KR101524507B1 - 구조적 글레이징 스페이서 - Google Patents

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제임스 엔. 고든
스튜어트 비. 디트마이어
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생-고뱅 퍼포먼스 플라스틱스 코포레이션
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Abstract

창문 모듈을 제조하는 방법은 제1 주표면을 가지는 금속 프레임을 제공하는 단계, 구조적 글레이징 테이프를 금속 표면의 제1 주표면에 도포하는 단계, 및 유리 패널을 구조적 글레이징 테이프 상부 위에 위치시키는 단계를 포함한다. 상기 구조적 글레이징 테이프는 제1 및 제2 주표면을 가지는 중합체 폼 테이프; 상기 구조적 글레이징 테이프를 상기 구조적 프레임에 접합하기 위해 상기 제1 주표면 위에 놓이는 접착층; 및 제2 주표면 위에 놓이는 분리층을 포함한다. 상기 방법은 유리 패널, 금속 프레임, 및 구비한 구조적 글레이징 테이프에 의해 형성된 홈을 경화성 실란트로 채우는 단계, 및 상기 금속 프레임 및 유리 패널을 함께 접합하도록 상기 실란트를 경화하는 단계를 더 포함한다.

Description

구조적 글레이징 스페이서 {STRUCTURAL GLAZING SPACER}
본 발명은 일반적으로 구조적 글레이징 스페이서에 관한 것이다.
구조적 글레이징(structural glazing)은 유리 패널을 서로로부터 분리하는 뼈대 요소(framing element) 없이 유리 전면(glass facade)의 제조를 가능하게 할 수 있다. 유리 패널은 각각의 은폐된 주변 프레임(frame) 상에 장착되고 이어서 지지 구조 뼈대에 고정된다. 인접한 유리 패널 사이 및 패널 및 구조 뼈대 사이의 밀폐는 실리콘 실란트에 의해 수행된다. 실란트는 유리를 제 위치에 유지하기 위해 유리 패널을 구조 뼈대에 접합할 수 있다.
구조적 글레이징 시스템은 연속적 유리 전면을 얻는 것을 가능하게 하는데, 연속적 유리 전면 내에는 다양한 유리 패널이 실리콘 실란트에 의해 보통 완전히 또는 부분적으로 점유되고 약 15mm의 폭을 가지는 매우 좁은 간격으로 서로로부터 이격되는데, 실리콘 실란트는 유리 패널들 중에서 규칙적인 격자형 구획을 형성한다.
통상적으로, 유리는 압출된 중합체 또는 폼(foam) 테이프와 같은, 스페이서를 가지는 프레임에 대해 위치된다. 스페이서는 유리 패널과 프레임 사이에 간격을 유지하는데, 이 간격은 프레임과 유리 패널 사이에 강한 접합을 형성하도록 실리콘 실란트가 채워질 수 있다. 스페이서는 모듈 내에 남아 있으며 유리를 통하여 볼 수 있다. 원하는 미적 외관 및 설치의 용이성을 결합할 수 있는 개선된 스페이서에 대한 요구가 계속 있다.
제1 양태에서, 구조적 글레이징 테이프는 중합체 폼 테이프, 중합체 폼 테이프의 제1 주표면 위에 놓이는 접착층, 및 중합체 폼 테이프의 제2 주표면 위에 놓이는 분리층(release layer)을 포함할 수 있다. 구조적 글레이징 테이프는 구조적 프레임과 유리 패널 사이의 스페이서로서 사용될 수 있다. 스페이서는 구조적 프레임 및 유리 패널을 함께 접합하기 위한 실란트용 공간을 제공할 수 있다. 구조적 글레이징 테이프는 약 6mm 내지 약 25mm와 같은 약 3mm 내지 약 50mm의 범위 내의 폭을 가질 수 있다. 특별한 실시예에서, 구조적 글레이징 테이프는 롤(roll) 형태로 제공될 수 있으며, 상기 롤은 제거 가능한 라이너가 실질적으로 없을 수 있다.
제1 양태의 일 실시예에서, 중합체 폼 테이프, 폴리우레탄 폼, 폴리 염화 비닐 폼, 실리콘 폼, 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머 러버 폼(ethylene propylene diene monomer rubber foam), 아크릴 폼, 폴리클로로프렌(Neoprene®) 폼, 산토프렌(Santoprene®) 폼과 같은 EPDM 러버와 폴리프로필렌의 폼 혼합물, 폴리에틸렌 폼, 에틸비닐 아세테이트 폼, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함할 수 있다. 중합체 폼은 약 50kPa 내지 약 300kPa와 같은 약 10kPa 내지 약 500kPa의 범위에서 10%로 압축하기 위한 힘을 가질 수 있다. 중합체 폼은 약 2mm 내지 약 12mm의 범위 내의 두께를 가질 수 있다.
제1 양태의 다른 실시예에서, 접착제는 러버 기재 접착제, 아크릴 기재 접착제, 실리콘 기재 접착제, 실릴레이트 폴리우레탄, 또는 이들의 임의의 조합물과 같은 감압 접착제(pressure sensitive adhesive)일 수 있다. 접착층은 약 0.01mm 내지 약 0.25mm의 범위의 두께를 가질 수 있다.
제1 양태의 또 다른 실시예에서, 분리 층은 실리콘 기재 재료, 불소 기재 재료, 긴 사슬(long chain) 알킬 기재 재료, 지방산 아미드 기재 재료, 폴리비닐 알콜 기재 재료, 실리카 파우더 재료, 또는 이들의 임의의 조합물과 같은 분리제(release agent)를 포함할 수 있다. 분리층은 약 0.003㎛ 내지 약 50㎛의 범위의 두께를 가질 수 있다.
특별한 일 실시예에서, 구조적 글레이징 테이프는 또한 중합체 폼과 분리 층 사이에 장벽층, 자외선 안정제층, 착색층, 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다.
제1 양태의 또 다른 실시예에서, 구조적 글레이징 테이프는 또한 중합체 폼과 분리층 사이에 중합체 필름을 포함할 수 있다. 폴리머 필름은 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리에스테르, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함할 수 있다. 특별한 일 실시예에서, 중합체 필름은 몰리에틸렌 테레프탈레이트를 포함할 수 있다. 부가적으로, 중합체 필름은 색소(pigment)를 포함할 수 있다. 특별한 일 실시예에서, 구조적 글레이징 테이프는 또한 중합체 폼과 중합체 필름 사이에 색소층을 포함할 수 있다. 색소층은 중합체 및 색소를 포함할 수 있다.
제1 양태의 추가 실시예에서, 구조적 글레이징 테이프는 약 0.10lb/in 내지 약 1.5lb/in의 범위 내와 같은 약 0.01lb/in 내지 약 2.5lb/in의 범위의 권출 박리 강도(Unwinding Peel Strength)를 가질 수 있다. 또한, 구조적 글레이징 테이프는 약 2.0lb/in 내지 약 6.0lb/in의 범위 내와 같은, 약 1.0lb/in 내지 약 8.0lb/in의 범위 내의 스테인리스 강 패널로부터의 박리 강도를 가질 수 있다.
제2 양태에서, 창문 모듈(window module)은 금속 프레임, 유리 패널, 금속 프레임의 제1 주표면과 유리 패널의 제2 주표면 사이에 구조적 글레이징 테이프, 및 금속 프레임의 제1 주표면과 유리 패널의 제2 주표면 사이에 그리고 구조적 글레이징 테이프에 인접한 경화된 실란트를 포함할 수 있다. 구조적 글레이징 테이프는 중합체 폼 테이프, 중합체 폼 테이프의 제1 주표면 위에 놓이는 접착층 및 중합체 폼 테이프의 제2 주표면 위에 놓이는 분리층을 포함할 수 있다. 접착층은 구조적 글레이징 테이프를 구조적 프레임의 제1 주표면에 접합할 수 있으며, 분리층은 유리 패널의 제2 주표면에 인접하게 위치될 수 있다. 경화된 실란트는 금속 프레임을 유리 패널에 접합할 수 있다.
제2 양태의 일 실시예에서, 유리 패널은 하나의 유리창을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 유리 패널은 적어도 두 개의 유리창을 포함하는 절연 유리를 포함할 수 있다. 금속 프레임은 압출 알루미늄을 포함할 수 있다. 실란트는 실리콘 실란트를 포함할 수 있다.
제 3 양태에서, 창문 모듈을 준비하는 방법은 제1 주표면을 가지는 금속 프레임을 제공하는 단계, 구조적 글레이징 테이프를 금속 프레임의 제1 주표면에 도포하는 단계, 및 유리창을 구조적 글레이징 테이프 상에 위치시키는 단계를 포함할 수 있다. 구조적 글레이징 테이프는 중합체 폼 테이프, 중합체 폼 테이프의 제1 주표면 위에 놓이는 접착층, 및 중합체 폼 테이프의 제2 주표면 위에 놓이는 분리층을 포함할 수 있다. 접착층은 구조적 글레이징 테이프를 구조적 프레임에 접합할 수 있다. 상기 방법은 공간을 경화 가능한 실란트로 채우는 단계, 및 유리 패널 및 금속 프레임을 함께 접합하도록 실란트를 경화하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 공간은 유리 패널, 금속 프레임, 및 구조적 글레이징 테이프에 의해 한정될 수 있다.
제3 양태의 일 실시예에서, 유리 패널은 하나의 유리창을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 유리 패널은 적어도 두 개의 유리창을 포함하는 절연 유리를 포함할 수 있다. 금속 프레임은 압출 알루미늄을 포함할 수 있다. 실란트는 실리콘 실란트를 포함할 수 있다.
제3 양태의 다른 실시예에서, 실란트를 경화하는 단계는 실란트를 경화 온도로 가열하는 단계, 실란트와 공기 내의 습기를 반응시키는 단계, 전자기 방사선을 실란트로 지향시키는 단계, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함할 수 있다. 전자기 방사선은 자외선 방사선을 포함할 수 있다.
첨부된 도면을 참조함으로써 본 발명은 더 잘 이해할 수 있으며, 본 발명의 다양한 특징 및 장점은 당업자에게 명백하게 된다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 양태에 따른 예시적인 구조적 글레이징 테이프의 횡단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 양태에 따른 예시적인 창문 모듈의 횡단면도이다.
상이한 도면에서의 동일한 도면부호의 사용은 유사하거나 동일한 대상을 표시한다.
일 실시예에서, 구조적 글레이징 테이프는 금속 프레임과 유리 패널 사이에 공간을 생성하기 위한 임시 조립 보조물로서 사용될 수 있다. 상기 공간은 유리 패널을 금속 프레임으로 접합하도록 밀폐를 적용하기에 적절할 수 있다. 구조적 글레이징 테이프는 금속 프레임에 접합하기 위해 일 측부 상에 접착제 및 다른 측부 상에 분리층을 가질 수 있다. 분리층은 롤 형태로 공급될 때 라이너의 사용 없이 구조적 글레이징 테이프가 그 자체에 접합되는 것을 실질적으로 방지할 수 있다.
도 1은 예시적인 구조적 글레이징 테이프(100)의 횡단면을 도시한다. 구조적 글레이징 테이프(100)는 중합체 폼(102)을 포함할 수 있다. 중합체 폼(102)은 주표면(104 및 106)을 가질 수 있다. 또한, 구조적 글레이징 테이프(100)는 주표면(104) 위에 놓이는 접착층(108) 및 주표면(106) 위에 놓이는 분리층(110)을 포함할 수 있다. 구조적 글레이징 테이프(100)는 중합체 폼(102)과 분리층(110) 사이에 장벽층(112)을 포함할 수 있다. 장벽층은 용매에 내성을 가지는 중합체를 포함할 수 있고 분리층(110) 내에 존재하는 화학 물질 및 용매가 중합체 폼(102) 내로 이동되는 것을 실질적으로 감소시키거나 실질적으로 방지한다. 구조적 글레이징 테이프(100)는 다른 층, 필름, 또는 코팅(도 1에 도시 안됨)을 또한 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 구조적 글레이징 테이프(100)는 중합체층, 착색층, 자외선 안정제층, 또는 이의 조합물을 더 포함할 수 있다 (도 1에 도시 안됨). 착색층은 미적으로 보기 좋은 색상을 구조적 글레이징 테이프(100)에 전달하여 유지하기 위해 중합체 및 색소를 포함할 수 있다. 또한, 착색층 내의 색소는 노후화에 의한 중합체 폼(102)에서의 색상 변화를 실질적으로 방지하거나 약화시킬 수 있거나 색상 변화를 숨길 수 있다.
중합체 폼(102)은 폴리우레탄 폼, 폴리 염화 비닐 폼, 실리콘 폼, 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머(EPDM) 러버 폼, 아크릴 폼, 폴리클로로프렌 폼, 폴리크롤로프렌 폼, EPDM 러버 및 폴리프로필렌의 폼 혼합물, 폴리메틸렌 폼, 에틸비닐 아세테이트 폼, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함할 수 있다. 중합체 폼(102)은 금속 프레임과 유리 패널 사이에 공간을 생성하기에 충분한 두께를 제공할 수 있어 실란트가 금속 프레임 및 유리 패널을 함께 접합하기 위해 도포될 수 있다. 예시적인 일 실시예에서, 중합체 폼은 약 2mm 내지 약 12mm의 범위의 두께를 가질 수 있다.
또한, 중합체 폼(102)은 실란트에 대한 유리 패널과 금속 프레임 사이에 충분한 공간을 여전히 유지하면서 구조적 글레이징 테이프를 금속 프레임 및 유리 패널의 표면에 일치하는 것이 가능하도록 부분적으로 압축 가능할 수 있다. 예시적인 일 실시예에서, 중합체 폼은 약 50 kPa 내지 약 300 kPa와 같은 약 10 kPa 내지 약 500kPa의 범위에서 10%로 압축하는 힘을 가질 수 있다.
접착층(108)은 감압 접착제와 같은, 접착제를 포함할 수 있다. 감압 접착제는 러버 기재 접착제, 아크릴 기재 접착제, 실리콘 기재 접착제, 실릴레이트 폴리우레탄, 이들의 조합물 등을 포함할 수 있다. 접착층(108)은 유리 패널의 배치 동안뿐만 아니라 실란트의 도포 및 경화 동안 구조적 글레이징 테이프(100)를 제 위치에 유지하기 위한 충분한 접착을 제공할 수 있다. 예시적인일 실시예에서, 접착층은 약 0.01mm 내지 약 0.25mm의 범위의 두께를 가질 수 있다.
접착제 중합체는 접착제 중합체 상에 대한 특별한 성질을 부여하기 위한 부가물을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 색소, 충전재(filler), 촉매, 가소제, 살생물제, 화염 지연제, 산화방지제, 계면 활성제, 점착 부여제, 접착 촉진 부가물, 및 유사물이 부가될 수 있다. 예시적인 색소는 유기 및 무기 색소를 포함한다. 적절한 충전재는 예를 들면 실리카, 침전형 실리카, 활석, 탄산칼슘, 알루미나실리케이트, 점토, 비석, 세라믹, 운모, 알루미늄 또는 마그네슘 산화물, 석영, 규조토, 또한 발열 실리카로 칭하는 열 실리카(thermal silica), 및 비발열 실리카를 포함한다. 충전재는 또한 활석, 운모, 고령토, 미소 유리구(glass microsphere)와 같은 실리케이트 또는 탄산칼슘, 미네랄 섬유, 또는 이들의 임의의 조합물과 같은 다른 미네랄 파우더들일 수 있다. 예시적인 가소제는 파라핀성 오일, 나프텐계 오일, 저분자 중량 폴리-1-부텐, 저분자 중량 폴리이소부텐, 및 이들의 조합물을 포함한다. 특별한 실시예에서, 발포 중합체는 기능성 실란 또는 다른 접착 촉진제와 같은 접착 촉진 부가물을 포함한다. 예시적인 실란은 3-아미노프로필트리메톡시 실란, 3-(트리메톡시실리)프로필 메타크릴레이트, 3-글리시독시프로필트리메톡시 실란, 및 n-오크릴트리메톡시 실란을 포함한다. 접착 촉진제는 선택적으로 중합체 의 약 0.0001 내지 약 5.0 wt%(중량%), 예를 들면 약 0.01 내지 약 2.0 wt%의 양으로 사용될 수 있다.
분리층(110)은 감압 접착제와 혼합되지 않는 조성물을 포함할 수 있다. 구조적 글레이징 테이프(100)가 롤(roll) 내에 제공될 때, 분리층(110)은 접착층(108)과 직접 접촉할 수 있고, 분리층(110)은 접착층(108)으로부터 용이하게 분리될 수 있다. 이와 같이, 분리층(110)은 라이너를 접착층(108) 위에 배치할 필요성을 실질적으로 제거할 수 있는데, 그렇지 않으면 구조적 글레이징 테이프(100)를 금속 프레임에 도포할 때 라이너가 제거될 필요가 있을 것이다. 분리제(release agent)는 착색제 또는 자외선 안정제를 포함할 수 있다.
예를 들면, 분리 층(110)은 분리제, 실리콘 기재 재료, 불소 기재 재료, 긴 사슬 알킬 기재 재료, 지방산 아미드 기재 재료, 폴리비닐 알콜 기재 재료, 실리카 파우더 재료, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함할 수 있다. 일 예의 분리제는 부가 경화가능 및 응축 경화가능 실리콘과 같은 실리카 기재 분리제이다. 이러한 타입의 분리 재료에서, 백금(Pt) 또는 로듐(Rh) 촉매가 분리제용 경화 촉매로서 일반적으로 사용된다. 일 실시예에서, 불소 기재 재료는 플루오르 중합체를 포함할 수 있다. 하나의 특별한 실시예에서, 불소 기재 재료는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)을 포함할 수 있다.
대안적으로, 분리층(110)은 소정의 점성을 유지하는 윤활유(grease) 또는 오일로 형성될 수 있다. 예를 들면, 분리 재료는 실리콘 윤활유, 플루오로실리콘 오일, 페닐실리콘 오일, 파라핀 왁스, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함할 수 있다.
분리층(110)은 또한 수성 전구체로 형성될 수 있다. 수성 전구체는 수성 매체 내의 분리제를 포함한다. 분리층(110)은 이어서 분리층 아래 놓이는 표면 상에 수성 전구체를 도포하고 이어서 수성 전구체를 탈수 시킴으로써 형성된다. 선택적으로, 탈수 다음에 경화가 후속될 수 있다. 탈수 또는 경화 후, 분리 층이 형성된다.
대안적으로, 분리층(110)은 비수성 전구체로 형성될 수 있다. 비수성 전구체는 비수성 용매 내에 분리제를 포함한다. 용매는 메틸 에틸 케톤, 이소프로필 알콜, 아세톤, 톨루엔, 메틸 이소부틸 케톤, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함할 수 있다. 분리층(110)은 이어서 분리층 아래 놓이는 표면 상으로 비수성 전구체를 도포하고 이어서 비수성 용매를 제거함으로써 형성된다. 선택적으로, 용매의 제거 다음에 경화가 후속된다. 용매 제거 또는 경화 후, 분리 층이 형성된다.
예시적인 일 실시예에서, 분리 층은 약 0.003㎛ 내지 약 50㎛의 범위의 두께를 가질 수 있다.
분리층은 또한 고체 윤활제, 세라믹 또는 미네랄 충전재, 중합체 충전재, 섬유 충전재, 금속 입자 충전재 또는 염 또는 이들의 임의의 조합물과 같은 충전재를 포함할 수 있다. 예시적인 고체 윤활제는 몰리브덴 이황화물, 텅스텐 이황화물, 흑연, 그래핀, 확장 흑연, 질화붕소, 활석, 불화 칼슘, 불화 세륨, 또는 이들의 임의의 조합물로부터 선택된 고체 윤활제 또는 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함한다. 예시적인 세라믹 또는 미네랄은 알루미나, 실리카, 이산화 티타늄, 불화칼슘, 질화붕소, 운모, 규회석, 탄화규소, 질화규소, 지르코니아, 카본 블랙, 색소, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함한다. 예시적인 중합체 충전재는 폴리이미드, 에코놀(Ekonol®) 폴리에스테르, 폴리벤지미다졸, 위에서 열거된 임의의 열가소성 중합체, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함한다. 예시적인 섬유는 나일론 섬유, 유리 섬유, 탄소 섬유, 폴리아크릴로니트릴 섬유, 폴리아라미드 섬유, 폴리테트라플루오로에틸렌 섬유, 현무암 섬유, 흑연 섬유, 세라믹 섬유, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함한다. 예시적인 금속은 청동, 구리, 스테인리스 강, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함한다. 예시적인 염은 황산염, 황화물, 인산염, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함한다.
특별한 일 실시예에서, 분리제가 유리와 접촉할 때, 원하지 않는 광학적 효과를 최소화하도록 분리제가 선택될 수 있다. 부가적으로, 분리층의 노출된 표면은 구조화되거나 충전재는 광학적 효과를 더 감소시키기 위해 분리층 내로 통합될 수 있다.
도 2는 다른 예시적인 구조적 글레이징 테이프(200)의 횡단면도를 예시한다. 구조적 글레이징 테이프(200)는 중합체 폼(202)을 포함할 수 있다. 중합체 폼(202)은 주표면(204 및 206)을 가질 수 있다. 또한, 구조적 글레이징 테이프(200)는 주표면(204) 위에 놓이는 접착 층(208)을 포함할 수 있다. 중합체 필름(218)은 주표면(206) 위에 놓일 수 있다. 부가적으로, 분리 층(210)은 중합체 필름(218) 위에 놓일 수 있다. 선택적으로, 구조적 글레이징 테이프(200)는 중합체 폼(202)과 중합체 필름(218) 사이에 착색층(212)을 포함할 수 있다. 대안적인 일 실시예(도 2에 도시 안됨)에서, 착색층은 분리층(210)과 중합체 필름(218) 사이에 있을 수 있다.
중합체 필름(218)은 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리에스테르, 또는 이들의 임의의 조합물과 같은 중합체를 포함할 수 있다. 특별한 일 실시예에서, 중합체는 폴리에틸렌 테레프 탈레이트(PET)를 포함할 수 있다. 중합체 필름은 색소 또는 자외선 안정제를 포함할 수 있다. 색소는 중합체 폼(202)의 노후화에 의한 색상 변화가 눈에 띄는 것을 실질적으로 방지하는 기능을 할 수 있다. 대안적으로, 중합체 필름은 실질적으로 투명할 수 있고, 선택적인 착색층(212)은 중합체 폼(202)에서의 색상 변화를 실질적으로 숨길 수 있다. 선택적으로, 중합체 폼(202)과 중합체 필름(218) 사이의 부가 접착층이 있을 수 있다. 부가 접착 층은 중합체 필름(218)과 중합체 폼(202) 사이의 접착을 증가시키기에 적절한 접착제를 포함할 수 있다. 부가 접착층은 부가 접착층에 대한 충전재로서 색소를 부가하는 것과 같이, 착색 층(212)과 조합될 수 있거나, 부가 접착층이 선택적인 착색층(212)으로부터 분리될 수 있다.
일 실시예에서, 테이프는 롤 형태로 제공될 수 있어 테이프가 과도한 힘 없이 롤로부터 풀릴 수 있다. 예를 들면, 테이프는 롤로부터 직접 테이프를 제거하기 위해 요구되는 힘에 따라 측정된 약 0.01lb/in 내지 약 1.0lb/in와 같은 약 0.01lb/in 내지 약 2.0lb/in의 범위 내, 또는 약 0.10lb/in 내지 약 0.5lb/in의 범위 내의 권출 박리 강도를 가질 수 있다. 권출 박리 강도는 ASTM D1876에 따라 40inches/min의 속도로 "T" 박리 강도를 측정함으로써 결정될 수 있다. 부가적으로, 롤로부터 제거 후, 테이프는 금속 프레임과 같은, 표면에 부착하기 위한 충분한 접착 강도를 가져야 한다. 예를 들면, 테이프는 약 2.0lb/in 내지 약 6.0lb/in의 범위 내와 같이, 약 1.0lb/in 내지 약 8.0lb/in의 범위 내의 스테인리스 강 패널로부터의 박리 강도를 가질 수 있다. 스테인리스 강 패널로부터의 박리 강도는 롤로부터 풀리고 스테인리스 강 패널 상으로 적층되는 테이프의 세그먼트를 이용하여 ASTM D1000-99에 따라 12인치/분으로 90도 박리 강도를 측정함으로써 결정될 수 있다.
도 3은 예시적인 구조적 글레이징 테이프(300)의 횡단면도를 예시한다. 구조적 글레이징 테이프(300)는 중합체 폼(302)을 포함할 수 있다. 중합체 폼(302)은 주표면(304 및 306)을 가질 수 있다. 또한, 구조적 글레이징 테이프(300)는 주표면(304) 위에 놓이는 접착층(308) 및 주표면(306) 위에 놓이는 분리층(310)을 포함할 수 있다. 선택적으로, 구조적 글레이징 테이프(300)는 중합체 폼(302)과 분리층(310) 사이에 부가층 또는 코팅을 포함할 수 있다. 부가층 또는 코팅은 중합체 폼(302)과 분리층(310) 사이에 장벽을 제공하기 위한 중합체를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 부가층 또는 코팅은 구조적 글레이징 테이프(300)에 미적으로 보기 좋은 색상을 제공하기 위한 착색제 또는 색소를 포함하는 중합체를 포함할 수 있다. 부가적으로, 색소층은 노후화에 의한 중합체 폼(302) 내의 색상 변화들이 눈에 띄는 것을 실질적으로 방지할 수 있다.
중합체 폼(302)은 도 1에 중합체 폼(102)을 위해 설명되는 바와 같이 발포 중합체, 치수, 및 특성을 포함할 수 있다. 접착 층(308)은 도 1의 접착층(108)을 위해 설명되는 바와 같이 화합물, 치수, 및 특성을 포함할 수 있다.
분리층(310)은 감압 접착제와 혼합될 수 없는 조성물을 포함할 수 있다. 구조적 글레이징 테이프(300)가 롤 형태로 제공될 때 분리층(310)은 접착층(308)과 직접 접촉할 수 있고, 분리층(310)의 적어도 일 부분은 접착 층(308)으로부터 용이하게 분리될 수 있다. 이와 같이, 분리층(310)은 라이너를 접착층(308) 위에 놓을 필요성을 실질적으로 제거할 수 있으며, 그렇지 않은 경우 구조적 글레이징 테이프(300)를 금속 프레임에 도포할 때 라이너가 제거될 필요가 있을 것이다. 더욱이, 분리층(310)은 여기서 더 설명되는 바와 같이 프레임과 유리 패널 사이에 배치될 때 글레이징 테이프(300)의 영구 구성요소가 된다.
예를 들면, 분리층(310)은 분리제, 실리콘 기재 재료, 불소 기재 재료, 긴 사슬 알킬 기재 재료, 지방산 아미드 기재 재료, 폴리비닐 알콜 기판 재료, 실리카 파우더 재료, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함할 수 있다. 일 예의 분리제는 부가 경화가능한 그리고 응축 경화가능 실리콘과 같은 실리콘 기재 분리제이다. 이러한 타입의 분리 재료에서, 백금(Pt) 또는 로듐(Rh) 촉매는 분리제를 위한 경화 촉매로서 일반적으로 사용된다.
대안적으로, 분리층(310)은 소정의 점성을 유지하는 윤활유 또는 오일의 형태일 수 있다. 예를 들면, 분리 재료는 실리콘 윤활유, 플루오로실리콘 오일, 페닐실리콘 오일, 파라핀 왁스, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함할 수 있다. 더욱이, 분리층은 점성을 변형하기 위한 용매를 포함할 수 있다. 용매를 포함하는 분리 층에 대해, 부가 장벽층이 분리층(310)으로부터 중합체 폼(302) 내로의 용매의 이동을 실질적으로 방지하기 위해 분리층(310)과 중합체 폼(302) 사이에 존재할 수 있다. 장벽층은 물 기재 폴리우레탄 중합체를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 장벽층은 아크릴 중합체 또는 왁스를 포함할 수 있다.
예시적인 일 실시예에서, 분리층은 약 0.003㎛ 내지 약 50㎛의 범위의 두께를 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 분리층은 적어도 0.3㎛의 두께를 가진다.
분리 층(310)은 또한 고체 윤활제, 세라믹 또는 미네랄 충전재, 중합체 충전재, 섬유 충전재, 금속 입자 충전재 또는 염 또는 이들의 임의의 조합물과 같은 충전재를 포함할 수 있다. 예시적인 고체 윤활제는 몰리브덴 이황화물, 텅스텐 이황화물, 흑연, 그래핀, 고체 윤활제, 확장 흑연, 질화 붕소, 활석, 불화 칼슘, 불화 세륨, 또는 이들의 임의의 조합물로부터 선택된 고체 윤활제 또는 폴리테트라플루오로에틸렌을 포함한다. 예시적인 세라믹 또는 미네랄은 알루미나, 실리카, 이산화티타늄, 불화 칼슘, 질화 붕소, 운모, 규회석, 탄화 규소, 질화 규소, 지르코니아, 카본 블랙, 색소, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함한다. 예시적인 중합체 충전재는 폴리이미드, 에코놀(Ekonol®) 폴리에스테르, 폴리벤지미다졸, 위에서 열거된 임의의 열가소성 중합체, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함한다. 예시적인 섬유는 나일론 섬유, 유리 섬유, 탄소 섬유, 폴리아크릴로니트릴 섬유, 폴리아라미드 섬유, 폴리테트라플루오로에틸렌 섬유, 현무암 섬유, 흑연 섬유, 세라믹 섬유, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함한다. 예시적인 금속은 청동, 구리, 스테인리스 강, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함한다. 예시적인 염은 황산염, 황화물, 인산염, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함한다.
특별한 일 실시예에서, 분리제가 유리와 접촉할 때, 원하지 않는 광학적 효과를 최소화하도록 분리제가 선택될 수 있다. 부가적으로, 분리층의 노출된 표면은 구조화되고 또는 충전재는 광학적 효과를 추가로 감소시키기 위해 분리층 내로 통합될 수 있다.
도 4는 예시적인 구조적 모듈(400)의 횡단면도를 예시한다. 구조적 모듈(400)은 프레임(402) 및 유리 패널(404)을 포함할 수 있다. 프레임(402)과 유리 패널(404) 사이에 구조적 글레이징 테이프(100, 200, 또는 300)와 같은 스페이서(406)가 있을 수 있다. 스페이서(406)가 프레임(402)에 접합되도록 스페이서(406)는 프레임(402)에 인접한 접착제(408)를 포함할 수 있다. 부가적으로, 스페이서(406)는 분리층(410)을 포함할 수 있다. 분리층(410)은 모듈(400) 내에 조립될 때 유리 패널(404)에 인접하게 될 수 있다. 부가적으로, 구조적 모듈(400)은 유리 패널(404)을 프레임(402)에 접합되도록 실란트(412)를 포함할 수 있다. 도 4에서 볼 수 있을 수 있는 바와 같이, 테이프가 프레임(402)과 유리 패널(404) 사이의 창문 모듈(400) 내로 배치될 때 분리층은 구조적 글레이징 테이프 내로 통합된다. 대안적으로 설명된 바와 같이, 분리 층(410)은 배치 전에 제거되는 분리 가능한 라이너와 달리, 테이프로부터 중합체 폼으로 직접적 또는 간접적으로 접합되는 구조적 글레이징 테이프의 영구적이고 비 제거 가능한 특징이다. 명확하게 되어야 하는 바와 같이, 여기서 다양한 실시예들은 라이너 없는 구성 및 구조적 글레이징 테이프 내에 통합 가능한 분리층을 가지는 자체 권취 테이프에 관한 것이다.
프레임(402)은 금속, 중합체, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함할 수 있다. 특별한 일 실시예에서, 프레임은 압출 금속 또는 중합체일 수 있다. 프레임(402)은 유리 패널(404)에 대한 지지를 제공할 수 있고 건물 또는 다른 구조물의 구조적 뼈대에 대한 부착 지점으로서 기능할 수 있다.
유리 패널(404)은 한 개 이상의 유리창을 포함할 수 있다. 특별한 일 실시예에서, 유리 패널은 단일창일 수 있다. 대안적으로, 유리 패널은 두 개 또는 세 개 이상의 창을 포함할 수 있고 또한 구조적 모듈(400)의 외부와 구조적 모듈(400)의 내부 사이의 열 유동을 감소하는 기능을 하는 절연 유리일 수 있다.
실란트(412)는 경화 가능한 중합체를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 경화 가능한 중합체는 습기 경화 중합체, 열적 경화 중합체, 또는 방사선 경화 중합체일 수 있다. 예를 들면, 습기 경화 중합체의 경화는 공기 내의 습기로의 노출에 의해 촉발될 수 있다. 다른 예에서, 열 경화 중합체의 경화는 중합체를 경화 온도로 가열함으로써 촉발될 수 있으며, 방사선 경화 중합체의 경화는 자외선(UV) 방사선과 같은 전자기 방사선에 중합체를 노출함으로써 촉발될 수 있다. 일 실시예에서, 경화 가능한 중합체는 실리콘 중합체일 수 있다.
경화 후, 경화 가능한 중합체는 유리 패널 및 프레임을 함께 접합하는 기능을 할 수 있다. 심지어 구조적 모듈이 수직 위치로 배치되고 유리 패널의 중량이 유리 패널과 프레임 사이에 전단력을 생성할 때 경화 가능한 중합체의 접착은 유리 패널을 프레임에 대해 이동하는 것을 실질적으로 방지하기에 충분할 수 있다. 부가적으로, 실란트는 공기, 물, 및 먼지와 같은 환경적 요소가 구조적 모듈을 통과하고 내부로부터 외부 공간으로 또는 외부로부터 내부 공간으로 지나가는 것을 실질적으로 방지할 수 있다.
도 5는 다른 예시적인 구조적 모듈(500)의 횡단면도를 예시한다. 구조적 모듈(500)은 프레임(502) 및 유리 패널(504)을 포함할 수 있다. 프레임(502) 및 유리 패널(504) 사이에 구조적 글레이징 테이프(100, 200, 또는 300)와 같은 스페이서(506)가 있을 수 있다. 스페이서(506)는 스페이서(506)를 프레임(502)에 접합하기 위해 프레임(402)에 인접한 접착제(508)를 포함할 수 있다. 부가적으로, 스페이서(506)는 장벽층(514) 및 분리층(510)을 포함할 수 있다. 모듈(500) 내에 조립될 때 분리층(510)은 유리 패널(504)에 인접할 수 있다. 장벽층(514)은 스페이서(506)와 분리층(510) 사이에 있을 수 있다. 부가적으로, 구조적 모듈(500)은 유리 패널(504)을 프레임(502)로 접합하기 위해 실란트(512)를 포함할 수 있다.
프레임(502)은 도 4에서 프레임(402)에 대해 설명된 바와 같은 재료를 포함할 수 있다. 유리 패널(504)은 도 4에서 유리 패널(404)에 대해 설명된 바와 같은 하나 이상의 유리창을 포함할 수 있다. 실란트(512)는 도 4에서 실란트(412)에 대해 설명된 바와 같은 재료를 포함할 수 있다.
장벽층(514)은 분리층(510) 내에 포함되는 용매 및 또는 액체로부터 스페이서(506)를 보호한다. 위에서 설명된 바와 같이, 용매는 분리층(210 또는 110)에 존재할 수 있다. 용매 또는 액체가 분리층에 존재할 때, 도 1의 장벽 층(112)과 같은 장벽층은 창문 모듈에서 분리층(510) 아래 배치되는 장벽 층(514)이 된다. 장벽층(514)은 분리층(510) 내에 존재하는 화학물질 또는 용매의 스페이서(506)로의 이동을 실질적으로 감소시키거나 실질적으로 방지한다. 장벽층(514)은 글레이징 테이프(100) 내의 층(112)에 대해 설명된 바와 같은 재료를 포함할 수 있다.
구조적 글레이징 테이프를 형성하는 방법을 보면, 분리제가 분리층을 형성하도록 지지부에 도포될 수 있다. 특별한 일 실시예에서, 분리층 위에 놓이는 선택적인 착색층이 도포될 수 있다. 또한, 중합체 폼 전구체는 발포제와 혼합될 수 있고, 이어서 분리층 위에 놓이는 지지부 및 선택적으로 착색층 상에 도포될 수 있다. 중합체 폼 전구체는 중합체 폼을 형성하도록 경화될 수 있고 중합체 폼 위에 놓이는 접착층이 도포될 수 있다. 일 실시예에서, 폼은 분리 층, 폼 및 접착제를 포함하는 테이프를 형성하도록 절단될 수 있고, 테이프는 테이프의 포장지 사이에 라이너를 끼우지 않고 롤 상으로 감겨질 수 있다. 오히려, 분리층은 접착층이 테이프의 이전의 포장지에 붙는 것을 실질적으로 방지하는 기능을 할 수 있다.
다른 실시예에서, 중합체 폼 전구체는 발포제와 혼합되어 PET 필름과 같은, 중합체 필름 상에 도포될 수 있다. 중합체 필름은 중합체 폼 전구체 맞은편 측부 상에 분리 코트(coat)를 포함할 수 있다. 중합체 필름은 착색된 필름 또는 투명한 필름일 수 있다. 특별한 일 실시예에서, 투명한 필름은 중합체 폼 전구체를 도포하기 전에 선택적 착색층으로 코팅될 수 있다. 중합체 폼 전구체는 중합체 폼을 형성하도록 경화될 수 있고 접착제로 코팅될 수 있다. 이 구조는 약 3mm 내지 약 50mm의 폭을 가지는 테이프와 같이, 원하는 크기로 절단될 수 있다. 부가적으로, 테이프는 테이프의 포장지 사이에 라이너를 끼우지 않고 롤 상으로 감겨질 수 있다.
추가의 일 실시예에서, 부가적인 접착층은 중합체 폼과 중합체 필름 사이의 접착을 증가시키기 위해 중합체 폼과 중합체 필름 사이에 위치될 수 있다. 예를 들면, 접착제는 PET 필름에 도포될 수 있고 중합체 폼 전구체는 접착제의 상부 위에 도포될 수 있다. 대안적으로, PET 필름은 중합체 폼을 형성한 후 중합체 폼으로 중합체 폼에 접착될 수 있다.
구조적 모듈을 조립하는 방법을 보면, 프레임이 조립될 수 있다. 프레임은 압출 알루미늄을 포함할 수 있다. 구조적 글레이징 테이프는 프레임의 표면에 도포될 수 있어, 구조적 글레이징 테이프가 표면의 일 부분을 단지 덮는다. 구조적 글레이징 테이프가 도포될 수 있어 구조적 글레이징 테이프의 접착층이 프레임에 부착된다. 유리 패널은 구조적 글레이징 테이프 상부 위에 도포될 수 있다. 구조적 글레이징 테이프의 분리층은 유리 패널의 표면과 접촉할 수 있다. 분리층과 유리 패널 사이의 접착력 부족에 의해, 유리 패널의 위치는 요구되는 대로 조정될 수 있다. 유리 패널, 구조적 글레이징 테이프, 및 프레임의 표면이 홈(channel)을 형성할 수 있다. 프레임 상의 구조적 글레이징 테이프의 초기 위치에 따라, 홈은 구조적 글레이징 테이프의 내부 또는 구조적 글레이징 테이프에 대한 외부일 수 있다. 실리콘 실란트와 같은, 실란트는 홈을 채우도록 도포될 수 있다. 부가적으로, 실란트는 예컨대 열, 전자기 방사선, 또는 습기를 실란트에 인가함으로써 경화될 수 있다. 경화시 실란트는 유리 패널을 프레임으로 접착할 수 있다.
전술한 설명에서, 개념이 특정 실시예를 참조하여 설명되었다. 그러나, 당업자는 다양한 변경 및 변화가 아래 청구범위에서 제시된 바와 같은 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않으면서 이루어질 수 있는 것을 이해한다. 따라서, 설명 및 도면은 제한적인 의미가 아닌 예시적인 의미로 간주되어야 하며, 모든 이 같은 변경들은 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.
구조적 글레이징 테이프는 구조적 프레임 및 유리 패널을 함께 접합하기 위한 실란트용 공간을 제공하도록 구조적 프레임과 유리 패널 사이의 스페이서로 사용될 수 있다. 구조적 글레이징 테이프는 제1 및 제2 주표면, 구조적 글레이징 테이프를 구조적 프레임에 접합하기 위한 제1 주표면이 위에 놓이는 접착층, 및 제2 주표면 위에 놓이는 분리층을 가지는 중합체 폼 테이프를 포함할 수 있다. 분리층은 구조적 글레이징 테이프 내로 통합될 수 있어 분리층이 배치될 때 유리 패널과 구조적 프레임 사이에 존재한다.
구조적 프레임과 유리 패널을 함께 접합하기 위해 실란트용 공간을 제공하도록 구조적 프레임과 유리 패널 사이의 스페이서로 사용하기 위한 구조적 글레이징 테이프는 제1 및 제2 주표면, 구조적 글레이징 테이프를 구조적 프레임에 접합하기 위한 제1 주표면 위에 놓이는 접착층, 및 제2 주표면 위에 놓이는 분리층을 가지는 중합체 폼 테이프를 포함할 수 있다. 분리층은 구조적 글레이징 테이프가 그 자체에 접합되는 것을 방지한다. 구조적 글레이징 테이프는 라이너가 없을 수 있다.
일 실시예에서, 중합체 폼 테이프는 폴리우레탄 폼, 폴리 염화 비닐 폼, 실리콘 폼, 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머 러버 폼, 아크릴 폼, 폴리크롤로프렌 폼, EPDM 러버 및 폴리프로필렌의 폼 혼합물, 폴리에틸렌 폼, 에틸비닐 아세테이트 폼, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 접착제는 감압 접착제이다. 감압 접착제는 러버 기재 접착제, 아크릴 기재 접착제, 실리콘 기재 접착제, 실릴레이트 폴리우레탄, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함한다.
일 실시예에서, 분리층이 수성 전구체로 형성된다. 분리 층은 분리제를 포함할 수 있다. 분리제는 실리콘 기재 재료, 불소 기재 재료, 긴 사슬 알킬 기재 재료, 지방산 아미드 기재 재료, 폴리비닐 알콜 기재 재료, 실리카 파우더 재료, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함할 수 있다. 불소 기재 재료는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 구조적 글레이징 테이프는 중합체 폼과 분리층 사이에 장벽층을 더 포함할 수 있다. 장벽층은 분리층을 형성하는 재료로부터 제2 주표면을 밀폐하기 위한 기능을 한다. 일 실시예에서, 장벽층은 적어도 약 1미크론과 같은, 적어도 0.5미크론, 또는 적어도 약 2미크론의 두께를 가진다. 다른 실시예에서, 장벽층은 약 20미크론 이하와 같은, 약 25미크론 이하, 또는 약 12미크론 이하의 두께를 가진다. 장벽층은 폴리우레탄, 아크릴 중합체, 또는 왁스를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 구조적 글레이징 테이프의 분리층이 비수성 전구체로 형성된다. 전구체는 분리제를 포함할 수 있다. 분리제는 실리콘 기재 재료, 불소 기재 재료, 긴 사슬 알킬 기재 재료, 지방산 아미드 기재 재료, 폴리비닐 알콜 기재 재료, 실리카 파우더 재료, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함한다. 일 실시예에서, 불소 기재 재료는 폴리테트라플루오로에텔렌(PTFE)을 포함한다. 다른 실시예에서, 비수성 전구체는 비수성 용매를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 구조적 글레이징 테이프는 중합체 폼과 분리 층 사이에 중합체 필름을 더 포함할 수 있다. 중합체 필름은 약 25미크론 내지 약 508미크론의 두께를 가진다. 다른 실시예에서, 중합체 필름은 약 76미크론 내지 약 254미크론의 두께를 가진다. 또 다른 실시예에서, 중합체 필름은 적어도 약 127미크론의 두께를 가진다. 중합체 필름은 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리에스테르, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함할 수 있다. 하나의 특별한 실시예에서, 중합체 필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 포함한다.
일 실시예에서, 착색층은 중합체 폼과 중합체 필름 사이에 존재할 수 있다. 다른 실시예에서, 착색층은 분리층과 중합체 필름 사이에 존재할 수 있다. 또한 제3 실시예에서, 착색 층이 중합체 폼과 분리층 사이에 존재할 수 있다.
구조적 글레이징 테이프는 롤의 형태일 수 있다. 구조적 글레이징 테이프의 중합체 폼은 약 2mm 내지 약 12mm의 범위의 두께를 가질 수 있다. 구조적 글레이징 테이프의 분리 층은 약 0.003미크론 내지 약 50미크론의 범위 내의 두께를 가질 수 있다. 구조적 글레이징 테이프의 접착 층은 약 0.01mm 내지 약 0.25mm의 범위의 두께를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 중합체 폼은 약 10kPa 내지 약 500kPa의 범위 내의 10%로 압축하기 위한 힘을 가질 수 있다. 예를 들면, 10%로 압축하기 위한 힘은 약 50kPa 내지 약 300kPa의 범위 내에 있을 수 있다.
다른 실시예에서, 구조적 글레이징 테이프는 약 3mm 내지 약 50mm의 범위 내의 폭을 가질 수 있다. 상기 폭은 약 6mm 내지 약 25mm의 범위 내에 있을 수 있다. 일 실시예에서, 구조적 글레이징 테이프는 약 0.1lb/in 내지 약 1.5lb/in의 범위 내와 같은, 약 0.01lb/in 내지 약 2.5lb/in의 범위의 권출 박리 강도를 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 구조적 글레이징 테이프는 약 2.0 lb/in 내지 약 6.0lb/in의 범위 내와 같이 약 1.0lb/in 내지 약 8.0lb/in의 범위 내의 스테인리스 강 패널으로부터의 박리 강도를 가질 수 있다.
다른 실시예에서, 창문 모듈은 제1 주표면을 가지는 금속 프레임, 제2 주표면을 가지는 유리 패널, 금속 프레임의 제1 주표면과 유리 패널의 제2 주표면 사이에 구조적 글레이징 테이프를 포함한다. 구조적 글레이징 테이프는 제1 및 제2 주표면을 가지는 중합체 폼 테이프, 구조적 글레이징 테이프를 구조적 프레임에 접합하는 제1 주표면 위에 놓이는 접착 층, 및 제2 주표면 위에 놓이고 유리 패널의 제2 주표면에 인접한 분리층을 포함한다. 더욱이 창문 모듈은 금속 프레임의 제1 주표면과 유리 패널의 제2 주표면 사이 및 구조적 글레이징 테이프에 인접하게 경화된 실란트를 더 포함할 수 있으며, 경화된 실란트는 금속 프레임을 유리 패널에 접합한다. 경화된 실란트가 실리콘 실란트를 포함할 수 있다.
창문 모듈의 일 실시예에서, 유리 패널은 하나의 유리창을 포함한다. 다른 실시예에서, 유리 패널은 적어도 두 개의 유리창을 포함하는 절연 유리를 포함할 수 있다. 창문 모듈의 다른 실시예에서, 금속 프레임은 압출 알루미늄을 포함한다.
창문의 구조적 글레이징 테이프는 본 명세서에서 설명된 임의의 특징을 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 창문 모듈을 제조하는 방법은 제1 주표면을 가지는 금속 프레임을 제공하는 단계, 구조적 글레이징 테이프를 금속 프레임의 제1 주표면에 도포하는 단계를 포함할 수 있다. 구조적 글레이징 테이프는 제1 및 제2 주표면을 가지는 중합체 폼 테이프, 구조적 글레이징 테이프를 구조적 프레임에 접합하기 위한 제1 주표면 위에 놓이는 접착층, 및 제2 주표면 위에 놓이는 분리층을 포함할 수 있다. 상기 방법은 유리 패널을 구조적 글레이징 테이프 상에 위치시키는 단계, 경화 가능한 실란트로 유리 패널, 금속 프레임, 및 구조적 글레이징 테이프에 의해 형성된 공간을 채우는 단계, 및 유리 패널 및 금속 프레임을 함께 접합하기 위해 실란트를 경화하는 단계를 더 포함한다.
상기 방법은 실란트를 경화하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 이는 실란트를 경화 온도로 가열하는 단계를 포함한다. 다른 실시예에서, 실란트를 경화하는 단계는 실란트가 공기 중 습기와 반응시키는 단계를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 실란트를 경화하는 단계는 실란트에서의 전자기 방사선을 지향시키는 단계를 포함할 수 있다. 전자기 방사선은 자외선 방사선을 포함할 수 있다.
예들
예 1
용매 기재 분리층을 가지는 글레이징 테이프가 제조되었다. 장벽층 분산이 물 내의 지방족 폴리우레탄으로부터 제조되었다. 혼합물은 고체의 비율을 20wt% 내지 40wt%와 같은, 10wt% 내지 50wt% 사이에서 그리고 본 특별한 예에서 32wt%로 유지하도록 물로 희석되었다. 장벽층 분산은 그라비어 실린더(gravure cylinder)에 의해 중합체 폼 상에 적용될 수 있다. 습한 증착물은 두께가 3 내지 20미크론과 같은 1미크론 내지 40미크론이었다. 증착물은 300℉ 내지 340℉ 사이에서 1 내지 3분 동안, 본 특별한 예에서 320℉로 2분 동안 경화되었다. 장벽층은 2미크론 내지 6미크론과 같은 1미크론 내지 12미크론, 본 특별한 예에서 3미크론의 두께에 도달하였다.
실리콘 분리층은 장벽층 상으로 도포되었다. 실리콘 코팅은 메틸하이드로전폴리실록산 실리콘 중합체, 폴리디메틸실록산 실리콘 중합체 및 촉매로부터 제조되었다. 성분은 메틸 에틸 켄톤, 이소프로필 알콜, 아세톤, 톨루엔, 메틸 이소부틸 케톤, 또는 고체 비율이 0.25wt% 내지 10wt% 사이, 본 특별한 예에서 2.5wt%인 이의 임의의 혼합물과 같은 용매와 혼합되어 희석되었다. 실리콘 코팅은 그라비어 실린더에 의해 장벽층 상으로 도포되었으며 습식 증착물은 두께가 10미크론이 되었다. 습식 증착물은 300℉ 내지 340℉ 사이에서 1 내지 3분 동안, 본 특별한 예에서 320℉로 2분 동안 경화되었다. 분리 코팅은 0.03미크론 내지 1미크론, 본 특별한 예에서 0.25미크론의 두께에 도달한다.
표 1은 표시된 온도에서 7일 또는 24시간 후 롤로부터 4wt% 또는 2wt%의 고체를 가지는 글레이징 테이프의 lb/in 내에서 박리 강도 및 스테인리스 강 패널로부터의 고체의 후속하는 박리 강도를 요약한다.
상온에서 7일 180℉에서 24시간 120℉에서 7일 -30℉에서 7일
4wt% 고체 2wt% 고체 4wt% 고체 2wt% 고체 4wt% 고체 2wt% 고체 4wt% 고체 2wt% 고체
롤로부터 분리 0.20 ±0.02 0.41
±0.03		 0.37 ±0.02 0.86 ±0.1 0.21 ±0.02 0.61 ±0.05 0.16 ±0.02 0.37
±0.04
강으로부터 분리 2.90 ±0.08 3.78 ±0.07 4.77 ±0.52 4.16 ±0.52 3.20 ±0.24 3.65 ±0.67 5.20 ±0.63 3.57 ±0.33
예 2
실리콘 분리층은 글레이징 테이프의 폼층 상으로 도포되었다. 실리콘 코팅은 메틸하이드로전폴리실록산 실리콘 중합체, 폴리디메틸실록산 실리콘 중합체 및 촉매로부터 준비되었다. 성분이 헥실렌 글리콜을 포함하는 수성 아크릴 공중합체 유상액 내로 혼합되었다. 수성 실리콘 코팅은 그라비어 실린더에 의해 폼층 상으로 도포되었고 습식 증착물은 두께가 10미크론이었다. 습식 증착물은 300℉ 내지 340℉ 사이에서 1 내지 3분 동안 경화되었고 본 특별한 예에서 320℉에서 2분 동안 경화된다. 분리 코팅은 2미크론 내지 6미크론과 같은 1미크론 내지 12미크론, 본 특별한 예에서 3미크론의 두께에 도달하였다.
표 2는 상온에서 7일후 롤로부터 수성 실리콘 코팅을 가지는 글레이징 테이프의 l b/in의 벗김 강도 및 스테인리스 강 패널들로부터 글레이징 테이프의 후속하는 박리 강도를 요약한다.
상온에서 7일
롤로부터 분리 0.44 ±0.02
강으로부터 분리 5.22 ±0.22
본 명세서에서 사용된, 용어 "포함한다," "포함하는," "가진다," "가지는," 또는 이들의 임의의 다른 변형은 비배타적인 포함을 포괄하는 것으로 의도된다. 예를 들면, 일련의 특징을 포함하는 공정, 방법, 물품, 또는 장치는 반드시 그러한 특징으로만 제한되는 것이 아니며 명확히 열거되지 않거나 이 같은 공정, 방법, 물품 또는 장치에 내재되는 다른 특징들을 포함할 수 있다. 또한, 명확히 반대로 서술되지 않으면, "또는(or)"은 “포괄적 또는(inclusive-or)”을 나타내며 “배타적 또는(exclusive-or)”을 나타내지 않는다. 예를 들면, 조건 A 또는 B는 후술되는 것 중 어느 하나에 의해 충족된다: A는 진리(또는 존재)이고 B는 거짓(또는 존재하지 않음)이고, A는 거짓(또는 존재하지 않음)이고 B는 진리(또는 존재)이고 A 및 B 둘 다 진리(또는 존재)이다.
또한, "하나" 또는 "한 개"의 사용은 본 명세서에서 설명된 요소 및 구성요소를 설명하기 위하여 사용된다. 이는 단지 편의상 사용되고 본 발명의 범위의 일반적인 의미를 제공하기 위해 사용된다. 이러한 설명은 하나 또는 적어도 하나를 포함하는 것으로, 또한 단수형은 달리 의미하는 것이 명백하지 않은 경우 복수형을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이익, 기타 장점, 및 문제점에 대한 해법이 특정 실시예에 대해 위에서 설명되었다. 그러나, 이익, 장점, 문제점에 대한 해결책, 및 발생하거나 더욱 두드러지는 임의의 이익, 장점, 또는 해법을 일으킬 수 있는 임의의 특징(들)이 임의의 또는 모든 청구범위의 임계적, 필요한, 또는 필수적인 특징으로서 해석되지 않아야 한다.
명세서를 읽고 난 후, 당업자는 소정의 특징들이 명료성을 위해 개별 실시예의 맥락에서 본 명세서에서 설명되었으며, 또한 단일 실시예와 조합하여 제공될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 역으로, 간결함을 위해 단일 실시예의 맥락에서 설명되는 다양한 특징들이 또한 개별적으로 또는 임의의 하위 조합으로 제공될 수 있다. 또한, 상기 범위 내에서 제시되는 값에 대한 참조는 상기 범위 내의 각각 및 모든 값을 포함한다.

Claims (69)

  1. 구조적 프레임 및 유리 패널을 함께 접합하기 위한 실란트용 공간을 제공하도록 상기 구조적 프레임과 상기 유리 패널 사이의 스페이서로서 사용하기 위한 구조적 글레이징 테이프로서,
    제1 및 제2 주 표면을 가지는 중합체 폼 테이프;
    상기 구조적 글레이징 테이프를 상기 구조적 프레임에 접합하기 위해 상기 제1 주표면 위에 놓이는 접착층; 및
    상기 제2 주표면 위에 놓이는 분리층을 포함하며,
    배치될 때 상기 분리층이 상기 구조적 프레임과 상기 유리 패널 사이에 존재하도록 상기 분리층이 상기 중합체 폼 테이프에 직접적 또는 간접적으로 접합되어 상기 구조적 글레이징 테이프의 영구 구성요소가 되는, 구조적 글레이징 테이프.
  2. 구조적 프레임 및 유리 패널을 함께 접합하기 위해 실란트용 공간을 제공하도록 상기 구조적 프레임과 상기 유리 패널 사이의 스페이서로서 사용하기 위한 구조적 글레이징 테이프로서,
    제1 및 제2 주표면을 가지는 중합체 폼 테이프;
    상기 구조적 글레이징 테이프를 상기 구조적 프레임에 접합하기 위한 상기 제1 주표면 위에 놓이는 접착층; 및
    상기 제2 주표면 위에 놓이는 분리층을 포함하며,
    상기 분리층은 상기 구조적 글레이징 테이프가 그 자체에 접합되는 것을 방지하며, 상기 구조적 글레이징 테이프는 라이너가 없는, 구조적 글레이징 테이프.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 중합체 폼 테이프는 폴리우레탄 폼, 폴리 염화 비닐 폼, 실리콘 폼, 에틸렌 프로필렌 디엔 모노머 러버 폼, 아크릴 폼, 폴리클로로프렌 폼, EPDM 러버 및 폴리프로필렌의 폼 혼합물, 폴리에틸렌 폼, 에틸비닐 아세테이트 폼, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함하는, 구조적 글레이징 테이프.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 분리층은 수성 전구체로 형성되는, 구조적 글레이징 테이프.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 중합체 폼과 상기 분리층 사이에 장벽층을 더 포함하는, 구조적 글레이징 테이프.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 분리층은 분리제를 포함하는, 구조적 글레이징 테이프.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 분리제는 실리콘 기반 재료, 불소 기반 재료, 알킬 기반 재료, 지방산 아미드 기반 재료, 폴리비닐 알콜 기반 재료, 실리카 파우더 재료, 또는 이들의 임의의 조합물을 포함하는, 구조적 글레이징 테이프.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 중합체 폼은 10kPa 내지 500kPa의 범위 내에서 10%로 압축하기 위한 힘을 가지는, 구조적 글레이징 테이프.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 구조적 글레이징 테이프는 0.01 lb/in 내지 2.5 lb/in의 범위 내 권출 박리 강도를 가지는, 구조적 글레이징 테이프.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 구조적 글레이징 테이프는 1.0 lb/in 내지 8.0 lb/in의 범위 내의 스테인리스 강 패널로부터 박리 강도를 가지는, 구조적 글레이징 테이프.
  11. 창문 모듈로서,
    제1 주표면을 가지는 금속 프레임;
    제2 주표면을 가지는 유리 패널;
    상기 금속 프레임의 제1 주표면과 상기 유리 패널의 제2 주표면 사이의 구조적 글레이징 테이프로서,
    제1 및 제2 주표면을 가지는 중합체 폼 테이프;
    상기 구조적 글레이징 테이프를 상기 구조적 프레임으로 접합하는 상기 제1 주표면 위에 놓이는 접착층; 및
    상기 제2 주표면 위에 놓이고 상기 유리 패널의 제2 주표면에 인접한 분리층을 포함하는,
    구조적 글레이징 테이프; 및
    상기 금속 프레임의 제1 주표면과 상기 유리 패널의 제2 주표면 사이의 그리고 상기 구조적 글레이징 테이프에 인접하고 상기 금속 프레임을 상기 유리 패널에 접합하는 경화된 실란트를 포함하는,
    창문 모듈.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 금속 프레임은 압출 알루미늄을 포함하는, 창문 모듈.
  13. 제11항에 이어서,
    상기 경화성 실란트는 실리콘 실란트를 포함하는, 창문 모듈.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 중합체 폼과 상기 분리층 사이에 장벽층을 더 포함하는, 창문 모듈.
  15. 창문 모듈을 제조하는 방법으로서,
    제1 주표면을 가지는 금속 프레임을 제공하는 단계;
    상기 금속 프레임의 제1 주표면으로 구조적 글레이징 테이프를 도포하는 단계로서, 상기 구조적 글레이징 테이프는:
    제1 및 제2 주표면을 가지는 중합체 폼 테이프;
    상기 구조적 글레이징 테이프를 상기 구조적 프레임에 접합하기 위해 상기 제1 주표면 위에 놓이는 접착층; 및
    제2 주표면 위에 놓이는 분리층을 포함하는,
    상기 금속 프레임의 제1 주표면으로 구조적 글레이징 테이프를 도포하는 단계;
    상기 구조적 글레이징 테이프 상에 유리 패널을 위치시키는 단계;
    상기 유리 패널, 금속 프레임, 및 구조적 글레이징 테이프에 의해 형성된 공간을 경화성 실란트로 채우는 단계; 및
    상기 유리 패널 및 상기 금속 프레임을 함께 접합하기 위해 상기 실란트를 경화시키는 단계를 포함하는,
    창문 모듈을 제조하는 방법.
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