NO132146B

NO132146B -

Info

Publication number: NO132146B
Application number: NO282072A
Authority: NO
Inventors: F W Bergmann; K Henrich; M Kueber; G Rinck
Original assignee: Metallgesellschaft Ag
Priority date: 1971-08-14
Filing date: 1972-08-08
Publication date: 1975-06-16
Also published as: DK142905C; CH575891A5; FR2149448B1; SE379338B; NO132146C; GB1384127A; YU206972A; DD102133A5; AT320892B; DE2140834A1; FR2149448A1; DE2140834B2; DK142905B; JPS5617299B2; CA1008578A; JPS4828016A; IT963910B; BE787532A

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av isoleringsglass bestående av flere glassplater. Method for the production of insulating glass consisting of several glass plates.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av isoleringsglass bestående av flere glassplater med fuktighets fritt rom mellom platene, ved forbindelse av platene over avstandsholdere og avtetning med elastomere stoffer. Spesielt vedrører fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen anvendelsen av termoplastisk elastomer som elastomert stoff, eventuelt i blanding med ytterligere fyll- og tilsetnings stoffer. The invention relates to a method for the production of insulating glass consisting of several glass plates with a moisture-free space between the plates, by connecting the plates via spacers and sealing with elastomeric substances. In particular, the method according to the invention relates to the use of thermoplastic elastomer as an elastomeric substance, possibly in admixture with further fillers and additives.

Det er kjent å fremstille et glass bestående av to glassplater ved at profillister av termoplastisk kunststoff forbindes til en ramme ved sveisning og denne ramme påskrumpes på glassplaten etter oppvarmning (DAS 1.055-195, tysk patent nr. 1.13-1-371) • Det er videre kjent ved et isoleringsglass bestående av flere glassplater å holde platene ved kanten ved hjelp av et mellomsteg av elastomer polysiloksanmasse i 'en viss avstand (DAS 1.169.639»tysk patent nr. 1.013-819). Herved dreier det seg om. •►reaktive, lett nettdannende systemer. Por samme formål er det også kjent anvendelsen av organiske polysulfidpolymere som også anvendelsen av varmforarbeidbare systemer på basis polyisobutylen eller polybuten. Platemellomrommet holdes fuktighets fritt på kjent måte ved innbragte tørkemidler. It is known to produce a glass consisting of two glass sheets by connecting profile strips of thermoplastic plastic to a frame by welding and this frame is shrunk onto the glass sheet after heating (DAS 1.055-195, German patent no. 1.13-1-371) • It is further known for an insulating glass consisting of several glass plates to hold the plates at the edge by means of an intermediate step of elastomeric polysiloxane compound at a certain distance (DAS 1,169,639»German patent no. 1,013-819). This is what it is all about. •►reactive, easily net-forming systems. For the same purpose, the use of organic polysulphide polymers is also known, as is the use of heat-processable systems based on polyisobutylene or polybutene. The space between the plates is kept moisture-free in a known manner by introducing desiccants.

De overnevnte fremgangsmåter har ulemper, det kan være at avstandsholdere av termoplastisk material ikke viser noe elastisk forhold og ikke kan oppta spenninger uten påvirkning av sammenset-ningen eller at hittil anvendte varmforarbeidbare stoffer har en u-tilstrekkelig langtidselastisitet og/eller nødvendiggjør kompliserte forarbeidelsesmetoder på anvendelsesstedet. The above-mentioned methods have disadvantages, it may be that spacers made of thermoplastic material do not show any elastic properties and cannot absorb stresses without affecting the composition, or that previously used heat-processable substances have an insufficient long-term elasticity and/or require complicated processing methods at the point of use .

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å unngå disse og ytterligere ulemper og å tilveiebringe en enkel og økonomisk frerastillingsfremgangsmåte for isoleringsglass bestående av flere glassplater. The invention is based on the task of avoiding these and further disadvantages and of providing a simple and economical preparation method for insulating glass consisting of several glass sheets.

Oppfinnelsen vedrører altså en fremgangsmåte til fremstilling av isoleringsglass bestående av flere plater med fuktighetsfritt rom mellom platene, hvor de enkelte plater forbindes over avstandsholdere og en kanttetning som tjener som vanndampsperre og som holder de enkelte plater sammen og som består av elastomere og som eksempelvis anbringes som oppvarmet flytbar masse eller i form av ekstruderte profiler, idet fremgangsmåten erkarakterisert vedat det som kantavtetning anvendes en blanding av The invention thus relates to a method for the production of insulating glass consisting of several plates with a moisture-free space between the plates, where the individual plates are connected via spacers and an edge seal which serves as a water vapor barrier and which holds the individual plates together and which consists of elastomers and which is, for example, placed as heated flowable mass or in the form of extruded profiles, the method being characterized by the fact that a mixture of

40 til 80 vekt% styren/butadien/styren- og/eller styren/ 40 to 80% by weight styrene/butadiene/styrene- and/or styrene/

isopren/styren-blokk-kopolymerisat, isoprene/styrene block copolymer,

inntil 50 vekt% termoplastisk polymerisat fra gruppen polyamid, olefin-homo- eller kopolymer, halogenhoIdige vinylpolymerisater, up to 50% by weight of thermoplastic polymer from the group of polyamide, olefin homo- or copolymer, halogen-containing vinyl polymers,

inntil 35 vekt% naturlig, eventuelt modifisert harpiks og/eller syntetisk harpiks eller har-pikslignende forbindelser, 20 til 60 vekt$ tilsetnings- og/eller fyllstoffer. up to 35% by weight of natural, optionally modified resin and/or synthetic resin or resin-like compounds, 20 to 60% by weight of additives and/or fillers.

Platenes kant kan på i og for seg kjent måte innrammes med en etterpå påført metallmantel resp. kantbeskyttelse. The edge of the plates can be framed in a manner known per se with a subsequently applied metal jacket or edge protection.

Innen oppfinnelsens ramme forstås det med begrepet termoplastisk elastomer en blokk-kopolymer, hvor minst en bestanddel som homopolymer av kautsjukelastiske egenskaper og minst en annen bestanddel som homopolymer har en innfrysningstemperatur som ligger over 80°C og under kopolymerens spaltningstemperatur. Disse spalt-ningstemperaturer ligger rundt 200°C. Ved den termoplastiske elastomere som skal anvendes ifølge oppfinnelsen dreier det seg fortrinnsvis om blokk-kopolymerisater av typen styren/butadien/styren og/eller styren/isopren/styren. Slike blokk-kopolymerisater er i og for seg kjent. Den termoplastiske elastomer forener i seg egenskapene av vulkanisert elastomere med forarbeidbarheten av termoplast. I fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan det derfor etter en utførelses-form ifølge oppfinnelsen, den termoplastiske elastomer eller massene som inneholder denne på grunn av den termoplastiske karakter, forarbeides på ekstrudere og forarbeides til forfremstilte strimler eller profiler, som på anvendelsesstedet bare krever en overflatelig oppvarmning til ca. 170°C for å bevirke sammenklebning og avtetning av over avstandsholdere anordnede glassplater. Egnede profiler har eksempelvis T- eller E-form. Etter en ytterligere utførelsesform ifølge oppfinnelsen kan det termoplastiske kunststoff eller massen som inneholder denne også forarbeides som oppvarmet flytedyktig masse og flateanordningen dermed direkte sammenklebes og forsegles. Herved er det tilstrekkelig med en temperatur på ca. l80°C-for å gjøre massen flytedyktig, mens den etter avkjøling går over i den kautsjukelastiske tilstand. Hensiktsmessig anvendes i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen det termoplastiske elastomer i blanding med eventuelt modifiserte naturlige og/eller syntetiske harpiks lignende forbindelser eller harpikser. Som naturlige harpikser egner det seg for innarbeidelse f.eks. rot- og balsamharpikser som kolofonium, videre modifiserte naturlige harpikser som estere av naturlige harpikser, estere av modifiserte naturlige harpikser. Egnede syntetiske harpikser er eksempelvis fenol-, urinstoff- eller melaminharpikser, hydrokarbonharpikser, kumaron-indenharpikser, epoksyharpikser eller harpiksestere. Within the framework of the invention, the term thermoplastic elastomer is understood to mean a block copolymer, where at least one component as a homopolymer of rubber-elastic properties and at least one other component as a homopolymer has a freezing temperature that is above 80°C and below the copolymer's cleavage temperature. These cleavage temperatures are around 200°C. The thermoplastic elastomers to be used according to the invention are preferably block copolymers of the type styrene/butadiene/styrene and/or styrene/isoprene/styrene. Such block copolymers are known per se. The thermoplastic elastomer combines the properties of vulcanized elastomers with the processability of thermoplastics. In the method according to the invention, therefore, according to an embodiment according to the invention, the thermoplastic elastomer or the masses containing it due to its thermoplastic character, can be processed on extruders and processed into pre-made strips or profiles, which at the point of use only require a superficial heating to about. 170°C to effect bonding and sealing of glass plates arranged over spacers. Suitable profiles are, for example, T- or E-shaped. According to a further embodiment according to the invention, the thermoplastic plastic or the mass containing it can also be processed as a heated, flowable mass and the surface device can thus be directly glued together and sealed. A temperature of approx. l80°C-to make the mass flowable, while after cooling it passes into the rubber-elastic state. Appropriately, in the method according to the invention, the thermoplastic elastomer is used in a mixture with possibly modified natural and/or synthetic resin-like compounds or resins. As natural resins, it is suitable for incorporation e.g. root and balsam resins such as rosin, further modified natural resins such as esters of natural resins, esters of modified natural resins. Suitable synthetic resins are, for example, phenol, urea or melamine resins, hydrocarbon resins, coumarone-indene resins, epoxy resins or resin esters.

Det har videre vist seg fordelaktig i de massene som skal anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen på basis av termoplastisk kunststoff dessuten å innføre termoplastiske polymerisater. Slike termoplastiske polymerisater er eksempelvis polyamider, polyolefiner som polyetylen, polypropylen, spesielt ataktisk polypropylen, polyisobutylen, polyvinylacetat, polyvinylklorid. Kopolymerisater av etylen og polymeriserbare etylenisk umetted"karboksyl-syrer, kopolymerisater av etylen og vinylacetat eller etylen og akryl-syreestere. It has also proven advantageous to introduce thermoplastic polymers in the masses to be used in the method according to the invention based on thermoplastic plastic. Such thermoplastic polymers are, for example, polyamides, polyolefins such as polyethylene, polypropylene, especially atactic polypropylene, polyisobutylene, polyvinyl acetate, polyvinyl chloride. Copolymers of ethylene and polymerizable ethylenically unsaturated carboxylic acids, copolymers of ethylene and vinyl acetate or ethylene and acrylic acid esters.

Harpiksen resp. de harpiksaktige forbindelser samt de termoplastiske polymerisater, som fortrinnsvis innarbeides i den termoplastiske elastomer som skal anvendes ifølge oppfinnelsen, tjener til økning av klebeegenskapen i smeiten til forbedring av adhesjon samt innstilling av smelteforholdet og kontroll av flyte- The resin or the resinous compounds as well as the thermoplastic polymers, which are preferably incorporated into the thermoplastic elastomer to be used according to the invention, serve to increase the adhesive property in the melt to improve adhesion as well as setting the melting ratio and controlling flow

og fuktningsegenskapene for smeiten. Videre kan disse produkter også tjene til å tilveiebringe en bedre forenlighet med ytterligere tilsetningsstoffer resp. å bevirke en bedre blandbarhet av de enkelte komponenter. Harpiksene eller de harpiksaktige forbindelser kan være inneholdt i en mengde inntil 50%, fortrinnsvis inntil 35% i den termoplastiske kautsjukholdige blanding, mens de termoplastiske polymerisater er inneholdt i en mengde inntil 80%, fortrinnsvis inntil and the wetting properties of the melt. Furthermore, these products can also serve to provide a better compatibility with further additives or to effect a better miscibility of the individual components. The resins or resinous compounds can be contained in an amount of up to 50%, preferably up to 35% in the thermoplastic rubber-containing mixture, while the thermoplastic polymers are contained in an amount of up to 80%, preferably up to

50% i blandingen. 50% in the mixture.

Por å variere massene som skal anvendes ifølge oppfinnelsen i teknologisk eller også økonomisk henseende, kan det dessuten tilsettes ytterligere fyll- eller tilsetningsstoffer. Mengden av disse tilsetninger svinger mellom 0 og 80, fortrinnsvis mellom 20 og 60%. Eksempelvis kan det tilsettes uorganiske og/eller organiske fyllstoffer til massene for gunstig å påvirke massene for forskjel-lige anvendelsesformål, eksempelvis kan det innføres høydisperse fyllstoffer som høydispers kiselsyre for å hindre avdrypning av massen i smelteflytende tilstand og det kan videre innbringes fiber-aktige fyllstoffer som asbest, glassfibre eller organiske fiber-stoffer, som forbedrer massenes mekaniske fasthet. In order to vary the masses to be used according to the invention in technological or economic terms, further fillers or additives can also be added. The amount of these additives fluctuates between 0 and 80, preferably between 20 and 60%. For example, inorganic and/or organic fillers can be added to the masses in order to favorably influence the masses for various purposes, for example, highly dispersed fillers such as highly dispersed silicic acid can be introduced to prevent dripping of the mass in a molten state and fiber-like fillers can also be introduced such as asbestos, glass fibers or organic fiber substances, which improve the mechanical strength of the masses.

Som fyllstoffer egner det seg i kautsjukforarbeidelsen vanlige fyllstoffer, som kritt, leire, titandioksyd, sot. Endelig kan massene på ønsket måte innfarves ved innarbeidelse av pigmenter og forbedres ved tilsetning av mykningsmidler og forarbeidelseshjelpe-midler som metallsåpe, i forarbeidbarhet. Common fillers such as chalk, clay, titanium dioxide, carbon black are suitable as fillers in rubber processing. Finally, the masses can be colored in the desired way by incorporating pigments and improve processability by adding softeners and processing aids such as metal soap.

Por å øke den termoplastiske elastomers aldringsbestand-ighet innarbeides hensiktsmessig aldringsbeskyttelsesmidler. Slike antioksydanser er i og for seg kjent fra kauts^ukforarbeidelse. Klebingen av den termoplastiske elastomer til glass overflaten kan endelig dessuten forbedres ved medanvendelse av klebeformidlere. Disse klebeformidlere kan såvel innarbeides i den termoplastiske elastomer eller blandingen herav, som også påføres på substratet. Slike klebe formidlere er eksempelvis organosubstituerte silaner, som er substituert med umettede grupper, som vinyl- eller allyIgrupper, videre aminoalkylsilaner, endelig peroksyorganosubstituerte silaner, eksempelvis vinylmety1-bis-tert.butylperoksysilan. In order to increase the thermoplastic elastomer's aging resistance, antiaging agents are suitably incorporated. Such antioxidants are known per se from rubber processing. Finally, the adhesion of the thermoplastic elastomer to the glass surface can also be improved by the combined use of adhesive agents. These adhesive agents can also be incorporated into the thermoplastic elastomer or the mixture thereof, which is also applied to the substrate. Such adhesive mediators are, for example, organosubstituted silanes, which are substituted with unsaturated groups, such as vinyl or allyl groups, further aminoalkylsilanes, finally peroxyorganosubstituted silanes, for example vinylmethyl-bis-tert.butylperoxysilane.

Egnede blandinger på basis av termoplastisk kunststoff har følgende sammensetning: 40 til 60 vekt% styren/butadien/styren- og/eller styren/ isopren/styren-blokk-kopolymerisat, 5 til 30 vekt% termoplastisk polymerisat fra gruppen polyamid, olefin-homo- eller kopolymer, halogenholdige vinylpolymerisater, Suitable mixtures based on thermoplastic plastics have the following composition: 40 to 60% by weight styrene/butadiene/styrene and/or styrene/isoprene/styrene block copolymer, 5 to 30% by weight thermoplastic polymer from the group of polyamide, olefin homo- or copolymer, halogen-containing vinyl polymers,

5 til 30 vekt% naturharpiks, 5 to 30% by weight natural resin,

20 til 40 vekt% fyllstoff, 20 to 40% by weight filler,

0,1 til 5 vekt% pigment, 0.1 to 5% by weight pigment,

1 til 4 vekt/5 aldringsbeskyttelsesmiddel, eventuelt inntil 5 vekt% forarbeidelseshjelpemiddel og klebeformidler. 1 to 4 weight/5 antiaging agent, optionally up to 5% by weight processing aid and adhesive agent.

En blanding som er hensiktsmessig å anvende i fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er eksempelvis sammensatt av A mixture which is suitable for use in the method according to the invention is, for example, composed of

27% styren/butadien/styren-blokk-kopolymerisat, 27% styrene/butadiene/styrene block copolymer,

27% styren/isopren/styren-blokk-kopolymerisat, 27% styrene/isoprene/styrene block copolymer,

25% uorganisk fyllstoff, 25% inorganic filler,

11% kolofoniumharpiks, 11% rosin resin,

5% polyamidharpiks, 5% polyamide resin,

2,7% antioksydans, 2.7% antioxidant,

0,3% pigment, 0.3% pigment,

2% klebeformidler. 2% adhesive agent.

For gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen oppvarmes den termoplastiske kunststoff eller den termoplastiske elastomerholdige og til de eventuelle krav avstemte blanding, eksempelvis etter oppvarmning til 140 til l80°C og ekstruderes i en ekstruder av vanlig bygningsart til profiler, strimler eller vulster av nødvendig dimensjon og utmåling. Eksempelvis egnede profiler har en E-form, således at denne profil i kald tilstand, på alle sider kan skyves over kantene av platene utstyrt med avstandsholder. Forbindelsen resp. avtetningen kan foregå ved oppvarmning eksempelvis ved hjelp av elektroinduksjon, varmluft, infrarødstråling eller ultralyd. In order to carry out the method according to the invention, the thermoplastic synthetic material or the thermoplastic elastomer-containing mixture adapted to any requirements is heated, for example after heating to 140 to 180°C and extruded in an extruder of the usual type of construction into profiles, strips or beads of the required dimensions and measurements . For example, suitable profiles have an E-shape, so that this profile in a cold state can be pushed on all sides over the edges of the plates equipped with spacers. The connection or the sealing can take place by heating, for example by means of electroinduction, hot air, infrared radiation or ultrasound.

Den termoplastiske elastomer eller blandingen av termoplastisk elastomer og ytterligere tilsetninger kan imidlertid også However, the thermoplastic elastomer or the mixture of thermoplastic elastomer and further additives can also

i oppvarmet, flytbar tilstand påføres på kantene av de plater som skal forbindes. For dette formål bringes blandingen til en temperatur på ca. l80°C og innbringes ved hjelp av en ekstruder idet den eventuelle konstruksjon betinget ved mellomrom på kantene av glass-plate anordningen. in a heated, flowable state is applied to the edges of the plates to be joined. For this purpose, the mixture is brought to a temperature of approx. 180°C and is brought in by means of an extruder, with the possible construction conditioned by spaces on the edges of the glass plate device.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan også utføres således at avstandsprofiler, eksempelvis metalliske avstandsprofiler av firkantet eller annet vanlig tverrsnitt på minst to overfor hver-andre lignende flater eller området utstyres med klebefast forbundne strimler av termoplastisk elastomer og slike forfremstilte, sammensatte elementer forbindes med glassplaten under tilførsel av varme. The method according to the invention can also be carried out in such a way that spacer profiles, for example metallic spacer profiles of square or other common cross-section on at least two opposite similar surfaces or the area are equipped with adhesively connected strips of thermoplastic elastomer and such prefabricated, composite elements are connected to the glass plate under the supply of heat.

En avstandsholder kan også være omsluttet av en U-formet profil av termoplastisk elastomer. A spacer can also be enclosed by a U-shaped profile of thermoplastic elastomer.

Slike på forhånd fremstilte sammensatte elementer lar Such pre-fabricated composite elements allow

seg fremstille i ønskelige lengder og er en hensiktsmessig utførel- can be produced in desirable lengths and is an appropriate execu-

ses f orm av oppfinnelsen. see form of the invention.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen har fordeler. Det The method according to the invention has advantages. The

kommer til anvendelse elastomere stoffer som har den fordelaktige teknologiske forarbeidbarhet av termoplaster og som har fordeler av de elastiske egenskaper av vulkaniserte kautsjuker. Den termoplast- elastomeric substances are used which have the advantageous technological processability of thermoplastics and which have advantages of the elastic properties of vulcanized rubbers. The thermoplastic

iske elastomer ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen har videre god vanndamptetthet og kjemikalie- og klimapåvirkningsbestandighet. ical elastomer by the method according to the invention further has good water vapor density and resistance to chemical and climatic influences.

Den med den termoplastiske elastomer bevirkede forbindelse av glass The connection of glass effected with the thermoplastic elastomer

og elastomer har en høy bestandighet overfor vekslende mekaniske belastninger, slik den f.eks. opptrer ved vinduer. Vanndamptett- and elastomer has a high resistance to alternating mechanical loads, as it e.g. acts at windows. water vapour-proof

heten av de på den termoplastiske kautsjuk oppbyggede tetningsmasser er av utslagsgivende betydning for den lange levetid av isolerings-glassenheter fremstillet på denne måte. Det har vist seg at de i foreliggende oppfinnelse omtalte tetningsmasser i deres vanndamp- the heat of the sealing compounds built up on the thermoplastic rubber is of decisive importance for the long life of insulating glass units produced in this way. It has been shown that the sealing compounds mentioned in the present invention in their water vapor

tetthet sammenlignet med andre for samme formål benyttede produkter, density compared to other products used for the same purpose,

som f.eks. hvis polysulfid-kautsjuk, silikonkautsjuk ligger vesentlig gunstigere. like for example. if polysulphide rubber, silicone rubber is significantly more favorable.

Ved sammenlignende undersøkelser i tilknytning til In the case of comparative investigations in connection with

normen ifølge DIN 53.122 fremkom følgende verdier. the norm according to DIN 53.122, the following values emerged.

1. Polysulfid-kautsjuker: rundt 1 g/m 2. dag (ved 1 cm tykkelse). 2. Silikonkautsjuk : rundt 10 g/m 2 . dag (ved 1 cm tykkelse). 1. Polysulphide rubber: around 1 g/m 2nd day (at 1 cm thickness). 2. Silicone rubber: around 10 g/m 2 . day (at 1 cm thickness).

3. Elastomert stoff ifølge oppfinnelsen: rundt 0,1 g/m<2>3. Elastomeric fabric according to the invention: around 0.1 g/m<2>

. dag (ved 1 cm tykkelse). . day (at 1 cm thickness).

Claims

1. Procedure for the production of insulating glass be-

consisting of several boards with a moisture-free space between the boards, where the individual boards are connected via spacers and an edge seal that serves as a water vapor barrier and which holds the individual boards together and which consists of elastomers and which is, for example, placed as a heated flowable mass or in the form of extruded profiles , characterized in that a mixture of 40 to 80% by weight styrene/butadiene/styrene and/or styrene/ isoprene/styrene block copolymer, up to 50% by weight thermoplastic polymer from the group polyamide, olefin homo- or copolymer, halogen-containing vinyl polymers, up to 35% by weight natural, possibly modified resin and/or synthetic resin or resin-like compounds, 20 to 60% by weight additives and/or fillers.

2. Method according to claim 1, characterized in that a mixture is used consisting of 40 to 60 weight? styrene/butadiene/styrene and/or styrene/isoprene/styrene block copolymer, 5 to 30% by weight thermoplastic polymer from the group of polyamide, olefin homo- or copolymer, halogenated vinyl polymers, 5 to 30% by weight natural resin, 20 to 40% by weight filler, 0.1 to 5% by weight pigment, 1 to 4% by weight antiaging agent, possibly up to 5% by weight processing aid and adhesive agent. 3- Method according to claims 1 to 2, characterized in that a mixture is used consisting of 27% styrene/butadiene/styrene block copolymer, 27% styrene/isoprene/styrene block copolymer, 25% inorganic fillers, 11% rosin resin, 5% polyamide resin, 2.7% antioxidant, 2.0% adhesive agent, 0.3% pigment.