JPS5989356A - 室温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】 本発明は室温表面硬化性オルガノボリア０キサン組成物
に関し、とくにはシーリング材として好適な組成物を提
供しようとするものである。

従来、建築物の目地部分、ザックまわり、ガラスのはめ
込み部、ひびｔｂ’Ｊ　ｎ部等に生じる隙間を充てんし
、防水、気密性等をもたせる、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
はポリウレタン等の無溶剤タイプの弾性７−リング材、
アクリログ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、油性コーキング等
の非弾性シーリング材等が公知とさ扛ている。

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、と
く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ｒた場合にはそ扛らの接着面に
おいて部分的な剥離が生じると応力が残りの接着部分に
集中して劣化あるいは剥離がさらに増大し全面的に剥離
をもたらし漏水等の事故を招く原因となっていた。

上記した無浴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、耐疲力付等にすぐｎ１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ｎているが、こｎらの旺す性が満足さ扛るのは完全な
接層が得ら扛た場８あるいはこの完全な接層が畏期間維
持さ扛た場合のみであって、接着に何らかの欠陥（支障
）がみらｎると本来有する性能が充分発揮さｎないばか
りか漏水等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、外力等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ｘ１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浴剤を含有する、エマ
ルジョンタイプあるいは溶剤タイプのものは、そ扛らを
揮散しながら硬化が進行するため、硬化時に体積収縮を
起し亀裂尋を生じやすく、ま几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、暴利の僅かな動きに
も追従することが困難となり、シーリング拐本来の機能
が失わｎ１施工後比較的早期において補修再施工が余滴
なくされるという問題をもっていた。

本件特許出願人は上述したような問題を解決した室温表
面硬化性オルガノポリ／ロキサン組成物、即ち表面は室
温で硬化するが、内部は未硬化のマスチック状を呈する
組成物として先に中分子鎖両朱端水酸基封鎖ジオルガノ
ポリ／ロキサン、山）アミノキク基含有有機けい素化合
物（ｉｌｌ）アルコール化付物および／またはアルコキ
ン基含有有機けい素化合物および（ψ充てん剤からなる
組成物を提案した（特開昭５６−８６９５１号公報参照
）が、このものは主剤、硬化剤および添加剤よりなる３
成分型のものであることから使用時においては繁雑な均
一混練作業が余儀なくさγし作業上に若干の問題が残さ
ｎていた。

本発明は上記したような従来の問題全解決した室温表面
硬化性オルガノボリゾロキザン組成物全提供しようとす
るもので、こｎは、 （イ）分子鎖両末端が水位基で封鎖さｎたジオルガノポ
リシロキサン　　　　　　１００重鍬部、（ロ）　１分
子中にけい素原子に直接結合するアミノキシ基および／
またはアシルアミノ基を少くとも３個有する有機りい素
化合物 ０．１〜２０重量部、 Ｈ１５３子中にけい素原子に直接結合するアシルアミノ
基を・２個有する有機けい素化合物０．０１〜５０重量
部、 に）（ａ）一般式 ％式％（１） （式中、Ｒ１は一価炭化水素基を表わす）で示さ１する
アルコールおよび／または （ｂ）　平均組成式 ％式％ （ （式中、ｌｉ”（ｌ′ｉ水素坤子または一価炭化水素基
、！＜８はアルキル基を表わし、αは０くα〈４−１ｂ
は０．０１＜ｂ＜４、ただしα＋ｂはＬ５≦α＋ｂ、＜
４である）で示さ扛るアルコキシ基含有有機けい素化合
物 ＱＯＩ〜５０重量部、 および （ホ）充てん剤　　　　　　　１〜４００重量部からな
るものである。

こｎｆ説明すると本発明者らは従来の弾性シーリング制
、とくにシリコーン７−リング材が有する諸物性と非弾
性シーリング相が有するすぐ扛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ｎには上記した（イン〜（ホ）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
するに至ったものである。

事実、本発明の組成物はこｌｒＬ、を建築物の目地部分
等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１１内部は若干増粘現象がみらｎる
が未硬化の状態を維持して粘着性を有し種々の暴利に対
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。すなわち従来の下塗り
処理全必要とする弾性ツーリング材は下塗り処理が均一
に行わ扛なかった場８（処理むらがみら牡る場合）には
、その箇所から剥＃ｔが生じ、また従来の非弾性シーリ
ング拐もしくはマスチック型シリコーン系ツーリング材
は、施工初期においては良好な接着性もしくは伺着性を
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、表面に皺奮生じ外観を損なうが、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ｒも全くない。

以下、本発明に係る室温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。

ます、本発明において主成分とさする（イ）成分として
の分子鎖両末端が水酸基で封鎖さ扛たジオルガノポリシ
ロキサンは、従来シリコーンゴムの主原料として使用さ
ｎている公知のものであって、こｎは例えば一般式 ％式％ 式中のＲ′は一価炭化水素基を表わし、こｎにはメチル
基、エチル基、プロピル基あるいはブチル基等のアルキ
ル基、ビニル基あるいはアリル基等のアルケニル基、フ
ェニル基あるいはトリル基等のアリール基等もしくはと
わらの基の水素原子の１部ないしは全部が塩素原子等の
ハロゲン原子あるいはアミノ基等の有機基等で置換さｎ
た基等が例示さ扛る。

ｎは該ジオルガノポリシロキサンの貞曾度を表わし、本
発明においては該ジオルガノポリシロキサ、ンが１００
〜ＬＯＯ（ＬＯＯＯｃ、！ｌ？　（２５℃）、好壕し、
はａｏｏｏ−２（１０００ｃＳｃＤ粘度ヲ有するような
値であることが望ましい。こｎは粘度がｉ　ｏ　ｏ　ｃ
ｓ以下であると物理的強度にすぐｎた硬化ゴム弾性体４
得ることができず、逆に粘度が１、００１０００　Ｃ８
以上のものであると、と才ｔを含有してなる本発明の組
成物が粘度の高いものと在り使用時における作業性が劣
るようになる。

なお、上記ジオルガノポリシロキサンは少量でア１′Ｌ
はモノオルガノシロキサン単位、トリオルガノシロキサ
ン単位あるいはＳｉｎ、　　単位を含有していてもよい
。

つぎに、本発明において使用さ扛る（口）成分としての
有機けい素化付物は、本発明の組成物が大気中において
常温で表面硬化して弾性体となるために必須とさｎる成
分であり、このものは１分子中にけい素原子に直接結合
するアミノキシ基および／′！１．たけアシルアミノ基
を少くとも３個有することが必要とさ２する。

この（０）成分におけるアミツキ７基、アシルアミノ基
の結什位館は分子鎖末端、分子鎖中のいず牡でもよく、
またシランまたはシロキサンのいずｎであってもよく、
またその分子構造についても特に制限はなく、直鎖状、
分枝鎖状あるいは環状のいず几でもよい。

該（ロ）成分は上記（イ）成分１００重量部に対して、
０．１〜２０重量部の範囲で使用することが必要とさ几
るが、この使用量が０．１重用、部未満であると本発明
の組成物を室温で表面を硬化させることができず、反面
使用量を２０重皿部以上とした場合には、硬化に長時間
を要するとともに経済的に不利となるからである。

なお、上記（ロ）成分を使用するにあたっては、１種の
み全使用することには限定さＥず２ｆｆｆ１以上を混合
して使用してもよく、さらには上記仲）成分の１種もし
くは２棟以上と１分子中にけい素原子に直接結合するア
ミノキシ基を２個有する有鎗けい累化＠物の１秤も［７
くは２種以上の少量とケ併用してもよい。

前記したような（ロ）成分としては下記に示すような化
付物をあげることができる。

また、本発明において使用さｎる（ハ）成分としての有
機けい素化合物は、本発明の組成物を密閉容器に充填し
ての保存ないし貯蔵時における安定性を該組成物に付与
するための重要かつ必須の成分であシ、またこの（ハ）
成分は、こｌ”Ｌｆ添添加付会ることにより表面硬化部
分が高伸張率を有し、しかも低モジュラスのゴム弾性体
を得ることができるという特長をもつ。

この（ハ）成分は、例えば 一般式 ０１ピロ０ １）１ １ビ５　．４　　　　Ｒｓ 〔式中、Ｉｌ’ｈ水素原子、アルキル基またはアリール
基、ｌ？、Ｉ＋はアルキル基またはアリール基、ＩＩｍ
は炭素原子数１〜４のアルキル基、ビニル基またはフェ
ニル基、ＡｄＲ１＋またはトリオルガノシロキシ基ヲ表
わす〕で表わすことができ、具体的には下記に示すよう
な化付物をあげることができる。

この（ハ）成分は上記（イ）成分１００重量部に対して
（１５〜２０重量部の範囲で使用することが必須とさｎ
る。こｎは０．５重量部未満では本発明の組成物を密閉
容器に充填した後の貯蔵時における良好な安定性が得ら
几ず、【−かも表面硬化部分を・高伸張とすることが困
難となる。逆に２０　ｉ（ｊ　計部を越える部全使用す
ると硬化に長時間を要するとともに経済的に不利となる
からである。

さらに木発す（において使用さｎるに）成分は上記した
一般式中で示さｎるアルコール化合物および／または平
均組成式叩で示さ才するアルコキシ基官有有機けい素化
付物であって、一般式（１）および平均組成式（１１）
中におけるＲ１は一価炭化水累基全、Ｒ′は水素原子ま
たは一価炭化水累基を嚢わし、この−価炭化水素基とし
てはメチル基、エチル基１プロピル基あるいはグチル基
等のアルキル基、ビニル基あるいはアリル基等のアルケ
ニル基、フェニル基等のアリール４　、べアリル基等の
アラルキル基、さらにはこ１しらの基の水素原子が部分
的にハロゲン原子等で１ハ′換さｔｚた基等が例示さ扛
る。

々お、本発明においては、上記／ｊＪユ炭素原子数が１
〜８のものであることがよい。また、平均組成式（７７
＋中のｌｔ”ｌＪ：アルキル基を表わし、こｆＬにはメ
チル卑・、エテノト）１（、プロピル基あるいはブチル
基等が例示さ才する。ａｌ　ｂおよびα＋ｂはＯｉ＋述
のとおｐである。

上記し７た一般式（ｉ）で示さｊＬるアルコール化合物
には）Ｉイ肋族飽、和アルコール、脂肪族不飽和アルコ
ール、脂環式アルコール、芳香族アルコールおよび複累
娘式アルコールのいずｊＬも包含さ扛る。また、平均組
成式（１１）で示さ扛る有機けい素化合物には７ランお
よびシロキサンの両者が包含さｒｌこのものの分子１ｆ
ｉ７造については特に制限がなく、直鎖状、分枝鎖状あ
るいは環状のいずｎであってもよい。

このようなアルコール化付物およびアルコキシ基含有有
機けい素化合物としては、具体的には下記に示すような
ものを挙げることができる。

・一般式中で示さｎるアルコール化合物：Ｃ１ｉ、　Ｏ
Ｈ，ＣＨ，Ｃ１ｉ、　Ｏｌｉ、　ＣＨ，Ｃ１ｉ、　ＣＭ
、ＯＢ。

（Ｃ１ｉｓ）　、　Ｃｌ１ＯＩｉＸＣＨ，＝Ｃｌ１ＯＨ
。

Ｃ１ｉ、　＝ＣＨＣＨ，０Ｈ１０−０１１，ＤＣＩｉ、
　Ｏｌｉ。

拳平均組成弐叩で示さｎるアルコキシ基官有有機けい素
化合物： ［Ｃｌ１ｎ　　　］ｔ　Ｓ　ｉ［ＯＣ１１ｐ　　〕ｘ、
ＣＩ　Ｃ３ｌＩ６−８　ｉ　［−０ＣＩｉ、　〕３、（
ｐおよび８はそ扛ぞ扛正の整数、ｑおよびｒは整数、た
ｙし？−）−８＞３） このに）成分の使用量は、上記Ｈ）成分１００重量部に
対して（１０１〜５０重量部の範囲とすることが必須と
さｎるが、こ扛は該使用量が１０１重量部未満では本発
明の目的である表面のみを硬化させることができず、他
方５０重量部以上では表面も硬化せずに全体が塑性体と
なるほか、経済的にも不利となるからである。

なお、上記したアルコール化付物およびアルコキシ基含
有有機けい素化合物は、そ【らを単独で使用する。１ｌ
Ｉ３合および併用する場合のいずｎの場合においても２
種以上の混合物として使用することは何ら差支えない。

また、アルコール化付物とアルコキシ基含有有機けい素
化合物を併用する際のそｎらの使用割合についても特に
制限はなく、両名の種類あるいは本発明の組成物の用途
等を考慮し任意とす扛ばよい。

さらに、本発明において使用さｎる０す成分である充て
ん剤としては、従来シリコーンゴム組成物等に添加配合
さｎている禅々のものをあげることができ、こｎには煙
霧質シリカ、沈でん７リカ、石英粉末、けいそう土、酸
化チタン、酸化アルミニウム、酸化鉄、カーボンブラッ
ク、ベントナイト、炭酸カルンウム、クレイ、ガラスピ
ーズ、ＰＶＣビーズあるいはアクリルビーズ等が例示さ
ｎる。

この０重風分シよ、上記（イ）成分１００重風部に対（
７て１〜４００重Ｍ゛部、好凍しくけ５０〜１５０重徊
″部の範囲で使用することが必須とさ２’Ｌるが、１電
歇部未満では本発明の組成物から得らＶ、るゴム弾性体
が機械的強度に劣るようになり、４００重阻電音超える
と作業性が悪くなるからである。

本発明の組成物は上記した（イ）〜（ホ）成分を従来か
ら知らオ］、でいる種々の混練機を使用して単に均一に
混練することにより調製することができ、とのものは大
気中において表面のみが硬化してゴム弾性体となり、そ
の内部は若干増粘しマスチック状となる。

さらに、本発明の組成物は、とｔＬヲ均一に混練したの
ちアルミニウム製チューブあるいはカートリッジ等の容
器に充填し密閉することにより−液型とすることができ
る。

なお、本発明の組成物には必要に応じて従来公知のジラ
ウリン酸ジブチルすず、ジオクテン酸すず、ステアリン
酸鉄等の有機酸の金属塩、顔料、耐熱性向上剤、耐候性
向上剤、難燃性伺与剤、防菌。防かび剤あるいは脱水剤
等を本発明の目的を損わない範囲で配付してもよい。

つぎに本発明の実施例ケあげるが、各例中の部はすべて
重険部を示したものである。

また式中のＭｓはメチル基ｆ、Ｅｔはエチル基金、Ｂ１
１はブチル基をＶｉはビニル基を示す。

実施例１〜４．比較例１ ２５℃における粘度が氏ｏ　ｏ　ｏ　ａｓであり、分子
鎖両末端が水酸基で側鎖さ扛たジメチルポリシロキサン
１００部と沈降性炭酸カルシウム６０部を３本ロールを
使用して均一に混合しベース混合物を得た（このものは
非流動性のペースト状物であった）。

つぎに上記で得たペース混合物１００部に、式で示さ扛
るアミノギク基ぎ有シロギ′リーンＱ８部と、式 ％式％ で示さ扛るアンルアミノ基含有シロキザン８０部および
ジブチル錫ジラウレート０．１部を混付し、さらにこの
混合物に下記の第１表に示すような種々の化付物を添加
した（使用量は同表に示すとおりである）。

この混合物を市販の紙コツプにいｒＬ、２０℃、６０％
ＲＨの雰囲気に１４日間放置したのち、コツプを切シ開
き表面からの深さが５鰐の位置における針入度、硬度お
よび硬化状態を調べたところ、下記の第１表て示すよう
な結果が得らｎた。

・剣大度の測定方法： ビーカ一式針人度計（終結側、落下総重量５０Ｆ、５秒
間測定、値は（１１℃単位）を使用した。

Φ硬邸の測定方法： ＪＩＳ−Ａ型硬度計を用いて測定した。

また、上ｄＣで得たＩＪ！、合物ｃ紙コツプに入ｎたも
の）全−辺が５０目の正方形ガラスパネルの間に（１２
Ｘ１２Ｘ５０Ｍの形状で開放状態）・となるように充填
し、ＪＩＳ　　Ａ　　５７５８に準じたガラスＨ型試験
体を作製した。こｔ″Ｌ全２０℃、６０チＲＩｉ　ｏ雰
囲気に１４日間放置し、さらに３０℃、６０％ｉｔ　ｉ
ｌＯ界囲気に１４日間放置し、ついで引張試験機を用い
てＪｌ、Ｓ　　Ａ　　５７５７に準じて破断時の伸び率
、最大応力および凝集破壊率を調べたところ、同麦に示
すような結果が得ら２′した。

実１イｌ＋１９す５ ジメチルジクロロシランおよびメチルトリクロロシラン
を水およびメタノールを用いて加水分解シ、／ロキサン
の）・ルエン溶液（（ＣＩｉｎ　）　ｔ、Ｓ　　ｉ　　
Ｏ：　　１　４７ｆｆｉｊｍ：　％、　ＣＩＩＢ　　ｓ
Ｚ　（ｈ、６　　：　　ａ　３　Ｍ梠チ、ＣＤ、Ｃ）：
　２．２重量％）を調製した。

りぎに、前記実力ｆＩｊ例１で使用したものと同じべで
示さｎるア／ルアミノ基含有シラン１．０部、で示さ１
しるアレｌルアミノ基含有７ラン２．５部および上記で
得たシロキサンのトルエン浴液５部（固型分侯ηつ全均
一に混合し、こｎらの混合物について実施例１と同様に
してルｊ４べその結果を下記に示した。

表面硬化厚（間）　　　；　　　２．６針入度（０，１
鰭）　　　　＋ｔＳＯ 内部硬度（ＪＩＳＡ）　ｉ　　　０ 破断時伸び率（ｔｉ６）　　　１４６０最大応力（Ｋ９
／ｃｄ）　　　ｉ　　　０．４３αγ集破壊率（％）　
　　　１１００ 実施例Ｇ比較例２ 実施例１で使用したものと同じベース混合物１００部に
下記の第２表に示すような種々の化付物を均一に混甘し
、この混合物について諸物性を実施例１と同様にして調
べその結果全下記の第２表に示した（混性直後）。

さらにこの混付物全アルミニウム袈チューブに充填密封
し５０℃で１ケ月間保任しグこのち、この保存後の混合
物について諸物性を実施例１と同様註）　アミノキシ基
含有シロキサンＩ＋アミノキシ占（二含イ■シロキサン
■；′アシルアミノ基含有シロキサン； ｔ　　０ １１ Ｎ−Ｃ−Ｍ　ｅ Ｍ　ｇ　−８１−０−δ’１Ａ４ｅ。

Ｎ−−Ｃ’　−−Ａ４　ｅ １１ ｔ　　０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　（（）　　分子鎖両末端が水酸基で封鎖さ。たジ
   オルガノポリノロキサン　　　　　１００重量部、（ロ
   ）　１分子中にけい素原子に直接結合するアミノキシ基
   および／またはアシルアミノ基を少くとも３個有する有
   機けい素化合物 αｌ〜２０重景部、 Ｈ１分子中にけい素原子に直接結合するアシルアミノ基
   を２個有する有機けい素化合物（１０１〜５０重量部、 に）（α）一般式 ％式％ （式中、）Ｉ″は一価炭化水素基′ｆ！：表わす）で示
   さ扛るアルコール化付物および／または（ｂ）　　平均
   組成式 ％式％ （式中、Ｒ意は水素原子または一価炭化水素基、Ｒ１は
   アルキル基を表わし、αはＯ＜ａ＜４、ｂは０．０１（
   ６＜、４、たソしａ　＋ｂ　ｆ３Ｌ５くα（−ｂく４で
   ある）で示さ牡るアルコキソ基含有有機けい素化合物 （１０１〜５０重量部、 および ０９　　充てん剤　　　　　　１〜４００重量部からな
   る室温表面硬化性オルガノポリシロキサン組成物 ２、　　上記（ハ）成分として有機けい素化付物が、Ｒ
   藝ＯＲｓ ０Ｈ。 〔式中、７＜４は水素原子、アルキル基またはアリール
   基、ｌ？６はアルキル基またはアリール基、ＩＩ！６は
   炭素原子数１〜４のアルキル基、ビニル基またはフェニ
   ル基を表わす〕で示さｎるＩＲＮ求の範囲第１項に記載
   の室温表面硬化性オルガノポリシロキサン組成物