JPS5952910B2 - 常温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物 - Google Patents

常温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物

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JPS5952910B2
JPS5952910B2 JP55186167A JP18616780A JPS5952910B2 JP S5952910 B2 JPS5952910 B2 JP S5952910B2 JP 55186167 A JP55186167 A JP 55186167A JP 18616780 A JP18616780 A JP 18616780A JP S5952910 B2 JPS5952910 B2 JP S5952910B2
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/05Alcohols; Metal alcoholates
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S528/00Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S528/901Room temperature curable silicon-containing polymer

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、その表面に一般塗料の附着性を有するシリコ
ーンシーリング材として使用するに適した常温硬化性ポ
リオルガノシロキサン組成物に関するものである。
室温で硬化してゴム状弾性体となるポリオルガノシロキ
サン組成物には、多くのものが知られている。
特に建築業界において、このようなポリオルガノシロキ
サン組成物は、サッシ廻りのガラスのシール接着、プレ
キャストコンクリート、成形アルミ板など建造物外壁板
の間隙部のシール、コンクリート打ち継ぎ目地や誘発目
地のシールその他に多用されていて、シリコーンシーリ
ンダ材と総称され、特に耐候性、耐久性に優れているこ
と、耐熱性、耐寒性ともに優れ、温度による物性”の変
化が少ないこと、オゾン紫外線による劣化が少ないこと
、作業性の良いことなどから、ますますその需要は拡大
している。これらシリコーンシーリング材の中でも、特
に末端がシラノール基で閉塞されたポリジオルガノシロ
キサンをアミノキ、シ基含有有機ケイ素化合物で架橋す
ることにより、室温でゴム状弾性体を得る種類のものは
、低モジユラスのものが容易に得られ、低モジユラスで
あることによつて建物の変形や建築材の温度変化に伴な
う膨張、収縮の際に生ずる応力を吸収しθ得ることから
、高層建築を中心とする建造物外壁部の充填シール材と
してその重要性を増しつつある。しかしながら、シリコ
ーンシーリング材は、他の一般有機樹脂系やセメント系
塗料を付着させよ!5うとしても付着せず従つて付着性
が不良であるという欠点を有している。
一方、コンクリートやプレキヤストコンクリート、軽量
コンクリート、軽量発泡コンクリートなどの建造物外壁
は意匠上、および外壁材自体に水密性を付与することを
目的として、後塗装されることが多い。
したがつて、これら外壁材の目地に充填されたシーリン
グ材表面にも塗装可能であることが望ましいが、前述の
ように、シリコーンシーリング材表面に塗布された一般
塗料は付着性を有さず、剥離、脱落を生ずるという問題
があつた。シリコーンシーリング材充填目地表面に一般
塗料を付着させることを目的として、シリコーンシーリ
ング材表面に、トリオルガノシロキサン単位とSiO2
単位から成り、ケイ素原子に結合する水酸基ないしアル
コキシ基を有する共重合体と、末端がシラノール基で閉
塞されたポリジオルガノシロキサンを反応させて得た粘
着性のポリオルガノシロキサン樹脂の溶液を主成分とし
、それに充填材を加えたものを塗布乾燥させ、このもの
の表面に一般塗料を塗布することにより、間接的にシリ
コーンシーリング材に一般塗料を附着させる方法が試み
られているが、この方法は作業工程が煩雑になるため、
実用上問題があつた。
そこで本発明者は、一般塗料の付着性を有するシリコー
ンシーリング材を鋭意検討した結果、分子中に炭素一炭
素三重結合を有する第1級または第2級の1価アルコー
ルを添加することにより、硬化後のシーリング材表面が
粘着性を帯び、塗料が容易に付着することを見出して、
本発明を完成するに至つた。
本発明によつて得られる組成物は、その内部は.硬化し
てシーリング材として使用するに適するゴム状弾性を発
現するが、その表面は粘着性を呈し、その粘着性によつ
て一般塗料の付着能を発揮するという特徴を有する。
すなわち本発明は、 囚 末端がシラノール基で閉塞され、25℃における粘
度が100〜200,000Cstであるポリジオルガ
ノシロキサン100重量部、(B)分子中に平均2個を
越える数のオルガノアミノキシ基を有するアミノキシ基
含有有機ケイ素′化合物0.1〜30重量部(O無機質
充填材5〜300重量部、および(D)炭素一炭素三重
結合を有し、第1級または第2級の炭素原子に結合する
水酸基を有する1価の不飽和アルコール0.01〜10
重量部を含有して成ることを特徴とする常温硬化性ポリ
オルガノシロキサン組成物に関する。
本発明で使用される(4)成分は、室温で硬化しうる縮
合型ポリシロキサン組成物に通常用いられる、シラノー
ル末端ポリジオルガノシロキサンと同一のもので、特に
、組成物に適度の作業性を与えるとともに、建築用のシ
ーリング材として使用するに適した物理的性質を与える
ために、25℃に7おける粘土が100〜200,00
0CStの範囲であることが必要である。
粘度が100cSt未満では組成物内部のゴム状硬化部
の伸びが十分でなく、200,000cStを越えると
均一な組成物が得られず、押し出し作業性も低下する。
特に好ましい範囲は、こ5れら両者の性質を調和よくさ
せる点で、500〜50,000cStである。ケイ素
原子に直接接合せる有機基としては、メチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基、へキシル基のようなアルキ
ル基、ビニル基、アリル基″のようなアルケニル基、フ
エニル基のようなアリール基、スチレニル基のようなア
ラルキル基、および3,3,3−トリフルオロプロピル
基、クロロメチル基、β−シアノエチル基のような1価
の置換炭化水素基などが例示されるが、合成の容易さか
らメチル基、ビニル基、またはフエニル基のような1価
の炭化水素基が一般には有利であり、中でもメチル基は
原料中間体が最も容易に得られるばかりでなく、シロキ
サンの重合度のわりに最も低い粘度を与え、組成物の押
出し作業性と物性のバランスを良くするので、全有機基
の85%以上がメチル基であることが好ましく、実質的
にすべての有機基がメチル基であることがさらに好まし
い。
ただし、耐寒性や耐熱性を必要とするときには、有機基
の一部にフエニル基を用いることが推奨される。本発明
に用いられる(B)成分のアミノキシ基含有有機ケイ素
化合物は、(4)成分の末端のシラノール基との間で脱
ヒドロキシアミン反応を行うことによつて、該ポリシロ
キサンの架橋および鎖長延長を行うもので、シラン誘導
体でも、鎖状、環状ないし分岐状のシロキサン誘導体で
もよい。
特に良好な反応性と高伸長のシーリング材を得る目的か
らは、1分子中に2個および3個のアミノキシ基を有す
る環状ポリシロキサンの組み合せが好ましい。アミノキ
シ基に結合せる有機基としてはメチル基、エチル基、プ
ロピル基、ブチル基、シクロヘキシル基のような1価の
炭化水素基2個か、ブチレン基、ベンゼン基のような2
価の炭化水素基1個が例示されるが、原料の入手のしや
すさ、合成の容易さ、反応性、および放出するオルガノ
ヒドロキシルアミンの揮散のしやすさから、エチル基で
あることが好ましい。かかるアミノキシ基含有有機ケイ
素化合物の例として、次のものが挙げられる。なお、以
下簡単のために、各有機ケイ素化合物に関して次の略号
を用いる。(略号) このようなアミノキシ基含有有機ケイ素化合物の添加量
は、(4)成分100重量部に対して0.1〜30重量
部、好ましくは1〜15重量部の範囲から選ばれる。
アミノキシ基含有有機ケイ素化合物の添加量が0.1重
量部に満たないと、シラノール末端ポリジオルガノシロ
キサンとの反応速度が速くなつて十分な作業時間が得ら
れず、その添加量が30重量部を越えると、組成物のゴ
ム弾性の発現性が低下する。本発明で用いられる(O成
分は、目的および処理条件にあわせて、組成物に適度の
流動性ないし非流動性を与え、建築用のシーリング材と
して必要な機械的強度や硬さを与えるためのもので、基
体としては煙霧質シリカ、沈殿シリカ、シリカエアロゲ
ル、粉砕シリカ、ケイソウ土、酸化鉄、酸化チタン、炭
酸カルシウムなどが挙げられ、無機質微粉末であること
が好ましい。
特に組成物のゴム状硬化部の伸び率の高いものが得やす
いことから、炭酸カルシウムの使用が好ましい。これら
の無機充填剤は、単独で用いても2種以上を混合しても
よい。このような無機質充填剤の添加量は、(4)成分
100重量部に対して5〜300重量部、好ましくは3
0〜200重量部の範囲である。
これは(C)成分がこれより少ないと組成物に必要とさ
れる物理的性質を与えることができず、多すぎると作業
性が低下するからである。また、着色材として使用され
る量の酸化チタン、酸化コバルト、赤色酸化鉄、カーボ
ンブラツク、フタロシアニン系顔料などの顔料を添加し
てもよい。
本発明で用いられる(D)成分は、本発明の特徴である
、内部は硬化してシーリング材として使用するに適する
ゴム状弾性を示すが、外気に接触する表層部は粘着性を
呈し、その粘着性によつて一般塗料の付着能を発揮する
という独特の硬化性を有する組成物を得るための必須の
成分であり、炭素−炭素三重結合を含有する1価の不飽
和アルコールから選ばれる。
これら不飽和アルコールは、そのアルコール性水酸基が
第1級または第2級の炭素原子に結合していることが必
要であり、第3級の炭素原子に水酸基を有するものは組
成物表層部の粘着性が発現されないため、本発明への使
用は適さない。また多価アルコールも同様である。なお
、これら第3級アルコールや、多価アルコールが(D)
成分中に不純物として含まれていることはさしつかえな
い。上記(D)成分としては一般式R1−C=C−R2
0HCR1は水素原子または1価の炭化水素基、R2は
2価の炭化水素基〕で表わされる不飽和アルコールが好
ましく、又以下のものが例示される。
(D)成分の添加量は、囚成分100重量部に対して0
.01〜10重量部の範囲で使用されることが好ましく
、0.05〜5重量部の範囲で使用されることがさらに
好ましい。なぜなら(D)の量がこれより少ないと本発
明の特徴である組成物表層部の粘着性の発現が乏しくな
るため、十分な塗料の付着性が得られず、これより多い
と組成物表層部が未硬化状態に近くなるため、やはり塗
料の付着性が低下するからである。本発明により得られ
た組成物は、その内部は硬化してすぐれたゴム状弾性を
呈するが、表層部は粘着性を保ち、その粘着性により一
般塗料類の付着能を発揮する。
本発明により得られた組成物は、後塗装が必要とされる
建造物のシーリング材として使用するに適する。
以下本発明を実施例によつて説明する。
尚以下の実施例に於いて部とは重量部を示す。実施例
1 25℃における粘度が5,000CStのシラノール末
端ポリジメチルシロキサン100部に、平均粒径1μの
重質炭酸カルシウム50部、平均粒径0.2μのステア
リン酸処理軽質炭酸カルシウム50部を二ーダ一で混合
してベースコンパウンドを得た。
このコンパウンド100部に対し94重量%と V1晶J●Z 6重量%からなる架橋剤混合物3.0部と第1表に示す
不飽和アルコールを加えて混合し、試料10〜15を得
た。
た〜し、試料10は不飽和アルコールを添加しない比較
例である。これら試料10〜15をスレート板上に15
mmの厚さに塗布し常温で14日間養生後試料表面に第
1表に示す塗料を塗料刷毛を用いて塗布した。
塗料塗布後常温で7日間乾燥させた後、塗料表面に、0
mm幅のガラスクロステープを東亜合成化学(株)製シ
アノアクリレート系接着剤(アロンアルフア)を用いて
貼り付けた。ついで、ガラスクロステープの端部を引張
ることにより塗料皮膜と試料間の剥離応力を測定した。
さら(ご、試料10〜15を用いて第1図に示す試験体
を作成し、常温で14日間養生後引張試験を行なつた。
また、引張試験を行なつたものと同種の試験体の試料部
を切断し、硬化の状態を観察した。これらの結果は第1
表に示すとおりであつた。なお、養生完了後の第1図に
示す試験体の断面を第2図に示す。実施例 2 25℃における粘度が3,000CStのシラノール末
端ポリジメチルシロキサン100部に、平均流径0.6
μのロジン酸処理膠質炭酸カルシウム65部を二ーダ一
で混合してベースコンパウンドを得た。
このベースコンパウンド100部に対し、95重量%と υ11i:J42 5重量%から成る架橋剤混合物3.5部と、第2表に示
す不飽和アルコールを加えて混合し、試料20〜25を
得た。
なお、試料20は不飽和アルコ一を添加しない比較例で
ある。これら試料20〜25を用いて、実施例1と同様
の試験を行つた。
その結果を第2表に示す。実施例 325℃における粘
度が12,000cStのシラノール末端ポリジメチル
シロキサン100部に平均粒径0.5μの硬質炭酸カル
シウム50部、平均粒径0.05μのステアリン酸処理
膠質炭酸カルシウム25部を混合してベースコンパウン
ドを得た。
このベースコンパウンド100部に対し、93重量%の
から成る架橋剤混合物2.5部と、第3表に示す不飽和
アルコ一を添加混合し、試料30〜33を得た。
なお試料30は不飽和アルコールを添加しない比較例で
ある。これら試料30〜33を用いて第1図に示す試験
体を作成し、常温で14日間養生後、試料表面に第3表
に示す塗料を塗料用刷毛を用いて塗布した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 (A)末端がシラノール基で閉塞され、25℃にお
    ける粘度が100〜200,000cStであるポリジ
    オルガノシロキサン100重量部、(B)分子中に平均
    2個を越える数のオルガノアミノキシ基を有するアミノ
    キシ基含有有機ケイ素化合物0.1〜30重量部、(C
    )無機質充填材5〜300重量部、および(D)炭素−
    炭素三重結合を有し、第1級または第2級の炭素原子に
    結合する水酸基を有する1価の不飽和アルコール0.0
    1〜10重量部、を含有して成ることを特徴とする常温
    硬化性ポリオルガノシロキサン組成物。 2 (D)が一般式;R^1−C≡C−R^2−OH〔
    R^1は水素原子または1価の炭化水素基、R^2は2
    価の炭化水素基〕で表わされる不飽和アルコールである
    、特許請求の範囲第1項記載の組成物。 3 (A)の有機基の85%以上がメチル基である、特
    許請求の範囲第1項記載の組成物。 4 (A)の有機基がすべてメチル基である、特許請求
    の範囲第3項記載の組成物。 5 (A)の25℃における粘度が500〜50,00
    0cStである、特許請求の範囲第1項記載の組成物。 6 (B)アミノキシ基に結合せる有機基がエチル基で
    ある、特許請求の範囲第1項記載の組成物。 7 (C)の無機質充填材が炭酸カルシウムである、特
    許請求の範囲第1項記載の組成物。 8 (D)の添加量が0.05〜5重量部である特許請
    求の範囲第1項記載の組成物。
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