NO871019L - Laminert sikkerhetsglass. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse gjelder laminater og særlig sikkerhetsglasslaminater. Den angår også anordning av et gjennomsiktig sikkerhetsvindu i et sikkerhetsglasslaminat.

Det er kjent å fremstille slagbestandige laminater som omfatter to sjikt av uorganisk eller organisk glass med et sjokkabsorberende mellomlegg av plastmaterial innlagt mellom de to sjikt samt forbundet med hvert av sjiktene ved hjelp av en klebemiddelblanding. Når det gjelder sikkerhetsglass utgjøres sjiktene normalt av et førstesjikt av uorganisk glass og et annet sjikt av organisk eller uorganisk glass. Ved et nyutviklet trekk oppnås bindingen ved hjelp av en klebemiddelblanding som herdes ved bestråling, vanligvis UV-bestrålning. Særlig fordelaktige UV-herdbare klebemiddel-blandinger er omtalt i EP-A-0108631 og EP-A-108630. Ved ut-vikling av disse klebemidler har det vist seg mulig å erstat-te det kostbare polyvinylbutyral som vanligvis anvendes som mellomlegg, med prisbilligere, lettere tilgjengelige samt lettere håndterbare materialer, slik som vinylkloridpolymer, som innebærere et homopolymer av vinylklorid eller kopolymer hvis hovedandel er vinylklorid.

Sådanne sikkerhetsglasslaminater kan fremstilles ved å påføre et lag av en flytende strålingsherdbar bindemiddelblanding på oversiden av et uorganisk glass- eller plastsjikt, anbringe et lag av plastmaterial på dette klebemiddellag, påføre et annet lag av en flytende strålingsherdbar bindemiddelblanding på den fri side av plastmaterialet og plassere det annet sjikt ovenpå dette annet klebemiddellag. Bindingene dannes ved å herde klebemiddellagene ved bestråling.

Det resulterende sikkerhetslaminat må ha to vesentlige egenskaper. For det første må det ha høy bestandighet mot splintdannelse ved slagpåvirkning og for det annet, i tilfelle det dannes splinter, bør disse tilbakeholdes i laminatet i stedet for å løsgjøres fra dette, særlig i det tilfelle uorganisk glass anvendes.

Foreliggende oppfinnelse gjelder således et laminat av den art hvor et første sjikt av organisk eller uorganisk glass er forbundet med et annet stivt sjikt over et sjokkabsorberende mellomlegg av plastmaterial mellom disse sjikt, og som har forbedret adferd under slagpåvirkning sammenlignet med det som er angitt ovenfor.

I samsvar med foreliggende oppfinnelse er det frembragt et laminat som omfatter et første sjikt av organisk eller uorganisk glass samt et annet stivt sjikt og med et fleksibelt mellomlegg av plastmaterial mellom sjiktene, idet mellomlegget er forbundet med hvert av sjiktene ved hjelp av et lag av en klebemiddelblanding som er herdet ved bestråling, og det annet sjikt ikke er ugjennomtrengelig for den bestråling som anvendes for å herde klebemidlet til å binde nevnte annet sjikt til mellomlegget, som i henhold til oppfinnelsen omfatter to ytre lag av plastfilm og et mellomliggende lag av vevmaterial.

Mellomlegget av plastmaterial bør være fleksibelt og bør også ha god binding såvel til glass-sjiktet som det annet stive sjikt når det strålingsherdbare bindemiddel anvendes samt i det hele tatt være av en sådan art at det gir sjokkabsorberende egenskaper til det ferdige laminat. Vanligvis vil mellomsjiktet av plastmaterial ikke være mer enn 5 eller 6 mm tykt, fortrinnsvis ikke mer enn 3 eller 4 mm tykt.

Hvert av de lag av plastfilm som anvendes i plastmellomlegget kan være utført i hvilket som helst plastmaterial som kan bindes til det første sjikt eller det annet stive sjikt ved hjelp av et strålingsherdbart klebemiddel samt er i stand til å gi det ferdige laminat denønskede sjokkabsorpsjon. Gode resultater er oppnådd ved å anvende vinylkloridpolymer som omfatter et plastifiseringsmiddel. Hvis intet plastifiseringsmiddel inngår vil vinylkloridpolymret vanligvis være for sprøtt for de foreliggende formål. Vanligvis vil omkring 20 eller 30 til 50 deler plastifiseringsmiddel anvendes til 100 deler vinylkloridpolymer. Det må imidlertid være klart at valg av plastmaterial ikke bare er begrenset til vinylklorid-polymerer.

Laget av vevmaterial kan være vevet eller ikke-vevet, mønstret eller umønstret. Vanligvis omfatter det vevet polyester, men andre fibre kan også anvendes, som kan være naturlige eller syntetiske fibre eller en blanding av.disse. Vanligvis vil vevlaget omfatte et vevet eller strikket tekstil eller en netting, f.eks. en polyesternetting.

Mellomlegget kan f.eks. være dannet ved varmsveising av to lag av plastfilm sammen med vevlaget innlagt mellom dem. Et passende mellomlegg med et vevlag av polyester er fremstilt av Wardle Storeys PLC i Bangor, Wales under handelsnavnet Plastolene. Dette er tilgjengelig i flere tykkelser.

I tillegg til å ha forbedrede egenskaper under slagpåvirkning, ved at de oppviser øket slagmotstand eller forbedret tilbakeholdning av glass-splinter ved oppsplitting, eller begge deler, kan laminatene i henhold til foreliggende oppfinnelse oppvise tiltrekkende nye dekorasjonsvirkninger ved passende valg av vevmaterial i mellomlegget og som kan være vevet eller ikke vevet, mønstret eller umønstret.

For å oppnå en god dekorasjonsvirkning ved bruk av vevlaget, er det å foretrekke at det første sjikt, plastfilmen mellom det første sjikt og vevlaget samt klebemiddellaget mellom det første sjikt og nevnte plastfilm alle er klare og gjennomsiktige, skjønt de ikke behøver å være fargeløse. Plastfilmen på den annen side av vevlaget og det annet sjikt behøver imidlertid ikke å bære klare eller gjennomsiktige, forutsatt naturligvis a.t nevnte annet sjikt ikke er ugjennomtrengelig for den stråling som anvendes for å herde klebemidlet som anvendes for sammenbinding. For mange anvendelser vil det likevel være ønskelig at vevlaget er synlig fra begge sider av laminatet, og i dette tilfelle er det å foretrekke at det annet sjikt er organisk eller uorganisk glass og at den plastfilm og de klebemiddellag som ligger mellom nevnte annet sjikt og vevlaget også er klare og gjennomsiktige, skjønt det ikke er vesentlig at det annet sjikt, klebemiddel-sjiktet eller plastfilmen er fargeløs. Ved "organisk glass" menes et polymermaterial anvendt som glasserstatning, f.eks. metakrylat-polymer av den art som markedsføres under handels-navnene Perspex og Lucite eller polykarbonat, slik som Makro-lon.

Sikkerhetsglasslaminater vil vanligvis omfatte minst et sjikt av uorganisk glass, da dette ofte er billigere og mer ripe-bestandig enn organisk glass. Sådant uorganisk glass er vanligvis sprødere enn organisk glass og laminater dannet av sådant glass drar da særlig nytte av den forbedrede slag-bestandighet som oppnås ved foreliggende oppfinnelsegjen-stand.

En klar gjennomsiktig binding kan oppnås ved å anvende et strålingsherdbart bindemiddel slik som et av de bindemidler som er beskrevet i EP-A-0108631 og EP-A-108630. Sådanne klebemidler er særlig egnet når plastfilml-agene i mellomlegget omfatter vinylkloridpolymer. Når det erønskelig at klebemiddellaget skal være farget, må det anvendte fargemid-del eller pigment ikke være av sådan art at det ødelegger de ønskede egenskaper av klebemidlet eller påvirker dets herd-ning.

Det vil forstås at et sjokkabsorberende speil kan fremstilles i henhold til oppfinnelsen hvis en av sideflatene av det første eller annet sjikt eller av et plastfilmlag er metallisert. Vanligvis vil den metalliserte side være en som befin-ner seg i det indre av .laminatet, således at det ikke er ut-satt for oppriping fra ytre gjenstander.

Laminater i henhold til foreliggende oppfinnelse kan f.eks. anvendes som glassplater for bord, glasspaneldører for dusj-kabinett, skillevegger og dekorasjonsovertrekk.

Det vil forstås at laminatene, hvis så ønskes, kan omfatte ytterligere lag. Hvis f.eks. prosjektil-bestandighet, f.eks. skuddsikkerhet erønskelig, kan det omfatte et yttersjikt av glass, derpå et sjikt av polykarbonat, og så mellomlegget av plastmaterial, samt et annet sjikt av polykarbonat og ende-lig et annet yttersjikt av glass.

I mange anvendelser av sikkerhetsglasslaminater er det ønskelig å frembringe en gjenstand, slik som en dør eller et panel, hvorav en del er gjennomsiktig og danner et vindu og en annen del ikke er gjennomsiktig. Vanligvis oppnås dette for tiden ved å opprette separate paneler, hvorav minst et er gjennomsiktig og minst et ikke har denne egenskap. Skjøtene mellom sådanne paneler har imidlertid en tendens til å ut-gjøre svakhetssoner i konstruksjonen.

Denne ulempe kan overvinnes ved anvendelse av en viss modifikasjon av foreliggende oppfinnelse, og som gjelder et laminat som omfatter to sjikt av organisk eller uorganisk gjennomskinnelig glass med et fleksibelt mellomlegg av plastmaterial mellom disse sjikt og som er forbundet med hvert av sjiktene ved hjelp av et lag av en gjennomskinnelig klebemiddelblanding som er herdet ved bestråling, idet laminatets særtrekk i henhold til oppfinnelsen ligger i at det fleksible mellomlegg av plastmaterial omfatter minst et parti som ikke er gjennomsiktig og omfatter to ytre lag av plastfilm og et mellomliggende indre lag av vevmaterial, samt minst et annet parti som er gjennomsiktig og danner et vindu i laminatet.

For å danne nevnte første og annet parti må mellomlegget av plastmaterial være utført som et stykke som omfatter to ytre lag av gjennomsiktig plastfilm og et indre lag av ikke gjen nomsiktig vevmaterial innlagt mellom de ytre lag, idet nevnte indre lag ikke har samme utstrekning som de to ytre lag i mellomlegget, således at nevnte første og annet parti dannes. Det indre lag kan f.eks. ha et hull i seg som danner det annet parti, nemlig vinduspartiet, eller det kan strekke seg bare over en del av laminatet.

Alternativt kan mellomlegget av plastmaterial i seg selv omfatte minst to komponenter, hvorav minst en omfatter to lag av plastfilm med et lag av ikke gjennomsiktig vevmaterial innlagt mellom plastlagene, samt minst en annen komponent som omfatter et gjennomsiktig plastpanel som danner et vindu i laminatet. I dette tilfelle vil vinduspartiet vanligvis være dannet av et panel av gjennomsiktig plastmellomlegg av en sådan art som øker laminatets sjokkabsorberende egenskaper. Den gjennomsiktige komponent kan f.eks. være av plastfilm, slik som vinylkloridpolymer. Den gjennomsiktige komponent av mellomlegget bør ha hovedsakelig samme tykkelse som den ikke-gjennomsiktige komponent for derved å nedsette mulighetene for at det dannes, svekningssoner ved overgangen mellom de to komponenter samt for å bidra til å oppnå tilfredsstillende binding mellom sjiktene i laminatet.

Hvis det er ønsket at vinduspartiet skal være et enveis speil, vil dette parti av laminatet omfatte et metallisert lag. Dette metalliserte lag vil være anordnet på en passende del av den ene sideflate av første eller annet sjikt eller på en sideflate av plastmellomlegget.

Det vil forstås at plastmellomlegget for det annet parti, nemlig vinduspartiet, kan omfatte et materiallag innklemt mellom to lag av plastfilm, forutsatt at vedkommende material er av en art som tillater vinduet å være hovedsakelig gjennomsiktig, f.eks. et material med en åpen vevstruktur, samt ikke i alvorlig grad nedsetter vinduspartiets slagbestandig-het. Et sådant materiallag kan inngå i vinduspartiet av styrkehensyn, og et trådnett kan da f.eks. anvendes. Oppfinnelsen vil nå bli anskueliggjort ved utførelseeksemp-ler og under henvisning til den vedføyde tegninger, hvorpå: Fig. 1 er et perspektivskisse (delvis bortskåret) av et laminat i henhold til oppfinnelsen, og Fig. 2 er en perspektivskisse (delvis bortskåret) av et laminat i henhold til oppfinnelse og som er forsynt med et sikkerhetsvindu.

Det skal først henvises til fig. 1, hvor et glass-sjikt 1 er forbundet med et ytre lag 3 av et mellomsjikt 3, 4, 5 ved hjelp av et lag 2 av en strålingsherdet klebemiddelblanding. Det annet ytterlag 5 av mellomlegget 3, 4, 5 er ved hjelp av et lag 6 av strålingsherdet klebemiddelblanding forbundet med et annet glass-sjikt 7. Plastmellomlegget 3, 4, 5 utgjøres av et lag av plastolen (markedsført av Wardle Storeys PLC) og omfatter to ytre lag av plastifisert vinylkloridpolymer 3 og 5, som mellom seg har et lag av vevet polyestervev 4.

EKSEMPEL

Slagpåkjenningsegenskapene for et laminat av denne utførelse og hvori glass-sjiktene var 4 mm tykke og mellomlegget av plastolen av 3 mm tykt, ble utprøvet.

En 2,06 kg tung stålkule ble sluppet gjentatte ganger fra en høyde på 3 m mot en sideflate av et kvadratisk laminat 50,6 x 50,6 cm. Antallet anslag som var påkrevet for at kulen skulle passere fullstendig gjennom laminatet, er angitt i tabell 1. Flere sådanne forsøk ble utført.

Denne prosess ble så gjentatt med et laminat av samme kon-struksjon, bortsett fra at et 3 mm tykt lag av Vybak 241 vinylkloridpolymerfil, (fremstilt av Wardle Storeys PLC) var innlagt i stedet for plastolen-laget. Resultatene av dette forsøk er også vist i fig. 1.

Ved visuell betraktning ble det funnet at mengden av glass-splinter frigjort ved anslag mot prøvene når mellomsjiktet var plastolen, var vesentlig mindre (omtrent halvparten) enn den frigjorte mengde når mellomsjiktet var "Vybak".

Det skal nå henvises til fig. 2, som viser et laminat som hovedsakelig omfatter tre sjikt 21, 28 og 29 som er sammen-føyet ved hjelp av klebemiddellag 22, 27 som er herdet ved U.V.-bestråling. Passende strålingsherdbare klebemidler er de som er beskrevet i EP-A-0108631 og EP-A-0108630. De ytre sjikt 21, 28 er av uorganisk glass. Det indre sjikt 29 utgjøres av en sammensetning som er dannet ved å skjære ut et vindu i et sjikt av ikke-gjennomsiktig material og hvis sammensetning er nærmere beskrevet nedenfor, samt ved å anordne et panel 25 av klar plastfilm innpasset nøyaktig i det således dannede vindu. Panelet 25 er av hovedsakelig samme tykkelse som det ikke-gjennomsiktige material, for derved å unngå lokale svekningsområder i laminatet frembragt ved tykk-elsevariasjoner i det indre sjikt 29.

Sjiktet av ikke-gjennomsiktig material består av to lag av plastifisert vinylkloridpolymerfilm 23 og 26, som mellom seg har et lag av polyestervev 24.

Panelet 25 av klar plastfilm er et panel av plastifisert vinylkloridpolymerfi lm av samme flatedimensjoner som vinduet. Dette panel sikrer at vinduspartiet av laminatet er sjokkabsorberende liksom det ikke-gjennomsiktige parti. Panelet 25 kan være dannet av mer enn et lag av plastfilm, således at det får hovedsakelig samme tykkelse som laget av ugjennomsik-tig material.

Claims (8)

1. Laminat som omfatter et første sjikt av organisk eller uorganisk glass og et annet stivt sjikt samt et mellomlegg av plastmaterial mellom disse sjikt, idet mellomlegget er for bundet med hvert av sjiktene ved hjelp av et lag av klebemiddelblanding som er herdet ved bestråling, og det annet sjikt ikke er ugjennomtrengelig for den bestråling som anvendes for å herde klebemidlet til å binde nevnte annet sjikt til mellomlegget, karakterisert ved at mellomlegget omfatter to ytre lag av plastfilm og et mellomliggende lag av vevmaterial.

2. Laminat som angitt i krav 1, karakterisert ved at de ytre lag av mellomlegget omfatter plastifisert vinylkloridpolymer.

3. Laminat som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at nevnte mellomliggende indre lag omfatter vevet polyester.

4. Laminat som angitt i hvilket som helst av kravene 1-3, karakterisert ved at en sideflate valgt fra sideflatene av lagene av plastfilm samt første og annet sjikt er metallisert.

5. Laminat som angitt i hvilket som helst av kravene 1-4, karakterisert ved at minst et av nevnte første og annet sjikt er et uorganisk glass-sjikt.

6. Modifikasjon av laminat som angitt i hvilket som helst av kravene 1-5, og som omfatter to sjikt av organisk eller uorganisk gjennomsiktig glass samt et mellomlegg av fleksibelt glassmaterial mellom disse sjikt og som er forbundet med hvert av sjiktene ved hjelp av en gjennomsiktig bindemiddelblanding som er herdet ved bestråling, karakterisert ved at det fleksible plastmellomlegg omfatter minst et første parti som ikke er gjennomsiktig samt omfatter to ytre lag av plastfilm med et indre mellomliggende lag av vevmaterial, samt minst et annet parti som er gjennomsiktig og danner et vindu i laminatet.

7. Laminat som angitt i krav 6, karakterisert ved at plastmellomlegget utgjøres av et stykke som omfatter to ytre lag av gjennomsiktig plastfilm samt et indre mellomliggende lag av ikke-gjennomsiktig vevmaterial, idet nevnte indre lag ikke har samme utstrekning som de to ytre lag i mellomlegget, således at nevnte første og annet parti dannes.

8. Laminat som angitt i krav 6, karakterisert ved at mellomlegget omfatter minst to komponenter, hvorav minst en omfatter to lag av plastfilm med et mellomliggende lag av ikke-gjennomsiktig vevmaterial, og minst en annen komponent omfatter et gjennomsiktig plastpanel av hovedsakelig samme tykkelse som nevnte minst ene ikke-gjennomsiktige komponent, således at nevnte panel danner et vindu i laminatet.