JP2010534260A - 断熱ガラスユニット用シーラント - Google Patents

Abstract

本発明は、断熱ガラスユニットの二次シーラントとしての硬化性シリル基を含有するアクリラートポリマーの使用、および低ガス透過性を有する断熱ガラスユニットの二次シーラントであって、硬化性シリル基を含有するアクリラートポリマーを含む二次シーラントに関する。

Description

本発明は、スペーサーにより離されて保持された２枚の板ガラスを含む断熱ガラスユニット（insulating glass unit）に関する。断熱ガラスユニットは、一般に、少なくとも２枚の板ガラスを含み、また２枚を超える窓ガラス、例えばスペーサーによって２枚の外側窓ガラスから離された中心の窓ガラスを含む３枚窓ガラスユニットを含んでもよい。断熱ガラスユニットは、通常、スペーサーの外側の板ガラス端部の間に二次シーラントを有する。この発明は、特に、断熱ガラスユニット用の改良された二次シーラントに関する。

断熱ガラスユニットおよびその製造法は、例えば、米国特許第５９６１７５９号、欧州特許第８０５２５４号および欧州特許第７１４９６４号に記載されている。スペーサーは、一般的に乾燥剤を含有し、１種以上のシーラント物質で板ガラス間に保持される中空断面材であり得る。そのような中空断面材は、金属、例えば、米国特許第４８１７３５４号に記載されているようなアルミニウム箱型スペーサー、または米国特許第５４６０８６２号もしくは欧州特許第８５２２８０号に記載されているプラスチックもしくはプラスチック／金属複合体であり得る。スペーサーは、例えば、米国特許第５２７００９１号に記載されるような、乾燥剤を含むマスチック層であり得、波形の金属補強材のような補強材の周りに形成されていてもよい。あるいは、スペーサーは、例えば、米国特許第５１５６８９４号または米国特許第４９９４３０９号に記載されるような、シーラントで板ガラス間に保持され、乾燥剤を含む発泡プラスチック物質であり得、また、スペーサーは、乾燥剤を含有する熱可塑性スベーサーであり得る。そのような熱可塑性スペーサーは、ホットメルトとして適用される場合、スペーサーおよびシーラントの両機能を果たすことができるが、板ガラスの端部での外側二次シーラント層とともによく用いられる。これは欧州特許第９１６８０１号に記載されている。この用途において、用語「二次シーラント」は、スペーサー自体が何らかのシーラント特性を有するかどうかを問わず、スペーサーの外側の板ガラス端部の間に適用される任意のシーラントを意味するとして用いられている。

シーラント組成物は、構造物における接合部および空洞を封止するために用いられる粘性物質である。それらは典型的に粘性のペースト状で封止される接合部に適用され、水分硬化される。それはやがて硬化してゴム状固体を形成し、適用された接合部を有効に封止する。建設業界では、断熱ガラス取付工事用二次シーラントはおよそシリコーン、ポリスルファイドまたはポリウレタンを主に処方したものである。低透過性スペーサーは、ガス障壁特性を与えるために用いられる。シリコーンベースシーラントは、一般に最高の耐候性・耐劣化性を示している。しかし、シリコーンマトリックスは最もガス透過性で、一次シール（スペーサー）が不具合な場合危機的となり得る。その点に関しては、ポリウレタンおよびポリスルフィドは、より望ましいガス障壁を与えるが、シリコーンシーラントと比較して耐久性システムでない。

欧州特許出願公開第１５８６６０５号、欧州特許出願公開第１７４６１３３号および国際公開第２００１−５９０１１号のすべてが硬化性シリル基を含有するアクリラートポリマーを記載し、シーラントまたは接着剤としての使用を示唆している、しかしいずれも断熱ガラスユニットにおける二次シーラントとしての使用を示唆していない。

接合を形成する物体間の接着特性および接合部を封止するために選択されたシーラントが、封止をもたらす十分な接着を実現するに不適当である場合には、プライマーが使われることになる。プライマーは、接着性および／または結合の耐久性を改良するために、シーラントの適用に先立ち封止される接合部を形成する物体表面に例えば塗布することにより適用される、典型的に低粘度コーティング剤である。プライマーはシーラントとして機能しないので、接合部を封止することはできない。特開２００７−１３８０９６号は、シーラント、好ましくはポリイソブチレンベースシーラントと組み合わせて使用されるプライマー組成物を記載しており、それはアクリル系ポリマー骨格を有するポリマー、ケイ素結合ヒドロキシおよび／またはアルコキシ基を有するオルガノポリシロキサン、アミノ基含有シラン、縮合反応触媒および有機溶剤を含む。

本発明の一つの特徴によれば、硬化性シリル基を含有するアクリラートポリマーが断熱ガラスユニットの二次シーラントとして用いられる。硬化性シリル基を含有するアクリラートポリマーは二次シーラント組成物に用いられ、適用・硬化されると断熱ガラスユニットの二次シーラントを形成する。

本発明の二番目の特徴によれば、アクリラートポリマー組成物が断熱ガラスユニットの二次シーラントとして用いられる。そのアクリラートポリマー組成物は、エチレン性不飽和基を有するアクリラートポリマー、Ｓｉ−Ｈ基を有する有機ケイ素物質およびヒドロシリル化触媒を含む。

断熱ガラスユニットの二次シーラントとして硬化性シリル基を含有するアクリラートポリマーを用いること：を含む断熱ガラスユニットの製造方法も提供される。この方法において、アクリラートポリマー組成物は：
ａ）エチレン性不飽和基を有するアクリラートポリマー、
ｂ）Ｓｉ−Ｈ基を有する有機ケイ素物質、および
ｃ）ヒドロシリル化触媒
を含む。

さらに、硬化性シリル基を含有するアクリラートポリマーを含む、断熱ガラスユニットの二次シーラントが提供される。

本発明は、スペーサーにより離されて保持された２枚の板ガラスを含み、スペーサーの外側の該板ガラス端部の間に二次シーラントを有し、その二次シーラントが、硬化性シリル基を含有するアクリラートポリマーを含むか、またはエチレン性不飽和基を有するアクリラートポリマー、Ｓｉ−Ｈ基を含有する有機ケイ素物質およびヒドロシリル化触媒を含むアクリラートポリマー組成物を含むことを特徴とする封止された断熱ガラスユニットを含む。

硬化性シリル基を含有するアクリラートポリマーまたはエチレン性不飽和基を有するアクリラートポリマーとＳｉ−Ｈ基を含有する有機ケイ素物質とヒドロシリル化触媒とを含むアクリラートポリマー組成物をベースにした二次シーラントが、良好な機械的特性およびガラスへの高い接着性とともに、低ガス透過性および非常に良好な耐候性・耐劣化性の両方を示すことを見出した。

図１は、断熱ガラスユニットの一つの型の横断面図である。 図２は、断熱ガラスユニットの別の型の横断面図である。 図３Ａは、断熱ガラスユニットの他の型の横断面図である。 図３Ｂは、図３Ａの断熱ガラスユニットの断面側面図である。 図４は、断熱ガラスユニットの他の型の横断面図である。 図５は、断熱ガラスユニットの他の型の横断面図である。

好ましい硬化性シリル基を含有するアクリラートポリマーでは、硬化性シリル基は加水分解性シリル基である。加水分解性シリル基は、好ましくはケイ素結合アルコキシ基を有するが、代わりの加水分解性基、例えばアセトキシなどでも用いることができる。加水分解性シリル基は、例えばジアルコキシアルキルシリル基、ジアルコキシアルケニルシリル基またはトリアルコキシシリル基であり得る。式−ＳｉＲ’（ＯＲ）₂（式中、Ｒは１から４個の炭素原子を有するアルキル基、最も好ましくはメチルまたはエチルであり、Ｒ’は１から６個の炭素原子を有するアルキルまたはアルケニル基である）のジアルコキシアルキルシリルまたはジアルコキシアルケニルシリル基が特に好ましい。そのようなジアルコキシアルキルシリル基の例は、ジメトキシメチルシリル、ジエトキシメチルシリルおよびジエトキシメチルシリル基である。ジアルコキシアルケニルシリル基の例は、ジメトキシビニルシリルおよびジエトキシビニルシリルである。トリアルコキシシリル基の例は、トリメトキシシリルおよびトリエトキシシリルである。

アクリラートポリマーは、アクリラートおよび／またはメタクリラートエステルモノマーの付加重合体であり、それらがアクリラートポリマーのモノマー単位の少なくとも５０重量％を含む。アクリラートエステルモノマーの例は、ｎ−ブチル、イソブチル、ｎ−プロピル、エチル、メチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−オクチルおよび２−エチルヘキシル アクリラートである。メタクリラートエステルモノマーの例は、ｎ−ブチル、イソブチル、メチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−オクチル、２−エチルヘキシルおよびラウリル メタクリラートである。アクリレートポリマーは好ましくは周囲温度以下のガラス転移点Ｔ_gを有する；アクリラートポリマーは一般に低いＴ_gポリマーを形成するので、メタクリラートポリマーよりも好ましい。ポリブチルアクリラートポリマーが特に好ましい。アクリラートポリマーはより少ない量の他のモノマー、例えばスチレン、アクリロニトリルまたはアクリルアミドなどを含むことができる。アクリラートは種々の方法、例えば、慣用のラジカル重合もしくはリビングラジカル重合例えば原子移動ラジカル重合、可逆的付加開裂型連鎖移動重合など、またはリビングアニオン重合を含むアニオン重合などにより、重合できる。好ましくは、本発明により用いられるアクリラートポリマーは、標準¹Ｈｎｍｒ技術で測定される１０００から１００，０００までの数平均分子量を有する。

アクリラートポリマーは、好ましくは末端硬化性シリル基を有するテレケリックポリマー、例えば末端硬化性シリル基を有するポリブチルアクリラートである。硬化性シリル基は、例えばシリル置換アルキルアクリラートまたはメタクリラートから誘導することができる。加水分解性シリル基、例えばジアルコキシアルキルシリルまたはトリアルコキシシリル基は、例としてジアルコキシアルキルシリルプロピルメタクリラートまたはトリアルコキシシリルプロピルメタクリラートから誘導することができる。アクリラートポリマーが、原子移動ラジカル重合、連鎖移動重合またはリビングアニオン重合などのような反応性末端基を形成することになる重合方法により製造されるときは、それは容易にシリル置換アルキルアクリラートまたはメタクリラートモノマーと反応することができる。

あるいは、アクリラートポリマーは、グラフトされた側鎖または共重合硬化性シリル基を有することもできる。例えば、シリル置換アルキルアクリラートまたはメタクリラートモノマーは、他のアクリラートモノマー例えばブチルアクリラートなどと共重合することができるし、また側鎖反応基を含有するアクリラートポリマーは共反応性基を有するシリル化合物と反応させることもできる。

加水分解性シリル基、例えばジアルコキシアルキルシリルまたはトリアルコキシシリル基などを含有する二次シーラントは一般に自己硬化性であるが、多くの場合二次シーラント組成物が加水分解性シリル基の架橋剤としてトリアルコキシシランを含有することが好ましい。好適なトリアルコキシシランの例として、メチルトリメトキシシラン、エチルトリアルコキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシランおよびビニルトリエトキシシランが挙げられる。トリアルコキシシラン架橋剤は例えばシーラント組成物の１から１５重量％で存在し得る。

架橋剤は、式：

（式中、Ｒ¹およびＲ⁴は一価炭化水素であり、Ｒ²およびＲ⁵はアルキル基またはアルコキシ化アルキル基であり、Ｒ³は二価の炭化水素基であり、ならびにａおよびｂは０または１である）のジシラアルカンを含むこともできる。具体例として、１，６−ビス（トリメトキシシリル）ヘキサン、１，１−ビス（トリメトキシシリル）エタン、１，２−ビス（トリメトキシシリル）エタン、１，２−ビス（トリメトキシシリル）プロパン、１，１−ビス（メチルジメトキシシリル）エタン、１，２−ビス（トリエトキシシリル）エタン、１−トリメトキシシリル−２−メチルジメトキシシリルエタン、１，３−ビス（トリメトキシエトキシシリル）プロパンおよび１−ジメチルメトキシシリル−２−フェニルジエトキシシリルエタンが挙げられる。

ケイ素結合アルキル基が極性のある官能性基で置換されているアルキルトリアルコキシシランは、架橋剤および接着促進剤として両方の役割を果たすことができる。そのような例には、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−（２−アミノエチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシランもしくは３−アミノブチルトリメトキシシランなどのアミノシラン、または３−メルカプトプロピルトリメトキシシランなどのメルカプトシランである。そのような接着促進剤は、例えばシーラント組成物の０．０１から１０重量％で存在し得る。

加水分解性シリル基を含有する二次シーラントは、好ましくは加水分解性シリル基の縮合反応用触媒を含有する。好適な触媒として、有機スズ触媒またはチタンもしくはジルコニウムなど遷移金属の化合物が挙げられる。有機スズ触媒の例には、ジ（ｎ−ブチル）スズビスケトナートおよびジブチルスズジラウラートのようなジブチルスズジカルボン酸塩がある。そのような有機スズ触媒の量は例えばシーラント組成物の０．０１から３重量％であり得る。

好適なチタン化合物触媒の例として、別名チタナートエステルとして知られているチタンアルコキシドが挙げられる。ジルコニウムアルコキシド（ジルコネートエステル）は代わりに使うことができる。チタナートおよび／ジルコネートベース触媒は一般式それぞれにＴｉ（ＯＲ⁵）₄およびＺｒ（ＯＲ⁵）₄（式中、Ｒ⁵は同じでも異なっていてもよく、一価の第一級、第二級または第三級脂肪族炭化水素基で、１から１０個の炭素原子を含有する直鎖状または分岐状であってもよい）を含むことができる。任意にチタナートは不飽和基と一部含有することができる。しかしながら、チタナートでのＲ⁵の好ましい例として、以下に限定されないが、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、２−エチルヘキシルおよび２，４−ジメチル−３−ペンチルのような分岐状第二級アルキル基が挙げられる。好ましくは、各Ｒ⁵が同じであれば、Ｒ⁵はイソプロピル、分岐状第二級アルキル基または第三級アルキル基、特にｔｅｒｔ−ブチルである。好ましいジルコネート触媒はテトラ−ｎ−プロピルジルコネート、テトラ−ｎ−ブチルジルコナートおよびジルコニウムジエチルシトラートが挙げられる。

あるいは、チタナートはキレート化されていてもよい。キレート化は任意の好適なキレート化剤、例としてアルキルアセチルアセトナート例えばメチルまたはエチルアセチルアセトナートなどですることができる。任意の好適なキレート化チタナートまたはジルコネートを利用することができる。好ましくは、用いられるキレート基は、モノケトエステル、例えばアセチルアセトナートおよびアルキルアセトアセトナートで、キレート化チタナート、例えばジイソプロピルビス（アセチルアセトニル）チタナート、ジイソプロポキシビス（エチルアセトアセタート）チタナート、ジイソブトキシビス（エチルアセトアセタート）チタナート等を与える。または触媒はオクチレングリコールチタナートであり得る。好適な触媒の例は、欧州特許第１２５４１９２号および国際公開第２００１／４９７７４号にさらに記載されており、それら特許は参照により本明細書に組み込まれる。

チタナートまたはジルコナート触媒の使用は、有機スズ触媒と比較して水分硬化性シーラントの弾性回復および移動力を改善し、二次シーラントの耐候性・耐劣化性の改良をもたらすことを見出した。遷移金属化合物、例えば触媒として存在するチタナートエステルの量は、例えばシリルアクリラートポリマー＋架橋剤の重量に基づいて０．０１から５％であり得る。

あるいは、アクリラートポリマーの硬化性シリル基は、Ｓｉ−Ｈでもよい。アクリラートポリマーは例えば末端ジメチル水素シリルプロピル基を含むことができる。硬化性シリル基はＳｉ−Ｈであるなら、二次シーラント組成物は一般に少なくとも２個のエチレン性不飽和基を有する架橋剤およびヒドロシリル化触媒を含有する。エチレン性不飽和基を含有する架橋剤は、１分子あたり少なくとも２個のケイ素結合アルケニル官能基を有するオルガノポリシロキサンであり得、アルケニル基は、好ましくはヘキセニル、ビニル、アリルまたはペンテニルにより例示される６個までの炭素原子を有する直鎖状であり、または例えばシクロヘキセニルなどのシクロアルケニルでもよい。代替的にまたは追加的に、架橋剤は、式ＣＨ₂＝ＣＨ（ＣＨ₂）_dＣＨ＝ＣＨ₂（式中、ｄは１から２０である）のα，ω−ジエン、例えば１，４−ペンタジエン；１，５−ヘキサジエン；１，６−へプタジエン；１，７−オクタジエン；１，８−ノナジエン；１，９−デカジエン；１，１１−ドデカジエン；１，１３−テトラデカジエンまたは１，１９−エイコサジエンであってもよい。好適なヒドロシリル化触媒は、ＶＩＩＩ族金属の錯体または化合物、例として白金、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウムおよびインジウムが挙げられる。好ましいヒドロシリル化触媒は、白金化合物またはクロロ白金酸を含む錯体、白金アセチルアセトナート、ハロゲン化白金とエチレン、プロピレン、オルガノビニルシロキサンおよびスチレンなどの不飽和化合物との錯体、ヘキサメチル二白金、ＰｔＣｌ₂、ＰｔＣｌ₃およびＰｔ（ＣＮ）₃である。あるいは、触媒は、ロジウム錯体、例えばＲｈＣｌ₃（Ｂｕ₂Ｓ）₃でもよい。触媒は、典型的にはシーラント組成物重量に基づいて白金（または他のＶＩＩＩ族金属）重量で百万分の４０から２５０部で用いられる。

あるいは、二次シーラントは、エチレン性不飽和基を有するアクリラートポリマー、Ｓｉ−Ｈ基を含有する有機ケイ素物質およびヒドロシリル化触媒を含むアクリラートポリマー組成物であり得る。エチレン性不飽和基の例は、例えばアリルアクリラートもしくはメタクリラートの重合から誘導されるアリル基、またはビニル基であり得る。アクリラートポリマーは、好ましくは例えばアリルアクリラートとの反応で末端キャッピングすることにより生成される末端エチレン性不飽和基を有するテレケリックポリマーであるが、代わりにアリルアクリラートと他のアクリラートエステルモノマーとの共重合で生成される側鎖でもよい。有機ケイ素物質のＳｉ−Ｈ基はエチレン性不飽和基と反応してアクリラートポリマーを架橋しそれによりシーラントを硬化させる。アクリラートポリマーは末端エチレン性不飽和基を有するテレケリックポリマーであるなら、有機ケイ素物質は好ましくは少なくとも３個のＳｉ−Ｈ基を有するもの、例えばメチル水素シロキサン単位を任意でジメチル水素シリル末端基とともに含有するポリシロキサンでもよい。アクリラートポリマーが複数のエチレン性不飽和基を含有するもの、例えばアリルアクリラートおよび他のアクリラートエステルモノマー単位のラジカル重合により生成されたランダムコポリマーであるなら、有機ケイ素物質は末端Ｓｉ−Ｈ基および／またはポリマー鎖沿いのＳｉ−Ｈ基例えばメチル水素シロキサン単位を含むポリシロキサンでもよい。ヒドロシリル化触媒は任意の上記した好ましいヒドロシリル化触媒でよい。

硬化性シリル基を含有するアクリラートポリマーまたはエチレン性不飽和基を有するアクリラートポリマーおよびＳｉ−Ｈ基を有する有機ケイ素物質を含む組成物は、二次シーラント組成物の９０重量％までを構成してもよいが、好ましくは１０から６０％で存在する。シーラント組成物は、例えば可塑剤、シーラントの流れ特性を改善するレオロジー剤および／または１種以上の充填剤を含むことができる。可塑剤の例として、フタラートのようなエステル可塑剤が挙げられ、フタラートとしては、例えばブチルベンジルフタラートのようなアルキルベンジルフタラートまたはジオクチルフタラートのようなジアルキルフタラートである。可塑剤は例えばシーラント組成物の０から５０重量％、あるいは５から２５％で存在することがよい。レオロジー剤の例として、ひまし油のようなチキソトロピック剤、カルボキシル基を含有するポリブタジエンなどが挙げられる。レオロジー剤は、例えばシーラント組成物の０から５重量％で存在することができる。

充填剤の例として、沈降炭酸カルシウムおよび／または粉末炭酸カルシウムであり得る炭酸カルシウム、ゼオライトまたはヒュームドシリカ、溶融シリカおよび／または沈降シリカを含むシリカが挙げられる。充填剤は例えばシーラント組成物の０から７０重量％、好ましくは２０から６５％で存在し得る。

断熱ガラスユニットは一般に少なくとも２枚の板ガラスを含み、また２枚を超える窓ガラス、例えばスペーサーによって２枚の外側窓ガラスから離された中心の窓ガラスを含む３枚窓ガラスユニットを含んでもよい。断熱ガラスユニットの板ガラスは、同じでもよいし、異なっていてもよく、例えば１枚の窓ガラスが他の一体化ガラスとの合わせガラスでもよい。窓ガラスは通常同じ大きさであるが、「段のある（stepped）」断熱ガラスユニットで知られているとおり、異なっていてもよい。

本発明の断熱ガラスユニットは多種多様の形のいかなるスペーサーも用いることができる。最も好ましくは、断熱ガラスユニットは、熱可塑性物質スペーサーで離されて保持され、互いに接着された板ガラス（窓ガラス）を含む。そのようなユニットの組み立ての間、スペーサーはストランドとして、例えば押出しで２枚の窓ガラスの１枚目に端部にそって適用される。ストランドの最初と最後とが結合される。その後、熱可塑性物質のストランドが窓ガラスに対し押し付けられ、窓ガラス同士を接着できるように、窓ガラスは、断熱ガラスユニット中でスペーサーが有することになる幅に等しい、事前に決められた距離に離して組み立てられ、押し付けられる。この方法は、欧州特許出願公開第４３３３８６号、欧州特許出願公開第８０５２５４号、国際公開第９５／１１３６３、国際公開第９５／１１３６４および米国特許第５９６１７５９号にさらに詳細に記載されている。

熱可塑性物質は例として、ポリイソブチレン、水素化ポリブタジエンもしくはポリ（アルファ−オレフィン）のようなポリオレフィンおよび／またはブチルゴムのような弾性熱可塑性物質であり得る。任意で、ガラスへの接着を促進する反応性基、例えばシラノールまたはアルコキシシリル基で変性させることもできる。二液型組成物が使われるのがよく、一つのコンポーネントが、末端もしくは側鎖アルコキシシリル基を有するポリイソブチレン、水素化ポリブタジエンまたはポリ（アルファ−オレフィン）のようなポリオレフィンで、他のコンポーネントが、未変性のポリイソブチレン、水素化ポリブタジエンまたはポリ（アルファ−オレフィン）と二つのコンポーネントがガラスに適用する直前に混合されてアルコキシシリル基を硬化するのに十分な水分を含有する充填剤とを含む。そのような熱可塑性物質スペーサーは、通常、ゼオライトモレキュラーシーブのような乾燥剤を含み、また他の添加剤、例えば粘着付与剤、ワックスおよび／または紫外線吸収剤のような安定剤を含んでもよい。

本発明の二次シーラントは、欧州特許第９１６８０１号に記載されているように、二次シーラントの層がスペーサーの外側表面に接触できるように、窓ガラス端部の間で断熱ガラスユニット周囲に位置する硬化性アクリラートポリマー組成物の層であり得る。二次シーラントは流体状態で板ガラス間に適用でき、もしアクリラートポリマーが加水分解性シリル基を含有するのであれば例えば水分の存在下で硬化させられる。

あるいは、スペーサーは、マスチック、例えばポリイソブチレンマスチックでもよく、断熱ガラスが組み立てられたとき板ガラスを必要な距離離しておくのに役立つ補強材を有する。マスチックは先に述べたように乾燥剤を有してもよい。補強材は例えばマスチック内で保持される波形の金属補強材でもよい。二次シーラント層は、補強されたマスチックの外部表面に接触するように、窓ガラス端部の間で断熱ガラスユニットの周囲に設置される。

ポリオレフィンベースの熱可塑性物質スペーサー、特にポリイソブチレンベースの熱可塑性物質スペーサーは非常に低いガス透過性を有する。本発明の二次シーラントは、たとえガスに対しより透過性になる原因となる欠陥が熱可塑性物質スペーサー（一次シーラント）で起こっても、低透過性を維持する。

スペーサーはあるいは発泡プラスチック部材、例としてシリコーン発泡体またはポリオレフィン発泡体例えばエチレン・プロピレン・ジエン・ターポリマー発泡体であってもよい、好ましくは上記のとおり乾燥剤を含んでいる。そのような発泡スペーサーは一般に板ガラス間に接着剤例えば感圧接着剤でもって固定される。二次シーラントは断熱ガラスユニットの周囲スペーサーの外側で窓ガラス端部の間に適用される。

スペーサーはあるいは中空部分品、例えばアルミニウムもしくはステンレス製部分品または硬いプラスチック材料の中空部分品であってもよく、通常乾燥剤を含んでいる。そのような中空部分品スペーサーは一次シーラントで板ガラスの間に、断熱ガラスユニットの周囲スペーサーの外側で窓ガラス端部の間に適用される二次シーラントとともに、固定されてもよい。あるいは、単一のシーラントが、スペーサーを板ガラスに固定し、かつ断熱ガラスユニットの周囲スペーサーの外側で窓ガラス端部の間に設置されるように、中空部分品を包囲するように用いてもよい。本発明の二次シーラントはそのような単一シーラントとして用いることもできる。

本発明は今添付の図面を参照して記述される。図１の断熱ガラスユニットは、その場で形成される熱可塑性型のスペーサー１３で離された窓ガラス１１、１２を含み、例えば乾燥剤で満たされたポリイソブチレンを含んでいる。二次シーラント１４はスペーサー１３の外側表面に接して窓ガラス１１、１２の端で形成される。

図２の断熱ガラスユニットは、乾燥剤を含有するプラスチック発泡体、例えばシリコーン発泡体またはエチレン・プロピレン・ジエン・ターポリマー発泡体で、離されている窓ガラス２１、２２を含む。発泡体スペーサー２３は接着剤２４、例えばアクリル感圧接着剤で、適切な場所に固定される。発泡体スペーサー２３の外側表面は、ガス障壁フィルム２５、例えば「マイラー」（商標）ポリエステルで覆われる。二次シーラント２６は窓ガラス２１、２２の端にフィルム２５の外側に適用される。

図３Ａおよび３Ｂの断熱ガラスユニットは窓ガラス３１、３２を含む。窓ガラス３１、３２を離しているスペーサーは、マスチック３４例えば乾燥剤で満たされているポリイソブチレンマスチックで包囲された波形金属性補強板３３を含む。二次シーラント３５はマスチック３４の外側表面に接し、窓ガラス３１、３２の端で形成される。

図４の断熱ガラスユニットは、乾燥剤４４を含有するアルミニウム中空部分品４３を含むアルミニウムボックススペーサーで離された窓ガラス４１、４２を含む。本発明の二次シーラントはアルミニウムボックス４３を窓ガラス４１、４２と接着し、ボックス４３の外側で窓ガラス４１、４２の外側端を封止する、単一シーラント４５として適用される。

図５の断熱ガラスユニットはまた乾燥剤５４を含有するアルミニウム中空部分品５３を含むアルミニウムボックススペーサーで離された窓ガラス５１、５２を含む。図５は、一次シーラント５５がアルミニウムボックス５３を窓ガラス５１、５２に接着させ、本発明の二次シーラントはボックス５３の外側で窓ガラス５１、５２の外側端を封止する、二重封止ユニットを示している。

本発明は以下の実施例により例証される、そこでは部およびパーセントは重量による。

＜実施例１〜３＞
二次シーラント組成物が表１に与えられた処方に従って製造された。表１には以下の略号が使われている：
カネカＳＡ１００Ｓ − 末端３−（メチルジメトキシシリル）プロピル基を含有するテレケリックポリブチルアクリラート、株式会社カネカから入手
Ｓａｎｔｉｃｉｚｅｒ２６１Ａ − アルキルベンジルフタラート可塑剤、フェロ社から入手
ＰＢ − カルボキシル化ポリブタジエン
ＧＣＣ − 粉末炭酸カルシウム
ＰＣＣ − 沈降炭酸カルシウム
ＶＴＭＯ − ビニルトリメトキシシラン
ＭＴＭＳ − メチルトリメトキシシラン
Ｚ−６０２０ − ３−（２−アミノエチルアミノ）プロピルトリメトキシシラン
メルカプト − ３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン
ＤＢＴＢＫ − ジ（ｎ−ブチル）ビス（２，４−ペンタンジオナト）スズ触媒
ＴＤＩＤＥ − ジイソプロポキシビス（エチルアセトアセタート）チタナート

各実施例１から３の物質は室温で適用し易いペーストであり、水分硬化して高弾性率封止剤となる。各処方が３．２ｍｍフィルムとしてポリエチレン上に塗布され、スキン・オーバー・タイム（ＳＯＴ）およびタック・フリー・タイム（ＴＦＴ）が、フィルム表面を人差し指で軽く触れて、もしＳＯＴに達していればへこみが残るように十分押し付け、そしてゆっくりと指を引き離すことによって測定した。試験はサンプルが指先に付かなくなるまで（ＴＦＴ）毎分繰り返される。結果は表２に示される。

接着性試験が実施例１から３の物質および比較物質Ｃ１について行った。Ｃ１は、二次シーラントとして商標ダウコーニング（登録商標）３−０１１７シーラントで市販されているシリコーンベース処方である。それはシリコーン硬化性ポリマー、炭酸カルシウム、架橋剤、チタナート触媒および接着促進剤を含む。シーラントのビーズ（Beads）が２枚の板ガラスに適用され、Ｈ型試験体を形成し、２３℃および５０％相対湿度（ＲＨ）で硬化させられた。ガラスへの接着性が別々の硬化日数後に、各期間について実施例１から３の各３個のサンプルが試験されて、評価された。接着性評価において、Ｈ型試験体が引張試験機（ズウィック社）で試験され、破壊の状態が次のようにランク付けされた：
ＡＦ： 接着破壊−貧弱な接着
ＢＦ： 境界または混合モード（接着／凝集）破壊−許容できる接着
ＣＦ： 凝集破壊−優れた接着
その結果は表３に示される。

さらに、接着性試験が行われた、そこでは実施例１および２の物質ならびにＣ１のビーズが２枚の板ガラスに適用され、Ｈ型試験体を形成して、２３℃かつ５０％ＲＨで３５日間（Ｃ１についてはたった７日間、その期間内で十分に硬化することが知られている）硬化させられた。その後、続いて種々の試験環境に曝された、すなわち
常温（ｒ／ｔ）で水中に７日間；
６０℃の水中に７日間；
６０℃乾燥加熱７日間；
９５％ＲＨで紫外線ランプを５００時間照射；
５０％ＲＨで紫外線ランプを５００時間照射；
９５％ＲＨで１０％の一定の伸びを引き起こす張力のもとで、紫外線ランプを５００時間照射；
室温に戻すことなく−２０℃で２４時間（試験されたサンプルは２個だけ）

暴露後、Ｈ型試験体は引張試験機（ズウィック社）で試験され、接着性が上記の接着性試験で記載されたように評価された。その結果は表４に示される。

さらに、接着性試験、実施例１および２の物質ならびにＣ１のビーズを、端で取り除かれた２枚のガラス（低放射率コーティングが取り除かれたガラス）に適用され、２３℃かつ５０％ＲＨで３５日間（Ｃ１についてはたった７日間、その期間内で十分に硬化することが知られている）硬化させられた。その後、続いて種々の試験環境に曝された、すなわち
常温で水中に７日間；
６０℃の水中に７日間；
６０℃乾燥加熱７日間；
５０％ＲＨで紫外線ランプを５００時間照射；
硬化後（２個のサンプル）、Ｈ型試験体が引張試験機（ズウィック社）で試験された。同じ接着性試験が各暴露後（３個のサンプル）に行われた。その結果が表５に示される。

さらに、接着性試験、実施例１および２の物質ならびにＣ１のビーズがステンレス製スペーサーバー）に適用され、２３℃かつ５０％ＲＨで３５日間（Ｃ１についてはたった７日間、その期間内で十分に硬化することが知られている）硬化させられた。その後、続いて試験環境に曝された、すなわち
常温で水中に７日間（２個のサンプル）；
６０℃の水中に７日間（１個のサンプル）；
６０℃乾燥加熱７日間；
硬化後（２個のサンプル）、Ｈ型試験体が引張試験機（ズウィック社）で試験された。同じ接着性試験が各暴露後に行われた。その結果が表６に示される。

実施例１の物質および比較物質Ｃ１のフィルムの各種気体の透過性がＭｏｃｏｎ透過分析器にて、標準温度・圧（ＳＴＰ）においてフィルムｃｍ²面積あたり、ｃｍ膜厚あたり、ｃｍＨｇ圧力差あたりに通過する気体のｃｍ³として測定され、その結果が表７に示される。

表３から７で見られ得るとおり、実施例１から３の物質は、全く市販の物質Ｃ１程高いとは言えないが、一般に断熱ガラスユニットに用いられる材料に満足し得る接着性を有する。実施例１の物質はＣ１よりもおよそ２０倍低い各種気体透過性を有し、断熱ガラスユニットの気体透過性の全体として有意差を作り出すのに十分である。

実施例１から３の物質および比較物質Ｃ１の引張り特性が測定された。引張り特性は２１日間硬化（Ｃ１については７日間）後のダンベルで、および３５日間硬化後のＨ型試験体で測定された。２ｍｍ厚ＡＳＴＭ Ｄ４１２ダンベル形状が引張試験機（ズウィック社）にて５０ｍｍ／分で破壊されるまで試験された。１２×１２×５０ｃｍ³Ｈ型試験体が引張試験機（ズウィック社）にて６ｍｍ／分で破壊されるまで引き伸ばされた。結果が表８に示される。

表８で示された結果は、機械的特性の観点から二次シーラントとして実施例１から３の処方が適していることを裏付けている。

Claims (17)

1. 断熱ガラスユニットの二次シーラントとしての硬化性シリル基を含有するアクリラートポリマーの使用。
2. 断熱ガラスユニットの二次シーラントとしての、エチレン性不飽和基を有するアクリラートポリマー、Ｓｉ−Ｈ基を有する有機ケイ素物質およびヒドロシリル化触媒を含むアクリラートポリマー組成物の使用。
3. 硬化性シリル基を含有するアクリラートポリマーを含むことを特徴とする低ガス透過性を有する断熱ガラスユニット用二次シーラント。
4. 前記硬化性シリル基が、加水分解性シリル基であることを特徴とする請求項３に記載の二次シーラント。
5. 前記加水分解性シリル基が、ケイ素に結合したアルコキシ基を含有することを特徴とする請求項４に記載の二次シーラント。
6. 前記加水分解性シリル基が、式−ＳｉＲ’（ＯＲ）₂（式中、Ｒは１から４個の炭素原子を有するアルキル基を示し、Ｒ’は１から６個の炭素原子を有するアルキルまたはアルケニル基を示す）のジアルコキシアルキルシリル基であることを特徴とする請求項５に記載の二次シーラント。
7. 前記二次シーラント組成物が、加水分解性シリル基の架橋剤としてトリアルコキシシランまたはジアルコキシシランを含有することを特徴とする請求項４〜６のいずれか一項に記載の二次シーラント。
8. 前記二次シーラント組成物が、加水分解性シリル基の縮合用触媒としてチタナートを含有することを特徴とする請求項４〜７のいずれか一項に記載の二次シーラント。
9. 前記硬化性シリル基が、ＳｉＨ基であり、かつ前記二次シーラント組成物が、少なくとも２個のエチレン性不飽和基を有する架橋剤と、ヒドロシリル化触媒とを含有することを特徴とする請求項３に記載の二次シーラント。
10. 前記アクリラートポリマーが、末端硬化性シリル基を有するテレケリックポリマーであることを特徴とする請求項３〜９のいずれか一項に記載の二次シーラント。
11. 前記アクリラートポリマーが、末端硬化性シリル基を有するポリブチルアクリラートであることを特徴とする請求項１０に記載の二次シーラント。
12. エチレン性不飽和基を有するアクリラートポリマーと、ＳｉＨ基を含有する有機ケイ素物質と、ヒドロシリル化触媒とを含むアクリラートポリマー組成物であることを特徴とする低ガス透過性を有する断熱ガラスユニット用二次シーラント。
13. スペーサーにより離されて保持された２枚の板ガラスを含み、該スペーサーの外側の該板ガラス端部の間に二次シーラントを有し、該二次シーラントが、硬化性シリル基を含有するアクリラートポリマーを含むことを特徴とする封止された断熱ガラスユニット。
14. スペーサーにより離されて保持された２枚の板ガラスを含み、該スペーサーの外側の板ガラス端部の間に二次シーラントを有し、該二次シーラントが、エチレン性不飽和基を有するアクリラートポリマーと、ＳｉＨ基を含有する有機ケイ素物質と、ヒドロシリル化触媒とを含むアクリラートポリマー組成物を含むことを特徴とする封止された断熱ガラスユニット。
15. 前記スペーサーが、熱可塑性物質であることを特徴とする請求項１３または１４に記載の封止された断熱ガラスユニット。
16. 前記スペーサーが、ポリイソブチレンであることを特徴とする請求項１５に記載の封止された断熱ガラスユニット。
17. 断熱ガラスユニットにおいて硬化により二次シーラントを形成する二次シーラント組成物における、硬化性シリル基を含有するアクリラートポリマーの使用。

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