брикетированные герметики для стекла

Формула изобретения

1. Брикетированный продукт для герметизации стекла, состоящий из: композиции герметика для стекла, имеющей температуру обработки при нанесении в интервале от температуры больше 70°С вплоть до 220°С, включающей:

a) от 5 до 65 мас.% бутилкаучука, или полиизобутиленового каучука, или каучука EPDM, или их смеси, необязательно с подмешиванием меньшего количества одного или нескольких термопластичных гомо- или сополимеров, выбранных из акриловых полимеров, поливинилбутиралей, полиамидов, полиэтилена, атактического полипропилена, поли-альфа-олефинов, сополимеров этилена и акриловой кислоты, сополимеров этилена и этилакрилата и сополимеров этилена и винилацетата, стирол-бутадиен-стирольных и стирол-изопрен-стирольных блок-сополимеров;

b) от 10 до 70 мас.% неорганического наполнителя, включающего пигмент;

c) от 0,25 до 2,5 мас.% активатора склеивания, где указанный активатор склеивания выбран из функциональных силанов или их производных, содержащих функциональные группы, такие как изоцианатная, меркапто, метакриловая, глицидильная или аминогруппа;

d) от 0 до 30 мас.% пластификатора;

e) от 10 до 40% повышающей клейкость смолы, и

оболочки из термопластичного полимерного материала вокруг указанной композиции герметика, где указанная оболочка составляет не более 10 мас.% от общей массы указанного продукта и где указанный полимерный материал имеет минимальную температуру пленкообразования по меньшей мере 50°С и температуру размягчения, которая ниже чем температура обработки при нанесении указанной композиции герметика с разностью температур больше 10°С.

2. Брикетированный продукт по п.1, отличающийся тем, что рабочая температура для нанесения составляет более 135°С, предпочтительно более 150°С.

3. Брикетированный продукт по п.2, отличающийся тем, что композиция герметика включает от 5 до 65 мас.% бутилкаучука, или полиизобутиленового каучука, или каучука EPDM, или их смеси, необязательно с подмешиванием меньшего количества одного или нескольких термопластичных гомо- или сополимеров, выбранных из акриловых полимеров, поливинилбутиралей, полиамидов, полиэтилена, атактического полипропилена, поли-альфа-олефинов, сополимеров этилена и акриловой кислоты, сополимеров этилена и этилакрилата и сополимеров этилена и винилацетата.

4. Брикетированный продукт по любому из пп.2 или 3, отличающийся тем, что рабочая температура нанесения композиции герметика составляет от 170 до 205°С.

5. Брикетированный продукт по п.4, отличающийся тем, что композиция герметика включает смесь бутилкаучука с сополимером этилена и винилацетата.

6. Брикетированный продукт по п.1, отличающийся тем, что композиция герметика имеет рабочую температуру нанесения от более чем 70 до 135°С.

7. Брикетированный продукт по п.6, отличающийся тем, что композиция герметика включает от 5 до 65 мас.% бутилкаучука, или полиизобутиленового каучука, или каучука EPDM, или их смеси, необязательно с подмешиванием меньшего количества одного или нескольких термопластичных гомо- или сополимеров, выбранных из стирол-бутадиен-стирольных и стирол-изопрен-стирольных блок-сополимеров.

8. Брикетированный продукт по любому из пп.1-3 или 5, отличающийся тем, что композиция герметика дополнительно включает:

f) от 0 до 1 мас.% антиоксиданта сверх тех, которые уже были введены в полимеры.

9. Брикетированный продукт по п.4, отличающийся тем, что композиция герметика дополнительно включает:

f) от 0 до 1 мас.% антиоксиданта сверх тех, которые уже были введены в полимеры.

10. Брикетированный продукт по любому из пп.1-3 или 5, отличающийся тем, что композиция герметика включает:

а) от 10 до 35 мас.% бутилкаучука и, необязательно до 30 мас.% одного или нескольких термопластичных гомо- или сополимеров, выбранных из акриловых полимеров, поливинилбутиралей, полиамидов, полиэтилена, атактического полипропилена, поли-альфа-олефинов, сополимеров этилена и акриловой кислоты, сополимеров этилена и этилакрилата и сополимеров этилена и винилацетата;

b) от 10 до 45 мас.% неорганического наполнителя, включающего пигмент;

c) от 0,25 до 2,5 мас.% активатора склеивания;

d) от 0 до 30 мас.% пластификатора;

e) от 10 до 40% повышающей клейкость смолы;

и дополнительно включает

f) от 0 до 0,5 мас.% антиоксиданта сверх тех, которые уже были введены в полимеры.

11. Брикетированный продукт по п.4, отличающийся тем, что композиция герметика включает:

a) от 10 до 35 мас.% бутилкаучука и необязательно до 30 мас.% одного или нескольких термопластичных гомо- или сополимеров, выбранных из акриловых полимеров, поливинилбутиралей, полиамидов, полиэтилена, атактического полипропилена, поли-альфа-олефинов, сополимеров этилена и акриловой кислоты, сополимеров этилена и этилакрилата и сополимеров этилена и винилацетата;

b) от 10 до 45 мас.% неорганического наполнителя, включающего пигмент;

c) от 0,25 до 2,5 мас.% активатора склеивания;

d) от 0 до 20 мас.% пластификатора;

e) от 10 до 40% повышающей клейкость смолы;

и дополнительно включает

f) от 0 до 0,5 мас.% антиоксиданта сверх тех, которые уже были введены в полимеры.

12. Способ изготовления брикетированного герметизирующего продукта, определенного в любом из пп.1-11, отличающийся тем, что он включает одновременную экструзию оболочки вокруг композиции герметика для стекла.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к брикетированным герметикам для стекла и к способу их получения. Более конкретно, хотя и не исключительно, настоящее изобретение относится к брикетированным герметикам для стекла, используемым при производстве двойных герметичных стеклоблоков для окон.

Поскольку покупатели требуют гарантированных характеристик двойных застекленных окон, производители окон подобным же образом требуют гарантий эксплуатационных свойств от поставщиков компонентов, которые они применяют для изготовления двойных стеклоблоков. В этом отношении от изготовителей герметиков, используемых для того, чтобы герметизировать кромку двойных стеклопакетов, обычно требуется обеспечить производителей блоков уверенностью, если не гарантией, касающейся характеристик герметиков.

Для того чтобы композиция была успешной в качестве герметика, используемого в производстве двойных оконных стеклоблоков, она должна быть составлена так, чтобы обеспечить и краткосрочное, и долгосрочное (т.е. в течение по меньшей мере 10 лет, предпочтительно по меньшей мере 15 лет, более предпочтительно по меньшей мере 20 лет, или более, например, 25 лет) сцепление герметика со стеклом. Свойства краткосрочного сцепления герметика со стеклом являются важными, поскольку именно герметик удерживает компоненты блока вместе до того, как блок будет вставлен в окно. Свойства долгосрочного сцепления герметика со стеклом являются важными, поскольку именно герметик придает блоку устойчивость к атмосферным воздействиям (при условии, что он надлежащим образом застеклен) и, таким образом, определяет время службы блока.

Краткосрочные свойства герметика имеют тенденцию быть напрямую связанными с количеством активатора склеивания, присутствующего в композиции. Однако по мере того, как герметик подвергается воздействию погодных условий, активатор склеивания в герметике разлагается, что может привести к вредным воздействиям на долгосрочные свойства герметика (такие как его сцепление со стыком стекла). Избыток активатора склеивания может вредно повлиять на краткосрочные свойства герметика. Долгосрочные свойства герметика имеют тенденцию улучшаться пропорционально количеству активатора склеивания, введенного в композицию, которое может быть выше, чем желаемое для идеальных краткосрочных свойств. Имеет место очень тонкое равновесие для количества активатора склеивания, которое составитель рецептуры может включить в композицию, чтобы получить оптимум между краткосрочными и долгосрочными свойствами герметика. Составитель рецептуры должен разрешить конфликт требований, возникающих и из природы самого применения, и из ограничений, накладываемых характеристиками используемых исходных материалов, для того чтобы изготовить жизнеспособную сбалансированную композицию. С точки зрения такого тонкого баланса изготовитель герметика для стекла, действительно, очень ограничен в проведении даже очень малых корректировок количества активатора склеивания, применяемого в композиции герметика. Обычно герметик должен включать от 0,25 до 2,5 мас.% активатора склеивания.

Рецептуры композиций, пригодных для использования в качестве герметика, применяемого при изготовлении двойных оконных стеклоблоков, разрабатывались в течение длительного времени, так что изготовители композиций узнали по опыту краткосрочные и долгосрочные рабочие характеристики своих продуктов и влияние, которое оказывает на их характеристики варьирование компонентов и их количеств. Хотя искусственные погодные условия могут дать изготовителям композиций возможность предсказать долгосрочные свойства сцепления конкретной рецептуры герметика, они склонны перед их приготовлением опираться на свой реальный опыт истинного поведения своих продуктов, для того чтобы дать своим покупателям письменные гарантии или другие формы заверений относительно долгосрочных эксплуатационных характеристик своих продуктов. Такое положение заставило не только изготовителей герметиков для стекла, но также и их потребителей быть очень консервативными и сопротивляться изменениям из опасения нарушить свои гарантии, в особенности касающиеся долгосрочных эксплуатационных характеристик своих продуктов.

Герметики для стекла обычно являются сложными композициями, которые имеют тенденцию быть гибкими, практически нелипкими твердыми веществами при комнатной температуре (18-20°С). По мере того, как герметики нагревают, например, до температур их обработки, которые обычно составляют от более чем 135°С вплоть до 220°С, например 180°С, их физические характеристики медленно изменяются от гибких практически нелипких твердых веществ до очень липких, обычно высоковязких жидкостей или паст. Хотя герметики показывают точку или интервал размягчения при температурах от 0 до 220°С, под давлением во время нанесения они просто становятся более текучими по мере того, как температура возрастает. Свойства герметиков для стекла делают нанесение композиций особенно трудным. Хотя такие герметики для стекла часто в общем называют "термоплавкими герметиками", композиция как таковая ни в какие моменты времени не плавится с образованием легкоподвижной жидкости, как это наблюдается, например, для термоклеев, используемых при упаковке.

Хотя герметики для стекла являются практически нелипкими твердыми веществами при комнатной температуре, у них имеется тенденция прилипать к поверхностям, когда контактируют с ними более чем на протяжении нескольких секунд. Это свойство "блокировки" приводит к проблемам при обращении с ними и хранении, в особенности при хранении при высоких температурах окружающей среды. Соответственно, исторически герметики для стекла поставляли производителям двойных оконных стеклоблоков в картонных коробках, которые или обернуты съемной силиконовой бумагой, или покрыты силиконовой смолой. Любой способ упаковки дорог, но поскольку использование съемной силиконовой бумаги занимает больше времени и более трудоемко, изготовители герметиков для стекла предпочитают упаковывать свои продукты в картонные коробки, покрытые с внутренней стороны силиконовой смолой.

После того, как изготовитель двойных оконных стеклоблоков извлек герметик для стекла из упаковки, упаковку выбрасывают. Поскольку покрытый силиконом картон не является утилизируемым, его обычно вывозят на свалки. Однако из соображений защиты окружающей среды такая форма захоронения крайне нежелательна.

US-A-5373682 описывает способ для нелипкой упаковки термоклея. Способ включает накачку или налив расплавленного термоклея в жидком виде в цилиндрическую тубу из пластиковой пленки и запаивание заполненного термоклеем цилиндра и предоставление ему возможности охладиться и затвердеть. Внешняя поверхность тубы из пластиковой пленки находится в прямом контакте с охлаждающей водой. Клей закачивают или заливают при температуре плавления пластиковой пленки или выше ее. Хотя авторы заявляют, что покрытие клея пластиковой пленкой не оказывает вредного воздействия, результаты в таблице 1 ясно показывают, что в обоих испытаниях клеящие свойства образца с пленкой снижены по сравнению с контрольным образцом.

ЕР-А-0957029 описывает способ упаковки, например, термоклея с помощью процесса, в котором жидкий клей соэкструдируют в оболочку из неклейкого материала и затем подвергают образованный таким образом экструдированный продукт процессу отверждения.

Цель настоящего изобретения - предложить производителям двойных оконных стеклоблоков герметик для стекла в форме, которая является более экологичной, чем использование покрытых силиконовой смолой картонных коробок. При достижении цели настоящего изобретения не должно быть вредных воздействий ни на краткосрочные, ни на долгосрочные свойства герметика.

Настоящее изобретение предлагает брикетированный продукт для герметизации стекла, состоящий из:

- композиции герметика для стекла, имеющей температуру обработки при нанесении в интервале от температуры больше 70 вплоть до 220°С, включающей:

а) от 5 до 65 мас.% бутилкаучука или полиизобутиленового каучука, или каучука EPDM (сополимер этилена, пропилена и диенового мономера), или их смеси, необязательно - с подмешиванием меньшего количества (т.е. менее чем 100 частей на 200 частей всего компонента а)) одного или нескольких термопластичных гомо- или сополимеров, выбранных из акриловых полимеров, поливинилбутиралей, полиамидов, полиэтилена, атактического полипропилена, поли-альфа-олефинов, сополимеров этилена и акриловой кислоты, сополимеров этилена и этилакрилата и сополимеров этилена и винилацетата, стирол-бутадиен-стирольных и стирол-изопрен-стирольных блок-сополимеров;

b) от 10 до 70 мас.% неорганического наполнителя, включающего пигмент;

с) от 0,25 до 2,5 мас.% активатора склеивания;

d) от 0 до 30 мас.% пластификатора;

e) от 10 до 40 мас.% повышающей клейкость смолы;

f) от 0 до 1 мас.% антиоксиданта сверх общей массы тех компонентов, которые уже включены в полимеры, и

- оболочки из термопластичного полимерного материала вокруг указанной композиции герметика, где указанная оболочка составляет не более 10 мас.% от общей массы указанного продукта и где указанный полимерный материал имеет:

- минимальную температуру пленкообразования по меньшей мере 50°С и

- температуру размягчения, которая ниже чем температура обработки при нанесении указанной композиции герметика с разностью температур больше 10°С.

Что касается компонента а), входящего в композицию герметика, включаемую в брикетированный продукт согласно изобретению, то «бутилкаучук» является общим обозначением сополимера полиизобутилена с изопреном, обычно с количеством примерно от 1 до 2% изопрена. Термин EPDM обозначает тройной сополимер (терполимер) этилена, пропилена и диенового мономера.

Брикетированные продукты по настоящему изобретению обычно представлены в виде отдельных колбасок, или подушек, или секций, заполненных герметиком. Эти колбаски, или подушки, или секции могут быть отделены одна от другой или связаны вместе как множество колбасок, подушек или секций. Оболочки продуктов не являются блокирующими и потому не прилипают друг к другу или к каким-либо другим поверхностям, с которыми они могут вступить в контакт во время обращения с ними, хранения и транспортировки.

На практике изготовитель двойных стеклоблоков (или других изолирующих стеклянных систем, таких как тройные стеклоблоки) обеспечивается контейнером, предпочтительно утилизируемым контейнером или контейнером, образованным из утилизируемого материала, вмещающим множество брикетированных герметизирующих продуктов. Продукты извлекают из контейнера и подают в аппликатор термоклея (или герметика) изготовителя, где они обрабатываются для герметизации кромки двойного стеклоблока обычным образом так, что изготовителю не требуется удалять полимерную оболочку с герметика перед обработкой.

Брикетированный герметизирующий стекло продукт по настоящему изобретению предлагает экологически приемлемую альтернативу расфасованным блокам стеклогерметика в отдельных покрытых силиконовой смолой картонных коробках. Далее, и это наиболее неожиданно, было найдено, что на краткосрочные рабочие свойства герметика не влияет наличие оболочки, которая плавится в герметике во время обработки двойных стеклоблоков изготовителем, и что вопреки ожиданиям изготовителя композиции не требуется увеличивать количество ускорителя склеивания в композиции герметика для того, чтобы приспособиться к наличию оболочки в герметике.

Согласно предпочтительному осуществлению изобретения композиция герметика имеет температуру обработки для нанесения выше 135°С, предпочтительно выше 150°С. Такую композицию часто называют термоплавким герметиком. Температура обработки для нанесения герметика является той температурой, которую изготовитель герметика задает производителю двойных оконных стеклоблоков для применения аппликатора термоклея для правильной экструзии и работы герметика для стекла.

В этом случае выгодно, чтобы композиция герметика включала от 5 до 65 мас.% бутилкаучука или полиизобутиленового каучука, или каучука EPDM, или их смеси, необязательно с подмешиванием меньшего количества одного или нескольких термопластичных гомо- или сополимеров, выбранных из акриловых полимеров, поливинилбутиралей, полиамидов, полиэтилена, атактического полипропилена, поли-альфа-олефинов, сополимеров этилена и акриловой кислоты, сополимеров этилена и этилакрилата и сополимеров этилена и винилацетата.

Согласно следующему предпочтительному осуществлению рабочая температура для нанесения композиции герметика составляет от 170 до 205°С, например около 190°С. В таком случае компонент а) предпочтительно включает смесь бутилкаучука с сополимером этилена и винилацетата.

Согласно другому предпочтительному осуществлению композиция герметика имеет рабочую температуру для нанесения от более чем 70 до 135°С. Такую композицию часто называют термоплавким герметиком теплого нанесения.

В таком случае выгодно, чтобы композиция герметика включала от 5 до 65 мас.% бутилкаучука или полиизобутиленового каучука, или каучука EPDM, или их смеси, необязательно, с подмешиванием меньшего количества одного или нескольких термопластичных гомо- или сополимеров, выбранных из стирол-бутадиен-стирольных и стирол-изопрен-стирольных блок-сополимеров.

Термоплавкие герметики теплого нанесения, известные также как продукты "теплого плавления", сшивка которых происходит при контакте с влагой воздуха, обычно содержат силилированные полиуретановые форполимеры или другие силилированные полимеры, такие как силилированный полиизобутилен или силилированный этилен-винилацетат. Примеры сшиваемых плавких герметиков теплого нанесения этого типа описаны в US-A-6121354.

Неорганический наполнитель b), включенный в композицию герметика, может быть выбран из талька, глины, двуокиси кремния, метасиликата кальция, тригидрата алюминия, кальций-магниевого карбоната, карбоната кальция (с покрытием или без него), двуокиси титана и сажи. Предпочтительным наполнителем является карбонат кальция.

Активаторы склеивания с) обычно выбирают, например, из функциональных силанов или производных, содержащих функциональные группы, такие как изоцианатная, меркапто, метакриловая, глицидильная или аминогруппа. Силаны с амино- или глицидильной функциональной группой являются предпочтительными.

Более предпочтительная композиция герметика содержит:

a) от 10 до 35 мас.% бутилкаучука и, необязательно, до 30 мас.% одного или нескольких термопластичных гомо- или сополимеров, выбранных из акриловых полимеров, поливинилбутиралей, полиамидов, полиэтилена, атактического полипропилена, поли-альфа-олефинов, сополимеров этилена и акриловой кислоты, сополимеров этилена и этилакрилата и сополимеров этилена и винилацетата;

b) от 10 до 45 мас.% неорганического наполнителя, включающего пигмент;

c) от 0,25 до 2,5 мас.% активатора склеивания;

d) от 0 до 20 мас.% пластификатора;

e) от 10 до 40 мас.% повышающей клейкость смолы;

f) от 0 до 0,5 мас.% дополнительного антиоксиданта.

Предпочтительно, композиция герметика не содержит растворителя.

Композицию герметика для стекла, такую как определена выше, готовят простым смешиванием ингредиентов. Многие из этих композиций имеются в продаже. Они должны быть хорошо известны специалистам.

Термопластичные материалы, используемые для образования оболочки, которая полностью заключает в футляр композицию герметика, имеют минимальную температуру пленкообразования по меньшей мере 50°С, предпочтительно по меньшей мере 55°С, благодаря чему гарантируется, что оболочка будет практически неблокирующей и практически не прилипающей к другим поверхностям во время хранения, использования и транспортировки. Более предпочтительно, температура пленкообразования пластичного материала составляет по меньшей мере 70°С.

Минимальная температура пленкообразования (МТПО) является самой низкой температурой, до которой требуется нагреть термопластичный полимерный материал в форме твердых гранул, который помещен на верх плоского образца герметика, для того, чтобы указанные гранулы дали в результате после охлаждения до комнатной температуры цельное пленочное покрытие указанного плоского образца. Данную МТПО определяют нагревом гранул термопластичного полимерного материала (который помещают на верх плоского образца герметика) в печи при различных температурах. Герметик обычно находится на силиконизированной крафт-бумаге. Покрытие осторожно постукивали с использованием, если необходимо, подходящего шпателя, чтобы провести оценку.

Температуру размягчения определяют методом кольца и шара, хорошо известным специалистам, как он описан, например, в ASTM D36.

Термопластичный полимерный материал должен быть пригоден для своего предназначения и, как должно быть понятно специалисту, соответственно должен зависеть от состава и температуры обработки композиции герметика. Данные термопластичные полимерные материалы включают полимеры и сополимеры, которые являются по существу совместимыми с композицией герметика для стекла. Как правило, но не исключительно, эти полимеры должны быть олефиновыми или на основе углеводорода, такими как полимеры и сополимеры на основе этилена, например этилен-метилакрилат и этилен-винилацетат.

Подходящие олефиновые полимеры включают полиолефины, такие как полиэтилен и полипропилен, и поли-альфа-олефины. Могут быть использованы полимеры на основе этилена, такие как этилен-бутилакрилатные сополимеры, статистические тройные сополимеры - этилен-акриловый эфир-малеиновый ангидрид и статистические терполимеры - акриловый эфир-глицидилметакрилат. Могут быть использованы также углеводородные каучуки, такие как бутилкаучуки, полиизобутилен и этиленпропиленовый каучук, необязательно в сочетании с другими материалами, для того, чтобы облегчить их совместную экструзию. Ряд подходящих полимерных материалов описан в US-A-5373682. Примеры подходящих имеющихся в продаже материалов, используемых при приготовлении оболочки, включают Atofina Evatane 18-150, Exxon Mobil Escoprene LD655/EVA (72/28) и Bostic Findley SA Enrobage FP2.

Согласно предпочтительному осуществлению полимерный материал выбирают из сополимера этилена и винилацетата и сополимера этилена и бутилакрилата.

В дополнение к вышеупомянутым полимерам полимерные материалы оболочки могут содержать другие ингредиенты, например один или несколько антиоксидантов; полимеров, сополимеров, включая тройные сополимеры и их смеси, предназначенных для повышения прочности пленки; восков для понижения вязкости; модификаторов текучести или тиксотропов для облегчения образования пленки; наполнителей и пигментов.

Предпочтительно, чтобы полимерный материал не содержал функциональных ингредиентов, которые способны реагировать с составляющими композиции герметика для стекла, поскольку между оболочкой и композицией герметика может образоваться вязкий промежуточный слой, что может привести в результате к закупорке аппликатора.

В конкретном осуществлении настоящего изобретения полимерный материал включает один или несколько компонентов, которые обладают сродством к стеклу и/или к металлам, например алюминию, используемым при изготовлении герметизированных блоков.

Оболочка должна составлять не более 10 мас.%, предпочтительно не более 7,5 мас.%, более предпочтительно не более 5 мас.% и наиболее предпочтительно не более 2 мас.% от брикетированного герметизирующего продукта. В одном осуществлении оболочка составляет от 0,2 до 1,0 мас.% от брикетированного герметизирующего продукта.

Оболочка предпочтительно является нерастворимой в воде. Более предпочтительно скорость передачи паров влаги в оболочке не выше, чем скорость в композиции герметика для стекла.

Для того чтобы гарантировать смешение оболочки с композицией герметика во время переработки изготовителем двойных стеклоблоков, полимерный материал, который образует оболочку, не должен быть сшит в сколько-нибудь значительной степени. Сшивка имеет тенденцию приводить к образованию полимерных жгутов, которые могут забивать проходы или сопло аппликатора у изготовителя стеклоблоков.

Оболочку предпочтительно образуют как один слой полимерного материала, хотя могут быть применены многослойные оболочки.

Настоящее изобретение относится также к способу изготовления брикетированного герметизирующего продукта, такого как определенный выше, включающему одновременную экструзию оболочки вокруг композиции герметика для стекла. Обычно изолированный герметик для стекла экструдируют при температуре от 125 до 160°С и покрывают путем совместной экструзии полимерной оболочки при 180-200°С. Совместно экструдированный продукт предохраняют от слипания, пока он горячий, путем погружения в холодную воду. Совместно экструдированный продукт защипывают механически, создавая отдельные колбаски. Отщипывающее воздействие герметично запаивает термоклеящий изолированный герметик для стекла внутри оболочки. После охлаждения колбаски сушат воздухом перед упаковкой в утилизируемый наружный контейнер, например в картонный ящик.

Например, описанный в US-A-5373682 способ для приготовления неблокирующих термоклеев горячего плавления может быть применен с необходимыми изменениями для случая замены клея на композицию герметика.

Альтернативно для композиций герметика может быть применен также способ, описанный в ЕР-А-957029, с необходимыми изменениями для случая замены клея на герметик.

В другом осуществлении оболочку образуют путем усадочного обертывания листа полимерного материала вокруг композиции герметика. Например, могут быть применены способы, описанные в US-A-5373682 и EP-A-469564, с необходимыми изменениями для случая замены клея на композицию герметика.

Изобретение будет теперь описано дополнительно со ссылкой на следующие рабочие примеры, которые не предназначены быть ограничивающими объем изобретения, представленный в формуле изобретения.

Методика испытаний

Множество различных испытаний было проведено для того, чтобы определить, оказывает ли изобретение (примеры 2 и 3) сколько-нибудь значительное вредное воздействие на краткосрочные и долгосрочные характеристики герметичных оконных блоков в сравнении с блоками, изготовленными с герметиками для стекла, упакованными обычным образом (пример 1). В частности, они включают испытания, основывающиеся на следующих методах:

Пример 1 - сравнительный

Была использована композиция герметика для стекла, включающая около 20% бутилкаучука, 10% сополимера этилен-винилацетат, 25% клеящей смолы, 30% неорганических наполнителей, состоящих главным образом из карбоната кальция, 1% ускорителя склеивания типа силана с функциональной аминогруппой и 10% пластификатора (мас.%).

Блоки массой 7 кг из этой композиции герметика для стекла загружали в бункер промышленного аппликатора горячего расплава. Аппликатор использовали обычным образом для приготовления двойных стеклоблоков размером 502 мм × 352 мм для испытаний. Аппликатор горячего расплава нагревал герметик до температуры между 180 и 195°С и смешивал композицию в виде высоковязкой жидкости, поступающей из бункера через шестеренчатый насос по нагретой трубе в пистолет аппликатора. Когда горячий герметик достигал пистолета аппликатора, он экструдировался через сопло обычно при 187°С и наносился в полость вокруг периферии сборки двойного стеклоблока таким образом, чтобы образовать герметично запаянный изолирующий стеклоблок.

Для целей испытания двойные стеклоблоки и образцы для теста "бабочка" готовили в соответствии с конструктивными требованиями EN 1279. Нанесение герметика проводили в соответствии с обычной практикой. Ширина полости составляла номинально 12 мм. Оба листа стекла представляли собой прозрачное флоат-стекло номинальной толщиной 4 мм. Глубина полости герметизации составляла 7 мм. Листы стекла помещали на расстоянии друг от друга, используя алюминиевое распорное рамное монтажное устройство. Труба распорного стержня, которую запаивают в блок, содержит некоторое количество промышленного осушителя на основе молекулярного сита, достаточное для того, чтобы поддерживать внутренность блока сухой до требуемого стандарта. Герметизированным блокам и образцам для испытаний дают остыть до комнатной температуры и предварительно кондиционируют их в соответствии с требованиями TN 1279 перед испытанием.

Результаты кратковременных и долговременных испытаний были следующими:

EN 1279-6 Короткий климатический тест	Индекс проникновения влаги = 0,011 Согласуется с требованиями максимум 0,085
EN 1279-6 Тест на образование тумана	Нет видимой конденсации. Согласуется с требованиями
EN 1279-6 Тест на адгезию "бабочка"	Нет разрушений адгезии герметика к стеклу. Согласуется с требованиями. В дополнение нет разрушений адгезии герметика к алюминию, что не является нормативным требованием стандарта из-за высоких прикладываемых нагрузок.
EN 1279-2 Длительный климатический тест	Индекс проникновения влаги = 0,037 Согласуется с требованиями максимум 0,16
Расширенный EN 1279-6 Тест на образование тумана	Нет видимой конденсации после 6 месяцев воздействия УФ-облучения. Это не является требованием стандарта, но является показательной характеристи-кой.

Пример 2. Приготовление брикетированного герметика для стекла

При приготовлении подушек брикетированного герметика для стекла, содержащего композицию герметика по примеру 1, использовали имеющееся в продаже оборудование для совместной экструзии, описанное в ЕР-А-0957029.

Использованным материалом для покрытия являлся Bostik Enrobage FP2, производимый Bostik Findley SA, France. Bostik Enrobage FP2 является препаратом на основе восков и сополимера этилена и винилацетата. Он имеет температуру размягчения по методу кольца и шара от 80 до 100°С и минимальную температуру пленкообразования около 125°С.

Расплавленный герметик для стекла (при температуре между 125 и 160°С) экструдировали совместно с материалом покрытия (при температуре между 180 и 200°С) в воду (при температуре приблизительно 8°С). Совместно экструдированный продукт, покрытый сплошной оболочкой покрытия, механически расщепляли, формируя цепочку подушечек номинальной длиной 100 мм и массой 35 г. После охлаждения водой и сушки воздухом подушечки механически разделяли перед помещением в картонные коробки. Подушечки не слипались вместе или не блокировались при хранении в коробках, поскольку покрытие было нелипким. Следовательно, этот принцип может быть применен к другим секциям, таким как пластины, более удобным для упаковки. Оболочка составляла между 0,5 и 2 мас.% от подушечек и было найдено, что она является неблокирующей и нелипкой при температуре 55°С.

Пример 3

Брикетированные герметики для стекла, сформованные в примере 2 выше, затем оценивали, как в примере 1, за исключением того, что в буфер промышленного аппликатора горячего расплава загружали подушечки герметика для стекла с покрытием номинальным весом 35 г. Из-за потерь времени на очистку единственного аппликатора была введена в действие вторая машина, чтобы позволить провести испытания брикетированного герметика для стекла в тот же день, что и обычного продукта. Климатические условия (температура окружающей среды 20-22°С, барометрическое давление 1025 Мб, относительная влажность 58%) были такими же, как при торкретировании обычных блоков. Приблизительно 25 кг брикетированного герметика для стекла использовали для загрузки аппликатора. Использованные температура аппликатора и другие рабочие условия были настолько близки к температуре и рабочим условиям, примененным в примере 1, насколько это возможно практически. Экструдированный из аппликатора герметик после последующего предварительного кондиционирования оценивали, как в примере 1, в соответствии с описанной выше методикой испытаний.

Результаты кратковременных и долговременных испытаний для брикетированного герметика для стекла были следующими:

EN 1279-6 Короткий климатический тест	Индекс проникновения влаги = 0,012 Согласуется с требованиями максимум 0,085
EN 1279-6 Тест на образование тумана	Нет видимой конденсации. Согласуется с требованиями
EN 1279-6 Тест на адгезию "бабочка"	Нет разрушений адгезии герметика к стеклу. Согласуется с требованиями. В дополнение нет разрушений адгезии герметика к алюминию, что не является нормативным требованием стандарта из-за высоких прикладываемых нагрузок.
EN 1279-2 Длительный климатический тест	Индекс проникновения влаги = 0,030 Согласуется с требованиями максимум 0,16
Расширенный EN 1279-6 Тест на образование тумана	Нет видимой конденсации после 6 месяцев воздействия УФ-облучения. Это не является требованием стандарта, но является показательной характеристикой.

Сравнение краткосрочных и долгосрочных результатов, полученных в примере 1, с результатами, полученными в примере 3, показывает отсутствие вредных воздействий, демонстрируя, что наличие оболочки, смешанной с композицией герметика, не имеет потенциальных вредных воздействий на эксплуатационные качества герметика. Поскольку количество ускорителя склеивания, присутствующего в обеих композициях герметика, было одинаковым, это позволяет судить о неожиданном отсутствии вредных воздействий на эксплуатационные качества герметика как следствие способа брикетирования.