DE19950535A1 - Thermoplastische Elastomerzusammensetzung, Isolierglas, worin die Zusammensetzung verwendet wird, Verfahren zur Herstellung des Isolierglases und Düse zur Herstellung des Isolierglases - Google Patents
Thermoplastische Elastomerzusammensetzung, Isolierglas, worin die Zusammensetzung verwendet wird, Verfahren zur Herstellung des Isolierglases und Düse zur Herstellung des IsolierglasesInfo
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Abstract
Thermoplastische Elastomerzusammensetzung, die hergestellt wird aus einem thermoplastischen Harz und Gummi, und die eine Dispersionsphase aus einer Gummizusammensetzung, die zumindest teilweise dynamisch vernetzt ist, in der kontinuierlichen Phase aus dem thermoplastischen Harz aufweist; Isolierglas, in dem die thermoplastische Elastomerzusammensetzung als Dichtmaterial und Abstandhalter verwendet wird; Verfahren zur Herstellung des Isolierglases unter Verwendung eines Dichtmaterials, das aus der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung hergestellt ist, das die Schritte der Einführung des Führungsendes einer Ausführdüse in den Raum zwischen den Randbereichen einer Mehrzahl von Glasplatten, Ausführen des Dichtmaterials aus dem Führungsende des Düsenkörpers mit vorhergestimmter Geschwindigkeit und Bewegen der Glasplatten oder Düsenkörpers relativ zueinander umfasst, wodurch das Dichtmaterial aus der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung in den Raum zwischen den Randbereichen der Glasplatten eingeführt wird; und eine Düse, die in diesem Verfahren verwendet wird.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein thermoplastische
Elastomerzusammensetzung mit exzellenter
Dampfdurchdringungbeständigkeit und
Wärmedeformationsbeständigkeit, ein Isolierglas, in der die
Zusammensetzung als Dichtmaterial und Abstandhalter verwendet
wird, ein Verfahren zur Herstellung des Isolierglases und
eine Düse zur Herstellung des Isolierglases.
Bisher sind Isoliergläser bekannt, die so aufgebaut sind,
dass ein Dichtmaterial mit vorherbestimmter Breite in einen
Zwischenraum zwischen die Randbereiche von mindestens zwei
einander parallel gegenüberliegender Glasplatten angebracht
wird, und die Hohlschicht zwischen den Glasplatten zum Zwecke
der Verbesserung der Wärmeisoliereigenschaften, der
Taukondensationsverhinderung usw. von der umgebenden Luft
isoliert wird.
Dieses Isolierglas wurde beispielsweise wie folgt
hergestellt. Wie in Fig. 7 gezeigt, wird ein
Aluminiumabstandhalter 73, der mit einem Trocknungsmittel 72
gefüllt ist, in den Zwischenraum zwischen den Randbereichen
von zwei Glasplatten 71a und 71b, die einander parallel
gegenüberliegen, eingeführt und durch eine Spannvorrichtung
oder ähnliches gehalten, wodurch ein vorherbestimmter Abstand
zwischen den Glasplatten fixiert wird. Anschließend wird ein
primäres Dichtmaterial 74 in die Räume zwischen den beiden
Seitenoberflächen des Abstandhalters 73 und der Glasplatten
71a und 71b eingeführt, und ein sekundäres, aus zwei
Flüssigkeiten zusammenzumischendes und bei normaler
Temperatur härtbares Dichtmaterial 75, beispielsweise ein auf
Polysulfid oder Silicon basierendes Dichtmaterial, wird in
den Raum zwischen dem Abstandshalter 73 und der Öffnungsseite
der Glasplatte 71a und 71b eingeführt.
Die JP-OS Hei 10-158041 offenbart ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Herstellung von Isolierglas. In dem Verfahren
und der Vorrichtung werden mehrere Glasplatten in vertikaler
Richtung gehalten, so dass die Mehrzahl an Glasplatten
gleichzeitig in der gleichen Richtung mit gleicher
Geschwindigkeit bewegt werden können, die Glasplatten und
eine Düse werden in verschiedenen, senkrecht zueinander
stehenden Richtungen bewegt, die Glasplatten und die Düse
werden alternierend relativ zueinander bewegt, so dass die
Glasplatten angehalten werden, wenn die Düse bewegt wird und
umgekehrt, und ein Harzmaterial wird auf die Randbereiche der
einander gegenüberliegenden Glasplatten extrudiert, indem die
Glasplatten und die Düse alternierend auf jeder Seite der
Glasplatten bewegt werden.
Da das erstgenannte Herstellungsverfahren unter Verwendung
einer Spannvorrichtung, eines Abstandhalters usw.
durchgeführt wird, sind die Arbeiten kompliziert und
erfordern einen hohen Zeit- und Arbeitsaufwand. Andererseits
ist das letzgenannte Verfahren mit dem Problem behaftet, dass
es schwierig ist, ein Isolierglas mit gutem Erscheinungsbild
zu erhalten, da das Harzmaterial beim Extrudieren nicht
optisch ansprechend geglättet werden kann.
Bei dem Isolierglas nach dem Verfahren aus dem Stand der
Technik, in dem das bei normaler Temperatur härtbare
Dichtmaterial verwendet wird, braucht es Zeit, das
Dichtmaterial auszuhärten, und das Endprodukt kann nicht
direkt ausgeliefert werden. Insbesondere im Winter muss das
Dichtmaterial zur Aushärtung in eine Wärmekammer plaziert
werden.
Daher besteht ein Bedarf nach Verbesserung der Produktivität
durch Vereinfachung des Verfahrens zur Herstellung von
Isolierglas und Verkürzung der Aushärtungszeit.
Im Gegensatz dazu wird in den japan.
Patentanmeldungsveröffentlichungen Hei 10-110072, Hei 10-
114551, Hei 10-114552 usw. eine Erfindung vorgeschlagen,
worin ein Harz, das ein dem Bedarf angepasstes
Trocknungsmittel enthält, anstelle des
Aluminiumabstandhalters als Abstandhalter und Dichtmaterial
verwendet wird. Der/das in diesen Veröffentlichungen
vorgeschlagene Abstandhalter/Dichtmaterial ist eine
Zusammensetzung, die Gummi auf Butylbasis und kristallines
Polyolefin enthält, die vorzugsweise bei hoher Temperatur mit
einander vermischt werden.
In einem Isolierglas, in dem diese Zusammensetzung verwendet
wird, dient die Zusammensetzung als Harzabstandhalter und als
Dichtmaterial. Es kann Isolierglas hergestellt werden, worin
die Randbereiche der Glasplatten abgedichtet werden, indem
die Zusammensetzung in den Randbereich von zwei einander
gegenüberliegenden Glasplatten und einem dazwischen
befindlichen Abstandhalter aufgebracht wird. Folglich wird
das Herstellungsverfahren vereinfacht. In diesem Isolierglas
werden die Glasplatten nicht gegeneinander verschoben, wenn
bei normaler Temperatur eine Last auf die Glasplatten
ausgeübt wird, jedoch werden die Glasplatten gegeneinander
verschoben, während das Hochtemperaturdichtmaterial
aufgebracht und ausgehärtet wird, insbesondere während das
Isolierglas hergestellt wird, oder wenn die Temperatur der
Umgebungsluft im Sommer oder durch Sonnenlichteinwirkung
steigt, nachdem das Isolierglas zu einem Baumaterial oder
ähnlichem verarbeitet wurde, da die Zusammensetzung, die als
Dichtmaterial und Harzabstandhalter dient, eine geringe Menge
eines Harzes in Gummi enthält und folglich leicht bei hohen
Temperaturen deformiert wird.
Ein erstes erfindungsgemäßes Ziel ist die Bereitstellung
einer thermoplastischen Elastomerzusammensetzung, die
exzellente Dampfdurchdringungsbeständigkeit und
Wärmeformungsbeständigkeit aufweist, und zur Verwendung als
Dichtmaterial und Abstandhalter für Isolierglas geeignet ist.
Ein zweites erfindungsgemäßes Ziel ist die Bereitstellung von
Isolierglas, worin die thermoplastische
Elastomerzusammensetzung als Dichtmaterial und Abstandhalter
verwendet wird, das leicht herzustellen ist und exzellente
Dampfdurchringungsbeständigkeit aufweist, und in seiner
Gesamtform nicht durch Verschiebung der Glasplatten
deformiert wird, wenn es nach dem Aufbringen von
Dichtmaterial und Abstandhalter abgekühlt wird, oder nach dem
Verarbeiten oder bei hohen Temperaturen im Sommer oder
ähnlichem.
Ein drittes erfindungsgemäßes Ziel ist die Bereitstellung
eines Verfahrens zur Herstellung von Isolierglas, das es
ermöglicht, ein Dichtmaterial effizient in den Zwischenraum
zwischen den Randbereichen von Glasplatten einzubringen und
so zu verteilen, dass ein gutes Erscheinungsbild erreicht
wird, und worin die Anzahl der Arbeitsschritte reduziert ist,
wodurch eine effiziente Herstellung durchgeführt wird.
Ein viertes erfindungsgemäßes Ziel ist die Bereitstellung
einer Düse zur Herstellung von Isolierglas, die in
vorteilhafter Weise in dem obigen Verfahren zur Herstellung
von Isoliergals verwendet werden kann.
Der hiesige Erfindung hat intensive Untersuchungen zur Lösung
der obigen Probleme durchgeführt und hat herausgefunden, dass
die obigen Ziele durch eine thermoplastische
Elastomerzusammensetzung erreicht werden können, die eine
kontinuierliche Phase enthält, die aus einem
thermoplastischen Harz mit einer Wasserdampfpermeabilität
unterhalb eines vorherbestimmten Wertes gebildet wird, und
einer Dispersionsphase, die durch dynamische Vernetzung einer
Gummikomponente mit einer Wasserdampfpermeabilität unterhalb
eines bestimmten Wertes nach dem Vernetzen gebildet wird,
sowie durch ein Isolierglas, in dem die Zusammensetzung als
Dichtmaterial und Abstandhalter verwendet wird. Folglich
wurde die vorliegende Erfindung auf Grundlage dieses Befundes
erhalten.
Zum Erreichen des ersten Ziels wird erfindungsgemäß eine
thermoplastische Elastomerzusammensetzung bereitgestellt, die
hergestellt wird aus einem thermoplastischen Harz mit einer
Wasserdampfpermeabilität von 100 g/cm2.24 h oder weniger (30
µm Dicke) und einem Gummi mit einer Wasserdampfpermeabilität
von 300 g/m2.24 h oder weniger (30 µm Dicke) nach dem
Vernetzen, und das eine Dispersionsphase, die aus einer
Gummizusammensetzung gebildet wird, von der zumindest ein
Teil dynamisch vernetzt ist, in der kontinuierlichen Phase
des thermoplastischen Harzes aufweist.
Zum Erreichen des zweiten Ziels wird erfindungsgemäß ein
Isolierglas bereitgestellt, in dem die thermoplastische
Elastomerzusammensetzung als Dichtmaterial und Abstandhalter
verwendet wird.
Zum Erreichen des dritten Ziels wird erfindungsgemäß ein
Verfahren zur Herstellung von Isolierglas bereitgestellt, in
dem ein Dichtmaterial mit einer vorherbestimmten Breite in
den Zwischenraum zwischen den Randbereichen von mindestens
zwei Glasplatten, die einander in vorherbestimmtem Abstand
parallel gegenüberliegen, eingebracht wird, wodurch die
Hohlschicht von der Umgebungsluft isoliert wird; das
Verfahren umfasst die Schritte der Einführung des
Führungsendes einer Einfülldüse in den Raum zwischen den
Randbereichen einer Mehrzahl von Glasplatten, die
Kontaktierung einer Gleitplatte, die am oberen Endes des
Führungsendenbereichs der Düse bereitgestellt ist, mit den
Randbereichen der Mehrzahl an Glasplatten, Freisetzen eines
Dichtmaterials aus dem Führungsende des Düsenkörpers mit
einer vorherbestimmten Geschwindigkeit und Bewegen von
zumindest einem von den Glasplatten und dem Düsenkörper
relativ zu dem anderen, wodurch das Dichtmaterial aus dem
Führungsendenbereich der Düse in den Raum zwischen den
Randbereichen der Glasplatten eingeführt wird.
Zum Erreichen des vierten Ziels wird erfindungsgemäß eine
Düse zur Herstellung von Isolierglas bereitgestellt, wobei
der Führungsendenbereich der Düse in den Raum zwischen den
Randbereichen von mindestens zwei Glasplatten, die einander
parallel in vorherbestimmten Abstand gegenüberliegen,
eingebracht wird, und ein Dichtmaterial aus dem
Führungsendenbereich der Düse in den Raum zwischen den
Randbereichen der Glasplatten eingebracht wird, während
mindestens eines von den Glasplatten und dem Düsenkörper
relativ zu dem anderen bewegt wird, worin das Führungsende
des Düsenkörpers eine Breite zur Positionierung des Abstands
zwischen der Mehrzahl an Glasplatten aufweist, sowie wie eine
Gleitplatte, die entlang der Randbereiche der Mehrzahl an
Glasplatten entlanggleitet, und die am oberen Endes des
Führungsendenbereichs bereitgestellt ist.
Diese und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden
unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und der
Figuren ersichtlich, worin:
Fig. 1(a) und (b) schematische Schnittansichten eines
Isolierglases gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform
darstellen;
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht einer
erfindungsgemäßen Düse zur Herstellung von Isolierglas;
Fig. 3 ist eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Düse
zur Herstellung von Isolierglas;
Fig. 4 ist eine Planansicht der erfindungsgemäßen Düse zur
Herstellung von Isolierglas;
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht, die zeigt, wie
ein Dichtmaterial in den Raum zwischen den Randbereichen von
zwei Glasplatten eingebracht ist;
Fig. 6 ist eine Schnittansicht eines Behälters zur Messung
der Wasserdampfpermeabilität und
Fig. 7 ist ein Diagramm zur Darstellung des
Isolierglasherstellungsverfahrens aus dem Stand der Technik.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend detailliert
beschrieben.
Die erfindungsgemäße thermoplastische
Elastomerzusammensetzung (nachfolgend als "erfindungsgemäße
Zusammensetzung" bezeichnet) ist geeignet zur Verwendung als
Dichtmaterial und Abstandhalter für Isolierglas und besitzt
eine kontinuierliche Phase, die aus einem thermoplastischen
Harz gebildet wird, und eine Dispersionsphase, die aus einer
Gummizusammensetzung gebildet wird, von der zumindest ein
Teil dynamisch vernetzt ist. Die Dispersionsphase ist
gleichförmig in der kontinuierlichen Phase dispergiert.
Als das thermoplastische Harz, das eine der Komponenten der
erfindungsgemäßen Zusammensetzung darstellt, wird ein
thermoplastisches Harz mit einer Wasserdampfpermeabilität von
100 g/m2.24 h oder weniger, wenn aus diesem
thermoplastischen Harz allein ein Blatt mit einer Dicke von
30 µm gebildet wird, verwendet.
Illustrative Beispiele für das thermoplastische Harz
schließen auf Polyolefin basierende Harze, wie beispielsweise
hochdichtes Polyethylenharz (HDPE), niederdichtes Polyethylen
(LDPE), ultrahochmolekulargewichtiges Polyethylen (UHNWPE),
isotaktisches Polypropylen, syndiotaktisches Polypropylen und
Ethylen-Propylen-Copolymerharze ein, sowie auf Polyamid
basierende Harze, wie beispielsweise Nylon 6 (N6), Nylon 66
(N66), Nylon 46 (N46), Nylon 11 (N11), Nylon 12 (N12), Nylon
610 (N610), Nylon 612 (N612), Nylon 6/66 Copolymer (N6/66),
Nylon 6/66/610 Copolymer (N6/66/610), Nylon MXD6 (NXD6),
Nylon 6T, Nylon 6/6T Copolymer, Nylon 66/PP Copolymer und
Nylon 66/PPS Copolymer; auf Polyester basierende Harze, wie
beispielsweise aromatische Polyester, beispielsweise
Polybutylenterephthalat (PBT) und Polyethylenterephthalat
(PET); auf Polyether basierende Harze, wie beispielsweise
Polyphenylenoxid (PPO), modifiziertes Polyphenylenoxid
(modifiziertes PPO), Polysulfon (PSF) und Polyetheretherketon
(PEEK); auf Polymethacrylat basierende Harze, wie
beispielsweise Methylpolymethacrylat (PMMA) und
Ethylpolymethacrylat; auf Polyvinyl basierende Harze, wie
beispielsweise Vinylalkohol/Ethylen-Copolymer (EVOH),
Polyvinylidenchlorid (PVDC) und
Vinylidenchlorid/Methylacrylat-Copolymer; Fluorharze wie
beispielweise Polyvinylidenfluorid (PVDF),
Polychlorfluorethylen (PCTFE) und Polyacrylonitrilharz (PAN)
usw.
Unter diesen sind auf Polyolefin basierende Harze, auf
Polyester basierende Harze, auf Polyether basierende Harze
und Fluorharze mit einer Warmverformungstemperatur von 50°C
oder mehr bevorzugt, da die daraus erhaltene erfindungsgemäße
Zusammensetzung eine exzellente Formbarkeit und eine
exzellente Warmverformungsbeständigkeit gegen Temperaturen
von Umgebungsluft oder ähnlichem aufweisen, wenn sie als
Dichtmaterial und Abstandhalter für Isolierglas verwendet
wird, wie nachfolgend beschrieben, so dass die Verringerung
der Wasserdampfpermeabilität, die durch Wasserabsorption
hervorgerufen wird, minimiert werden kann.
Die in der kontinuierlichen Phase der erfindungsgemäßen
Zusammensetzung dispergierten Dispersionsphase wird aus einer
Gummizusammensetzung gebildet, von der zumindest ein Teil
dynamisch vernetzt ist. Gummi mit einer
Wasserdampfpermeabilität von 300 g/m2.24 h oder weniger,
wenn ein Blatt mit einer Dicke von 30 µm durch Vernetzen von
nur der Gummikomponente hergestellt wird, wird als
Gummikomponente verwendet, die die Hauptaufbaukomponente
dieser Dispersionsphase darstellt. Illustrative Beispiele für
die Gummikomponente schließen cyclisches NR,
Ethylenpropylengummi (EPDM, EPM), Polyisobutylen, IIR,
Br-IIR, Cl-IIR, Halogenid von Paramethylstyrol-
Polyisobutylen-Copolymer (X-IPMS), Ethylen-Vinylacetatgummi
(EVA), chloriertes Polyethylen, chlorsulfoniertes
Polyethylen, Acrylnitrilbutadienkautschuk und Hydride davon,
Hydringummi usw. ein. Von diesen sind Ethylenpropylengummi,
IIR, Br-IIR und X-IPMS unter den Gesichtspunkten der
Wärmebeständigkeit zum Zeitpunkt des Verknetens mit einem
Harz, der geringen Wasserdampfpermeabilität und der
Vernetzungsreaktivität bevorzugt.
Ferner können ein Verstärkungsmittel, ein Füllstoff, ein
Weichmacher, ein Vernetzungsmittel, ein Alterungsverhinderer,
ein Verarbeitungshilfsmittel usw., wie sie üblicherweise zur
Verbesserung der Dispergierbarkeit, Wärmebeständigkeit usw.
von Gummizusammensetzungen sowie für andere Zwecke
beigemischt werden, in geeigneter Weise mit der die
Dispersionsphase bildenden Gummizusammensetzung vermischt
werden.
Die Kombination des thermoplastischen Harzes, das die
kontinuierliche Phase bildet, und des Gummis, das den
Hauptaufbaubestandteil der Dispersionsphase der
erfindungsgemäßen Zusammensetzung bildet, ist nicht
sonderlich beschränkt, und mindestens ein thermoplastisches
Harz, ausgewählt aus den obigen thermoplastischen Harzen, und
mindestens ein Gummi, ausgewählt aus den obigen Gummis,
können in Kombination miteinander verwendet werden.
Das Gewichtsverhältnis der thermoplastischen
Harzzusammensetzung zur Gummizusammensetzung, die die
erfindungsgemäße Zusammensetzung bilden, ist nicht sonderlich
beschränkt, ist jedoch vorzugsweise 85/15 bis 15/85, weiter
bevorzugt 50/50 bis 30/70.
Wie kritisch dieses Verhältnis ist, hängt von dem
Volumenverhältnis und dem Viskositätsverhältnis der
thermoplastischen Harzzusammensetzung zur
Gummizusammensetzung ab.
Die Gummizusammensetzung ist die Dispersionsphase und die
thermoplastische Harzzusammensetzung ist die kontinuierliche
Phase der erfindungsgemäßen Zusammensetzung. Selbst wenn
beide Komponenten einfach miteinander verknetet werden,
während sie geschmolzen werden, wird nicht immer eine
thermoplastische Elastomerzusammensetzung mit der in Frage
stehenden Dispersionsstruktur erhalten. Die Beziehung
zwischen der Schmelzviskosität der thermoplastischen
Harzzusammensetzung zu der Schmelzviskosität der
Gummikomponente bei ihrer Verknetungstemperatur wird durch
Steuerung des Volumenverhältnisses beider miteinander zu
vermischender Komponenten so gesteuert, dass der Wert α1 in
der folgenden Gleichung weniger als 1 beträgt.
α1 = (ϕR/ϕP) × (ηP/ηR)
worin ϕR der Volumenanteil der Gummizusammensetzung ist, ϕP
ist der Volumenanteil der thermoplastischen
Harzzusammensetzung, ηP ist die Schmelzviskosität (Poise)
der Gummizusammensetzung bei einer Temperatur und einer
Schergeschwindigkeit, bei der die thermoplastische
Harzzusammensetzung und die Gummizusammensetzung miteinander
verknetet werden, und ηR ist die Schmelzviskosität (Poise)
der thermoplastischen Harzzusammenestzung bei einer
Temperatur und einer Schergeschwindigkeit, bei der die
thermoplastische Harzzusammensetzung und die
Gummizusammensetzung miteinander verknetet werden.
Wenn der Wert von α1 mehr als 1 beträgt, kann die
Dispersionsstruktur der erfindungsgemäßen Zusammensetzung
invertiert sein, und die Gummizusammensetzung kann die
kontinuierliche Phase der Zusammensetzung sein.
0,5 ≦ ηR/ηP ≦ 3,0 ist bevorzugt. Innerhalb dieses Bereiches
ist die Gummizusammensetzung in dem thermoplastischen Harz in
Form von Teilchen mit einer Größe von ungefähr 0,1 µm bis
mehrere 10 µm dispergiert.
Erfindungsgemäß bedeutet der Ausdruck "Schmelzviskosität" die
Schmelzviskosität jeder Komponente bei einer willkürlichen
Temperatur beim Verkneten. Da die Schmelzviskosität einer
Polymerkomponete mit der Temperatur, Schergeschwindigkeit
(sec-1) und der Scherbeanspruchung veränderlich ist, wird
diese anhand der folgenden Gleichung erhalten, indem die
Polymerkomponente in geschmolzenem Zustand bei einer
willkürlichen Temperatur, bei der die Komponente geschmolzen
ist, in einem dünnen Rohr fließt, insbesondere in dem
Temperaturbereich zum Zeitpunkt des Verknetens, und Messen
der Beanspruchung und der Schergeschwindigkeit
η = σ/
worin σ die Scherbeanspruchung und die
Schergeschwindigkeit darstellt.
Als ein Beispiel für die Messung der Schmelzviskosität kann
das Kapillarrheometer Capillograph 1C von Toyo Seiki Co., Ltd.
verwendet werden.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann ein
Feuchtigkeitabsorptionsmittel enthalten. Wenn die
erfindungsgemäße Zusammensetzung als Dichtmaterial oder
Abstandhalter für Isolierglas verwendet wird, insbesondere
als Dichtmaterial und Abstandhalter, enthält es vorzugsweise
ein Feuchtigkeitsabsorptionsmittel.
Der Ausdruck "Dichtmaterial und Abstandhalter" bedeutet, dass
die erfindungsgemäße Zusammensetzung als Abstandhalter
verwendet wird, der in dem Raum zwischen den Randbereichen
der einander gegenüberliegenden Platten aus Isolierglas
angeordnet ist, wodurch die Dicke der Luftschicht des
Isolierglases sichergestellt wird, und dass der Abstandhalter
mit den Glasplatten druckkontaktiert wird, ohne ein
Dichtmaterial zwischen den Abstandhalter und die Glasplatten
einzubringen, so dass die erfindungsgemäße Zusammensetzung
als Dichtmaterial zur Isolierung der Luftschicht von der
Umgebungsluft verwendet wird. Das heißt, wenn die
erfindungsgemäße Zusammensetzung als Dichtmaterial und
Abstandhalter verwendet wird, dient sie gleichzeitig als
Abstandhalter und Dichtmaterial.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann als Dichtmaterial
für Isolierglas verwendet werden, und kann in Kombination mit
anderen Abstandhaltern verwendet werden, oder kann als
Abstandhalter und in Kombination mit anderen Dichtmaterialien
verwendet werden.
Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung ein
Feuchtigkeitabsorptionsmittel. Wenn die erfindungsgemäße
Zusammensetzung als Dichtmaterial und Abstandhalter für
Isolierglas verwendet wird, ist sie wirksam, da sie
Feuchtigkeit absorbieren kann, die in der zwischen den beiden
Glasplatten ausgebildeten Luftschicht enthalten ist, sie kann
die Luftschicht trocknen, sie kann Wasser absorbieren, das
von außerhalb des Isolierglases eindringt und kann einen
Anstieg des Taupunkts der in der Luftschicht eingeschlossenen
Luft verhindern. Der Ausdruck "Taupunkt in dem Isolierglas"
bedeutet die höchste Temperatur, bei der visuell eine
Taukondensation auf der inneren Oberfläche des Isolierglases
visuell beobachtet wird.
Als Feuchtigkeitsabsorptionsmittel kann ein
Feuchtigkeitsabsorptionsmittel verwendet werden, das
üblicherweise in den Metallabstandhalter oder ähnliches von
Isolierglas eingefüllt wird, wie beispielsweise synthetischer
Zeolith, Silicagel, Alumina usw.
Die Menge des Feuchtigkeitsabsorptionsmittels beträgt
vorzugsweise 10 bis 70 Gewichtsteile auf Basis von 100
Gewichtsteilen der Gesamtmenge der Polymerkomponenten
(thermoplastisches Harz und Gummi) der vorliegenden
Erfindung. Innerhalb dieses Bereichs kann eine
Zusammensetzung mit exzellenter Hygroskopizität erhalten
werden.
Ferner enthält die erfindungsgemäße Zusammensetzung
vorzugsweise ein Dampfpermeabilitäts-Barriereharz
(nachfolgend als "Barriereharz" bezeichnet). Die
erfindungsgemäße Zusammensetzung besitzt eine exzellente
Dampfdurchdringungsbeständigkeit, da das thermoplastische
Harz, das die kontinuierliche Phase der Zusammensetzung
bildet, und das Gummi, das die Hauptaufbaukomponente der
Dispersionsphase darstellt, eine Wasserdampfpermeabilität
unterhalb jeweils vorherbestimmter Werte besitzen. Wenn die
erfindungsgemäße Zusammensetzung jedoch ein Barriereharz
enthält, wird die Dampfdurchdringungsbeständigkeit der
erhaltenen erfindungsgemäßen Zusammensetzung weiter
verbessert.
Der Ausdruck "Barriereharz", wie er hierin verwendet wird,
bedeutet ein Harz, das eine kleinere Wasserdampfpermeabilität
besitzt als das thermoplastische Harz, das die
kontinuierliche Phase bildet, es kann durch Erhöhung der
Kristallinität eine Barriere sein, auch wenn es vom gleichen
Harztyp ist wie das thermoplastische Harz der
kontinuierlichen Phase, es wird vorzugsweise in Schichten in
die kontinuierliche Phase in lamellarer Form eingeknetet,
wenn es in die erfindungsgemäße thermoplastische
Elastomerzusammensetzung eingeknetet wird, und es besitzt
wünschenswerterweise eine lamellare Form mit einem
Seitenverhältnis von 10 bis 500 (Seitenverhältnis: a/b, worin
a die Länge der langen Achse und b die Länge der kurzen Achse
darstellt).
In Isolierglas, in dem die erfindungsgemäße Zusammensetzung
als Dichtmaterial und Abstandhalter verwendet wird, wie
nachfolgend beschrieben, liegt das Barriereharz vorzugsweise
in der kontinuierlichen Phase der erfindungsgemäßen
Zusammensetzung vor, und ist als lamellares Produkt parallel
zu den äußeren Oberflächen des Isolierglases dispergiert. Das
in Schichten dispergierte Barriereharz ist wirksam bei der
Verhinderung des Eindringens von Dampf und in der
Verringerung der Wasserdampfpermeabilität.
Illustrative Beispiele für Harzkompenten, die das
Barriereharz darstellen, schließen Polyolefine ein, wie
beispielsweise hochdichtes Polyethylen (HDPE) und
ultrahochmolekulargewichtiges Polyethylen (UHMWPE),
Polyamidharze, wie beispielsweise Nylon 6, Nylon 66 und
aromatisches Nylon (MXD6), Polyesterharze, wie beispielsweise
Polyethylenterephthalat (PET), Polyvinylharze wie Ethylen-
Vinylalkohol (EVOH), Polyvinylchloridharze,
Polyvinylidenchloridharze (PVDC) usw. Erfindungsgemäß können
diese Barriereharze alleine oder in Kombination von zwei oder
mehreren verwendet werden.
Wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung ein Barriereharz
enthält, wird der Gehalt an Barriereharz in geeigneter Weise
so bestimmt, dass die Schmelzviskosität und Volumenanteile
der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung, die die
erfindungsgemäße Zusammensetzung bildet, ausschließlich des
Barriereharzes, und das Barriernharz die folgenden
Gleichungen (1) und (2) erfüllen. Das Gewichtsverhältnis der
obigen thermoplastischen Elastomerzusammensetzung zu dem
Barriereharz liegt vorzugsweise im Bereich von 90/10 bis
50/50, vorzugsweise 90/10 bis 70/30.
ηd/ηm ≧ 2,0 (1)
α2 = Φd/Φm × ηm/ηd < 1,0 (2)
worin ηd die Schmelzviskosität (Poise) des Barriereharzes
darstellt, ηm ist die Schmelzviskosität (Poise) der
thermoplastischen Elastomerzusammensetzung, Φd ist der
Volumenanteil des Barriereharzes und Φm ist der
Volumenanteil der thermoplastischen Elastomerzusammensetzung.
In dem Ausdruck (1) wird das Barriereharz in der
thermoplastischen Elastomerzusammensetzung eindispergiert,
wenn es geschmolzen und verknetet wird, wenn der Wert von
ηd/ηm weniger als 2 beträgt, und seine Funktion als Barriere
wird verringert. Der Wert von ηd/ηm beträgt vorzugsweise 3
oder mehr. In dem Ausdruck (2) kann das Barriereharz als
Dispersionsphase in der kontinuierlichen Phase aus der
thermoplastischen Elastomerzusammensetzung vorliegen, genauer
in der thermoplastischen Harzzusammensetzung, die die
kontinuierliche Phase der thermoplastischen
Elastomerzusammensetzung bildet, wenn α2 kleiner 1 ist.
Zu der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann in solchen
Grenzen, die das erfindungsgemäße Ziel nicht beeinträchtigen,
zur Verbesserung der Fließfähigkeit, der Wärmebeständigkeit,
der physikalischen Festigkeit, zur Kostensenkung usw. ein
Füllstoff zugegeben werden, wie beispielweise Talk,
Calciumcarbonat, Mica oder Ruß, ein Klebrigmacher, wie
Beispielsweise Rosinester und Coumaronharz, ein
Alterungsverhinderer, ein thermischer Stabilisator, ein
Antioxidationsmittel, ein Weichmacher, ein
Verarbeitungshilfsmittel und andere Zusatzstoffe. Ferner kann
zur Einfärbung ein anorganisches oder organisches Pigment mit
der thermoplastischen Harzzusammensetzung vermischt werden.
Ferner kann zu der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ein
Haftfähigkeitsverbesserer hinzugegeben werden, wodurch die
Adhäsion auf Glas verbessert wird. Der Adhäsionsverbesserer
ist ein Silankupplungsmittel, wie beispielsweise Vinylsilan,
Methacrylsilan, Aminosilan, Epoxysilan oder Mercaptosilan,
oder ein Polymer mit einer Maleinsäuregruppe,
Carbonsäuregruppe, Hydroxylgruppe oder Epoxygruppe.
Spezifische Beispiele für den Adhäsionsverbesserer schließen
maleinsäuremodifiziertes Polyethylen,
maleinsäuremodifiziertes Polypropylen,
maleinsäuremodifiziertes Ethylenethylacrylat,
epoxymodifiziertes Styrolbutadien-Copolymer,
epoxymodifiziertes Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Ethylen-
Vinylacetat-Copolymer und verseifte Produkte davon ein.
Wenn die chemischen Kompatibilitäten der obigen spezifischen
thermoplastischen Harzzusammensetzung und
Gummizusammensetzung voneinander abweichen, wird vorzugsweise
als dritte Komponente ein geeignetes
Kompatibilisierungsmittel verwendet, wodurch beide
Materialien kompatibilisiert werden. Durch die Beimischung
eines Kompatibilisierungsmittels wird die
Grenzflächenspannung zwischen der thermoplastischen
Harzzusammensetzung und der Gummizusammensetzung verringert,
mit dem Ergebnis, dass die charakteristischen Eigenschaften
beider Zusammensetzungen in wirksamerer Weise entwickelt
werden, da der Teilchendurchmesser der Gummizusammensetzung,
die die Dispersionsphase bildet, sehr klein wird. Das
Kompatibilisierungsmittel ist üblicherweise ein Copolymer,
das sowohl die Strukturen der Harzkomponente als auch der
Gummikomponente oder eine beliebige von diesen aufweist, oder
ein Copolymer mit einer Epoxygruppe, Carboxylgruppe,
Carbonylgruppe, Halogengruppe, Aminogruppe, Oxazolingruppe
oder Hydroxylgruppe, die mit der Harzkomponente oder
Gummikomponente reagieren kann. Diese können in Abhängigkeit
von den Typen der miteiander zu vermischenden Harzkomponente
und Gummikomponente ausgewählt werden.
Allzweckkompatibilisierungsmittel schließen ein auf Styrol-
Ethylen-Butylen-Styrol basierendes Blockcopolymer (SEBS) und
maleinsäuremodifizierte Produkte davon, EPDM, EPM und
maleinsäuremodifizierte Produkte davon, EPDM/Styrol und
EPDM/Acrylonitril-Pfropfcopolmyere und
maleinsäuremodifizierte Produkte davon, Styrol/Maleinsäure-
Copolymer, reaktives Phenoxthin usw. ein.
Wenn ein Kompatibilisierungsmittel in die erfindungsgemäße
Zusammensetzung beigemischt wird, so ist dessen Menge nicht
sonderlich beschränkt, beträgt jedoch vorzugsweise 0,5 bis 20
Gewichtsteile auf Basis von 100 Gewichtsteilen der
Gesamtmenge der Polymerkomponenten (thermoplastisches Harz
und Gummi).
Erfindungsgemäß können das Vulkanisationsmittel, der
Vulkanisationsbeschleuniger, die Vulkanisationsbedingungen
(Temperatur und Zeit) usw., die zur dynamischen Vernetzung
der Gummizusammensetzung verwendet werden, in geeigneter
Weise in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der verwendeten
Gummizusammensetzung bestimmt werden und sind nicht
sonderlich beschränkt. Als Vulkanisationsmittel kann ein
allgemeines Gummivulkanisationsmittel (Vernetzungsmittel)
verwendet werden.
Illustrative Beispiele für auf Schwefel basierende
Vulkanisationsmittel, die als Gummivulkanisationsmittel
verwendet werden, schließen Schwefelpulver, ausgefällten
Schwefel, hochdispergierbaren Schwefel,
oberflächenbehandelten Schwefel, unlöslichen Schwefel,
Dimorpholinsulfid, Alkylphenoldisulfid usw. ein.
Wenn dieses auf Schwefel basierende Vulkanisationsmittel
verwendet wird, beträgt dessen Menge vorzugsweise 0,5 bis 4
phr (Gewichtsteile auf Basis von 100 Gewichtsteilen der
Gummikomponente, im folgenden ebenso).
Auf organischem Peroxid basierende Vulkanisationsmittel
schließen Benzoylperoxid, t-Butylhydroperoxid, 2,4-
Dichlorbenzoylperoxid, 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)-
hexan und 2,5-Dimethylhexan-2,5-di(peroxybenzoat) ein.
Wenn dieses auf organischem Peroxid basierende
Vulkanisationsmittel verwendet wird, beträgt dessen Menge
vorzugsweise 1 bis 15 phr.
Ferner schließen auf Phenolharz basierende
Vulkanisationsmittel Bromide von Alkylphenolharzen, gemischte
Vernetzungsvulkanisationsmittel, die ein Halogendonor, wie
beispielsweise Zinnchlorid oder Chloropren, und ein
Alkylphenolharz enthalten, ein.
Wenn dieses auf Phenolharz basierende Vulkanisationsmittel
verwendet wird, ist dessen Menge vorzugweise 1 bis 20 phr.
Andere Vulkanisationsmittel schließen Zinkoxid (ungefähr 5
phr), Magnesiumoxid (ungefähr 4 phr), Litharge (ungefähr 10
bis 20 phr), p-Chinondioxim, p-Dibenzoylchinondioxim,
Tetrachlor-p-benzochinon, Poly-p-dinitrobenzol (ungefähr 2
bis 10 phr) und Methylindianilin (ungefähr 0,2 bis 10 phr)
ein.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann bei Bedarf einen
Vulkanisationsbeschleuniger enthalten. Ein allgemeiner
Vulkanisationsbeschleuniger, wie beispielsweise ein auf
Aldehyd-Ammoniak basierender, auf Guanidin basierender, auf
Thiazol basierender, auf Sulfenamid basierender, auf Thiuram
basierender, auf Dithionat basierender oder auf Thioharnstoff
basierender allgemeiner Vulkanisationsbeschleuniger kann in
einer Menge von ungefähr 0,5 bis 2 phr verwendet werden.
Illustrative Beispiele für den Vulkanisationsbeschleuniger
schließen Hexamethylentetramin als auf Aldehyd-Ammoniak
basierenden Vulkanisationsbeschleuniger, Diphenylguanidin als
auf Guanidin basierenden Vulkanisationsbeschleuniger,
Dibenzothiazyldisulfid (DM), 2-Mercaptobenzothiazol und Zn-
Salze und Cyclohexaminsalze davon als auf Thiazol basierende
Vulkanisationsbeschleuniger, Cyclohexylbenzothiazylsulfenamid
(CBS), N-Oxydiethylenbezothiazyl-2-sulfenamid, N-t-Butyl-2-
benzothiazolsulfenamid und 2-(Thymolpolynitrildithio)-
benzothiazol als auf Sulfenamid basierenden
Vulkanisationsbeschleuniger, Tetramethylthiuramdisulfid
(TMTD), Tetraethylthiuramdisulfid, Tetramethylthiuram-
Monosulfid (TMTM) und Dipentamethylenthiuramtetrasulfid als
auf Thiuram basierenden Vulkanisationsbeschleuniger, Zn-
Dimethyldithiocarbamat, Zn-Diethyldithiocarbamat, Zn-di-n-
Butyldithiocarbamat, Zn-Ethylphenyldithiocarbamat, Tc-
Diethyldithiocarbamat, Cu-Dimethyldithiocarbamat, Fe-
Dimethyldithiocarbamat und Pipecolinpipecolyldithiocarbamat
als auf Dithionat basierenden Vulkanisationsbeschleuniger und
Ethylenthioharnstoff und Diethylthioharnstoff als auf
Thioharnstoff basierenden Vulkanisationsbeschleuniger ein.
Ferner kann als Vulkanisationsbeschleuniger auch ein
allgemeiner Gummizusatzstoff, wie beispielsweise Zinkoxid
(ungefähr 5 phr), Stearinsäure, Oleinsäure oder ein Zn-Salz
davon (ungefähr 2 bis 4 phr) verwendet werden. Die
erfindungsgemäße Zusammensetzung wird hergestellt, indem
zunächst eine thermoplastische Harzkomponente und eine
unvulkanisierte Gummizusammensetzung in einen Kneter
eingeführt werden, wie beispielsweise einen
Zwillingsschraubenkneter, worin diese Zusammensetzungen
geschmolzen und geknetet werden, und die Gummizusammensetzung
als eine Dispersionsphase (Domäne) in der thermoplastischen
Harzzusammensetzung dispergiert wird, die eine
kontinuierliche Phase (Matrixphase) ausbildet. Anschließend
kann eine thermoplastische Elastomerzusammensetzung
hergestellt werden durch Zugabe eines Vulkanisationsmittels
unter Kneten, wodurch die Gummizusammensetzung dynamisch
vernetzt wird. Die Zugabe von Mischungszusatzstoffen zu der
thermoplastischen Harzzusammensetzung oder der
Gummizusammensetzung kann während des Knetens, vorzugsweise
jedoch vor dem Verkneten, durchgeführt werden. Vorab wird der
Gummizusammensetzung ein Vulkanisationsmittel beigemischt, so
dass die Gummizusammensetzung vernetzt werden kann, während
die thermoplastische Harzzusammensetzung und die
Gummizusammensetzung miteinander verknetet werden.
Der zum Verkneten der thermoplastischen Harzzusammensetzung
und der Gummizusammensetzung verwendete Kneter ist nicht
sonderlich beschränkt, und es kann ein Schraubenextruder, ein
Kneter, ein Banbury-Mischer, ein Zwillingsschrauben-
Knetextruder usw. verwendet werden. Insbesondere zum
Verkneten der thermoplastischen Harzzusammensetzung und der
Gummizusammensetzung und zur dynamischen Vernetzung der
Gummizusammensetzung wird vorzugsweise ein
Zwillingsschrauben-Knetextruder verwendet. Zum sequenziellen
Kneten dieser Zusammensetzungen können zwei oder mehr Kneter
verwendet werden.
Hinsichtlich der Schmelzknetbedingungen kann die Temperatur
höher sein als die Schmelztemperatur des thermoplastischen
Harzes. Wenn ein Barriereharz beigemischt wird, kann die
Temperatur höher sein als die Schmelztemperatur des
thermoplastischen Harzes und weniger als die
Warmverformungstemperatur des Barriereharzes. Die
Schergeschwindigkeit zum Zeitpunkt des Knetens beträgt
vorzugsweise 500 bis 7.500 sec-1. Die Gesamtknetdauer beträgt
30 Sekunden bis 10 Minuten und die Vulkanisationszeit nach
Zugabe vorzugsweise 15 Sekunden bis 5 Minuten.
Die hergestellte thermoplastische Elastomerzusammensetzung
wird dann aus dem Knetextruder strangförmig extrudiert, mit
Wasser oder ähnlichem abgekühlt, mit einer
Harzpelletiervorrichtung pelletiert und kann dann geformt
werden. Die so hergestellte Hochtemperatur-thermoplastische
Elastomerzusammensetzung kann direkt in den Raum entlang der
Randbereiche der Glasplatten des Isolierglases und eines
zuvor installierten Abstandhalters als Dichtmaterial für das
Isolierglas eingebracht und verteilt werden.
Alternativ dazu kann die hergestellte thermoplastische
Elastomerzusammensetzung durch Extrusionsformgebung,
Injektionsformgebung oder ähnliches in Form eines
Abstandhalters ausgebildet werden. In diesem Falle wird, wenn
die von einer Formgebungsmaschine ausgestoßene
Hochtemperatur-thermoplastische Elastomerzusammensetzung
verwendet wird, die Adhäsion auf den Glasplatten und dem
Abstandhalter in vorteilhafter Weise erhöht.
Wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung ein Barriereharz
enthält, werden die Pellets, die durch Formung der wie oben
beschrieben hergestellten thermoplastischen
Elastomerzusammensetzung und die Pellets des obigen
Barriereharzes in einem vorherbestimmten Verhältnis
miteinander vermischt. Das Vermischen der Pellets wird durch
Trockenmischen mit einem üblicherweise verwendeten Mischer
oder ähnlichem durchgeführt, oder durch Zuführung der Pellets
in eine Knetvorrichtung aus unabhängigen Zuführvorrichtungen
in einem vorherbestimmten Verhältnis.
Die Mischung der beiden Pellets wird bei geringer
Schergeschwindigkeit (beispielsweise 30 sec-1 oder mehr und
weniger als 300 sec-1) schmelzgeknetet, beispielsweise indem
die thermoplastische Elastomerzusammensetzung und das
Barriereharz in einem Einzelschraubenextruder schmelzgeknetet
werden, und die Mischung wird vom Ende des Extruders
extrudiert oder injektionsgeformt, und das resultierende
schmelzgeknetete Produkt wird direkt in eine
Formgebungsmaschine eingeführt, wodurch ein Dichtmaterial und
Abstandhalter hergestellt wird. Alternativ dazu kann das
geknetete Produkt vom Ende des Extruders in Strangform
extrudiert, pelletisiert und geformt werden.
Wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung als Dichtmaterial,
Abstandhalter oder Dichtmaterial und Abstandhalter verwendet
wird, ist das Barriereharz vorzugsweise in lamellaren
Schichten parallel zur peripheren Oberfläche des
Isolierglases angeordnet. Zur derartigen Anordnung des
Barriereharzes ist es wirksam, die Form der Düse zur
Extrudierung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung zur
Injektion flach zu machen, oder die Schergeschwindigkeit am
Auslass des Extruders auf 30 bis 300 sec-1 einzustellen.
In der aus den obigen Komponenten und durch das obige
Herstellungsverfahren erhaltenen erfindungsgemäßen
Zusammensetzung bildet die dynamisch vernetzte
Gummizusammensetzung eine Dispersionsphase in der eine
kontinuierliche Phase bildenden thermoplastischen
Harzzusammensetzung. Das heißt, dass in dem obigen
Herstellungsverfahren die Vernetzung der Gummizusammensetzung
stattfindet, während die thermoplastische Harzzusammensetzung
und die Gummizusammensetzung miteinander verknetet werden, so
dass die erhaltene Zusammensetzung das vernetzte Gummi als
eine Dispersionsphase enthält, die in der Harzzusammensetzung
als kontinuierlichen Phase fein dispergiert ist.
In einer Zusammensetzung, die durch einfaches Verkneten des
thermoplastischen Harzes mit Gummi erhalten wird, wird das
Gummi direkt nach dem Kneten mit großer Scherkraft in Form
feiner Teilchen dispergiert, wenn das Verkneten jedoch
unterbrochen wird, kehrt das Gummi in den Zustand einer
großen Masse zurück, mit dem Ergebnis, dass das Gummi eine
kontinuierliche Phase bilden kann, und das thermoplastische
Harz in dem Gummi dispergiert sein kann. Eine Zusammensetzung
Mit dieser Struktur hat eine geringe
Wärmeverformungsbeständigkeit, da das Gummi eine
kontinuierliche Phase bildet.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung besitzt eine exzellente
Dampfdurchdringungbeständigkeit. Die erfindungsgemäße
Zusammensetzung, in der Gummi in dem thermoplastischen Harz
fein dispergiert vorliegt, besitzt ferner eine exzellente
Warmverformungsbeständigkeit.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung, die ein
Feuchtigkeitsabsorptionsmittel enthält, besitzt eine
exzellente Hygroskopizität.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung, die ein
thermoplastisches Harz mit einer Warmverformungstemperatur
von 70°C oder mehr als kontinuierliche Phase enthält, besitzt
eine exzellente Warmverformungsbeständigkeit und
Verarbeitbarkeit, wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung
zu einem Dichtmaterial oder ähnlichem verarbeitet wird.
Ferner ist die erfindungsgemäße Zusammensetzung, die ein
Dampfdurchdringungs-Barriereharz enthält, hinsichtlich der
Dampfdurchdringungsbeständigkeit weiter überlegen.
Nachfolgend wird ein Isolierglas beschrieben, worin die
erfindungsgemäße Zusammensetzung als Dichtmaterial und
Abstandhalter verwendet wird.
Die Fig. 1(a) und 1(b) sind schematische Schnittansichten
in einer zu den Glasplatten des Isolierglases der
vorliegenden Erfindung senkrechten Richtung. In dem in den
Fig. 1(a) und 1(b) gezeigten Isolierglas 10 ist ein
Abstandhalter 3 zur Festlegung des Abstandes zwischen den
einander gegenüberliegenden Glasplatten 1(a) und 1(b)
zwischen den Glasplatten 1(a) und 1(b) installiert, wodurch
eine Luftschicht 2 mit einem vorherbestimmten Volumen
zwischen diesen ausgebildet wird. Dieser Abstandhalter 3 kann
aus einem Metall, wie beispielsweise Aluminium, hergestellt
sein, und ein Dichtmaterial aus der erfindungsgemäßen
Zusammensetzung kann als separate Einheit installiert sein,
jedoch ist der Abstandhalter 3 vorzugsweise aus der
erfindungsgemäßen Zusammensetzung hergestellt. Die Härte des
Abstandhalters aus der erfindungsgemäßen Zusammensetzung
beträgt 25 bis 90 in Einheiten der JIS-A-Härte. Innerhalb
dieses Bereichs kann es vermieden werden, dass das Glas
bricht, wenn die Bindungsstärke hoch ist, und die Glasplatten
und der Abstandhalter voneinander getrennt werden, wenn die
Bindungsstärke unzureichend ist, auch wenn die
Klebeoberflächen zwischen den Glasplatten und dem
Abstandhalter durch einen Anstieg der Temperatur der
Luftschicht 2 belastet werden. Ferner wird das Isolierglas
innerhalb dieses Bereichs nicht durch das Gewicht der
Glasplatten verformt.
Der Abstand zwischen den Glasplatten 1a und 1b ist im
allgemeinen ungefähr 6 bis 12 mm. Das in den Fig. 1(a) und
1(b) gezeigte Isolierglas umfasst zwei Glasplatten. Die
Anzahl der Glasplatten ist nicht auf zwei beschränkt, sondern
es können zwei oder mehr Glasplatten verwendet werden, und
die Anzahl der Glasplatten kann nach Bedarf ausgewählt
werden.
In dem in den Fig. 1(a) und 1(b) gezeigten
erfindungsgemäßen Isolierglas dient der Abstandhalter 3 auch
als Dichtmaterial zur Abdichtung des Raumes zwischen den
beiden Glasplatten 1a und 1b von der umgebenden Luft und zum
Halten der Glasplatten. Der Abstandhalter 3 verhindert, dass
Wasser von außen eindringt, ohne dass ein primäres
Dichtmaterial, ein sekundäres Dichtmaterial usw. verwendet
wird und dient als Abstandhalter und Dichtmaterial zum Halten
der zwei Glasplatten 1a und 1b in einem vorherbestimmten
Abstand.
Das erfindungsgemäße Isolierglas kann adhäsive Schichten 4
zwischen dem Abstandhalter 3, der auch als Dichtmaterial
dient, und den Glasplatten 1a und 1b, wie in Fig. 1(b)
gezeigt, aufweisen. Wenn das erfindungsgemäße Isolierglas die
adhäsiven Schichten 4 enthält, kann die Adhäsion zwischen dem
Abstandhalter 3 und der Glasplatte 1a oder 1b verbessert
werden, das Eindringen von Wasser von außerhalb des
Isolierglases kann verhindert werden, und der Anstieg des
Taupunkts der Luftschicht 2 kann unterdrückt werden.
Als Glasplatte für das erfindungsgemäße Isolierglas kann eine
Glasplatte zur Verwendung in Baumaterialien, Fahrzeugen usw.
verwendet werden, und ein Beispiel ist Glas, das
üblicherweise in Fenstern, verstärktem Glas, Drahtnetzglas,
wärmeabsorbierenden Glas, wärmereflektierendem Glas,
organischem Glas usw. verwendet wird. Die Dicke der
Glasplatte wird in geeigneter Weise bestimmt.
Der in der adhäsiven Schicht 4 verwendete Klebstoff ist ein
Silankupplungsmittel, wie beispielsweise Vinylsilan,
Methacrylsilan, Aminosilan, Epoxysilan oder Mercaptosilan,
oder ein Polymer mit einer Maleinsäuregruppe,
Carbonsäuregruppe, Hydroxylgruppe, Epoxygruppe usw.
Illustrative Beispiele für den Klebstoff schließen
maleinsäuremodifiziertes Polyethylen,
maleinsäuremodifiziertes Polypropylen,
maleinsäuremodifiziertes Ethylenethylacrylat,
epoxymodifiziertes Styrol-Butadien-Copolymer,
epoxymodifiziertes Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Ethylen-
Vinylacetat-Copolymer und Verseifungsprodukte davon ein.
Unter diesen sind Olefin-Vinylacetat-Copolymere bevorzugt.
Illustrative Beispiele für das Olefin schließen Ethylen,
Propylen, Buten usw. ein. Unter diesen ist ein Ethylen-
Vinylacetat-Copolymer unter dem Aspekt der Adhäsion mit Glas
und der Waserbeständigkeit bevorzugt. Das obige Olefin-
Vinylacetat-Copolymer ist vorzugsweise verseift, da das
verseifte Produkt eine hohe Reaktivität und eine verbesserte
Haftfähigkeit aufweist.
Das erfindungsgemäße Isolierglas kann im wesentlichen
hergestellt werden durch Extrudieren der erfindungsgemäßen
Zusammensetzung durch eine Düse oder ähnliches, die an einen
Extruder angeschlossen ist, in den Raum zwischen zwei
fixierten parallelen Glasplatten und Verbinden mit den
Glasplatten. Die Innenseiten der Randbereiche der Glasplatten
1a und 1b, mit denen der Abstandhalter verbunden ist, kann
bei Bedarf mit einer Grundierung und ferner bedarfsweise mit
einem Klebstoff beschichtet sein. Je nachdem wird die
erfindungsgemäße Zusammensetzung auf die Innenseite des
Randbereiches von einer der beiden Glasplatten extrudiert,
und die andere Glasplatte wird mit der erfindungsgemäßen
Zusammensetzung pressverbunden, bevor die Zusammensetzung
kalt wird. Zur Beschichtung der Grundierung und des
Klebstoffs können diese manuell mit einer Aufbringvorrichtung
oder ähnlichem aufgeschichtet werden, oder automatisch unter
Verwendung eines Roboters zur Extrudierung der Grundierung
und des Klebstoffs.
Insbesondere werden die erfindungsgemäße Zusammensetzung und
der Klebstoff durch einen Extruder in einer solchen Weise
coextrudiert, dass der Klebstoff eine äußere Schicht und die
und die erfindungsgemäße Zusammensetzung eine innere Schicht
bilden und werden dann zu einem Abstandhalter mit einer
vorherbestimmten Form geformt. Alternativ dazu können die
extrudierte erfindungsgemäße Zusammensetzung und der
extrudierte Klebstoff direkt in den Raum zwischen den
Randbereichen der Glasplatte abgegeben werden.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung zur Ausbildung eines
Abstandhalters, die nach dem Kneten eine hohe Temperatur
aufweist, wird vorzugsweise auch dann verwendet, wenn sie zu
einem Abstandhalter geformt und zwischen den Glasplatten
installiert wird, selbst wenn sie direkt in den Raum zwischen
den Glasplatten aus einem Extruder abgegeben wird. Der Grund
hierfür ist, dass eine hohe Haftfähigkeit zwischen dem
Abstandhalter und den Glasplatten erzielt werden kann.
Das erfindungsgemäße Isolierglas, das wie oben beschrieben
aufgebaut ist, wird in sehr einfacher Weise hergestellt, da
die Anzahl der Herstellungsschritte im Vergleich zu
herkömmlichem Isolierglas, das unter Verwendung eines
Metallabstandhalters und einem Dichtmaterial hergestellt
wird, wesentlich reduziert ist.
Da die erfindungsgemäße Zusammensetzung als Dichtmaterial und
Abstandhalter verwendet wird, braucht es im Gegensatz zu dem
herkömmlichen Zwei-Flüssigkeiten-Typ-Dichtmaterial nicht
lange, diese auszuhärten, und folglich ist die Produktivität
hoch. Da die erfindungsgemäße Zusammensetzung wie oben
beschrieben eine exzellente Dampfdurchdringungsbeständigkeit
aufweist, hat das erfindungsgemäße Isolierglas einen
niedrigen Taupunkt. Da die erfindungsgemäße Zusammensetzung
ferner eine exzellente Warmverformungsbeständigkeit aufweist,
wird das Isolierglas nicht durch Verschiebung der Glasplatten
deformiert, auch wenn die Temperatur der Glasplatten durch
die Temperatur der Umgebungsluft oder ähnliches erhöht wird.
In dem Isolierglas, in dem die erfindungsgemäße
Zusammensetzung verwendet wird, die ein
Feuchtigkeitsabsorptionsmittel und ein Barriereharz enthält,
kann die Luftschicht in trockenem Zustand gehalten werden,
das Eindrigen von Wasser außerhalb kann verhindert werden,
und der Taupunkt kann auf einem niedrigen Niveau gehalten
werden.
Ferner ist von den obigen Verfahren zur Herstellung des
erfindungsgemäßen Isolierglases ein Verfahren bevorzugt, das
die Schritte des Vorabeinbringens des Führungsendes der
Beschickungsdüse in den Raum zwischen den Randbereichen einer
Mehrzahl von Glasplatten, Kontaktieren einer am oberen Ende
des Führungsendenteils der Düse angebrachten Gleitplatte mit
den Randbereichen der Mehrzahl der Glasplatten, Abgabe eines
Dichtmaterials aus dem Führungsende des Düsenkörpers mit
einer vorherbestimmten Geschwindigkeit und Bewegen von
mindestens einem von den Glasplatten und dem Düsenkörper
relativ zu dem anderen, wodurch das Dichtmaterial in den Raum
zwischen den Randbereichen der Glasplatten aus dem
Führungsende der Düse abgegeben wird, umfasst. Nach diesem
Verfahren kann das Dichtmaterial effizient in den Raum
zwischen den Randbereichen der Glasplatten eingebracht
werden, und das Dichtmaterial kann so verteilt werden, dass
ein gutes Erscheinungsbild erhalten wird, und durch
Reduzierung der Anzahl der Arbeitsschritte kann eine
effiziente Verarbeitung durchgeführt werden.
Ferner wird in diesem Verfahren vorzugsweise eine
Produktionsdüse verwendet, die eine Breite zur Positionierung
des Abstands zwischen der Mehrzahl der Glasplatten am
Führungsende des Düsenkörpers besitzt, und eine Gleitplatte,
die entlang der Randbereiche der Mehrzahl der Glasplatten am
oberen Ende des Führungsendenbereichs aufweist.
Dieses Verfahren wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die
Fig. 2 bis 6 beschrieben.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Düse 20 zur
Herstellung von Isolierglas, die zwischen die Randbereiche
von zwei Glasplatten 1a und 1b eingeführt ist, die einander
parallel gegenüberliegen und durch eine nicht gezeigte
Spannvorrichtung oder ähnliches gehalten werden. Fig. 3 ist
eine Seitenansicht der Produktionsdüse 20 und Fig. 4 ist
eine Aufsicht auf die Produktionsdüse 20.
Die Produktionsdüse 20 besitzt einen Austritt 12 zur Abgabe
eines Dichtmaterials W in einen Düsenkörper 11 mit einem L-
förmigen Abschnitt, zumindest der Führungsendenanteil 11a der
Düse 20 besitzt eine Weite H zur Positionierung des Abstands
h zwischen einer Mehrzahl von Glasplatten 1a und 1b, und eine
Gleitplatte 13, die entlang der Randbereiche 1x der Mehrzahl
von Glasplatten 1a und 1b entlanggleitet, ist integral auf
der oberen Oberfläche des Führungsendenanteils 11a
bereitgestellt.
Die Gleitplatte 13 erstreckt sich entlang der
Entladungsrichtung (die durch den Pfeil Q gezeigte Richtung)
des Dichtmaterials W, und eine Führungsplatte 14 ist am
unteren Endbereich des Führungsendes des Düsenkörpers 20 in
einer solchen Weise ausgebildet, dass die Führungsplatte 14
im wesentlichen parallel zur Gleitplatte 13 ist, und sich
entlang der Abgaberichtung des Dichtmaterials W erstreckt.
Der hintere Endbereich 11b des Düsenkörpers 11 ist an eine
nicht gezeigte Zuführvorrichtung für das Dichtmaterial W
angeschlossen.
In dem Verfahren zur Herstellung des Isolierglases unter
Verwendung dieser Produktionsdüse 20, wie in Fig. 2 gezeigt,
wird der Führungsendenanteil 11a des Düsenkörpers 11 zuerst
in den Raum zwischen den Randbereichen von zwei Glasplatten
1a und 1b, die einander parallel in vorherbestimmtem Abstand
gegenüberliegen und durch eine nicht gezeigte
Spannvorrichtung oder ähnliches gehalten werden, eingeführt,
und das Dichtmaterial W wird in den Raum zwischen den
Randbereichen der Glasplatten aus dem Führungsendenbereich
11a der Düse mit einem vorherbestimmten Ausführdruck
(beispielsweise 15 MPa) oder einer vorherbestimmten
Abgabegeschwindigkeit (beispielsweise 2.000 g/min)
eingeführt, während mindestens eines von den Glasplatten 1a
und 1b und dem Düsenkörper 11 relativ zu dem anderen bewegt
wird.
Das heißt, der Düsenkörper 11 wird entlang der Randbereiche
1x der Glasplatten 1a und 1b bewegt, während die Glasplatten
1a und 1b in vorherbestimmten Positionen fixiert sind, oder
die Glasplatten 1a und 1b werden mit vorherbestimmter
Geschwindigkeit bewegt, während der Düsenkörper 11 fixiert
ist. Oder der Düsenkörper 11 und die Glasplatten 1a und 1b
werden in entgegengesetzte Richtungen mit gleicher
Geschwindigkeit bewegt, während das Dichtmaterial W aus der
Zuführvorrichtung für das Dichtmaterial W in den
Abgabedurchtritt 12 in den Düsenkörper 11 eingeführt und in
den Raum zwischen den Randbereichen der Glasplatten 1a und 1b
abgegeben wird.
Wenn das Dichtmaterial W eingeführt wird, während mindestens
eines von den Glasplatten 1a und 1b und dem Düsenkörper 11
relativ zu dem anderen bewegt wird, wird die Gleitplatte 13,
die am oberen Ende des Führungsendenbereichs und des
Düsenkörpers 11 bereitgestellt ist, mit den Randbereichen 1x
der Mehrzahl der Glasplatten 1a und 1b kontaktiert und
gleitet daran entlang (das Dichtmaterial Q wird mit einem
sogenannten Messer flach angedrückt), wodurch das
Dichtmaterial W in den Randbereichen 1x der Glasplatten 1a
und 1b nivelliert werden kann, und gleichzeitig kann die
Unterseite des Dichtmaterials in dem Raum zwischen den
Glasplatten 1a und 1b durch die Führungsplatte 14 nivelliert
werden, die am unteren Endbereich am Führungsende des
Düsenkörpers 11, wie in Fig. 5 gezeigt, bereitgestellt ist.
Das in diesem Verfahren verwendete Dichtmaterial besitzt
vorzugsweise einen MFI (Schmelzflussindex) von 20 bis 500
g/10 min.
Nach dem obigen Verfahren kann das Dichtmaterial in
effizienter Weise in dem Raum zwischen den Randbereichen der
Glasplatten 1a und 1b durch Einführung des Dichtmaterials W
in den Raum zwischen die Randbereiche der Glasplatten 1a und
1b aus dem Führungsende des Düsenkörpers 11 eingeführt und
nivelliert werden, so dass ein gutes Erscheinungsbild
erhalten wird, und durch Reduzierung der Anzahl der
Arbeitsschritte kann eine effiziente Verarbeitung
durchgeführt werden.
In dem obigen Verfahren wurde das Verfahren der Einführung
des Dichtmaterials W in den Raum zwischen die Glasplatten 1a
und 1b beschrieben. Das Dichtmaterial W kann jedoch in Räume
zwischen zwei oder mehr Glasplatten durch Veränderung und
Bearbeitung des Düsenkörpers eingebracht werden.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Beschreibung der
thermoplastischen Elastomerzusammensetzung, des
Isolierglases, eines Verfahrens zur Herstellung des
Isolierglases und einer Düse gemäß der vorliegenden
Erfindung.
Das in Tabelle 1 angegebene Gummi wurde zunächst mit einer
Gummipelletiervorrichtung bei ungefähr 100°C pelletiert, und
dann wurden Gummi, ein Matrixharz, ein Alterungsverhinderer,
ein Füllstoff und ein Klebrigmacher in den
Mischungsverhältnissen der Beispiele 1 bis 10 und
Vergleichsbeispiele 1 und 2 miteinander trocken vermischt,
jede der resultierenden Mischungen wurde in einen
Zwillingsschraubenkneter eingeführt und darin
schmelzgeknetet. Anschließend wurde ein Vulkanisationsmittel
zur Durchführung der dynamischen Vulkanisierung über einer
intermediäre Injektionsöffnung zugegeben. An diesem Punkt war
der Zwillingsschraubenkneter auf eine Temperatur von 230°C
und eine Schergeschwindigkeit von 1.000 sec-1 eingestellt.
Ferner wurden über eine endständige Injektionsöffnung des
Zwillingsschraubenkneters ein Feuchtigkeitsabsorptionsmittel
und ein Klebfähigkeitsverbesserer injiziert.
Die in Strangform aus dem Doppelschraubenkneter extrudierte
thermoplastische Elastomerzusammensetzung wurde mit Wasser
gekühlt und mit einer Harzpelletiervorrichtung pelletiert.
Zwei quadratische Glasplatten mit 300 mm Kantenlänge wurden
parallel zu einander in einem Abstand von 6 mm fixiert, das
obige Material wurde in den Raum zwischen den Randbereichen
der beiden Glasplatten eingebracht, während es aus einer Düse
extrudiert wurde, und unter Bildung eines Isolierglases
geformt. Die Pellets wurden durch Pressformgebung zu einem 30
µm dicken Film geformt, der als Probe zur Messung der
Wasserdampfpermeabilität verwendet wurde.
In den Beispielen 5 und 6 wurden die nach dem obigen
Verfahren hergestellten thermoplastischen
Elastomerzusammensetzungen unmittelbar vor der
Extrusionsformgebung bei der Bildung des Isolierglases,
wodurch Isolierglas nach dem gleichen Verfahren wie oben
beschrieben hergestellt wurde, mit einem Barriereharz
trockenvermischt.
Ein Isolierglas wurde in der gleichen Weise wie in den obigen
Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellt, mit dem
Unterschied, dass während des Vermischens kein
Vulkanisationsmittel für das Gummi zugegeben wurde.
(1) Wasserdampfpermeabilität
Sechs Liter Wasser, was dem halben Volumen des rostfreien Stahlgefäßes 60 aus Fig. 6 entspricht, werden in das rostfreie Stahlgefäß 60 eingegossen. Die obere Öffnung des Gefäßes 60 wird mit einer Probenfolie 63 (30 µm Dicke) abgedeckt, die durch Ausschneiden der in den Beispielen 1 bis 10 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3 erhaltenen Probenfolien erhalten wird, eine Sintermetallplatte 64 wird auf der Oberseite der Probenfolie 63 plaziert, und diese werden mit Bolzen 66 und Muttern 67 durch eine Fixiervorrichtung 65 aneinander befestigt. Dieses Gefäß wird bei atmosphärischer Umgebung einer Temperatur von 25°C stehengelassen, und das Gesamtgewicht des Gefäßes wird nach einem Monat gemessen. Die Gewichtsabnahme des Gefäßes pro 24 Stunden wird berechnet, und die Wasserdampfpermeabilität wird über die folgende Gleichung berechnet.
Sechs Liter Wasser, was dem halben Volumen des rostfreien Stahlgefäßes 60 aus Fig. 6 entspricht, werden in das rostfreie Stahlgefäß 60 eingegossen. Die obere Öffnung des Gefäßes 60 wird mit einer Probenfolie 63 (30 µm Dicke) abgedeckt, die durch Ausschneiden der in den Beispielen 1 bis 10 und Vergleichsbeispiele 1 bis 3 erhaltenen Probenfolien erhalten wird, eine Sintermetallplatte 64 wird auf der Oberseite der Probenfolie 63 plaziert, und diese werden mit Bolzen 66 und Muttern 67 durch eine Fixiervorrichtung 65 aneinander befestigt. Dieses Gefäß wird bei atmosphärischer Umgebung einer Temperatur von 25°C stehengelassen, und das Gesamtgewicht des Gefäßes wird nach einem Monat gemessen. Die Gewichtsabnahme des Gefäßes pro 24 Stunden wird berechnet, und die Wasserdampfpermeabilität wird über die folgende Gleichung berechnet.
Wasserdampfpermeabilität [(g/24 h.m2)] = M/(T.A)
Worin A die Durchtrittsfläche [m2] darstellt, T ist die
Testzeit [Tage] und M ist die Gewichtsabnahme [g].
(2) Die Warmverformungstemperatur (Lastdurchbiegetemperatur)
des in der kontinuierlichen Phase verwendeten
thermoplastischen Harzes wird bei 0,45 MPa gemäß JIS K 7207
gemessen.
(3) Messung des Taupunkts
Der Taupunkt wird nach dem Ende der folgenden Tests auf Basis der Teststandards der Klassen I bis III (Klassifizierung nach Beschleunigungshaltbarkeit), wie JIS R 3209 spezifiziert, gemessen.
Klasse I: 7 Tage Feuchtigkeitsbeständigkeits- und Lichtbeständigkeitstest und 12 Zyklen des Abkühl- und Erwärmungswiederholungstests
Klasse II: 14 Tage Feuchtigkeitsbeständigkeits- und Lichtbeständigkeitstest und 24 Zyklen des Abkühl- und Erwärmungswiederholungstests
Klasse III: 42 Tage Feuchtigkeitsbeständigkeits- und Lichtbeständigkeitstest und 72 Zyklen des Abkühl- und Erwärmungswiederholungstests
Der Taupunkt wird nach dem Ende der folgenden Tests auf Basis der Teststandards der Klassen I bis III (Klassifizierung nach Beschleunigungshaltbarkeit), wie JIS R 3209 spezifiziert, gemessen.
Klasse I: 7 Tage Feuchtigkeitsbeständigkeits- und Lichtbeständigkeitstest und 12 Zyklen des Abkühl- und Erwärmungswiederholungstests
Klasse II: 14 Tage Feuchtigkeitsbeständigkeits- und Lichtbeständigkeitstest und 24 Zyklen des Abkühl- und Erwärmungswiederholungstests
Klasse III: 42 Tage Feuchtigkeitsbeständigkeits- und Lichtbeständigkeitstest und 72 Zyklen des Abkühl- und Erwärmungswiederholungstests
In der Tabelle kennzeichnet ○ einen Taupunkt von -35°C oder
weniger, ∆ kennzeichnet einen Taupunkt von mehr als -35°C
und weniger als -30°C, und X kennzeichnet einen Taupunkt von
-30°C oder mehr.
(4) Verschiebung zum Zeitpunkt der Verarbeitung
Eine Glasplatte des in den Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellten Isolierglases wird fixiert, und die andere Glasplatte wird mit 8 kg belastet, und es wird das Ausmaß der Abwärtsbewegung der belasteten Glasplatte bei einer Temperatur von 50°C gemessen. Eine Glasplatte, die sich um 0,5 mm oder weniger pro Tag bewegt wird mit ○ und eine Glasplatte, die sich um mehr als 0,5 mm bewegt wird, mit X bewertet.
Eine Glasplatte des in den Beispielen und Vergleichsbeispielen hergestellten Isolierglases wird fixiert, und die andere Glasplatte wird mit 8 kg belastet, und es wird das Ausmaß der Abwärtsbewegung der belasteten Glasplatte bei einer Temperatur von 50°C gemessen. Eine Glasplatte, die sich um 0,5 mm oder weniger pro Tag bewegt wird mit ○ und eine Glasplatte, die sich um mehr als 0,5 mm bewegt wird, mit X bewertet.
Im Ergebnis hat eine thermoplastische
Elastomerzusammensetzung wie in den Vergleichsbeispielen 1
und 2, die aus dem Gummi oder dem thermoplastischen Harz mit
höherer Wasserdampfpermeabilität hergestellt wird, eine
geringe Dampfdurchlässigkeitsbeständigkeit, und wenn eine
solche thermoplastische Elastomerzusammensetzung zur
Ausbildung von Isolierglas verwendet wird, besitzt dieses
aufgrund des Dampfeintritts in das Isolierglas durch die
Abdichtung einen hohen Taupunkt.
Ferner war in Vergleichsbeispiel 3 die Gummimenge groß und
der Wert von α1 war größer als 1, so dass die durch Gummi
gebildete kontinuierliche Phase und die durch das Harz
gebildete Dispersionsphase schichtförmig aufgebaut wurden. Da
das die kontinuierliche Phase bildende Gummi eine geringe
Wärmeverformungstemperatur besitzt, konnte das Gummi der Last
des Glases zur Zeit der Verarbeitung nicht standhalten,
wodurch Verschiebungen resultierten.
Die thermoplastische Elastomerzusammensetzung aus Beispiel 1
als innere Schicht und maleinsäuremodifiziertes EEA oder
Ethylen-Vinylacetat-Verseifungsprodukt als äußere Schicht
wurden bei ungefähr 200°C koextrudiert, wodurch ein
Abstandhalter gebildet wurde, und in der gleichen Weise wie
in Beispiel 1 wurde ein Isolierglas hergestellt. Die Dicke
der erhaltenen adhäsiven Schicht betrug ungefähr 20 µm.
Die charakteristischen Eigenschaften des Isolierglases wurden
gemessen und in der gleichen Weise wie in Beispiel 1
ausgewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.
Eine Grundierung wurde hergestellt durch Auflösung eines
Ethylen-Vinylacetat-Verseifungsprodukts in Toluol mit einem
Feststoffgehalt von 10%. Diese Grundierung wurde mit einer
Bürste auf einer Glasplatte aufgeschichtet und für 15 Minuten
stehengelassen, und dann wurde in der gleichen Weise wie in
Beispiel 1 ein Isolierglas hergestellt. Anschließend wurden
die charakteristischen Eigenschaften des Isolierglases in der
gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgewertet. Die Ergebnisse
sind in Tabelle 2 angegeben.
PET: J125 von Mitsuff PET Co., Ltd.
HDPE (Matrix): Hizex 2100 J von Mitsuff Chemical Co., Ltd.
PS: Stylon 666 R von Asahi Chemical Industry Co., Ltd.
Modifiziertes Butylgummi: Exxpro89-4 von Eccson Co., Ltd.
EPDM: EPT 3045 von Mitsuff Chemical Co., Ltd.
IR: Nipole2200 von Nippon Zeon Co., Ltd.
HDPE (Barriereharz): Ryubmer 5000 von Mitsuff Chemical Co., Ltd.
ZnO: Zinkoxid Nr. 3 von Seido Kagaku Co., Ltd.
Zinkstearat: Zinkstearat von Seido Kagaku Co., Ltd.
Stearinsäure: Stearinsäurekügelchen von NOF Corporation
Schwefel: Schwefelpulver von Karuizawa Seirensho Co., Ltd.
NS: Nokusera N5 von Ohuchi Shinko Kagaku Co., Ltd.
Phenolbromid: Tackirol 250-1 von Taoka Kagaku Co., Ltd.
RD: Antigen-RD-F von Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Zeolith 1: Zeoram 4A von Tosoh Corporation
Zeolith 2: Zeoram 3 von Tosoh Corporation
Talk: Talk F von Nippon Talc Co., Ltd.
Rosinester: Pensel AD von Arakawa Kagaku Co., Ltd.
Silankupplungsmittel: A-174 von Nippon Unicar Co., Ltd.
maleinsäuremodifiziertes EEA: AR-201 von Mitsuff Dupont Polychemical Co., Ltd.
Ethylen-Vinylacetat-Verseifungsprodukt: Dumiran C1550 von Takeda Chemical Industries, Ltd.
HDPE (Matrix): Hizex 2100 J von Mitsuff Chemical Co., Ltd.
PS: Stylon 666 R von Asahi Chemical Industry Co., Ltd.
Modifiziertes Butylgummi: Exxpro89-4 von Eccson Co., Ltd.
EPDM: EPT 3045 von Mitsuff Chemical Co., Ltd.
IR: Nipole2200 von Nippon Zeon Co., Ltd.
HDPE (Barriereharz): Ryubmer 5000 von Mitsuff Chemical Co., Ltd.
ZnO: Zinkoxid Nr. 3 von Seido Kagaku Co., Ltd.
Zinkstearat: Zinkstearat von Seido Kagaku Co., Ltd.
Stearinsäure: Stearinsäurekügelchen von NOF Corporation
Schwefel: Schwefelpulver von Karuizawa Seirensho Co., Ltd.
NS: Nokusera N5 von Ohuchi Shinko Kagaku Co., Ltd.
Phenolbromid: Tackirol 250-1 von Taoka Kagaku Co., Ltd.
RD: Antigen-RD-F von Sumitomo Chemical Co., Ltd.
Zeolith 1: Zeoram 4A von Tosoh Corporation
Zeolith 2: Zeoram 3 von Tosoh Corporation
Talk: Talk F von Nippon Talc Co., Ltd.
Rosinester: Pensel AD von Arakawa Kagaku Co., Ltd.
Silankupplungsmittel: A-174 von Nippon Unicar Co., Ltd.
maleinsäuremodifiziertes EEA: AR-201 von Mitsuff Dupont Polychemical Co., Ltd.
Ethylen-Vinylacetat-Verseifungsprodukt: Dumiran C1550 von Takeda Chemical Industries, Ltd.
Gemäß den unten in Tabelle 3 gezeigten Formulierungen wurden
in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 Dichtmaterialien
hergestellt. Die Dampfpermeabilitäten des verwendeten Harzes
und des verwendeten Gummis betrugen 9 g/24 h.m2 bzw.
82 g/24 h.m2, und die Wasserdampfpermeabilität der
hergestellten thermoplastischen Elastomerzusammensetzung zur
Abdichtung des Isolierglases betrug 38 g/24 h.m2.
Das Dichtmaterial, das nach dem obigen Verfahren hergestellt
wurde, besaß einen MFI bei 230°C von 100 g/min. Die
hergestellten Dichtmaterialpellets wurden in einen
vereinfachten Extruder eingeführt, in den Zwischenraum
zwischen zwei Glasplatten wurde eine Düse bei 230°C
eingeführt, und das Dichtmaterial wurde in den Raum mit einer
Ausführgeschwindigkeit von 2.000 g/min entladen, wodurch das
folgende Isolierglas hergestellt wurde.
Größe der Glasplatte
Dicke der Glasplatte
Glasplattentyp Floatglas
Abstand zwischen den Glasplatten h: 6 mm
Düsenmaße
H: 5 mm
L: 15 mm
l: 5 mm
S1: 5 mm
S2: 2 mm
Dicke der Glasplatte
Glasplattentyp Floatglas
Abstand zwischen den Glasplatten h: 6 mm
Düsenmaße
H: 5 mm
L: 15 mm
l: 5 mm
S1: 5 mm
S2: 2 mm
Tabelle 4 zeigt die experimentellen Ergebnisse, die durch den
Vergleich der nivellierten Oberflächen des Dichtmaterials W
durch die Form der Ausführöffnung des Düsenkörpers 11 und der
Adhäsion an der Oberfläche des Glases zwischen den Beispielen
14, 15 und 16 der vorliegenden Erfindung und dem Stand der
Technik (Vergleichsbeispiel 4) erhalten wurden.
Wie aus den experimentellen Ergebnissen ersichtlich ist,
wurde festgestellt, dass die oberen und die unteren
nivellierten Oberflächen des Dichtmaterials besser sind, und
die Adhäsion des Dichtmaterials an dem Glas besser ist, wenn
die Gleitplatte und die Führungsplatte an dem Führungsende
des Düsenkörpers 11 bereitgestellt sind.
Die erfindungsgemäße thermoplastische
Elastomerzusammensetzung besitzt eine exzellente
Dampfdurchdringungsbeständigkeit und
Wärmeverformungsbeständigkeit und ist geeignet zur Verwendung
als Rohmaterial für ein Dichtmaterial und einen Abstandhalter
für Isolierglas, wenn ein thermoplastisches Harz und Gummi
mit geringer Wasserdampfpermeabilität verwendet werden, und
das thermoplastische Harz als kontinuierliche Phase
eingesetzt wird.
Das erfindungsgemäße Isolierglas, worin die erfindungsgemäße
thermoplastische Elastomerzusammensetzung als Dichtmaterial
und Abstandhalter verwendet wird, besitzt eine exzellente
Warmverformungsbeständigkeit und eine Luftschicht mit einem
hinreichend niedrigen Taupunkt. Ferner kann das
erfindungsgemäße Isolierglas sehr leicht hergestellt werden,
da die Anzahl der Produktionsschritte wesentlich niedriger
ist als bei herkömmlichen Isolierglas.
Ferner kann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren das
Dichtmaterial wirksam in den Raum zwischen den Randbereichen
der Glasplatten eingebracht und direkt auf den Glasplatten
angehaftet werden, und das Dichtmaterial in den Randbereichen
der Glasplatten kann so nivelliert werden, dass ein gutes
Erscheinungsbild erhalten wird, da das Dichtmaterial in den
Raum zwischen den Randbereichen der Glasplatten unter
Verwendung einer Produktionsdüse mit einer Gleitplatte, die
entlang der Randbereiche einer Mehrzahl von Glasplatten
entlanggleitet, am oberen Ende des Führungsendenbereichs des
Düsenkörpers, wie oben beschrieben, aufweist, und durch
Reduzierung der Anzahl der Arbeitsschritte kann eine
effiziente Verarbeitung durchgeführt werden.
Schließlich kann die erfindungsgemäße Produktionsdüse in
vorteilhafter Weise in diesem Herstellungsverfahren verwendet
werden.
Claims (13)
1. Thermoplastische Elastomerzusammensetzung, die ein
thermoplastisches Harz mit einer
Wasserdampfpermeabilität von 100 g/m2.24 h oder weniger
(30 µm Dicke) und Gummi mit einer
Wasserdampfpermeabilität von 300 g/m2.24 h oder weniger
(30 µm Dicke) nach dem Vernetzen umfasst, die
Zusammensetzung besitzt eine aus einer
Gummizusammensetzung, die zumindest teilweise dynamisch
vernetzt ist, gebildete Dispersionsphase in der
kontinuierlichen Phase aus dem thermoplastischen Harz.
2. Thermoplastische Harzzusammensetzung gemäß Anspruch 1,
worin die Zusammensetzung ferner ein
Feuchtigkeitsabsorptionsmittel enthält.
3. Thermoplastische Harzzusammensetzung gemäß Anspruch 1
oder 2, worin das thermoplastische Harz eine
Warmverformungstemperatur von 50°C oder mehr aufweist.
4. Thermoplastische Harzzusammensetzung gemäß mindestens
einem der Ansprüche 1 bis 3, worin die Zusammensetzung
ferner ein Barriereharz gegen Dampfdurchdringung
enthält.
5. Isolierglas, das die thermoplastische
Elastomerzusammensetzung gemäß mindestens einem der
Ansprüche 1 bis 4 umfasst.
6. Isolierglas gemäß Anspruch 5, das ferner eine adhäsive
Schicht zwischen der thermoplastischen
Elastomerzusammensetzung und den Glasplatten umfasst.
7. Isolierglas gemäß Anspruch 6, worin die adhäsive
Schicht aus einem Olefin/Vinylacetat-Copolymer
ausgebildet ist.
8. Verfahren zur Herstellung von Isolierglas durch
Einführung eines Dichtmaterials mit einer
vorherbestimmten Breite in den Raum zwischen den
Randbereichen von mindestens zwei Glasplatten, die
einander parallel in vorherbestimmten Abstand
gegenüberstehen, so dass eine Hohlschicht von der
Umgebungsluft isoliert wird, das die folgenden Schritte
umfasst:
Vorhergehendes Einführen des Führungsendes einer Beschickungsdüse in den Raum zwischen die Randbereiche einer Mehrzahl von Glasplatten;
Kontaktieren einer Gleitplatte, die am oberen Ende des Führungsendenbereichs der Düse bereitgestellt ist, mit den Randbereichen der Mehrzahl der Glasplatten;
Ausführen des Dichtmaterials aus dem Führungsende des Düsenkörpers mit einer vorherbestimmten Geschwindigkeit; und
Bewegen von mindestens einem von den Glasplatten und dem Düsenkörper relativ zu dem anderen, wodurch das Dichtmaterial aus dem Führungsende der Düse in den Raum zwischen den Randbereichen der Glasplatten eingeführt wird.
Vorhergehendes Einführen des Führungsendes einer Beschickungsdüse in den Raum zwischen die Randbereiche einer Mehrzahl von Glasplatten;
Kontaktieren einer Gleitplatte, die am oberen Ende des Führungsendenbereichs der Düse bereitgestellt ist, mit den Randbereichen der Mehrzahl der Glasplatten;
Ausführen des Dichtmaterials aus dem Führungsende des Düsenkörpers mit einer vorherbestimmten Geschwindigkeit; und
Bewegen von mindestens einem von den Glasplatten und dem Düsenkörper relativ zu dem anderen, wodurch das Dichtmaterial aus dem Führungsende der Düse in den Raum zwischen den Randbereichen der Glasplatten eingeführt wird.
9. Verfahren zur Herstellung von Isolierglas gemäß
Anspruch 8, worin das Dichtmaterial in den
Randbereichen der Mehrzahl von Glasplatten durch die
Gleitplatte, die am oberen Ende des
Führungsendenbereichs des Düsenkörpers bereitgestellt
ist, nivelliert wird, und die untere Seite des
Dichtmaterials in dem Raum zwischen der Mehrzahl an
Glasplatten wird durch eine Führungsplatte nivelliert,
die am unteren Endbereich des Führungsendes des
Düsenkörpers bereitgestellt ist, wenn das Dichtmaterial
in den Raum zwischen den Randbereichen der Glasplatten
eingeführt wird.
10. Verwendung einer thermoplastischen
Elastomerzusammensetzung gemäß mindestens einem der
Ansprüche 1 bis 4 zur Herstellung von Isolierglas.
11. Düse zur Herstellung von Isolierglas durch Einführen
des Führungsendenbereichs einer Düse in den Raum
zwischen den Randbereichen von mindestens zwei
Glasplatten, die parallel zueinander in
vorherbestimmtem Abstand gegenüberliegen, und Einführen
eines Dichtmaterials aus dem Führungsendenbereich der
Düse in den Raum zwischen den Randbereichen der
Glasplatten unter gleichzeitiger Bewegung von
mindestens einem von den Glasplatten und dem
Düsenkörper relativ zu dem anderen, worin das
Führungsende des Düsenkörpers eine Breite zur
Positionierung des Abstands zwischen der Mehrzahl der
Glasplatten und eine Gleitplatte, die entlang der
Randbereiche der Mehrzahl von Glasplatten entlang
gleitet, am oberen Ende des Führungsendenbereichs
aufweist.
12. Düse zur Herstellung von Isolierglas gemäß Anspruch 11,
worin die Gleitplatte, die am oberen Ende des
Führungsendenbereichs des Düsenkörpers bereitgestellt
ist, sich in der Ausstoßrichtung des Dichtmaterials
erstreckt.
13. Düse zur Herstellung von Isolierglas gemäß Anspruch 11
oder 12, worin eine Führungsplatte am unteren
Endbereich des Führungsendes des Düsenkörpers, der in
den Raum zwischen der Mehrzahl von Glasplatten
eingeführt ist, in einer solchen Weise bereitgestellt
ist, dass die Führungsplatte parallel zur Gleitplatte
und entlang der Entladungsrichtung des Dichtmaterials
ausgerichtet ist.
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DE19950535A1 true DE19950535A1 (de) | 2000-05-11 |
Family
ID=29587437
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