DE202011002142U1

DE202011002142U1 - Klebebandsystem zur Scheibenverklebung

Info

Publication number: DE202011002142U1
Application number: DE202011002142U
Authority: DE
Original assignee: Lohmann GmbH and Co KG
Current assignee: Lohmann GmbH and Co KG
Priority date: 2011-01-31
Filing date: 2011-01-31
Publication date: 2011-05-05
Anticipated expiration: 2021-02-01

Abstract

System zur dampfdichten Verklebung von Glasscheiben miteinander, dadurch gekennzeichnet, dass die dampfdichte Verklebung einzig mittels eines Haftklebestreifens und ohne zusätzliche Nachbearbeitung mit flüssigen Kleb- oder Dichtstoffen erfolgt.

Description

Insbesondere auch dort, wo die Verbindung bestimmter Materialien immer höhere und sich auf den ersten Blick widersprechende Anforderungen stellt, werden vermehrt Haftklebebänder eingesetzt. Ein solcher Anwendungsbereich ist auch die Verklebung von Glasscheiben miteinander, z. B. bei der Herstellung von Isolierglaseinheiten. Hier muss ein Haftklebeband Anforderungen wie die einer hohen Klebkraft und inneren Festigkeit, einer hohen Wasserdampfdichtigkeit, eines Ausgleichs möglicherweise unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten durch hohe Dehnbarkeit bei gleichzeitig hervorragendem Rückstellverhalten, einer perfekten Transparenz, einer hohen UV- und Alterungsstabilität und die eines gewissen Designs erfüllen.
Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich nun bevorzugt um ein mit Hilfe eines trägerlosen Haftklebestreifens (Transferklebestreifen) hergestelltes und dampfdicht verklebtes Isolierglaselement aus zwei oder mehr Glasscheiben, aus Acrylglas oder Polycarbonat in der Art, dass zum einen eine Zusatzbehandlung mit Flüssigkleb- oder -dichtstoffen zur Abdichtung der Scheiben nicht mehr notwendig ist und bei dem zum anderen der Klebestreifen gleichzeitig als Abstandshalter zwischen den Scheiben fungieren kann. Je nach Abstand der Scheiben kann es zwar auch weiterhin erforderlich sein, ein ebenfalls dampfdichtes Distanzprofil mit zu verwenden, aber auch hier entfällt die angesprochene Zusatzbehandlung. Insbesondere bei der Herstellung von Vakuumisolierglas und dem dabei geforderten dauerhaft vakuumdichten Randverbund weist das erfindungsgemäße System eine deutlich verbesserte, dauerhafte Abdichtung gegenüber herkömmlichen Systemen auf.
Üblicherweise werden Glasscheibenkombinationen, die nicht flächig unmittelbar aufeinander liegen, durch Einbringen von Flüssigklebstoffen oder Flüssigdichtstoffen abgedichtet. Dies hat den Nachteil, dass eine Weiterverarbeitung des Produktes erst nach dem Trockenvorgang dieser flüssigen Kleb- oder Dichtstoffe erfolgen kann.
Bei der Herstellung solcher Glasscheibenkombinationen werden zudem derzeit häufig mit Klebebändern versehene Distanzrahmen zwischen die Scheiben eingesetzt, um eine schnellere Handhabung des zu verbindenden Systems zu ermöglichen. Diese Systeme müssen aber immer noch mit Flüssigkleb- bzw. -dichtstoff ummantelt werden, da die Klebeband-Distanzrahmenkonstruktion allein nicht die notwendige Dichtigkeit des Glassystems gewährleistet. Die dabei entstehenden Wartezeiten bei der Trocknung von Isolierglasscheiben sind für Hersteller und Kunden der Scheiben von Nachteil. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Systems gegenüber herkömmlichen Systemen liegen damit in einer deutlichen zweifachen Kostenersparnis gegenüber bisherigen Vorgehensweisen, da auf den Einsatz von Flüssigkleb- oder -dichtstoff verzichtet werden kann und als Folge der dadurch nicht mehr notwendigen Wartezeiten bei der Trocknung auch kürzere Herstellzyklen möglich werden.
Auch in der Schutzrechtsliteratur konnten erfindungsgemäße Systeme nicht ermittelt werden. So beschreibt GB 2241013 A zwar bereits die Herstellung einer Doppelverglasung mit Hilfe eines transparenten Abstandhalters in Form z. B. eines transparenten Klebebandes, aber dieses Klebeband dient nicht gleichzeitig auch der Versiegelung des Scheibenzwischenraums, hierzu wird eine Silikondichtmasse verwendet.
EP 0268886 B1 beansprucht einen biegsamen vorgeformten Klebestreifen aus einer Substratschicht und einer vorgehärteten, Lösemittelacrylat-Klebstoffschicht, die nach Entfernung der Substratschicht durch Strahlung aushärtet und dadurch zwei Scheiben miteinander verklebt.
EP 0152807 B1 behandelt die Herstellung einer Isolierglasscheibe durch Aufbringen eines extrudierten Kunststoffstranges mit darin eingebettetem Metallband als Abstandhalter.
Gemäß EP 0470373 B1 werden bei der Herstellung eines Verbundglaselements zum einen ein Acrylatklebstoff zur Herstellung eines sicheren mechanischen Verbunds der Scheiben und zum anderen ein Hotmeltbutylkleber zur wasserdampfdichten Versiegelung des Elements eingesetzt.
In ähnlicher Weise beansprucht WO 2006/003505 A1 die Herstellung einer Isolierglasscheibe unter Einsatz eines stark adhäsiven, die Festigkeit des Systems herstellenden filmartigen Klebers sowie eines wasserdampfdiffusionsdichten Butylklebstoffes.
EP 0847475 B1 betrifft Mehrfachverglasungseinheiten für Wände oder Dächer von Gebäuden, bei denen die Scheiben durch einen Abstandsrahmen auseinander gehalten werden, der einen abgedichteten Raum umrandet. Zur Stabilisierung der Einheiten wird eine Stützanordnung durch eine Öffnung in einer der Scheiben mittels einer Nabe befestigt und diese Nabe wird durch ein Klebeband mit der Scheibe verbunden.
Gemäß DE 10350312 B4 erfolgt die Herstellung einer Isolierglasscheibe aus mindestens zwei Glasscheiben mit Hilfe eines elastoplastischen Bandes als Abstandshalter, wobei die Seitenflächen des Bandes vor Applikation mit einem wasserdampfdiffusionsdichten Kleber beschichtet werden.
WO 2009/029089 A1 beschreibt die Verwendung eines aus mehreren Lagen bestehenden polymeren Abstandshalters bei der Herstellung von Mehrfachverglasungen, wobei bevorzugt zusätzlich dazu noch ein Butylhotmelt-kleber als separate Lage zur Versiegelung der Verglasung eingesetzt wird.
WO 2010/068655 A1 beansprucht die Barriereeigenschaften eines Polyvinylidenchlorid(PVDC)-Butylkautschukklebstoff-Laminats zur dampfdiffusionsdichten Verklebung zweier Glasscheiben, die zuvor mittels eines Polyurethanklebstoffes und eines Spacerelements stabilisiert wurden.
Einen Hotmelt-Klebestreifen, der sowohl als Abstandshalter bei der Herstellung von mehrscheibigem Isolierglas fungiert als auch gleichzeitig die notwendige dampfdiffusionsdichte Versiegelung bewirkt, hat WO 2005/062769 A2 zum Inhalt. Der Klebestreifen besteht aus einem polymeren Material auf Basis von Butylkautschuk, zumindest einem Vernetzer und einem Haftvermittler aus zwei Silan-Komponenten.
WO 2009/007452 A1 beschreibt eine feuerfeste Doppelglasscheibe. Zwischen den beiden Scheiben befindet sich ein feuerhemmendes Alkalimetall-Silikat, sowohl der eingesetzte Abstandshalter als auch der zu seiner Befestigung dienende Klebstoff müssen daher resistent gegen Alkalimetall-Silikat sein.
Gegenüber allen diesen Systemen beschreibt die hier dargestellte erfindungsgemäße Lösung, wie durch alleinige Verwendung geeigneter haftklebender Materialien mit hoher Klebkraft und hoher innerer Festigkeit sowie einer Durchtrittsrate kleiner als 5 g/m²/d nach ASTM F-1249 bzw. einem hohen Kriechrelaxationsfaktor nach DIN EN 13555 gegenüber Wasserdampf eine im Vergleich zu den auf dem Markt vorhandenen bzw. in der Schutzrechtsliteratur beschriebenen Systemen deutlich einfachere Lösung zur wasserdampfdichten Verklebung von Glasscheiben gegeben ist. Der mit einem Einsatz des erfindungsgemäßen Systems erreichbare Wärmedurchgangskoeffizient liegt zwischen 0,4 und 0,6 w/qmK.
Bei dem verwendeten Haftklebeband handelt es sich bevorzugt um einen trägerlosen Acrylatfilm (Transferfilm), wie er bezüglich seiner Herstellung in DE 10 2009 014 873 A1 und DE 10 2009 014 872 A1 der Anmelderin beschrieben wird, denkbar ist jedoch auch ein trägerbasiertes doppelseitig haftklebendes System auf gleicher Acrylatbasis, bei welchem neben dem hochtransparenten Klebstoff mit einem ähnlichen Lichtbrechungsindex wie Glas auch ein die gleichen Anforderungen erfüllendes Trägermaterial eingesetzt wird. Transferfilme haben gegenüber trägerbasierten Systemen im vorliegenden Zusammenhang den Vorteil, dass es sich dabei um ein komplett homogenes Klebesystem handelt, das folglich auch an den Rändern der geschnittenen Klebebandrollen haftklebend und damit auch abdichtend ist. Die glasklare Acrylatschicht zeigt eine sehr gute Anfangshaftung und eine dauerhafte Endfestigkeit, sie ist alterungs- und temperaturbeständig. Eine besonders vorteilhafte Eigenschaft liegt in ihrer dicken, viskoelastischen Klebstoffschicht, die von 0,2 mm bis 5,0 mm reicht. Sie sorgt für ein rheologisches Verhalten, fließt flächendeckend und spannungsfrei auch in Rautiefen bzw. passt sich auch unebenen Oberflächen vollkommen an und bewirkt damit einen vollflächigen Kraftschluss. Da die Acrylatschicht bis 500% dehnbar ist, ist sie in der Lage, differierende Ausdehnungskoeffizienten und Spannungen optimal auszugleichen. Stoßstellen werden durch den Fügeprozess vollständig geschlossen und so entsteht ein vollkommen abgedichtetes System. Die hier eingesetzten Klebstoffsysteme können als Rollenware oder auch passgenau als Stanzteile vorliegen. Evakuierstutzen bzw. -profile zum Absaugen der in den Glaszwischenräumen verbliebenen Luft sind an den Stellen vorgesehen, an denen das Klebeband und der jeweilige Abstandhalter aneinander stoßen. Der Evakuierstutzen sind ebenso transparent wie das sie umgebende Haftklebeband, sie sind daher von letzterem optisch nicht zu unterscheiden.
Die angefügten Zeichnungen verdeutlichen die wesentlichen Aspekte der Erfindung:
1 zeigt zwei zu verklebende Scheiben (1), bei denen das diese Scheiben miteinander wasserdampfdicht verbindende Transferhaftklebeband (2) gleichzeitig die Funktion des Abstandshalters erfüllt.
2 stellt eine Konstruktion dar, bei der zwei Transferhaftklebebandabschnitte verwendet werden (2), die einen Abstandhalter/ein Distanzprofil (3), wie er/es üblicherweise heute vielfach bei der Verklebung von zwei oder mehr Scheiben miteinander eingesetzt wird, mit den beiden Scheiben wasserdampfdicht verbindet.
3 zeigt eine besondere Ausführungsform eines Distanzprofils (3) im vorliegenden Zusammenhang, bei der das Distanzprofil zusätzlich einen Quersteg (4) aufweist, der um das Scheibenprofil bis jeweils an dessen Rand herumreicht.
4 zeigt eine weitere Ausführungsform des Distanzprofils (3), das einen Anschlag (6) zur besseren Abstandsregulierung der Scheiben aufweist.
5 stellt ein Dichtungslippen aufweisendes Distanzprofil (7) dar.
In der Ausführungsform gemäß 6 ist die Klebe- und Abdichtungsfläche dadurch vergrößert, dass auch der Quersteg (4) verklebt wird.
In allen Fällen kann – wie in 4 beispielhaft dargestellt – optional das gesamte System aus Scheiben und Abstandhalter/Distanzprofil mit einer klebenden Schutzummantelung (5) versehen werden.
Bezugszeichenliste

1: Glas
2: Klebeband als Distanzprofil
3: Separates Distanzprofil
4: Außerhalb der Scheiben liegender Quersteg des Distanzprofils
5: Schutzummantelung
6: Innerhalb der Scheiben liegender Quersteg des Distanzprofils
7: Distanzprofil mit Dichtlippen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

GB 2241013 A [0005]
EP 0268886 B1 [0006]
EP 0152807 B1 [0007]
EP 0470373 B1 [0008]
WO 2006/003505 A1 [0009]
EP 0847475 B1 [0010]
DE 10350312 B4 [0011]
WO 2009/029089 A1 [0012]
WO 2010/068655 A1 [0013]
WO 2005/062769 A2 [0014]
WO 2009/007452 A1 [0015]
DE 102009014873 A1 [0017]
DE 102009014872 A1 [0017]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

ASTM F-1249 [0016]
DIN EN 13555 [0016]

Claims

System zur dampfdichten Verklebung von Glasscheiben miteinander, dadurch gekennzeichnet, dass die dampfdichte Verklebung einzig mittels eines Haftklebestreifens und ohne zusätzliche Nachbearbeitung mit flüssigen Kleb- oder Dichtstoffen erfolgt.
System zur dampfdichten Verklebung von Glasscheiben miteinander gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftklebestreifen ein trägerloser Transferhaftklebestreifen ist.
System zur dampfdichten Verklebung von Glasscheiben miteinander gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftklebestreifen ein doppelseitiges Haftklebeband mit einem transparenten Träger umfasst.
System zur dampfdichten Verklebung von Glasscheiben miteinander gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem haftklebenden Material des Haftklebestreifens um ein Reinacrylat handelt.
System zur dampfdichten Verklebung von Glasscheiben miteinander gemäß gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftklebestreifen gleichzeitig die Funktion eines Abstandshalters zwischen den Scheiben hat.
System zur dampfdichten Verklebung von Glasscheiben miteinander gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Haftklebestreifen endlos um die Scheibe herum verarbeiten lässt
System zur dampfdichten Verklebung von Glasscheiben miteinander gemäß einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Distanzprofil mit einem beidseitig darauf aufgebrachten Haftklebestreifen verwendet wird.
System zur dampfdichten Verklebung von Glasscheiben miteinander gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich Distanzprofil und Haftklebestreifen endlos um die Scheibenkante herum verarbeiten lassen
System zur dampfdichten Verklebung von Glasscheiben miteinander gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzprofil Dichtlippen aufweist
System zur dampfdichten Verklebung von Glasscheiben miteinander gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzprofil einen zwischen den zu verbindenden Scheiben befindlichen Anschlag zur besseren Abstandsregulierung der Scheiben aufweist
System zur dampfdichten Verklebung von Glasscheiben miteinander gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzprofil einen außerhalb der Scheiben unmittelbar an deren Enden anliegenden Quersteg aufweist, der bündig mit den Scheibenaußenkanten abschließt.
System zur dampfdichten Verklebung von Glasscheiben miteinander gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vergrößerung der Kleb- und Abdichtungsfläche auch der Quersteg verklebt werden kann.
System zur dampfdichten Verklebung von Glasscheiben miteinander gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gesamte System mit einem einseitig haftklebend ausgerüsteten Klebstreifen schutzummantelt wird
Verwendung eines Scheibensystems gemäß einem der vorgehenden Ansprüche als Isolierglas, insbesondere als Vakuumisolierglas oder in Solarmodulen.