JPH0211659A

JPH0211659A - シーリング用組成物

Info

Publication number: JPH0211659A
Application number: JP16284788A
Authority: JP
Inventors: Yumiko Nakajo; 中條　由美子; Toru Yamashita; 透山下
Original assignee: Toshiba Silicone Co Ltd
Current assignee: Momentive Performance Materials Japan LLC
Priority date: 1988-06-30
Filing date: 1988-06-30
Publication date: 1990-01-16
Anticipated expiration: 2012-12-03
Also published as: JP2683776B2

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用組成物に係り、さらに詳しくは空
気中の水分により常温で硬化し、かつシーリング材とし
て用いた場合の垂れ落ちを防止したシーリング用組成物
に関する。

［発明の技術的背景とその課題］従来から、空気中の水分により常温で硬化してゴム弾性
体となる、いわゆる縮合反応型液状シリコーンゴム組成
物はよく知られており、建築、機械、電気などの各種分
野におけるシーリング材、工業用接着剤、ボッティング
材、型取り剤などとして広く用いられている。

ところで、このようなシリコーンゴム組成物を工業用ま
たは建築、構造用などのシーリング材として用いる場合
には、施工されたシリコーンゴムが未硬化の状態で施工
面から垂れ落ちないことが作業性などの点から重要であ
る。

そのため、シーリング材用のシリコーンゴム組成物には
、補強性充填剤としてオクタメチルシクロテトラシロキ
サンなどの有機ケイ素化合物で処理されたシリカなどを
添加し、さらに垂れ落ち防止剤を配合することが一般的
に行われている。

このような垂れ落ち防止剤としては、フェニル基を多量
に含Ｈするポリシロキサン（米国特許第４．１００，１
２９号明細書参照）、ポリオキシアルキレン化合物（特
開昭５６−８５３号公報参照）、ポリオキシアルキレン
と官能性シランとの反応生成物（特開昭６２−１３５５
［ｉ０号公報参照）などが知られている。

しかし、上記したフェニル基金Ｈポリシロキサンは少量
の添加では垂れ落ち防上効果が十分に得られないため、
多量に配合する必要があり、これにより組成物が極めて
高価になるという問題があった。また、ポリオキンアル
キレン化合物は分子量が大きいために、組成物のベース
ポリマーとの相溶性が悪いという問題があった。また、
ポリオキシアルキレンと官能性シランとの反応生成物に
おいても、補強性充填剤が未処理のものではその効果が
極めて少なく、製造工程のコストが高くなるなどの問題
があった。

［発明の目的］本発明はこのような従来の課題に対処するためになされ
たもので、シーリング材としての本来の特性を保ちなが
ら、垂れ落ち性が著しく改良された組成物、特に補強性
充填剤として未処理のものを使用した際にも同様に垂れ
落ちが防止されたシリング用組成物を提供することを目
的としている。

［発明の（１が成］本発明名はこれらの目的を達成するような垂れ落ち防１
ヒ剤について鋭意検討を行った結果、ポリメチルシルセ
スキオキサン粉末が非常に効果的であり、このポリメチ
ルシルセスキオキサン粉末を適量配合することによって
垂れ落ち性が著しく改良されることを見い出し、さらに
は未処理の補強性充填剤を用いても同等の効果が得られ
ることを見出し本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、（Ａ）ケイ素原子に結合した水酸基を１分子中に少なく
とも２個含有し、２５℃における粘度が１００〜５００
０００ｃＰであるポリオルガノシロキサン１００重量部
、（Ｂ）ケイ素原子に結合した加水分解性基を１分子中に
少なくとも　２個ａＢするシランおよび／またはその部
分加水分解縮合物　　　１〜３０重量部、（Ｃ）微粉末
シリカ　　　　　　　１〜５０重二部重量び（Ｄ）平均粒子径が０．０５μｍ〜１００μｍのポリメ
チルシルセスキオキサン粉末　　０．１〜２０重量部、
および（Ｅ）硬化性触媒　　　　　　０．０１〜１５重量部を
含有することを特徴としたシーリング用組成物である。

本発明における（Ａ）成分のポリオルガノシロキサンは
、本発明の組成物のベースポリマーとなるものであり、
従来より縮合反応型液状ポリマーのベースとして用いら
れているものである。

したがって、ケイ素原子に結合した水酸基を１分子中に
少なくとも　２個含白゛することが必要で、硬化後の組
成物が良好な機械的特性を有するためには、水酸基と結
合するケイ素原子がポリオルガノシロキサンの末端にあ
ることが好ましく、さら！＋（ｎは正の整数、Ｒは　１価のｗ機基）で示されるしの
がより好ましい。

ポリオルガノシロキサンのケイ素原子に結合する有機Ｉ
Ｒとしては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル
基、ビニル基、フェニル基などの１１ｄｌｉの炭化水素
基、クロロメチル基、シアノエチル基、３，３．３−ト
リフルオロプロピル基などの　１価の置換炭化水素基が
例示される。適度の硬化速度を白゛すること、硬化前の
流動性が適用に扱いやすいこと、また硬化後の物性、特
にモジュラスが低いことから、Ｒはその８５％以上がメ
チル基であることが好ましく、合成の容易さがらＲのす
べてがメチル基であることが最もよいか、耐熱性や耐寒
性などが特に要求される場合には、Ｒの一部としてフェ
ニル基を用いるのがよい。

マタ、ｎの範囲はＲの種類とそのモル比によっても異な
るが、取扱いの容易さ、シーリング用組酸物の流動性、
硬化後の物性などから、（Ａ）成分の粘度が２５℃で１
００ｃＰ　〜５０００００ｃＰとなるように選ばれ、Ｒ
がすべてメチル基である場合にはｎがほぼ２０〜３００
０の範囲内であることに相当する。

（Ａ）成分の粘度が１００ｃＰ未満であると低粘性によ
って良好な物性を得るのが困難となり、５０００００ｅ
Ｐを超えると押出し作業性や硬化性が悪くなる傾向があ
る。その中でも粘度が５００ｅＰ〜２Ｇ００００ｅＰの
範囲内がさらに好、ましい。

本発明に用いられる（Ｂ）成分のシランやその部分加水
分解縮合物は、（Ａ）成分を加橋して網状構造を与える
ための加橋剤であり、そのためにケイ素原子に結合した
加水分解性基を１分子中に少なくとも２個含有すること
が必要となる。

この加水分解性基としては、ケトオキシム基、アルコキ
シ基、アシロキシ基、アルケニルオキシ基、アミノ基、
アミド基などが例示される。

このようなケイ素化合物としては、メチルトリス（ジエ
チルケトオキシム）シラン、メチルトリス（メチルエチ
ルケトオキシム）シラン、ビニルトリス（メチルエチル
ケトオキシム）シラン、メチルトリメトキシシラン、メ
チルトリエトキシシラン、メチルトリアセトキシシラン
、メチルトリビニロキシシラン、３−　（１，１，３，
３−テトラメチルグアニジル）プロピルトリメトキシシ
ランなどのシラン化合物、あるいはこれらの部分加水分
解縮合物が例示される。

この（Ｂ）成分は、上記（Ａ）成分１００重量部に対し
て１〜３０重量部の範囲で使用する。（Ｂ）成分の配合
量が１重量部未満であると弾性および機械的特性にすぐ
れた硬化物を得ることができず、３０重量部を超えると
得られる硬化物がもろいものとなる。

本発明に用いられる（Ｃ）成分の微粉末シリカは、硬化
後のゴム弾性体に機械的強度を与える補強性の充填剤で
あり、（Ｄ）成分との併用により垂れ落ち防止効果を与
えるものでもある。

このような補強性充填剤としては、煙霧質シリカ、焼成
シリカ、沈澱シリカ、およびこれらの表面をオルガノク
ロロシラン類、ポリオルガノシロキサン類およびヘキサ
メチルジシラザンなどで疎水化したものなどが例示され
る。

この（Ｃ）成分の配合量は、（Ａ）成分ｔｏｏｉ量部に
対して１〜５０重量部、好ましくは５〜２５重量部の範
囲である。（Ｃ）成分の配合量が１重量部未満であると
機械的強度が十分に得られず、また垂れ落ちを十分に防
止できない。また、５０重量部を超えると混合が困難と
なり、コンパウンドが硬くなりすぎてシーリング材とし
ての適正な粘性が得られなくなる。

本発明に用いられる（Ｄ）成分のポリメチルシルセスキ
オキサン微粉末は、（Ｃ）成分の微粉末シリカと併用す
ることにより、シーリング用組成物の垂れ落ちを著しく
改良するもので、本発明における特徴的な成分である。

この垂れ落ち防止効果は、（Ｃ）成分の微粉末シリカが
未処理の場合であっても同様に得られる。

このポリメチルシルセスキオキサン粉末は、例えばベル
ギー国特許第５７２，４１２号公報、特開昭５４−７２
３００号公報、特開昭Ｂｏ−ｔａｇｔａ号公報、特開昭
６３−７７９４０号公報などに製造方法が示されている
ように、３官能性シランを加水分解・縮合することによ
って得られる。また、特開昭８０−１３８１３号公報お
よび特開昭ｔ３３−７７９４０号公報に記載されている
ように、アルコキシシランまたはその加水分解・縮合物
をアンモニアまたはアミン類の水溶液中で加水分解・縮
合させて得られたものは、アルカリ土類金属などの不純
物が少なく、粉末形状が整ったものとなり好適している
。

このポリメチルシルセスキオキサン粉末の平均粒子径は
０．０５μｍ　−１００μｍ　、好ましくは０．１μＩ
！１〜２０μｍの範囲である。平均粒子径が０．０５μ
ｍ未満であると製造しにくい上に充填が困難となり、ま
た１００μ虐を超えると垂れ落ち防止効果が乏しくなる
。

この（Ｄ）成分の配合量は、（Ａ）成分１００重量部に
対して０．１〜２０重量部、好ましくは０．５〜■０重
量部の範囲である。（Ｄ）成分の配合量が０．１重量部
未満であると垂れ落ち防止効果が十分に得られず、また
２０重量部を超えるとシーリング材としての補強性が損
われる上に、垂れ落ち防止効果も却って悪くなる。

本発明に用いられる（Ｅ）成分の硬化用触媒は、（Ａ）
成分と（Ｂ）成分との縮合反応を促進させるものである
。

このような硬化用触媒としては、鉄オクトエート、コバ
ルトオクトエート、マンガンオクトエート、亜鉛オクト
エート、スズナフチネート、スズカブリレート、スズオ
レエートのようなカルボン酸金属塩；ジブチルスズジア
セテート、ジブチルスズジオクトエート、ジブチルスズ
ジラウレート、ジブチルスズジアセテート、ジフェニル
スズジアセテート、酸化ジブチルスズ、ジブチルスズジ
メトキシド、ジブチルビス（トリエトキシシロキシ）ス
ズ、ジオクチルスズジラウレートのようなａ機スズ化合
物；テトラブチルチタネート、テトラ−２−エチルへキ
シルチタネート、トリエタノールアミンチタネート、テ
トラ（イソプロペニルオキシ）チタネートなどの有機チ
タン酸エステル；オルガノシロキシチタン、β−カルボ
ニルチタンなどの有機チタン化合物；アルコキシアルミ
ニウム化合物などが例示される。

この（Ｅ）成分の配合量は、（Ａ）成分１００重量部に
対して０．０１−１０重量部の範囲である。硬化用触媒
の配合量が１０重量部を超えると硬化性が速くなりすぎ
るのみならず、硬化後のシーリング材の機械的特性に悪
影響を及ぼす。

なお、本発明のシーリング用組成物には、必要に応じて
その他公知の充填剤、可塑剤、着色剤、耐熱向上剤、難
燃性付与剤、接着付与剤などを本発明の効果を損わない
範囲で配合してもよい。

本発明のシーリング用組成物は、（Ａ）〜（Ｅ）成分、
必要に応じて前述の添加剤などを所定の二で配合し、ミ
キサー、ニーダなどにて湿気を断った状態で混合して均
一化することにより古ることかできる。

［発明の効果］本発明のシーリング用組成物は、施工時などの垂れ治ち
が十分に防止されており、例えば建築用シーリング材の
ような各種シーリング材として使用した際の作業性など
が極めて優れている。しかも、本発明のシーリング用組
成物は、補強性の充填剤として未処理の微粉末シリカを
用いた場合でも、垂れ落ちが著しく改良され、その製造
コストがさらに安価となり、このことからも工業用シー
リング材として非常に有用なものである。

［実施例］以下、本発明を実施例によってさらに詳細に説明する。

なお、実施例および比較例中の部は、すべて重量部を示
すものとする。

まず、ポリメチルシルセスキオキサンを次に示す方法に
より合成した。

〔ポリメチルシルセスキオキサン粉末の合成〕メチルト
リメトキシン９２１００部を５％アンモニア水溶液４０
０部中で加水分解・縮合してポリメチルシルセスキオキ
サンを合成した。得られたポリメチルシルセスキオキサ
ンを乾燥し、さらに粉砕して平均粒子径２μｍのポリメ
チルシルセスキオキサン粉末粉体・Ｐ−１を得た。

実施例１〜３（Ａ）成分として分子鎖両末端が水酸基で閉塞され、２
５℃における粘度が２００００ｃＰのポリジメチルシロ
キサン　１００部に、（Ｂ）成分としてメチルトリメト
キンシラン、（Ｃ）成分として煙霧質シリカ・アエロジ
ル２００（商品名、日本アエロジル■製）および（Ｄ）
成分として前述の方法によって合成したポリメチルシル
セスキオキサン微粉末・Ｐ−１を、ニーダ中でそれぞれ
第１表に示す量で配合した後に湿気を断った状態で均一
になるように混合し、さらに（Ｅ）成分としてジブチル
スズジオクトエートをそれぞれ第１表に示す量で配合・
混合した後、脱泡して３種類のシーリング用組成物（実
施例１〜３）を得た。

マタ、本発明との比較のために、上記実施例において（
Ｄ）成分を配合しない以外は、同様な配合量および同一
方法でシーリング用組成物（比較例１〜２）を作製した
。

これら各シーリング用組成物を用いて、ＪＩＳ　Ａ３７
５８に基くスランプ試験（２０１幅）を行った。また、
これら各組成物を２０℃、５５％Ｒ１＋の雰囲気中に７
日間放置してゴム弾性体とし、これら各ゴム弾性体の強
度などをＪＩＳ　Ｋ　６３０１に基いて測定した。

これらの測定結果も合せて第１表に示す。

（以下余白）実施例４〜６（Ａ）成分として分子鎖両末端が水酸基で閉塞され、２
５℃における粘度が３００００ｃＰのポリジメチルシロ
キサン　１０口部に、（Ｂ）成分としてメチルトリス（
メチルエチルケトオキシム）シラン、（Ｃ）成分として
オクタメチルシクロテトランロキサンで処理した煙霧質
シリカ・アエロジル２００（商品名、日本アエロジル■
製）および（Ｄ）成分として前述の方法によって合成し
たポリメチルシルセスキオキサン微粉末・ｐ−ｔを、ニ
ーダ中でそれぞれ第２表に示す量で配合した後に湿気を
断った状態で均一になるように混合し、さらに（Ｅ）成
分としてジブチルスズジオクトエートをそれぞれ第２表
に示す瓜で配合・混合した後、脱泡して３種類のシーリ
ング用組成物（実施例４〜６）を得た。

また、前述の実施例と同様にして（Ｄ）成分を除いたシ
ーリング用組成物（比較例３〜４）を作製した。

これら各シーリング用組成物を用いて、ＪＩＳＡ５７５
８に準じて３０ｍＬＩ１幅および５０ＩＩｌ１１幅のス
ランプ試験を行った。この結果も合せて第２表に示す。

（以下余白）以上の各実施例および比較例の結果から、本発明のシー
リング用組成物はシーリング材として本来必要とされる
機械的強度などの特性を満足した上で、硬化前の垂れ落
ちが著しく改良され、作業性などに優れていることが明
らかである。

出願人　　　　　　東芝シリコーン株式会社代理人　弁
理士　　須　山　佐　− （ばか１名）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）（Ａ）ケイ素原子に結合した水酸基を１分子中に
少なくとも２個含有し、２５℃における粘度が１００〜
５０００００ｃＰであるポリオルガノシロキサン：１０
０重量部、（Ｂ）ケイ素原子に結合した加水分解性基を１分子中に
少なくとも２個含有するシランおよび／またはその部分
加水分解縮合物：１〜３０重量部、（Ｃ）微粉末シリカ
：１〜５０重量部、（Ｄ）平均粒子径が０．０５〜１００μｍのポリメチル
シルセスキオキサン粉末：０．１〜２０重量部および（Ｅ）硬化用触媒：０．０１〜１０重量部を含有することを特徴とするシーリング用組成物。