Isolierglas-Randverbund: Verträglichkeit von Kleb- und Dichtstoffen ist entscheidend

Die Verträglichkeit von Kleb- und Dichtstoff im Randverbund einer Isolierglas-Einheit ist der entscheidende Faktor für Energieeffizienz, Langlebigkeit und Stabilität einer Isolierglas-Scheibe.

Der Aufbau einer Isolierglas-Einheit und die sorgfältige Auswahl der Kleb- und Dichtstoffe im Randverbund sind von zentraler Bedeutung um die Langlebigkeit und dauerhafte Energieeffizienz der Isolierglas-Scheiben sicherzustellen. Insbesondere muss die Verträglichkeit des Randverbunds mit allen anderen eingesetzten Materialien gewährleistet sein, um die Beständigkeit der Gesamtkonstruktion sicherzustellen.

Welchen enormen Einfluss scheinbar kleine Details wie die verwendeten Kleb- und Dichtstoffe in der Isolierglas-Einheit und die korrekte Montage in der Fassade auf die langfristige Funktionalität und Ästhetik haben können, zeigt sich oft erst dann, wenn solche Gläser die zugesicherten Eigenschaften nicht mehr einhalten können.

Der Einsatz von Dicht- und Klebstoffen als Mittel der Wahl für den Zusammenhalt von Isolierglas-Einheiten bietet entscheidende Vorteile hinsichtlich der Leistungsfähigkeit von Fenstern in Bezug auf Dichtigkeit und Dämmung: Wärmeverluste können durch die Verklebung minimiert und die Energieeffizienz eines Gebäudes erhöht werden.

Die Forderung vieler Architekten nach minimalistischen Designs lässt sich durch schlanke Profile und größere Glasflächen mittels Kleb- und Dichtstoffen zudem besser realisieren. Hochwertige Dicht- und Klebstoffe zeichnen sich zudem durch ihre Wetterbeständigkeit aus und können die strukturelle Integrität der Isolierglas-Einheiten auch unter extremen klimatischen Bedingungen aufrechterhalten.

Damit das auf viele Jahre so bleibt, sind neben einer fachgerechten Verarbeitung der Dicht- und Klebstoffe und einem korrekten Fugendesign vor allem die Verwendung von miteinander verträglichen Komponenten eine entscheidende Grundvoraussetzung.

Bei Nichtbeachtung der Materialverträglichkeit kann es zu gravierenden Schäden kommen. Durch Wechselwirkungen können sich Materialeigenschaften so weit ändern, dass einzelne Komponenten ihre Funktion in einem System nicht mehr erfüllen.

Verträglichkeit als Schlüssel für die Dauerhaftigkeit

Entscheidend für die Funktion einer Isolierglas-Einheit ist die Verträglichkeit der verwendeten Kleb- und Dichtstoffe – nicht nur untereinander, sondern auch mit allen weiteren Materialien der Konstruktion. Auch sollte die Verträglichkeit mit den jeweiligen Rahmenprofilen geprüft sein.

Nur so können Isolierglas-Einheiten dauerhaft allen klimatischen Belastungen – von großer Hitze bis hin zu extremer Kälte – standhalten und die Energieeffizienz einer Fassade bzw. eines Fensters gewährleisten.

Auch die Mengenverhältnisse der einzelnen Kleb- und Dichtstoff-Komponenten sind wichtig: Eine Materialkombination, die für eine Anwendung geeignet ist, muss nicht zwangsläufig für andere Anwendungen passen.

Schäden durch unverträgliche Materialien

Nicht immer werden diese Grundvoraussetzungen in Bezug auf die Materialverträglichkeit beachtet – und so treten bei Fensterelementen und Isoliergläsern immer wieder Beeinträchtigungen und Versagen durch unverträgliche Materialien auf, die vermeidbar wären.

Die häufigsten Schäden entstehen dadurch, dass die Primärdichtung eines Isolierglases in Kontakt mit einem unverträglichen Material kommt. Häufig verstärkt durch Verarbeitungsfehler, führen solche Unverträglichkeiten der Systeme zu einer Diffusion der Weichmacher. Diese unterwandern dann die Primärdichtung, wodurch diese sich schließlich ablöst. Solche Schäden können auftreten, wenn minderwertiges, also z. B. mit Mineralöl gestrecktes, Silikon zur Wetterversiegelung verwendet wird.

Auch die Glasklötze müssen geprüft sein

Auch durch Verwendung von PVC oder aromatischen Kunststoffen in Verglasungsklötzen können durch den Kontakt mit den Dichtstoffen Weichmacher migrieren, was zu Schäden an der Primärdichtung führt.

Hier ist Vorsicht geboten: In der Wetterfuge kann das verwendete Silikon ohne eine geeignete Begrenzung der Versiegelungstiefe nicht vollständig aushärten, was dazu führt, dass flüchtige Bestandteile die Primärdichtung beschädigen.

Eine beschädigte Primärdichtung kann sogenannte Butylläufer oder eine Girlandenbildung zwischen den Glasscheiben zur Folge haben.

Nicht nur ein optischer Mangel

Durch die Ablösung der Primärdichtung verliert die Isolierglas-Einheit ihre Dichtigkeit. Feuchtigkeit kann zwischen die Glasscheiben eindringen und das zur Isolierung enthaltene Edelgas entweichen, der Wärmedämmwert des Fensters sinkt und die Gesamtlebensdauer der Isolierglas-Einheit reduziert sich drastisch.

Das kann hohe Reparaturkosten bis hin zum Austausch der Fenster zur Folge haben. Was besonders problematisch ist: Die Schäden an den Isoliergläsern bzw. Fenstern, die durch die Verwendung von miteinander unverträglichen Materialien entstehen, treten in der Regel nicht sofort auf, sondern erst nach einiger Zeit.

So lassen sich Schäden vermeiden

Insgesamt lässt sich das Risiko für Schäden durch Materialunverträglichkeiten deutlich verringern, wenn einige Punkte beachtet werden, wobei gründliche Verträglichkeitstests im Vorfeld und eine sorgfältige Planung unerlässlich sind.

Obwohl es derzeit kein genormtes Prüfverfahren gibt, das für alle Anwendungsfälle die Materialverträglichkeit nachweist, existieren verschiedene Normen und Richtlinien.

Beispiele dafür sind die DIN 52452, die die Verträglichkeit von Dichtstoffen prüft, oder die ETAG 002, die für Structural Glazing gilt. Branchenrichtlinien und Prüfrichtlinien, wie die des ift Rosenheim, tragen ebenfalls zur Risikobewertung bei.

Während einige Prüfmethoden sich auf die Veränderung der Materialeigenschaften konzentrieren, untersuchen andere Oberflächeneffekte.

Wichtig: Die Testergebnisse müssen stets im Kontext der spezifischen Anwendung, bzw. des jeweiligen Isolierglas-Aufbaus, bewertet werden, da sie keine allgemeine Kompatibilitätsgarantie darstellen.

Um das Risiko für Schäden durch unverträgliche Materialien zu minimieren, sollten einige grundlegende Regeln beachtet werden:

• direkten Kontakt zwischen unverträglichen Materialien vermeiden,
• risikoarme Materialien wie Polyethylen (PE), Polypropylen (PP) oder Polyamid (PA) verwenden,
• Materialien mit ähnlicher Polarität und angepasstem Weichmachergehalt verwenden. 

Darüber hinaus ist die korrekte Dimensionierung von Fugen und die Einhaltung von Verglasungsvorgaben entscheidend. Die Fugenbreite und -tiefe sollte den auf das Fenster einwirkenden Lasten angepasst werden, um die Leistungsfähigkeit des Klebstoffs sicherzustellen.

Wie sieht es bei Structural Glazing Anwendungen aus?

Bei Structural Glazing Anwendungen regelt die ETAG 002 die Dimensionierung, während bei der Verwendung von einkomponentigen Silikonen zur Wetterversiegelung auf eine ausreichende Aushärtung geachtet werden muss.

Um die Fugentiefe zu begrenzen und eine ordnungsgemäße Belüftung und Entwässerung des Falzraums zu gewährleisten, sind verträgliche Hinterfüllmaterialien entscheidend.

Mit der Verwendung eines reaktiven thermoplastischen Abstandhaltersystems wie etwa dem Warme-Kante-System von H.B. Fuller | Kömmerling lässt sich das Risiko für Schäden durch miteinander unverträgliche Materialien außerdem erheblich minimieren: Das thermoplastische Abstandhaltersystem Ködispace 4SG geht mit dem Glas und dem Sekundärdichtstoff Silikon eine chemische Bindung ein, wodurch sich die Migration von Weichmachern effektiv verhindern lässt.

Gerade bei solchen Glaskonstruktionen zählt neben der Dämmung auch die Sicherheit: Der reaktive thermoplastische Abstandhalter von H.B. Fuller | Kömmerling geht mit dem Sekundärdichtstoff Silikon und dem Glas eine echte chemische Bindung ein: Das Risiko für Schäden durch unverträgliche Materialien wird so minimiert.

Fazit

Die Einhaltung von Normen und das Bewusstsein für die Materialverträglichkeit sind nicht nur bei Dicht- und Klebstoffen für Isoliergläser unerlässlich, um Schäden und damit verbundene Risiken und Reklamationen zu verhindern.

Durch gründliche Tests im Vorfeld eines (neuen) Isolierglas-Aufbaus und eine sorgfältige Planung können potenzielle Probleme im Vorfeld erkannt und vermieden werden. Beachten Verarbeiter diese Punkte, lassen sich Isoliergläser fertigen, bei denen die Balance zwischen innovativem Design und technischer Performance gegeben ist.

Der Autor ist Dr. Christian Scherer, H.B. Fuller, Kömmerling, Head of Business Development Glass.