JPH06248252A - ポリサルファイド系シーリング材組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】長期に接着性、耐水性に優れ複層ガラスの性能
（露点）を維持できる複層ガラス用のシーリング材組成
物、および、プール、水槽、浴室など、水に接触する機
会の多い部分に使用する接着性、耐水性に優れたシーリ
ング材組成物の提供。 【構成】液状ポリサルファイド１００重量部、シランカ
ップリング剤０．０５〜５．０重量部、シランカップリ
ング剤処理フィラー５〜１００重量部、硬化剤３〜３０
重量部を含有するポリサルファイド系シーリング材組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複層ガラス、建築プー
ル、水槽、浴室等に用いることのできる耐水性に優れた
シーリング材に関する。

【０００２】

【従来の技術】複層ガラスは、室外に面するガラスはフ
ロートガラスまたは高性能熱反射ガラスを用い、室内に
面するガラスは安価なフロートガラスを用いる場合が多
い。ポリサルファイド系ポリマーを用いたシーリング材
は、水蒸気非透過性、接着性、耐候性、耐薬品性、耐油
性、耐水性が優れ、上記複層ガラスのシーリング材とし
て、使用されている。このようなシーリング材に要求さ
れる性能の１つとして、耐水性が挙げられる。通常、上
述の複層ガラスと、周囲のサッシとの間にシーリング材
を充填するが、このような複層ガラスはこのシーリング
材の上に、露、雨水等により水溜まりが生じやすい。し
たがって、シーリング材の耐水性が重要になる。さら
に、シーリング材をプール、水槽、浴室等の水に接触す
る機会の多い部分に使用する場合も耐水性が必要であ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記複層ガラスに使用
する場合、シーリング材は、耐水性に優れ、長期に複層
ガラスの性能を維持できる必要がある。さらに、プー
ル、水槽、浴室等では、シーリング材は長期に耐水性に
優れていることが必要である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の発明者らは、耐
水性に優れたシーリング材として、液状ポリサルファイ
ド、シランカップリング剤、シランカップリング剤処理
無機充填剤、および、硬化剤を含有するポリサルファイ
ド組成物を知見し、本発明に至った。

【０００５】すなわち、本発明は、 液状ポリサルファ
イド１００重量部、シランカップリング剤０．０５〜
５．０重量部、シランカップリング剤処理無機充填剤５
〜１００重量部、および、硬化剤３〜３０重量部を含有
するポリサルファイド系シーリング材組成物を提供す
る。さらに、前記シランカップリング剤処理無機充填剤
が、シランカップリング剤処理炭酸カルシウムであるの
が好ましい。

【０００６】本発明に用いる液状ポリサルファイドは、
末端に反応性メルカプト基を有する重合体であるが、好
ましくは、下記式（１）で示される重合体を用いる。 ＨＳ−（Ｒ−Ｓｘ）n −ＳＨ……（１） （式中、ｘの平均値は、１．５〜２．５であり、ｎは、
２〜４５である。また、Ｒは、２価の脂肪族基である
が、炭素原子間に酸素原子を介在させることができ
る。）

【０００７】上記式（１）のＲの具体例としては、−Ｃ
₂ Ｈ₄ −、−Ｃ₃ Ｈ₆ −、−Ｃ₄ Ｈ ₆ −、−Ｃ₂ Ｈ₄ Ｏ
Ｃ₂ Ｈ₄ −、−Ｃ₃ Ｈ₆ ＯＣ₃ Ｈ₆ −、−Ｃ₄ Ｈ₈ ＯＣ
₄ Ｈ ₈ −、−Ｃ₂ Ｈ₄ ＯＣＨ₂ ＯＣ₂ Ｈ₄ −、−Ｃ₃ Ｈ
₆ ＯＣＨ₂ ＯＣ₃ Ｈ₆ −、−Ｃ₄ Ｈ₈ ＯＣＨ₂ ＯＣ₄ Ｈ
₈ −等の２価の脂肪族基が挙げられる。式（１）の重合
体は、市販品を使用することができ、例えば、ＬＰ−
２、ＬＰ−１２、ＬＰ−３２、ＬＰ−５５、ＬＰ−５８
（いずれも東レチオコール社製）等が挙げられる。

【０００８】なお、本発明に用いる液状ポリサルフィド
の数平均分子量は、約２００〜２００００の範囲、特
に、４０００程度であって液状のものが好ましい。この
分子量範囲であれば、得られる組成物の粘度が適切であ
る。

【０００９】さらに、上記式（１）において、ｘ＝２、
ｎ＝２０〜３０、Ｒ＝−Ｃ₂ Ｈ₄ ＯＣＨ₂ ＯＣ₂ Ｈ₄ −
である化合物を用いるのが好ましい。また、架橋率の異
なるもの（市販品には、架橋率が０．０５〜２．０％の
ものがある）を、混合して用いてもよい。

【００１０】液状ポリサルファイドの硬化物は、一般に
耐酸化性、耐候性、耐オゾン性、耐油性、耐光性、耐溶
剤性に優れ、ガスおよび水蒸気不透過性である。

【００１１】本発明に用いるシランカップリング剤は、
エポキシシラン、ビニルシラン、アミノシラン、メルカ
プトシラン、フェニルシラン等が挙げられる。このよう
なシランカップリング剤として、市販品である、エポキ
シシランＡ−１８７、メルカプトシランＡ−１８９を用
いてもよい。シランカップリング剤の添加量は、液状ポ
リサルファイド１００重量部に対して、０．０５〜５重
量部であるのが好ましい。０．０５重量部未満では、接
着性が不充分であり、５重量部超では、組成物が硬化し
ない場合がある。

【００１２】本発明に用いるシランカップリング剤処理
無機充填剤は、シランカップリング剤で処理した炭酸カ
ルシウム、タルク、クレー等の無機充填剤で、特に、炭
酸カルシウムをシランカップリング剤で処理したものを
用いるのが好ましい。シランカップリング剤処理は、無
機充填剤をシランカップリング剤中に浸漬した後、引き
揚げ、必要ならその後、乾燥処理等を行う。このような
シランカップリング剤として、市販品であるＳＬ−１０
１、ＳＬ−１５１を用いてもよい。この様なシランカッ
プリング剤処理無機充填剤中のシランカップリング剤の
含有量は、０．０１〜５．０重量％であるのが好まし
い。０．０１重量％未満では、ポリマーへの分子内凝集
力を高める効果が表れない。５．０重量％超では、処理
効果は向上しない。さらに、シランカップリング剤処理
無機充填剤の含有量は、液状ポリサルファイド１００重
量部に対して、５〜１００重量部であるのが好ましい。
５重量部未満では、耐水性向上の効果が表れない。ま
た、１００重量部超では、シーリング材として適正な粘
度にならなくなる。シランカップリング剤処理炭酸カル
シウムは、粒子表面に官能基としてのシラノールが生成
されているため、ポリマーの架橋反応過程で化学結合的
な結合が生じることにより、耐水性などが向上するもの
と考えられる。

【００１３】本発明に用いる硬化剤は、マンガン酸化
物、二酸化鉛、チウラム系加硫促進剤、ジチオ酸塩系加
硫促進剤等が挙げられる。具体例としては、二酸化マン
ガン（アルカリ処理活性化ＭｎＯ₂ ）、テトラメチルチ
ウラムスルファイド、Ｆｅ−ジメチルジチオカルバメー
ト等が挙げられる。特に、硬化剤の含有量は、液状ポリ
サルファイド１００重量部に対して、３〜３０重量部で
あるのが好ましい。３重量部未満では、硬化しない場合
があり、３０重量部超では、シーリング材として適正な
弾性を有さなくなる。

【００１４】さらに、複層ガラス、建築用外壁等の用途
により、適宜硬化剤の組み合わせを変化させてもよい。
たとえば、複層ガラスのシーリング材に用いる場合、二
酸化マンガンを主成分に二酸化鉛、チウラム系加硫促進
剤、ジチオ酸塩系加硫促進剤を適宜添加したものを使用
すると、ガラス越し耐候接着性の点で好ましい。建築用
外壁のシーリング材に用いる場合、二酸化鉛を主成分と
したものを使用すると、低モジュラスと好ましい作業性
を有する点で好ましい。さらに、水槽などのシーリング
材に用いる場合、二酸化マンガンを主成分にしたものを
使用すると、長期的にシール性を保持できる点で好まし
い。

【００１５】上記の成分の他に、カーボンブラックなど
の充填剤、フタル酸エステル系化合物、アルキル化芳香
族系化合物などの可塑剤、老化防止剤、着色剤等、常法
のシーリング材を製造するために用い得る添加剤を添加
してもよい。

【００１６】（シーリング材組成物の製造方法）本発明
のシーリング材組成物は、液状ポリサルファド、シラン
カップリング剤、シランカップリング剤処理無機充填剤
およびその他の添加剤を混練し、作業直前に硬化剤を混
ぜて、シーリング材として使用する。

【００１７】このようにして得られたシーリング材組成
物は、複層ガラス等のガラス用シーリング材、建築外壁
用シーリング材などとして使用することができる。１例
として複層ガラスを図１に挙げて説明する。図１は、複
層ガラスの部分断面図である。図中、複層ガラスは、ガ
ラス１ａおよび１ｂ、シーリング材２、スペーサ３およ
び必要によりブチルシール５から構成される。複層ガラ
スの２枚のガラス１ａおよび１ｂは、ガラス面が平行に
なるようにシーリング材２、スペーサ３を挟装してい
る。ガラス１ａおよび１ｂは、各々独立にフロートガラ
スであっても、高性能熱線反射ガラスであってもよい。
スペーサ３は、ガラス１ａおよび１ｂの間に空気層４が
密閉されるように隙間なくガラス１ａおよび１ｂの縁の
近傍に挟装されている。さらに、スペース３は、内側の
空洞部分に乾燥材６などの充填材を有し、ガラス１ａお
よび１ｂとスペーサ３で囲まれた空気層４の側に開口す
る小さな穴を通して空気層４に含まれる湿気を吸収する
ことができる。スペーサ３の断面の形状は、特に限定は
ないが、ガラス１ａおよび１ｂが平行に保たれるもので
あれば特に限定はない。シーリング材２は、ガラス１ａ
および１ｂとスペーサ３により囲まれ、スペーサ３より
複層ガラスの外側に生じる窪みに充填され、２枚のガラ
ス１ａおよび１ｂを固定し、かつ、水蒸気などの湿気が
外気から空気層４へ通過するのを阻止しする。したがっ
て、複層ガラスの空気層４の水蒸気圧を一定に保つこと
ができる。さらに、シーリング材２は、必要に応じて、
ガラス１ａおよび１ｂに接する部分にブチルシール５を
用い、本発明のシーリング材組成物を用いたシーリング
材３とブチルシール５の２層としてもよい。このように
本発明のシーリング材組成物を用いた複層ガラスは、シ
ーリング材とガラスとの接着に優れ、耐水性が長期間保
持される。

【００１８】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。

【００１９】（実施例１〜９、および比較例１〜３）表
１に示す組成割合で配合して組成物を混練し、シーリン
グ材とし、被着体にフロートガラス（プライマーなし）
を用いて、ＪＩＳ Ａ ５７５８の引張接着の項に準拠
し、引張試験を行った。なお、表１中の硬化剤１〜３の
組成は、表２に示した。 （１）標準養生 試験体は、２０℃で７日間保持し、さらに５０℃で７日
間保持した後、物性試験を行った。結果を表１に示す。 （２）耐水試験 上記の標準養生を行った後、さらに、試験体を５０℃の
温水に４週間浸漬した後、引張試験を行い、その物性と
破断状況を目視により観察して、表１に示される結果を
得た。

【００２０】なお、使用した化合物は、以下のとおりで
ある。 チオコール ＬＰ−２：東レチオコール社製の多硫化系
ゴム（分子量４０００、架橋率２．０％） チオコール ＬＰ−３２：東レチオコール社製の多硫化
系ゴム（分子量４０００、架橋率０．５％） エポキシシランＡ−１８７：日本ユニカー社製のグリシ
ドキシプロピルトリメトキシシラン メルカプトシランＡ−１８９：日本ユニカー社製のγ−
メルカプトプロピルトリメトキシシラン ＳＬ−１０１：白石中央研究所製のアミノシラン処理炭
酸カルシウム（全体中の炭酸カルシウムの量：９５〜９
８重量％） ＳＬ−１５１：白石中央研究所製のビニールシラン処理
炭酸カルシウム（全体中の炭酸カルシウムの量：９５〜
９８重量％）

【００２１】

【表１】

【００２２】注）成分の単位は、重量部を示す。 Ｍ₅₀：５０％モジュラス Ｔ_MAX ：最大引張応力 Ｅｂ：伸び 破断状況：引張終了後のシーリング材とガラス界面との
接着状態 ＣＦ：シーリング材の凝集破壊 ＴＣＦ：シーリング材が薄層でガラス界面に残る状況 ＡＦ：界面の剥離 ＣＦ／ＴＣＦ／ＡＦは、シーリング材とガラス界面との
接着面上の面積の割合で表示する。

【００２３】 注）成分の単位は、全て重量部を示す。 二酸化マンガン：アルカリ処理活性化ＭｎＯ₂ 二酸化鉛：日本化学産業（株）製のチオリードＭ−１ カーボンブラック：中部カーボン社製のＨＴＣ＃１００ ＴＭＴＤ：テトラメチルチウラムジスルファイド ＴＴＦＥ：Ｆｅ−ジメチルジチオカルバメート

【００２４】比較例１と比べ、実施例１〜３は、ガラス
での標準養生で優れたガラスとの接着性を示した。さら
に、実施例１〜３は、５０℃温水の条件を４週間追加し
ても、優れたガラスとの接着性を示した。また、実施例
１〜３は、５０℃温水で４週間経過しても、シーリング
材として適切なモジュラスを維持した。

【００２５】

【発明の効果】本発明のシーリング材組成物を用いたシ
ーリング剤を、複層ガラスに使用した場合、シーリング
材がサッシ回りの水溜まりに接する部分でも、長期に接
着性、耐水性に優れ複層ガラスの性能（低露点）を維持
できる。また、建築用外壁、プール、水槽、浴室など、
水に接触する機会の多い部分にシーリング材として使用
した場合も、接着性、耐水性に優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】複層ガラスの部分断面図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ ガラス ２ シーリング材 ３ スペーサー ４ 空気層 ５ ブチルシール ６ 乾燥剤

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液状ポリサルファイド１００重量部、 シランカップリング剤０．０５〜５．０重量部、 シランカップリング剤処理無機充填剤５〜１００重量
   部、 硬化剤３〜３０重量部を含有することを特徴とするポリ
   サルファイド系シーリング材組成物。
2. 【請求項２】前記シランカップリング剤処理無機充填剤
   が、シランカップリング剤処理炭酸カルシウムである請
   求項１に記載のポリサルファイド系シーリング材組成
   物。