Qualitätshandbuch für Isolierglas LEITFADEN FÜR DIE VERWENDUNG VON SILICON- DICHTSTOFFEN BEI DER ISOLIERGLASFERTIGUNG

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1 Qualitätshandbuch für Isolierglas LEITFADEN FÜR DIE VERWENDUNG VON SILICON- DICHTSTOFFEN BEI DER ISOLIERGLASFERTIGUNG

2 Zusätzlich zu diesem Qualitätshandbuch gelten für diesen Anwendungsbereich die folgenden europäischen und nationalen Normen und Richtlinien, sofern sie in Kraft gesetzt sind: ETAG 002 Guideline for European Technical Approval for Structural Sealant Glazing Systems (Edition November 1999, amended October 2001) CEN Draft European Standards CEN/TC129/WG16 - PrEN (Teil 1-4) Oktober 1997 Bundesanzeiger Nr. 92a, ausgegeben am 20. Mai 1999 vom Bundesministerium der Justiz, Bekanntmachung der Leitlinie für die europäische technische Zulassung für geklebte Glaskonstruktionen vom 15. Dezember 1998 (Deutschland) Technische Regeln für die Verwendung von linienförmig gelagerten Verglasungen, Fassung September 1998, veröffentlicht in den Mitteilungen des Deutschen Instituts für Bautechnik Berlin, Ausgabe Dezember 1998 DIN 1286 Teil 1 und 2, Zeitstandverhalten von Mehrscheibenisolierglas luft- und gasgefüllt DIN 1055, Teil 3-5, Lastannahmen für Bauten DIN 18545, Teil 1 DIN 1249, Teil 1,3-5,10, Flachglas im Bauwesen DIN 4102, Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen DIN 4108 Wärmeschutz im Hochbau DIN 4109 Schallschutz im Hochbau DIN 18055, Fenster, Fugendurchlässigkeit,Schlagregendichtheit,mechanische Beanspruchung DIN 18545, Teil 1-3, Abdichten von Verglasungen mit Dichtstoffen pren 1279 Teil 1 bis Teil 6, Glas im Bauwesen Ift Rosenheim Leitfaden für den Übereinstimmungsnachweis für Structural Glazing (Institut für Fenstertechnik Rosenheim/Deutschland, Januar 2001) Güte- und Prüfbestimmungen für Mehrscheiben-Isolierglas, Ausgabe Januar 1999, RAL-Gütegemeinschaft Mehrscheiben-Isolierglas e.v. Technische Richtlinien des Instituts des Glaserhandwerks (IGH Hadamar) für Verglasungstechnik und Fensterbau (Nr. 1 bis 20) Es wird empfohlen, sich vor Beginn der Arbeiten bei der zuständigen Baubehörde über baurechtlichen Auflagen sowie über die geltenden Normen und Vorschriften zu informieren. Weitere Unterstützung und Informationen erhalten Sie von DOW CORNING, Abteilung Bautechnik.

3 Contents 1. Einführung 2. Aufbau von Isolierglas 3. Isolierglastypen 3.1 Isolierglas im Rahmen gehalten 3.2 Isolierglas mit Deckleisten gehalten 3.3 Isolierglas mit freiliegendem Randverbund 3.4 Isolierglas mit statisch tragendem Randverbund 3.5 Isolierglas mit mechanischem Eingriff in den Randverbund 4. Isolierglas-Randverbund und Gasfüllung 4.1 Primärdichtstoff 4.2 Sekundärdichtstoff 4.3 Abstandshaltersysteme 4.4 Gasfüllung 5. Dimensionierung des Isolierglas- Randverbundes 6. Glasbeschichtungen 6.1 Schichttypen Glas Metall- und Metalloxidschichten Beschichtungen durch Polymere Schutzbeschichtungen 6.2 Schichtentfernung Kombinierter Peeltest mit Glas- und Abstandshalterprobe Zugprüfkörper gemäss ETAG 002 oder EN 1279 Teil 4 oder Teil Isolierglas-Klapptest gemäss pren 1279 Teil Zerlegen einer gefertigten Isolierglaseinheit Festigkeitsprüfung Prüfungen unter Wassereinwirkung Sonstige Anforderungen 8.8 Häufigkeit der Produktionskontrollen 8.9 Dokumentation der Qualitätskontrollen (Logbuch) 8.10 Bedingungen für Transport und Einbau 9. Qualitätsanforderungen an Isolierglas 9.1 Systemprüfung nach DIN 1286 oder pren Systemprüfung nach ETAG Zusammenfassung 11. Anhang - Formblätter zur Qualitätskontrolle - Erläuterungen zur Berechnung der Klmalasten im Isolierglas 7. DOW CORNING Isolierglas-Silicondichtstoffe 8. Verarbeitung von DOW CORNING Dichtstoffen 8.1 Reinigen der Oberflächen 8.2 Zusätzliche Vorbehandlung der Oberflächen 8.3 Einbringen des Dichtstoffs 8.4 Verarbeitung zweikomponentiger Dichtstoffe auf Misch- und Dosieranlagen 8.5 Qualitätskontrollen am Dichtstoff Qualitätsprüfungen an zweikomponentigen Dichtstoffen Qualitätsprüfungen an einkomponentigen Dichtstoffen 8.6 Prüfung der Dichtstoff-Aushärtung 8.7 Prüfung der Dichtstoff-Haftung Peeltest nach ASTM C794

4 1. Einführung Als Isolierglas wird ein Verbund von 2 oder mehr Glasscheiben bezeichnet, die jeweils durch einen abgedichteten, gasgefüllten oder evakuierten Zwischenraum voneinander getrennt sind. Ursprünglich bestand die wesentliche Funktion von Isolierglas, neben dem Schutz vor Witterungseinflüssen, darin, den Wärmeverlust über transparente Gebäude-Aussenflächen zu reduzieren. Heute präsentiert sich Isolierglas als ein multifunktionales Bauelement in der Aussenhaut von Gebäuden und von Fahrzeugen aller Art. Insbesondere die Weiterentwicklung von Technologien zur Glasbeschichtung hat dabei einen wesentlichen Fortschritt bewirkt. Im modernen Isolierglas steht zwar nach wie vor die Wärmeschutzfunktion im Vordergrund, jedoch muss es auch hohe Anforderungen hinsichtlich Schallschutz, Sonnenschutz sowie als Sicherheitselement aufweisen. Darüber hinaus bietet ein Isolierglas weitere Funktionalität, z.b. regelbare Sonnenschutz, Verschattungs- und Lüftungsmöglichkeiten, Lichtlenkung und, nicht zu vergessen, die umfangreichen gestalterischen Möglichkeiten durch Veränderung von Farbgebung, Reflexionsvermögen und Transmissionseigenschaften. Isolierglas wird heute auch bereits im konstruktiven Glasbau integriert, sodass zu den bereits genannten Isolierglasfunktionen noch zusätzliche statische Funktionen hinzukommen. Gleichzeitig muß das Endprodukt Isolierglas sehr hohe qualitative Anforderungen erfüllen. Dazu gehören enge Fertigungstoleranzen sowie die Sicherstellung aller Funktionen über einen langen Zeitraum unter oftmals extremen witterungsbedingten Einflüssen. Als Lebensdauer eines Isolierglases wird heute ein Zeitraum von 30 Jahren vorausgesetzt. bis zur Herstellung des Produktes Isolierglas muss die Qualität ständig lückenlos durch geeignete Prozesse und Produktionskontrollen überwacht werden. Dadurch können Schadensfälle auf ein Minium reduziert werden. Durch die Dokumentation aller durchgeführten Qualitätskontrollen kann ein eventuell auftretender Schadensfall rasch analysiert sowie Ursachen und Verantwortlichkeiten gefunden werden. Eine lückenlose Dokumentation dient sowohl der Sicherheit des Produktes als auch der Absicherung des Herstellers gegenüber unberechtigten Ansprüchen. Dow Corning liefert für die Fertigung von Isolierglas geeignete und qualitativ hochwertige Silicondichtstoffe. Gleichzeitig investiert Dow Corning ständig in die Weiterentwicklung von Kleb- und Dichtstoffen, um auch den wachsenden Anforderungen der Zukunft frühzeitig begegnen zu können. Dieses Handbuch soll dem Hersteller von Isolierglas eine Hilfe zur Verarbeitung von DOW CORNING Isolierglas-Dichtstoffen bieten sowie zusätzliche Informationen und Erfahrungen rund ums Isolierglas weitergeben. Es erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit oder absolute Richtigkeit. Es wurde von DOW CORNING aufgrund seiner heutigen Erfahrung als Dichtstoffhersteller nach bestem Wissen und Gewissen erstellt. Hinweise, Verbesserungsvorschläge und Korrekturen sind jederzeit herzlich willkommen. DOW CORNING GmbH, im Oktober 2004 Sollen diese Anforderungen erfüllt werden, muss sowohl bei der Produktion des Isolierglases als auch bereits bei der Herstellung der Einzelkomponenten ein sehr hoher Qualitätsstandard erreicht werden. Beginnend mit der Basisglasproduktion, der Glasbeschichtung, der Herstellung von Abstandshaltern und Dichtstoffen 1

5 2. Aufbau von Isolierglas Hier soll nur der Aufbau eines heute marktüblichen Isolierglas mit einem zweistufigen Randabdichtungssystem beschrieben werden, welches aus einem Abstandshalter (mit Primärdichtung) und der Versiegelung mit einem Sekundärdichtstoff besteht. Glasposition: 1 aussen Überdeckung Glasposition: 1 Scheibenzwischenraum Abstandshalter mit Trockenmittel Scheibenzwischenraum Primärdichtstoff (Butyl) Abstandshalter mit Trockenmittel Abb. 2/1: Aufbau eines marktüblichen GlasIsolierglases mit zweistufigem Randverbund Überdeckung Glasposition: 1 aussen Überdeckung Glasposition: 1 Überdeckung aussen aussen innen Sekundärdichtstoff Abstandshalter 4 mit Trockenmittel innen innen Sekundärdichtstoff Scheibenzwischenraum Scheibenzwischenraum Primärdichtstoff (Butyl) Abstandshalter mit Trockenmittel Glasstufe (wahlweise Primärdichtstoff beschichtet) (Butyl) Abb. 2/2: Aufbau eines Stufen-Isolierglases mit zweistufigem Randverbund 4 4 Glas Sekundärdichtstoff innen 4 Sekundärdichtstoff Glas Primärdichtstoff (Butyl) Glas Glasstufe (wahlweise beschichtet) 3. Isolierglastypen Abhängig von Einbausituation und Halterung kann Isolierglas wie folgt klassifiziert werden: - Isolierglas vollständig im Rahmen eingebaut - Isolierglas umlaufend über aussenliegende Deckleisten gehalten - Isolierglas mit freiliegender Glaskante, vollständig mechanisch gehalten - Isolierglas mit freiliegender Glaskante und tragendem Randverbund 3.1 Isolierglas im Rahmen gehalten Das Isolierglas ist vierseitig umlaufend in einem Rahmen gehalten. Der Randverbund des Isolierglases wird dabei vollständig durch den Rahmen überdeckt. Typischer Anwendungsfall ist das herkömmliche Holz-, Kunststoff- oder Aluminiumfenster. Für diesen Isolierglastyp können alle Abstandshaltersysteme sowie alle Dichtstofftypen eingesetzt werden. Eine statische Dimensionierung des Isolierglasrandverbundes ist nicht erforderlich, sofern die Dichtstoffüberdeckung des Abstandshalters mindestens derjenigen entspricht, welche bei der erforderlichen Systemprüfung des Isolierglases gemäss DIN 1286 oder EN 1279 nachgewiesen wurde. Der Einbau des Isolierglases im Rahmen muss entsprechend den Richtlinien des Glaserhandwerks sowie entsprechend DIN (Abdichten von Verglasungen mit Dichtstoffen) erfolgen. 3.2 Isolierglas mit Deckleisten gehalten Sofern das Isolierglas vierseitig umlaufend über geschraubte oder geklemmte Abdeckleisten gehalten wird und diese den Isolierglasrandverbund vollständig abdecken, gilt dasselbe wie für Isolierglas im Rahmen (siehe Abschnitt 3.1). Es wird davon ausgegangen, dass die Glaseigengewichte aller Einzelscheiben über eine geeignete Klotzung abgetragen werden. Die Deckleisten müssen als mechanische Halterung statisch ausreichend dimensioniert werden, sodass alle äusseren statischen Lasten wie beispielsweise Windsog- oder Verkehrslasten mit den geforderten 2

6 Sicherheitsfaktoren abgetragen werden können. Die Dimensionierung des Isolierglas-Randverbundes erfolgt wie beim Isolierglas im Rahmen. Sofern neben den normalen Klimalasten im Inneren des Isolierglases (siehe Abschnitt 5) keine zusätzlichen statischen Lasten auf den Randverbund wirken, genügt die gemäß Systemprüfung nachgewiesene Abstandshalterüberdeckung des Sekundärdichtstoffs. Insbesondere bei geschraubten Deckleisten besteht oftmals die Gefahr, dass über entsprechende Anzugsmomente der Verschraubungen sehr hohe Druckkräfte auf den Isolierglas-Randverbund dauerhaft aufgebracht werden. Dies ist insbesondere bei thermoplastischen Abstandshaltersystemen (TPS) zu beachten, dementsprechend kann eine statische Dimensionierung des Randverbundes erforderlich werden (siehe Abschnitt 5). 3.3 Isolierglas mit freiliegendem Randverbund Isolierglas, welches nicht durch einen Rahmen oder über Deckleisten vollständig mechanisch gehalten wird und bei welchem der Isolierglas-Randverbund nicht vollständig über Rahmen bzw. Deckleisten abgedeckt ist, muss erhöhte Anforderungen erfüllen. Beispiele hierfür sind: punktgehaltenes Isolierglas (alle Einzelscheiben über Punkthalter im Glas befestigt) Isolierglas gehalten duch einzelne Glashalter entlang der Glaskante Isolierglas umlaufend linienförmig gehalten durch Randeinfassung oder Deckleisten, welche den Randverbund nicht vollständig überdecken 2- oder 3-seitig linienförmig gehaltenes Isolierglas (Rahmenprofile oder Deckleisten) Isolierglas mit Ganzglasecke Stufenisolierglas (Aussenscheibe grösser als Innenscheibe), über Glasstufe mechanisch gehalten oder auf Adapterrahmen verklebt (Structural Glazing) Je nach Einbausituation des Isolierglases kann eine zusätzliche statische Dimensionierung des Isolierglas-Randverbundes erforderlich sein. Siehe dazu Abschnitt 5. Erhöhte Anforderungen an den Isolierglas- Randverbund bestehen bei freier Glaskante auch in Bezug auf dessen chemisch-physikalische Eigenschaften. Die verwendeten Dichtstoffe, sowohl für die Pimär- als auch für die Sekundärdichtung, müssen ausreichende UV-Beständigkeit aufweisen. Dies ist zunächst für das verwendete Butyl (PIB, Polyisobutylen) als Primärdichtstoff im Zuge der Systemprüfung nach DIN 1286 oder EN 1279 nachzuweisen. Gleiches gilt für den eingesetzten Sekundärdichtstoff, welcher demnach neben seiner UV- Beständigkeit eventuell auch Langzeitbeständigkeit unter statischer Beanspruchung aufweisen muss, je nach Einbausituation des Glases. Es ist dringend zu empfehlen, vor Einsatz eines Dichtstoffs vom Dichtstoffhersteller entsprechende Prüfzeugnise und Nachweise gemäss der Norm EN 1279 sowohl als auch gemäss ETAG 002 einzufordern. Nach heutigem Stand der Technik werden die genannten Anforderungen ausschliesslich von reinen Silicondichtstoffen erfüllt. Sonderlösungen, wie beispielweise die Rand lierung der äusseren Glasscheibe, um den Sekundärdichtstoff vor UV-Licht zu schützen, erzeugen neben den entspreched hohen Glaskosten weitere Nachteile für den Isolierglas- Randverbund. Abgesehen davon, dass auch trotz Rand lierung ein Teil des UV-Lichtes aufgrund der Restlichtdurchlässigkeit und der Lichtlängsleitung im Glas an den Sekundärdichtstoff gelangt, wird durch eine zumeist dunkle Farbbeschichtung des Glases (z.b. auf Position 2) eine wesentlich erhöhte Temperaturbelastung des Randverbundes unter Einfall von Sonnenstrahlung erzeugt, was die Alterung eines organischen Dichtstoffs ebenfalls stark beschleunigt. 3.4 Isolierglas mit statisch tragendem Randverbund Tragender oder struktureller Isolierglas-Randverbund bezeichnet ein Isolierglassystem, bei welchem die 3

7 äussere Glasscheibe über den Randverbund statisch wirksam an der inneren Glasscheibe befestigt ist. Die innere Glasscheibe kann dabei mechanisch gehalten sein, beispielsweise über Punkthalter, oder auch statisch wirksam auf einem Adapterrahmen verklebt sein (Structural Glazing). Da in diesem Fall der Isolierglas-Randverbund eine Funktion als statisch tragende Verklebung übernimmt, muss der eingesetzte Sekundärdichtstoff zusätzlich die für Structural Glazing Anwendungen erforderlichen Richtlinien, Normen und behördlichen Auflagen erfüllen. Dies bedeutet für den europäischen Bereich, der Sekundärdichtstoff muss einen Nachweis gemäss ETAG 002 zwingend vorweisen. Zusätzlich müssen die nationalen Auflagen für solche Konstruktionen beachtet werden. Für Objekte in der BR Deutschland ist für solche Isolierglassysteme eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung oder eine Zustimmung im Einzelfall erforderlich. Wie bereits im vorigen Abschnitt beschrieben, kann auch für diesen Isolierglastyp nur ein UV-beständiger und statisch dauerhaft belastbarer Sekundärdichtstoff eingesetzt werden. Grundsätzlich muss für ein derartiges System eine statische Dimensionierung des Isolierglas-Randverbundes erfolgen. Siehe dazu Abschnitt Isolierglas mit mechanischem Eingriff in den Randverbund Für ein Isolierglassystem, welches über mechanischen Eingriff in den Isolierglas-Randverbund an der Unterkonstruktion befestigt wird, während die Aussenscheibe ausschliesslich über die Verklebung gehalten wird, gelten die selben Anforderungen wie an ein Isolierglas mit tragendem Randverbund (siehe Abschnitt 3.4). Dies bedeutet, dass auch in diesem Fall der verwendete Dichtstoff gemäss den Richtlinien für Structural Glazing ETAG 002 nachgewiesen werden muss. Wird im Randverbund ein Metallprofil eingeklebt, so ist die Festigkeit der Verklebung zwischen Glas und Profil nachzuweisen. Ausserdem muss in diesem Fall auch ausreichende Festigkeit und Biegesteifigkeit des Profils sichergestellt werden. Bei punktuellem Eingriff in den Isolierglasrandverbund muss zudem beachtet werden, dass keine zu hohen Punktlasten in die Randbereiche der einzelnen Gläser eingeleitet werden. Die bei der Klemmung der Scheibe eingeleiteten Kräfte müssen bei der Dimensionierung des Randverbundes berücksichtigt werden. 4. Isolierglas-Randverbund und Gasfüllung Aufgrund steigender wärmetechnischer Anforderungen kommt dem Isolierglas-Randverbund sowie der Gasfüllung zusammen mit der Glasbeschichtung eine erhöhte Bedeutung zu. 4.1 Primärdichtstoff Bei zweistufigen Randverbundsystemen im Isolierglas kommt heute ausschliesslich Polyisobutylen (PIB, Butyl) als Primärdichtung zur Anwendung. Dieses thermoplastische Material zeichnet sich durch seine besonders hohe Gas- und Diffusionsdichtigkeit aus. Nachteil von PIB ist neben der starken Abhängigkeit der Viskosität von der Temperatur die Tatsache, daß PIB keine chemische Verbindung zur Glasoberfläche eingeht, sondern nur eine rein physikalische Haftung aufbaut, welche durch äussere Einflüsse, z.b. Wassereinwirkung, leicht geschädigt werden kann. Zudem weist PIB eine geringe chemische Beständigkeit gegenüber vielen Lösemitteln und organischen Weichmachersubstanzen auf. Für Isolierglasanwendungen sollte daher nur qualitativ hochwertiges PIB verwendet werden. Beim Einsatz an der freien Glaskante unter direkter Einwirkung des Sonnenlichts darf nur PIB eingesetzt werden, welches durch die zu erwartenden thermischen Belastungen sowie die UV-Belastung langfristig nicht geschädigt wird und seine volle Funktionalität beibehält. Bei festen Abstandshalterprofilen aus Metall oder Kunststoff wird zunächst ein Rahmen gefertigt, auf welchen PIB entlang der Kanten zum Glas aufgebracht wird, danach wird das Isolierglas zusammengefügt und verpresst. Alternativ dazu existieren thermoplastische Abstandshalter, welche vollständig aus PIB mit 4

8 eingearbeiteter Trockenmatrix bestehen. Sie werden entweder als Dichtschur aufgelegt oder direkt auf das Glas heiss extrudiert. 4.2 Sekundärdichtstoff In heutigen Isoliergläsern kommen vorwiegend die 3 nachgenannten Dichtstofftypen zur Anwendung: - Polysulfid (Thiokol), PS - Polyurethan, PU - Silicon, Si Für alle genannten Dichtstofftypen kommen verschiedene Reaktionssysteme sowie wahlweise einoder zweikomponentige Materialien zum Einsatz. Die organischen Dichtstoffe PU und PS müssen grundsätzlich vor dem Einfluss von direktem Licht aufgrund ihrer geringen UV-Beständigkeit geschützt werden. Eine Alterung dieser Dichtstoffe findet jedoch auch ohne Einwirkung von UV-Licht allein aufgrund von Wärmeeinwirkung statt und kann demnach nicht völlig verhindert werden. Gasverluste infolge schadhafter Primärdichtung können durch diese organischen Dichtstoffe kurzzeitig vermindert werden. 4.3 Abstandshaltersysteme Nach heutigem Stand der Technik kommen folgende Abstandshaltersysteme zum Einsatz: Aluminium (gebürstet, eloxiert oder lackbeschichtet) Edelstahl Verzinkter Stahl - auch kombiniert mit Kunststoffabdeckungen Kunststoff - auch faserverstärkt, mit Metalleinlagen oder Metallbeschichtung Thermoplast mit Trockenmatrix Thermoplast mit Metalleinlage Die einzelnen Abstandshaltertypen unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Verarbeitbarkeit, beispielsweise beim Biegen abhängig von Material (Aluminium, Edelstahl, Kunststoff) und Querschnittsgeometrie. Starre Abstandshalterprofile werden vor der Montage mit Trockenmittel (Molekularsieb) gefüllt, sie weisen eine feine Perforation zum Scheibenzwischenraum auf. Flexible Kunststoffprofile oder thermoplastische Abstandshalter mit Metalleinlage können direkt am Glas angelegt werden. Heissextrudierte Thermoplaste werden mittels automatischer Applikatoren direkt auf die Glasoberfläche aufgebracht. Ein wesentlicher Vorteil von thermoplastischen Abstandshaltern liegt im Wegfall der Rahmenfertigung und des Butylauftrags, da diese Abstandshalter im Regelfall auf Polyisobutylenbasis bestehen. Ein weiterer Vorteil ist ihre zuverlässige Dichtigkeit infolge der hohen Bewegungsaufnahme, sofern bei der Fertigung eine ausreichende Anpressung ans Glas erfolgte. Nachteilig für thermoplastische Systeme ist, dass sie im Vergleich zu metallischen Abstandshaltern keine Druckbelastung aufnehmen können. Diese Funktion muss dann der Sekundärdichtstoff übernehmen. Oft diskutiert wird die Wärmetransmission über den Randverbund. Er ist tatsächlich ein wesentlicher Einflußfaktor für den gesamten Wärmedurchlass einer Verglasung. Für moderne Abstandshalter wird oftmals mit dem Begriff Warme Kante ( warm edge ) geworben. Dahinter steht die Bemühung, möglichst Materialien mit geringer Wärmeleitfähigkeit als Abstandshalter einzusetzen. 4.4 Gasfüllung Zur Verbesserung von wärme- und schallschutztechnischen Werten wird das luftgefüllte Isolierglas heute weitgehend durch gasgefülltes ersetzt. Durch eine Edelgasfüllung (Argon, Krypton oder Xenon) kann die Wärmedurchlässigkeit des Isolierglases gegen über einer Luftfüllung deutlich reduziert werden, was in Bezug auf den Wärmedurchgangsfaktor (U-Wert) der Verglasung eine Abminderung um ca. 0.2 bis 0.3 W/m 2 K ausmacht. Durch eine Schwergasfüllung, z.b. Schwefel hexafluorid (SF 6 ) können die Schallschut zeigenschaften des Isolierglases verbessert werden. Oftmals werden auch Mischgase, z.b. Argon+SF 6 eingesetzt, um sowohl wärmetechnisch als auch schallschutztechnisch gute Kennwerte zu erzielen. Bei gasgefülltem Isolierglas ist eine qualitativ hochwertige Primärdichtung ohne Fehlstellen anzustreben, wodurch eine möglichst geringe 5

9 Gasleckrate erreicht werden soll. Dies gilt generell für alle Randverbundsysteme, unabhängig vom Sekundärdichtstoff. Die langfristige Gasdichtigkeit des Isolierglases wird bestimmt über das Verhalten des gesamten Randverbundsystems, bestehend aus Abstandshalter, Primärdichtung und Sekundärdichtstoff. Abstandshalter sollten möglichst wenig Unterbrechungen aufweisen, so sollten beispielsweise metallische Abstandshalter möglichst nur gebogene Ecken und einen bestens abgedichteten Längsverbinder aufweisen. Bei Auftrag und Verpressung des Primärdichtstoffs sollte eine möglichst gleichmässige und nicht zu dünne Schicht angestrebt werden, um auch bei Scheibenbewegungen, z.b. infolge Temperaturschwankungen, keine Schädigung der Primärdichtung zu erhalten. Auch die Eigenschaften des Sekundärdichtstoffs in der Klebeverbindung zwischen Glas und Abstandshalter sowie die mechanischen Eigenschaften des Abstandshalters müssen so aufeinander abgestimmt sein, daß die Primärdichtung möglichst freigehalten wird von Bewegungen oder mechanischen Belastungen. Als Sekundärdichtstoffe bei gasgefüllten Isoliergläsern können alle zuvor genannten Dichtstofftypen eingesetzt werden. Während Polyurethane (PU) und Polysulfide (PS) im allgemeinen eine wesentlich geringere Gasdurchlässigkeit aufweisen als Silicone, so bieten Silicondichtstoffe aufgrund ihrer chemischen und mechanischen Eigenschaften Vorteile, insbesondere in Bezug auf UV-Beständigkeit und Alterungsbeständigkeit. Gasverluste infolge schadhafter Primärdichtung können durch die organischen Dichtstoffe PS und PU kurzzeitig vermindert werden. Diese Dichtstoffe müssen jedoch grundsätzlich vor dem Einfluss von direktem Licht aufgrund ihrer geringen UV- Beständigkeit geschützt werden. Silicon als Sekundärdichtstoff des Isolierglases kommt immer dann zum Einsatz, wenn der Randverbund direktem Sonnenlicht ausgesetzt ist, beispielweise bei rahmenloser Verglasung oder freien Glaskanten. Silicondichtstoff ist UV-beständig und zeigt auch bei starker Wärmeeinwirkung langfristig nahezu keine Alterungserscheinung. Zudem kann eine Klebeverbindung mit entsprechend geprüften Silicondichtstoffen auch die Anforderungen an einen statisch belasteten Randverbund erfüllen. Infolge der hohen Gasdurchlässigkeit von Silicondichtstoffen ist bei Schädigung der Primärdichtung mit einem raschen Gasverlust im Isolierglas und infolgedessen mit einer geringfügigen Verschlechterung der wärmetechnischen Kennwerte zu rechnen. 5. Dimensionierung des Isolierglas- Randverbundes Eine statische Dimensionierung des Isolierglas- Randverbundes muss grundsätzlich immer dann erfolgen, wenn zu erwarten ist, dass die realen inneren Lasten (Klimalasten) des Isolierglases die in der Systemprüfung des Isolierglases (gemäss DIN 1286 oder pren 1279) simulierten Klimawechsellasten überschreiten oder zusätzlich äussere statische Lasten am Isolierglas wirken können. Dies ist beispielsweise für alle nachfolgend genannten Fälle gegeben: - Das Eigengewicht einer Einzelscheibe wird nicht über geeignete Klotzungen abgetragen - Die Einbausituation des Isolierglases bewirkt, dass äussere statische Lasten (Windlasten, Verkehrslasten) ganz oder teilweise vom Randverbund aufgenommen werden. - Die Einbausituation des Isolierglases (z.b. mit angepressten Deckleisten) bewirkt zusätzliche Druckkräfte auf den Randverbund, welche nicht vom Abstandshalter aufgenommen werden können, dies ist besonders zu beachten bei thermoplastischen oder bei leicht deformierbaren Abstandshaltern. - Grosse Höhendifferenzen zwischen Produktionsort und Einbauort des Isolierglases, ohne dass beim Einbau des Isolierglases ein Druckausgleich vorgenommen wird. Zu beachten sind auch grössere 6

10 Luftschwankungen beim Transport, z.b. bei Luftfracht. - Die voraussichtlichen Maximaltemperaturen im Scheibenzwischenraum übersteigen 55 C. Die statische Dimensionierung bezieht sich auf die Ermittlung der minimal erforderlichen Dichtstoffüberdeckung des Abstandshalters. Fertigungstoleranzen sind dabei nicht eingerechnet und müssen dem ermittelten Wert noch zugeschlagen werden. Es wird ein Sicherheitszuschlag von mindestens 1mm empfohlen. Bei Verwendung einkomponentiger Silicondichtstoffe darf eine maximale Dichtstoffüberdeckung des Abstandshalters von 14mm nicht überschritten werden, entsprechend lange Aushärtezeiten sind ausserdem zu berücksichtigen. Folgende statische Dimensionierungen müssen durchgeführt werden: a) Abtragung einer statischen Dauerlast als Schubbelastung Die Berechnung der erforderlichen Mindestüberdeckung wird für den Fall durchgeführt, dass eine ständig einwirkende Kraftkomponente den Randverbund parallel zur Scheibenebene auf Scherung belastet. Dies kann erfolgen z.b. durch das Gewicht einer Einzelscheibe des Isolierglases, wenn dieses nicht über geeignete Klotzungen abgetragen, sondern statisch über die Randverbundsverklebung gehalten wird. Die Berechnungsmethode gemäss ETAG 002 ergibt: G (N) Mindestüberdeckung (mm) > G LK in mm 2 * LK (mm) * τ stat,zul Eigengewicht der Scheibe in N lange Kante der (rechteckigen) Scheibe τ stat,zul zulässige Schubspannung unter Dauerlast in MPa (0.011 MPa für Dow Corning 993, MPa für Dow Corning 3362 und 3793) Ausgegangen wird hierbei von einer Vertikalverglasung mit rechteckigem Glasformat. Bei geneigten Elementen können die Eigengewichtskomponenten oder auch zusätzliche Schneelastkomponenten in Scheibenebene in die Berechnung einbezogen werden. b) Abtragung einer statischen Dauerlast als Zugoder Druckbelastung Diese Berechnung ist erforderlich, wenn beispielsweise Glaseigengewicht und Schneelasten einer Dachverglasung mit geringer Neigung eine ständige Druckbelastung auf den Randverbund ausüben und der Abstandshalter allein diese Belastungen nicht tragen kann, beispielsweise bei Verwendung eines thermoplastischen Abstandshaltersystems. Umgekehrt ist der Fall denkbar, dass der Randverbund eine Zugbelastung durch ständig wirkende Gewichtskraftkomponenten senkrecht zur Scheibenebene erfährt, beispielsweise infolge einer überkopf geneigten Isolierverglasung. Die Berechnungsmethode gemäss ETAG 002, wie unter a) beschrieben, ist auch hier anwendbar, wobei die gesamte Randverbundslänge angerechnet werden kann: Mindestüber- ZD (N) deckung (mm) > 2 *(LK(mm) + KK(mm)) *σ stat,zul ZD LK KK σ stat,zul Zug- oder Druckkraftkomponente in N lange Kante der (rechteckigen) Scheibe in mm kurze Kante der (rechteckigen) Scheibe in mm zulässige Zug- bzw. Druckspannung bei Dauerlast (MPa) (0.011 MPa für Dow Corning 993, MPa für Dow Corning 3362 und 3793) c) Abtragung von dynamischen Lasten (Windlast, Verkehrslast,Klimalast) Im Falle von Isolierglas mit tragendem Randverbund, jedoch auch eventuell bereits für Isolierglas mit teilweise freier Glaskante, abhängig von der Einbausituation, muss die erforderliche 7

11 Dichtstoffüberdeckung des Abstandshalters statisch dimensioniert werden. Dazu müssen alle gleichzeitig wirkenden dynamischen Lasten, zum Beispiel die Überlagerung aus Windlast (z.b. nach DIN 1055) und Klimalast, berücksichtigt werden. Grundlage zur Berechnung der resultierenden Randverbundsbelastung bildet die näherungsweise Ermittlung des resultierenden Druckes im Isolierglas. Empfohlen wird dazu das Berechnungsverfahren gemäss den Technischen Richtlinien des DIBT für linienförmig gelagerte Verglasungen. Sofern Verkehrslasten (z.b. Anprallasten) als Flächenlasten vorgegeben sind, können diese ebenfalls in die Berechnung einfliessen und mit Wind- und Klimalast überlagert werden. Je nach Glasaufbau, Elementgrösse und klimatischen Einflüssen ergibt sich unter Berücksichtigung der Glasdeflektionen in der ungünstigsten Kombination von Wind-, Verkehrs- und Klimalast ein maximaler Überdruck im Isolierglas, welcher dann in die für Structural Glazing Verlebungen vorgeschriebene Berechnungsformel gemäss ETAG 002 eingesetzt wird, um schlussendlich die erforderliche Dichtstoffüberdeckung zu berechnen: KK (m) * P (kpa) Mindestüberdeckung (mm) > 2 * σ dyn,zul P resultierender Überdruck im Isolierglas in kn/m 2 (=kpa) KK kurze Kante der (rechteckigen) Scheibe in m σ dyn,zul zulässige Zugspannung unter dynamischer Last in MPa (0.14 MPa für Dow Corning 3362, 3793, 993 und 895) Als Grundlage für die Berechnung der Randverbundsbelastung wird der resultierende Überdruck P im Isolierglas als Überlagerung aus äusseren Lasten (Windlasten, Anprallasten, Verkehrslasten,usw.) und den inneren Lasten (Klimalast) benötigt. Dazu wird die Anwendung des Rechenverfahrens nach den Technischen Richtlinien des DIBT für linienförmig gelagerte Verglasungen, empfohlen. Eine kurze Zusammenfassung der Berechnungsmethode siehe Anhang A. 6. Glasbeschichtungen Aufgrund der fortschreitenden Beschichtungstechnologie existieren heute eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Glasbeschichtung. Grundsätzlich sollten Verklebungen und Isolierglasabdichtungen nur auf Beschichtungen ausgeführt werden, welche eine ausreichende chemische Beständigkeit, eine ausreichende langzeitbeständige Haftung auf dem Glas sowie eine ausreichende innere Festigkeit aufweisen. Zudem muss auf der Beschichtung eine dauerbeständige Haftung des verwendeten Isolierglasdichtstoffs nachgewiesen werden. Schichten, welche nicht alle diese Kriterien erfüllen, müssen vor dem Verkleben bzw. vor dem Abdichten des Isolierglases an den Klebestellen vom Glas entfernt werden. Dabei ist eine rückstandsfreie Entschichtung anzustreben. Sollten Schichtrückstände auf der Glasoberfläche verbleiben, so muss durch entsprechende Prüfung sichergestellt werden, dass diese Rückstände die dauerbeständige Dichtstoffhaftung nicht beeinträchtigen. 6.1 Schichttypen Glas Als Glas wird eine keramische Glasbeschichtung verstanden, die durch beliebige Verfahren (z.b. Spritzen, Walzen, Siebdruck, Transferdruck, Tauchen) auf das Glas aufgebracht und anschliessend über einen Einbrennprozess (> 550 C) fest mit der Glasoberfläche verschmolzen wird. Damit ein Glas mit Dichtund Klebstoffen dauerhaft verklebt werden kann, muss es folgende Kriterien erfüllen: Ritzhärte nach ISO 1518 > 16 N Verschmelzung mit Glasträger bei Temperaturen >550 C chemisch beständig gemäss DIN EN 122 und ASTM C Rauhtiefe nach DIN 7162 und DIN 4762 < 15µm (Bezugsstrecke 1mm) Wärmedehnungskoeffizient im Bereich von 25% bis +5% des Glasträgers Anteil an anorganischen Pigmenten < 25 Mol-% 8

12 6.1.2 Metall- und Metalloxidschichten Metallische und metalloxidische Beschichtungen werden entweder pyrolytisch oder magnetronisch auf die Glasoberfläche aufgebracht. Pyrolytisch bedeutet, dass eine Metall(oxid)schmelze bei hoher Temperatur auf die Glasoberfläche aufgebracht wird, beispielsweise durch Tauchen oder durch Besprühen. Im Magnetron-Sputterverfahren können beliebige Metall- und Metalloxidschichten auf die Glasoberfläche übereinander aufgebracht werden. Somit lassen sich Eigenschaften wie Lichtreflexion, Lichttransmission, Infrarotreflexion oder Farberscheinung der Glasoberfläche in einem weiten Bereich beliebig variieren. Mit Hilfe einer Sputteranlage können Schichtdicken mit wenigen Atomlagen gleichmässig auf die Glasoberfläche aufgebracht werden. Die Metalle und Metalloxide werden dabei im Hochvakuum über Edelgasmoleküle, welche durch ein elektrisches Feld ionisiert und beschleunigt werden, aus einer Quelle (Target) herausgelöst und schlagen sich auf dem Glas nieder. Harte Schichten (Hardcoatings) enthalten zumeist die Elemente Nickel und Chrom, welche besonders für Sonnenschutzbeschichtungen verwendet werden, während weiche Schichten (Softcoatings) zumeist das Metall Silber mit seinem hohen Reflexionsvermögen gegenüber Wärmestrahlung enthalten. Wärmeschutzschichten werden daher grundsätzlich magnetronisch aufgebracht, wobei die weiche und korrosionsempfindliche Silberschicht zwischen Metalloxidschichten (z.b. Zinn- oder Wismutoxid) eingebettet wird. Sonnenschutzschichten dagegen können sowohl pyrolytisch als auch magnetronisch aufgebracht werden. Im Sputterverfahren können auch Kombinationen von Wärme- und Sonnenschutzschichten übereinander aufgebracht werden. Je nach Schichttyp muss entweder eine Entschichtung der Klebebereiche erfolgen oder es kann auf der Schicht selbst geklebt bzw. gedichtet werden. Jeder einzelne Schichttyp muss mit dem einzusetzenden Isolierglasdichtstoff vorab geprüft werden. Üblicherweise kann auf allen pyrolytischen Schichten und auch auf den meisten harten Magnetronschichten geklebt werden, während Wärmeschutzbeschicht ungen mit Rücksicht auf die weiche Silberschicht grundsätzlich entschichtet werden müssen Beschichtungen durch Polymere Glas kann auch lackbeschichtet werden. Es kann sich dabei um ein- oder mehrkomponentige organische Lacke auf Basis Acryl, Polyurethan, Polyester, Epoxyd oder um siliconbasierte Beschichtungen handeln, aufgebracht als Heisslack, raumtemperaturhärtend oder als Einbrennlack. Grundsätzlich ist vor dem Einsatz solcher Beschichtungen im Isolierglas die Haftung der Lackbeschichtung am Glas, die innere Festigkeit der Beschichtung sowie die Haftung des Dichtstoffs auf diesen Schichten zu prüfen. Die meisten der genannten Beschichtungen bauen keine ausreichende langzeitbeständige Haftung zum Glas auf oder bieten keine ausreichende Festigkeit. Somit erfüllen sie die Anforderungen als Klebeuntergrund zumeist nicht Schutzbeschichtungen Zum Schutz der Glasoberfläche wird eine Vielzahl schmutzabweisender Beschichtungen angeboten. Diese Schutzbeschichtungen überziehen die Glasoberfläche mit einer dünnen Schicht aus organischen oder anorganischen Polymeren, welche entweder stark wasserabweisend wirken oder alternativ dazu die Oberflächenspannung stark reduzieren. Mit diesen Mechanismen wird versucht, die Schmutzbindung an der Glasoberfläche zu verringern sowie den Selbstreinigungseffekt durch abfliessendes Regenwasser zu verstärken. Da diese Schutzbeschichtungen meistens nicht langzeitbeständig sind und zudem oftmals chemisch leicht entfernbar sind, sollten auf diesen Schichten keine Verklebungen oder Isolierglasabdichtungen vorgesehen werden, zumindest nicht ohne ausreichende Abprüfung der Langzeitbeständigkeit und der Dichtstoffhaftung. 9

13 6.2 Schichtentfernung Grundsätzlich sollten Verklebungen und Isolierglasabdichtungen nur auf Beschichtungen ausgeführt werden, welche eine ausreichende chemische Beständigkeit, eine ausreichende langzeitbeständige Haftung auf dem Glas sowie eine ausreichende innere Festigkeit aufweisen. Zudem muss auf der Beschichtung eine dauerbeständige Haftung des verwendeten Isolierglasdichtstoffs zuverlässig möglich sein. Schichten, welche nicht alle diese Kriterien erfüllen, müssen vor dem Verkleben bzw. vor dem Abdichten des Isolierglases an den Klebestellen von der Glasoberfläche entfernt werden. Dabei ist eine rückstandsfreie Entschichtung anzustreben. Sollten Schichtrückstände auf der Glasoberfläche verbleiben, so muss durch entsprechende Prüfung sichergestellt werden, dass diese Rückstände die dauerbeständige Dichtstoffhaftung nicht beeinträchtigen. Die Ausführungen in diesem Abschnitt sollen nur allgemeine Informationen zum Thema Glasbeschichtungen und Entschichten geben. Für weitere Informationen zu Glasbeschichtungen und für Empfehlungen zur Schichtentfernung wenden Sie sich bitte an den Schichthersteller. Folgende Verfahren zur Entschichtung sind bekannt: Chemisches Entfernen (Ätzen) Zumeist ist dies nur für weiche Beschichtungen möglich unter Verwendung von Säuren, z.b. Salzsäure oder Zitronensäure in entsprechender Konzentration. Dieses Verfahren ist kaum üblich. Es ist aufgrund der Gefahren bei der Handhabung in industriellen Fertigungen nicht sinnvoll einsetzbar. Je nach Chemie der Beschichtung ist eine weitgehend rückstandsfreie Entfernung weicher Beschichtungen möglich. Thermisches Entfernen (Abflämmen) Durch starkes Erhitzen der Beschichtung wird diese chemisch zerstört und kann nach ihrer vollständigen Oxidation von der Glasoberfläche abgewischt werden. Auch dieses Verfahren ist industriell praktisch nicht einsetzbar, da sich der zu entschichtende Bereich nicht klar begrenzen lässt. Zusätzlich besteht die Gefahr der Glasbeschädigung infolge thermischer Spannungen. Mechanisches Abschleifen Dies ist das heute überwiegend angewandte Verfahren. Die erforderlichen Werkzeuge (Schleifmaschinen mit geeigneten Schleifscheiben) lassen sich sowohl im Handverfahren verwenden als auch in Produktionslinien integrieren. Die Qualität der Entschichtung ist wesentlich von den Schichteigenschaften, von Qualität und Zustand der Schleifmedien sowie von Prozessparametern wie Vorschub, Schleifgeschwindigkeit und Anpressdruck abhängig. Eine rückstandsfreie Entschichtung ist mittels mechanischem Abschleifen in den meisten Fällen nicht möglich. Somit kommt der Überprüfung der Dichtstoffhaftung auf diesen Oberflächen eine grosse Bedeutung zu. Laseroptische Schichtentfernung Dieses Verfahren befindet sich noch im Entwicklungsstadium. Die industrielle Einführung ist noch nicht in Sicht. Grundsätzlich ist jedoch dieses Verfahren bei geeigneter Wahl des Lasers dazu geeignet, Glasbeschichtungen mit hoher Präzision zu entfernen oder chemisch umzuwandeln. Dieses Verfahren würde sich darüberhinaus zur Integration in vollautomatische Fertigungsanlagen eignen. 7. DOW CORNING Isolierglas- Silicondichtstoffe Derzeit bietet DOW CORNING die folgenden Produkte als Randverbundsdichtstoff für Isolierglas an: Dow Corning 3362 Isolierglasdichtstoff, ein schnell vernetzendes Zweikomponenten-Silicon als Sekundärdichtstoff für Isolierglaseinheiten, auch für Isolierglas in Structural Glazing Verklebungen geeignet. Farbe: schwarz. 10

14 Komponente A (Base): 3362 Basiskomponente (nicht vernetzend) Haltbarkeit 12 Monate Komponente B (Katalysator): Typ 3362 (flüssig) 1 Typ 3362HV (mittelviskos) 1,2 Typ 3362HV/Ger (hochviskos) 2 Typ 3362 Coated Glass Catalyst (mittelviskos) 1,2,* Haltbarkeit 12 Monate für alle Typen 1) mit Saugpumpe verarbeitbar 2) mit Folgeplattenpumpe verarbeitbar *) besonders schneller Haftungsaufbau, nicht für Structural Glazing Dow Corning 3793 Isolierglasdichtstoff, ein Einkomponenten-Silicon als Sekundärdichtstoff für Isolierglaseinheiten, statisch belastbar, auch für Isolierglas in Structural Glazing Verklebungen geeignet. Farben: schwarz, weiß und grau Dow Corning 3540S Isolierglasdichtstoff, ein schnellvernetzendes Einkomponenten-Silicon als Sekundärdichtstoff für Isolierglaseinheiten, nicht für Isolierglas mit statisch belastetem Randverbund geeignet. Farben: schwarz, weiß und grau Dow Corning 3545 Isolierglasdichtstoff, ein Einkomponenten-Silicon als Sekundärdichtstoff für Isolierglaseinheitenmit besonders schneller Hautbildung, nicht für Isolierglas mit statisch belastetem Randverbund geeignet. Farben: schwarz, weiß und grau 8. Verarbeitung von DOW CORNING Dichtstoffen Die nachfolgend empfohlenen Prozeduren sind als allgemeine Anleitung für die Verarbeitung von Dow Corning Silicon-Dichtstoffen in der Isolierglasfertigung gedacht. Werden diese Empfehlungen befolgt, so kann eine optimale Verarbeitungsqualität und die grösstmögliche Leistungsfähigkeit der verwendeten Silicone erzielt werden, sei es nun bei Verwendung im Standardisolierglas oder für Isolierglas mit tragendem Randverbund. Da Silicone von Dow Corning in vielen verschiedenen Umgebungen und Anwendungen eingesetzt werden, sind die nachfolgenden Ausführungen nicht als vollständiges Qualitätssicherungsprogramm zu verstehen, sondern geben nur erste Empfehlungen wieder. Dow Corning ist gerne bereit, Sie bei der Aufstellung eines umfassenden Qualitätssicherungsprogramms für Ihre speziellen Anwendungen zu unterstützen. Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an die zuständige Dow Corning Abteilung für Bautechnik. Grundlegende Maßnahmen zur ordnungsgemäßen Vorbereitung und Dichtstoffverarbeitung sind: - Reinigung der Oberflächen - Zusätzliche Vorbehandlung, z.b. Primerauftrag - Einbringen des Dichtstoffs - Qualitätskontrollen 8.1 Reinigen der Oberflächen Alle Klebeoberflächen müssen unmittelbar vor dem Versiegeln trocken und frei sein von Staub, Schmutz, Fett und anderen chemischen Substanzen. Eine Vorreinigung aller Klebeflächen ist erforderlich, damit der Dichtstoff später eine optimale Haftung aufweist. Reinigung der Glasoberflächen: Dies kann über die üblichen Waschanlagen in der Isolierglasproduktion erfolgen. Nach dem Waschprozess mit anschliessender Rücktrocknung dürfen keine Rückstände auf der Glasoberfläche verbleiben. Alternativ dazu, oder bei besonders hartnäckiger Verschmutzung, ist die Handreinigungsmethode anzuwenden wie nachfolgend beschrieben. Reinigung von Abstandshaltern: Abstandshalterprofile aus Metall oder Kunststoff müssen vorab ebenfalls gereinigt werden, sofern nicht sichergestellt werden kann, dass sie eine absolut unkontaminierte Oberfläche aufweisen, d. h. auch 11

15 Rückstände von Schmier- und Gleitmitteln aus der Abstandshalterproduktion müssen entfernt werden. Dafür kann ebenfalls das Handreinigungsverfahren, wie nachfolgend beschrieben, angewandt werden. Bei der Erprobung anderer Reinigungsverfahren ist Ihnen Dow Corning gerne behilflich. Handreinigungsverfahren: Bitte befolgen Sie die Sicherheitshinweise des Lösemittelherstellers sowie alle behördlichen und innerbetrieblichen Bestimmungen zum Umgang mit Lösemitteln. Dow Corning R40 Reiniger wird zur Vorreinigung von nichtporösen Oberflächen empfohlen. Eine Isopropanol-Wasser-Lösung (maximal 50% Wasser) kann ebenfalls verwendet werden. Die nachfolgend beschriebene Reinigungsmethode ist nur für die späteren Haftflächen der Versiegelung anzuwenden. Wenden Sie die Zwei-Tücher-Reinigungsmethode an: Es sind saubere, weiche, saugfähige und fusselfreie Tücher (oder Industriekreppapier) zu verwenden. Bei dieser Reinigungsmethode wird zunächst mit Lösemittel und dann trocken gewischt. 1. Sämtliche Oberflächen gründlich von losen Partikeln säubern 2. Eine kleine Menge des Reinigungsmittels in ein Arbeitsgefäß (aus Glas oder lösemittelresistentem Kunststoff) umfüllen. Das Lösemittel nicht direkt aus dem Originalbehälter verwenden, um eine Verunreinigung des Reinigungsmittels zu vermeiden. 3. Zum Entfernen der Oberflächenverschmutzungen kräftig wischen. Prüfen, ob das Tuch Schmutzpartikel aufgenommen hat. Mit einem sauberen Teil des Tuchs so lange wischen, bis keine weiteren Schmutzpartikel aufgenommen werden. 4. Den gesäuberten Bereich unverzüglich mit einem anderen, sauberen und trockenen Tuch bzw. Papier abwischen. Durch dieses Entfernen des Lösemittels vor dem Verdunsten wird ein besseres Reinigungsergebnis erzielt. Informationen zur Verwendung alternativer Reinigungsmittel erhalten Sie vom zuständigen technischen Service von Dow Corning. 8.2 Zusätzliche Vorbehandlung der Oberflächen Bei speziellen Isolierglas-Verklebungen kann die zusätzliche Vorbehandlung der Klebeoberflächen mit Primer erforderlich sein. Empfehlungen zur Oberflächenvorbehandlung werden durch Dow Corning aufgrund von Laborprüfergebnissen objektbezogen erstellt. Dow Corning 1200 OS Primer sollte wie folgt beschrieben angewendet werden: 1. Die Fugenoberflächen müssen sauber und trocken sein. Falls erforderlich, die angrenzenden Oberflächen mit Klebeband abdecken, um sie vor Kontamination durch den Primer zu schützen. 2. Zu empfehlen ist die Verarbeitung des Primers aus einem Kleingebinde (Dose 500ml). Bei Verarbeitung aus Großgebinden sollte der Primer in ein kleines handliches, jedoch luftdicht verschließbares Gefäß abgefüllt werden. Die Deckel aller Behälter grundsätzlich sofort nach Gebrauch wieder fest verschließen, um einen Qualitätsverlust des Primers zu vermeiden. 3. Eine kleine Menge des Primers auf ein sauberes, trockenes und fusselfreies Tuch (oder Industriekreppapier) geben und durch leichtes Reiben einen dünnen Film auf die Oberfläche auftragen. Der Primer muss lediglich die Oberfläche befeuchten. Vorsicht: Wird zuviel Primer aufgetragen, kann dies zu einem Verlust der Haftung des Dichtstoffs führen. Wenn zuviel Primer aufgetragen wurde, bildet sich ein pulverförmiger Film auf der Oberfläche. In diesem Falle oder falls sich Lachen auf der Oberfläche bilden, ist der überschüssige Primer mit einem sauberen, trockenen und fusselfreien Tuch (oder Industriekrepp) zu entfernen, bevor der Dichtstoff aufgetragen wird. 12

16 4. Den Primer trocknen lassen bis er vollständig abgelüftet ist. Je nach Temperatur und Luftfeuchtigkeit und je nach Oberflächenbeschaffenheit des Untergrunds kann dies von wenigen Minuten bis zu 30 Minuten dauern. Bei vorschriftsmässigem Auftrag ist der Primer auf glatten Floatglasoberflächen bereits bei Temperaturen >18 C nach zwei Minuten abgelüftet. 5. Die Klebeoberfläche auf ihre Trockenheit und auf eventuelle Pulverablagerungen hin prüfen. Nach dem Reinigen/Primern darf sich kein Staub oder Schmutz mehr auf den Klebeoberflächen ansammeln. 6. Die Fugenoberfläche ist nun zum Einbringen des Dichtstoffs bereit. Vorbereitete Klebeoberflächen, die nicht innerhalb von 6 Stunden nach Auftragen des Primers mit dem Dichtstoff benetzt werden, müssen wieder erneut gereinigt und geprimert werden. Tabelle 7/1 - Eigenschaften von Dow Corning 1200 OS Primer Aussehen Haltbarkeit (ab Herstellungsdatum) Lagertemperatur Hinweis auf Unbrauchbarkeit transparente Flüssigkeit 18 Monate < 25º C Produkt wird milchig-weiß an welchen er haften soll, vollständig benetzt. Wird die Fuge nicht vollständig ausgefüllt, kann keine gute Haftung erzielt werden, auch die erwünschten Dichtstoffeigenschaften werden nicht erreicht. Zum Ausfüllen der Fuge wird der Dichtstoff mit einer Versiegelungsspritze oder direkt mit der Spritzdüse der Dosieranlage in einem Arbeitsgang in die Fuge eingebracht. Dies sollte mit geeignetem Überdruck durch Schieben oder Ziehen des Dichtungsstrangs vor der Auftragsdüse geschehen, um die einwandfreie Benetzung der Klebeflächen zu gewährleisten. Bei der Isolierglasversiegelung empfiehl sich die Verwendung eines Hartgummi-Abstreifers über der Spritzdüse, um bereits beim Ausspritzen eine möglichst sauber gefüllte Fuge zu erzeugen und die Nacharbeit zu minimieren. Überschüssiges Silicon kann mit einem Metall- oder Hartgummispachtel abgezogen werden. Glättmittel, Wasser oder andere Chemikalien sollten keinesfalls zum Bearbeiten der Versieglungsfuge verwendet werden. Während der gesamten Aushärtezeit des Dichtstoffs darf die Versiegelungsfuge keinerlei Belastung oder Bewegung erfahren, um den Aushärtungsprozess sowie den Haftungsaufbau des Dichtstoffs nicht zu gefährden. Nähere Ausführungen hierzu finden Sie in Abschnitt 8.10 Bedingungen für Transport und Einbau. 8.3 Einbringen des Dichtstoffs Nach Reinigung und gegebenenfalls zusätzlicher Vorbehandlung mit Primer kann der Dichtstoff in die Isolierglasfuge eingebracht werden. Zur sicheren Vermeidung von Siliconverschmutzungen können angrenzende Oberflächen zum Schutz abgeklebt werden. Die Abdeckbänder sollten unmittelbar nach dem Einbringen des Dichtstoffs wieder entfernt werden. Es ist wichtig, daß der eingebrachte Dichtstoff das gesamte Fugenvolumen ausfüllt und alle Oberflächen, 8.4 Verarbeitung zweikomponentiger Dichtstoffe auf Misch- und Dosieranlagen Zur luftfreien Förderung und Mischung von zweikomponentigem Dow Corning 3362 Isolierglas-Silicondichtstoff ist eine geeignete Misch- und Dosieranlage zu verwenden. Genaue Angaben zur Handhabung und Wartung der Anlage müssen vom jeweiligen Hersteller mitgeliefert werden. Der Anwender muß die Prozeduren zum Anfahren, Spülen und Abstellen sowie notwendige Wartungsverfahren kennen, um den Dichtstoff ordungsgemäß und zuverlässig verarbeiten zu können. Bei Anfahren der Anlage müssen die Leitungen der 13

17 Katalysatorkomponente und der Basiskomponente geöffnet werden und so viel gemischtes Material aus der Anlage gefördert werden, bis der austretende Klebstoff keine weißen Stellen mehr aufweist. Auch Luftblasen dürfen keinesfalls im austretenden Material vorhanden sein. Nur eine einheitlich schwarze Farbe ohne Lufteinschlüsse weist auf eine korrekte Mischung von Basismaterial und Katalysator hin. Soll die Anlage stillgelegt werden, so müssen alle Anlagenkomponenten, welche gemischtes Material enthalten, so z.b. Leitung, Mischkammer, Statikmischer, vollständig mit Basiskomponente geflutet werden. Zuvor können diese Elemente auch mit einem geeigneten Lösemittel durchgespült werden. Die Menge an Materialverlust bei Anfahren und Stillegen hängt von der verwendeten Misch- und Dosieranlage ab. Je geringer das Volumen der Schlauchleitung und Mischstrecke, in welchem gemischtes Material gefördert wird, umso geringer auch der entstehende Materialverlust. Regelmäßiges Durchspülen der Mischstrecke mit Dow Corning 3522 Lösemittel sorgt für eine bessere Funktion der Anlage und kann als zusätzliche Reinigung nach jedem Gebrauch der Anlage angewendet werden. Unbedingt zu beachten ist dabei, daß kein Lösemittel in die Zuleitungen der einzelnen Komponenten gedrückt wird, die Anlage muß dazu geeignete Absperrventile besitzen. Eine weitere Möglichkeit, Stillstandzeiten zu überbrücken, ist das Einfrieren der Mischstrecke. Alle Teile der Maschine, welche gemischtes Silicon enthalten, wie Verschraubungen, Statikmischer, Spritzdüse, Drehgelenke, Leitungen, müssen dabei vollständig in der Kältemischung eines Freezers bei - 40 C oder tiefer eingetaucht werden. Somit kann eine maximale Stillstandszeit von 48 Stunden überbrückt werden. Die beim Verarbeiten des Zweikomponenten- Silicons durchzuführenden Qualitätskontrollen umfassen den Butterfly-Test, eine Messung des Mischverhältnisses und eine Überprüfung der Topfzeit bzw. Verarbeitungszeit. Diese Verfahren sind nachfolgend beschrieben. Die Ergebnisse dieser Tests sind in einem Kontrollbuch festzuhalten, ein Beispiel befindet sich im Anhang. 8.5 Qualitätskontrollen am Dichtstoff Qualitätsprüfungen an zweikomponentigen Dichtstoffen Bei der Verarbeitung von Zweikomponentensilicon 3362 müssen Qualitätskontrollen zur Überprüfung von Mischqualität und Mischverhältnis durchgeführt werden. Diese Kontrollen müssen auch an automatischen Produktionslinien mit Versiegelungsautomaten regelmässig durchgeführt werden nach einem längeren Stillstand der Versiegelungsanlage sowie nach jedem Fasswechsel. Prüfung der Gebinde und Kontrolle des Verfallsdatums Vor dem Öffnen sind die Gebinde der einzelnen Komponenten auf Beschädigungen und Dichtheit zu prüfen. Beschädigte, verbeulte oder undichte Gebinde sollten grundsätzlich nicht verarbeitet werden. Das Katalysatorgebinde sollte nach dem Öffnen einer Sichtprüfung unterzogen werden. Kristalline Bestandteile an der Oberfläche deuten auf einen undichten Verschluss hin und sollten nicht mehr verarbeitet werden. Auf jedem einzelnen Fass befindet sich ein Aufdruck der Chargennummer ( LOT No.... ) und das Verfallsdatum ( Exp.... ). Diese Kennzeichnungen müssen als Bestandteil der Qualitätskontrolle notiert werden. Glasplatten- oder Butterfly -Test Der Glasplatten- oder Butterfly-Test ist unmittelbar nach jeder Inbetriebnahme der Mischanlage durchzuführen, bevor Elemente versiegelt werden oder weitere Qualitätskontrollen durchgeführt werden. Zweck dieses Tests ist es, die Mischqualität zu überprüfen. Der Test wird folgendermaßen durchgeführt: Glasplatten-Test (siehe Abb. 8/1) Angemischtes Dow Corning Silicon 3362 wird auf ein ungefähr 10 x 10 cm großes Stück Glas aufgetragen, ein zweites Stück Glas daraufgelegt und die zwei Glasplatten zusammengepresst. Als Ergebnis erhält man zwischen den Glasplatten eine dünne Schicht Silicon, die eine klare Sichtprüfung erlaubt. Sind darin weiße Streifen oder Schlieren zu sehen, muss zur Verbesserung der Mischqualität noch mehr gemischtes 14

18 by use of Dow Corning 3522 cleaning solvent will improve over-all system operations, and may be used as an alternative cleaning method for the mixer unit each time the equipment is shut down. Qualitätshandbuch für Isolierglas Quality Control Testing Quality control testing to be performed includes the butterfly test, mixing ratio measurement, and the snap-time test. A description of each follows. Results Material of aus these der Anlage tests ausgespritzt must be werden. recorded Weist die in a logbook Siliconprobe similar eine einheitlich to the schwarze example Farbe auf, in so the documentation ist die Mischung section. einwandfrei und kann ab sofort zum Verkleben verwendet werden. Sollten weiterhin graue oder weiße Streifen entstehen, könnte eine Wartung Glass der Anlage or Butterfly oder ein Test Austausch der Mischstrecke erforderlich sein. Keinesfalls sollte streifiges Material The für die glass Produktion or butterfly verwendet test werden. must be Bitte performed wenden every Sie sich time bezüglich the pump Wartung is started und up, Instandhaltung including startups Ihren that Anlagenhersteller. occur after extended breaks. The purpose an of this test is to check for an adequate mix of base and Butterfly-Test curing agent (siehe Abb. components. 8/2) The test is performed Mit einem noch as follows: einfacheren Verfahren zur Überprüfung der Mischqualität lässt sich der Glasplattentest ersetzen: Glass Test (see drawing) 3. Press the paper together, smearing the sealant bead to a thin film. 3. Gute Mischqualität 4. Schlechte Mischqualität mit weißen Streifen 4. Pull the paper apart and visually inspect the 1. Ein festes Blatt weißen Papiers der Größe A4 auf Abb. 8/2: sealant Butterfly-Test smear formed. The preferred die Hälfte falten. method is to place a bead of mixed 5. Inspect the mixed sealant using the same Dow Corning 993 on a piece of glass, criteria mentioned above. approximately 2. Einen kleine 10 Menge cm x gemischtes 10 cm, Silicon and place in Topfzeit und Verarbeitungszeit another Blattmitte piece auf der of Faltlinie glass ausspritzen. on top of thewurde die einwandfreie Mischqualität des silicone, pressing the two glass pieceszweikomponenten-klebstoffs mit Hilfe des together. 3. Papier The wieder resulting zusammenfalten sample und forms das a Silicon sandwich zu Glasplatten- oder Butterflytests bestätigt, sollte - permitting einer dünnen a clear Schicht visual glattstreichen. inspection of the mixedanschließend eine Prüfung der Topfzeit vorgenommen sealant. werden. Dieser Test sollte immer dann durchgeführt 4. Papier auseinander ziehen und die entstandene werden, wenn die Anlage abgestellt und wieder If streaks dünne are Siliconschicht present, then optisch more prüfen. material mustangefahren wurde. Die Topfzeitprüfung kontrolliert be pumped through the lines to improve thedie Vernetzungsgeschwindigkeit des Klebstoffs und 5. Die dünne Siliconschicht nach den oben genannten gibt somit einen Hinweis auf das Mischungsverhältnis Kriterien (Streifen, Schlieren) prüfen. von Basis- 1. und Apply Katalysatorkomponente. sealant to Bitte 2. Press beachten together Sie, daß creased die Verarbeitungszeit, white paper also die Zeitspanne, in welcher der Klebstoff problemlos verarbeitet werden kann, aufgrund des Viskositätsanstiegs während der Reaktionsphase nur etwa die Hälfte der gemessenen Topfzeit ( Snap time ) beträgt. Liegt die gemessene Topfzeit bei vergleichbarer Temperatur und Luftfeuchte nicht in dem laut Produktdatenblatt angegebenen Bereich, so wird die Rücksprache mit schlechte insufficient Mischqualität mixing Abb. 8/1: Glasplatten-Test einwandfreie properly Mischqualität mixed mixing quality. If the sealant smear is a consistent black colour, the sealant is properly mixed and ready for use. If grey or white streaks continue, equipment maintenance may be needed. This problem can often be corrected by cleaning or changing the mixer system, dispensing hose, dispensing gun, system ball check valves controlling the mixing ratio. Consult the equipment manufacturer for maintenance requirements. Under no circumstances should streaked material be used for production. Butterfly Test (see drawing) Previously, the following procedure was the only recommended method for 2. visual Zusammendrücken inspection of the weißes mixing Papier quality: auftragen und glattstreichen 1. Fold an A4 piece of stiff white paper in half. 2. Apply a bead of Dow Corning 993 to the crease or fold in the paper. 1. Klebstoff auf gefaltetes DOW CORNING 3. Well-mixed empfohlen. sealant 4. Poorly mixed sealant with white streaks Der Topfzeit-Test wird folgendermaßen durchgeführt (siehe 7 Abb. 8/3): 1. Einen kleinen Behälter mit angemischtem Silicon 3362 füllen 2. Einen Rührstab oder Spatel in die Dichtmasse legen, den Zeitpunkt notieren. 15

19 3. Erstmals nach 5 Minuten, dann alle 2 Minuten umrühren und ziehen. 4. Wenn das Silicon beim Herausziehen des Spatels Fäden zieht, die nicht abreissen, ist die Topfzeit noch nicht erreicht. Wird das Material gummiartig und zeigt sich erstmals ein Fadenabriss ( Snap ), so sollte die benötigte Zeit seit dem Ausspritzen als gemessene Topfzeit im Kontrollbuch notiert werden. 5. Wie in Abb. 8/4 dargestellt, variiert die Topfzeit in Abhängigkeit vom Mischverhältnis sowie abhängig von Lufttemperatur und Luftfeuchte. Eine Topfzeit, welche mehr als 15 Minuten von dem erwarteten Wert abweicht, kann auf ein anlagentechnisches Problem oder auf einen nicht mehr verarbeitbaren Klebstoff hinweisen. Gründe können zugesetzte Mischer, Schläuche, Ventile, überlagertes Silicon oder ein mit Feuchtigkeit beladener Katalysator sein. Messung des Mischungsverhältnisses Nach jedem Neuanfahren der Anlage sowie nach jedem Faßwechsel sollte eine Messung des Mischungsverhältnisses der zwei Komponenten vorgenommen werden. Die meisten Misch- und Dosieranlagen verfügen über Auslaßventile zur Dosierkontrolle. Die Gegendruckregler dieser Auslaßventile für die Einzelkomponenten müssen vom Anlagenhersteller korrekt eingestellt sein, um über diese Dosierkontrolle auch tatsächlich das wahre Mischungsverhältnis zu messen, wie es vergleichbar an der Spritzdüse erzeugt wird. Zur Messung wird unter jedes der beiden Auslaßventile ein Einwegbecher gestellt und dann bei laufender Anlage beide Ventile gleichzeitig solange geöffnet, bis 1 Becher voll ist. Beide Ventile müssen wieder gleichzeitig geschlossen werden. Durch Abwiegen der ausgestossenen Masse für beide Komponenten wird dann das Mischungsverhältnis ermittelt. Achtung: Das Gewicht der Bechers muß abgezogen oder tariert werden! Diese Prozedur ist 3 mal durchzuführen, aus allen 3 Messungen wird dann ein Mittelwert errechnet. Der zulässige Bereich für das Gewichtsverhältnis zwischen Basiskomponente und Katalysator ist für die verschiedenen Katalysatortypen von Dow Corning 3362 in nachfolgenden Tabellen angegeben: Tabelle 8/1: zulässiger Bereich des Mischungsverhältnisses (nach Anteilen) von Dow Corning 3362 Abb. 8/3: Bestimmung der Topfzeit (Snap Time) Snaptime (Min.) Katalysatortyp Mischungsverhältnis Base: Katalysator nach Gewicht (Volumen) Minimal zulässig Maximal zulässig :1 (8.1:1) 9:1 (6.7:1) 3362HV 11:1 (8.1:1) 9:1 (6.7:1) 3362HV/Ger 11:1 (8.1:1) 9:1 (6.7:1) 3362 Coated Glass Catalyst 12:1 (8.8:1) 10:1 (7.4:1) Temperature, C Abb. 8/4: Temperaturabhängigkeit der Topfzeit, Beispiel für Dow Corning 3362HV bei Mischungsverhältnis 9:1 bis 11:1 16

20 Tabelle 8/2: zulässiger Bereich des Mischungsverhältnisses (prozentual) von Dow Corning 3362 Katalysatortyp Anteil des Katalysators in Gewichts-% der Gesamtmenge (Anteil des Katalysators in Volumen-% der Gesamtmenge) Minimal zulässig Maximal zulässig % (11 %) 10 % (13 %) 3362HV 8.3 % (11 %) 10 % (13 %) 3362HV/Ger 8.3 % (11 %) 10 % (13 %) 3362 Coated Glass Catalyst 7.7 % (10.2 %) 9 % (12 %) Qualitätsprüfungen an einkomponentigen Dichtstoffen Bei der Verarbeitung von einkomponentigen Siliconen, z.b. von Dow Corning 3793, entfallen die Qualitätskontrollen zur Überprüfung von Mischqualität und Mischverhältnis. Die Prüfung des Gebindes auf Beschädigung und die Dokumentation von Chargen-Nummer und Verfallsdatum sollte jedoch unbedingt durchgeführt werden. Zur Überprüfung der einwandfreien Qualität des Dichtstoffs wird folgende Prüfung empfohlen: Hautbildungszeit / Elastomertest Bei einkomponentigen Dichtstoffen sollte einmal täglich und für jede neue Produktions-Charge ein Hautbildungsund Elastomertest durchgeführt werden. Zweck dieser Tests ist es, Verarbeitungszeit und vollständige Aushärtung zu überprüfen. Eine Veränderung der Hautbildungsdauer (extrem lange Zeiten) oder plastische Verformbarkeit nach längerer Aushärtedauer können bedeuten, daß das Material überlagert ist. Der Test wird folgendermaßen durchgeführt: 1. Verteilen Sie eine 2 mm dicke Schicht des Dichtstoffs auf einer Polyethylenplatte oder auf einer Unterlage, welche mit Polyethylenfolie überzogen ist. 2. Tippen Sie alle paar Minuten vorsichtig mit dem Finger auf den aufgetragenen Film. 3. Wenn der Dichtstoff nicht mehr an Ihrem Finger haften bleibt, hat es eine Haut gebildet. Notieren Sie, wie viel Zeit dafür benötigt wird. Wenn sich nicht innerhalb von 2 Stunden eine Haut gebildet hat, sollten Sie dieses Material nicht mehr verwenden. 4. Lassen Sie den Dichtstoff 48 Stunden bei >23 C und >50% rel. Feuchte aushärten. 5. Ziehen Sie danach den Dichtstoff von der Polyethylenoberfläche ab. Dehnen Sie den Dichtstoff langsam, um festzustellen, ob er zu einem elastischen Gummi durchgehärtet ist. Wenn der Dichtstoff nicht ordnungsgemäß ausgehärtet ist, wenden Sie sich an die zuständige DOW CORNING Abteilung für Bautechnik. 6. Notieren Sie die Ergebnisse in einem Qualitätskontrollbuch, siehe Abschnitt Dokumentation. Der Test ist vollständig durchzuführen, die Ergebnisse sind zu dokumentieren, aufzubewahren und sollten erforderlichenfalls zur Überprüfung verfügbar sein. 8.6 Prüfung der Dichtstoff-Aushärtung Die Prüfung der Dichtstoff-Aushärtung kann anhand der produktionsbegleitenden Qualitätsprüfungen, z.b. anhand des Elastomertests bei einkomponentigem Dichtstoff oder anhand der Topfzeitprobe beim Zweikomponentendichtstoff erfolgen. Ebenfalls gut möglich ist die Prüfung der Dichtstoffaushärtung anhand der später ausführlich beschriebenen Proben zur Haftprüfung. Als Mass zur Beurteilung der Aushärtung eignet sich die Härtemessung (Messung der Härte Shore A gemäss ISO 868). Zu beachten sind hierbei die Fehlereinflüsse aufgrund der Dichtstoffgeometrie, der Haftflächen sowie der Beschaffenheit der Dichtstoffoberfläche. Eine Beurteilung der Aushärtung ist auch möglich anhand der Messung von Elastizität und Festigkeit an Zugproben. Die gemessenen Werte sollten nach vollständiger Aushärtung des Dichtstoffs den Verkaufsspezifikationen des Herstellers entsprechen. 17