VSG Glas - Verbundsicherheitsglas

Verbund-Sicherheitsglas (VSG) verdankt seine Sicherheitseigenschaften einer reißfesten und zähelastischen Folie zwischen den Glasscheiben. Mittels einer Walzenpresse wird ein so genannter „Vorverbund“ von zwei oder mehr übereinander liegenden Glasscheiben und einer üblicherweise aus Polyvinylbutyral (PVB) bestehenden Folie hergestellt. Im Autoklaven wird anschließend unter Hitze (ca. 140 Grad) und Druck (ca. 12 bar) ein dauerhafter Verbund von Glas und Folie geschaffen.

Dadurch bindet es im Falle eines Bruches Splitter und bewirkt damit eine erhebliche Reduzierung der Verletzungsgefahr. Außerdem erschwert die Folie das Durchdringen des Glases: VSG ist die Basis für einen Einbruchschutz. Beim Einsatz genügender Dicken von Folien und Glas entsteht auch Panzerglas.

Ein weiterer Vorteil von VSG gegenüber herkömmlichem Glas ist seine 'Resttragfähigkeit'. Auch nach Teilzerstörung hat das Glas noch eine gewisse Schutzwirkung. Es wird daher dann angewendet, wenn die Öffnung im Schadensfall verschlossen bleiben soll oder wenn etwa ein Herabfallen von Scherben vermieden werden muss.

Die Scheiben von Automobilen bestehen aus VSG und schützen so die Insassen im Schadensfall vor herumfliegenden Glasscherben und auf die Scheibe treffenden Gegenständen. Außerdem wird VSG unter anderem in Schulen, Kindergärten, Hallenbädern, im Wohnbereich, bei vor Absturz sichernden Gläsern (Brüstungen) oder für Überkopfverglasungen (zum Beispiel in Wintergärten) verwendet.

VSG hat eine schalldämmende Wirkung. Zum Beispiel wird eine Glasscheibe der Zusammensetzung 3 mm + Folie + 3 mm weniger zum Schwingen angeregt als eine Scheibe aus 6 mm dickem Glas - die Folie dämpft die Schwingung. Es gibt Folien verschiedener Dicke (zum Beispiel 0,38 mm und 0,76 mm). Je dicker die Folie, desto stärker hemmt sie Würfe, Schüsse und Druckwellen. Es gibt auch Folien, die matt (statt transparent) oder gefärbt sind. Neben dem VSG mit Folien gibt es auch Verbundglasscheiben (VG) ohne Sicherheitseigenschaften.

Wie oben beschrieben, wird die Laminierung mittels des oben genannten PVB (Polyvinylbutyral) als verbindender Thermoplast über zwei Teilprozesse erreicht: Im Nip-Roller wird ein schwach erwärmter Vorverbund (ca. 65°C) hergestellt, bei dem die meisten Lufteinschlüsse herausgewalzt werden. Danach kommen die Scheiben in den Autoklaven, wo üblicherweise 12 bar und 140 °C den Endverbund generieren.

Einscheiben-Sicherheitsglas (ESG) besteht aus einer einzigen, speziell wärmebehandelten Scheibe. Das Glas wird während der Herstellung auf mehr als 600 Grad Celsius erhitzt und danach mit kühler Luft zügig abgekühlt. Dabei kühlt sich die äußere Zone des Glases schneller ab, als der innere Kern. Im Ergebnis entsteht im Kern eine Zug- und in der Oberfläche eine Druckspannung.

Dadurch besitzt das Glas eine erhöhte Stoß- und Schlagfestigkeit. Diese wird mittels des Pendelschlagversuches nach der Norm DIN EN 12 600 nachgewiesen. Außerdem ist das vorgespannte Glas unempfindlich gegenüber großen Temperaturunterschieden. Die Unempfindlichkeit wird in Kelvin (K) bemessen und beträgt rund 200 Kelvin.

Wenn es bei hoher Belastung zerbricht, zerfällt es in kleinste Krümel ohne scharfe Kanten. Dadurch reduziert sich die Verletzungsgefahr im Vergleich zu normalem Floatglas ganz erheblich. ESG wird bereits seit vielen Jahrzehnten im Automobilbau für Seitenscheiben eingesetzt und verhindert wirksam Schnitt- und Stoßverletzungen. Den gleichen Dienst leistet es auch im Haus. Ganzglastüren bestehen konstruktiv bedingt grundsätzlich aus ESG.

Zusätzlich zu normalem ESG gibt es noch so genanntes ESG-H. Dieses Glas wird wie normales ESG auf mehr als 600 Grad Celsius erhitzt und mit kühler Luft zügig abgekühlt. Danach wird es bei einer Temperatur von 280 bis 300 Grad Celsius mehrere Stunden heiß gelagert. Diese zusätzliche Prozedur reduziert stark die durch Nickelsulfideinschlüsse ausgelösten, in der Praxis allerdings eher selten vorkommenden Spontanbrüche von normalem ESG.