JPS6189281A - 表面硬化性シ−リング材 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は表面硬化性シーリング材に関し、詳しくは建造
物目地部のシーリング材として好適な室温表面硬化性ポ
リオルガノシロキサン組成物からなる表面硬化性シーリ
ング材に関する。

［従来の技術及び問題点］ 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
サン組成物は、耐熱性、耐寒性、耐候性に優れ、温度に
よる物性の変化の少ないこと、オゾンや紫外線による劣
化が少ないことなどから、建築用シーリング材として広
く用いられている。しかし、これら硬化性のポリオルガ
ノシロキサン組成物は、被着体との接着性を得るために
被着面の前処理が必要であり、被着体の種類によっては
接着が不可能な場合もあった。

本発明者は先に、上記問題点の解決法を検討した結果、
シラノール基末端封鎖ポリジオルガノシロキサンとアミ
ノキシ基含有有機ケイ素化合物との反応によって、室温
で硬化してゴム状弾性体を与えるポリオルガノシロキサ
ン組成物に、２０℃において０．１ａｇｍＨｇ以上の蒸
気圧を持つ第１級及び／又は第２級の１価アルコールを
添加して硬化させることにより、表面は硬化して弾性皮
膜を形成するが内部は粘着性を保つため、被着面の前処
理を必要とすることなく種々の被着体への接着が可能な
シーリング材が得られることを見いだした（特開昭５７
−９００４５号公報）。

このシーリング材組成物は、通常の硬化性ポリオルガノ
シロキサン組成物では接着不能な被着体へも接着が可能
であったが、目地深さが浅い場合、表層のゴム状硬化部
分が接着性に乏しいため、接着性の発現が不十分となる
という問題があった。

本発明者は先に、上記問題点の解決法を検討した結果、
シラノール基末端封鎖ポリジオルガノシロキサンとアミ
ノキシ基含有有機ケイ素化合物との反応によって硬化す
る型の室温硬化性ポリオルガノシロキサン組成物に、ホ
ウ酸エステルを添加することにより、目地深さの浅い目
地においても良好な接着性を発揮する表面硬化性のシー
リング材が得られることを見いだした（特開昭５９−１
５５４８３号）。このシーリング材はポリオルガノシロ
キサンと充填剤からなる本体、アミノキシ基含有有機ケ
イ素化合物からなる硬化剤及びホウ酸エステルからなる
添加剤を夫々側の容器に保存し、使用時に３者を混合す
るものであったが、それらの添加及び混合の順序や方法
によっては急激な増粘が生じて使用不能となる場合があ
った。特に硬化剤より前に添加剤を加えた場合、必ずこ
の現象が生じ、ゲル化に近い状態を呈してしまうという
問題があった。

［問題点を解決するための手段］ そこで本発明者は、この混合時における増粘の防止方法
を鋭意検討した結果、前述の３包装からなるシーリング
材において、更に一価の第３級アルコールを用いること
により、添加順序及び混合方法の如何にかかわらず増粘
の発生がなく、表面は硬化して弾性皮膜を形成するが内
部は粘着性を保ち、又表層の硬化部分も被着体に対する
接着性を有するという特徴を持ち、被着体の前処理を必
要とすることなく種々の被着体への接着が可能である、
極めて優れたシーリング材が得られることを見いだし本
発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、 （Ａ）末端がシラノール基で封鎖され、２５℃における
粘度がｌＯＯ〜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
シ基を含有する有機ケイ素化合物０．１〜３０重量部、 （Ｃ）無機質充填剤５〜３００重量部、（Ｄ）一般式；
　Ｂ（ＯＲ）ｉ　［式中Ｒは炭素数１〜８個の一価の炭
化水素基］で表されるホウ酸エステル０．０１〜ｌＯ重
量部、及び （Ｅ）　一価の第３級アルコール０．１〜２０重量部よ
り成ることを特徴とする表面硬化性シーリング材に係る
ものである。

本発明において使用される（Ａ）成分のポリジオルガノ
シロキサンは、室温で硬化する縮合型ポリオルガノシロ
キサン組成物に通常用いられるシラノール基末端封鎖ポ
リジオルガノシロキサンと同一のものであり、シーリン
グ材に適度の作業性を付与すると共に、建築用シーリン
グ材として使用するに適した物理的性質を付与するため
に、２５℃における粘度が１００〜２００．０ＯＯｃＳ
ｔの範囲にあることが必要である。粘度が１００ｃＳｔ
未満では、反応完結後における伸び率の発現が不十分で
あり、２００，０ＯＯｃＳｔを越えると均一な組成物が
得られず、押出作業性が低下する。特に好ましい粘度範
囲は、これら両者の性質を調和することから、５００〜
５０．０００ｃＳｔである。

ポリジオルガノシロキサンのケイ素原子に直接結合する
有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピ
ル基、ブチル基、ヘキシル基等のアルキル基；ビニル基
、アリル基等のアルケニル基；フェニル基、トリル基等
のアリール基；ベンジル基、β−フェニルエチル基、β
−フェニルプロピル基等のアラルキルｉ　？　３．３．
３−トリフルオロプロピル基、クロロメチル基、β−シ
アノエチル基等の一価の置換炭化水素基等が例示される
。これらの中でも合成の容易さから、メチル基、ビニル
基又はフェニル基等の一価の炭化水素基が好ましく、と
りわけ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、ポリシロキサンの重合度に比較して最も低粘
度のものを与え、且つシーリング材の押出作業性と物性
のバランスを向上させることから、全有機基の８５％以
上がメチル基であることが好ましく、実質的に全ての有
機基がメチル基であることが更に好ましい。但し耐寒性
や耐熱性が要求される場合には、有機基の一部にフェニ
ル基を用いることが好ましい。

本発明において使用される（Ｂ）成分のアミノキシ基含
有有機ケイ素化合物は、（Ａ）成分のポリジオルガノシ
ロキサンの末端シラノール基と脱ヒドロキシルアミン反
応を行い、該ポリシロキサンの架橋及び鎖長延長を行う
ものであり、シラン誘導体及び／又は鎖状、環状もしく
は分岐状のシロキサン誘導体であっても良い。（Ｂ）成
分の有するアミノキシ基の数は、使用俊速やかに増粘し
てシーリング材としての機能を発揮させる目的から、分
子中に平均２個を越える数で存在することが必要であり
、且つ、十分な可使時間を確保する目的から、平均３個
未満の数であることが好ましい。□゛特に良好な反応性
とモジュラスの低い優れた物性を有するシーリング材を
得る目的から、１分子中に２個又は３個の　　　　　　
　″アミノキシ基を含有する環状のポリシロキサンを組
み合わせて使用することが好ましい。アミノキシ基に結
合する有機基としては、例えば、メチル基、エチル基、
プロピル基、ブチル基、シクロヘキシル基等の一価の炭
化水素基２個か、テトラメチレン基、ペンタメチレン基
等の二価の炭化水素基１個が例示される。これらの中で
もエチル基を使用することが、原料の入手のしやすさ、
合成の容易さ、反応性及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等の理由から好ましい。かか
るアミノキシ基含有有機ケイ素化合物の例としては次の
ものが挙げられる。尚、以下簡略のために、各有機ケイ
素化合物に関して次の略号を用いる。

［略号］ Ｍｅ＝メチル基、Ｅｔ：エチル基、Ｂｕニブチル基、ｖ
ｉ：ビニル基、Ｐｈ：フェニル基 ５ｔ（ＯＮＥｔｚ）ａ　＋　ＭｅＳｉ（ＯＮＥｔｚ）ｚ
　、　ＰｈＳｉ（ＯＮＭｅｚ）ｉ　。

ＥｔＪＯＭｅｚＳｉＳｉＭｅｌＯＮＥｔ、　＋　ＥｔＪ
ＯＭｅ、ＳｉＳ１０５ｉ、０ＮＥｔ！。

ｆ！ｔＪＯＭｅｔＳｉＯＰｔｌｚＳｉＯ５ｉＭｅｚＯＮ
Ｅｔｚ　　＋署 ０ＮＥｔ！ ＮＥｔＺ ＭｅＳｉ　　（ＯＭｅｚＳｉＯＮＥｈ　　）！　　＋Ｐ
ｈＳｉ　　［ＯＭｅ＊５ｉＯＮＥｔｚ　　］　　３　１
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、（Ａ）成分１００重量部に対して００１〜３０重量
部、好ましくは１〜１５重景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
部未満であると、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っ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、反応速度が遅
くなり、施工後シーリング材としての機能を発揮するま
での時間が長くなり、その間に擦れ落ちや亀裂の発生等
の問題が生じやすくなる。

本発明において使用される（Ｃ）成分の無機質充填剤は
、シーリング材の使用目的及び処理条件に合わせて、シ
ーリング材に適度の粘性を付与し、建築用シーリング材
に要求される物理的性質を満足させるものであり、無機
質の微粉末であれば特に限定はない、かかる無機質充填
剤としては、例えば、煙霧質シリカ、沈澱シリカ、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、炭酸カルシウム等が挙げられ、これらから成る
群より選ばれる１種もしくは２種以上のものが使用され
る。

このような無機質充填剤の添加量は、（Ａ）成分１００
重量部に対して５〜３００重量部、好ましくは３０〜２
００重量部の範囲である。無機質充填剤の量が５重量部
未満であると、建築用シーリング材として使用するに必
要な非流動性が得られず、一方、３００重量部を越える
と作業性が低下する。

又、低モジュラスのシーリング材を得るためには、これ
ら充填剤として炭酸カルシウムを用いることが好ましい
。

本発明で使用される（Ｄ）成分は、組成物の表面は硬化
して良好なゴム弾性は有するが、内部は粘着性を帯びた
半硬化状態を保ち、又、表層のゴム状硬化部分も被着体
に対する接着性を有するため、被着体の前処理を必要と
することなく種々の被着体への接着が可能な接着性に優
れた組成物を得るために必須の成分である。（Ｄ）成分
は、一般式；Ｂ（ＯＲ）ｓで表され、式中のＲが炭素数
１〜８個の一価の炭化水素基であるホウ酸エステルから
選ばれる。Ｒの炭素数が８個より多いと表層部のゴム弾
性の発現が不十分となるばかりでなく、内部の粘着性の
発現も乏しくなるため好ましくない。

（Ｄ）成分の量は、（Ａ）成分１００重量部に対して０
．０１〜１０重量部、好ましくは０．０５〜５重量部の
範囲である。（Ｄ）成分の量が０．０１重量部に満たな
いと、組成物内部の粘着性及び表層硬化部の接着性の発
現が不十分となるため好ましくなく、又、１０重量部を
越えると表層部のゴム弾性の発現が不十分となるため好
ましくない。これら（Ｄ）成分として以下のものが例示
される。

Ｂ（ＯＣＨ３）３１Ｂ（ＯＣＩｈＣＩｈ）ｚ　、Ｂ（Ｏ
ＣＨｚＣＨｚＣ１ｌ＋）ｓ　。

Ｂ　（ＯＣＨ（ＣＨｉｈ　］　３　、　Ｂ（ＯＣＩｈＣ
ＨｚＣＨｚＣＨ□ＣＨ：Ｉ）　２Ｂ　［０ＣＨｚＣＨｚ
Ｃ１（（Ｃ１ｈ）ｚ　］　ｘ　。

Ｂ　［０ＣＨｚｌｌｌＨ（Ｃ１１３）ＣｔｈＣＨ３］　
３　。

本発明の（Ｅ）成分は、使用の際の混合時における増粘
を抑制するための成分である。（Ｅ）成分は一価の第３
級アルコールから選ばれ、これらの単独或いは２種以上
を混合して（Ｅ）成分とする。尚、一価のアルコールの
うち、第１級及び第２級のものも増粘抑制効果を有する
が、増粘抑制効果を発現する量のそれら第１級又は第２
級アルコールを用いた場合、シーリング材の硬化性を阻
害するためその使用は好ましくない。

（Ｅ）成分の使用量は（Ａ）成分１００重量部に対して
０．１〜２０重量部の範囲であることが好ましい。（Ｅ
）成分の使用量が０．１重量部に満たないと、前述の増
粘防止効果が十分に発揮されず、逆に２０重量部より多
いと、（Ｅ）成分の揮散に伴ってシーリング材の容積減
少が生じるため好ましくない。このような（Ｅ）成分と
して以下のものが例示される。

（ＣＨ３）３ＣＯＨ，ＣＨｓＣＨｚ（Ｃ１ｌｓ）ｔｃｏ
）ｌ、　（ＣＨ２Ｃｌり２ＣＨ：＋ＣＯＨ。

（Ｃ）ｌｚｃＨｚ）ｉｃＯＨ，ＣＨ３ＣＨｚＣＨｚ（Ｃ
Ｈｚ）ｔｃＯＨ。

ＣＨｆｆｉべＨＣＩｈ　（Ｃ１１３）　ｚｃＯＨ。

ＣＨｓＣＨｚＣｌｈＣＨｚ　（ＣＨ３）　２ＣＯＨ。

その他、着色材として、例えば、酸化チタン、酸化コバ
ルト、赤色酸化鉄、カーボンブランク、フタロシアニン
系顔料等の顔料を、着色材として通常使用されている量
で適宜添加しても良い。

本発明によるシーリング材は、（八）成分及び（Ｃ）成
分からなる本体、（Ｂ）成分からなる架橋剤、（Ｄ）成
分及び（Ｅ）成分からなる添加剤の三成分に分けて保存
され、使用前に混合されることが好ましい。

［実施例］ 以下、本発明を実施例により説明する。尚、実施例中「
部」は全て重量部を示す。

調製例１ 第１表に示すホウ酸エステル及び第３級アルコールを混
合して添加剤混合物Ｍ−１〜ト１２を調製した。尚、１
８〜Ｍ−１０は第３級アルコールの替わりに、それぞれ
、トルエン、帥酸エチル、メチルエチルケトオキシムを
混合した比較例、Ｍ−１１は第１級アルコールを混合し
た比較例、１−１２は第２級アルコールを混合した比較
例、Ｍ−１３はホウ酸エステルのみの比較例である。

実施例１ ２５℃における粘度が５．０ＯＯｃＳｔのシラノール基
末端封鎖ポリジメチルシロキサン１００重量部に、平均
粒径ｌμの重質炭酸カルシウム５０重量部、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重量
部をニーダ−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重量部に対して［肩ロ霞
肩１ｉ二話］フロ重量％トカラナＯＮＩ！を富 る架橋剤混合物３．０重量部及び調製例１で調製したト
１〜ト１３を同時に添加混合して試料１００〜１１２を
得た。但し、試料１０７〜１１２は第３級アルコールを
添加しない比較試料である。又ホウ酸エステルを添加し
ないものを比較試料１１３とした。これらの試料につい
て、調製後直ちに粘度を測定した。その結果を第２表に
示す。

次にこれら試料を用いて試験体く目地深さ５１１＋１１
１Ｓ１０１１１１及び１５ｍａ＋）を作製した。第１図
にこの試験体の斜視図を、第２図に断面図を示す。尚、
図中１は試料、２はモルタル、３は試料のゴム状硬化層
、４は試料の粘着性半硬化層、５は軟質ウレタンフオー
ム（独立泡）である。又、上記以外の数値は寸法を示し
、その単位はＩである。

作製した試験体は常温で１４日間養生し、５０℃温水中
に４８時間浸漬したのち引張試験を行った。

それらの結果も第２表に示す。

実施例２ ２５℃における粘度が３．０００ｃＳｔのシラノール基
末端封鎖ポリジメチルシロキサン１００重量部に、平均
粒径０．６μのロジン酸処理軽質炭酸カルシウム６５重
量部をニーグー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重量部に対して０１１！
を露 る架橋剤混合物４．０重量部及び調製例１で調製したＭ
−２、？ｌ−３、Ｍ−５及びト１３を同時に添加混合し
て試料２００〜２０９を得た。但し、試料２０９は第、
３級アルコールを添加しない比較試料である。又ホウ酸
エステルを添加しないものを比較試料２１０とした。こ
れらの試料について、調製後直ちに粘度を測定した。そ
の結果を第３表に示す。

次にこれら試料を用いて第１図に示す試験体を作成し、
実施例１と同様にして引張試験を行った。それらの結果
も第３表に示す。

調製例２ 第４表に示すホウ酸エステルと第３級アルコールを第４
表に示す部数混合してＭ−１４〜ト１８を調製した。

第４表 実施例３ ２５℃における粘度が１０．０ＯＯｃＳｔのシラノール
基末端封鎖ポリジメチルシロキサン１００重量部に、平
均粒径０．５μのステアリン酸処理軽質炭酸カルシウム
５０重量部及び平均粒径０．０５μのステアリン酸処理
膠質炭酸カルシウム５０重量部をニーグーで混合してベ
ースコンパウンドを得た。

このベースコンパウンド１００重量部に対してＮｅｚＳ
ｉＯ）−（＋’１ｅｓｉ０　　７重量％とからな０ＮＥ
ｔ冨 る架橋剤混合物２．５重量部及び調製例２で作成したＭ
−１４〜Ｍ−１８、比較例として調製例１のＭ−１３を
同時に添加混合して試料３００〜３０５を得た。

但し、試料３０５は第３級アルコールを添加しない比較
試料である。又ホウ酸エステルを添加しないものを比較
試料３０６とした。これらの試料について、調製後直ち
に粘度を測定した。その結果を第５表に示す。

次にこれら試料を用いて第１図に示す試験体を作成し、
実施例１と同様にして引張試験を行った。それらの結果
も第５表に示す。

［発明の効果］ 本発明によるシーリング材は、表面は硬化して弾性皮膜
を形成するが、内部は粘着性を保ち、又表層の硬化部分
も被着体に対する接着性を有するという特徴を持ってい
るので、被着体の前処理を必要とすることなく種々の被
着体への接着が可能である。

又、本発明によるシーリング材は、各成分の添加順序及
び混合方法の如何にかかわらず混合時に粘度が増加しな
いので作業性が良好である。

【図面の簡単な説明】

第１図は引張試験用の試験体の斜視図、第２図はその断
面図である。又、下記以外の数値は寸法を示し、その単
位は１ｌＩｌである。 １：試料　　　２：モルタル ３：試料のゴム状硬化層 ４：試料の粘着性半硬化層

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（Ａ）末端がシラノール基で封鎖され、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
   シ基を含有する有機ケイ素化合物 ０．１〜３０重量部、 （Ｃ）無機質充填剤５〜３００重量部、 （Ｄ）一般式；Ｂ（ＯＲ）＿３［式中Ｒは炭素数１〜８
   個の一価の炭化水素基］で表されるホウ酸 エステル０．０１〜１０重量部、及び （Ｅ）一価の第３級アルコール０．１〜２０重量部より
   成ることを特徴とする表面硬化性シーリング材。 ２、（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項記載の表面硬化性シーリング材。 ３、（Ｂ）の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項記載の表面硬化性シーリ
   ング材。 ４、（Ｃ）の無機質充填剤が炭酸カルシウムである、特
   許請求の範囲第１項記載の表面硬化性シーリング材。 ５、（Ｄ）の添加量が（Ａ）成分１００重量部に対して
   ０．０５〜５重量部である、特許請求の範囲第１項記載
   の表面硬化性シーリング材。