WO2022253532A1 - Abstandhalter mit co-extrudiertem hohlprofil - Google Patents

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WO2022253532A1
WO2022253532A1 PCT/EP2022/062735 EP2022062735W WO2022253532A1 WO 2022253532 A1 WO2022253532 A1 WO 2022253532A1 EP 2022062735 W EP2022062735 W EP 2022062735W WO 2022253532 A1 WO2022253532 A1 WO 2022253532A1
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WO
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wall
spacer
side wall
base material
insulating glass
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/062735
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English (en)
French (fr)
Inventor
Florian CARRE
Christopher MARJAN
Erol Ertugrul SACU
Original Assignee
Saint-Gobain Glass France
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Publication date
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Priority to EP22728576.4A priority patent/EP4347981A1/de
Priority to CA3204119A priority patent/CA3204119A1/en
Priority to JP2023552098A priority patent/JP2024512280A/ja
Priority to US18/262,320 priority patent/US20240110433A1/en
Priority to KR1020237044188A priority patent/KR20240010730A/ko
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    • E06B3/66309—Section members positioned at the edges of the glazing unit
    • E06B2003/66385—Section members positioned at the edges of the glazing unit with special shapes

Definitions

  • the invention relates to a spacer for insulating glass units, an insulating glass unit and its use.
  • Insulating glazing usually contains at least two panes made of glass or polymeric materials. The panes are separated from one another by a gas or vacuum space defined by the spacer.
  • the thermal insulation capacity of insulating glass is significantly higher than that of single glass and can be further increased and improved in triple glazing or with special coatings. For example, coatings containing silver enable reduced transmission of infrared radiation and thus reduce the cooling of a building in winter.
  • insulating glazing In addition to the nature and structure of the glass, the other components of insulating glazing are also of great importance. The seal and above all the spacer have a major impact on the quality of the insulating glazing.
  • a circumferential spacer is attached between two panes of glass, creating a gas-filled or air-filled inner pane cavity that seals against moisture penetration and provides the thermal insulating properties.
  • the thermal insulation properties of insulating glazing are significantly influenced by the thermal conductivity in the area of the edge seal, in particular the spacer.
  • the high thermal conductivity of the metal causes a thermal bridge to form at the edge of the glass.
  • this thermal bridge leads to heat loss in the edge area of the insulating glazing and, on the other hand, to the formation of condensate on the inner pane in the area of the spacer in the event of high humidity and low outside temperatures.
  • thermally optimized, so-called "warm edge” systems are increasingly being used, in which the spacers are made of materials with lower thermal conductivity, in particular plastics.
  • a disadvantage of plastic spacers is the poor impermeability to gases and moisture.
  • plastic spacers are usually provided with a barrier film made of a dense material, at least on their outside.
  • Thin metal foils or multi-layer foils are particularly suitable as barrier foils metallic and polymeric layers, as disclosed, for example, in WO 2013/104507 A1.
  • pane and spacer The connection between pane and spacer is created by an adhesive bond made of a so-called primary sealant, such as polyisobutylene. If this adhesive bond fails, this is a point of entry for moisture. The amount of primary sealant must be accurately dosed to prevent primary sealant from penetrating the interior space between the panes. There are spacers that have indentations in the area of the side walls, in which primary sealant can be applied, as disclosed in US 2012 0308746 A1, for example.
  • a secondary sealant is usually applied as an edge seal, which absorbs mechanical stress from climatic loads and thus ensures the stability of the insulating glazing.
  • the outside of the spacer must be designed to ensure good adhesion to the secondary sealant. Due to temperature changes over time, for example due to solar radiation, the individual components of the insulating glazing expand and contract again when they cool down. The glass expands more than the spacer made of a polymer material. This mechanical movement therefore stretches or compresses the adhesive bond and the edge seal, which can only compensate for these movements to a limited extent through their own elasticity.
  • the mechanical stress described can mean that an adhesive bond comes loose over part or all of the surface.
  • This detachment of the connection between the sealant and spacer can allow air moisture to penetrate into the insulating glazing, which results in condensation in the area of the panes and a reduction in the insulating effect.
  • the sides of the spacer that are in contact with a sealant should therefore have the best possible adhesion to the sealant.
  • the document EP2719533 A1 discloses a spacer with a film which has a thin film on the side facing the secondary sealant Adhesion layer made of SiOx or AlOy. Oriented EVOH layers, among others, serve as a barrier layer against moisture.
  • a disadvantage of the concept of spacers with barrier films is that the adhesion of the barrier films to the spacer itself and to the secondary sealant must be very good over a long period of time. Otherwise, the barrier films can detach, which in turn means a loss of tightness.
  • the production of these spacers with barrier films in several stages is comparatively complex. Typically, the film and body are made by different producers and may then need to be glued together by a third party.
  • WO 2012100961 A1 describes a spacer without a separate barrier film. This uses two metallic strips that are applied to the side walls and parts of the outer wall. In the outer wall there is a gap between the two metal strips to prevent there being a thermal bridge from one pane to the other pane via a continuous metal strip. In this area, phyllosilicates are incorporated into the polymeric material of the outer wall, which ensure the diffusion tightness. However, the metallic strips degrade the heat insulating properties of the spacer.
  • a spacer is desirable that can be produced in as few individual steps as possible and at the same time meets the requirements of a spacer for insulating glass units in terms of tightness and adhesion over the service life of the insulating glass unit.
  • the object of the present invention is achieved according to the invention by a spacer for insulating glass units according to independent claim 1.
  • Preferred embodiments of the invention emerge from the dependent claims.
  • An insulating glass unit according to the invention and its use according to the invention emerge from further independent claims.
  • the spacer for insulating glass units comprises at least one longitudinally extending polymeric hollow profile having a first side wall, a second side wall, an interior glazing cavity wall, an exterior wall and a cavity.
  • the cavity of the spacer leads to a reduction in weight compared to a solidly formed spacer and is available for accommodating other components, such as a desiccant.
  • the cavity is enclosed by the side walls, the glazing cavity wall and the outer wall.
  • the glazing cavity wall connects the first side wall to the second side wall.
  • the sidewalls are the walls of the hollow section to which the outer panes of the insulating glass unit are attached using a primary sealant.
  • the interior glazing wall is the wall of the hollow profile that faces the interior cavity after installation in the finished insulating glass unit.
  • the outer wall is arranged substantially parallel to the glazing cavity wall and connects the first side wall to the second side wall. After installation in the finished insulating glass unit, the outer wall points to the outer space between the panes.
  • the hollow profile is co-extruded from a polymer base material and a diffusion barrier material.
  • the diffusion barrier material has a higher diffusion resistance to gases and moisture than the polymer base material. Since the two materials are co-extruded, they are particularly firmly connected and form a hollow profile that is stable over the long term.
  • the polymer base material and the diffusion barrier material are arranged in layers, ie a wall is composed of individual layers of the materials which extend continuously, ie without interruption, in the longitudinal direction X and run parallel to the respective wall.
  • the outer wall contains at least two layers of base material and at least two layers of diffusion barrier material arranged in an alternating manner. This means that there is always a layer of base material between two layers of diffusion barrier material. By using multiple layers, diffusion barrier materials can be used that would not be possible as a single layer achieve a sufficient barrier effect. In addition, the barrier effect is significantly improved if several individual layers are used instead of one thick layer, because a leak at a specific point in one layer can be compensated for by a second layer. In the outer wall, at least one layer of diffusion barrier material extends from the first sidewall to the second sidewall. In this way, the penetration of moisture and the loss of a gas filling is prevented by the layer of diffusion barrier material over the entire width of the hollow profile. Therefore, a barrier film arranged on the outer wall is no longer necessary, since its function depends on the
  • Diffusion barrier material is taken over within the hollow profile. This significantly simplifies the manufacture of the spacer and is a great advantage of the invention.
  • layers of diffusion barrier material are arranged only in the outer wall.
  • the sidewalls and glazing cavity wall in that case do not contain a layer of diffusion barrier material. This is particularly easy and inexpensive to produce.
  • Interior glazing wall at least two layers of base material and at least two layers of diffusion barrier material.
  • a layer of base material is always arranged between two layers of diffusion barrier material.
  • the layers of base material and diffusion barrier material extend longitudinally and parallel to the glazing cavity wall.
  • the sealing of the profile is improved by the additional arrangement of diffusion barrier material in the glazing interior wall.
  • at least one layer of diffusion barrier material extends from the first sidewall to the second sidewall.
  • the number of layers in the glazing interior wall and in the exterior wall may differ or be the same.
  • a symmetrical structure is preferred, so that the number of layers of base material and diffusion barrier material in the glazing interior wall and in the exterior wall is identical.
  • the first side wall and the second side wall consist of the base material. This is inexpensive and particularly stable as a symmetrical structure.
  • An arrangement of the diffusion barrier material in the The outer wall and preferably also in the glazing interior wall ensures the sealing of the spacer.
  • all walls of the hollow profile comprise layers of diffusion barrier material and layers of base material. All walls preferably comprise the same number of layers of base material and of diffusion barrier material.
  • This structure can be co-extruded particularly well. More preferably, the layers of base material and the layers of diffusion barrier material are disposed continuously around the cavity such that a layer extends from the outer wall, through the first side wall, through the glazing interior wall, through the second side wall, to the outer wall. This creates an interleaved onion-like structure with alternating layers of the two materials. This has proven to be particularly stable and is very easy to co-extrude.
  • the layer arranged on the side facing the cavity consists of base material, so that the outer layer consists of diffusion barrier material. This provides the maximum protection against moisture ingress and gas loss.
  • the outer layers and the layers facing the cavity can consist of diffusion barrier material or base material.
  • the outer layers are the layers of the spacer that face the environment, that is, the layers that are in contact with the ambient air.
  • the outer layer of the outer wall faces the outer space between the panes and is in contact with the secondary sealant, while the outer layers of the side walls face the panes and are in contact with the primary sealant.
  • the layers facing the cavity are preferably made of base material. These layers are not visible in the finished glazing, which means that optically less valuable materials can also be used here, such as recycled plastics.
  • the arrangement with diffusion barrier material as the outer layer is of particular advantage because a barrier is arranged directly with the outer environment from which moisture can penetrate. Thus, the sealing of the spacer is further improved.
  • a wall with diffusion barrier material preferably contains three, four, five or more layers of diffusion barrier material, which alternate with one intervening layer of base material are arranged.
  • the diffusion tightness of the spacer can be controlled via the number of layers. Sealing improves as the number of layers increases.
  • an adhesive layer is arranged on the side of the outer wall pointing towards the external environment—that is, on the side facing away from the cavity—which has better adhesion to the secondary sealant than the outer layer of the hollow profile.
  • the adhesive layer is preferably a glass film with a thickness of 0.025 mm to 0.210 mm, preferably 0.040 mm to 0.100 mm, which is glued to the outer wall.
  • a non-gassing adhesive is preferably used as the adhesive, preferably a thermoplastic polyurethane or a polymethacrylate.
  • the adhesion layer is preferably a polymer layer with one or more adhesion promoter additives.
  • Silicon oxide (SiO x ), chromium oxide (CrO x ), titanium oxide (TiO x ) and/or silicon nitride (Si x N y ) are preferred as adhesion promoter additives.
  • the proportion of the adhesion promoter additive in the material of the adhesive layer is between 0.1% by weight and 20% by weight, preferably between 1% by weight and 15% by weight, particularly preferably between 2% by weight and 10% by weight wt%.
  • the adhesive layer preferably consists essentially of the base material of the hollow profile with added adhesion promoter additive.
  • the adhesive layer is preferably co-extruded with the hollow profile. This simplifies the manufacturing process of the spacer and increases the stability of the composite.
  • the polymer layer with adhesion promoter additives preferably has a thickness between 50 ⁇ m and 500 ⁇ m, preferably between 100 ⁇ m and 400 ⁇ m.
  • the adhesion layer is preferably an amorphous silicon dioxide layer with a thickness between 5 nm and 100 nm.
  • the silicon dioxide layer is preferably deposited in a flame pyrolytic process.
  • the PYROSIL® process for example, is suitable. This layer can be easily applied to the hollow profile and improves adhesion to the secondary sealant.
  • the diffusion barrier material is a polymeric diffusion barrier material.
  • the advantage of a polymeric diffusion barrier material compared to a metallic diffusion barrier material is the lower thermal conductivity. This leads to an improved insulating function of the spacer.
  • the spacer preferably contains no metallic components, such as steel or elemental metals. This ensures good thermal insulation.
  • the spacer contains metallic reinforcement elements such as wires or sheets that improve the longitudinal rigidity.
  • the diffusion barrier material is an ethylene vinyl alcohol copolymer (EVOH).
  • EVOH ethylene vinyl alcohol copolymer
  • An alternative preferred diffusion barrier material is a polyvinylidene chloride (PVDC) available, for example, under the tradename Saran, which has excellent barrier properties.
  • the diffusion barrier material is preferably a polymer with a filler, the filler preferably being a layered silicate.
  • the polymer is preferably the same as the base material so that material incompatibilities are avoided.
  • the polymer with layered silicate has a comparatively low thermal conductivity and also improves the rigidity of the hollow profile.
  • the layered silicate is preferably added to the polymer in the form of discs which are per se diffusion-tight. During extrusion, the discs align themselves to a large extent in such a way that the flat side of the discs are aligned parallel to the respective wall of the hollow profile. In a layer of diffusion barrier material there are many slices of layered silicate arranged one above the other and side by side. The entirety of the discs creates a barrier effect by lengthening or blocking the path for individual water molecules or gas molecules.
  • the proportion of layered silicate in the hollow profile is between 5% by volume and 60% by volume, preferably between 8% by volume and 35% by volume, particularly preferably between 10% by volume and 30% by volume.
  • the diffusion barrier material is preferably a polymer with a filler, carbon nanotubes (CNTs) being used as the filler. That is preferred Polymer the same as the base material, so that material incompatibilities are avoided.
  • the proportion of carbon nanotubes in the hollow profile is preferably between 1% by volume and 20% by volume.
  • the spacer provides a good seal against the diffusion of gases, such as argon, out of the space between the panes and against the diffusion of moisture into the space between the panes.
  • gases such as argon
  • the spacer according to the invention preferably meets the test standard EN 1279 part 2+3.
  • the polymeric base material contains bio-based polymers, polyethylene (PE), polycarbonate (PC), polypropylene (PP), polystyrene, polyester, polyethylene terephthalate (PET), polyethylene terephthalate glycol (PET-G), polyoxymethylene (POM ), Polyamide (PA), Polyamide-6,6, Polybutylene Terephthalate (PBT), Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS), Acrylate Styrene Acrylonitrile (ASA), Acrylonitrile Butadiene Styrene - Polycarbonate (ABS/PC), Styrene -Acrylonitrile (SAN), PET/PC, PBT/PC, or copolymers thereof.
  • the polymeric base material essentially consists of one of the listed polymers.
  • the polymeric base material particularly preferably contains recycled polymers.
  • the hollow profile is preferably glass fiber reinforced.
  • the coefficient of thermal expansion of the hollow profile can be varied and adjusted by selecting the proportion of glass fiber in the polymer base material.
  • the polymer base material preferably has a glass fiber content of 20% by weight to 50% by weight, particularly preferably 30% by weight to 40% by weight. The glass fiber content in the polymer base material improves the strength and stability of the hollow profile at the same time.
  • Glass fiber reinforced spacers are typically rigid spacers that are snapped together or welded from individual straight pieces when assembling a spacer frame for an insulating glass unit.
  • the connection points must be sealed separately with a sealant in order to ensure optimal sealing of a spacer frame.
  • the hollow profile contains no glass fibers.
  • the presence of fiberglass degrades the thermal insulation Properties of the spacer and make the spacer rigid and brittle. Hollow profiles without glass fibers can be bent more easily, and the joints do not need to be sealed. During bending, the spacer is exposed to special mechanical loads.
  • the polymeric base material consists of a foamed polymer.
  • a foaming agent is added to the polymer base material during the extrusion of the hollow profile. Examples of foamed spacers are disclosed in WO2016139180 A1. The foamed version leads to reduced heat conduction through the hollow profile and material and weight savings compared to a non-foamed hollow profile.
  • the hollow profile has an essentially uniform wall thickness d.
  • the wall thickness d is preferably in the range from 0.5 mm to 2 mm.
  • the spacer is particularly stable in this area.
  • the thickness of a layer of base material is preferably between 100 ⁇ m and 900 ⁇ m, particularly preferably between 200 ⁇ m and 800 ⁇ m.
  • the thickness of a layer of diffusion barrier material is preferably between 100 ⁇ m and 900 ⁇ m, particularly preferably between 200 ⁇ m and 800 ⁇ m.
  • the outer wall of the hollow profile is the wall opposite the glazing interior wall, which points away from the interior of the insulating glass unit (inner space between the panes) in the direction of the outer space between the panes.
  • the outer wall preferably runs essentially parallel to the glazing interior wall.
  • a flat outer wall that is parallel to the glazing interior wall over its entire length has the advantage that the sealing surface between the spacer and side walls is maximized and a simpler shape facilitates the production process.
  • the sections of the outer wall closest to the side walls are inclined at an angle ⁇ (alpha) of 30° to 60° to the outer wall in the direction of the side walls.
  • ⁇ alpha
  • the den Sections closest to the side walls are inclined at an angle a (alpha) of 45°. In this case, the stability of the spacer is further improved.
  • first side wall and the second side wall are perpendicular to the outer wall and the glazing cavity wall.
  • first side wall and the second side wall are planar side walls that run parallel to one another. This has the advantage that a flat surface is available for bonding to the outer panes of the insulating glazing.
  • the first side wall and the second side wall are curved in the direction of the cavity.
  • a first recess is formed in the first side wall to accommodate a primary sealant that is arranged between the first side wall and the adjacent pane.
  • a second recess is formed in the second sidewall to receive a primary sealant disposed between the second sidewall and the adjacent pane.
  • the placement of the primary sealant in the recesses improves the seal and prevents primary sealant from penetrating towards the inner disk space. This effect can occur in particular at high temperatures, such as when exposed to sunlight.
  • the two side walls are preferably curved to the same extent in the direction of the cavity, so that the first recess and the second recess are of the same size and the spacer has a symmetrical structure. This improves the stability of the hollow profile.
  • an opaque decorative layer is arranged on the side of the glazing interior wall facing away from the cavity.
  • the decorative layer is then the visible surface in the finished insulating glass unit, so that it can be designed to be visually appealing.
  • the color of the glazing interior wall can be flexibly adjusted, or a recycled polymer that is less attractive to look at can be used as the base material because only the opaque decorative layer is visible to the user.
  • opaque means that the decorative layer hides the underlying layer from the user's view.
  • the decorative layer is therefore not translucent or transparent but opaque.
  • the decorative layer is preferably a polymeric decorative layer. she can alternatively, they can also consist of wood, paper, polymers, a sprayed-on layer of paint or glass.
  • the decorative layer can be glued onto the hollow profile as a foil, sprayed on, applied or preferably co-extruded as a polymeric decorative layer with the polymeric base material and the diffusion barrier material.
  • the glazing interior wall has at least one perforation.
  • a plurality of perforations are preferably made in the glazing interior wall. The total number of perforations depends on the size of the insulating glass unit.
  • the perforations in the glazing interior wall connect the cavity with the inner space between the panes of an insulating glass unit, which enables gas exchange between them. This allows the moisture in the air to be absorbed by a desiccant in the cavity, thus preventing the windows from fogging up.
  • the perforations are preferably designed as slits, particularly preferably as slits with a width of 0.2 mm and a length of 2 mm.
  • the slits ensure optimal air exchange without desiccant penetrating from the cavity into the inner space between the panes.
  • the perforations can simply be punched or drilled into the glazing interior wall.
  • the perforations are hot stamped into the glazing cavity wall.
  • the hollow profile preferably has a width of 5 mm to 55 mm, preferably 10 mm to 20 mm, along the interior wall of the glazing.
  • the width is the dimension extending between the side walls.
  • the width is the distance between the opposite surfaces of the two side walls.
  • the distance between the panes of the insulating glass unit is determined by the selection of the width of the glazing interior wall.
  • the exact dimensions of the glazing interior wall depend on the dimensions of the insulating glass unit and the desired size of the space between the panes.
  • the hollow profile preferably has a height of 5 mm to 15 mm, particularly preferably 6 mm to 10 mm, along the side walls.
  • the spacer has an advantageous stability, but on the other hand it is advantageously inconspicuous in the insulating glass unit.
  • the cavity of the spacer is of an advantageous size to accommodate an appropriate amount desiccant on.
  • the height of the spacer is the distance between the opposite surfaces of the outer wall and the glazing cavity wall.
  • a desiccant is preferably contained in the cavity, preferably silica gels, molecular sieves, CaCh, Na 2 SC> 4 , activated carbon, silicates, bentonites, zeolites and/or mixtures thereof.
  • the invention also includes a method for producing a spacer according to the invention, at least including the step of co-extruding the polymer base material and the diffusion barrier material to form the hollow profile.
  • the invention also includes an insulating glass unit with at least a first pane, a second pane, a circumferential spacer according to the invention arranged between the first and second panes, an inner space between the panes and an outer space between the panes.
  • the spacer according to the invention is arranged to form a circumferential spacer frame.
  • the first disc is attached to the first side wall of the spacer with a primary sealant and the second disc is attached to the second side wall with a primary sealant. That is, a primary sealant is disposed between the first side wall and the first pane and between the second side wall and the second pane.
  • the first pane and the second pane are arranged in parallel and preferably congruently.
  • the edges of the two panes are therefore preferably arranged flush in the edge area, ie they are at the same height.
  • the interior space between the panes is defined by the first and second panes and the interior glazing wall.
  • the outer pane gap is defined as the space bounded by the first pane, the second pane and the outer wall of the spacer.
  • the outer space between the panes is at least partially filled with a secondary sealant.
  • the secondary sealant contributes to the mechanical stability of the insulating glass unit and absorbs some of the climatic loads that affect the edge seal.
  • an adhesive layer is arranged on the side of the outer wall facing the outer space between the panes, and the secondary sealant is in contact with the adhesive layer.
  • the adhesive layer has particularly good adhesion to the secondary sealant. This improves the sealing and long-term stability of the edge seal of the insulating glass unit.
  • first side wall and the second side wall are curved in the direction of the cavity of the spacer, so that a first recess is filled with the primary sealant between the first side wall and the first pane, and so that a second recess is filled between the second side wall and the second pane Recess is filled with the primary sealant.
  • the recesses offer the opportunity to introduce more primary sealant than with a completely flat sidewall. This improves the stability of the seal along the sidewalls. In addition, it prevents the primary sealant from flowing into the inner space between the panes and becoming visible there in strong sunlight.
  • the secondary sealant is applied along the first pane and the second pane in such a way that a central area of the outer wall is free of secondary sealant.
  • the central area refers to the area centrally located with respect to the two outer panes, as opposed to the two outer areas of the outer wall which are adjacent to the first pane and second pane.
  • the secondary sealant is applied in such a way that the entire outer space between the panes is completely filled with secondary sealant. This leads to maximum stabilization of the insulating glass unit.
  • the secondary sealant preferably contains polymers or silane-modified polymers, particularly preferably organic polysulfides, silicones, hotmelt, polyurethanes, room-temperature-crosslinking (RTV) silicone rubber, peroxide-crosslinked silicone rubber and/or addition-crosslinked silicone rubber. These sealants have a particularly good stabilizing effect.
  • the primary sealant preferably contains a polyisobutylene.
  • the polyisobutylene can be crosslinking or non-crosslinking polyisobutylene.
  • the first pane and the second pane of the insulating glass unit preferably contain glass, ceramic and/or polymers, particularly preferably quartz glass, borosilicate glass, soda-lime glass, polymethyl methacrylate or polycarbonate.
  • the first pane and the second pane have a thickness of 2 mm to 50 mm, preferably 3 mm to 16 mm, it also being possible for the two panes to have different thicknesses.
  • the spacer frame consists of one or more spacers according to the invention.
  • it may be a spacer according to the invention bent into a complete frame. It can also be a matter of several spacers according to the invention, which are linked to one another via one or more plug connectors.
  • the connectors can be designed as longitudinal connectors or corner connectors. Such corner connectors can be designed, for example, as a plastic molded part with a seal, in which two spacers provided with a fermentation cut collide.
  • the spacer according to the invention can be bent in the heated state, for example.
  • the insulating glazing comprises more than two panes.
  • the spacer can contain grooves, for example, in which at least one further disk is arranged.
  • Several panes could also be designed as a laminated glass pane.
  • the invention also includes a method for producing an insulating glass unit according to the invention, at least comprising the steps:
  • the insulating glass unit is manufactured mechanically on double glazing systems known to those skilled in the art.
  • a spacer frame comprising the spacer according to the invention is provided.
  • the spacer frame is made by welding, gluing and/or using a connector.
  • a first pane and a second pane are provided and the spacer frame is fixed via a primary sealant between the first and second panes.
  • the spacer frame is placed on the first pane with the first side wall of the spacer and fixed using the primary sealant.
  • the second pane is then placed congruently with the first pane on the second side wall of the spacer and also fixed using the primary sealant and the pane arrangement is pressed.
  • the outer space between the panes is at least partially filled with a secondary sealant.
  • the provision of the first pane and the second pane can also take place before the provision of the spacer frame according to the invention.
  • the invention also includes the use of the insulating glass unit according to the invention as building interior glazing, building exterior glazing and/or facade glazing.
  • Figure 1 shows a cross section of another possible embodiment of a spacer according to the invention
  • FIG. 2 shows a section of a hollow profile
  • FIG. 3 shows a cross section of a possible embodiment of a spacer according to the invention
  • FIG. 4 shows a cross section of a further possible embodiment of a spacer according to the invention
  • FIG. 5 shows a cross section of detail A from FIG. 3,
  • FIG. 6 shows a cross section of a possible embodiment of an insulating glass unit according to the invention
  • FIG. 7 shows a flow chart for the production of an insulating glass unit according to the invention.
  • FIG. 1 shows a cross section through a possible spacer I according to the invention.
  • FIG. 2 shows a perspective cross section of the spacer with a view of the glazing interior wall 3, the layered structure of the hollow profile 1 not being shown in FIG.
  • the spacer comprises a longitudinally (X) extending co-extruded hollow profile 1 with a first side wall 2.1, a side wall 2.2 running parallel thereto, a glazing interior wall 3 and an outer wall 5.
  • the glazing interior wall 3 runs perpendicular to the side walls 2.1 and 2.2 and connects the two side walls.
  • the outer wall 5 is opposite the glazing interior wall 3 and connects the two side walls 2.1 and 2.2.
  • the outer wall 5 runs essentially perpendicular to the side walls 2.1 and 2.2.
  • the sections 5.1 and 5.2 of the outer wall 5 closest to the side walls 2.1 and 2.2 are at an angle a (alpha) of about 45° to the outer wall 5 in Inclined towards the side walls 2.1 and 2.2.
  • the angled geometry improves the stability of the hollow profile 1.
  • the hollow profile 1 is a co-extruded hollow profile, which is co-extruded from several layers of a polymer base material 6 and a diffusion barrier material 7 .
  • a polymer base material 6 and a diffusion barrier material 7 For example, polypropylene with 10% by weight of glass fibers was used as the base material 6 and EVOH was used as the diffusion barrier material 7 .
  • the polymer base material 6 and the diffusion barrier material 7 are arranged in layers. In all walls 3, 2.1, 2.2 and 5, the individual layers of the materials are arranged continuously, ie without interruption, in the longitudinal direction X and run parallel to the respective wall. The arrangement of the diffusion barrier material in all walls of the hollow profile 1 ensures that the spacer is particularly well sealed against the ingress of moisture.
  • the hollow profile 1 contains two layers of base material 6 and two layers of diffusion barrier material 7 in all walls.
  • EVOH can be used, which would not have a sufficient barrier effect as a single layer, so that a completely metal-free spacer is obtained in the example. This ensures particularly low heat conduction through the spacer.
  • the layers of base material 6 and of diffusion barrier material 7 are each arranged alternately so that an onion-like structure is created. Seen from the side facing cavity 8, the sequence of layers is: base material—diffusion barrier material—base material—diffusion barrier material.
  • the cavity 8 is thus completely delimited by the base material 6 and diffusion barrier material 7 is arranged everywhere on the side of the spacer I which faces the outside environment. Since the outer layer consists of diffusion barrier material 7, maximum protection against the ingress of moisture and against gas loss from the inner space between the panes is guaranteed.
  • the wall thickness d of the hollow profile is 1 mm.
  • the wall thickness is essentially the same everywhere. This improves the stability of the hollow profile and simplifies production.
  • the hollow profile 1 has, for example, a height h of 6.5 mm and a width of 15.5 mm. The width extends in the Y-direction from the first side wall 2.1 to the second side wall 2.2.
  • the outer wall 5, the glazing interior wall 3 and the two side walls 2.1 and 2.2 enclose the cavity 8.
  • the cavity 8 can accommodate a desiccant 11.
  • perforations 24 are mounted in the Insulating glass unit establish a connection to the inner space between the panes.
  • the desiccant 11 can then absorb moisture from the inner space 15 between the panes via the perforations 24 in the interior wall 3 of the glazing.
  • No additional barrier film is arranged on the outer wall 5, since the layers made of EVOH completely take over the barrier function.
  • the layers of base material 6 each have a thickness of 300 ⁇ m and the layers of diffusion barrier material 7 each have a thickness of approximately 200 ⁇ m (in the drawing, the layer thicknesses are sketched with approximately the same thickness for reasons of illustration).
  • FIG 3 shows a cross section through a possible spacer I according to the invention.
  • Figure 5 shows section A from Figure 3 for a detailed view of the layer structure in the glazing interior wall 3 and the outer wall 5.
  • the spacer I comprises a longitudinally (X) extending co-extruded Hollow profile 1 with a first side wall 2.1, a second side wall 2.2, a glazing interior wall 3 and an outer wall 5 running parallel thereto.
  • the glazing interior wall 3 connects the two side walls 2.1 and 2.2.
  • the outer wall 5 is opposite the glazing interior wall 3 and connects the two side walls 2.1 and 2.2.
  • the first side wall 2.1 and the second side wall 2.2 are curved in the direction of the cavity 8, so that a first recess 10.1 for the primary sealant is provided between the first side wall 2.1 and the first pane, and a second recess is provided between the second side wall 2.2 and the second pane 10.2 is provided for the primary sealant.
  • the recesses offer the opportunity to introduce more primary sealant than with a completely flat sidewall. This improves the stability of the seal along the sidewalls. In addition, it prevents the primary sealant from flowing into the inner space between the panes and becoming visible there in strong sunlight.
  • the two side walls 2.1 and 2.2 are curved to the same extent in the direction of the cavity 8, so that the recesses 10.1 and 10.2 are the same size and the spacer has a symmetrical structure.
  • the symmetry is related to the axis of symmetry S, as shown in FIG.
  • the hollow profile 1 is a co-extruded hollow profile which is co-extruded from a polymer base material 6 and a diffusion barrier material 7 .
  • the first side wall 2.1 and the second side wall 2.2 consist of the base material 6. This is inexpensive and, as a symmetrical structure, is particularly stable.
  • the layers of the diffusion barrier material in the outer wall 5 and in the glazing interior wall 3 extend over the entire width b of the hollow profile and thus ensure good sealing of the spacer.
  • the individual layers of materials in the glazing interior wall 3 and the outer wall 5 are arranged continuously, ie without interruption, in the longitudinal direction X and run parallel to the respective wall.
  • Polyamide 6.6 for example, was used as the base material 6 and polyamide 6.6 with 25% by volume layered silicate was used as the diffusion barrier material 7 .
  • a completely metal-free spacer is thus obtained. This ensures particularly low heat conduction through the spacer.
  • the inner layer 6.2 of the outer wall and the glazing interior wall 3 consists of polymer base material.
  • the cavity 8 is thus completely delimited by the base material 6 and diffusion barrier material 7 is arranged on the side of the hollow profile 1 pointing towards the outer space between the panes. Since the outer layer 7.1 consists of diffusion barrier material 7, maximum protection against the ingress of moisture and against gas loss from the inner space between the panes is guaranteed.
  • An adhesive layer 31 is arranged on the outer wall 5 on the side facing the outside environment.
  • the adhesive layer 31 is in contact with the secondary sealant in the finished insulating glass unit.
  • the adhesive layer 31 is co-extruded with the hollow profile 1 and essentially consists of PE with 10% by weight SiOx as an adhesion promoter additive.
  • the adhesive layer 31 has better adhesion to the secondary sealant, so that the long-term stability of the edge bond is further improved thanks to the structure according to the invention.
  • the thickness of the adhesive layer 31 in the example is about 100 ⁇ m.
  • the wall thickness d of the hollow profile is about 1 mm.
  • the wall thickness is essentially the same everywhere. This improves the stability of the hollow profile and simplifies production.
  • the hollow profile 1 has, for example, a height h of 6.5 mm and a width b of 12.5 mm.
  • the width extends in the Y-direction from the first side wall 2.1 to the second side wall 2.2 measured at the widest point of the hollow profile along the glazing interior wall 3 or the outer wall 5.
  • the width b is the same at the height of the glazing interior wall 3 and the outer wall 5.
  • the outer wall 5, the glazing interior wall 3 and the two side walls 2.1 and 2.2 enclose the cavity 8.
  • the cavity 8 can accommodate a desiccant 11.
  • the glazing interior wall 3 there are perforations (not shown here) which establish a connection to the inner space between the panes in the insulating glass unit.
  • the desiccant 11 can then absorb moisture from the inner space 15 between the panes via the perforations in the inner glazing space wall 3 .
  • No additional barrier film is arranged on the outer wall 5 since the layers with layered silicate take over the barrier function completely.
  • the layers of base material 6 each have a thickness of 250 ⁇ m and the layers of diffusion barrier material 7 each have a thickness of approximately 250 ⁇ m.
  • FIG. 4 shows a spacer which is basically constructed like the spacer shown in FIG.
  • all walls 3, 2.1, 2.2 and 5 of the hollow profile 1 include two layers of diffusion barrier material 7 and two layers of base material 6.
  • This structure with the same number of layers in all walls can be particularly co-extrude well.
  • the layers of base material 6 and the layers of diffusion barrier material 7 are arranged continuously around the cavity 8 so that each layer extends from the outer wall 5 via the first side wall 2.1 via the glazing interior wall 3 via the second side wall 2.2 to the outer wall 5. This creates an interleaved onion-like structure with alternating layers of the two materials. This has proven to be particularly stable and is very easy to co-extrude.
  • the inner layer arranged on the side facing the cavity consists of base material 6 , so that the outer layer consists of diffusion barrier material 7 .
  • the layers of diffusion barrier material 7 each have a thickness of 200 ⁇ m and the layers of the polymer base material have a thickness of 300 ⁇ m.
  • An opaque decorative layer 9 in the form of a black PET film is glued to the side of the glazing interior wall 3 pointing towards the glazing interior, which conceals the view of the hollow profile 1 underneath. This is particularly advantageous if the base material 6 in the example is a recycled polypropylene and the diffusion barrier material 7 is an EVOH.
  • an adhesion layer 31 in the form of an approximately 30 nm thick silicon dioxide layer is arranged on the outer wall 5, which is applied over the PYROSIL®-V in the example.
  • Figure 6 shows a cross section of the edge area of an insulating glass unit II according to the invention with the spacer I shown in Figure 4.
  • the first pane 13 is connected via a primary sealant 17 to the first side wall 2.1 of the spacer I
  • the second pane 14 is connected via the primary sealant 17 attached to the second side wall 2.2.
  • the primary sealant 17 is essentially a crosslinking polyisobutylene.
  • the inner space 15 between the panes is located between the first pane 13 and the second pane 14 and is delimited by the glazing inner space wall 3 of the spacer I according to the invention.
  • the inner space between the panes 15 is filled with air or with an inert gas such as argon.
  • the cavity 8 is filled with a desiccant 11, for example a molecular sieve.
  • the cavity 8 is connected to the inner space 15 between the panes via perforations 24 in the inner glazing space wall 3 .
  • Gas exchange takes place between the cavity 8 and the inner space 15 between the panes through the perforations 24 in the inner glazing space wall 3 , with the desiccant 11 absorbing the humidity from the inner space 15 between the panes.
  • the first pane 13 and the second pane 14 protrude beyond the side walls 2.1 and 2.2, so that an outer pane gap 16 is created, which is located between the first pane 13 and the second pane 14 and is delimited by the outer wall 5 with the adhesive layer 31 of the spacer I .
  • the edge of the first disk 13 and the edge of the second disk 14 are arranged at one level.
  • the outer space 16 between the panes is filled with a secondary sealant 18 .
  • the secondary sealant 18 is a polysulfide in the example. Polysulfides absorb the forces acting on the edge bond particularly well and thus contribute to the high stability of the insulating glass unit II. The adhesion of polysulfides to the adhesive layer of the spacer according to the invention is excellent.
  • the first pane 13 and the second pane 14 consist of soda-lime glass with a thickness of 3 mm.
  • FIG. 7 shows the flow diagram of a method according to the invention for producing an insulating glass unit II according to the invention.
  • a spacer I according to the invention is provided.
  • the spacer I is assembled into a spacer frame.
  • a first pane 13 and a second pane 14 are provided.
  • the third step III can also be carried out before the first step I take place.
  • the spacer I is fixed between the first pane 13 and the second pane 14 via a primary sealant 17 .
  • the pane arrangement from the panes 13, 14 and the spacer I is pressed in an insulating glass press.
  • the outer space between the panes 16 is at least partially filled with a secondary sealant 18 .

Landscapes

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Abstract

Abstandhalter (I) für Isolierglaseinheiten, mindestens umfassend- ein sich in Längsrichtung (X) erstreckendes Hohlprofil (1), das aus einem polymeren Grundmaterial (6) und einem Diffusionsbarrierematerial (7) co-extrudiert ist, umfassend- eine erste Seitenwand (2.1) und eine zweite Seitenwand (2.2), eine Verglasungsinnenraumwand (3), die die Seitenwände (2.1, 2.2) miteinander verbindet; - eine Außenwand (5), die im Wesentlichen parallel zur Verglasungsinnenraumwand (3) angeordnet ist und die Seitenwände (2.1, 2.2) miteinander verbindet; - einen Hohlraum (8), der von den Seitenwänden (2.1, 2.2), der Verglasungsinnenraumwand (3) und der Außenwand (5) umschlossen wird, wobei- die Außenwand (5) mindestens zwei Schichten aus Grundmaterial (6.1, 6.2) und mindestens zwei Schichten aus Diffusionsbarrierematerial (7.1, 7.2) umfasst, - zwischen zwei Schichten aus Diffusionsbarrierematerial (7.1, 7.2) immer eine Schicht Grundmaterial (6.1, 6.2) angeordnet ist, - die Schichten aus Grundmaterial (6.1, 6.2) und Diffusionsbarrierematerial (7.1, 7.2) sich in Längsrichtung (X) erstrecken und- in der Außenwand (5) mindestens eine Schicht aus Diffusionsbarrierematerial (7.1) sich von der ersten Seitenwand (2.1) bis zur zweiten Seitenwand (2.2) erstreckt.

Description

Abstandhalter mit co-extrudiertem Hohlprofil
Die Erfindung betrifft einen Abstandhalter für Isolierglaseinheiten, eine Isolierglas einheit und deren Verwendung.
Isolierverglasungen enthalten in der Regel mindestens zwei Scheiben aus Glas oder polymeren Materialien. Die Scheiben sind über einen vom Abstandhalter (Spacer) definierten Gas- oder Vakuumraum voneinander getrennt. Das Wärmedämmvermögen von Isolierglas ist deutlich höher als das von Einfachglas und kann in Dreifachverglasungen oder mit speziellen Beschichtungen noch weiter gesteigert und verbessert werden. So ermöglichen beispielsweise silberhaltige Beschichtungen eine verringerte Transmission von infraroter Strahlung und senken so die Abkühlung eines Gebäudes im Winter.
Neben der Beschaffenheit und dem Aufbau des Glases sind auch die weiteren Komponenten einer Isolierverglasung von großer Bedeutung. Die Dichtung und vor allem der Abstandhalter haben einen großen Einfluss auf die Qualität der Isolierverglasung. In einer Isolierverglasung wird ein umlaufender Abstandhalter zwischen zwei Glasscheiben befestigt, sodass ein gasgefüllter oder luftgefüllter innerer Scheibenzwischenraum entsteht, der gegen das Eindringen von Feuchtigkeit abgedichtet ist und für die wärmeisolierenden Eigenschaften sorgt.
Die wärmeisolierenden Eigenschaften von Isolierverglasungen werden ganz wesentlich vom Wärmeleitvermögen im Bereich des Randverbunds, insbesondere des Abstandhalters beeinflusst. Bei metallischen Abstandhaltern kommt es durch die hohe thermische Leitfähigkeit des Metalls zur Ausbildung einer Wärmebrücke am Rand des Glases. Diese Wärmebrücke führt einerseits zu Wärmeverlusten im Randbereich der Isolierverglasung und andererseits bei hoher Luftfeuchtigkeit und niedrigen Außentemperaturen zur Bildung von Kondensat auf der Innenscheibe im Bereich des Abstandhalters. Um diese Probleme zu lösen, werden vermehrt thermisch optimierte, sogenannte „Warme-Kante“-Systeme eingesetzt, bei denen die Abstandhalter aus Materialien mit geringerer Wärmeleitfähigkeit, insbesondere Kunststoffen bestehen. Ein Nachteil bei Abstandhaltern aus Kunstoffen ist die schlechte Dichtigkeit für Gase und Feuchtigkeit. Daher werden Kunststoff-Abstandhalter in der Regel zumindest auf ihrer Außenseite mit einer Barrierefolie aus einem dichten Material versehen. Als Barrierefolien sind insbesondere dünne Metallfolien oder mehrschichtige Folien aus metallischen und polymeren Schichten geeignet, wie zum Beispiel offenbart in WO 2013/104507 A1.
Die Verbindung zwischen Scheibe und Abstandshalter wird über eine Klebeverbindung aus einem sogenannten primären Dichtmittel, beispielsweise Polyisobutylen, erzeugt. Bei einem Versagen dieser Klebeverbindung ist dies eine Eintrittsstelle für Feuchtigkeit. Die Menge des primären Dichtmittels muss genau dosiert werden, um zu verhindern, dass primäres Dichtmittel in den inneren Scheibenzwischenraum dringt. Es gibt Abstandhalter, die im Bereich der Seitenwände Einstülpungen aufweisen, in denen primäres Dichtmittel angebracht werden kann, wie zum Beispiel offenbart in US 2012 0308746 A1.
Auf der nach außen weisenden Seite des Abstandshalters im äußeren Scheibenzwischenraum ist als Randversiegelung in der Regel ein sekundäres Dichtmittel angebracht, das mechanische Belastung durch Klimalasten aufnimmt und so die Stabilität der Isolierverglasung sicherstellt. Die Außenseite des Abstandshalters muss so beschaffen sein, dass eine gute Haftung zum sekundären Dichtmittel gewährleistet ist. Aufgrund der Temperaturänderungen im Laufe der Zeit, beispielsweise durch Sonneneinstrahlung, dehnen sich die einzelnen Komponenten der Isolierverglasung aus und ziehen sich bei einer Erkaltung wieder zusammen. Das Glas dehnt sich dabei stärker aus als der Abstandhalter aus einem polymeren Material. Diese mechanische Bewegung dehnt oder staucht daher die Klebeverbindung und die Randversiegelung, welche diese Bewegungen nur in einem begrenzten Maße durch eigene Elastizität ausgleichen können. Im Laufe der Betriebsdauer der Isolierverglasung kann der beschriebene mechanische Stress eine teil- oder ganzflächige Ablösung einer Klebeverbindung bedeuten. Diese Ablösung der Verbindung zwischen Dichtmittel und Abstandhalter kann ein Eindringen von Luftfeuchtigkeit in die Isolierverglasung ermöglichen, was einen Beschlag im Bereich der Scheiben und ein Nachlassen der Isolierwirkung nach sich zieht. Die Seiten des Abstandhalters, die in Kontakt mit einem Dichtmittel stehen, sollten daher eine möglichst gute Haftung zum Dichtmittel aufweisen.
Ein Ansatz zur Verbesserung der Haftung zum Dichtmittel ist die Anpassung der Eigenschaften einer auf der Außenseite des Abstandhalters angeordneten Dampfsperrfolie. Das Dokument EP2719533 A1 offenbart hierzu einen Abstandhalter mit einer Folie, die an der zum sekundären Dichtmittel weisenden Seite eine dünne Haftschicht aus SiOx oder AlOy aufweist. Als Sperrschicht gegen Feuchtigkeit dienen unter anderem orientierte EVOH-Schichten.
Ein Nachteil an dem Konzept der Abstandhalter mit Barrierefolien ist, dass die Haftung der Barrierefolien zum Abstandhalter selbst und zum sekundären Dichtmittel für lange Zeit sehr gut sein muss. Ansonsten kann es zu einem Ablösen der Barrierefolien kommen, was wiederum einen Verlust der Dichtigkeit bedeutet. Zusätzlich ist die Herstellung dieser Abstandhalter mit Barrierefolien in mehreren Stufen vergleichsweise aufwändig. Typischerweise werden Folie und Grundkörper von unterschiedlichen Produzenten hergestellt und müssen dann anschließend möglicherweise von einem dritten Produzenten zusammengeklebt werden.
In der WO 2012100961 A1 wird ein Abstandhalter ohne separate Barrierefolie beschrieben. Dieser nutzt zwei metallische Streifen, die auf den Seitenwänden und auf Teilen der Außenwand aufgebracht sind. In der Außenwand gibt es eine Lücke zwischen den beiden metallischen Streifen, um zu verhindern, dass es eine Wärmebrücke von der einen Scheibe zur anderen Scheibe über einen durchgehenden metallischen Streifen gibt. In diesem Bereich sind in das polymere Material der Außenwand Schichtsilikate eingebracht, die für die Diffusionsdichtigkeit sorgen. Die metallischen Streifen verschlechtern jedoch die wärmeisolierenden Eigenschaften des Abstandhalters.
Vor diesem Hintergrund ist ein Abstandhalter erstrebenswert, der in möglichst wenigen einzelnen Schritten herstellbar ist und gleichzeitig die Anforderungen eines Abstandhalters für Isolierglaseinheiten an Dichtigkeit und Haftung über die Lebensdauer der Isolierglaseinheit erfüllt.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Abstandhalter bereitzustellen, der die oben genannten Nachteile nicht aufweist, sowie eine verbesserte Isolierglaseinheit bereitzustellen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß durch einen Abstandhalter für Isolierglaseinheiten nach dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Eine erfindungsgemäße Isolierglaseinheit und deren erfindungsgemäße Verwendung gehen aus weiteren unabhängigen Ansprüchen hervor.
Der erfindungsgemäße Abstandhalter für Isolierglaseinheiten umfasst mindestens ein sich in Längsrichtung erstreckendes polymeres Hohlprofil mit einer ersten Seitenwand, einer zweiten Seitenwand, einer Verglasungsinnenraumwand, einer Außenwand und einem Hohlraum. Der Hohlraum des Abstandhalters führt zu einer Gewichtsreduktion im Vergleich zu einem massiv ausgeformten Abstandhalter und steht zur Aufnahme von weiteren Komponenten, wie beispielsweise eines Trockenmittels, zur Verfügung. Der Hohlraum wird von den Seitenwänden, der Verglasungsinnenraumwand und der Außenwand umschlossen. Die Verglasungsinnenraumwand verbindet die erste Seitenwand mit der zweiten Seitenwand. Die Seitenwände sind die Wände des Hohlprofils, an denen die äußeren Scheiben der Isolierglaseinheit mithilfe eines primären Dichtmittels angebracht werden. Die Verglasungsinnenraumwand ist die Wand des Hohlprofils, die nach Einbau in die fertige Isolierglaseinheit zum inneren Scheibenzwischenraum weist. Die Außenwand ist im Wesentlichen parallel zur Verglasungsinnenraumwand angeordnet und verbindet die erste Seitenwand mit der zweiten Seitenwand. Die Außenwand weist nach Einbau in die fertige Isolierglaseinheit zum äußeren Scheibenzwischenraum.
Das Hohlprofil ist aus einem polymeren Grundmaterial und einem Diffusionsbarrierematerial co-extrudiert. Das Diffusionsbarrierematerial hat eine höhere Diffusionsdichtigkeit gegenüber Gasen und Feuchtigkeit als das polymere Grundmaterial. Da die beiden Materialien co-extrudiert sind, sind sie besonders fest verbunden und bilden ein langzeitstabiles Hohlprofil.
Das polymere Grundmaterial und das Diffusionsbarrierematerial sind in Schichten angeordnet, das heißt eine Wand setzt sich aus einzelnen Lagen der Materialien zusammen, die sich durchgehend, das heißt ohne Unterbrechung, in Längsrichtung X erstrecken und parallel zur jeweiligen Wand verlaufen.
Die Außenwand enthält mindestens zwei Schichten aus Grundmaterial und mindestens zwei Schichten aus Diffusionsbarrierematerial, die abwechselnd angeordnet sind. Das bedeutet, dass zwischen zwei Schichten aus Diffusionsbarrierematerial immer eine Schicht Grundmaterial angeordnet ist. Durch die Verwendung mehrerer Schichten können Diffusionsbarrierematerialien verwendet werden, die als Einzelschicht keine ausreichende Barrierewirkung erzielen würden. Zudem wird die Barrierewirkung wesentlich verbessert, wenn man mehrere einzelne Schichten an Stelle einer dicken Schicht einsetzt, weil eine Undichtigkeit an einer bestimmten Stelle in einer Schicht durch eine zweite Schicht kompensiert werden kann. In der Außenwand erstreckt sich mindestens eine Schicht aus Diffusionsbarrierematerial von der ersten Seitenwand bis zur zweiten Seitenwand. So wird über die gesamte Breite des Hohlprofils das Eindringen von Feuchtigkeit und der Verlust einer Gasfüllung durch die Schicht aus Diffusionsbarrierematerial verhindert. Daher ist eine auf der Außenwand angeordnete Barrierefolie nicht mehr notwendig, da deren Funktion von dem
Diffusionsbarrierematerial innerhalb des Hohlprofils übernommen wird. Dies vereinfacht die Herstellung des Abstandhalters wesentlich und ist ein großer Vorteil der Erfindung.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind nur in der Außenwand Schichten aus Diffusionsbarrierematerial angeordnet. Die Seitenwände und die Verglasungsinnenraumwand enthalten in dem Fall keine Schicht aus Diffusionsbarrierematerial. Dies ist besonders einfach und kostengünstig herzustellen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst auch die
Verglasungsinnenraumwand mindestens zwei Schichten aus Grundmaterial und mindestens zwei Schichten aus Diffusionsbarrierematerial. Zwischen zwei Schichten aus Diffusionsbarrierematerial ist dabei immer eine Schicht aus Grundmaterial angeordnet. Die Schichten aus Grundmaterial und Diffusionsbarrierematerial erstrecken sich in Längsrichtung und verlaufen parallel zur Verglasungsinnenraumwand. Durch die zusätzliche Anordnung von Diffusionsbarrierematerial in der Verglasungsinnenraumwand wird die Abdichtung des Profils verbessert. Bevorzugt erstreckt sich mindestens eine Schicht aus Diffusionsbarrierematerial von der ersten Seitenwand zur zweiten Seitenwand. Die Anzahl der Schichten in der Verglasungsinnenraumwand und in der Außenwand kann sich unterscheiden oder identisch sein. Bevorzugt ist ein symmetrischer Aufbau, sodass die Anzahl der Schichten aus Grundmaterial und Diffusionsbarrierematerial in der Verglasungsinnenraumwand und in der Außenwand identisch ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die erste Seitenwand und die zweite Seitenwand aus dem Grundmaterial. Dies ist kostengünstig und als symmetrischer Aufbau besonders stabil. Eine Anordnung des Diffusionsbarrierematerials in der Außenwand und bevorzugt auch in der Verglasungsinnenraumwand stellt die Abdichtung des Abstandhalters sicher.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform umfassen alle Wände des Hohlprofils Schichten aus Diffusionsbarrierematerial und Schichten aus Grundmaterial. Bevorzugt umfassen alle Wände dieselbe Anzahl von Schichten aus Grundmaterial und aus Diffusionsbarrierematerial. Dieser Aufbau lässt sich besonders gut co- extrudieren. Besonders bevorzugt sind die Schichten aus Grundmaterial und die Schichten aus Diffusionsbarrierematerial durchgehend um den Hohlraum herum angeordnet, sodass eine Schicht sich von der Außenwand über die erste Seitenwand über die Verglasungsinnenraumwand über die zweite Seitenwand bis zur Außenwand erstreckt. So entsteht eine ineinander gelagerte Zwiebel-artige Struktur mit abwechselnden Schichten aus den beiden Materialien. Dies hat sich als besonders stabil erwiesen und ist sehr gut zu co-extrudieren. Besonders bevorzugt besteht die auf der zum Hohlraum weisenden Seite angeordnete Schicht aus Grundmaterial, sodass die äußere Schicht aus Diffusionsbarrierematerial besteht. Dies bietet den maximalen Schutz gegen das Eindringen von Feuchtigkeit und gegen Gasverlust.
Grundsätzlich können die äußeren Schichten und die zum Hohlraum weisenden Schichten aus Diffusionsbarrierematerial oder aus Grundmaterial bestehen. Die äußeren Schichten sind die Schichten des Abstandhalters, die zur Umgebung weisen, das heißt die Schichten, die mit der Umgebungsluft in Kontakt stehen. In der fertigen Isolierglaseinheit weist beispielsweise die äußere Schicht der Außenwand zum äußeren Scheibenzwischenraum und steht mit dem sekundären Dichtmittel in Kontakt, während die äußeren Schichten der Seitenwände zu den Scheiben weisen und mit dem primären Dichtmittel in Kontakt stehen.
Bevorzugt sind die zum Hohlraum weisenden Schichten aus Grundmaterial gefertigt. Diese Schichten sind in der fertigen Verglasung nicht sichtbar, sodass hier auch optisch weniger hochwertige Materialien verwendet werden können, wie zum Beispiel recycelte Kunststoffe. Die Anordnung mit Diffusionsbarrierematerial als äußere Schicht ist von besonderem Vorteil, weil damit zur äußeren Umgebung, von wo Feuchtigkeit eindringen kann, direkt eine Barriere angeordnet ist. Somit wird die Abdichtung des Abstandhalters weiter verbessert.
Bevorzugt enthält eine Wand mit Diffusionsbarrierematerial drei, vier, fünf oder mehr Schichten aus Diffusionsbarrierematerial, die abwechselnd mit einer dazwischenliegenden Schicht Grundmaterial angeordnet sind. Über die Anzahl der Schichten kann die Diffunsionsdichtigkeit des Abstandhalters gesteuert werden. Mit zunehmender Anzahl an Schichten wird die Abdichtung verbessert.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist auf der zur äußeren Umgebung weisenden Seite - das heißt auf der dem Hohlraum abgewandten Seite - der Außenwand eine Haftschicht angeordnet, die eine bessere Haftung zum sekundären Dichtmittel aufweist als die äußere Schicht des Hohlprofils.
Die Haftschicht ist bevorzugt eine Glasfolie mit einer Dicke von 0,025 mm bis 0,210 mm, bevorzugt 0,040 mm bis 0,100 mm, die auf die Außenwand aufgeklebt wird. Als Kleber wird bevorzugt ein nichtgasender Kleber verwendet, bevorzugt ein thermoplastisches Polyurethan oder ein Polymethacrylat.
Die Haftschicht ist alternativ bevorzugt eine Polymerschicht mit einem oder mehreren Haftvermittler-Additiven. Als Haftvermittler-Additive sind bevorzugt Siliziumoxid (SiOx), Chromoxid (CrOx), Titanoxid (TiOx) und / oder Siliziumnitrid (SixNy). Der Anteil des Haftvermittler-Additivs am Material der Haftschicht liegt zwischen 0,1 Gew.-% und 20 Gew.-%, bevorzugt zwischen 1 Gew.-% und 15 Gew.-%, besonders bevorzugt zwischen 2 Gew.-% und 10 Gew.-%. Bevorzugt besteht die Haftschicht im Wesentlichen aus dem Grundmaterial des Hohlprofils mit zugesetztem Haftvermittler- Additiv. Das verhindert Materialunverträglichkeiten und Spannungen im Hohlprofil durch unterschiedliche Materialien. Die Haftschicht ist bevorzugt mit dem Hohlprofil co- extrudiert. Dies vereinfacht den Herstellungsprozess des Abstandhalters und erhöht die Stabilität des Verbunds. Die Polymerschicht mit Haftvermittler-Additiven hat bevorzugt eine Dicke zwischen 50 pm und 500 pm, bevorzugt zwischen 100 pm und 400 pm.
Die Haftschicht ist alternativ bevorzugt eine amorphe Siliziumdioxid-Schicht mit einer Dicke zwischen 5 nm und 100 nm. Die Siliziumdioxid-Schicht wird bevorzugt in einem flammenpyrolytischen Verfahren abgeschieden. Geeignet ist zum Beispiel das PYROSIL®-Verfahren. Diese Schicht kann einfach auf das Hohlprofil aufgetragen werden und verbessert die Haftung zum sekundären Dichtmittel.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Diffusionsbarrierematerial ein polymeres Diffusionsbarrierematerial. Der Vorteil an einem polymeren Diffusionsbarrierematerial gegenüber einem metallischen Diffusionsbarrierematerial ist die geringere Wärmeleitfähigkeit. Dies führt zu einer verbesserten isolierenden Funktion des Abstandhalters. Bevorzugt enthält der Abstandhalter keine metallischen Bestandteile, wie zum Beispiel aus Stahl oder aus elementaren Metallen. Dies sorgt für eine gute Wärmeisolierung. In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform enthält der Abstandhalter metallische Verstärkungselemente wie Drähte oder Bleche, die die Längssteifigkeit verbessern.
Bevorzugt ist das Diffusionsbarrierematerial ein Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer (EVOH). EVOH dichtet das Hohlprofil besonders gut gegen das Eindringen von Feuchtigkeit und den Verlust einer Gasfüllung ab und kann mit dem Grundmaterial co- extrudiert werden. Ein alternatives bevorzugtes Diffusionsbarrierematerial ist ein Polyvinylidenchlorid (PVDC), das zum Beispiel unter dem Handelsnamen Saran erhältlich ist und ausgezeichnete Barriereeigenschaften hat.
Alternativ bevorzugt ist das Diffusionsbarrierematerial ein Polymer mit Füllstoff, wobei der Füllstoff bevorzugt ein Schichtsilikat ist. Bevorzugt ist das Polymer das gleiche wie das Grundmaterial, sodass Materialunverträglichkeiten vermieden werden.
Das Polymer mit Schichtsilikat weist eine vergleichsweise geringe Wärmeleitfähigkeit auf und verbessert zudem die Steifigkeit des Hohlprofils. Das Schichtsilikat ist dem Polymer bevorzugt in Form von Scheibchen beigemischt, die an sich diffusionsdicht sind. Während der Extrusion richten sich die Scheibchen zu einem großen Teil so aus, dass die flache Seite der Scheibchen parallel zur jeweiligen Wand des Hohlprofils ausgerichtet sind. In einer Schicht aus Diffusionsbarrierematerial gibt es viele Scheibchen Schichtsilikat, die übereinander und nebeneinander angeordnet sind. Die Gesamtheit der Scheibchen erzeugt eine Barrierewirkung, indem sie den Weg für einzelne Wassermoleküle oder Gasmoleküle verlängert oder versperrt. Durch die Anordnung von mehreren Schichten aus Diffusionsbarrierematerial in einer Wand kann die Barrierewirkung einer einzelnen Schicht aus Diffusionsbarrierematerial verstärkt werden, sodass die Verwendung einer separaten Barrierefolie nicht notwendig ist. Der Anteil des Schichtsilikats am Hohlprofil liegt zwischen 5 Vol.-% und 60 Vol.-%, bevorzugt zwischen 8 Vol.-% und 35 Vol.-%, besonders bevorzugt zwischen 10 Vol.-% und 30 Vol.-%.
Alternativ bevorzugt ist das Diffusionsbarrierematerial ein Polymer mit Füllstoff, wobei als Füllstoff Kohlenstoffnanoröhren (CNTs) verwendet werden. Bevorzugt ist das Polymer das gleiche wie das Grundmaterial, sodass Materialunverträglichkeiten vermieden werden. Der Anteil der Kohlenstoffnanoröhren am Hohlprofil liegt bevorzugt zwischen 1 Vol.-% und 20 Vol.-%.
Dank des erfindungsgemäßen Aufbaus bietet der Abstandhalter eine gute Abdichtung gegenüber der Diffusion von Gasen, wie zum Beispiel Argon, aus dem Scheibenzwischenraum und gegenüber der Diffusion von Feuchtigkeit in den Scheibenzwischenraum. Der erfindungsgemäße Abstandhalter erfüllt bevorzugt die Prüfnorm EN 1279 Teil 2 + 3.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandhalters enthält das polymere Grundmaterial biobasierte Polymere, Polyethylen (PE), Polycarbonate (PC), Polypropylen (PP), Polystyrol, Polyester, Polyethylenterephtalate (PET), Polyethylenterephtalat-Glykol (PET-G), Polyoxymethylen (POM), Polyamide (PA), Polyamid-6,6, Polybutylenterephthalat (PBT), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Acrylester-Styrol-Acrylnitril (ASA), Acrylnitril-Butadien-Styrol - Polycarbonat (ABS/PC), Styrol-Acrylnitril (SAN), PET/PC, PBT/PC, oder Copolymere davon. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform besteht das polymere Grundmaterial im Wesentlichen aus einem der gelisteten Polymere. Besonders bevorzugt enthält das polymere Grundmaterial recycelte Polymere.
Das Hohlprofil ist bevorzugt glasfaserverstärkt. Durch die Wahl des Glasfaseranteils im polymeren Grundmaterial kann der Wärmeausdehnungskoeffizient des Hohlprofils variiert und angepasst werden. Das polymere Grundmaterial weist bevorzugt einen Glasfaseranteil von 20 Gew.-% bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt von 30 Gew.-% bis 40 Gew.-% auf. Der Glasfaseranteil im polymeren Grundmaterial verbessert gleichzeitig die Festigkeit und Stabilität des Hohlprofils.
Glasfaserverstärkte Abstandhalter sind in der Regel starre Abstandhalter, die beim Zusammenbau eines Abstandhalterrahmens für eine Isolierglaseinheit aus einzelnen geraden Stücken zusammengesteckt oder geschweißt werden. Die Verbindungsstellen müssen dabei separat mit einem Dichtmittel abgedichtet werden, um eine optimale Abdichtung eines Abstandhalterrahmens zu gewährleisten.
In einer alternativen bevorzugten Ausführungsform enthält das Hohlprofil keine Glasfasern. Die Anwesenheit von Glasfasern verschlechtert die wärmeisolierenden Eigenschaften des Abstandhalters und machen den Abstandhalter starr und spröde. Hohlprofile ohne Glasfasern können besser gebogen werden, wobei das Abdichten der Verbindungsstellen entfällt. Während des Biegens ist der Abstandhalter besonderen mechanischen Belastungen ausgesetzt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht das polymere Grundmaterial aus einem geschäumten Polymer. Dabei wird während der Extrusion des Hohlprofils dem polymeren Grundmaterial ein Schäumungsmittel zugesetzt. Beispiele für geschäumte Abstandhalter sind offenbart in W02016139180 A1. Die geschäumte Ausführung führt zu einer verringerten Wärmeleitung durch das Hohlprofil und einer Material- und Gewichtseinsparung im Vergleich zu einem nicht geschäumten Hohlprofil.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandhalters hat das Hohlprofil eine im Wesentlichen einheitliche Wanddicke d. Die Wanddicke d liegt bevorzugt im Bereich von 0,5 mm bis 2 mm. In diesem Bereich ist der Abstandhalter besonders stabil.
Die Dicke einer Schicht aus Grundmaterial liegt bevorzugt zwischen 100 pm bis 900 pm, besonders bevorzugt zwischen 200 pm und 800 pm. Die Dicke einer Schicht aus Diffusionsbarrierematerial liegt bevorzugt zwischen 100 pm und 900 pm, besonders bevorzugt zwischen 200 pm und 800 pm.
Die Außenwand des Hohlprofils ist die der Verglasungsinnenraumwand gegenüberliegende Wand, die vom Innenraum der Isolierglaseinheit (innerer Scheiben zwischenraum) weg in Richtung des äußeren Scheibenzwischenraums weist. Die Außenwand verläuft bevorzugt im Wesentlichen parallel zur Verglasungsinnenraumwand. Eine plane Außenwand, die sich in ihrem gesamten Verlauf parallel zur Verglasungsinnenraumwand verhält, hat den Vorteil, dass die Dichtfläche zwischen Abstandhalter und Seitenwänden maximiert wird und eine einfachere Formgebung den Produktionsprozess erleichtert.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandhalters sind die den Seitenwänden nächstliegenden Abschnitte der Außenwand in einem Winkel a (alpha) von 30° bis 60° zur Außenwand in Richtung der Seitenwände geneigt. Diese Ausführung verbessert die Stabilität des Hohlprofils. Bevorzugt sind die den Seitenwänden nächstliegenden Abschnitte in einem Winkel a (alpha) von 45° geneigt. In diesem Fall ist die Stabilität des Abstandhalters weiter verbessert.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandhalters verlaufen die erste Seitenwand und die zweite Seitenwand senkrecht zu der Außenwand und der Verglasungsinnenraumwand. Die erste Seitenwand und die zweite Seitenwand sind in dem Fall plane Seitenwände, die parallel zueinander verlaufen. Dies hat den Vorteil, dass eine ebene Fläche zur Verklebung mit den äußeren Scheiben der Isolierverglasung zur Verfügung steht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Abstandhalters sind die erste Seitenwand und die zweite Seitenwand in Richtung des Hohlraums gewölbt. Auf diese Weise entsteht jeweils in der ersten Seitenwand eine erste Aussparung zur Aufnahme eines primären Dichtmittels, das zwischen der ersten Seitenwand und der anliegenden Scheibe angeordnet wird. In der zweiten Seitenwand entsteht eine zweite Aussparung zur Aufnahme eines primären Dichtmittels, das zwischen der zweiten Seitenwand und der anliegenden Scheibe angeordnet wird. Die Anbringung des primären Dichtmittels in den Aussparungen verbessert die Abdichtung und verhindert, dass primäres Dichtmittel in Richtung des inneren Scheibenzwischenraums dringt. Dieser Effekt kann insbesondere bei hohen Temperaturen, wie zum Beispiel unter Sonneneinstrahlung auftreten. Die beiden Seitenwände sind bevorzugt in gleichem Maße in Richtung des Hohlraums gewölbt, sodass die erste Aussparung und die zweite Aussparung gleich groß sind und der Abstandhalter einen symmetrischen Aufbau hat. Dies verbessert die Stabilität des Hohlprofils.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist auf der dem Hohlraum abgewandten Seite der Verglasungsinnenraumwand eine opake Dekorschicht angeordnet. Die Dekorschicht ist dann in der fertigen Isolierglaseinheit die sichtbare Oberfläche, sodass diese optisch ansprechend gestaltet werden kann. So kann zum Beispiel die Farbe der Verglasungsinnenraumwand flexibel angepasst werden oder als Grundmaterial ein optisch weniger schönes recyceltes Polymer genutzt werden, weil nur die opake Dekorschicht für den Nutzer sichtbar ist. Opak bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Dekorschicht die darunterliegende Schicht vor Blicken des Nutzers verbirgt. Die Dekorschicht ist somit nicht durchscheinend oder transparent sondern undurchsichtig. Die Dekorschicht ist bevorzugt eine polymere Dekorschicht. Sie kann alternativ auch aus zum Beispiel Holz, Papier, Polymeren, eine aufgesprühte Farbschicht oder Glas bestehen. Die Dekorschicht kann als Folie auf das Hohlprofil aufgeklebt sein, aufgesprüht, aufgetragen oder bevorzugt als polymere Dekorschicht co-extrudiert sein mit dem polymeren Grundmaterial und dem Diffusionsbarrierematerial.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Verglasungsinnenraumwand mindestens eine Perforierung auf. Bevorzugt sind mehrere Perforierungen in der Verglasungsinnenraumwand angebracht. Die Gesamtzahl der Perforierungen hängt dabei von der Größe der Isolierglaseinheit ab. Die Perforierungen in der Verglasungsinnenraumwand verbinden den Hohlraum mit dem inneren Scheibenzwischenraum einer Isolierglaseinheit, wodurch ein Gasaustausch zwischen diesen möglich wird. Dadurch wird eine Aufnahme von Luftfeuchtigkeit durch ein im Hohlraum befindliches Trockenmittel erlaubt und somit ein Beschlagen der Scheiben verhindert. Die Perforierungen sind bevorzugt als Schlitze ausgeführt, besonders bevorzugt als Schlitze mit einer Breite von 0,2 mm und einer Länge von 2 mm. Die Schlitze gewährleisten einen optimalen Luftaustausch, ohne dass Trockenmittel aus dem Hohlraum in den inneren Scheibenzwischenraum eindringen kann. Die Perforierungen können nach Herstellung des Hohlprofils einfach in die Verglasungsinnenraumwand gestanzt oder gebohrt werden. Bevorzugt werden die Perforierungen warm in die Verglasungsinnenraumwand gestanzt.
Das Hohlprofil weist bevorzugt entlang der Verglasungsinnenraumwand eine Breite von 5 mm bis 55 mm, bevorzugt von 10 mm bis 20 mm auf. Die Breite ist im Sinne der Erfindung die sich zwischen den Seitenwänden erstreckende Dimension. Die Breite ist der Abstand zwischen den voneinander abgewandten Flächen der beiden Seitenwände. Durch die Wahl der Breite der Verglasungsinnenraumwand wird der Abstand zwischen den Scheiben der Isolierglaseinheit bestimmt. Das genaue Abmaß der Verglasungsinnenraumwand richtet sich nach den Dimensionen der Isolierglaseinheit und der gewünschten Scheibenzwischenraumgröße.
Das Hohlprofil weist bevorzugt entlang der Seitenwände eine Höhe von 5 mm bis 15 mm, besonders bevorzugt von 6 mm bis 10 mm, auf. In diesem Bereich für die Höhe besitzt der Abstandhalter eine vorteilhafte Stabilität, ist aber andererseits in der Isolierglaseinheit vorteilhaft unauffällig. Außerdem weist der Hohlraum des Abstandhalters eine vorteilhafte Größe zur Aufnahme einer geeigneten Menge an Trockenmittel auf. Die Höhe des Abstandhalters ist der Abstand zwischen den voneinander abgewandten Flächen der Außenwand und der Verglasungsinnenraumwand.
Im Hohlraum ist bevorzugt ein Trockenmittel enthalten, bevorzugt Kieselgele, Molekularsiebe, CaCh, Na2SC>4, Aktivkohle, Silikate, Bentonite, Zeolithe und/oder Gemische davon.
Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Abstandhalters, mindestens umfassend den Schritt der Co-Extrusion des polymeren Grundmaterials und des Diffusionsbarrierematerials zur Bildung des Hohlprofils.
Die Erfindung umfasst des Weiteren eine Isolierglaseinheit mit mindestens einer ersten Scheibe, einer zweiten Scheibe, einem umlaufenden zwischen erster und zweiter Scheibe angeordneten erfindungsgemäßen Abstandhalter, einem inneren Scheibenzwischenraum und einem äußeren Scheibenzwischenraum. Der erfindungsgemäße Abstandhalter ist zu einem umlaufenden Abstandhalterrahmen angeordnet. Die erste Scheibe ist dabei an der ersten Seitenwand des Abstandshalters über ein primäres Dichtmittel angebracht, und die zweite Scheibe ist an der zweiten Seitenwand über ein primäres Dichtmittel angebracht. Das bedeutet, zwischen der ersten Seitenwand und der ersten Scheibe sowie zwischen der zweiten Seitenwand und der zweiten Scheibe ist ein primäres Dichtmittel angeordnet. Die erste Scheibe und die zweite Scheibe sind parallel und bevorzugt deckungsgleich angeordnet. Die Kanten der beiden Scheiben sind daher im Randbereich bevorzugt bündig angeordnet, das heißt sie befinden sind auf gleicher Höhe. Der innere Scheibenzwischenraum wird von der ersten und zweiten Scheibe und der Verglasungsinnenraumwand begrenzt. Der äußere Scheibenzwischenraum ist definiert als der Raum, der durch die erste Scheibe, die zweite Scheibe und die Außenwand des Abstandhalters begrenzt ist. Der äußere Scheibenzwischenraum ist mindestens teilweise mit einem sekundären Dichtmittel verfüllt. Das sekundäre Dichtmittel trägt zur mechanischen Stabilität der Isolierglaseinheit bei und nimmt einen Teil der Klimalasten auf, die auf den Randverbund wirken.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist auf der zum äußeren Scheibenzwischenraum weisenden Seite der Außenwand eine Haftschicht angeordnet und das sekundäre Dichtmittel steht mit der Haftschicht in Kontakt. Die Haftschicht weist eine besonders gute Haftung zum sekundären Dichtmittel auf. Somit wird die Abdichtung und Langzeitstabilität des Randverbunds der Isolierglaseinheit verbessert.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die erste Seitenwand und die zweite Seitenwand in Richtung des Hohlraums des Abstandhalters gewölbt, sodass zwischen der ersten Seitenwand und der ersten Scheibe eine erste Aussparung mit dem primären Dichtmittel gefüllt ist und sodass zwischen der zweiten Seitenwand und der zweiten Scheibe eine zweite Aussparung mit dem primären Dichtmittel gefüllt ist. Die Aussparungen bieten die Möglichkeit mehr primäres Dichtmittel einzubringen als bei einer vollständig planen Seitenwand. Dies verbessert die Stabilität der Abdichtung entlang der Seitenwände. Zudem wird verhindert, dass primäres Dichtmittel bei starker Sonneneinstrahlung in den inneren Scheibenzwischenraum fließt und dort sichtbar wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit ist das sekundäre Dichtmittel entlang der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe so aufgebracht, dass ein mittlerer Bereich der Außenwand frei von sekundärem Dichtmittel ist. Der mittlere Bereich bezeichnet den in Bezug auf die beiden äußeren Scheiben mittig angeordneten Bereich, im Gegensatz zu den beiden äußeren Bereichen der Außenwand, die benachbart zur ersten Scheibe und zweiten Scheibe sind. Auf diese Weise wird eine gute Stabilisierung der Isolierglaseinheit erzielt, wobei gleichzeitig Materialkosten für das sekundäre Dichtmittel gespart werden. Gleichzeitig lässt sich diese Anordnung leicht hersteilen, indem zwei Stränge aus sekundärem Dichtmittel jeweils auf die Außenwand im äußeren Bereich angrenzend an die äußeren Scheiben aufgebracht werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das sekundäre Dichtmittel so angebracht, dass der gesamte äußere Scheibenzwischenraum vollständig mit sekundärem Dichtmittel gefüllt ist. Dies führt zu einer maximalen Stabilisierung der Isolierglaseinheit.
Bevorzugt enthält das sekundäre Dichtmittel Polymere oder silanmodifizierte Polymere, besonders bevorzugt organische Polysulfide, Silikone, Hotmelt, Polyurethane, raumtemperaturvernetzenden (RTV) Silikonkautschuk, peroxidischvernetzten Silikonkautschuk und/oder additions-vernetzten Silikonkautschuk. Diese Dichtmittel haben eine besonders gute stabilisierende Wirkung. Das primäre Dichtmittel enthält bevorzugt ein Polyisobutylen. Das Polyisobutylen kann ein vernetzendes oder nicht vernetzendes Polyisobutylen sein.
Die erste Scheibe und die zweite Scheibe der Isolierglaseinheit enthalten bevorzugt Glas, Keramik und/oder Polymere, besonders bevorzugt Quarzglas, Borosilikatglas, Kalk-Natron-Glas, Polymethylmethacrylat oder Polycarbonat.
Die erste Scheibe und die zweite Scheibe verfügen über eine Dicke von 2 mm bis 50 mm, bevorzugt 3 mm bis 16 mm, wobei beide Scheiben auch unterschiedliche Dicken haben können.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit besteht der Abstandhalterrahmen aus einem oder mehreren erfindungsgemäßen Abstandhaltern. Es kann sich zum Beispiel um einen erfindungsgemäßen Abstandhalter handeln, der zu einem vollständigen Rahmen gebogen ist. Es kann sich auch um mehrere erfindungsgemäße Abstandhalter handeln, die über einen oder mehrere Steckverbinder miteinander verknüpft sind. Die Steckverbinder können als Längsverbinder oder Eckverbinder ausgeführt sein. Derartige Eckverbinder können beispielsweise als Kunststoffformteil mit Dichtung ausgeführt sein, in dem zwei mit einem Gärungsschnitt versehene Abstandhalter Zusammenstößen.
Grundsätzlich sind verschiedenste Geometrien der Isolierglaseinheit möglich, beispielsweise rechteckige, trapezförmige und abgerundete Formen. Zur Herstellung runder Geometrien kann der erfindungsgemäße Abstandhalter beispielsweise im erwärmten Zustand gebogen werden.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Isolierverglasung mehr als zwei Scheiben. Dabei kann der Abstandhalter zum Beispiel Nuten enthalten, in denen mindestens eine weitere Scheibe angeordnet ist. Es könnten auch mehrere Scheiben als Verbundglasscheibe ausgebildet sein.
Die Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit mindestens umfassend die Schritte:
- Bereitstellen eines erfindungsgemäßen Abstandhalters,
- Zusammenfügen des Abstandhalters zu einem Abstandhalterrahmen, - Bereitstellen einer ersten Scheibe und einer zweiten Scheibe,
- Fixieren des Abstandhalters über ein primäres Dichtmittel zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe,
- Verpressen der Scheibenanordnung aus den beiden Scheiben und dem Abstandhalter und
- mindestens teilweise Füllen des äußeren Scheibenzwischenraums mit einem sekundären Dichtmittel.
Die Herstellung der Isolierglaseinheit erfolgt maschinell auf dem Fachmann bekannten Doppelverglasungsanlagen. Zunächst wird ein Abstandhalterrahmen umfassend den erfindungsgemäßen Abstandhalter bereitgestellt. Beispielsweise wird der Abstandhalterrahmen durch Verschweißen, Verkleben und/oder mithilfe eines Steckverbinders hergestellt. Eine erste Scheibe und eine zweite Scheibe werden bereitgestellt und der Abstandhalterrahmen wird über ein primäres Dichtmittel zwischen der ersten und der zweiten Scheibe fixiert. Der Abstandhalterrahmen wird mit der ersten Seitenwand des Abstandhalters auf die erste Scheibe aufgesetzt und über das primäre Dichtmittel fixiert. Anschließend wird die zweite Scheibe deckungsgleich zur ersten Scheibe auf die zweite Seitenwand des Abstandhalters aufgesetzt und ebenfalls über das primäre Dichtmittel fixiert und die Scheibenanordnung wird verpresst. Der äußere Scheibenzwischenraum wird mit einem sekundären Dichtmittel zumindest teilweise gefüllt. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht so die einfache und kostengünstige Herstellung einer Isolierglaseinheit.
Die Bereitstellung der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe kann dabei auch vor der Bereitstellung des erfindungsgemäßen Abstandhalterrahmens erfolgen.
Die Erfindung umfasst weiterhin die Verwendung der erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit als Gebäudeinnenverglasung, Gebäudeaußenverglasung und / oder Fassadenverglasung.
Die verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung können einzeln oder in beliebigen Kombinationen realisiert sein. Insbesondere sind die vorstehend genannten und nachstehend erläuterten Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Die Ausführungen zum erfindungsgemäßen Abstandhalter gelten analog für die erfindungsgemäße Isolierglaseinheit und das erfindungsgemäße Verfahren. Ebenso sind die Ausführungen zur erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit auch für den erfindungsgemäßen Abstandhalter anwendbar.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen sind rein schematische Darstellungen und nicht maßstabsgetreu. Sie schränken die Erfindung in keiner Weise ein. Es zeigen:
Figur 1 einen Querschnitt einer weiteren möglichen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abstandhalters,
Figur 2 einen Ausschnitt eines Hohlprofils,
Figur 3 einen Querschnitt einer möglichen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abstandhalters,
Figur 4 einen Querschnitt einer weiteren möglichen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abstandhalters,
Figur 5 einen Querschnitt des Ausschnitts A aus Figur 3,
Figur 6 einen Querschnitt einer möglichen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit
Figur 7 ein Flussdiagramm zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit.
Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch einen möglichen erfindungsgemäßen Abstandhalter I. Figur 2 zeigt einen perspektivischen Querschnitt des Abstandhalters mit einer Aufsicht auf die Verglasungsinnenraumwand 3, wobei in Figur 2 der schichtartige Aufbau des Hohlprofils 1 nicht gezeigt ist. Der Abstandhalter umfasst ein sich in Längsrichtung (X) erstreckendes co-extrudiertes Hohlprofil 1 mit einer ersten Seitenwand 2.1, einer parallel dazu verlaufenden Seitenwand 2.2, einer Verglasungsinnenraumwand 3 und einer Außenwand 5. Die Verglasungsinnenraumwand 3 verläuft senkrecht zu den Seitenwänden 2.1 und 2.2 und verbindet die beiden Seitenwände. Die Außenwand 5 liegt gegenüber der Verglasungsinnenraumwand 3 und verbindet die beiden Seitenwände 2.1 und 2.2. Die Außenwand 5 verläuft im Wesentlichen senkrecht zu den Seitenwänden 2.1 und 2.2. Die den Seitenwänden 2.1 und 2.2 nächstliegenden Abschnitte 5.1 und 5.2 der Außenwand 5 sind jedoch in einem Winkel a (alpha) von etwa 45 ° zur Außenwand 5 in Richtung der Seitenwände 2.1 und 2.2 geneigt. Die abgewinkelte Geometrie verbessert die Stabilität des Hohlprofils 1.
Das Hohlprofil 1 ist ein co-extrudiertes Hohlprofil, das aus mehreren Schichten eines polymeren Grundmaterials 6 und eines Diffusionsbarrierematerials 7 co-extrudiert ist. Als Grundmaterial 6 wurde zum Beispiel Polypropylen mit 10 Gew.-% Glasfasern eingesetzt und als Diffusionsbarrierematerial 7 wurde EVOH verwendet. Das polymere Grundmaterial 6 und das Diffusionsbarrierematerial 7 sind in Schichten angeordnet. In allen Wänden 3, 2.1, 2.2 und 5 sind die einzelnen Lagen der Materialien durchgehend, das heißt ohne Unterbrechung, in Längsrichtung X angeordnet und verlaufen parallel zur jeweiligen Wand. Die Anordnung des Diffusionsbarrierematerials in allen Wänden des Hohlprofils 1 sorgt für eine besonders gute Abdichtung des Abstandhalters gegenüber dem Eindringen von Feuchtigkeit. Das Hohlprofil 1 enthält in allen Wänden jeweils zwei Schichten aus Grundmaterial 6 und zwei Schichten aus Diffusionsbarrierematerial 7. So kann EVOH eingesetzt werden, das als Einzelschicht keine ausreichende Barrierewirkung hätte, sodass im Beispiel ein vollständig metallfreier Abstandhalter erhalten wird. Dies sorgt für eine besonders geringe Wärmeleitung durch den Abstandhalter. Die Schichten aus Grundmaterial 6 und aus Diffusionsbarrierematerial 7 sind jeweils abwechselnd angeordnet, sodass ein Zwiebel artiger Aufbau entsteht. Von der zum Hohlraum 8 weisenden Seite aus gesehen ist die Abfolge der Schichten: Grundmaterial - Diffusionsbarrierematerial - Grundmaterial - Diffusionsbarrierematerial. Somit ist der Hohlraum 8 vollständig von Grundmaterial 6 begrenzt und auf der zur äußeren Umgebung weisenden Seite des Abstandhalters I ist überall Diffusionsbarrierematerial 7 angeordnet. Da die äußere Schicht aus Diffusionsbarrierematerial 7 besteht, wird ein maximaler Schutz gegen das Eindringen von Feuchtigkeit und gegen Gasverlust aus dem inneren Scheibenzwischenraum gewährleistet.
Die Wanddicke d des Hohlprofils beträgt 1 mm. Die Wanddicke ist im Wesentlichen überall gleich. Dies verbessert die Stabilität des Hohlprofils und vereinfacht die Herstellung. Das Hohlprofil 1 weist beispielsweise eine Höhe h von 6,5 mm und eine Breite von 15,5 mm auf. Die Breite erstreckt sich in Y-Richtung von der ersten Seitenwand 2.1 zur zweiten Seitenwand 2.2. Die Außenwand 5, die Verglasungsinnenraumwand 3 und die beiden Seitenwände 2.1 und 2.2 umschließen den Hohlraum 8. Der Hohlraum 8 kann ein Trockenmittel 11 aufnehmen. In der Verglasungsinnenraumwand 3 sind Perforierungen 24 angebracht, die in der Isolierglaseinheit eine Verbindung zum inneren Scheibenzwischenraum hersteilen. Über die Perforierungen 24 in der Verglasungsinnenraumwand 3 kann das Trockenmittel 11 dann Feuchtigkeit aus dem inneren Scheibenzwischenraum 15 aufnehmen. Auf der Außenwand 5 ist keine zusätzliche Barrierefolie angeordnet, da die Schichten aus EVOH die Barrierefunktion vollständig übernehmen. Die Schichten aus Grundmaterial 6 haben jeweils eine Dicke von 300 pm und die Schichten aus Diffusionsbarrierematerial 7 haben jeweils eine Dicke von etwa 200 pm (in der Zeichnung sind die Schichtdicken aus Darstellungsgründen mit etwa der gleichen Dicke skizziert).
Figur 3 zeigt einen Querschnitt durch einen möglichen erfindungsgemäßen Abstandhalter I. Figur 5 zeigt den Ausschnitt A aus Figur 3 zur detaillierten Ansicht des Schichtaufbaus in der Verglasungsinnenraumwand 3 und der Außenwand 5. Der Abstandhalter I umfasst ein sich in Längsrichtung (X) erstreckendes co-extrudiertes Hohlprofil 1 mit einer ersten Seitenwand 2.1, einer zweiten Seitenwand 2.2, einer Verglasungsinnenraumwand 3 und einer parallel dazu verlaufenden Außenwand 5. Die Verglasungsinnenraumwand 3 verbindet die beiden Seitenwände 2.1 und 2.2. Die Außenwand 5 liegt gegenüber der Verglasungsinnenraumwand 3 und verbindet die beiden Seitenwände 2.1 und 2.2. Die erste Seitenwand 2.1 und die zweite Seitenwand 2.2 sind in Richtung des Hohlraums 8 gewölbt, sodass zwischen der ersten Seitenwand 2.1 und der ersten Scheibe eine erste Aussparung 10.1 für das primäre Dichtmittel vorgesehen ist und zwischen der zweiten Seitenwand 2.2 und der zweiten Scheibe eine zweite Aussparung 10.2 für das primäre Dichtmittel vorgesehen ist. Die Aussparungen bieten die Möglichkeit mehr primäres Dichtmittel einzubringen als bei einer vollständig planen Seitenwand. Dies verbessert die Stabilität der Abdichtung entlang der Seitenwände. Zudem wird verhindert, dass primäres Dichtmittel bei starker Sonneneinstrahlung in den inneren Scheibenzwischenraum fließt und dort sichtbar wird. Die beiden Seitenwände 2.1 und 2.2 sind in gleichem Maße in Richtung des Hohlraums 8 gewölbt, sodass die Aussparungen 10.1 und 10.2 gleich groß sind und der Abstandhalter einen symmetrischen Aufbau hat. Die Symmetrie ist dabei auf die Symmetrieachse S bezogen, wie in Figur 4 eingezeichnet.
Das Hohlprofil 1 ist ein co-extrudiertes Hohlprofil, das aus einem polymeren Grundmaterial 6 und einem Diffusionsbarrierematerial 7 co-extrudiert ist. Die erste Seitenwand 2.1 und die zweite Seitenwand 2.2 bestehen aus dem Grundmaterial 6. Dies ist kostengünstig und als symmetrischer Aufbau besonders stabil. In der Außenwand 5 und in der Verglasungsinnenraumwand 3 sind zwei Schichten des Diffusionsbarrierematerials und zwei Schichten des polymeren Grundmaterials jeweils abwechselnd angeordnet. Die Schichten des Diffusionsbarrierematerials in der Außenwand 5 und in der Verglasungsinnenraumwand 3 erstrecken sich über die gesamte Breite b des Hohlprofils und sorgen so für eine gute Abdichtung des Abstandhalters. Die einzelnen Lagen der Materialien in der Verglasungsinnenraumwand 3 und der Außenwand 5 sind durchgehend, das heißt ohne Unterbrechung, in Längsrichtung X angeordnet und verlaufen parallel zur jeweiligen Wand. Als Grundmaterial 6 wurde zum Beispiel Polyamid 6,6 eingesetzt und als Diffusionsbarrierematerial 7 wurde Polyamid 6,6 mit 25 Vol% Schichtsilikat verwendet. So wird ein vollständig metallfreier Abstandhalter erhalten. Dies sorgt für eine besonders geringe Wärmeleitung durch den Abstandhalter. Die innenliegende Schicht 6.2 der Außenwand und der Verglasungsinnenraumwand 3 besteht jeweils aus polymerem Grundmaterial. Der Hohlraum 8 ist somit vollständig von Grundmaterial 6 begrenzt und auf der zum äußeren Scheibenzwischenraum weisenden Seite des Hohlprofils 1 ist Diffusionsbarrierematerial 7 angeordnet. Da die äußere Schicht 7.1 aus Diffusionsbarrierematerial 7 besteht, wird ein maximaler Schutz gegen das Eindringen von Feuchtigkeit und gegen Gasverlust aus dem inneren Scheibenzwischenraum gewährleistet.
Auf der Außenwand 5 ist auf der zur äußeren Umgebung weisenden Seite eine Haftschicht 31 angeordnet. Die Haftschicht 31 steht in der fertigen Isolierglaseinheit in Kontakt mit dem sekundären Dichtmittel. Die Haftschicht 31 ist im Beispiel co-extrudiert mit dem Hohlprofil 1 und besteht im Wesentlichen aus PE mit 10 Gew.-% SiOx als Haftvermittleradditiv. Die Haftschicht 31 hat eine bessere Haftung zum sekundären Dichtmittel, sodass die Langzeitstabilität des Randverbunds dank des erfindungsgemäßen Aufbaus weiter verbessert wird. Die Dicke der Haftschicht 31 im Beispiel beträgt etwa 100 pm.
Die Wanddicke d des Hohlprofils beträgt etwa 1 mm. Die Wanddicke ist im Wesentlichen überall gleich. Dies verbessert die Stabilität des Hohlprofils und vereinfacht die Herstellung. Das Hohlprofil 1 weist beispielsweise eine Höhe h von 6,5 mm und eine Breite b von 12,5 mm auf. Die Breite erstreckt sich in Y-Richtung von der ersten Seitenwand 2.1 zur zweiten Seitenwand 2.2 gemessen an der breitesten Stelle des Hohlprofils entlang der Verglasungsinnenraumwand 3 oder der Außenwand 5. Die Breite b ist auf Höhe der Verglasungsinnenraumwand 3 und der Außenwand 5 gleich. Die Außenwand 5, die Verglasungsinnenraumwand 3 und die beiden Seitenwände 2.1 und 2.2 umschließen den Hohlraum 8. Der Hohlraum 8 kann ein Trockenmittel 11 aufnehmen. In der Verglasungsinnenraumwand 3 sind Perforierungen angebracht (hier nicht gezeigt), die in der Isolierglaseinheit eine Verbindung zum inneren Scheibenzwischenraum hersteilen. Über die Perforierungen in der Verglasungsinnenraumwand 3 kann das Trockenmittel 11 dann Feuchtigkeit aus dem inneren Scheibenzwischenraum 15 aufnehmen. Auf der Außenwand 5 ist keine zusätzliche Barrierefolie angeordnet, da die Schichten mit Schichtsilikat die Barrierefunktion vollständig übernehmen. Die Schichten aus Grundmaterial 6 haben jeweils eine Dicke von 250 pm und die Schichten aus Diffusionsbarrierematerial 7 haben jeweils eine Dicke von etwa 250 pm.
Figur 4 zeigt einen Abstandhalter, der in den Grundzügen so aufgebaut ist wie der in Figur 3 gezeigte Abstandhalter. Im Unterschied zu dem in Figur 3 gezeigten Abstandhalter umfassen im Beispiel alle Wände 3, 2.1, 2.2 und 5 des Hohlprofils 1 zwei Schichten aus Diffusionsbarrierematerial 7 und zwei Schichten aus Grundmaterial 6. Dieser Aufbau mit der gleichen Anzahl von Schichten in allen Wänden lässt sich besonders gut co-extrudieren. Die Schichten aus Grundmaterial 6 und die Schichten aus Diffusionsbarrierematerial 7 sind durchgehend um den Hohlraum 8 herum angeordnet, sodass jede Schicht sich von der Außenwand 5 über die erste Seitenwand 2.1 über die Verglasungsinnenraumwand 3 über die zweite Seitenwand 2.2 bis zur Außenwand 5 erstreckt. So entsteht eine ineinander gelagerte Zwiebel-artige Struktur mit abwechselnden Schichten aus den beiden Materialien. Dies hat sich als besonders stabil erwiesen und ist sehr gut zu co-extrudieren. Die auf der zum Hohlraum weisenden Seite angeordnete innere Schicht besteht im Beispiel aus Grundmaterial 6, sodass die äußere Schicht aus Diffusionsbarrierematerial 7 besteht. Dies bietet den maximalen Schutz gegen das Eindringen von Feuchtigkeit und gegen Gasverlust. Die Schichten aus Diffusionsbarrierematerial 7 haben eine Dicke von jeweils 200 pm und die Schichten aus dem polymeren Grundmaterial eine Dicke von 300 pm. Auf der zum Verglasungsinnenraum weisenden Seite der Verglasungsinnenraumwand 3 ist eine opake Dekorschicht 9 in Form einer schwarzen PET-Folie aufgeklebt, die den Blick auf das darunterliegende Hohlprofil 1 verbirgt. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn das Grundmaterial 6 im Beispiel ein recyceltes Polypropylen ist und das Diffusionsbarrierematerial 7 ein EVOH ist. Dann wird das recycelte Polypropylen effektiv verdeckt und für den Benutzer der Isolierglaseinheit entsteht ein optisch ansprechendes Bild. Zur Verbesserung der Haftung zum sekundären Dichtmittel ist auf der Außenwand 5 eine Haftschicht 31 in Form einer etwa 30 nm dicken Siliziumdioxid- Schicht angeordnet, die im Beispiel über das PYROSIL®-V aufgebracht ist.
Figur 6 zeigt einen Querschnitt des Randbereichs einer erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit II mit dem in Figur 4 dargestellten Abstandhalter I. Die erste Scheibe 13 ist über ein primäres Dichtmittel 17 mit der ersten Seitenwand 2.1 des Abstandhalters I verbunden, und die zweite Scheibe 14 ist über das primäre Dichtmittel 17 an der zweiten Seitenwand 2.2 angebracht. Das primäre Dichtmittel 17 ist im Wesentlichen ein vernetzendes Polyisobutylen. Der innere Scheibenzwischenraum 15 befindet sich zwischen der ersten Scheibe 13 und der zweiten Scheibe 14 und wird von der Verglasungsinnenraumwand 3 des erfindungsgemäßen Abstandhalters I begrenzt. Der innere Scheibenzwischenraum 15 ist luftgefüllt oder mit einem inerten Gas wie Argon befüllt. Der Hohlraum 8 ist mit einem Trockenmittel 11, zum Beispiel Molsieb, gefüllt. Über Perforierungen 24 in der Verglasungsinnenraumwand 3 ist der Hohlraum 8 mit dem inneren Scheibenzwischenraum 15 verbunden. Durch die Perforierungen 24 in der Verglasungsinnenraumwand 3 findet ein Gasaustausch zwischen dem Hohlraum 8 und dem inneren Scheibenzwischenraum 15 statt, wobei das Trockenmittel 11 die Luftfeuchtigkeit aus dem inneren Scheibenzwischenraum 15 aufnimmt. Die erste Scheibe 13 und die zweite Scheibe 14 ragen über die Seitenwände 2.1 und 2.2 hinaus, sodass ein äußerer Scheibenzwischenraum 16 entsteht, der sich zwischen erster Scheibe 13 und zweiter Scheibe 14 befindet und durch die Außenwand 5 mit der Haftschicht 31 des Abstandhalters I begrenzt wird. Die Kante der ersten Scheibe 13 und die Kante der zweiten Scheibe 14 sind auf einer Höhe angeordnet. Der äußere Scheibenzwischenraum 16 ist mit einem sekundären Dichtmittel 18 verfüllt. Das sekundäre Dichtmittel 18 ist im Beispiel ein Polysulfid. Polysulfide nehmen die auf den Randverbund wirkenden Kräfte besonders gut auf und tragen so zu einer hohen Stabilität der Isolierglaseinheit II bei. Die Haftung von Polysulfiden zur Haftschicht des erfindungsgemäßen Abstandhalters ist ausgezeichnet. Die erste Scheibe 13 und die zweite Scheibe 14 bestehen aus Kalk-Natron-Glas mit einer Dicke von 3 mm.
In der Fig. 7 ist das Fließdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Isolierglaseinheit II dargestellt. In einem ersten Schritt I wird ein erfindungsgemäßer Abstandhalter I bereitgestellt. In einem zweiten Schritt II wird der Abstandhalter I zu einem Abstandhalterrahmen zusammengefügt. In einem dritten Schritt III werden eine erste Scheibe 13 und eine zweite Scheibe 14 bereitgestellt. Alternativ kann der dritte Schritt III auch vor dem ersten Schritt I erfolgen. In einem vierten Schritt IV wird der Abstandhalter I über ein primäres Dichtmittel 17 zwischen der ersten Scheibe 13 und der zweiten Scheibe 14 fixiert. In einem fünften Schritt V wird die Scheibenanordnung aus den Scheiben 13, 14 und dem Abstandhalter I in einer Isolierglaspresse verpresst. In einem sechsten Schritt VI wird der äußere Scheibenzwischenraum 16 mit einem sekundären Dichtmittel 18 zumindest teilweise gefüllt.
Bezugszeichenliste
I Abstandhalter
II Isolierglaseinheit, Isolierverglasung
I Hohlprofil
2.1 erste Seitenwand
2.2 zweite Seitenwand
3 Verglasungsinnenraumwand
5 Außenwand
5.1 , 5.2 die den Seitenwänden nächstliegenden Abschnitte der Außenwand
6 Grundmaterial, polymeres Grundmaterial
6.1 , 6.2 erste und zweite Schicht aus Grundmaterial
7 Diffusionsbarrierematerial
7.1 , 7.2 erste und zweite Schicht aus Diffusionsbarrierematerial
8 Hohlraum
9 Dekorschicht
10 Aussparung, Ausnehmung
10.1, 10.2 erste bzw. zweite Aussparung
I I Trockenmittel
13 erste Scheibe
14 zweite Scheibe
15 innerer Scheibenzwischenraum
16 äußerer Scheibenzwischenraum
17 primäres Dichtmittel
18 sekundäres Dichtmittel
24 Perforierung in der Verglasungsinnenraumwand
31 Haftschicht
X Längsrichtung, Erstreckungsrichtung des Hohlprofils
Y Querrichtung
Z Höhenrichtung d Wanddicke h Höhe des Grundkörpers b Breite des Grundkörpers

Claims

Patentansprüche
1. Abstandhalter (I) für Isolierglaseinheiten, mindestens umfassend
- ein sich in Längsrichtung (X) erstreckendes Hohlprofil (1), das aus einem polymeren Grundmaterial (6) und einem Diffusionsbarrierematerial (7) co-extrudiert ist, umfassend eine erste Seitenwand (2.1) und eine zweite Seitenwand (2.2), eine Verglasungsinnenraumwand (3), die die Seitenwände (2.1, 2.2) miteinander verbindet; eine Außenwand (5), die im Wesentlichen parallel zur Verglasungsinnenraumwand (3) angeordnet ist und die Seitenwände (2.1, 2.2) miteinander verbindet; einen Hohlraum (8), der von den Seitenwänden (2.1, 2.2), der Verglasungsinnenraumwand (3) und der Außenwand (5) umschlossen wird, wobei
- die Außenwand (5) mindestens zwei Schichten aus Grundmaterial (6.1,
6.2) und mindestens zwei Schichten aus Diffusionsbarrierematerial (7.1,
7.2) umfasst,
- zwischen zwei Schichten aus Diffusionsbarrierematerial (7.1, 7.2) immer eine Schicht Grundmaterial (6.1, 6.2) angeordnet ist,
- die Schichten aus Grundmaterial (6.1, 6.2) und
Diffusionsbarrierematerial (7.1, 7.2) sich in Längsrichtung (X) erstrecken und
- in der Außenwand (5) mindestens eine Schicht aus
Diffusionsbarrierematerial (7.1) sich von der ersten Seitenwand (2.1) bis zur zweiten Seitenwand (2.2) erstreckt.
2. Abstandhalter (I) für Isolierglaseinheiten nach Anspruch 1 , wobei
- die Verglasungsinnenraumwand (3) mindestens zwei Schichten
Grundmaterial (6.1, 6.2) und mindestens zwei Schichten
Diffusionsbarrierematerial (7.1, 7.2) umfasst,
- zwischen zwei Schichten Diffusionsbarrierematerial (7.1, 7.2) immer eine Schicht Grundmaterial (6.1, 6.2) angeordnet ist, und
- die Schichten aus Grundmaterial (6.1, 6.2) und
Diffusionsbarrierematerial (7.1, 7.2) sich in Längsrichtung (X) erstrecken.
3. Abstandhalter (I) für Isolierglaseinheiten nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die erste Seitenwand (2.1), die zweite Seitenwand (2.2) und die Verglasungsinnenraumwand (3) dieselbe Anzahl von Schichten aus Grundmaterial (6.1, 6.2) und aus Diffusionsbarrierematerial (7.1, 7.2) wie die Außenwand (5) umfassen.
4. Abstandhalter (I) für Isolierglaseinheiten nach einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die erste Seitenwand (2.1) und die zweite Seitenwand (2.2) aus dem Grundmaterial bestehen.
5. Abstandhalter (I) für Isolierglaseinheiten nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die erste Seitenwand (2.1) und die zweite Seitenwand (2.2) in Richtung des Hohlraums (8) gewölbt sind.
6. Abstandhalter (I) für Isolierglaseinheiten nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei auf der vom Hohlraum abgewandten Seite der Außenwand (5) eine Haftschicht (31) angeordnet ist.
7. Abstandhalter (I) für Isolierglaseinheiten nach Anspruch 6, wobei die
Haftschicht (31) eine Glasfolie ist, die über einen Kleber auf der Außenwand (5) befestigt ist.
8. Abstandhalter (I) für Isolierglaseinheiten nach Anspruch 6, wobei die
Haftschicht (31) mit dem Hohlprofil (1) co-extrudiert ist und die Haftschicht (31) eine Polymerschicht mit einem oder mehreren Haftvermittler-Additiven ist, wobei die Haftvermittler-Additive ausgewählt sind aus der Gruppe von Siliciumoxid, Chromoxid, Titanoxid und / oder Siliziumnitrid.
9. Abstandhalter (I) für Isolierglaseinheiten nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das polymere Grundmaterial (6) biobasierte Polymere, Polyethylen (PE), Polycarbonate (PC), Polypropylen (PP), Polystyrol, Polyester, Polyethylenterephtalate (PET), Polyethylenterephtalat-Glykol (PET-G), Polyoxymethylen (POM), Polyamide, Polyamid-6,6, Polybutylenterephthalat (PBT), Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Acrylester-Styrol-Acrylnitril (ASA), Acrylnitril-Butadien-Styrol - Polycarbonat (ABS/PC), Styrol-Acrylnitril (SAN), PET/PC, PBT/PC, oder Copolymere davon umfasst.
10. Abstandhalter (I) für Isolierglaseinheiten nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Hohlraum (8) vollständig durch Grundmaterial (6) begrenzt ist.
11. Abstandhalter (I) für Isolierglaseinheiten nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei auf der dem Hohlraum (8) abgewandten Seite der Verglasungsinnenraumwand (3) eine opake Dekorschicht (9) angeordnet ist.
12. Isolierglaseinheit (II), mindestens umfassend eine erste Scheibe (13), eine zweite Scheibe (14), einen zwischen erster Scheibe (13) und zweiter Scheibe (14) umlaufend angeordneten Abstandhalter (I) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei
- die erste Scheibe (13) über ein primäres Dichtmittel (17) an der ersten Seitenwand (2.1) angebracht ist,
- die zweite Scheibe (14) über ein primäres Dichtmittel (17) an der zweiten Seitenwand (2.2) angebracht ist,
- ein innerer Scheibenzwischenraum (15) von der Verglasungsinnenraumwand (3), der ersten Scheibe (13) und der zweiten Scheibe (14) begrenzt wird,
- ein äußerer Scheibenzwischenraum (16) von der Außenwand (5) und der ersten Scheibe (13) und der zweiten Scheibe (14) begrenzt wird,
- im äußeren Scheibenzwischenraum (16) ein sekundäres Dichtmittel (18) angeordnet ist.
13. Isolierglaseinheit (II) nach Anspruch 12, wobei auf der zum äußeren Scheibenzwischenraum (16) weisenden Seite der Außenwand (5) eine Haftschicht (31) angeordnet ist und das sekundäre Dichtmittel (18) mit der Haftschicht (31) in Kontakt steht.
14. Isolierglaseinheit (II) nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei die erste Seitenwand (2.1) und die zweite Seitenwand (2.2) in Richtung des Hohlraums (5) gewölbt sind, sodass zwischen der ersten Seitenwand (2.1) und der ersten Scheibe (1) eine erste Aussparung (10.1) mit dem primären Dichtmittel (17) gefüllt ist und sodass zwischen der zweiten Seitenwand (2.2) und der zweiten Scheibe (2) eine zweite Aussparung (10.2) mit dem primären Dichtmittel (17) gefüllt ist.
15. Verwendung der Isolierglaseinheit (II) nach einem der Ansprüche 12 bis 14 als Gebäudeinnenverglasung, Gebäudeaußenverglasung und/oder Fassadenverglasung.
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