JPH0649828B2 - 室温硬化性組成物 - Google Patents

室温硬化性組成物

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JPH0649828B2
JPH0649828B2 JP20653190A JP20653190A JPH0649828B2 JP H0649828 B2 JPH0649828 B2 JP H0649828B2 JP 20653190 A JP20653190 A JP 20653190A JP 20653190 A JP20653190 A JP 20653190A JP H0649828 B2 JPH0649828 B2 JP H0649828B2
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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、水分の作用により容易に硬化する室温硬化性
組成物及びその硬化物の製造方法に関し、特に建築分野
におけるシーリング材あるいはコーティング材として有
用な室温硬化性組成物及びその硬化物の製造方法に関す
る。
(従来技術) 従来、密閉下では流動性のまま安定に保存され、大気中
においては湿気の作用により室温で硬化してゴム弾性体
となる室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物が知ら
れている。この組成物は、特に建築産業分野において、
シーリング材、コーテイング材として広く使用されてい
る。
(発明が解決しようとする課題) 然しながら、上述した従来の室温硬化性オルガノポリシ
ロキサン組成物は、これをシーリング材あるいはコーテ
イング材として使用した場合、その表面及び周囲を汚染
し、建築物等の美観を損ねるという欠点を有していた。
この汚染の問題を改善するために種々の添加剤が検討さ
れており、ポリオキシエチレン基、ソルビタン残基ある
いは二糖類残基等を有する界面活性剤を配合する方法
(特開昭56-76452号、特開昭56-76453号公報参照)、分
子中にフッ素原子を少なくとも1個有する界面活性剤を
配合する方法(特開昭56-167647号公報参照)、分子中
にフッ素原子を少なくとも1個有する界面活性剤とアミ
ノ基を有する有機ケイ素化合物を併用する方法(特開昭
61-34062号公報参照)等が提案されているが、これらは
長期間の汚染に対しては殆ど効果がなかった。
従って本発明は、長期間における汚染も有効に回避さ
れ、特にシーリング材あるいはコーテイング材として使
用した場合において、その表面及び周囲の汚染を有効に
抑制することが可能な室温硬化性組成物及びその硬化物
の製造方法を提供することを目的とするものである。
(課題を達成するための手段) 本発明の室温硬化性組成物は、 (A)下記一般式〔I〕、 式中、 R1〜R4は、それぞれ炭素原子数1〜10の非置換又は置換
一価炭化水素基を示し、これらは互いに同一でも異なる
基であってもよい、 nは、10以上の整数である、 で表される両末端が水酸基で封鎖されたオルガノポリシ
ルエチレンシロキサン 100重量部、 (B)一分子中に2個以上の加水分解性基を有するオル
ガノシラン及びオルガノシロキサンからなる群から選ば
れる少なくとも1種 1〜25重量部、 及び (C)分子中にフッ素原子を少なくとも1個有する界面
活性剤 0.01〜5.0重量部 を含有してなるものである。
成分(A) 本発明において、ベース成分として使用するオルガノポ
リシルエチレンシロキサンは、上記一般式〔I〕で表さ
れるものであり、該一般式から明らかな通り、分子鎖の
両末端が水酸基で封鎖されているものである。
この一般式〔I〕において、R1〜R4の各基は、それぞれ
炭素原子数1〜10、好ましくは炭素原子数1〜8の非置
換又は置換一価炭化水素基である。具体的には、メチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の炭素原子数が
8以下の低級アルキル基、シクロヘキシル基等のシクロ
アルキル基、ビニル基、アリル基、プロペニル基、ブテ
ニル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基、ナフ
チル基等のアリール基、ベンジル基、2-フェニルエチル
基等のアラルキル基、及びこれらの基の水素原子の一部
あるいは全部がハロゲン原子、シアノ基等で置換された
基、例えば2-シアノエチル基、3,3,3-トリフルオロプロ
ピル基、6,6,6,5,5,4,4,3,3-ノナフルオロヘキシル基、
クロロメチル基、3-クロロプロピル基等を例示すること
ができる。これらR1〜R4の各基は、互いに同一の基であ
ってもよいし、異なる基であってもよい。
また一般式〔I〕において、nは10以上の整数、通常は
10〜5000の整数、好適には10〜1000の整数であり、この
ようなnの値に関連して、本発明において使用するオル
ガノポリシルエチレンシロキサンは、25℃における粘度
が25〜1,000,000cSt、好ましくは1,000〜100,000cStの
範囲にある。
本発明において、特に好適に使用されるオルガノポリシ
ルエチレンシロキサンは、次の通りである。
(但し、nは10〜5000の整数を示す。) 成分(B) 本発明においては、上記オルガノポリシルエチレンシロ
キサンと組み合わせて、一分子中に少なくとも2個の加
水分解性基を有するオルガノシラン又はオルガノシロキ
サンが使用される。即ち、この加水分解性基が反応活性
点となって、上記オルガノポリシルエチレンシロキサン
の分子鎖両端の水酸基との間で架橋反応を生じるのであ
る。このような加水分解性基としては、例えば、メトキ
シ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、メトキ
シエトキシ基、エトキシエトキシ基等のアルコキシ基;
アセトキシ基、プロピオノキシ基、ブチロキシ基等のア
シロキシ基;プロペニルオキシ基、イソブテニルオキシ
基等のアルケニルオキシ基;ジメチルケトオキシム基、
メチルエチルケトオキシム基、ジエチルケトオキシム
基、シクロペンタノキシム基、シクロヘキサノキシム基
等のイミノキシ基;N-メチルアミノ基、N-エチルアミノ
基、N-プロピルアミノ基、N-ブチルアミノ基、N,N-ジメ
チルアミノ基、N,N-ジエチルアミノ基等のアミノ基;N-
メチルアセトアミド基、N-エチルアセトアミド基等のア
ミド基;N,N-ジメチルアミノオキシ基、N,N-ジエチルア
ミノオキシ基等のアミノオキシ基を例示することができ
る。
又、これらの加水分解性基以外に、ケイ素原子に結合し
た置換基としては、一般式〔I〕におけるR1〜R4と同様
の炭素原子数1〜10の非置換又は置換1価炭化水素基を
挙げることができる。
上述した加水分解性基を少なくとも2個有するオルガノ
シラン及びオルガノシロキサンとしては、具体的には以
下のものを例示することができる。
かかるオルガノシランとしては、例えば、メチルトリメ
トキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、フェニルト
リメトキシシラン、3,3,3-トリフルオロプロピルトリメ
トキシシラン、テトラエトキシシラン等のアルコキシシ
ラン及びこれらの部分加水分解物;メチルトリス(メチ
ルエチルケトオキシモ)シラン、ビニルトリス(メチル
エチルケトオキシモ)シラン等のトリオキシモシラン;
メチルトリアセトキシシランエチルトリアセトキシシラ
ン、フェニルトリアセトキシシラン、6,6,6,5,5,4,4,3,
3-ノナフルオロヘキシルトリアセトキシシラン、テトラ
アセトキシシラン等のアセトキシシラン;メチルトリイ
ソプロペノキシシラン、ビニルトリイソプロペノキシシ
ラン、フェニルトリイソプロペノキシシラン、6,6,6,5,
5,4,4,3,3-ノナフルオロヘキシルトリイソプロペノキシ
シラン、テトライソプロペノキシシラン等のイソプロペ
ノキシシラン;メチルトリス(ジエチルアミノ)シラ
ン、ビニルトリス(ジシクロヘキシルアミノ)シラン等
のトリアミノシラン;メチルトリエチルアセトアミドシ
ラン、フェニルトリメチルアセトアミドシラン、ビニル
ジエチルアセトアミドシラン等のアミドシラン;メチル
トリス(2,2,2-トリフルオロエトキシ)シラン、ビニル
トリス(2,2,2-トリフルオロエトキシ)シラン、テトラ
キス(2,2,2-トリフルオロエトキシ)シラン等のトリフ
ルオロエトキシシラン等を例示することができる。
またオルガノシロキサンとしては、例えば、1,3,5,7-テ
トラメチル-1,3,-ジプロピル-5,7-ビス(ジエチルアミ
ノキシ)シクロテトラシロキサン、1,3,5,7-テトラメチ
ル-1-プロピル-3,5,7-トリス(ジエチルアミノキシ)シ
クロテトラシロキサン等のアミノキシシロキサン等を例
示することができる。
本発明においては、上記したオルガノシラン及びオルガ
ノシロキサンの中でも、特に、ビニルトリエトキシシラ
ン、テトラエトキシシラン及びこれらの部分加水分解
物、メチルトリス(メチルエチルケトオキシム)シラ
ン、メチルトリアセトキシシラン、ビニルトリイソプロ
ペノキシシラン、1,3,5,7-テトラメチル-1-プロピル-3,
5,7-トリス(ジエチルアミノキシ)シクロテトラシロキ
サンが好適に使用される。
これらのオルガノシラン及びオルガノシロキサンは、1
種単独でも2種以上の組み合わせでも使用することがで
き、これらは、成分(A)のオルガノポリシルエチレン
シロキサン100重量部当たり1〜25重量部、好ましくは
2〜10重量部の割合で使用される。その配合量が上記範
囲よりも少ないと、この組成物製造時あるいは保存時に
ゲル化を生じたり、また得られる弾性体が目的とする特
性を示さなくなる場合がある。さらに上記範囲よりも多
量に配合された場合には、この組成物の硬化時における
収縮率が大きくなり、硬化物の弾性も低下する傾向があ
る。
(C)界面活性剤 本発明の組成物においては、上記(A)及び(B)成分に加え
て、分子中に少なくとも1個のフッ素原子を有する界面
活性剤(以下、フッ素系界面活性剤と呼ぶ)が使用され
る。このフッ素系界面活性剤は、上記(A)及び(B)成分か
ら形成される硬化物表面への塵芥等の付着防止及び周囲
への汚染防止効果を与えるものである。
かかるフッ素系界面活性剤としては、分子中に少なくと
も1個のフッ素原子を有するものである限りにおいて任
意のものを使用することができ、例えば両性イオン系、
陰イオン系、陽イオン系、ノニオン系の何れのものをも
使用することができる。本発明において、特に好適に使
用されるフッ素系界面活性剤の具体例は次の通りであ
る。
下記一般式(a)〜(e)で表される両性イオン界面活性剤; 上記式中、Rは一価の有機基であり、例えばメチル基、
エチル基等の炭素原子数1〜8のアルキル基、フェニル
基、トリル基等のアリール基などの1価炭化水素基等で
ある。Aは、炭素原子数1〜8のアルキル基、ヒドロキ
シアルキル基である。またn,m,k及びqは、正の整
数である。
下記一般式(f),(g)で表される陰イオン系界面活性剤; (f) CnF2n+1SO3M (g) CnF2n+1COOM 上記式中、Mは水素原子またはナトリウム、カリウム等
のアルカリ金属原子であり、nは正の整数である。
下記一般式(h),(i)で表される陽イオン系界面活性剤; (h) CnF2n+1SO2NH(CH2)mN R3X (i) CnF2n+1COONH(CH2)mN R3X 上記式中、Xはハロゲン原子であり、R,m及びnは、
前記の通りである。
下記一般式(j)で表される非イオン系界面活性剤; (j) CnF2n+1SO2NR(CH2CH2O)pH 上記式中、pは整数であり、R及びnは前記の通りであ
る。
本発明においては、上記の界面活性剤のうちでも両性イ
オン系界面活性剤が好適であり、特に前記一般式(b)で
表される両性イオン系界面活性剤が好適に使用される。
また最も好適に使用されるものは、0.01重量%水溶液の
表面張力が60dyn/cm以下のものである。
本発明において、これらのフッ素系界面活性剤は1種単
独あるいは2種以上の組み合わせで使用され、成分
(A)100重量部当たり0.01〜5.0重量部、好ましくは0.
1〜2.0重量部の割合で配合される。0.01重量部よりも少
なければ、目的とする汚れ防止効果が十分満足する程度
に得られず、また5.0重量部よりも多ければ、硬化後の
接着性や硬化後のシーラントの硬度、機械的強度が低下
する傾向にある。
その他の配合剤 また本発明の組成物においては、水分の存在下における
室温での硬化を有効に行うために、硬化触媒を配合する
ことが好適である。この硬化触媒としては、縮合硬化型
のオルガノポリシロキサン組成物について従来から使用
されているものを使用することができ、例えばジブチル
錫ジアセテート、ジブチル錫オクトエート、ジブチル錫
ジメトキシド、錫ジオクトエート等の有機錫化合物、テ
トライソプロポキシチタネート等のチタン化合物、テト
ラメチルグアニジルプロピルトリメトキシシラン等のグ
アニジル基含有シラン等を例示することができる。
この硬化触媒は、通常、成分(A)100重量部当たり5.0重
量部以下、特に0.1〜1.0重量部の割合で配合されている
ことが望ましい。あまり多量に配合されていると、皮膜
形成時間が数秒間と極めて短くなって作業性が低下する
ばかりか、加熱時に変色を生じる等の不都合が発生する
ことがある。
また本発明の組成物においては、硬化物表面あるいは周
囲の汚れを防止するという本発明の目的が損なわれない
限りにおいて、この種の組成物に従来から使用されてい
る添加剤を配合することができる。例えば、煙霧質シリ
カ、沈降性シリカ、カーボン粉末、二酸化チタン、酸化
アルミニウム、石英粉末、タルク、セリサイト、ベント
ナイト等の補強材、アスベスト、ガラス繊維、有機繊維
等の繊維質充填剤、メチクリル酸カリウム等の耐油性向
上剤、着色剤、ベンガラ及び酸化セリウム等の耐熱性向
上剤、耐寒性向上剤、ポリエーテル等のチクソトロピー
剤、脱水剤、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン等
の接着性向上剤、白金化合物等の難燃性向上剤等を、必
要に応じて、適宜配合することができる。
室温硬化性組成物 本発明の室温硬化性組成物は、上述した各成分を乾燥雰
囲気中で均一に混合することによって、一液型の室温硬
化性組成物として得られる。また成分(A)と成分
(B)とを別包装とし、使用時にこれらを混合する二液
型とすることもできる。
本発明の組成物は、これを空気中に暴露すると、空気中
の湿分によって架橋反応が進行してゴム弾性体に硬化す
る。このゴム弾性体は、ゴム強度が強く、また耐薬品性
にも優れている。
本発明の組成物は、建築、土木産業におけるシーリング
材、コーテイング材として有用である他、電気、電子部
品の接着剤、シール剤としても有用である。
(実施例) 以下、本発明を実施例で説明するが、例中の部は、何れ
も重量部を示し、また粘度は25℃での測定値を示したも
のである。
実施例1 下記式、 で表される粘度が2,020cStのシルエチレンシロキサンポ
リマー100部に、 煙霧質シリカ 12部 を加えてベースコンパウンドを調製した。
このベースコンパウンドに、 メチルトリブタノキシムシラン 6部 ジブチルスズジオクトエート 0.2部 及び、 下記第1表に示す種類及び量の界面活性剤を添加混合し
てシーラント1〜10を調製した。これらシーラントをそ
れぞれ密閉容器に入れ、密封保存した。
表中、シーラント1は比較例であり、シーラント2〜10
は本発明例である。
また、界面活性剤の量は、重量部で示した。
次に、上記シルエチレンシロキサンの代わりに、粘度が
20,500cStの両末端が水酸基で封鎖されたジメチルシロ
キサンを用いて同様にベースポリマーを調製し、これに
下記第2表に示す種類及び量の界面活性剤を添加混合し
てシーラント11〜19を調製した。これらシーラントをそ
れぞれ密閉容器に入れ、密封保存した。
正方形状の2枚の板状みかげ石(寸法300×300×15mm)
を15mmの間隙をおいてその長手方向に配置し、この間隙
部に、上記で得られたシーラント1〜19を充填した後
(充填寸法300×300×15mm)、該シーラントを硬化させ
て試験体を作成した。
上記で得た試験体を、屋外に、3か月間、6か月間、12
か月間放置し、該硬化物表面及び周辺の汚れの発生状況
を調べたところ、第3表に示す結果が得られた。
実施例2 実施例1で調製したシルエチレンシロキサンベースコン
パウンド100部に、 ジブチルスズジオクトエート 0.2部 メチルトリアセトキシシラン 6部 及び、 下記第4表に示す種類の界面活性剤 0.5部 を添加混合してシーラント20〜22を調製し、これらをそ
れぞれ密封容器に入れ、密封保存した。
また実施例1で比較用に調製されたされたジメチルシロ
キサンベースコンパウンドを用いて、上記と同様にして
シーラント23を調製し、これを同様に密封保存した。
上記で得られたシーラント20〜23を使用し、実施例1と
同様にして試験体を作成し、屋外暴露で汚れの発生状況
を調べた。結果を第5表に示す。
実施例3 下記式、 で表される粘度が1,210cStのシルエチレンシロキサンポ
リマー 60部に、 炭酸カルシウム 40部 を加えてベースコンパウンドを調製した。
このベースコンパウンドに、第6表に示すような種類及
び量の界面活性剤を加え、さらに、 下記式、 で表されるシロキサン 95重量%と、下記式 (Etはエチル基を示す。) で表されるシロキサン5重量%とから成る混合物2.5部
を混合してシーラント24〜32を調製し、密封保存した。
また実施例1で比較用に調製されたされたジメチルシロ
キサンベースコンパウンドを用いて、上記と同様にして
シーラント33〜35を調製し、これを同様に密封保存し
た。
上記で得られたシーラント24〜35を使用し、実施例1と
同様にして試験体を作成し、屋外暴露で汚れの発生状況
を調べた。結果を第7表に示す。
(発明の効果) 本発明の室温硬化性組成物は、建築産業分野等における
シーリング材、コーティング材として有用であり、これ
を使用することにより、硬化物表面やその周辺の汚れを
有効に防止することが可能となった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09K 3/10 G (72)発明者 木南 齊 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 信越化 学工業株式会社シリコーン電子材料技術研 究所内 (72)発明者 山田 博和 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 信越化 学工業株式会社シリコーン電子材料技術研 究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)下記一般式〔I〕、 式中、 R1〜R4は、それぞれ炭素原子数1〜10の非置換又は置換
    一価炭化水素基を示し、これらは互いに同一でも異なる
    基であってもよい、 nは、10以上の整数である、 で表される両末端が水酸基で封鎖されたオルガノポリシ
    ルエチレンシロキサン 100重量部、 (B)一分子中に2個以上の加水分解性基を有する、オ
    ルガノシラン及びオルガノシロキサンからなる群から選
    ばれる少なくとも1種 1〜25重量部、 及び (C)分子中にフッ素原子を少なくとも1個有する界面
    活性剤 0.01〜5.0重量部 を含有してなる室温硬化性組成物。
  2. 【請求項2】請求項(1)に記載の組成物を硬化すること
    からなる硬化物の製造方法。
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