NL2009705C2 - Glaslaminaat en voertuig omvattende een dergelijk glaslaminaat. - Google Patents

Description

Glaslaminaat en voertuig omvattende een dergelijk glaslaminaat

De uitvinding heeft betrekking op een glaslaminaat. De uitvinding heeft tevens betrekking op een voertuig omvattende een dergelijk glaslaminaat.

5

Glaslaminaten die ultradunne chemische geharde glasplaten omvatten zijn bekend en hebben als voordeel relatief licht van gewicht te zijn, alsook een hoge impactresistentie en geluiddempende eigenschappen te hebben. Vanwege deze voordelige eigenschappen worden dergelijke glaslaminaten toegepast als ruiten en beglazing in architectonische 10 bouwwerken en voertuigen, waaronder automobielen en luchtvaartuigen. Onder een ultradunne glasplaat wordt verstaan een glasplaat met een maximale dikte van 0,7 mm. Deze glasplaten zijn licht van gewicht en bovendien relatief flexibel (buigzaam). De verwerking van dergelijke ultradunne, relatief breekbare glasplaten in een glaslaminaat vergt overigens een ander productieproces dan ingeval conventionele dikkere glasplaten 15 in een glaslaminaat zouden worden verwerkt. In het bekende glaslaminaat worden de ultradunne glasplaten onderling bevestigd middels een thermoplastische tussenlaag. Deze tussenlaag speelt een belangrijke rol bij het verkrijgen van de gewenste hoge impactresistentie, waarbij ingeval van een impact op een glasplaat versplintering (decompositie) van de betreffende glasplaat en het glaslaminaat kan worden 20 tegengegaan. Nadeel van de thermoplastische tussenlaag is echter dat deze is vervaardigd uit een thermoplastisch polymeer, doorgaans polyvinylbutyral (PVB), dat bijzonder brandbaar is, waardoor ingeval van brand het glaslaminaat relatief snel zal bezwijken waarbij bovendien een ongewenste giftige rookontwikkeling gepaard gaat.

25 Mede vanwege strenger wordende wet- en regelgeving bestaat de behoefte aan een glaslaminaat dat naast voomoemde voordelige eigenschappen tevens een verhoogde brandwerendheid met zich meebrengt.

Een doel van de uitvinding is derhalve het verschaffen van een glaslaminaat dat in deze 30 behoefte voorziet.

Een verder doel van de uitvinding is het verschaffen van een relatief vochtbestendig glaslaminaat.

2

De uitvinding verschaft daartoe een glaslaminaat, omvattende: ten minste één chemisch geharde eerste glasplaat met een maximale dikte van 0,7 mm; ten minste één met een frontale zijde van de eerste glasplaat verbonden ten minste één polymeer omvattende 5 hechtlaag, en ten minste één met de eerste glasplaat en/of de hechtlaag verbonden brandwerend en/of vochtwerend afschermelement voor het in hoofdzaak volledig van de omgeving afschermen van de hechtlaag. Vanwege het polymere karakter van hechtlaag kan de voordelige relatief hoge impactresistentie van het glaslaminaat als zodanig behouden blijven. De brandwerendheid van het glaslaminaat wordt verhoogd 10 door de brandbare polymere hechtlaag zo volledig mogelijk af te schermen van de omgeving, aldus bij voorkeur volledig rondom, zodat de hechtlaag niet direct zal gaan branden ingeval zich in de nabije omgeving een brand ontwikkelt. Eenzelfde redenering geldt voor de vochtwerendheid. Doordat de eerste glasplaat tevens van nature een brandwerend karakter heeft en de eerste glasplaat reeds ten minste een deel van de 15 frontale zijde van de hechtlaag afdekt, zal het ten minste ene afschermelement, niet zijnde de eerste glasplaat zelf, het overige oppervlak van de hechtlaag dat niet door de eerste glasplaat wordt afgedekt op brandwerende wijze afschermen. Daarbij kan het ten minste ene afschermelement direct zijn aangelegen tegen voomoemd overige oppervlak, doch het is tevens denkbaar dat het ten minste ene afschermelement op beperkte 20 afstand, doorgaans in ordegrootte van millimeters, is gelegen van de hechtlaag. Het ten minste ene brandwerende afschermelement is daarbij vervaardigd uit een materiaal dat een groter brandwerend en/of brandvertragend vermogen heeft dan het ten minste ene polymeer omvattende materiaal waaruit de hechtlaag is vervaardigd, teneinde de brandwerendheid van het glaslaminaat als zodanig te kunnen verbeteren. Doordat het 25 glaslaminaat een ultradunne eerste glasplaat omvat zal het glaslaminaat overeenkomstig de uitvinding, naast relatief brandwerend en impactresistent, tevens relatief licht van gewicht zijn, hetgeen toepassing van het glaslaminaat overeenkomstig de uitvinding in legio toepassingen, met name in de bouwsector en transportsector, met name in transportvoertuigen, zoals in automobielen, vaartuigen, en luchtvaartuigen, mogelijk 30 maakt. De dikte van de glasplaat is bij voorkeur kleiner dan 0,7 mm, en kan een typische dikte hebben van 0,3; 0,4; of 0,55 mm.

Het in het glaslaminaat toegepaste ten minste ene brandwerende afschermelement kan uit diverse brandwerende materialen zijn vervaardigd, kan op diverse wijzen zijn 3 vormgegeven, en kan op diverse wijze de (door de eerste glasplaat onbedekt gelaten delen van de) hechtlaag afschermen van de omgeving. Navolgend zullen ter illustratie meerdere voordelige uitvoeringsvormen worden beschreven. In enkele uitvoeringsvormen zijn meerdere inventieve concepten terug te vinden. Het is denkbaar 5 dat individuele inventieve concepten en technische maatregelen worden toegepast zonder daarbij alle details van een bepaalde uitvoeringsvorm eveneens toe te passen.

Het moge duidelijk zijn dat diverse modificaties op de hieronder beschreven uitvoeringsvormen denkbaar zijn voor een vakman, waarbij een vakman verschillende inventieve concepten en/of technische maatregelen van verschillende 10 uitvoeringsvormen kan combineren zonder daarbij afstand te doen van de in bijgesloten conclusies beschreven uitvindingsgedachte.

In een voorkeursuitvoering omvat het glaslaminaat ten minste één chemisch geharde tweede glasplaat met een maximale dikte van 0,7 mm, welke tweede glasplaat is 15 gepositioneerd aan een van de eerste glasplaat afgekeerde frontale zijde van de met de eerste glasplaat verbonden hechtlaag. Door toepassing van een ultradunne tweede glasplaat kan een door de eerste glasplaat onbedekt gelaten deel van de hechtlaag op brandwerende wijze worden afgeschermd. De hechtlaag functioneert daarbij de facto als tussenlaag Het is daarbij denkbaar dat de tweede glasplaat direct is verbonden met een 20 van de eerste glasplaat afgekeerde frontale zijde van de met de eerste glasplaat verbonden hechtlaag. Het is tevens denkbaar dat de tweede glasplaat indirect is verbonden met de hechtlaag, id est onder tussenkomst van één of meerdere tussengelegen materiaallagen. Ingeval het glaslaminaat slechts zou bestaan uit de eerste glasplaat, de hechtlaag, en de tweede glasplaat die als een sandwich zijn gestapeld en 25 zouden zijn verbonden, zou de ten minste ene kopse zijde (perifere omtrekszijde) van de hechtlaag onbedekt zijn, hetgeen vanuit brandveiligheidsoogpunt ongewenst is.

Derhalve zal deze kopse zijde, althans voor een substantieel deel en bij voorkeur volledig, eveneens worden afgeschermd in het glaslaminaat overeenkomstig de uitvinding. Afscherming van de kopse zijde van de hechtlaag kan bijvoorbeeld 30 geschieden door middel van de eerste glasplaat en/of de tweede glasplaat. In een bijzondere voorkeursuitvoering is de tweede glasplaat verbonden met de eerste glasplaat zodanig dat de hechtlaag in hoofdzaak volledig wordt ingesloten door de tweede glasplaat en de eerste glasplaat. Daarbij zijn de eerste glasplaat en de tweede glasplaat 4 onderling verlijmd of versmolten onder insluiting en opsluiting van de tussengelegen hechtlaag.

Afscherming van de kopse zijde van de hechtlaag om absorptie van vocht door de 5 hechtlaag tegen te kunnen gaan, waardoor delaminatie (onthechting) van de glaslaminaat zou kunnen optreden, kan tevens geschieden door het aanbrengen van een separaat afdichtmateriaal, zoals siliconenrubber. In een voorkeursuitvoering omvat het glaslaminaat ten minste één met de eerste glasplaat en/of de hechtlaag verbonden brandwerend afschermelement voor het in hoofdzaak volledig van de omgeving 10 afschermen van de brandgevoelige hechtlaag. Vanwege het polymere karakter van de hechtlaag kan de voordelige relatief hoge impactresistentie van het glaslaminaat als zodanig behouden blijven. De brandwerendheid van het glaslaminaat wordt verhoogd door de brandbare polymere hechtlaag zo volledig mogelijk af te schermen van de omgeving, aldus bij voorkeur volledig rondom, zodat de hechtlaag niet direct zal gaan 15 branden ingeval zich in de nabije omgeving een brand ontwikkelt. Doordat de eerste glasplaat tevens van nature een brandwerend karakter heeft en de eerste glasplaat reeds ten minste een deel van de frontale zijde van de hechtlaag afdekt, zal het ten minste ene afschermelement, niet zijnde de eerste glasplaat zelf, het overige oppervlak van de hechtlaag dat niet door de eerste glasplaat wordt afgedekt op brandwerende wijze 20 afschermen. Daarbij kan het ten minste ene afschermelement direct zijn aangelegen tegen voomoemd overige oppervlak, doch het is tevens denkbaar dat het ten minste ene afschermelement op beperkte afstand, doorgaans in ordegrootte van millimeters, is gelegen van de hechtlaag. Het ten minste ene brandwerende afschermelement is daarbij vervaardigd uit een materiaal dat een groter brandwerend en/of brandvertragend 25 vermogen heeft dan het ten minste ene polymeer omvattende materiaal waaruit de hechtlaag is vervaardigd, teneinde de brandwerendheid van het glaslaminaat als zodanig te kunnen verbeteren. Het is denkbaar om een vochtafschermend element, zoals siliconenrubber, tezamen met een (separaat) brandafschermend element toe te passen in het glaslaminaat. Eventueel kan het ten minste ene afschermelement zijn voorzien van 30 elektronica en/of elektrische leidingen die zouden kunnen samenwerken met een elektronische laag die deel uitmaakt van het glaslaminaat.

Het in het glaslaminaat toegepaste ten minste ene brandwerende afschermelement kan uit diverse brandwerende materialen zijn vervaardigd, kan op diverse wijzen zijn 5 vormgegeven, en kan op diverse wijzen de (door de eerste glasplaat onbedekt gelaten delen van de) hechtlaag afschermen van de omgeving.

In een alternatieve voordelige uitvoeringsvorm omvat het glaslaminaat meerdere 5 brandwerende afschermelementen voor het van de omgeving afschermen van de hechtlaag. Bij nadere voorkeur omvat het glaslaminaat ten minste één eerste brandwerend afschermelement voor het afschermen van ten minste een deel van een van de eerste glasplaat afgekeerde frontale zijde van de met de eerste glasplaat verbonden hechtlaag, en waarbij het glaslaminaat ten minste één tweede brandwerend 10 afschermelement omvat voor het afschermen van ten minste de ten minste ene kopse zijde van de hechtlaag. Door de verschillende zijden van de hechtlaag op brandwerende wijze te laten afschermen door verschillende afschermelementen kan het productieproces worden vereenvoudigd, hetgeen tevens vanuit financieel oogpunt voordelig is. Bovendien maakt een dergelijke opgedeelde afscherming het mogelijk om 15 het ontwerp (vormgeving, dimensionering, materiaalkeuze) van de afschermelementen te optimaliseren voor de afscherming van de specifieke zijde(n) van de hechtlaag. Daarbij is het denkbaar dat het eerste brandwerende afschermelement wordt gevormd door voornoemde tweede glasplaat. Uiteraard is het denkbaar om ook het tweede afschermelement uit al dan niet ultradun glas te vervaardigen. Doch vanuit constructief 20 oogpunt is het ten minste één tweede brandwerende afschermelement vervaardigd uit metaal, in het bijzonder aluminium, koper, roestvaststaal (rvs), zilver, nikkel, of titanium. Het afschermelement, al dan niet vervaardigd uit een brandwerend materiaal, draagt tevens bij tot het beschermen van de kwetsbare rand van het glaslaminaat, althans van de één of meerdere glasplaten die deel uitmaken van het glaslaminaat, tegen 25 impact. Door een afschermelement, zoals een profiel, toe te passen wordt de rand beschermd tegen beschadiging en wordt een op de rand uitgeoefende kracht, bijvoorbeeld als gevolg van een impact, beter verdeeld over de rand, waardoor de kerfwerking en breuk aan de rand aanzienlijk kan worden gereduceerd. Teneinde de omtrekszijde, ook wel aangeduid als kopse zijde of rand, van de ten minste ene 30 glasplaat minder kwetsbaar te maken is het doorgaans tevens voordelig ingeval deze omtrekszijde wordt behandeld, in het bijzonder wordt gepolijst. Het polijsten van de omtrekszijden kan doorgaans geschieden op chemische, thermische, en/of mechanische wijze.

6

Door het ten minste ene tweede afschermelement te vervaardigen uit een metaal, kan een relatief sterke omlijsting worden verschaft aan het glaslaminaat, welke metalen omlijsting tevens relatief eenvoudig mechanisch kan worden bevestigd aan een constructieve draagstructuur, zoals een wand, een kozijn of beplating. Derhalve is het 5 mogelijk dat het ten minste één tweede afschermelement een brandwerende randafwerking vormt van het glaslaminaat. In een bijzondere voorkeursuitvoering omvat het glaslaminaat meerdere tweede afschermelementen, waarbij ten minste één, althans ten minste één kopse zijde van de hechtlaag, afschermend binnenste tweede afschermelement wordt omsloten door ten minste één ander buitenste tweede 10 afschermelement. Door meerdere tweede afschermelementen toe te passen kan de ten minste ene kopse zijde van de hechtlaag op verbeterde wijze brandwerend worden afgeschermd. Bovendien kan deze gelaagde afscherming de constructie van het glaslaminaat als zodanig aanzienlijk versterken. Daarnaast kan deze gelaagde randafscherming voordelig zijn om het glaslaminaat vervolgens te kunnen monteren in 15 een omgevende draagstructuur. Het is daarbij voordelig ingeval ten minste één buitenste tweede afschermelement aangrijpt op een van de hechtlaag afgekeerde frontale zijde van de eerste glasplaat. Op deze wijze vormt het tweede afschermelement een omlijsting van het glaslaminaat, hetgeen de stevigheid en vormvastheid van het glaslaminaat doorgaans aanzienlijk ten goede komt. Het minste ene buitenste 20 afschermelement wordt bij voorkeur gevormd door een brandwerend profiel, in het bijzonder een brandwerend extrusieprofiel. Aluminium en titanium liggen daarbij voor de hand, aangezien deze materialen relatief sterk en vormvast zijn, relatief goedkoop zijn, en bovendien een relatief laag soortelijk gewicht hebben, hetgeen vanuit constructief oogpunt bijzonder voordelig is.

25

In een voordelige uitvoeringsvorm van het glaslaminaat overeenkomstig de uitvinding is een deel van ten minste één afschermelement, in het bijzonder het tweede afschermelement, gepositioneerd tussen de eerste glaslaag en de hechtlaag. Door het ten minste ene afschermelement gedeeltelijk op te sluiten tussen de eerste glasplaat en de 30 hechtlaag kan een relatief duurzame afscherming van de ten minste ene kopse zijde van de hechtlaag worden gerealiseerd, waarbij de kans op ongewenst loslaten van het afschermelement van het hechtlaag en/of andere delen van het glaslaminaat verbeterd kan worden tegengegaan. Het is daarbij verder voordelig ingeval ten minste één afschermelement, in het bijzonder het tweede afschermelement, de hechtlaag ten minste 7 driezijdig omsluit. Hierbij zal niet slechts de ten minste ene kopse zijde van de hechtlaag op brandwerende wijze worden afgeschermd, maar zal tevens ten minste een deel van twee frontale zijden van de hechtlaag op brandwerende wijze worden afgedekt. Dit reduceert doorgaans de kans op kiervorming in de afdichting, waardoor de kans op 5 blootstelling van de hechtlaag aan de omgeving wordt geminimaliseerd.

De in het glaslaminaat overeenkomstig de uitvinding toegepast hechtlaag is bij voorkeur vervaardigd uit een materiaal met een Young’s modulus (E-modulus) van ten minste 150 MPa, in het bijzonder ten minste 200 MPa, meer in het bijzonder ten minste 250 10 MPa. Bij nadere voorkeur is de Young’s modulus van de hechtlaag gelegen tussen 250 en 350 MPa, in het bijzonder tussen 290 en 310 MPa. Deze relatief hoge modulus heeft als voordeel dat het materiaal relatief stijf en sterk is, hetgeen de impactresistentie ten goede komt.

15 Een voordelige wijze om voomoemde relatief hoge Young’s modulus te kunnen realiseren is door de hechtlaag ten minste gedeeltelijk te laten bestaan uit ten minste één ionomeer. Een ionomeer is een thermoplastisch polymeer met ionische bindingen tussen de polymeerketens. Deze ionische bindingen of crosslinks beïnvloeden sterk de eigenschappen van het polymeer. Er zijn veel verschillende ionomeren mogelijk, maar 20 commerciële ionomeren zijn bijna uitsluitend copolymeren van etheen met acrylzuur of methacrylzuur, waarbij de carboxylgroepen gedeeltelijk geneutraliseerd zijn met kationen van een metaal (hoofdzakelijk natrium, zink of lithium), of van een diamine.

De beste eigenschappen voor de specifieke toepassing in glaslaminaat worden verkregen ingeval het ionomeer een copolymeer omvat van etheen (bij voorkeur 70-79 25 gew%) en een carbonzuur (bij voorkeur 21-30 gew%) gekozen uit de groep van bestaande uit a, β-onverzadigde carbonzuren met 3-8 koolstofatomen, waarbij 15-45% van de zuurgroepen zijn geneutraliseerd met een kation, bij voorkeur een zink-ion. Dergelijke ionomeren zijn relatief elastisch, waardoor deze makkelijk kunnen worden vervormd zonder dat plastische deformatie optreedt, en hebben bovendien een relatief 30 hoge impactresistentie. Een neutralisatiegraad groter dan 45% maakt het ionomeer lastig verwerkbaar, waarbij bovendien is gebleken dat de hechtlaag alsdan moeilijker en minder goed kan worden gehecht aan de glasplaat. De hechting van de hechtlaag aan de glasplaat wordt bij een ionomeer namelijk met name bepaald door de resterende zuurgroepen in het copolymeer. Een neutralisatiegraad kleiner dan 15% leidt tot te 8 weinig crosslinks, hetgeen zich uit in een verminderde elasticiteit, hetgeen vanuit oogpunt van toepasbaarheid ongewenst is. Bijzonder gunstige eigenschappen worden verkregen ingeval tussen circa 20% en circa 35% van de zuurgroepen worden geneutraliseerd. Als polyetheen (PE) wordt doorgaans LDPE toegepast. Een te hoge 5 gewichtsfractie polyetheen (>79%) leidt doorgaans tot een te broze structuur van de hechtlaag die te weinig elastisch is. Bovendien zal daarbij de kristalliniteit van de hechtlaag te hoog worden, hetgeen ten koste gaat van de lichtdoorlatendheid van de hechtlaag. Een te lage gewichtsfractie polyetheen {<19%) leidt doorgaans tot een te rubberige hechtlaag, hetgeen de verwerking van de hechtlaag aanzienlijk kan 10 bemoeilijken. De gewichtsfractie (%) van het carbonzuur bedraagt doorgaans 100% minus de gewichtsfractie (%) van het polyetheen. Echter, het is tevens denkbaar dat aan het ionomeer één of meerdere additieven worden toegepast, waardoor de gewichtsfractie van met name het carbonzuur wordt beïnvloed. Een voorbeeld van een dergelijke toeslagstof zijn afgeleiden van methacrylzuur, zoals zouten, esters, en 15 polymeren van deze afgeleide monomeren. Als carbonzuur zijn acrylzuur en methacrylzuur doorgaans het meest geschikt voor de beoogde toepassing in een buigzaam glaslaminaat.

Zonder hieraan te willen worden gehouden bestaat het vermoeden dat de relatief hoge 20 impactresistentie van het glaslaminaat als zodanig wordt verkregen doordat het copolymeer alvorens deze wordt geneutraliseerd een smeltindex (MI) heeft die lager is dan 60 gram/10 min bij 190°C, bij voorkeur lager dan 55 gram/10 min, bij nadere voorkeur lager dan 50 gram/10 min, in het bijzonder lager dan 35 gram/10 min. Na neutralisatie van het copolymeer met één of meerdere kationen, bij voorkeur zink, is de 25 MI bij voorkeur lager dan 2,5 gram/10 min, en mogelijk lager 1,5 gram/10 min.

Doorgaans zal de hechtlaag direct tegen de eerste glasplaat zijn aangelegen en direct met de eerste glasplaat zijn verbonden. Echter, het is denkbaar dat de hechtlaag indirect met de glasplaat is verbonden, onder tussenkomst van ten minste één tussengelegen 30 materiaallaag. Deze tussengelegen materiaallaag kan daarbij bijvoorbeeld worden gevormd door een licht reflecterende laag, waardoor het glaslaminaat kan fungeren als spiegel. Deze lichtreflecterende laag kan daarbij zijn opgedampt op de eerste glasplaat en wordt bij voorkeur vervaardigd uit aluminium, zilver of chroom. Alhoewel zilver en chroom een enigszins geringere oxidatiesnelheid hebben dan aluminium, geniet 9 toepassing van aluminium doorgaans de voorkeur vanwege de relatief lage soortelijke massa alsook de relatief lage kostprijs. Ingeval het glaslaminaat wordt toegepast als spiegel kan de eerste glasplaat ook een dikte hebben die (enigszins) dikker is dan 0,7 mm, zoals bijvoorbeeld een dikte gelegen tussen 1,0 en 2,0 mm In plaats van of naast 5 een licht reflecterende laag kunnen tevens andersoortige tussenlagen worden toegepast die zijn gepositioneerd tussen de eerste glasplaat en de hechtlaag, zoals een gekleurde folielaag, een decoratieve folielaag, en/of een elektronische laag. Onder een elektronische laag wordt verstaan een materiaallaag die in staat is een videobeeld te visualiseren (voor gebruikers) of een interactieve materiaallaag, waardoor het 10 glaslaminaat kan fungeren als aanraakscherm (touchscreen). Fysiek contact tussen gebruiker en het glaslaminaat zal hierbij niet noodzakelijk hoeven te zijn, teneinde de interactieve materiaallaag te kunnen bedienen. Bekende interactieve materiaallagen zijn bijvoorbeeld resistieve lagen, capacitieve lagen, SAW-lagen (surface acoustic waves), APR-lagen (acoustic pulse recognition), infraroodlagen, NFI-lagen (near field imaging). 15 Voomoemde niet-limitatieve voorbeelden zullen voor een vakman in het vakgebied van interactieve materiaallagen bekend zijn.

Het is tevens denkbaar dat het glaslaminaat ten minste één additionele materiaallaag omvat die is gepositioneerd aan een van de eerste glasplaat afgekeerde frontale zijde 20 van de hechtlaag, waarbij de ten minste ene additionele materiaallaag bij voorkeur is gekozen uit de groep bestaande uit: een decoratieve laag, een gekleurde laag, een additionele hechtlaag, een elektronische laag, een licht reflectieve laag, en een additionele glasplaat. Daarbij is het veelal voordelig ingeval de additionele materiaallaag ten minste gedeeltelijk transparant is uitgevoerd.

25

De dikte van de hechtlaag bedraagt bij voorkeur niet meer dan 2,5 mm, bij nadere voorkeur niet meer dan 1,8 mm. De hechtlaag zal daarbij doorgaans als folie worden geprefabriceerd alvorens deze wordt verwerkt in het glaslaminaat overeenkomstig de uitvinding. Daar het glaslaminaat doorgaans als beglazing wordt toegepast is het 30 voordelig ingeval de hechtlaag ten minste gedeeltelijk, en bij voorkeur in hoofdzaak volledig, lichtdoorlatend is. Overigens is het denkbaar dat de eerste glasplaat en/of de hechtlaag worden voorzien van een kleurstof om het glaslaminaat een kleurtint te geven.

10

Doorgaans zal de hechtlaag direct tegen de eerste glasplaat zijn aangelegen en direct met de eerste glasplaat zijn verbonden. Echter, het is denkbaar dat de hechtlaag indirect met de glasplaat is verbonden, onder tussenkomst van ten minste één tussengelegen materiaallaag. Deze tussengelegen materiaallaag kan daarbij bijvoorbeeld worden 5 gevormd door een licht reflecterende laag, waardoor het glaslaminaat kan fungeren als spiegel. Deze lichtreflecterende laag kan daarbij zijn opgedampt op de eerste glasplaat en wordt bij voorkeur vervaardigd uit aluminium, zilver of chroom. Alhoewel zilver en chroom een enigszins geringere oxidatiesnelheid hebben dan aluminium, geniet toepassing van aluminium doorgaans de voorkeur vanwege de relatief lage soortelijke 10 massa alsook de relatief lage kostprijs. Ingeval het glaslaminaat wordt toegepast als spiegel kan de eerste glasplaat ook een dikte hebben die (enigszins) dikker is dan 0,7 mm, zoals bijvoorbeeld een dikte gelegen tussen 1,0 en 2,0 mm. In plaats van of naast een licht reflecterende laag kunnen tevens andersoortige tussenlagen worden toegepast die zijn gepositioneerd tussen de eerste glasplaat en de hechtlaag, zoals een gekleurde 15 folielaag, een decoratieve folielaag, en/of een elektronische laag. Onder een elektronische laag wordt verstaan een materiaallaag die in staat is een videobeeld te visualiseren (voor gebruikers) of een interactieve materiaallaag, waardoor het glaslaminaat kan fungeren als aanraakscherm (touchscreen). Fysiek contact tussen gebruiker en het glaslaminaat zal hierbij niet noodzakelijk hoeven te zijn, teneinde de 20 interactieve materiaallaag te kunnen bedienen. Bekende interactieve materiaallagen zijn bijvoorbeeld resistieve lagen, capacitieve lagen, SAW-lagen (surface acoustic waves), APR-lagen (acoustic pulse recognition), infraroodlagen, NFI-lagen (near field imaging). Voomoemde niet-limitatieve voorbeelden zullen voor een vakman in het vakgebied van interactieve materiaallagen bekend zijn.

25

Het is tevens denkbaar dat het glaslaminaat ten minste één additionele materiaallaag omvat die is gepositioneerd aan een van de eerste glasplaat afgekeerde frontale zijde van de hechtlaag, waarbij de ten minste ene additionele materiaallaag, en is gekozen uit de groep bestaande uit: een decoratieve laag, een gekleurde laag, een additionele 30 hechtlaag, een elektronische laag, een licht reflectieve laag, en een additionele glasplaat. Daarbij is het veelal voordelig ingeval de additionele materiaallaag ten minste gedeeltelijk transparant is uitgevoerd.

11

Het glaslaminaat overeenkomstig de uitvinding zal doorgaans buigzaam (elastisch) van aard zijn, daar iedere materiaallaag van het glaslaminaat, inclusief de één of meerdere toegepaste ultradunne chemisch geharde glasplaten, als zodanig eveneens buigzaam zal zijn. Afhankelijk van de uiteindelijk toepassing kan het glaslaminaat in vlakke toestand 5 of juist in gevormde (niet-vlakke) toestand worden toegepast. Bijvoorbeeld ingeval het glaslaminaat wordt toegepast als beglazing in een voertuig, zoals een automobiel, vaartuig, of luchtvaartuig, zal het glaslaminaat veelal in gekromde toestand zijn aangebracht in een omgevende draagstructuur. De kromming van het glaslaminaat kan daarbij eenvoudig of meer complex van aard zijn. Zo is het bijvoorbeeld denkbaar om 10 het glaslaminaat een complexere (meervoudige) kromming te verschaffen, waarbij het glaslaminaat verschillende kromtestralen in verschillende richtingen heeft. Zo heeft bijvoorbeeld een typisch dakraam van een automobiel met een afmeting van 0,5 bij 1 meter doorgaans een kromtestraal van circa 2-2,5 meter langs de korte as en een kromtestraal van 4-5 meter langs de lange as.

15

De uitvinding heeft tevens betrekking op een voertuig omvattende dat één of meerdere glaslaminaten overeenkomstig de uitvinding omvat. De glaslaminaten zullen daarbij doorgaans dienst doen als beglazing, spiegel, als videoscherm, als aanraakscherm (touchscreen), of combinaties hiervan. Onder voertuigen worden onder meer 20 motorfietsen, automobielen, vaartuigen en luchtvaartuigen verstaan.

De uitvinding zal worden verduidelijkt aan de hand van in navolgende figuren weergegeven niet-limitatieve uitvoeringsvoorbeelden. Hierin toont: figuur la een in onderdelen uiteengenomen dwarsdoorsnede van een glaslaminaat 25 overeenkomstig de uitvinding, figuur lb een dwarsdoorsnede van het in figuur la getoonde glaslaminaat in geassembleerde toestand, figuur 2 een dwarsdoorsnede van een alternatief glaslaminaat overeenkomstig de uitvinding, 30 figuur 3 een perspectivisch aanzicht op een ander laminaat overeenkomstig de uitvinding, figuur 4 een perspectivisch aanzicht op een weer ander laminaat overeenkomstig de uitvinding, en 12 figuur 5 een perspectivisch aanzicht op een deel van een vliegtuig dat een glaslaminaat overeenkomstig de uitvinding omvat.

Figuur la toont een in onderdelen uiteengenomen dwarsdoorsnede van een brandveilig 5 (brandwerend) glaslaminaat 1 overeenkomstig de uitvinding. Het glaslaminaat 1 omvat een eerste ultradunne chemische geharde glasplaat 2 met een dikte van maximaal 0,7 mm, een tweede ultradunne chemische geharde glasplaat 3 met een dikte van maximaal 0,7 mm, welke glasplaten 2, 3 worden gescheiden en onderling worden verbonden door een ionomere tussenlaag 4 (hechtlaag). De dikte van de tussenlaag 4 is gelegen tussen 1 10 en 1,8 mm en heeft in het bijzonder een typische dikte van 0,89 mm in dit uitvoeringsvoorbeeld. Teneinde de brandgevoeligheid van het glaslaminaat 1 te reduceren is het voordelig de brandgevoelige component, id est de tussenlaag 4, af te schermen van de directe omgeving. De frontale zijden 4a van de tussenlaag 4 worden -in de geassembleerde toestand zoals getoond in figuur lb - reeds afgedekt door beide 15 glasplaten 2, 3. Afhankelijk van de geometrie zal de tussenlaag 4 één of meerdere kopse zijden 4b hebben. Deze kopse zijden 4b worden in dit uitvoeringsvoorbeeld afgedekt door één of meerdere brandwerende binnenste afschermelementen 5 die de facto om de kopse zijden 4b zijn heengevouwen, zodanig dat de binnenste afschermelementen 5 worden ingesloten tussen de tussenlaag 4 enerzijds en de respectievelijke glasplaten 2, 20 3, waardoor een betrouwbare en duurzame afscherming van de kopse zijden 4b van de tussenlaag 4 wordt verkregen. De binnenste afschermelementen zijn in dit voorbeeld vervaardigd uit aluminium of koper. Een verdere afscherming van de kopse zijden 4b van de tussenlaag 4 wordt gerealiseerd door een aanvullend afschermelement 6 dat het binnenste afschermelement 5 omgeeft en aangrijpt op van de tussenlaag 4 afgekeerde 25 zijden van beide glasplaten 2, 3. Verder kan de het afschermelement 6 worden omgrepen door een verder afschermelement 7, dat in het bijzonder wordt gevormd door een constructie-element, zoals een profiel. Beide aanvullende afschermelementen 6, 7 zijn vervaardigd tevens uit een brandwerend materiaal, bij voorkeur aluminium. Beide aanvullende afschermelementen 6, 7 worden in dit kader beschouwd als twee 30 verschillende buitenste afschermelementen. De opbouw van het glaslaminaat 1 is symmetrisch, waardoor de door de afschermelementen 5, 6, 7 gevormde randafwerking volledig rondom het glaslaminaat 1 aanwezig is. In geassembleerde toestand is de tussengelegen hechtlaag 4 versmolten met de glasplaten 2, 3 alsook met de één of meerdere binnenste afschermelementen 5, waardoor een stevige, doch buigzame 13 structuur ontstaat. De uiteindelijke vormgeving wordt bepaald door de vormgeving van de buitenste afschermelementen 7. De ultradunne glasplaten 2, 3 kunnen legio alsook onderling verschillende samenstellingen bezitten. Slechts als voorbeeld wordt aangegeven dat de glasplaten 2, 3 kunnen zijn vervaardigd uit: 64-68 mol.% Si02; 12-5 16 mol.% Na20 ; 8-12 mol.% A1203; 0-3 mol.% B20 3; 2-5 mol.% K2O ; 4-6 mol.%

MgO; en 0-5 mol.% CaO, waarbij: 66 mol.% < Si02 + B2O3 + CaO < 69 mol.%; Na20 + K20 + B2O3 + MgO + CaO + SrO > 10 mol.%; 5 mol.% < MgO + CaO + SrO < 8 mol.%; (Na20 + B2O3) - AI2O3 < 2 mol.%; 2 mol.% <Na20 - AI2O3 < 6 mol.%; en 4 mol.% < (Na20 + K2O) - AI2O3 < 10 mol.%. Een voorkeursuitvoering van de 10 samenstelling van toe te passen zogenaamd soda-lime glas is weergegeven in navolgende tabel:

Voorkeurspercentage Voorkeursbereik (Mol%) (Mol%)

Si02 71.86 63-81 A1203 ÖÖ8 Ö3

MgO 5~64 Ö43

CaO Ö23 7ÏÏ4

Li20 ÖÖÖ Ö2

Na20 Ï3Ï3 9ÏÏ5 K20 002 0-1.5

Fe203 ÖÖ4 0-0.6

Cr203 ÖÖÖ ÖÖÜ

Mn02 ÖÖÖ 0-0.2 C03O4 ÖÖÖ ÖÖÜ

Ti02 ÖÖÏ 0-0.8 ~SCh ÖÖÖ ÖÖX2

~Se ÖÖÖ ÖoI

Het glas is chemisch gehard, teneinde het glas bijzonder sterk te maken. Daarbij wordt 15 het (ongeharde) glas bij voorkeur ondergedompeld in een bad met gesmolten kaliumnitraat bij een temperatuur van ongeveer 400 °C. Daarbij ontstaat chemische uitwisseling van K+-ionen uit het bad met de Na+-ionen uit het glas. De K+-ionen 14 (afmetingen 2,66 A) nemen de plaats in van de Na+-ionen (afmetingen 1,96 A). Vermits deze grotere afmetingen hebben, induceren zij drukspanningen aan de oppervlakte van het glas, dat zodoende meer weerstand kan bieden. De onderdompelingsduur is bepalend voor het uiteindelijk verkregen spanningsniveau. De spanningsverdeling 5 vertoont niet dezelfde vorm als bij thermisch gehard glas, en leidt tot beduidend sterker glas dan wanneer ongehard glas op thermische wijze zou worden gehard. In dit kader wordt opgemerkt dat chemisch gehard glad doorgaans een veel hogere drukspanning heeft aan de oppervlakte van de glasplaat die juist onder het oppervlak relatief snel afneemt, waarbij in het midden (1/2 diepte) van de glasplaat een beperkte trekspanning 10 aanwezig is, waardoor een geblokt spanningsprofiel ontstaat. Thermisch gehard glas heeft doorgaans een aanzienlijk lagere drukspanning aan de oppervlakte van de glasplaat, waarbij in het midden van de glasplaat een relatief hoge trekspanning aanwezig is, waardoor een parabolisch spanningsprofiel ontstaat.

15 De tussenlaag 4 is in dit uitvoeringsvoorbeeld vervaardigd uit een copolymeer bestaande 81% etheen, 19% methacrylzuur, waarbij 37% van de zuurgroepen is geneutraliseerd met natrium of zink. The Young’s modules van een dergelijk ionomeer bedraagt circa 361 MPa.

20 Figuur 2 toont een dwarsdoorsnede van een alternatief glaslaminaat 21 overeenkomstig de uitvinding. Het glaslaminaat 21 omvat een eerste ultradunne chemische geharde glasplaat 22 met een dikte van 0,5 mm, een tweede ultradunne chemische geharde glasplaat 23 met een dikte van maximaal 0,5 mm, welke glasplaten 22, 23 worden gescheiden en onderling worden verbonden door een ionomere tussenlaag 24 25 (hechtlaag). De dikte van de tussenlaag 24 is gelegen tussen 1 en 2,5 mm in dit uitvoeringsvoorbeeld. Teneinde de brandgevoeligheid van het glaslaminaat 21 te reduceren is het voordelig de brandgevoelige component, id est de tussenlaag 24, af te schermen van de directe omgeving. De frontale zijden van de tussenlaag 24 worden reeds afgedekt door beide glasplaten 22, 23. Afhankelijk van de geometrie zal de 30 tussenlaag 24 één of meerdere kopse zijden hebben. Deze kopse zijden worden in dit uitvoeringsvoorbeeld afgeschermd door één of meerdere brandwerende binnenste afschermelementen 25 die de facto om de kopse zijden zijn heengevouwen, zodanig dat de binnenste afschermelementen 25 worden ingesloten tussen de tussenlaag 24 enerzijds en de respectievelijke glasplaten 22, 23, waardoor een betrouwbare en duurzame 15 afscherming van de kopse zijden van de tussenlaag 24 wordt verkregen. De binnenste afschermelementen 25 zijn in dit voorbeeld vervaardigd uit aluminium. Tevens worden één of meerdere brandwerende buitenste afschermelementen 26 toegepast om de afdichting verder te verduurzamen. Deze buitenste afschermelementen 26 fungeren 5 doorgaans tevens als bevestigingselement voor bevestiging van het glaslaminaat 21 aan een naastgelegen structuur. Doorgaans zijn de buitenste afschermelementen 26 vervaardigd uit een profiel, in het bijzonder een aluminium extrusieprofiel.

Figuur 3 toont een perspectivisch aanzicht op een ander glaslaminaat 31 10 overeenkomstig de uitvinding. Het glaslaminaat 31 omvat een eerste ultradunne chemische geharde glasplaat 32 met een dikte van 0,3 mm, een tweede ultradunne chemische geharde glasplaat 33 met een dikte van maximaal 0,5 mm, welke glasplaten 32, 33 gedeeltelijk worden gescheiden en onderling worden verbonden door een ionomere tussenlaag 34 (hechtlaag). De dikte van de tussenlaag 34 bedraagt 2,3 mm in 15 dit uitvoeringsvoorbeeld. Teneinde de brandgevoeligheid van het glaslaminaat 31 te reduceren is de brandgevoelige component, id est de tussenlaag 34, afgeschermd van de nabije omgeving door de glasplaten 32, 33 enigszins ruimer te dimensioneren dan de tussenlaag 34, waardoor de omtreksranden 32a, 33a van de glasplaten 32, 33 uitsteken ten opzichten van de tussenlaag 34. Door de glazen omtreksranden 32a, 33b tijdens het 20 productieproces onderling te verbinden, bijvoorbeeld door versmelting, kan de hechtlaag 4 in hoofdzaak volledig worden afgeschermd van de directe omgeving, hetgeen de brandwerendheid van het glaslaminaat 31 als zodanig ten goede komt.

Figuur 4 toont een perspectivisch aanzicht op een weer ander laminaat 41 25 overeenkomstig de uitvinding. Het glaslaminaat 41 omvat meerdere lagen 41a-41f die op elkaar zijn gestapeld en met elkaar zijn verbonden, waarbij de gevormde omtreksrand van de gestapelde materiaallagen 41-41f wordt afgeschermd door een brandwerende metalen omlijsting 42. De materiaallagen 41a-41f die deel uitmaken van het getoonde laminaat betreffen successievelijk een ultradunne chemische geharde 30 glasplaat (41a), een ionomere hechtlaag (41b), een interactieve elektronische laag (41c), een lichtreflecterende laag (spiegellaag) (4ld), een ionomere hechtlaag (41e), en een achterliggende glasplaat (41f). De achterliggende glasplaat 41f kan al dan nietultradun (dikte <0,7 mm) zijn uitgevoerd, en kan al dan niet thermisch en/of chemisch gehard zijn.

16

Figuur 5 toont een perspectivisch aanzicht op een deel van een vliegtuig 51 dat een glaslaminaat 52 overeenkomstig de uitvinding omvat. Het glaslaminaat zal daarbij gekromd zijn uitgevoerd. Bijkomende voordelen van het toegepaste glaslaminaat 5 overeenkomstig de uitvinding, naast het licht van gewicht zijn en het hebben van een relatief hoge impactresistentie, zijn het hebben van een relatief homogene lichtdoorlaatbaarheid, de hoge mate van krasbestendigheid, en het hebben van een uniforme dikte waardoor de lichtbreking eveneens relatief uniform is.

10 Het moge duidelijk zijn dat de uitvinding niet beperkt is tot de hier weergegeven en beschreven uitvoeringsvoorbeelden, maar dat binnen het kader van de bijgaande conclusies legio varianten mogelijk zijn, die voor de vakman op dit gebied voor de hand zullen liggen.

Claims (31)

1. Glaslaminaat, omvattende: ten minste één chemisch geharde eerste glasplaat met een maximale dikte van 5 0,7 mm; ten minste één met een frontale zijde van de eerste glasplaat verbonden ten minste één polymeer omvattende hechtlaag, en ten minste één met de eerste glasplaat en/of de hechtlaag verbonden brandwerend afschermelement voor het in hoofdzaak volledig van de omgeving 10 afschermen van de hechtlaag.

2. Glaslaminaat volgens conclusie 1, waarbij het ten minste ene afschermelement is vervaardigd uit een materiaal dat een groter brandwerend vermogen heeft dan het ten minste ene polymeer omvattende materiaal waaruit de hechtlaag is vervaardigd. 15

3. Glaslaminaat volgens conclusie 1 of 2, waarbij het glaslaminaat ten minste één chemisch geharde tweede glasplaat met een maximale dikte van 0,7 mm omvat, welke tweede glasplaat is gepositioneerd aan een van de eerste glasplaat afgekeerde frontale zijde van de met de eerste glasplaat verbonden hechtlaag. 20

4. Glaslaminaat volgens conclusie 3, waarbij de tweede glasplaat direct is verbonden met een van de eerste glasplaat afgekeerde frontale zijde van de met de eerste glasplaat verbonden hechtlaag.

5. Glaslaminaat volgens conclusie 3 of 4, waarbij de tweede glasplaat is verbonden met de eerste glasplaat zodanig dat de hechtlaag in hoofdzaak volledig wordt ingesloten door de tweede glasplaat en de eerste glasplaat.

6. Glaslaminaat volgens een der conclusie 1-4, waarbij het glaslaminaat meerdere 30 brandwerende afschermelementen omvat voor het van de omgeving afschermen van de hechtlaag.

7. Glaslaminaat volgens conclusie 6, waarbij het glaslaminaat ten minste één eerste brandwerend afschermelement omvat voor het afschermen van ten minste een deel van een van de eerste glasplaat afgekeerde frontale zijde van de met de eerste glasplaat verbonden hechtlaag, en waarbij het glaslaminaat ten minste één tweede brandwerend afschermelement omvat voor het afschermen van ten minste de kopse zijden van de hechtlaag. 5

8. Glaslaminaat volgens conclusie 2 of 3, en conclusie 7, waarbij het eerste brandwerende afschermelement wordt gevormd door de tweede glasplaat.

9. Glaslaminaat volgens conclusie 7 of 8, waarbij ten minste één tweede 10 brandwerende afschermelement is vervaardigd uit metaal, in het bijzonder aluminium.

10. Glaslaminaat volgens een der conclusies 7-9, waarbij ten minste één tweede afschermelement wordt gevormd door een randafwerking van het glaslaminaat.

11. Glaslaminaat volgens een der conclusies 7-10, waarbij het glaslaminaat meerdere tweede afschermelementen omvat, waarbij ten minste één, althans ten minste één kopse zijde van de hechtlaag afschermend binnenste tweede afschermelement wordt omsloten door ten minste één ander buitenste tweede afschermelement.

12. Glaslaminaat volgens conclusie 11, waarbij het ten minste ene buitenste tweede afschermelement aangrijpt op een van de hechtlaag afgekeerde frontale zijde van de eerste glasplaat.

13. Glaslaminaat volgens conclusie 12, waarbij ten minste één buitenste 25 afschermelement wordt gevormd door een brandwerend profiel, in het bijzonder een brandwerend extrusieprofiel.

14. Glaslaminaat volgens een der voorgaande conclusies, waarbij een deel van ten minste één afschermelement, in het bijzonder het tweede afschermelement, is 30 gepositioneerd tussen de eerste glaslaag en de hechtlaag.

15. Glaslaminaat volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het afschermelement, in het bijzonder het tweede afschermelement, de hechtlaag ten minste driezijdig omsluit.

16. Glaslaminaat volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de hechtlaag is vervaardigd uit een materiaal met een Young’s modulus van ten minste 150 MPa, in het bijzonder ten minste 200 MPa, meer in het bijzonder ten minste 250 MPa.

17. Glaslaminaat volgens conclusie 16, waarbij de Young’s modulus van de hechtlaag is gelegen tussen 250 en 350 MPa, in het bijzonder tussen 290 en 310 MPa.

18. Glaslaminaat volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de hechtlaag ten minste gedeeltelijk wordt gevormd door ten minste één ionomeer. 10

19. Glaslaminaat volgens conclusie 18, waarbij het ten minste ene ionomeer is gebaseerd op een copolymeer van etheen en methacrylzuur of acrylzuur.

20. Glaslaminaat volgens conclusie 19, waarbij een deel van de carboxylgroepen 15 zijn geneutraliseerd met kationen van ten minste één metaal, in het bijzonder zink.

21. Glaslaminaat volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de hechtlaag een dikte heeft van maximaal 2,5 mm.

22. Glaslaminaat volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de hechtlaag ten minste gedeeltelijk lichtdoorlatend is.

23. Glaslaminaat volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het glaslaminaat ten minste één tussengelegen materiaallaag omvat die is gepositioneerd tussen de eerste 25 glasplaat en de hechtlaag.

24. Glaslaminaat volgens conclusie 23, waarbij de tussengelegen materiaallaag wordt gevormd door een licht reflecterende laag.

25. Glaslaminaat volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het glaslaminaat ten minste één additionele materiaallaag omvat die is gepositioneerd aan een van de eerste glasplaat afgekeerde frontale zijde van de hechtlaag, waarbij de ten minste ene additionele materiaallaag, en is gekozen uit de groep bestaande uit: een decoratieve laag, een additionele hechtlaag, een elektronische laag, een reflectieve laag, en een additionele glasplaat.

26. Glaslaminaat volgens conclusie 25, waarbij de additionele materiaallaag ten 5 minste gedeeltelijk transparant is.

27. Glaslaminaat volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het glaslaminaat een gekromde geometrie bezit.

28. Glaslaminaat volgens een der voorgaande conclusies, waarbij ten minste een deel van een kopse zijde van ten minste één glasplaat gepolijst is.

29. Motorrijtuig, omvattende een glaslaminaat volgens een der conclusies 1-28.

30. Luchtvaartuig, omvattende een glaslaminaat volgens een der conclusies 1-28.

31. Vaartuig, omvattende een glaslaminaat volgens een der conclusies 1-28.