JP2000169711A - 建築用硬化性ポリシロキサン組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 建築物の外装に用いられるポリシロキサン組
成物硬化物の表面光沢をなくして太陽光の反射により付
近の人を眩しくさせたり、建築物の美観を損ねる問題を
解消すること。 【解決手段】 ベースポリマーの硬化性ポリシロキサン
組成物１００重量部に、数平均分子量が２０００以下で
かつ常温において固体の一部に極性部位を有し大部分が
非極性部位からなる低分子有機化合物０．０１〜３．０
重量部配合することにより、艶消し状表面の硬化物を形
成する建表面が自然に光沢を失うまでの間、硬化物の表
面を内部から移行してきた物質により艶消し状とする。
低分子化合物の極性部位は０．１〜２０重量％が望まし
い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は建築用硬化性ポリシ
ロキサン組成物に係り、さらに詳しくは、高層ビルの窓
などに用いるシーリング材として好適する艶消し状表面
の硬化物を形成する建築用硬化性ポリシロキサン組成物
に関する。

【０００２】

【従来の技術】高層ビルの窓による太陽の反射光は、反
対側のビル内の人や路上の歩行者、運転者等をまぶしく
照らすため一種の環境問題となっており、建築物として
の美観を損なうという問題も引き起している。

【０００３】このため最近では、高層ビルの窓には防眩
を考慮した設計が施されるようになってきている。

【０００４】ところで建築物の外装、特に窓枠部には、
防水や防食のため硬化性ポリシロキサン樹脂がパテやシ
ーリング材として要所要所に用いられているが、従来の
ポリシロキサン樹脂の硬化物は光沢がきわめて良好で、
表面が汚損されるまでの間、太陽光を反射して付近の人
を眩しくさせ、またビルの建築物としての美観も損ねる
という問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来、
建築物の外装に用いられていたポリシロキサン組成物は
硬化物の表面光沢がきわめて良好なため、表面が汚損さ
れるまでの間、太陽光を反射して付近の人を眩しくさせ
たり、建築物の美観を損ねるという問題を起していた。

【０００６】本発明は、かかる従来の問題を解消すべく
なされたもので、表面が自然に光沢を失うまでの間、硬
化物の表面を内部から移行してきた物質により艶消し状
とすることにより上記問題を解消した建築用硬化性ポリ
シロキサン組成物を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の艶消し状表面の
硬化物を形成する建築用硬化性ポリシロキサン組成物
は、（ａ）数平均分子量が１０００〜１００万のシロキ
サン結合を主鎖に持つポリオルガノシロキサンを主成分
とする硬化性ポリシロキサン組成物 １００重量部と、
（ｂ）数平均分子量が２０００以下でかつ常温において
固体の一部に極性部位を有し大部分が非極性部位からな
る低分子化合物 ０．０１〜３．０重量部とから実質的
になることを特徴としている。

【０００８】本発明に使用される（ａ）成分の硬化性ポ
リシロキサン組成物は、硬化前に液状又は生ゴム状であ
って、室温又は若干の加熱、紫外線照射等によって硬化
するポリシロキサン樹脂組成物であれば、どのようなも
のであってもよい。

【０００９】より好ましくは、作業性・硬化性の点から
一液型室温硬化タイプである縮合タイプのものである。

【００１０】また、（ａ）の硬化性ポリシロキサン組成
物のベースポリマーであるポリオルガノシロキサンの分
子量として好ましい範囲は、数平均分子量が１０００〜
１００万であり、より好ましくは５０００〜５０万であ
る。１０００より小さいと硬化物としての伸びが乏しく
シーリング材としての特性に欠け、１００万を超えると
組成物の粘度が高くなり作業性が著しく悪くなる。

【００１１】典型的な（ａ）成分としての硬化性ポリシ
ロキサン組成物としては、(A) １分子中にケイ素原子に
結合した水酸基を少なくとも２個含有し、２５℃におけ
る粘度が１００〜５０００００ｃＰであるポリオルガノ
シロキサン １００重量部、(B) １分子中にケイ素原子
に結合したケトオキシム基を２個以上含有するオルガノ
シランおよび／またはその部分加水分解結合物 １〜３
０重量部、(C) 微粉末シリカ １〜５０重量部、および
(D) 硬化用触媒 ０．０１〜１０重量部からなる室温硬
化性ポリオルガノシロキサン組成物が例示される。

【００１２】上記(A) 成分のポリオルガノシロキサン
は、従来より結合反応型液状ポリマーのベースとして用
いられているポリオルガノシロキサンである。

【００１３】(A) 成分としてのポリオルガノシロキサン
には、通常、ケイ素原子に結合した水酸基を１分子中に
少なくとも２個含有することが必要であり、硬化後の組
成物が良好な機械的特性を有するためには、水酸基と結
合するケイ素原子がポリオルガノシロキサンの末端にあ
ることが好ましく、さらに一般式：

【００１４】

【式１】 （ｎは正の整数、Ｒは１価有機基）で示されるものがよ
り好ましい。

【００１５】上記式で表されるポリオルガノシロキサン
のケイ素原子に結合する有機基Ｒとしては、メチル基、
エチル基、プロピル基、ブチル基、ビニル基、フェニル
基などの１価の炭化水素基、クロロメチル基、シアノエ
チル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基などの１
価の置換炭化水素基が例示される。適度の硬化速度を有
すること、硬化前の流動性が扱いやすい程度であるこ
と、硬化後の物性、特にモジュラスが低いことから、Ｒ
はその８５％以上がメチル基であることがが好ましく、
合成の容易さからＲのすべてがメチル基であることが最
もよいが、耐熱性や耐寒性などが特に要求される場合に
は、Ｒの一部としてフェニル基を用いることが望まし
い。また、ｎの範囲はＲの種類とそのモル比によっても
異なるが、取り扱いの容易さ、組成物の流動性、硬化後
の物性などから、(A) 成分の粘度が２５℃で１００ｃＰ
〜５０００００ｃＰとなるよう選ばれ、Ｒがすべてメチ
ル基である場合にはｎがほぼ２０〜３０００の範囲内で
あることに相当する。(A) 成分の粘度が１００ｃＰ未満
であると低粘性によって良好な物性を得るのが困難とな
り、５０００００ｃＰを超えると押出し作業性や硬化性
が悪くなる傾向がある。(B) 成分は、(A) 成分を架橋し
て網状構造を与えるための架橋剤であり、そのためにケ
イ素原子に結合したケトオキシム基を１分子中に少なく
とも２個含有するオルガノシランやその部分加水分解結
合物が用いられる。ケイ素原子に結合したケトオキシム
基以外の有機基としては、メチル基、エチル基、プロピ
ル基、ブチル基、ビニル基、フェニル基などの１価の炭
化水素基、クロロメチル基、シアノエチル基、３，３，
３−トリフルオロプロピル基などの１価の置換炭化水素
基が例示され、適度の降下速度を与えることから、メチ
ル基、フェニル基またはビニル基であることが好まし
い。このようなオルガノシランとしては、メチルトリス
（ジエチルケトオキシム）シラン、メチルトリス（メチ
ルエチルケトオキシム）シラン、ビニルトリス（メチル
エナルケトオキシム）シラン、フェニルトリス（ジエチ
ルケトオキシム）シランなどのシラン化合物、あるいは
これらの部分加水分解結合物が例示される。(B) 成分
は、上記(A) 成分１００重量部に対して１〜３０重量部
の範囲で使用される。(B) 成分の配合量が１重量部未満
であると弾性および機絨的特性にすぐれた硬化物を得る
ことができず、３０重量部を超えると得られる硬化物が
脆いものとなる。

【００１６】(C) 成分の微粉末シリカは、硬化後のゴム
弾性体に機械的強度を与える補強性の充填材である。こ
のような補強性充填材としては、煙霧質シリカ、焼成シ
リカ、沈澱シリカ、およびこれらの表面をオルガノクロ
ロシラン類、ポリオルガノシロキサン類およびヘキサメ
チルジシラザンなどで珪素化したものなどが例示され
る。この(C) 成分は、(A) 成分１００重量部に対して１
〜５０重量部、好ましくは５〜２５重量部の範囲で使用
する。(C) 成分の配合量が１重量部未満であると機械的
強度が十分に得られず、また垂れ落ちを十分に防止でき
ない。また、５０重量部を超えると混合が困難となり、
コンパウンドが硬くなりすぎて、たとえばシーリング材
としての適正な粘度が得られなくなる。

【００１７】(D) 成分の硬化用触媒は、(A) 成分と(B)
成分との結合反応を促進させるものである。このような
硬化用触媒としては、鉄オクトエート、コバルトオクト
エート、マンガンオクトエート、亜鉛オクトエート、ス
ズナフテネート、スズカプリレート、スズオレエートの
ようなカルボン酸金属塩：ジプチルスズジアセテート、
ジブチルスズジオクトエート、ジブチルスズジラウレー
ト、ジアチルスズジオレエート、ジフェニルスズジアセ
テート、酸化ジブチルスズ、ジブチルスズジメトキシ
ド、ジブチルビス（トリエトキシシロキシ）スズ、ジオ
クチルスズジラウレートのような有機スズ化合物；チト
ラブチルチタネート、テトラ−２−エチルヘキシルテタ
ネート、トリエタノ一ルアミンチタネート、テトラ（イ
ソプロペニルオキシ）チタネートなどの有機チタン酸エ
ステル；オルガノシロキシチタン、β−カルボニルチタ
ンなどの有機チタン化合物；アルコキシアルミニウム化
合物などが例示される。(D) 成分は、(A) 成分１００重
量部に対して０．０１〜１０重量部の範囲で使用する。
硬化用触媒の配合量が１０重量部を超えると硬化性が低
くなりすぎるのみならず、硬化後のシーリング材の機械
的特性に悪影響を及ぼす。 本発明における（ａ）成分
の硬化性ポリシロキサン組成物は、上記(A) 〜(D) の各
成分を基本成分とし、これらに必要に応じてその他公知
の充填剤、可塑剤、着色剤、耐熱向上剤、難燃性付与
剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、難燃剤、トルエン、ア
ルコール等の各種溶媒等を本発明の効果を損わない範囲
で配合してもよい。

【００１８】上記可塑剤としては、例えば、りん酸トリ
ブチル、りん酸トリクレジル等のりん酸エステル、フタ
ル酸ジオクチル等のフタル酸エステル、グリセリンモノ
オレイン酸エステル等の脂肪酸一塩基酸エステル、アジ
ピン酸ジブチル、アジピン酸ジオクチル等の脂肪酸二塩
基酸エステル等が挙げられる。これらは単独で用いても
よく、２種以上を併用してもよい。上記可塑剤の添加に
より、硬化後の伸び物性が更に高まり、低モジュラス化
が可能になる。

【００１９】なお、（ａ）成分中に配合し得る(A) 成分
以外の添加成分の量は、（ａ）成分全体の９０重量％以
下、好ましくは８０重量％以下である。

【００２０】本発明に用いられる（ｂ）成分は、数平均
分子量が２０００以下でかつ常温において固体の一部に
極性部位を有し大部分が非極性部位からなる低分子有機
化合物である。この低分子有機化合物は、特に、１分子
中のＣ−Ｃ結合などの非極性部位（Ｘ）に対するＣ−
Ｎ、Ｃ−Ｏなどヘテロ原子・金属塩などの極性部位
（Ｙ）の割合が次の範囲にあることが望ましい。

【００２１】（Ｙ）／［（Ｘ）＋（Ｙ）］×１００＝
０．１〜２０（重量％） より好ましくは、この値は１〜１０重量％の範囲が良
い。この割合が０．１重量％より小さいとポリシロキサ
ンとの相溶性が著しく悪くなり組成物の保存安定性に欠
け、逆に２０重量％を超えるとポリシロキサンとの相溶
性が良くなりシリコーン樹脂表面に移行せず艶消し状態
にならない。また、常温で液状のものは、表面に移行し
ても艶消しにならない。

【００２２】このような化合物としては、極性部位を含
む固体アルキル化合物又はアリールアミン化合物が適し
ており、具体的には、脂肪酸、アルコール、脂肪酸エス
テル、アミン化合物、アミド化合物等が例示される。

【００２３】このような脂肪酸としては、ラウリン酸、
トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミ
チン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン
酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン
酸、へプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセ
ル酸等が挙げられ、アルコールとしては、セチルアルコ
ール、ヘプタデシルアルコール、ステアリルアルコー
ル、ノナデシルアルコール、エイコシルアルコール、セ
リルアルコール、メリシルアルコール等が挙げられ、脂
肪酸エステルとしては、ステアリン酸ブチル、ステアリ
ン酸モノグリセリド、ペンタエリスリトールテトラステ
アレート、ステアリルステアレート等が挙げられ、アミ
ン化合物としては、ラウリルアミン、ステアリルアミ
ン、トリベンジルアミン、ジフェニルアミン、ｍ−フェ
ニレンジアミン等が挙げられ、アミド化合物としては、
例えば、ラウリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ
酸アミド、リシノール酸アミド、Ｎ−ステアリルステア
リン酸アミド、Ｎ−ステアリルオレイン酸アミド、Ｎ−
オレイルステアリン酸アミド、Ｎ−ステアリルエルカ酸
アミド、Ｎ−オレイルパルミチン酸アミド、ラウリン酸
ジエタノールアミド、パルミチン酸ジエタノールアミ
ド、ミリスチン酸ジエタノールアミド、カプリン酸ジエ
タノールアミド等が挙げられる。

【００２４】（ａ）成分１００重量部に対する（ｂ）成
分の添加量は、０．０１〜３．０重量部が好ましく、さ
らに０．０５〜１．０重量部がより好ましい。添加量が
０．０１重量部未満では樹脂表面が艶消しにならず、
３．０重量部を超えると樹脂表面への移行量が多くなっ
て表面が白化し、しかも接着性が悪くなるためである。
そして、本発明は（ａ）成分、例えば前述した(A) 〜
(D) の各成分と（ｂ）成分、並びに上述した他の任意成
分を配合・混合するにあたって、まず（ａ）成分のベー
スポリマーである(A) 成分のポリオルガノシロキサンと
架橋剤である(B)成分のオルガノシランおよび／または
その部分加水分解結合物とを、予め前述した配合比のも
とでミキサ、ニーダなどでブレンド配合し、均一になる
ように混合する。この混合は、湿気を断った状態で行
う。次に、その混合体に補強性充填剤である(C) 成分の
微粉末シリカと(D) 成分の硬化用触媒、並びに（ｂ）成
分、さらに必要に応じて前述した任意成分を、同じく湿
気を断った状態で配合し、均一になるように混合する。
なお、（ａ）成分中の(A) 成分と(B) 成分との混合物
は、この混合物に(C) 成分の微粉末シリカを配合した後
に、さらに系の粘度を調整する目的で、再度配合するよ
うにしてもよい。

【００２５】

【発明の効果】本発明の室温硬化性ポリオルガノシロキ
サン組成物は、硬化後、配合された（ｂ）成分が（ａ）
成分のベースポリマーのポリオルガノシロキサンとの相
溶性に乏しいため、硬化物の表面に経時的にブリードし
てきて付着し表面に均一に付着して表面の光沢を艶消し
する。

【００２６】したがって、建築物の外装に用いた場合で
も、太陽光を反射して付近の人を眩しくさせたりビルの
建築上の美観を損ねるという問題を生じない。

【００２７】

【実施例】次に本発明の実施例について説明する。

【００２８】分子鎖両末端が水酸基で閉塞され、粘度が
１０，０００ｃＰのポリジメチルシロキサン１００重量
部、メチルトリス（メチルエチルケトオキシム）シラン
５重量部、Ｎ−アミノエチル−アミノプロピルトリメト
キシシラン０．５重量部を湿気を遮断した容器中で均一
に混合し、ここに煙霧質シリカ・アエロジル２００（日
本アエロジル社製）をオクタメチルシクロテトラシロキ
サンで表面処理した処理粉末１５重量部およびカーボン
ブラック０．２５重量部を投入し均一になるまで混合
し、さらにジブチルスズジラウレート０．０３重量部投
入して均一になるまで混合してポリシロキサン組成物Ａ
（（ａ）成分）を得た。

【００２９】さらに湿気を遮断した容器中でポリシロキ
サン組成物Ａに加熱により溶融した表に示したオクタデ
シルアミンやガラスバルーンなどを投入し、１００℃で
均一になるまで混合し、室温まで冷却して、実施例１〜
９及び比較例１〜７の組成物を得た。

【００３０】得られた組成物の特性を、配合組成と共に
次表に示す。なお、表中の特性、硬化物の作成条件等は
次のとおりである。 ・押出し性 ＪＩＳＡ１４３９に準拠して測定した。数値が小さいほ
どカートリッチ・チューブからの組成物の押出しが軽
く、作業性に優れている。 ・硬化物（シート状）の作成 実施例・比較例の組成物が付着しない様にテフロン板
に、同様にテフロン板でできた厚さ２ｍｍの型枠を置
き、得られた組成物を泡が入らない様に充填し、へらを
用いて表面を平らにならした。その後、２０℃６０％Ｒ
Ｈの条件で３日間静置して硬化させ、１５０ｍｍ×３０
０ｍｍ×２ｍｍの試料を作成した。得られた硬化物につ
いてゴム物性・光沢度・明度を測定した。 ・ゴム物性（引張り強度・伸び・硬さ） ＪＩＳＫ−６３０１に準拠して測定した。 ・光沢度 ＪＩＳＺ−８７４１に基づき６０゜鏡面光沢を光沢度計
ＩＧ−３１０（堀場製作所製）を用いて測定した。数値
が小さいほど光沢が少なくなる。 ・明度 色彩色差計ＣＲ−２２１（ミノルタカメラ社製）を用い
て明度ΔＬを測定した。数値が小さいほど黒くなる。 ・接着性 表面をＩＰＡで洗浄した５０ｍｍ×５０ｍｍのガラス板
に実施例・比較例の組成物をφ１０ｍｍビード状に塗布
し、２０℃６０％ＲＨの条件で３日間静置して硬化させ
た。その後、ナイフを用いてガラスと硬化物の界面に切
り込みを入れ、手で剥がして接着性を確認した。また、
表中の〇、△、×は次の意味である。 〇：硬化物が擬集破壊した。 Δ：剥離と硬化物の凝集破壊が混在した。 ×：ガラスより硬化物が剥離した。

【００３１】

【表１】 上表から明らかなように、本発明の建築用硬化性ポリシ
ロキサン組成物は、シーリング材としての特性（特に作
業性としての押出し性）を低下させずに表面が艶消し状
にする事によって、窓枠にシールしたシーリング材から
の太陽の反射を防ぐことが可能である。

【００３２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4H017 AA03 AB15 AC01 AC15 AC16 AC19 AD05 AE03 4J002 CP031 CP081 CP091 EX076 FD010 FD140 GJ02 4J038 DL031 DL051 HA446 JB06 JC32 KA04 PB05

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）数平均分子量が１０００〜１００万
   のシロキサン結合を主鎖に持つポリオルガノシロキサン
   を主成分とする硬化性ポリシロキサン組成物 １００重
   量部と、 （ｂ）数平均分子量が２０００以下でかつ常温において
   固体の一部に極性部位を有し大部分が非極性部位からな
   る低分子有機化合物 ０．０１〜３．０重量部とから実
   質的に成ることを特徴とする艶消し状表面の硬化物を形
   成する建築用硬化性ポリシロキサン組成物。
2. 【請求項２】前記低分子化合物の極性部位が０．１〜２
   ０重量％であることを特徴とする請求項１記載の建築用
   硬化性ポリシロキサン組成物。
3. 【請求項３】前記低分子化合物が数平均分子量が２００
   ０以下でかつ常温において固体のアルキル置換体または
   アリールアミン化合物であることを特徴とする請求項１
   又は２記載の艶消し状表面の硬化物を形成する建築用硬
   化性ポリシロキサン組成物。