JPH02163165A - 表面硬化性オルガノポリシロキサン組成物 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は表面硬化性オルガノポリシロキサン組成物、特
には建築物の目地部分などに充填したときに表面は速や
かに硬化するが内面は未硬化で粘着性を有しているので
シーリング材などとして有用とされる１表面硬化性オル
ガノポリシロキサン組成物に関するものである。

（従来の技術） 従来、建築物の目地部分、サツシまわり、ガラスのはめ
込み部、ひび割れ部等に生じる隙間を充てんし、防水、
気密性などをもたせる、いわゆるシーリング材としては
例えばシリコーン系、ポリサルファイド系あるいはポリ
ウレタンなどの無溶剤タイプの弾性シーリング材、アク
リロブチル等のエマルジョンタイプの弾性シーリング材
、ガラスパテ、シリコーンパテ、油性コーキングなどの
非弾性シーリング材が公知とされているが、一般にシー
ル後のシーリング剤に伸張力が働くと適用基材とシーリ
ング材との接着界面に高い応力が作用し、特に施工が適
切でなかったり、あるいはシーリング材に劣化ないし疲
労現象が見られた場合にはそれらの接着面においても部
分的な剥離が生じて応力が残りの接着部分に集中し、劣
化あるいは剥離がさらに増大して全面的に剥離をもたら
し漏水などの事故を招く原因となっていた。

しかして、上記した無溶剤タイプの弾性シーリング材の
内でもシリコーンシーリング材は他のシーリング材と比
べて耐候性、耐久性、耐疲労性等にすぐれ、硬化後の永
久変形率も小さく、きわめて良好な弾性特性を有してい
ることが知られているが、これらの開時性が満足される
のは完全な接着が得られた場合あるいはこの完全な接着
が長期間維持された場合のみであって、接着に何らかの
欠陥（支障）がみられると本来有する性能が十分発揮さ
れないばかりか漏水などの致命的事故を引き起こすこと
もあった。

他方、非弾性（塑性）シーリング材は回復性を有しない
ため、外力などによって変形を受けた場合には内部応力
が小さいので接着面にかかる負担が小さく、多少の接着
性欠陥が生じてもさらに拡大することはないが、外観上
の問題を有していた。

さらにシーリング材が水あるいは溶剤を含有するエマル
ジョンタイプあるいは溶剤タイプのものは、それらを揮
散しながら硬化が進行するため、硬化時に体積収縮を起
し亀裂等を生じやすく、また硬化後においては経時変化
に伴って柔軟性が次第に低下し、基材の僅かな動きにも
追従することが困難となり、シーリング材本来の機能が
失われ、施工機比較的早期において補修再施工が余儀な
くされるという問題をもっていた。

（発明の構成） 本発明はこのような不利１問題点を解決した表面硬化性
オルガノポリシロキサン組成物に関するもので、これは
一般式 （こ＼にＲ１はメチル基、ビニル基またはトリフルオロ
プロピル基、Ｒ２はメチル基、ビニル基、トリメチルシ
ロキシ基、ビニルジメチルシロキシ基、ジビニルメチル
シロキシ基、トリビニルシロキシ基またはトリフルオロ
プロピルジメチルシロキシ基、Ｒ３はメチル基またはエ
チル基、Ｒ’、　Ｒ５は同一または異種の非置換または
置換１価炭化水素基、ｎは５０〜２，０００の正数）で
示されるオルガノポリシロキサン１００重量部、２）一
般式　（ＲＡＮ）、Ｃ＝Ｎ− （こ＼にＲ′は水素原子または非置換あるいは置換１価
炭化水素基）で示される基を１分子中に少なくとも１個
含有するシランまたはシロキサン０．１〜５重量部、３
）−数式Ｒ’、　Ｓ　ｘ　Ｘ　４−〔こ＼にＲ７は非置
換あるいは置換１価炭化水素基、Ｘはアルコキシ基、−
〇−Ｎ−Ｙ基 ＣＨ。

一〇−Ｃ＝　ＣＨ，基、ｍは０または１〕で示されるシ
ランまたはその部分加水分解物１〜１０重量部、４）有
機すず化合物０〜１０重量部、とからなることを特徴と
するものである。

すなわち、本発明者らは従来の弾性シーリング材、とく
にシリコーンシーリング材が有する諸物性と非弾性シー
リング材が有するすぐれた接着性を兼ね備えたオルガノ
ポリシロキサン組成物について鋭意研究を重ねた結果、
これには上記した第１〜第４成分からなる組成物がきわ
めて有効であることを確認して本発明を完成させた。

事実１本発明の組成物は、これを建築物の目地部分など
に充てんするとその表面は速やかに硬化してゴム弾性体
に変化するが、反面内部は若干増粘現象がみられる未硬
化の状態を維持して粘着性を有し種々の基材に対して良
好な密着性を示し、しかもこの密着性は長期間経過後に
おいても全く低下しない。したがって、従来の下塗り処
理を必要とする弾性シーリング材は下塗り処理が均一に
行われなかった場合（処理むらがみられる場合）には、
その箇所から剥離が生じ、また従来の非弾性シーリング
材もしくはマスチック型シリコーン系シーリング材が施
工初期においては良好な接着性もしくは付着性を示すが
、比較的短時間の内に硬度が増大して剥離を起したり、
表面に皺を生じ外観が損なわれるのに対し、本発明の組
成物は下塗り処理を施してない基材面に対しても良好に
密着するため、下塗り処理という煩雑な工程を省略する
ことができ、また部分剥離等のおそれも全くない。

以下１本発明の表面硬化性オルガノポリシロキサン組成
物について詳細に説明する。

本発明の組成物を構成する第１成分としてのオルガノポ
リシロキサンは一般式 で示され、このＲ１はメチル基、ビニル基またはトリフ
ルオロプロピル基　Ｒ２はメチル基、ビニル基、トリメ
チルシロキシ基、ビニルジメチルシロキシ基、ジビニル
メチルシロキシ基、トリビニルシロキシ基またはトリフ
ルオロプロピルジメチルシロキシ基　Ｒ３はメチル基ま
たはエチル基、Ｒ４、Ｒ５はメチル基、エチル基、プロ
ピル基、ブチル基などのアルキル基、ビニル基、アリル
基などのアルケニル基、フェニル基、トリル基などのア
リール基、さらにはこれらの基の炭素原子に結合した水
素原子の一部または全部をハロゲン原子。

アミノ基などで置換した基などから選択される同一また
は異種の非置換または置換−価炭化水素基であるものと
されるが、このものは粘度が１０００Ｓ以下であると強
度のすぐれた硬化ゴム弾性体を得ることができず、１，
０００，０ＯＯｃＳであるとこれを含有する本発明の組
成物が粘度の高いものとなって使用時における作業性の
劣るものとなるので、このｎ値を５〜２，０００の範囲
の正数として粘度が１００〜ｌ、０００，０００ｃＳ（
７）範Ｄ（７）ものとする必要があるが、これは粘度が
１，０００〜５０，０００ｃＳのものとすることが好ま
しい。

このオルガノポリシロキサンは一般式 両末端が水酸基で封鎖されたジオルガノポリシロキサン
と、これと当量以上の一般式 で示される基を含有するオルガノシランとを、後記する
第２成分としての（Ｒ：　Ｎ）、Ｃ＝　Ｎ−で示される
基を１分子中に少なくとも１個含有するシランまたはシ
ロキサンを触媒として湿分を除いた雰囲気で室温で反応
させることによって容易に得ることができるが、これに
は下記のものが例示される。

ＣＨ。

Ｃ，Ｈ４ＣＦ。

Ｃ□Ｈ４ＣＦ。

ＣＨ。

一〇−Ｃ＝ＣＨ−Ｃ−０−Ｃ，Ｈ。

肌 ○ また、本発明の組成物を構成する第２成分としてのシラ
ンまたはシロキサンは一般式 （Ｒ：Ｎ）、Ｃ＝Ｎ−で示され、このＲ６は水素原子ま
たは前記したＲ４、Ｒ５と同一の非置換または置換−価
炭化水素基とされる基を１分子中に少なくとも１個含有
するシランまたはシロキサンであり、これには下記のも
のが例示される。

なお、このシランまたはシロキサンは前記した第１成分
の縮合反応の触媒となるものであるが、この配合量は上
記した第１成分１００重量部に対して０．１重量部以下
では触媒効果が乏しく目的を達成することができず、５
重量部以上すると経済的に不利になるばかりか、変色の
原因となるので７０．０１〜５重量部の範囲とすること
が必要とされる。

つぎに本発明の組成物を構成する第３成分としてのシラ
ンまたはその部分加水分解物は一数式Ｒ’ＳｉＸ　　　
で示され、Ｒ７は前記したＲ４、Ｒ″ｒｍ　　　　　４
−ｍ と同一の非置換または置換−価炭化水素基、又はメトキ
シ基、エトキシ基、プロポキシ基などのなどの一〇−Ｎ
−Ｙ基で示されるオキシム基、まＣＨ。

たは　−〇−Ｃ＝ＣＨ２基などであり、ｍはＯまたは１
であるオルガノシランまたはその部分加水分解物とされ
る。

この第３成分は本発明の組成物を使用したときにこの表
面を硬化せるための架橋剤として作動するものであり、
これの添加量が少くなすぎると表面硬化性がわるくなり
、多すぎると表面だけでなく内部まで硬化させてしまう
し、経済的にも不利となるので、前記した第１成分１０
０重量部に対して１〜１０重量部の範囲で添加すること
が必要とされるが、これについては下記のものが例示さ
れる。

Ｓ　ｉ　（ＯＣＲ３）４　、　Ｓ　１　（ＯＣｚ　Ｒ５
）４、Ｃ，Ｈ，ＳＬ（○Ｃ：Ｈ，）、、 ＣＨ。

Ｃ，Ｒ５Ｓｉ（０−Ｃ＝ＣＨ２）３、 ＣＨ。

ｃｔＨｓｓｉ（ｏ　　Ｎ＝ＣｃｘＨｓ）ｘ、ＣＦ、ＣＨ
−ＣＨ−５ｘ（ＯＣＲ−）３゜ＣＨ。

ＣＦ、ＣＨ，ＣＨ，５ｉ（０−Ｃ＝ＣＨ２）３　。

ＣＨ。

ＣＦ、ＣＨ，ＣＨ，Ｓｉ（〇−Ｎ＝Ｃ−Ｃ，Ｈ５）３ま
た。この組成物を構成する第４成分としての有機すず化
合物は本発明の組成物を使用したときにその表面の硬化
反応を進めるための触媒とされるものであり、これには
ナフテン酸すず、カプリル酸すず、オレイン酸すずのよ
うなすずカルボン酸塩、ジブチルすずジラウレート、ジ
ブチルすずジラレ−ト、ジフェニルすずジアセテート、
酸化ジブチルすず、ジブチルすずジメトキシド、ジブチ
ルビス（トリエトキシシロキシ）すず、ジブチルすずジ
ベンジルマレートなどが例示されるが。

この配合量はそれが少なすぎると硬化触媒としての機能
が十分に発揮されずに硬化時間が長くなるし、ゴム層の
硬化が不充分となり、多すぎるとこの組成物の保存安定
性がわるくなるので、第１成分１００重量部に対し、０
．０１〜１０重量部の範囲とする必要があるが、上記し
た第３成分のＸＣＨ。

基が一〇−〇　＝　ＣＲ２基である場合には不要とされ
るので０〜１０重量部とすればよい。

本発明の組成物は上記した第１〜第４成分の所定量を均
一に混合することによって得ることができるが、これに
は必要に応じて充填剤を添加してもよく、これには微粉
末シリカ、シリカエアロゲル、沈降シリカ、けいそう土
、あるいはこれらの表面をシラン処理したもの、炭酸カ
ルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛などの金属炭酸
塩、アスベスト、ガラスウール、カーボンブラック、微
粉マイカ、溶融シリカ粉末、ポリスチレン、ポリ塩化ビ
ニル、ポリプロピレンなどの合成樹脂、粉末などが例示
される。また、本発明の組成物に、さらにポリエチレン
グリコールおよびその誘導体などのチクソトロピー付与
剤、顔料、染料、老化防止剤、酸化防止剤、帯電防止剤
、酸化アンチモン、塩化パラフィンなどの難燃剤、窒化
ホウ素、酸化アルミニウムなどの熱伝導性改良剤などを
添加することは任意とされるし、これには接着性付与剤
。

アミノ基、エポキシ基、チオール基などを有する、いわ
ゆるカーボンファンクショナルシラン、カーボン酸の金
属塩、金属アルコラードなど従来公知の各種添加剤を混
合してもよく、これはまた、使用時における便宜性から
これをトルエン、石油エーテルなどの炭化水素系溶剤、
ケトン、エステルなどで希釈したものであってもよい。

つぎに本発明の組成物を構成する第１成分としてのオル
ガノポリシロキサンの合成例および実施例をあげるが１
例中の部は重量部を、粘度は２５℃における測定値を示
したものである。

合成例１ 分子鎖両末端が水酸基で封鎖された、粘度が５．０ＯＯ
ｃＳであるジメチルポリシロキサン（シラノール基金ｉ
０．００７モル／１００ｇ）１００部に、式 ％式％） で示されるシラン２．５部（０，００７６モル）と触媒
としての式 ０．５部を加え、湿分不存在下に３０分間攪拌したとこ
ろ、分子鎖両末端に式 合成例１における ＣＨ。

ＣＨ，（ＣＨ，＝ＣＨ）Ｓｉ（０−Ｃ＝ＣＨＣＯＯＣ，
Ｈ，）。

の代りに式 ％式％） で示されるシラン２．７部（０，００７４モル）を加え
たほかは合成例１と同様に処理したところ、分子鎖両末
端に で示される基をもつジメチルポリシロキサン■がで示さ
れる基をもったジメチルポリシロキサン■が得られた。

実施例１〜４ 合成例１で得たジメチルポリシロキサ２１１００部に脂
肪酸で表面処理をした平均粒径が０．８μｍの沈降性炭
酸カルシウム１００部を加えよく混合してベースコンパ
ウンドｌを作り、このコンパウンドＩ　１００部に第１
表に示した種類および量のオルガノシランと有機すず化
合物を添加し、均一に混合して組成物■〜■を作ったの
ち、これらを内径１■、高さ５１のテフロン製の円筒容
器に充填し、２０℃、５５％ＲＨの条件で硬化させてそ
の表面のタックフリータイム（分）および得られた硬化
膜の厚さをしらべたところ、第１表に併記したとおりの
結果が得られた。

第 表 実施例５〜７ 合成例２で得たジメチルポリシロキサン■に実施例１〜
４と同様の方法で炭酸カルシウムを配合してベースコン
パウンド■を作り、このコンパウンド［１００部に第２
表に示した種類および量のオルガノシランと有機すず化
合物を添加して、均一に混合して組成物Ｖ〜■を作った
のち、これを実施例１〜４と同様に処理して硬化させ、
その表面のタックフリータイム（分）と硬化膜厚をしら
べたところ、第２表に併記したとおりの結果が得られた
。

第 表 実施例８ 分子鎖両末端が水酸基で封鎖された、粘度が５．０ＯＯ
ｃＳであるジメチルポリシロキサン１００部に脂肪酸で
表面処理された平均粒径が０．８庫の沈降性炭酸カルシ
ウム１００重量部を加え、よく混合してベースコンパウ
ンド■を作った。

ついで、このコンパウンド■１００部に弐ＣＨ□ ＣＨ，（ＣＨ，＝ＣＨ）ＳＬ（０−Ｃ＝ＣＨＣ−０−Ｃ
，Ｈ，）２■ ○ で示されるオルガノシラン３部と、式 さ５ａｎのテフロン製の円筒容器に充填し、２０℃、５
５％ＲＨの条件で硬化させたところ、このタックフリー
タイムは１２分であり、表面からの硬化膜厚は７日後で
０．１ｍ、２０日後、５０日後、６ケ月後はいずれも０
．１５ｆｆ１１であった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、１）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （こゝにＲ＾１はメチル基、ビニル基またはトリフルオ
   ロプロピル基、Ｒ＾２はメチル基、ビニル基、トリメチ
   ルシロキシ基、ビニルジメチルシロキシ基、ジビニルメ
   チルシロキシ基、トリビニルシロキシ基またはトリフル
   オロプロピルジメチルシロキシ基、Ｒ＾３メチル基また
   はエチル基、Ｒ＾４、Ｒ＾５は同一または異種の非置換
   あるいは置換１価炭化水素基、ｎは５０〜２，０００の
   正数）で示されるオルガノポリシロキサン１００重量部
   、 ２）一般式（Ｒ＾６＿２Ｎ）＿２Ｃ＝Ｎ− （こゝにＲ＾６は水素原子または非置換あるいは置換１
   価炭化水素基）で示される基を１分子中に少なくとも１
   個含有するシランまたはシロキサン０．１〜５重量部、 ３）一般式Ｒ＾７＿ｍＳｉＸ＿４＿−＿ｍ〔こゝにＲ＾
   ７は非置換または置換１価炭化水素基、Ｘはアルコキシ
   基、−Ｏ−Ｎ−Ｙ基（Ｙは ＝Ｃ（ＣＨ＿３）＿２、▲数式、化学式、表等がありま
   す▼、▲数式、化学式、表等があります▼ で示される基）または▲数式、化学式、表等があります
   ▼基、 ｍは０または１〕で示されるシランまたはその部分加水
   分解物１〜１０重量部、 ４）有機すず化合物０〜１０重量部、 とからなることを特徴とする表面硬化性オルガノポリシ
   ロキサン組成物。