[发明专利]耐火窗玻璃

说明书

技术领域

本发明涉及耐火窗玻璃(vitrage)单元，其包括至少一层暴露于 火会引起不透明泡沫形成的水合碱金属硅酸盐，所述不透明泡沫阻止 辐射的透过并支撑与一个或多个碱金属硅酸盐层结合的玻璃片。

背景技术

水合碱金属硅酸盐在耐火窗玻璃单元制造中的使用依照两种不同 的方式执行。

第一种方式包括这样的产品，其中一个或多个硅酸盐层由这些硅 酸盐的商品化溶液形成，向溶液中添加改善其性能和/或处理条件的各 种添加剂。从这些溶液开始，通过如下步骤获得层：将溶液涂布在载 体上并执行或多或少延长的干燥步骤直到获得固态层。然后在加热操 作中将这样(可选直接在玻璃片上)形成的硅酸盐层封入两个玻璃片 之间的叠层组件中。

对于该第一产品系列，制备条件、特别是干燥条件相对具有限制 性。

商品化硅酸钠溶液的水含量是Si/Na摩尔比的函数，所形成产品 的“耐火”性质或多或少取决于该Si/Na摩尔比。摩尔比为3.3时， 按重量计算水含量为约65％，且摩尔比为2时，水含量为约45％。对这 些工业溶液进行调节以便为其使用者保持适当的粘度。在如上文所指 出的值下，粘度在约100mPa·s。

对于约为3.3的摩尔比，基于硅酸钠的干燥产品应具有约20-25 ％的受限水含量。对于更高的水含量，这些产品通常具有较差的老化 稳定性。随着时间的推移，难以确保它们保持优异的透明性。雾度经 常形成，其会随着时间推移变得更显著。应当强调的是在水含量更高 时这种雾度的出现更加频繁。这正是为何该含量被系统地保持相对低 的原因，换言之，正是为何应更进一步干燥的原因。

常规的干燥在必须精确控制其中的温度、湿度和通风的窑炉中进 行，在持续时间更长的随后循环中，这时初始水含量更高。该持续时 间总计达到几十个小时。

选择从工业碱金属硅酸盐干燥的这种途径在含有这些硅酸层的窗 玻璃单元的机械品质方面还具有一些后果。非常低的水含量不可能具 有非常“塑性”的层。该后果是被称为抗“软冲击”性的抵抗性的限 制，该抵抗性在某些应用中是必需的，尤其是外部窗玻璃单元中，而 且该抵抗性必须通过特殊的结构补偿，例如通过与包含热塑材料夹层 的叠层片的结合。

第二种方式涉及这样的产品，其中通过添加定性为“硬化剂”、 “交联剂”的产品或以其它方式调节硅酸盐溶液，以便水含量最初相 对“低”(例如约45-60％)。这些限制一般表示促进硅酸盐溶液胶 凝化的产品。对它们进行仔细选择，使得在它们添加到硅酸盐溶液之 后，当硅酸盐溶液静置时在相对短的时间内自发硬化，而无需执行干 燥步骤。

对于这些产品，在凝胶形成之前，将带有其添加剂的溶液浇注在 限定封闭空间的两个玻璃片之间。位于玻璃片周围的密封以气密方式 将它们结合在一起并在其胶凝时支撑溶液。

不存在干燥步骤在生产方式方面形成一定的优势。所讨论的产品 明显保持相对高的水含量。这是因为不可能在不引起过早胶凝化的情 况下降低硅酸盐溶液的初始含量，过早胶凝化使得后续处理不能进行。

在某些条件下，这种相对丰富的水的存在可能对这些产品的耐火 性不利。大量水可以导致窗玻璃单元缺乏附着性或导致形成非常不规 则的“泡沫”，该不规则泡沫损害提供耐火性的片材的完整性。因此， 这些产品具有耐火所需的“机械”品质，利用了用其特性代替膨胀层 特性的手段。例如，不使用单片退火玻璃，而是使用钢化玻璃或者更 好地使用包括热塑性夹层的叠层窗玻璃单元。这些解决方案增加了产 品的成本。

已经有人提出建议，以某种方式试图改进利用胶凝化的技术。因 此，文献WO 02/100636教导使用足够富含水(超过60％)的溶液使 得可以容易地将产品浇注在玻璃壁之间。一旦产品在片之间，使其经 受非常高频率的电磁辐射导致其胶凝化。在引入到玻璃片之间以前， 通过超声处理将溶液脱气。这种技术的实施显示出使其不特别吸引人 的某种复杂性。

无论其是否是用于通过干燥形成的技术或包括胶凝化步骤的那些 技术的首要问题，已经提出许多改进。这些建议或多或少显著地一方 面改进了制造的容易度和速度之间的折衷，另一方面改进了所得产品 的性质。这些改善集中在制造技术和使用的组合物两者上。