JP2008019363A - 室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】硬化性が適度に良好で、配合・混合作業や施工作業中に微小なゲル化物が生じにくい室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物を提供する。
【解決手段】本発明の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物は、（Ａ）分子鎖末端が水酸基または加水分解性基で封鎖され、粘度（２３℃）が２０〜１,０００,０００ｍＰａ・ｓのポリオルガノシロキサン１００重量部と、（Ｂ）充填剤１〜４００重量部と、（Ｃ）一般式：（Ｒ^１Ｏ）_３−ｍＲ^２ _ｍＳｉ−Ｒ^３（式中、Ｒ^１およびＲ^２はアルキル基を示し、ｍは０〜２の整数。Ｒ^３は、式：−（ＣＨ_２）_ｐ−ＣＨＲ^４−（ＣＨ_２）_ｑ−ＮＨ_２または式：−（ＣＨ_２）_ｐ−Ｃ（Ｒ^４）_２−（ＣＨ_２）_ｑ−ＮＨ_２で表される分岐を有するアミノ基置換アルキル基を示す。）で表されるアミノ基置換アルキル基を有するアルコキシシラン０．０５〜１５重量部、および（Ｄ）硬化触媒０.００１〜１０重量部をそれぞれ含有する。
【選択図】なし

Description

本発明は、室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物に係り、さらに詳しくは、適度の硬化性を有し、可使時間が長いうえに、外観の良好な硬化被膜が得ることが可能なポリオルガノシロキサン組成物に関する。

従来から、末端のケイ素原子にアルコキシル基の結合したポリオルガノシロキサンを主体とし、自己接着性を持たせるために、アミノ基含有シラン（アミノ官能性シラン）を配合した室温硬化性組成物が、接着剤やコーティング材、シール材などに使用されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５参照）。

しかし、この組成物は、表面活性が高いため、大気中の湿気に接する表面に混合直後から急激に硬化被膜が形成され、微小なゲル化物が生成する。そのため、このような微小なゲル状物が、コーティングやシーリングの際に、表面の外観を損なうばかりでなく、接着耐久性にも悪影響を及ぼすという問題があった。また、作業時間の目安となる可使時間が短くなりすぎるため、現場および工場内での配合・混合作業や施工作業に十分な時間をとることができないという問題があった。
特公昭４６−１１２７２号公報 特開昭５０−７１７４３号公報 特開昭５３−１０２９５６号公報 特開昭６０−６０１６０号公報 特公昭６３−２３２２６号公報

上記したように、接着向上剤として通常のアミノ基含有シランを配合した室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物を使用すると、微小なゲル化物が生じやすいため、表面の外観を損なうばかりでなく、接着耐久性や機械的強度の高い硬化物を得ることができなかった。

本発明は、これらの問題を解決するためになされたもので、硬化性が適度に良好であり、配合・混合作業やシーリングなどの施工作業中に微小なゲル化物が生じにくく、かつ接着性や機械的物性に優れた硬化物を得ることができる室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記問題を解決するために鋭意研究した結果、一般に使用されるアミノ基含有シランに代えて、特定の構造を有するアミノ基含有アルコキシシランを使用することにより、硬化速度が速すぎることがなく、良好な作業性および優れた接着耐久性を備えた組成物が得られることを見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物は、（Ａ）分子鎖末端が水酸基または加水分解性基で封鎖され、２３℃における粘度が２０〜１,０００,０００ｍＰａ・ｓであるポリオルガノシロキサン１００重量部と、（Ｂ）充填剤１〜４００重量部と、（Ｃ）一般式：（Ｒ^１Ｏ）_３−ｍＲ^２ _ｍＳｉ−Ｒ^３………（１）（式中、Ｒ^１およびＲ^２は同一または相異なるアルキル基を示す。ｍは０〜２の整数である。また、Ｒ^３は、一般式：−（ＣＨ_２）_ｐ−ＣＨＲ^４−（ＣＨ_２）_ｑ−ＮＨ_２または一般式：−（ＣＨ_２）_ｐ−Ｃ（Ｒ^４）_２−（ＣＨ_２）_ｑ−ＮＨ_２で表される分岐を有するアミノ基置換アルキル基を示す。ここで、Ｒ^４は炭素数１〜４のアルキル基を示し、ｐおよびｑはそれぞれ１〜８の整数である。ただし、ｐ＋ｑは９以下の整数である。）で表されるアミノ基置換アルキル基を有するアルコキシシラン０．０５〜１５重量部、および（Ｄ）硬化触媒０.００１〜１０重量部をそれぞれ含むことを特徴としている。

本発明の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物によれば、硬化性に優れかつ接着性の発現が良好であるうえに、被膜状のゲル化物の生成がないので、コーティングなどの作業性が良好で可使時間が延長される。また、外観が良好で接着耐久性および機械的強度の信頼性が向上された硬化物が得られる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。

本発明の実施形態の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物は、（Ａ）分子鎖末端が水酸基（ヒドロキシル基）または加水分解性基で封鎖されたポリオルガノシロキサン１００重量部と、（Ｂ）充填剤１〜４００重量部と、（Ｃ）アミノ基置換アルキル基を有するアルコキシシラン０．０５〜１５重量部、および（Ｄ）硬化触媒０.００１〜１０重量部をそれぞれ含有する。

(Ａ)成分は、分子鎖末端が水酸基（ヒドロキシル基）または加水分解性基で封鎖されたポリオルガノシロキサンであり、実施形態の室温硬化性組成物の主成分である。(Ａ)成分の粘度は、低すぎると硬化後のゴム弾性が乏しくなり、高すぎると作業性が低下することから、２３℃における粘度が２０〜１,０００,０００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは１００〜１００,０００ｍＰａ・ｓの範囲にあることが好ましい。

また、このポリオルガノシロキサンの分子構造は、下記一般式（２）で示される直鎖状であることが好ましいが、一部分岐鎖を有する構造でもよい。

式（２）中、Ｒ^５は互いに同一でも異なっていてもよい置換または非置換の１価の炭化水素基を表し、Ｒ^６は−ＺＳｉＲ^７ _３−ｒＸ_ｒで表される１価の有機基を表す。ここで、Ｚは酸素（オキソ基）または２価の炭化水素基を表し、Ｒ^７は互いに同一でも異なっていてもよい置換または非置換の１価の炭化水素基を表す。Ｘは水酸基（ヒドロキシル基）または加水分解性基を表し、ｒは１〜３の整数である。また、ｎは当該（Ａ）成分の粘度（２３℃）を２０〜１，０００，０００ｍＰａ・ｓにする数である。

Ｒ^５としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基のようなアルキル基；ビニル基、アリル基のようなアルケニル基；フェニル基、トリル基、キシリル基のようなアリール基；２−フェニルエチル基、２−フェニルプロピル基のようなアラルキル基が例示され、さらにこれらの炭化水素基の水素原子の一部が他の原子または基で置換されたもの、すなわちクロロメチル基、３−クロロプロピル基、３，３，３−トリフルオロプロピル基のようなハロゲン化アルキル基；３−シアノプロピル基のようなシアノアルキル基などの置換炭化水素基が例示される。合成が容易であり、かつ（Ａ）成分が分子量の割に低い粘度を有し、硬化前の組成物に良好な押し出し性を与えること、および硬化後の組成物に良好な物理的性質を与えることから、Ｒ^５全体の８５％以上がメチル基であることが好ましく、実質的にすべてのＲ^５がメチル基であることがより好ましい。

一方、特に耐熱性、耐放射線性、耐寒性または透明性を組成物に付与する場合には、Ｒ^５の一部として必要量のフェニル基を、耐油性、耐溶剤性を付与する場合には、Ｒ^５の一部として３，３，３−トリフルオロプロピル基や３−シアノプロピル基を、また塗装適性を有する表面を付与する場合には、Ｒ^５の一部として長鎖アルキル基やアラルキル基を、それぞれメチル基と併用するなど目的に応じて任意に選択することができる。

（Ａ）成分の末端基Ｒ^６は、−ＺＳｉＲ^７ _３−ｒＸ_ｒで表され、ケイ素官能基である水酸基（ヒドロキシル基）または加水分解性基Ｘを少なくとも１個有するケイ素官能性シロキシ単位である。したがって、実施形態の（Ａ）成分は、分子の両末端にそれぞれ水酸基（ヒドロキシル基）または加水分解性基Ｘを少なくとも１個有する。

末端基Ｒ^６において、ケイ素原子に結合するＲ^７は、互いに同一でも異なっていてもよく、またＲ^５と同一でも異なっていてもよい置換または非置換の１価の炭化水素基であり、前記したＲ^５と同様なものが例示される。合成が容易で、加水分解性基Ｘの反応性に優れていることから、メチル基またはビニル基が好ましい。また、Ｚは、互いに同一でも異なっていてもよい２価の酸素（オキシ基）または２価の炭化水素基であり、２価の炭化水素基としては、メチレン基、エチレン基、トリメチレン基のようなアルキレン基；フェニレン基などが例示される。合成が容易なことから、オキシ基またはエチレン基が好ましく、オキシ基が特に好ましい。

Ｘは、末端基であるＲ^６に少なくとも１個存在するケイ素官能基である水酸基（ヒドロキシル基）または加水分解性基である。加水分解性基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基のようなアルコキシル基；２−メトキシエトキシ基、２−エトキシエトキシ基のような置換アルコキシル基；イソプロペノキシ基のようなエノキシ基、メチルエチルケトオキシム基のようなケトキシマト基、アセトキシ基などが例示され、互いに同一でも異なっていてもよい。合成の容易さ、硬化前の組成物の物性、保存中の安定性、硬化性、経済性、および広範囲の用途に用いられることから、アルコシキル基またはケトキシマト基が好ましい。

末端基Ｒ^６において、ケイ素官能基である水酸基（ヒドロキシル基）または加水分解性基Ｘの数ｒは、１〜３個であることが好ましい。このようなケイ素官能性ポリジオルガノシロキサンは、例えば、オクタメチルシクロシロキサンのような環状ジオルガノシロキサン低量体を、水の存在下に酸性触媒またはアルカリ性触媒によって開環重合または開環共重合させ、得られる直鎖状ポリジオルガノシロキサンの末端にケイ素原子に結合する水酸基を導入することにより得ることができる。

Ｘが加水分解性基であるケイ素官能性ポリジオルガノシロキサンは、例えば、末端に水酸基を有するポリオルガノシロキサンに、２個以上の任意の加水分解性基を有するシランを縮合させることによって合成することができる。この場合、シランの有する加水分解性基は、縮合反応によって１個が消費されるので、反応によって得られるポリオルガノシロサンの末端基Ｒ^６におけるＸの数は、用いられる加水分解性基含有シランが有する加水分解性基の数よりも１個少なくなる。

（Ａ）成分であるポリオルガノシロキサンの具体例としては、例えば、ジメチルポリシロキサン、メチルエチルポリシロキサン、メチルオクチルポリシロキサン、メチルビニルポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン、メチル（３,３,３−トリフルオロプロピル）ポリシロキサン、ジメチルシロキサンとメチルフェニルシロキサンの共重合体、ジメチルシロキサンとメチル（３,３,３−トリフルオロプロピル）シロキサンの共重合体などが挙げられる。このポリオルガノシロキサンの分子鎖末端は水酸基や加水分解性基（例えば、アルコキシル基）により封鎖されているのであるが、水酸基により封鎖された分子鎖末端としては、ジメチルヒドロキシシロキシ基、メチルフェニルヒドロキシシロキシ基が例示され、アルコキシル基により封鎖された分子鎖末端としては、ビニルジメトキシシロキシ基、メチルジメトキシシロキシ基、トリメトキシシロキシ基、メチルジエトキシシロキシ基、トリエトキシシロキシ基などが例示される。

本発明の実施形態において、（Ｂ）成分である充填剤は、組成物に粘稠性を付与し、硬化物に機械的強度を付与する働きをする。公知のものを使用することができ、例えば、アルカリ土類金属塩、無機酸化物、金属水酸化物、カーボンブラックなどが挙げられる。アルカリ土類金属塩としては、カルシウム、マグネシウムまたはバリウムの炭酸塩、重炭酸塩および硫酸塩などが挙げられ、無機酸化物としては、煙霧質シリカ、焼成シリカ、沈澱シリカ、石英微粉末、酸化チタン、酸化鉄、酸化亜鉛などの金属酸化物、けいそう土、アルミナなどが挙げられ、金属水酸化物としては、水酸化アルミニウムなどが挙げられる。また、これらを、シラン類、シラザン類、低重合度シロキサン類または有機化合物により表面処理したものを用いてもよい。さらに、ガラスウール、微粉末マイカ、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレンなどの合成樹脂粉末を使用することもできる。これらの充填剤を単独で、あるいは任意の混合物として添加する。硬化物の機械的強度をより大きくすることから、煙霧質シリカ、沈澱シリカ、コロイド状炭酸カルシウムの使用が好ましい。

(Ｂ)成分である充填剤の添加量は、前記(Ａ)成分１００重量部に対して１〜４００重量部とする。(Ｂ)充填剤の添加量が１重量部未満では、組成物から得られる硬化物の硬さ、引張強度などの機械的強度が著しく劣り、反対に４００重量部を超えると、良好なゴム弾性を有する硬化物を得ることが困難になるばかりでなく、組成物の粘度が増して作業が困難になる場合がある。

本発明の実施形態で使用される（Ｃ）アミノ基置換アルキル基を有するアルコキシシランは、一般式：（Ｒ^１Ｏ）_３−ｍＲ^２ _ｍＳｉ−Ｒ^３………（１）で表される。式（１）中、Ｒ^１は同一または相異なるアルキル基を示す。メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基などが例示されるが、メチル基が好ましい。Ｒ^２も同一または相異なるアルキル基を示す。メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基などが例示されるが、メチル基が好ましい。ｍは０〜２の整数を示す。

Ｒ^３は、一般式：−（ＣＨ_２）_ｐ−ＣＨＲ^４−（ＣＨ_２）_ｑ−ＮＨ_２、または一般式：−（ＣＨ_２）_ｐ−Ｃ（Ｒ^４）_２−（ＣＨ_２）_ｑ−ＮＨ_２で表される分岐を有するアミノ基置換アルキル基を示す。ここで、Ｒ^４は炭素数１〜４のアルキル基を示し、メチル基またはエチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。ｐおよびｑはそれぞれ１〜８の整数を示し、特にｑは１であることが好ましい。ただし、ｐ＋ｑは９以下の整数である。

このようなＲ^３として特に好ましいものは、式：−（ＣＨ_２）_２Ｃ（ＣＨ_３）_２ＣＨ_２ＮＨ_２で表される４−アミノ−３，３−ジメチルブチル基、または式：−（ＣＨ_２）_２ＣＨ（ＣＨ_３）ＣＨ_２ＮＨ_２で表される４−アミノ−３−メチルブチル基である。

このような（Ｃ）アミノ基含有アルコキシシランは、前記した（Ａ）成分であるポリオルガノシロキサン１００重量部に対して０．０５〜１５重量部配合される。（Ｃ）成分であるアミノ基含有アルコキシシランの配合量が０．０５重量部未満では、良好な初期接着性が得られず、とりわけ低温時の接着発現性が低下し、また耐耐久性が不十分となる。また、１５重量部を超える場合には、保存中に容器内で液分離が生じたり、黄変を引き起こしたり、浸水などにより耐水接着性の低下が生じたりする。（Ｃ）アミノ基含有アルコキシシランの配合量のより好ましい範囲は、（Ａ）ポリオルガノシロキサン１００重量部に対して０．１〜１０重量部である。さらに、例えば夏期の屋外での作業など、高温多湿下での作業状況の中で十分な作業性を得るためには、０．１〜５重量部の範囲がより好ましい。

本発明の実施形態に使用する（Ｄ）成分である硬化触媒は、（Ａ）成分の水酸基（ヒドロキシル基）および／または加水分解性基と、（Ｃ）成分の加水分解性基との縮合反応を促進する触媒である。具体的には、オクタン酸鉄、ナフテン酸鉄、オクタン酸コバルト、ナフテン酸コバルト、オクタン酸スズ、ナフテン酸スズ、オクタン酸鉛、ナフテン酸鉛などの金属有機酸塩、ジブチルスズジアセテート、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズオクトエートなどのアルキルスズエステル化合物、ハロゲン化スズ化合物、スズオルトエステル化合物、テトラブチルチタネート、テトラブチルジルコネートなどの金属アルコレート、ジイソプロポキシビス（アセチルアセトナート）チタン、ジイソプロポキシビス（エチルアセトアセテート）チタンなどのチタンキレート化合物、ジエチルヒドロキシルアミン、ジメチルヒドロキシルアミン、γ−テトラメチルグアニジルプロピルトリメトキシシランなどのアミン類が例示される。これらは１種単独でも２種以上の混合物としても使用することができる。

（Ｄ）成分である硬化触媒の配合量は、（Ａ）成分１００重量部に対して０．００１〜１０重量部とし、より好ましくは０．０２〜２重量部とする。（Ｄ）成分が０．００１重量部未満であると、硬化速度が遅すぎて実用に適さず、実施形態の組成物を空気中に曝露した場合にタックフリーの被膜形成に長時間を要し、かつ本発明の目的の一つであるゴム強度の発現性が悪化することがある。また、（Ｄ）成分の配合量が１０重量部を超えると、被膜形成時間が数秒間と極めて短くなるため、作業性が低下し、また耐熱性の低下などが生じることがある。

実施形態の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物には、浸水時の接着信頼性をさらに高めるために、（Ｅ）エポキシ基含有アルコキシシランをさらに配合することができる。（Ｅ）成分であるエポキシ基含有アルコキシシランとしては、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、β−（３,４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、β−（３,４−エポキシシクロヘキシル）エチルメチルジメトキシシランなどが例示される。

このような(Ｅ)成分と（Ｃ）成分の配合比は、モル比で（Ｃ）成分：（Ｅ）成分が１：０.２〜１：３、より好ましくは１：０.５〜１：２の範囲とする。（Ｃ）成分と（Ｅ）成分を予め混合し室温で保管したもの、あるいは加温することにより反応させたものを使用することができる。(Ｅ)成分の配合量は、前記(Ａ)成分１００重量部に対して０.０４〜４５重量部とし、より好ましくは０.１〜３０重量部とする。(Ｅ)成分の配合量が０.１重量部未満では、浸水時の接着の信頼性やゴム強度が十分に得られず、反対に３０重量部を超えると、硬化速度や接着性の発現が遅くなり、硬化後のゴムが固くなりすぎることがある。

さらに、実施形態の組成物には、硬化性や硬化後のゴム強度を調節するために、前記(Ｃ)成分や（Ｅ）成分とは異なる（Ｆ）アルコキシシランを架橋剤として添加することができる。このようなアルコキシシランとしては、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、メチルセロソルブオルソシリケート、ｎ−プロピルオルソシリケートなどの４官能アルコキシシラン類；メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、メチルトリメトキシエトキシシランなどの３官能アルコキシシラン類、およびこれらの部分加水分解物などが挙げられる。

さらに、必要に応じて、有機溶剤、末端トリメチルシロキシ化されたジポリオルガノシロキサンなどの希釈剤、難燃剤、可塑剤、チクソ性付与剤、着色剤、通常の接着促進剤、防カビ剤などを添加することも、本発明の目的を損わない限り差し支えない。

本発明の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物は、（Ａ）〜（Ｆ）の各成分および前記したその他の成分の所定量を乾燥雰囲気中で均一に混合することにより、一液型の室温硬化性組成物として得られる。この組成物は、空気中に暴露すると湿分によって架橋反応が進行し、ゴム弾性体に硬化する。また、（Ａ）および（Ｂ）成分を含有して成る主剤と、（Ｃ）成分および（Ｄ）成分を含有し、さらに必要に応じて（Ｅ）成分、（Ｆ）成分およびその他の成分を配合して成る硬化剤との二液型の室温硬化性組成物として調製することもできる。二液型の組成物においては、主剤と硬化剤を空気中で混合することにより、一液型の室温硬化性組成物と同様に硬化する。

さらに、本発明の実施形態の組成物には、顔料および染料などの着色剤、ベンガラおよび酸化セリウムなどの耐熱性向上剤、耐寒性向上剤、脱水剤、防錆剤、トリオルガノシロキサン単位およびＳｉＯ_２単位からなる網状ポリシロキサンなどの液状補強剤を、必要に応じて所定量添加することができる。

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。なお、実施例中、「部」とあるのは「重量部」を示し、粘度は２３℃での測定値を示したものである。

実施例１
分子鎖両末端が水酸基で封鎖されたα,ω−ジヒドロキシジメチルポリシロキサン（粘度１０,０００ｍＰａ・s）１００部に、脂肪酸で処理された炭酸カルシウム（平均粒子径０．０８μｍ）１００部を添加・混合し、これを主剤とした。また、両末端がビニルジメチルシリル基で封鎖されたα,ω−ビニルジメチルシリルジメチルポリシロキサン（粘度３，０００ｍＰａ・ｓ）５．４５部に、カーボンブラック２．５部、ｎ−プロピルオルソシリケート１．５部、４−アミノ−３，３−ジメチルブチルトリメトキシシラン０．５部、およびジブチルスズオキサイド０．０５部を混合し、これを硬化剤とした。そして、主剤と硬化剤を１０：１の重量比で混合し、ポリオルガノシロキサン組成物を得た。

実施例２
分子鎖両末端が水酸基で封鎖されたα,ω−ジヒドロキシジメチルポリシロキサン（粘度１０,０００ｍＰａ・s）１００部に、脂肪酸で処理された炭酸カルシウム（平均粒子径０．０８μｍ）１００部を添加・混合し、これを主剤とした。また、両末端がビニルジメチルシリル基で封鎖されたα,ω−ビニルジメチルシリルジメチルポリシロキサン（粘度３，０００ｍＰａ・ｓ）４．４５部に、カーボンブラック２．５部、テトラｎ−プロポキシシラン１．５部、４−アミノ−３，３−ジメチルブチルトリメトキシシラン０．５部、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン１．０部、およびジブチルスズオキサイド０．０５部を混合し、硬化剤とした。そして、主剤と硬化剤を１０：１の重量比で混合し、ポリオルガノシロキサン組成物を得た。

比較例１〜３
硬化剤の成分中の４−アミノ−３，３−ジメチルブチルトリメトキシシランの代わりに、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン（比較例１）、およびＮ−(β−アミノエチル)−アミノプロピルトリメトキシシラン(商品名：Silquest A-1120：ＧＥ東芝シリコーン社製)（比較例２）をそれぞれ使用した以外は実施例１と同様にして、ポリオルガノシロキサン組成物を得た。また、４−アミノ−３，３−ジメチルブチルトリメトキシシランの代わりに、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン(商品名：Silquest A-2100：ＧＥ東芝シリコーン社製)（比較例３）を使用した以外は実施例２と同様にして、ポリオルガノシロキサン組成物を得た。

次いで、実施例１，２および比較例１〜３でそれぞれ得られたポリオルガノシロキサン組成物について、硬化性を調べた。硬化性の目安として、硫酸アルマイト板上に配置された型（厚さ６ｍｍに調整）に組成物を注入して硬化させ、２３℃、５０％ＲＨに３時間放置後の硬さ、および同温同湿度で１６８時間放置後の硬さを初期の硬さとして、ＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠した方法で測定した。

また、被着体をフロートガラスとして、ＪＩＳ Ａ ５７５８に準じてＨ型試験体を作製した。その際、試料である組成物を２３℃、５０％ＲＨで４時間放置後、作製した試験体の引張試験を行い、５０％モジュラス、最大引張応力、最大荷重時の伸びおよび接着性をそれぞれ調べた。さらに、同様の試験体を８０℃の温水に１４日間浸漬したもの、および２８日間浸漬したものについて、それぞれ引張り試験を行い、５０％モジュラス、最大引張応力、最大荷重時の伸びおよび接着性をそれぞれ測定した。

さらに、以下に示すようにして、経時的なゲル化物の形成の度合いを調べ、作業性を評価した。すなわち、２００ｍｌのプラスチック容器内に、実施例１，２および比較例１〜３で得られた各組成物１００ｇを入れてへらで撹拌したものを、サンプル０とし、これらをテフロン（登録商標）シートで被覆したステンレス製の板上に約１ｍｍ厚に薄く塗布し、塗布した組成物表面のゲル化物の有無を肉眼で観察した。また、サンプル０の試料を、４０℃−８０％ＲＨの恒温槽内に２０分間、４０分間および６０分間の各時間それぞれ放置した。そして、放置時間が２０分間のものをサンプル１、４０分間のものをサンプル２、６０分間のものをサンプル３とし、各サンプルを同様にテフロン（登録商標）シートで被覆したステンレス製の板上に塗布し、塗布層表面のゲル化物の有無を肉眼で観察した。

それらの結果を表１に示す。表中の略号は、Ｔmaxが最大引張応力、Ｅmaxが最大荷重時の伸び、ＣＦ率が試料の凝集破壊率をそれぞれ表す。また、作業性評価において、○はゲル化物なし、△はミクロのゲル化物が若干あり、×はゲル化物ありをそれぞれ表す。

実施例３
分子鎖両末端が水酸基で封鎖されたα,ω−ジヒドロキシジメチルポリシロキサン（粘度２０,０００ｍＰａ・s）５０部と、片末端が水酸基で封鎖されたα−（トリメチルシリルオキシ）−ω−（ヒドロキシ）ジメチルシリルオキシ−ジメチルポリシロキサン（粘度１０,０００ｍＰａ・s）５０部との混合物に、脂肪酸で処理された炭酸カルシウム（平均粒子径０．０８μｍ）１００部を添加・混合し、これを主剤とした。

また、両末端がビニルジメチルシリル基で封鎖されたα,ω−ビニルジメチルシリルジメチルポリシロキサン（粘度３，０００ｍＰａ・ｓ）５．４７５部に、カーボンブラック２．５部、ｎ−プロピルオルソシリケート１．５部、４−アミノ−３，３−ジメチルブチルメチルジメトキシシラン０．５部、およびジブチルスズオキサイド０．００２５部を混合し、これを硬化剤とした。そして、主剤と硬化剤を１０：１の重量比で混合し、ポリオルガノシロキサン組成物を得た。

実施例４
分子鎖両末端が水酸基で封鎖されたα,ω−ジヒドロキシジメチルポリシロキサン（粘度２０,０００ｍＰａ・s）５０部と、片末端が水酸基で封鎖されたα−（トリメチルシリルオキシ）−ω−（ヒドロキシ）ジメチルシリルオキシ−ジメチルポリシロキサン（粘度１０,０００ｍＰａ・s）５０部との混合物に、脂肪酸で処理された炭酸カルシウム（平均粒子径０．０８μｍ）１００部を添加・混合し、これを主剤とした。

また、両末端がビニルジメチルシリル基で封鎖されたα,ω−ビニルジメチルシリルジメチルポリシロキサン（粘度３，０００ｍＰａ・ｓ）４．９７５部に、カーボンブラック２．５部、ｎ−プロピルオルソシリケート１．５部、４−アミノ−３，３−ジメチルブチルメチルジメトキシシラン０．５部、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン１．０部、およびジブチルスズオキサイド０．０２５部を混合し、硬化剤とした。そして、主剤と硬化剤を１０：１の重量比で混合し、ポリオルガノシロキサン組成物を得た。

比較例４，５
硬化剤の成分中の４−アミノ−３，３−ジメチルブチルトリメトキシシランの代わりに、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン（比較例４）を使用した以外は実施例３と同様にして、ポリオルガノシロキサン組成物を得た。また、４−アミノ−３，３−ジメチルブチルトリメトキシシランの代わりに、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン（比較例５）を使用した以外は実施例４と同様にして、ポリオルガノシロキサン組成物を得た。

次いで、実施例３，４および比較例３，４でそれぞれ得られたポリオルガノシロキサン組成物について、前記と同様にして硬化性、５０％モジュラス、最大引張応力、最大荷重時の伸びおよび凝集破壊率をそれぞれ測定した。また、以下に示すようにして、経時的なゲル化物の形成の度合いを調べ、作業性を評価した。

すなわち、２００ｍｌのプラスチック容器内に、実施例３，４および比較例４，５で得られた組成物１００ｇを入れたものをへらで撹拌して、各実施例および比較例の試料（サンプル４）を作成した。そして、これらの試料（サンプル４）を、撹拌直後と４０℃−８０％ＲＨの恒温槽内に３０分間、６０分間および９０分間放置した後のそれぞれにおいて、テフロン（登録商標）シートで被覆したステンレス製の板上に塗布し、塗布層表面のゲル化物の有無を調べた。なお、撹拌用のへらは各サンプルに付けたままにしておいた。

また、前記と同様にプラスチック容器内に実施例３，４および比較例４，５で得られた組成物１００ｇを入れたものを、サンプル４の作成に使用したへらを使用した３０分後に使用して撹拌することによりサンプル５を作成した。そして、これらのサンプル５の塗布層表面のゲル化物の有無を、サンプル４と同様に、撹拌直後と４０℃−８０％ＲＨに３０分間、６０分間および９０分間放置した後のそれぞれにおいて調べた。さらに、サンプル５の作成に使用したへらを同様に３０分後に使用して撹拌することによりサンプル６を作成し、サンプル６の塗布層表面のゲル化物の有無を、サンプル５と同様に調べた。

それらの結果を表２に示す。

表１および表２からわかるように、実施例１〜４で得られた硬化性ポリオルガノシロキサン組成物は、硬化性および接着性に優れ、硬化物が良好な機械的特性を有する。また、比較例１〜５で得られた組成物に比べて、微小なゲル化物の生成がないので、作業性が良好であるうえに外観、特性ともに良好な硬化物を得ることができる。

本発明の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物は、被着体に対して優れた接着性を有し、かつ浸水接着性にも優れている。また、被膜状のゲル化物が生成せず、十分な可使時間を有しているので、シーリング材および接着材料として有用である。

Claims (4)

1. （Ａ）分子鎖末端が水酸基または加水分解性基で封鎖され、２３℃における粘度が２０〜１,０００,０００ｍＰａ・ｓであるポリオルガノシロキサン１００重量部と、
   （Ｂ）充填剤１〜４００重量部と、
   （Ｃ）一般式：（Ｒ^１Ｏ）_３−ｍＲ^２ _ｍＳｉ−Ｒ^３………（１）
   （式中、Ｒ^１およびＲ^２は同一または相異なるアルキル基を示す。ｍは０〜２の整数である。また、Ｒ^３は、一般式：−（ＣＨ_２）_ｐ−ＣＨＲ^４−（ＣＨ_２）_ｑ−ＮＨ_２または
   一般式：−（ＣＨ_２）_ｐ−Ｃ（Ｒ^４）_２−（ＣＨ_２）_ｑ−ＮＨ_２
   で表される分岐を有するアミノ基置換アルキル基を示す。ここで、Ｒ^４は炭素数１〜４のアルキル基を示し、ｐおよびｑはそれぞれ１〜８の整数である。ただし、ｐ＋ｑは９以下の整数である。）で表されるアミノ基置換アルキル基を有するアルコキシシラン０．０５〜１５重量部、および
   （Ｄ）硬化触媒０.００１〜１０重量部
   をそれぞれ含むことを特徴とする室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物。
2. 前記（Ｄ）硬化触媒がスズ系の硬化触媒であることを特徴とする請求項１記載の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物。
3. さらに、（Ｅ）エポキシ基含有アルコキシシランを含有することを特徴とする請求項１または２記載の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物。
4. 架橋剤として、前記（Ｃ）成分および（Ｅ）成分とは異なるアルコキシシランまたはその部分加水分解物を含有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物。