JPH01292061A

JPH01292061A - 室温硬化性組成物

Info

Publication number: JPH01292061A
Application number: JP63122827A
Authority: JP
Inventors: Chiyuki Shimizu; 清水　千之; Tamio Yoshida; 吉田　民雄
Original assignee: Toshiba Silicone Co Ltd
Current assignee: Momentive Performance Materials Japan LLC
Priority date: 1988-05-19
Filing date: 1988-05-19
Publication date: 1989-11-24
Anticipated expiration: 2012-09-17
Also published as: US5013807A; JP2653469B2; KR920004192B1; KR890017309A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明はシーリング材組成物として適した、湿気に触れ
るとゴム状弾性体へと室温で硬化する組成物に関し、と
りわけ湿気に触れると短時間のうちに弾性体へと変化し
、また種々の被着体に対して優れた耐水接着性を有する
室温硬化性組成物に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来から、室温硬化性シーリング材として、主鎖が本質
的にポリエーテルでその分子鎖末端に加水分解性シリル
基を有するポリエーテルについては特開昭５０−１５６
５９９号公報等で公知であり、またにのようなポリエー
テルを有効成分とする組成物が知られている。この種の
組成物については、例えば特開昭５２〜７３９９８号公
報に開示されており、近年建造物目地部のシーリング材
として使用され始めている。

さらに、これらの重合体に接着性、高伸長性、耐候性、
耐熱価を付与する目的で分子鎖末端がエポキシ基で閉塞
されたポリエーテルと種々の化合物、例えばアミノ基含
有化合物との共重合体（特願昭６１−９９７７６号、特
願昭６１−１２４８５．７号）、アミノ基含有ポリシロ
キサンとの共重合体（特願昭６１−１７５２６０号）、
硫黄を含む複素環式化合物との共重合体（特願昭６１−
２２７６２８号）、・ｆミノ基を有する複素環式化合物
との共重合体（特願昭６１−２７３５１９号）等の共重
合体が本願発明の発明者により提唱されており、これら
を有効成分とする組成物も提唱されている。

この種のシーリング材は、建造物を構成する種々の被着
体に強固に接着する必要があり、雨水の侵入を防止する
というシーリング材の目的からその接着性が耐水性に優
れていることが必要である。しかしながら、被着体の種
類によってはこの耐水接着性が十分ではないという問題
があった。また、建造物目地幅は口温度較差により変動
するた約、ここに使用されるシーリング材は打設後速や
かに硬化して弾性体へと変化する必要があり、硬化の遅
いシーリング材ではこの目地幅の変動により亀裂や剥離
が生ずる。

そこで、特開昭５２−７３９９８号等の組成物の硬化速
度を速くするためにラウリルアミンやテトラメチルグア
ニジンのようなアミン系化合物やＴ−アミノプロピルト
リメトキシシランやＴ−エチレンジアミノプロピルトリ
メトキシシランのような１級アミンを有するシランカッ
プリング剤を添加する方法が特開昭５７−１８２３５０
号公報に示されている。しかしながらこれらの化合物の
添加は、硬化速度を速める一方で、多くの被着体に対す
る耐水接着性を低下させるという問題があった。

〔発明の目的〕

本発明はこれら問題点を解決するためのものであり、種
々の被着体に対する耐水接着性に優れ、また湿気に触れ
ると短時間のうちに弾性体へと変化する室温硬化性組成
物を提供するためのものである。

〔発明の構成〕

即ち、本発明は（Ａ）　　分子鎖末端に加水分解性シリル基を有し、主
鎖が本質的にポリエーテルである重合体１００重量部（Ｂ）　　一般式〔式中、Ｒ１は同一または相異なる１価の炭化水素基、
Ｒ２は同一または相異なる炭素数１〜６の非置換炭化水
素基、Ｑｌは同一または相異なる２価の炭化水素基、ａ
、　　ｂは２または３、Ａは水素原子、１価の炭化水素
基及び一般式％式％（ただしＣは２または３）から選ばれた１価の基を表す
〕で表される有機ケイ素化合物０．０１〜２０重量部（Ｃ）　　硬化触媒　　　　　　０．０１〜１０重量部
より成ることを特徴とする室温硬化性組成物に関する。

本発明で用いられる（Ａ）成分としては、通常この種の
室温硬化性組成物に用いられる分子鎖末端が次式；％式％：６（式中、Ｘは加水分解性基、ｄは１〜３の整数、Ｒ３は
１価の炭化水素基、０２は２価の炭化水素基を表わす）
で示される加水分解性シリル基で末端封止されたポリエ
ーテルがあげられ、Ｒ３がアルキル基およびアリール基
から選ばれる炭素数１〜１２の１価の炭化水素基、Ｑ２
が炭素数１〜１４の２価の炭化水素基であるものが一般
的である。

このポリエーテルは、その全両末端に加水分解性シリル
基を有するものが好ましいが、実際には原料人手の容易
さから全末端基の７０％以上が加水分解性シリル基で停
止されたものであれば使用しうる。

ケイ素原子に結合した加水分解性基としては、アルコキ
シ基、アシロキシ基、アミノ基、アミノキシ基、オキシ
ム基、ケトオキシム基、アミド基、アルケニルオキシ基
、ハロゲン原子などが例示される。これらの中では、被
着体を侵す虞れがないこと、硬化反応時に発生する臭気
が少ないことなどから、アルコキシ基が好ましく、さら
に適度の硬化速度を与えることからメトキシ基が好まし
い。

（Ａ）成分のポリアルキレンエーテルの主鎖は、本質的
に次式、−〇’−０− （式中、Ｑ４は炭素数が２〜４の２価のアルキレン基を
示す）で示される化学的に結合された繰り返し単位また
は÷−Ｑ’−０−ｔ−８−で示される化学的に結合され
た繰り返し単位から成っている。０４−０としては、例
えばＣ１１，ＣＨ２［：Ｈ。

！　　　　　　　　　ｌ −ＣＨ２ＣＨ２ｏ−１−ＣＨＣＨ２０−１−ＣＨＣＩ−
１２０−１−ＣＨ３ＣＮ、ＣＨ２−０−１−ＣＨ２Ｃ）
Ｉ２ＣＨ，ＣＨ２Ｏ−などが具体的に挙げられる。ポリ
エーテルとしては、これら構造単位が１種類だけで結合
されるだけでなく、２種類以上の構造単位が混合された
形で結合されていてもよいが、比較的高重合度のものが
容易に得られ、かつ高重合度でも常温で液状であること
から、特にプロピレンオキシドを原料物質として製造さ
れるポリエーテルが好ましい。

Ｂ部分としては、 −Ｑ４−ＮＨ−Ｎｌｌ−ＣＨ，ＣＨ−Ｑ’−０−＄叶（特願昭６１−９９７７６号）、などが挙げられるが、組成物の機械的特性、接着性など
からイミノ基を有する複素環式化合物が好ましく、さら
にピペラジンを用いたものがより好ましい。又、これら
繰り返し単位の数は（Ａ）成分の分子量が１．０００〜
５０．０００の範囲となるよう選ばれるが、２．０００
〜３０．０００の範囲となるよう選ばれることがさらに
好ましい。その分子量が１，０００未満では硬化して得
られる弾性体の伸長率がシーリング材として必要とされ
るそれに達せず、逆に５０．０００を超えると粘度が高
くなって組成物の作業性が低下する。

（Ａ＞成分の合成側止しては、分子鎖末端にアルケニル
基を有するポリエーテルと、ケイ素原子に結合している
水素原子と加水分解性基の両方を有するケイ素化合物と
を、白金触媒を用いて付加反応させるものがあげられる
。

本発明の（Ｂ）成分は、様々な被着体に対する優れた耐
水接着性を付与するための成分である。

（Ｂ）成分はまた、（Ｃ）の硬化触媒の働きを助けて、
シーリング材として打設された組成物が弾性体へと硬化
する速度を高めるための成分である。（Ｂ）成分は一般
式；（Ｒ’、　Ｒ’、　Ｑ’、　Ａ、　ａ、　ｂは前述のと
おり）で表される有機ケイ素化合物である。Ｒ１は同一
または相異なる１価の炭化水素基であり、メチル基、エ
チル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基などのアル
ケニル基；ビニル基、アリル基のようなアルケニル基；
フェニル基、トリル基などのアリール基；ベンジル基、
β−フェニルエチル基などのアラルキル基などが例示さ
れる。これらのうち、（Ｂ）そのものや前駆体の合成や
人手のし易さから、炭素数１〜８のアルキル基およびア
ルケニル基が好ましい。Ｒ２としては、炭素数１〜６の
アルキル基が好ましく、メチル基およびエチル基が特に
好ましい。

又、Ｑｌの２価の炭化水素基も、（Ｂ）そのものや前駆
体の合成や人手のし易さから、メチレン基、エチレン基
、トリメチレン基、テトラメチレン基が好ましく、特に
トリメチレン基が好ましい。

ａ、　　ｂ及びＣは２または３であるが、本発明の特徴
である耐水接着性に優れ、硬化速度の速い組成物を得る
目的から３であることが好ましい。（Ｂ）成分の量は（
Ａ）成分１００重量部に対して０．旧〜２０重量部、好
ましくは０．１〜１０重量部の範囲で用いられる。（Ｂ
）成分の量が０．０１重量部に満たないと十分な耐水接
着性や硬化速度の促進効果が得られないため好ましくな
り、２０重量部を越えると組成物の硬化して得られる弾
性体の伸び率が低下してシーリング材として使用出来な
くなるため好ましくない。これら（Ｂ）成分の中でも、
硬化速度の促進と耐水接着性の付与のいずれにも優れ、
かつ十分な伸び率を有する弾性体を与える組成物を得る
目的から一般式％式％）（式中Ｑ１．　Ｒ２は前述のとおり）で示されるものが特に好ましい。

本発明で使用される（Ｃ）の硬化触媒としてはオクチル
酸スズ、ジブチルスズジラウレート、ジブチルスズマレ
エート、ジブチルスズフタレートなどのカルボン酸スズ
；有機スズ酸化物およびそのエステルとの反応物；テト
ラブチルチタネートのような有機チタン酸エステル；ア
ミン類；アミン塩；４級アンモニウム塩などが例示され
、それらの単独または２種以上の混合系で用いうる。こ
れら硬化触媒は（Ａ）成分１００重量部に対して０．０
１〜１０重量部の範囲で使用することが好ましい。０．
０１重量部以下では適度な硬化速度が得られず、１０重
量部を越えると硬化が速くなり過ぎたり、物性の低下が
認められるからである。

又、本発明においては、本発明の組成物に適度な非流動
性や補強性を付与するため無機質充填剤を配合し得る。

これら無機質充填剤としては、煙霧質シリカ、沈澱シリ
カ、粉砕シリカ、ケイソウ土、炭酸カルシウム、酸化チ
タン、アルミナ、水酸化アルミニウム、酸化鉄、タルク
、クレーなどが例示される。なお、これら無機質充填剤
は有機ケイ素化合物、例えばトリメチルクロロシラン、
ヘキサメチルジシラザン、ヘキサメチルシクロトリシロ
キサン、オクタメチルシクロテトラシロキサンおよびシ
リコーンオイルなどで表面処理しても用い得る。

本発明の組成物には、上記成分以外にも水添ヒマシ油の
ようなチクソトロピンク性付与剤や、フェノール系やベ
ンゾ）　ＩＪアゾール系のような酸化防止剤および紫外
線吸収剤などを適宜に用いることができる。また、アル
コキシシラン等の加水分解性シランを添加することによ
り、１包装形で保存可能な組成物とすることもできる。

〔発明の効果〕

本発明の組成物を適用したシーリング材は、湿気に触れ
ると短時間のうちに硬化して弾性体へと変化するため、
硬化過程における口温度較差等による目地幅の変動の影
響をほとんど受けることがないため、それによるしわや
亀裂の発生がない。また、数々の被着体に対して優れた
耐水接着性を有するため、雨水にさらされても剥離を起
こすことなく、長期にわたってシーリング材としての機
能を発揮することができる。

〔実施例〕

以下において実施例および比較例を掲げ、本発明をさら
に詳しく説明する。なお、部はすべて重量部を表わすも
のとする。

実施例１〜３及び比較例１〜３平均分子量が約ｇ、ｏｏｏ　、末端基としてＣＨ３（［：Ｈ２Ｏ）Ｓｌ云ＣＨ２斤基を有する、２５℃にお
ける粘度が２０．０００ｃＳｔのポリオキシプロピレン
１００１に対して、第１表に示す部数の脂肪酸処理膠質
炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、ルチル型酸化チ
タンおよび水添ヒマシ油を加え三本ロールで均一に混合
した後、やはり第１表に示す有機ケイ素化合物と硬化触
媒を加えて混合して試料１１〜１６を調製した。これら
試料を２０℃、相対湿度６０％の雲囲気中で硬化させた
ときの指触乾燥時間を測定した結果も第１表に示す。ま
た、これら試料にて第１図に示す試験体を作成して動曝
露試験機〔ニラケン■社製〕に取り付け、７日間を経た
後試験体を観察した。その結果も第１表に示す。さらに
、これら試料にて第１表に示す被着体を用いて第２図に
示す試験体を作成し、２０℃、相対湿度６０％の雪囲気
で２８日間養生硬化させた。こうして得られた試験体を
６０℃の温水中に１４日間浸漬した後引張試験を行った
。

その結果も第１表に示す。なお、比較例１，２は本発明
の有機ケイ素化合物の代わりに一般に用いられている１
級アミンを有するシランカップリング剤を用いた比較例
、比較例３は有機ケイ素化合物を使用しない比較例であ
る。

実施例４〜５及び比較例４〜５平均分子量が約１０．０００．２５℃における粘度が３
１、０００ｃＳｔの、下記平均分子式で表される重合体
１００部に対して、第２表に示す部数の脂肪酸処理膠質
炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、ルチル型酸化チ
タンおよび水添ヒマシ油を加え三本ロールで均一に混合
した後、やはり第２表に示す有機ケイ素化合物と硬化触
媒を加えて混合して試料２１〜２４を調製した。これら
試料を用いて実施例１〜３と同様の試験を行った。それ
らの結果も第２表に示す。

［１１３ −（ＣＩ。斤Ｓｉ　（ＯＣＨ３）　２なお、比較例４は本発明の有機ケイ素化合物の代わりに
一般に用いられている１級アミンを有するシランカップ
リング剤を用いた比較例、比較例５は有機ケイ素化合物
を使用しない比較例である。

実施例６〜７及び比較例６実施例４〜５で用いたものと同じ重合体１００部に対し
て、第３表に示す部数の脂肪酸処理膠質炭酸カルシウム
、重質炭酸カルシウム、ルチル型酸化チタンおよび水添
ヒマシ油を加え三本ロールで均一に混合した後、やはり
第３表に示す有機ケイ素化合物と硬化触媒を加えて混合
して試料３１〜３３を調製した。これら試料を用いて実
施例１〜３と同様の耐水接着性試験を行った。

それらの結果も第３表に示す。

なお、比較例６は本発明の有機ケイ素化合物の代わりに
１級アミンを有するシランカップリング剤を用Ｃまた比
較例である。

【図面の簡単な説明】

第１図は動Ｕ！ＩＡ露試験に供した試験体の、第２図は
耐水接着試験に供した試験体の斜視図である。図中の単
位はｍｍである。１・・・試料２・・・アルミ板３・・・被着体

Claims

【特許請求の範囲】１（Ａ）分子鎖末端に加水分解性シリル基を有し、主鎖
が本質的にポリエーテルである重合体１００重量部（Ｂ）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Ｒ＾１は同一または相異なる１価の炭化水素基
、Ｒ＾２は同一または相異なる炭素数１〜６の非置換炭
化水素基、Ｑ＾１は同一または相異なる２価の炭化水素
基、ａ、ｂは２または３、Ａは水素原子、１価の炭化水素基及び一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （ただしｃは２または３）から選ばれた１価の基を表す〕で表される有機ケイ素化合物０．０１〜２０重量部（Ｃ）硬化触媒０．０１〜１０重量部より成ることを特徴とする室温硬化性組成物。２（Ａ）の加水分解性基がアルコキシ基である請求項１
記載の組成物。３（Ａ）のポリエーテルが本質的にポリオキシプロピレ
ンである請求項１記載の組成物。４（Ｂ）のａ、ｂ及びｃが３である請求項１記載の組成
物。５（Ｂ）のＡが水素原子である請求項１記載の組成物。