JPH0573158B2

JPH0573158B2 -

Info

Publication number: JPH0573158B2
Application number: JP19504686A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Inoe; Takeo Inoe; Tetsuo Tomizawa
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1986-08-20
Filing date: 1986-08-20
Publication date: 1993-10-13
Also published as: JPS6351495A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本発明は耐火防水シール材、特には高温時にセ
ラミツク化して目地部に残存し、煙、炎、熱の移
行を防止するオルガノポリシロキサンを主材とす
る耐火防水シール材に関するものである。（従来の技術）各種建造物におけるコンクリート、サツシなど
のジヨイント部、ガラス廻りなどは現在、合成ゴ
ムなどのシーリング材で充填加工する方法が汎用
されており、このシーリング材としてはシリコー
ン系、サルフアイド系、ポリウレタン系、アクリ
ル系、SBR系、ブチル系など各種のものが知ら
れているが、接着性、耐熱耐候性、耐久性という
面からはシリコーン系のシーリング材が広く使用
されている。しかし、従来のシリコーン系シーリ
ング材は火炎などで高温下に長時間さらされると
原形を留めずに燃焼し本来の機能を示さなくなる
ので、消炎剤として公知の白金または白金化合物
を添加したものも実用化されているが、これも
800℃以上の高温では燃焼してもろいものとなり、
処理面から剥離してしまう不利があるので、この
建造物の可動目地のシールについては上記したシ
ーリング材で気密水密処理をすると共に石綿やロ
ツクウール材を使用して耐火処理をする方法が採
られているが、これは施工が複雑な工法となるの
でその改善が要望されている。そのため、この種の防火防水シール材として本
発明者らはさきに１分子中にけい素原子に結合し
た水酸基を少なくとも２個有するオルガノポリシ
ロキサンと１分子中にけい素原子に結合した加水
分解可能な基を少なくとも２個有するオルガノシ
ランまたはオルガノシロキサンとからなる組成物
に、酸化亜鉛および／または酸化アルミニウムと
白金化合物を添加してなるものを提案した（特開
昭60−141778号公報参照）が、このものは建築基
準法施工令第107号、建設省告示昭和44年第2999
号に関連するJIS A1304の耐火区分としての30分
加熱、１時間加熱、２時間加熱、３時間加熱のう
ちの30分加熱に相当するものでまだ耐火性能が充
分なものではないことが判明し、その耐火性能を
さらにアツプされる必要性のあることが確認され
た。（発明の構成）本発明は上記した要望に応え得る防火性能のす
ぐれた耐火防水シール材に関するものであり、こ
れはＡ）平均組成式R¹ _aSiO_4-a/2（こゝにR¹は非置
換または置換の同種または異種の１価炭化水素
基、ａは1.9〜2.1の平均数）で示され、１分子中
にけい素原子に結合した水酸基を少なくとも２個
有する、25℃における粘度が100〜500000cSであ
るジオルガノポリシロキサン100重量部、Ｂ）平
均組成式R² _bY_cSiO_4-b-c/2（式中のR²は非置換また
は置換の同種または異種の１価炭化水素基、Ｙは
加水分解可能な基、ｂは０≦ｂ≦２、ｃは０＜ｃ
≦４ただし０＜ｂ＋ｃ≦４）で示され、１分子中
にけい素原子に結合した当該加水分解可能な基を
少なくとも２個有する、オルガノシランまたはオ
ルガノシロキサン0.5〜30重量部、Ｃ））炭酸
マンガン、マイカ、黒ベンガラから選択される少
なくとも１種と、）酸化亜鉛および／またはク
リスタライトとからなる充填剤30〜300重量部、
およびＤ）上記Ａ）成分に対し５〜500ppmの白
金または同量の白金を含む白金化合物とからなる
ことを特徴とするものである。すなわち、本発明者らは前記した耐火防水シー
ル材の性能向上策について種々検討いた結果、前
記した公知の耐火防水シール材は高温雰囲気下で
は強固で軽量なセラミツク状物質に変化するた
め、この処理面には亀裂や細片化は起らないがこ
の焼結体は強度が弱いために剥落する不利がある
ことが判明したが、この耐火防水シール材におけ
る酸化亜鉛、酸化アルミニウムを焼結体の強度を
向上させる炭酸マンガン、マイカ、黒ベンガラ、
炭酸カルシウムから選択される少なくとも１種、
これに酸化亜鉛および／またはクリスタライトを
添加すると、このものは高温雰囲気でセラミツク
化するが強度が強く、酸化亜鉛、クリスタライト
が膨張率が1.0％以上であることからこの焼結化
したセラミツクスは収縮することもなくなり、結
果においてシール目地から剥落することがなくな
つて耐火性能のすぐれたものになるということを
見出し、こゝに使用する上記したＡ）〜Ｄ）成分
の種類、配合量についての研究を進めて本発明を
完成させた。本発明の耐火防水シール材を構成するＡ）成分
としてのオルガノポリシロキサンは従来室温硬化
性シリコーンゴムの主剤として公知とされている
もので、これは前記した平均組成式R¹ _aSiO_4-a/2で
示され、このR¹はメチル基、エチル基、プロピ
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、フエニル基、ナフチル基などの
アリール基、ベンジル基などのアラルキル基およ
びこのような炭化水素基の炭素原子に結合した水
素原子の一部または全部がハロゲン原子などで置
換された基から選択される同種または異種の基
で、ａは1.9〜2.1の平均数とされるものである
が、これは１分子中に少なくとも２個のけい素原
子に結合した水素基をもつものとする必要があ
る。また、このジオルガノポリシロキサンは25℃
における粘度が100cS以下では機械的強度のすぐ
れたシリコーンゴムを与えず、他方500000cS以
上であると粘度が高すぎて組成物の作業性がわる
くなるので、これは25℃における粘度が100〜
500000cSの範囲とする必要があるが、1000〜
100000cSの範囲とすることが好ましい。本発明の組成物を構成するＢ）成分としてのオ
ルガノシラン、オルガノシロキサンは上記したジ
オルガノポリシロキサンを硬化させるための架橋
剤としては作動するものであり、前記したように
平均組成式R² _bY_cSiO_4-b-c/2で示され、このR²は前
記したR¹と同様の１価炭化水素基で、Ｙはアシ
ルアミノ基、アミノ基、アミノキシ基、ケトオキ
シム基、アルコール基、アルケニルオキシ基で例
示される加水分解可能な基であり、ｂ，ｃは０≦
ｂ≦２、０＜ｃ≦４，０＜ｂ＋ｃ≦４とされるも
のであるが、これはＹで示される加水分解可能基
をその１分子中に少なくとも２個有するものとす
る必要がある。このＢ）成分の配合量は少なすぎると得られる
シリコーンゴムが弾性、機械的強度の劣つたもの
となり、多すぎると硬化に長時間を要するように
なるし、不経済であるということから、Ａ）成分
100重量部に対し、0.5〜30重量部の範囲とするこ
とが必要であり、これは好ましくは２〜25重量部
とされる。なお、このＢ）成分としては下記：

【式】

【化】 CH₂＝CHSi（NHC₄H₉）₃、 Si〔ON（C₆H₅）₂〕₄、 CH₃Si〔ON（CH₂CH₃）₂〕₃、

【化】（ClCH₂CH₂CH₂）（CH₃）Si〔ON（CH₃）₂〕₂、

【式】

【化】 CH₂＝CHSi（OCH₃）₃、

【式】で示されるオルガノシラン、または下記

【化】

【化】で示されるオルガノシロキサンなどが例示される
が、これらのアミノ基、アミノキシ基は置換アミ
ノ基、置換アミノオキシ基であつてもよいし、こ
のオルガノシロキサンは上記したオルガノシラン
の部分加水分解であつてもよく、これらの加水分
解可能な基をもつ有機けい素化合物は１種でも、
また２種以上の混合物であつてもよい。また、本発明の組成物におけるＣ）成分として
の充填剤は、）炭酸マンガン、マイカ、黒ベン
ガラから選択される少なくとも１種に、膨張率が
1.0％以上である）炭化亜鉛および／またはク
リスタライトを添加したものとすることが必須と
される。また、この配合量は少なすぎると高温化
でシリコーンゴムがセラミツク化されず、多すぎ
ると組成物が粘度の高いものとなつて作業性が劣
るようになるので、Ａ）成分としてのジメチルポ
リシロキサン100重量部に対し30〜300重量部の範
囲とする必要があり、好ましくは50〜150重量部
の範囲とされるが、上記した）成分と）成分
との配合比は）成分100重量部に対し、）成
分が10〜300重量部の範囲となるようにすればよ
い。なお、このＣ）成分はジメチルポリシロキサ
ン中に均一に分散させることが好ましいので、平
均粒径が50μｍ以下であるような微粉状物として
添加することがよい。本発明の組成物にＤ）成分として添加される白
金、白金化合物はシリコーンゴムの難燃化剤とし
ての充填剤と共にシリコーンゴムの高温下におけ
るセラミツク化に有用とされるものであり、シリ
コーンゴムを高温時にセラミツク化するという目
的においてはＡ）成分としてのジメチルオルガノ
ポリシロキサンに対し白金量として５〜500ppm
の範囲となる量で添加する必要があるが、好まし
くは20〜200ppmの範囲で使用することがよい。
このＤ）成分としては白金黒のような金属白金、
塩化白金酸、塩化白金酸とアルコール、エーテ
ル、アセトアルデヒドとの錯塩などが例示される
が、この金属白金はアルミナ、シリカゲル、アス
ベストなどの担体に担持させたものであつてもよ
く、塩化白金酸、その錯塩などはこれをアルコー
ル溶液として使用してもよい。本発明の耐火防水シール材は上記したＡ）〜
Ｄ）成分の所定量を混合することによつて容易に
得ることができるが、これには必要に応じ硬化促
進剤として公知のカルボン酸金属塩、例えば酢
酸、オクチル酸、ラウリン酸、ステアリン酸など
の飽和脂肪族カルボン酸、オレイン酸、リノール
酸などの不飽和脂肪族カルボン酸、安息香酸、ナ
フトエ酸などの芳香族カルボン酸の鉛、すず、チ
タン化合物、またはアミン化合物などを添加して
もよく、さらには顔料、防かび剤、汚れ防止剤、
接着助剤などを本発明の目的を損われない範囲で
添加してもよい。上記した本発明の組成物は常温で硬化して物理
特性のすぐれたシリコーンゴムとなるが、この硬
化物は例えば800℃以上の高温にさらされると焼
結してセラミツク化し、この硬化物処理面は亀裂
が入つたり、細粉化されるということがなく、ま
たこの焼結体は硬度が大きく焼結時にその体積が
1.1〜1.7倍に増加して処理面から収縮して剥落す
ることもないので、各種方面におけるシーリング
材、コーテイング材として有用とされるが、特に
建造物におけるコンクリートカーテンウオール工
法における目地部分のシール工法材とすれば火災
時においても燃焼剥離するという事故が防止され
るので耐火防水シール材として最適とされる。つぎに、本発明の実施例をあげるが、例中にお
ける部は重量部を、粘度は25℃における測定値を
示したものである。実施例１〜７、比較例１〜６粘度が5000cSで分子鎖両末端が水酸基で封鎖
されているジメチルポリシロキサン100部に、第
１表に示した種類および量の充填剤と白金換算で
ジメチルポリシロキサン100部当り30ppmとなる
量の塩化白金酸を添加し、三本ロールを用いて均
一に混合したのち、これに下記式、で示され
る環状オルガノポリシロキサンを第１表に示した
量で混合して本発明の組成物８種を作ると共に、
比較のために上記における）炭酸マンガン、マ
イカ、黒ベンガラ、）酸化亜鉛、クリスタライ
トのいずれか１種のみを第１表に示した量で添加
して比較例としての組成物７種を作つた。つぎにこれらの組成物を厚さ２mmのシート状体
に成形し、20℃、60％RHの条件下で７日間放置
して硬化させ、この硬化物についてのダンベル物
性をJIS−Ｋ−6301の方法に準じて測定したとこ
ろ、これは第１表に併記したとうりの結果を示し
た。また、これらの組成物から２×20×100mm(A)と
10×20×10mm(B)の２枚の成形体を作り、これを上
記と同様の方法で硬化させたものを、電気炉に入
れて840℃で２時間加熱処理し、得られた焼結体
についての硬度、外観をしらべると共にその体積
増加率を測定したところ、第１表に併記したとお
りの結果が得られ、実施例のものはいずれも硬
く、焼結後も亀裂やひぼ割れを起すことがなく、
体積膨張率も1.1〜1.7で収縮することができない
ので、建造物の目地シール材としたときに高温雰
囲気に曝されても剥落することがないが、比較例
のものは焼結したときにひび割れしたり、細片化
してしまうために目地シール材としたときに高温
雰囲気に曝されると剥落してしまうことが確認さ
れた。

【化】

【表】

【表】実施例８巾120mmの２枚のALC板を25mm隔てて設置し、
この間隔部に第１図に示したように実施例１で作
つた硬化性組成物１、発泡ポリスチレン製のバツ
クアツプ材２および空洞部分３を挟んでクロロプ
レンゴム製のガスケツト４を充填し、常温で30日
間硬化養生させたのち、JIS−Ａ−1304の建築構
造部分の耐火試験方法にしたがつて120分間の加
熱試験を行なつたところ、この加熱温度曲線(A)お
よび目地部裏面温度の経時変化曲線(B)について第
２図、第３図に示したとおりの結果が得られ、室
内側の目地部分の最高温度は90℃で外部からの火
災によつて延焼するおそれの全くないことが確認
された。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例８の建築構造部分の耐火試験方
法における試料の縦断面要図、第２図はその試験
における加熱温度曲線のグラフ、第３図はその裏
面温度曲線のグラフを示したものである。１……硬化性組成物、２……バツクアツプ材、
３……空洞部分、４……ゴムガスケツト。

Claims

【特許請求の範囲】１Ａ平均組成式R¹ _aSiO_4-a/2（式中のR¹は非置
換または置換の同種または異種の１価炭化水素
基、ａは1.9〜2.1の平均数）で示され、１分子
中にけい素原子に結合した水酸基を少なくとも
２個有する、25℃における粘度が100〜
500000csであるジオルガノポリシロキサン
100重量部、Ｂ平均組成式R² _bY_cSiO_4-b-c/2（式中のR²は非置
換または置換の同種または異種の１価炭化水素
基、Ｙは加水分解可能な基、ｂは０≦ｂ≦２、
ｃは０＜ｃ≦４ただし０＜ｂ＋ｃ≦４）で示さ
れ、１分子中にけい素原子に結合した当該加水
分解可能な基を少なくとも２個有する、オルガ
ノシランまたはオルガノシロキサン
0.5〜30重量部、Ｃ炭酸マンガン、マイカ、黒ベンガラから
選択される少なくとも１種と、酸化亜鉛および／またはクリスタライトと
からなる充填剤 30〜300重量部、Ｄ上記Ａ）成分に対し５〜500ppmの白金また
は同量の白金を含む白金化合物とからなることを特徴とする耐火防水シール材。