NL2015787B1 - Laminaat van glas en werkwijze voor het vervaardigen ervan. - Google Patents

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op een laminaat van glas, omvattende een eerste en een tweede glasplaat met een daar tussenin gelegen hechtend materiaal, waarbij ten minste een van de glasplaten een dikte heeft van minder dan 5 mm. Het laminaat wordt gekenmerkt doordat de afstand tussen de beide glasplaten minder is dan 0,4 mm. Met name heeft het de voorkeur dat de dikte van de tussenliggende laag hechtend materiaal een dikte heeft van minder dan 0,4 mm, bij voorkeur minder dan 0,3 mm, met meer voorkeur minder dan 0,15 mm, in het bijzonder in hoofdzaak 0,1 mm.

Description

P236/NLpd

LAMINAAT VAN GLAS EN WERKWIJZE VOOR HET VERVAARDIGEN ERVAN

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een laminaat volgens de aanhef van conclusie 1. Tevens heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijk laminaat.

Een dergelijk laminaat is in de techniek bekend. Bijvoorbeeld wordt in de Koreaanse octrooipublicatie KR 101435083 een laminaat beschreven dat twee glasplaten omvat welke door afstandhouders van elkaar worden gehouden. De tussen de glasplaten gepositioneerde vloeistof dient gecontroleerd te worden uitgehard. Aan de omtreks-randen van het laminaat is een bescherming voorzien om de tussen de glasplaten gelegen materiaallaag te beschermen.

Een dergelijke laminaat heeft beperkt voordelige eigenschappen. Zoals elk laminaat van glas en kunststof levert het een beter breukgedrag dan een massieve glasplaat. Echter, de wijze van vervaardiging is arbeidsintensief. Daarnaast levert de verplichting van een rondom aangebrachte bescherming ertoe dat het laminaat lastig kan worden toegepast. Ook is het laminaat daardoor niet esthetisch aantrekkelijk.

Een ander belangrijk nadeel ten opzichte van massief glas is dat dit bekende laminaat niet brandveilig is. Daarnaast heeft dit laminaat een hoog gewicht wat de toepasbaarheid verder vermindert, met name in toepassingsgebieden waar een gewicht een belangrijke rol speelt, zoals in de luchtvaart en scheepsvaart. Juist in deze toepassingsgebieden is ook brandveiligheid een belangrijke factor.

In de techniek is derhalve behoefte aan een verbeterd laminaat van de in de aanhef genoemde soort.

De uitvinding heeft daarom tot doel een verbeterd laminaat van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen.

In het bijzonder heeft de uitvinding tot doel een laminaat van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen dat goedkoop te vervaardigen is.

Tevens heeft de uitvinding tot doel een verbeterd laminaat te verschaffen dat brandbestendig is zodat het geschikt is voor toe- passing in de luchtvaart. Bij voorkeur voldoet het tevens aan de in de scheepvaart gestelde eisen voor brandveiligheid.

Hierbij is het vooral een doel om een lichtgewicht laminaat te verschaffen dat aan de bovengenoemde doelen voldoet.

Ter verkrijging van ten minste een van de hiervoor genoemde voordelen, verschaft de uitvinding volgens een eerste uitvoeringsvorm een laminaat dat de maatregelen van conclusie 1 bevat. Dit laminaat heeft het voordeel dat er een laminaat wordt verkregen dat zeer veel sterker blijkt te zijn dan gebruikelijke laminaten met een dikkere hechtende tussenlaag.

Derhalve heeft de uitvinding volgens een eerste aspect betrekking op een laminaat van glas, omvattende een eerste en een tweede glasplaat met een daar tussenin gelegen hechtend materiaal, waarbij ten minste een van de glasplaten een dikte heeft van minder dan 5 mm, welke laminaat wordt gekenmerkt doordat de afstand tussen de beide glasplaten minder is dan 0,5 mm.

De laag hechtmateriaal in het laminaat volgens de uitvinding dient zo dun mogelijk te zijn. Zo zal de dikte van de tussenliggende laag hechtend materiaal een dikte hebben van minder dan 0,5 mm, bij voorkeur minder dan 0,3 mm, met meer voorkeur minder dan 0,15 mm, in het bijzonder in hoofdzaak 0,1 mm. Het is gebleken dat een dergelijke dunne laag een uitstekende brandwerendheid en brandvertraging heeft. Glasplaten van het laminaat zijn sowieso brandwerend, terwijl de tussenliggende laag hechtmiddel eveneens brandwerend is volgens de internationale normering voor de luchtvaart. Zelfs hechtmiddelen die in vrije toestand zeer brandbaar zijn voldoen bij toepassing in het laminaat volgens de onderhavige uitvinding aan deze normering. In het laminaat zijn de lagen hechtmiddel eveneens niet brandbaar.

De glasplaten zijn bij voorkeur zo dun mogelijk. Het is verrassenderwijs gebleken dat de dikte van de glasplaten juist bij toepassing van een dunne laag hechtmiddel overeenkomstig de afmetingen zoals hiervoor genoemd het mogelijk maken om dunnere glasplaten toe te passen dan gebruikelijk. Dit levert grote voordelen op met betrekking tot het gewicht van het laminaat. De sterkte van het laminaat is echter zeer groot. In het laminaat volgens de uitvinding kunnen de glasplaten bijvoorbeeld elk een dikte hebben in het traject van ten minste 0,3 mm, bij voorkeur ten minste 0,5 mm, en maximaal 1,2 mm, bij voorkeur maximaal 1,0 mm. Dit levert zeer lichte doch sterke laminaten die met name geschikt zijn in de luchtvaart en scheepvaart.

Wanneer de voorkeur uitgaat naar een laminaat met een zeer hoge sterkte, kunnen de glasplaten elk een dikte hebben in het traject van meer dan 1,2 mm, bij voorkeur ten minste 2,0 mm, met meer voorkeur ten minste 2,5 mm, en maximaal 5,0 mm, bij voorkeur maximaal 4,0 mm.

Verschillende in de techniek bekende hechtmiddelen kunnen worden gebruikt voor het vervaardigen van het laminaat volgens de uitvinding. De voorkeur gaat echter uit naar een hechtmiddel dat is gebaseerd op een acrylhars, zoals een gemodificeerde acrylhars.

In het bijzonder heeft het de voorkeur dat het hechtmiddel een acrylaathars omvat.

Een vergrote veiligheid van het laminaat volgens de uitvinding kan worden verkregen wanneer ten minste een van de glasplaten wordt gekozen uit een chemisch gehard glas en een thermisch gehard glas. Het heeft in het bijzonder de voorkeur dat beide glasplaten chemisch gehard zijn. Een speciale voorkeur gaat uit naar een uitvoeringsvorm waarbij de beide glasplaten zowel chemisch als thermisch gehard zijn waardoor een sterk en veilig materiaal wordt verkregen.

Volgens een verder aspect heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een laminaat zoals hiervoor genoemd, welke werkwijze de stappen omvat van: - (a) het op een eerste hoofdoppervlak van een eerste glasplaat aanbrengen van een vloeibaar hechtmiddel op basis van een acrylhars in een dikte van minder dan 0,3 mm; - (b) het op de met vloeibaar hechtmiddel beklede oppervlak van de eerste glasplaat positioneren van een eerste hoofdoppervlak van een tweede glasplaat; en - (c) het doen uitharden van het vloeibare hechtmiddel ter verkrijging van een uitgehard hechtmiddel tussen de eerste hoofdoppervlakken van de eerste en tweede glasplaat.

Om de hechting van het hechtmiddel aan het glasoppervlak te verbeteren heeft het de voorkeur dat de werkwijze de stap omvat van het aan een silaanbehandeling onderwerpen van de eerste hoofd oppervlakken van de eerste en tweede glasplaat, voorafgaand aan het lamineren van de beide glasplaten.

Om een optimale hechting te verkrijgen en bovendien een zo dun mogelijke laag hechtmiddel omvat de werkwijze volgens de uitvinding bij voorkeur de stap van het tegen elkaar persen van de beide glasplaten gedurende ten minste een van de stappen (b) en (c) of tussen beide stappen in. De capillaire werking van de zeer geringe ruimte tussen beide glasplaten zorgt ervoor dat een geringe hoeveelheid hechtmiddel tussen de glasplaten opgesloten zal blijven, zelfs wanneer de voor glas maximaal toelaatbare druk-kracht (voor het glas bezwijkt) wordt gebruikt om de glasplaten tegen elkaar te persen.

Bij voorkeur wordt deze persbewerking zodanig uitgevoerd dat bij het tegen elkaar persen van de beide glasplaten een laminaat wordt gevormd met een totale dikte die minder dan 0,2 mm groter is dan de dikte van de beide glasplaten, bij voorkeur minder dan 0,15 mm groter, met meer voorkeur ongeveer 0,1 mm groter. Dit levert een zeer sterk laminaat van een laag gewicht, dat zeer sterk is en bovendien brandwerend en brandvertragend.

Om een geschikte vervloeiing van het hechtmiddel op het glasoppervlak te verkrijgen wordt het hechtmiddel bij voorkeur in vloeibare vorm aangebracht op ten minste een van de glasplaten.

Dit geschiedt met name geschikt wanneer het hechtmiddel een uit-gangsviscositeit heeft in het traject van 500 mPa.s tot 800 mPa.s, bij voorkeur 575 mPa.s tot 750 mPa.s, in het bijzonder ongeveer 650 mPa.s.

Op verrassende wijze werd geconstateerd dat het laminaat volgens de uitvinding, ondanks de zeer geringe dikte van de laag hechtmiddel, een grote buigzaamheid vertoont. Niettemin is de sterkte eveneens verrassend hoog.

De uitvinding zal hierna aan de hand van een voorbeeld nader worden uitgelegd.

Slagvastheid:

De slagvastheid van het laminaat volgens de uitvinding werd getest volgens de Ball Impact Test ANS/UL61965-2009.

Hierbij wordt het te testen laminaat vertikaal in een frame geplaatst. Een stalen kogel, met een minimaal gewicht van 535,24 gram, wordt tegen het laminaat geslingerd.

Het te testen laminaat was gevormd van twee glasplaten van elk 0,55 mm dik. De laag hechtmiddel was op basis van acryl en middels UV uitgehard. De dikte van de laag hechtmiddel bedroeg 0,1 mm.

Er was geen enkele beschadiging van het glasoppervlak zichtbaar. Ook de laag hechtmiddel vertoonde geen beschadigingen.

Brandwerendheid:

Het laminaat met glasplaten van elk 0,55 mm dik en een tussenliggende hechtmiddellaag van 0,3 mm dik werd tevens gebruikt voor het bepalen van de brandwerendheid. Hierbij wordt het laminaat aan een zijde verhit en wordt aan de andere zijde de temperatuur gemeten.

Deze test werd uitgevoerd volgens de Heat Release test JAR/FAR/CS 25, App. F, Part IV.

Het is gebleken dat het laminaat volgens de uitvinding ruimschoots voldoet aan de Heat Release test.

Een dergelijk resultaat voor een laminaat met een dergelijke geringe dikte is uitstekend en maakt het product uitzonderlijk geschikt voor toepassing in de luchtvaart en scheepvaart.

Brandbaarheid:

Het laminaat zoals getest bij de slagvastheid werd tevens gebruikt voor het bepalen van de brandbaarheid volgens FAR/JAR/CS 25, App. F, Part I. Hierbij wordt het laminaat aan de omtreksrand verhit met een vlam van minimaal 980 °C en wordt bepaald of het materiaal zelf verder brandt of dooft.

De resultaten zijn uitstekend en onverwacht in vergelijking met gebruikelijke laminaten die een acrylhars als hechtmiddel bevatten .

De brandlengte bedraagt 48 mm, waar de limiet op 152 ligt. De vlamtijd bedraagt 0 sec, waar een limiet van 15 sec geldt. Ten slotte is de druiptijd eveneens 0 sec, waar deze volgens de limiet 3 sec mag zijn.

Sterkte :

Het laminaat zoals getest bij de slagvastheid en brandbaarheid werd tevens gebruikt voor het bepalen van de sterkte van het laminaat volgens de uitvinding. Deze bepaling vond plaats volgens de zogenoemde Abuse Load Test.

Hierbij wordt een gewicht van 135 kg op een horizontaal in een frame bevestigd laminaat geplaatst. Het laminaat volgens de uitvinding doorstond deze test zonder beschadiging.

De uitvinding is niet beperkt tot de hiervoor beschreven en in de figuren getoonde uitvoeringsvormen. De uitvinding wordt slechts beperkt door de bijgevoegde conclusies.

De uitvinding strekt zich tevens uit over elke combinatie van maatregelen die hiervoor onafhankelijk van elkaar zijn beschreven.

Claims (10)

1. Laminaat van glas, omvattende een eerste en een tweede glasplaat met een daar tussenin gelegen hechtend materiaal, waarbij ten minste een van de glasplaten een dikte heeft van minder dan 5 mm, met het kenmerk, dat de afstand tussen de beide glasplaten minder is dan 0,4 mm.

2, Laminaat volgens conclusie 1, waarbij de dikte van de tussenliggende laag hechtend materiaal een dikte heeft van minder dan 0,4 mm, bij voorkeur minder dan 0,3 mm, met meer voorkeur minder dan 0,15 mm, in het bijzonder in hoofdzaak 0,1 mm.

3. Laminaat volgens conclusie 1, waarbij de glasplaten elk een dikte hebben in het traject van ten minste 0,3 mm, bij voorkeur ten minste 0,5 mm, en maximaal 1,2 mm, bij voorkeur maximaal 1,0 mm.

4, Laminaat volgens conclusie 1, waarbij de glasplaten elk een dikte hebben in het traject van meer dan 1,2 mm, bij voorkeur ten minste 2,0 mm, met meer voorkeur ten minste 2,5 mm, en maximaal 5,0 mm, bij voorkeur maximaal 4,0 mm.

5, Laminaat volgens conclusie 1, waarbij het hechtmiddel is gebaseerd op een acrylhars.

6. Laminaat volgens conclusie 5, v/aarbij het hechtmiddel een a c r y 1 a a t h ars ornv a t.

7, Laminaat volgens een der voorgaande conclusies, waarbij ten minste een van de glasplaten wordt gekozen uit een chemisch gehard glas en een thermisch gehard glas.

8. Werkwijze voor het vervaardigen van een laminaat volgens een der conclusies 1 - 7, omvattende de stappen van: - (a) het op een eerste hoofdoppervlak van een eerste glasplaat aanbrengen van een vloeibaar hechtmiddel op basis van een acrylhars in een dikte van minder dan 0,3 mm; - (b) het op de met vloeibaar hechtmiddel beklede oppervlak van de eerste glasplaat positioneren van een eerste hoofdoppervlak van een tweede glasplaat; en - (c) het doen uitharden van het vloeibare hechtmiddel ter verkrijging van een uitgehard hechtmiddel tussen de eerste hoofdoppervlakken van de eerste en tweede glasplaat.

9, Werkwijze volgens conclusie 8, omvattende de stap van het aan een silaanbehandeling onderwerpen van de eerste hoofdoppervlakken van de eerste en tweede glasplaat, voorafgaande aan het lamineren van de beide glasplaten, 10, 'Werkwijze volgens conclusie 8, omvattende de stap van het tegen elkaar persen van de beide glasplaten gedurende ten minste een van de stappen (b) en (c) of tussen beide stappen in. 11. 'Werkwijze volgens conclusie 10, omvattende de stap van het tegen elkaar persen van de beide glasplaten ter vorming van een laminaat met een totale dikte die minder dan 0,2 mm groter is dan de dikte van de beide glasplaten, bij voorkeur minder dan 0,15 mm groter, met meer voorkeur ongeveer 0,1 mm groter,

12. Werkwijze volgens conclusie 8, waarbij het hechtmiddel een uitgangsviscositeit heeft in het traject van 500 rnPa.s tot 800 mPa.s, bij voorkeur 575 mPa.s tot 750 mPa.s, in het bijzonder ongeveer 650 mPa.s,