GELAAGD GLAS MET GIETHARS VERENIGT MEER DAN TWEE WERELDEN

TAL VAN MOGELIJKHEDEN EN TOEPASSINGEN

Het lamineren van glas vormt in vele gevallen de basis voor zijn zowel vormtechnische, mechanische en akoestische als esthetische meerwaarde. Stuk voor stuk tegenstrijdige eigenschappen voor een anders hard en transparant materiaal met bovenal een zeer bros DNA. Laminering maakt het allemaal mogelijk en biedt, in combinatie met de juiste interfase, een scala aan bijkomend potentieel. Het toepassen van een giethars opent voor hedendaagse normeringen de deur naar onder andere restauraties en ambachtelijk blaaswerk, en legt zo enkele voorheen onhaalbare technische bruggen.

GEHARD EN GELAAGD GLAS

Naast het thermisch harden is laminering veruit de meest bepalende optimalisatie aan glazen plaatmateriaal. Het harden impliceert een hittebehandeling tot ongeveer 600 °C en vermenigvuldigt de mechanische karakteristiek dermate dat er een materiaal ontstaat met wel vijfmaal de sterkte van het origineel. Een bijkomend voordeel van het harden is het gedrag bij breuk: van scherf- of splintervorming is er namelijk geen sprake meer; het geharde glas valt in individuele brokjes uit elkaar. Gecombineerd met laminering, wordt er bovendien een bijkomend veiligheidsaspect bij een eventuele glasbreuk gewaarborgd. Bij een breuk blijven de fragmenten integraal deel uitmaken van de originele plaat omdat ze door de tussenlaag worden vastgehouden. Beroemde voorbeelden zijn voorruiten in de automotive, en uiteraard balustrades en schuttingen van kogelwerend en ander veiligheidsglas.

LAMINERING

Een gelamineerde glasplaat bestaat uit minimaal twee glasbladen waartussen een kunststof tussenlaag of interfase werd aangebracht. De meest courant toegepaste tussenlaag is PVB, of PolyVinylButyral, dat in de vorm van een vaste plaat tussen beide glasbladen in wordt geplaatst. Onder invloed van een hittebehandeling onder verhoogde druk ontstaat er zo een innige verlijming tussen de twee glaslagen. Een dergelijke sandwichmethode kan tot wel zes glasbladen en meer boven elkaar cumuleren. Louter materiaaltechnisch kunnen hierbij de meeste glassoorten worden toegepast. De belangrijkste randvoorwaarden hebben echter met de aard en de homogeniteit van het glasoppervlak zelf te maken: beide glasbladen moeten arbitrair een glad oppervlak vertonen en bovendien uniform zijn in dikte. Zo niet, krijg je een slechts gedeeltelijke verlijming, of zelfs een breuk, bij het aandrukken. Dit illustreert ook meteen de achilleshiel van een PVB-laminering: het lukt niet met onregelmatig, geribd of gecaviteerd glas.

GIETHARSEN

De benaming ‘giethars’ behelst een complex gamma van zeer uiteenlopende harstypes. Een groot deel ervan is legio binnen de elektronica, terwijl slechts enkele meer specifieke harsen ook in de laminering toepassing vinden. Concreet onderscheidt men in functie van het uithardingsprincipe meerdere systemen: er zijn onder meer tweecomponentensystemen, driecomponentensystemen, en ook formuleringen gebaseerd op uv-polymerisatie. Daarbovenop worden gietharsen ook courant als ‘tailormade’ aangeboden: zeer specifieke mengsels die zuiver in functie van een bepaalde vraag worden ontwikkeld. Sommige systemen maken zo bijvoorbeeld de combinatie van glas met PC (polycarbonaat) mogelijk.

GELAAGD GLAS MET GIETHARS

In tegenstelling tot het PVB-proces gebeurt de applicatie van een giethars in vloeibare toestand. Na reiniging van de beide glasbladen worden deze correct gepositioneerd. Lateraal brengt men vervolgens afstandhouders aan die de juiste filmdikte moeten garanderen. Typisch gebruikt men hier een ‘double-face’, een dubbelzijdig kleefband, voor. Als het opzet klaar is, laat men het hars dan gecontroleerd tussen beide glaslagen vloeien. Een delicate processtap: de vloeiweg is vaak lang en met filmdiktes die in de buurt van capillaire waarden komen, is de ontluchting allesbehalve evident. Een trage, homogene uitharding finaliseert het procedé en komt neer op een driedimensionale vernetting van het kunsthars tussen beide glasplaten. Deze staat dan ook voor een optimale, chemische adhesie. Vaak gebruikt zijn uv-uithardende acrylharsen, die bij verwerking een zeer gunstige viscositeit bezitten, maar later onder invloed van ultraviolet licht ook gelijkmatig tot een vernetting komen, zonder hierbij zonaal in verzadiging te gaan. De vernetting aan het eind van het proces is op die manier steeds totaal.

AMBACHT

Het ‘lagen’ van glas door middel van giethars is als techniek nog in hoge mate manueel-artisanaal nichewerk dat een zeer specifieke vaktechnische knowhow vraagt. Vooral dan wat betreft de dikteregeling van de uiteindelijke tussenlaag. Het proces vraagt zo in verhouding veel meer manuren dan de klassieke lamineertechnieken. Tot op heden werd er voor het gietharsprocedé dan ook nog geen geautomatiseerd alternatief gevonden, zeker omdat het in vrijwel alle gevallen om maatwerk gaat. In principe wordt bij de beglazingen voor veiligheidstoepassingen steeds hetzelfde harstype gebruikt, dat het ook akoestisch zeker niet slecht doet: de karakteristiek van de aangehaalde acrylhars ligt er op om en bij 32 dBA, maar er zijn in functie van het harstype zeker nog gunstigere waarden mogelijk. Het is ook perfect haalbaar om verschillende harsvarianten te combineren binnen eenzelfde laminering, omdat het lamineren bij gietharstechnieken laag per laag gebeurt. Een uitgeharde giethars biedt veiligheidsprestaties in onder meer de klassen P4A, P6B en P7B.

GIETHARS VERSUS PVB

Het toepassen van een giethars als tussenlaag heeft een aantal uitgesproken voordelen. In tegenstelling tot PVB is een uitgeharde hars bijvoorbeeld in hoge mate hydrofoob (waterafstotend), waardoor er op de typische degradatie aan de randen (een oud zeer wanneer we over PVB spreken) wordt geanticipeerd. Je krijgt m.a.w. géén laterale delaminering onder invloed van vocht. Een ander sterk punt van gietharsen is hun uiteindelijke helderheid, die merkelijk gunstiger ligt in vergelijking met PVB-laminaten. Maar als de gietharstechniek écht in iets uitblinkt, is het wel het vermogen om ongelimiteerd elke glassoort te kunnen lamineren. Alle glastypes kunnen m.a.w. worden getransformeerd naar veiligheidsglas of dankzij de techniek een akoestische, esthetische of thermische meerwaarde verkrijgen. Ook de meest onregelmatige, artisanale glasbladen met grillige oppervlaktestructuur, waarvoor de PVB-technologie op alle vlakken moet passen.

TOEPASSINGEN

De gietharstechniek leent zich in het bijzonder goed voor elk niet-perfect vlak of textuurglas met diktevariaties. Dit opent een belangrijke deur richting sanerings- en restauratiewerk van bv. geklasseerde voorgevels, waarbij het behoud van de authentieke uitstraling van de raampartijen een bindende voorwaarde vormt. Dit respecteren en simultaan ook aan de vigerende normering inzake thermische isolatie, geluid en veiligheid voldoen zou in principe neerkomen op een huizenhoge contradictie. Net in dit soort ‘onmogelijke’ combinaties toont de gietharstechniek haar unieke slagkracht. Tegen gerecupereerde, vaak nog mondgeblazen, decoratieve glasbladen kan nu een functionele rug van gehard glas worden gelamineerd, die meteen meerdere moderne vereisten indekt. Bij een correcte uitvoering is de ingreep bovendien compleet onzichtbaar, omdat het bij dit type restauraties vrijwel altijd om slechts twee glaslagen gaat. Hierdoor valt het dikteverschil t.o.v. de originele situatie amper of niet op. Zuiver op basis van veiligheidsoverwegingen bieden zich zo mogelijk nog belangrijkere toepassingen aan binnen bv. de monumentenzorg. We denken dan al snel aan authentieke glazen oversteken of luifels: negentiende-eeuwse parels die destijds belegd werden met enkelvoudige Amerikaanse glaspartijen … van amper enkele millimeters dik. De huidige wetgeving liegt er echter niet om: in zulke gevallen geldt de NBN EN 356 ‘Beveiligingsbeglazing in gebouwen’ en wordt er ter bescherming van de voetgangers een veiligheidsglas klasse P4A vereist. Ook hier kan de gietharstechniek het verschil maken: de broze glaselementen worden versterkt met gelamineerd veilig fragmentatieglas, waardoor de klassieke architectuur technisch naar hedendaagse normeringen wordt gesaneerd.