JP4494543B2 - 室温硬化性シリコーンゴム組成物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は室温硬化性シリコーンゴム組成物に関し、詳しくは、硬化後、接着耐久性に優れ、屋外で長期間使用しても接着力を保持する室温硬化性シリコーンゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空気中の水分と接触することにより室温で硬化してシリコーンゴムになり得る室温硬化性シリコーンゴム組成物としては数多くの組成物が知られている。これらの中でも、分子鎖両末端にアルコキシシリル基を有するジオルガノポリシロキサンとアルコキシシランを主成分とし、有機チタン化合物触媒の存在下に、アルコールを放出して硬化する室温硬化性シリコーンゴム組成物（脱アルコール硬化型室温硬化性シリコーンゴム組成物）は、不快臭がないこと、金属類を腐食しないことから、電気・電子機器類のシーリング材、接着剤、建築用部材のシーリング材として多用されている（特公昭３９−２７６４３号公報、特開昭５５−４３１１９号公報、特開昭６２−２５２４５６号公報参照）。しかし、この種の室温硬化性シリコーンゴム組成物は屋外で、特にガラスのシーリングや接着に長期間使用すると経時的に接着力が低下するという欠点があり、例えば、建築用シーリング材としては十分に満足できるものではなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は上記問題点を解消するために鋭意検討した結果、特定のジオルガノポリシロキサンを主剤とする脱アルコール硬化型室温硬化性シリコーンゴム組成物に少量の光安定剤および／または紫外線吸収剤を添加配合すれば上記のような問題点が解消することを見出し、本発明に至った。
即ち、本発明の目的は、接着耐久性に優れ、屋外で長期間にわたって使用しても接着力を保持する室温硬化性シリコーンゴム組成物を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
(Ａ)(A-1)一般式：
【化４】
｛式中、R1およびR2はアルキル基またはアルコキシアルキル基であり、R3は一価炭化水素基、ハロゲン化炭化水素基およびシアノアルキル基から選ばれる基であり、aは０または１であり、Ｙは酸素原子、二価炭化水素基、または一般式：
【化５】
（式中、R3は前記と同じであり、Ｚは二価炭化水素基である。）で示される基であり、ｎは25℃における粘度が２０〜１,０００,０００ｍPa・sとなるような整数を表わす。｝で示されるジオルガノポリシロキサン２０〜１００重量部と
(A-2)一般式：
【化６】
(式中、R1、R2、R3は前記と同じであり、R4はアルキル基またはアルケニル基であり、Ｙ、a、ｎは前記と同じである。)で示されるジオルガノポリシロキサン０〜８０重量部とからなるジオルガノポリシロキサン １００重量部、
(Ｂ)一般式：R5 bSi(OR6)4-b
(式中、R5は一価炭化水素基であり、R6はアルキル基またはアルコキシ基アルキル基であり、bは０または１である。)で示されるアルコキシシランまたはその部分加水分解縮合物 １〜２５重量部、
(Ｃ)有機チタン化合物 ０．５〜１０重量部
および
(Ｄ)光安定剤および／または紫外線吸収剤 ０．０１〜５重量部
からなる室温硬化性シリコーンゴム組成物に関する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
これを説明するに、本発明に使用される（Ａ）成分のジオルガノポリシロキサンは、本発明の組成物の主剤となるものであり、この（Ａ）成分を構成する（A-1）成分は、分子鎖両末端に加水分解性基であるアルコキシ基またはアルコキシアルコキシ基を有するジオルガノポリシロキサンである。このようなジオルガノポリシロキサンは、上式中、R1およびR2は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基；メトキシエチル基、エトキシエチル基、メトキシプロピル基、メトキシブチル基等のアルコキシアルキル基である。また、R3は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；ビニル基、アリル基等のアルケニル基；フェニル基、トリル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルフロピル基等のアラルキル基；クロロメチル基、トリフルオロプロピル基、クロロプロピル基等のハロゲン化炭化水素基；β−シアノエチル基、γ−シアノプロピル基、γ―シアノプロピル基等のシアノアルキル基である。これらの中でも、メチル基が好ましい。ＹおよびＺの二価炭化水素基としては、メチレン基、プロピレン基、ブチレン基が例示される。
【０００６】
（A-2）成分は分子鎖片末端のみに加水分解性基であるアルコキシ基またはアルコキシアルコキシ基を有するジオルガノポリシロキサンである。この（A-2）成分は本発明組成物の硬化物であるシリコーンゴムのモジュラスを低くする働きをする。このような（A-1）成分は、上式中、R1、R2、R3、ａ、ｎ、Ｚは上記（A-1）成分で説明したものと同じである。R4はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基；ビニル基、アリル基等のアルケニル基である。（Ａ）成分は上記のような（A-1）成分２０重量部〜１００重量部と（A-2）成分０〜８０重量部からなるジオルガノポリシロキサンである。
【０００７】
本発明に使用される(Ｂ)成分のアルコキシシランまたはその部分加水分解物は架橋剤であり、一般式：R5 bSi(OR6)4-b
(式中、R5はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基；ビニル基、アリル基等のアルケニル基で例示される一価炭化水素基であり、R6はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基；メトキシエチル基、エトキシエチル基、メトキシプロピル基、メトキシブチル基等のアルコキシアルキル基であり、bは０または１である。)で示されるアルコキシシランまたはその部分加水分解縮合物である。
このような(Ｂ)成分としては、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等の３官能性アルコキシシラン；テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等の４官能性アルコキシシランおよびこれらの加水分解縮合物が挙げられる。(Ｂ)成分はこれらの化合物を単独で用いても良く、また2種類以上を混合して用いても良い。
本成分の添加量は(Ａ)成分１００重量部に対して１〜２５重量部の範囲であり、好ましくは２〜１０重量部の範囲である。これは添加量が少なすぎると本発明組成物の硬化が不十分となったり、保存中に増粘してゲル化し易くなり、また、多すぎると硬化が遅くなったり、コスト的に不利益となるからである。
【０００８】
本発明に使用される(Ｃ)成分の有機チタン化合物は本組成物を硬化させるための触媒であり、このようなチタン化合物としては、テトラ(i-プロポキシ)チタン、テトラ（ｎ−ブトキシ）チタン、テトラ（ｔ−ブトキシ）チタン等のチタン酸エステル；ジ(i-イソプロポキシ)ビス(アセト酢酸エチル)チタン、ジ（i−プロポキシ）ビス(アセト酢酸メチル)チタン、ジ(i-プロポキシ)ビス(アセチルアセトン)チタン等のチタンキレートが挙げられる。
本成分の添加量は(Ａ)成分１００重量部に対して０．５〜１０重量部の範囲であり、好ましくは１〜５重量部の範囲である。これは添加量が少なすぎると本発明の組成物の硬化が遅くなり、多すぎると保存安定性が悪くなったり、コスト的に不利益となるからである。
【０００９】
本発明に使用される(Ｄ)成分の光安定剤と紫外線吸収剤は本発明の特徴をなす成分であり、本発明の組成物に接着耐久性を付与する働きをする。このような光安定剤と紫外線吸収剤としては、一般に、有機樹脂あるいは有機ゴムに添加配合され、耐侯性を向上させるために使用されている光安定剤、紫外線吸収剤が使用可能である。これらの中でも、本発明においては、光安定剤としてはヒンダードアミン系化合物からなるものが好ましい。このヒンダードアミン系化合物からなる光安定剤としては、下記化学構造式で表わされる化合物が例示される。
【化７】
【化８】
【化９】
また、旭電化株式会社製、商品名アデガスタブLA-52、アデガスタブLA-57、アデガスタブLA-62、アデガスタブLA-67、アデガスタブLA-63P、アデガスタブLA-68LD、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ株式会社製、商品名CHIMASSORB 944、CHIMASSORB 119等が挙げられる。
【００１０】
紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、アリールエステル系化合物、シアノアクリレート系化合物、トリアジン系化合物等が挙げられる。これらの中でもシアノアクリレート系化合物からなる紫外線吸収剤とトリアジン系化合物からなる紫外線吸収剤が好ましい。シアノアクリレート系化合物からなる紫外線吸収剤としては、下記化学構造式で表わされる化合物が例示される。
【化１０】
【化１１】
トリアジン系化合物からなる紫外線吸収剤として、下記化学構造式で表わされる化合物が例示される。
【化１２】
【００１１】
(Ｄ)成分の添加量は(Ａ)成分１００重量部に対して０．０１〜５重量部の範囲であり、好ましくは０．１〜２重量部の範囲である。これは添加量が少なすぎると接着耐久性が低下し、また、多すぎると接着性、機械的強度が低下するからである。尚、(Ｄ)成分は光安定剤と紫外線吸収剤を併用して添加することが好ましい。 光安定剤と紫外線吸収剤を併用する場合は、光安定剤と紫外線吸収剤の配合割合は重量比で、（１：０．１）〜（１：２）の範囲内が好ましい。
【００１２】
本発明の組成物は上記（Ａ）成分〜（Ｄ）成分からなるが、基材に対する接着性をさらに向上させるために、これらの成分に加えて、アミノ基含有シランカップリング剤、エポキシ基含有カップリング剤シランやメルカプト含有シランカップリング剤等のシランカップリング剤を加えても良い。これらのシランカップリング剤は、単独で用いても良いし、２種以上のシランカップリング剤を組み合わせても良い。また、有機アミンやアミノ基含有シランカップリング剤とエポキシ基含有シランカップリング剤の反応混合物を用いても良い。
上記の成分の中でも、特にアミノ基を含むものが、接着性向上の効果が大きく、有効である。
また、硬化後のゴム弾性体を低モジュラスにするために、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン等の２官能性アルコキシシラン類、ジメチルポリシロキサン、ジメチルシロキサンオリゴマーを添加しても良い。
【００１３】
本発明の組成物は上記（Ａ）成分〜（Ｄ）成分からなるが、これらの成分に加えて、シリコーンゴム組成物に配合することが公知とされる各種添加剤、例えば、無機質充填剤、有機溶剤、防カビ剤、難燃剤、耐熱剤、可塑剤、チクソ性付与剤、接着付与剤、硬化促進剤、顔料を配合することは、本発明の目的を損なわない限り差し支えない。ここで、無機質充填剤としては、煙霧質シリカ、沈降性シリカ、石英微粉末、炭酸カルシウム、煙霧質二酸化チタン、けいそう土、水酸化アルミニウム粉末、アルミナ粉末、マグネシウム粉末、酸化亜鉛粉末、炭酸亜鉛粉末およびこれらの表面をオルガノシラン類、シラザン類、シロキサンオリゴマー等で表面処理して疎水化したものが例示される。
【００１４】
本発明の組成物は、（Ａ）成分〜（Ｄ）成分および必要に応じて各種添加剤を湿気を遮断下で均一に混合することにより容易に製造できる。そして得られた本発明の組成物は密閉容器中に封入して保存し、使用に際して空気中に放出すれば、空気中に存在する水分によって硬化して、ゴム弾性を有するシリコーンゴムとなる。
【００１５】
以上のような本発明の組成物は、屋外において長期間暴露しても、その接着性が低下しないという特徴を有するので、かかる特性の要求される用途、例えば建築用シーリング材、特に、ガラスのような光を透過する基材に適用される建築用シーリング材として極めて有効である。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明を実施例にて説明する。実施例中、粘度は25℃において測定した値である。また、Meはメチル基であり、Etはエチル基である。尚、室温硬化性シリコーンゴム組成物の接着耐久性の評価は次に示す方法にしたがって行なった。＜室温硬化性シリコーンゴム組成物の接着耐久性の評価方法＞
ＪＩＳ Ａ １４３９ 建築用シーリング材の試験方法に規定する方法に準じて接着耐久試験体を作成した。即ち、室温硬化性シリコーンゴム組成物を２枚のフロートガラス板（ＪＩＳ Ｒ３２０２に規定されたフロート板ガラス）の間に充填して、後記する図１に示した接着耐久試験体（通称、Ｈ形試験体）を作成した。続いて、温度２３℃、湿度５０％の条件下で７日間放置して室温硬化性シリコーンゴム組成物を硬化させた。次いで、上記で得られた接着耐久試験体を、蛍光紫外線強化型促進暴露試験機（アトラス社製、商品名 ユブコン ＵＣ−１）に入れ、ＡＳＴＭ Ｇ５３に基づき、ＵＶＡ−３４０蛍光ランプを使用し、接着耐久試験体のガラス越しに紫外線を照射した。紫外線照射後、１０００時間、２０００時間および３０００時間して、接着耐久試験体を取出し、ＪＩＳ Ａ１４３９に基づく引張試験を行い、その時のシリコーンゴムの破断状態を観察した。結果は次のようにして表した。
○印…シリコーンゴム層で破断した（凝集破壊率１００%）。
△印…一部界面剥離した（凝集破壊率５０〜９９%）。
×印…界面剥離した（凝集破壊率０〜４９%）。
【００１７】
【実施例１】
下記式１（式中、nは粘度が１５，０００mPa・ｓとなる整数である。）で示される粘度１５，０００mPa・ｓのα,ω―トリエトキシシリルエチレンジメチルポリシロキサン４０重量部、下記式２（式中、nは粘度が１５，０００mPa・ｓとなる整数である。）で示される粘度１５，０００mPa・ｓのα−メチル−ω―トリエトキシシリルエチレンジメチルポリシロキサン６０重量部、ジメチルジメトキシシラン、およびヘキサメチルジシラザンで表面処理されたＢＥＴ法比表面積が１３０ｍｍ2／ｇである乾式法シリカ１２重量部を混合してシリコーンゴムベースコンパウンドを調製した。次に、このシリコーンゴムベースコンパウンドに、メチルトリメトキシシラン４．５重量部、テトラ（ｔ−ブトキシ）チタン３．０重量部、γ−アミノプロピルトリメトキシシランとγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの反応混合物（γ−アミノプロピルトリメトキシシランとγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランをモル比で１：２の割合いで混合した後、温度２５℃、湿度５０％の条件下に４週間放置したもの）０．５重量部を混合した。次に、下記式３で示される光安定剤（三共株式会社製、商品名：ＳＡＮＯＬ ＬＳ−７７０）０．３重量部および下記式４で示される紫外線吸収剤（共同薬品株式会社製、商品名：Ｖｉｏｓｏｒｂ ９３０）０．３重量部を湿気遮断下で均一になるまで混合して、室温硬化性シリコーンゴム組成物を製造した。この室温硬化性シリコーンゴム組成物の接着耐久性を測定して後記する表１に示した。
式１：
【化１３】
【化１４】
【化１５】
【化１６】
【００１８】
【実施例２】
実施例１において、式３で示される光安定剤０．３重量部を配合しなかった以外は実施例１と同様にして、室温硬化性シリコーンゴム組成物を製造した。この室温硬化性シリコーンゴム組成物の接着耐久性を実施例１と同様にして測定して、その結果を後記する表１に示した。
【００１９】
【実施例３】
実施例１において、式４で示される紫外線吸収剤０．３重量部を配合しなかった以外は実施例１と同様にして、室温硬化性シリコーンゴム組成物を製造した。この室温硬化性シリコーンゴム組成物の接着耐久性を実施例１と同様にして測定して、その結果を後記する表１に示した。
【００２０】
【実施例４】
下記式５で示される粘度１５，０００mPa・ｓのα,ω―トリエトキシシリルエチレンジメチルポリシロキサン１００重量部、ジメチルジメトキシシラン、およびヘキサメチルジシラザンで表面処理されたＢＥＴ法比表面積が１３０ｍｍ2／ｇの乾式法シリカ１２重量部を混合してシリコーンゴムベースコンパウンドを調製した。次に、このシリコーンゴムベースコンパウンドに、メチルトリメトキシシラン４．５重量部、テトラ（ｔ−ブトキシ）チタン３．０重量部、γ−アミノプロピルトリメトキシシランとγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの反応混合物（γ−アミノプロピルトリメトキシシランとγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランをモル比で１：２の割合いで混合した後、温度２５℃、湿度５０％の条件下で４週間放置したもの）０．５重量部を混合した。次に、実施例１で使用した式３で示される光安定剤（三共株式会社製、商品名：ＳＡＮＯＬＬＳ−７７０）０．３重量部および式４で示される紫外線吸収剤（共同薬品株式会社製、商品名：Ｖｉｏｓｏｒｂ ９３０）０．３重量部を湿気遮断下で均一になるまで混合して、室温硬化性シリコーンゴム組成物を製造した。この室温硬化性シリコーンゴム組成物を接着耐久性を測定して後記する表１に示した。
式５：
【化１７】
【００２１】
【比較例１】
実施例１において、光安定剤０．３および紫外線吸収剤０．３を配合しなかった以外は実施例１と同様にして、室温硬化性シリコーンゴム組成物を製造した。この室温硬化性シリコーンゴム組成物の接着耐久性を測定して、その結果を後記する表１に併記した。
【００２２】
【比較例２】
実施例３において、光安定剤０．３重量部の替わりにトリエチルアミン０．３重量部を配合した以外は実施例３と同様にして、室温硬化性シリコーンゴム組成物を製造した。この室温硬化性シリコーンゴム組成物の接着耐久性を測定して、その結果を後記する表１に併記した。
【００２３】
【比較例３】
実施例３において、光安定剤０．３重量部の替わりにγ−アミノプロピルトリメトキシシラン０．３重量部を配合した以外は実施例３と同様にして、室温硬化性シリコーンゴム組成物を製造した。この室温硬化性シリコーンゴム組成物の接着耐久性を測定して、その結果を後記する表１に併記した
【００２４】
【表１】
【００２５】
【発明の効果】
本発明の硬化性組成物は、（Ａ）成分〜（Ｄ）成分あるいは（Ａ）成分〜（Ｅ）成分からなり、特に（Ｄ）成分の光安定剤および／または紫外線吸収剤所定量を含有しているので、接着耐久性に優れ、屋外で長期間使用しても接着力を保持するという特徴を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、実施例１〜実施例４および比較例１〜比較例２において、室温硬化性シリコーンゴム組成物の接着耐久性の評価に使用した接着耐久試験体の慨略図である。
【符号の説明】
１．接着耐久試験体
２．フロート板ガラス
３．シリコーンゴム
【発明の属する技術分野】
本発明は室温硬化性シリコーンゴム組成物に関し、詳しくは、硬化後、接着耐久性に優れ、屋外で長期間使用しても接着力を保持する室温硬化性シリコーンゴム組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空気中の水分と接触することにより室温で硬化してシリコーンゴムになり得る室温硬化性シリコーンゴム組成物としては数多くの組成物が知られている。これらの中でも、分子鎖両末端にアルコキシシリル基を有するジオルガノポリシロキサンとアルコキシシランを主成分とし、有機チタン化合物触媒の存在下に、アルコールを放出して硬化する室温硬化性シリコーンゴム組成物（脱アルコール硬化型室温硬化性シリコーンゴム組成物）は、不快臭がないこと、金属類を腐食しないことから、電気・電子機器類のシーリング材、接着剤、建築用部材のシーリング材として多用されている（特公昭３９−２７６４３号公報、特開昭５５−４３１１９号公報、特開昭６２−２５２４５６号公報参照）。しかし、この種の室温硬化性シリコーンゴム組成物は屋外で、特にガラスのシーリングや接着に長期間使用すると経時的に接着力が低下するという欠点があり、例えば、建築用シーリング材としては十分に満足できるものではなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は上記問題点を解消するために鋭意検討した結果、特定のジオルガノポリシロキサンを主剤とする脱アルコール硬化型室温硬化性シリコーンゴム組成物に少量の光安定剤および／または紫外線吸収剤を添加配合すれば上記のような問題点が解消することを見出し、本発明に至った。
即ち、本発明の目的は、接着耐久性に優れ、屋外で長期間にわたって使用しても接着力を保持する室温硬化性シリコーンゴム組成物を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
(Ａ)(A-1)一般式：
【化４】
【化５】
(A-2)一般式：
【化６】
(Ｂ)一般式：R5 bSi(OR6)4-b
(式中、R5は一価炭化水素基であり、R6はアルキル基またはアルコキシ基アルキル基であり、bは０または１である。)で示されるアルコキシシランまたはその部分加水分解縮合物 １〜２５重量部、
(Ｃ)有機チタン化合物 ０．５〜１０重量部
および
(Ｄ)光安定剤および／または紫外線吸収剤 ０．０１〜５重量部
からなる室温硬化性シリコーンゴム組成物に関する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
これを説明するに、本発明に使用される（Ａ）成分のジオルガノポリシロキサンは、本発明の組成物の主剤となるものであり、この（Ａ）成分を構成する（A-1）成分は、分子鎖両末端に加水分解性基であるアルコキシ基またはアルコキシアルコキシ基を有するジオルガノポリシロキサンである。このようなジオルガノポリシロキサンは、上式中、R1およびR2は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基；メトキシエチル基、エトキシエチル基、メトキシプロピル基、メトキシブチル基等のアルコキシアルキル基である。また、R3は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基；シクロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；ビニル基、アリル基等のアルケニル基；フェニル基、トリル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェニルエチル基、フェニルフロピル基等のアラルキル基；クロロメチル基、トリフルオロプロピル基、クロロプロピル基等のハロゲン化炭化水素基；β−シアノエチル基、γ−シアノプロピル基、γ―シアノプロピル基等のシアノアルキル基である。これらの中でも、メチル基が好ましい。ＹおよびＺの二価炭化水素基としては、メチレン基、プロピレン基、ブチレン基が例示される。
【０００６】
（A-2）成分は分子鎖片末端のみに加水分解性基であるアルコキシ基またはアルコキシアルコキシ基を有するジオルガノポリシロキサンである。この（A-2）成分は本発明組成物の硬化物であるシリコーンゴムのモジュラスを低くする働きをする。このような（A-1）成分は、上式中、R1、R2、R3、ａ、ｎ、Ｚは上記（A-1）成分で説明したものと同じである。R4はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基；ビニル基、アリル基等のアルケニル基である。（Ａ）成分は上記のような（A-1）成分２０重量部〜１００重量部と（A-2）成分０〜８０重量部からなるジオルガノポリシロキサンである。
【０００７】
本発明に使用される(Ｂ)成分のアルコキシシランまたはその部分加水分解物は架橋剤であり、一般式：R5 bSi(OR6)4-b
(式中、R5はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基；ビニル基、アリル基等のアルケニル基で例示される一価炭化水素基であり、R6はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基；メトキシエチル基、エトキシエチル基、メトキシプロピル基、メトキシブチル基等のアルコキシアルキル基であり、bは０または１である。)で示されるアルコキシシランまたはその部分加水分解縮合物である。
このような(Ｂ)成分としては、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等の３官能性アルコキシシラン；テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン等の４官能性アルコキシシランおよびこれらの加水分解縮合物が挙げられる。(Ｂ)成分はこれらの化合物を単独で用いても良く、また2種類以上を混合して用いても良い。
本成分の添加量は(Ａ)成分１００重量部に対して１〜２５重量部の範囲であり、好ましくは２〜１０重量部の範囲である。これは添加量が少なすぎると本発明組成物の硬化が不十分となったり、保存中に増粘してゲル化し易くなり、また、多すぎると硬化が遅くなったり、コスト的に不利益となるからである。
【０００８】
本発明に使用される(Ｃ)成分の有機チタン化合物は本組成物を硬化させるための触媒であり、このようなチタン化合物としては、テトラ(i-プロポキシ)チタン、テトラ（ｎ−ブトキシ）チタン、テトラ（ｔ−ブトキシ）チタン等のチタン酸エステル；ジ(i-イソプロポキシ)ビス(アセト酢酸エチル)チタン、ジ（i−プロポキシ）ビス(アセト酢酸メチル)チタン、ジ(i-プロポキシ)ビス(アセチルアセトン)チタン等のチタンキレートが挙げられる。
本成分の添加量は(Ａ)成分１００重量部に対して０．５〜１０重量部の範囲であり、好ましくは１〜５重量部の範囲である。これは添加量が少なすぎると本発明の組成物の硬化が遅くなり、多すぎると保存安定性が悪くなったり、コスト的に不利益となるからである。
【０００９】
本発明に使用される(Ｄ)成分の光安定剤と紫外線吸収剤は本発明の特徴をなす成分であり、本発明の組成物に接着耐久性を付与する働きをする。このような光安定剤と紫外線吸収剤としては、一般に、有機樹脂あるいは有機ゴムに添加配合され、耐侯性を向上させるために使用されている光安定剤、紫外線吸収剤が使用可能である。これらの中でも、本発明においては、光安定剤としてはヒンダードアミン系化合物からなるものが好ましい。このヒンダードアミン系化合物からなる光安定剤としては、下記化学構造式で表わされる化合物が例示される。
【化７】
【００１０】
紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、アリールエステル系化合物、シアノアクリレート系化合物、トリアジン系化合物等が挙げられる。これらの中でもシアノアクリレート系化合物からなる紫外線吸収剤とトリアジン系化合物からなる紫外線吸収剤が好ましい。シアノアクリレート系化合物からなる紫外線吸収剤としては、下記化学構造式で表わされる化合物が例示される。
【化１０】
【化１２】
(Ｄ)成分の添加量は(Ａ)成分１００重量部に対して０．０１〜５重量部の範囲であり、好ましくは０．１〜２重量部の範囲である。これは添加量が少なすぎると接着耐久性が低下し、また、多すぎると接着性、機械的強度が低下するからである。尚、(Ｄ)成分は光安定剤と紫外線吸収剤を併用して添加することが好ましい。 光安定剤と紫外線吸収剤を併用する場合は、光安定剤と紫外線吸収剤の配合割合は重量比で、（１：０．１）〜（１：２）の範囲内が好ましい。
【００１２】
本発明の組成物は上記（Ａ）成分〜（Ｄ）成分からなるが、基材に対する接着性をさらに向上させるために、これらの成分に加えて、アミノ基含有シランカップリング剤、エポキシ基含有カップリング剤シランやメルカプト含有シランカップリング剤等のシランカップリング剤を加えても良い。これらのシランカップリング剤は、単独で用いても良いし、２種以上のシランカップリング剤を組み合わせても良い。また、有機アミンやアミノ基含有シランカップリング剤とエポキシ基含有シランカップリング剤の反応混合物を用いても良い。
上記の成分の中でも、特にアミノ基を含むものが、接着性向上の効果が大きく、有効である。
また、硬化後のゴム弾性体を低モジュラスにするために、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン等の２官能性アルコキシシラン類、ジメチルポリシロキサン、ジメチルシロキサンオリゴマーを添加しても良い。
【００１３】
本発明の組成物は上記（Ａ）成分〜（Ｄ）成分からなるが、これらの成分に加えて、シリコーンゴム組成物に配合することが公知とされる各種添加剤、例えば、無機質充填剤、有機溶剤、防カビ剤、難燃剤、耐熱剤、可塑剤、チクソ性付与剤、接着付与剤、硬化促進剤、顔料を配合することは、本発明の目的を損なわない限り差し支えない。ここで、無機質充填剤としては、煙霧質シリカ、沈降性シリカ、石英微粉末、炭酸カルシウム、煙霧質二酸化チタン、けいそう土、水酸化アルミニウム粉末、アルミナ粉末、マグネシウム粉末、酸化亜鉛粉末、炭酸亜鉛粉末およびこれらの表面をオルガノシラン類、シラザン類、シロキサンオリゴマー等で表面処理して疎水化したものが例示される。
【００１４】
本発明の組成物は、（Ａ）成分〜（Ｄ）成分および必要に応じて各種添加剤を湿気を遮断下で均一に混合することにより容易に製造できる。そして得られた本発明の組成物は密閉容器中に封入して保存し、使用に際して空気中に放出すれば、空気中に存在する水分によって硬化して、ゴム弾性を有するシリコーンゴムとなる。
【００１５】
以上のような本発明の組成物は、屋外において長期間暴露しても、その接着性が低下しないという特徴を有するので、かかる特性の要求される用途、例えば建築用シーリング材、特に、ガラスのような光を透過する基材に適用される建築用シーリング材として極めて有効である。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明を実施例にて説明する。実施例中、粘度は25℃において測定した値である。また、Meはメチル基であり、Etはエチル基である。尚、室温硬化性シリコーンゴム組成物の接着耐久性の評価は次に示す方法にしたがって行なった。＜室温硬化性シリコーンゴム組成物の接着耐久性の評価方法＞
ＪＩＳ Ａ １４３９ 建築用シーリング材の試験方法に規定する方法に準じて接着耐久試験体を作成した。即ち、室温硬化性シリコーンゴム組成物を２枚のフロートガラス板（ＪＩＳ Ｒ３２０２に規定されたフロート板ガラス）の間に充填して、後記する図１に示した接着耐久試験体（通称、Ｈ形試験体）を作成した。続いて、温度２３℃、湿度５０％の条件下で７日間放置して室温硬化性シリコーンゴム組成物を硬化させた。次いで、上記で得られた接着耐久試験体を、蛍光紫外線強化型促進暴露試験機（アトラス社製、商品名 ユブコン ＵＣ−１）に入れ、ＡＳＴＭ Ｇ５３に基づき、ＵＶＡ−３４０蛍光ランプを使用し、接着耐久試験体のガラス越しに紫外線を照射した。紫外線照射後、１０００時間、２０００時間および３０００時間して、接着耐久試験体を取出し、ＪＩＳ Ａ１４３９に基づく引張試験を行い、その時のシリコーンゴムの破断状態を観察した。結果は次のようにして表した。
○印…シリコーンゴム層で破断した（凝集破壊率１００%）。
△印…一部界面剥離した（凝集破壊率５０〜９９%）。
×印…界面剥離した（凝集破壊率０〜４９%）。
【００１７】
【実施例１】
下記式１（式中、nは粘度が１５，０００mPa・ｓとなる整数である。）で示される粘度１５，０００mPa・ｓのα,ω―トリエトキシシリルエチレンジメチルポリシロキサン４０重量部、下記式２（式中、nは粘度が１５，０００mPa・ｓとなる整数である。）で示される粘度１５，０００mPa・ｓのα−メチル−ω―トリエトキシシリルエチレンジメチルポリシロキサン６０重量部、ジメチルジメトキシシラン、およびヘキサメチルジシラザンで表面処理されたＢＥＴ法比表面積が１３０ｍｍ2／ｇである乾式法シリカ１２重量部を混合してシリコーンゴムベースコンパウンドを調製した。次に、このシリコーンゴムベースコンパウンドに、メチルトリメトキシシラン４．５重量部、テトラ（ｔ−ブトキシ）チタン３．０重量部、γ−アミノプロピルトリメトキシシランとγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの反応混合物（γ−アミノプロピルトリメトキシシランとγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランをモル比で１：２の割合いで混合した後、温度２５℃、湿度５０％の条件下に４週間放置したもの）０．５重量部を混合した。次に、下記式３で示される光安定剤（三共株式会社製、商品名：ＳＡＮＯＬ ＬＳ−７７０）０．３重量部および下記式４で示される紫外線吸収剤（共同薬品株式会社製、商品名：Ｖｉｏｓｏｒｂ ９３０）０．３重量部を湿気遮断下で均一になるまで混合して、室温硬化性シリコーンゴム組成物を製造した。この室温硬化性シリコーンゴム組成物の接着耐久性を測定して後記する表１に示した。
式１：
【化１３】
【実施例２】
実施例１において、式３で示される光安定剤０．３重量部を配合しなかった以外は実施例１と同様にして、室温硬化性シリコーンゴム組成物を製造した。この室温硬化性シリコーンゴム組成物の接着耐久性を実施例１と同様にして測定して、その結果を後記する表１に示した。
【００１９】
【実施例３】
実施例１において、式４で示される紫外線吸収剤０．３重量部を配合しなかった以外は実施例１と同様にして、室温硬化性シリコーンゴム組成物を製造した。この室温硬化性シリコーンゴム組成物の接着耐久性を実施例１と同様にして測定して、その結果を後記する表１に示した。
【００２０】
【実施例４】
下記式５で示される粘度１５，０００mPa・ｓのα,ω―トリエトキシシリルエチレンジメチルポリシロキサン１００重量部、ジメチルジメトキシシラン、およびヘキサメチルジシラザンで表面処理されたＢＥＴ法比表面積が１３０ｍｍ2／ｇの乾式法シリカ１２重量部を混合してシリコーンゴムベースコンパウンドを調製した。次に、このシリコーンゴムベースコンパウンドに、メチルトリメトキシシラン４．５重量部、テトラ（ｔ−ブトキシ）チタン３．０重量部、γ−アミノプロピルトリメトキシシランとγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの反応混合物（γ−アミノプロピルトリメトキシシランとγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランをモル比で１：２の割合いで混合した後、温度２５℃、湿度５０％の条件下で４週間放置したもの）０．５重量部を混合した。次に、実施例１で使用した式３で示される光安定剤（三共株式会社製、商品名：ＳＡＮＯＬＬＳ−７７０）０．３重量部および式４で示される紫外線吸収剤（共同薬品株式会社製、商品名：Ｖｉｏｓｏｒｂ ９３０）０．３重量部を湿気遮断下で均一になるまで混合して、室温硬化性シリコーンゴム組成物を製造した。この室温硬化性シリコーンゴム組成物を接着耐久性を測定して後記する表１に示した。
式５：
【化１７】
【比較例１】
実施例１において、光安定剤０．３および紫外線吸収剤０．３を配合しなかった以外は実施例１と同様にして、室温硬化性シリコーンゴム組成物を製造した。この室温硬化性シリコーンゴム組成物の接着耐久性を測定して、その結果を後記する表１に併記した。
【００２２】
【比較例２】
実施例３において、光安定剤０．３重量部の替わりにトリエチルアミン０．３重量部を配合した以外は実施例３と同様にして、室温硬化性シリコーンゴム組成物を製造した。この室温硬化性シリコーンゴム組成物の接着耐久性を測定して、その結果を後記する表１に併記した。
【００２３】
【比較例３】
実施例３において、光安定剤０．３重量部の替わりにγ−アミノプロピルトリメトキシシラン０．３重量部を配合した以外は実施例３と同様にして、室温硬化性シリコーンゴム組成物を製造した。この室温硬化性シリコーンゴム組成物の接着耐久性を測定して、その結果を後記する表１に併記した
【００２４】
【表１】
【発明の効果】
本発明の硬化性組成物は、（Ａ）成分〜（Ｄ）成分あるいは（Ａ）成分〜（Ｅ）成分からなり、特に（Ｄ）成分の光安定剤および／または紫外線吸収剤所定量を含有しているので、接着耐久性に優れ、屋外で長期間使用しても接着力を保持するという特徴を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、実施例１〜実施例４および比較例１〜比較例２において、室温硬化性シリコーンゴム組成物の接着耐久性の評価に使用した接着耐久試験体の慨略図である。
【符号の説明】
１．接着耐久試験体
２．フロート板ガラス
３．シリコーンゴム
Claims (5)
- (Ａ)(A-1)一般式：
と(A-2)一般式：
(Ｂ)一般式：R5 bSi(OR6)4-b
(式中、R5は一価炭化水素基、R6はアルキル基またはアルコキシアルキル基であり、bは０または１である。)で示されるアルコキシシランまたはその部分加水分解縮合物 １〜２５重量部、
(Ｃ)有機チタン化合物 ０．５〜１０重量部、
および
(Ｄ)ヒンダードアミン系化合物からなる光安定剤および／またはベンゾトリアゾール系化合物、ベンゾフェノン系化合物、アリールエステル系化合物およびシアノアクリレート系化合物からなる群から選択される紫外線吸収剤 ０．０１〜５重量部
からなる室温硬化性シリコーンゴム組成物。 - （A-1）成分および（A-2）成分中のＹがアルキレン基である請求項１記載の室温硬化性シリコーンゴム組成物。
- 紫外線吸収剤がシアノアクリレート系化合物である請求項１記載の室温硬化性シリコーンゴム組成物。
- 建築用シーリング材である請求項１記載の室温硬化性シリコーンゴム組成物。
- ガラスの接着用シーリング材である請求項１記載の室温硬化性シリコーンゴム組成物。
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