CZ2003779A3 - Způsob výroby intumescentní vrstvy na povrchu skleněného substrátu, skleněný substrát s vrstvou a vrstvený skleněný výrobek - Google Patents
Způsob výroby intumescentní vrstvy na povrchu skleněného substrátu, skleněný substrát s vrstvou a vrstvený skleněný výrobek Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2003779A3 CZ2003779A3 CZ2003779A CZ2003779A CZ2003779A3 CZ 2003779 A3 CZ2003779 A3 CZ 2003779A3 CZ 2003779 A CZ2003779 A CZ 2003779A CZ 2003779 A CZ2003779 A CZ 2003779A CZ 2003779 A3 CZ2003779 A3 CZ 2003779A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- layer
- glass
- solution
- glass substrate
- acid
- Prior art date
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 241001481828 Glyptocephalus cynoglossus Species 0.000 title 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 41
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 28
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 10
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000005340 laminated glass Substances 0.000 claims description 7
- -1 alkali metal salt Chemical class 0.000 claims description 6
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N Glycolic acid Chemical compound OCC(O)=O AEMRFAOFKBGASW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N (S)-malic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 2
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 claims description 2
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 2
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N alpha-hydroxysuccinic acid Natural products OC(=O)C(O)CC(O)=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 150000002314 glycerols Chemical class 0.000 claims description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 claims description 2
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000001630 malic acid Substances 0.000 claims description 2
- 235000011090 malic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 claims description 2
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract description 42
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 abstract description 4
- 229960002635 potassium citrate Drugs 0.000 abstract 1
- 239000001508 potassium citrate Substances 0.000 abstract 1
- QEEAPRPFLLJWCF-UHFFFAOYSA-K potassium citrate (anhydrous) Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O QEEAPRPFLLJWCF-UHFFFAOYSA-K 0.000 abstract 1
- 235000011082 potassium citrates Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 32
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 6
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 5
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000004111 Potassium silicate Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052913 potassium silicate Inorganic materials 0.000 description 3
- NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N potassium silicate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Si]([O-])=O NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical group [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical class OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 description 1
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical compound O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006172 buffering agent Substances 0.000 description 1
- FNAQSUUGMSOBHW-UHFFFAOYSA-H calcium citrate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O.[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O FNAQSUUGMSOBHW-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000001354 calcium citrate Substances 0.000 description 1
- 125000005588 carbonic acid salt group Chemical group 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 235000013337 tricalcium citrate Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K21/00—Fireproofing materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B17/00—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
- B32B17/06—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
- B32B17/10—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
- B32B17/10005—Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
- B32B17/10165—Functional features of the laminated safety glass or glazing
- B32B17/10311—Intumescent layers for fire protection
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
- Fireproofing Substances (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Description
Způsob výroby intumescentní vrstvy na povrchu skleněného substrátu, skleněný substrát s vrstvou a vrstvený skleněný výrobek
Oblast techniky
Vynález se týká nových způsobů výroby kompozic na bázi vodního skla, kompozic vyrobených takovými způsoby a vrstvených skleněných výrobků odolných proti požáru, obsahujících takové kompozice jako intumescentní vrstvu (vrstvu z materiálu schopného bobtnání nebo napěňovatelného materiálu - dále v celém textu pro krátkost: intumescentní vrstva) mezi dvěma proti sobě uloženými tabulemi skla.
Dosavadní stav techniky
Vrstvené skleněné výrobky, obsahující intumescentní anorganickou vrstvu, uloženou mezi dvěma proti sobě uloženými tabulemi skla jsou známé a jsou prodávány pod značkami PYROSTOP a PIRODUR skupinou společností Pilkington. Když jsou také vrstvené výrobky vystaveny ohni, anorganická hmota nabývá na objemu a rozpíná se pro vytváření pěny. Pěna vytváří tepelně izolační vrstvu, která chrání skleněnou tabuli odvrácenou od ohně tak, že strukturální celistvost skleněného dílce je udržena a vytváří se tak překážka proti šíření ohně. Izolační vlastnosti pěnové vrstvy zmenšují množství tepla přenášeného vrstvou a tím snižují riziko zapálení materiálů na straně skleněného dílce opačné od požáru. Vrstvené skleněné výrobky obsahující takové anorganické vrstvy byly úspěšně používány jako skleněné konstrukce odolné proti požáru. Takové vrstvené výrobky mohou obsahovat více než dvě tabule skla, sendvičovitě prokládané více než jednou anorganickou vrstvou. V závislosti na přísnosti příslušného předpisu byly používány vrstvené dílce obsahující až osm anorga-2φφ φφφφ
«φ «φφφ • φ φφφφ •Φ φφφφ nických vrstev. Vícevrstvé lamináty jsou relativně tlusté a v odpovídající míře drahé.
Intumescentní vrstva je normálně tvořena hlavně z vodního skla na bázi křemičitanu sodného nebo jeho směsi s vodním sklem na bázi křemičitanu draselného. Přídavně může vrstva obsahovat menší množství vícesytné organické sloučeniny jako glykol, glycerin a jeho deriváty nebo cukr. Anorganická vrstva se normálně tvoří tím, že se připraví vodný roztok vodního skla, roztok se nanese na jednu ze skleněných tabulí a přebytečná voda se vysušuje pro vytvoření anorganické vrstvy. Typicky bude anorganická vrstva obsahovat přibližně 20 hmotn.% vody (včetně hydratační vody) a proměnlivá množství Na2SiO2, Na6Si2O7 a Na2Si3O7. Roztoky vodního skla a anorganická vrstva mohou obsahovat proměnlivé poměry Na20 k SiO2 a mohou také obsahovat látky s obsahem draslíku tím, že se přidá K2O jako alternativa k Na2O.
Sušicí krok musí být prováděn v pečlivě kontrolovaných podmínkách, má-li se získat opticky čirá vrstva mající užitečné intumescentní vlastnosti. Typicky se sušení provádí při vysoké vlhkosti a po dlouhou dobu přibližně od 12 do 24 hodin. Tento zdlouhavý proces zvyšuje náklady výrobního procesu a snižuje produktivitu výrobního zařízení.
Patent USA č.4 190 698 popisuje vrstvené skleněné výrobky, v nichž je mezivrstva křemičité vodní sklo a navrhuje řadu přísad k vodnímu sklu, zahrnujících glycerin, ethylenglykol, sorbitol, glukózu, škrob, křemičitan sodný, hlinitan sodný, fosforečnan hlinitý, borax, kyselinu boritou a koloidní oxid křemičitý. Uvádí se, že tyto přísady zlepšují účinnost mezivrstvy z hlediska odolnosti proti požáru.
·· to··· ·· ···· ·· ···»
Přísada, která se nejobvykleji přidává do křemičitého vodního skla pro vytváření mezivrstvy mající výhodné vlastnosti je glycerol. Přítomnost glycerolu snižuje rozkladné štěpení mezivrstvy během sušicího procesu a usnadňuje tak tvorbu čiré vysušené mezivrstvy.
Požární odolnost těchto zasklívacích dílců, obsahujících uvedené mezivrstvy, závisí částečně na udržení celistvosti dílce po co nejdelší dobu i když skleněné tabule praskají pod napětím. V některých případech sklo praská katastrofickým způsobem a zasklívací dílec může v důsledku toho selhat při určité zkoušce. Pozorovali jsme, že tato selhání mohou být spojena s tvorbou relativně hrubé pěny, když je mezivrstva zahřáta.
Podstata vynálezu
Nyní bylo autory zjištěno, že přidání soli kyseliny uhličité nebo soli α-hydroxykarboxylové kyseliny k roztoku vodního skla před sušicím krokem vede k vytvoření intumescentní vrstvy mající zlepšené vlastnosti z hlediska odolnosti proti požáru. Tyto vrstvy vytvářejí jemnější pěnu při vystavení plameni a přihlašovatel předpokládá, že to je charakteristické pro zlepšené vlastnosti z hlediska odolnosti proti požáru. Přítomnost soli může také umožnit provádění sušicího procesu během kratšího časového údobí bez jakéhokoli škodlivého účinku na kvalitu výrobku, čímž dochází ke zvyšování produktivity výrobního zařízení.
Podle jednoho znaku vynález přináší způsob výroby intumescentní vrstvy na povrchu skleněného substrátu, při kterém se rozprostírá roztok vodního skla alkalického kovu na
4
4
4 « 4
4«
-444 «444 i 4444 4 4 4 444
4··· povrchu skla a z roztoku se nechá odpařit voda, až se vytvoří anorganická vrstva, přičemž roztok vodního skla obsahuje alkalickou kovovou sůl (t.j. sůl alkalického kovu) kyseliny uhličité nebo α-hydroxykarboxylové kyseliny. Sůl, která se použije, bude s výhodou taková, která významně neovlivňuje optické vlastnosti intumescentní vrstvy nebo vlastnosti z hlediska požární odolnosti této vrstvy.
Příklady vhodných solí zahrnují kovové soli (t.j. soli kovů) a zejména alkalické kovové soli (t.j. soli alkalických kovů) α-hydroxykarboxylových kyselin, jako kyseliny citrónové, kyseliny jablečné, kyseliny vinné, kyselinu glykolové a kyseliny mléčné, a všechny byly shledány jako vhodné ve způsobu podle vynálezu. Jako vhodné byly shledány soli slabých anorganických kyselin, jako uhličitany a hydrogenuhličitany alkalických kovů.
Množství solí, požadované k tomu, aby bylo účinné, se bude lišit podle volby pufrovacího činidla a podle složení roztoku vodního skla. Zpravidla může roztok vodního skla obsahovat od 0,1 do 2,0 a s výhodou od 0,5 do 1,0 hmotn.% soli (před sušením). Optimální množství jakékoli konkrétní soli může být určeno empirickými prostředky. Použití nadměrného množství jakékoli konkrétní soli může vést k tvorbě vysušené intumescentní vrstvy mající nižší vlastnosti z hlediska požární odolnosti ve srovnání se známými systémy nebo které jsou nepřijatelně zamlžené.
Vodní sklo z křemičitanu alkalického kovu je s výhodou sodnokřemičitanové vodní sklo. Přednostní vodní skla pro použití v kompozicích podle vynálezu jsou ta, v nichž je hmotnostní poměr SiO2:Na2O nejméně 2:1 a nejvýhodněji ta,
-54« 4··· • * Λ • · • · • · ·· > * · Λ > · ··» > · ί
I · · ··· • · • · ·
• ♦ ♦ ·· •
jejichž uvedený hmotnostní poměr je nejméně 2,5:1 a nejvýhodně ji ta, u nichž je uvedený hmotnostní poměr nejméně 2,85:1.
V kompozicích podle vynálezu mohou být použitelná jiná vodní skla z křemičitanů alkalických kovů než sodnokřemičitanové, zejména z křemičitanů draselného a křemičitanů lithného. Zvlášt vhodné je vodní sklo z křemičitanů draselného, v němž je hmotnostní poměr SiO2:K2O v rozmezí od 1,4:1 do 2,1:1. Také mohou být vhodné kompozice, které obsahují směs vodního skla na bázi křemičitanů sodného a vodního skla na bázi křemičitanů draselného.
Roztoky vodních skel, které se rozprostírají na povrchu skla během postupů podle vynálezu, budou mít zpravidla pH v rozmezí od 10,0 do 12,0 a výhodněji 10,5 až 11,8. Typicky budou tyto roztoky obsahovat od 50 do 70 hmotn.% vody. Na konci sušicího procesu je obsah vody anorganické intumescentní vrstvy od 15 do 26 hmotn.% a výhodněji od 18 do 22 hmotn.%. Efektivní pH roztoku se bude snižovat s poměrným snižováním iontové mobility během sušicího procesu. Jelikož se voda odpařuje a vrstva začíná tuhnout, pH se stane méně významným měřítkem vlastností vrstvy.
V přednostních provedeních vynálezu autoři zjistili, že pH roztoku by nemělo klesnout o více než 2 jednotky pH během počátečního údobí pěti hodin sušicího pochodu. Během tohoto údobí je obsah vody v roztoku vodního skla s výhodou snížen z například 60 hmotn.% na hodnotu v rozmezí od 30 do 35 hmotn. V přednostních provedeních vynálezu bude tato počáteční část sušicího procesu prováděna v kontrolovaných podmínkách a rychlost ztráty vody bude zhruba stejná nebo
-6• ···
bude delší než jaká se běžně používá pro sušení vodního skla stejné hloubky v nepřítomnosti solí podle vynálezu. V provedených postupech podle vynálezu dávají autoři vynálezu přednost, aby pozdější část sušicího procesu byla dokončena v kratší době. Celková doba sušení v typickém postupu podle stavu techniky může být přibližně 12 až 24 hodin. V přednostních provedeních podle vynálezu může však být celková doba sušení tak nízká jako 10 až 15 hodin, i když v případě potřeby mohou být používány delší doby.
Zlepšená schopnost odolávat požáru u anorganických intumescentních vrstev, vytvořených způsoby podle vynálezu, znamená že pro dosažení ekvivalentní schopnosti odolávat požáru mohou stačit relativně tenké intumescentní vrstvy. Při způsobech podle vynálezu může být hloubka intumescentní vrstvy na povrchu skla snížena z 1,4 mm na 1,0 mm a výhodněji na 0,7 mm. Množství vody, které je třeba odpařit pro vytvoření suché intumescentní vrstvy, je odpovídajícím způsobem zmenšené a také se může snížit doba potřebná pro sušení roztoku. I v těchto provedeních je však dávána přednost tomu, aby se počáteční část sušicího procesu prováděla při pečlivě kontrolovaných podmínkách a relativně pomalu. Pokusy sušit roztok v této časné části sušicího postupu rychleji mají sklon k tvorbě anorganických vrstev majících horší vlastnosti a v krajním případě nepřijatelné vlastnosti.
Roztoky vodního skla, vhodné ve způsobech podle vynálezu, s výhodou obsahují vícesytnou organickou sloučeninu. Použití takových vícesytných sloučenin je v oboru známé. Typicky se bude vícesytná sloučenina volit ze skupiny obsahující glykoly, glycerin nebo derivát glycerinu nebo cukr. Nejvýhodnější vícesytná organická sloučenina je glycerol.
• · ·»··
-7S výhodou budou roztoky vodního skla (před sušicím pochodem) obsahovat od 2,0 do 10,0 hmotn.% vícesytné sloučeniny.
Roztoky vodního skla, vhodné ve způsobech podle vynálezu, se přednostně připravují způsobem, který vylučuje tvorbu jakékoli extrémní hodnoty pH. S výhodou může být sůl rozpuštěna ve vodném roztoku vícesytné organické sloučeniny. Výsledný roztok může být potom pomalu přidáván a s dobrým mícháním k roztoku vodního skla pro vytváření roztoku, který se hodí při způsobu podle vynálezu.
Anorganické intumescentní vrstvy mohou být vhodně vytvářeny rozprostíráním roztoku vodního skla na povrch skleněné tabule a po té odpařením vody z roztoku. Pro vytvoření anorganické intumescentní vrstvy požadované tloušťky na skle je zapotřebí uložit na sklo hranové hradítko, například z jílovitých materiálů, které budou zadržovat roztok vodního skla během vypařovacího procesu. Takové postupy jsou v oboru dobře známé. Odpařování vody z roztoku vodního skla se s výhodou provádí jeho sušením v peci při teplotě od 70° do 105°C po dobu až 24 hodin.
Rychlost odpařování vody může být vhodně kontrolována měněním relativní vlhkosti v ovzduší. Udržováním velmi vysoké relativní vlhkosti (až 100% relativní vlhkosti) během počáteční části sušicího procesu může být rychlost sušení udržována na relativně nízké úrovni. Později v procesu může být relativní vlhkost snížena pro zvýšení rychlosti sušení.
Když je odpařování dokončeno, může být povlečená skleněná tabule vyjmuta z pece a zadržovací meze se odstraní odříznutím okrajů od tabule. Výrobek je skleněná tabule,
-8·· ···· opatřená anorganickou intumescentní vrstvou na jejím jednom povrchu. Tyto tabule se mohou vhodně řezat na míru u uspořádávat do vrstvených skleněných dílců dalšími vrstvícími procesy.
Skleněné tabule s intumescentními povlaky mohou být zpracovávány do vrstvených dílců přidáním druhé skleněné tabule. Druhá skleněná tabule může být nepovlečená a v tomto případě je výrobek vrstvený dílec s jedinou intumescentní vrstvou. Alternativně může být také druhá skleněná tabule opatřena povlakem anorganické intumescentní vrstvy. Je možné vytvářet vrstvené dílce obsahující více než jednu intumescentní vrstvu, která se může hodit tam, kde je požadována zlepšená odolnost proti požáru.
Příklad provedení vynálezu
Použití tabulí s relativně tenkými intumescentními vrstvami představuje přednostní provedení výroby vrstvených dílců, protože vrstvený dílec může být tenčí než obvyklé dílce a poskytovat přitom ekvivalentní odolnost proti požáru.
PŘÍKLAD 1
Transparentní zasklívací dílec, odolný proti požáru, byl vyroben následovně:
Tabule ze sodnovápenatého skla tlouštky 3 mm byla opatřena hradítkem odolným proti vlhkosti a teplu, uloženým okolo jejího obvodu, pro hrazení do výšky 5 mm.
Trikalium-citrát (30 dílů) se rozpustil v deionizované vodě (30 dílů) a rozmíchal se na čirý roztok. Ten se smíchal s glycerolem (87% vodný roztok, 69 dílů) a míchal se až na homogenní roztok. Tento roztok se vlil do roztoku křemičitanu sodného (38,1% vodný, 901 dílů) za intenzivního míchání.
-9·· ···· ·« ····
Výsledný roztok se rozlil na výše uvedenou tabuli s rozdělením 5 kg na metr čtvereční.
Roztok se sušil v peci při 100°C. Do pece se vháněla pára až relativní vlhkost dosáhla 100%. Pec se uzavřela a roztok se sušil po dobu 14 hodin na obsah zbytkové vlhkosti 20 až 30% a tloušéku přibližně 1,4 mm. Vysušené okrajové hradítko se odejmulo a k silikátové vrstvě se lepivě připojila druhá tabule sodnovápenatého skla.
Slepené souvrství se zkoušelo na požární odolnost v podmínkách specifikovaných v normě BS.476 PT.20-22. U souvrství (vrstveného výrobku) přesáhla odolnost 60 minut zachování celistvosti, jak se specifikováno v normě, kdy se zkušební pec odpojila.
Pro srovnání byl vrstvený výrobek zhotoven shodným způsobem až na to, že se ke glycerolu nepřidal trikalium-citrát. Při shodných zkušebních podmínkách tento vrstevný výrobek selhal po 37 minutách.
Claims (13)
- PATENTOVÉNÁROKY1. Způsob výroby intumescentní vrstvy na povrchu skleněného substrátu, při kterém se rozprostírá roztok vodního skla alkalického kovu na povrchu skla a z roztoku se nechá odpařit voda, až se vytvoří anorganická vrstva, vyznačený tím, že roztok vodního skla obsahuje alkalickou kovovou sůl kyseliny uhličité nebo ot-hydroxykarboxylové kyseliny.
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že α-hydroxykarboxylová kyselina se volí ze skupiny obsahující kyselinu citrónovou, kyselinu jablečnou, kyselinu vinnou, kyselinu glykolovou a kyselinu mléčnou.
- 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že roztok vodního skla, který se rozprostírá na povrchu skla, má pH v rozmezí od 10,5 až 11,8.
- 4. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačený tím, že pH roztoku vodního skla klesá během prvních pěti hodin sušicího procesu o ne více než 2 jednotky pH.
- 5. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, vyznačený tím, že roztok vodního skla obsahuje od 0,1 do 2,0 hmotn.% soli.
- 6. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 5, vyznačený tím, že roztok vodního skla obsahuje vícesytnou sloučeninu.
- 7. Způsob podle nároku 6, vyznačený tím že vícesytná φ φ φφ φφφ φ* φφφφ φ φ φ φ φ φ φ φ φφφ sloučenina je glykol, glycerin nebo derivát glycerinu nebo cukr.
- 8. Způsob podle nároku 7 vyznačený tím, že vícesytná sloučenina je glycerol.
- 9. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 8, vyznačený tím, že skleněný substrát s roztokem vodního skla rozprostřeným na jeho povrchu se ukládá do vyhřívané pece pro suseni
- 10. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 9, vyznačený tím, že obsah vody ve vysušené intumescentní vrstvě je od 30 do 35 hmotn.%.
- 11. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 10, vyznačený tím, že anorganická intumescentní vrstva má tloušřku od 0,3 do 5,0 mm.
- 12. Skleněný substrát mající anorganickou intumescentní vrstvu na jednom z jeho povrchů, přičemž tato vrstva je způsobilá být vyrobena způsobem podle kteréhokoli z nároků 1 až 11.
- 13. Vrstvený skleněný výrobek, obsahující skleněný plošný dílec mající n-1 intumescentních vrstev sendvičovitě uložených mezi n skleněnými tabulemi, vyznačený tím, že intumescentní vrstva je vrstva způsobilá být vytvořena způsobem podle kteréhokoli z nároků 1 až 12.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GBGB0023020.1A GB0023020D0 (en) | 2000-09-20 | 2000-09-20 | Production of fire resistant laminates |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2003779A3 true CZ2003779A3 (cs) | 2003-09-17 |
| CZ299938B6 CZ299938B6 (cs) | 2008-12-29 |
Family
ID=9899774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20030779A CZ299938B6 (cs) | 2000-09-20 | 2001-09-17 | Zpusob výroby intumescentní vrstvy na povrchu skleneného substrátu, sklenený substrát s vrstvou a vrstvený sklenený výrobek |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7334435B2 (cs) |
| EP (1) | EP1322465B1 (cs) |
| JP (1) | JP5095906B2 (cs) |
| CN (1) | CN1257055C (cs) |
| AT (1) | ATE284309T1 (cs) |
| AU (1) | AU2001287873A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ299938B6 (cs) |
| DE (1) | DE60107705T2 (cs) |
| GB (1) | GB0023020D0 (cs) |
| HU (1) | HUP0301125A3 (cs) |
| PL (1) | PL202685B1 (cs) |
| WO (1) | WO2002024445A1 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114988723A (zh) * | 2022-06-01 | 2022-09-02 | 北方夜视技术股份有限公司 | 一种基于水玻璃的光学透光元件键合方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0023020D0 (en) * | 2000-09-20 | 2000-11-01 | Pilkington Plc | Production of fire resistant laminates |
| GB0218672D0 (en) * | 2002-08-10 | 2002-09-18 | Pilkington Plc | Fire resistant glazings |
| BE1016059A3 (fr) | 2004-05-27 | 2006-02-07 | Glaverbel | Vitrage anti-feu. |
| GB0621568D0 (en) * | 2006-10-31 | 2006-12-06 | Pilkington Group Ltd | Method for the production of fire resistant glazings |
| DE102007002867B8 (de) * | 2007-01-15 | 2008-06-26 | Pilkington Deutschland Ag | Brandschutzverglasung |
| CN106059327A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-10-26 | 株洲中车时代电气股份有限公司 | 一种列车供电主电路 |
| IL317894A (en) * | 2022-06-27 | 2025-02-01 | Perimeter Solutions Lp | A flame retardant concentrate comprising a carboxylic acid and a compound or a corrosion inhibitor. |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5169519A (ja) * | 1974-12-13 | 1976-06-16 | Saiden Kagaku Kk | Suiyoseiarukarikinzokushirikeetoyokokazai |
| GB1604388A (en) * | 1977-08-03 | 1981-12-09 | Bfg Glassgroup | Fire screening panels |
| US5035951A (en) * | 1988-10-20 | 1991-07-30 | Firestop Chemical Corporation | Fire resistant coatings |
| GB9103402D0 (en) * | 1991-02-19 | 1991-04-03 | Pilkington Plc | Fire resistance |
| JPH05117043A (ja) * | 1991-10-28 | 1993-05-14 | Kawasaki Refract Co Ltd | 誘導炉用乾式ラミング耐火材 |
| GB9918251D0 (en) * | 1999-08-04 | 1999-10-06 | Pilkington Plc | Fire resistant glazings |
| BE1012903A3 (fr) * | 1999-09-16 | 2001-05-08 | Glaverbel | Vitrage coupe-feu transparent. |
| GB0023020D0 (en) * | 2000-09-20 | 2000-11-01 | Pilkington Plc | Production of fire resistant laminates |
| GB0122632D0 (en) * | 2001-09-20 | 2001-11-14 | Pilkington Plc | Fire resistant glazings |
| GB0218672D0 (en) * | 2002-08-10 | 2002-09-18 | Pilkington Plc | Fire resistant glazings |
-
2000
- 2000-09-20 GB GBGB0023020.1A patent/GB0023020D0/en not_active Ceased
-
2001
- 2001-09-17 US US10/380,308 patent/US7334435B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-09-17 DE DE60107705T patent/DE60107705T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-09-17 CN CN01817050.1A patent/CN1257055C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-09-17 HU HU0301125A patent/HUP0301125A3/hu unknown
- 2001-09-17 PL PL360000A patent/PL202685B1/pl unknown
- 2001-09-17 EP EP01967498A patent/EP1322465B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-09-17 AT AT01967498T patent/ATE284309T1/de not_active IP Right Cessation
- 2001-09-17 WO PCT/GB2001/004149 patent/WO2002024445A1/en not_active Ceased
- 2001-09-17 AU AU2001287873A patent/AU2001287873A1/en not_active Abandoned
- 2001-09-17 CZ CZ20030779A patent/CZ299938B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2001-09-17 JP JP2002528489A patent/JP5095906B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114988723A (zh) * | 2022-06-01 | 2022-09-02 | 北方夜视技术股份有限公司 | 一种基于水玻璃的光学透光元件键合方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1468170A (zh) | 2004-01-14 |
| DE60107705D1 (de) | 2005-01-13 |
| US7334435B2 (en) | 2008-02-26 |
| CZ299938B6 (cs) | 2008-12-29 |
| HUP0301125A3 (en) | 2005-11-28 |
| WO2002024445A1 (en) | 2002-03-28 |
| EP1322465B1 (en) | 2004-12-08 |
| DE60107705T2 (de) | 2005-12-22 |
| EP1322465A1 (en) | 2003-07-02 |
| JP5095906B2 (ja) | 2012-12-12 |
| AU2001287873A1 (en) | 2002-04-02 |
| PL360000A1 (en) | 2004-09-06 |
| JP2004509052A (ja) | 2004-03-25 |
| GB0023020D0 (en) | 2000-11-01 |
| US20030186063A1 (en) | 2003-10-02 |
| ATE284309T1 (de) | 2004-12-15 |
| HUP0301125A2 (hu) | 2003-10-28 |
| PL202685B1 (pl) | 2009-07-31 |
| CN1257055C (zh) | 2006-05-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9789667B2 (en) | Fire resistant glazing | |
| RU2271933C2 (ru) | Раствор, стеклянное полотно и эластомерный материал для получения огнестойкого стеклянного ламината и способ получения такого ламината | |
| DE102012220176A1 (de) | Zusammensetzungen auf Basis unterschiedlicher Wassergläser | |
| CZ2003779A3 (cs) | Způsob výroby intumescentní vrstvy na povrchu skleněného substrátu, skleněný substrát s vrstvou a vrstvený skleněný výrobek | |
| RU2361995C2 (ru) | Способ изготовления противопожарного остекления | |
| EP1206349B1 (en) | Fire resistant glazings | |
| US9346962B2 (en) | Fire resistant glazings | |
| JP2004509052A5 (cs) | ||
| WO2013034921A1 (en) | Fire resistant glazings | |
| KR101797538B1 (ko) | 내수성과 난연성을 갖는 복합단열보드 | |
| DE202011102483U1 (de) | Zusammensetzungen auf Basis unterschiedlicher Wassergläser | |
| KR101616447B1 (ko) | 저온글라스 원료를 포함하는 발포 폴리스타이렌 폼 제조용 난연성 코팅 조성물 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MK4A | Patent expired |
Effective date: 20210917 |