力条件下に置かれパネルの層の表面に次第に結合
されて行くようにすることを特徴としている。
【0026】このような方法は実施するのに非常に簡単
であり、積層ガラス技術自体において公知の装置を使用
して行うことができる。
【0027】加えてパネルに非常に良好な経年変化特性
および耐火性を与えるために、特定された温度を有する
発泡性の粒子を選択することは他の利点にも関係する。
水分容量が26%を越えない発泡性粒子の使用は経年変
化にかかわらずパネルの光学的性質の優秀な保持を助成
し、このような粒子はまたパネル製造の前およびその製
造中において容易に取り扱うことができる。水分容量2
2%以上の発泡性粒子は非常に容易に固くかつ透明な層
にすることができ、またそれらを少なくとも一組の透明
板の間に結合した時に透明な層として締結させることが
できる。これは結果として得られる発泡性の層が22%
またはそれ以上の水分容量を持つ必要があると言ってい
るのではない。いくらかの温度は脱ガスの期間中に除去
されるが層の平均水分容量はそれを形成した粒子の平均
水分容量よりほんの少し低いだけである。我々は粒子お
よび層の間の水分容量の差はほとんど2%かまたは無視
できる位であり、例えば平均水分容量25%の粒子から
形成された層は23%から25%の間の平均水分容量を
持つことを見出している。低い湿度の粒子を層を形成す
るのに使用する時にはほんの少しの水分だけが除去され
るように脱ガス条件を制御することがもっとも要望され
る。20%以下の層内の平均水分容量を有するものは好
ましくなく、水分容量が22%以下でないものがもっと
も好ましい。
【0028】脱ガスおよび締結の期間中、発泡性の層は
接触しているパネルの集積層に次第に結合されて行く。
それらの集積層はガラス板のようなパネルの構造集積層
へ引き続き結合して行くための熱可塑性接着材料のフィ
ルムによって構成されても良いが、製造工程に余分なス
テップを付け加えるので、ある特別な理由によって特別
に要求されるのでなければ前記の粒子の層はパネルに組
み合わされ前記の形成板を構成するガラス板の表面上に
分布されることが好ましい。
【0029】他の前記の成形板が、結果として得られる
発泡性の層に結合して行かないことが要求されるのであ
れば板は適当な手法によって、たとえばシリコンによっ
て処理されても良いが、他の前記成形板がパネルに組み
合わされ、それに発泡性の層が結合される集積層によっ
て、またはそれに面を向けて構成させられることが好ま
しい。発泡性の層は積層板として形成された2枚のパネ
ルの間にはさまれ同時に脱ガスされ締結されても良い。
実際に全体のパネルは脱ガスおよび締結処理によって積
層物として組み立てられ形成される。パネルはもし要求
されるならば引き続き高圧結合工程のために圧力釜へ移
送される。
【0030】任意の要求される数のガラス材料と発泡性
材料との連続して交互に組み合わされた集積層をそのよ
うな方法で積層することは評価されるが良好な光学的性
質を持った積層物を製造することの困難さは、特にもし
3枚またはそれ以上のこのような層が同時に締結され、
かつもしサンドイッチ状の組み立て品が下記に言及する
ような層の締結および/または結合の期間中にわたって
熱にさらされると、発泡性材料の層の数の増加に伴って
増大する。
【0031】ガラス材料と発泡性材料との交互層から成
るこのような2枚またはそれ以上の数のパネルを接着性
熱可塑性フィルム材料を使用してそれら自身を一体に積
層することも、より大きい耐火性が要求されるならばま
た評価されるであろう。このような手順は発泡性材料の
数枚の層を組み合わせることが要求される場合には実際
的な利点を有する。
【0032】実際的な例として、それぞれ厚さ約1.5
mmの4層の発泡性材料を有する耐火パネルの製造が要
望されたとする。我々はこのような締結層を形成するた
めの発泡性材料の粒子の層は締結層の約7倍の厚さを必
要とすることを発見したが、実際にはこのようなパネル
は脱ガス及び結合中に約36mmの厚さまで収縮させる
ことができる。製造工程はこのようなそれぞれ二つの発
泡性の層を持った2枚のパネルを形成し、それらのパネ
ルをポリビニルブチルのような熱可塑性の接着フィルム
材料を使用して一体に積層することによって簡略化され
る。このような熱可塑性接着フィルム材料の存在は熱衝
撃による割れ目の伝播を制限するのでパネルの耐火性質
に便利な効果を与える。
【0033】本発明のもっとも好ましい実施態様におい
て前記の粒子は23%以上の全水分容量を有し、好まし
くはこの水分容量は重量比で25%を越えない。発泡性
の粒子内のこのような比率の水分の存在は結果として出
来上がる層に火炎の経過期間中、非常に良好な泡性質を
もたらし、かつ長時間にわたって良好な光学的性質を保
有し保持する発泡性材料の固くかつ締結した層を形成さ
せる。
【0034】好ましくは前記の粒子は、それらの重量の
少なくとも70%は最大寸法700μm以下であり、好
ましくは150μmから500μmの範囲内の寸法にさ
れる。このような寸法の粒子は取り扱うのに便利で、そ
れらは説明して来たように良好な耐火性質を与えるのに
便利であると信じられている構造の締結層を結果として
もたらす。このような寸法の粒子はまた特に、ある厚さ
の層を形成するのに便利であり、例えば0.1mmから
5.0mmの厚さの層を目的として形成するのに便利で
ある。
【0035】脱ガスおよび結合の期間の内の少なくとも
一部分の時間、発泡性材料の層を少なくとも80℃の温
度にさらすのが有利である。このような温度に発泡性材
料を加熱することは脱ガスと締結、またはパネル層への
組み付けを促進させる。発泡性材料は早すぎる発泡を招
く恐れがあるので、その材料に適用される圧力を考慮し
てこのような高温にさらしてはならないことは評価され
なければならない。もし中央層がパネルの他の層よりも
加熱源から他のパネルによって遮られていると言う理由
だけからしても、パネルの単独の、または2枚の発泡性
の層のそれぞれが最適の加熱スケジュールにさらされる
ように確保することは、3枚またはそれ以上の層のそれ
ぞれが最適に加熱されることを確保するよりもずっと容
易だと言うことは注目されるべきである。
【0036】脱ガスおよび結合の期間中、発泡性材料の
層は30kPa以下の圧力にさらされるのが有利であ
る。これは発泡性材料の脱ガスを非常にうまく行わせ
る。
【0037】我々は先に発泡性材料の経年変化性質を改
善するために添加剤を使用することを説明した。このよ
うな添加剤の使用はこれまで参照してきた火炎の経過期
間中の耐火性を促進する上で他の予期しない利点をも有
している。しかし都合の良いことには、このような発泡
性材料は少なくとも一つのケイ酸塩安定剤を含有してお
り、かつ好ましくはこのケイ酸塩安定剤は少なくとも一
つの窒素含有有機化合物、たとえばアミノ化合物を含
み、それはたとえばテトラメチルアンモニウム水酸化物
のような第4級アンモニウム化合物のように、少なくと
も部分的に解離されている。
【0038】本発明の好ましい実施態様を添付図面を参
考として説明する。
【0039】図1においてパネルサンドイッチは2枚の
ガラス板1,2および22%から26%の間の全水分容
量を有する発泡性材料の粒子で構成された中間層3から
作られている。粒子は網の開口が500μmであるふる
いは通過するが、網の開口が150μmであるふるいに
よっては捕えられる寸法分別のものである。粒子は第1
のガラス板上に単にゆるく広げられ、形成される締結層
の要求される最終厚さの7倍の厚さの粒子層に水平にな
らされる。パネルサンドイッチは被覆物4で包囲され
る。被覆物は真空線管5によって被覆物内で、板1,2
間の空間を負圧にして副大気圧に保持できるポンプ6に
連結される。ポンプが作動すると被覆物の上部および底
部の壁は包囲されたサンドイッチの主外面に対して引か
れて、ガラス板1,2は発泡性粒子の層3を締結させる
成形板として作用する。被覆物は少なくともその周辺域
7においてポンプ6によって副大気圧にされている空間
8が被覆物4の内でサンドイッチ1,2,3の端部の周
囲で保持されるように、サンドイッチの端部に対して崩
壊に抵抗するように十分に剛直に作られる。
【0040】サンドイッチを取り囲む被覆物を使用する
ことの利点は、サンドイッチの寸法に関して被覆物の寸
法が限界的ではないと言う点にある。被覆物は異なった
寸法範囲のサンドイッチに容易に応用することができ
る。さらにこのような被覆物の使用はその処理の期間
中、被覆物が置かれている環境と、被覆物内の空間との
圧力差から起る反応力がサンドイッチの外側板1,2の
曲りの原因とならないようにサンドイッチの主表面の全
領域にわたって均一な圧力を適用することを容易にす
る。このような曲りは層3の縁部内に泡の形成を導き、
かつまた最終製品を非平面にする。
【0041】説明した装置の一つの変形において、随意
の支柱手段が被覆物4の内側と外側の間の圧力差から発
生する反作用力を支持するために備えられる。図1にお
いてこの支柱手段は10のような複数の支柱によって支
持されたサンドイッチ状組み立て品1,2,3よりも少
し大きい、同じ形の枠9の一組として示されている。枠
9は発泡性の層が図に示される最終的に結合された寸法
の厚さに収縮した時、支柱10によって組み立て品の端
から少し離れて被覆物を保持するように配置される。
【0042】ヒータ(図示されていない)はサンドイッ
チの締結と結合を援助するようにはさまれた発泡性材料
3を加熱するために被覆物の上面および下面にわたって
配置されても良い。
【0043】サンドイッチ組み立て品は図1に示された
吸引手段によって被覆物4の外側が常に大気圧にさらさ
れる単純な工程によって処理されても良い。工程の一つ
の例において、被覆物内の圧力を下げるようにポンプ6
にスイッチを入れると端部空間8内の組み立て品の縁端
に作用する圧力は30kPa以下まで下がる。正確な最
適値は使用される発泡性の粒子の水分容量による。要求
値には数分で到達し、さらに100分間保持される。サ
ンドイッチ状組み立て品は最初は室温(20℃)であ
る。被覆物4内のサンドイッチ状組み立て品は45分後
に90℃の温度に達するように加熱される。
【0044】要求される脱ガスを行った後、被覆物内の
圧力は約15分の時間をかけて大気圧に戻される。この
時間の終りに粒子状層3は粒子間の境界が肉眼では認め
られず、サンドイッチ状組み立て品が透明な積層パネル
として結合されたと認められる所まで締結されたことが
判る。もちろんこのパネルは、もし要求されるならば引
き続き高圧結合のために高圧釜へ送られても良い。
【0045】締結期間中の吸気による発泡性材料からの
水分減少は層の重量に関して2%以下であることが判明
している。
【0046】実施例 1 パネルシリーズは上記の工程によって、全水分容量2
3.5%から24.5%を有する厚さ1.5mmの水酸
化ケイ酸ナトリウムの中間発泡性層を介在する、それぞ
れ厚さ3mmのガラス板を使用して製作された。このよ
うなパネルのそれぞれの層は、寸法が150μmから5
00μmになるように選別され、全水分容量が24.5
%である粒子から形成された。ケイ酸ナトリウムの内の
SiO2 とNa2 Oとの重量比は3.3および3.4対
1の間にある。発泡性粒子は耐火助成添加剤としてテト
ラメチルアンモニウム水酸化物を含んでいない。
【0047】類似した寸法の比較テストパネルシリーズ
はまた古典的な工程によって水和ケイ酸ナトリウム溶液
の全水分容量が29%から34%の間であり、平均厚さ
1.8mm(1.5mmから2.1mmの範囲)の層を
作るように厚さ3mmのガラス板の上で乾燥された。こ
の溶液は重量比0.25%のテトラメチルアンモニウム
水酸化物を経年変化防止添加剤として含んでいる。ケイ
酸ナトリウム中のSiO2 とNa2 Oとの重量比は再び
3.3から3.4対1である。第2の厚さ3mmのガラ
ス板はそれらの層に積層パネルを形成するように結合さ
れる。
【0048】このパネルは国際標準 No.ISO 834
−1975による手順に従ってテストされるためにガラ
ス組み立て品を形成するように実質的に同じ枠に枠組み
される。
【0049】それぞれのパネルのシリーズから一つずつ
採取された二つのガラス組み立て品は炉の壁の内に並ん
で取り付けられ、クラスREに従って炎と煙の通過に対
する障壁としての二つの組み立て品の安定性と保全性と
をテストするために、要求されるあらかじめ規定された
スケジュールに従って炉が加熱された。比較テスト組み
立て品はISO 834のRE水準を30分間満足させ
たが45分間は達成できなかった。本発明に従って構成
されたパネル組み立て品はISO 834のRE水準を
60分間以上満足させた。
【0050】二つのタイプのパネルもまた経年変化テス
トされた。第1のテストにおいて、パネルは80℃にお
いて15日間保持された。期間の終りにおいて本発明に
よるパネルには微小な泡が認められなかったが、比較の
テストパネルにはその発泡性の層内にケイ酸塩安定剤が
存在するにもかかわらずかすみ(HAZE)を示してか
なり多数の泡が表われた。本発明によるパネルにおいて
はかすみは30日後になってやっと表われた。第2のテ
ストにおいて、パネルは500時間にわたって紫外線で
照射された。本発明によるパネルはその時間後でも微小
な泡を示さなかったが比較テストパネルは第1経年変化
テストが行われた後で2倍以上の微小な泡を示した。
【0051】実施例 2 本発明によるさらに二つのパネルシリーズが実施例1に
示すものと同じ出発材料を使用して製造された。これら
のシリーズでパネルはそれぞれ厚さ3mmのガラス板お
よび二つのそれぞれ厚さ1.5mmの発泡性中間層とか
ら成る。本発明によるこのようなパネルシリーズの内の
一つにおいて、発泡性の層はテトラメチルアンモニウム
水酸化物を含んでいるが、このようなシリーズの他のも
のにおいてはこのような添加剤は存在しなかった。ケイ
酸塩溶液には重量比0.125%の比率でテトラメチル
アンモニウム水酸化物が組み合わされ粒子が形成され
た。同じ構造の比較テストパネルのシリーズは実施例1
の比較テストのパネルに指定されたと同様にテトラメチ
ルアンモニウム水酸化物を加えた水和ケイ酸ナトリウム
溶液から製造された。このような比較テストパネルの発
泡性の層は再び平均厚さ1.8mmであった。
【0052】パネルは国際標準 No.ISO 834−1
975に指定された手順に従うテストのためのガラス組
み立て品を形成するように実質的に同じ枠に枠組みされ
た。
【0053】このようなガラス組み立て品は炉の壁内に
並べて取り付けられ、炉は二つの組み立て品シリーズに
よって与えられる安定性、保全性および絶縁性をテスト
するためにクラスREIによって要求されるあらかじめ
定められたスケジュールに従って加熱された。いろいろ
な組み立て品はすべて30分間および35分間にわたっ
て炎と煙の通過に対する障壁としての保全性を保持する
ことができ、クラスREIの絶縁性要求を満たすことが
認められた。
【0054】他のガラス組み立て品のそれぞれのシリー
ズのメンバーは実施例1を参照とする経年変化テストが
実施された。それぞれのテストによって本発明によるす
べてのパネルは比較テストパネルよりも良い結果を与
え、また本発明による、テトラメチルアンモニウム水酸
化物を組み込んだ発泡性材料を有するパネルは、それを
含まないものよりも良い結果を示すことが認められた。
【0055】実施例 3 さらに本発明による二つのパネルシリーズは各パネルの
一つの外側ガラス板が厚さ3mmではなくて厚さ2mm
である点以外は実施例2に示されたのと同様に製作され
た。各シリーズのパネルは2mmのガラス板の内側に厚
さ0.76mmのポリビニルブチル(PVB)の中間フ
ィルムを使用して一体に積層された。このようなPVB
積層パネルの一つのシリーズはこのようにしてテトラメ
チルアンモニウム水酸化物を添加した水和ケイ酸ナトリ
ウムの厚さ1.5mmの層を組み込み、一方他のシリー
ズはテトラメチルアンモニウム水酸化物を含んでいなか
った。
【0056】パネルは再び国際標準 No.ISO 834
−1975に定められた手順によるテストのためのガラ
ス組み立て品を形成する実質的に同じ枠に枠組みされ
た。
【0057】組み立て品はそれから炉の内壁に並べて取
り付けられ、再びクラスREIによって炉は二つのパネ
ルシリーズの実効性をテストするために要求される、あ
らかじめ定められたスケジュールに従って加熱された。
パネルがテトラメチルアンモニウム水酸化物を含まない
これらの組み立て品は55分間から70分間、炎と煙の
通過に対する障壁として保全性を保持し、クラスREI
の絶縁性の要求を満たした。本発明によるテトラメチル
アンモニウム水酸化物を含むパネル組み立て物は70分
間から80分間、炎と煙の防護障壁として有効でありク
ラスREIの絶縁要求を満足させた。
【0058】実施例 4 さらに別のガラス組み立て品はそれぞれ本発明による3
枚のパネルを一体に積層し厚さ0.76mmのポリビニ
ルブチルの中間層を使用し、実施例2に指定されたよう
に枠組みして製造された。組み立て品は炉の内壁に並べ
て取り付けられ、炉は再びクラスREIに従ってそれら
の実効性をテストするために、要求されるあらかじめ定
められたスケジュールに従って加熱された。本発明によ
る組み立て品は90分以上、炎および煙に対する障壁と
して有効でありクラスREIの絶縁要求を満たし、かつ
テトラメチルアンモニウム水酸化物が耐火助成添加剤と
して存在する時には110分までクラスREIの要求を
満足させた。
【0059】実施例 5 本発明による二つの耐火パネルはそれぞれ厚さ3mmの
3枚のガラス板とそれぞれ厚さ0.6mmの二つの発泡
性の層を含んで製造された。一つのパネルにおいては発
泡性材料は実施例2に示された耐火助成添加剤としてテ
トラメチルアンモニウム水酸化物を含んでおり、他のパ
ネルはこのような添加物を使用しなかった。
【0060】二つのパネルを組み込んで枠組みされた組
み立て品は火炎に露出されて、それらの安定性、保全性
および絶縁性(クラスREI)をテストされた。添加剤
を使用しないパネルは34分で性能を失った。添加剤を
使用したパネルは35分から36分間テストの効果に耐
えた。
【0061】実施例 6 二つの耐火パネルがそれぞれ厚さ3mm、8mm、およ
び3mmの3枚のガラス板および2枚の発泡性の層を含
んで製造された。一つのパネルにおいてはそれぞれの発
泡性の層は実施例1に示す本発明に従って厚さ2.5m
mに形成された。他のパネルにおいては発泡性の層は実
施例1に示される比較テストパネルに関する古典的技法
によって約1.8mmの厚さに形成された。
【0062】二つのパネルを組み込んで枠組みされた組
み立て品は火炎に露出されて、それらの安定性、保全性
および絶縁性(クラスREI)をテストされた。比較テ
ストパネルは40分で性能を失った。本発明によるパネ
ルは50分間テストの効果に耐えた。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の方法による発泡性材料の層の脱
ガスおよび結合用装置の略図である。
【符号の説明】
1,2 ガラスパネル 3 発泡性材料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C03C 27/12 P 7821−4G (72)発明者 イヴ・ドゥバイユ ベルギー国ベ 7000 モン、リュ ドゥ ニミー 136

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 前記パネルは前記発泡性材料の層を結合
    した前記構造集積層を含み、この層は発泡性の水和金属
    塩の粒子を締結することによって形成されており、全体
    として20%から26%の範囲内の全水分容量を有する
    ことを特徴とする、パネルの少なくとも一つの構造集積
    層に結合された、少なくとも一つの発泡性材料の層を含
    む透明な、耐火ガラスパネル。
  2. 【請求項2】 前記パネルは前記発泡性の層によって一
    体に積層された二つの構造集積層から成ることを特徴と
    する、請求項1のパネル。
  3. 【請求項3】 前記の層は22%以上の全水分容量を有
    することを特徴とする、請求項1または2のパネル。
  4. 【請求項4】 前記の層は23%以上の全水分容量を有
    することを特徴とする、請求項3のパネル。
  5. 【請求項5】 前記の層は25%以下の全水分容量を有
    することを特徴とする、前記請求項の内のいずれか一つ
    のパネル。
  6. 【請求項6】 前記粒子は700μm以下の最大寸法を
    有し、かつそれらは好ましくは150μmから500μ
    mの範囲内の寸法であることを特徴とする、前記請求項
    の内のいずれか一つのパネル。
  7. 【請求項7】 発泡性材料の層または前記の層は0.1
    mmから0.5mmの範囲内の厚さを有することを特徴
    とする、前記請求項の内のいずれか一つのパネル。
  8. 【請求項8】 前記発泡性材料は水和ケイ酸ナトリウム
    から成ることを特徴とする、前記請求項の内のいずれか
    一つのパネル。
  9. 【請求項9】 発泡性材料のこのような層は少なくとも
    ケイ酸塩安定剤の一つを含有することを特徴とする、前
    記請求項の内のいずれか一つのパネル。
  10. 【請求項10】 ケイ酸塩安定剤は少なくとも一つの窒
    素含有有機化合物、すなわち少なくとも部分的に解離さ
    れた、たとえばテトラメチルアンモニウム水酸化物のよ
    うな第4級アンモニウム化合物を含有することを特徴と
    する、請求項9のパネル。
  11. 【請求項11】 重量比において22%から26%の範
    囲内の全水分容量を有する発泡性水和金属塩の粒子はパ
    ネルに組み合わされる集積層の表面上の層として分布さ
    れ、そこで粒子の層は一組の成形板の間にはさまれ、層
    は脱ガスおよび締結のために熱および圧力条件下でパネ
    ルの集積層の表面に次第に結合されて行くことを特徴と
    する、少なくとも一つのパネルの構造集積層に結合され
    た少なくとも一つの発泡性材料の層からなる透明で耐火
    性のガラスパネルの製造方法。
  12. 【請求項12】 前記の粒子の層はパネルに次第に組み
    合わされ、また前記成形板を構成するガラス質の板の表
    面上に分布されることを特徴とする、請求項11の方
    法。
  13. 【請求項13】 他の前記成形板はパネルへと形成され
    て行く集積層によって構成されているか、またはそれに
    面を向けており、かつ発泡性の層はそれに結合されて行
    くことを特徴とする、請求項12の方法。
  14. 【請求項14】 前記の粒子は重量比23%以上の全水
    分容量を有することを特徴とする請求項11から13ま
    での内のいずれか一つの方法。
  15. 【請求項15】 前記の粒子は25%以上で無い全水分
    容量を有することを特徴とする、請求項11から14ま
    での内のいずれか一つの方法。
  16. 【請求項16】 前記の粒子は少なくともその重量比の
    90%は700μm以下、好ましくは150μmから5
    00μmの範囲内の最大寸法を有することを特徴とす
    る、請求項11から15までの内のいずれか一つの方
    法。
  17. 【請求項17】 前記の層は0.1mmおよび0.5m
    mの間の厚さで形成されていることを特徴とする、請求
    項11から16までの内のいずれか一つの方法。
  18. 【請求項18】 前記の層は水和ケイ酸ナトリウムから
    成ることを特徴とする、請求項11から17までの内の
    いずれか一つの方法。
  19. 【請求項19】 脱ガスおよび結合の期間中の少なくと
    も一部分の時間、発泡性材料の層は少なくとも80℃以
    上の温度にされることを特徴とする、請求項11から1
    8までの内のいずれか一つの方法。
  20. 【請求項20】 脱ガスおよび結合の期間中において発
    泡性材料の層は30kPa以下の圧力下に置かれること
    を特徴とする、請求項11から19までの内のいずれか
    一つの方法。
  21. 【請求項21】 このような発泡性材料は少なくとも一
    つのケイ酸塩安定剤を含むことを特徴とする、請求項1
    1から20までの内のいずれか一つの方法。
  22. 【請求項22】 ケイ酸塩安定剤は少なくとも一つの窒
    素含有有機化合物、すなわち少なくとも部分的に解離さ
    れた、たとえばテトラメチルアンモニウム水酸化物のよ
    うな第4級アンモニウム化合物であるアミノ化合物から
    成ることを特徴とする、請求項21の方法。
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