NL8203335A - Brandwerend paneel. - Google Patents

Description

N/31.010-Kp/Pf/vdM * - ι -

Brandwerend paneel.

De uitvinding heeft betrekking op een brandwerend beglazingspaneel, bestaande uit op afstand aangebrachte lagen zwelbaar materiaal ingeklemd tussen platen van glasach-tig materiaal. De uitvinding heeft tevens betrekking op werk-5 wijzen voor de vervaardiging van dergelijke-panelen.

Dergelijke panelen kunnen worden gebruikt bij de constructie van buiten- en binnenbouwmuren of tussenwanden. Zij omvatten transparante panelen, bijv. te gebruiken als ruiten en tevens doorschijnende en ondoorzichtige panelen, die 10 gebruikt kunnen worden in andere delen van buiten- of binnen-rnuren of tussenwanden.

Brandwerende panelen kunnen geklassificeerd worden volgens hun effectiviteit uitgedrukt in de tijdsduur gedurende welke edn kant van het paneel blootgesteld kan wor-15 den aan een gespecificeerd, een brand nabootsend verhittings-schema voordat de tegenover gelegen zijde van het paneel een bepaalde gemiddelde temperatuur bereikt of voordat enig ge-deelte van deze tegenover gelegen zijde een bepaalde temperatuur bereikt. Een standaardtest is neergelegd in International 20 Standard ISO 834 (Fire Resistance Tests - Elements of

Building Construction) en een overeenkomstige Belgische stan-daard NBN 713-020. Deze test wordt uitgevoerd door het paneel aan te brengen In een wand van een oven, waarin de temperatuur volgens een vastgelegde formule wordt verhoogd en door de 25 tijdsduur te meten, welke verloopt voordat een van de volgende drie omstandigheden optreedt, n.l. (a) het paneel ophoudt een vlam- en rookzekere barri^re te verschaffen, (b) de gemiddelde temperatuur van het vlak van het paneel dat naar de buitenkant van de oven gericht is met meer dan 140°C boven zijn aanvanke-30 lijke (omgevings)temperatuur stijgt en (c) de temperatuur van enig gebied van dat buitenvlak met meer dan 180°C toeneemt.

Verschillende commercieel verkrijgbare brandwerende panelen omvatten een zwelbare laag, die is ingeklemd tussen twee glasplaten en deze kunnen genoemde test gedurende 35 ongeveer 20 min. doorstaan. Indien glasvezel- en draadgaas wordt toegevoegd aan de zwelbare laag, zullen de panelen de 8203335 \ - 2 - test gedurende langere perioden doorstaan.

In het Britse octrooischrift 1.290.699 wordt voorgesteld te voorzien in een brandwerend paneel, dat bestaat uit drie glasplaten, die verbonden zijn aan tussenliggende 5 zwelbare lagen. Deze zwelbare lagen kunnen een eerste en twee-de warmtebarriere vormen in het geval van het uitbreken van brand aan een zijde van het paneel. Gebleken is dat de effec-tiviteit van een dergelijk paneel als een brandwering de neiging heeft toe te nemen met de dikte van de centrale glas- 10. plaat. Dit komt gedeeltelijk doordat een dikkere plaat beter in staat is ongelijkmatige verhitting van de tweede barriSre vormende zwelbare laag die achter de plaat is gelegen, te verhinderen. In de Nederlandse octrooiaanvrage 82.01615 worden dergelijke brandwerende panelen beschreven, waarbij de centra-15 le glasplaat dikker is dan de buitenplaten en een dikte heeft van tenminste 6 mm. Een dergelijk paneel kan voor een bepaald paneelgewicht een zeer hoge prestatie leveren als vastgelegd volgen's een brandweringstest als boven beschreven. Indien de buitenplaten gelijk zijn en de verschillende zwelbare lagen 20 eveneens gelijk zijn, is het paneel even effectief onafhanke-lijk van de zijde welke naar het vuur gericht is.

De onderhavige uitvinding betreft eveneens de toepassing van tenminste twee zwelbare lagen, die beide inge-klemd zijn tussen glasachtige platen, maar de uitvinding wijkt 25 af van de oudere glasachtige brandwerende paneelconstructies met overigeris vergelijkbare eigenschappen, doordat een paar interne glasplaten die zonder tussenliggend zwelbaar materiaal aan elkaar gehecht zijn, is opgenomen. Op het eerste gezicht moet het samenbinden van een paar glasplaten zonder tussenlig-30 gend zwelbaar materiaal een complicatie van de vervaardiging met zich meebrengen zonder compenserend voordeel, maar in feite worden aanzienlijke voordeleri bereikt. De herhaalde vervaardiging van panelen die voldoen aan bepaalde brandweringskriteria wordt daadwerkelijk vereenvoudigd, net als de industri§le ver-35 vaardiging van brandwerende panelen in een pakket van verschillende afmetingen, afhankelijk van de veranderende marktbehoef-te. Deze voordelen worden benut in de werkwijzen voor de vervaardiging welke onderdeel van de uitvinding uitmaken.

8203335

» w A

♦ · · -3-.

Volgens de onderhavige juitvinding wordt voor-zien in een brandwerend beglazingspaneel, dat tenminste twee op afstand gelegen lagen zwelbaar materiaal omvat, die beide ingeklemd zijn tussen platen van glasachtig materiaal, met het 5 kenmerk, dat er tenminste twee zwelbare lagen zijn, waartussen zich interne glasplaten bevinden, die te zamen gelamineerd zijn zonder tussenliggend zwelbaar materiaal.

Een voordeel van de uitvinding is het feit dat deze nieuwe mogelijkheden in het vervaardigingsproces biedt.

10 Wanneer het zwelbare materiaal bijv. moet worden opgenomen in het paneel,en het aanvankelijk wordt aangebracht op glasplaten voor samenvoeging daarvan tot het paneel, hetgeen op zich een bijzonder bevredigende procedure is, kan de totale hoeveelheid zwelbaar materiaal op zodanige wijze op de glasplaten worden 15 aangebracht dat elke plaat slechts aan SSn zijde wordt bekleed.

Bij samenvoeging wordt iedere zwelbare laag in het paneel ge-vormd door twee van dergelijke bekledingen. In het algemeen is het gemakkelijker een zwelbare laag met een bepaalde dikte te vormen door dunnere bekledingen die op verschillende platen 20 zijn aangebracht, te combineren, dan de gehele laagdikte op Sen enkele plaat te vormen. Het voordeel is bijzonder duide-lijk wanneer dikke zwelbare lagen worden gevormd, bijv. lagen met een dikte van tenminste 0,8 mm. Wanneer een enkele glas-plaat zou worden gebruikt i.p.v. de boven genoemde binnenpla-25 ten, zou het noodzakelijk zijn voor het bereiken van dit voordeel, een bekleding van zwelbaar materiaal op iedere zijde van die enkele plaat aan te brengen en dat is bij lange na niet zo gemakkelijk uit te voeren onder massaproduktie-omstandigheden.

Een verder voordeel van de uitvinding is het 30 feit dat deze de weg opent naar een nieuwe produktiemethode volgens welke het paneel wordt samengevoegd door combinatie van twee voorgevormde dunnere panelen, die beide een zwelbare laag ingeklemd tussen twee glasplaten omvatten. Door een glas-plaat van een van de dunnere panelen te lamineren aan een 35 glasplaat van het andere dunnere paneel, worden deze gelami-neerde platen de interne platen van het paneel volgens de uitvinding. Deze dunnere panelen kunnen panelen zijn die gesneden zijn uit een paneel of panelen met dezelfde samenstelling,maar 8203335 ϊ 'ν t - 4 - met groter oppervlak. Het is aanzienlijk eenvoudiger dergelij-ke dunnere panelen te snijden dan het dikkere paneel, dat gevormd is door het samenvoegen van de beide, te snijden.

Een volgend voordeel van de uitvinding is het 5 feit dat vanwege de aanwezigheid van gelamineerde glasplaten tussen twee zwelbare lagen, een aanzienlijk hitte-absorptie-vermogen dat doelmatig onregelmatigheden in de warmte-over-dracht naar verschillende gebieden van de zwelbare laag die zich verder van het vuur bevinden vermindert, verschaft kan 10 worden zonder de noodzaak een buitengewoon dikke glasplaat te gebruiken. De aparte interne gelamineerde platen kunnen bijv. een dikte hebben die geschikt is voor de meeste gebruikelijke beglazingsdoeleinden.

In bepaalde uitvoeringsvormen van de uitvinding 15 zijn de interne gelamineerde glasplaten te zamen gebonden door middel van tussenliggend kunststofmateriaal, bijv. polyvinyl-butyral, dat gebruikt kan worden in de vorm van een voorge-vormde film of films. Anderzijds kunnen polyurethaan of polyvinylchloride worden gebruikt. In plaats van het gebruik van 20 een kunststofmateriaal kan een kleefsamenstelling worden gebruikt. Het gebruik van een kunststoflaag biedt o.a. het voordeel omdat het het paneel verbeterde weerstand tegen mechanisch schokken verleent.

Er kunnen twee of meer interne gelamineerde 25 glasplaten zijn.

Bij voorkeur bedraagt de aggregaatdikte van de interne gelamineerde glasplaten tenminste 6 mm. Deze voorwaar-de is gewenst voor het grotendeels opheffen van temperatuurs-gradienten en het bevorderen van een gelijkmatige temperatuur 30 over het oppervlak van de interne platen.

Bij voorkeur is de aggregaatdikte van de interne gelamineerde glasplaten groter dan tenminste δέη van de buitenpaneelplaten. In het geval dat een paneel volgens de uitvinding wordt blootgesteld aan brand aan een zijde daarvan, 35 is de dikte van de glasplaat die zich het verst van het vuur bevindt, niet een factor van groot belang voor het brandwerend vermogen van het paneel. Tenminste δέη van de buitenplaten van het paneel kan daarom een in verhouding dunne plaat zijn, met 8203335 < * - 5 - bijv. een gebruikelijke dikte voor een beglazingsplaat, zodat hierdoor het paneel niet onnodig zwaar is. Bij voorkeur zijn de beide buitenplaten van het paneel dunner dan de gecombi-neerde dikten van de interne gelamineerde platen. Indien de 5 plaat die zich het dichtst bij het vuur bevindt reeds vrij vroeg breekt onder de gecombineerde invloed van thermische schok en de door de aanliggende laag van uitzettend zwelbaar materiaal uitgeoefende krachten, kan het paneel nog steeds dienen als een zeer doelmatig brandscherm, onder voorwaarde 10 dat de interne glasplaten als gevolg van hun gecombineerde dikten temperatuursgradienten snel genoeg kunnen opheffen om het optreden van te vermijden hete plekken op het afgelegen oppervlak van het paneel te verhinderen. De bindlaag(-lagen) uit polyvinylbutyral of ander materiaal tussen de interne pla-15 ten kan (kunnen) tevens bijdragen tot het opheffen van tempe-ratuursgradienten zoals reeds vermeld. Het gebruik van buitenplaten waarvan een of beide dunner is dan de gecombineerde dikten van de interne platen is dan ook verenigbaar met een in verhouding goede prestatie van het paneel en is gunstig 20 voor het beperken van het totale gewicht van het paneel. Bij voorkeur heeft tenminste §en van de buitenpaneelplaten een dikte in het gebied van 4,0 tot 2,0 mm.

’‘ In voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding hebben de buitenpaneelplaten dezelfde dikte. Dit aspect is 25 voordelig omdat beide buitenplaten in dat geval uit dezelfde vlakglasvoorraad kunnen worden gesneden. Bovendien is, wanneer zoals de voorkeur verdient, de zwelbare lagen identiek zijn wat betreft samenstelling en dikte, het paneel in dat geval volledig symmetrisch en onafhankelijk van welke zijde ervan 30 aan vuur wordt blootgesteld, even effectief.

Met voordeel hebben de buiten- en interne glasplaten van het paneel dezelfde dikten. Dit betekent dat wanneer ieder van deze platen beschouwd wordt als een dikte van §en eenheid te hebben, de gecombineerde dikten van de interne 35 platen x eenheden bedraagt, waarbij x het aantal interne gelamineerde platen is. Het gebruik van glasplaten met allemaal dezelfde dikten is zeer gunstig bij de vervaardiging van pane-len zowel uit hoofde van standaardisatie van bestanddelen als 8203335 i » - 6 - omdat het de automatisering van het hanteren van de onderdelen en het saraenvoegen vereenvoudigt. Compenserende voordelen kun-nen echter gerealiseerd worden door een in verhouding dikke glasplaat op te nemen tussen de zwelbare lagen. De voordelen 5 omvatten een grotere brandweerstand. Indien een dergelijke relatief dikke plaat voorzien wordt als de middenplaat van drie interne gelamineerde platen, kan dit voordeel gereali-. seerd worden onder behoud van het voordeel dat het paneel ge-vormd kan worden door twee gelijke voorgevormde dunnere pane-10 len, die beide een omklemde zwelbare laag omvatten, samen te lamineren. In bepaalde panelen volgens de uitvinding is een dergelijke middenplaat aanwezig met een dikte van tenminste 6 mm.

Zeer goede brandwerende eigenschappen kunnen 15 bevorderd worden door iedere zwelbare laag een dikte van tenminste 1,2 mm te geven. Bijzondere voorkeur heeft een aggre-gaatdikte van de zwelbare lagen van tenminste 3,5 mm. De aggregaatdikte van de zwelbare lagen beinvloedt de tijdsduur gedurende welke het paneel blootstelling aan vuur kan weer-20 staan, voordat het ophoudt aan bepaalde reeds eerder beschre-ven testomstandigheden te voldoen.

Als zwelbaar materiaal verdienen o.a. gehydra-teerde alkalimetaalzouten de voorkeur. Voorbeelden van alkali-metaalzouten die in gehydrateerde vorm gebruikt kunnen worden 25 zijn: kaliumaluminaat, kaliumplumbaat, natriumstannaat, kaliumstannaat, natriumaluminiomsulfaat en -aluminiumfosfaat, kaliumaluminiumsulfaat, natriumboraat, kaliumboraat en natrium-orthofosfaten. Dergelijke stoffen hebben zeer goede eigenschappen voor de beoogde doeleinden. Ze kunnen in vele geval-30 len transparante lagen vormen, die zich goed hechten aan glas-achtig materiaal.

Gehydrateerde alkalimetaalsilicaten, bijv. natriumsilicaat, zijn in het bijzonder geschikt voor het vormen van de zwelbare lagen. In het bijzonder zijn de zwelbare 35 lagen lagen van gehydrateerd natriumsilicaat, waarin de ge-wichtsverhouding SiC>2 : 3,1 : 1 of 3,4 : 1 bedraagt en welke 30-35 gew.% water bevatten.

De lagen zwelbaar materiaal kunnen gevormd 8203335 ' * « - 7 - worden door- toepassing van een waterige oplossing van het zwel-bare materiaal, dat .kan worden opgebracht onder vorming van lagen op de glasachtige paneelplaten of op tijdelijke dragers als voorbereiding voor overdracht op de genoemde paneelplaten 5 en daarop worden gedroogd totdat het watergehalte de gewenste waarde heeft. Dergelijke lagen kan men daarop de glasplaten waartussen zij zijn ingeklemd samen laten binden, bijv. door deze lagen aan warmte en/of druk te onderwerpen.

De zwelbare lagen kunnen anderzijds gevormd 10 worden door of uit een zwelbaar materiaal, dat geheel of ge-deeltelijk in korrelvorm is, waarbij al dan niet een bindmid-del wordt toegepast. Dit heeft het voordeel dat de noodzaak van een droogbehandeling vermeden kan worden, of dat de droog-tijd verkort kan worden. Indien een bindmiddel gebruikt wordt 15 is dit bij voorkeur water of een waterige oplossing van het zwelbare materiaal. Materiaal dat in korrelvormige of gedeel-telijk korrelvormige vorm wordt opgenomen kan ook de glasplaten waartussen het is aangebracht, doen binden, bij voorkeur door dit materiaal te onderwerpen aan warmte en/of druk.

20 Nuttige informatie met betrekking tot de vor ming van zwelbare lagen uit oplossingen van zwelbaar materiaal of uit zwelbaar materiaal in korrelvorm al dan niet onder toepassing van een bindmiddel en nuttige informatie met betrekking tot stoffen voor het aanbrengen van beschermingsbekle-25 dingen op glasplaten ter vermijding van bederf hiervan door contact met zwelbaar materiaal, kan worden gevonden in het Britse octrooischrift 1.590.837 en in de Nederlandse octrooi-aanvrage 79.04613.

Het gehele paneel heeft bij voorkeur de vorm 30 van een laminaat. Dit betekent dat het de voorkeur verdient dat de buitenglasplaten op de interne glasplaten gelamineerd zijn door middel van de zwelbare lagen. Het valt echter onder de omvang van de uitvinding dat de buitenglasplaten in hun positie ten opzichte van de binnenplaten worden gehouden op 35 enige andere wijze, bijv. door een omlijsting. In het laatste geval is het niet nodig dat het tussenliggende zwelbare materiaal de binnen- en buitenplaten te zamen bindt. De zwelbare lagen kunnen bijv. lagen zijn uit zwelbare korrels.

8203335 Ίί * - 8 -

Teneinde de waarschijnlijkheid te verlagen dat de glasplaten barstenof fragmenteren onder thermische schok, verdient het de voorkeur dat het materiaal van tenminste ddn van de glasplaten, in het bijzonder van tenminste den van de 5 interne platen, een uitzettingscoefficient (E) heeft in het o ""6 temperatuursgebied van 0 tot 400 C van tenminste 7,5 x 10 per °C. Verder is het gunstig dat het materiaal van tenminste edn plaat een dilatometrisch verwekingspunt van tenminste 600°C heeft. Het dilatometrische verwekingspunt is de tempera-10 tuur (de 11,5 temperatuur genaamd), waarbij het glasachtige materiaal een viskositeit van 10^'^P (= 101^Pa.s) heeft. Elke glasplaat uit materiaal dat aan deze verdere voorwaarden voldoet, is redelijk bestendig tegen ineen vallen onmiddellijk na het optreden van barsten in de plaat. Tenminste ddn van de 15 interne gelamineerde glasplaten bezit de genoemde thermische expansie- en/of verwekingseigenschappen. Genoemde eigenschap-pen zijn bijzonder gunstig voor een relatief dikke interne plaat, bijv. een plaat van tenminste 6 mm dik, welke den van de interne gelamineerde platen kan uitmaken, bijv. de midden-20 plaat van drie interne platen van een paneel volgens de uit-vinding.

De boven weergegeven uitzettings- en verwekings-kriteria kunnen worden bereikt door de bedoelde plaat of platen te maken uit een boriumsilicaatglas, een vitro-keramisch 25 of een vitro-kristallijn materiaal, of uit een aluminosili-caat- of aluminoborosilicaatglas. Deze kategorieen glasachtig materiaal verdienen de voorkeur. Voorbeelden van samenstel-lingen van een aluminosilicaat- en drie aluminoborosilicaat-glassoorten, die bevredigend zijn gebleken, zijn als volgt 30 (gew.%):

Si02 62,8 69,5 73,25 70 A1203 8,4 4,0 6,2 10 B203 1,1 8,7 7,2 8

Na20 11,7 9,3 8,1 8 35 BaO 2,4 5,5

CaO - 3,0 3,4 3

MgO 4,4 - 1,7 1

ZnO 8,2 8203335 * ( - 9 -

Ti02 0,6

As203 0,4 - 0,15 11,5T (°C) 607 607 618 623

ExlO*”6 (¾-1) 7,25 6,39 5,3 5,34 5 In sommige voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding bestaat of bestaan din of meer platen van het paneel, bij voorkeur met inbegrip van tenminste din van de interne gelamineerde platen, uit getemperd glas, in het bij-zonder chemisch getemperd glas. Dit biedt voordelen wanneer 10 het paneel gebruikt moet worden in situaties waarbij de weer-stand tegen breken van het paneel voordat een brand mocht uit-broken, van bijzonder belang is.

In een paneel volgens de uitvinding kunnen er meer dan ddn glasplaten en/of meer dan ddn zwelbare lagen 15 aan den of aan beide zijden van de interne gelamineerde glasplaten aanwezig zijn. Aan edn of aan beide zijden van deze interne glasplaten kunnen er bijv. twee op afstand gelegen glasplaten en twee zwelbare lagen zijn, waarbij de ene laag ingeklemd is tussen deze twee platen en de andere ingeklemd is 20 tussen ddn van deze platen en het interne laminaat.

De uitvinding omvat tevens werkwijzen voor de vervaardiging van een brandwerend paneel volgens de uitvinding als in het voorgaande gedefinieerd. Een eerste werkwijze volgens de uitvinding omvat het vormen van dunnere panelen die 25 elk een zwelbare laag ingeklemd tussen twee glasplaten omvat-ten en het daarom samenbinden van zulke dunnere panelen door laminering van een glasplaatzijde ervan, zodat deze gelamineerde platen interne platen van het zo verkregen dikkere paneel worden.

30 Deze werkwijze is zeer gemakkelijk bij de grootschalige produktie van brandwerende panelen. De dunnere panelen die uiteindelijk gecombineerd worden tot het eindpro-dukt, kunnen gedurende enige tijd worden opgeslagen, voordat ze gebruikt worden als onderdelen voor het maken van het 35 dikkere produkt. Indien dikkere panelen in drie of meer ver-schillende uitvoeringen worden gemaakt, bijv. dunnere panelen die onderling verschillen wat betreft de dikte van tenminste een van hun glasplaten of wat betreft de dikte van hun zwel- 8203335 - 10 - bare lagen, dan kunnen verschillende combinaties van dunnere panelen gekozen worden voor het vormen van eindprodukten met verschillende eigenschappen. Een belangrijker voordeel wanneer de dunnere panelen laminaten zijn, is het feit dat deze betrek-5 kelijk gemakkelijk gesneden kunnen worden tot een gewenst formaat, bijv. door inkerving van de glasplaten en breken van de panelen langs de kerflijnen. Voor het snijden van het eind-produkt^zou waarschijnlijk het terugvallen op zagen noodzake-lijk zijn.

10 De dunnere panelen worden bij voorkeur samen gelamineerd door middel van edn of meer tussenlagen uit kunst-stof, zoals een film of films uit polyvinylbutyral. Anderzijds kan een geschikte kleefsamenstelling worden toegepast. De dunnere panelen kunnen direct te zamen worden gelamineerd, 15 bijv. door middel van een enkele kunststoffilm. Anderzijds kunnen deze indirect te zamen gelamineerd worden, bijv. kunnen zij gelamineerd worden aan tegenover elkaar gelegen zijden van een tussenliggende glasplaat door middel van twee kunststof-films.

20 De eerste werkwijze volgens de uitvinding kan worden uitgevoerd door eerst een paar paneelonderdelen te vormen, beide in de vorm van een sub-laminaat omvattende glasplaten te zamen gelamineerd met een tussenliggende zwelbare laag en daarop deze paneelonderdelen te zamen te lamineren onder 25 vorming van een gelamineerd brandwerend paneel.

Wanneer glasplaten te zamen worden gebonden door een tussenliggende laag van zwelbaar materiaal, biedt het voordeel de sandwich, omvattende de glasplaten en de tussenliggende laag van zwelbaar materiaal, te onderwerpen aan hitte-30 en drukomstandigheden, met inbegrip van tijdelijke sub-atmos-ferische drukomstandigheden, zodanig dat de tussen de glasplaten aanwezige ruimte onderworpen wordt aan zuigkrachten, die inwerken op de omtrek van het samenstel voordat het samenstel wordt onderworpen aan druk, waardoor stevige binding van de 35 glasplaten door middel van de zwelbare laag wordt verkregen.

Een dergelijke procedure maakt een goede binding tussen de platen gemakkelijker en betrouwbaarder te verkrijgen vanwege of onder meer vanwege de verwijdering van lucht en in sommige 8203335 - 11 - gevallen overmaat water en/of oplosmiddel vanuit de ruimte tussen de glasplaten, voorafgaande aan de stevige binding er-van. Bij voorkeur omvat de toegepaste procedure twee trappen, waarvan in de eerste (in het vervolg de "inleidende bindings-5 trap" genaamd) de ruimte tussen de platen wordt afgezogen als boven vermeld en het zwdlbare materiaal tot hechting aan de platen worden gebracht, zonder dat de uiteindelijke bindings-sterkte wordt bereikt en waarbij in de tweede trap (in het vervolg de "stevige bindingstrap" genaamd) de sandwich wordt 10 verwarmd tot een hogere temperatuur en/of wordt onderworpen aan hogere druk ter verkrijging van de gewenste stevige binding. De sandwich wordt op geen enkel moment in een zo sterke mate verhit dat bij de heersende druk het zwelbare materiaal opgezwollen raakt. Een dergelijke procedure kan worden toege-15 past in die gevallen dat het materiaal van de zwelbare laag geheel of gedeeltelijk in korrelvorm is voorafgaande aan de bindingsprocedure, alsmede in die gevallen dat de zwelbare laag gevormd is door het drogen van een oplossing van zwelbaar materiaal.

20 De binding van glasplaten door middel van een zwelbare laag volgens een werkwijze welke een inleidende bin-dingstrap omvat als boven aangegeven, wordt beschreven in het Britse octrooischrift 1.590.837/ alsmede in de Nederlandse octrooiaanvrage 79.04613 en geschikte temperatuurs- en druk-25 schema's voor de inleidende bindingstrap worden beschreven in de beide beschrijvingen/ onder verwijzing naar figuur 2 van de tekeningen daarin.

De vorming van een volledig brandwerend paneel door samenlaminering van twee voorgevormde paneelonderdelen, 30 die elk een tussen glasplaten ingeklemde zwelbare laag omvatteri/ kan tevens worden bewerkstelligd door een bindingsprocedure in twee trappen van de soort als boven beschreven, waarbij afzui-ging van de bindingslaagruimte(n) tussen de sub-laminaten ge-durende de eerste trap wordt uitgevoerd. De binding van glas-35 platen door middel van een thermoplastisch materiaal, waarbij een dergelijke procedure wordt toegepast, wordt beschreven in het Britse octrooischrift 1.368.785.

Bij het uitvoeren van de eerste werkwijze vol- 8203335 «r - 12 - gens de uitvinding kunnen de verschillende bindingstrappen in verschillende volgorden worden uitgevoerd. In een eerste uit-voeringsvorm van de eerste werkwijze worden de platen van de aparte paneelonderdelen stevig te zamen gebonden door de be-5 trokken zwelbare lagen en worden de verkregen laminaten daarop te zamen gebonden onder vorming van het uiteindelijke paneel, bijv. onder toepassing van een bindingsprocedure in twee trappen, waarbij langs de rand wordt afgezogen gedurende de inleidende trap als boven beschreven.

10 In een tweede uitvoeringsvorm van de eerste werkwijze worden de glasplaten van elk van de aparte paneelonderdelen gebonden door de tussenliggende zwelbare laag in een inleidende bindingstrap als boven beschreven (bijv. een inleidende bindingstrap als beschreven in het Britse octrooi-15 schrift 1.590.837 of in de Nederlandse octrooiaanvrage 79.04613), waarop deze paneelonderdelen samen worden gelami-neerd door middel van ££n of meer thermoplastische of hech-tende lagen in een inleidende bindingstrap als boven aangeduid (bijv. een inleidende bindingstrap als beschreven in het 20 Britse octrooischrift 1.368.785) en wordt daarop het verkregen laminaat onderworpen aan de uiteindelijke bindingsomstandig-heden van temperatuur en druk, waardoor tegelijkertijd stevige binding van de paneelonderdeelplaten door middel van de zwelbare lagen en stevige binding van deze onderdelen door middel 25 van de tussenliggende thermoplastische of hechtende lagen ' wordt veroorzaakt. Dergelijke uiteindelijke bindingsomstandig-heden kunnen bijv. het verhitten van het laminaat tot een temperatuur van 135°C omvatten, terwijl het laminaat gebracht wordt onder bovenatmosferische druk, bijv. een druk van 13 kg/ 30 cm2.

Een tweede werkwijze volgens de uitvinding om-vat het samenvoegen van alle samenstellende platen en lagen, die het paneel moeten vormen en het gehele samenstel te onder-werpen aan bindingsomstandigheden, waardoor de interne platen, 35 tussen de zwelbare lagen, samengelamineerd worden en de bui-tenplaten gebonden worden aan het interne laminaat door de zwelbare lagen. Bij het uitvoeren van deze tweede werkwijze wordt de binding van de plaat bij voorkeur bewerkstelligd in 8203335 - 13 - een procedure in twee trappen, welke inleidende en stevige bindingstrappen omvat, waarbij in de eerste trap de ruimte voor de zwelbare laag alsmede de ruimte(n) voor het bindings-medium tussen de interne platen worden afgezogen. In het alge-5 meen is het geschikt in de eerste trap het samenstel van platen en lagen in een kamer waarin het samenstel wordt verwarmd, bloot te stellen aan een omgevingsdruk die verlaagd is tot minder dan 200 mm Hg, bij voorkeur tot 20-70 mm; de druk in de dichtingsring die de omtrek van het samenstel afsluit, tot 10 minder dan 20 mm Hg te verlagen; en daarop de omgevingsdruk, alsmede de druk in de dichtingsring op zodanige wijze te ver-hogen dat de omgevingsdruk de atmosferische waarde bereikt juist voordat de temperatuur van het samenstel 55°C bereikt en de druk in de dichtingsring langs de omtrek atmosferische 15 waarde bereikt voordat de temperatuur van het samenstel 85°C bereikt en bij voorkeur voordat deze temperatuur 80°C bereikt indien polyvinylbutyral wordt gebruikt, zoals de voorkeur heeft, als bindingsmedium tussen de interne platen. In de tweede trap, d.w.z. de stevige bindingstrap, waarin het lami-20 naat verkregen door de inleidende bindingstrap, wordt onder-worpen aan stevige bindingsomstandigheden, kan het laminaat bijv. worden verwarmd tot een temperatuur van 135°C, terwijl het laminaat wordt gebracht onder een druk van bijv. 13 kg/ 2 cm .

25 Panelen volgens de uitvinding alsmede ieder van de verschillende voordelige facultatieve varianten als boven beschreven, kunnen door middel van de werkwijze volgens de uitvinding worden vervaardigd.

Bij toepassing van een van de boven beschreven 30 vervaardigingswerkwijzen wordt met voordeel £en of ieder van de zwelbare lagen die tussen twee glasplaten is ingeklemd, ge-vormd door bekleding van δδη kant van beide platen met zwel-baar materiaal, gevolgd door samenvoeging van deze platen op een zodanige wijze dat deze bekledingen te zamen worden ge-35 bracht en te zamen de zwelbare laag vormen, gereed voor de bindingswerking. Bij voorkeur wordt ieder van de zwelbare lagen gevormd door combinatie van twee bekledingen op deze manier.

8203335 - 14 -

Deze werkwijze voor het vormen van zwelbare la-gen met de gewenste dikte is bijzonder gunstig bij de groot-schalige vervaardiging van brandwerende panelen en vereenvou-digt de automatisering of gedeeltelijke automatisering van het 5 samenvoegen. Dit is het geval omdat het niet noodzakelijk is een zwelbare laag met de uiteindelijke dikte vereist in het paneel door bekleding van een oppervlak te vormen. Omdat er bovendien meer dan §en glasplaat zich bevindt tussen zwelbare lagen, maakt de vorming van ieder van de zwelbare lagen door 10 twee bekledingen als boven beschreven het niet nodig beide zijden van een glasplaat met hetzelfde materiaal voor te be-kleden. De bekleding van beide zijden van een plaat met zwel-baar materiaal brengt problemen met zich mee, indien gelijk-matige bekledingen van goede kwaliteit gevormd moeten worden, 15 omdat het moeilijk is de plaat te hanteren gedurende of na bekleding op een zodanige wijze dat geen van de bekledingen beschadigd raakt.

Bij de zojuist beschreven werkwijze voor het opbouwen van zwelbare lagen met een bepaalde dikte verdient het 20 de voorkeur dat de zwelbare bekledingen op de beklede glaspla-ten dezelfde dikten hebben, omdat deze voorwaarde het toelaat dat alle bekledingen gevormd kunnen worden volgens een enkele gestandaardiseerde techniek.

Het is bijzonder gunstig een werkwijze voor de 25 vervaardiging van het paneel toe te passen, waarbij twee dun-nere panelen vervaardigd worden en vervolgens gecombineerd worden als boven reeds is beschreven en waarbij elk van de dunnere panelen gevormd is door bekleding van βδη vlak van elk van de twee samenstellende glasplaten met zwelbaar materiaal, 30 gevolgd door samenhechting van de beklede platen door de zwelbare bekledingen met elkaar in contact te brengen.

De glasplaten die bij het uitvoeren van de onderhavige uitvinding worden gebruikt of enige andere van dergelijke platen, kunnen platen uit glas of uit een vitro-35 keramisch of vitro-kristallijn materiaal zijn. De samenstellende platen van een bepaald paneel kunnen uit verschillende glasachtige materialen bestaan. Bij voorkeur zijn alle platen uit glas. Bij voorkeur is £en of meer van de glasplaten en met 8203335 - 15 - de meeste voorkeur zijn tenminste de interne glasplaten gevormd uit een borosilicaatglas, een vitro-keramisch of vitro-kris-tallijn materiaal, of een aluminosilicaat- of alumino-boro-silicaatglas.

5 Bepaalde uitvoeringsvormen van de uitvinding worden thans nader als voorbeeld beschreven onder verwijzing naar de bijgaande schematische tekening, die de figuren 1-3 omvat, die dwarsdoorsneden zijn van drie panelen volgens de uitvinding.

10 Het in figuur 1 getoonde paneel omvat vier glasplaten 1, 2, 3., 4 die elk een dikte van 3 mm hebben en twee lagen 5, 6 uit zwelbaar materiaal, met elk een dikte van 3,6 mm. De glasplaten 2 en 3 zijn te zamen gebonden door mid-del van een film 7 uit polyvinylbutyral, welke laatste een 15 dikte van bijv. 0,38 mm kan hebben. Het paneel is rond deze bindingslaag geheel symmetrisch. Indien na installatie van het paneel voor gebruik brand uitbreekt aan £en zijde van het paneel met voldoende intensiteit om het paneel te breken, zal de buitenpaneelplaat 1 of 4, die zich het dichtst bij de brand 20 bevindt, het eerste breken onder de gecombineerde invloed van thermische schok en de krachten die worden uitgeoefend door het uitzetten van het zwelbaar materiaal in de aanliggende (primaire) zwelbare laag. De dichtst bij zijnde van de twee interne glasplaten zal als volgende breken. Ondertussen zal de 25 temperatuur van de andere buitenglasplaat, die zich het verst van het vuur af bevindt, stijgen. De tijd die verloopt voordat de gemiddelde temperatuur van de buitenzijde van deze buiten-plaat of de temperatuur van enig gebied op dat oppervlak een bepaald niveau bereikt wordt belnvloed door de gecombineerde 30 dikten van de glasplaten 2 en 3, en ook in enige mate door de kunststoflaag 7 zelf. Natuurlijk zal in een bepaald stadium de kunststoflaag verweken en afgebroken worden, maar gedurende het beginstadium van de blootstelling van het paneel aan de brand draagt de kunststoflaag bij in enige mate tot het bevor-35 deren van gelijkmatige verhitting van de tweede zwelbare laag en van de glasplaat die zich het verst van het vuur verwijderd • bevindt.

Een paneel als beschreven onder verwijzing naar 8203335 - 16 - figuur 1, dat tevens gehydrateerd natriumsilicaat in een ge-wichtsverhouding SiC>2 : Na20 van 3,3 : 1 of 3,4 : 1 en 30-35 gew.% water als het zwelbare materiaal omvat, bleek bij onder-werping aan de International Standard ISO 834-test deze test 5 gedurende meer dan 60 min. te doorstaan. De glasplaten van dit paneel waren ongetemperde platen uit gewoon natronkalkglas.

In een gemodi'ficeerde variant van het in figuur 1 beschreven paneel werden getemperde glasplaten gebruikt bij ’ de vervaardiging van het paneel.

10 In een andere variant van het paneel als be schreven onder verwijzing naar figuur 1, hadden de beide lagen 5, 6 uit zwelbaar materiaal elk een dikte van 1,5 mm. Dit paneel bleek bij onderwerping aan de genoemde International Standard-test deze test gedurende meer dan 30 min te door-15 staan.

Het in figuur 2 getoonde paneel omvat vijf glasplaten 8-12, die een dikte van 3 mm hebben. De glasplaten 9 en 10 zijn samengelamineerd door een tussenliggende bin-dingslaag 13, gevormd uit een film van polyvinylbutyral met 20 een dikte van 0,38 mm. Dit interne laminaat is aan buitenglas-platen 8 en 11 gebonden door tussenliggende lagen 14, 15 uit gehydrateerd natriumsilicaat als gebruikt in het paneel van figuur 1, waarbij beide lagen elk een dikte van 1,8 mm hebben. De glasplaat 11 is aan de buitenste glasplaat 12 gebonden via 25 een volgende laag 16 uit gehydrateerd natriumsilicaat. Deze derde zwelbare laag heeft dezelfde samenstelling als de lagen 14 en 15 en eveneens een dikte van 1,8 mm. Toen dit paneel onderworpen werd aan de International Standard-test als boven aangeduid, met het vuur aan wat in figuur 2 de linkerzijde is 30 van het paneel, doorstond het paneel de proef gedurende meer dan 30 min. De temperatuur van het rechterbuitenvlak van het paneel bereikte 180°C boven de aanvankelijke omgevingstempera-tuur in een tijdsduur van 52 min.

Het in figuur 3 getoonde paneel omvat vijf glas-35 platen 17-21. Elk van de platen 17, 18, 20 en 21 heeft een dikte van 3 mm. De glasplaat 19 heeft een dikte van 8 mm. De glasplaten 18, 19 en 20 zijn te zamen gelamineerd door bin-dingslagen 22, 23 uit een film van polyvinylbutyral met een 8203335 - 17 - dikte van 0,38 mm. Het interne laminaat omvattende de glaspla-ten 18, 19 en 20 is aan de buitenglasplaten 17 en 21 gelami-neerd door zwelbare lagen 24 en 25. Beide lagen zijn samenge-steld uit gehydrateerd natriumsilicaat met dezelfde samen-5 stelling als gebruikt in de panelen volgens figuren 1 en 2, maar hebben een dikte van 3,6 mm. Toen dit paneel werd onder-worpen aan de International Standard-test als boven aangeduid doorstond het paneel de test gedurende meer dan 90 min.

< 10 8203335

Claims (28)

1. Brandwerend beglazingspaneel, omvattende tenminste twee op afstand gelegen lagen van zwelbaar materiaal welke beide zijn ingeklemd tussen platen uit glasachtig mate-5 riaal, met het kenmerk, dat er tenminste twee zwelbare lagen zijn, waartussen zich interne glasachtige platen bevinden, die te zamen zijn gelamineerd zonder tussen-liggend zwelbaar materiaal.

* 2. Paneel volgens conclusie 1, m e t het lOkenmerk , dat de interne gelamineerde glasachtige platen te zamen gebonden zijn door middel van tussenliggend polyvinylbutyral of een ander kunststofmateriaal.

3. Paneel volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de aggregaatdikte van de interne 15 gelamineerde glasachtige platen tenminste 6 mm is.

4. Paneel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de aggregaatdikte van de interne gelamineerde glasachtige platen groter is dan tenminste δέη buitenpaneelplaat.

5. Paneel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat tenminste δέη buitenpaneelplaat een dikte heeft in het gebied van 4,0 tot 2,0 mm.

6. Paneel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de buitenpaneelplaten 25 dezelfde dikte hebben.

7. Paneel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat alle glasachtige platen dezelfde dikte hebben.

8. Paneel volgens een der conclusies 1-6, 30 met het kenmerk, dat er drie interne gelamineerde platen zijn, waarvan de middelste dikker is dan de beide andere.

9. Paneel volgens conclusie 8, met het kenmerk , dat de middenplaat een dikte heeft van ten- 35 minste 6 mm.

10. Paneel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat iedere zwelbare laag een dikte heeft van tenminste 1,2 mm. 8203335 - 19 -

11. Paneel volgens een der voorgaande conclu- sies, met het kenmerk, dat de aggregaatdikte van de zwelbare laag tenminste 3,5 mm is.

12. Paneel volgens een der voorgaande conclu- 5 sies, met het kenmerk, dat alle glasachtige platen te zamen gelamineerd zijn.

13. Paneel volgens een der voorgaande conclu-sies, met het kenmerk, dat tenminste SSn van de glasachtige platen (bij voorkeur tenminste SSn van de in- 10 terne platen) een thermische expansiecoefficient (E) in het temperatuursgebied van 0-400°C heeft van ten hoogste 7,5 x 10"6 per °C.

14. Paneel volgens een der voorgaande conclu-sies, met het kenmerk, dat tenminste Sen van 15 de glasachtige platen (bij voorkeur tenminste een van de interne platen) een dilatometrisch verwekingspunt van tenminste 600°C heeft.

15. Paneel volgens een der voorgaande conclu- sies, met h e t k e n m e r k , dat tenminste een van 20 de glasachtige platen gevormd is uit een boro-silicaatglas, een vitro-keramisch of vitro-kristallijn materiaal, of een alumino-silicaat- of alumino-boro-silicaatglas.

16. Paneel volgens een der voorgaande conclu- sies, met het kenmerk , dat tenminste Sen van 25 de glasachtige platen een getemperde glasplaat is.

17. Werkwijze voor de vervaardiging van een brandwerend paneel volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat dunnere panelen worden gevormd, die een zwelbare laag ingeklemd tussen twee glasachti- 30 ge platen omvatten en daarop deze dunnere panelen te zamen de worden gebonden door buitenoppervlakken van-glasachtige platen ervan te lamineren op een zodanige wijze dat deze gelamineerde platen binnenplaten van het zo verkregen dikkere paneel worden.

18. Werkwijze volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat de dunnere panelen te zamen gebonden worden door middel van SSn of meer tussenlaqen uit kunststof, zoals een film of films uit polyvinylbutyral. 8203335 - 20 -

19. Werkwijze volgens conclusie 17 of 18, met het kenmerk, dat de glasachtige platen van elk van de dunnere panelen te zamen gelamineerd worden door middel van het tussenliggende zwelbare materiaal.

20. Werkwijze volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat de laminering van de glasachtige platen van elk van de dunnere panelen bewerkstelligd wordt door de glasachtige platen en het tussenliggende zwelbare materiaal te onderwerpen aan hitte- en drukomstandigheden, 10 met inbegrip van zodanige tijdelijke onderatraosferische drukr-omstandigheden dat de ruimte tussen de glasachtige platen wordt onderworpen aan zuigkrachten, welke inwerken op de om-trek van het samenstel voordat het samenstel wordt onderworpen aan druk, die stevige binding van de glasachtige platen door 15 middel van de tussenliggende zwelbare laag (lagen) teweeg brengt.

21. Werkwijze volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat de glasachtige platen van elk van de dunnere panelen en het tussenliggende zwelbare materiaal 20 worden onderworpen aan bindingsomstandigheden in twee trappen, waarbij in de eerste ("inleidende bindingstrap" genaamd) de ruimte tussen de platen wordt afgezogen en hechting van het zwelbare materiaal aan de platen teweeg wordt gebracht zonder dat de uiteindelijke bindingssterkte wordt bereikt en waarbij 25 in de tweede ("stevige bindingstrap" genaamd) de sandwich verwarmd wordt tot een hogere temperatuur en wordt onderworpen aan een hogere druk ter verkrijging van de gewenste stevige binding.

22. Werkwijze volgens conclusie 21, met 30 het kenmerk, dat de glasachtige platen van de dunnere panelen worden onderworpen aan de inleidende en stevige bindingstrappen voordat de dunnere panelen te zamen worden gelamineerd.

23. Werkwijze volgens conclusie 21, met 35 het kenmerk, dat de glasachtige platen en zwelbare laag van elk van de dunnere panelen aan de inleidende bindingstrap worden onderworpen voordat de dunnere panelen te zamen worden gevoegd met tussenliggend bindingsmedium (en met 8203335 ... V •f - 21 - de tussenliggende glasachtige plaat of platen indien aanwezig) en de dunnere paneelonderdelen worden onderworpen aan de stevige bindingstrap na het samenvoegen.

24. Werkwijze volgens een der conclusies 17-23, 5met het kenmerk, dat de dunnere panelen samen gelamineerd worden in een bindingsprocedure in twee trappen, waarbij in de eerste de bindingslaagruimte(n) tussen de dunnere panelen afgezogen word(t)(en) en hechting van het bin-dingsmedium aan de glasachtige platen waartussen het is inge- 10 klemd, wordt teweeg gebracht en waarbij in de tweede de platen en het tussenliggende bindingsmedium worden onderworpen aan omstandigheden die voor stevige binding zorgen.

25. Werkwijze volgens conclusies 23 en 24, met het kenmerk, dat de tweede trap van de 15 bindingsprocedure waardoor de dunnere panelen te zamen worden gelamineerd, tevens de stevige bindingstrap van de bindings-bewerking vormt, waarbij de glasachtige platen van de dunnere panelen te zamen worden gebonden door het tussenliggende zwel-bare materiaal.

26. Werkwijze voor de vervaardiging van een brandwerend paneel volgens een der conclusies 1-16, met het kenmerk, dat alle samenstellende platen en lagen die het paneel moeten vormen worden samengevoegd zonder enige voorgaande lamineringstrappen en vervolgens het gehele 25 samenstel wordt onderworpen aan bindingsomstandigheden, onder samenlaminering van alle glasachtige platen.

27. Werkwijze volgens conclusie 26, met het kenmerk, dat de binding van het gehele samenstel teweeg wordt gebracht in een procedure in twee trappen, 30 omvattende inleidende en stevige bindingstrappen met afzuiging in de eerste trap van de ruimten van de zwelbare lagen en van de ruimte(n) van het bindingsmedium tussen de interne platen.

28. Werkwijze volgens een der conclusies 17-27, met het kenmerk, dat een of elke zwelbare laag 35 ingeklemd tussen twee glasachtige platen gevormd wordt door bekleding van £en kant van elk van deze beide platen met zwel-baar materiaal en daarop deze platen worden samengevoegd op een zodanige wijze, dat deze bekledingen met elkaar in contact 8203335 5 * - 22 - komen en te zamen de zwelbare laag gereed voor samenbinding van de platen vormen. 8203335