JP2887612B2 - 硬化性組成物 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、硬化性の充填剤入りポリシロキサン組成物
の改良に関するものである。
の改良に関するものである。
[従来の技術および課題] 硬化性ポリシロキサン組成物は、例えば構成成分の間
の接合部位に適用され、およびその間のエラストマーシ
ールを提供するために硬化されるシーラント組成物とし
ての様々な用途が見いだされる。大気水分暴露において
室温で硬化するこれらの組成物は、所望する品質のシー
ルを生成するために、特殊な加熱または他の硬化条件の
必要はないということから見ても、特にシーリングのた
めのシーラント組成物としての使用、例えば高速道路の
接合部、特定の物品、例えば車のヘッドライトの接合
部、ビルディングやはめ込みガラスの接合部等の用途に
魅力的である。
の接合部位に適用され、およびその間のエラストマーシ
ールを提供するために硬化されるシーラント組成物とし
ての様々な用途が見いだされる。大気水分暴露において
室温で硬化するこれらの組成物は、所望する品質のシー
ルを生成するために、特殊な加熱または他の硬化条件の
必要はないということから見ても、特にシーリングのた
めのシーラント組成物としての使用、例えば高速道路の
接合部、特定の物品、例えば車のヘッドライトの接合
部、ビルディングやはめ込みガラスの接合部等の用途に
魅力的である。
シーラント組成物として使用される組成物は、種々の
性質の組み合わせをもつことが要求される。例えば、そ
れらが接合部の表面に接触して流れるように、満足な速
さで押出されることができ、および周囲温度または加温
下で満足な速さで硬化して、接合部の表面に少なくとも
温和な接着性で硬化するのがよい。この硬化物は、100
%伸び率におけるモジュラス、破断点伸びおよび引張強
さを根拠とした望まれるエラストマー特性をもつのがよ
い。要求される流動特性は、組成物の使用される場所に
よる。例えば、建築の用途にある様な、接合部が垂直に
長いものに使用予定の組成物は、接合部の表面に適切に
接触しながら流れるが、硬化が生じている間にさらに流
出しないで留まることが可能であることが必要である。
選択された位置におけるシールの効果は、主にエラスト
マー特性および接合部の表面へのシールの良好な接着性
によるものである。
性質の組み合わせをもつことが要求される。例えば、そ
れらが接合部の表面に接触して流れるように、満足な速
さで押出されることができ、および周囲温度または加温
下で満足な速さで硬化して、接合部の表面に少なくとも
温和な接着性で硬化するのがよい。この硬化物は、100
%伸び率におけるモジュラス、破断点伸びおよび引張強
さを根拠とした望まれるエラストマー特性をもつのがよ
い。要求される流動特性は、組成物の使用される場所に
よる。例えば、建築の用途にある様な、接合部が垂直に
長いものに使用予定の組成物は、接合部の表面に適切に
接触しながら流れるが、硬化が生じている間にさらに流
出しないで留まることが可能であることが必要である。
選択された位置におけるシールの効果は、主にエラスト
マー特性および接合部の表面へのシールの良好な接着性
によるものである。
シールのエラストマー特性は、シーラント組成物の配
合により少なくとも一部分は左右され、且つ組成物に存
在する充填剤の種類や割合によって影響される。多量な
充填剤の含有は、経済的理由からは望ましいことである
が、これまでは性能の問題からその使用量にも限界があ
った。室温硬化性シリコーンにしばしば使用される充填
剤は、沈降およびヒュームドシリカ、粘土類、細かく分
割した塩基性物質、例えば沈降および重質炭酸カルシウ
ム等の炭酸類を含む。炭酸カルシウムは表面処理、例え
ばステアリン酸コートしたものでもよいし、またはされ
ていないものでもよい。これらの物質の内、シリカ類は
実際にしばしば使用されている。また炭酸塩類もまた使
用可能であり、好ましくは表面処理した物質が使用され
ている。炭酸塩充填剤を多く(組成物の約25重量%以
上)用いると硬化生成物が、高硬度および高モジュラス
となる傾向がある。シリカ充填剤の使用は、高架橋度お
よび比較的高い弾性率をもつ硬化シーラント類をもたら
す傾向にある。シリカ充填剤は組成物の約15重量%未満
の量を使用するのが一般的である。充填剤の含有はいく
つかの点において有益であるが、充填剤の顕著な量を含
む硬化生成物は、多くのシーラント用途に望まれる値よ
り高い100%伸び率におけるモジュラスもつ傾向があ
る。
合により少なくとも一部分は左右され、且つ組成物に存
在する充填剤の種類や割合によって影響される。多量な
充填剤の含有は、経済的理由からは望ましいことである
が、これまでは性能の問題からその使用量にも限界があ
った。室温硬化性シリコーンにしばしば使用される充填
剤は、沈降およびヒュームドシリカ、粘土類、細かく分
割した塩基性物質、例えば沈降および重質炭酸カルシウ
ム等の炭酸類を含む。炭酸カルシウムは表面処理、例え
ばステアリン酸コートしたものでもよいし、またはされ
ていないものでもよい。これらの物質の内、シリカ類は
実際にしばしば使用されている。また炭酸塩類もまた使
用可能であり、好ましくは表面処理した物質が使用され
ている。炭酸塩充填剤を多く(組成物の約25重量%以
上)用いると硬化生成物が、高硬度および高モジュラス
となる傾向がある。シリカ充填剤の使用は、高架橋度お
よび比較的高い弾性率をもつ硬化シーラント類をもたら
す傾向にある。シリカ充填剤は組成物の約15重量%未満
の量を使用するのが一般的である。充填剤の含有はいく
つかの点において有益であるが、充填剤の顕著な量を含
む硬化生成物は、多くのシーラント用途に望まれる値よ
り高い100%伸び率におけるモジュラスもつ傾向があ
る。
シリコーンシーラント組成物に、より多い割合で、あ
るシリカ類と炭酸塩類が含有されると、組成物の流動性
が劇的に減少するため、接合部に挿入する際に押し出し
加工特性および流動特性に影響を及ぼす。また、使用さ
れる充填剤およびその使用割合は、組成物の接着特性に
影響する。ビルディングおよびガラスはめ込み工業で一
般に使われる物質は、コンクリート、モルタル、ガラ
ス、タイル、アルミニウムおよびプラスチック物質、例
えば無可塑ポリ塩化ビニルを包含する。コンクリートま
たはモルタルとして記述されている物質は多数あり、そ
れらは一般的に、特に構成する原料物質により特徴が左
右されるアルカリ性物質である。後述にさまざまな入手
可能な物質の例として引用している2種類のコンクリー
トがあり、1つはドイツ標準規格(以下、DINコンクリ
ートという)により調製した平滑な表面の物質であり、
他の1つはフランス標準規格(以下、SNJFコンクリート
という)により調製した粗い表面の物質である。一般的
にDINコンクリートへのシリコーンシーラントの接着
は、SNJFコンクリートへの接着よりもより困難である。
るシリカ類と炭酸塩類が含有されると、組成物の流動性
が劇的に減少するため、接合部に挿入する際に押し出し
加工特性および流動特性に影響を及ぼす。また、使用さ
れる充填剤およびその使用割合は、組成物の接着特性に
影響する。ビルディングおよびガラスはめ込み工業で一
般に使われる物質は、コンクリート、モルタル、ガラ
ス、タイル、アルミニウムおよびプラスチック物質、例
えば無可塑ポリ塩化ビニルを包含する。コンクリートま
たはモルタルとして記述されている物質は多数あり、そ
れらは一般的に、特に構成する原料物質により特徴が左
右されるアルカリ性物質である。後述にさまざまな入手
可能な物質の例として引用している2種類のコンクリー
トがあり、1つはドイツ標準規格(以下、DINコンクリ
ートという)により調製した平滑な表面の物質であり、
他の1つはフランス標準規格(以下、SNJFコンクリート
という)により調製した粗い表面の物質である。一般的
にDINコンクリートへのシリコーンシーラントの接着
は、SNJFコンクリートへの接着よりもより困難である。
室温硬化性シリコーンシーラントはしばしば、ガラ
ス、アルミニウムおよびポリ塩化ビニルへの充分な接着
を示すが、それらの多孔質物質、例えばコンクリートお
よびモルタルへの接着は、しばしば所望されるものより
も劣り、および水分の長期暴露により劣化する。例えば
本発明者らは、沈降炭酸カルシウムを加えたシリコーン
シーラントが重質炭酸カルシウムを使用する同様なシー
ラントよりコンクリートへ乏しい接着性を示すことを見
いだした。しかし、多量の重質炭酸カルシウムの使用
は、ビルディングシーラントにとって不適である様な高
い流動性の組成物となる。必要があれば、付着促進剤、
例えばアミノアルコキシシラン類を組成物中にまたはシ
ールされるべき表面上にプライマーとして使用し、シリ
コーンシーラントの接着特性を増加させるのが一般的で
ある。接着性を所望される水準とするためには、これら
の多孔質物質にフィルム形成プライマーを適用し、シリ
コーンシーラントを使用する以前に乾燥させるのも一つ
の方法であるが、一貫して好品質の結果を得るに必要な
作業から考えると、および下塗り操作を行うに必要な時
間を考えるとこの方法は望ましくない。
ス、アルミニウムおよびポリ塩化ビニルへの充分な接着
を示すが、それらの多孔質物質、例えばコンクリートお
よびモルタルへの接着は、しばしば所望されるものより
も劣り、および水分の長期暴露により劣化する。例えば
本発明者らは、沈降炭酸カルシウムを加えたシリコーン
シーラントが重質炭酸カルシウムを使用する同様なシー
ラントよりコンクリートへ乏しい接着性を示すことを見
いだした。しかし、多量の重質炭酸カルシウムの使用
は、ビルディングシーラントにとって不適である様な高
い流動性の組成物となる。必要があれば、付着促進剤、
例えばアミノアルコキシシラン類を組成物中にまたはシ
ールされるべき表面上にプライマーとして使用し、シリ
コーンシーラントの接着特性を増加させるのが一般的で
ある。接着性を所望される水準とするためには、これら
の多孔質物質にフィルム形成プライマーを適用し、シリ
コーンシーラントを使用する以前に乾燥させるのも一つ
の方法であるが、一貫して好品質の結果を得るに必要な
作業から考えると、および下塗り操作を行うに必要な時
間を考えるとこの方法は望ましくない。
従って、100%伸び率における中間的なモジュラス
(例えば0.7MPaまたはそれより少ない)または低モジュ
ラス(例えば0.4MPaまたはそれより少ない)、高い破断
点伸び、および良好な引張特性をもち、さらに乾燥およ
び湿潤の条件下で、例えばコンクリート、アルミニウ
ム、ガラスおよび無可塑性ポリ塩化ビニルに良好な接着
性等の性質を組み合わせて有する、高充填硬化性シリコ
ーン組成物を提供することは簡単なことではない。
(例えば0.7MPaまたはそれより少ない)または低モジュ
ラス(例えば0.4MPaまたはそれより少ない)、高い破断
点伸び、および良好な引張特性をもち、さらに乾燥およ
び湿潤の条件下で、例えばコンクリート、アルミニウ
ム、ガラスおよび無可塑性ポリ塩化ビニルに良好な接着
性等の性質を組み合わせて有する、高充填硬化性シリコ
ーン組成物を提供することは簡単なことではない。
充填剤をより高い割合で使用する水分硬化性シリコー
ン組成物を配合する場合、組成物に可塑剤、例えばトリ
アルキルシリル基末端停止ポリジオルガノシロキサンの
ような非反応性シリコーン流体またはゴム、または有機
希釈剤、例えば石油ナフサまたはポリエーテルのような
芳香族石油炭化水素を加えるのが通常である。これらの
物質は様々な組成物の特性、例えばモジュラス、および
接着特性に影響する。使用された可塑剤は一般的に、シ
ールの寿命の間その配合の中に留まっていることができ
ず、且つシールの表面を着色することになり、および長
期間を経るとエラストマーおよび接着特性を多少減少す
ることになる。このことはいくつかの用途には適すが、
望まれない用途もある。
ン組成物を配合する場合、組成物に可塑剤、例えばトリ
アルキルシリル基末端停止ポリジオルガノシロキサンの
ような非反応性シリコーン流体またはゴム、または有機
希釈剤、例えば石油ナフサまたはポリエーテルのような
芳香族石油炭化水素を加えるのが通常である。これらの
物質は様々な組成物の特性、例えばモジュラス、および
接着特性に影響する。使用された可塑剤は一般的に、シ
ールの寿命の間その配合の中に留まっていることができ
ず、且つシールの表面を着色することになり、および長
期間を経るとエラストマーおよび接着特性を多少減少す
ることになる。このことはいくつかの用途には適すが、
望まれない用途もある。
本発明の目的のひとつは、水分の影響下で硬化し、改
善された特性の組合せをもつ硬化素材となる、硬化性充
填シリコーン組成物を提供することである。
善された特性の組合せをもつ硬化素材となる、硬化性充
填シリコーン組成物を提供することである。
本発明者らは、あるシリコーン組成物に、異なる表面
積をもつ選ばれた充填剤の配合を加えることにより、改
善されたモジュラスおよび接着特性の組合せをもつ、水
分硬化性シリコーン組成物を提供できることを見いだし
た。
積をもつ選ばれた充填剤の配合を加えることにより、改
善されたモジュラスおよび接着特性の組合せをもつ、水
分硬化性シリコーン組成物を提供できることを見いだし
た。
また、本発明者らは、あるシリコーン組成物に、異な
る表面積の選ばれた充填剤の配合を変えることにより、
好適な接着特性だけでなく、着色を起こさない改善され
た特徴をもつシリコーン組成物を配合できることを見い
だした。
る表面積の選ばれた充填剤の配合を変えることにより、
好適な接着特性だけでなく、着色を起こさない改善され
た特徴をもつシリコーン組成物を配合できることを見い
だした。
[課題を解決するための手段] 本発明の一つの面は、(A)ヒドロキシポリシロキサ
ンの100重量部と、式RaR′bSiのシラン、または 単位(式中、各Rは一価の炭化水素基を表し、各R′は
ヒドロシキ、アルコキシ、またはアルコキシアルコキシ
基を表し、a+b=4であり、aは0または1、bは3
または4、cは1、2、または3の値をもち、且つa+
cは3を越えない)をもつシロキサンを含有してなる硬
化剤の5〜12重量部を混合することにより形成される生
成物、(B)表面積10m2/g〜30m2/gをもつ粒子で主に構
成される炭酸カルシウムの混合物の10〜80重量%、およ
び表面積0.5m2/g〜12m2/gをもつ粒子で主に構成される
炭酸カルシウムの混合物の20〜90重量%の混合物を含有
してなる充填剤の50〜200重量部、および(C)大気水
分存在下で、生成物の硬化を促進し得るチタンまたはす
ず化合物の触媒量を含有してなる硬化性組成物を提供す
ることである。
ンの100重量部と、式RaR′bSiのシラン、または 単位(式中、各Rは一価の炭化水素基を表し、各R′は
ヒドロシキ、アルコキシ、またはアルコキシアルコキシ
基を表し、a+b=4であり、aは0または1、bは3
または4、cは1、2、または3の値をもち、且つa+
cは3を越えない)をもつシロキサンを含有してなる硬
化剤の5〜12重量部を混合することにより形成される生
成物、(B)表面積10m2/g〜30m2/gをもつ粒子で主に構
成される炭酸カルシウムの混合物の10〜80重量%、およ
び表面積0.5m2/g〜12m2/gをもつ粒子で主に構成される
炭酸カルシウムの混合物の20〜90重量%の混合物を含有
してなる充填剤の50〜200重量部、および(C)大気水
分存在下で、生成物の硬化を促進し得るチタンまたはす
ず化合物の触媒量を含有してなる硬化性組成物を提供す
ることである。
本発明により使用する組成物であるヒドロキシポリシ
ロキサンは、線状または枝分かれしたものであってもよ
く、2個またはそれ以上の官能基をもっていてもよい。
該ポリマーは、式 (式中、Rは上述と同意義であり、およびfは0または
1の値をもつ)で表される分枝単位を含むことができ
る。α,ω−ジヒドロキシポリシロキサン類は最適であ
り、これらは、一般式HO(R2SiO)xH[式中、Rは例えば
飽和または不飽和の、置換または非置換炭化水素基、例
えば炭素原子数12個までをもつアルキル基(例えばメチ
ル、エチル、プロピル、ビニル、またはアリル)また
は、芳香族基(例えばフェニル基)を表し、およびxは
整数で、例えばポリマーが50〜500,000mm2/Sの範囲の粘
度をもつような数を表す]により表される。ヒドロキシ
ポリシロキサン類はよく知られた物質であり、公知の技
術手法によりつくることができる。通常、これらは水/
溶媒混合物にジオルガノクロロシラン類を添加すること
によりつくられ、溶媒中に低分子量ヒドロキシ末端停止
オリゴマー類および環状シロキサン類が得られる。所望
される分子量の線状α,ω−ジオルガノポリシロキサン
ポリマー類は、アルカリまたは酸性触媒の存在下、縮合
および平衡化により、低分子量線状α,ω−ジヒドロキ
シポリオルガノシロキサンオリゴマー類(前述または、
引用した環状物質の開環を含む方法により生成される)
から製造することができる。この物質Rの少なくとも85
%、且つ好ましくはすべてがメチルである。
ロキサンは、線状または枝分かれしたものであってもよ
く、2個またはそれ以上の官能基をもっていてもよい。
該ポリマーは、式 (式中、Rは上述と同意義であり、およびfは0または
1の値をもつ)で表される分枝単位を含むことができ
る。α,ω−ジヒドロキシポリシロキサン類は最適であ
り、これらは、一般式HO(R2SiO)xH[式中、Rは例えば
飽和または不飽和の、置換または非置換炭化水素基、例
えば炭素原子数12個までをもつアルキル基(例えばメチ
ル、エチル、プロピル、ビニル、またはアリル)また
は、芳香族基(例えばフェニル基)を表し、およびxは
整数で、例えばポリマーが50〜500,000mm2/Sの範囲の粘
度をもつような数を表す]により表される。ヒドロキシ
ポリシロキサン類はよく知られた物質であり、公知の技
術手法によりつくることができる。通常、これらは水/
溶媒混合物にジオルガノクロロシラン類を添加すること
によりつくられ、溶媒中に低分子量ヒドロキシ末端停止
オリゴマー類および環状シロキサン類が得られる。所望
される分子量の線状α,ω−ジオルガノポリシロキサン
ポリマー類は、アルカリまたは酸性触媒の存在下、縮合
および平衡化により、低分子量線状α,ω−ジヒドロキ
シポリオルガノシロキサンオリゴマー類(前述または、
引用した環状物質の開環を含む方法により生成される)
から製造することができる。この物質Rの少なくとも85
%、且つ好ましくはすべてがメチルである。
これらのポリマーは、硬化剤を混合することによっ
て、(例えば大気水分により)ポリシロキンサンの珪素
に結合したヒドロキシル基と反応性のある、または反応
性になる珪素結合した基を含む化合物とヒドロキシポリ
シロキサンとの混合物および/または反応生成物を生じ
る。この場合硬化剤は、構造式RaR′bSiのシランまたは
構造式 (式中、各Rは一価の炭化水素基、各R′はヒドロキ
シ、アルコキシまたはアルコキシアルコキシ基を表し、
a+b=4であり、aは0または1の値をもち、bは3
または4の値をもち、cは1、2または3の値をもち、
且つa+cは3より大きくない)の単位をもつシロキサ
ンよりなる。使用する硬化剤は、例えばアルコキシまた
はアルコキシアルコキシ置換シラン類(例えば、メチル
トリメトキシシランおよびフェニルトリメトキシシラ
ン)を使用する既知の三官能および四官能水蒸気活性架
橋剤を含む。
て、(例えば大気水分により)ポリシロキンサンの珪素
に結合したヒドロキシル基と反応性のある、または反応
性になる珪素結合した基を含む化合物とヒドロキシポリ
シロキサンとの混合物および/または反応生成物を生じ
る。この場合硬化剤は、構造式RaR′bSiのシランまたは
構造式 (式中、各Rは一価の炭化水素基、各R′はヒドロキ
シ、アルコキシまたはアルコキシアルコキシ基を表し、
a+b=4であり、aは0または1の値をもち、bは3
または4の値をもち、cは1、2または3の値をもち、
且つa+cは3より大きくない)の単位をもつシロキサ
ンよりなる。使用する硬化剤は、例えばアルコキシまた
はアルコキシアルコキシ置換シラン類(例えば、メチル
トリメトキシシランおよびフェニルトリメトキシシラ
ン)を使用する既知の三官能および四官能水蒸気活性架
橋剤を含む。
本発明による組成物において、使用するヒドロキシポ
リシロキサンの架橋を促進するために使用される触媒
は、既知のすずおよびチタン化合物の触媒を含む。適当
なすず化合物はカルボン酸すず塩、および特に一般に入
手できるカルボン酸第一すず塩を含む。好適な物質例
は、ジブチルすずジラウレート、第一すずアセテート、
第一すずナフテネート、第一すずベンゾエート、第一す
ずセバセート、第一すずサクシネートおよび第一すずオ
クトエートである。好適なチタン化合物は、あるアルキ
ルチタネートおよびアルキルチタン錯体、例えばテトラ
イソブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート
およびジ(イソプロピル)−ジ(エチルアセトアセテー
ト)チタネートを含む。
リシロキサンの架橋を促進するために使用される触媒
は、既知のすずおよびチタン化合物の触媒を含む。適当
なすず化合物はカルボン酸すず塩、および特に一般に入
手できるカルボン酸第一すず塩を含む。好適な物質例
は、ジブチルすずジラウレート、第一すずアセテート、
第一すずナフテネート、第一すずベンゾエート、第一す
ずセバセート、第一すずサクシネートおよび第一すずオ
クトエートである。好適なチタン化合物は、あるアルキ
ルチタネートおよびアルキルチタン錯体、例えばテトラ
イソブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート
およびジ(イソプロピル)−ジ(エチルアセトアセテー
ト)チタネートを含む。
本発明により組成物に使用される充填剤は、商業的に
入手できる炭酸カルシウム(例えば、少割合の炭酸マグ
ネシウムを含む)、およびその混合物を含む。例えば脂
肪族、アラリファティックまたは他の酸の塩、例えばス
テアリン酸またはドデシルベンゼンスルホン酸の約5%
までの充填剤の処理により表面処理したものを使用でき
る。充填剤物質の特別な予備処理は必要ではなく、処理
されていてもいなくても、受け入れたままで使用でき
る。好適な物質は約0.4から約3.0重量%のステアリン酸
塩を含むものである。一般に商業的に入手できる沈降炭
酸カルシウムは、一般的に結晶質であり、表面積が約20
〜約24m2/gの範囲であるような主に一定の粒径をもつ
が、一般に商業的に入手できる重質炭酸カルシウムは、
結晶質または無定形物質でよく、その各グレードは粒径
のかなり幅広い物を含み、且つ主に約1〜12m2/gの範囲
の表面積をもつ粒子で構成されるが、他の粒径物質でも
有効である。
入手できる炭酸カルシウム(例えば、少割合の炭酸マグ
ネシウムを含む)、およびその混合物を含む。例えば脂
肪族、アラリファティックまたは他の酸の塩、例えばス
テアリン酸またはドデシルベンゼンスルホン酸の約5%
までの充填剤の処理により表面処理したものを使用でき
る。充填剤物質の特別な予備処理は必要ではなく、処理
されていてもいなくても、受け入れたままで使用でき
る。好適な物質は約0.4から約3.0重量%のステアリン酸
塩を含むものである。一般に商業的に入手できる沈降炭
酸カルシウムは、一般的に結晶質であり、表面積が約20
〜約24m2/gの範囲であるような主に一定の粒径をもつ
が、一般に商業的に入手できる重質炭酸カルシウムは、
結晶質または無定形物質でよく、その各グレードは粒径
のかなり幅広い物を含み、且つ主に約1〜12m2/gの範囲
の表面積をもつ粒子で構成されるが、他の粒径物質でも
有効である。
混合物中にそれぞれ2つの炭酸カルシウムを包含する
ように、重質炭酸カルシウムを使用することができる。
しかし、充填剤として単に重質炭酸カルシウムだけで作
った組成物は、一般的に非常に流動的なためシーラン
ト、例えば壁の接合部として使用するには満足なもので
はなかった。沈降炭酸カルシウムは、シーラント組成物
に非流動特性を与えることに寄与する。本発明者らは表
面積10〜30m2/gをもつ炭酸カルシウムを提供する沈降物
質および0.5〜12m2/gの表面積をもつ炭酸カルシウムを
提供する重質物質の使用をすすめる。炭酸カルシウムの
混合物を含有してなる充填剤は、ヒドロキシポリシロキ
サンの100重量部に対し、50〜200重量部の範囲にある。
より少割合の充填剤含量では、易流動性を要求される生
成物に使用することができる。主に表面積10、好ましく
は15〜30m2/g(以下、第1充填剤という)をもつ粒子で
構成される好ましい炭酸カルシウムの多い割合で使用す
る組成物は、主に表面積0.5〜3012m2/g(以下、第2充
填剤という)をもつ粒子で構成される炭酸カルシウムの
多い割合で使用するものより、より低い流動性となる傾
向がある。第1充填剤は、少なくとも10重量%、好まし
くは20重量%以上80重量%未満、好ましくは混合した充
填剤の約60〜70重量%より少なく使用する。より少量の
第1充填剤をもつ組成物は、SNJFコンクリートへ一層適
した接着性を示すが、主に第1充填剤の割合を多くもつ
組成物は、硬化前により低い流動性、およびむしろ高い
モジュラスのエラストマーへ硬化する傾向がある。第2
充填剤は、混合した第1および第2充填剤の20%〜90重
量%の割合で使用し、および混合した充填剤の少なくと
も60重量%を提供することができる。第2充填剤の多い
割合をもつ組成物、およびとくに最低の表面積をもつ第
2充填剤は、未硬化状態で良好な流動性およびコンクリ
ート、特にDINコンクリートへの接着性を高めることを
示した。また、これらはむしろ弱いエラストマーへ硬化
する傾向があり、且つ低引張強さおよび100%伸び率に
おける低モジュラスをもつ。ガラス、アルミニウム、お
よび無可塑性ポリ塩化ビニルと同様に、SNJFおよびDIN
コンクリートに対する適切な接着性とともに、比較的低
モジュラスでの引張強さをもつ所望される配合を得るた
めに、第1充填剤の20〜30%、および第2充填剤の70〜
80%を使用することができる。第1充填剤と第2充填剤
の比が1:3であるこれらの組成物が、硬化前に比較的易
流動性であり、且つ非スランプ(non−slump)特性を要
求するならば、組成物に流れ調節剤を含む必要がある。
第1充填剤と第2充填剤の比が3:1より高い組成物は、
シーラント組成物として容易に使用するにはかた過ぎる
傾向があるが、この比が3:1より少ない(例えばこの比
が約1:2である場合)ものは、非スランプ特性を要求す
るこれらのシーラント類にとってはより適当なレオロジ
ーを示している。低スランプ特性をもつように意図さ
れ、且つ硬化して低、中、または高モジュラスをもつシ
ール類になるように意図されたシーラント組成物を得る
には、本発明者らは、混合物に第1充填剤の多い割合の
使用、およびヒドロキシポリシロキサンの100重量部に
対しカルボネートの混合物の100〜175重量部の使用をす
すめる。適した引張強さ、モジュラスおよびコンクリー
ト、ガラス、アルミニウムおよび無可塑性ポリ塩化ビニ
ルへの接着性に加えて、未硬化組成物のスランプのない
所望される流動の配合を得るために、本発明者らは、第
1充填剤の60〜70重量%および第2充填剤の30〜40%
(例えば、約2:1の重量比)の混合物を使用することを
すすめる。本発明者らは第1充填剤が表面積約20〜24m2
/gおよび第2充填剤が3m2/gより少ない表面積をもつこ
とをすすめる。本発明による組成物は、20〜60%の組合
フィラーを含有することができる。一般的に、組成物に
加えられた混合充填剤の割合が増加すると、組成物の流
動性が少なくなり、および低粘性、また未硬化組成物の
100%伸び率におけるモジュラスの増加を導く。それに
もかかわらず、本発明者らは、選択された混合充填剤を
少なくとも35%、例えば40〜55重量%を含有し、且つ室
温硬化性シーラント組成物としての使用に適する流動、
接着およびエラストマー特性の所望される配合物をも
ち、困難であるDINコンクリートへの接着の使用さえも
可能にする組成物を提供できることを見いだした。
ように、重質炭酸カルシウムを使用することができる。
しかし、充填剤として単に重質炭酸カルシウムだけで作
った組成物は、一般的に非常に流動的なためシーラン
ト、例えば壁の接合部として使用するには満足なもので
はなかった。沈降炭酸カルシウムは、シーラント組成物
に非流動特性を与えることに寄与する。本発明者らは表
面積10〜30m2/gをもつ炭酸カルシウムを提供する沈降物
質および0.5〜12m2/gの表面積をもつ炭酸カルシウムを
提供する重質物質の使用をすすめる。炭酸カルシウムの
混合物を含有してなる充填剤は、ヒドロキシポリシロキ
サンの100重量部に対し、50〜200重量部の範囲にある。
より少割合の充填剤含量では、易流動性を要求される生
成物に使用することができる。主に表面積10、好ましく
は15〜30m2/g(以下、第1充填剤という)をもつ粒子で
構成される好ましい炭酸カルシウムの多い割合で使用す
る組成物は、主に表面積0.5〜3012m2/g(以下、第2充
填剤という)をもつ粒子で構成される炭酸カルシウムの
多い割合で使用するものより、より低い流動性となる傾
向がある。第1充填剤は、少なくとも10重量%、好まし
くは20重量%以上80重量%未満、好ましくは混合した充
填剤の約60〜70重量%より少なく使用する。より少量の
第1充填剤をもつ組成物は、SNJFコンクリートへ一層適
した接着性を示すが、主に第1充填剤の割合を多くもつ
組成物は、硬化前により低い流動性、およびむしろ高い
モジュラスのエラストマーへ硬化する傾向がある。第2
充填剤は、混合した第1および第2充填剤の20%〜90重
量%の割合で使用し、および混合した充填剤の少なくと
も60重量%を提供することができる。第2充填剤の多い
割合をもつ組成物、およびとくに最低の表面積をもつ第
2充填剤は、未硬化状態で良好な流動性およびコンクリ
ート、特にDINコンクリートへの接着性を高めることを
示した。また、これらはむしろ弱いエラストマーへ硬化
する傾向があり、且つ低引張強さおよび100%伸び率に
おける低モジュラスをもつ。ガラス、アルミニウム、お
よび無可塑性ポリ塩化ビニルと同様に、SNJFおよびDIN
コンクリートに対する適切な接着性とともに、比較的低
モジュラスでの引張強さをもつ所望される配合を得るた
めに、第1充填剤の20〜30%、および第2充填剤の70〜
80%を使用することができる。第1充填剤と第2充填剤
の比が1:3であるこれらの組成物が、硬化前に比較的易
流動性であり、且つ非スランプ(non−slump)特性を要
求するならば、組成物に流れ調節剤を含む必要がある。
第1充填剤と第2充填剤の比が3:1より高い組成物は、
シーラント組成物として容易に使用するにはかた過ぎる
傾向があるが、この比が3:1より少ない(例えばこの比
が約1:2である場合)ものは、非スランプ特性を要求す
るこれらのシーラント類にとってはより適当なレオロジ
ーを示している。低スランプ特性をもつように意図さ
れ、且つ硬化して低、中、または高モジュラスをもつシ
ール類になるように意図されたシーラント組成物を得る
には、本発明者らは、混合物に第1充填剤の多い割合の
使用、およびヒドロキシポリシロキサンの100重量部に
対しカルボネートの混合物の100〜175重量部の使用をす
すめる。適した引張強さ、モジュラスおよびコンクリー
ト、ガラス、アルミニウムおよび無可塑性ポリ塩化ビニ
ルへの接着性に加えて、未硬化組成物のスランプのない
所望される流動の配合を得るために、本発明者らは、第
1充填剤の60〜70重量%および第2充填剤の30〜40%
(例えば、約2:1の重量比)の混合物を使用することを
すすめる。本発明者らは第1充填剤が表面積約20〜24m2
/gおよび第2充填剤が3m2/gより少ない表面積をもつこ
とをすすめる。本発明による組成物は、20〜60%の組合
フィラーを含有することができる。一般的に、組成物に
加えられた混合充填剤の割合が増加すると、組成物の流
動性が少なくなり、および低粘性、また未硬化組成物の
100%伸び率におけるモジュラスの増加を導く。それに
もかかわらず、本発明者らは、選択された混合充填剤を
少なくとも35%、例えば40〜55重量%を含有し、且つ室
温硬化性シーラント組成物としての使用に適する流動、
接着およびエラストマー特性の所望される配合物をも
ち、困難であるDINコンクリートへの接着の使用さえも
可能にする組成物を提供できることを見いだした。
明示した充填剤は単独充填剤として使用するのが好適
である。付加的な充填剤、例えば酸化鉄、珪藻土、アル
ミナ、水和アルミナ、酸化チタン、ガラスマイクロバル
ーン、有機充填剤類または樹脂、圧潰石英、硫酸カルシ
ウム、カルシウム、マグネシウム、バリウムまたは亜鉛
の酸化物、水酸化物、炭酸塩類、または重炭酸塩類、硫
酸バリウム、およびヒュームドシリカ類、またはそれら
の混合物類は、含有することができるが、一般的にこれ
らの含有により組成物の特性は改良されない。例外とし
ては、組成物のレオロジーに影響する選択されたシリカ
類の少量の含有は可能である。
である。付加的な充填剤、例えば酸化鉄、珪藻土、アル
ミナ、水和アルミナ、酸化チタン、ガラスマイクロバル
ーン、有機充填剤類または樹脂、圧潰石英、硫酸カルシ
ウム、カルシウム、マグネシウム、バリウムまたは亜鉛
の酸化物、水酸化物、炭酸塩類、または重炭酸塩類、硫
酸バリウム、およびヒュームドシリカ類、またはそれら
の混合物類は、含有することができるが、一般的にこれ
らの含有により組成物の特性は改良されない。例外とし
ては、組成物のレオロジーに影響する選択されたシリカ
類の少量の含有は可能である。
本発明による組成物は、液体可塑剤または増量剤を含
有することができる。例えば、非反応性シリコーン流体
またはゴム、例えばトリアルキルシリル末端停止ポリジ
オルガノシロキサン、または有機希釈剤を使用すること
ができる。トリアルキルシリル末端停止ポリジメチルシ
ロキサン、特に約100mm2/秒〜約15,000mm2/秒の範囲
の粘度をもつものが好適である。こらの物質は100%伸
び率におけるモジュラスを減少するに有効であり、ま
た、組成物にコンクリートに接着する能力を与える。し
かし、長期間を経ると組成物から滲み出る傾向があるた
めに、本発明者らは、唯一滲出が許容される場合にのみ
これらを使用することをすすめる。このような場合にお
いて、本発明者らは、トリアルキルシリル末端停止ポリ
ジメチルシロキサン類の使用を組成物の約40重量%ま
で、さらに好ましくは25重量%未満で使用することをす
すめる。
有することができる。例えば、非反応性シリコーン流体
またはゴム、例えばトリアルキルシリル末端停止ポリジ
オルガノシロキサン、または有機希釈剤を使用すること
ができる。トリアルキルシリル末端停止ポリジメチルシ
ロキサン、特に約100mm2/秒〜約15,000mm2/秒の範囲
の粘度をもつものが好適である。こらの物質は100%伸
び率におけるモジュラスを減少するに有効であり、ま
た、組成物にコンクリートに接着する能力を与える。し
かし、長期間を経ると組成物から滲み出る傾向があるた
めに、本発明者らは、唯一滲出が許容される場合にのみ
これらを使用することをすすめる。このような場合にお
いて、本発明者らは、トリアルキルシリル末端停止ポリ
ジメチルシロキサン類の使用を組成物の約40重量%ま
で、さらに好ましくは25重量%未満で使用することをす
すめる。
また、本発明組成物に他の添加物、例えば流動性改質
剤、例えばカルボキシル化ポリブタジエンおよびアルキ
ルアリルスルホン酸、およびしばしばシリコーンシーラ
ント類に使用される添加剤、例えば顔料、抗酸化剤類、
接着促進剤、例えば加水分解可能アミノシラン類、例え
ばγ−アミノ−プロピル−トリメトキシシラン、N−β
−アミノエチル−γ−アミノプロピル−トリエトキシシ
ラン、およびグリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン)を含有してもよい。
剤、例えばカルボキシル化ポリブタジエンおよびアルキ
ルアリルスルホン酸、およびしばしばシリコーンシーラ
ント類に使用される添加剤、例えば顔料、抗酸化剤類、
接着促進剤、例えば加水分解可能アミノシラン類、例え
ばγ−アミノ−プロピル−トリメトキシシラン、N−β
−アミノエチル−γ−アミノプロピル−トリエトキシシ
ラン、およびグリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン)を含有してもよい。
本発明組成物は、1または2部分の組成物であっても
よく、所望するどんな順序ででも原料をミキシングする
ことにより調製できる。例えば、好適な1部分からなる
水分硬化性組成物は、第1および第2充填剤を混合し、
この混合した充填剤をヒドロキシポリジオルガノシロキ
サンに分散させ、またはヒドロキシポリジオルガノシロ
キサンに個々に充填剤を加えることにより、それから触
媒および硬化剤を添加して、製造することができる。架
橋剤を加える前に混合物から過剰水分を除去する必要が
あるが、わずかな過剰量ならば、貯蔵の間に、適する品
質の加水分解シラン類を使用して除いてもよい。顔料お
よび少量添加物は所望するいかなる段階で混合物に加え
てもよく、且つ好ましくはできる限り混合手順の終わり
に近く加えるのがよい。組成物はカートリッジに保管
し、使用前に室温で7日またはそれ以上放置するのがよ
い。
よく、所望するどんな順序ででも原料をミキシングする
ことにより調製できる。例えば、好適な1部分からなる
水分硬化性組成物は、第1および第2充填剤を混合し、
この混合した充填剤をヒドロキシポリジオルガノシロキ
サンに分散させ、またはヒドロキシポリジオルガノシロ
キサンに個々に充填剤を加えることにより、それから触
媒および硬化剤を添加して、製造することができる。架
橋剤を加える前に混合物から過剰水分を除去する必要が
あるが、わずかな過剰量ならば、貯蔵の間に、適する品
質の加水分解シラン類を使用して除いてもよい。顔料お
よび少量添加物は所望するいかなる段階で混合物に加え
てもよく、且つ好ましくはできる限り混合手順の終わり
に近く加えるのがよい。組成物はカートリッジに保管
し、使用前に室温で7日またはそれ以上放置するのがよ
い。
本発明組成物は、様々な目的、例えば絶縁ガラスユニ
ット、ガラスはめ込み、伸縮継手、または一般目的のシ
ーラントとしてのシーラントの使用に適した所望する特
性の配合で行うことができる。特に有益なのは、水に長
期浸漬されても接着性が過度に弱められることなく、コ
ンクリートにプライマーコーティングの必要がないコン
クリートに良好な接着性を示す組成物の配合が可能であ
ることである。
ット、ガラスはめ込み、伸縮継手、または一般目的のシ
ーラントとしてのシーラントの使用に適した所望する特
性の配合で行うことができる。特に有益なのは、水に長
期浸漬されても接着性が過度に弱められることなく、コ
ンクリートにプライマーコーティングの必要がないコン
クリートに良好な接着性を示す組成物の配合が可能であ
ることである。
本発明はまた、別の面としてワンパック型のシーラン
トとしての組成物を提供し、これは、(A)一般構造式
HO(R2SiO)xH(式中、各Rは飽和または不飽和の、置換
または非置換の炭素原子数12個までをもつアルキル基ま
たは芳香基である炭化水素基を表し、且つXは、ポリマ
ーが50〜500,000mm2/秒の範囲の粘度をもつような整数
である)のジヒドロキシポリシロキサンの100重量部、
(B)三官能アルコキシまたはアルコキシアルコキシ置
換シランの5〜12重量部、(C)主に表面積15m2/g〜30
m2/gをもつ粒子で構成される炭酸カルシウム、および主
に表面積0.5m2/g〜12m2/gをもつ粒子で構成される炭酸
カルシウムの混合物を含有してなり、炭酸カルシウムは
1:3〜3:1の範囲の重量比で存在する充填剤の70〜175重
量部、および(D)大気水分の存在下で生成物の硬化を
促進するためのチタン化合物の触媒を含有してなる。
トとしての組成物を提供し、これは、(A)一般構造式
HO(R2SiO)xH(式中、各Rは飽和または不飽和の、置換
または非置換の炭素原子数12個までをもつアルキル基ま
たは芳香基である炭化水素基を表し、且つXは、ポリマ
ーが50〜500,000mm2/秒の範囲の粘度をもつような整数
である)のジヒドロキシポリシロキサンの100重量部、
(B)三官能アルコキシまたはアルコキシアルコキシ置
換シランの5〜12重量部、(C)主に表面積15m2/g〜30
m2/gをもつ粒子で構成される炭酸カルシウム、および主
に表面積0.5m2/g〜12m2/gをもつ粒子で構成される炭酸
カルシウムの混合物を含有してなり、炭酸カルシウムは
1:3〜3:1の範囲の重量比で存在する充填剤の70〜175重
量部、および(D)大気水分の存在下で生成物の硬化を
促進するためのチタン化合物の触媒を含有してなる。
本発明をさらに明確にするために、実施例組成物の記
述を以下に行い、実施例組成物1、6、10、および34を
除くすべてについては、本発明の実例である。実施例に
おいて、すべての部は指定しない限りは重量部を表す。
述を以下に行い、実施例組成物1、6、10、および34を
除くすべてについては、本発明の実例である。実施例に
おいて、すべての部は指定しない限りは重量部を表す。
[実施例] 実施例において、第1および第2充填剤として使用し
た充填剤を以下に示す。
た充填剤を以下に示す。
第1充填剤はすべて沈降炭酸カルシウム生成物であ
る: 充填剤1はソルベイ(Solvay)社(ベルギー、ブリュ
ッセル)製Socal U1S1である。
る: 充填剤1はソルベイ(Solvay)社(ベルギー、ブリュ
ッセル)製Socal U1S1である。
充填剤2はソルベイ社製Socal U1S1である。
充填剤3はアイシーアイ(ICI)社[英国、ランコー
ン(Runcorn)]製Winnofil SPMである。
ン(Runcorn)]製Winnofil SPMである。
充填剤4はジェイ、イー、スタージ(J.E.Sturge)社
(英国、バーミンガム)製Calofort Sである。
(英国、バーミンガム)製Calofort Sである。
第2充填剤はすべて重質炭酸カルシウム生成物であ
る。
る。
充填剤5はオムヤ−プラス シュトーファー エージ
ー(Omya−Plus Stauffer AG),(オフトリンゲン、ス
イス)製BLR3である。
ー(Omya−Plus Stauffer AG),(オフトリンゲン、ス
イス)製BLR3である。
充填剤6はノーウィージャン ターク(Norwegian Ta
lc),(ベンゲル、スイス)製Mikrodohl AHであり、70
%炭酸カルシウムおよび30%炭酸マグネシウムを含有し
てなる。
lc),(ベンゲル、スイス)製Mikrodohl AHであり、70
%炭酸カルシウムおよび30%炭酸マグネシウムを含有し
てなる。
充填剤7はイングリッシュチャイナクレーインターナ
ショナル(English China Clay international),セイ
ントオーステルユーケー(St.Austell U.K)製Polycarb
60Sである。
ショナル(English China Clay international),セイ
ントオーステルユーケー(St.Austell U.K)製Polycarb
60Sである。
充填剤8はイングリッシュチャイナクレーインターナ
ショナル製Polycarb SBである。
ショナル製Polycarb SBである。
充填剤9はイングリッシュチャイナクレーインターナ
ショナル製Polycarb Sである。
ショナル製Polycarb Sである。
充填剤10はオムヤ−プラス−シュトーファーエージー
(Omya−Plus−Stauffer AG)製Hydrocarb 95Tである。
(Omya−Plus−Stauffer AG)製Hydrocarb 95Tである。
充填剤11はイングリッシュチャイナクレーインターナ
ショナル製Carbital 90Sである。
ショナル製Carbital 90Sである。
これらの充填剤の特性を以下に示す。
充填剤 表面積m2/g ステアリン酸塩含量% 1 20 2.4 2 20 3.0 3 22 2.8 4 24 3.0 5 1−2 0.4 6 2 0.9 7 4−6 1.1 8 8 0.9 9 8 0.9 10 12 1.1 11 12 1.0 様々な実施例組成物は、以下の実施例1から8に明ら
かにされている原料で調製した。それぞれの場合におい
て、基準配合は遊星形ミキサーで調製した。充填剤はお
互いに混合し、それから使用したすべてのトリメトキシ
シリル末端停止ポリジメチルシロキサンの添加前に、ヒ
ドロキシル基末端停止ポリジメチルシロキサンに分散さ
せた。使用したヒドロキシル基末端停止ポリジメチルシ
ロキサンポリマーは25℃で約50,000mm2/秒の粘度をも
ち、且つヒドロキシル基含量が0.057重量%であった。
基準組成物は、硬化剤としてメチルトリメトキシシラ
ン、チタン化合物の触媒としてジ(イソプロピル)−ジ
(エチルアセトアセテート)チタネート、および非多孔
質表面のための接着促進剤としてN−β−アミノエチル
−γ−アミノプロピル−トリメトキシシランの少量の添
加前に減圧ストリップした。
かにされている原料で調製した。それぞれの場合におい
て、基準配合は遊星形ミキサーで調製した。充填剤はお
互いに混合し、それから使用したすべてのトリメトキシ
シリル末端停止ポリジメチルシロキサンの添加前に、ヒ
ドロキシル基末端停止ポリジメチルシロキサンに分散さ
せた。使用したヒドロキシル基末端停止ポリジメチルシ
ロキサンポリマーは25℃で約50,000mm2/秒の粘度をも
ち、且つヒドロキシル基含量が0.057重量%であった。
基準組成物は、硬化剤としてメチルトリメトキシシラ
ン、チタン化合物の触媒としてジ(イソプロピル)−ジ
(エチルアセトアセテート)チタネート、および非多孔
質表面のための接着促進剤としてN−β−アミノエチル
−γ−アミノプロピル−トリメトキシシランの少量の添
加前に減圧ストリップした。
該組成物は以下に従って試験を行った。室温で7日間
カートリッジ中で熟成させた後、該組成物を2mm厚の層
を得るため平らな表面上にカートリッジから押し出し
た。これを硬化したシートを得るため23℃および相対湿
度50%で7日間硬化させた。熟成したシートからダンベ
ル形試験片を切り取り、およびZwickl445伸び計に破断
させるため引き伸ばした。引張強さ(MPa)、100%伸び
率におけるモジュラス(MPa)、および破断点伸び(原
長の百分率)を測定し、且つ記録した。
カートリッジ中で熟成させた後、該組成物を2mm厚の層
を得るため平らな表面上にカートリッジから押し出し
た。これを硬化したシートを得るため23℃および相対湿
度50%で7日間硬化させた。熟成したシートからダンベ
ル形試験片を切り取り、およびZwickl445伸び計に破断
させるため引き伸ばした。引張強さ(MPa)、100%伸び
率におけるモジュラス(MPa)、および破断点伸び(原
長の百分率)を測定し、且つ記録した。
組成物の接着性を以下の方法により試験した。試験試
料は、SNJFまたはDINコンクリートの調製した試験スラ
ブ、またはガラス、無可塑塩ビ、圧延仕上げのアルミニ
ウムパネル、またはポリカーボネートのストリップ調製
した表面上に各組成物のビーズを適用することにより調
製した。SNJFコンクリートのスラブは、NFP15−301によ
り調製したCPA55に従い、且つDINコンクリートの試料は
350階級のセメントを用いるDIN1164、7ページに従っ
た。該コンクリートのスラブは、ワイヤーブラシを用い
てブラッシング、および圧縮空気でブローすることによ
り組成物の用途に合うものを調製し、使用前に少なくと
も1時間、23±2℃、および50±5%で平衡化させるた
めに放置した。他の試験のストリップは、ガラスおよび
アルミニウムパネルのストリップは、アセトンにより洗
浄し、無可塑塩ビは60重量部のイソプロパノールと40重
量部のアセトンにより洗浄し、それらを組成物を作用さ
せる前に15分間乾燥させることにより調製した。ポリカ
ーボネートのストリップは、組成物の加熱前には洗浄し
なかった。支持体へのビーズの適用してからとビーズの
表面が非粘着になるまでの経過した時間を「分」で、不
粘着時間(タックフリータイム)として記録した。試験
試料を、連続した3つの試験(a)支持体上で室温で7
日間硬化し、次に(b)水中に2日間浸漬し、次に
(C)50℃の水中に2日間浸漬する、に従って試験を行
った。
料は、SNJFまたはDINコンクリートの調製した試験スラ
ブ、またはガラス、無可塑塩ビ、圧延仕上げのアルミニ
ウムパネル、またはポリカーボネートのストリップ調製
した表面上に各組成物のビーズを適用することにより調
製した。SNJFコンクリートのスラブは、NFP15−301によ
り調製したCPA55に従い、且つDINコンクリートの試料は
350階級のセメントを用いるDIN1164、7ページに従っ
た。該コンクリートのスラブは、ワイヤーブラシを用い
てブラッシング、および圧縮空気でブローすることによ
り組成物の用途に合うものを調製し、使用前に少なくと
も1時間、23±2℃、および50±5%で平衡化させるた
めに放置した。他の試験のストリップは、ガラスおよび
アルミニウムパネルのストリップは、アセトンにより洗
浄し、無可塑塩ビは60重量部のイソプロパノールと40重
量部のアセトンにより洗浄し、それらを組成物を作用さ
せる前に15分間乾燥させることにより調製した。ポリカ
ーボネートのストリップは、組成物の加熱前には洗浄し
なかった。支持体へのビーズの適用してからとビーズの
表面が非粘着になるまでの経過した時間を「分」で、不
粘着時間(タックフリータイム)として記録した。試験
試料を、連続した3つの試験(a)支持体上で室温で7
日間硬化し、次に(b)水中に2日間浸漬し、次に
(C)50℃の水中に2日間浸漬する、に従って試験を行
った。
接着性の試験は、ナイフを用いてスラブまたはストリ
ップの1つのエッジでシーラントビーズをアンダーカッ
トし、それから最初は上方へ次いで90度方向にビーズを
引っ張りながら引張および剥離力を得ることにより行な
った。各試験の後、各試料にランク付けを行った。0=
界面破壊、1=境界破壊、2=凝集破壊、で評価した。
以下の表に記録された最終評価は、3つの連続全試験に
より得られた平均評価であり、0(試験実施中常に接着
性が見られない)から2(試験実施中常に優秀な接着性
がある)の範囲である。
ップの1つのエッジでシーラントビーズをアンダーカッ
トし、それから最初は上方へ次いで90度方向にビーズを
引っ張りながら引張および剥離力を得ることにより行な
った。各試験の後、各試料にランク付けを行った。0=
界面破壊、1=境界破壊、2=凝集破壊、で評価した。
以下の表に記録された最終評価は、3つの連続全試験に
より得られた平均評価であり、0(試験実施中常に接着
性が見られない)から2(試験実施中常に優秀な接着性
がある)の範囲である。
実施例1 実施例組成物1〜6を、ヒドロキシル基末端停止ポリ
ジメチルシロキサンポリマーの90部、充填剤1および/
または5から調製した充填剤の150部、および25℃で約1
00mm2/秒の粘度をもつトリメチルシリル基末端停止ポ
リジメチルシロキサンポリマーの50部を均質に混合する
ことにより調製した。この混合物に硬化剤の8部、チタ
ン触媒の2.5部、および接着性促進剤の0.2部を加えた。
この試験結果を表1に示した。
ジメチルシロキサンポリマーの90部、充填剤1および/
または5から調製した充填剤の150部、および25℃で約1
00mm2/秒の粘度をもつトリメチルシリル基末端停止ポ
リジメチルシロキサンポリマーの50部を均質に混合する
ことにより調製した。この混合物に硬化剤の8部、チタ
ン触媒の2.5部、および接着性促進剤の0.2部を加えた。
この試験結果を表1に示した。
表1で得られた結果からわかるように、高表面積充填
剤(充填剤1)の割合の増加、およびそれに応じて低表
面積充填剤(充填剤5)の割合が減少すると、一般にエ
ラストマー特性(引張強さ、破断点伸び、100%モジュ
ラスの増加)が増加し、コンクリートへの接着性の変動
が起こる。100%伸び率における低モジュラス、および
接着特性の最適な配合は、実施例組成物2から充填剤1
と充填剤5の重量比が1:3であることが判る。
剤(充填剤1)の割合の増加、およびそれに応じて低表
面積充填剤(充填剤5)の割合が減少すると、一般にエ
ラストマー特性(引張強さ、破断点伸び、100%モジュ
ラスの増加)が増加し、コンクリートへの接着性の変動
が起こる。100%伸び率における低モジュラス、および
接着特性の最適な配合は、実施例組成物2から充填剤1
と充填剤5の重量比が1:3であることが判る。
実施例2 実施例組成物7〜10を、ヒドロキシル基末端停止ポリ
ジメチルシロキサンポリマーの100部、充填剤2および
5から調製した充填剤の100部、硬化剤の10.5部、チタ
ン触媒の2.5部、および接着促進剤の0.5部を均質に混合
することにより調製した。この試験結果を表2に示し
た。
ジメチルシロキサンポリマーの100部、充填剤2および
5から調製した充填剤の100部、硬化剤の10.5部、チタ
ン触媒の2.5部、および接着促進剤の0.5部を均質に混合
することにより調製した。この試験結果を表2に示し
た。
表2の結果からわかるように、可塑剤としてトリメチ
ルシリル基末端停止ポリジメチルシロキサン流体を加え
ていない組成物においては、高表面積充填剤(充填剤
2)の割合を増加し、それに応じて低表面積充填剤(充
填剤5)の割合を減少させると、一般にエラストマー特
性(引張強さ、破断点伸び、100%モジュラスの増加)
が増加し、コンクリートへの接着性の変動が起こる。10
0%伸び率における中間程度のモジュラスと接着特性と
の最適な配合を実施例組成物7および8(充填剤2と充
填剤5の重量比が1:3および1:1)に示した。
ルシリル基末端停止ポリジメチルシロキサン流体を加え
ていない組成物においては、高表面積充填剤(充填剤
2)の割合を増加し、それに応じて低表面積充填剤(充
填剤5)の割合を減少させると、一般にエラストマー特
性(引張強さ、破断点伸び、100%モジュラスの増加)
が増加し、コンクリートへの接着性の変動が起こる。10
0%伸び率における中間程度のモジュラスと接着特性と
の最適な配合を実施例組成物7および8(充填剤2と充
填剤5の重量比が1:3および1:1)に示した。
実施例3 実施例組成物11から13を実施例1に示した物質の各量
(但し、表3に示した充填剤は充填剤5および第1充填
剤の等しい部の混合物を使用した)を用いて調製した。
試験結果を表3に示した。
(但し、表3に示した充填剤は充填剤5および第1充填
剤の等しい部の混合物を使用した)を用いて調製した。
試験結果を表3に示した。
本結果より、すべての組成物はSNJFコンクリートに良
好な接着性を示すことが判る(第2充填剤を含まない組
成物6を参照)。
好な接着性を示すことが判る(第2充填剤を含まない組
成物6を参照)。
実施例4 実施例組成物14から16を実施例2で示した物質の各量
(但し、表4に示した充填剤は、充填剤5および第1充
填剤の重量比が3:1の混合物からなる結果を表4に示
す)を用いて調製した。
(但し、表4に示した充填剤は、充填剤5および第1充
填剤の重量比が3:1の混合物からなる結果を表4に示
す)を用いて調製した。
結果から、組成物14、15、および16はすべて、ガラ
ス、アルミニウム、および無可塑性ポリ塩化ビニルへの
満足な接着性をもつのと同様に、SNJFコンクリートおよ
びDINコンクリートへ良好な接着性を示し、さらに0.6MP
a未満の100%モジュラスであることが分かった。
ス、アルミニウム、および無可塑性ポリ塩化ビニルへの
満足な接着性をもつのと同様に、SNJFコンクリートおよ
びDINコンクリートへ良好な接着性を示し、さらに0.6MP
a未満の100%モジュラスであることが分かった。
実施例5 実施例組成物17から20を実施例2に示した物質の各量
(但し、充填剤1が50%および充填剤5が50%の混合物
の70〜100重量部の充填剤を使用した)を用いて調製し
た。試験結果を表5に示した。
(但し、充填剤1が50%および充填剤5が50%の混合物
の70〜100重量部の充填剤を使用した)を用いて調製し
た。試験結果を表5に示した。
重量比が1:1である第1充填剤および第2充填剤を含
有してなる充填剤混合物を用いて、全配合のほぼ50%ま
での充填剤含量でさえ、組成物は良好な接着性能を示し
た。
有してなる充填剤混合物を用いて、全配合のほぼ50%ま
での充填剤含量でさえ、組成物は良好な接着性能を示し
た。
実施例6 充填剤2が25%および充填剤5が75%である混合物か
ら調製した充填剤の150重量部を均質に混合することに
より、実施例組成物21から24を調製した。実施例組成物
21および22は、ヒドロキシル基末端停止ポリジメチルシ
ロキサンポリマーの70部、およびトリメチルシリル基末
端停止ポリジメチルシロキサンポリマーの70部を用いて
調製した。実施例組成物21には、100mm2/秒の粘度をも
つトリメチルシリル基末端停止ポリジメチルシロキサン
ポリマーを使用し、および実施例組成物22には、10,000
mm2/秒の粘度をもつトリメチルシリル基末端停止ポリ
ジメチルシロキサンポリマーを使用した。実施例組成物
23および24には、実施例1で使用したヒドロキシル基末
端停止ポリジメチルシロキサンポリマーの90部、および
トリメチルシリル基末端停止ポリジメチルシロキサンポ
リマーの50部を使用した。実施例組成物23には、100mm2
/秒の粘度をもつトリメチルシリル基末端停止ポリジメ
チルシロキサンポリマーを使用し、および実施例組成物
24には、10,000mm2/秒の粘度をもつトリメチルシリル
基末端停止ポリジメチルシロキサンポリマーを使用し
た。各組成物に、硬化剤の8部、チタン触媒の2.5部、
および接着促進剤の0.2部を含有させた。試験結果を表
6に示した。
ら調製した充填剤の150重量部を均質に混合することに
より、実施例組成物21から24を調製した。実施例組成物
21および22は、ヒドロキシル基末端停止ポリジメチルシ
ロキサンポリマーの70部、およびトリメチルシリル基末
端停止ポリジメチルシロキサンポリマーの70部を用いて
調製した。実施例組成物21には、100mm2/秒の粘度をも
つトリメチルシリル基末端停止ポリジメチルシロキサン
ポリマーを使用し、および実施例組成物22には、10,000
mm2/秒の粘度をもつトリメチルシリル基末端停止ポリ
ジメチルシロキサンポリマーを使用した。実施例組成物
23および24には、実施例1で使用したヒドロキシル基末
端停止ポリジメチルシロキサンポリマーの90部、および
トリメチルシリル基末端停止ポリジメチルシロキサンポ
リマーの50部を使用した。実施例組成物23には、100mm2
/秒の粘度をもつトリメチルシリル基末端停止ポリジメ
チルシロキサンポリマーを使用し、および実施例組成物
24には、10,000mm2/秒の粘度をもつトリメチルシリル
基末端停止ポリジメチルシロキサンポリマーを使用し
た。各組成物に、硬化剤の8部、チタン触媒の2.5部、
および接着促進剤の0.2部を含有させた。試験結果を表
6に示した。
表6から、この混合充填剤およびトリメチルシリル基
末端停止ポリジメチルシロキサンポリマーを含む組成物
は、SNJFコンクリートを含む多くの基材に良好な接着性
を示し、また、DINコンクリートへの多少の接着性を示
し、さらに100%伸び率におけるモジュラスが0.44また
はそれ未満であることが分かった。実施例組成物21、2
2、および23は0.4以下のモジュラスを示した。第1の一
方の組成物は、実施例1で使用したヒドロキシポリシロ
キサンの100部、充填剤2の75部、充填剤5の37.5部、1
00mm2/秒の粘度をもつトリメチルシリル基末端停止ポ
リジメチルシロキサンポリマーの40部、カルボキシ化ブ
タジエンの1.25部、硬化剤の6部、触媒の2部、および
接着促進剤の0.2部から調製した。一方第2の組成物
は、実施例1で使用したヒドロキシポリシロキサンの10
0部、充填剤2の80部、充填剤5の45部、100mm2/秒の
粘度をもつトリメチルシリル基末端停止ポリジメチルシ
ロキサンポリマーの20部、ドデシルベンゼンスルホン酸
の1.03部、硬化剤の6部、触媒の2部、および接着促進
剤の0.2部から調製した。これらの組成物を試験した
時、それぞれ0.34および0.39のモジュラスをもつエラス
トマーシールが生じた。組成物はともにガラスおよび無
可塑性ポリ塩化ビニルへの接着が良好であった。組成物
は共に、アルミニウム、SNJFコンクリート、およびDIN
コンクリートへの接着性を示し、第1組成物がより良好
な接着特性を示した。実施例組成物23と同様に配合を行
った時(未処理の点以外では充填剤5と同じ炭酸カルシ
ウムを使用する)、物性および接着性は、実施例組成物
23と同等であることを見いだした。
末端停止ポリジメチルシロキサンポリマーを含む組成物
は、SNJFコンクリートを含む多くの基材に良好な接着性
を示し、また、DINコンクリートへの多少の接着性を示
し、さらに100%伸び率におけるモジュラスが0.44また
はそれ未満であることが分かった。実施例組成物21、2
2、および23は0.4以下のモジュラスを示した。第1の一
方の組成物は、実施例1で使用したヒドロキシポリシロ
キサンの100部、充填剤2の75部、充填剤5の37.5部、1
00mm2/秒の粘度をもつトリメチルシリル基末端停止ポ
リジメチルシロキサンポリマーの40部、カルボキシ化ブ
タジエンの1.25部、硬化剤の6部、触媒の2部、および
接着促進剤の0.2部から調製した。一方第2の組成物
は、実施例1で使用したヒドロキシポリシロキサンの10
0部、充填剤2の80部、充填剤5の45部、100mm2/秒の
粘度をもつトリメチルシリル基末端停止ポリジメチルシ
ロキサンポリマーの20部、ドデシルベンゼンスルホン酸
の1.03部、硬化剤の6部、触媒の2部、および接着促進
剤の0.2部から調製した。これらの組成物を試験した
時、それぞれ0.34および0.39のモジュラスをもつエラス
トマーシールが生じた。組成物はともにガラスおよび無
可塑性ポリ塩化ビニルへの接着が良好であった。組成物
は共に、アルミニウム、SNJFコンクリート、およびDIN
コンクリートへの接着性を示し、第1組成物がより良好
な接着特性を示した。実施例組成物23と同様に配合を行
った時(未処理の点以外では充填剤5と同じ炭酸カルシ
ウムを使用する)、物性および接着性は、実施例組成物
23と同等であることを見いだした。
実施例7 実施例7に示した実施例組成物25から28を、実施例1
に示した物質と同量(但し、表7に示した充填剤は、充
填剤1および第2充填剤の同量物質の混合物からなる)
を用いて調製した。試験結果を表7に示した。
に示した物質と同量(但し、表7に示した充填剤は、充
填剤1および第2充填剤の同量物質の混合物からなる)
を用いて調製した。試験結果を表7に示した。
結果から、実施例組成物25および26は、他よりも接着
特性に関してより有益であるが、すべての例は実施例組
成物6よりも有益な接着効果を示し、且つ実施例組成物
1より高いモジュラスを示していることが分かった。こ
れらの効果は、使用した充填剤混合物、表面積、粒径お
よび使用した第1充填剤および第2充填剤の表面処理の
割合からくる組成物の特性の相異によるものである。
特性に関してより有益であるが、すべての例は実施例組
成物6よりも有益な接着効果を示し、且つ実施例組成物
1より高いモジュラスを示していることが分かった。こ
れらの効果は、使用した充填剤混合物、表面積、粒径お
よび使用した第1充填剤および第2充填剤の表面処理の
割合からくる組成物の特性の相異によるものである。
実施例8 実施例組成物29から33を、実施例2に示した物質の同
量(但し、表8に示しているものは、充填剤1および第
2充填剤の重量比が1:3である混合物からなる)を用い
て調製した。試験結果を表8に示した。
量(但し、表8に示しているものは、充填剤1および第
2充填剤の重量比が1:3である混合物からなる)を用い
て調製した。試験結果を表8に示した。
結果から、実施例組成物29、30および33は他のものよ
りも接着特性に関してより有益であるが、すべてにおい
て実施例組成物6よりも有益な接着効果、且つ実施例組
成物1よりも高いモジュラスを示した。これらの効果
は、使用した充填剤混合物の相異、表面積、粒形および
使用した第1充填剤および第2充填剤の表面処理の割合
からくる組成物の特性の相異によるものである。
りも接着特性に関してより有益であるが、すべてにおい
て実施例組成物6よりも有益な接着効果、且つ実施例組
成物1よりも高いモジュラスを示した。これらの効果
は、使用した充填剤混合物の相異、表面積、粒形および
使用した第1充填剤および第2充填剤の表面処理の割合
からくる組成物の特性の相異によるものである。
実施例9 実施例組成物34から40を、組成物1から33までと同様
な方法で調製した。表9aおよび9bに示した充填剤混合物
を調製し、それから、各充填剤混合物の100部を、約12,
500mm2/秒の粘度をもつヒドロキシル基末端停止ポリジ
メチルシロキサンの100部、および40mm2/秒の粘度をも
つヒドロキシル基末端停止ポリジメチルシロキサンの3
部に分散させた。この組成物を減圧下、ストリップし、
硬化剤としてメチルトリメトキシシランの1.8部、アミ
ノプロピルトリメトキシシラン0.86部、約10,000mm2/
秒の粘度をもつトリメトキシシラン基末端停止ポリジメ
チルシロキサンの6.6部、ジブチルすず触媒、およびシ
リカ0.2部を加えた。該組成物を前記に示したように試
験した。その結果を表9aおよび9bに示した。
な方法で調製した。表9aおよび9bに示した充填剤混合物
を調製し、それから、各充填剤混合物の100部を、約12,
500mm2/秒の粘度をもつヒドロキシル基末端停止ポリジ
メチルシロキサンの100部、および40mm2/秒の粘度をも
つヒドロキシル基末端停止ポリジメチルシロキサンの3
部に分散させた。この組成物を減圧下、ストリップし、
硬化剤としてメチルトリメトキシシランの1.8部、アミ
ノプロピルトリメトキシシラン0.86部、約10,000mm2/
秒の粘度をもつトリメトキシシラン基末端停止ポリジメ
チルシロキサンの6.6部、ジブチルすず触媒、およびシ
リカ0.2部を加えた。該組成物を前記に示したように試
験した。その結果を表9aおよび9bに示した。
この結果から、実施例組成物35、36、37、38、および
39は、他のものよりも接着特性についてはより有益であ
るが、すべての例は、実施例組成物34よりもより有益な
接着効果を示している。これらの効果は、使用した充填
剤、および特別の表面積および使用した第2充填剤の異
なった表面処理の割合からくる組成物の特性の相異によ
る。第2充填剤のより多い割合を含むこれらの組成物
は、より低いモジュラス値および低い引張強さを示して
いる。
39は、他のものよりも接着特性についてはより有益であ
るが、すべての例は、実施例組成物34よりもより有益な
接着効果を示している。これらの効果は、使用した充填
剤、および特別の表面積および使用した第2充填剤の異
なった表面処理の割合からくる組成物の特性の相異によ
る。第2充填剤のより多い割合を含むこれらの組成物
は、より低いモジュラス値および低い引張強さを示して
いる。
Claims (9)
- 【請求項1】(A)ヒドロキシポリシロキサンの100重
量部と、式RaR′bSiのシラン、または 単位(式中、各Rは一価の炭化水素基を表し、各R′は
ヒドロキシ、アルコキシ、またはアルコキシアルコキシ
基を表し、a+b=4であり、aは0または1、bは3
または4、cは1、2、または3の値をもち、且つa+
cは3を越えない)をもつシロキサンを含有してなる硬
化剤の5〜12重量部を混合することにより形成される生
成物、(B)表面積10m2/g〜30m2/gをもつ粒子で主に構
成される炭酸カルシウムの混合物の10〜80重量%、およ
び表面積0.5m2/g〜12m2/gをもつ粒子で主に構成される
炭酸カルシウム物の混合物の20〜90重量%の混合物を含
有してなる充填剤の50〜200重量部、および(C)大気
水分存在下で、生成物の硬化を促進し得るチタンまたは
すず化合物の触媒量を含有してなる硬化性組成物。 - 【請求項2】表面積10m2/g〜30m2/gをもつ粒子で主に構
成された炭酸カルシウムと、表面積0.5m2/g〜12m2/gを
もつ粒子で主に構成された炭酸カルシウムとの重量比
が、1:3〜3:1の範囲内にある、請求項1記載の組成物。 - 【請求項3】表面積10m2/g〜30m2/gをもつ粒子で主に構
成された炭酸カルシウム、および表面積0.5m2/g〜12m2/
gをもつ粒子で主に構成された炭酸カルシウムが、2:1の
重量比で存在する、請求項2記載の組成物。 - 【請求項4】表面積10m2/g〜30m2/gをもつ粒子で主に構
成された炭酸カルシウムが、炭酸カルシウムの混合物の
20〜60重量%を提供する、請求項1記載の組成物。 - 【請求項5】表面積10m2/g〜30m2/gをもつ粒子で主に構
成された炭酸カルシウムが、沈降物質であり、且つ表面
積0.5m2/g〜12m2/gをもつ粒子で主に構成された炭酸カ
ルシウムが重質物質である、請求項1記載の組成物。 - 【請求項6】混合した炭酸カルシウムの充填剤が、組成
物の35〜60重量%を提供する、請求項1記載の組成物。 - 【請求項7】ヒドロキシポリシロキサンが、一般構造式
HO(R2SiO)x(式中、それぞれのRは飽和または不飽和で
ある、置換または非置換した炭素原子数12個までをもつ
アルキル基または芳香族基である炭化水素基を表し、且
つXは、ポリマーが50〜500,000mm2/gの範囲の粘度をも
つような整数である)のα,ω−ジヒドロキシポリシロ
キサンを含有してなり、且つ硬化剤がメチルトリメトキ
シシランを含有してなる、請求項1記載の組成物。 - 【請求項8】100mm2/秒〜15,000mm2/秒の範囲の粘度
をもつトリアルキルシリル基末端停止ポリジメチルシロ
キサンを組成物の40重量%まで含有してなる、請求項1
記載の組成物。 - 【請求項9】ワンパック型シーラントであり、且つ
(A)一般構造式HO(R2SiO)xH(式中、各Rは飽和また
は不飽和の、置換または非置換の炭素原子数12個までを
もつアルキル基または芳香基である炭化水素基を表し、
且つXはポリマー50〜500,000mm2/秒の範囲の粘度をも
つような整数である)のジヒドロキシポリシロキサンの
100重量部、(B)三官能のアルコキシまたはアルコキ
シアルコキシ置換シランの5〜12重量部、(C)表面積
15m2/g〜30m2/gをもつ粒子で主に構成される炭酸カルシ
ウム、および表面積0.5m2/g〜12m2/gをもつ粒子で主に
構成される炭酸カルシウムの混合物を含有してなり、該
炭酸カルシウムが1:3〜3:1の範囲の重量比で存在する充
填剤の70〜175重量部、および(D)大気水分の存在下
で、生成物の硬化を促進し得るチタン化合物の触媒量を
含有してなる、請求項1記載の組成物。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8904082.8 | 1989-02-22 | ||
GB898904082A GB8904082D0 (en) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | Curable filled polysiloxane compositions |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0341157A JPH0341157A (ja) | 1991-02-21 |
JP2887612B2 true JP2887612B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
ID=10652151
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2042322A Expired - Lifetime JP2887612B2 (ja) | 1989-02-22 | 1990-02-22 | 硬化性組成物 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4962152A (ja) |
EP (1) | EP0384609B2 (ja) |
JP (1) | JP2887612B2 (ja) |
CA (1) | CA2010239C (ja) |
DE (1) | DE69011154T3 (ja) |
GB (1) | GB8904082D0 (ja) |
Families Citing this family (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0483776B1 (en) * | 1990-10-30 | 1997-05-02 | Dow Corning Toray Silicone Company, Limited | Room temperature-curable organopolysiloxane composition |
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