JPS6044346B2 - シ−リング部ないしその周囲の汚染防止方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、シーリング部ないしその周囲の汚染防止方法
に関するものである。

従来、室温て硬化しコム状弾性体に変化する、いわゆる
室温硬化型のシリコーンゴムとしては種々の組成からな
るものが知られている。

これら室温硬化性シリコーンゴムから得られる硬化ゴム
はその形態の如何に係わらず他の有機機系ゴムに比較し
てすぐれた耐候性、耐久性、耐熱性あるいは耐寒性等を
具備することから種々の分野で使用され、特に建築分野
においては、ガラス同志の接着用、金属とガラスとの接
着用、コンクリート目地のシール用等に多用されており
、これらの内でもモジユラスが低く伸び率の大きいもの
・は大型建築部材間の動きの大きなジョイント部分のシ
ール用として近年’’シリコーンシーリング材’’なる
総称のもとに増々需要が増大している。

しかしながら、このシリコーンシーリング材の主成分で
あるオルガノポリシロキサンは帯電しやフすい性質を有
し、大気中の塵埃を吸着しやすいためシールしたシーリ
ング材の表面が著しく汚れて美感を損ね、またモジユラ
スが低く伸び率が大きい二液型ＲＴＶはシーリング材の
表面ばかりでなく、特にみかげ石、大理石等の天然石材
のシールワ用として応用した場合には目地部分のほかに
その周囲にも汚れが発生するという問題がある。そこで
近年上述したように問題を解決する目的から例えばシリ
コーンシーリング材に、ポリオキジエチレン基、ゾルビ
タン残基あるいは二糖類残基等を有する界面活性剤を添
加配合してなるＲＴ■組成物あるいは汚損防止法が提案
されている（特開昭５６−７６４５２、同５６−７６４
５３号公報参照）が、これらの組成物あるいは方法にお
いて充分満満足できる効果を得らためには界面活性剤を
多量に添加することが余儀なくされ、このように多量に
添加した場合にはシリコーンシーリング材の重要な機能
である接着性の低下をきたすという欠点がみられる。

本発明者は上記したような従来の欠点を除去する目的で
鋭意研究を重ねた結果、シリーコンシーラント組成物に
分子中にふつ素原子を有する界面活性剤の微量を添加配
合することによりシーリング部表面はさることながらそ
の周囲の汚染をもきわめて効果的に防止することができ
、また接着性の低下も何らきたさないことを確認し本発
明を完成したものである。

すなわち、本発明は （イ）分子鎖両末端が水酸基で封鎖されたジオルガニノ
ポリシロキサン １０唾量部、（ロ）１分子
中にけい素原子に結合する加水分解可能な基を少なくと
も２個有する有機けい素化合物
０．１〜２５重量部、（ハ）充填剤
１〜４０唾量部、および（ニ）硬化用触媒
０〜５重部、からなるシリコーンシーライト組成
物に、０．０１〜５．鍾量部の分子中にふつ素原子を少
なくとも１個有する界面活性剤を添加することを特徴と
するシーリング部ないしその周囲の汚染を防止する方法
に関するものである。

以下、本発明の汚染防止方法について詳細に説明する。

まず、本発明において最も重要とされることは前述した
ような（イ）〜（ニ）成分からなるシリコーンシーライ
ト組成物にふつ素原子を含有する界面活性剤を添加配合
することであり、この添加剤はシーリング部表面に塵埃
等が付着するのを防止するとともにシーリング部周囲が
汚染されるのを防止する作用をなすものであり、これは
分子中にふつ素原子を少なくとも１個有するものであつ
て、これには両性イオン系、陰イオン系、陽イオン系あ
るいは非イオン系のいずれも対象とすることができる。
上記した両性イオン系界面活性剤としては、例えば一般
式にこにＲは一価有機基、Ａはアルキル基またはヒドロ
キシアルキル基、Ｅ，ｍおよびｑは整数、ｎは正の整数
）等で示されるものをあげることができる。

また、陰イオン系界面活性剤としては、例えば一般式（
ここにＭは水素原子またはルカリ金属原子、ｎは正の整
数）て示されるものをあげるとができ、また陰イオン系
界面活性剤としては、一般式または 一
一（ここにＸはハロゲン原子、Ｒ，ｍおよびｎは前
記と同じ）で示されるものをあげることができ、さらに
、非イオン系界面活性剤としては、一般式にこにｐは整
数、Ｒおよびｎは前記と同じ）で示されるものをあげる
ことができる。

本発明においては、ふつ素原子を含有する界面活性剤と
して上記したような種々のものを対象とすることとがで
きるが、これらの内でも両性イオン系界面活性剤は好適
とされ、さらに一般式（Ｒ，ｅ，ｍおよびｎは前記のと
おり）で示されるものは特に好ましいものとされる。

このような界面活性剤を配合することにより、シーリン
グ部分に塵埃等が付着しにくくなり、またその周辺部分
の汚染も極度に減少させることができるという顕著な効
果が得られる。

一般にシリコーン系シーリング材において目地周囲に汚
染現象等が発生するのは、該シーリング材に含有される
非反応性のシロキサンポリマーが被着体に移行すること
によるものと考えられている。

これに対し前記したような特定の界面活性剤を微量添加
配合することによつてシーリング部表面が水に濡れやす
くなる結果、たとえ表面に埃等が付着しても容易に洗い
流すことができ、また表面が俣油性を呈するようになる
ことから内部から滲出した非反応性のシロキサンポリマ
ーが目地表面から被着体に移行せず、これによりシロキ
サンポリマーの拡散を防止することができるのである。

なお、従来から試みられている一般の炭化水素系界面活
性剤を添加配合しても校油性は得られず、このような現
象は前記した界面活性剤中のふつ素原子を有する基がシ
ーリング材表面に配向したことによるもので、これは該
界面活性剤に特有の性質とされる。また、通常の界面活
性剤をシリコーン系シーラントに添加すると被着体との
接着性に悪影響を及ぼすが、本発明における界面活性剤
は微量添加で前述したような効果を得ることができ、接
着性を損なうようなことはない。

なお、本発明においては該界面活性剤として０．０１重
量％水溶液の表面張力が６０ｄｙｎｅ／Ｃ７ｎ以下であ
るものが好適とされる。

この界面活性剤は、上記したシーラント組成物１０鍾量
部に対して０．０１〜５．呼量部、好ましくは０．１〜
２．０重量部の範囲で使用することが必須とされる。

これは、その使用量が０．０１重量部未満では十分満足
できる目的とする汚れ防止効果が得られにくく、またそ
れが５重量部を越えると硬化後の接着性の低下や硬化後
のシーラントの硬度、機械的強度等が低下するようなな
る。

つぎに、本発明において使用されるシリコーンシーラン
ト組成物について説明するとここで主成分とされる（イ
）成分である分子鎖両末端が水酸基で封鎖されたジオル
ガノポリシロキサンとしては従来からシリコーンゴムの
主原料として公知の種々・のものを使用することができ
る。

このジオルガノポリシロキサンにおけるけい素原子に結
合する有機基の種類には特に制限はなく、これにはメチ
ル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基
、シクロペンチル基、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、２−フェ
ニルエチル基等のアラルキル基、メトキシ基、エトキシ
基、プロポキシ基等のアルコキシ基、あるい）はこれら
の基の水素原子の一部もしくは全部が塩素原子等のハロ
ゲン原子やアミノ基等で置換された基等を例示すること
ができる。

このジオルガガノポリシロキサンは２５℃において１０
０〜１００００００ＣＳ１好ましくは１０００〜５００
０■Ｓの粘度を有するような重合度のものであることが
よく、これは該ジオルガノポリシロキサンが１００ＣＳ
（２５゜Ｃ）以下の粘度を有するものである場合には物
理的強度にすぐれた硬化シーラントを得ることが困難と
なり、逆に１００００００ＣＳ（２５とＣ）以上のもの
である場合には、これを含む組成物の粘度が高くなりす
ぎ、結果として組成物の使用時における作業性が悪くな
るからである。

また（口）成分としての有機けい素化合物は該組成物を
硬化させるために必須の成分とされるものであり、この
ものは１分子中にけい素原子に結合する加水分解可能な
基を少なくとも２個有することが必要とされる。

この加水分解可能な基としては、例えばアセトキシ基、
オクタノイルオキシ基、ベンゾイルオキシ基等のアシロ
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等のケトオキシム基
、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のアルコキ
シ基、イソプロペニルオキシ基、１−エチルー２−メチ
ルビニルオキシ基等のアルケニルオキシ基、ジメチルア
ミノ基、ジエチルアミノ基、ブチルアミノ基シクロヘキ
シルアミノ基等のアミノ基、ジメチルアミノキシ基、ジ
エチルアミノキシ基等のアミノキシ基、Ｎ−メチルアセ
トアミド基、Ｎ−エチルアセトアミド基、Ｎ−メチルベ
ンズアミド基等のアミド基等をあげることができる。

この（口）成分である有機けい素化合物はその分子中に
前記したような加水分解可能な基を少なくとも２個有す
ることが必須とされるほかは特に制限はなく、けい素原
子には加水分解可能な基以外の基が結合していてもよく
、またその分子構造はシランまたはシロキサン構造のい
ずれであつてもよく、さらにシロキサン構造のものにあ
つては直鎖状、分岐鎖状あるいは環状いずれてもよい。

上記した加水分解可能な基以外の基としては、メチル基
、エチル基、プロピル基、ブチル基等のアルキル基、シ
クロペンチル基、シクロヘキシル基等のシクロアルルキ
ル基、ビニル基、アリ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、２−フェ
ニルエチル基等のアラルキル基、
、等のイミノアルキル基、あるいはこれれらの基の水素
原子の一部もしくは全部が塩素原子等のハロゲン原子等
で置換された基等を例示することができる。

このような（口）成分としては具体的には下記に示すよ
うな化合物をあげることができる。

この（口）成分は、その使用に際しては必ずしも１種類
のみに限定されるものではなく、２種もしくはそれ以上
を併用してもよい。

上記した（口）成分の使用量は上記（イ）成分１叩重量
部に対して０．１〜２５重量部、好ましくは２〜１０重
量部の範囲とされる。

これは該使用量が０。

１重量部未満では組成物の製造時あるいは保存時にゲル
化がみられ目的とする物性を有するシーラントが得られ
ず、またそれが２５重量部を越えると硬化時の収縮率が
大きくなるほか、硬化がきわめて遅くなつたり得られる
硬化シーラントの弾性が低下するようになる。

さらに（ハ）成分としての充填剤としては、例えば煙霧
質シリカ、このシリカの表面をヘキサメチルジシラザン
あるいは環状ジメチルシロキサン等で処理を施した処理
シリカ、沈んでシリカ、石英、けいそう士、酸化チタン
、酸化アルミニウム、酸化鉛、酸化鉄、カーボンブラッ
ク、ペンＩ・ナイト、グラファイト、炭酸カルシウム、
マイカ、クレイ、ガラスビーズ、ガラスマイクロバルー
ン、シラスバルーン、ガラス繊維、ポリ塩化ビニルビー
ズ、ポリスチレンビーズ、アクリルビーズ等をあげるこ
とができる。この（ハ）成分の使用量は前記（イ）成分
１００重量部に対して、１〜４０唾量部、好ましくは５
０〜１５鍾量部の範囲とされる。

これは該使用量が１重量部未満ではこの組成物から得ら
れるシーラントが機械的強度に劣るものとなり、一方そ
れが４凹重量部を越えると良質のゴム弾性をもつシーラ
ントを得ることが困難となるからである。また、（ニ）
成分である硬化用触媒としては従来からこの種の組成物
に使用されている種々のものを使用することができ、こ
れには鉛−２−エチルオクトエート、ジブチルすずジオ
クトエート、ジブチルすずジアセテート、ジブチルすず
ジラウレート、ブチルすず−２−エチルヘキソエート、
鉄一２−エチルヘキソエート、コバルトー２−エチルヘ
キソエート、マンガンー２−エチルヘキソエート、亜鉛
−２−エチルヘキソエート、力フリル酸第一すず、ナフ
テン酸すず、オレイン酸すず、ブチル酸すず、ナフテン
酸チタン、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、ステ
アリン酸亜鉛などの有機カルボン酸の金属塩、テトラブ
チルチタネート、テトラー２−エチルヘキシルチタネー
ト、トリエタノールアミンチタネート、テトラ（イソプ
ロペニルオキシ）チタネートなどの有機チタン酸エステ
ル、オルガノシロキシチタン、β一カルボニルチタンな
どの有機チタン化合物、アルコキシアルミニウム化合物
、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（トリ
メトキシシリルプロピル）エチレンジアミンなどのアミ
ノアルキル基置換アルコキシシラン、ヘキシルアミン、
リン酸ドデシルアミンなどのアミン化合物およびその塩
、ベンジルトリエチルアンモニウムアセテートなどの第
４級アンモニウム塩、酢酸カリウム、酢酸ナトリウム、
しゆう酸リチウムなどのアルカリ金属の低級脂肪酸塩、
ジメチルヒドロキシルアミン、ジエチルヒドロキシルア
ミンなどのジアルキルヒドロキシルアミン、などのグア
ニジン化合物およびグアニジル基含有シランもしくはシ
ロキサンなどをあげることができる。

上記した硬化用触媒はその使用に際しては１種類に限定
されす２種もしくはそれ以上の混合物として使用しても
よい。

この（ニ）成分は前記した（口）成分である有機けい素
化合物の種類、特には該化合物中のけい素原子に結合す
る加水分解可能な基の種類如何によつては全く使用しな
くてもよいが、通常は前記（イ）？分１００重量部に対
して０．０１〜５重量部、好ましくは０．１〜３重量部
の範囲の使用量とされる。

これは該使用量があまりにも少なすぎると硬化に長時間
を要するようになるほか、厚みのあるものの場合には深
部まで均一に硬化させることが困難となり、逆に多すぎ
ると皮膜形成に要する時間が極端に短かくなり作業面に
おいて種々の不都合をきたすようになり、また得られる
硬化シーラントが耐熱あるいは耐候性に劣るようになる
。本発明の方法は上記したような（イ）〜（ニ）成分か
らなるシーラント組成物に、前記したような界面活性剤
の所定量を添加配合するのであるが、本発明の実施にあ
たつては、（イ）〜（ニ）成分を予じめ均一に混合した
のち、これに界面活性剤を添加する方法あるいは（イ）
〜（ニ）成分と界面活性剤とを同時に均一に混合する方
法のいずれも採用することができる。なお、上記した混
合は従来公知の混合手段を応用することができる。

また、上述のようにして調整されたものは、通常製品の
提供される形態から、（１）主成分と硬化剤とを別包装
の形で提供し、使用直前に両者を混合して使用する、い
わゆる二液型および主成分、硬化剤およびその他の成分
をカートリッジやチューブ等の密聞容器に充填し使用時
に容器から押出して使用する、いわゆる一液型の両形態
をとることができる。

本発明で使用される組成物には必要に応じて可塑剤、顔
料等の着色剤、難燃性付与剤、チキソトロピー剤、防菌
、防バイ剤、アミノ基、エポキシ基、チオール基などを
有する、いわゆるカーボンフアンクシヨナルシラン等の
接着向上剤等の所定量を本発明の目的を阻害しない範囲
で適宜添加配合することは何ら差支えない。

本発明の方法によれば、長期間経過後においてもシーリ
ング部表面はもちろんのこと、その周囲部分の汚れをき
わめて効果的に防止することができ、またシリコーンが
本来有する接着性を得ることができるという顕著な作用
効果が与えられる。

つぎに本発明の実施例および比較例をあげるが、各例中
の１部ョはすべて０重量部ョを示したものである。実施
例１。

２５℃における粘度が、２００００センチストークスで
あり、分子鎖末端が水酸基で封鎖されたジメチルポリシ
ロキサン１（１）部に煙霧質シリカ１娼を加えベースコ
ンパウンドを調製したのち、このベースコンパウンドに
ジブチルすずジオクトエート０２部、メチルトリブタノ
ンオキシムシラン５部および下記の表１に示すような種
類および量の界面活性剤を添加混合し、これらをそれぞ
れ密閉容器に入れ密封保存した。

つぎに上記で得たシーラント１〜１９を、正方形状を有
する２枚の板状みかけ石（寸法３００×３００×１５Ｔ
＄Ｌ）を１５ｗＬの間隙をおいてその長手方向に配置し
この間隙部に充填（充填寸法１５Ｘ１５×３００Ｔｎｔ
）したのち、該組成物を硬化させ試験体を作成した。

ついで上記で得た試験体を屋外に１ケ月間、３ケ月間ま
たは６ケ月間放置し、該硬化物の表面およびその周辺の
汚れの発生状態を調べたところ、下記の表−２に示すよ
うな結果が得られた。

実施例２．実施例１で調整したベースコンパウンド１０
０部に、ジブチルすずジオクトエート０２部、メチルト
リアセトキシシラン５部および下記の表−３に示すよう
な種類の界面活性剤０２部を添加混合したのち、これら
のそれぞれを密封容器に入れ密封保存した。

上記で得たシーラント２０〜２４を使用し、前記実施例
１と同様にして試験体を作成し、これらについて屋外放
置試験を行い、その結果を下記の表一４に示した。

実施例３． 実施例１〜２で調整したシーラントの数個をガラス板ま
たはアルミニウム板上に塗布厚が５Ｔ０１Ｌとなるよう
に塗布したのち、これを大気中に放置してシーラントを
硬化させて試験体を作成し、この試験体について該組成
物とガラス板またはアルミニウム板との接着性を調べた
ところ（表においてはこれを初期とする）、下記の表−
５に示すような結果が得られた。

また該試験体を５０℃の温水に３日間浸漬した後の接着
性（表においてはこれを浸水後とする）を調べ、その結
果を下記の表−５に示す。Ａ；強固に接着 Ｂ；接着しているが強く引張ると剥離 Ｃ：容易に剥離 実施例４． ２５゜Ｃにおける粘度が５０００センチストークスであ
り、分子鎖末端が水酸基で封鎖されたジメチルポりシロ
キサンω部に炭酸カルシウム４娼を加えベースコンパウ
ンドを製造した。

このベースコンパウンドに表−６に示すような種類およ
び量の界面活性剤を加え、さらに式 で示されるシロキサン９５重量％と 式 で示されるシロキサン５重量％とからなる混合物２５部
を混合してシーラントを調整した上記で得たシーラント
２５〜４１を用いて前記実施例１と同様にして試験体を
作成し、これについて屋外試験を行い、その結果を下記
の表−７に示した。

また、上記で得たシーラントから任意のものを選択使用
しＪＩＳＡ５７５８に準じて試験体を作成し（被着体；
ガラス板）、これを２０℃、５５％ＲＨ中に７日間放置
して硬化させた後脱型し、さらに５０℃で７日間硬化さ
せた。

この硬化物の諸物性（初期物性）および該硬化物を温水
（５０′Ｃ）に５日間浸漬させた後の物性（浸水後物性
）をそれぞれ調ぺその結果を下記の表−８に示した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（イ）分子鎖両末端が水酸基で封鎖されたジオルガノ
   ポリシロキサン１００重量部、（ロ）分子中にけい素原
   子に結合する加水分解可能な基を少なくとも２個有する
   有機けい素化合物０．１〜２５重量部、（ハ）充填剤１
   〜４００重量部、 および （ニ）硬化用触媒０〜５重量部 からなるシリコーンシーライト組成物に、０．０１〜５
   ．０重量部の分子中にふつ素原子を少なくとも１個有す
   る界面活性剤を添加配合することを特徴とするシーリン
   グ部ないしその周囲の汚染防止方法。 ２ 分子中にふつ素原子を少なくとも１個有する界面活
   性剤が両性イオン系界面活性剤である特許請求の範囲第
   １項に記載のシーリング部ないしその周囲の汚染防止方
   法。 ３ 分子中にふつ素原子を少なくとも１個有する両性イ
   オン系界面活性剤が、一般式▲数式、化学式、表等があ
   ります▼ （式中、Ｒは一価有機基、ｌおよびｍは整数、ｎは正の
   整数）で示される両性イオン系界面活性剤である特許請
   求の範囲第１項に記載のシーリング部ないしその周囲の
   汚染防止方法。