NO158208B - Brannbeskyttende glasspanel i form av et laminat samt fremgangsmaate til fremstilling av laminatet. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører et brannbeskyttende glasspanel omfattende avstandsplasserte lag av oppblærbart materiale anordnet mellom ark av vitrøst materiale. Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for fremstilling av slike paneler.

Nevnte paneler kan benyttes ved konstruksjon av utvendige

og innvendige husvegger eller skillevegger. De innbefatter transparente paneler som f.eks. er nyttige som vinduer, og også gjennomskinnelige og opake paneler som kan benyttes i andre deler av utvendige eller innvendige vegger eller skillevegger.

Brannbeskyttende paneler kan klassifiseres ifølge deres effektivitet med henblikk på den tidsperiode som et panel kan eksponeres for et spesifisert oppvarmingsprogram, som simu-lerer brann, før den motsatte flate på panelet når en spesifisert midlere temperatur eller før noen del av nevnte motsatte flate når en viss temperatur. En standard test er angitt i International Standard ISO 834 (Fire Resistance Tests - Elements of Building Construction) og en tilsvarende

belgisk standard NBN 813-020. Denne test utføres ved å an-bringe panelet i en vegg i en ovn hvori temperaturen heves ifølge et spesifisert program og ved å måle tidsperioden som forløper før noen av tre betingelser oppnås, nemlig (a) panelet opphører å gi en flammesikker og røksikker barriere, (b) den midlere temperatur til den flate på panelet som er rettet mot ovnens ytre stiger over dens innledende (omgiv-elses) temperatur med mer enn 140°C, og (c) temperaturen ved hvilken som helst sone på nevnte ytre flate øker med mer enn 180°C.

Forskjellige kommersielt tilgjengelige brannbeskyttende paneler omfattende et oppblærbart lag anordnet mellom to glassplater er istand til å bestå nevnte test i ca. 20 minutter. Dersom glassfibre og trådnett tilsettes til det oppblærbare lag, vil panelene bestå testen i lengre tidsrom.

I britisk patent nr. 1.290.69 9 beskrives et brannbeskyttende panel omfattende tre glassplater festet til mellomliggende oppblærbare lag. Disse oppblærbare lag kan danne primære og sekundære varmebarrierer i tilfelle av brannutbrudd på

en side av panelet. Det ble funnet at effektiviteten til et slikt panel som en brannskjerm har tilbøyelighet til å øke med tykkelsen på den sentrale glassplaten. Dette er fordi en tykkere plate bedre kan hindre uensartet oppvarming av det oppblærbare lag som danner den skundære barrieren og som er anordnet bak denne plate. I britisk patent 2.096.944 beskrives slike brannbeskyttende paneler hvor den sentrale vitrøse plate er tykkere enn de ytre platene og har en tykkelse på minst 6 mm. Et slikt panel kan for en gitt panelvekt ha en meget høy yteevne bestemt gjennom en brann-beskyttelsestest slik som omtalt ovenfor. Dersom de ytre platene er identiske og de forskjellige oppblærbare lag også er identiske, er panelet like effektivt uansett hvilke av dets flater er rettet mot brannen.

Foreliggende oppfinnelse innebærer også bruk av minst to oppblærbare lag sem hver er anordnet mellom vitrøse eller glassaktige plater, men oppfinnelsen adskiller seg fra tidligere brannbeskyttende panelkonstruksjoner som har slike trekk, ved at det er inkorporert et par indre vitrøse plater festet sammen uten mellomliggende oppblærbart materiale. Sammenbindingen av et par vitrøse plater uten mellomliggende oppblærbart materiale og ved første øyekast synes å innebære en komplikasjon av fremstillingen uten kompenserende nyttevirkning, men det er faktisk slik at betydelige fordeler oppnås. Den gjen-tagende produksjon av paneler som tilfredsstiller visse brannbeskyttende kriterier blir faktisk forenklet hvilket også gjelder den industrielle produksjon av brannbeskyttende paneler av forskjellige størrelser ifølge forandringer i markedet. Disse fordeler utnyttes i produksjonsmetoder som danner en del av foreliggende oppfinnelse.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt et brannbeskyttende glasspanel i form av et laminat omfattende minst to i avstand fra hverandre anordnede lag av oppblærbart materiale, hvert beliggende mellom plater av vitrast materiale (dvs. glass eller glasskeramer), og dette laminat er kjennetegnet ved at det foreligger minst to lag av oppblærbart materiale mellom hvilke det er anordnet indre vitrøse plater som er sammenblandet ved hjelp av mellomliggende plastmateriale. Det er også tilveiebragt en fremgangsmåte kjennetegnet ved det som er angitt i krav 6's karakteriserende del.

En fordel med oppfinnelsen er at den skaper nye valg i frem-stillingsprosessen. F.eks. dersom det oppblærbare materiale som skal inkorporeres i panelet innledningsvis påføres på vitrøse plater før deres sammensetning for dannelse av panelet, hvilket er en særlig tilfredsstillende metode, kan den totale mengde av oppblærbart materiale påføres på de vitrøse platene slik at hver plate kun belegges på en side. Ved sammensetning blir hvert oppblærrbare lag i panelet dannet av to slike belegg. Generelt er det lettere å danne et oppblærbart lag av en bestemt tykkelse ved å kombinere tynnere belegg påført på forskjellige plater enn å danne hele lag-tykkelsen på en plate. Fordelen er spesielt åpenbar ved dannelse av tykke oppblærbare lag, f.eks. lag med en tykkelse på minst 0,8 mm. Dersom en enkelt vitrøs plate skulle anvendes isteden for ovennevnte indre plater, ville det for å oppnå denne fordel være nødvendig å påføre et belegg av oppblærbart materiale på hver side av denne enkle plate og dette er ikke langtfra så lett å gjøre under masseproduksjons-betingelser.

En ytterligere fordel med oppfinnelsen er at den åpner veien til en ny produksjonsmetode ifølge hvilken panelet sammensettes ved å kombinere to pre-formede tynnere paneler hvert omfattende et oppblærtbart lag anbragt mellom to vitrøse plater. Ved å laminere en vitrøs plate i et av de tynnere panelene til en vitrøs plate i det andre tynne panel, blir disse laminerte plater indre plater i et panel ifølge oppfinnelsen. Nevnte tynnere paneler kan være paneler som er skåret fra et panel eller paneler av samme sammensetning, men av større areal. Det er meget lettere å skjære tynnere paneler enn det ville være å skjære et tykkere panel dannet ved deres sammenbinding.

En ytterligere fordel ved oppfinnelsen er at på grunn av tilstedeværelsen av laminerte vitrøse plater mellom to oppblærbare lag, kan en vesentlig varmeabsorberende kapasitet som er istand til å redusere ulikheter i varmeoverføringen til forskjellige områder av det oppblærbare lag som befinner seg lengre fra brannen, tilveiebringes uten å måtte benytte en nevneverdig tykkere vitrøs plate. De individuelle indre laminerte plater kan f.eks. ha en tykkelse som er egnet for de fleste vanlige glass-bruksformål.

I visse utførelser av oppfinnelsen er de indre laminerte vitrøse plater bundet sammen ved hjelp av mellomliggende plastmateriale, f.eks. polyvinylbutyral, som kan benyttes som en pre-formet film eller filmer. Alternativt kan poly-uretan eller polyvinylklorid benyttes. Isteden for å benytte et plastmateriale kan en adhesiv sammensetning anvendes. Bruken av et plastlag er fordelaktig blant annet fordi det gir panelet forbedret motstandsevne overfor mekaniske støt.

Det kan være to eller flere indre laminerte vitrøse plater.

Den samlede tykkelse på de indre laminerte vitrøse plater

er fortrinnsvis minst 6 mm. Denne betingelse er ønsket for vesentlig å svekke temperaturgradienter og fremme en ensartet temperatur innen arealet for de indre plater.

Den samlede tykkelse for de indre laminerte vitrøse plater er fortrinnsvis større enn i det minste et av de ytre panelplater. I det tilfellet et panel ifølge foreliggende oppfinnelse eksponeres for brann på dets ene side, er tykkelsen på den vitrøse platen som er lengst fra brannen ikke en faktor av større betydning for panelets brannbeskyttende effektivitet. I det minste en av de ytre plater i panelet kan derfor være en relativt tynn plate, f.eks. en vanlig glassplatetykkelse slik at den ikke gjør panelet unødvendig tungt. Hver av de ytre platene i panelene er fortrinnsvis tynnere enn de kombinerte tykkelser av de indre laminerte plater. Dersom platen nærmest brannen brister temmelig snart under de kombinerte effekter av termisk sjokk og krefter som utøves av det tilstøtende lag av ekspanderende oppblærbart materiale, kan panelet fremdeles tjene som en meget effektiv brannskjerm forutsatt at de indre vitrøse plater,

på grunn av deres kombinerte tykkelse, kan fjerne temperaturgradienter hurtig nok til å hindre forekomsten av uheldige varme flekker på panelets fjerntliggende flate. Polyvinylbutyral- eller et annet bindende lag (eller flere lag) mellom de indre plater kan også bidra til å svekke temperaturgradienter, som allerede nevnt. Bruken av ytre plater hvor-av et eller hvert er tynnere enn de kombinerte tykkelser til de indre platene er derfor forenelig med en høy ytelse hos panelet og er gunstig for begrensning av panelets totale vekt. Minst en av de ytre panelplater har fortrinnsvis en tykkelse i området 4,0-2,0 mm.

I foretrukne utførelser av oppfinnelsen har de ytre panelplater samme tykkelse. Dette trekk er fordelaktig fordi begge ytre plater kan skjæres fra det samme flate glass-utgangsmateriale. Hvis de oppblærbare lag har identisk sammensetning og tykkelse, er det dessuten foretrukket at panelet da er helt symmetrisk og er like effektivt uansett hvilken av dets sider som eksponeres for brann.

Det er fordelaktig at de ytre og indre vitrøse plater i panelet har samme tykkelse. Dette betyr at dersom hver av nevnte plater anses å ha en enhetstykkelse er den kombinerte tykkelse av de indre plater x enheter, hvor x er antall indre laminerte plater. Bruken av vitrøse plater alle med samme tykkelse er meget nyttig for panelprodusenten både av kompo-nent-standardiseringsgrunner og fordi det forenkler auto-matisering av komponenthåndtering og sammensetningsopera-sjoner. Kompenserende fordeler kan imidlertid realiseres ved å inkorporere en relativt tykk vitrøs plate mellom de oppblærbare lag. Fordelene innbefatter en større brannbe-standighet. Dersom en slik relativt tykk plate tilveiebringes som den midtre platen i tre indre laminerte plater, kan denne fordel realiseres mens man hele tiden oppnår den fordel at panelet kan dannes ved å sammenlaminere to like pre-formede tynnere paneler hver omfattende et mellomliggende oppblærbart lag. I visse paneler ifølge oppfinnelsen er det en midtre plate av nevnte type med en tykkelse på minst 6 mm.

Meget gode brannbestandige egenskaper kan fremmes ved å gi hvert oppblærbare lag en tykkelse på minst 1,2 mm. Mest foretrukket er den samlede tykkelse for de oppblærbare lag minst 3,5 mm. Den samlede tykkelse for de oppblærbare lag har innvirkning på den tidsperiode i hvilken panelet kan motstå eksponering for brann før det opphører å tilfreds-stille visse testbetingelser som beskrevet ovenfor.

Et foretrukket oppblærbart materiale omfatter hydratiserte alkalimetallsalter. Eksempler på alkalimetallsalter som kan benyttes i hydratisert form er: kaliumaluminat, kalium-plumbat, natriumstannat, kaliumstannat, natriumaluminium-sulfat, aluminiumfosfat, kaliumaluminiumsulfat, natriumborat, kaliumborat og natriumortofosfater. Slike stoffer har meget gode egenskaper for det aktuelle formål. De kan i mange tilfeller danne transparente lag som adherer godt til vitrøst materiale.

Hydratiserte alkalimetallsilikater, f.eks. natriumsilikat,

er spesielt egnet for dannelse av de oppblærbare lag. Det er spesielt egnet at de oppblærbare lag er lag av hydratisert natriumsilikat med vektforholdet SiC^: Na2^ er 3,1:1

eller 3,4:1 og inneholdende 30-35 vekt-% vann.

Lagene av oppblærbart materiale kan dannes ved å benytte en vandig oppløsning av det oppblærbare materiale som kan på-føres for dannelse av lag på de vitrøse panelplater eller på temporære støtteelementer som en forberedelse på overføring til slike panelplater, og deretter tørkes inntil vanninnhold-et har den nødvendige verdi. Slike lag kan senere bevirkes til å sammenbinde de vitrøse platene mellom hvilke de er beliggende, f.eks. ved å utsette slike lag for varme og/ eller trykk.

De oppblærbare lag kan alternativt dannes av eller fra et oppblærbart materiale helt eller delvis i granulær form,

med eller uten et bindemiddel. Dette har den fordel at nødvendigheten for et tørketrinn kan unngås eller tørke-tiden kan reduseres. Dersom et bindemiddel anvendes, er det fortrinnsvis vann eller en vandig oppløsning av det oppblærbare materiale. Materialet inkorporert i granulær eller delvis granulær form kan også bevirkes til å sammenbinde de vitrøse platene mellom hvilke det befinner seg, f.eks. ved å underkaste slikt materiale for varme og/eller trykk.

Nyttig informasjon angående dannelsen av oppblærbare lag

fra oppløsninger av oppblærbart materiale eller fra oppblærbart materiale i granulær form med eller uten et bindemiddel og nyttig informasjon angående stoffer for beskyttende belegging av vitrøse plater for å unngå ødeleggelse derav ved kontakt med oppblærtbart materiale, er angitt i britisk patent 1.590.837 og i norsk patent nr. 145.505. Hele panelet er fortrinnsvis utført som et laminat. Dette betyr at det er foretrukket at de ytre vitrøse plater er laminert til de indre vitrøse plater ved hjelp av de oppblærbare lag. Det er imidlertid innen oppfinnelsens ramme at de ytre vitrøse plater holdes i avstand fra de indre platene på en eller annen måte, f.eks. ved hjelp av en ramme. I sistnevnte tilfelle behøver det mellomliggende oppblærbare materiale ikke binde nevnte ytre og indre plater sammen. De oppblærbare lag kan f.eks. være lag av oppblærbare korn.

For å redusere sannsynligheten for at vitrøse plater sprekker eller fragmenteres under termisk sjokk, er det foretrukket at materialet i minst et av de vitrøse plater, spesielt i det minste av de indre plater, har en ekspansjonskoeffisient

(E) i temperaturområdet 0-400°C på høyst 7,5 x 10~<6> pr.

°C. Videre er det fordelatkig at materialet i minst en

plate har et dilatometrisk mykningspunkt på minst 600°C.

Det dilatometriske mykningspunkt er den temperatur (betegnet 11,5-temperaturen) ved hvilken det vitrøse materiale har en viskositet på 10 11 ' 5 poise. Hvilket som helst vitrøst platemateriale som tilfredsstiller denne ytterligere betingelse, er rimelig motstandsdyktig overfor sammenbrudd umiddelbart etter forekomsten av sprekker i platen. Nevnte termiske ekspansjon og/eller mykningsegenskap eller -egenskaper innehas fortrinnsvis av minst en av de indre laminerte vitrøse platene. Nevnte egenskaper er spesielt nyttige for en relativt tykk indre plate, f.eks. en plate med en tykkelse på minst 6 mm, som kan utgjøre en av de indre laminerte platene, f.eks. den midtre av tre indre plater, i et panel ifølge foreliggende oppfinnelse.

De ovenfor spesifiserte ekspansjons- og mykningskriterier kan tilfredsstilles ved å danne den angjeldende plate eller plater fra et borsilikatglass, et vitrokeramisk eller vitrokrystallinsk materiale, eller et aluminiumsilikat- eller aluminiumborsilikatglass. Disse er de foretrukne kate-gorier av vitrøse materialer. Eksempler på sammensetninger av et aluminiumsilikat- og tre aluminiumborsilikatglass som har vært funnet tilfredsstillende, er følgende (i vekt-%):

I noen foretrukne utførelser av oppfinnelsen består en eller flere plater i panelet, fortrinnsvis inkludert i det minste en av de indre laminerte plater, av herdet glass, spesielt kjemisk herdet glass. Dette gir fordeler når panelet skal anvendes i situasjoner der motstandsdyktighet overfor brudd i panelet før utbrudd av brann er av spesiell betydning.

I et panel ifølge oppfinnelsen kan det være mer enn en vitrøs plate og/eller mer enn et oppblærbart lag på en eller hver side av de indre laminerte vitrøse plater. På en av eller hver side av slike indre plater kan det f.eks. være to i avstand beliggende vitrøse plater og to oppblærbare lag, idet et av slike lag er beliggende mellom de to platene og det andre av disse lag er beliggende mellom en av nevnte plater og det indre laminat.

Oppfinnelsen omfatter fremgangsmåter for fremstilling av

et brannbeskyttende panel ifølge oppfinnelsen som definert ovenfor. En første metode ifølge oppfinnelsen omfatter trinnene med dannelse av tynne paneler hvert omfattende et oppblærbart lag anordnet mellom to vitrøse plater og deretter sammenbinding av slike tynne paneler ved laminering av eksponerte vitrøse plater derav slik at disse laminerte plater blir indre plater i det resulterende tykkere panel.

Denne fremgangsmåte er meget hensiktsmessig i forbindelse med større produksjon av brannbeskyttende paneler. De tynnere panelene som tilslutt kombineres for dannelse av sluttproduktet, kan lagres i en tid før de anvendes som komponenter for fremstilling av det tykkere produkt. Dersom tynnere paneler av tre eller mer forskjellige spesifika-sjoner fremstilles, f.eks. tynnere paneler som adskiller seg fra hverandre med hensyn til tykkelsen på minst en av deres vitrøse plateelementer eller med hensyn til tykkelsen på deres oppblærbare lag, så kan forskjellige kombinasjoner av tynnere paneler velges for dannelse av sluttprodukter av forskjellige karakteristika. En viktigere fordel dersom de tynnere panelene er laminater, er at de relativt lett kan skjæres til en nødvendig størrelse, f.eks. ved å ripe de vitrøse platene og brekke panelene langs de ripede linjene. For skjæring av sluttproduktet ville saging sannsynligvis være nødvendig.

De tynnere panelene er fortrinnsvis laminert sammen ved hjelp av et eller flere mellomliggende plastlag slik som en film eller filmer av polyvinylbutyral. Alternativt kan en egnet adhesivsammensetning benyttes. Nevnte tynnere paneler kan lamineres direkte sammen f.eks. ved hjelp av en enkel plate av nevnte plast. De kan alternativt lamineres sammen in-direkte, f.eks. kan de lamineres til motsatte sider av en mellomliggende vitrøs plate ved hjelp av to slike plast-plater.

Nevnte første fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen kan foretas ved først å danne et par panelkomponenter hver i form av et underlaminat omfattende vitrøse plater laminert sammen med et mellomliggende oppblærbart lag, og deretter laminering av disse panelkomponenter sammen for dannelse av et laminert brannbeskyttende panel.

Ved sammenbinding av vitrøse plater ved hjelp av et mellomliggende lag av oppblærbart materiale, er det viktig å utsette det sammensatte element, omfattende de vitrøse platene og det mellomliggende lag av oppblærbart materiale, for varme og trykkbetingelser, inkludert temporære undertrykk, slik at rommet mellom de vitrøse platene utsettes for sugekrefter som virker ved periferien av det sammensatte element før dette element utsettes for trykk som forårsaker fast sammenbinding av de vitrøse platene ved hjelp av det oppblærbare lag. En slik metode muliggjør at en god binding mellom platene lettere og mer pålitelig kan oppnås på grunn av eller delvis på grunn av fjerningen av luft og i noen tilfeller overskudd vann og/eller oppløsningsmiddel fra mellom de vitrøse platene før fast binding derav. Fremgangsmåten som benyttes omfatter fortrinnsvis to trinn hvori det første

(i det følgende betegnet "preliminært sammenbindingstrinn")

platemellomrommet utsettes for sug som nevnt ovenfor og det oppblærbare materiale forårsakes å adheres til platene, men uten å nå den sluttlige bindingsstyrke, og hvori det andre (i det følgende betegnet "fast sammenbindingstrinn") det sammensatte element oppvarmes til en høyere temperatur og/ eller utsettes for et høyere trykk for å oppnå den nødvendige faste sammenbinding. Det sammensatte element blir ikke på noe tidspunkt oppvarmet i en slik grad at det oppblærbare materiale ved det rådende trykk blir oppsvulmet. En slik fremgangsmåte kan benyttes i tilfeller der materialet av oppblærbart lag helt eller delvis er i granulær form før sammenbindingen, samt i tilfeller der et slikt oppblær-

bart lag er dannet ved tørking av en oppløsning av oppblærbart materiale.

Sammenbindingen av vitrøse plater ved hjelp av et oppblærbart lag ved hjelp av en fremgangsmåte som innebærer et preliminært sammenbindingstrinn som nevnt ovenfor, er beskrevet i britisk patent nr. 1.590.837 og i norsk

patent nr. 145.505 som vist til ovenfor, og egnede temperatur- og trykkskjemaer for det preliminære sammenbindingstrinn er beskrevet i hver av nevnte referanser under henvisning til fig. 2 i deres tegninger.

Dannelsen av et fullstendig brannbeskyttende panel ved sammen-laminering av to pre-formede panelkomponenter, hvert omfattende et oppblærbart lag anbragt mellom vitrøse plater kan også bevirkes ved en to-trinns sammenbindingsmetode av den ovenfor beskrevne type, idet sammenbindingslagrommet eller -rommene mellom underlaminatene utsettes for sug i det første trinnet. Sammenbindingen av vitrøse plater ved hjelp av et termoplastisk materiale under anvendelse av en slik fremgangsmåte, er beskrevet i britisk patent nr. 1.368.785.

Ved utførelse av den første fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan de forskjellige sammenbindingstrinn utføres i forskjellige sekvenser. I en utførelse av en slik første fremgangsmåte blir platene av individuelle panelkomponenter fast sammenbundet ved hjelp av de respektive oppblærbare lag og de resulterende laminater blir deretter sammenbundet for dannelse av sluttpanelet, f.eks. ved bruk av to-trinns sammenbindingsmetode med kantsug under det preliminære trinn som beskrevet ovenfor.

I en annen utførelse av nevnte første fremgangsmåte blir

de vitrøse platene i hvert av de individuelle panelkomponenter bundet ved hjelp av det mellomliggende oppblærbare lag ved et preliminært sammenbindingstrinn som nevnt ovenfor,

(f.eks. et preliminært sammenbindingstrinn som beskrevet

i britisk patent nr. 1.590.837 eller i norsk patent nr. 145.505), disse panelkomponenter blir deretter sammenlaminert ved hjelp av et eller flere termoplastiske eller adhesive lag ved hjelp av et preliminært sammenbindingstrinn som angitt ovenfor, (f.eks. et preliminært sammenbindingstrinn som beskrevet i britisk patent nr. 1.368.785), og det resulterende laminat utsettes deretter for sluttlige sammenbindingsbetingelser med hensyn til temperatur og trykk for å bevirke samtidig fast sammenbinding av panelkomponent-platene ved hjelp av de oppblærbare lag og fast sammenbinding av slike komponenter ved hjelp av det mellomliggende termoplastiske eller adhesive lag (eller flere lag). Slike

sluttlige sammenbindingsbetingelser kan f.eks. omfatte oppvarming av laminatet til en temperatur på 135°C mens laminatet bringes under overtrykk f.eks. et trykk på 13 kg/

2

cm .

En annen fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen omfatter trinnene med sammensetning av alle bestanddelplatene og -lagene som skal danne panelet og utsettelse av hele det sammensatte element for sammenbindingsbetingelser for å bevirke at de indre platene, mellom de oppblærbare lag, blir sammenlaminert og for å bevirke at de ytre platene blir bundet til slikt indre laminat ved hjelp av de oppblærbare lag. Ved utførelse av denne andre fremgangsmåten blir bindingen av platene fortrinnsvis bevirket ved hjelp av en to-trinnsmetode omfattende preliminære og faste sammenbindingstrinn, med benyttelse av sug i det første trinnet i mellomrom mellom oppblærbare lag og i sammenbindingsmedium-mellomrommet eller mellomrommene mellom de indre platene. Generelt er det i nevnte første trinn hensiktsmessig å eksponere det sammensatte element av plater og lag, i et kammer hvori nevnte element oppvarmes, for et omgivelsestrykk som er redusert til mindre enn 200 mm Hg, og fortrinnsvis til 20-70 mm Hg; for å redusere trykket

i tetningsringen som står i forseglet kommunikasjon med elementets periferi, til mindre enn 20 mm Hg; og deretter å øke omgivelsestrykket og trykket i tetningsringen slik at det omgivende trykk når atmosfæretrykk like før temperaturen til elementet når 55°C og trykket i den perifere tetnings-ring når atmosfæretrykk før temperaturen i elementet når 85°C og fortrinnsvis før en slik temperatur når 80°C dersom polyvinylbutyral benyttes, hvilket er foretrukket, som bindingsmedium mellom de indre platene. I det andre trinnet, dvs. det faste sammenbindingstrinn, hvori laminatet som resulterer fra det preliminære sammenbindingstrinn utsettes for betingelser for fast sammenbinding, kan nevnte laminat f.eks. oppvarmes til en temperatur på 135°C, mens laminatet bringes under trykk på f.eks. 13 kg/cm 2.

Paneler ifølge oppfinnelsen og som har et eller flere av de forskjellige fordelaktige eventualtrykk som er beskrevet ovenfor, kan fremstilles ved hjelp av nevnte fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen.

Ved anvendelse av en hvilken som helst av de ovenfor beskrevne fremgangsmåter blir fordelaktig et eller hvert oppblærbart lag som er anbragt mellom to vitrøse plater, dannet ved belegging på en side av hver av de to platene med oppblærbart materiale og deretter sammensetning av disse plater slik at slike belegg bringes sammen og slik at de sammen danner det oppblærbare lag som er klart for bindings-operasjonen. Hver av de oppblærbare lag blir fortrinnsvis dannet ved å kombinere to belegg på denne måte.

Denne fremgangsmåte for dannelse av oppblærbare lag av den nødvendige tykkelse har spesiell nyttevirkning ved masse-fremstilling av brannbeskyttende paneler og letter automatisert eller delvis automatisert sammensetning. Dette gjelder fordi det ikke er nødvendig at et oppblærbart lag av den sluttlige tykkelse som er nødvendig i panelet blir dannet ved belegging av en overflate. Fordi det er mer enn en vitrøs plate mellom de oppblærbare lag, nødvendiggjør dessuten dannelsen av hvert av de oppblærbare lag av to belegg som beskrevet ovenfor, ikke for-belegging av begge flater av en vitrøs plate med oppblærtbart materiale. Be-leggingen av begge flater av en plate med oppblærbart materiale innebærer problemer dersom ensartede belegg av god kvalitet skal dannes fordi det er vanskelig å håndtere platen under eller etter belegging slik at ingen av beleggene blir skadet.

I en fremgangsmåte som nettopp beskrevet for oppbygging av oppblærbare lag av en gitt tykkelse, er det foretrukket at de oppblærbare belegg på de belagte vitrøse plater har samme tykkelse fordi dette forhold gjør det mulig at alle beleggene kan dannes ved en eneste standardisert teknikk.

Det er spesielt nyttig å benytte en panelfremstillings-metode hvori to tynnere paneler fremstilles og deretter kombineres som tidligere nevnt og hvor hvert av de tynnere panelene dannes ved belegging av en flate på hver av de to vitrøse platebestanddeler med oppblærbart materiale og deretter sammenfesting av de to belagte plater med deres oppblærbare belegg i kontakt.

De vitrøse plater som benyttes for utførelse av foreliggende oppfinnelse, eller en hver av slike plater, kan være plater av glass eller av et vitrokeramisk eller vitrokrystallinsk materiale. Plateelementene i et gitt panel kan bestå av forskjellige vitrøse materialer. Alle platene er fortrinnsvis av glass. Et eller flere av de vitrøse plater og helst i det minste de indre vitrøse plater er fortrinnsvis dannet av et borsilikatglass, et vitrokeramisk eller vitrokrystallinsk materiale, eller et aluminiumsilikat- eller aluminiumborsilikatglass.

Visse utførelser av oppfinnelsen skal i det følgende beskrives som eksempel under henvisning til de medfølgende figurer 1-3 som viser tverrsnitt av tre paneler ifølge oppfinnelsen.

Panelet som er vist på fig. 1 omfatter fire vitrøse plater 1,2,3,4, som hver har en tykkelse på 3 mm, og to lag 5,6,

av oppblærbart materiale hvert med en tykkelse på 3,6 mm.

De vitrøse plater 2 og 3 har blitt sammenbundet ved hjelp

av en film 7 av polyvinylbutyral som f.eks. kan ha en tykkelse på 0,38 mm. Panelet er fullstendig symmetrisk om-kring dette sammenbindingslag. Dersom det etter installering av panelet for bruk, bryter ut brann på en side av panelet og som er av tilstrekkelig intensitet til å få panelet til å brytes istykker, vil den ytre panelplaten 1 eller 4 som er nærmere brannen brytes først under den kombinerte effekt av termisk sjokk og kreftene som utøves ved ekspansjonen av det oppblærbare materiale i det tilstøtende (primære) oppblærbare lag. Det nærmerste av de to indre vitrøse platene

vil være det neste til å brytes istykker. I mellomtiden vil temperaturen til den andre ytre vitrøse platen som er lengst bort fra brannen, stige. Tiden som forløper før den midlere temperatur til den eksponerte flaten i denne ytre plate eller temperaturen i en hver sone innen denne flate når et gitt nivå, påvirkes av de kombinerte tykkelser av de vitrøse platene 2 og 3, og også i en viss grad av selve plastlaget 7. Ved et visst trinn vil naturligvis dette plastlag myknes og bli ødelagt, men under de tidligere trinn av eksponeringen av panelet for brannen, vil plastlaget i en viss grad hjelpe til å fremme en ensartet oppvarming av det sekundære oppblærbare lag og av den vitrøse platen som er lengst bort fra brannen.

Et panel som beskrevet under henvisning til fig. 1 og innbe-fattende hydratisert natriumsilikat med et vektforhold SiC^: Na20 på 3,3:1 eller 3,4:1 og 30-35 vekt-% vann som oppblærbart materiale, ble ved testing i henhold til International Standard ISO 834-testen, funnet å greie denne test i mer enn 60 minutter. De vitrøse platene i dette panel var uherdede plater av vanlig soda-kalkglass.

I en modifisert versjon av panelet beskrevet under henvisning til fig. 1, ble herdede glassplater benyttet ved fremstilling av panelet.

I en annen modifisert versjon av panelet beskrevet under henvisning til fig. 1, hadde lagene 5, 6 i det oppblærbare materiale hver en tykkelse på 1,5 mm. Dette panel ble ved utsettelse for nevnte International Standard-test funnet å overleve denne testen i mer enn 30 minutter.

Panelet vist på fig. 2 omfatter fem vitrøse plater 8-12 hver med en tykkelse på 3 mm. Glassplatene 9 og 10 er sammenlaminert ved hjelp av et mellomliggende bindende lag 13 dannet av en film av polyvinylbutyral med en tykkelse på 0,38 mm. Dette indre laminat er bundet til ytre glassplater 8 og 11 ved hjelp av mellomliggende lag 14,15 av hydratisert natriumsilikat som benyttet i panelet på fig. 1, idet slike lag hver har en tykkelse på 1,8 mm. Glassplaten 11 er bundet til den ytterste glassplaten 12 ved hjelp av et ytterligere lag 16 av hydratisert natriumsilikat. Dette tredje oppblærbare lag har samme sammensetning som lagene 14 og 15 og har like-ledes en tykkelse på 1,8 mm. Da dette panel ble utsatt for den ovenfor nevnte International Standard-test med innvirkning av brann på det som på fig. 2 er den venstre siden av panelet, overlevet panelet testen i mer enn 30 minutter. Temperaturen til den høyre eksponerte flaten på panelet nådde 180°C over dets innledende omgivelsestemperatur iløpet av 52 minutter.

Panelet vist på fig. 3 omfatter fem glassplater 17-21. Hver av platene 17, 18, 20 og 21 har en tykkelse på 3 mm. Glassplaten 19 har en tykkelse på 8 mm. Glassplatene 18,19 og 20 er sammenlaminert ved hjelp av sammenbindende lag 22, 23 hvert dannet av en film av polyvinylbutyral med en tykkelse på 0,38 mm. Det indre laminat som omfatter glassplatene 18, 19 og 20 er laminert til ytre glassplater 17 og 21 ved hjelp av oppblærbare lag 24, 25. Hvert av disse lag består av hydratisert natriumsilikat med samme sammensetning som den som er benyttet i panelene på fig. 1 og 2, men av en tykkelse på 3,6 mm. Da dette panel ble utsatt for nevnte International Standard-test, overlevet panelet testen i mer enn 90 minutter.

Claims (17)

1. Brannbeskyttende glasspanel i form av et laminat omfattende minst to i avstand fra hverandre anordnede lag av oppblærbart materiale, hvert beliggende mellom plater av vitrøst materiale (dvs. glass eller glasskeramer), karakterisert ved at det foreligger minst to lag av oppblærbart materiale mellom hvilke det er anordnet indre vitrøse plater som er sammenbundet ved hjelp av mellomliggende plastmateriale.

2. Panel ifølge krav 1, karakterisert ved at de indre laminerte vitrøse plater er sammenbundet ved hjelp av mellomliggende polyvinylbutyral eller annet plastmateriale .

3. Panel ifølge krav 1, karakterisert ved at det er tre indre laminerte plater, idet det midtre av de tre er tykkere enn hver av de to andre, og at den midtre platen har en tykkelse på minst 6 mm.

4. Panel ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at minst en av de vitrøse plater (fortrinnsvis minst en av de indre platene) har en termisk ekspansjonskoeffisient (E) i temperaturområdet 0-400"C på høyst 7,5 x IO-<6> pr. "C.

5. Panel ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at minst en av de vitrøse platene (fortrinnsvis minst en av de indre platene) har et dilatometrisk mykningspunkt på minst 600"C.

6. Fremgangsmåte for fremstilling av et brannbeskyttende panel ifølge hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at man danner tynne paneler hvert omfattende et oppblærbart lag beliggende mellom to vitrøse plater, og deretter sammenbinder slike tynne paneler ved laminering av deres eksponerte vitrøse plater slik at disse laminerte plater blir indre plater i det resulterende tykkere panel.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at de tynnere panelene sammenbindes ved hjelp av et eller flere plast-mellomlag slik som en film eller filmer av polyvinylbutyral.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 6 eller 7, karakterisert ved at de vitrøse platene i hvert av nevnte tynnere paneler sammenlamineres ved hjelp av det mellomliggende oppblærbare materiale.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at lamineringen av de vitrøse platene i hvert av nevnte tynnere paneler bevirkes ved å utsette de vitrøse platene og det mellomliggende oppblærbare materiale for varme- og trykkbetingelser, inkludert temporære undertrykk slik at rommet mellom de vitrøse platene utsettes for sugekrefter som virker ved periferien til det sammensatte element før dette element utsettes for trykk som forårsaker fast sammenbinding av de vitrøse platene ved hjelp av det eller de oppblærbare lag.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at de vitrøse platene i hvert av nevnte tynnere paneler og det mellomliggende oppblærbare materiale utsettes for bindingsbetingelser i to trinn hvor i det første (betegnet "preliminært sammenbindingstrinn") platemellomrommet utsettes for sug og det oppblærbare materiale bevirkes til å adhere til platene, men uten å nå den endelige bindestyrke, og hvor i det andre (betegnet "fast sammenbindingstrinn") det sammensatte element oppvarmes til en høyere temperatur og utsettes for et høyere trykk for oppnåelse av den nødvendige faste binding.

11. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at de vitrøse platene til de tynnere panelene utsettes for nevnte preliminære og faste sammenbindingstrinn før de tynnere panelene sammenlamineres.

12. Fremgangsmåte ifølge krav 10, karakterisert ved at de vitrøse platene og det oppblærbare lag til hvert av de tynnere panelene utsettes for nevnte preliminære sammenbindingstrinn før nevnte tynnere paneler sammensettes med mellomliggende bindemedium (og med den eller de mellomliggende vitrøse plater hvis slike er tilstede), og nevnte tynnere panelkomponenter utsettes for nevnte faste sammenbindingstrinn etter en slik sammensetning.

13. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 6-12, karakterisert ved at nevnte tynnere paneler sammenlamineres ved hjelp av en to-trinns sammenbindingsmetode hvor i et første trinn bindingslag-mellomrommet eller -mellomrommene mellom de tynnere panelene blir utsatt for sug og bindingsmediet bevirkes til å adhere til de vitrøse platene mellom hvilke det er anordnet, og hvor i det andre trinnet slike plater og det mellomliggende bindingsmedium utsettes for betingelser som bevirker fast sammenbinding.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 12 og 13, karakterisert ved at det andre sammenbindingstrinn hvorved de tynnere panelene sammenlamineres også utgjør det faste sammenbindingstrinn i sammenbindingsoperasjonen hvorved de vitrøse platene i nevnte tynnere paneler sammenbindes ved hjelp av det mellomliggende oppblærbare materiale.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 6-14, karakterisert ved at man sammensetter alle bestanddel-platene og -lagene som skal danne panelet uten noen preliminære lami-neringstrinn, og deretter utsetter hele det sammensatte element for sammenbindingsbetingelser for å sammenlaminere alle de vitrøse platene.

16. Fremgangsmåte ifølge krav 15, karakterisert ved at bindingen av hele det sammensatte element bevirkes ved en to-trinnsmetode omfattende preliminære og faste sammenbindingstrinn med sug i det første trinnet i de oppblærbare lag-mellomrom og i bindingsmedium-mellomrommet eller -mellomrommene mellom de indre platene.

17. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 6-16, karakterisert ved at ett av eller hvert oppblærbare lag som er beliggende mellom to vitrøse plater dannes ved å belegge en side av hver av nevnte to plater med oppblærbart materiale og deretter sammensette nevnte plater slik at nevnte belegg bringes sammen og de danner sammen det oppblærbare lag som er klart for sammenbinding av nevnte plater.