KR20100076977A

KR20100076977A - 이중창 또는 다중창 단열 유리 또는 태양전지 모듈의 제조를 위한 에지 복합재

Info

Publication number: KR20100076977A
Application number: KR1020107008443A
Authority: KR
Inventors: 하랄트 베커; 하이케 브뤼허; 노베르트 쇼트
Original assignee: 쾨머링 케미쉐 파브릭 게엠베하
Priority date: 2007-09-20
Filing date: 2008-09-22
Publication date: 2010-07-06
Also published as: DK2190919T3; US20120192946A1; US20120199200A1; US20130079446A1; US20110048509A1; JP5616224B2; EP2420536A1; WO2009036752A1; JP2010539303A; PL2190919T3; DE102007045104A1; US8372909B2; CN101878263B; EA018154B1; EP2190919A1; EA201000498A1; EP2190919B1; KR101496492B1; US9085708B2; CN101878263A

Abstract

본 발명은 제1 밀봉제 및 제2 밀봉제가 제공되는, 이중창 또는 다중창 단열 유리 또는 태양전지 모듈의 제조를 위한 에지 복합재에 관한 것이다. 높은 스트레스 하에서도 지속적으로 안정한 에지 복합재의 획득이 또한 가능한 밀봉 배합물을 제조하기 위하여, 본 발명의 일부로 특별한 반응기로 변형된 중합체를 포함하고 다음의 총 조성물을 갖는 제1 밀봉제 및 실리콘-기재 밀봉제인 제2 밀봉제가 제시되었다:
a) 30 내지 60 중량%, 바람직하게는 40 내지 50 중량%의, 올레핀 중합체, Mn 400 내지 600,000 D, 바람직하게는 5,000 내지 300,000 D
b) 2 내지 35 중량%, 바람직하게는 5 내지 25 중량%의, 변형된 중합체
c) 5 내지 40 중량%, 바람직하게는 10 내지 30 중량%의, 미세 입자, 불활성 충진제
d) 5 내지 25 중량%, 바람직하게는 10 내지 15 중량%의, 물-결합 물질
e) 0 내지 3 중량%의 노화 방지제, 특히 항산화제 또는 UV 안정제.
결론적으로, 외부 영향 (예를 들어, 양립 불가능한 물질로부터 가소제의 이동)에 대하여, 심지어는 고온 또는 온도 변동 변형에서도 상당히 더욱 안정한 실리콘 제2 시일을 위한 밀봉 배합물로부터 복합재가 얻어진다.

Description

이중창 또는 다중창 단열 유리 또는 태양전지 모듈의 제조를 위한 에지 복합재 {COMPOSITE EDGE FOR PRODUCING DOUBLE OR MULTIPLE PANE INSULATION GLASS OR SOLAR MODULES}

본 발명은 제1 밀봉제(sealant) 및 제2 밀봉제가 제공되는, 이중창 또는 다중창 단열 유리 또는 태양전지 모듈의 제조를 위한 에지 시일(edge seal)에 관한 것이다.

이중창 또는 다중창 유리를 포함하는 단열 유리 유닛의 제작이 알려져 있다. 유리창에 더하여, 이러한 목적으로 밀봉제 및/또는 접착제, 스페이서 및 건조제를 사용하는 것이 일반적인 관행이다. 태양전지 모듈 창유리 (광발전 태양전지 모듈 및 물 가열을 위한 태양전지 모듈 양쪽 모두)는 이중 유리창이 시트 금속 및/또는 플라스틱 필름으로 부분적으로 또는 완전히 대체될 수 있다는 것을 제외하면, 동일한 방법으로 조립된다.

주로 금속 (일반적으로 알루미늄)으로 이루어진 스페이서는, 유리창의 에지 영역에 위치하고, 두 유리창을 원하는 간격으로 유지시키는 기능을 갖는다. 건조제 (예를 들어, 분자체)가 속이 빈 스페이서 내에 추가로 포함되어 창 사이에 가두어진 공기 또는 기체를 건조하게 유지한다. 건조제가 수분을 모두 흡수하는 것을 가능하게 하기 위하여, 창간 공간 측면 외장에 작은 구멍 (세로 구멍)이 있는 스페이서가 제공된다. 이러한 방식은 주변 온도가 낮은 경우 유리창 내부에서 수분이 응축되는 것과 단열 유리 유닛의 투명도가 손상되는 것을 방지한다.

유리창과 유리창의 내부 공간을 향하는 스페이서의 측면 사이에서, 폴리이소부틸렌 및/또는 부틸 고무 기재 시일이 제공된다. 이 시일은 일반적으로 제1 시일이라고 알려져 있다. 제1 시일의 기능은

a) 단열 유리창의 제조 동안, 유리창이 제1 밀봉제로 사전 코팅된 스페이서와 합쳐지는 동안에 "조립 보조물" 종류가 되어 다음 제조 단계 동안 조립체를 함께 유지하는 것, 그리고

b) 그 후, 단열 유리 유닛의 사용 기간 동안, 외부에서 창간 공간으로의 수분 침투를 방지하는 수증기 장벽을 형성하는 것, 그리고, 만약 단열 유리 유닛이 기체로 채워져 있다면, 창간 공간으로부터 밖으로 기체가 손실되는 것을 방지하는 것이다.

스페이서의 밖을 향하는 외장 에지가 유리창의 외부 에지로부터 수 밀리미터 내부에 있으므로, 일반적으로 알려진 것처럼, 제2 밀봉제가 주입되는 "채널"이 형성된다. 제2 시일의 주요 목적은 단열 유리 유닛 (유리창 및 스페이서)의 에지를 탄력적으로 연결하고 또한 외부로부터 물 및 수증기, 그리고 내부 (창간 공간)로부터 기체에 대항하는 시일―어느 정도 추가의 시일―을 형성하는 것이다. 대체로, 제2 시일은 실온-경화, 2액형 밀봉제 및/또한 폴리술파이드, 폴리우레탄 또는 실리콘 기재 접착제로 이루어진다. 1액형 시스템, 예를 들어 실리콘 기재, 또는 뜨거운 상태에서 적용되는 열용융형 부틸 접착제 또한 가능하다.

그러나, 상기 시스템은 또한 확실한 단점을 가지고 있다. 단열 유리 유닛의 제조 동안, 많은 수의 물질이 복잡하고 값비싼 일련의, 일부는 동시에 일어나는 단계들에서 가공되어야 한다.

에지 시일의 단열 특성에 관한 한, 거기에 사용되는 금속 스페이서는 뛰어난 열 전도체이고, 따라서 단열 유리창의 바람직한 낮은 K-값에 부정적인 효과를 미친다는 단점을 가지며, 이중- 또는 다중창 단열 유리의 경우, 최근 몇 년간 창간 공간에 불활성 기체를 채워넣고 낮은-방출 (낮은-E) 층으로 코팅된 유리창을 사용함으로써 실질적으로 향상되었다.

특히 두 번째 단점 때문에, 스페이서로서 알루미늄 대신에,

a) 미리 제조된 스테인레스 스틸 프로파일 (가능한 낮은 벽 두께 및 따라서 감소된 열 흐름) 또는

b) 미리 제조된 플라스틱 프로파일 또는

c) 미리 제조된 열가소성 프로파일 또는

d) 유리창 중 하나 위로 직접 압출되는 열가소성 물질을 포함하는 압출 성형 배합물

을 사용하는 점점 많은 단열 유리 시스템들이 최근 입수 가능해졌다.

에지 시일에서 향상된 단열 특성 때문에, 이러한 시스템은 또한 "따뜻한-에지 시스템"으로 알려져 있다.

c)의 예는 유럽 특허 517 067 A2에서, d)의 예 및 응용은 유럽 특허 714 964 A1, 유럽 특허 176 388 A1 및 유럽 특허 823 531 A2에서 발견될 수 있다.

독일 특허 196 24 236 A1는 하나 이상의 실란 기능성 폴리이소부틸렌, 수소화된 폴리부타디엔 및/또는 폴리-α-올레핀 기재 활성 결합제, 및 부틸 고무, 폴리-α-올레핀, 디엔 중합체, 폴리부텐 또는 스티렌 블록 공중합체를 포함하는 군으로부터의 비활성 결합제의 혼합물을 함유하는, 단열 유리를 위한 열용융형 접착제 조성물을 기술하며, 상기 조성물은 단열 유리의 제조에서 1액형 또는 2액형 접착제/밀봉제로서 사용될 수 있다. 금속 또는 플라스틱 프로파일을 포함하는 별도의 스페이서는 여기에 필요하지 않으며, 추가의 제2 밀봉제도 필요하지 않다.

독일 특허 198 21 355 A1는 다중창 단열 유리의 제조에서 사용되기 위한 밀봉 배합물을 기술하는데; 상기 배합물은 실란-변형된 부틸 고무를 함유하고 다중창 단열 유리의 개별 창 사이에서 스페이서 역할을 한다. 여기에서 또한, 제2 밀봉제는 필요하지 않다.

특히 유리창 중 하나 위로 직접 압출되는 스페이서는 또한 제조 공정과 관련된 문제를 극복한다. 결과적으로, 단열 유리창은 훨씬 더 유연하고 더욱 생산적인 자동화 공정을 사용하여 만들어질 수 있다.

또한, 태양전지 모듈 제조 영역에서, 이러한 방식으로 스페이서를 모듈 에지 위로 직접 적용하는 것은 많은 이점을 제공한다는 것이 드러났다. 예를 들어, 미리 압출된 부틸 테이프의 수동 또는 반자동 피팅과 비교하여, 이 방법은 광학적 이점 뿐 아니라 생산성 이점을 가져다 주며; 게다가, 수증기 침투 및 기체 손실에 대항하는 더욱 믿을 수 있는 장기간 장벽에 도움이 된다. 유럽 특허 1 615 272 A1 (또는 독일 특허 10 2004 032 604 A1)는 태양전지 모듈 조립에 대한 대표적인 방법과 장치의 기술을 담고 있다.

사용되는 열가소성 물질은 소위 말하는 제1 시일의 기능과 스페이서의 기능을 결합하였다. 이는 또한 건조제를 함유한다. TPS 시스템 (TPS는 열가소성 스페이서)은 그러한 시스템의 예이다.

또한, 이러한 시스템의 경우, 스페이서의 밖을 향하는 외장 에지는 유리창 외부 에지로부터 수 밀리미터 내부에 있고, 남은 공간은, 유닛을 탄력적으로 결합시키는, 소위 말하는 제2 시일에 의하여 채워진다.

실리콘이 TPS 시스템과 같은 열가소성 스페이서와 결합하여 제2 밀봉제로 사용되는 경우, 불활성 기체로 채워진 유닛을 포함하는 단열 유리 유닛은 실질적으로 더욱 신뢰성 있게 제조될 수 있고 심지어 다수의 내후성 순환 후에도 그들의 에지 시일 내 기밀성을 유지한다 (유럽 특허 916 801 A2). 표준 제1 시일 및 실리콘 기재 제2 시일과 결합된 금속 스페이서를 사용할 때 동등하게 낮은 기체 손실 속도를 얻는 것은 매우 어렵다.

제2 밀봉제로서 폴리술파이드와 결합하여, TPS 시스템은 지난 십 년간, 단열 유리 창문 응용품에서 아무런 문제가 없다는 것이 입증되었다.

그러나, 특히 실리콘이 제2 밀봉제로서 사용되는 경우에, 특정 경우에서, 그것 자신이 단열 유리 유닛 내부에서 광학적 결함으로서 나타날 수 있다는 단점이 있다.

a) 외부 영향 때문에, 단열 유리 에지 시일에 적합하지 않은 물질 (예를 들어, 내후성 시일(weather seal), EPDM 창유리 프로파일, 등), 및

b) 부적당한 계획 (유리 리베이트(rebate)의 형편없는 통풍/배수)에 의하여 야기된, 창유리 분야에서 단열 유리 유닛의 건설 오류, 및

c) 설치 상황에 의한 극단적 노출 (특히 단열 유리창 및 에지 시일에서 고온)

의 결합은 창간 공간으로 열가소성 스페이서 프로파일의 변형 또는 이동을 야기할 수 있다. 이러한 현상은 또한 독일에서 "기르란덴-효과 (Girlanden-Effekt)"라고 알려져 있다. 사용된 TPS 밀봉제의 질에 따라, (배합/제조 공정), a) 내지 c)에서 기술한 외부 영향에 대한 민감성에 현저한 차이가 있다. 실리콘이 제2 밀봉제로 사용되는 경우, 주요 원인은 TPS 밀봉제 및 제2 시일 사이의 접착력 부족, 및 단지 대부분 물리적 상호작용에 기초한―TPS 밀봉제의 유리에 대한 불충분한 접착 때문일 것이라고 추정될 수 있다. 이 결합은 유리/TPS 밀봉제 계면으로 이동하는 물질에 의하여 크게 또는 작게, 쉽게 약해질 수 있다.

TPS 및 실리콘 제2 시일 사이의 그러한 종류의 연결을 형성하여 압출된 TPS 프로파일에 대하여 특별한 형태의 단면으로 기계적 고착 또는 마찰적 연결을 달성하려는 제안 (독일 특허 102 04 174 A1)은 불행히도 그러한 프로파일 단면의 압출에 대하여 적절한 모양의 다이를 얻는 것이 불가능하여 수행될 수 없었다. 이 제안이 가진 해결되지 않는 다른 문제는 유리창 위로 압출된 스페이서 프로파일의 처음과 끝을 정확하게 어떻게 잇는지에 대한 것이다. 일반적인 사각형 단면의 경우에, 이는 유럽 특허 823 531 A2에서 기술되고 해결되었다. 이 제안이 갖는 추가의 어려움은 제2 밀봉제를 적용하는 동안 부딪치게 되었고, TPS 가닥 내부의 부분적으로 볼록한 공간을 공기 방울이 전혀 포함되지 않도록 어떻게 완벽하게 채우느냐 하는 것에 있다. 대체로, 따라서, 이 제안은 보통 말하는 매일의 제조 공정에서 수행될 수 없고, 따라서 원하는 목적을 이룰 수 없다.

전통적인, 실란-기재 접착 촉진제를 밀봉제 하나 및/또는 양쪽에 선택적으로 첨가하여 TPS 밀봉제 및 실리콘 밀봉제 간의 화학적 접착을 달성하려는 시도 또한 실패하였다. 이것 때문에, 다른 원하는 특성, 예를 들어 TPS 밀봉제의 작용 일관성에 불행히도 부정적인 영향을 미치는, 또는 그 뒤 유닛이 설치되었을 때 단열 유리에 김서림을 야기하는 등급 및 양의 사용이 필연적이다.

본 발명의 목적은 따라서 상기된 단점이 없는, 그리고 특히 또한 높은 스트레스 (양립 불가능한 물질로 인한 외부 영향, 극도의 고온 및 UV 방사선) 하에서 TPS 에지 시일의 영구적 안정성을 보장하고 따라서 창간 공간으로 열가소성 스페이서 프로파일의 이동의 모든 변형을 믿을만하게 방지하는 에지 시일을 제공하는 것이다.

이 목적은 제1 밀봉제는 특별한 기로 변형된 중합체를 포함하고 다음의 총 조성물을 가지고, 제2 밀봉제는 실리콘-기재 밀봉제인 것을 특징으로 하는 에지 시일로 달성된다:

a) 30 내지 60 중량%, 바람직하게는 40 내지 50 중량%의, 올레핀 중합체, Mn 400 내지 600,000 D, 바람직하게는 5,000 내지 300,000 D

b) 2 내지 35 중량%, 바람직하게는 5 내지 25 중량%의, 변형된 중합체

c) 5 내지 40 중량%, 바람직하게는 10 내지 30 중량%의, 미세 입자, 불활성 충진제

d) 5 내지 25 중량%, 바람직하게는 10 내지 15 중량%의, 물-결합 물질

e) 0 내지 3 중량%의 노화 방지제, 특히 항산화제 또는 UV 안정제,

제1 밀봉제의 중합체 조성물의 일부분에 결합된 반응기를 공유하는 덕분에, 본 발명에 따른 밀봉 배합물은 선행 기술 밀봉 배합물의 경우보다, 다른 물질, 특히 유리, 금속 및 플라스틱에 현저하게 더 잘 접착된다. 선행 기술에서 유리 접착에 대한 기초를 형성하는 순수하게 물리적 상호작용과는 별도로, 본 발명에서는, 변형된 중합체 구성 성분 및 기판 표면의 화학적 반응기 (-Z-OH) 사이의 가수분해-축합 반응에 의하여 화학 결합이 형성된다. 실리콘이 제2 밀봉제로 사용되는 경우, 두 밀봉제 또한 경화 도중 밀봉 배합물 및 실리콘 밀봉제 사이의 계면에 걸친 가교에 의하여 추가로 결합된다. TPS 밀봉제 및 실리콘 제2 밀봉제는 따라서 심지어 고온에서 및 온도 변동에 대한 노출 하에서, 외부 영향 (예를 들어, 양립 불가능한 물질로부터 가소제 이동)에 대하여 실질적으로 더욱 안정한 시일을 생성하고, 따라서 모든 "기르란데" 형성이 완전히 제외된다.

본 발명의 일 실시예는 올레핀 중합체가 폴리이소부틸렌, 폴리부텐, 부틸 고무 (폴리이소부틸렌-이소프렌), 스티렌 블록 공중합체, 특히 SBS, SIS, SEBS, SEPS, SIBS, SBIBS, 또한 변형된 형태, 및 α-올레핀의 비정질 공중합체 및/또는 3원 공중합체 (APAO)를 포함하는 군으로부터 선택되는 것에 있다.

본 발명의 범위는 폴리이소부틸렌, 폴리부텐, 부틸 고무 (폴리이소부틸렌-이소프렌), 스티렌 블록 공중합체, 특히 SBS, SIS, SEBS, SEPS, SIBS, SBIBS, 또한 변형된 형태, 및 α-올레핀의 비정질 공중합체 및/또는 3원 공중합체 (APAO)를 포함하는 군으로부터 선택된 변형된 중합체를 제공하며, 상기 중합체는 말단기이거나 또는 사슬 내에서 통계적으로 분포된, 하나 이상의 화학식 (1)의 기로 변형된 것이다.

상기 식에서, -A-는

이고 R¹ 및 R²는 동일하거나 다르고 1 내지 20개의 탄소 원자를 가지는 알킬 기, 6 내지 20개의 탄소 원자를 가지는 아릴기 또는 7 내지 20개의 탄소 원자를 가지는 아랄킬기이고, X는 히드록실기 또는 가수분해 가능한 기이고, a는 0, 1, 2, 또는 3이고 b는 0, 1, 또는 2이며, a 및 b의 합은 1 이상이고, n은 0 내지 18 사이의 정수이고, m은 0 내지 4 사이의 정수이고 R³은

이다.

또한 본 발명의 범위 내에서 분쇄된 및 침전된 초크, 규산염, 산화 규소 및 수트(soot)를 포함하는 군으로부터 선택된 충진제에 대한 것이다.

이러한 이유로, 본 발명은 또한 표면 처리된 초크를 제공한다.

그러나, 또한 표면 처리되지 않은 초크를 사용하는 것도 가능하다.

본 발명은 추가로 활석, 고령토, 운모, 산화 규소, 실리카 및 칼슘 또는 마그네슘 규산염을 포함하는 군으로부터 선택된 규산염을 제공한다.

또한 본 발명의 범위 내에서 3A 내지 10A 형의 분자체 (제올라이트)로부터 선택된 물-결합 물질에 대한 것이다.

물론, 물과 화학적 또는 물리적으로 결합하는 다른 물질 또한 사용될 수 있다.

1액형 밀봉 배합물로서 또는 2액형 밀봉 배합물로서 밀봉 배합물을 배합하는 것이 가능하다. 1액형 밀봉 배합물인 경우, 모든 구성 성분은 제조 과정 동안 함께 섞인다. 2액형 밀봉 배합물의 경우, 올레핀 중합체 (a)가 한 부분에서, 예를 들어 부분 A에서 일부의 미세 입자 불활성 충진제 (c) 및 물-결합 충진제 (d)와 함께 섞이고; 제2 부분, 부분 B는 올레핀 중합체 (a)의 일부 및/또는 총량의 변형된 중합체 (b) 및 노화 방지제 (e)와 함께 일부의 미세 입자 불활성 충진제로부터 제조된다. 상기 배합물의 두 부분은 그 후 사용 직전에 함께 섞인다.

본 발명은 또한 입체 장애된 페놀, 티오에테르, 메르캅토 화합물, 인 에스테르, 벤조트리아졸, 벤조페논, HALS 및 항오존제를 포함하는 군으로부터 선택된 노화 방지제를 제공한다.

마지막으로, 그러나 마찬가지로 중요하게, 창문, 온실, 구조상 및 지붕 창유리용 단열 유리의 제조를 위하여, 육지 차량, 선박 및 항공기의 창유리를 위하여, 그리고 태양전지 모듈의 제조를 위하여 본 발명의 밀봉 배합물을 사용하는 것 또한 본 발명의 범위 내이다.

본 발명은 하기의 실시예 및 비교예를 참고하여 상세히 설명된다.

비교예 1 (선행 기술)

조성물:

a) 50 중량% PIB, MW 60,000

b) 20 중량% 수트

c) 14 중량% CaCO₃

d) 15 중량% A3-형 분자체

e) 1 중량% 페놀 항산화제

본 발명에 따른 실시예 2

조성물:

a) 42 중량% PIB

b) 12 중량% 실란-변형된 APAO 또는 PIB

c) 10 중량% CaCO₃

d) 20 중량% 수트

e) 15 중량% A3-형 분자체

f) 1 중량% 페놀 항산화제

선행 기술과 비교한 본 발명의 밀봉 배합물의 효과는 다음의 비교 실험으로부터 분명해진다:

500 × 350 mm로 측정되고 4 mm 플로트 유리 / 16 mm 창간 공간 / 4 mm 플로트 유리에 추가하여 한 경우에서는

1) 열가소성 스페이서로서 비교예 1의 밀봉 배합물 및 제2 밀봉제로서 기존의 2액형 실리콘, 및 다른 경우에서는

2) 열가소성 스페이서로서 본 발명의 실시예 2에 따른 밀봉 배합물 및 제2 밀봉제로서 1)과 동일한 기존의 2액형 실리콘

을 포함하는 에지 시일로 이루어진 단열 유리창 실험의 각 경우에서 하나의 긴 에지에 대하여, 일반적으로 창유리 응용품에 이용되고 약 20% 함량의 가소제 (석유)를 가지는 종류의 EPDM 프로파일이 높은 실리콘-가소제 함량을 갖는 1액형 실리콘 밀봉제를 사용하여 결합되며, 이에 따라 상기 프로파일은 에지-시일 밀봉제와 직접 접촉하게 된다. 이러한 방법으로 제조된 실험창을 그 후 내후성-순환 실험에 노출시킨다 (95 내지 100 % 상대 습도에서 -20 ℃ / + 80 ℃, 8 시간/순환, 3 순환/일).

단지 약 4 내지 5 주의 내후성-순환 실험 후, 실험창 1)은 창간 공간으로 열가소성 스페이서 프로파일의 변형, 즉 이동을 나타냈다. 이는 양립 불가능한 반응 (EPDM 프로파일 및 1액형 실리콘 밀봉제로부터 가소제의 이동)에 의하여 야기되었다.

반대로, 시험창 2)는 심지어 50주 이상의 내후성-순환 실험 후에도 에지 시일의 손상이 나타나지 않았다.

유사하게, 유리 접착 및 에지 시일은 4,000 시간 이상의 UV 램프 (오스람 울트라바이탈럭스(Osram Ultravitalux)) 조사 후에도, 그리고 110 ℃까지 올라가는 창 표면 온도에서도 인식 가능한 손상이 나타나지 않았다.

이러한 종류의 스트레스를 견딜 수 있는 에지 시일은 따라서 특별히 요구되는 상황에서 단열 유리 응용품, 예를 들어, (구조상 창유리라고 알려진) 정면 또는 지붕의 틀 없는 창유리뿐 아니라, 예를 들어, 태양전지 모듈의 에지 시일에도 적합하다. 반응성 부틸 화합물 가닥의 제1 적용에 더하여, 태양전지 모듈에 압력이 가해지기 전 부틸의 제2 가닥을 적용하는 것 또한 가능하다. 이는 모듈에 함유된 광발전 셀의 전기적 접촉이 에지 시일을 통과하여 외부로 나가는 경우에 특히 유용한 해결책이다. 제1 가닥이 적용된 후, 접촉―일반적으로 얇은 테이프 형태―이 외부로 연결되고 제2 부틸 가닥이 그 후 제1 가닥의 상부에 직접 압출된다. 따라서 접촉은 부틸 화합물 내에 매립되고, 완성된 태양전지 모듈에서, 에지 시일을 가로질러 외부로 나가는 접촉 리드는 기밀성이고 수증기에 대하여 비투과성이도록 보장된다. 접촉이 일반적으로 비-단열 금속 테이프 형태이기 때문에, 에지 시일은 접촉 간 누전 또는 회로 단락을 야기할 수 있기 때문에, 전기적 전도성을 보이면 안된다. 실리콘 기재 제2 시일의 경우, 실리콘이 일반적으로 대부분 10¹⁴ 옴·cm 초과의 매우 높은 체적 저항을 나타내고, 따라서 전기적 절연체의 분류에 속하므로, 이는 문제가 아니다. 그러나, 수트의 충진제 함량이 높은 부틸 밀봉제는―여기 기술된 반응성 부틸 배합물의 경우에서와 같이―배합물이 전기적으로 전도성임을 뜻하는 10⁶ 옴·cm 미만의 체적 저항을 갖는다. 수트 함량의 감소는 체적 저항을 증가시키는 것으로 인정되나, 또한 많은 단점을 가진다. 순수하게 기계적 강화 및 점도 규제와는 별도로, 부틸 밀봉제에서 수트 함량을 높이는 목적은 혼합물을 높은 온도 및 UV 조사에 대하여 특히 안정하게 만드는 것이다. 만약 수트 함량이 체적 저항 때문에 실질적으로 감소되었다면, 이는 더 이상 문제가 되지 않고 부틸 밀봉 배합물은 더 이상 태양전지 모듈의 분야에서의 응용, 즉 고온 및 태양 방사선에 관계되는 응용에 대하여 요구되는 장기간 안정성을 보이지 않는다. 그러나, 일반적으로 부틸 밀봉제에 사용되는 수트 대신 특수 수트를 사용하여, 요구되는 모든 특성을 가진 반응성 부틸 배합물을 얻는 것이 가능하다. 노(爐) 공정에 의하여 만들어진 그리고 50 내지 60 nm 범위의 주요 입자 크기를 갖는 산화적으로 후-처리된 수트를 선택함으로써, 수트는 안정화, 기계적 강화 및 점도 규제를 위하여 필요한, 반응성 부틸 배합물에 대한 충진제 함량을 20 중량%까지 허용할 뿐 아니라, 동시에 반응성 부틸 밀봉 배합물의 요구되는 전기적 절연 효과에 충분히 적절한, 10¹⁰ 옴·cm 초과의 체적 저항을 야기한다.

이러한 종류의 특수 수트가 다음의 실시예에서 사용되었다.

본 발명에 따른 실시예 3

조성물:

a) 40 중량% PIB

b) 10 중량% 실란-변형된 APAO 또는 PIB

c) 20 중량% CaCO₃

d) 17 중량% 특수 수트

e) 12 중량% A3-형 분자체

f) 1 중량% 페놀 항산화제

Claims

제1 밀봉제는 특별한 반응기로 변형된 중합체를 포함하고 다음의 총 조성물을 갖고, 제2 밀봉제는 실리콘-기재 밀봉제인 것을 특징으로 하는, 제1 밀봉제 및 제2 밀봉제가 제공되는, 이중창 또는 다중창 단열 유리 또는 태양전지 모듈 제조를 위한 에지 시일:
a) 30 내지 60 중량%, 바람직하게는 40 내지 50 중량%의, 올레핀 중합체, Mn 400 내지 600,000 D, 바람직하게는 5,000 내지 300,000 D
b) 2 내지 35 중량%, 바람직하게는 5 내지 25 중량%의, 변형된 중합체
c) 5 내지 40 중량%, 바람직하게는 10 내지 30 중량%의, 미세 입자, 불활성 충진제
d) 5 내지 25 중량%, 바람직하게는 10 내지 15 중량%의, 물-결합 물질
e) 0 내지 3 중량%의 노화 방지제, 특히 항산화제 또는 UV 안정제.
제1항에 있어서, 상기 올레핀 중합체가 폴리이소부틸렌, 폴리부텐, 부틸 고무 (폴리이소부틸렌-이소프렌), 스티렌 블록 공중합체, 특히 SBS, SIS, SEBS, SEPS, SIBS, SBIBS, 또한 변형된 형태, 및 α-올레핀의 비정질 공중합체 및/또는 3원 공중합체 (APAO)를 포함하는 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 밀봉 배합물.
제1항에 있어서, 상기 변형된 중합체가 폴리이소부틸렌, 폴리부텐, 부틸 고무 (폴리이소부틸렌-이소프렌), 스티렌 블록 공중합체, 특히 SBS, SIS, SEBS, SEPS, SIBS, SBIBS, 또한 변형된 형태, 및 α-올레핀의 비정질 공중합체 및/또는 3원 공중합체 (APAO)를 포함하는 군으로부터 선택되고, 상기 중합체가 말단기이거나 또는 사슬 내에서 통계적으로 분포된, 하나 이상의 화학식 (1)의 기로 변형된 것을 특징으로 하는 밀봉 배합물.

(상기 식에서, -A-는

이고 R¹ 및 R²는 동일하거나 다르고 1 내지 20개의 탄소 원자를 가지는 알킬 기, 6 내지 20개의 탄소 원자를 가지는 아릴기 또는 7 내지 20개의 탄소 원자를 가지는 아랄킬기이고, X는 히드록실기 또는 가수분해 가능한 기이고, a는 0, 1, 2, 또는 3이고 b는 0, 1, 또는 2이며, a 및 b의 합은 1 이상이고, n은 0 내지 18 사이의 정수이고, m은 0 내지 4 사이의 정수이고 R³은

임)
제1항에 있어서, 상기 충진제가 분쇄된 및 침전된 초크, 규산염, 산화 규소 및 수트를 포함하는 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 밀봉 배합물.
제4항에 있어서, 상기 초크가 표면 처리된 것을 특징으로 하는 밀봉 배합물.
제1항에 있어서, 규산염이 활석, 고령토, 운모, 산화 규소, 실리카 및 칼슘 또는 마그네슘 규산염을 포함하는 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 밀봉 배합물.
제1항에 있어서, 상기 물-결합 물질이 3A 내지 10A 형의 분자체 (제올라이트)로부터 선택된 것을 특징으로 하는 밀봉 배합물.
제1항에 있어서, 상기 노화 방지제가 입체 장애된 페놀, 티오에테르, 메르캅토 화합물, 인 에스테르, 벤조트리아졸, 벤조페논, HALS 및 항오존제를 포함하는 군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 밀봉 배합물.
창문, 온실, 구조상 및 지붕 창유리용 단열 유리 제조를 위한, 육지 차량, 선박 및 항공기의 창유리를 위한, 및 태양전지 모듈의 제조를 위한 제1항 내지 제8항에 따른 밀봉 배합물의 용도.