JPS63191841A

JPS63191841A - 目地用定形シ−ル材

Info

Publication number: JPS63191841A
Application number: JP2425687A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Tsunomura; 角村　真一; Kazuo Higuchi; 和男樋口; Yasufumi Aoki; 青木　康文
Original assignee: Toray Silicone Co Ltd
Current assignee: DuPont Toray Specialty Materials KK
Priority date: 1987-02-04
Filing date: 1987-02-04
Publication date: 1988-08-09
Also published as: JPH0542976B2

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、目地用定形シール材に関し、詳しくは耐火性
にすぐれたシリコーンゴムスポンジからなる目地用定形
シール材に関する。

〔従来の技術〕

従来、シリコーンゴムからなる目地用定形シール材が知
られており、建築物等に使用されている。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、シリコーンゴムからなる目地用定形シール材
は弾力が強いので目地に挿入しにくく使用しにくいとい
う欠点がある。そこで、特公昭４４−４６１号公報に記
載されたシリコーンゴムスポンジを目地用定形シール材
とすることも考えられる。しかしながら、シリコーンゴ
ムスポンジからなる目地用定形シール材は火災時の高温
に曝露された場合に容易に燃焼して消失したり、目地か
ら脱落してシール材としての機能を果さなくなるという
欠点がある。

そこで、本発明者らは従来公知の目地用定形シール材の
欠点を解消すべく鋭意研究した結果、本発明を完成する
に至った。

本発明の目的は、目地に挿入しやすく、挿入後は長時間
目地より脱落しにくく、かつ、火災時に高温に曝露され
た場合燃焼しにくく、セラミック化してシール性能を維
持する、すなわち、耐火性のすぐれた目地用定形シール
材を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段とその作用〕この目的は
、白金系触媒を白金原子として１〜２０００　ＤＩ）Ｉ
ｔとセラミック化剤を５〜４５重量％含有するシリコー
ンゴムスポンジを目地用定形シール材とすることにより
達成される。これを説明すると、シリコーンゴムスポン
ジは、発泡性シリコーンゴム組成物を発泡させつつ硬化
させるか、発泡後硬化させたものであり、その代表例と
して熱硬化シリコーンゴム組成物に発泡剤を配合し、加
熱により発泡剤を分解させて硬化させたもの、および脱
水素綜合反応により発泡しつつ硬化するシリコーンゴム
組成物を常温下または加熱上硬化させたものがある。

熱硬化性シリコーンゴム組成物に発泡剤を配合したもの
としては、ジオルガノポリシロキサン生ゴム、充填剤、
特には補強性シリカ充填剤、有機過酸化物および熱分解
性発泡剤を主剤とするものならびにビニル基含有ジオル
ガノポリシロキサン、オルガノハイドロジエンポリシロ
キサン、補強性充填剤、特には補強性シリカ充填剤、白
金系触媒および熱分解性発泡剤を主剤とするものが例示
される。

ここで、（イ）ジオルガノポリシロキサン生ゴム、（ロ）充填剤
、特には補強性シリカ充填剤、（ハ）有機過酸化物およ
び（ニ）熱分解性発泡剤を主剤とするものの方が使用可
能な熱分解性発泡剤の種類が多い点で好ましい。

（イ）成分のジオルガノポリシロキサン生ゴムを構成す
るジオルガノポリシロキサンとしてはジメチルポリシロ
キサン、？メチルシロキサン・メチルビニルシロキサン
共重合体、ニル糾シロキサン・メチルビニルシロキサン
共重合体が例示され、その末端基としてはジメチルビニ
ルシロキシ基、メチルフェニルビニルシロキシ基、ジメ
チルヒドロキシシロキシ基が例示される。

（ロ）成分の充填剤、特にはシリカ充填剤としてはフユ
ームドシリ力、沈降法シリカ、石英微粉末、けいそう土
が例示され、（ハ）成分としての有機過酸化物としては
、ベンゾイルパーオキサイド、０−クロルベンシイルバ
ーオキサイド、２，４−ジクロルベンゾイルパーオキサ
イド、ｔ−ブチルパーベンゾエート、ジクミルパーオキ
サイド、２．５−ビス（【−ブチルパーオキシ）−２，
５−ジメチルヘキサンが例示され、（ニ）成分の熱分解
性発泡剤としてはアゾビスイソブチロニトリル、アゾビ
スホルムアミド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン
、Ｎ、Ｎ−ジメチル−Ｎ、Ｎ’　−ジニトロソテレフタ
ルアミド、ベンゼンスルフォニルヒドラジド、トルエン
スルフォニルヒドラジンが例示される。

（イ）成分〜（ニ）成分の配合比の代表例は、（イ）成
分１００ｆ！量部、（ロ）成分１０〜８０Ｍ市部、好ま
しくは２０〜６０重８部、（ハ）成分０．３〜６．０１
量部、（ニ）成分０．０５〜１５重量部である。

（イ）成分〜（ニ）成分の他に、任意成分としてα、ω
−ジヒドロキシジメチルシロキサンオリゴマー、ジフェ
ニルシランジオールのような可塑剤；水酸化セリウム、
酸化セリウム、酸化第２鉄のような耐熱剤：カーボンブ
ラック、二酸化チタンのような顔料兼難燃性向上剤など
を配合してもよい。

脱水素縮合反応により発泡しつつ硬化するシリコーンゴ
ム組成物としては、（ホ）常温で液状のα、ω−ジヒド
ロキシジオルガノボリシロキサン、（へ）常温で液状の
オルガノハイドロジエンポリシロキサンおよび（ト）白
金系触媒を主剤とするもの、これにさらに（チ）常温で
液状のα、ω−ジビニルジオルガノボリシＯキサンを添
加混合したものが例示されるが、硬化後の機械的強度の
点で（ホ）成分〜（チ）成分からなるものが好ましい。

（ホ）成分のα、ω−ジヒドロキシジオルガノボリシロ
キサンとしてα、ω−ジヒドロキシジメチルポリシロキ
サン、α、ω−ジヒドロキシメチルフェニルポリシロキ
サン、α。

ω−ジヒドロキシジメチルシロキサン・メチルフェニル
シロキサン共重合体、α、ω−ジヒドロキシジメチルシ
ロキサン・メチルへキシルシロキサン共重合体が例示さ
れ、その粘度は２５℃において２０〜１，０００，０Ｏ
ＯＣＳ　、特には２０〜１００，０ＯＯＣＳであること
が好ましい。

（へ）成分のオルガノハイドロジエンポリシロキサンは
架橋剤として機能するので１分子中にケイ素原子結合水
素原子を少なくとも３個有しており、これにはメチルハ
イドロジエンポリシロキサン、メチルフェルニルハイド
ロジエンボリシＯキサン、ジメチルシロキサンとメチル
ハイドロジエンシロキサンの共重合体が例示され、末端
基としてトリメチルシロキシ基、ジメチルフェニルシロ
キシ基、ジメチルハイドロジエンシロキシ基が例示され
、その粘度は２５℃おいて１〜１０，０ＯＯＣＳが好ま
しく、その分子構造は直鎖状、分枝鎖状、環状、網状の
いずれでもよい。（ト）成分の白金系触媒は（ホ）成分
のケイ素原子結合ヒドロキシ基と（へ）成分のケイ素原
子結合水素原子の脱水素縮合反応触媒として機能し、こ
れには微粒子状白金、炭素粉末担体上に吸着させた微粒
子状白金、塩化白金、塩化白金酸、塩化白金酸のオレフ
ィン錯体、塩化白金酸とジビニルテトラメチルジシロキ
サンの錯体、アルコール゛変性塩化白金酸、白金黒が例
示される。

（チ）成分は、そのケイ素原子結合ビニル基が（へ）成
分のケイ素原子結合水素原子とハイドロシリレーション
反応して架橋し、硬化物の強度を向上させる。これには
両末端がビニルジメチルシロキシ基、ビニルメチルフェ
ニルシロキシ基などで封鎖されたジメチルポリシロキサ
ン、メチルフェニルポリシロキサン、ジメチルシロキサ
ン・メチルビニルシロキサン共重合体、ジメチルシロキ
サン・メチルフェニルシロキサン・メチルとニルシロキ
サン共重合体が例示され、その粘度は１０〜１，０００
，０ＯＯＣＳであることが好ましい。

（ホ）成分〜（ト）成分からなる発泡性シリコーンゴム
組成物は、（へ）成分中のケイ素原子結合水素原子のモ
ル数が（ホ）成分中のケイ素原子結合ヒドロキシ基のモ
ル数と同等以上であり、（ト）成分中の白金原子がセラ
ミック化剤をも含有する発泡性シリコーンゴム組成物全
体の１〜２０００　ｐｐｍであるような配合比が好まし
い。

（ホ）成分〜（チ）成分からなるシリコーンゴム組成物
は、（へ）成分中のケイ素原子結合水素原子のモル数が
（ホ）成分中のケイ素原子結合ヒドロキシ基のモル数と
（チ）成分中のケイ素原子結合ビニル基のモル数の合計
量と同等以上であり、（ト）成分中の白金原子がセラミ
ック化剤をも含有する発泡性シリコーンゴム組成物の１
〜２０００　ｐｐｍであるような配合比が好ましい。

上記いずれのシリコーンゴム組成物においても（ト）成
分中の白金原子がセラミック化剤をも含有する発泡性シ
リコーンゴム組成物の１〜５００　ｐｐｍであるような
配合比がより好ましい。

脱水素縮合反応により発泡しつつ硬化するシリコーンゴ
ム組成物は、上記（ホ）成分〜（ト）成分または（ホ）
成分〜（チ）成分の他に任意成分として充填剤、特には
シリカ充填剤：水酸化セ°リウム、酸化セリウム、酸化
第２鉄のような耐熱剤；カーボンブラック、二酸化チタ
ンのような顔料兼難燃性向上剤、メチルブチノール、ベ
ンゾトリアゾールのような縮合反応遅延剤などを配合し
てもよい。

上記発泡性シリコーンゴム組成物はいずれのタイプのも
のであっても白金系触媒とセラミック化剤を配合するこ
とが必要である。ただし、上記発泡性シリコーンゴム組
成物が硬化触媒として白金系触媒を含有するときは別途
白金系触媒を配合することは必ずしも必要でない。

別途配合する白金系触媒としては、硬化触媒としての白
金系触媒と同様なものが例示され、その配合ｍは白金原
子合計量としてセラミック化剤をも含有する発泡性シリ
コーンゴム組成物全体の１〜２０００　ｐｐｍとなるよ
うな量であり、好ましくは１〜５００１）Ｉ）ｌとなる
ような量である。白金系触媒はシリコーンゴムスポンジ
を難燃化するとともに、セラミック化剤のセラミック化
能を助長する。セラミック化剤はシリコーンゴムスポン
ジが火災時の高温に曝露されたときにシリコーンゴムを
セラミック状に変化させる作用をする。

このようなセラミック化剤としてガラス：アスベスト、
カオリン、モンモリロナイトような粘度鉱物；雲母、タ
ルク、ケイ酸アルミニュウム、ケイ酸マグネシウム、ケ
イ酸亜鉛、ケイ酸ジルコニウム、ケイ酸チタニウム、ア
ルミナ、酸化マグネシウム、ジルコニア、タングステン
カーバイド、チタンカーバイド、モリブデンカーバイド
、シリコーンカーバイド、ケイ酸カルシウムアルミニウ
ム、ケイ酸マグネシウムアルミニウム、ケイ酸リチウム
アルミニウムが例示され、その配合ｍは発泡性シリコー
ンゴム組成物全体５〜４５重量％である。

５重量％未満ではセラミック化が不十分となり、４５重
量％を越えるとゴム弾性が低下するからである。

白金系触媒を白金原子として１〜２０００ＤｐＩとセラ
ミック化剤を５〜４５重量％含有するシリコーンゴムス
ポンジを製造するには、白金系触媒を白金原子として１
〜２０００ｐｐｍとセラミック化剤を５〜４５重世％含
有する発泡性シリコーンゴム組成物を常法にしたがって
硬化させればよい。

発泡性シリコーンゴム組成物が熱硬化性シリコーンゴム
組成物であるときは、該シリコーンゴム組成物の硬化温
度以上の温度で、かつ、発泡剤の熱分解温度以上の温度
で硬化させればよい。

発泡性シリコーンゴム組成物が脱水素縮合反応により発
泡しつつ硬化するものであるときは、Ｖ温ないし至温よ
り若干高い温度で硬化させればよい。

成形方式としては、プレス成形、注型成形、押出成形、
液状射出成形、トランスファー成形などを発泡性シリコ
ーンゴム組成物の症状や目的とする目地用定形シール材
の形状に応じて適宜採択す・ればよい。

目地用定形シール材としてのシリコーンゴムスポンジの
発泡倍率は、２〜５倍が好ましい。２倍未満であると、
建築物目地へ挿入しにくくなる傾向があり、５倍を越え
るとセラミック化物の強度が低くなる傾向があるからで
ある。

目地用定形シール材の形状は、丸棒状、角棒状、半円柱
状、平板状、台形柱状など任意であり、建築物や様器の
目地の形状に応じて適宜変形した形状でもよい。すだ、
その大きさは目地の径より大きく、挿入可能な上限の大
きさ以下であればよい。

本発明の定形シール材を適用する建築物目地は、耐火性
を有する建材の目地であれば特に限定されず、コンクリ
ート目地、プレキャストコンクリート目地、モルタル目
地、石材目地、レンガ目地、ＡＬＣ目地、タイル目地金
属パネル目地、コンクリートと金属パネルの取り合せ目
地、石材と金属パネルの取り合せ目地が例示される。

また、建築用目地以外の目地として車輌、船舶、飛行機
、各種機器の目地がある。

［実　施　例］次に、本発明の詳細な説明する。実施例中、部とあるのは重量部を意味し、可塑度と粘度は２
５℃における値である。

実施例１ＪＩＳ　　Ｃ２１２３によるウィリアムス可塑度が１２
０（単位１／　１００喧）であり、両末端ジメチルビニ
ルシロキシ基封鎖のジメチルシロキサン・メチルビニル
シロキサン共重合体生ゴム（ジメチルシロキサン単位と
メルビニルシロキサン単位のモル比は９９．８：０．２
であるン１ｏＯ部、比表面積２０ｏＴｒ１２／９のヒユ
ームシリカ５０部、粘度４０Ｃ３の両末端水酸基封鎖ジ
メチルポリシロキサン１０部をニーダミキサーにより混
練してシリコーンゴム組成物とした。二本ロール上で、
このシリコーンゴム組成物１６０部に塩化白金酸のエタ
ノール溶液（１１度は１重量％である）を白金原子とし
て全体の２０　ｐｐｍとなるような型口、第１表に示す
セラミック化剤各所定昂、アゾビスイソブチロニトリル
３．０部および２゜４−ジクロルベンゾイルパーオキサ
イドのシリコーンオイルペースト（該パーオキサイドの
濃度は５０重四％である）を添加して、よく混練してシ
リコーンゴムスポンジ組成物とした。

次に、このシリコーンゴムスポンジ組成物をエクストルーダに投入して丸棒状に吐出し、２５
０℃の熱風炉中で３分間加熱してＲ泡硬化させ、２０ｔ
ｒｎ径の丸棒状シリコーンゴムスポンジからなる目地用
定形シール材を１くった。比較のため、塩化白金酸、セ
ラミック化剤ともに添加しない以外は上記同様の条件で
シリコーンゴムスポンジからなる目地用定形シール材を
つく゛す、また、塩化白金酸とセラミック化剤のいずれ
かを添加しない以外は上記同様の条件でシリコーンゴム
スポンジからなる目地用定形シール材をつくった。

かくして得られた各シリコーンゴムスポンジからなる目地用定形シール材４本を第１図に示す
ようにＡＬ、Ｃ板の目地に挿入し、ＪＩＳ　　Ａ１３０
４ｒ建築構造部分の耐火試験方法」の３項〜５項に規定
する条件にて加熱試験を行なった。この際加熱条件はＭ
２図の標準曲線どおりとした。

ＪＩＳ　　Ａ１３０４の５．１０項によれば耐火性能の
判定基準は次のとおりである。

■　目地用定形シール材の裏面温度が２６０℃を超えないこと。

■　加熱中に耐火上及び構造耐力上、有害な変形、破壊
、脱落等の変化が生じないこと゛。

■　加熱中に火炎が通る割れ目が生じないこと。

■　目地用定形シール材が加熱中に著しく発炎せず、加
熱終了後１０分間以上火気が残存しないこと。

この判定基準に基づいて判定した結果と各試料の発泡倍率とセラミック化状態を第１表に示し
た。

第１表を謬注：Ｏは合格を意味する。×杜不合格を意味する。

実施例２粘度１２５００Ｃ８の両末端メチルフェニルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン６
０部、粘度８０Ｃ８の両末端シラノール基封鎖ジメチル
ポリシロキサン（シラノール基含有量は４．０重量％で
ある）１０部、粘度２０Ｏ８の両末端トリメチルシロキ
シ基封鎖メチルハイドロジエンポリシロキサン（ケイ素
原子結合水素原子の含有量は１．５重量％である）１°
０部、塩化白金酸とジビニルテトラメチルジシロキサン
の錯塩のジビニルテトラメチルジシロキサン溶液（白金
原子含有量は０．６５重量％である）０．４６部、比表
面積２００ｍ２／９のフユームドシリカ５部およびマイ
カ粉末２０部をＶ温においてすばやく混合して、型に流し込み
２４時間放置することにより、２０部ｗａ径の丸棒状の
シリコーンゴムスポンジ（発泡倍率は３．５倍である）
からなる目地用定形シール材をつくった。

比較のため、マイカ粉末を添加しない以外は上記同様の条件でシリコーンゴムスポンジ（発泡
倍率は３．７倍である）からなる目地用定形シール材を
つくった。

これら目地用定形シール材について実施例１と同様に耐
火性能を評価しセラミック化状況を観察して第２表に示
した。また、２５％圧縮時の１００℃、２２時間後の圧
縮永久歪を測定し第２表に示した。

第　　２　　表［発明の効果］本発明の目地用定形シール材は、白金系触媒を白金原子
として１〜２０００　ｐｐｍとセラミック化剤を５〜４
５重量％含有するシリコーンゴムスポンジからなるので
、下記の特徴を有する。

（１）　　目地に挿入しやすく、挿入後は圧縮永久歪を
生じにくいので長期間目地から脱落しない。

■　火災時に高温に曝露された場合に、燃焼しにく（、
かつ、セラミック化するので、目地から脱落等せずシー
ル性能を維持する、すなわち、耐火性がすぐれている。

【図面の簡単な説明】

第１図はシリコーンゴムスポンジからなる目地用定形シ
ール材についてＪＩＳ　　Ａ１３０４にしたがい加熱試
験している状態図であり、図中の数字は長さく単位ｍ）
を示しており、第２図は、前記加熱試験における標準曲
線を示すグラフである。１・・・シリコーンゴムスポンジからなる目地周定。形シール材２・・・表面温度測定用センサー３・・・ＡＬＣ板４・・・熱源

Claims

【特許請求の範囲】１　白金系触媒を白金原子として１〜２０００ｐｐｍと
セラミック化剤を５〜４５重量％含有するシリコーンゴ
ムスポンジからなることを特徴とする目地用定形シール
材。２　シリコーンゴムスポンジの発泡倍率が２〜５倍であ
る特許請求の範囲第１項記載の目地用定形シール材。