JP3008286B1 - 建築用変成シリコ―ン系シ―リング材 - Google Patents

建築用変成シリコ―ン系シ―リング材

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Abstract

【要約】 【課題】建築用変成シリコーン系シーリング材におい
て、耐ブリード性、耐スリップ性に優れた組成物を提供
することを目的とする。 【解決手段】(A)珪素原子に結合した水酸基および
(または)加水分解性基を有し、シロキサン結合を形成
することにより架橋しうる珪素含有基を少なくとも1個
有するゴム系有機重合体、(B)分子量1,000以上
のポリオキシアルキレン重合体、(C)シリコーン系界
面活性剤を含有してなる建築用変成シリコーン系シーリ
ング材組成物を使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築物の内外装の
部材間やジョイント部の目地に充填し、風雨の侵入を防
止する建築用変成シリコーン系シーリング材に関する。
【0002】更に詳しくは,JIS A 5758に規
定されている建築用シーリング材系統に属し、耐スリッ
プ性に優れ、引張特性の良好な変成シリコーン系シーリ
ング材に関する。
【0003】
【従来の技術】変成シリコーン系シーリング材は、主材
料の変成シリコーン樹脂、硬化剤、硬化促進剤、硬化遅
延剤、可塑剤、充填剤、酸化防止剤、紫外線防止剤、空
乾性促進剤、染・顔料からなる組成物であり経済性に優
れ、耐候性等の特性が、ポリウレタン、ポリサルファイ
ドなどの他の系より、総合的に優れるため近年ますます
多用されている。
【0004】その配合成分中の可塑剤は、混合物のチキ
ソトロピック性、粘性等を調節し、充填作業性(例え
ば、混合性、ガン打ち性、へら仕上げ性等)、スランプ
性、混合物の柔軟性を得るために必須の成分である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この可塑剤としては、
フタル酸エステル系の低分子量可塑剤が一般に使用され
るが、これら低分子量可塑剤を使用した場合、充填剤の
選択により所定の作業性を容易に得ることが可能だが、
ブリードによる物性低下、すなわち表面にタックが出
て、さらに長期において可塑剤が揮散し、モジュラス上
昇、伸び低下等が発生する。特に高温下で施工した場合
には、物性低下が促進される。
【0006】そこで、可塑剤として高分子可塑剤を使用
することが提案されている。高分子可塑剤としては、種
々提案されているが、相溶性などの点から、ポリオキシ
アルキレン系のものが好ましく、分子量は大きい方が好
ましい。しかし、この高分子可塑剤を用いた場合、無機
充填剤などの固体成分の湿潤、分散が悪く、シーリング
材としてみた場合、スリップ性が劣ることが判った。特
に分子量が大きい場合、低分子量可塑剤の欠点の解消が
可能だが、上記問題から、現実には分子量が1,000
を超えるものの適用は難しい。
【0007】スリップとはシーリング材の粘度が低い場
合に起こるタレ(スランプ)とは異なり、硬化の過程で
目地壁との界面の接着力が小さくなって、目地壁との滑
り抑止力が小さくなり、目地下部のシーリング材の重量
の大部分が上部に負荷されるために、上部シーリング材
が破断し、そこから部分的にあるいは全体的に壁面を滑
り落ちる現象である。
【0008】建築用変成シリコーン系シーリング材は、
ペースト状に調整された一成分または二成分で提供さ
れ、これを建築物の目地に充填・施工し硬化させる。そ
の際、ペースト状から半ゴム状弾性体を経由してゴム状
弾性体になり、シーリング効果を発揮する最終の硬化状
態に至る。しかし、その半ゴム状弾性体の段階で、この
スリップが発生する。
【0009】一般的には目地にシーリング材を充填する
際、予め帯状または丸棒状のバックアップ材と称する、
非接着性のポリオレフィン系発泡体等を目地底に挿入
し、その上にシーリング材を充填施工する。バックアッ
プ材挿入の目的は、シーリング材充填深さの調整、そし
て、壁材の膨張、収縮により強制されるシーリング材の
伸び、収縮の応力を目地底の固定された3面で受けるの
ではなく両側面の2面のみとし、伸縮をし易くして、シ
ーリング材の亀裂発生を抑制することであるが、近年建
築物のデザイン上、目地構造上の制約で、バックアップ
材を挿入できない場所が増えてきている。また、目地の
伸縮の少ない部位では、防水機能の面から、バックアッ
プ材なしの施工が行われる。
【0010】このバックアップ材は摩擦性、緩衝性によ
ってスリップ抑制にも重要な役割を果たしてきたが、こ
のバックアップ材がない状態でもスリップを起こさない
ことが要求されてきている。
【0011】近年建築物の高層化に伴い垂直部の高さが
高くなりそれだけ重量が加算されるのでスリップは起こ
り易くなっている。また、同時に外壁構造上、デザイン
上、目地幅が広くなるケースが多く、その場合、目地の
体積に対してこれを保持する壁部分の面積が小さくなる
ため、スリップを起こし易い。さらに、戸建住宅等の外
壁材に急速に普及している窯業系サイディング等のよう
に、乾燥、吸水による伸縮率の大きい材料では、施工後
の養生時の温度差、降雨により目地幅が拡大しやすく、
スリップが起こり易い。
【0012】建築シーリング材の施工は、シール部の清
掃→バックアップ材の装填→表面のシーリング材付着に
よる汚染防止のためのマスキングテープ貼り→プライマ
ー塗付→コーキングガンによるシーリング材の充填→シ
ーリング材表面ヘラ仕上げ→マスキングテープ除去→養
生の過程を経るが、建築物の高層化、高意匠化に伴い、
目地形状が多様化し、各工程の作業時間が長くなる傾向
にある。
【0013】例えば、シーリング材の充填から仕上げま
でに充分な時間を取らなければならなくなり、硬化時間
が長くなる配合にしておかなければならないため、結果
的に半ゴム状弾性体での時間が長くなりスリップがし易
くなる。通常硬化反応は各季節毎に調整された配合にお
いて、粘度が適正範囲にあり充填可能な可使時間が2〜
4時間、硬化時間が1〜3日以内であることが要望され
ている。スリップ抑制のみを考慮すると可使時間を可能
な限り短くした方が好ましいが、施工現場からの要望と
は合致しなくなる。
【0014】本発明は、上記現状の変成シリコーン系シ
ーリング材の欠点を鑑みなされたもので、耐ブリード性
良好で、かつ耐スリップ性、引張特性の良好なシーリン
グ材を提供することを目的とする。本発明者は、鋭意検
討した結果、シロキサン結合を形成することにより架橋
しうる珪素含有基を有するゴム系有機重合体に、高分子
量可塑剤として分子量1,000以上のポリオキシアル
キレン重合体と、シリコーン系界面活性剤を添加するこ
とによって、耐ブリード性、耐スリップ性の向上が顕著
であることを見出した。
【0015】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、
(A)珪素原子に結合した水酸基および(または)加水
分解性基を有し、シロキサン結合を形成することにより
架橋しうる珪素含有基を少なくとも1個有するゴム系有
機重合体100重量部に対し、(B)分子量1,000
以上のポリオキシアルキレン重合体、(C)メチルポリ
シロキサン、ポリアルキレンオキサイドから構成される
シリコーン系界面活性剤0.01〜5重量部を含有して
なる建築用変成シリコーン系シーリング材組成物に関す
る。
【0016】
【発明の実施の形態】(A)のゴム系有機重合体の例と
しては、例えば主鎖が実質的にポリエーテルやアクリル
などの重合体に反応性シリコーン官能基を導入した重合
体があげられる。数平均分子量としては、3,000〜
30,000が好ましいが、より好ましくは15,00
0〜20,000のもので、一般に変成シリコーン樹脂
と呼ばれるものである。これらの具体例としては、既に
工業的に生産されていて、「エクセスター」(旭硝子
(株)製)を利用できる。
【0017】(B)のポリオキシアルキレン重合体とし
ては、アルキレンオキシドを重合させて得られる分子量
1,000〜30,000のポリオキシアルキレンであ
って、かつ加水分解性珪素基を有しない有機重合体が好
ましい。
【0018】この有機重合体としては、水酸基末端ポリ
オキシアルキレンの他、その誘導体が挙げられる。誘導
体としては末端水酸基をエーテル結合、エステル結合、
ウレタン結合などの結合を介してアルキル基、アルケニ
ル基などの炭化水素基で封止した重合体が挙げられる。
ポリオキシアルキレン重合体の配合量としては、(A)
の変成シリコーン樹脂の100重量部に対し1〜150
重量部が好ましい。
【0019】(C)のシリコーン系界面活性剤とは、主
鎖として、主にジメチルシロキサンからなり、疎水基が
メチルシロキサン、親水基がポリアルキレンオキサイド
で構成される非イオン系の界面活性剤で、Si−C結合
による側鎖変成コポリマー、もしくはSi−O−C結合
の末端変成ポリマーとして供給される。これは、Si濃
度、ジメチルシロキサン鎖長、アルキレンオキサイド種
などの調節により、様々な種類が工業的に生産されてお
り、空気硬化性化合物の種類、マトリクスの系の違いに
より、任意のものを選択できる。
【0020】具体的には、各シリコーンメーカーより、
シリコーン界面活性剤、ウレタンフォーム用整泡剤、消
泡剤として販売されているもののなかから任意に選択で
きる。シリコーン系界面活性剤の配合量は、変成シリコ
ーン樹脂100重量部に対し、0.01〜5重量部が好
ましい。
【0021】本発明の他の配合剤としては、硬化促進
剤、硬化遅延剤、可塑剤、充填剤、染顔料、紫外線吸収
剤、その他の添加剤を必要に応じて使用する。充填剤と
しては、炭酸カルシウム、タルク、カオリンなどの無機
充填剤を建築用シーリング材としてのペースト状適正な
チキソトロピー性付与のために変成シリコーン樹脂10
0重量部に対して150〜250重量部用いる。
【0022】
【実施例】次に、本発明のシーリング材の実施例に基づ
き、具体的に説明する。 (実施例1〜2、比較例1〜3)
【0023】表1に示す基剤配合組成に従い、各成分を
バタフライミキサーにて混練した後、3本ロールにて分
散させる。その後バタフライミキサーにて再混合、脱気
し基剤とした。また、表1の硬化剤配合に従い、窒素気
流下硬化触媒、可塑剤、充填材をバタフライミキサーで
混合し、硬化剤とした。
【0024】
【表1】
【0025】上記方法で製造した基剤:硬化剤を10:
1の割合で混合し、以下(1)〜(3)に示す試験を行
った。試験結果を表2に示した。なお、試験体として
は、JIS A1439引張接着性試験における試験体
を用い、接着面にはプライマーNEW80(日立化成ポ
リマー(株)製)を予め塗付した。
【0026】(1)引張接着性試験:JIS A 14
39 引張接着性試験に従い、50%伸長時の引張応力
(M50)、最大引張応力(Tmax)、破断時の伸び
(Eb)を測定した。
【0027】(2)スリップ試験:JIS A 575
8−1992 スランプ試験(縦)の方法に従い、50
℃×6時間後のスリップ長さを測定した。
【0028】(3)耐候性試験:サンシャインウエザー
メータ(W.O.M.スガ試験機(株)製)にて、所定
時間照射した後の劣化状況を観察した。
【0029】
【表2】
【0030】
【発明の効果】変成シリコーン樹脂に、高分子可塑剤と
して、分子量1,000以上のポリオキシアルキレン重
合体を添加した系において、特定のシリコーン化合物を
添加することによって、耐スリップ性に優れ、引張特性
の良好な変成シリコーン系シーリング材を提供すること
ができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C09K 3/10 C08L 83/10 - 83/12 C08L 71/02 - 71/04

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)珪素原子に結合した水酸基および
    (または)加水分解性基を有し、シロキサン結合を形成
    することにより架橋しうる珪素含有基を少なくとも1個
    有するゴム系有機重合体100重量部に対し、(B)分
    子量1,000以上のポリオキシアルキレン重合体、
    (C)メチルポリシロキサン、ポリアルキレンオキサイ
    ドから構成されるシリコーン系界面活性剤0.01〜5
    重量部を含有してなる建築用変成シリコーン系シーリン
    グ材組成物。
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