JPS60141778A - 耐火防水シ−ル材 - 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】 本発明は耐火防水シール材、特には高温時Ｅ：セラミッ
ク化して目地部に残存し、煙、炎、熱の移行を防止する
オルガノボリンａキサンを主剤とする耐火防水シール材
に関するものである。

各種建造物（二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１合成ゴムなどのシー
リング材で充填加工するという方法が汎用されており、
このシーリング材についてはシリコーン系、サルファイ
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ｆ：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
また白金化合物な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という不利がある。この
ため、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ックウ
ール材を使用して耐火処理を到達施工するという複雑な
工法が採られており。

この改善が要望されている。

本発明はこのような不利を解決した耐火１力水シール効
果をもつシーリング材（二関するもので、Ａ）平均組成
式　Ｒ”Ｓｉ○　に＼はＲはａ　土工し 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２＝
けい素原子Ｃ二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１００〜５００．０００ｏＳで
あるオルガノポリシロキサン１００Ｍ量部、Ｂ）平均組
成式 Ｒｙ　ｓｉｏ　に＼にＲは非置換ま ｂｏ　４−ｂ−０ 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Ｏ≦ｂ≦２，０は０〈０≦４たゾし
ｏ　＜　ｂ　＋　ｃ≦４）で示され、１分子５０部、ａ
）酸化亜鉛および／または酸化アルミニウム３０〜３０
０重量部、Ｄ）上記Ａ）成分（二対し５〜５００　ｐｐ
ｍ　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。

これを説明すると１本発明者らはシーリング剤としての
室温硬化性オルガノポリシロキサンの改質ｌ二ついて種
々検討した結果、主剤としてのジオルガノポリシロキサ
ンＣ二架橋剤としての加水分解可能基を有するオルガノ
シランまたはオルガノシミキサンを配合した組成物に、
酸化亜鉛および／または酸化アル＜ニウムと白金または
白金化合物の適量を添加し、この組成物の耐炎性をしら
べたところ−これが高温雰囲気下では強固で軽餡なセラ
ミック状物質Ｃ二変化するため、この組成物の処理面？
−は亀裂や細片化が起らず、それが処理面から剥離脱落
することもないということを見出し−したがってこの組
成物をシーリング材とすれば火災時ｆ二それがセラミッ
ク状物質となるので炎や煙および熱を遮断するというす
ぐれた耐火性を示すと共ｇ二それが弾性体であることか
ら防水性Ｃ二もすぐれたものであるということを確認し
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 Ｒａ５ｉＯ４−ａ　で示され、このＲがメチル基。

エチル基、グロビル基などのアルキル基、ビニル基、ア
リル基などのアルクニル基、フェニル基。

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の炭素原子に結合した
水素基の１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が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ｇ二少な
くとも２個のけい累原子り二結合した水酸基をもつもの
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℃ｇ二おけ
る粘度が１００ｃ８以下では機械的強度のすぐれ１こシ
リコーンゴムを与えず、他方５００．０００ｏＳ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１００〜５００，０００
　ｃ　Ｓの範囲とする必要があるが、１，０００〜１０
０，０００ｃＳ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−オルガノシミ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作動するもの
であり、これは前記したように平均組成式　ＲＹ　Ｓｉ
Ｏで示され。

ｂ　ｃ　４−ｂ−。

このＲが前記したＲ　と同様の１価炭化水素基で、Ｙが
アジルアイノ基、アミノ基、アミノΦ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、　ｏが０≦ｂ≦２．０（
ｏ≦４．０＜１）＋Ｏ≦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分子中に二少な
くとも２個有するものとする必要かある。

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１機械的強度の劣ったものとなＩ〕、これ
が多すぎると硬化Ｃ二長時間を要するよう（二なるし、
不経済であるということから、Ａ）成分１００重量部に
対し２〜５０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４〜２５重量部とすればよい。

なお、このＢ）成分としては下記ニ ア− ＯＢ　＝ＯＨ８１（ＮＨＯＨ）　。

２　４　９　３ Ｓｉ　（ＯＮ（０゜Ｈ！　）２　）４　−ＯＲ，８１（
ＯＮ（ＯＨ，０Ｈ３）２）３　。

（Ｃ１０Ｈ２ＣＨ２ＣＨ２）（ＯＨ３）Ｓｌ〔０Ｎ（Ｃ
Ｈ３）２〕２、８− ０Ｈ＝ＯＨ５ｉ（ＯＯＨ）　＋ ２　１３ で示されるオルガノシラン１．また下記で示されるオル
ガノシロキサンなどが例示されるが、これらのアミン基
−アミノキシ基は、置換アミン基、置換アミノオキシ基
であってもよいし。

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
分加水分解であってもよく、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ってもよい。

また、このＯ）成分としての酸化亜鉛、酸化アルミニウ
ムはいずれもシリコーンゴムが高温にさらされたときＣ
二これをセラミック化するようＣ：作動するものである
が、この配合量はそれが少なすぎると高温下でシリコー
ンゴムがセラミック化されず、多すぎるとこの組成物が
粘度の高いものとなって作業性が劣るようｌ二なるので
、Ａ）成分としてのジメチルポリシロキサン１００重量
部ｇ二対し３０〜３００重量部の範囲とする必要がある
が。

これは好ましくは５０〜１５０重量部の範囲とされる。

なお、この０）成分はこれをジメチルポリシロキサン中
ｌ二均−に二分散させることが好ましいので、平均粒子
径が５０μｍ以下であるよつ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公知のも
ので、これは上記した０）成分としての酸化亜鉛、酸化
アルミニウムと共（ニシリコーンゴムの高温下における
セラミック化に有用とされるものであり、これはシリコ
ーンゴムな高温時にセラミック化するという目的Ｃ二お
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５〜５００　ｐｐｍの範囲となる
量で添加する必要があるが、好ましくは２０〜２００ｐ
ｐｍ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、アルデヒドとの錯
酸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っ
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）成分を
混合することｌ二よって容易ｇ二得ることができるが、
これＣ二は必要ｌニルじ硬化促進剤として公知のカルボ
ン酸金属塩１例えば酢酸、オクチル酸、２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、すす、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、さらにはヒ
ユームドシリカ、沈殿シリカ、石英粉末。

けいそう土、炭酸カルシウム、カーボンブラック。

などの充填剤、酸化鉄、酸化チタンなどの金属酸化物、
顔料、防かび剤、汚れ防止剤、接着助剤などを本発明の
目的を損な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８
００℃以上の高温Ｃ二さらされるとセラミック化し、こ
の硬化物処理面は亀裂が入った１３．細粉化されるとい
うことがないので、各種方面におけるシーリング材、コ
ーティング剤として有用とされるが、特ｌ二建造物ｆ二
おけるコンクリートカーテンウオール工法ｌ二おける目
、地部分のシール工法材とすれば火災時シニおいてもそ
れが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。なお、本発明の組成物を
上記したコンクリートカーテンウオール工法のコンクリ
ート目地部分シール材として使用する場合、この目地中
を５０ＩＩＩＩＩ＋以上とすると高温時にセラミック化
したシリコーンゴムがこの目地部分から脱落するおそれ
があるので、これは目地中が５０軸以下のところｌ二施
工することがよく、また。

この目地の奥行が５０閣以上であるときｆ二は本発明σ
】組成物とクロログレン系、エチレンプロピレンターポ
リマー系のゴムガスケットとを併用してもよいし、さら
にはこの組成物を例えば発泡ポリスチレンなどのような
バックアツプ材と併用してもよく、このような場合でも
火災２二より高温が発生した場合ｌ二はシリコーンゴム
のセラミック化によりその災害を最少限とすることがで
きる。

つぎに１本発明σ−１実施例をあげるが１例中Ｃ二おけ
る部は重量部を、粘度は２５℃Ｃ二おける測定値を示し
たものである。

実施例１〜６ 粘度が５，０００ｃ８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１
二掲示した童の酸化亜鉛、酸化アルミニウム、充填剤と
しての沈でんシリカ、重質炭酸カルシウム、および白金
換算でジメチルポリシロキサン１００部当り３０　ｐｐ
ｍ　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≦二下記式■、■で示され
る環状オルガノポリシロキサンを第１表（二示した量で
混合して本発明の組成物６種を作ると共に、比較のため
Ｃ二上記において酸化亜鉛、酸化アルミニウムを全く添
加しないもの２種および酸化亜鉛をジメチルポリシロキ
サン１００部？二対し１０部添加した組成物１種を作っ
た。

つぎにこれらの組成物を厚さ２＠Ｉ＋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ＪＩ８−
に−６３０１の方法に準じて測足したところ、これは第
１ｆｉｌ二併記したとおりの結果を示した。

また、これらの組成物から２Ｘ２０Ｘ１００ｓ＋ｍ（Ａ
）と１０×２αｘｌＯｗＣＢ）の２枚の成形　）体を作
り、これを同様の方法で硬化させたものを。

電気炉Ｃ二人れて８４０℃で２時間加熱処理してその外
観をしらべたところ、実施例のものはいずれも亀裂の全
くない１強固な軽量のセラミック状物質ｌ二変化したが
、比較例のものはセラミック化せず細片化し・たか、亀
裂の多いものとなった。

（式■） （式■） 実施例７゜ 粘度が２０，０００ｃＳ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部に酸化亜鉛
６０部−沈でんシリカ４０部、ジプチルすずジアセテー
ト０．２部および白金換算でジメチルポリシロキサン１
００部当り３０　ｐｐｍ　となる塩化白金酸を添加し、
三本ロールを用いて均−ｌ二混合したのち１式 オルガノシラン１６部を混合して硬化性組成物を作った
。

つぎにこの組成物から実施例１と同様の試験用成形体を
作り−これｇ二ついてのダンベル特性と８４０℃におけ
る加熱試験をしたところ一つぎの結果が得られた。

硬さくＪＩＳ）　３６ 引張り強さく〜／　ｃｒｌ　）　２０ 伸び　（チ）　１９０ ８４０℃２時間後（試料Ａ−Ｂ） 亀裂なし 実施例８゜ 中１２０閣の２枚のＡＬＵ板を２５ａＩ隔てて設置し、
この間隔部直二第１図に示したように実施例１で作った
硬化性組成物１１発泡ポリスチレン製のバッファラグ材
２およびを側部分３を挾んでクロログレンゴム製のゴム
ガスケツＦ４’ヲ充ｔｉｔし。

常温で３０日間硬化養生させたのち、ＪＩＳ　Ａ１３０
４の建築構造部分の耐火試験方法にしたがって３０分間
の加熱試験を行なったところ、この加熱曲線（Ａ）およ
び目地部層面温度の経時変化曲線（Ｂ）について第２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５０℃で外部からの火災Ｃ二よって延焼するお
それの全くないことが確認された。

また−上記ｔ：おいて中１００１７）２枚のＡＩ、Ｏ敬
を３５１の間隔で設置し、これｇ二ついて上記と同じ試
験を行なったところ、この試験結果は第３図Ｃ二示した
とおりであり、この場合も室内側目地部分の最高温度は
６０℃で外部からの火災によっ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
る試料の縦断面要因、第２図、第３図はその試験結果の
グラフを示したものである。 １・・・硬化性組成物　２・・・バックアツプ材３・・
・窒洞部分　４・・・ゴムガスケット特許出願人　信越
化学工業株式会社 ２１−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｒ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Ｃ：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１００〜５００，０００Ｏ８であ
   るジオルガノポリシロキサン １００重量部 （式中のＲ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Ｏ≦ｂ≦２，
   ０は０　（ｃ≦４たゾしｏ　（ｂ　＋　ｃ≦４）で示さ
   れ、１分子中ｇ二けい素原子Ｉ：結合した当該加水分解
   可能基を少なくとも２個頁するオルガノシランまたはオ
   ルガノシミキサン ２〜５０重四部 Ｃ）酸化亜鉛および／または酸化アルミニウム　３０〜
   ３００重量部 Ｄ）上記イ）成分ｌ二対し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