KR20220164591A - 단열 글레이징용 스페이서 - Google Patents

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KR20220164591A
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크리스토퍼 마르잔
마커스 스탈-비딩거
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쌩-고벵 글래스 프랑스
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Abstract

적어도 2개의 판유리 접촉 표면(7.1, 7.2), 글레이징 내부 표면(8), 외부 표면(9) 및 공동(10)을 포함하는 중합체 본체(5)를 적어도 포함하는 단열 글레이징용 스페이서(1)로서, 여기서
- 중합체 본체(5)는 기재로서 열가소성 중합체를 30.0 중량% 내지 70.0 중량%의 비율로 함유하고, 엘라스토머 첨가제로서, 열가소성 엘라스토머 및/또는 엘라스토머 성분을 총 0.5 중량% 내지 20.0 중량% 비율로 갖는 열가소성 삼원중합체, 및 20.0 중량% 내지 45.0 중량% 비율의 강화제를 함유하고,
- 기재로서의 열가소성 중합체는 스티렌계 중합체를 포함하고,
- 중합체 본체(5)는 발포 기공 구조를 갖는, 스페이서(1).

Description

단열 글레이징용 스페이서
본 발명은 단열 글레이징용 스페이서, 이러한 스페이서를 포함하는 단열 글레이징 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
단열 글레이징은 특히 점점 더 엄격해지는 환경 보호규정에 따라 건물 건축에 없어서는 안될 필수요소가 되었다. 이들은 적어도 하나의 주변에 둘러있는 스페이서를 통해 서로 결합되는 적어도 2개의 판유리로 만들어진다. 실시예에 따라, 글레이징 내부라고 하는 두 판유리 사이의 공간은 공기 또는 가스로 채워지지만 어떤 경우에도 습기가 없다. 글레이징 사이 내부 공간의 과도한 수분 함량은 특히 외부 온도가 추운 경우 판유리 사이 공간에 물방울이 응결되는 결과를 초래하는데, 이는 절대적으로 피해야 한다. 조립 후 시스템에 남아 있는 잔류 수분을 흡수하기 위해 건조제로 채워진 중공의(hollow) 스페이서를 사용할 수 있다.
습기로부터 판유리 사이 공간을 밀봉하는 것 외에도 스페이서의 또 다른 중요한 역할은 단열 글레이징의 한쪽 면에 있는 건물 내부와 단열 글레이징의 반대쪽에 있는 환경을 열적으로 분리하는데 있다. 스페이서의 열전도율은 판유리의 열적 특성에 무시할 수 없는 영향을 미친다. 공지된 실시예 중 하나에서, 스페이서는 경금속, 일반적으로 알루미늄으로 만들어진다. 이들은 처리하기 쉽지만, 에지 영역에서 글레이징의 단열 효과는 알루미늄의 우수한 열 전도성으로 인해 크게 감소한다("차가운 에지"(cold edge) 효과라고도 함).
열적 특성을 개선하기 위해 스페이서를 위한 "따뜻한 에지" (warm edge) 솔루션이 알려져 있다. 이 스페이서는 특히 플라스틱으로 만들어지며 결과적으로 열전도율이 크게 감소한다. 금속으로 만들어진 스페이서와 비교하여 플라스틱 스페이서는 충분한 기밀성이 부족하고, 기밀성은 이후 스페이서의 외부 표면에 적용된 절연 필름에 의해 달성될 수 있다.
WO 2013/104507 A1은 중합체 중공 프로파일 본체 및 절연 필름을 갖는 스페이서를 개시하고 있다. 이 경우, 절연 필름은 적어도 하나의 중합체 층과 교대로 배열되는 중합체 필름 및 적어도 2개의 금속 또는 세라믹 층을 포함한다.
중합체 스페이서의 열전도율을 더욱 낮추기 위해 스페이서를 중공 프로파일로 구현하는 것뿐만 아니라 재료 내 공기 함량을 증가시키려는 노력이 이루어지고 있다. 예를 들어, DE 19807454 A1은 발포 플라스틱 스페이서를 보여준다. 이러한 발포 중합체 스페이서는 예를 들어 EP 2930296 A1에 나타낸 바와 같이 발포제를 첨가함으로써 제조될 수 있다.
DE 102016115023 A1은 단열 글레이징용 스페이서를 기술하고 있으며, 이 스페이서의 벽은 적어도 하위 영역에서 다공성이다. 프로파일 본체의 플라스틱 재료는 가능한 다양한 폴리올레핀을 기반으로 하며 선택적으로 강화 섬유를 포함할 수 있다.
또 다른 발포 스페이서가 EP 2930296 A1에 개시되어 있다. 스페이서는 다양한 열가소성 중합체를 포함할 수 있으며, 폴리프로필렌이 바람직하다.
그러나, 스페이서 본체의 발포는 스페이서에 작용하는 힘의 방향에 따라 스페이서의 기계적 특성에 부정적인 영향을 미친다. 발포 스페이서는 종종 우수한 기계적 강도를 갖지만 탄성이 부족하다.
본 발명의 목적은 낮은 열전도율과 동시에 높은 탄성을 갖는 스페이서, 이 스페이서를 사용한 단열 글레이징 및 상기 스페이서의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 독립 청구항 1, 11 및 12에 따른 스페이서, 스페이서를 구비한 단열 글레이징, 및 상기 스페이서의 제조 방법에 의해 본 발명에 따라 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시예는 종속항에서 나온다.
본 발명에 따른 단열 글레이징용 스페이서는 적어도 2개의 판유리 접촉 표면, 글레이징 내부 표면, 외부 표면 및 공동(cavity)을 포함하는 중합체 본체를 포함한다. 중합체 본체는 기공구조를 갖는 발포 본체이다. 기공구조는 공기로 채워진 규칙적인 공동이 있는 구조이다. 중합체 본체는 열가소성 중합체를 기재로 하여 강화제를 첨가하고 엘라스토머 첨가제를 혼합한 것이다. 중합체 본체의 기재로서 열가소성 중합체의 비율은 30.0 중량% 내지 70.0 중량%이고, 강화제의 비율은 20.0 중량% 내지 45.0 중량%이다. 열가소성 중합체를 기재로 하는 것은 스티렌계 중합체를 포함한다. 또한, 상기 중합체 본체는 엘라스토머 첨가제를 포함하게 되어 스페이서의 탄성 특성을 향상시킨다. 열가소성 엘라스토머 및/또는 엘라스토머 성분을 갖는 열가소성 삼원중합체(terpolymer)가 엘라스토머 첨가제로서 첨가된다. 엘라스토머 첨가제는 본체의 총 질량의 총 0.5 중량% 내지 20.0 중량%의 비율을 갖는다. 이 정도 내에서 본체의 탄성 특성이 크게 향상되는 것을 관찰할 수 있다. 결과적으로 스페이서의 기계적 특성이 향상된다.
중량%로 표시된 중합체 본체 혼합물의 개별 성분 비율은 100%까지 합산되며, 방금 언급한 것 이외의 성분도 존재할 수 있다. 이러한 다른 성분의 예로는 화학 발포제 및 착색 안료가 있다.
스페이서의 2개의 판유리 접촉 표면은 제1 판유리 접촉면 및 제2 판유리 접촉 표면으로 지칭된다. 제1 판유리 접촉 표면과 제2 판유리 접촉 표면은 스페이서의 측면이며, 스페이서를 설치하는 동안 단열 글레이징의 외부 판유리(제1 판유리 및 제2 판유리)가 장착된다. 제1 판유리 접촉 표면과 제2 판유리 접촉 표면은 서로 평행하게 연장된다.
글레이징 내부 표면은 스페이서를 단열 글레이징에 설치한 후 글레이징 내부 방향을 향하는 스페이서 본체의 표면으로 정의된다. 글레이징 내부 표면은 제1 판유리와 제2 판유리 사이에 위치한다.
스페이서 본체의 외부 표면은 외부 밀봉의 방향으로 단열 글레이징의 내부로부터 멀어지는 쪽을 향하는 글레이징 내부 표면 반대편의 측면이다.
스페이서의 외부 표면은 가능한 실시예에서 판유리 접촉 표면에 인접하여 각각 각을 이룰 수 있고, 그 결과 본체의 안정성이 증가된다. 외부 표면은 외부 표면에 대해 각각 예를 들어, 30°내지 60°만큼 판유리 접촉 표면에 인접하게 기울어질 수 있다.
본체의 공동(cavity)은 글레이징 내부 표면에 인접하고, 글레이징 내부 표면은 공동 위에 위치하고 스페이서의 외부 표면은 공동 아래에 위치한다. 이러한 맥락에서 "위"는 스페이서가 설치된 상태에서 단열 글레이징의 판유리사이 내부공간을 향하는 것으로 정의되고 "아래"는 판유리 내부에서 멀어지는 방향을 향하는 것으로 정의된다.
스페이서의 공동은 중실(中實)로 형성된 스페이서와 비교하여 무게가 감소하며 건조제와 같은 추가 구성 요소를 수용할 수 있다.
바람직하게는, 열가소성 엘라스토머 또는 엘라스토머 성분을 갖는 열가소성 삼원중합체가 엘라스토머 첨가제로서 본체에 혼합된다. 엘라스토머 첨가제로서의 열가소성 엘라스토머는 바람직하게는 0.3중량% 내지 5.0중량%, 바람직하게는 0.3중량% 내지 4.0중량%의 비율로 첨가되는 반면, 엘라스토머 성분을 갖는 열가소성 삼원중합체는 3.0 중량% 내지 20.0 중량%, 바람직하게는 4.0 중량% 내지 14.0 중량%의 비율로 사용된다.
본 발명에 따른 스페이서의 바람직한 일 실시예에서, 열가소성 폴리우레탄(TPU) 그룹 및/또는 열가소성 스티렌 블록 공중합체(TPS) 그룹으로부터의 열가소성 엘라스토머가 엘라스토머 첨가제로서 사용된다. 열가소성 엘라스토머 TPU 및 TPS의 경우, 0.3 중량% 내지 5.0 중량%의 비율이 이미 탄성 특성의 바람직한 개선을 가져오기에 충분하다. 특히 바람직하게는, 0.5 중량% 내지 4.0중량%, 특히 1.5 중량% 내지 2.5 중량% TPU 및/또는 TPS가 첨가된다. 이들 소량은 이미 충분한 탄성을 달성하기에 충분하며, 바람직한 범위에서 본체를 제조하는 동안 표면의 더 나은 시각적 외관 및 중합체 용융물의 더 나은 안정성이 달성된다.
본 발명에 따른 스페이서의 또 다른 바람직한 실시예에서, 엘라스토머 첨가제는 엘라스토머 성분을 갖는 열가소성 삼원중합체이다. 열가소성 삼원중합체는 하나 이상의 단량체 성분이 엘라스토머 첨가제의 탄성 특성을 제공하는 다중 단량체 성분의 공중합체이다. 다른 단량체 성분은 예를 들어 스페이서의 기재와 양호한 호환성이 보장되도록 선택될 수 있다.
엘라스토머 성분을 갖는 열가소성 삼원중합체는 바람직하게는 3.0 중량% 내지 20.0 중량%, 바람직하게는 4.0 중량% 내지 20.0 중량%, 특히 바람직하게는 4.0 중량% 내지 14.0 중량%의 비율로 첨가된다. 이러한 범위는 결과로 생겨나는 본체의 탄성 측면에서 특히 유리한 것으로 입증되었다. 특히, 엘라스토머 첨가제로서 ABS 및/또는 ASA가 이 점에서 유리하다.
열가소성 삼원중합체는 바람직하게는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS)로서 실현되며, 이 중합체의 엘라스토머 성분은 공중합체의 부타디엔 부분으로 구성된다. 본체에 첨가하는 엘라스토머 첨가제로서 ABS는 본체에 엘라스토머 첨가제로 재료의 더 높은 충격 강도와 탄성을 가져온다.
ABS가 본체에 4.0 중량% 내지 20.0 중량%, 특히 바람직하게는 4.5 중량% 내지 13.0 중량%, 특히 6.0 중량% 내지 12.0 중량% 의 비율로 사용될 때 ABS의 기계적 특성 및 탄성 면에서 특히 효과적인 것으로 입증되었다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예는 열가소성 삼원중합체로서 사용되는 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트(ASA)를 갖는 엘라스토머 성분의 열가소성 삼원중합체를 갖는 스페이서를 포함한다. 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트는 아크릴레이트 고무로 개질된 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체를 말하며, 본 발명의 맥락에서 엘라스토머 성분은 아크릴레이트 고무이다. ASA의 특성은 기본적으로 ABS의 특성과 유사하며 유사한 비율이 특히 유리한 것으로 판명되었다. ASA는 바람직하게는 4.0 중량% 내지 20 중량%, 특히 바람직하게는 4.5 중량% 내지 13.0 중량%, 특히 6.0 중량% 내지 12.0 중량%의 비율로 첨가된다.
기재의 열가소성 중합체는 본 발명에 따라 스티렌계 중합체를 포함한다. 스티렌계 중합체는 본체의 기계적 특성 측면에서 특히 유리한 것으로 입증되었다. 특히 적합한 열가소성 중합체는 스티렌-아크릴로니트릴(SAN)이다. 그러나, 대안적으로, 폴리에틸렌(PE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), 또는 이들의 공중합체 또는 혼합물이 본체의 기본 재료로서 선택될 수 있다.
스페이서의 특히 바람직한 일 실시예에서, 스티렌계 열가소성 중합체가 기재로 선택되고, 엘라스토머 첨가제는 적어도 폴리프로필렌을 함유하지 않으며, 바람직하게는 올레핀계 열가소성 엘라스토머(TPO)를 함유하지 않는다. 스티렌계 열가소성 중합체와 엘라스토머 첨가제로서의 프로필렌의 혼합물은 압출 공정에서 용융물의 안정성 문제를 가질 수 있음이 밝혀졌다. 이는 정확한 프로젝트 제어 및 모니터링이 필요하다는 점에서 생산 공정을 복잡하게 만든다. 따라서 폴리프로필렌을 갖는 엘라스토머 첨가제를 사용하지 않음으로써 생산 공정이 간소화된다. 올레핀계 열가소성 엘라스토머에서도 유사한 효과가 예상되므로 엘라스토머 첨가제를 선택할 때 이 그룹을 피하는 것이 바람직하다.
중합체 본체의 압출을 위한 중합체 용융물과 같은 플라스틱 용융물의 발포를 위한 다양한 공정이 알려져 있고, 그것은 물리적, 기계적 및 화학적 공정으로 분류될 수 있다. 물리적 및 기계적 공정에서 기체는 물리적 또는 기계적 방법에 의해서만 중합체 용융물에 통합된다. 대조적으로, 화학 발포 공정은 열 공급의 결과로 발포제가 분해되어 발포제의 휘발성 기체 성분이 분리되는 것을 기반으로 한다. 용융물에서 생성된 미세하게 분산된 기체 성분은 중합체 용융물의 발포를 유발한다. 바람직하게는 본 발명에 따른 스페이서를 제조하는데 직접 발포 공정이 사용된다. 직접 발포 공정은 발포 압출을 포함하며, 이는 바람직하게는 본 발명에 따른 스페이서를 제조하는 데 사용되며 발포제에 의해 방출된 가스는 플라스틱이 천공된 노즐로부터 나올 때 플라스틱의 팽창을 야기한다. 압출 중 발포의 결과로서 중공 프로파일의 벽은 더 이상 중실 재료로 형성되지 않고 대신 기포에 의해 관통되어 기공 모양의 공동이다. 발포된 본체 디자인은 본체의 열적 특성 측면에서 유리함과 동시에 중량을 감소시킨다. 무게 감소와 관련하여, 중실 재질로 구현된 본체에 비해 약 10~20%의 무게가 절감됩니다. 열적 특성은 구멍에 머무는 가스가 단열재 역할을 하여 공동에 갇힌 가스에 의해서 크게 향상된다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 스페이서는 발포제의 첨가와 함께 화학적 발포에 의해 발포된다. 발포제는 바람직하게는 캐리어 물질(carrier material) 및 발포제를 포함하는 과립 형태로 사용된다. 열이 공급되면 발포제는 기체 물질, 바람직하게는 CO2가 분리되면서 흡열 반응(endothermic reaction)으로 분해된다. 플라스틱의 화학적 발포를 위한 발포제는 당업자에게 공지이며 상업적으로 구매가능하다. 캐리어 물질은 일반적으로 중합체 과립으로서 예를 들어 폴리프로필렌, 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 에틸렌 부틸 아크릴레이트 공중합체(EBA), 폴리에틸렌(PE), 열가소성 폴리스티렌(TPS) 또는 열가소성 폴리우레탄(TPU)을 기반으로 한다. 바람직하게는, 폴리프로필렌을 함유하지 않는 발포제, 특히 바람직하게는 올레핀계 열가소성 엘라스토머(TPO)를 함유하지 않는 발포제가 사용된다. 과립형 발포제는 일반적으로 압출기에서 용융되기 전에 중합체 혼합물에 첨가된다.
발포제는 바람직하게는 0.5 중량% 내지 3.0 중량%, 특히 바람직하게는 0.5 중량% 내지 2.0 중량%, 특히 0.8 중량% 내지 1.2 중량%의 양으로 중합체 본체의 중합체 혼합물에 첨가된다. 이러한 소량은 본체의 원하는 다공성을 얻기에 충분하다.
중합체 본체는 바람직하게는 폐쇄 셀(closed cell) 기공을 포함한다. 기공 크기는 바람직하게는 10㎛ 내지 100㎛, 특히 바람직하게는 20㎛ 내지 80㎛, 특히 30㎛ 내지 70㎛이다. 이러한 기공 크기 내에서 열전도도의 유리한 감소와 본체의 우수한 기계적 안정성이 모두 달성될 수 있다.
섬유, 분말 또는 소판 형태의 매우 다양한 강화제가 중합체 본체의 강화제로서 당업자에게 공지되어 있다. 분말 및/또는 소판 강화제는 예를 들어 운모 및 활석을 포함한다. 기계적 특성의 관점에서 유리섬유, 아라미드섬유, 세라믹섬유 또는 천연섬유를 포함하는 강화 섬유가 특히 바람직하다. 대안적으로, 분쇄된 유리섬유 또는 중공 유리구체도 가능하다. 이 중공 유리구체는 직경이 10 μm 내지 20 μm이며 중합체 중공 프로파일의 안정성을 향상시킨다. 적합한 중공 유리구체는 "3MTM Glass Bubbles"라는 이름으로 상업적으로 이용 가능하다. 가능한 일 실시예에서, 중합체 본체는 유리섬유 및 중공 유리구체 둘 다를 함유한다. 중공 유리구체의 혼합물은 중공 프로파일의 열적 특성을 더욱 향상시킨다.
특히 바람직하게는, 유리섬유가 강화제로서 사용되며, 강화제는 25 중량% 내지 40 중량%, 특히 30 중량% 내지 35 중량%의 비율로 첨가된다. 이들 범위 내에서 본체의 기계적 안정성 및 강도가 양호함을 관찰할 수 있다. 또한, 30 중량% 내지 35 중량%의 유리섬유 함량은 바람직한 일 실시예에서 스페이서의 외부 표면에 적용된 교대 중합체 및 금속의 교번적인 층으로 구성된 다층 장벽 필름(barrier film)과 상당히 호환적이다. 폴리머 본체와 장벽 필름 또는 장벽 코팅(barrier coating)의 열팽창 계수를 조정함으로써 다른 재료 사이의 온도 유도 응력(temperature induced stress) 및 장벽 필름 또는 장벽 코팅의 박리를 피할 수 있다.
본체는 본체의 기밀성을 향상시키는 역할을 하는 가스 및 증기 기밀 장벽 필름을 포함하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 이는 적어도 중합체 본체의 외부 표면 상에, 바람직하게는 외부 표면 상에 및 판유리 접촉 표면의 일부 상에 적용된다. 가스 및 증기 기밀 장벽은 가스 손실 및 수분 침투에 대한 스페이서의 기밀성을 향상시킨다. 바람직하게는, 장벽은 대략적으로 판유리 접촉면의 1/2에서 2/3에 적용된다. 적합한 장벽 필름은 예를 들어 WO 2013/104507 A1에 개시되어 있다.
바람직한 일 실시예에서, 중합체 스페이서의 외부 표면 상의 가스 및 증기 기밀 장벽은 필름으로 구현된다. 이 장벽 필름은 금속층 또는 세라믹층뿐만 아니라 적어도 하나의 중합체층을 포함한다. 중합체층의 층 두께는 5μm 내지80μm인 반면, 10nm 내지 200nm 두께를 갖는 금속층 및/또는 세라믹층이 사용된다. 언급된 층 두께 내에서, 장벽 필름의 특히 우수한 기밀성이 달성된다. 장벽 필름은 예를 들어 접착에 의해 중합체 본체에 적용될 수 있다. 대안적으로, 상기 필름은 본체와 함께 공압출될 수 있다.
장벽 필름은 특히 바람직하게는 적어도 하나의 중합체층과 교대로 배열된 적어도 2개의 금속층 및/또는 세라믹층을 포함한다. 개별 층의 층 두께는 바람직하게는 선행 단락에 기재된 바와 같다. 바람직하게는, 외부 층은 금속층에 의해 형성된다. 교번하는 장벽 필름의 층은 매우 다양한 공지된 선행 기술 방법에 의해 서로 접합되거나 도포될 수 있다. 금속층 또는 세라믹층을 증착하는 방법은 당업자에게 잘 알려져 있다. 교번하는 층 시퀀스를 갖는 장벽 필름의 사용은 시스템의 기밀성 측면에서 특히 유리하다. 층 중 하나의 결함으로 인해 장벽 필름의 기능 손실이 발생하지 않는다. 이에 비해 단일 층에서의 작은 결함은 전체적인 결함을 초래할 수 있다. 또한, 여러 개의 얇은 층을 적용하는 것은 하나의 두꺼운 층에 비해 유리하다. 왜냐하면 층 두께가 증가함에 따라 내부 접착 문제의 위험이 증가하기 때문이다. 또한, 더 두꺼운 층은 더 높은 전도성을 가지므로 그러한 필름은 열역학적으로 덜 적합하다.
필름의 중합체층은 바람직하게는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 에틸렌 비닐 알코올, 폴리비닐리덴 클로라이드, 폴리아미드, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 실리콘, 아크릴로니트릴, 폴리아크릴레이트, 폴리메틸 아크릴레이트, 및/또는 이들의 공중합체 또는 혼합물을 포함한다. 금속층은 바람직하게는 철, 알루미늄, 은, 구리, 금, 크롬, 및/또는 이들의 합금 또는 산화물을 함유한다. 필름의 세라믹층은 산화규소 및/또는 질화규소를 함유하는 것이 바람직하다.
바람직한 대안적인 일 실시예에서, 가스 및 증기 기밀 장벽은 바람직하게는 코팅으로서 구현된다. 상기 코팅은 알루미늄, 산화알루미늄 및/또는 산화규소를 포함하고 바람직하게는 PVD 방법(물리기상증착)에 의해 적용된다. 언급된 재료로 코팅하면 기밀성 면에서 특히 우수한 결과를 얻을 수 있으며, 또한 단열 글레이징에 사용되는 외부 밀봉 재료에 대한 우수한 접착 특성을 나타낸다.
특히 바람직한 일 실시예에서, 가스 및 증기 기밀 장벽은 코팅으로서 구현되고 알루미늄, 산화알루미늄 및/또는 산화규소를 함유하고 바람직하게는 PVD 방법(물리기상증착)에 의해 적용되는 적어도 하나의 금속층 또는 세라믹층을 갖는다.
바람직하게는, 스페이서의 글레이징 내부 표면은 적어도 하나의 개구를 갖는다. 바람직하게는, 복수의 개구부가 글레이징 내부 표면에 만들어진다. 총 개구의 수는 단열 글레이징의 크기에 좌우된다. 개구는 공동을 판유리사이 내부 공간에 연결하여 그들 사이의 가스 교환을 가능하게 한다. 이것은 공동에 있는 건조제에 의한 대기 습도의 흡수를 허용하여 판유리의 김서림을 방지한다. 개구는 바람직하게는 슬릿(slit)으로서, 특히 바람직하게는 폭이 0.2mm이고 길이가 2mm인 슬릿으로서 구현된다. 슬릿은 건조제 없이 공동에서 판유리사이 내부 공간으로 침투할 수 없는 최적의 공기 교환을 보장한다.
스페이서는 바람직하게는 판유리 접촉 표면을 따라 5mm 내지 15mm, 특히 바람직하게는 5mm 내지 10mm의 높이를 갖는다.
단열 글레이징의 2개의 인접한 판유리 사이의 거리를 정의하는 글레이징 내부 표면의 폭 또는 글레이징 내부 표면의 하위 영역의 폭은 4mm 내지 30mm, 바람직하게는 8mm 내지 16mm이다.
제1 판유리 접촉 표면 및 제2 판유리 접촉 표면을 포함하는 상기 설명된 스페이서는 이중 및 삼중 및 다중 글레이징 모두에 적합하다. 다중 판유리를 수용하기 위해 추가 스페이서 또는 다중 판유리를 수용할 수 있는 모양에 적합한 스페이서 본체를 사용할 수 있다. 첫번째의 경우에, 제1 및 제2 판유리는 먼저 스페이서의 판유리 접촉 표면에 부착되고, 이어서 추가 스페이서가 스페이서로부터 멀어지는 방향을 향하는 판유리의 표면 중 하나에 부착되고, 노출된 판유리 접촉 표면은 추가 판유리를 수용한다. 상기 대안적인 실시예에서, 삼중 또는 다중 절연 글레이징은 또한 이중 스페이서 형태의 스페이서로 구현될 수 있다. 이러한 이중 스페이서는 홈에 하나 이상의 추가 판유리를 수용할 수 있다. 예를 들어, 삼중 글레이징용 스페이서는 제1 판유리 접촉 표면과 제2 판유리 접촉 표면 사이의 글레이징 내부 표면에 홈을 갖고, 제3 판유리는 제1 판유리와 제2 판유리 사이에 삽입된다. 제1 및 제2 판유리는 스페이서의 제1 및 제2 판유리 접촉 표면에 부착된다. 홈이 제1 글레이징 내부 표면과 제2 글레이징 내부 표면 사이에서 연장되기 때문에, 홈은 이들을 측방향으로 구분하고 제1 공동과 제2 공동을 서로 분리한다. 홈의 측면 프랭크(flank)는 제1 공동 및 제2 공동의 벽에 의해 형성된다. 이러한 기본 스페이서 형태는 특히 WO 2014/198431 A1에 공지되어 있다.
본 발명은 본 발명에 따른 스페이서를 갖는 단열 글레이징을 추가로 포함한다. 단열 글레이징은 적어도 제1 판유리, 제2 판유리, 및 판유리를 둘러싸는 본 발명에 따른 주변 스페이서를 포함한다.
단열 글레이징의 글레이징 내부는 스페이서의 글레이징 내부 표면에 인접하여 위치한다. 한편, 스페이서의 외부 표면은 판유리사이 외부 공간에 인접해 있다. 제1 판유리는 스페이서의 제1 판유리 접촉 표면에 부착되고, 및 제2 판유리는 스페이서의 제2 판유리 접촉 표면에 부착된다.
제1 및 제2 판유리는 바람직하게는 제1 판유리 접촉 표면과 제1 판유리 및/또는 제2 판유리 접촉 표면과 제2 판유리 사이에 도포되는 실란트(sealant)를 통해 판유리 접촉 표면에 부착된다.
실란트는 바람직하게는 부틸 고무, 폴리이소부틸렌, 폴리에틸렌 비닐 알코올, 에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리올레핀 고무, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 공중합체 및/또는 이들의 혼합물을 함유한다.
실란트는 바람직하게는 0.1 mm 내지 0.8 mm, 특히 바람직하게는 0.2 mm 내지 0.4 mm의 두께로 스페이서와 판유리 사이의 갭에 도입된다.
단열 글레이징의 판유리사이 외부 공간은 바람직하게는 외부 씰(seal)로 채워진다. 이 외부 씰은 주로 두 개의 판유리를 접착하는 역할을 하므로 단열 글레이징의 기계적 안정성에 도움이 된다.
외부 씰은 바람직하게는 폴리설파이드, 실리콘, 실리콘 고무, 폴리우레탄, 폴리아크릴레이트, 공중합체, 및/또는 이들의 혼합물을 함유한다. 이러한 재료는 유리에 대한 접착력이 매우 우수하여 외부 씰은 판유리의 안전한 결합을 보장한다. 외부 씰의 두께는 바람직하게는 2mm 내지 30mm, 특히 바람직하게는 5mm 내지 10mm이다.
본 발명의 특정한 일 실시예에서, 단열 글레이징은 제1 판유리 및/또는 제2 판유리에 부착된 추가 스페이서 프레임을 갖는 적어도 3개의 판유리를 포함하고, 이 프레임에 적어도 제3 판유리가 부착된다. 대안적인 일 실시예에서, 단열 글레이징은 홈을 갖는 이중 스페이서를 포함하고, 이 홈에 제3 판유리가 삽입된다. 제1 판유리 및 제2 판유리는 판유리 접촉 표면에 놓여있다.
단열 글레이징의 제1 판유리, 제2 판유리 및/또는 제3 판유리는 바람직하게는 유리, 특히 바람직하게는 석영유리, 붕규산유리, 소다석회유리, 및/또는 이들의 혼합물을 함유한다. 단열 글레이징의 제1 및/또는 제2 판유리는 또한 열가소성 중합체 판유리를 포함할 수 있다. 열가소성 중합체 판유리는 바람직하게는 폴리카보네이트, 폴리메틸 메타크릴레이트, 및/또는 이들의 공중합체 및/또는 혼합물을 포함한다. 단열 글레이징의 추가 판유리는 제1, 제2 및 제3 판유리에 대해 언급한 것과 동일한 조성을 가질 수 있다.
제1 판유리 및 제2 판유리는 2 mm 내지 50 mm, 바람직하게는 2 mm 내지 10 mm, 특히 바람직하게는 4 mm 내지 6 mm의 두께를 가지며, 두 판유리는 가능하게는 상이한 두께를 가질 수도 있다.
제1 판유리, 제2 판유리 및 기타 판유리는 단일판 안전유리, 열 또는 화학적으로 강화된 유리, 플로트유리, 초투명 저철분 플로트유리, 착색유리 또는 이러한 성분을 하나 이상 포함하는 적층 안전유리로 만들 수 있다. 판유리는 다른 성분 또는 코팅, 예를 들어 로우-E층 또는 기타 태양광 보호 코팅을 가질 수 있다.
제1 판유리, 제2 판유리, 및 스페이서의 외부 표면에 의해 경계가 정해진 판유리사이 외부 공간은 적어도 부분적으로, 바람직하게는 완전히 외부 씰로 채워진다. 따라서 에지 씰의 매우 우수한 기계적 안정성이 이루어진다. 또한, 씰은 압력 균등화 본체를 둘러싸고 이로써 외부로부터의 기계적 작용에 대해 보호한다.
바람직하게는, 외부 씰은 중합체 또는 실란-개질된 중합체, 특히 바람직하게는 유기 폴리설파이드, 실리콘, 실온-가황(RTV) 실리콘 고무, 과산화물-가황 실리콘 고무, 및/또는 부가-가황 실리콘 고무, 폴리우레탄 및/또는 또는 부틸 고무를 함유한다.
제1 판유리 접촉 표면과 제1 판유리 사이, 또는 제2 판유리 접촉 표면과 제2 판유리 사이의 실란트는 바람직하게는 폴리이소부틸렌을 함유한다. 폴리이소부틸렌은 가교 또는 비가교 폴리이소부틸렌일 수 있다.
단열 글레이징은 선택적으로 보호 가스, 바람직하게는 희가스, 바람직하게는 아르곤 또는 크립톤으로 채워지며, 이는 단열 글레이징 판유리 사이 공간에서 열 전달 값을 감소시킨다.
원칙적으로, 단열 글레이징의 다양한 형상, 예를 들어 직사각형, 사다리꼴 및 둥근 모양이 가능하다. 원형 형상을 생성하기 위해 스페이서는 예를 들어 가열된 상태에서 구부러질 수 있다.
단열 글레이징의 코너에서 스페이서는 예를 들어 코너 커넥터를 통해 서로 연결된다. 이러한 코너 커넥터는 예를 들어 씰이 있는 성형 플라스틱 부품으로 구현될 수 있고, 2개의 스페이서가 접하게된다.
바람직한 또 다른 실시예에서, 스페이서는 글레이징의 코너에서 분리되지 않고 코너 커넥터에 의해 요구되는 각도로 연결되지만, 대신 열을 가해서 상응하는 코너에 상응하는 기하학적 모양으로 구부린다.
본 발명은 본 발명에 따른 스페이서의 제조 방법을 추가로 포함하며, 다음 단계를 포함한다:
a) 적어도 기재로서의 열가소성 중합체, 엘라스토머 첨가제, 강화제 및 발포제의 혼합물을 제공하는 단계,
b) 압출기에서 200℃ 내지 240℃의 온도로 상기 혼합물을 용융시키는 단계,
c) 온도의 영향으로 발포제를 분해하는 단계,
d) 금형을 통해 압출기에서 용융물을 배출하고 스페이서 본체를 형성하는 단계,
e) 스페이서를 안정화하는 단계,
f) 스페이서를 냉각하는 단계,
여기서, 단계 a)에서, 기재로서의 열가소성 중합체는 스티렌계 중합체를 포함한다.
단계 a)에서 혼합물의 중합체 성분, 즉 열가소성 중합체 및 엘라스토머 첨가제는 바람직하게는 과립 형태로 제공된다. 결과적으로 이들은 쉽게 계량될 수 있고 다루기 쉽다. 강화제는 섬유 또는 구형 형태로 계량하기도 쉽다. 강화제는 또한 열가소성 중합체와 함께 제공될 수 있다. 강화제 함량이 정의된 열가소성 중합체의 이러한 혼합물은 상업적으로 입수 가능하다. 캐리어 물질 및 발포제를 포함하는 과립 형태의 적합한 발포제는 상업적으로 구입할 수 있다. 발포제는 과립상의 캐리어 물질의 표면에 적용된다. 캐리어 물질 상의 발포제의 농도는 다양할 수 있고 종종 15 중량% 내지 30 중량%, 예를 들어 20 중량% 또는 25 중량%이다.
바람직하게는, 단계 a)에서 제공된 상기 혼합물은 착색안료 및/또는 첨가제, 특히 바람직하게는 적어도 착색안료를 포함한다. 착색안료는 과립 형태로 사용되는 열가소성 기재와 착색안료가 압축된 중합체결합 착색안료의 형태로 제공된다. 보통 하는 말로 "색상 마스터배치"(color masterbatch)라고도 하는 이러한 과립은 착색안료의 계량 기능을 개선하고 기술 공정의 신뢰성을 높인다. 중합체결합 착색안료는 원하는 착색에 따라 1.0 중량% 내지 4.0 중량%의 비율로 단계 a)에서 혼합물에 임의로 첨가된다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 일 실시예에서, 단계 a)에서 스티렌-아크릴로니트릴이 기재 물질로서 사용되는 반면, 엘라스토머 첨가제는 열가소성 폴리우레탄(TPU) 그룹 및/또는 열가소성 스티렌 블록 공중합체(TPS) 그룹으로부터의 열가소성 엘라스토머이고 0.3 중량% 내지 5 중량%의 비율로 첨가된다. 특히 바람직하게는, 상기 혼합물은 30 중량% 내지 70 중량% 비율로 기재로서의 열가소성 중합체, 0.3 중량% 내지 5 중량% 비율로 엘라스토머 첨가제, 및 30 중량% 내지 40 중량%의 비율로 강화제로서의 유리섬유로 구성된다. 발포제는 0.5 중량% 내지 2 중량%의 비율로 첨가된다. 압출기에서 용융되는 동안 이 혼합물은 구성요소 간의 우수한 양립성과 우수한 공정 안정성을 나타낸다.
본 발명에 따른 방법의 또 다른 실시예에서, 단계 a)에서 스티렌-아크릴로니트릴이 기재 물질로서 사용되며, 여기서 엘라스토머 첨가제는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS) 및/또는 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트(ASA)이고 4.0 중량% 내지 20.0 중량%의 비율로 첨가된다. 바람직하게는 열가소성 기재물질로서 SAN의 혼합물은 30 중량% 내지 70 중량%의 비율로 사용되며, 엘라스토머 첨가제는 4.0 중량% 내지 20.0 중량%의 비율로 사용되며, 강화제로서의 유리섬유는 30 중량% 내지 40 중량% 비율로 사용된다. 발포제는 0.5 중량% 내지 2.0 중량%의 비율로 첨가된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예는 상기 혼합물이 200℃ 내지 240℃에서, 바람직하게는 215℃ 내지 220℃의 온도에서 압출기에서 용융되는 방법이다. 이러한 용융 온도에서 발포 스페이서의 기공 구조 측면에서 매우 좋은 결과가 얻어진다.
바람직하게는, 용융물은 CO2의 방출과 함께 온도의 영향 하에 흡열적으로 분해되는 발포제를 사용하여 발포된다.
본체를 형성하기 위해, 용융물은 바람직하게는 용융물 펌프를 사용하여 금형을 통해 중공 프로파일로 성형된다. 본체는 진공 교정 도구를 사용하여 아직 굳지 않은 본체 프로파일을 기반으로 안정화된다. 이는 본체의 형상을 보장한다. 그 다음 본체는 바람직하게는 냉각 수조를 통과하고 대략 실온으로 냉각된다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 일 실시예에서, 가스 및 증기 기밀 장벽 필름이 본체의 외부에 적용된다. 바람직하게는, 이는 본체와 공압출되거나 본체에 결합되며, 특히 바람직하게는 결합된다.
본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 스페이서는 단열 글레이징을 제조하기 위한 방법에 사용될 수 있다. 이러한 방법은 적어도 다음 단계를 포함한다.
g) 본 발명에 따른 스페이서를 제공하는 단계,
h) 본 발명에 따른 스페이서로부터 스페이서 프레임을 조립하는 단계,
i) 실란트를 통해 스페이서 프레임의 제1 판유리 접촉 표면에 제1 판유리를 부착하는 단계, 실란트를 통해 스페이서 프레임의 제2 판유리 접촉 표면에 제2 판유리를 부착하는 단계,
j) 선택적으로: 적어도 하나의 추가 스페이서 프레임을 제1 판유리 및/또는 제2 판유리에 부착하는 단계 및 제3 및 선택적으로 추가 판유리를 추가 스페이서 프레임에 부착하는 단계,
k) 판유리 어셈블리를 압착하는 단계,
l) 판유리사이 외부 공간에 외부 씰을 도입하는 단계.
단계 i)에 따라 판유리 접촉 표면에 판유리를 접합하는 것은 임의의 순서로 수행될 수 있다. 선택적으로, 두개의 판유리를 판유리 접촉 표면에 결합하는 것을 동시에 수행할 수도 있다.
단계 l)에서, 판유리사이 외부 공간은 외부 씰로 적어도 부분적으로, 바람직하게는 완전히 채워진다. 외부 씰은 바람직하게는 예를 들어 플라스틱 씰링 화합물의 형태로 판유리사이 외부 공간으로 직접 압출된다.
바람직하게는, 판유리 사이의 글레이징 내부는 조립체를 압착하기(단계 k)전에 보호 가스로 채워진다.
본 발명은 도면을 참조하여 이하에서 상세히 설명된다. 도면은 순전히 도식적 표현이며 축척이 아니다. 그것들은 어떠한 경우에도 발명을 제한하지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 스페이서의 단면 개략도,
도 2는 비발포 스페이서와 비교하여 다양한 엘라스토머 첨가제를 갖는 발포 스페이서의 압축 시험으로부터의 힘-변위 다이어그램,
도 3a는 본 발명에 따른 스페이서를 갖는 단열 글레이징의 단면 개략도,
도 3b는 도 3a의 단열 글레이징의 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 방법의 가능한 실시예의 흐름도.
도 1은 2개의 판유리 접촉 표면(7.1, 7.2), 글레이징 내부 표면(8), 외부 표면(9), 및 공동(10)을 갖는 중합체 본체(5)를 포함하는 본 발명에 따른 스페이서(1)의 개략도를 도시한다. 외부 표면(9) 판유리 접촉 표면(7.1 및 7.2)에 인접한 외부 표면 부분은 판유리 접촉 표면(7.1 및 7.2)에 대해 α=45°의 각도로 기울어진 각진 형상을 갖는다. 이는 본체(5)의 안정성을 향상시킨다. 중합체 본체(5)를 통해 단열 글레이징의 글레이징 내부로의 열 전달을 감소시키는 물 및 증기 기밀 장벽 필름(14)이 스페이서(1)의 외부 표면(9)에 적용된다. 장벽 필름(14)은 두께가 12㎛인 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 3개의 중합체층 및 두께 50nm의 3개의 알루미늄 금속층을 포함한다. 금속층 및 중합체층은 각각 교대로 적용되며, 장벽 필름(14)의 층은 스페이서의 설치된 상태에서 금속층인 단열 글레이징의 판유리사이 외부 공간을 향한다. 장벽 필름(14)은 본체(5)에 접합된다. 공동(10)은 건조제로 채워지기에 적합하다. 스페이서(I)의 글레이징 내부 표면(8)은 단열 글레이징의 내부와 공동(10) 사이의 가스 교환을 가능하게 하기 위해 글레이징 내부 표면(8)을 따라 주변 방향으로 규칙적인 간격으로 만들어진 개구(12)를 갖는다. 내부에 있는 어떠한 습기도 건조제(11)에 의해 흡수된다. 개구(12)는 바람직하게 폭 0.2mm 및 길이 2mm를 갖는 슬릿으로 구현된다. 본체(5)의 벽의 재료 두께(두께)는 둘레 방향으로 대략 동일하고, 예를 들어 1mm이다. 본체는 예를 들어 높이 6.5mm, 폭 15mm를 갖는다.
도 1의 본체(5)가 압출된 혼합물은 열가소성 기재로 스티렌-아크릴로니트릴을 30중량% 내지 35중량%의 유리섬유 비율로 포함하고, 엘라스토머 첨가제로서 열가소성 폴리우레탄( TPU)을 2.0 중량%의 비율로 포함하고 및 1.0 중량%의 발포제를 포함한다. 본체(5)는 30㎛ 내지 70㎛의 크기의 기공을 갖는다. 본체(5)는 기계적 강도가 우수하고 열전도율이 낮으며 중량이 감소하였다. 열가소성 폴리우레탄으로서 TPU는 본체(5)의 탄성 특성을 실질적으로 개선하여 기계적 응력 하에서 본체(5)의 파단 위험을 감소시킨다.
도 2는 비발포 스페이서를 사용한 테스트와 비교하여 다양한 엘라스토머 첨가제를 갖는 발포 스페이서를 사용한 압축 테스트를 기반으로 생성된 것을 도시하는 힘-변위 그래프를 보여준다. 본 발명자들은 다양한 혼합물 및 그로부터 제조된 도 1에 따른 스페이서를 사용하여 시험을 수행하였다. 얻어진 직선은 엘라스토머 첨가제의 선택뿐만 아니라 엘라스토머 첨가제의 투여량에 따라 좌우된다는 것을 나타낸다. 도 2의 예시는 엘라스토머 첨가제의 정확한 투여량과 무관하게 정성적 진술을 하기 위해 일반화하여 본 발명자들에 의해 수행된 시험에 기초한다. 도 2는 다음 데이터 시리즈를 나타낸다.
1: SAN
SAN이라는 명칭의 데이터 시리즈 1은 35 중량% 유리섬유를 포함하는 기재로 스티렌-아크릴로니트릴로 만들어진 본체의 거동을 나타낸다. 본체는 발포되지 않았다. 데이터 시리즈 1은 비교예로 사용된다.
데이터 시리즈 1에 따른 거동은 98.5중량%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN)를 35 중량%의 유리섬유와 혼합하고 거기에 1.5 중량%의 색상 마스터배치를 첨가한 혼합물 만들어진 본체에 의해 나타난다.
2: SAN+TPU
SAN+TPU이라는 명칭의 데이터 시리즈 2(실시예 2)는 SAN을 기재로 35중량%의 유리섬유 및 엘라스토머 첨가제로서의 열가소성 폴리우레탄(TPU)을 갖는 발포 본체를 사용하여 힘-변위 곡선을 보여준다.
예를 들어, 95.5 중량% 스티렌-아크릴로니트릴(SAN)과 35 중량% 유리섬유의 혼합물에 2.0 중량% TPU, 1.0 중량% 발포제 및 1.5중량%의 색상 마스터배치가 첨가된다.
3: SAN+ABS
SAN+ABS라는 명칭의 데이터 시리즈 3(실시예 3)은 스티렌-아크릴로니트릴, 35 중량% 유리섬유 및 엘라스토머 첨가제로서의 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS)를 기반으로 하는 발포 본체의 거동을 나타낸다.
데이터 시리즈 3의 예는 92.5 중량%의 스티렌-아크릴로니트릴(SAN)과 35 중량%의 유리섬유 혼합물에 8.0 중량%의 ABS, 1.0 중량%의 발포제 및 1.5 중량%의 색상 마스터배치가 첨가된다.
4. SAN+ASA
SAN+ASA라는 명칭의 데이터 시리즈 4(실시예 4)는 스티렌-아크릴로니트릴, 35 중량% 유리섬유 및 엘라스토머 첨가제로서 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트(ASA)를 기반으로 하는 발포 본체의 거동을 나타낸다.
데이터 시리즈 4의 예는 89.5 중량% 스티렌-아크릴로니트릴(SAN)과 35 중량%의 유리섬유 및 8.0 중량%의 ASA의 혼합물에 1.0 중량%의 발포제 및 1.5 중량%의 컬러 마스터배치가 첨가된다.
비교예에 따른 혼합물 및 본 발명에 따른 실시예 2, 3 및 4의 실시예 각각의 경우에 압출기에 과립으로서 공급되고 215℃ 내지 220℃의 온도에서 압출기에서 용융되었다. 용융물은 용융 펌프에 의해 금형을 통과하여 도 1에 따른 스페이서를 형성하였다. 여전히 부드러운 중공 프로파일은 진공보정도구(vacuum calibration tool)에서 안정화된 다음 냉각 수조를 통과한다.
비교예, 실시예 2, 실시예 3 및 실시예 4의 시편을 사용하여 두 개의 테스트 치구(test jaws) 사이에 시편을 클램핑하여 힘/변형률 측정을 수행하고 시편이 파손될 때까지 테스트 치구를 서로를 향해 이동시켰다. 시편이 파손될 때까지 시편에 가해질 수 있는 최대 힘 F는 도 2의 힘-변위 도표에서 직선의 끊김으로 알 수 있다. 본체가 파손될 때까지 두 개의 테스트 치구가 이동해야 하는 거리는 길이 dL로 표시된 x축에서 읽을 수 있다.
도 2의 힘-변위 도표에서, 엘라스토머 첨가제로 TPU를 사용(실시예 2)하면, 비교예에 비하여 파손이 일어나기 전에 스페이서에 더 높은 최대 힘 F가 가해질 수 있음을 알 수 있다. 이에 비해, 엘라스토머 첨가제로서 ABS 또는 ASA에 의해 달성할 수 있는 최대 힘(실시예 3 및 4)은 비교예에 비해 약간 감소하고; 그러나 테스트 치구는 더 먼 거리를 이동할 수 있다.
본 발명자들의 테스트는 엘라스토머 첨가제의 사용이 스페이서의 유연성을 증가시킨다는 것을 보여준다.
도 3a 및 도 3b는 도 1의 본 발명에 따른 스페이서(1)를 갖는 절연 글레이징(2)을 도시하며, 여기서 가스 및 증기 기밀 장벽 필름(14)은 상세하게 도시되어 있지 않다. 도 3a는 단열 글레이징(2)의 단면도를 도시하고, 도 3b는 평면도를 도시한다. 도 3b는 도 3a의 단열 글레이징(2)의 전체도를 도시한다. 스페이서(1)는 코너 커넥터(17)에 의해 단열 글레이징(2)의 코너에서 서로 연결된다. 본 발명에 따른 스페이서(1)는 실란트(4)에 의해 제1 판유리(15)와 제2 판유리(16) 사이에 주변에 부착된다. 실란트(4)는 스페이서(1)의 판유리 접촉 표면( 7.1, 7.2)를 판유리(15, 16)에 연결한다. 공동(10)은 건조제(11)로 채워진다. 분자체는 건조제(11)로 사용된다. 스페이서(1)의 글레이징 내부 표면(8)에 인접한 글레이징 내부(3)는 판유리(15, 16) 및 스페이서(1)에 의해 구획된 공간으로 정의된다. 스페이서(1)의 외부 표면(9)에 인접한 판유리사이 외부 공간(13)은 글레이징의 띠 형상 주변 부분이며, 이는 두개의 판유리(15, 16)의 각 면에 의해서 구분되고 스페이서(1)의 또 다른 면 상에 있고 스페이서의 네 번째 에지는 열려있다. 글레이징 내부(3)는 아르곤으로 채워져 있다. 판유리(15, 16)와 스페이서(1) 사이의 갭을 밀봉하는 실란트(4)는 하나의 판유리 접촉 표면(7.1 또는 7.2)과 각각에 인접한 판유리(15 또는 16) 사이에 각각 도입된다. 실란트(4)는 폴리이소부틸렌이다. 판유리사이 외부 공간(13)에서, 제1 판유리(19)와 제2 판유리(20)를 결합시키는 역할을 하는 외부 씰(6)이 외부 표면(9)에 적용된다. 외부 씰(6)은 폴리설파이드로 만들어진다. 외부 씰(6)은 제1 판유리(15) 및 제2 판유리(16)의 판유리 에지와 같은 높이로 마무리된다.
도 4는 스페이서를 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법의 가능한 실시예의 흐름도를 도시하며, 다음 단계를 포함한다:
I. 기재로서 적어도 열가소성 중합체, 엘라스토머 첨가제, 강화제 및 발포제의 혼합물을 제공하는 단계,
II. 압출기에서 혼합물을 200℃ 내지 240℃의 온도에서 용융시키는 단계,
III. 온도의 영향하에서 발포제를 분해하는 단계,
IV. 금형을 통해 용융물을 성형하여 스페이서 본체를 형성하는 단계,
V. 스페이서를 안정화하는 단계,
VI. 스페이서 냉각하는 단계.
바람직하게는, 단계 IV에서, 가스 및 증기 기밀 장벽 필름은 외부 표면 및 적어도 판유리 접촉 표면의 하위 영역에 접착 결합에 의해 부착된다.
1 스페이서
2 단열 글레이징
3 글레이징 내부
4 실란트
5 중합체 본체
6 외부 씰
7 판유리 접촉 표면
7.1 제1 판유리 접촉 표면
7.2 제2 판유리 접촉 표면
8 글레이징 내부 표면
9 외부 표면
10 공동
11 건조제
12 개구
13 판유리사이 외부 공간
14 가스 및 증기 기밀 장벽 필름
15 제1 판유리
16 제2 판유리
17 코너 커넥터

Claims (15)

  1. 적어도 2개의 판유리 접촉 표면(7.1, 7.2), 글레이징 내부 표면(8), 외부 표면(9) 및 공동(10)을 포함하는 중합체 본체(5)를 적어도 포함하는 단열 글레이징용 스페이서(1)로서,
    여기서
    - 중합체 본체(5)는 기재로서 열가소성 중합체를 30.0 중량% 내지 70.0 중량%의 비율로 함유하고, 엘라스토머 첨가제로서 열가소성 엘라스토머 및/또는 엘라스토머 성분을 총 0.5 중량% 내지 20.0 중량% 비율로 갖는 열가소성 삼원중합체, 및 20.0 중량% 내지 45.0 중량% 비율의 강화제를 함유하고,
    - 기재로서의 열가소성 중합체는 스티렌계 중합체를 포함하고,
    - 중합체 본체(5)는 발포 기공 구조를 갖는, 스페이서(1).
  2. 제1항에 있어서,
    엘라스토머 첨가제는 열가소성 폴리우레탄(TPU) 그룹 및/또는 열가소성 스티렌 블록 공중합체(TPS) 그룹으로부터의 열가소성 엘라스토머이고 0.3 중량% 내지 5.0 중량%, 바람직하게는 0.5 중량% 내지 4.0 중량%, 특히 바람직하게는 1.5 중량% 내지 2.5 중량%의 비율로 첨가되는, 스페이서(1).
  3. 제1항에 있어서,
    엘라스토머 첨가제는 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS)를 포함하는 엘라스토머 성분을 갖는 열가소성 삼원중합체이고, 바람직하게는 4.0 중량% 내지 20.0 중량%, 특히 바람직하게는 4.5 중량% 내지 13.0 중량%, 특히 6.0 중량% 내지 12.0 중량%의 비율로 첨가되는, 스페이서(1).
  4. 제1항에 있어서,
    엘라스토머 첨가제가 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트(ASA)를 포함하는 엘라스토머 성분을 갖는 열가소성 삼원중합체이고, 바람직하게는 4.0 중량% 내지 20.0 중량%, 특히 바람직하게는 4.5 중량% 내지 13.0 중량%, 특히 6.0 중량% 내지 12.0 중량%의 비율로 첨가되는, 스페이서(1).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 기재의 열가소성 중합체가 스티렌-아크릴로니트릴(SAN)을 포함하는, 스페이서(1).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 엘라스토머 첨가제는 적어도 폴리프로필렌을 포함하지 않고, 바람직하게는 올레핀계 열가소성 엘라스토머(TPO)를 포함하지 않는, 스페이서(1).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체 본체(5)가 발포제에 의해 발포되고 발포제가 바람직하게는 0.5 중량% 내지 3.0 중량%, 특히 바람직하게는 0.5 중량% 내지 2.0 중량%, 특히 0.8 중량% 내지 1.2 중량%의 양으로 첨가되는, 스페이서(1).
  8. 제7항에 있어서, 발포제는 발포제 및 캐리어 물질을 포함하고 캐리어 물질은 폴리프로필렌, 바람직하게는 올레핀계 열가소성 엘라스토머(TPO)를 포함하지 않는, 스페이서(1).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체 본체(5)가 10 ㎛ 내지 100 ㎛, 바람직하게는 20 ㎛ 내지 80 ㎛, 특히 바람직하게는 30 ㎛ 내지 70 ㎛의 기공 크기를 갖는 기공을 포함하는, 스페이서(1).
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 강화제가 강화 섬유, 바람직하게는 유리섬유, 특히 바람직하게는 25 중량% 내지 40 중량% 비율의 유리섬유, 특히 30 중량% 내지 35 중량%의 비율의 유리섬유인, 스페이서(1).
  11. 적어도 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 스페이서(1), 제1 판유리(15) 및 제2 판유리(16)를 포함하고, 여기서 제1 판유리(15)는 실란트(4)에 의해 스페이서(1)의 제1 판유리 접촉 표면(7.1)에 부착되고 제2 판유리(16)는 실란트(4)에 의해 스페이서(1)의 제2 판유리 접촉 표면(7.2)에 부착되는, 단열 글레이징(2).
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 스페이서(1)을 제조하는 방법에서, 적어도
    a) 기재로서 적어도 열가소성 중합체, 엘라스토머 첨가제, 강화제 및 발포제의 혼합물이 제공되고,
    b) 상기 혼합물을 200℃ 내지 240℃의 온도에서 압출기에서 용융시키고,
    c) 상기 발포제는 온도의 영향하에서 분해되고,
    d) 용융물을 금형을 통해 압축하여 스페이서(1)를 얻고,
    e) 스페이서(1)가 안정화되고, 및
    f) 스페이서(1)가 냉각되며,
    여기서, 단계 a)에서, 기재로서의 열가소성 중합체는 스티렌계 중합체를 포함하는, 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    기재의 열가소성 중합체가 스티렌-아크릴로니트릴이고 엘라스토머 첨가제가 열가소성 폴리우레탄(TPU) 그룹 및/또는 열가소성 스티렌 블록 공중합체(TPS) 그룹으로부터의 열가소성 엘라스토머이고, 0.3 중량% 내지 5.0 중량%의 비율로 첨가되는, 제조 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    기재의 열가소성 중합체가 스티렌-아크릴로니트릴이고, 엘라스토머 첨가제가 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 공중합체(ABS)이고 4.0 중량% 내지 20.0 중량%의 비율로 첨가되는, 제조 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    기재의 열가소성 중합체는 스티렌-아크릴로니트릴이고 엘라스토머 첨가제는 아크릴로니트릴-스티렌-아크릴레이트(ASA)이고 4.0 중량% 내지 20.0 중량%의 비율로 첨가되는, 제조 방법.
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