KR19990087300A - 예비성형된 가요성 적층물 - Google Patents

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제임스 린 바라투시
로날드 엘스워스 부차난
루이스 앤소니 페리
라니 딘 리츠
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어거스트 제이. 코폴라
트루실 테크놀로지스, 인코포레이티드
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Abstract

복합 구조물은 단열된 유리 유닛으로서 유용한 적어도 제 1 및 제 2투명 또는 반투명 패널 부재(22,23)와 접촉 부착되는 예비성형된 가요성 적층물을 포함한다. 가요성 적층물은 코어 재료(24)에 부분적으로 또는 전체적으로 삽입된 진동하는 스페이서 요소(25)를 포함하며, 하나 이상의 표면 상에 중합체 코팅물(26)을 구비하고 있다. 가요성 적층물은 공기 및/또는 수분으로부터 패널 구조물의 내부를 효과적으로 밀봉하며, 패널(22,23)들 사이의 원하는 거리를 유지시킨다. 예비성형된 가요성 적층물을 형성하기 위한 다중 캐비티 사출 다이는 코어 재료(24)를 수용하기 위한 코어 캐비티 뿐만 아니라 연속하는 진동 스페이서 요소(25)를 포함하고 있다. 코어 캐비티 내의 수렴벽은 코어 재료(24)내의 스페이서 요소(25)의 적어도 일측부를 삽입시키는 역할을 하며, 랜드 영역은 원하는 형상을 형성하며, 스페이서 요소(25)는 진동을 유지한다. 코어 캐비티로부터 다운스트림에 위치한 하나 이상의 중합체 공급 캐비티와 랜드 영역은 삽입된 스페이서 요소(25)의 적어도 하나의 표면에 중합체막 또는 코팅물(26)을 적용한다. 다수의 선택적인 공급 캐비티는 삽입된 스페이서 요소(25)의 부가 표면에 동일하거나 상이한 중합체를 적용할 수 있으며, 부가 표면을 전체적으로 덮을 수 있다.

Description

예비성형된 가요성 적층물
다중 창문(단열성)은 열손실 및/또는 냉각손실을 감소시키기 때문에 바람직하다. 다중 창문에 사용된 스페이서 밀봉 스트립은 여러 기능을 가지고 있다. 구조적으로, 이는 스페이서(다중의 창이 서로 접근하는 것을 방지하는) 및 접착제(창들이 분리되는 것을 방지하는)로서 역할을 할 수 있다. 스트립은 또한 창들 사이의 내부 가스 스페이스를 밀봉할 수 있으며, 저온에 노출될 때 내부 가스가 이슬점에 도달하지 않도록(창 상에 물이 응출되는), 가스 스페이스를 종종 건조시킨다.
점성과 탄성을 갖는 밀봉재는 다중 창 조립체의 상대 이동을 허용하기 위해 변형되는 것으로 알려져 왔다. 이러한 상대 이동은 하나 이상의 창이 다른 하나 이상의 창과 다른 크기의 물리적 충격, 또는 열적 팽창 또는 수축을 받을 때 유리하다.
다양한 스페이서 밀봉재 스트립이 개발되어 왔다. 내부 가스 스페이스와 접하고 있는 건조제로 충진된 직사각형관은 다중 창을 강성 또는 금속 직사각형관에 밀봉 및/또는 접착시키기 위해 밀봉재와 함께 널리 사용되어 왔다. 사출성형된 관은 일반적으로 코너부에서 절단되고 접착된다. 이러한 접착은 일반적으로 밀봉부에서 약한 지점이다. 또한, 스페이서와 밀봉재의 분리는 깨지기 쉬운 창의 내부 둘레에서의 스페이서 및/또는 밀봉재의 정확한 위치 설정을 복잡하고 난해하게 한다.
단일의 스페이서/밀봉재가 미국 특허 제 4,431,691호에 개시되어 있다. 여기서는 변형가능한 밀봉재의 리본에 끼워지는 스페이서 스트립을 사용했다. 이러한 스페이서 스트립과 밀봉재는 접착 연결부가 없이 코너부 주위에서 굽혀질 수 있다.
본 발명은 투명하거나 반투명한 둘 이상의 패널 부재 사이에 유리하게 사용되는 예비성형된 가요성 적층물을 포함하는 복합 구조물에 관한 것이다. 예비성형된 가요성 적층물은 패널들을 접착시키고, 패널들을 이격시킬 뿐만 아니라 패널들 사이의 가스 스페이스를 밀봉하는 역할을 한다. 보다 상세하게는, 예비성형된 적층물은 진동 스페이서 요소, 부분적으로 또는 전체적으로 스페이서 요소가 박혀 있는 코어 재료, 및 상기 코어 재료의 적어도 일부를 코팅하는 코어 재료와는 상이한 하나 이상의 중합체 막을 포함하고 있다.
본 발명은 또한 가요성 적층물을 성형하는 다중 캐비티 사출 다이에 관한 것으로, 이러한 다중 캐비티 사출 다이에서는 코어 캐비티가 수렴벽(converging wall)과 다운스트림 랜드(downstream land)를 가지며, 코어 재료가 손상되지 않으면서 스페이서 요소에 적용된다. 이러한 다이는 또한 코어 재료와 동일하거나 상이한 하나 이상의 중합체 재료가 적용됨으로써, 진동 스페이서 요소와 코어 재료의 형태가 유지된다.
도 1 내지 도 5는 단일 밀봉체(적층물)의 횡단면도이다.
도 1에서, 스페이서 요소(310)는 코어 재료(300)의 좌측에 부분적으로 끼워넣어져 있다. 접착막(330)은 밀봉체의 세측부에 적용되어 있다.
도 2는 스페이서 요소(410)가 밀봉체(400)의 거의 중앙에 놓여 있는 것을 제외하고는 도 1과 유사하다.
도 3은 사이트 라인 커버(sight line cover) 또는 베리어막일 수 있는 새로운 표면층(540)이 존재하는 것을 제외하고는 도 2와 유사하다.
도 4는 접착막(630a,630b)가 도 2의 연속막(430)과 비교하여 두 개로 분리된 막인 것을 제외하고는 도 2와 유사하다.
도 5는 코어 재료(720) 외에 부가적인 코어 재료(740)가 존재하는 것을 제외하고는 도 2와 유사하다.
도 6은 도 3의 밀봉체의 종단면도이다.
도 7은 본 발명의 예비성형된 가요성 적층물의 부분 사시도이다.
도 1 내지 도 6에서, 밀봉체는 100 씩 증가된 짝수 번호가 부여되어 있는데, 즉 스페이서는 210, 310, 410으로, 코어는 220, 320, 420으로, 접착막은 230, 330,430으로, 부가 막은 540으로, 그리고 부가된 분리 코어 재료는 740으로 부여되어 있다.
도 8은 바람직한 가요성 적층물를 상부에서 본 횡단면도이다.
도 9는 바람직한 가요성 적층물를 측부에서 본 종단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 다중 캐비티 사출 다이 조립체의 단편 사시도이다.
도 11은 사출 다이에 중합체 공급 재료를 공급하는 매니폴드 공급 블록의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 좌측 다이 반부의 내부 측면도이다.
도 13은 상기 좌측 다이 반부의 저면도이다.
도 14는 상기 좌측 다이 반부의 상면도이다.
도 15는 상기 좌측 다이 반부의 배면도이다.
도 16은 상기 좌측 다이 반부의 좌측면도이다.
도 17은 상기 좌측 다이 반부의 정면도이다.
도 18은 다중 캐비티 사출 다이 랜드와 개구 영역의 확대도이다.
도 19는 외부 랜드 삽입부를 갖는 사출 다이의 선택적인 실시예의 사시도이다.
도 20은 외부 랜드 삽입부의 평면도를 나타내는 도 20a, 도 20b, 도 20c를 포함하고 있다.
도 21은 다른 랜드 삽입부의 평면도를 나타내는 도 21a, 도 21b, 도 21c를 포함하고 있다.
단일 밀봉체(가요성 적층물)는 두 개의 창 사이의 스페이스를 한정하고 두 개의 창을 접착시키며 둘 이상의 창 사이의 단연 가스 스페이스를 밀봉하고 건조시키기 위해 다중 창문 복합체에 사용된다. 셋 이상의 창을 갖는 다중 창문을 제조하기 위해 사용된다. 단일 밀봉체는 종방향 스페이스 요소(바람직하게는 금속성 수분 베리어), 코어 재료, 및 둘 이상의 창에 상기 코어 재료를 접착시키는 하나 이상의 접착재료 또는 접착막을 포함하고 있다. 코어 재료는 바람직하게는 접착 재료 또는 접착막과는 상이한 조성을 가진다. 스페이스 요소는 단절되지 않으면서 두 개의 창 둘레에서 일치되도록 굽혀질 수 있다.
다중 캐비티 사출 다이는 코어 재료에 부분적으로 또는 전체적으로 진동 스페이서 요소를 끼워 넣고 상기 코어 재료의 표면에 하나 이상의 접착 재료 또는 접착막을 적용하기 위해 사용된다. 이러한 다이는 진동 스페이서 요소 뿐만 아니라 코어 재료를 수용하기 위한 사출 개구와 코어 캐비티를 포함하고 있다. 코어 캐비티의 수렴각도는 스페이서 요소(바람직하게는 진동하는)가 사출 개구의 랜드 길이와 동일해질 때가 중요한데, 이는 코어 사출 개구로부터 배출된 후 형성된 코어 재료 사출물의 형태가 부풀거나 변화되고 분쇄되거나 편평해지는 것을 방지 하기 위해 사출 개구의 랜드 길이와 동일해질 때 중요하다. 코어 재료를 적용한 후, 하나 이상의 중합체 공급 캐비티는 일반적으로 중합체 재료(즉, 접착막)을 하나 이상의 코어 재료 표면에 적용한다. 원하는 랜드 길이를 갖는 다운스트림 코팅물 개구는 가요성 적층물의 최종 형상을 형성하며, 스페이서 요소의 형태를 유지한다. 다수의 중합체 공급 캐비티는 서로 분리되어 있지만, 단일 소오스로부터 공급될 수 있는 단일 분배 블록을 이룰 수 있다. 선택적으로, 각각의 중합체 공급 캐비티는 다른 중합체 재료에 의해 공급될 수 있다.
개선된 예비성형 가요성 적층물 또는 단일 스페이서-밀봉재 스트립은 스페이서 요소, 하나 이상의 중합체 재료를 포함하는 코어 재료, 및 다수 창 단연 유닛의 하나 이상의 창에 결합하는 중합체 접착 재료 또는 접착막을 포함하고 있다. 코어 재료는 바람직하게는 접착막과 조성적으로 상이하다. 코어 재료가 독립적으로 다른 특성, 즉 모듈러스(modulus), 인장 강도, 건조를 위한 열전도력, 및 수증기 전달율(moisture vapor transmission rate, MVT)을 최적화하는 반면, 접착막은 그의 특성을 최적화하기 위해 개별적으로 형성된다. 코어 재료는 소정의 물리적 특성을 부여하기 위해 선택적으로 하나 이상의 다른 중합체 재료(예비발포형 중합체 재료 및/또는 예비성형된 비발포형 중합체 재료를 포함하는)일 수도 있다. 중합체는 본 발명의 목적을 위해 10,000을 초과하는 평균 분자량을 갖는 종으로 한정된다. 낮은 분자량을 갖는 종은 오일, 점착제(tackifier), 및 화학적 화합물 등이 있다.
밀봉을 유지하고 내부 유리 표면을 화학적으로 흐려지게 할 수도 있는 휘발화되는 것을 피하는 동안, 온도 변화, 압력 변화, 및 자외선 노출을 견디기 위해 밀봉된 단열성 유리 유닛의 능력을 평가하는 산업 표준 및 시험 방법이 존재한다. 캐나다 국가 표준 CAN/CGSB-12.8-M90 은 시험 방법으로서 유용한 표준인데, 이는 상기 시험이 다른 국가의 유사한 표준을 통과할 수 있는 능력을 나타내기 때문이다. 캐나다 국가 표준 CAN/CGSB-12.8-M90의 §3.6.3 휘발성 연무에서, 자외선 분해 유기 재료의 존재는 바람직하지 않는데, 이는 유기 재료가 하나 또는 둘 분자 두께의 막을 냉각판과 접촉하는 유리 부재 상에 형성된다면, 이들은 상기 표준에 부합되지 못할 수도 있기 때문이다. §3.6.4 날씨 주기 후의 이슬점, 및 §3.6.5 고습도 주기 후의 이슬점에서, 종종 휘발되는 점착제와 자외선 분해 재료는 성능을 향상시킨다. 주기 시험 후의 양 이슬점에서, 온도 주기는 밀봉된 스페이스의 가스가 팽창 및 수축될 때 밀봉체 상에 압축력 및 인장력을 발생시킨다.
이러한 개시에서, 둘 이상의 다른 조성물로부터 점착성 단일 밀봉체를 형성하도록 하는 방법은 접착 재료 또는 접착막에서 점착제 및/또는 접착 촉진 종{즉, 실라인(silane)}의 농도를 높이는 것이며, 반면 코어 재료는 단일 밀봉체가 보다 많은 요구 시험에 부합하도록 하여 모듈러스, 저휘발성, 및 저밀도 등에 대해 독립적으로 최적화될 수 있다.
단일 스페이서/밀봉재 스트립은 셋 이상의 재료로 구성된 적층물이다. 이는 스페이서(고체), 코어(하나 이상의 점성-탄성 재료), 및 접착 재료 또는 접착막(하나 이상의 점성-탄성 재료)이 이하에 기술될 다중 캐비티 사출 다이 내에 단일 스페이서-밀봉재에 융합되어 있는 다른 스트립과는 다르다. 단일 밀봉체는 바람직하게는 약 0.1 내지 0.25 인치의 폭과 두께를 가지며, 보다 바람직하게는 0.2 내지 1.00 인치의 두께를 가진다. 이는 또한 테이프로서 언급될 수도 있다. 폭의 방향은 전형적으로 두 패널 부재 사이에서 신장된다. 테이프는 바람직하게는 둘 이상의 대향하는 점착면을 가져서, 테이프가 하나의 패널 부재에 접착될 수 있고, 결국에는 양 패널 부재에 접착될 수 있도록 한다. 패널에 적용되기 전에, 테이프는 테이프의 자가 접착을 방지하기 위해 점착면 위에 하나 이상의 제거가능한 막을 가질 수도 있다. 일체적 스페이서 요소는 그의 폭을 현저하게 변화시키지 않으면서 패널 둘레부에 일치하도록 변형된다.
단일 밀봉체는 건축물, 모터, 및 유압 장치 등에 사용된 밀봉체와 상이한데, 단일 밀봉체는 단일 밀봉체의 중량을 기준으로 하여 약 5 내지 50 중량%, 보다 바람직하게는 약 8 내지 15 중량%의 건조제를 포함하고 있다.
본 발명에 따른 스페이서/밀봉재를 제조하는 방법은 점성-탄성 재료(중합체 또는 중합체 스트림)로부터 형성된 적층물이 가지는 여러 문제점을 피할 수 있다. 예컨대, 다이의 외측의 여러 중합체 스트림(형상화되거나 비형상화된)을 조립함에 의해 제조된 적층물의 단면 균일도는 조절하기 난해하다. 상이한 스트림을 응집력 있게 결합시키기 위해 적용되는 압력은 가장 순조로운 중합체 스트림의 변형 압력보다 낮아야 한다. 더욱이, 중합체 스트림(바람직하게는 응집성 단일 스페이서/밀봉재)의 점착성은 성형/적층 장치에서 스트립의 접착력을 유발할 것으로 예상된다.
코어 재료는 다수의 조성물인 경우 서로 접착되는 하나 이상의 조성물을 포함하고 있다. 코어 재료는 바람직하게는 접착막 및 스페이서와 조성적으로 상이하다. 바람직하게, 코어 재료는 단일 밀봉체의 약 50 내지 99 부피%이며, 보다 바람직하게는 단일 밀봉체의 약 60 내지 98 부피%이다. 이후에, 다수의 막 또는 다수의 코어 재료의 조성을 언급할 때, 비교되는 값은 단일 재료가 사용되지 않는 한 모든 코너 재료 또는 모든 접착막 재료에 대해 평균 중량값일 것이다.
평균적으로, 코어 재료는 접착막보다 많은 중량%의 충진제를 포함한다. 바람직하게, 코어 재료는 코어 재료의 중량을 기준으로 하여 약 25 내지 85 중량%의 충진제를 포함하며, 보다 바람직하게는 약 40 내지 75 중량%의 충진제를 포함한다. 접착 재료 또는 접착막은 접착막의 중량을 기준으로 하여 약 5 내지 50 중량%의 충진제를 포함하며, 보다 바람직하게는 약 10 내지 35 중량%의 충진제를 포함한다. 충진제는 접착력을 감소시킬 수도 있기 때문에, 접착막에 낮은 농도로 존재하는 것이 바람직하다. 충진제는 중합체 조성물의 유동성을 변화시킬 수 있으며, 자외선으로부터 보호할 수 있다. 코어 재료는 바람직하게는 접착막보다 평균적으로 적어도 5 또는 10 중량% 정도 많은 충진제를 포함하며, 보다 바람직하게는 적어도 20 중량% 정도 많은 충진제를 포함한다.
바람직하게, 접착막은 코어 재료보다 평균적으로 많은 중량%의 점착제를 포함한다. 접착막은 접착막의 전체 중량을 기준으로 하여 바람직하게는 약 2 내지 50 중량%의 점착제(즉, 수지)를 포함하며, 보다 바람직하게는 약 5 또는 10 내지 40 중량%의 점착제를 포함한다. 코어 재료는 코어 재료의 전체 중량을 기준으로 하여 20 중량% 미만의 점착제를 포함하며, 보다 바람직하게는 15 중량% 미만의 점착제를 포함한다. 보다 바람직하게, 접착막은 평균적으로 코어 재료보다 적어도 2 중량%, 5 중량%, 또는 10 중량% 정도 많은 점착제를 포함하며, 가장 바람직하게는 코어 재료보다 적어도 15 또는 20 중량% 정도 많은 점착제를 포함한다. 또한, 코어 재료 및 접착막에서 건조제 및 유리 접착 촉진제가 이하에 기술된 바와 같이 평균적으로 중량%로 산정할 때 상이하다.
건조제는 명시된 이슬점 아래로 내부 가스 스페이스를 건조시키기 위해 사용된다. 이러한 건조제는 바람직하게는 접착막보다 코어 재료에서 평균적으로 많은 중량%가 존재한다. 건조제는 코어 재료에서 바람직하게는 약 5 내지 50 중량%가 사용될 수도 있으며, 보다 바람직하게는 약 8 또는 10 내지 50 중량%가 사용될 수도 있다. 건조제는 접착막에서 바람직하게는 약 0 내지 12 중량%가 사용될 수도 있으며, 보다 바람직하게는 약 0 내지 8 중량%가 사용될 수도 있다. 코어 재료에서의 건조제의 중량%는 접착막보다 바람직하게는 적어도 2 중량%, 5 중량%, 또는 10 중량% 정도 많으며, 보다 바람직하게는 적어도 10 중량% 정도 많다. 건조제가 내부 가스 스페이스를 건조시키기 위해 사용될 때, 바람직하게는 코어 재료의 적어도 일부분(즉, 20 부피%, 30 부피%, 40 부피%, 50 부피%, 또는 60 부피%)이 내부 가스 스페이스와 단열성 유닛의 하나 이상의 종방향 스페이서 요소 사이에 위치된다. 단일 밀봉체는 바람직하게는 상기 코어 재료의 적어도 일부분이 상기와 같이 위치되도록 구성된다. 분자체는 바람직한 건조제이다. 다른 건조제는 다른 제오라이트, 실리카 겔, 산화칼슘, 황산칼슘, 및 활성화된 알루미나를 포함한다.
접착막은 바람직하게는 코어 재료보다 중량%를 기준으로 보다 많은 접착 촉진제(즉, 비닐트리에톡시실라인과 같은 실라인)를 포함하며, 코어 재료보다 건조제 및 충진제를 적게 포함한다. 접착막은 바람직하게는 평균적으로 약 0.25 내지 2 중량%의 실라인(즉, 연결제)를 포함하며, 보다 바람직하게는 약 0.5 내지 1.5 중량%의 실라인을 포함한다. 코어 재료는 바람직하게는 1 중량% 미만의 실라인을 포함하며, 보다 바람직하게는 0.75 중량%의 실라인을 포함한다. 접착막은 코어 재료보다 적어도 0.25 중량% 정도 많은 실라인을 포함하며, 보다 바람직하게는 적어도 0.5 중량% 정도 많은 실라인을 포함한다.
코어 재료는 서로 접착하는 하나 이상의 조성물을 포함하는데, 이들은 다중 창 단열 유닛을 조립할 때, 패널의 둘레부 부근에 응집성 밀봉체를 형성하는 동안 단일 밀봉체의 폭(패널에 수직한)이 스페이서 요소의 폭을 중심으로 가압될 수 있도록 변형가능하다. 코어 재료의 일부분은 예비성형된 발포체(즉, 우레탄 발포체와 같은 중합체 발포체 또는 폴리비닐클로라이드와 같은 발포형 중합체), 고밀도 또는 저밀도 폴리에틸렌, 개조된 폴리스티렌 고무, 또는 폴리에틸렌으로 개조된 폴리스티렌일 수도 있다. 코어의 나머지 부분 및 모든 코어는 실질적으로 혼합된 비정질 중합체이다. 비록 폴리이소부틸렌과 같은 이소부틸렌계 중합체 및 부틸 고무가 낮은 수증기 전달율(MVT)에 기인하여 바람직하더라도, 다른 중합체가 이소부틸렌계 중합체를 대신하거나 이에 추가하여 사용될 수도 있다. 이소부틸렌계 중합체는 이소부틸렌으로부터 적어도 80 몰%의 반복 단위를 포함하는 중합체로서 정의될 것이다. 다른 중합체의 예로는 에틸렌-프로필렌 중합체, 에틸렌-프로필렌 디엔 중합체(ethylene-propylene diene polymer, EPDM), 에틸렌-비닐 아세테이트, 아크릴 고무, 네오프렌 고무, 클로솔포네이티드 폴리에틸렌, 우레탄, 에폭시, 천연 고무, 합성 폴리이소프렌 폴리부타디엔과 같은 결합형 디엔으로부터의 중합체, 니트릴 고무 또는 스티렌-부타디엔 고무, 및 비정질 폴리올레핀(즉, 단독중합체 또는 2 내지 10의 탄소 원자수를 갖는 중합체로서 20 중량% 미만의 결정도를 갖는 디올레핀 또는 모노올레핀과 프로펜의 공중합체이며, EPDM 및 에틸렌 프로필렌 중합체와는 다른) 등이 있다. 폴리이소부틸렌은 바람직하게는 약 2,000 내지 1,400,000 이상의 평균 분자량을 가지며, 보다 바람직하게는 10,000 내지 500,000의 평균 분자량을 가진다. 폴리이소부틸렌은 바람직하게는 개시제 및/또는 연쇄 전달제 또는 연쇄 종결제와 이소부틸렌의 중합체이다. 부틸 고무는 약 80 내지 98 또는 99 중량%의 이소부틸렌, 4 내지 12의 탄소 원자수를 갖는 디엔(즉, 이소프렌)과 같은 다른 단량체, 및/또는 8 내지 16의 탄소 원자수를 갖는 스테린 및 파라-메틸스티렌과 같은 방향성 비닐 단량체를 포함하는 중합체이다. 만일 파라-메틸스티렌이 공단량체라면, 중합체는 바람직하게는 할로겐화(즉, 브롬화)될 것이다. 부틸 고무는 바람직하게는 약 250,000 내지 600,000의 평균 분자량을 가지며, 보다 바람직하게는 약 350,000 내지 450,000의 평균 분자량을 가진다. 다른 중합체는 바람직하게는 약 10,000 내지 1,000,000 또는 2,000,000 의 평균 분자량을 가진다. 비정질 폴리알파올레핀은 바람직하게는 약 10,000 내지 40,000의 평균 분자량을 가지며, 보다 바람직하게는 10,000 내지 25,000의 평균 분자량을 가진다. 부틸 고무가 코어에 존재한다면, 부틸 고무는 코어의 중합체에 약 5 내지 70 중량%가 포함될 것이다. 비정질 폴리알파올레핀은 종종 폴리이소부틸렌 및/또는 부틸 고무와 조합하여 사용된다. 비정질 폴리알파올레핀 대 폴리이소부틸렌 및/또는 부틸 고무의 중량비는 바람직하게는 1:8 내지 8:1이며, 보다 바람직하게는 1:4 내지 4:1이다.
선택적으로, 코어는 "크라톤(KratonTM)"과 같은 스티렌-부타디엔의 블록 공중합체와 같은 열가소성 탄성체 또는 하나 이상의 열가소성 중합체에 분산되어 있는 하나 이상의 고무를 동적 경화시킴으로써 제조된 열가소성 탄성체를 포함할 수 있다. 이들은 미국 오하이오 아크론에 소재한 어드밴스드 엘라스토머 시스템(Advanced Elastomer System)으로부터 제조된다. 발포체와 같은 낮은 열전도도를 갖는 재료가 단일 밀봉체의 전체 열전도도를 낮추기 위해 코어에 사용될 수도 있다. 단일 밀봉체는 낮은 열전도도를 갖는 것이 바람직하다. 코어 재료의 열전도도는 바람직하게는 접착막의 열전도도보다 적어도 10% 정도 낮으며, 보다 바람직하게는 적어도 20%, 30%, 또는 50% 정도 낮다. 이는 ASTM C177-85에 의해 측정될 수 있다.
코어 재료의 중합체와 접착재료 또는 접착막은 유리 전이 온도(Tg)를 가질 것이다. 이러한 유리 전이 온도는 중합체가 유리 상태로부터 고무질 상태로 변할 때의 온도이다. 이러한 유리 전이 온도는 주사차 열량분석법(differential scanning calorimetey) 및/또는 기계역학적 분석에 의해 측정될 수 있다. 비교가능한 중합체 및 유기 화합물(탄화수소 수지)은 이들이 서로 섞일 때 중합체의 유리 전이 온도를 이동시킬 수 있다. 중합체의 모듈러스는 유리 상태로부터 고무질 상태로 변화될 때 감소된다. 본 출원에서, 유리 전이 온도(즉, 적어도 50 부피%의 중합체에 대한 초기 유리 전이 온도)는 코어 재료와 접착막 사이에서 적어도 5℃, 10℃, 또는 20℃ 정도 차이나는 것이 바람직하다. 이러한 유리 전이 온도는 접착막 또는 코어 재료 보다 더 높을 수 있다. 접착막의 유리 전이 온도는 바람직하게는 약 20℃ 내지 -60℃이며, 보다 바람직하게는 약 0℃ 내지 -30℃이다. 코어 재료의 유리 전이 온도는 바람직하게는 약 100 내지 -60℃이며, 보다 바람직하게는 약 60℃ 내지 -30℃이다.
코어 재료의 바람직한 조성은 약 5 내지 15 중량%의 이소부틸렌계 중합체, 약 5 내지 15 중량%의 비정질 폴리알파올레핀, 약 5 내지 15 중량%의 탄화수소 수지, 약 25 내지 75 중량%의 탄소 블랙(black) 또는 다른 충진제, 및 약 10 내지 30 중량%의 소성제를 포함한다.
코어 재료와 접착막에서의 화합물 성분은 충진제, 산화방지제, 탄화수소 수지, 오존화방지제, 소성제, 점착제(즉, 점착 수지), 유리 접착 촉진제, 및 건조제 등을 포함한다. 탄소 블랙은 소정의 강화 효과를 가지기 때문에 바람직한 충진제이며, 자외선 방사로부터 밀봉체의 중합체를 보호하는데 매우 효과적이다. Talc, TiO2, 및 중공의 유리 구체는 다른 바람직한 충진물이다. 중공의 유리 구체는 단일 밀봉체의 밀도 및 열전도도를 낮출 것으로 예상된다.
휘발성 재료는 패널의 표면 상에 응축되어서 화학적 연무 또는 응축물을 형성할 수도 있기 때문에, 화학물 성분은 휘발성을 낮추는 것이 바람직하며, 만일 휘발성 성분이 사용된다면 연무의 가능성을 최소화하기 위해 내부 가스 스페이스로부터 떨어져 단일 밀봉체 내에 위치되는 것이 바람직하다. 휘발성 점착제 및 유리 접착제는 코어 내에서는 농도가 낮고 접착 재료 또는 접착막에서는 농도가 높은 것이 바람직하다. 교차하는 단일 밀봉체 구성에 의한 접착막은 내부 가스 스페이스로의 노출이 제한될 수도 있다.
접착 재료 또는 접착막의 제 1기능은 접착하는 것이며, 제 2기능은 스페이서 및 투명 또는 반투명 패널 사이의 계면에서 수증기 베리어로서 역할하는 것이다. 접착막의 바람직한 조성은 약 15 내지 30 중량%의 이소부틸렌계 중합체, 약 15 내지 30 중량%의 탄화수소 고무, 약 15 내지 25 중량%의 소성제, 약 15 내지 35 중량%의 탄소 블랙 또는 다른 충진제, 및 선택적으로 실라인 접착 촉진제를 포함한다.
단일 밀봉체의 접착 재료 또는 접착막(코팅물)은 i) 제 1 및 제 2패널 부재(창)을 접착시키기에 충분한 코어 표면의 일부분 상에, ii) 제 1 및 제 2패널 부재가 접촉하는 전체 표면 상에, 또는 iii) 코어 재료를 부분적으로 또는 완전하게 둘러싼 코어 재료 상에(도면들에 도시된 바와 같이) 제공될 수 있다. 따라서, 접착 재료 또는 접착막은 하나 이상의 막이며, 바람직한 실시예에서는 조성이 동일하거나 상이한 둘 이상의 막(하나는 제 1패널 부재와 접촉하고 다른 하나는 제 2패널 부재와 접촉하는)이다. 접착 재료 또는 접착막은 일반적으로 단일 밀봉체를 제조하는 동안 혼합된 중합체 조성물이다. 소정의 분야에서, 접착막과 코어 재료 모두는 경화가능한 것이 바람직할 수도 있다. 여기서 경화가능하다는 것은 중합체의 화학적 연결자로서 정의되며, 이들은 경화된 후에 적어도 5%, 10%, 또는 15%의 인장계수를 증가시킨다.
상기 접착 재료 또는 접착막의 중합체는 코어 재료에 대해 설정된 동일한 중합체이다. 이러한 중합체는 바람직하게는 접착막과 비교할 때 코어 재료에서 상이한 퍼센트로 사용된다. 이소부틸렌계 중합체가 상기 접착막의 전체 중합체의 바람직하게는 적어도 20 또는 25 중량%, 보다 바람직하게는 적어도 50 중량%, 가장 바람직하게는 적어도 90 중량% 정도 존재한다.
접착막은 바람직하게는 50 부피%의 단일 밀봉체에서, 보다 바람직하게는 1 도는 2 내지 40 부피%의 단일 밀봉체에서 0.001 인치(25㎛)의 두께를 가진다. 바람직하게는, 접착막은 약 0.002 인치 내지 0.200 인치(0.051 내지 5.08 mm)의 두께를 가지며, 보다 바람직하게는 약 0.010 내지 0.100 인치(0.254 내지 2.54 mm)의 두께를 가진다. 상기 단일 밀봉체의 하나 이상의 접착막이 제 1패널 부재와 접촉해야 하며, 동일하거나 다른 단일 밀봉체의 접착막이 단열 유닛의 제 2패널 부재와 접촉해야 한다. 접착막을 성형하는 방법(동시 사출)에 기인하여, 접착막은 단일 밀봉체를 단면으로 절단하여 볼 때 두께가 약간 변할 수도 있다.
바람직하게는, 접착막은 단열 유닛에서 교차결합되지 않은 상태로 남아 있지만, 선택적으로 접착막의 일부분 또는 모든 부분은 코어 재료가 경화되지 않은 상태하에서 교차결합되거나 경화된다. 교차결합에 대한 선호는 CAN/CGSB-12.8의 §3.6.3과 같이 교차연결하는 동안 발생된 휘발성 물질이 패널 상에 화학적 연무 또는 응축을 발생시킬 수도 있기 때문이다. 만일 휘발성 물질이 내부 가스 스페이스로부터 고립된다면, 이러한 선호는 감소될 것이다. 중합체 막은 동일한 제 1 또는 제 2패널에 접착되는 조성적으로 상이한 서로 인접하고 평행한 둘 이상의 접착막을 포함할 수 있다.
장식 외장(가시선 층)은 단일 밀봉체를 사출하는 동안 또는 단일 밀봉체를 형성한 후에 적용될 수 있다. 장식 외장은 밀봉된 가스 스페이스에 인접한(즉, 스페이서 요소에 평행한) 단일 밀봉체의 내면 상에 종종 사용된다. 장식 외장은 단일 밀봉체의 후방(180°떨어진)에 사용될 수도 있다. 단일 밀봉체의 내면에 사용된 장식 외장은 조립된 창문의 내측으로부터 종종 볼 수 있으며, 단일 밀봉체의 색깔 또는 형태를 변화시키기 위해 사용될 수도 있다. 만일 장식 외장이 밀봉체를 사출한 후에 적용된다면, 이후 장식 외장을 단일 밀봉체의 일부분이 아닌 것으로 정의된다. 만일 장식 외장이 동시사출되고 접착막과 조성적으로 동일하다면, 접착막의 일부분으로서 정의될 것이다. 그렇지 않으면, 코어 재료의 일부분으로서 정의될 것이다.
베리어막은 장식 외장이 적용될 때와 동일한 단일 밀봉체의 내면에 존재할 수 있다. 만일 베리어막이 적절한 색깔을 가진다면, 베리어막 및 장식 외장으로써 기능을 할 수 있다. 베리어막은 바람직하게는 휘발성 물질 또는 휘발성 화학적 화합물이 단일 밀봉체로부터 두 패널 부재 사이의 밀봉된 스페이스로 확산하는 것을 방지한다(CAN/CGSB-12.8-M90 §3.6.3의 휘발성 물질 연무 시험). 이러한 결과를 얻기 위해, 베리어막은 실질적으로 두 패널 부재 사이에서 실질적으로 연속해야 하며, 밀봉된 스페이스의 전체 둘레부를 주위를 연장해야 한다. 또한, 조성적으로 베리어막은 자외선 방사에 노출될 때 휘발성 물질을 형성하는 휘발성 화학물의 함유량이 작아야 한다. 이러한 함유량은 접착막 및/또는 코어 재료 내의 농도 또는 이들에 의해 제조된 평균 농도보다 작은 것이다. 만일 충진제가 사용된다면, 충진제는 베리어 성질을 갖는 활석과 같은 판상 충진제일 것이다. 상기 베리어막의 적어도 20 또는 25 중량%, 보다 바람직하게는 적어도 50 중량%, 가장 바람직하게는 적어도 90 중량%를 구성하는 중합체는 부틸 고무, 또는 폴리이소부틸렌, 또는 EPDM 고무, 또는 다른 비정질 폴리올레핀 또는 그의 조합물이다. 조성적으로 베리어막은 코어 재료와 보다 유사하다.
스페이서 요소는 바람직하게 하나 이상의 평면에서 스페이서의 종방향 영역에 놓이는 평면으로 가해지는 통상적인 압축력에 저항할 수 있으며, 일반적으로 제 1 및 제 2패널 부재 사이의 최소 분리 거리를 결정하며, 단일 밀봉체의 실질적인 부분(주요 부분)을 통한 수증기 전달을 가로막는다. 코어 및/또는 접착막은 압축력이 가해질 때 상기 한 평면에서 스페이서를 넘어서 충분하게 연장되며, 상기 접착막 및 선택적으로 상기 코어 재료는 상기 두 패널과 함께 연속 밀봉 계면을 형성하도록 약간 변형되지만, 단일 밀봉체의 형태의 치명적인 변형을 발생시키도록 변형(스페이서 및 다른 성분의 점성-탄성 성질에 기인한)되지는 않는다. 대부분의 경우에 접착막 및 코어 재료의 점성-탄성 성질은 스페이서 요소의 단부들과 약 0.001 내지 0.03 인치의 각 패널 사이에 스페이스를 형성시킬 것으로 예상된다. 스페이서 요소의 상부 및 바닥 부근에서 점성-탄성 재료가 트랩(trap)되기 때문에 바람직하게는 약 0.001 인치의 스페이스가 존재할 것이다.
금속 스페이서 요소는 일반적으로 플라스틱 요소보다 낮은 수증기 전달율을 가진다. 스페이서 요소의 폭은 패널 부재에 수직하게 측정된다. 스페이서 요소는 폭방향에서 최대 강도를 갖는다. 스페이서는 높이 방향으로 횡단하면서 비교적 가요성을 가지며, 패널 부재의 둘레부와 일치하도록 굽혀질 수 있다. 바람직한 스페이서 요소는 1/10 % 이상 스페이서 요소의 폭을 변화시키지 않고 스페이서 요소의 벽만을 단지 변형시키면서 스페이서 요소의 폭에 대해 1°또는 2° 내지 150°의 각으로 수직하게 굽혀질 수 있다. 바람직한 스페이서 요소 중 하나로는 플라스틱, 금속, 또는 경화된 고무의 스트립, 또는 플라스틱과 금속과 페이퍼(셀룰로오스)와 금속 또는 경화된 고무와 금속의 적층물이 있다. 길이를 따라 진동하는(즉, 요동하는) 스페이서 요소는 강도를 부가하는데 바람직하다. 굽힘가능한 스페이서 스트립과 이러한 스트립의 변형가능한 밀봉재 및 복합 구조물과의 상호작용에 대해서는 미국 특허 제 4,431,691호에 개시되어 있으며, 여기서는 참조하였다.
스페이서 요소는 단일 밀봉체의 부피의 약 0.1 내지 10%를 차지할 수 있다. 스페이서 요소는 창 사이에 바람직하게는 약 0.1 내지 1인치(0.25 내지 2.54cm), 보다 바람직하게는 0.15 내지 0.75인치(0.38 내지 1.91cm)의 스페이스를 형성한다. 스페이서 요소의 전체 두께(진동을 고려하지 않거나 진동하기 전에 측정된)는 바람직하게는 상기 폭의 약 1/10 미만이며, 보다 바람직하게는 약 1/100 미만, 가장 바람직하게는 1/1,000 미만이다. 예컨대, 금속 스페이서 요소는 바람직하게는 0.001 내지 0.01 인치의 두께를 가질 수도 있으며, 반면 플라스틱 스페이서는 바람직하게는 바람직하게는 0.015인치의 두께를 가진다. 금속 스페이서 요소(대부분의 중합체보다 높은 열전달율을 갖는)를 이용하여 열전달율을 작게 유지하는 것이 바람직하다.
제 1 및 제 2투명 또는 반투명 패널 부재는 바람직하게는 창문에 사용되는 유리 또는 플라스틱 판이다. 이들은 또한 글레이징 판으로 명명될 수 있다. 만일 내부 가스 스페이스가 수명 연장을 위해 저이슬점으로 유지되기를 원한다면 유리가 바람직하다. 단일 밀봉체는 또한 빛을 전달하지 않는 패널을 구비하여 사용될 수 있다. 비록 두 개의 패널 부재(창)가 밀봉된 단열 가스 스페이스를 한정하기 위한 최소 단위이더라도, 부가적인 패널 및/또는 다른 재료들이 둘 이상의 단열 가스 스페이스를 한정하기 위해 제공될 수도 있다. 바람직하게, 패널 부재는 서로 접하고 있으며, 평행하고, 동일한 크기와 형태를 갖는다.
유리 부재는 단순 유리, 코팅된 유리판, 템퍼 유리, 및 다양한 금속산화물로 하나 이상의 표면을 처리한 저방사율 유리를 포함한다. 저방사율 유리에 대한 일반적인 코팅물은 이리듐 산화물 및/또는 은 원소의 층과 선택적으로 아연 산화물 및/또는 티타늄 산화물의 층을 포함한다. 비록 유리가 소정 분야에 대해 얇거나 두꺼울 수 있더라도, 일반적으로 유리 두께는 약 0.080 내지 0.25인치(약 0.20 내지 0.64cm) 정도 변한다. 중합체(플라스틱)은 그의 높은 수증기 전달율과 저중량을 가지기 때문에, 셋 이상의 부재를 갖는 단열 창문에서는 중간층으로 사용되는 것이 바람직하다. 이들 다중 패널 창문은 모든 패널 부재들 사이에 밀봉체를 가질 수도 있으며, 또는 단일 밀봉체에 의해 결합된 다른 두 패널 사이에 위치된 패널을 가질 수도 있다. 패널은 하나 이상의 표면 또는 내부 색채층 상에 거울층, 반사층, 또는 색조층을 가질 수도 있다.
투명 또는 반투명 패널 부재들 사이에는 패널 및 밀봉체에 의해 한정된 스페이스가 있으며, 이러한 밀봉체는 바람직하게는 패널 부재의 둘레부에 가능한 만큼 근접하는 것이 바람직하며, 상기 부재의 근접하는 면과 물리적으로 접촉하는 것이 바람직하다. 스페이스 내의 진공이 우수한 단열층을 제공하지만, 통상적으로 공기, 아르곤, 설파 헥사플루오라이드 또는 그의 조합물과 같은 단열 가스를 스페이스 내에 제공한다. 내부 가스 스페이스 내의 가스의 이슬점이 바람직하게는 -30℉ 미만(-34℃ 미만), 보다 바람직하게는 -60℉ 미만(-51℃ 미만) 미만이 되도록, 패널들 사이의 스페이스는 저수분율을 유지한다. 유리 또는 금속 보다 열전도도가 현저하게 낮은 가스 스페이스는 단열을 제공한다.
캐나다 국가 표준 CAN/CGSB-12.8-M90 §4.3.4 및 §4.3.5와 같은 온도 싸이클링 시험을 통과할 수 있는 능력은 밀봉체가 창문 조립체에서 수년 동안 유지될 수 있는 것을 의미한다. 이러한 시험 및 실제 사용에서, 유리 패널을 굽히기 위한 대기압 이상 및 미만의 충분한 압력은 단열 유리 유닛을 가열 또는 냉각시킴으로써 형성된다. 코어 재료와 접착막 사이의 조성적인 차이를 증명하기 위해, 진공 알루미늄 스페이서를 갖는 두 개의 단일 스트립이 첫째로 바람직한 코어 재료가 있는 곳에 준비되는데, 제 1스트립은 단지 바람직한 코어 재료이며, 제 2스트립은 코어 재료에 추가하여 코어 재료와 조성적으로 상이한 접착막이 사용되었다. 양쪽 모두는 온도 주기 시험에 당하게 되는데, 이 시험에서 단열성 유닛 유닛은 물 속에 잠기게 되어 밀봉체의 파손은 물에 의해 표시된다. 접착막이 없는 단일 밀봉체는 10 내지 15 주기에서 파손되며, 접착막을 갖는 거의 유사한 밀봉체는 적어도 1.25, 1.5, 1.75, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 7.5, 또는 10배 정도 연장된다.
코어 재료 및 접착막 모두의 모듈러스는 조립된 단열 유리 유닛의 내구성에 중요하다. 접착막 보다 코어 재료의 높은 모듈러스는 유리 표면에 수직한 필수적인 강성을 부여하여 스페이서 요소를 보다 강화시킨다. 선택적으로, 접착막에 대한 코어 재료의 낮은 모듈러스는 시스템을 보다 유연하게 하는데, 이는 댐핑 특성을 증가시키며, 나아가 동일한 접착층을 갖는 높은 모듈러스 코어에 비해 유리-막 게면에서의 응력 집중을 감소시킨다. 접착막과 코어 재료의 모듈러스 사이의 차이는 바람직하게는 10% 정도이다. 이러한 모듈러스를 기계역학적으로 분석할 때 약 40℃ 이상이다. 만일 다수의 코어 재료 또는 접착막이 제공된다면, 코어 재료의 모든 모듈러스는 지정된 최소값에 의해 접착막의 모듈러스로부터 변화해야만 한다.
단일 밀봉체는 거주용, 상업용, 및 산업용 건축물에서 단열 패널 부재를 성형할 때 유리하다. 종종, 하나 이상의 밀봉재 스트립이 삽입되어 있는 다중 패널 부재들은 중앙에서 조립되어서 이들이 설치될 지점으로 이동된다. 본 명세서에서 개시된 단일 밀봉체를 이용하여 다중 패널 부재 단열 구조물이 설치 공간에 조립되거나 개조(하나 이상의 패널이 교체되는 것과 같은)될 수 있다.
본 발명에 따른 예비성형된 가요성 적층물 또는 단일 스페이서-밀봉재 스트립을 제조하는데 사용되는 다이가 도 10에 도시되어 있다. 다중 캐비티 일체형 사출 다이는 도면 부호 100으로 표시되어 있으며, 이는 결합핀(111)과 매칭 리셋스(도시되지 않음)를 통해 서로 결합하는 좌반부 다이(110A)와 우반부 다이(110B)를 포함하고 있다. 반부 다이들(110A,110B)은 여러 캐비티를 포함하고 있는데, 이를 통해 코어 재료 공급 스트림이 진동 스페이서 요소(210)를 부분적으로 또는 전체적으로 장식할 수 있을 뿐만 아니라 하나 이상의 중합체 공급 스트림이 코어 재료의 미리 선택된 표면을 코팅할 수 있다. 다중 캐비티 사출 다이는 바닥 다공 분배 블록(140), 좌측 공급 블록(150), 및 우측 공급 블록(160)을 포함하고 있으며, 이들 모두는 볼트 및 나사형 리셋스를 통해 종래의 방법으로 다이 반부들에 부착 및/또는 고정될 수 있다. 상부 공급 블록(170)은 우측 보조 공급 블록(180)이 제공되어서, 이를 통해 독립적인 중합체 공급 스트림이 코어 재료의 미리 선택된 표면에 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 다중 캐비티 사출 다이는 스페이서 요소를 포함하는 코어 재료의 특정 영역 또는 표면 상에 막을 코팅하거나 형성시키기 위해 중합체 재료를 공급하는 하나 이상의 캐비티를 구비하고 있다. 즉, 다이 반부들(110A,1110B)에 의해 형성된 일체형(분리형) 사출 다이(110)는 코어 재료와는 다른 하나 이상의 재료를 일체형 또는 단일형 사출 다이 내에 형성된 코어 재료의 미리 선택된 표면에 적용하기 위한 하나 이상의 공급 캐비티를 구비하고 있다. 따라서, 본 발명에 따른 단일의 다중 캐비티 사출 다이는 제 2사출 다이에 연결되지 않고, 코어 재료에 제 2의 다른 물질을 적용하는 어떠한 부가물도 코팅물 블록 상에 제공되지 않는다.
도 10에 도시된 바람직한 실시예에서, 사출 다이는 4개의 중합체 공급 캐비티를 구비하고 있다. 다중 캐비티 사출 다이의 각각의 공급 캐비티용 중합체 재료는 동일할 수 있거나, 또는 각각이 상이할 수 있으며, 또는 둘 이상의 공급 캐비티가 동일한 중합체 재료를 포함할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 각각의 공급 캐비티는 동일한 중합체 재료를 포함하고 있다. 각각의 캐비티는 동일한 크기 또는 형태를 가지거나, 또는 크기와 형태가 상이할 수도 있으며, 또는 둘 이상의 캐비티는 동일한 크기 또는 형태를 가질 수도 있다. 바람직하게, 각각의 캐비티의 크기와 형태는 종방향 사출 다이 축선에 대한 캐비티 각도가 동일하다. 더욱이, 각각의 공급 캐비티의 배출 또는 종착 위치는 코어 캐비티로부터 동일한 지점의 다운스트림에 위치되거나, 다른 거리의 다운스트림에 위치될 수 있으며, 또는 둘 이상의 배출 위치가 동일한 거리의 다운스트림에 위치될 수 있다. 바람직하게, 중합체 공급 캐비티의 각각의 배출 위치는 코어 캐비티로부터 동일한 거리의 다운스트림에 위치되어서 스페이서 요소가 비틀어지고, 굽혀지고, 편평해지는 것을 방지한다. 또한, 사출된 코어 재료에 대한 둘 이상의 캐비티 배출 포트의 외방 거리는 각각 상이할 수 있으며, 바람직하게는 둘 이상의 캐비티 배출 포트는 그의 코팅물 두께를 동일하게 하기 위해 동일하다. 더욱이, 캐비티 배출 포트는 직사각형, 정사각형, 6각형 등의 다각형으로서 서로 대향하여 위치될 수 있으며, 또는 둘 이상의 캐비티는 서로 대향되게 정렬될 수 있으며, 나머지 캐비티는 서로에 대해 비대향적으로 정렬될 수 있다. 바람직하게, 두 개의 대향된 캐비티 배출 포트가 서로 대향하고 있으며, 이들 모두는 사출된 코어 재료에 대해 정렬되어 있다. 공급 시스템은 상기하고 하기한 바와 같이 다양한 개조가 이루어질 수 있지만 여기서는 바람직한 실시예들에 대해서만 기술한다.
다중 캐비티 분배 블록(140)의 바닥부에 고정되거나 부착된 매니폴드 공급 블록(190)은 중합체 접착 코팅물과 같은 중합체 재료를 수용하기 위한 유입 포트를 포함하고 있다. 중합체 재료는 이동형 펌프, 기어 펌프, 사출기 등과 같은 종래의 공급원으로부터 매니폴드 공급 블록에 공급될 수 있다. 물론, 둘 이상의 상이한 중합체 재료가 사용된다면, 둘 이상의 다른 공급원이 사용되어야 한다. 중합체 재료가 매니폴드 공급 블록으로 공급될 때(도 11참조), 이는 유입 포트(191)를 통과하고 분배 영역(192)으로 유입된다. 분배 영역은 공급원 채널(193A,193B,193C,193D)에서 종착한다. 각각의 상기 공급 채널내에는, 선택 유동 조절 밸브(194A,194B,194C, 또는 194D)가 각각 존재한다. 이러한 유동 조절 밸브는 코어 재료의 특정 표면 또는 스페이서 요소의 표면에 적용될 중합체 재료의 양을 조절하는 역할을 한다. 중합체 재료는 각각의 배출 포트(195A,195B,195C,195D)를 통해 매니폴드 공급 블록을 떠나며, 이들 각각은 바닥 다중 캐비티 분배 블록(140)의 4개의 공급 포트(141A,141B,141C,141D)에 각각 연결되어 있다.
각각의 공급 포트는 (141A,141B,141C,141D는 도 10에 도시된 바와 같이 여러 공급 블록에 연결되어 있으며, 각각의 공급 블록은 다중 캐비티 사출 다이의 특정 캐비티에 연결되어 있다. 공급 포트(141A)는 좌측 공급 블록(150)의 공급 채널(151)에 연결되어 있다. 공급 채널(151)은 유입 포트(152)로부터 좌측 다이 반부(110A)로의 유입이 90°이상의 각이 되도록 좌측 공급 블록(150)을 통해 부분적으로 연장되어 있다. 중합체 재료는 좌측 공급 캐비티(115A)의 좌측 다이 포트(114A)에 연결된 배출 포트(153)를 통해 좌측 공급 블록에 떠나게 된다. 공급 채널(151) 및 공급 캐비티(115A) 사이의 둔각은 붕합체 재료의 유동을 용이하게 할 뿐만 아니라 극도의 압력 저하, 즉 불균형한 중합체 압력 및/또는 다른 공급 스트림에 대한 불균형한 유동을 방지한다. 분배 블록(140)의 공급 포트(141B)는 바닥 공급 캐비티(115B)의 바닥부(114B)에 직접 연결된다. 분배 블록(140)의 공급 포트(141C)는 유입 포트(162) 및 배출 포트(163)을 구비한 우측 공급 블록 채널(161)에 연결되어 있다. 배출 포트는 우측 공급 캐비티(115C)의 우측 다이 포트(114C)에 연결되어 있다. 공급 포트(141D)는 유입 포트(182) 및 배출 포트(183)를 구비한 보조 공급 블록(180)의 공급 채널(181)에 연결되어 있다. 공급 채널(181)의 배출 포트는 바람직하게는 상부 공급 블록(170)의 공급 채널(171)에 연결되어 있다. 상부 공급 채널은 유입 포트(172) 및 배출 포트(173)를 구비하고 있으며, 이는 상부 공급 캐비티(115D)의 상부 다이 포트(114D)에 연결되어 있다. 공급 채널(151)과 마찬가지로, 공급 채널(161,171)은 사출 다이의 각각의 캐비티에서 둔각을 형성한다.
이하에 다중 캐비티 사출 다이를 참조하여 상기한 바람직한 실시예에 대해 기술할 것이며, 이는 코어 재료에 적용된 각각의 중합체막의 두께가 독립적으로 변할 수 있으며, 적어도 대향하는 표면 상에서는 중합체막의 두께가 동일한 것이 바람직하다는 것이 이해될 것이다.
도 12에 도시된 바와 같이 다중 캐비티 사출 다이는 코어 캐비티(120)를 구비하고 있는데, 이러한 코어 캐비티(120)는 일반적으로 원통형이고 스페이서 요소(210)를 포함하고 있다. 일반적으로, 수렴벽(107)을 구비한 가이드 슈트(105)가 코어 캐비티(120) 내에 위치되어 있으며, 슈트는 일반적으로 하부, 즉 코어 캐비티의 수렴벽 부분에서 종착한다. 바람직하게, 슈트의 위치는 내부 랜드의 바로 전(즉, 종방향으로 바로 위) 1/16인치 지점이다. 가이드 슈트는 지지 요소(도시되지 않음)를 통해 위치될 수 있으며, 이에 의해 스페이서 요소가 도 2 또는 3에 도시된 바와 같이 코어 재료 내에 또는 도 1에 도시된 그의 한면 상에 중심적으로 위치될 수 있다. 즉, X-Y 축선 격자 눈금을 기초로 하여, 스페이서 요소는 일반적으로 그의 어느 부분에 위치될 수 있다.
코어 캐비티는 다이의 종방향 축선, 즉 코어 캐비티 중심선 또는 전-후방 축선(121)에 대해 원하는 각도를 갖는 수렴하는 원뿔형 벽에서 종착한다. 수렴각이 너무 작은 경우에는 비티 코어를 통해 공급되거나 전달될 코어 재료의 존재는 진동하는 스페이서 요소(210)를 변형시키거나 편평하게 하므로 매우 중요하다. 반면, 수렴각이 너무 큰 경우에는, 격렬한 중합체 유동이 중합체 주름을 형성할 것이며, 코팅된 스페이서 요소를 따라 가이드 슈트(105)의 바닥으로부터 공기를 포획할 것이다. 중심선(121)로부터 수렴벽(122)으로의 적절한 수렴각은 약 30 내지 60°, 바람직하게는 35 내지 50°, 보다 바람직하게는 37 내지 45°이다. 다중 캐비티 사출 다이를 작동시키는 동안, 스페이서 요소는 코어 재료로 충진된 코어 캐비티를 통해 유도되기 때문에, 코어 재료는 일반적으로 직사각형 요소 뿐만 아니라 그의 에지부에 모두의 표면에 적용된다.
여러 중합체 공급 캐비티는 코어 캐비티 내부 랜드(130)로부터 바로 아래의 다운스트림에 위치되어 있는데(도 10,12,16,18, 및 19), 이들 각각은 사출 다이의 후방 측부(118)를 향해 위치되어 있는 내부벽(124)과 다이의 전방 측부(119)를 향해 위치되어 있는 외부벽(124)을 구비하고 있다. 다이의 종방향 축선(즉 중심선, 121)에 대한 내부벽의 각도는 일반적으로 코어 수렴각보다 크며, 약 50 내지 65°이며, 바람직하게는 55 내지 65°인 반면, 다이 축선에 대한 외부 각도는 일반적으로 약 65 내지 85°로 변할 수 있으며, 바람직하게는 78 내지 83°로 변할 수 있다. 이들 각들은 일반적으로 하나 이상의 표면의 전체폭을 가로질러 동일한 두께의 코팅물 두께가 적용되도록 할 뿐만 아니라 유사하거나 동일한 압력 및/또는 중합체 코팅물이 전체적으로 동일하게 흐르도록 하기 때문에 매우 중요하다.
도 18에 도시된 바와 같이, 대향하면서 실질적으로 평행한 내부 랜드면(130)(즉, 일반적으로 10°미만, 바람직하게는 5°미만, 보다 바람직하게는 0°미만, 즉 서로에 대해 평행한)은 중합체 공급 캐비티의 배출부와 코어 수렴벽(122)의 단부 사이에 위치되어 있다. 내부 랜드면의 종방향 길이, 즉 종방향 거리 또는 다이 축선은 매우 중요한데, 이는 만일 길이가 너무 긴 경우, 과도한 압력이 스페이서 요소에 가해져서 횡방향 진동 돌출부, 돌출부 등이 비틀리거나 크기가 감소되거나 편평하게 되기 때문이다. 반면, 길이가 너무 짧은 경우, 내부 랜드(130)로부터 배출될 때 스페이서 요소에 적용될 코어 재료가 내부에 스페이서 요소를 갖춘 직사각형 코어를 형성하는 대신에 코어 재료의 측부가 부풀고 아치형으로 굽혀지도록 확장될 것이다. 적절한 내부 랜드 길이는 일반적으로 약 3/32 내지 1/2 인치이며, 바람직하게는 1/8 내지 7/16 인치이며, 보다 바람직하게는 3/16 내지 1/4 인치이다.
연속적으로, 또는 스페이서 요소가 코어 사출 개구(131)를 통과한 후, 중합체 코팅물 또는 중합체막이 하나 이상의 중합체 공급 캐비티, 바람직하게는 4개의 중합체 공급 캐비티에 의해 가해지며, 캐비티의 배출부는 내부 랜드(130)와 외부 랜드(135) 사이에 위치된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 캐비티(115A,115C)에서 중합체 코팅물 재료의 압력 및/또는 유동은 직사각형으로 사출된 코어 재료의 두 에지부가 동일한 두께를 가지도록 바람직하게는 동일하다. 코어 재료의 측부면상의 코팅물 두께 또한 동일한 것이 바람직한데, 이러한 두께는 에지부의 두께와 다를 수도 있다. 중합체 코팅물의 유량은 중합체가 공급 캐비티를 통해 공급될 때의 압력, 그의 온도, 또는 이들 모두에 의해 조절될 수 있다. 예컨대, 코팅 재료의 온도가 증가하기 때문에, 공급 캐비티를 통해 동일한 힘을 가하기 위해 압력은 감소된다. 선택적으로, 낮은 온도는 일반적으로 증가된 압력을 요구한다. 일반적으로, 각 공급 캐비티의 중합체 재료의 점착도는 서로에 대해 20% 내이며, 바람직하게는 10% 내이며, 보다 바람직하게는 5% 내이다.
둘 이상의 캐비티를 통한 유동 압력은 일반적으로 동일화시켜야 하는데, 이는 어느 한 캐비티를 통한 보다 큰 압력 또는 힘은 특정한 표면에 보다 많은 코팅물을 증착시키는 경향이 있고, 대향하는 면에 가해진 코팅물의 양을 감소시키는 경향이 있기 때문이다. 압력이 동일하도록 하기 위해, 여러 공급 캐비티는 선택적으로 유동 스플리터, 즉 한편의 금속(도시되지 않음)을 포함할 수 있는데, 이러한 금속은 공급 캐비티 개구{상부 및 바닥 캐비티(115D,115B)}를 가로질러 연장되어 있으며, 동일한 양의 중합체 코팅물이 캐비티 개구의 전체 단면을 따라 분배되도록 한다.
여러 중합체 코팅물은 중합체 공급 캐비티를 통해 사출된 코어 재료 스페이서 요소에 적용된 후, 연속적으로 대향하면서 실질적으로 평행한 외부 랜드면(135)(즉, 일반적으로 10°미만, 바람직하게는 5°미만, 보다 바람직하게는 0°미만, 즉 서로에 대해 평행한) 사이에 위치된 다운스트림 코팅물 사출 개구(136)에 의해 형상화된다. 일반적으로, 코팅물 사출 개구(136)의 형상은 사출된 코어 재료 스페이서 요소와 동일한 형상이지만, 대향면에 대해 동일한 두께가 형성되도록 폭과 높이가 약간 크다, 그렇지만, 면에서의 두께가 에지부에서의 두께와는 상이할 수 있다. 도 18에 도시된 바와 같이, 외부 랜드는 중합체 공급 캐비티의 배출구로부터 다운스트림에 인접하여 위치되어 있다. 내부 랜드면의 길이와 마찬가지로, 외부 랜드면의 길이가 너무 짧은 경우에는 여러 코팅물 재료가 부풀어오르거나 확장되어 표면 상에 휘어진 코팅물을 형성하며, 길이가 너무 긴 경우에는 과도한 압력이 발생하여 원하는 스페이서 요소 돌출부 또는 진동부가 동일하게 편평해질 때까지 비틀릴 수 있다.
비록 도 17이 공급 캐비티(115B,115D) 사이의 내부 및 외부 랜드의 관계를 도시하고 있지만, 좌측 및 우측 공급 캐비티(115A,115B) 사이의 내부 및 외부 랜드가 유사하다는 것을 알 수 있다. 예컨대, 내부 랜드는 코어 캐비티로부터 동일한 거리의 다운스트림에 위치하며, 동일한 랜드 길이를 가지며, 중합체 밀봉체의 에지부의 두께가 동일하도록 사출된 코어 재료로부터 동일한 거리에 위치될 수 있다. 이는 외부 랜드에 대해서도 동일하다. 또한, 외부 랜드의 길이(즉, 종방향 거리)는 일반적으로 내부 랜드와 동일하다.
다중 캐비티 사출 다이의 선택적인 실시예가 도 19에 도시되어 있다. 도 19는 좌반부 다이 뿐만 아니라 우반부 다이를 도시하고 있는데, 다이의 전방부 만이 외부 일체적 랜드가 존재하지 않도록 개조되어 있다. 즉, 다중 캐비티 캐비티 사출 다이의 종방향 축선은 중합체 캐비티 외부벽의 말단에서 종착한다. 다중 캐비티 사출 다이의 나머지 형태 뿐만 아니라 여러 공급 블록, 예컨대 바닥 분배 블록, 좌측 공급 블록, 및 우측 공급 블록은 필수적으로 동일하기 때문에, 이들은 도시하지 않았다. 도 19에 도시된 바와 같이, 코어 캐비티 및 코어 수렴벽의 각, 여러 중합체 공급 캐비티, 및 수렴각, 동일화된 유량 및/또는 압력 등이 모두 상기한 바와 동일하며, 따라서 이에 대해서는 기술하지 않는다. 내부 랜드 길이 및 그의 개구에 대해서도 동일하다. 도 10 내지 도 18에 도시된 다중 캐비티 사출 다이의 실시예와 마찬가지로, 외부 랜드의 다양한 삽입 형태는 외부 랜드 길이, 그의 개구 등등에 대해 상기한 일체형 외부 랜드와 동일하며, 따라서 반복하여 기술하지 않으며 단지 참고만을 한다.
외부 랜드 삽입부(35)를 갖는 다중 캐비티 사출 다이(10)를 사용할 때의 장점은 다수의 그리고 값비싼 사출 다이에 비해 단지 하나 또는 한쌍의 다중 캐비티 사출 다이{(각각이 다수의 그리고 비교적 저가의 랜드 삽입부(35)}가 요구된다는 점이다.
다중 캐비티 사출 다이(10)는 상기한 바와 같이 스페이서 요소에 대해 코어 재료를 사출한다. 외부 랜드 삽입부에 대한 다수의 상이한 실시예가 존재할 수 있다. 예컨대, 상이한 스페이서 요소(31)의 폭은 도 20a, 도 20b, 및 도 20c에 도시된 바와 같이 변화될 수 있다. 즉, 스페이서 요소의 에지부 상의 중합체 재료의 에지부 두께는 도 20b에 도시된 것보다 도 20a에 도시된 것이 더 두꺼우며, 또한 도 20c에 도시된 두께 보다 더 두껍다. 도 20a, 도 20b, 및 도 20c에서, 랜드 개구의 높이는 동일하며, 코어 재료의 면 상의 중합체 코팅물의 두께는 모두 동일하다. 선택적으로, 스페이서 요소의 폭은 도 20a, 도 20b, 및 도 20c에 도시된 것과 동일할 수 있지만, 랜드 개구의 폭(36)은 다르다. 즉, 도 21a에 도시된 중합체 코팅물의 에지부는 스페이서 요소의 양 에지부 상에 대해 더 두꺼우며, 도 21b에 도시된 중합체 코팅물의 에지부는 더 얇고, 도 21c에 도시된 중합체 코팅물의 에지부 두께는 여전히 더 얇다. 도 20a, 도 20b, 및 도 20c의 각각의 실시예에서, 랜드의 길이와 높이는 동일하며, 코어 상의 코팅물의 두께는 모두 동일하다.
도 19, 도 20, 및 도 21에 도시된 외부 랜드 삽입부 실시예에서 명백한 바와 같이, 다수의 스페이서 요소는 코어 재료와 코팅될 수 있으며, 연속적으로 중합체 코팅물로 코팅될 수 있는데, 여기서 상이한 스페이서 요소의 폭은 변화될 수 있으며, 상이한 스페이서 요소의 높이가 변화될 수 있거나, 상이한 스페이서 요소 중합체 에지부 코팅물의 두께가 변화될 수 있거나, 또는 상이한 중합체 면 코팅물의 두께가 변화될 수 있으며, 또는 이들의 조합이 변화될 수 있다. 더욱이, 외부 랜드 길이는 삽입부로부터 삽입부로 변화될 수 있다. 이러한 외부 랜드 삽입부의 사용은 그의 일체 부분으로써 외부 랜드를 가지지 않는 단일 또는 독립적인 다중 캐비티 사출 다이의 성능을 매우 향상시킨다.
도 1 내지 도9에 도시된 코어 재료와 중합체 코팅물 내에 끼워진 스페이서 요소는 다음과 같은 방법으로 형성될 수 있다. 적절한 코어 재료가 코어 캐비티(120)에 부가된다. 코어 재료는 종래의 사출 수단을 사용하는 캐비티를 통해 사출될 수 있다. 지그재그로 진동하는 적절한 스페이서 요소는 가이드 슈트(105)에 의해 선택적으로 위치될 수 있으며, 코어 캐비티의 중앙부와 내부 랜드 개구(131)를 통해 공급된다. 연속하여, 중합체 코팅물은 하나 이상의 미리 선택된 표면 또는 영역, 예컨대 사출된 코어 재료의 대향 에지부 뿐만 아니라 사출된 코어 재료의 면 상에 바람직하게는 동일한 두께로 부가되거나 적용된다. 중합체 재료는 이후 외부 랜드 개구를 통해 사출된다. 외부 랜드는 도 10 내지 도 18에 도시된 바와 같이 다중 캐비티 사출 다이의 일체부일 수 있으며, 또는 도 19에 도시된 바와 같이 개조된 사출 다이에 고정된 외부 랜드 삽입부일 수 있다. 코어 재료의 온도는 코어 재료를 연화시키는 것이 목적이며, 적절한 압력이 내부 랜드를 통해 코어 재료가 유동되도록 가해진다. 유사하게, 중합체 재료의 온도와 압력은 중합체 코팅 재료가 연화되도록 하기 위함이며, 이 때 압력은 중합체 재료를 코어 재료에 적용하기에 충분하며, 중합체 재료가 외부 랜드 개구를 통해 유동하기에 충분하다. 사용된 특정한 온도 및 압력은 코어 재료의 형태 또는 하나 이상의 중합체 재료에 따라 변할 것이다. 적절한 온도는 약 100℉ 내지 600℉(38℃ 내지 316℃)이며, 보다 바람직하게는 약 175℉ 내지 250℉(79℃ 내지 250℃)이다. 중합체 코팅물에 대한 적절한 압력은 약 50 내지 2000 또는 3000psi이며, 보다 바람직하게는 500 내지 1000psi이다.
요약하면, 본 발명에 따른 예비성형된 가요성 적층물(200)은 스페이서 요소에 대해 코어 재료를 초기 형성하는 단계와, 중합체 코팅물을 형성된 코어의 하나 이상의 미리 선택된 표면에 적용하는 단계에 의해 형성된다. 코어의 미리 선택된 표면은 코어의 종방향 축선에 대해 상이한 평면이다. 즉, 둘 이상의 코팅물 캐비티가 사용되는 경우, 이들은 동일한 종방향 평면 또는 표면의 일부분을 코팅하는 것이 아니라 정방형, 직사각형, 육각형, 및 8각형과 같은 대향면(평행면)일 수 있거나 또는 서로 예각을 이루거나 경사져 있는 표면일 수 있다. 가요성 적층물을 형성하기 위해 단지 하나의 사출기만이 요구된다. 더욱이, 도 11에 도시된 바와 같이, 하나의 매니폴드 공급 블록이 다수의 공급 스트림 공급물을 다중 캐비티 캐비티 사출 다이의 둘 이상의 캐비티에 동일한 유동 압력 및/또는 유량으로 공급하기 위해 사용될 필요가 있다. 전체 공정은 진동 스페이서 요소의 형태가 실질적으로 변형되지 않도록 적절한 코어 수렴각, 적절한 중합체 코팅물 적용각, 및 적절한 랜드 길이 등과 같은 인자에 따라 수행된다.
본 발명은 상기한 바람직한 실시예들에 국한되지 않으며, 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않으면서 개조 및 변형이 이루어질 수 있음은 명백하다.

Claims (46)

  1. 단열성 패널 구조물을 형성하기 위해 둘 이상의 인접하는 패널 부재 사이에 형성된 가스 스페이스를 공간 분리하고 밀봉하는 단일 밀봉체로서,
    a) 둘 이상의 대향하는 점착면을 갖는 상기 단일 밀봉체의 길이를 따라 연속하는 하나 이상의 접착막과,
    b) 상기 둘 이상의 대향하는 점착면 사이에서 상기 단일 밀봉체의 길이를 따라 연속하는 하나 이상의 코어 재료와, 그리고
    c) 상기 코어 재료에 부분적으로 삽입되거나 전체가 삽입되어 있고 상기 단일 밀봉체의 길이를 따라 연속하는 폭과 두께를 갖는 하나 이상의 스페이서 요소로서, 두께보다 폭이 더 크거나 내부에 하나 이상의 굽힘부 또는 그의 조합물을 구비함으로써, 압축 하중이 두께를 따라 가해지지 않고 폭을 따라 가해지는 경우에 상기 압축 하중보다 두 배 이상의 강도를 갖는, 하나 이상의 스페이서 요소를 포함하며,
    상기 접착막이 상기 코어 재료와 조성적으로 상이한 단일 밀봉체.
  2. 제 1항에 있어서, 분자체, 제올라이트, 실리카 겔, 산화칼슘, 또는 활성된 알루미늄 또는 그의 혼합물로부터 선택된 약 5 내지 50 중량%의 건조체를 더 포함하며, 상기 하나 이상의 코어 재료가 상기 코어 재료 및 상기 접착막의 중량을 기준으로 할 때 상기 접착막보다 적어도 2 중량%의 건조제를 더 많이 포함하는 단일 밀봉체.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 코어 재료 및 상기 접착막은 이소부틸렌계 중합체 및 소성제를 포함하는 단일 밀봉체.
  4. 서로 한정된 거리로 이격되어 있고 일반적으로 평행하게 대향하는 면을 갖는 제 1 및 제 2투명 또는 반투명 패널 부재와, 상기 제 1 및 제 2패널 부재의 둘레부를 따라 위치되어 있고 상기 부재의 대향면과 물리적으로 접촉하는 단일 밀봉체를 포함하는 복합 구조물로서,
    상기 단일 밀봉체는,
    a) 상기 제 1 및 제 2부재와 물리적으로 접촉하는 하나 이상의 종방향 접착막으로서, 하나 이상의 막이 적어도 상기 제 1부재와 접촉하고, 다른 막이 적어도 상기 제 2부재와 접촉하는, 하나 이상의 종방향 접착막과,
    b) 상기 하나 이상의 접착막 사이에 위치된 하나 이상의 종방향 코어 재료와, 그리고
    c) 상기 제 1 및 제 2부재에 의해 형성된 평면에 실질적으로 수직하고 상기 한정된 거리 보다 작거나 동일한 폭을 갖는 하나 이상의 종방향 스페이서 요소로서, 그의 폭에 수직하게 굽혀질 수 있고, 실질적으로 상기 단일 밀봉체의 길이를 따라 연장하며, 상기 하나 이상의 종방향 코어 재료에 부분적으로 또는 전체적으로 삽입되어 부착되어 있는, 하나 이상의 종방향 스페이서 요소를 포함하며,
    상기 단일 밀봉체의 접착막이 상기 하나 이상의 코어 재료와 조성적으로 상이하며, 상기 종방향 코어 재료의 적어도 일부분이 상기 제 1 및 제 2부재와 상기 단일 밀봉체에 의해 형성된 가스 스페이스와 상기 스페이서 요소 사이에 위치되어 있는 복합 구조물.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 접착막은 상기 하나 이상의 코어 재료보다 많은 중량%의 점착제를 포함하며, 상기 점착제가 10,000 미만의 평균 분자량을 갖는 복합 구조물.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 접착막은 약 2 내지 50 중량%의 점착제를 포함하며, 상기 하나 이상의 코어 재료는 약 20 중량% 미만의 점착제를 포함하며, 상기 하나 이상의 접착막이 상기 하나 이상의 코어 재료 보다 2 중량% 이상 더 많은 점착제를 포함하는 복합 구조물.
  7. 제 4항에 있어서, 상기 하나 이상의 코어 재료가 상기 접착막 보다 더 많은 중량%의 건조제를 포함하는 복합 구조물.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 하나 이상의 코어 재료는 약 5 내지 50 중량%의 건조제를 포함하며, 상기 하나 이상의 하나 이상의 접착막은 약 12 중량% 미만의 건조제를 포함하며, 상기 하나 이상의 코어 재료가 상기 접착막 보다 2 중량% 이상의 더 많은 건조제를 포함하는 복합 구조물.
  9. 제 4항에 있어서, 상기 접착막은 상기 코어 재료 보다 큰 모듈러스를 갖는 복합 구조물.
  10. 제 4항에 있어서, 상기 코어 재료는 상기 접착막 보다 큰 모듈러스를 갖는 복합 구조물.
  11. 제 4항에 있어서, 상기 단일 밀봉체는 상기 제 1 및 제 2패널 부재와 상기 단일 밀봉체 사이의 공간과 직접 물리적으로 접촉하는 베리어막을 더 포함하고 있으며, 상기 베리어막이 상기 단일 밀봉체와 상기 제 1 및 제 2패널 부재로부터 형성된 내부 둘레부 주위에서 연속하여 접촉하고 있는 복합 구조물.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 베리어막은 상기 하나 이상의 코어 재료가 상기 밀봉된 스페이스로 유입되는 것을 방지하는 베리어로서 역할하는 복합 구조물.
  13. 제 11항에 있어서, 상기 베리어막은 CAN/CGSB-12.8-M90의 §3.6.3에서 자외선에 노출될 때 상기 베리어막이 없는 상기 단일 밀봉체 보다 전체적으로 휘발성 유기 재료를 적게 포함하는 복합 구조물.
  14. 제 4항에 있어서, 상기 하나 이상의 접착막이 상기 하나 이상의 코어 재료의 초기 유리 전이 온도(Tg) 보다 5℃ 이상 낮은 초기 유리 전이 온도를 갖는 중합체 재료를 포함하는 복합 구조물.
  15. 제 4항에 있어서, 상기 하나 이상의 코어 재료의 조합된 열전도도가 상기 접착막의 열전도도보다 10% 이상 적은 복합 구조물.
  16. 제 4항에 있어서, 상기 접착막이 상기 하나 이상의 코어 재료가 경화되지 않는 조건 하에서 경화가능한 복합 구조물.
  17. 제 4항에 있어서, 상기 하나 이상의 스페이서 요소가 그의 길이를 따라 진동하는 금속 스페이서 요소를 포함하는 복합 구조물.
  18. 제 4항에 있어서, 상기 하나 이상의 스페이서 요소가 플라스틱 또는 셀룰로오스 또는 교차결합된 고무 또는 그의 혼합물을 포함하는 복합 구조물.
  19. 제 4항에 있어서, 상기 하나 이상의 스페이서 요소는 셀룰로오스, 플라스틱, 또는 교차결합된 고무를 갖는 진동하는 금속 적층물을 포함하는 복합 구조물.
  20. 제 4항에 있어서, 상기 코어 재료가 발포형 중합체 재료를 포함하는 복합 구조물.
  21. 제 4항에 있어서, 상기 접착막이 이소부틸렌계 중합체를 포함하는 복합 구조물.
  22. 제 4항에 있어서, 상기 하나 이상의 코어 재료가 이소부틸렌계 중합체를 포함하는 복합 구조물.
  23. 제 21항에 있어서, 상기 하나 이상의 코어 재료가 이소부틸렌계 중합체를 포함하는 복합 구조물.
  24. 제 21항에 있어서, 상기 스페이서 요소가 진동하는 금속 스트립을 포함하는 복합 구조물.
  25. 제 24항에 있어서, 상기 이소부틸렌계 중합체가 상기 접착막에 24 중량% 이상을 포함하는 복합 구조물.
  26. 서로 한정된 거리로 이격되어 있고 일반적으로 평행한 대향하는 면을 갖는 제 1 및 제 2투명 또는 반투명 패널 부재와, 상기 제 1 및 제 2패널 부재의 둘레부를 따라 위치되어 있고 상기 부재의 대향면과 물리적으로 접촉하는 단일 밀봉체를 포함하는 복합 구조물로서,
    상기 단일 밀봉체는,
    a) 상기 단일 밀봉체의 길이를 따라 연속하며 상기 제 1 및 제 2부재와 물리적으로 접촉하는 하나 이상의 종방향 접착막으로서, 하나 이상의 접착막 중 하나가 적어도 상기 제 1부재와 접촉하고, 다른 접착막이 적어도 상기 제 2부재와 접촉하는, 하나 이상의 접착막과,
    b) 상기 하나 이상의 접착막 사이에 위치된 하나 이상의 종방향 코어 재료와, 그리고
    c) 상기 제 1 및 제 2부재에 의해 형성된 평면에 실질적으로 수직하게 최대 강도를 가지며 상기 단일 밀봉체의 길이를 따라 연속하는 하나 이상의 스페이서 요소로서, 상기 하나 이상의 코어 재료에 부분적으로 또는 전체적으로 삽입되어 부착되어 있는, 하나 이상의 스페이서 요소를 포함하며,
    상기 하나 이상의 접착막은 상기 코어 재료와 조성적으로 상이하며, CAN/CGSB-12.8-M90의 §3.6.5 로 정의된 파손 시험에서 동일한 스페이서 요소와 코어 재료를 갖는 비교가능한 단일 밀봉체의 적어도 1.25배까지 상기 단일 밀봉체의 파손 주기를 증가시키며, 상기 비교가능한 단일 밀봉체의 접착막이 상기 코어 재료과 유사한 조성을 갖는 복합 구조물.
  27. 제 26항에 있어서, 상기 접착막이 중량%를 기준으로 하여 상기 코어 재료보다 많은 양의 점착제 및 유리 접착 촉진제를 포함하는 복합 구조물.
  28. 제 27항에 있어서, 비교가능한 밀봉체에 대한 파손 주기가 증가되는 비율은 적어도 2.0이며, 상기 접착막은 상기 코어 재료보다 적어도 2 중량% 많은 점착제와 적어도 0.25 중량% 많은 유리 접착 촉진제를 포함하는 복합 구조물.
  29. 제 28항에 있어서, 상기 접착막은 상기 코어 재료보다 적어도 5 중량% 많은 점착제와 적어도 0.50 중량% 많은 유리 접착 촉진제를 포함하며, 상기 유리 접착 촉진제가 실라인 화합물인 복합 구조물.
  30. 진동하는 종방향 스페이서 요소를 포함하는 가요성 적층물을 형성하기 위한 다중 캐비티 사출 다이로서,
    코어 재료와 상기 진동하는 종방향 스페이서 요소를 수용하기 위한 코어 캐비티를 구비하는 단일 사출 다이와,
    상기 코어 재료의 적어도 하나의 표면에 중합체 코팅물을 적용하기 위한 상기 단일 사출 다이에 형성된 하나 이상의 중합체 공급 캐비티로서, 상기 내부 랜드면으로부터 다운스트림에 위치된 상기 단일 다이에 배출구를 갖는, 중합체 공급 캐비티를 포함하며,
    상기 코어 캐비티가 수렴벽을 구비하고, 상기 다이는 내부 랜드면을 구비하며, 코어 사출 개구가 상기 내부 랜드들 사이에 위치되어 있고, 상기 수렴벽은 상기 코어 재료를 상기 개구로 유도하여 상기 코어 재료를 상기 스페이서 요소의 적어도 하나의 표면에 적용하여 상기 스페이서 요소가 부분적으로 상기 코어 재료에 삽입 부착되며, 상기 내부 랜드면은 상기 코어 캐비티로부터 다운스트림에 위치되어 있고 상기 스페이서 요소의 진동을 유지할 수 있는 충분한 길이를 갖는 다중 캐비티 사출 다이.
  31. 제 30항에 있어서, 상기 중합체 공급 캐비티의 수는 둘 이상이며, 상기 중합체 공급 캐비티의 배출구는 상이한 종방향 평면에 코팅물을 형성하도록 형상화되어 있는 다중 캐비티 사출 다이.
  32. 제 31항에 있어서, 상기 둘 이상의 중합체 공급 캐비티의 배출구는 실질적으로 상기 코어 캐비티로부터 동일한 거리의 다운스트림에 위치하고, 상기 중합체 캐비티 배출구로부터 다운스트림에 위치된 둘 이상의 외부 랜드면을 포함하는 다중 캐비티 사출 다이.
  33. 제 32항에 있어서, 상기 둘 이상의 내부 랜드면은 서로 대향하고 있고, 상기 외부 랜드면들 중 둘이 서로 대향하고 있는 다중 캐비티 사출 다이.
  34. 제 33항에 있어서, 상기 스페이서 요소는 에지부를 가지며, 상기 대향하는 외부 랜드는 상기 종방향 스페이서 요소의 에지부에 인접하여 위치되어 있는 다중 캐비티 사출 다이.
  35. 제 34항에 있어서, 상기 외부 랜드가 상기 단일 사출 다이에 고정된 삽입부 내에 위치되어 있는 다중 캐비티 사출 다이.
  36. 제 34항에 있어서, 상기 코어 캐비티의 종방향 축선에 대한 상기 코어 캐비티 수렴벽의 각은 약 35 내지 50°이며, 상기 하나 이상의 공급 캐비티는 상기 코어의 종방향 축선에 대해 상기 코어 수렴각 보다 더 큰 각을 가지며, 상기 내부 랜드면의 길이가 약 1/8 내지 7/16 인치인 다중 캐비티 사출 다이.
  37. 제 1재료를 수용하는 코어 캐비티가 내부에 형성되어 있는 단일 다이와,
    상기 제 1재료를 형상화시키기 위한 내부 랜드 개구와, 그리고
    상기 형상화된 제 1재료에 상이한 제 2재료를 적용하기 위한 상기 다이 내에 위치된 둘 이상의 분리된 공급 캐비티로서, 상기 내부 랜드 개구로부터 다운스트림에 위치된, 공급 캐비티를 포함하는 사출 다이.
  38. 제 37항에 있어서, 상기 제 2재료를 형상화하기 위한 적어도 외부 랜드 개구를 포함하며, 상기 외부 랜드 개구는 상기 둘 이상의 분리된 공급 캐비티로부터 다운스트림에 위치되어 있는 단일의 다중 캐비티 사출 다이.
  39. 제 38항에 있어서, 상기 둘 이상의 공급 캐비티의 배출구는 상이한 종방향 평면에 코팅물을 형성하기 위해 형상화되어 있고, 상기 둘 이상의 분리된 공급 캐비티는 실질적으로 상기 코어 캐비티로부터 동일한 거리의 다운스트림에 위치되는 단일의 다중 캐비티 사출 다이.
  40. 제 39항에 있어서, 상기 내부 랜드 개구는 둘 이상의 대향하고 실질적으로 평행한 랜드면을 포함하고, 상기 외부 랜드 개구는 둘 이상의 대향하고 실질적으로 평행한 랜드면을 포함하며, 상기 코어 캐비티는 스페이서 요소를 수용할 수 있고 상기 스페이서 요소의 적어도 하나의 표면에 코어 재료를 적용할 수 있는 단일의 다중 캐비티 사출 다이.
  41. 제 38항에 있어서, 상기 공급 캐비티는 내부 및 외부벽을 구비하며, 상기 코어 캐비티의 중심선에 대한 상기 내부벽의 각도는 약 50 내지 65°이며, 상기 코어 캐비티의 중심선에 대한 외부벽의 각도는 약 65 내지 85°인 단일의 다중 캐비티 사출 다이.
  42. 제 38항에 있어서, 상기 외부 랜드 개구가 상기 내부 랜드 개구보다 큰 단일의 다중 캐비티 사출 다이.
  43. 제 40항에 있어서, 상기 공급 캐비티는 상기 내부 랜드로부터 바로 인접한 다운스트림에 위치되며, 상기 외부 랜드는 상기 공급 캐비티로부터 바로 인접한 다운스트림에 위치되는 단일의 다중 캐비티 사출 다이.
  44. 동일한 다이 내에서 사출 재료의 둘 이상의 상이한 표면 상에 코어 재료를 사출하는 방법으로서,
    상기 다이 내에 제 1코팅 재료를 사출하는 단계와,
    연속하여 상기 제 1사출 재료의 미리 선택된 표면 상에 제 2재료를 사출하고, 상기 제 1사출 재료의 미리 선택된 다른 표면 상에 상기 제 2재료와 동일하거나 상이한 제 3재료를 사출하는 단계와, 그리고
    상기 사출된 제 1재료 상에 원하는 코팅물을 형성하기 위해 상기 제 2 및 제 3재료를 형상화하는 단계를 포함하는 방법.
  45. 제 44항에 있어서, 상기 다이에서 상기 사출된 제 1재료로부터 동일한 거리의 다운스트림에 상기 제 2 및 제 3재료를 적용하는 단계를 포함하는 방법.
  46. 제 45항에 있어서, 상기 다이에 스페이서 요소를 공급하는 단계와, 상기 스페이서 요소의 하나 이상의 표면에 상기 제 1코팅 재료를 사출하는 단계를 포함하며, 대향하는 랜드면에 의해 상기 제 1재료를 형상화하는 단계를 포함하며, 상기 제 2 및 제 3재료가 동일하며, 실질적으로 대향하지만 평행한 랜드면에 의해 상기 제 2 및 제 3재료를 형상화하는 단계를 포함하는 방법.
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