WO2015086459A1

WO2015086459A1 - Abstandshalter für isolierverglasungen mit extrudiertem dichtprofil

Info

Publication number: WO2015086459A1
Application number: PCT/EP2014/076739
Authority: WO
Inventors: Hans-Werner Kuster; Walter Schreiber; Rino Messere
Original assignee: Saint-Gobain Glass France
Priority date: 2013-12-12
Filing date: 2014-12-05
Publication date: 2015-06-18
Also published as: US10167665B2; CN105793511A; EP3080376A1; US20160290032A1; KR20160095129A

Abstract

Abstandshalter (5) für Isolierverglasungen mindestens umfassend - einen polymeren Grundkörper (5.1) umfassend zwei Scheibenkontaktflächen (7), eine Verglasungsinnenraumfläche (8) und eine Außenfläche (9)und - ein extrudiertes Dichtprofil (5.2) auf der Außenfläche (9), wobei das extrudierte Dichtprofil (5.2) und der polymere Grundkörper (5.1) coextrudiert sind.

Description

Abstandshalter für Isolierverglasungen mit extrudiertem Dichtprofil

Die Erfindung betrifft einen Abstandshalter mit extrudiertem Dichtprofil, ein Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung.

Die Wärmeleitfähigkeit von Glas ist etwa um den Faktor 2 bis 3 niedriger als die von Beton oder ähnlichen Baustoffen. Da Scheiben in den meisten Fällen jedoch deutlich dünner als vergleichbare Elemente aus Stein oder Beton ausgelegt sind, verlieren Gebäude dennoch häufig den größten Wärmeanteil über die Außenverglasung. Besonders deutlich wird dieser Effekt bei Hochhäusern mit teilweisen oder kompletten Glasfassaden. Die notwendigen Mehrkosten für Heizung und Klimaanlagen machen einen nicht zu unterschätzender Teil der Unterhaltungskosten eines Gebäudes aus. Zudem werden im Zuge strengerer Bauvorschriften niedrigere Kohlendioxid Emissionen gefordert. Ein wichtiger Lösungsansatz hierfür sind Isolierverglasungen, die vor allem im Zuge immer schneller steigender Rohstoffpreise und strengeren Umweltschutzauflagen nicht mehr aus dem Gebäudebau wegzudenken sind.

Isolierverglasungen werden dabei aus mindestens zwei Scheiben gefertigt, die über mindestens einen umlaufenden Abstandshalter miteinander verbunden sind. Je nach Ausführungsform ist der als Verglasungsinnenraum bezeichnete Zwischenraum der beiden Scheiben luft- oder gasgefüllt, in jedem Fall jedoch frei von Feuchtigkeit. Ein zu hoher Gehalt an Feuchtigkeit im Verglasungszwischenraum führt besonders bei kalten Außentemperaturen zur Kondensation von Wassertropfen im Scheibenzwischenraum, was unbedingt zu vermeiden ist. Zur Aufnahme der nach der Montage im System verbleibenden Restfeuchtigkeit können beispielsweise mit einem Trockenmittel gefüllte Hohlkörper- abstandshalter verwendet werden. Da die Aufnahmekapazität des Trockenmittels jedoch begrenzt ist, ist auch in diesem Fall die Abdichtung des Systems von enormer Wichtigkeit um das Eindringen weiterer Feuchtigkeit zu vermeiden. Bei gasgefüllten Isolierverglasungen, in deren Verglasungsinnenraum beispielsweise eine Argonfüllung eingebracht ist, muss des Weiteren auch eine Dichtigkeit gegenüber Gasen gewährleistet sein.

Um eine verbesserte Dichtigkeit von Isolierverglasungen zu gewährleisten sind bereits die verschiedensten Modifikationen im Bereich der Abstandshalter bekannt. Bereits in DE 40 24 697 A1 wird die Problemstellung diskutiert, dass die üblichen einfach- oder doppelt gedichteten Isolierglas-Randverbunde aus Materialien wie Polysulfidpolymer, Butyl-Hot-Melt, Silikonkautschuk, Polymercaptan oder Polyurethan keine dauerhaft hinreichende Abdichtung gewährleisten können und im Laufe der Zeit ein unerwünschter Gasaustausch zwischen Verglasungsinnenraum und Umgebung stattfindet. Eine verbesserte Abdichtung erfolgt gemäß DE 40 24 697 A1 durch eine Modifikation des Abstandshalters, auf dessen Scheiben- kontaktflächen Polyvinylidenchlorid-Folien oder Beschichtungen aufgebracht sind.

Eine weitere Maßnahme zur Verbesserung der Dichtigkeit von Isolierverglasungen ist die Beschichtung von polymeren Abstandshaltern mit Metallfolien oder alternierenden Metall- Polymer-Schichtsystemen, wie beispielsweise in EP 0 852 280 A1 und WO 2013/104507 A1 offenbart. Diese gewährleisten eine hohe Dichtigkeit des Abstandshalters bei gleichzeitiger Kompatibilität mit den zur Montage verwendeten Dichtstoffen.

Trotz dieser Weiterentwicklungen im Bereich der Abstandshalter bestehen weiterhin Dichtigkeitsprobleme bei Versagen des Dichtmittels zwischen Abstandshalter und benachbarten Scheiben. Nach dem Stand der Technik ist nur dieses Dichtmittel wasser- und gasundurchlässig, während die äußere Abdichtung der Isolierverglasung mit Materialien wie Silikon oder Polysulfid erfolgt, die sehr gute Haftungseigenschaften besitzen aber wasser- und gasdurchlässig sind. Die äußere Abdichtung dient somit vor allem der mechanischen Stabilität der Verglasung. Ein Defekt des Dichtmittels zwischen Abstandshalter und Scheiben resultiert demnach in einem vollständigen Versagen der Isolierverglasung. Auch die bisherigen Weiterentwicklungen im Bereich der Abstandshalter, wie beispielsweise beschichtete polymere Abstandshalter, schaffen hier keine Abhilfe, da die Beschichtung nur den Abstandshalter selbst, aber nicht den Verglasungsinnenraum abdichtet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Abstandshalter, der zu einer verbesserten Abdichtung von Isolierverglasungen führt, eine Isolierverglasung mit diesem Abstandshalter, sowie ein wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung der Isolierverglasung bereitzustellen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß durch einen Abstandshalter, eine Isolierverglasung mit Abstandshalter, ein Verfahren zu deren Herstellung und der Verwendung des Abstandshalters nach den unabhängigen Ansprüchen 1 , 9, 14 und 15 gelöst. Bevorzugte Ausführungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Der erfindungsgemäße Abstandshalter für Isolierverglasungen umfasst mindestens einen polymeren Grundkörper und ein extrudiertes Dichtprofil. Der polymere Grundkörper umfasst zwei Scheibenkontaktflächen, eine Verglasungsinnenraumfläche und eine Außenfläche, wobei das extrudierte Dichtprofil auf der Außenfläche des polymeren Grundkörpers angebracht ist. Dadurch dass der Grundkörper und das Dichtprofil coextrudiert werden ist das extrudierte Dichtprofil einstückig mit dem polymeren Grundkörper ausgeformt. Dies ist besonders vorteilhaft, da das Dichtprofil nicht in einem gesonderten Schritt an der Verglasungsanlage eingebracht werden muss, sondern das Bauteil aus Grundkörper und Dichtprofil bereits montagefertig zur Verfügung steht. Somit ergibt sich eine Zeitersparnis im Fertigungsprozess, wodurch die Produktionskosten gesenkt werden können. Da der erfindungsgemäße Abstandshalter unabhängig von der Montagelinie für Isolierverglasung gefertigt wird und zur Montage des Abstandshalters keine Modifikationen der Produktionsanlage notwendig sind, ist der erfindungsgemäße Abstandshalter ohne Mehraufwand universell einsetzbar. Ferner gewährleistet das extrudierte Dichtprofil eine sichere und langlebige Abdichtung der Außenfläche des Abstandshalters.

Folien zur Abdichtung des Abstandshalters, wie nach dem Stand der Technik bekannt, werden in der Regel mittels eines Klebstoffs auf den Abstandshalter aufgebracht, wobei ein adhäsives Versagen durch Alterung des Klebstoffes zu Undichtigkeiten des Abstandshalters führen kann. Der erfindungsgemäße coextrudierte Abstandshalter ist einstückig ausgeformt, so dass auf eine Klebeverbindung verzichtet werden und ein solches Versagen vermieden werden kann.

Der erfindungsgemäße Abstandshalter enthält in einer bevorzugten Ausführungsform keine weiteren polymeren oder metallischen Schichten, wie beispielsweise eine Isolationsfolie, auf seiner Außenseite. Dies ist besonders vorteilhaft, da die Herstellung des erfindungsgemäßen Abstandshalters wesentlich einfacher und kostengünstiger ist als die Beschichtung mit einer Isolationsfolie, insbesondere als die Beschichtung mit einer Isolationsfolie mit alternierenden metallischen und polymeren Schichten, wie sie nach dem Stand der Technik verwendet wird um eine hinreichende Dichtigkeit zu gewährleisten.

Das extrudierte Dichtprofil ragt bevorzugt seitlich über die Scheibenkontaktflächen des Abstandshalters hinaus. Besonders bevorzugt ragt das extrudierte Dichtprofil um 0,1 mm bis 2 mm, bevorzugt 0,5 mm bis 1 mm, über die erste Scheibenkontaktfläche und/oder die zweite Scheibenkontaktfläche hinaus. Dadurch liegt das extrudierte Dichtprofil nach Montage des Abstandshalters an den benachbarten Scheiben der Isolierverglasung an und dichtet den Verglasungsinnenraum ab. Um eine gleichmäßige Zentrierung des Abstandshalters im Scheibenzwischenraum zu gewährleisten ragt das extrudierte Dichtprofil bevorzugt an beiden Scheibenkontaktflächen um den gleichen Betrag über den polymeren Grundkörper hinaus. Durch die Flexibilität des extrudierten Dichtprofils sind ein passgenauer Einbau sowie eine exakte Abdichtung möglich. Eine solche Abdichtung können nach dem Stand der Technik bekannte Isolationsfolien, die auf den Abstandshalter aufgebracht werden, nicht leisten.

Die beiden Scheibenkontaktflächen des polymeren Grundkörpers umfassen eine erste Scheibenkontaktflache und eine zweite Scheibenkontaktflache. Die erste Scheibenkontaktflache und die zweite Scheibenkontaktflache stellen die Seiten des Grundkörpers dar, an denen beim Einbau des Abstandshalters die Montage der Scheiben (erste Scheibe und zweite Scheibe) einer Isolierverglasung erfolgt. Die erste Scheibenkontaktflache und die zweite Scheibenkontaktflache verlaufen parallel zueinander.

Die Verglasungsinnenraumflache ist als die Fläche des polymeren Grundkörpers definiert, die nach Einbau des Abstandshalters in einer Isolierverglasung in Richtung des Innenraums der Verglasung weist. Die Verglasungsinnenraumflache liegt dabei zwischen den am Abstandshalter montierten Scheiben.

Die Außenfläche des polymeren Grundkörpers ist die der Verglasungsinnenraumfläche gegenüberliegende Seite, die vom Innenraum der Isolierverglasung weggerichtet in Richtung eines äußeren Scheibenzwischenraums weist. Die Außenfläche verläuft bevorzugt senkrecht zu den Scheibenkontaktflächen. Die den Scheibenkontaktflächen nächstliegenden Abschnitte der Außenfläche können jedoch alternativ in einem Winkel von bevorzugt 30° bis 60° zur Außenfläche in Richtung der Scheibenkontaktflächen geneigt sein. Diese abgewinkelte Geometrie verbessert die Stabilität des polymeren Grundkörpers. Eine planare Außenfläche, die sich in ihrem gesamten Verlauf senkrecht zu den Scheibenkontaktflächen verhält, hat hingegen den Vorteil, dass die Dichtfläche zwischen Abstandshalter und Scheibenkontaktflächen maximiert wird und eine einfachere Formgebung den Produktions- prozess erleichtert.

Der Abstandshalter weist bevorzugt entlang der Scheibenkontaktflächen eine Höhe von 5 mm bis 15 mm, besonders bevorzugt von 5 mm bis 10 mm, auf.

Die Breite der Verglasungsinnenraumfläche, die den Abstand der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe definiert, beträgt 4 mm bis 30 mm, bevorzugt 8 mm bis 16 mm.

Das auf der Außenfläche des polymeren Grundkörpers extrudierte Dichtprofil enthält Butylkautschuk, Polyisobutylen, Polyethylenvinylalkohol, Ethylenvinylacetat, Polyolefin- Kautschuk, Polypropylen, Polyethylen, Copolymere und/oder Gemische davon. Diese Materialien sind besonders vorteilhaft, da sie gas- und wasserdicht sind und der polymere Grundkörper sowie der Verglasungsinnenraum somit gegen den Eintritt von Luftfeuchtigkeit sowie das Entweichen eines Füllgases (sofern vorhanden) versiegelt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform liegt der Penetrationswert des extrudierten Dichtprofils zwischen 20 und 40, besonders bevorzugt zwischen 30 und 40. Alle hier verwendeten Angaben beziehen sich dabei auf den Penetrationswert nach ISO 2137 - DIN 5180 gemessen bei einer Temperatur von 60°C. Der Penetrationswert ist ein Maß für die Härte des Materials. Demnach ist ein Material mit kleinem Penetrationswert härter als ein Material mit großem Penetrationswert. Dabei ist die Wahl eines härteren Materials zur Herstellung des extrudierten Dichtprofils besonders vorteilhaft um auch bei hohen Temperaturen eine sichere Abdichtung zu erreichen. Weiche Materialien mit hohen Penetrationswerten beginnen bei starker Erwärmung zu fließen, wodurch sich die einzelnen Komponenten der Isolierverglasung gegeneinander verschieben können und/oder es zu einem Versagen der Dichtung kommt. Durch den Einsatz eines härteren Dichtungsmaterials wird dieses vermieden.

Die Dicke des extrudierten Dichtprofils beträgt 0,5 mm bis 5 mm, bevorzugt 1 mm bis 2 mm.

Der polymere Grundkörper enthält Polyethylen (PE), Polycarbonate (PC), Polypropylen (PP), Polystyrol, Polybutadien, Polynitrile, Polyester, Polyurethane, Polymethylmetacrylate, Polyacrylate, Polyamide, Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT), bevorzugt Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Acrylester-Styrol-Acrylnitril (ASA), Acrylnitril- Butadien-Styrol / Polycarbonat (ABS/PC), Styrol-Acrylnitril (SAN), PET/PC, PBT/PC und/oder Copolymere oder Gemische davon.

Bevorzugt ist der polymere Grundkörper glasfaserverstärkt. Durch die Wahl des Glasfaseranteils im Grundkörper kann der Wärmeausdehnungskoeffizient des Grundkörpers variiert und angepasst werden. Durch Anpassung des Wärmeausdehnungskoeffizienten des polymeren Grundkörpers und des extrudierten Dichtprofils lassen sich temperaturbedingte Spannungen zwischen den unterschiedlichen Materialien und ein Abplatzen des extrudierten Dichtprofils vermeiden. Dies ist besonders bei harten Materialien mit einem niedrigen Penetrationswert, wie beispielsweise Polypropylen oder Polyethylen, der Fall. Der Grundkörper weist bevorzugt einen Glasfaseranteil von 20 % bis 50 %, besonders bevorzugt von 30 % bis 40 % auf. Der Glasfaseranteil im polymeren Grundkörper verbessert gleichzeitig die Festigkeit und Stabilität.

Bevorzugt ist der polymere Grundkörper als Hohlprofil ausgestaltet, wobei einerseits eine Gewichtsreduktion im Vergleich zu einem massiv ausgeformten Abstandshalter möglich ist und andererseits eine Hohlkammer im Inneren des Grundkörpers zur Aufnahme von weiteren Komponenten, wie beispielsweise eines Trockenmittels, zur Verfügung steht.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Verglasungsinnenraumfläche mindestens eine Öffnung auf. Bevorzugt sind mehrere Öffnungen angebracht. Die Gesamtzahl der Öffnungen hängt dabei von der Größe der Isolierverglasung ab. Die Öffnungen verbinden die Hohlkammer mit dem Scheibenzwischenraum, wodurch ein Gasaustausch zwischen diesen möglich wird. Dadurch wird eine Aufnahme von Luftfeuchtigkeit durch ein in den Hohlkammern befindliches Trockenmittel erlaubt und somit ein Beschlagen der Scheiben verhindert. Die Öffnungen 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 den Hohlkammern in die Scheibenzwischenräume eindringen kann.

Der polymere Grundkörper enthält bevorzugt ein Trockenmittel, bevorzugt Kieselgele, Molekularsiebe, CaCI₂, Na₂S0₄, Aktivkohle, Silikate, Bentonite, Zeolithe und/oder Gemische davon. Das Trockenmittel ist bevorzugt in den Grundkörper eingearbeitet. Besonders bevorzugt befindet sich das Trockenmittel in der Hohlkammer des Grundkörpers.

Die Erfindung umfasst des Weiteren eine Isolierverglasung mit erfindungsgemäßem Abstandshalter. Die Isolierverglasung umfassend mindestens eine erste Scheibe, eine zweite Scheibe und einen die Scheiben umfassenden umlaufenden erfindungsgemäßen Abstandshalter. An die Verglasungsinnenraumfläche des Abstandshalters angrenzend befindet sich der Verglasungsinnenraum der Isolierverglasung. Die Außenfläche des Abstandshalters, auf der das extrudierte Dichtprofil angebracht ist, grenzt hingegen an den äußeren Scheibenzwischenraum. Die erste Scheibe ist dabei an der ersten Scheiben- kontaktfläche des Abstandshalters und die zweite Scheibe an der zweiten Kontaktfläche des Abstandshalters angebracht. Die beiden Scheiben sind an den Scheibenkontaktflächen bevorzugt über ein Dichtmittel angebracht, das zwischen der ersten Scheibenkontaktfläche und der ersten Scheibe und/oder der zweiten Scheibenkontaktfläche und der zweiten Scheibe angebracht ist.

Das Dichtmittel enthält bevorzugt Butylkautschuk, Polyisobutylen, Polyethylenvinylalkohol, Ethylenvinylacetat, Polyolefin-Kautschuk, Polypropylen, Polyethylen, Copolymere und/oder Gemische davon. Das Dichtmittel ist gas- und wasserdicht, so dass der Verglasungs- innenraum gegen den Eintritt von Luftfeuchtigkeit sowie das Entweichen eines Füllgases (sofern vorhanden) versiegelt ist.

Das Dichtmittel ist bevorzugt in mit einer Dicke von 0,1 mm bis 0,8 mm, besonders bevorzugt 0,2 mm bis 0,4 mm in den Spalt zwischen Abstandshalter und Scheiben eingebracht.

Der äußere Scheibenzwischenraum der Isolierverglasung ist bevorzugt mit einer äußeren Abdichtung verfüllt. Diese äußere Abdichtung dient vor allem der Verklebung der beiden Scheiben und somit der mechanischen Stabilität der Isolierverglasung.

Die äußere Abdichtung enthält bevorzugt Polysulfide, Silikone, Silikonkautschuk, Polyurethane, Polyacrylate, Copolymere und/oder Gemische davon. Derartige Stoffe haben eine sehr gute Haftung auf Glas, so dass die äußere Abdichtung eine sichere Verklebung der Scheiben gewährleistet.

Die Dicke der äußeren Abdichtung beträgt bevorzugt 2 mm bis 30 mm, besonders bevorzugt 5 mm bis 10 mm.

Die erfindungsgemäße Isolierverglasung umfasst somit eine dreifache Abdichtung des Verglasungsinnenraums bestehend aus dem Dichtmittel zwischen Abstandshalter und Scheiben als primärem Dichtmittel, dem extrudierten Dichtprofil auf dem Abstandshalter als sekundärem Dichtmittel und der äußeren Abdichtung als tertiärem Dichtmittel. Eine Isolierverglasung nach dem Stand der Technik enthält im Vergleich dazu nur ein Dichtmittel zwischen Abstandshalter und Scheiben sowie eine äußere Abdichtung und ist somit nur doppelt abgedichtet. Die äußere Abdichtung stellt allerdings keine Barriere für Gase und Wasserdampf dar, so dass die Abdichtung einer nach dem Stand der Technik bekannten Isolierverglasung vollständig versagt sobald das Dichtmittel zwischen Abstandshalter und Scheiben eine Undichtigkeit aufweist. Selbst wenn ein Abstandshalter nach dem Stand der Technik zusätzlich eine Isolationsfolie auf der Außenseite des polymeren Grundkörpers enthält, so dient diese nur der Abdichtung des Abstandshalters und trägt nicht zur Abdichtung des Verglasungsinnenraums bei. Das extrudierte Dichtprofil des erfindungsgemäßen Abstandshalters liegt hingegen an den Scheiben der Isolierverglasung an, so dass der Verglasungsinnenraum zusätzlich abgedichtet wird. Somit weist die erfindungsgemäße Isolierverglasung eine redundante Abdichtung des Verglasungsinnenraums auf. Bei einem eventuellen Versagen des Dichtmittels zwischen Abstandshalter und Scheiben oder einer Undichtigkeit des Abstandshalters ist die fehlerfreie Funktion der Isolierverglasung somit auch weiterhin gewährleistet. Dadurch kann die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Isolierverglasung gegenüber den nach dem Stand der Technik bekannten Systemen wesentlich verbessert werden.

Das Dichtmittel zwischen Abstandshalter und Scheiben weist einen Penetrationswert von 45 bis 100, bevorzugt 50 bis 70 auf. Die Wahl eines derartigen weichen Dichtmittels ist unter anderem bei der Verarbeitung vorteilhaft. Dazu wird ein Strang des Dichtmittels auf die Scheibenkontaktflächen des Abstandshalters aufgebracht und mit den Scheiben verpresst. Das Dichtmittel füllt dabei den Spalt zwischen Scheiben und Abstandshalter vollflächig aus. Dies ist nur durch die Wahl eines weichen Materials zu bewerkstelligen. Da weiche Materialien mit hohen Penetrationswerten bei starker Erwärmung zu fließen beginnen können sich die einzelnen Komponenten der Isolierverglasung gegeneinander verschieben und/oder es kommt zu einem Versagen der Abdichtung. Der erfindungsgemäße Abstandshalter ist jedoch, selbst wenn das Dichtmittel versagt, noch immer über das sekundäre Dichtmittel in seiner Position fixiert und der Verglasungsinnenraum abgedichtet. Die Kombination eines Dichtmittels mit hohem Penetrationswert und eines extrudierten Dichtprofils mit einem niedrigeren Penetrationswert ermöglicht demnach eine besonders sichere redundante Abdichtung, die auch einer starken Erwärmung standhält.

Der Verglasungsinnenraum der Isolierverglasung ist bevorzugt mit einem Schutzgas, bevorzugt mit einem Edelgas, vorzugsweise Argon oder Krypton befüllt, die den Wärmeübergangswert im Isolierverglasungszwischenraum reduzieren.

In einer möglichen Ausführungsform umfasst die Isolierverglasung mehr als zwei Scheiben.

Dabei kann beispielsweise eine dritte Scheibe beispielsweise zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe im oder am Abstandshalter fixiert sein. In dieser Ausführungsform wird nur ein einzelner Abstandshalter verwendet, der auf seiner Außenseite ein extrudiertes Dichtprofil trägt. Alternativ können auch mehrere Abstandshalter verwendet werden. An der ersten Scheibe und/oder zweiten Scheibe ist dabei ein weiterer Abstandshalter parallel zu dem zwischen erster und zweiter Scheibe befindlichen Abstandshalter fixiert. Gemäß dieser Ausführungsform weist die Isolierverglasung mehrere erfindungsgemäße Abstandshalter mit extrudiertem Dichtprofil auf.

Die erste Scheibe und die zweite Scheibe der Isolierverglasung enthalten Glas und/oder Polymere, bevorzugt Quarzglas, Borosilikatglas, Kalk-Natron-Glas, Polymethylmethacrylat und/oder Gemische davon. Mögliche weitere Scheiben umfassen ebenfalls diese Materialien, wobei die Zusammensetzung der Scheiben auch verschieden sein kann.

Die Scheiben der erfindungsgemäßen Isolierverglasung verfügen über eine Dicke von 1 mm bis 50 mm, bevorzugt 3 mm bis 16 mm, besonders bevorzugt 3 mm bis 10 mm, wobei beide Scheiben auch unterschiedliche Dicken haben können.

An den Ecken der Isolierverglasung stoßen zwei mit einem Gärungsschnitt versehene Abstandshalter zusammen. Nach dem Stand der Technik werden diese über Eckverbinder mit Dichtung verknüpft um eine Abdichtung des Rahmens zu erreichen. Da der erfindungsgemäße Abstandshalter über ein extrudiertes Dichtprofil verfügt ist die zusätzliche Verwendung von Eckverbindern nicht notwendig. Die extrudierten Dichtprofile der benachbarten Abstandshalter zeigen eine starke gegenseitige Haftung, so dass die extrudierten Dichtprofile an der Stoßstelle mit einander verkleben. Dadurch ergibt sich auch ohne zusätzliche Maßnahmen wie Eckverbinder eine ausreichende Abdichtung des Abstandshalterrahmenprofils.

Falls auch im Bereich der Ecken eine redundante Abdichtung erwünscht ist, können die Ecken der Isolierverglasung in einer weiteren Ausführungsform auch zusätzlich mit Eckverbindern ausgestattet sein um auch im Eckbereich eine zusätzliche Sicherheit zu gewährleisten. Alternativ dazu können die Ecken zu diesem Zweck auch mit einer zusätzlichen Butyldichtung umspritzt sein.

Eckverbinder können beispielsweise als Kunststoffformteil mit Dichtung ausgeführt sein, in dem zwei mit einem Gärungsschnitt versehene Abstandshalter zusammenstoßen. Die Eckverbinder enthalten nach dem Stand der Technik ebenfalls eine Dichtung, die bei Montage der Einzelteile zusammengedrückt wird und somit abdichtet. Grundsätzlich sind verschiedenste Geometrien der Isolierverglasung möglich, beispielsweise rechteckige, trapezförmige und abgerundete Formen. Zur Herstellung runder Geometrien kann der Abstandshalter beispielsweise im erwärmten Zustand gebogen werden.

Eventuelle Stoßstellen des Abstandshalterrahmenprofils werden, wie bereits für Eckverbindungen diskutiert, ebenfalls über das extrudierte Dichtprofil des erfindungsgemäßen Abstandshalters hinreichend abgedichtet. Auch an diesen Stoßstellen kann eine redundante Abdichtung, zum Beispiel durch Umspritzen der Stoßstellen mit einer zusätzlichen Butyldichtung, erfolgen.

Die Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Isolierverglasung umfassend die Schritte:

a) Coextrusion eines Abstandshalters aus polymerem Grundkörper und

extrudiertem Dichtprofil,

b) Anbringen des Abstandshalters zwischen einer ersten Scheibe und einer

zweiten Scheibe über jeweils eine Scheibenkontaktfläche des Abstandshalters mittels eines Dichtmittels,

c) Verpressen der Scheibenanordnung,

d) Einbringen einer äußeren Abdichtung in den äußeren Scheibenzwischenraum.

In Schritt b) wird das Dichtmittel bevorzugt als Strang, beispielsweise mit einem Durchmesser von 1 mm bis 2 mm, auf die Scheibenkontaktflächen aufgetragen. Beim Verpressen der Scheibenanordnung verteilt sich dieser Strang geleichmäßig im Spalt zwischen der Scheibenkontaktfläche und der daran anliegenden Scheibe, wodurch es zur Abdichtung des Spalts kommt.

Die äußere Abdichtung wird in Schritt d) bevorzugt direkt in den äußeren Scheibenzwischenraum hinein extrudiert.

Bevorzugt wird der Verglasungsinnenraum zwischen den Scheiben vor dem Verpressen der Anordnung (Schritt c)) mit einem Schutzgas gefüllt.

Die Erfindung umfasst des Weiteren die Verwendung eines erfindungsgemäßen Abstandshalters in Mehrfachverglasungen, bevorzugt in Isolierverglasungen, besonders bevorzugt in Doppel- oder Dreifachisolierverglasungen. Dabei ist auch die Verwendung in Kombination mit weiteren Elementen, wie beispielsweise Beleuchtungselementen, Heizelementen, Antennenelemente oder elektrisch schaltbaren Verglasungen, wie Displays oder elektrochromen Verglasungen, möglich. In derartigen Verglasungen wird eine Stromversorgung im Verglasungsinnenraum benötigt, so dass ein elektrischer Leiter, wie beispielsweise ein Anschlusselement, vom äußeren Scheibenzwischenraum in den Verglasungsinnenraum ragt. In einer möglichen Ausführungsform verfügt die Isolier- verglasung über ein Anschlusselement, dessen äußeres Ende aus der äußeren Abdichtung herausragt und dort elektrisch kontaktierbar ist und dessen inneres Ende im Verglasungsinnenraum an dem elektrisch schaltbaren Element anliegt. Das Anschlusselement durchdringt dabei die äußere Abdichtung, verläuft zwischen dem an der Scheibe anliegenden extrudierten Dichtprofil des Abstandshalters und der benachbarten Scheibe und durchdringt das Dichtmittel zwischen Scheibenkontaktfläche und benachbarter Scheibe.

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 a eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Abstandshalters, Figur 1 b eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Isolierverglasung mit einem Abstandshalter gemäß Figur 1 a,

Figur 2 ein Flussdiagramm einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen

Verfahrens.

Figur 1 a zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Abstandshalters (5) umfassend einen polymeren Grundkörper (5.1 ) und ein extrudiertes Dichtprofil (5.2). Der polymere Grundkörper (5.1 ) ist ein Hohlkörperprofil umfassend zwei Scheibenkontaktflächen (7.1 , 7.2), eine Verglasungsinnenraumfläche (8), eine Außenfläche (9) und eine Hohlkammer (10). Der polymere Grundkörper (5.1 ) enthält Styrol-Acryl-N itryl (SAN) und etwa 35 Gew.-% Glasfaser. Die Außenfläche (9) besitzt eine abgewinkelte Form, wobei die den Scheibenkontaktflächen (7.1 , 7.2) benachbarten Abschnitte der Außenfläche in einem Winkel von 30° zu den Scheibenkontaktflächen (7.1 , 7.2) geneigt sind. Dies verbessert die Stabilität des glasfaserverstärkten polymeren Grundkörpers (5.1 ). Der Hohlkörper (10) ist mit einem Trockenmittel (1 1 ) gefüllt. Als Trockenmittel (1 1 ) wird Molekularsieb eingesetzt. Die Verglasungsinnenraumfläche (8) des Abstandshalters (5) weist Öffnungen (12) auf, die in regelmäßigen Abständen umlaufend entlang der Verglasungsinnenraumfläche (8) angebracht sind um einen Gasaustausch zwischen dem Innenraum der Isolierverglasung und der Hohlkammer (10) zu ermöglichen. Somit wird eventuell vorhandene Luftfeuchtigkeit im Innenraum vom Trockenmittel (1 1 ) aufgenommen. Die Öffnungen (12) sind als Schlitze mit einer Breite von 0,2 mm und einer Länge von 2 mm ausgeführt. Das extrudierte Dichtprofil (5.2) ist auf der Außenfläche (9) des polymeren Grundkörpers (5.1 ) aufgebracht, wobei der polymere Grundkörper (5.1 ) und das extrudierte Dichtprofil (5.2) coextrudiert sind. Das extrudierte Dichtprofil (5.2) besteht aus Polyisobutylen mit einem Penetrationswert von 36 und einer Dicke von 1 mm. Das extrudierte Dichtprofil (5.2) ragt über die erste Scheiben- kontaktfläche (7.1 ) und die zweite Scheibenkontaktfläche (7.2) um jeweils 0,8 mm hinaus.

Figur 1 b zeigt eine erfindungsgemäße Isolierverglasung mit einem Abstandshalter gemäß Figur 1 a. Zwischen einer ersten Scheibe (1 ) und einer zweiten Scheibe (2) ist über ein Dichtmittel (4) umlaufend der erfindungsgemäße Abstandshalter (5) angebracht. Das Dichtmittel (4) verbindet dabei die Scheibenkontaktflächen (7.1 , 7.2) des Abstandshalters (5) mit den Scheiben (1 , 2). Der an die Verglasungsinnenraumfläche (8) des Abstandshalters (5) angrenzende Verglasungsinnenraum (3) wird als der von den Scheiben (1 , 2) und dem Abstandshalter (5) begrenzte Raum definiert. Der an die Außenfläche (9) des Abstandshalters (5) angrenzende äußere Scheibenzwischenraum (13) ist ein streifenförmiger umlaufender Abschnitt der Verglasung, der von je einer Seite von den beiden Scheiben (1 , 2) und auf einer weiteren Seite von dem Abstandshalter (5) begrenzt wird und dessen vierte Kante offen ist. Der Verglasungsinnenraum (3) ist mit Argon gefüllt. Zwischen jeweils einer Scheibenkontaktfläche (7.1 , 7.2) und der benachbarten Scheibe (1 , 2) ist ein Dichtmittel (4) mit einer Dicke von 0,2 mm eingebracht, das den Spalt zwischen Scheibe (1 , 2) und Abstandshalter (5) abdichtet. Das Dichtmittel (4) ist Polyisobutylen mit einem Penetrationswert von 50-70. Das extrudierte Dichtprofil (5.2) liegt an den benachbarten Scheiben (1 , 2) an, da es über die Scheibenkontaktflächen (7.1 , 7.2) des Abstandshalters (5) hinausragt, wie in Figur 1 a beschrieben. Auf das extrudierte Dichtprofil (4) ist eine äußere Abdichtung (6) im äußeren Scheibenzwischenraum (13) angebracht, die der Verklebung der ersten Scheibe (1 ) und der zweiten Scheibe (2) dient. Die äußere Abdichtung (6) besteht aus Silikon, das in einer Dicke von 10 mm in den äußeren Scheibenzwischenraum (14) eingebracht ist. Die äußere Abdichtung (6) schließt bündig mit den Scheibenkanten der ersten Scheibe (1 ) und der zweiten Scheibe (2) ab. Die äußere Abdichtung (6) ist durchlässig für Gas und Wasser, ist aber aufgrund ihrer sehr guten Haftung am Glas von enormer Wichtigkeit für die mechanische Stabilität der Isolierverglasung. Die Verwendung des erfindungsgemäßen Abstandshalters (5) ist besonders vorteilhaft, da das extrudierte Dichtprofil (5.2) starr genug ist um den Abstandshalter zwischen den Scheiben (1 , 2) zu arretieren und somit auch bei einem möglichen Versagen des Dichtmittels (4) in seiner Position zu fixieren. Andererseits ist das extrudierte Dichtprofil (5.2) flexibel genug um bei einem Verpressen der Scheibenanordnung nachzugeben. Da das extrudierte Dichtprofil (5.2) den äußeren Scheibenzwischenraum (13) vollflächig abdeckt und an beiden Scheiben (1 , 2) anliegt dient dies auch der zusätzlichen Abdichtung des Verglasungsinnenraums (3), so dass dessen Dichtigkeit auch bei Versagen des Dichtmittels (4) gewährleistet werden kann. Somit kann die Lebensdauer der erfindungsgemäßen Isolierverglasung entscheidend erhöht werden. Gleichzeitig ist der erfindungsgemäße Abstandshalter (5) einfach einsetzbar, da die Montage des Abstandshalters (5) ohne Modifikation der nach dem Stand der Technik verwendeten Werkzeuge und Anlagen erfolgen kann, so dass bei einer Umstellung der Produktion keine Investitionen zu tätigen sind.

Figur 3 zeigt ein Fließdiagramm einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Zunächst wird ein Abstandshalter (5) aus einem polymeren Grundkörper (5) und einem extrudierten Dichtprofil (5.2) coextrudiert. Dieser Abstandshalter (5) wird über ein Dichtmittel (4) zwischen einer ersten Scheibe (1 ) und einer zweiten Scheibe (2) montiert, wobei das Dichtmittel (4) zwischen den Scheibenkontaktflächen (7.1 , 7.2) des Abstandshalters (5) und den Scheiben (1 , 2) eingebracht wird. Der Verglasungsinnenraum (3) kann optional mit einem Schutzgas gefüllt werden. Beim anschließenden Verpressen der Scheibenanordnung wird das Dichtmittel (4) gleichmäßig im Spalt zwischen Abstandshalter (5) und benachbarter Scheibe (1 , 2) verteilt und dichtet diesen ab. Das Dichtmittel (4) wird beispielsweise als Rundstrang von 1 mm bis 2 mm Durchmesser aufgetragen und besitzt nach dem Verpressen eine Dicke von beispielsweise 0,2 mm. Um eine derartige Verarbeitung zu begünstigen ist es vorteilhaft ein weiches Material mit einem Penetrationswert von 45 bis 100 als Dichtmittel (4) zu verwenden. Abschließend wird eine äußere Abdichtung (6) angrenzend an das extrudierte Dichtprofil (5.2) in den äußeren Scheibenzwischenraum (13) eingebracht, wobei die äußere Abdichtung (6) bündig mit den Kanten der Scheiben (1 , 2) abschließt. Die äußere Abdichtung (6) wird bevorzugt direkt in den äußeren Scheibenzwischenraum (13) extrudiert. Bezugszeichenliste

1 erste Scheibe

2 zweite Scheibe

3 Verglasungsinnenraum

4 Dichtmittel

5 Abstandshalter

5.1 polymerer Grundkörper

5.2 extrudiertes Dichtprofil

6 äußere Abdichtung

7 Scheibenkontaktflächen

7.1 erste Scheibenkontaktflache

7.2 zweite Scheibenkontaktflache

8 Verglasungsinnenraumflache

9 Außenfläche

10 Hohlkammer

1 1 Trockenmittel

12 Öffnungen

13 äußerer Scheibenzwischenraum

Claims

Patentansprüche

1 . Abstandshalter (5) für Isolierverglasungen mindestens umfassend

- einen polymeren Grundkörper (5.1 ) umfassend zwei Scheibenkontaktflächen (7.1 , 7.2), eine Verglasungsinnenraumfläche (8) und eine Außenfläche (9) und

- ein extrudiertes Dichtprofil (5.2) auf der Außenfläche (9),

wobei das extrudierte Dichtprofil (5.2) und der polymere Grundkörper (5.1 ) coextrudiert sind.

2. Abstandshalter (5) nach Anspruch 1 , wobei das extrudierte Dichtprofil (5.2) Butylkautschuk, Polyisobutylen, Polyethylenvinylalkohol, Ethylenvinylacetat, Polyolefin-Kautschuk, Polypropylen, Polyethylen, Copolymere und/oder Gemische davon enthält.

3. Abstandshalter (5) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das extrudierte Dichtprofil (5.2) seitlich über die Scheibenkontaktflächen (7.1 , 7.2) des polymeren Grundkörpers (5.1 ) hinausragt, bevorzugt um 0,1 mm bis 2 mm, bevorzugt 0,5 mm bis 1 mm, über die erste Scheibenkontaktfläche (7.1 ) und/oder die zweite Scheibenkontaktfläche (7.2) hinausragt.

4. Abstandshalter (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Dicke des extrudierten Dichtprofils (5.2) 0,5 mm bis 5 mm, bevorzugt 1 mm bis 2 mm beträgt.

5. Abstandshalter (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der polymere Grundkörper (5.1 ) Polyethylen (PE), Polycarbonate (PC), Polypropylen (PP), Polystyrol, Polybutadien, Polynitrile, Polyester, Polyurethane, Polymethylmetacrylate, Polyacrylate, Polyamide, Polyethylenterephthalat (PET), Polybutylenterephthalat (PBT), bevorzugt Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Acrylester-Styrol-Acrylnitril (ASA), Acrylnitril-Butadien-Styrol / Polycarbonat (ABS/PC), Styrol-Acrylnitril (SAN), PET/PC, PBT/PC und/oder Copolymere oder Gemische davon enthält.

6. Abstandshalter (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der polymere Grundkörper (5.1 ) mindestens eine Hohlkammer (10) enthält.

7. Abstandshalter (5) nach Anspruch 6, wobei die Verglasungsinnenraumflache (8) mindestens eine, bevorzugt mehrere Öffnungen (12) aufweist, die die Hohlkammer (10) mit einem Verglasungsinnenraum (3) verbinden.

8. Abstandshalter (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der polymere Grundkörper (5.1 ) ein Trockenmittel (1 1 ), bevorzugt Kieselgele, Molekularsiebe, CaCI₂, Na₂S0₄, Aktivkohle, Silikate, Bentonite, Zeolithe und/oder Gemische davon enthält.

9. Isolierverglasung mindestens umfassend eine erste Scheibe (1 ), eine zweite Scheibe (2), einen die Scheiben umfassenden umlaufenden Abstandshalter (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, einen Verglasungsinnenraum (3) angrenzend an die Verglasungsinnenraumflache (8) und einen äußeren Scheibenzwischenraum (13) angrenzend an die Außenfläche (9),

wobei

die erste Scheibe (1 ) an einer ersten Scheibenkontaktfläche (7.1 ) des Abstandshalters (5) anliegt und

die zweite Scheibe (2) an einer zweiten Scheibenkontaktfläche (7.2) des Abstandshalters (5) anliegt.

10. Isolierverglasung nach Anspruch 9 wobei zwischen der ersten Scheibenkontaktfläche (7.1 ) und der ersten Scheibe (1 ) und/oder der zweiten Scheibenkontaktfläche (7.2) und der zweiten Scheibe (2) ein Dichtmittel (4), bevorzugt Butylkautschuk, Polyisobutylen, Polyethylenvinylalkohol, Ethylenvinylacetat, Polyolefin-Kautschuk, Copolymere und/oder Gemische davon, angebracht ist.

1 1 . Isolierverglasung nach Anspruch 9 oder 10, wobei im äußeren Scheibenzwischenraum (13) eine äußere Abdichtung (6) eingebracht ist.

12. Isolierverglasung nach Anspruch 1 1 , wobei die äußere Abdichtung (6) Polysulfide, Silikone, Silikonkautschuk, Polyurethane, Polyacrylate, Copolymere und/oder Gemische davon enthält.

13. Isolierverglasung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die erste Scheibe (1 ) und die zweite Scheibe (2) Glas und/oder Polymere, bevorzugt Quarzglas, Borosilikatglas, Kalk-Natron-Glas, Polymethylmethacrylat und/oder Gemische davon, enthalten.

14. Verfahren zur Herstellung einer Isolierverglasung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei zumindest

a) ein Abstandshalter (5) aus einem polymeren Grundkörper (5.1 ) und einem extrudierten Dichtprofil (5.2) coextrudiert wird,

b) der Abstandshalter (5) mittels eines Dichtmittels (4) über jeweils eine

Scheibenkontaktfläche (7.1 , 7.2) zwischen einer ersten Scheibe (1 ) und einer zweiten Scheibe (2) angebracht wird,

c) die Anordnung verpresst wird und

d) in den äußeren Scheibenzwischenraum (13) eine äußere Abdichtung (6)

eingebracht wird.

15. Verwendung eines Abstandshalters (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 in Mehrfachverglasungen, bevorzugt in Isolierverglasungen, besonders bevorzugt in Doppel- oder Dreifachisolierverglasungen.