DE69316816T2 - Feuerwiderstandsfähige Verglasung und Verfahren zur ihrer Herstellung - Google Patents

Feuerwiderstandsfähige Verglasung und Verfahren zur ihrer Herstellung

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DE69316816T2
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Takeshi Matsusaka-Shi Mie-Ken Hisanaga
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Hitoshi Kawasaki-Shi Kanagawa-Ken Yamashita
Toshihiro Kamakura-Shi Kanagawa-Ken Yoshimura
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein feuerwiderstandsfähiges Glas (Verglasung), umfassend mindestens zwei zueinander parallel und beabstandet angeordnete plattenförmige glasartige Materialien, einen zwischen den plattenförmigen glasartigen Materialien an deren Peripherien angeordneten Abstandshalter und ein in dem Raum, der durch die plattenförmigen glasartigen Materialien und den Abstandshalter gebildet wird, eingefülltes wässeriges Gel sowie ein Verfahren zur Herstellung des feuerwiderstandsfähigen Glases.
  • Ein Verbundmaterial wird in der Japanischen Patentveröffentlichung Nr. 24063/1985 offenbart, wobei das Material zwei parallele Glasplatten und ein ein Polymer aus Acrylsäurederivat und ein lösliches und schäumbares Salz (beispielsweise Wasserglas) enthaltendes zwischen den Glasplatten angeordnetes wässeriges Gel umfaßt. Da das lösliche und schäumbare Salz, das in dem Gel enthalten ist, stark alkalisch ist, muß das Verbundmaterial vorsichtig gehandhabt werden; das Polymer des Acrylsäurederivats, das in dem Gel enthalten ist, kann leicht Verschlechterung unterliegen und das geltragende Material kann in Abhängigkeit von der Art korrodieren. Außerdem schmilzt das Salz leicht bei Kontakt mit Flammen, da das lösliche und schäumbare Salz im allgemeinen einen geringen Schmelzpunkt und unzureichende Hochtemperaturstabilität aufweist.
  • Die vorliegende Erfindung sieht die Bereitstellung eines feuerwiderstandsfähigen Glases vor, bei dem die vorstehend genannten Probleme nicht auftreten, das bei und um Normaltemperatur für einen langen Zeitraum stabil verwendet werden kann und das für eine feuerwiderstandsfähige Tür mit Koh- Qualität verwendbar ist (diese feuerwiderstandsfähige Tür mit Koh-Qualität ist vom Japanischen Bauministerium spezifiziert) und ein Verfahren zur Herstellung des feuerwiderstandsfähigen Glases.
  • Gemäß vorliegender Erfindung wird ein feuerwiderstandsfähiges Glas bereitgestellt, umfassend:
  • (a) mindestens zwei plattenförmige glasartige Materialien, die parallel und beabstandet angeordnet sind, wobei die zueinandergewandten Seiten der plattenförmigen glasartigen Materialien mit einem Silanhaftmittel behandelt sind,
  • (b) einen zwischen den plattenförmigen glasartigen Materialien an deren Peripherien über einen Klebstoff angebrachten Abstandshalter,
  • (c) ein Dichtmittel, das an der Außenfläche des Abstandshalters haftet, und
  • (d) ein wässeriges Gel, gefüllt in den durch die plattenförmigen glasartigen Materialien und den Abstandshalter gebildeten Raum, wobei das wässerige Gel ein Polymer eines (Meth)acrylamidderivats, wiedergegeben durch nachstehende allgemeine Formel (I) oder (II)
  • (R&sub1; ist ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe; R&sub2; ist ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe; und R&sub3; ist eine Ethylgruppe oder eine Propylgruppe)
  • [R&sub1; ist ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe und A ist -(CH&sub2;)n- (4 ≤ n ≤ 6) oder -(CH&sub2;)&sub2;-O-(CH&sub2;)&sub2;-]
  • ein teilchenförmiges Metalloxid, ein wässeriges Medium und ein Frostschutzmittel umfaßt.
  • Gemäß vorliegender Erfindung wird außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines feuerwiderstandsfähigen Glases bereitgestellt, umfassend parallel und beabstandet voneinander Anordnen von mindestens zwei plattenförmigen glasartigen Materialien, Behandeln der zueinandergewandten Seiten der plattenförmigen glasartigen Materialien mit einem Silanhaftmittel, Bereitstellen eines Abstandshalters zwischen den plattenförmigen glasartigen Materialien an deren Peripherien über einen Klebstoff, Anhaften eines Dichtmittels an die nach außen gewandte äußere Oberfläche des Abstandshalters unter Ausbildung einer Anordnung, in den von der Anordnung durch die plattenförmigen glasartigen Materialien und Abstandshalter gebildeten Spalt Einfüllen einer Zusammensetzung, umfassend ein (Meth)acrylamidderivat, wiedergegeben durch nachstehende allgemeine Formel (I) oder (II)
  • (R&sub1; ist ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe; R&sub2; ist ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe; und R&sub3; ist eine Ethylgruppe oder eine Propylgruppe)
  • [R&sub1; ist ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe und A ist -(CH&sub2;)n- (4 ≤ n ≤ 6) oder -(CH&sub2;)&sub2;-O-(CH&sub2;)&sub2;-],
  • ein teilchenförmiges Metalloxid, ein wässeriges Medium und ein Frostschutzmittel und Polymerisieren des (Meth)- acrylamidderivats unter Umwandlung der Zusammensetzung zu einem wässerigen Gel.
  • Das erfindungsgemäße feuerwiderstandsfähige Glas weist ausgezeichnete Flammwiderstandsfähigkeit auf, ist über einen langen Zeitraum stabil und für Verschlechterung nicht anfällig.
  • Die Erfindung wird nun im einzelnen mit Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen beispielhaft erläutert:
  • Fig. 1A bis 1F sind Teilschnittansichten der vorliegenden feuerwiderstandsfähigen Gläser unter Verwendung von verschiedenen Abstandshaltern mit unterschiedlichen Querschnittsformen.
  • Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht, die den Zustand des vorliegenden feuerwiderstandsfähigen Glases, angeordnet auf der Öffnung eines Ofens, zur Ausführung eines besonderen Brandverhinderungstests darstellt.
  • Fig. 3 ist eine Graphik, die eine Kurve (Temperatur ºC - Stunde (Minuten)), erhalten beim Brandverhinderungstest, zeigt.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachstehend genauer beschrieben.
    • [Zusammensetzung des Materials für das wässerige Gel]
  • In der vorliegenden Erfindung wird das durch die vorstehende allgemeine Formel (I) und (II) wiedergegebene (Meth)acrylamidderivat beispielhaft durch N-Ethylacrylamid, N,N-Diethylacrylamid, N-Ethylmethacrylamid, N-Methyl-N-ethylacrylamid, N-Methyl-N-ethylmethacrylamid, N-Isopropylacrylamid, N-n-Propylacrylamid, N-Isopropylmethacrylamid, N-n-Propylmethacrylamid, N-Methyl-N-propylacrylamid, N-Acryloylpyrrolidin, N-Methacryloylpyrrolidin, N-Acryloylpiperidin, N- Methacryloylpiperidin, N-Acryloylhexahydroazepin, N-Acryloylmorpholin und N-Methacryloylmorpholin wiedergegeben.
  • Jedes dieser Monomere ist, verfertigt zu einem Polymer oder Copolymer bei niederen Temperaturen oder Normaltemperatur, hydrophil und durchsichtig. Das Polymer oder Copolymer wird bei Erhitzen hydrophob und färbt sich weiß. Dieses Phänomen des Weißwerdens fängt die Hitzestrahlen ab und kann im Ergebnis einen Temperaturanstieg verhindern. Neben dem vorstehend genannten Monomer, das ein wesentliches Monomer ist, können gegebenenfalls in Kombination ein vernetzbares Monomer, ein hydrophiles Monomer, ein ionisches Monomer und ein hydrophobes Monomer, um die Härte und/oder die Temperatur für das Weißwerden des erhaltenen wässerigen Gels zu steuern, verwendet werden.
  • Das vernetzbare Monomer schließt ein Monomer mit mindestens zwei ungesättigten Bindungen im Molekül und ein Monomer [beispielsweise N-Alkoxymethyl(meth)acrylamidderivat], das nach Polymerisation eine vernetzte Struktur durch eine Nachbehandlung (beispielsweise Erwärmen) bilden kann, ein.
  • Das erstere vernetzbare Monomer schließt beispielsweise N,N'-Methylenbisacrylamid, N,N'-Diallylacrylamid, Triacrylformal, N,N'-Diacryloylimid, N,N'-Dimethacryloylimid, Ethylenglycolacrylat, Ethylenglycoldimethacrylat, Polyethylenglycoldimethacrylate, Propylenglycoldiacrylat, Propylenglycoldimethacrylate, Polypropylenglycoldiacrylate, Polypropylenglycoldimethacrylate, 1,3-Butylenglycoldiacrylat, 1,3- Butylenglycoldimethacrylat, 1,4-Butylenglycoldimethacrylat, Glycerindimethacrylat, Neobenzylglycoldimethacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat, Trimethylolethantriacrylat, Tetramethylolmethantetraacrylat, Tetramethylolmethantriacrylat, Divinylbenzol, Diallylphthalat, Urethan(meth)acrylat, Polyester(meth)acrylat und Epoxyacrylat ein.
  • Das letztere Monomer, das heißt N-Alkoxymethyl- (meth)acrylamidderivat schließt beispielsweise N-Hydroxymethyl(meth)acrylamid, N-Methylol(meth)acrylamid, N-Methoxymethyl(meth)acrylamid und N-tert-Butoxymethyl(meth)acrylamid ein.
  • Das hydrophile Monomer schließt beispielsweise Acrylamid, Methacrylamid, N-Methylacrylamid, N-Methylmethacrylamid, N,N-Dimethylacrylamid, N,N-Dimethylmethacrylamid, Diacetonacrylamid, Hydroxyethylmethacrylat, Hydroxyethylacrylat, Hydroxypropylmethacrylat, Hydroxypropylacrylat, Methoxypolyethylenglycol(meth)acrylate und N-Vinyl-2-pyrrolidon ein. Es ist möglich, Vinylacetat, Glycidylmethacrylat oder dergleichen als copolymerisierbares Monomer zu verwenden und das erhaltene Copolymer, um Hydrophilizität zu verleihen, zu hydrolysieren.
  • Das ionische Monomer schließt beispielsweise Säuren, wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Vinylsulfonsäure, Allylsulfonsäure, Methallylsulfonsäure, Styrolsulfonsäure, 2-Acrylamid-2-phenylpropansulfonsäure, 2-Acrylamid-2-methylpropansulfonsäure, (Meth)acrylat von Ethylenoxid-modifizierter Phosphorsäure und dergleichen und Salze davon und Amine, wie N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat, N,N-Diethylaminoethylmethacrylat, N,N-Dimethylaminoethylacrylat, N,N-Dimethylaminopropylmethacrylamid, N,N-Dimethylaminopropylacryl amid und dergleichen und Salze davon ein. Es ist möglich, ein Acrylat, ein Methacrylat, ein Acrylamid, ein Methacrylamid, ein Acrylnitril oder dergleichen als copolymerisierbares Monomer zu verwenden und das erhaltene Copolymer, um Ionizität zu verleihen, zu hydrolysieren.
  • Das hydrophobe Monomer schließt beispielsweise N-Alkyl(meth)acrylamidderivate, wie N,N-Di-n-propylacrylamid, N- n-Butylacrylamid, N-tert-Butylacrylamid, N-n-Hexylacrylamid, N-n-Hexylmethacrylamid, N-n-Octylacrylamid, N-n-Octylmethacrylamid, N-tert-Octylacrylamid, N-n-Dodecylacrylamid, N-n- Dodecylmethacrylamid und dergleichen, N-(W-Glycidoxyalkyl)- (meth)acrylamidderivate, wie N,N-Diglycidylacrylamid, N,N- Diglycidylmethacrylamid, N-(4-Glycidoxybutyl)acrylamid, N-(4- Glycidoxybutyl)methacrylamid, N-(5-Glycidoxypentyl)acrylamid, N-(6-Glycidoxyhexyl)acrylamid und dergleichen; (Meth)acrylatderivate, wie Ethylacrylat, Methylmethacrylat, Butylmethacrylat, Butylacrylat, Laurylacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Glycidylmethacrylat und dergleichen, Acrylnitril, Methacrylnitril, Vinylacetat, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Olefine, wie Ethylen, Propylen, Buten und dergleichen, Styrol, Divinylbenzol, α-Methylstyrol, Butadien und Isopren ein.
  • Das Mengenverhältnis von (Meth)acrylamidderivat und den vorstehend genannten Monomeren schwankt in Abhängigkeit von der Kombination der ausgewählten Monomere. Im allgemeinen beträgt die Menge an vernetzbarem Monomer 5 Gew.-% oder weniger, vorzugsweise 3 Gew.-% oder weniger, der Gesamtmenge der Monomere. Die Anwesenheit des vernetzbaren Monomers im Überschuß gestattet, daß das erhaltene wässerige Gel härter, aber zerbrechlich wird. Im allgemeinen sind die Mengen an hydrophilem Monomer und ionischem Monomer jeweils 80 Gew.-% oder weniger, vorzugsweise 70 Gew.-% oder weniger der Gesamtmenge an Monomeren. Diese Anwesenheit im Überschuß gestattet, daß das erhaltene wässerige Gel eine höhere Temperatur für das Weißwerden aufweist, wodurch das Auftreten des Weißwerdens schwierig wird. Im allgemeinen ist die Menge an hydrophobem Monomer 20 Gew.-% oder weniger, vorzugsweise 10 Gew.-% oder weniger, der Gesamtmenge der Monomere. Seine Anwesenheit im Überschuß verschlechtert die Durchsichtigkeit des erhaltenen wässerigen Gels.
  • Als teilchenförmiges Metalloxid, das eine weitere wesentliche Komponente der Materialzusammensetzung für das wässerige Gel ausmacht, können verschiedene Metalloxide verwendet werden, solange sie in Wasser unlöslich sind. Sie werden beispielhaft durch Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Antimonoxid, Titanoxid, Zinnoxid, Zirconiumoxid, Bleioxid, Calciumoxid, Magnesiumoxid und deren Oxidverbindungen angegeben. Von diesen sind Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Antimonoxid und Oxidverbindungen davon bevorzugt.
  • Das teilchenförmige Metalloxid ist insofern wirksam, daß es nicht schmilzt und auch im porösen Zustand verbleibt, nachdem das erhaltene wässerige Gel durch Flammen angegriffen wurde und das Wasser und die organischen Materialien in dem Gel verdampft ist und dadurch, daß die poröse Struktur die Ausbreitung von Flammen hindurch verhindert und als Wärmeisolation dient.
  • Bei der Herstellung von Siliciumdioxid kann man ein trockenes Verfahren verwenden, das Pyrolyse von Siliciumtetrachlorid umfaßt, ein nasses Verfahren, das Fällung durch Doppelzersetzung von Natriumsilicat mit einer Säure, Kohlendioxid, einem Ammoniumsalz oder dergleichen und ein Aerogelverfahren, das Erhitzen einer organischen Flüssigkeit (beispielsweise Alkohol) und Silicagel in einem Autoklaven umfaßt. Wenn Siliciumdioxid als teilchenförmiges Metalloxid verwendet wird, kann es als wässerige Suspension oder als trockenes Pulver verwendet werden.
  • Bei der Herstellung von Aluminiumoxid kann man verschiedene Verfahren, wie Erhitzen und Dehydratation von Hydroxid, Reaktion von Natriumaluminat mit Kohlendioxid oder Schwefeldioxid, Zugabe von alkalischem Stoff zu einer wässerigen Aluminiumsalzlösung und Dehydratation des erhaltenen Aluminiumoxidhydrats, Hochtemperaturbrennen von Aluminiumsalz, Hydrolyse von Aluminiumalkoxid und Hydrolyse von Alkylaluminium verwenden. Ein beliebiges, der durch dieses Verfahren hergestellten Aluminiumoxide kann als teilchenförmiges Metalloxid verwendet werden.
  • Als Antimonoxid ist Diantimontrioxid bevorzugt. Bei seiner Herstellung kann beispielsweise ein Verfahren verwendet werden, bei dem Luft in geschmolzenes Antimonit oder geschmolzenes Antimonmetall geblasen wird und ein Verfahren, bei dem Antimonit verbrannt wird und das verdampfte Diantimontrioxid unter Bereitstellung von Diantimontrioxid in feinem Pulverzustand abgeschreckt wird, verwendet werden.
  • Als Oxidverbindung kann beispielsweise Aluminiumsilicat verwendet werden. Es kann durch Umsetzen einer wässerigen Natriumsilicatlösung mit einer wässerigen Aluminiumsalzlösung erhalten werden.
  • Die vorstehend genannten teilchenförmigen Metalloxide können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden. Im allgemeinen ist der Teilchendurchmesser des teilchenförmigen Metalloxids 0,5 um oder weniger, vorzugsweise 0,2 um oder weniger, damit das erhaltene wässerige Gel Durchsichtigkeit besitzt. Die Teilchendurchmesser geringer 0,001 um (1 nm) sind nicht erforderlich, da die Durchsichtigkeit keine Verbesserung mehr zeigt und bei einem solchen geringen Durchmesser dieselbe bleibt.
  • Bei der Suspension eines teilchenförmigen Metalloxids gibt es im allgemeinen eine Unzweckmäßigkeit, indem Teilchen kleinen Durchmessers Durchsichtigkeit erreichen können, jedoch einen durchscheinend weißen Ton ergeben. In der vorliegenden Erfindung wird jedoch durch ein teilchenförmiges Metalloxid in Kombination mit einem besonderen (Meth)acrylamidderivat Durchsichtigkeit mit vermindertem, durchscheinendem weißem Eindruck erhalten werden können.
  • Das in der Materialzusammensetzung für das wässerige Gel verwendete Medium ist Wasser. Vorzugsweise wird als Wasser ionenausgetauschtes Wasser, destilliertes Wasser, Grundwasser, Leitungswasser, Industriewasser usw. verwendet. Ein Frostschutzmittel für Wasser, das damit mischbar ist, ist ebenfalls erforderlich. Das Mittel schließt Niederalkohol, Glycol, Keton, Amid, Saccharid, Harnstoff, usw. ein. Das Frostschutzmittel verhindert Gefrieren des Mediums bei sehr niedrigen Temperaturen und verleiht eine erhöhte Wetterbeständigkeit.
  • Als Alkohol können Methanol, Ethylalkohol, Propylalkohol usw. genannt werden. Als Glycol können Ethylenglycol, Propylenglycol, Glycerin, Diethylenglycol, Dipropylenglycol, Polyethylenglycol, Polypropylenglycol, Polyglycerin, Copolymere davon, usw. genannt werden. Als Keton können Aceton, Methylethylketon, usw. genannt werden. Als Amid können Formamid, N,N-Dimethylformamid, N,N-Dimethylacetamid, usw. genannt werden. Als Saccharid können Monosaccharide, wie Glycerinaldehyd, Erythrit, Xylose, Ribose, Arabinose, Galactose, Glucose, Sorbose, Mannose und dergleichen; Disaccharide, wie Saccharose, Maltose, Lactose und dergleichen und Polysaccharide, wie Cyclodextrin, Raffinose, Agarose, Glycogen, Dextran und dergleichen genannt werden. Im allgemeinen ist der Anteil an Frostschutzmittel im wässerigen Medium und dem Frostschutzmittel 60 Gew.-% oder weniger, vorzugsweise 50-5 Gew.- %. Wenn die Menge an Frostschutzmittel zu hoch ist, das heißt, wenn die Menge an Wasser zu gering ist, verschlechtert sich die Gelbildung. Wenn die Menge an Frostschutzmittel zu gering ist, gefriert das erhaltene wässerige Gel bei niederen Temperaturen und weist unzureichende Wetterbeständigkeit auf.
  • Im allgemeinen ist in der Materialzusammensetzung für das wässerige Gel der Anteil an dem besonderen (Meth)acrylamidderivat 2-35 Gew.-%, vorzugsweise 3-30 Gew.-%, der Anteil an teilchenförmigem Metalloxid ist 4-40 Gew.-%, vorzugsweise 8-35 Gew.-%; und der Rest ist wässeriges Medium. Wenn jede Komponente der Materialzusammensetzung für das wässerige Gel in dem vorstehend genannten Bereich liegt, kann ein wässeriges Gel mit ausgezeichneter Feuerwiderstandsfähigkeit erhalten werden, das ausreichende Durchsichtigkeit bei Normaltemperatur aufweist, das gute Wetterbeständigkeit aufweist und das das Ausbreiten von Flammen verhindern kann und Wärmeisolation beibehält, wenn es von Flammen hoher Temperatur angegriffen wird.
  • Die Materialzusammensetzung für das wässerige Gel kann außerdem ein Tensid für eine stabile Dispersion des teilchenförmigen Metalloxids umfassen. Das Tensid kann in geeigneter Weise aus jenen des anionischen Typs, nichtionischen Typs, kationischen Typs und amphoteren Typs ausgewählt werden.
  • Die Herstellung eines wässerigen Gels kann durch Polymerisation eines besonderen (Meth)acrylamidderivats in Gegenwart eines suspendierten teilchenförmigen Metalloxids oder durch Vermischen eines Polymers des (Meth)acrylamidderivats mit einer Suspension eines teilchenförmigen Metalloxids ausgeführt werden. Das erstere Verfahren ist vorteilhaft, da es leicht ausgeführt werden kann, wobei das teilchenförmige Metalloxid gleichförmig suspendiert wird.
  • Die Herstellung eines wässerigen Gels wird vorzugsweise in einem wie nachstehend beschriebenen Zustand ausgeführt, wobei eine Materialzusammensetzung für das wässerige Gel in eine Anordnung, umfassend ein parallel beabstandet angeordnetes Paar Glasplatten und einen zwischen den Glasplatten an ihren Peripherien angeordneten Abstandshalter, gefüllt wird. In diesem Zustand wird ein besonderes (Meth)- acrylamidderivat in der Materialzusammensetzung zu einem wässerigen Gel polymerisiert, das ein Polymer des (Meth)acrylamidderivats, ein teilchenförmiges Metalloxid, usw. umfaßt.
  • Die Polymerisation kann in Anwesenheit eines Polymerisationsstarters, wie eines anorganischen Peroxids, eines organischen Peroxids, einer Kombination des Peroxids mit einem Reduktionsmittel, einer Azoverbindung oder dergleichen, ausgeführt werden, bevorzugt wird jedoch Photopolymerisation ausgeführt. Die Photopolymerisation schließt beispielsweise ein Verfahren unter Verwendung von Ultraviolettlichtstrahlen und ein Verfahren, bei dem Ultraviolettlichtstrahlen in Anwesenheit eines Polymerisationsstarters verwendet werden, ein. Ein Verfahren unter Verwendung von Ultraviolettlichtstrahlen in Anwesenheit eines Photopolymerisationsstarters ist besonders bevorzugt.
  • Der Photopolymerisationsstarter weist keine besondere Einschränkung auf. Spezielle Beispiele davon sind Dimethylaminobenzoesäure und Alkylesterderivate davon (beispielsweise Dimethylaminobenzoesäuremethylester); Acetophenonderivate (beispielsweise 2,2-Diethoxyacetophenon); Ketalderivate (beispielsweise Benzoldimethylketal) und Acetalderivate; Diazid derivate (beispielsweise N,N-Diazidostilben-2,2'-disulfonsäure); Pyrenderivate (beispielsweise 3,3-Dimethyl-4-methoxybenzophenonazidpyren); Naphthochinon(1,2)diazid(2)-derivate (beispielsweise Natriumnaphthochinon(1,2)diazido(2)-4-sulfonat); Triphenylpyridiumperchlorat und Derivate davon; Benzophenonderivate (beispielsweise 4,4'-Bisdimethylaminobenzophenon); Benzil; Benzoin und Alkyletherderivate davon; 2-Hydroxy-2-methylpropiophenon und Derivate davon (beispielsweise 2,4-Diethylthioxanthon); Azid-substituierte Derivate (beispielsweise p-Azidobenzoesäure); Thioxanthon und Derivate davon (beispielsweise 2,4-Diethylthioxanthon); Dibenzosuberon; 5-Nitroacenaphthen und 1-Hydroxycyclohexylphenylketon, ein. Diese Photopolymerisationsstarter können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren verwendet werden. Sie können in Kombination mit einem Photosensibilisator, beispielsweise einem Aminderivat, wie aromatischem Amin, aliphatischem Amin, Isoamyl-p-dimethylaminobenzoat oder dergleichen, zur Beschleunigung der Härtungsgeschwindigkeit verwendet werden.
  • Der Photopolymerisationsstarter ist wirksam, wenn er in einer Menge von üblicherweise 0,07 Gew.-% oder mehr, vorzugsweise 0,1 Gew.-% oder mehr, bezogen auf das einzelne (Meth)acrylamidderivat, eingesetzt wird. Die Verwendung des Photopolymerisationsstarters in einer Menge von 10 Gew.-% oder mehr ist nicht notwendig.
  • Wenn die Materialzusammensetzung für das wässerige Gel wie vorstehend formuliert wird, ist das erhaltene wässerige Gel über einen langen Zeitraum bei Normaltemperatur stabil und wenn es durch Flammen angegriffen wird, zeigt es ausgezeichnete Feuerwiderstandsfähigkeit.
  • Wenn das wässerige Gel in einem feuerwiderstandsfähigen Glas eingeschlossen ist und das Glas als Außen- oder Sichtfenster, als Vordertür, beispielsweise eines Gebäudes, verwendet wird, weist das Glas vorzugsweise Durchsichtseigenschaften bei einer möglichst hohen Temperatur auf.
  • Für diesen Zweck weist das wässerige Gel vorzugsweise eine Temperatur von 50-110ºC für das Weißwerden auf. Dieser Temperaturbereich für das Weißwerden des wässerigen Gels kann durch geeignete Kombination eines besonderen (Meth)acrylamid derivats, eines hydrophilen Monomers, eines ionischen Monomers und eines hydrophoben Monomers, wie vorstehend erwähnt, erreicht werden.
    • [Struktur des feuerwiderstandsfähigen Glases]
  • Das feuerwiderstandsfähige Glas der vorliegenden Erfindung weist eine Struktur auf, umfassend:
  • (a) mindestens zwei plattenförmige glasartige Materialien, die parallel und beabstandet angeordnet sind, wobei die Seiten der plattenförmigen glasartigen Materialien zueinandergewandt mit einem Silanhaftmittel behandelt sind,
  • (b) einen Abstandshalter, der zwischen den plattenförmigen glasartigen Materialien an deren Peripherien mit einem klebrigen und Wasser nicht durchlässigen Klebstoff angebracht ist,
  • (c) ein Abdichtmittel, das auf die Außenfläche des Abstandshalters geheftet wird und
  • (d) ein wässeriges Gel, das in den Raum, der durch die plattenförmigen glasartigen Materialien und den Abstandshalter gebildet wird, gefüllt wird.
  • Jedes plattenförmige glasartige Material kann ein organisches Glas vom Polycarbonattyp, (Meth)acrylharztyp oder dergleichen, sein, ist jedoch im Hinblick auf die Feuerwiderstandsfähigkeit ein vorzugsweise anorganisches Glas. Das anorganische Glas schließt durchsichtig gefärbtes oder nichtgefärbtes Glas (beispielsweise Soda-Kalk-Glas, Borsilicatglas, Aluminosilicatglas); getempertes, halbgetempertes oder teilgetempertes Glas davon, Drahtglas, Laminatglas, kristallisiertes Glas, Glas, das an der Oberfläche funktionelle Filme aufweist (beispielsweise ein Wärmestrahlung reflektierender Film), Kombinationen der Gläser, ein. Die Form des plattenförmigen glasartigen Materials ist nicht besonders eingeschränkt und seine Dicke wird geeigneterweise beispielsweise im Bereich von 1 mm bis zu einigen zehn Millimeter ausgewählt. Das plattenförmige glasartige Material kann gebogenes Glas oder dergleichen sein.
  • Das plattenförmige glasartige Material wird in zwei oder mehreren Schichten verwendet. Im allgemeinen ist der Spalt zwischen den zwei benachbarten Schichten einige Millimeter bis einige zehn Millimeter und wird geeigneterweise beispielsweise zwischen 3 mm und 60 mm ausgewählt. Die vorstehend genannte wässerige Gelzusammensetzung wird zwischen die Schichten gefüllt. Diese Anordnung kann in Kombination mit einem Mehrfachglas, umfassend zwei Gläser und ein in den Spalt zwischen die zwei Gläser gefülltes Gas, verwendet werden.
  • Die Oberflächenseiten der plattenförmigen glasartigen Materialien werden zueinandergewandt mit einem Silanhaftmittel behandelt, so daß die Oberflächenseiten verbesserte Haftkraft für ein wässeriges Gel, mit dem die Oberflächenseiten später in Kontakt kommen, aufweisen. Die Silanhaftmittel schließen Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, γ-(Methacryloxypropyl)trimethoxysilan, γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, γ-Glvcidoxypropylmethyldiethoxysilan, N-β(Aminoethyl)- γ-aminopropyltrimethoxysilan, γ-Aminopropyltriethoxysilan, N- Phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilan, γ-Mercaptopropyltrimethoxysilan, γ-Chlorpropyltrimethoxysilan, usw. ein. Von diesen Silanhaftmitteln sind jene bevorzugt, die ungesättigte Bindung(en) im Molekül aufweisen, wie Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, γ-(Methacryloxypropyl)trimethoxysilan und dergleichen.
  • Der zwischen den plattenförmigen glasartigen Materialien bereitgestellte Abstandshalter zu ihrer Trennung voneinander weist grundsätzlich eine Querschnittsform von oder auf. Die Querschnittsform kann Modifikationen, beispielsweise , , H und verschiedene andere, später genannte aufweisen. Das Material des Abstandshalters kann ein beliebiges von einem Metall (beispielsweise Aluminium, Blei oder Stahl), keramisch, ein FRP, usw. sein, solange er das wässerige Gel zwischen den plattenförmigen glasartigen Materialien und dem Abstandshalter bei einem Normaltemperaturbereich hält. Im Hinblick auf die Verarbeitbarkeit, Wärmestabilität, usw. ist jedoch ein Metall bevorzugt.
  • Der Abstandshalter und die plattenförmigen glasartigen Materialien werden vorzugsweise unter Verwendung eines klebrigen und Wasser nicht durchlässigen Klebstoffs vom syn thetischen Kautschuktyp miteinander verklebt (beispielsweise Polyisobutylentyp, Polyisobutylen-Butylkautschuktyp oder Butylkautschuktyp). Der Klebstoff kann beispielsweise einen verstärkenden Füllstoff, wie Siliciumdioxid, Weißruß, Titanoxid, Magnesiumsilicat, Aluminiumsilicat oder dergleichen, einen Klebrigmacher, wie ein ungesättigtes Kohlenwasserstoffharz, Coumaronharz, Terpenharz, Kolophoniumderivat oder dergleichen, ein Trockenmittel usw., enthalten. Der Klebstoff kann aufgrund seiner hohen Haftkraft die plattenförmigen glasartigen. Materialien über einen breiten Temperaturbereich tragen und Austreten von wässerigem Medium aus dem wässerigen Gel verhindern, auch wenn die plattenförmigen glasartigen Materialien durch Änderung im Atmosphärendruck oder durch Ausdehnung oder Schrumpfen des wässerigen Gels gebogen werden, wodurch das erfindungsgemäße feuerwiderstandsfähige Glas über einen längeren Zeitraum stabil ist. Da der Klebstoff ein organisches Material ist, verliert er die Funktion bei abnorm hoher Temperatur, kann jedoch seine Funktion permanent in einem Temperaturbereich -20ºC bis 50-60% ausüben.
  • Nachdem der Abstandshalter zwischen die plattenförmigen glasartigen Materialien an deren Peripherien gelegt wird, wird die Außenfläche des Abstandshalters mit einem Abdichtmittel vom ähnlichen synthetischen Kautschuktyp, wie Silicontyp, Polysulfidkautschuktyp, Polyurethantyp, Polyisobutylenpolystyroltyp oder dergleichen abgedichtet. Das Dichtmittel kann gegebenenfalls Additive, wie Füllstoffe (beispielsweise wärmebeständiges anorganisches Pulver) enthalten. Das Abdichtmittel weist ebenfalls Haftvermögen auf und ist ein wichtiger Bestandteil zur Gewährleistung einer dichten Verbindung zwischen den plattenförmigen glasartigen Materialien und dem Abstandshalter und für die Verhinderung des Austretens von wässerigem Gel.
  • Fig. 1A bis 1D sind fragmentarische Querschnittsansichten der vorliegenden feuerbeständigen Gläser unter Verwendung verschiedener Abstandshalter von verschiedenen Querschnittsformen. In diesen Figuren ist 1 ein feuerwiderstandsfähiges Glas; 2 und 2' sind jeweils ein plattenförmiges glasartiges Material; 3 ist ein Abstandshalter; 4 ist ein wässeriges Gel; 5 ist ein klebriger und Wasser nicht durchlässiger Klebstoff und 6 ist ein Abdichtmittel.
  • Bei dem feuerwiderstandsfähigen Glas von Fig. 1A ist ein Abstandshalter 3 ein wenig einwärts zu dem entsprechenden Ende der plattenförmigen glasartigen Materialien 2 und 2' angeordnet, wodurch Abdichtmittel 6 in einer dicken Schicht aufgetragen wird und ein wässeriges Gel 4 wird ausreichend abgedichtet und unterliegt keiner Verschlechterung im Normaltemperaturbereich über einen langen Zeitraum. Das feuerwiderstandsfähige Glas von Fig. 1B ist eine Modifizierung von Fig. 1A, wobei die Kontaktfläche eines Klebstoffs 5 größer gestaltet wurde und der Klebstoff 5 sich schließlich an der Biegung von plattenförmigen glasartigen Materialien 2 und 2' anschmiegen kann und somit eine ausreichende Haftkraft zeigen kann.
  • Bei jedem der feuerwiderstandsfähigen Gläser von Fig. 1C und 1D wird die äußere Oberfläche des Abstandshalters 3 mit den Enden der plattenförmigen glasartigen Materialien 2 und 2' geflusht und das wässerige Gel 4 wird auf die Enden der plattenförmigen glasartigen Materialien 2 und 2' gefüllt, wobei im Ergebnis das feuerwiderstandsfähige Glas eine Wärmeisolation (Verhinderung von Temperaturanstieg) auch an den Enden der plattenförmigen glasartigen Materialien 2 und 2' aufweist und eine hohe Feuerwiderstandsfähigkeit besitzt.
  • In dem feuerwiderstandsfähigen Glas von Fig. 1E wird ein Abstandshalter 3 in derselben Weise wie in den feuerwiderstandsfähigen Gläsern von Fig. 1C und 1D bereitgestellt, weist jedoch parallel zu den plattenförmigen glasartigen Materialien 2 und 2' eine lineare Nut auf, wobei die Mitte des Abstandshalterteils mit den plattenförmigen glasartigen Materialien 2 und 2' nicht in Kontakt steht. Im Ergebnis ist die Haftkraft des Abdichtmittels 6 stark. Bei dem feuerwiderstandsfähigen Glas von Fig. 1F weisen die plattenförmigen glasartigen Materialien 2 und 2' unterschiedliche Größen auf und ein Abstandshalter 3 wird auch mit den Enden des plattenförmigen glasartigen Materials 2' kleinerer Größe in Kontakt gebracht, wobei im Ergebnis die wärmeisolierende Wirkung eines wässerigen Gels 4 auch das Ende des plattenförmigen glasartigen Materials 2' erreicht.
  • Als Modifizierung des feuerwiderstandsfähigen Glases von Fig. 1F ist ein feuerwiderstandsfähiges Glas (in Fig. 1 nicht dargestellt) möglich, bei dem ein Abstandshalter aus den Enden der plattenförmigen glasartigen Materialien hervorragt.
  • Das Einfüllen der Materialzusammensetzung für das wässerige Gel wird wie nachstehend ausgeführt. Ein Injektionsloch und ein Entgasungsloch werden in den Abstandshalter eingefügt und die Materialzusammensetzung für das wässerige Gel wird durch das Injektionsloch gefüllt, wobei die Atmosphäre innerhalb der Anordnung des feuerwiderstandsfähigen Glases unverändert bleibt (die Luft verbleibt unverändert) oder vorzugsweise zu einer Inertatmosphäre (beispielsweise einer stickstoffreichen Atmosphäre oder Stickstoffgas) geändert wird. Die Materialzusammensetzung für das wässerige Gel wird vorzugsweise vorher Entgasen oder dergleichen unterzogen, um darin gelösten Sauerstoff zu entfernen, da die Anwesenheit von Sauerstoff die Polymerisationsgeschwindigkeit des (Meth)acrylamidderivats vermindert. Nach Abschluß des Füllvorgangs werden die zwei Löcher in geeigneter Weise verschlossen.
  • Die Polymerisation von (Meth)acrylamidderivat wird durch Anwenden von Ultraviolettlichtstrahlen von einer Seite, vorzugsweise zwei Seiten der feuerwiderstandsfähigen Glasanordnung ausgeführt. Die für die Anwendung der Ultraviolettlichtstrahlen verwendete Lampe ist ohne besondere Einschränkung und es können eine übliche Quecksilberlampe, eine Hochdruckquecksilberlampe und eine Ultrahochdruckquecksilberlampe verwendet werden. Diese Lampen können vom üblichen Typ, ozonfreien Typ, vom Metallhalogenidtyp, vom wassergekühlten Typ oder dergleichen sein. Die erforderliche Lampenleistung ist 0,1-500 W/cm². Die erforderliche Integralbelichtung ist 10- 10000 mJ/cm², vorzugsweise 1000-9000 mJ/cm², hinsichtlich der Energiemenge.
  • Die Zeit für die Anwendung von Ultraviolettlichtstrahlen schwankt in Abhängigkeit von der Formulierung der Materialzusammensetzung für das wässerige Gel und der Intensität der Ultraviolettlichtstrahlen und wird in geeigneter Weise im Hinblick auf den vorgesehenen Polymerisationsgrad bestimmt. Sie liegt vorzugsweise im Bereich von einigen Sekunden bis einigen zehn Minuten.
  • Das so erhaltene feuerwiderstandsfähige Glas kann Ausbreitung von Flammen verhindern und weist einen hohen wärmeisolierenden Effekt auf. Das heißt, wenn das feuerwiderstandsfähige Glas durch Flammen angegriffen wird, bricht das plattenförmige glasartige Material, das mit den Flammen in Kontakt steht, dann kommen die Flammen mit der Oberfläche des wässerigen Gels in Kontakt und das darin enthaltene Wasser verdampft; die Verdampfungswärme verhindert den Temperaturanstieg und das wässerige Gel erzeugt Weißwerden und wird porös und dient als Wärmeisolierung. Wenn das Gel außerdem erhitzt wird, werden die darin enthaltenen organischen Stoffe zersetzt und verdampft und ein poröses Material, das aus Metalloxid besteht, verbleibt. Dieses poröse Material weist dann selbst wärmeisolierende Eigenschaften auf und ist darüber hinaus wärmebeständig (beispielsweise Siliciumdioxid ist wärmebeständig bis zu Temperaturen oberhalb 1500ºC und Aluminiumoxid ist wärmebeständig bis zu Temperaturen oberhalb 2000ºC).
  • Das vorliegende feuerwiderstandsfähige Glas kann durch Steuerung der darin verwendeten Menge an Frostschutzmittel, eine Änderung vom durchsichtigen Zustand zum durchscheinenden bis undurchsichtigen Zustand erlangen, wenn es Gefrieren oder einer Heißbehandlung unterzogen wird. Das heißt, es kann zu einem trüben Zustand geändert werden.
  • Das Glas liegt in einem durchscheinenden bis undurchsichtigen Zustand vor, wenn es einen Trübpunkt von 10% oder mehr hinsichtlich des Hazewertes aufweist. Ein zu hoher Hazewert führt zu einem Verlust an Durchscheinen. Folglich ist der Hazewert im Bereich von 10-70% bevorzugt.
  • Das vorstehend genannte trübe, feuerwiderstandsfähige Glas weist Merkmale auf, die das durchsichtige Glas nicht aufweist, wie Geheimnisschutz, weiches Anfühlen, dekoratives Aussehen und dergleichen.
  • Das trübe, feuerwiderstandsfähige Glas weist, verglichen mit durchsichtigen Gläsern, ein hohes Abfangvermögen für Sonnenlicht auf und kann die für Luftkühlung erforderliche Energie vermindern. Das Glas zeigt bei Erhitzen anfänglich einen langsamen Temperaturanstieg und kann eine höhere Brandhemmung aufweisen.
    • Beispiel 1
  • 10 Gewichtsteile Ethylenglycol, 10 Gewichtsteile Polyglycerin und 10 Gewichtsteile Lactose wurden in 64 Gewichtsteilen einer wässerigen, alkalischen, kolloidalen Siliciumdioxidsuspension (Teilchendurchmesser des kolloidalen Siliciumdioxids etwa 7-9 nm, Siliciumdioxidanteil etwa 30 Gew.- %) gelöst. Dazu wurden 2, 2 Gewichtsteile N,N-Diethyl- acrylamid, 3,6 Gewichtsteile N,N-Dimethylacrylamid, 0,2 Gewichtsteile N-Isopropylacrylamid und 0,06 Gewichtsteile Methylenbisacrylamid gegeben. Das Gemisch wurde zu einer Lösung verrührt. Die Lösung hatte einen pH-Wert von 10,3. Anschließend wurden 0,02 Gewichtsteile 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-on zugegeben. Die Lösung wurde unter vermindertem Druck entgast, unter Bereitstellung einer Materialzusammensetzung für ein wässeriges Gel.
  • Der Teil der Materialzusammensetzung für ein wässeriges Gel wurde in einem aus Glas gefertigten Reagenzglas in Stickstoffatmosphäre abgeschlossen und mit Ultraviolettlichtstrahlen unter Verwendung einer Metallhalogenidlampe mit einer Ausgangsleistung von 160 W/cm² bestrahlt, um die Zusammensetzung zu einem durchsichtigen Gel umzuwandeln. Anschließend wurde das transparentes Gel enthaltende Reagenzglas in ein Wasserbad getaucht. Das Wasserbad wurde Temperaturerhöhung unterzogen, um die Temperatur zu messen, bei der beim Gel Weißwerden hervorgerufen wurde (eine Temperatur für das Weißwerden). Anschließend wurde die Badtemperatur gesenkt und das weiß gewordene Gel kehrte bei der Temperatur für das Weißwerden, die der Übergangspunkt ist, zu einem durchsichtigen Gel zurück.
  • Gesondert davon wurde eine feuerwiderstandsfähige Verglasung mit einer wie in Fig. 1 dargestellten Struktur hergestellt, umfassend
  • ein Paar ebene Soda-Kalk-Gläser (hergestellt durch ein Floatverfahren), jeweils 600 mm · 900 mm · 4 mm (Dicke), parallel und 16 mm beabstandet angeordnet, wobei die Seiten der Gläser, die zueinander weisen, mit einem Silanhaftmittel [γ-(Methacryloxypropyl)trimethoxysilan] behandelt wurden,
  • ein zwischen den Gläsern an ihren Peripherien über einen Butylkautschukklebstoff angeordneten Aluminiumabstandshalter und
  • ein Abdichtmittel vom Silicontyp an die äußere Oberfläche des Abstandshalters geheftet.
  • Die Anordnung wurde mit der Materialzusammensetzung für ein wässeriges Gel gefüllt, mit einem Stopfen versehen und mit Ultraviolettlichtstrahlen unter Verwendung einer Metallhalogenidlampe mit einer Ausgangsleistung von 160 W/cm² bestrahlt, so daß die integrale Belichtung etwa 4000 mJ/cm² war, unter Hervorrufen von Gelpolymerisation, wodurch das feuerwiderstandsfähige Glas erhalten wurde.
  • Gemäß dem Testverfahren für die feuerwiderstandsfähige Tür, spezifiziert durch die Bekanntmachung Nr. 1125/1990, herausgegeben vom Japanischen Bauministerium, wurde das vorstehend hergestellte feuerwiderstandsfähige Glas so auf die Öffnung eines gegebenen Testofens gelegt, daß eine wie in Fig. 2 dargestellte Struktur erhalten wurde und dann gemäß einer in Fig. 3 dargestellten Heizkurve erhitzt, um die Feuerwiderstandsfähigkeit zu prüfen. In Fig. 2 ist 1 ein feuerwiderstandsfähiges Glas; 7 ist ein Settingblock, bestehend beispielsweise aus Calciumsilicat; 8 und 8 sind jeweils aus Stahl hergestellte Trägerelemente; 9 und 9 sind jeweils wärmeisolierende Elemente, bestehend beispielsweise aus keramischer Wolle oder einer Glaswollelage; 10 und 10 sind jeweils beispielsweise aus Silicon hergestelltes Abdichtmaterial; 11 ist eine Bedeckung und ein wärmeisolierendes Material, bestehend aus keramischer Wolle oder einer Glaswollelage, angebracht innerhalb des Ofens; alles war an dem offenen Ende 12 des Testofens angebracht und fixiert.
  • Wenn in dem vorstehend genannten Heiztest das feuerwiderstandsfähige Glas nach Erhitzen auf 795% für 20 Minuten kein Reißen, das die Rückseite erreicht, hervorruft, kein Flammenausbreiten auf der Rückseite hervorruft oder keine Verformung oder Abblätterung hervorruft, wenn ein Schlag mit einem 3 kg-Sandbeutel unter gegebenen Bedingungen ausgeübt wird, ist das feuerwiderstandsfähige Glas als feuerwiderstandsfähige Tür mit Otsu-Qualität verwendbar (ein Fenster, eine Tür oder dergleichen an der Außenwand eines Gebäudeteils, der Brand ausgesetzt sein kann) und wenn das feuerwiderstandsfähige Glas nach Erhitzen auf 925ºC in 60 Minuten keine Rißbildung auf der Rückseite, keine Flammenausbreitung auf der Rückseite oder keine Verformung oder Abblättern hervorruft, wenn es einem Schlag mit einem 3 kg-Sandsack unter gegebenen Umständen unterzogen wird, hervorruft, ist das feuerwiderstandsfähige Glas als feuerwiderstandsfähige Tür mit Koh-Qualität anwendbar (ein Fenster, eine Tür oder dergleichen in dem feuerwiderstandsfähigen Bereich von Gebäuden, spezifiziert durch das Feuerwehrgesetz). Durch Ausführen des vorstehend genannten Erwärmungstests wurde das feuerwiderstandsfähige Glas hinsichtlich Anwendbarkeit als feuerwiderstandsfähige Tür mit Otsu-Qualität (forthin einfach als Otsu- Tür bezeichnet) sowie hinsichtlich Anwendbarkeit als feuerwiderstandsfähige Tür mit Koh-Qualität (forthin einfach Koh-Tür genannt) geprüft.
  • Das feuerwiderstandsfähige Glas wurde auch einem 1000-stündigen Bewitterungstest unter Verwendung eines Sonnenschein-Weather-O-Meter (WEL-SUN-HMC, hergestellt von Suga Shikenki K. K., Lichtquelle = Kohlebogen) unter den Bedingungen einer Black-panel-Temperatur von 63 ± 3% und Wassersprühen = 12 Minuten/60 Minuten ausgeführt. Nach dem Test wurde das feuerwiderstandsfähige Glas herausgenommen, zu Normaltemperatur zurückkehren lassen und hinsichtlich Aussehen beobachtet.
  • Außerdem wurde das feuerwiderstandsfähige Glas in einen Thermostaten von -20% gestellt, darin 240 Stunden gehalten, herausgenommen und hinsichtlich seiner Durchsichteigenschaften, Eigenschaftsänderung und Aussehen beobachtet.
  • Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
    • Beispiele 2-7
  • Feuerwiderstandsfähige Gläser wurden in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Abweichung, daß die Materialzusammensetzung für das wässerige Gel, das in Beispiel 1 verwendet wurde, zu jener wie in Tabelle 1 dargestellt geändert wurde. Die Gläser wurden denselben Tests wie in Beispiel 1 unterzogen.
    • Vergleichsbeispiel 1
  • Unter Verwendung derselben Materialzusammensetzung für wässeriges Gel wie in Beispiel 1 wurde ein feuerwiderstandsfähiges Glas in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Abweichung, daß die flachen Gläser nicht mit einem Silanhaftmittel behandelt wurden. Das Glas wurde denselben Tests wie in Beispiel 1 unterzogen.
    • Vergleichsbeispiel 2
  • Ein feuerwiderstandsfähiges Glas wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, unter Verwendung einer Materialzusammensetzung für wässeriges Gel, mit demselben Komponentenverhältnis wie in Beispiel 1, mit der Abweichung, daß kein Frostschutzmittel in der Zusammensetzung von Vergleichsbeispiel 2 verwendet wurde. Das Glas wurde denselben Tests wie in Beispiel 1 unterzogen.
    • Vergleichsbeispiel 3
  • Ein feuerwiderstandsfähiges Glas wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Abweichung, daß der verwendete Abstandshalter eine quadratisch-zylindrische Form aufwies (häufig verwendet bei üblichen Laminatgläsern) und kein wässeriges Gel in den Abstandshalter gefüllt wurde. Das Glas wurde denselben Tests wie in Beispiel 1 unterzogen.
  • Die Ergebnisse der Beispiele 2-7 und Vergleichsbeispiele 1-3 sind in Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1-1 Tabelle 1-2 Tabelle 1-3 Tabelle 1-4 Tabelle 1-5
  • Wie aus Tabellen 1-5 ersichtlich, weisen die feuerwiderstandsfähigen Gläser der Beispiele 1-7 ausreichende Feuerwiderstandsfähigkeit auf und ermöglichen Anwendbarkeit als Koh-Tür und weisen außerdem gute Wetterbeständigkeit und gute Haltbarkeit bei -20ºC auf. Daneben genügen die feuerwiderstandsfähigen Gläser der Vergleichsbeispiele 1-3 nicht allen diesen Anforderungen. Somit sind die erfindungsgemäßen feuerwiderstandsfähigen Gläser ausgezeichnet.
  • Das feuerwiderstandsfähige Glas von Beispiel 7 zeigt, verglichen mit jenen der anderen Beispiele, leichteres Vergilben beim Bewitterungstest. Außerdem weist das Glas relativ geringe Temperatur für das Weißwerden auf, daher ruft das Glas, wenn es beispielsweise als Tür, als Fenster oder dergleichen in einem Bad verwendet wird, bei hohen Temperaturen während des Badens Weißwerden hervor und vermindert damit die Möglichkeit des Durchsehens und ergibt einen wärmeisolierenden Effekt zwischen der Innenseite und der Außenseite des Bades, wenn es als Fenster oder dergleichen in einem Gebäude verwendet wird, streut das Glas das direkt eintreffende Sonnenlicht und dient der Wärmedissipation. Trotzdem weist das Glas begrenzte Anwendung auf. Hinsichtlich der Feuerwiderstandsfähigkeit ist das Glas als Koh-Tür anwendbar.
  • In Beispielen 1-7 wurde der Klebstoff vom Klebstoff vom Polyisobutylentyp zu einem Klebstoff vom Butylkautschuktyp oder einem Polyisobutylen-Butylkautschuktyp geändert und das Abdichtmittel wurde von einem Abdichtmittel vom Siliconkautschuktyp zum Polysulfidkautschuktyp, einem Polyurethantyp oder einem. Polybutadien-Polystyroltyp geändert und dieselben guten Ergebnisse wie vorstehend wurden erhalten. Außerdem wurde in Beispielen 1-7 der Abstand zwischen den zwei Gläsern von 16 mm auf 12 mm geändert und dieselben guten Ergebnisse wie vorstehend wurden bei dem Brandhemmungstest, dem Bewitterungstest und Lagerungstest bei -20ºC erhalten.

Claims (10)

1. Feuerwiderstandsfähiges Glas, umfassend:
(a) mindestens zwei plattenförmige glasartige Materialien, die parallel und beabstandet angeordnet sind, wobei die zueinandergewandten Seiten der plattenförmigen glasartigen Materialien mit einem Silanhaftmittel behandelt sind,
(b) einen zwischen den plattenförmigen glasartigen Materialien an deren Peripherien über einen Klebstoff angebrachten Abstandshalter,
(c) ein Dichtmittel, das an der Außenfläche des Abstandshalters haftet, und
(d) ein wässeriges Gel, gefüllt in den durch die plattenförmigen glasartigen Materialien und den Abstandshalter gebildeten Raum, wobei das wässerige Gel ein Polymer eines (Meth)acrylamidderivats, wiedergegeben durch nachstehende allgemeine Formel (I) oder (II)
(R&sub1; ist ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe; R&sub2; ist ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe; und R&sub3; ist eine Ethylgruppe oder eine Propylgruppe)
[R&sub1; ist ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe und A ist -(CH&sub2;)n- (4 ≤ n ≤ 6) oder -(CH&sub2;)&sub2;-O-(CH&sub2;)&sub2;-], ein teilchenförmiges Metalloxid, ein wässeriges Medium und ein Frostschutzmittel umfaßt.
2. Feuerwiderstandsfähiges Glas nach Anspruch 1, wobei der Klebstoff ein Klebstoff auf Kautschukbasis ist, wobei der Kautschuk vom Polyisobutylentyp, vom Polyisobutylen-Butylkautschuktyp oder vom Butylkautschuktyp ist und das Dichtmittel ein Dichtmittel auf Kautschukbasis ist, wobei der Kautschuk vom Silicontyp, vom Polysulfidkautschuktyp, vom Polyurethantyp oder vom Polybutadien-Polystyroltyp ist.
3. Feuerwiderstandsfähiges Glas nach Anspruch 1, wobei das wässerige Gel im Bereich von Niedertemperaturen bis zur Normaltemperatur durchsichtig ist und bei 50-110% weiß wird, wobei die Änderung zwischen der Durchsichtigkeit und dem Weißwerden reversibel ist.
4. Feuerwiderstandsfähiges Glas nach Anspruch 1, wobei das teilchenförmige Metalloxid aus Siliciumdioxid, Aluminiumoxid, Antimonoxid und Oxidverbindungen davon ausgewählt ist.
5. Feuerwiderstandsfähiges Glas nach Anspruch 1, wobei das teilchenförmige Metalloxid Teilchendurchmesser von 0,001-0,5 um aufweist.
6. Feuerwiderstandsfähiges Glas nach Anspruch 1, wobei die Mengen des (Meth)acrylamidderivats und des teilchenförmigen Metalloxids in dem wässerigen Gel 2-35 Gew.-% bzw. 4-40 Gew.-% sind.
7. Feuerwiderstandsfähiges Glas nach Anspruch 1, wobei der Anteil des Frostschutzmittels in der Gesamtmenge von dem wässerigen Medium und dem Frostschutzmittel in dem wässerigen Gel 5-60 Gew.-% ist.
8. Feuerwiderstandsfähiges Glas nach Anspruch 1, wobei die plattenförmigen glasartigen Materialien einige Millimeter bis einige zehn Millimeter zwischen jeweils zwei benachbarten plattenförmigen glasartigen Materialien voneinander beabstandet sind.
9. Verfahren zur Herstellung eines feuerwiderstandsfähigen Glases, umfassend parallel und beabstandet voneinander Anordnen von mindestens zwei plattenförmigen glasartigen Materialien, Behandeln der zueinandergewandten Seiten der plattenförmigen glasartigen Materialien mit einem Silanhaftmittel, Bereitstellen eines Abstandhalters zwischen den plattenförmigen glasartigen Materialien an deren Peripherien über einen Klebstoff, Anhaften eines Dichtmittels an die nach außen gewandte äußere Oberfläche des Abstandshalters unter Ausbildung einer Anordnung, in den von der Anordnung durch die plattenförmigen glasartigen Materialien und Abstandshalter gebildeten Spalt Einfüllen einer Zusammensetzung, umfassend ein (Meth)acrylamidderivat, wiedergegeben durch nachstehende allgemeine Formel (I) oder (II)
(R&sub1; ist ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe; R&sub2; ist ein Wasserstoffatom, eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe; und R&sub3; ist eine Ethylgruppe oder eine Propylgruppe)
[R&sub1; ist ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe und A ist -(CH&sub2;)n- (4 ≤ n ≤ 6) oder -(CH&sub2;)&sub2;-O-(CH&sub2;)&sub2;-],
ein teilchenförmiges Metalloxid, ein wässeriges Medium und ein Frostschutzmittel und Polymerisieren des (Meth)acrylamidderivats unter Umwandlung der Zusammensetzung zu einem wässerigen Gel.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Polymerisation in Gegenwart eines Polymerisationsstarters, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einem anorganischen Peroxid, einem organischen Peroxid, einer Kombination des Peroxids und eines Reduktionsmittels und einer Azoverbindung, oder durch Anwenden von Ultraviolettstrahlen oder durch Anwenden von Ul traviolettstrahlen in Gegenwart eines Photopolymerisationsstarters ausgeführt wird, und die integrale Belichtung mit Ultraviolettstrahlen beispielsweise 10-10000 mJ/cm² hinsichtlich der Energiemenge ist.
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