JPH06123191A - 窓マスチックストリップ - Google Patents

窓マスチックストリップ

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JPH06123191A
JPH06123191A JP4142493A JP14249392A JPH06123191A JP H06123191 A JPH06123191 A JP H06123191A JP 4142493 A JP4142493 A JP 4142493A JP 14249392 A JP14249392 A JP 14249392A JP H06123191 A JPH06123191 A JP H06123191A
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JP
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sealant
strip
spacer
peroxide
deformable
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JP4142493A
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English (en)
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Gary D Krysiak
ディー．クリシアク ゲイリー
James A Box
エー．ボックス ジェームス
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Tremco LLC
Original Assignee
Tremco LLC
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２枚の窓ガラスを隔離しそして密閉するため
に用いられる変形可能な窓ストリップを提供する。 【構成】 断熱ガラス窓システムの一部として実質的に
平行な窓ガラスの間の隔離手段として用いた場合に接着
及び密閉特性を有するストリップであって、 乾燥剤 上、底、外及び内表面を有する変形可能なシーラント材
料 シーラントの内面もしくは外面にもしくはシーラントの
内部に埋封された上面及び底面を有し、前記シーラント
の上面及び底面に置かれた力に耐える圧縮強度を有し、
かつ前記シーラントの外面もしくは内面に力を加えた場
合に変形可能であり、前記シーラントの上面及び底面が
その上面及び底面の中に約0.005 〜約0.060 インチ(0.1
27〜1.52mm) 入っているスペーサーを有するストリップ
であり、前記シーラント材料が CENテスト法 3.4により
40ミル未満の剪断流を有するエラストマーベース半針入
性ポリマーネットワークを含むストリップ。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、２枚の窓ガラスを隔離しそして
密閉するために用いられる変形可能な窓ストリップに関
する。より詳細には、本発明の変形可能な窓ストリップ
は流動改良剤の必要性を実質的に低下させる流れ抵抗性
高分子マトリックスを含む。
【０００２】窓を密閉するため、通常、変形可能な、粘
着性テープが用いられてきた。しかし、そのようなテー
プは、２枚の窓ガラスを密閉し断熱ガラスもしくはＩＧ
ユニットを形成する場合において問題がある。そのよう
なＩＧユニットは１枚の窓ガラスよりも多くの要求され
る特性を満たさねばならない。
【０００３】ＩＧユニットにおいて、窓ガラスの間の空
間は、典型的には室温及び周囲圧力において密閉され
る。一度設置されると、窓ガラスの間の温度は夏の間劇
的に上昇し、そして冬の間劇的に低下する。空間が密閉
されているので、温度が変化すると圧力も変化し、この
空間は窓に、冬の間内部への、そして夏の間外部への圧
力を与える。
【０００４】そのような圧力変化は窓ガラスを互いに関
し移動させ、そして夏期の間の高い温度はマスチックを
軟化させる。長年のそのような温度及び圧力サイクルに
より、マスチックテープは好ましくない流動性を示す。
【０００５】結果として、粘着性、変形可能なマスチッ
クテープに流動改良剤が加えられる。しかし、流動充填
剤は危険である。例えば、多くの流動改良性繊維及び粒
子、特にアスベストは、吸引した場合、有害である。
【０００６】カーボンブラックは、特に危険ではない流
動充填剤であるが、使用の際に汚れ、不快である。さら
に、カーボンブラックは通常、部分燃焼反応において、
気化した重油画分を燃焼することにより製造され、その
ような製造方法は環境に好ましくなく、消費者は環境に
好ましい製品を支持するようになっている。
【０００７】従って、多量の流動改良剤の充填を必要と
しない、窓マスチックストリップ用の、特にＩＧユニッ
トに用いるための、改良されたポリマーマトリックスを
提供する要求がある。
【０００８】本発明は、断熱ガラス（ＩＧ）ユニットに
おける使用に特に適した変形可能な窓マスチックストリ
ップに関する。この窓ストリップは多くの従来公知のシ
ステムよりも流れに対し優れた抵抗性を有するポリマー
マトリックスを含む。好ましい実施態様において、この
ポリマーマトリックスは半針入性ネットワークである。
好ましい他の実施態様において、このポリマーマトリッ
クスは硬化したゴムであり、最も好ましくはハロゲン化
ブチル等である。
【０００９】半針入性ネットワークは好ましくは、ブチ
ルゴムとポリイソブチレンのブレンドを用いることによ
り形成される。ポリイソブチレンは未官能化イソブチレ
ンユニットの長い飽和鎖を含み、従って通常架橋できな
い。一方、好ましいブチルゴムは、主にイソブチレン
（好ましくは約97〜約99モルパーセント）と少量のイソ
プレン（好ましくは約１〜約３モルパーセント）のコポ
リマーである。このイソプレン部分は加硫（架橋）用の
硬化サイトを与える。
【００１０】半針入性ネットワークを形成するため、ブ
チルゴム及びポリイソブチレンが混合され、それにより
２つのポリマーの鎖が絡み合う。次いで、硬化剤が加え
られ、ブチルゴムが架橋し、この間ブレンドのポリイソ
ブチレン部分との反応は起こらない。
【００１１】好ましい硬化剤は、安定な最終生成物を与
えるべきであり、後硬化もしくは結合戻りを示すべきで
はない。硫黄硬化システムは、高温でのその容易な戻り
のため好ましくない。好ましくは、ブチルゴムを硬化
し、熱安定な架橋を与えるため、フェノール／ホルムア
ルデヒド（レゾール）樹脂が用いられる。この架橋が形
成されると、これは 400°F の温度では戻らず、窓スト
リップ用途に適している。
【００１２】フェノール樹脂架橋は下式に示すようなク
ロマンメカニズムで起こる。
【化１】 この式において、三角形は熱を加えることを示し、混合
物の温度は約125 〜約150 ℃に高められる。各Ｒは同一
であっても相異なっていてもよく、あらゆる有機基であ
り、Ｒ’は、好ましくは未置換であり、アルケンもしく
はアリール官能基を含まないアルキルであり、そしてＲ
1 及びＲ2 はあらゆる長さのイソブチレン鎖である。こ
の反応メカニズムはo-ヒドロキシメチル（又はo-メチロ
ール）基を含まないビスもしくはオリゴマーフェノール
を必要とする。フェノールの脱水によりo-メチレンキノ
ン中間体(I) が形成され、これは1,4-シクロ付加により
ブチルゴムのイソプレン部分に付加し、ビスクロマン構
造(III) を有する架橋した生成物を与える。ブチル／PI
B ブレンドは、多くの従来の窓ガラスポリマーマトリッ
クスよりも高い流れ耐性を有するテープを与える。
【００１３】半針入性ネットワークの開発において興味
深い観察が行われた。流れに対する抵抗性は、ASTM C78
2-86により4.5mm の押出針入から3.2mm の押出針入まで
ポリマーマトリックスが軟化された場合でも実質的に変
化しなかった。このポリマーマトリックスは、架橋密度
を一定に保ちながら低分子量ポリイソブチレン可塑剤を
用いることにより軟化される。従って、このポリマーマ
トリックスは、流れに対する抵抗性を実質的に変えるこ
となく、消費者の必要により、熱可塑性と感ずるよう軟
化され又はゴム状と感ずるように硬化される。ある消費
者はまったく柔らかい粘着性マスチックテープを好み、
他の消費者は粘着性のゴム状ガスケットを好む。この化
学は両者を提供できるであろう。
【００１４】本発明の針入性ポリマーマトリックスに重
要なことは、 １．好ましい実施態様のポリイソブチレン及びイソブチ
レンのようなゴムベース材料（他の有効なゴムベース材
料はポリスルフィド、ＥＰＤＭゴム、ニトリルゴム等を
含む）、 ２．好ましい実施態様のイソプレンのような硬化剤、及
び ３．硬化の前にベース材料と硬化剤を混合すること である。ベース材料の架橋は、好ましくない流れを防ぐ
に十分であるべきであるが、窓ガラスストリップに混入
した場合に窓ガラスの融通のきく動きを不可能にするほ
ど固くすべきではない。
【００１５】本発明の他の実施態様において、流れ耐性
ポリマーマトリックスは、半浸透性ネットワークを形成
することなくゴムベース材料を加硫することにより形成
される。そのようなポリマーマトリックスは、触媒によ
りハロゲン化ブチルポリマーを硬化することにより可能
であろう。最も好ましいハロゲン化ブチルポリマーはブ
ロモブチルであり、最も好ましい硬化触媒は酸化亜鉛で
ある。
【００１６】式２に示すように、ブチルゴムのイソプレ
ノイドの臭素化の間、エキソメチレン基を含むアリル臭
素構造体が臭素化構造体の主要な反応構造体であると考
えられる。核磁気共鳴分析は、式２に示すように臭素の
90％まではアリルであることを示している。酸化亜鉛に
よるブロモブチルゴムの架橋はアルキル化化学による炭
素−炭素結合の形成を含む。ブロモブチル脱ハロゲン化
水素はこの架橋化学の重要な特徴である次亜臭素酸亜鉛
触媒を形成する。最初の不飽和は式２に示されているよ
うにかなり保たれている。酸化亜鉛の存在下での最初の
架橋工程において明らかなように、臭素は式２に示され
ている構造から除去され、式３に示すようなアリルカル
ボカチオンを形成する。次いでカチオン重合により架橋
が進行する。しかし、この製造工程は典型的にはそれほ
ど速く進行せず、１つの工程のみが必要である。それは
停止がより多くの触媒を形成し、より多くの架橋を開始
するからである。
【００１７】
【化２】
【００１８】実施態様にかかわらず、本発明に重要なこ
とは、十分架橋し、断熱窓ガラスストリップシステムに
用いた際に流れに対する適切な抵抗性を与えるポリマー
マトリックスである。好ましくは、ベース材料は架橋性
官能基を有するモノマーを10モルパーセント以下、より
好ましくは５モルパーセント以下、さらにより好ましく
は３モルパーセント以下、最も好ましくは約0.05〜約1.
6 モルパーセント含むことである。
【００１９】好ましい実施態様において、窓ストリップ
はスペーサーも含む。このスペーサーは好ましくは、ｚ
軸がストリップの上、中及び底に針入し、そしてこのス
トリップをｚ軸の面にそって見た場合に、波形がｘ及び
ｙ軸にそった正弦もしくは余弦カーブに見える波形のス
トリップである。この波形は、安定性を与え、断熱ガラ
スユニットの温度及び圧力サイクルに暴露された場合に
スペーサーが回転することを防ぐ。このスペーサーは好
ましくは窓ストリップを通る蒸気浸透に対しバリヤーを
与え、従って、好ましくは水分不透過性材料により製造
されている。最も好ましい水分不透過性材料は、ポリエ
チレンテレフタレートのような、断熱ガラスユニットに
遭遇する圧縮力に耐える十分な構造強度を有するプラス
チックである。プラスチックは伝熱能に劣っているた
め、プラスチックは金属より好ましい。
【００２０】スペーサーは角で容易に曲げることができ
るので、このスペーサーの波形は断熱ガラスユニットの
周辺に容易に取り付けることができる。スペーサーが波
形のストリップであることは重要ではなく、スペーサー
が回転を防ぎ、圧縮力に耐え、水分透過に対しバリヤー
を与え、角で容易に曲げることができ、そして断熱ガラ
スユニットに挿入した際にストリップを通し熱を過度に
伝えないことが重要である。
【００２１】好ましいストリップはさらに乾燥剤を含
む。乾燥剤は変形可能なシーラントマトリックス内、ス
ペーサー内、又はストリップの表面に張られる表材料内
に混入してよい。
【００２２】好ましいストリップはさらにタルクもしく
は他の明るい色の非強化充填剤を含む。そのような充填
剤は明るい色のストリップを与え、そしてそのような色
は黒いストリップほど熱を吸収せず、従って夏の間それ
ほど軟化せず好ましくない流れを起こさないので有利で
ある。
【００２３】図１は、互いに限られた間隔で離れ、平行
な表面を有する第一の部材10及び第二の部材12、並びに
部材10及び12をそのような間隔に保ちかつその向かい合
う面の間を密閉するための、本発明のスペーサーストリ
ップ及びシーラントを含む本発明の好ましい窓ストリッ
プを示している。
【００２４】部材10、12はガラス製である。しかし、本
発明は、プレキシグラス、アクリルシート等を含む種々
の構造材料の環境における適用性を有する。
【００２５】図１に示されているように、シーラント及
びスペーサーストリップ14は変形可能なシーラントの長
いリボン16を含む。好ましい実施態様において、変形可
能なシーラントは半針入性ネットワークであるポリマー
マトリックスを含む。針入性ポリマーネットワークは通
常公知であり、２種のポリマーの間に架橋を形成するこ
となく現場での２種のポリマーの形成を含む。本発明に
おいて、架橋は重合の間に行われるが、限られた程度で
あり、１種に対してである（他の種は実質的に架橋せず
重合する）。
【００２６】本発明の半針入性ネットワークは、２種の
ポリマーを別々に形成し次いで混合した場合、又は２種
の間に架橋を形成した場合に得られるより優れた流れ耐
性を有するポリマーマトリックスを与える。
【００２７】針入性ポリマーネットワーク（I.P.N.）
は、"Application of Group Theory Concepts to Polym
er Blends Grafts and I.P.N.", Advances in Chemistr
y Series No. 154, American Chemical Society, Washi
ngton D.C. 1976, 159-178頁に詳細に記載されている。
【００２８】半針入性ネットワークは好ましくはブチル
ゴムとポリイソブチレンのブレンドを用いることにより
形成される。ポリイソブチレンは未官能化イソブチレン
ユニットの長い飽和鎖を含み、従って通常架橋できな
い。一方、好ましいブチルゴムは主に、好ましくは約97
〜約99モルパーセントのイソブチレンと少量（好ましく
は約１〜約３モルパーセント）のイソプレンのコポリマ
ーである。イソプレン部分は加硫（架橋）用の硬化サイ
トを提供する。
【００２９】半針入性ネットワークを形成するため、ブ
チルゴム及びポリイソブチレンが混合され、それにより
この２つのポリマーの鎖がからみあう。次いで、硬化剤
が加えられ、ブチルゴムは架橋し、その間ブレンドのポ
リイソブチレン部分との反応は実質的に起こらない。
【００３０】好ましい硬化剤は安定な最終生成物を与え
るべきであり、後硬化もしくは結合戻りを示すべきでは
ない。硫黄硬化システムは高温において容易に戻るので
好ましくない。好ましい硬化剤は、熱安定な架橋により
ブチルゴムを硬化するフェノール／ホルムアルデヒド
（レゾール）樹脂である。この架橋は一度形成される
と、通常 400°F 以下の温度において戻らず、窓ストリ
ップ用途に特に適する。
【００３１】フェノール樹脂架橋は式１に示すようなク
ロマンメカニズムで起こる。この式において、三角形は
熱を加えることを示し、混合物の温度は約125 〜約150
℃に高められる。各Ｒは同一であっても相異なっていて
もよく、あらゆる有機基であり、Ｒ’は、好ましくは未
置換であり、アルケンもしくはアリール官能基を含まな
いアルキルであり、そしてＲ1 及びＲ2 はあらゆる長さ
のイソブチレン鎖である。この反応メカニズムはo-ヒド
ロキシメチル（又はo-メチロール）基を含まないビスも
しくはオリゴマーフェノールを必要とする。フェノール
の脱水によりo-メチレンキノン中間体(I) が形成され、
これは1,4-シクロ付加によりブチルゴムのイソプレン部
分に付加し、ビスクロマン構造(III) を有する架橋した
生成物を与える。ブチル／PIB ブレンドは、多くの従来
の窓ガラスポリマーマトリックスよりも高い流れ耐性を
有するテープを与える。
【００３２】半針入性ネットワークの開発において興味
深い観察が行われた。流れに対する抵抗性は、ASTM C78
2-86により4.5mm の押出針入から3.2mm の押出針入まで
ポリマーマトリックスが軟化された場合でも実質的に変
化しなかった。このポリマーマトリックスは、架橋密度
を一定に保ちながら低分子量ポリイソブチレン可塑剤を
用いることにより軟化される。従って、このポリマーマ
トリックスは、流れに対する抵抗性を実質的に変えるこ
となく、消費者の必要により、熱可塑性と感ずるよう軟
化され又はゴム状と感ずるように硬化される。ある消費
者はまったく柔らかい粘着性マスチックテープを好み、
他の消費者は粘着性のゴム状ガスケットを好む。この化
学は両者を提供できるであろう。
【００３３】本発明の針入性ポリマーマトリックスに重
要なことは、 １．好ましい実施態様のポリイソブチレン及びイソブチ
レンのようなゴムベース材料（他の有効なゴムベース材
料はポリスルフィド、ＥＰＤＭゴム、ニトリルゴム等を
含む）、 ２．好ましい実施態様のイソプレンのような硬化剤、及
び ３．硬化の前にベース材料と硬化剤を混合すること である。ベース材料の架橋は、好ましくない流れを防ぐ
に十分であるべきであるが、窓ガラスストリップに混入
した場合に窓ガラスの融通のきく動きを不可能にするほ
ど固くすべきではない。
【００３４】可能な他のベース材料は、通常当該分野に
おいて公知のエチレンコポリマーを含み、その特性及び
製造方法は米国特許第 3,218,373号に詳細に記載されて
いる。このエチレンコポリマーゴムは架橋していても未
架橋であってもよい。架橋したエチレンコポリマーゴム
を用いる場合、エチレンコポリマーゴムを過酸化物触媒
と接触させ、そして輻射もしくは他の公知の方法により
加熱することにより架橋される。有効なゴムコポリマー
は、エチレン、酢酸ビニル、及びアルキルアクリレート
もしくはメタクリレートを含むコポリマーを含む。
【００３５】他の可能なゴムコポリマーは、 １．アリル、メタリル、クロチル、１−クロロアリル、
２−クロロアリル、ビニル、メタビニル、１−フェニル
アリル、ブテニル等、飽和及び不飽和脂肪族及び芳香族
一塩基及び多塩基酸、例えば酢酸、プロピオン酸、ブチ
ル酸、バレリアン酸、カプロン酸、クロトン酸、マロン
酸、琥珀酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、ス
ベリン酸、アゼライン酸、マレイン酸、フマル酸、シト
ラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、安息香酸、フェニ
ル酢酸、フタル酸、テレフタル酸、ベンゾイルフタル酸
等のエステル、
【００３６】２．飽和一価アルコールエステル、例えば
メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、se
c-ブチル、アミル等、上記のようなエチレン系不飽和脂
肪族一塩基及び多塩基酸のエステル、
【００３７】３．（メタ）アクリル酸、 ４．ビニル化合物（モノビニル芳香族炭化水素を含
む）、例えばo-、m-、及びp-クロロスチレン、 -ブロモ
スチレン、 -フルオロスチレン、 -メチルスチレン、 -
エチルスチレン、 -シアノスチレン、
【００３８】５．種々の多置換スチレン、例えば種々の
ジ、トリ、及びテトラ−クロロスチレン、−ブロモスチ
レン、−フルオロスチレン、−メチルスチレン、−エチ
ルスチレン、−シアノスチレン等、ビニルナフタレン、
ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、アリルベンゼ
ン、ジアリルベンゼン、種々のアリルシアノスチレン、
【００３９】６．種々のα置換スチレン及びα置換環置
換スチレン、例えばα−メチルスチレン、α−メチルパ
ラメチルスチレン等、 ７．不飽和エーテル、例えばエチルビニルエーテル、ジ
アリルエーテル等、 ８．不飽和アミド、例えばアクリルアミド及びN-置換ア
クリルアミド、例えばN-メチロールアクリルアミド、N-
アリルアクリルアミド、N-メチルアクリルアミド、N-フ
ェニルアクリルアミド等、
【００４０】９．不飽和ケトン、例えばメチルビニルケ
トン、メチルアリルケトン等、 10. 不飽和多価アルコール、例えばブテンジオール等、 11. 飽和及び不飽和、脂肪族及び芳香族、一塩基及び多
塩基酸のエステル、 12. ハロゲン化ビニル、詳細には塩化ビニル、臭化ビニ
ル及び沃化ビニル、並びに臭化ビニリデン、フッ化ビニ
リデン及び沃化ビニリデンを含む種々のビニリデン化合
物、
【００４１】13. アクリロニトリル、及び他の化合物、
例えば種々の置換アクリロニトリル、例えばメタクリロ
ニトリル、エタクリロニトリル、フェニルアクリロニト
リル等、 14. 種々のN-置換アクリルアミド及びアルクアクリルア
ミド、例えばN-ジアルキルアクリルアミド及びメタクリ
ルアミド、例えばN-ジメチル、 -ジエチル、 -ジプロピ
ル、 -ジブチル等、
【００４２】15. アクリルアミド及びメタクリルアミ
ド、他のアクリレート及びメタクリレート、例えばメチ
ルアクリレート、n-ヘキシルアクリレート、t-ブチルメ
タクリレート、ステアリルメタクリレート等、及び 16. 有機ジクロリド、ナトリウムポリスルフィド等の重
合生成物を含むコポリマーを含む。
【００４３】本発明の他の実施態様において、流れ耐性
ポリマーマトリックスは半針入性ネットワークを形成す
ることなしにゴムベース材料を加硫することにより形成
される。そのようなポリマーマトリックスは触媒により
ハロゲン化ブチルポリマーを形成することにより可能で
ある。最も好ましいハロゲン化ブチルポリマーはブロモ
ブチルであり、最も好ましい硬化触媒は酸化亜鉛であ
る。
【００４４】式２に示すように、ブチルゴムのイソプレ
ノイドの臭素化の間、エキソメチレン基を含むアリル臭
素構造体が臭素化構造体の主要な反応構造体であると考
えられる。核磁気共鳴分析は、式２に示すように臭素の
90％まではアリルであることを示している。酸化亜鉛に
よるブロモブチルゴムの架橋はアルキル化化学による炭
素−炭素結合の形成を含む。ブロモブチル脱ハロゲン化
水素はこの架橋化学の重要な特徴である次亜臭素酸亜鉛
触媒を形成する。最初の不飽和は式２に示されているよ
うにかなり保たれている。酸化亜鉛の存在下での最初の
架橋工程において明らかなように、臭素は式２に示され
ている構造から除去され、式３に示すようなアリルカル
ボカチオンを形成する。次いでカチオン重合により架橋
が進行する。しかし、この製造工程は典型的にはそれほ
ど速く進行せず、１つの工程のみが必要である。それは
停止がより多くの触媒を形成し、より多くの架橋を開始
するからである。
【００４５】重合が従来の加硫重合であるか、又は針入
もしくは半針入ネットワーク重合であるかに係わらず、
選ばれたベース材料によって、ゴムベース材料の架橋に
おける好適な触媒は、例えば、有機過酸化物、例えばメ
チルエチルケトンペルオキシド、ベンゾイルペルオキシ
ド；ヒドロペルオキシド、例えばクメンヒドロペルオキ
シド；ペルオキシジカーボネート、例えばジイソプロピ
ルペルオキシジカーボネートもしくはジ（２−エチルヘ
キシル）ペルオキシジカーボネート；過硫酸タイプ化合
物、例えば過硫酸カリウム、又はアゾビスイソブチロニ
トリルのような触媒を含む。
【００４６】さらに、ラウロイルペルオキシド、2,5-ジ
メチル-2,5−ジ（t-ブチルペルオキシ）ヘキサン、ジア
ルキルペルオキシド、例えばジエチルペルオキシド、ジ
プロピルペルオキシド、ジラウリルペルオキシド、ジオ
レイルペルオキシド、ジステアリルペルオキシド、ジ-
(t-ブチル）ペルオキシド及びジ-(t-アミル）ペルオキ
シド；エチル、プロピル、ラウリル、オレイル、ステア
リル、t-ブチル及びt-アミルペルオキシドと呼ばれるペ
ルオキシド；アルキル水素ペルオキシド、例えばt-ブチ
ル水素ペルオキシド（t-ブチルヒドロペルオキシド）、
t-アミル水素ペルオキシド（t-アミルヒドロペルオキシ
ド）；対称ジアシルペルオキシド、例えばアセチルペル
オキシド、プロピオニルペルオキシド、ラウロイルペル
オキシド、ステアロイルペルオキシド、マロニルペルオ
キシド、スクシニルペルオキシド、フタロイルペルオキ
シド、ベンゾイルペルオキシドのような名前で公知のペ
ルオキシド；脂肪油酸ペルオキシド、例えばココナッツ
油酸ペルオキシド；非対称もしくは混合ジアシルペルオ
キシド、例えばアセチルベンゾイルペルオキシド、プロ
ピオニルベンゾイルペルオキシド；テルペンオキシド、
例えばアスカリドール；並びに無機過酸の塩、例えば過
硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過炭酸ナトリウ
ム、過炭酸カリウム、過硼酸ナトリウム、過硼酸カリウ
ム、過リン酸ナトリウム、過リン酸カリウム、過硫酸カ
リウムのような触媒を用いてよい。
【００４７】用いてよい他の有機ペルオキシド触媒は、
1,1,3,3-テトラメチルブチルペルオキシ-2,2−ジエチル
ブチレート、2,5-ジメチル-2,5−ジ（ネオデカノイルペ
ルオキシ）ヘキサン、3-メチル-3−（ピバロイルペルオ
キシ）ブテン-1、アセチル-2−クロロオクタノイルペル
オキシド、アセチル-sec−ヘプチルスルホニルペルオキ
シド、t-ブチルペルオキシネオデカノエート、2,7-ジメ
チル-2,7−ジ（ピバロイルペルオキシ）オクタン、アセ
チルペルオキシカーボネート、テトラリンヒドロペルオ
キシド、t-ブチルジペルフタレート、t-ブチルペルベン
ゾエート、2,4-ジクロロベンゾイルペルオキシド、ウレ
アペルオキシド、カプリリルペルオキシド、p-クロロベ
ンゾイルペルオキシド、2,2-ビス(t- ブチルペルオキ
シ) ブタン、ヒドロキシヘプチルペルオキシド、ベンズ
アルデヒドのジペルオキシド等である。通常、この触媒
は用いられるモノマーの重量を基準として約0.01〜10.0
重量パーセントの量で用いられる。好ましい触媒はt-ブ
チルペルオキシピバレートである。
【００４８】ペルオキシド触媒以外のものは、金属酸化
物、例えば酸化亜鉛、酸化鉛；熱反応性アルキルフェノ
ールホルムアルデヒド樹脂；及び有機ジアミンを含む。
【００４９】実施態様にかかわらず、本発明に重要なこ
とは、十分架橋し、断熱窓ガラスストリップシステムに
用いた際に流れに対する適切な抵抗性を与えるポリマー
マトリックスである。好ましくは、ベース材料は架橋性
官能基を有するモノマーを10モルパーセント以下、より
好ましくは５モルパーセント以下、さらにより好ましく
は３モルパーセント以下、最も好ましくは約0.05〜約1.
6 モルパーセント含むことである。
【００５０】好ましい実施態様において、窓ストリップ
はスペーサーも含む。図１に示す好ましい実施態様にお
いて、スペーサー18は硬質材料の波形シートの形状であ
る。このスペーサー18の表面及び端はすべてリボン16と
密に接している。このスペーサーは好ましくは、ｚ軸が
ストリップの上、中及び底に針入し、そしてこのストリ
ップをｚ軸の面にそって見た場合に、波形がｘ及びｙ軸
にそった正弦もしくは余弦カーブに見える波形のストリ
ップである。この波形は、安定性を与え、断熱ガラスユ
ニットの温度及び圧力サイクルに暴露された場合にスペ
ーサーが回転することを防ぐ。このスペーサーは好まし
くは窓ストリップを通る蒸気浸透に対しバリヤーを与
え、従って、好ましくは水分不透過性材料により製造さ
れている。最も好ましい水分不透過性材料は、ポリエチ
レンテレフタレートのような、断熱ガラスユニットに遭
遇する圧縮力に耐える十分な構造強度を有するプラスチ
ックである。プラスチックは伝熱能に劣っているため、
プラスチックは金属より好ましい。
【００５１】スペーサーは角で容易に曲げることができ
るので、このスペーサーの波形は断熱ガラスユニットの
周辺に容易に取り付けることができる。スペーサーが波
形のストリップであることは重要ではなく、スペーサー
が回転を防ぎ、圧縮力に耐え、水分透過に対しバリヤー
を与え、角で容易に曲げることができ、そして断熱ガラ
スユニットに挿入した際にストリップを通し熱を過度に
伝えないことが重要である。
【００５２】図１に示すようなスペーサーの形状のた
め、これはスペーサーの縦軸の面に垂直な面に加えられ
た圧縮力に耐えることができ、この面は部材10、12が位
置する面に垂直な面と一致する。従って、スペーサー18
は部材10、12の間の空間を小さくしようとする圧縮力に
耐えることができ、部材10、12をあらかじめ決めた距離
に保つことができる。
【００５３】好ましいストリップはさらに乾燥剤を含
む。乾燥剤は変形可能なシーラントマトリックス内、ス
ペーサー内、又はストリップの表面に張られる表材料内
に混入してよい。
【００５４】好ましいストリップはさらにタルクもしく
は他の明るい色の非強化充填剤を含む。そのような充填
剤は明るい色のストリップを与え、そしてそのような色
は黒いストリップほど熱を吸収せず、従って夏の間それ
ほど軟化せず好ましくない流れを起こさないので有利で
ある。
【００５５】本発明を透明な材料の、例えばガラスもし
くはプラスチックの多層パネル構造体の加工に用いた場
合、シーラント及びスペーサーストリップ14の内部、垂
直面は完成したユニットにおいて見ることができる。多
くの集成体において、この表面は永久的に設置される金
属スペーサーの外面に相当し、完成外観を有する。本発
明のシーラント及びスペーサーストリップに美的な好ま
しい表面を与えることを望む場合、前記特徴はこの機能
を提供する。従って、シーラント及びスペーサーストリ
ップ14の内部、垂直面には装飾面20が与えられ、これは
接着されたものであるか、又はシーラント及びスペーサ
ーストリップ14と同時押出されたものである。
【００５６】仕上げ面20を、部材10、12の面に垂直に、
そしてその周囲の内部に設置した場合、これはスペーサ
ー18を適応させる手段として、及びシーラント及びスペ
ーサーストリップ14の露出された内部、垂直面に美的に
好ましい装飾面を与える手段として機能する。
【００５７】図１に示されたスペーサー18の形状の他の
利点は、シーラント及びスペーサーストリップ14を角で
容易に曲げることができることである。これは、シーレ
ント及びスペーサーストリップを断熱性バリヤー、例え
ば二重窓ガラス断熱窓として機能する多層パネルユニッ
トの加工に用いた場合に特に望ましい。そのようなユニ
ットにおいて、２枚のパネルの間の空間は大気からシー
ルされる。このシールの形成において用いられるジョイ
ントが少ないほど、起こりやすいこのシールの破壊の危
険性が少なくなる。シーラント及びスペーサーストリッ
プ14は角で曲げられるので、周辺シールはただ１つのジ
ョイントで有効である。
【００５８】前記のように、好ましい実施態様におい
て、変形可能なシーラントの長いリボン16がスペーサー
18を包みそして完全に埋封している。この長いリボン16
がスペーサー18の表面及び端に広がっている厚さは、好
ましくは約0.005 〜約0.06インチ、より好ましくは約0.
0075〜約0.015 インチである。少なくとも圧縮力に暴露
される面におけるスペーサー18に広がっているシーラン
トの厚さは、加えられた圧縮力において連続シール面を
保つに十分であるが、そのような加えられた力において
シーラント及びスペーサーストリップの変形を可能にす
るに十分でなければならない。シールを与えるに十分で
あるが、２枚のパネルの表面をつなぐ領域においてシー
ラントの膨れの量を損なうほどであってはならない。
【００５９】前記のように、スペーサー18はプラスチッ
ク又はアルミニウムより形成されている。しかし、耐水
性クラフト紙のような適切に処理された紙を含む他の材
料より形成してもよい。用いる材料及びスペーサーの形
状により、押出、スタンピング、曲げ及び注型を含む種
々の加工法を用いてよい。
【００６０】シーラントの長いリボンは変形可能であ
る。この「変形可能」という語は、シーラントが、熱可
塑性、熱硬化性もしくは熱可塑−熱硬化性にかかわら
ず、本発明に含まれる複合構造体の加工に用いた場合、
それに加えられる圧縮力に少なくとも最初は耐えること
ができない特徴であることを意味する。
【００６１】従って、「変形可能」とは、未硬化状態に
おいて、圧縮力に耐えることができず、硬化するとその
ような力に耐えることができる材料の特徴を意味する。
さらに、「変形可能」とは、最初圧縮力に耐えることが
できず、その有効寿命を保つシーラントの特徴を意味す
る。
【００６２】前記説明より、本発明の好ましい実施態様
により変形可能なシーラントに埋封されたスペーサー
が、シーラント及びスペーサーストリップに加えられた
圧縮力にシーラント自身が耐えることができるよう変形
可能なシーラントが硬化されるまで２つの部材の間の空
間を保つ一時的機能のみを与えることが明らかとなるで
あろう。また、スペーサーは、変形可能なシーラントが
それが流れる温度以上において加えられた圧縮力に耐え
ることができない熱可塑性材料である場合のように、２
つの部材の間の空間を正しく保つ唯一の手段として永久
的に機能することも認められる。
【００６３】従って、変形可能なシーラントとして、ポ
リスルフィドポリマー、ウレタンポリマー、アクリルポ
リマー、及びスチレン−ブタジエンポリマーを含む種々
の材料を用いてよいことが理解されよう。後者には、そ
の流れ温度以下において加硫ポリマーの弾性を示す熱可
塑性樹脂が含まれる。そのような樹脂はShell Chemical
Co.より商標Kratonとして販売されている。
【００６４】本発明をガラス又はプラスチック製の多層
窓ガラス、透明断熱ユニットの加工に用いる場合、上記
の理由で乾燥剤を用いることが望ましい。乾燥剤は、変
形可能なシーラントマトリックス内、スペーサー内又は
仕上げ面材内に混入してよい。この目的に特に好適な材
料は、Linde Molecular Sieve という名でUnion Carbid
e Corporation により製造されている合成結晶質ゼオラ
イトである。用いてよい他の乾燥剤はシリカゲルであ
る。異なる乾燥剤の組合せも含まれる。
【００６５】本発明に係るシーラント及びスペーサース
トリップの好ましい製造方法は、同時押出による。これ
は、産業上有効な同時押出装置により達成可能であり、
ある場合には改良が必要である。通常、予め形成された
またはその場で形成されたスペーサーを押出ダイの中心
から流し、そして変形可能なシーラントをスペーサーの
まわりに押し出す。次いでこの複合材料をサイジングダ
イに通し、スペーサーを越えて伸びるシーラントを包む
厚さの所望の外寸法を有するシーラント及びスペーサー
ストリップが得られる。この同時押出法は当業者に公知
である。
【００６６】同時押出により形成された場合、延伸及び
／又は装飾面の提供は、サイジング第の前もしくは後の
第二の同時押出ダイを提供することにより達成される。
後者の場合、第二のサイジングダイが用いられる。又
は、延伸及び／又は装飾面は、シーラント及びスペーサ
ーの同時押出品がサイジングされた後に他の積層法とし
て接着することにより張られる。このサイジングダイの
セッティングは、もちろん、延伸及び／又は装飾面を加
えることがシーラント及びスペーサーストリップの全体
の寸法を増す事実が考慮される。
【００６７】図２は本発明の第二の実施態様を示してい
る。複合構造体は。互いに一定の距離を置いて面してい
る平行な表面を有する第一及び第二の部材22、24、並び
に部材22、24を一定の間隔に保ち、その面の間を有効に
シールするシーラント及びスペーサーストリップ26を含
む。
【００６８】シーラント及びスペーサーストリップ26
は、変形可能なシーラントの長い本体28、及び本体28の
縦方向に伸びかつシーラント内に埋封されているスペー
サーストリップ30を含む。
【００６９】示された実施態様において、スペーサー30
は相捕的な三角形の連続配列を与えるよう波形の材料の
ストリップの形状となっている。この形状は、図1 のス
ペーサーと比較した場合、スペーサーの単位長さ当たり
複雑な端を提供する。従って、スペーサー材料の強度及
び厚さは等しく、図2 の実施態様は図1 の実施態様より
も高い圧縮力を支えることが容易にわかる。しかし、図
1 の実施態様の場合のように、図2 の配列は角で曲げる
ことができ、気密シールが必要とされる用途に対しこの
実施態様のシーラント及びスペーサーストリップの製造
は魅力のあるものである。
【００７０】本発明は、以下の例を参照することにより
より理解されるであろう。 例１ 上記のようにして、本発明の好ましい実施態様により変
形可能な窓ストリップを形成し、二重窓ガラス断熱ガラ
スユニットの組立てに用いた。次いで剪断流れ値を、Co
miteEuropeen de Normalisation (CEN) 剪断流れテスト
法3.4 に示されたようにして測定した。測定した剪断流
れ値は約0.035 〜約0.038 であった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施態様を示す部分斜視図であ
る。
【図２】本発明の第二の実施態様を示す部分斜視図であ
る。
【符号の説明】
10、12、22、24…部材 14、26…シーラント及びスペーサーストリップ 16…リボン 18、30…スペーサー 20…仕上げ面

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 断熱ガラス窓システムの一部として実質
    的に平行な窓ガラスの間の隔離手段として用いた場合に
    接着及び密閉特性を有するストリップであって、 乾燥剤 上、底、外及び内表面を有する変形可能なシーラント材
    料 シーラントの内面もしくは外面にもしくはシーラントの
    内部に埋封された上面及び底面を有し、前記シーラント
    の上面及び底面に加えられた力に耐える圧縮強度を有
    し、かつ前記シーラントの外面もしくは内面に力を加え
    た場合に変形可能であり、前記シーラントの上面及び底
    面がその上面及び底面の中に約0.005 〜約0.060 インチ
    (0.127〜1.52mm) 入っているスペーサーを有するストリ
    ップであり、前記シーラント材料が CENテスト法 3.4に
    より40ミル未満の剪断流を有するエラストマーベース半
    針入性ポリマーネットワークを含むストリップ。
  2. 【請求項２】 シーラントが流動改良性充填剤を実質的
    に欠いている、請求項１記載のストリップ。
  3. 【請求項３】 前記シーラントの上面及び底面が前記ス
    ペーサーの上面及び底面から約0.0075〜0.015 インチ
    (0.19 〜0.38mm) 伸びている、請求項１記載のストリッ
    プ。
  4. 【請求項４】 黒色の充填剤を実質的に欠いている、請
    求項１記載のストリップ。
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US710224 1991-06-04
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