JP3324375B2 - 室温硬化性オルガノポリシロキサン組成物の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、室温硬化性オルガ
ノポリシロキサン組成物の製造方法、特には建築用シー
リング剤として優れた施工性を有する室温硬化性オルガ
ノポリシロキサン組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
各種構造物におけるコンクリート、サッシなどのジョイ
ント部、ガラス回り等にはシリコーン系、ポリサルファ
イト系、ポリウレタン系、アクリル系、ＳＢＲ系、ブチ
ル系等のシーリング剤で充填施工する方法が知られてお
り、特に、接着性、耐熱耐候性、耐久性等が要求される
用途ではシリコーン系のシーリング剤が主流となってい
る。

【０００３】シリコーン系シーリング剤は、通常カート
リッジに充填された組成物を目地部に充填し、組成物が
硬化する前にへらなどで表面仕上げすることにより施工
される。この場合、シーリング材は、非流動性、高施工
性が要求される。

【０００４】このため、シリカ系充填剤を高充填させる
ことが知られているが、その添加作業性が悪いこと、
又、硬化後のシリコーンゴムの物性が低下する等の問題
があった。

【０００５】また、特公昭３９−２２４３８にはシリコ
ーンゴム組成物にほう酸やほう酸アルキル等を添加しノ
ンサグ性を付与することが提案されているが、これは熱
処理をしないと効果が不十分であること、硬化反応を阻
害する等の問題点がある。

【０００６】特公昭４９−５５１０には液状オルガノポ
リシロキサンと疎水性シリカとからなる組成物に特定の
蒸気圧以上の有機液体を添加することが提案されている
が、この有機液体は、引火性、揮発性であり、毒性の問
題もあった。

【０００７】流動性の改良については、シリコーンゴム
組成物にポリエーテル化合物を添加する方法（特開昭５
６−８５３）、ポリエーテル化合物と官能性シランの反
応生成物を添加する方法（特開昭６２−１３５５６０）
が提案されているが、これらはシリコーンゴム組成物の
流動性にはある程度効果があるものの、施工性、特にへ
らによる表面仕上げ時にへらに組成物が追従し、糸引き
を起こし易く、へら離れが悪いという問題があった。

【０００８】また、特開平２−４１３６１には、添加剤
を用いずに組成物にノンサグ性を付与する方法が提案さ
れているが組成物が硬化途中で表面にひび割れが発生し
易いという問題があった。

【０００９】

【００１０】本発明の目的は、非流動性で施工時に糸ひ
き等のない優れた施工性を有する室温硬化性オルガノポ
リシロキサン組成物の製造方法を提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は、上記従来の室温硬化性オルガノポリシロキサ
ン組成物の問題点を鑑み、鋭意研究した結果、特定の製
造方法で得られた室温硬化性オルガノポリシロキサン組
成物が非流動性で優れた施工性を有することを見出し、
本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、 （Ａ）一分子中に珪素原子に結合した水酸基を少なくと
も２個含有し、２５℃における粘度が２５〜１，００
０，０００センチストークスであるジオルガノポリシロ
キサン （Ｂ）チクソ性向上剤 （Ｃ）微粉末シリカ （Ｄ）一分子中に珪素原子に結合したケトオキシム基を
２個以上含有するオルガノシラン及び／又はその部分加
水分解物 （Ｅ）硬化触媒 （Ｆ）アミン系シランカップリング剤 を含有してなる室温硬化性オルガノポリシロキサン組成
物の製造方法であって、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、
（Ｃ）成分を混合し、次いでこの混合物に（Ｄ）成分、
（Ｅ）成分を混合し、最後に（Ｆ）成分を混合すること
を特徴とする、糸引き性及びへら離れ性の改良された室
温硬化性オルガノポリシロキサン組成物の製造方法を提
供するものである。

【００１２】以下本発明を詳述する。（Ａ）成分として
のジオルガノポリシロキサンは１分子中に珪素原子に結
合した水酸基を少なくとも２個有する必要があり、両末
端が水酸基で封鎮された下記式（１）で示されるものが
好ましい。 ＨＯ（Ｒ¹ Ｒ² ＳｉＯ）_n Ｈ （１）

【００１３】式中、Ｒ¹ ，Ｒ² は、炭素数１〜１０、好
ましくは１〜８の同種又は異種の置換又は非置換の一価
炭化水素基で、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，トリル基等のアリール基、ベンジル基，フェニル
エチル基等のアラルキル基、これらの基の炭素原子に結
合した水素原子の一部又は全部をハロゲン原子、シアノ
基等で置換したクロロメチル基，トリフロロプロピル
基，シアノエチル基等が例示され、メチル基，フェニル
基が好ましい。ｎは２５℃におけるジオルガノポリシロ
キサンの粘度が２５〜１，０００，０００センチストー
クス、好ましくは１，０００〜１００，０００センチス
トークスとなる数である。

【００１４】（Ｂ）成分のチクソ性向上剤は、組成物に
非流動性を付与するものであり、ジエチレングリコー
ル，トリエチレングリコール，ポリエチレングリコール
等のポリエーテル化合物，ポリエーテル化合物と官能性
シランの反応生成物等が好ましく、１種又は２種以上使
用してもよい。

【００１５】（Ｂ）成分は、（Ａ）成分１００重量部に
対して０．１〜１０重量部が好ましく、０．２〜５重量
部が特に好ましい。０．１重量部未満では、非流動性の
付与が不十分となることがあり、１０重量部を越えると
組成物の保存性が低下することがある。

【００１６】（Ｃ）成分の微粉末シリカは、硬化後の組
成物に強度を付与する成分である。微粉末シリカとして
は煙霧質シリカ，焼成シリカ，沈降性シリカ及びこれら
の表面をクロロシラン，シラザン，オルガノシロキサン
等で疎水化処理したものが例示され、比表面積は５０ｍ
² ／ｇ以上特に１００〜４００ｍ² ／ｇであることが好
ましい。

【００１７】（Ｃ）成分は、（Ａ）成分１００重量部に
対して１〜５０重量部、特に５〜３０重量部であること
が好ましい。１部未満では、硬化物に十分な強度が得ら
れないことがあり、５０重量部を越えると組成物の吐出
性などの作業性が低下することがある。

【００１８】（Ｄ）成分は、架橋剤として作用するもの
であり、一分子中に珪素原子に結合したケトオキシム基
を２個以上含有するオルガノシラン及び／又はその部分
加水分解物である。珪素原子に結合したケトオキシム以
外の有機基としては前記Ｒ¹，Ｒ² と同様の基が例示さ
れる。

【００１９】（Ｄ）成分は（Ａ）成分１００重量部に対
して３〜３０重量部、特に５〜２０重量部であることが
好ましい。３重量部未満では組成物の安定性が低下し、
保存中にゲル化が生じることがあり、３０重量部を越え
ると硬化収縮が大きくなり硬化物の物性が低下すること
がある。

【００２０】（Ｅ）成分は、硬化触媒であり、（Ａ）成
分と（Ｄ）成分の縮合硬化反応を促進するものである。
硬化触媒としてはジメチルジメトキシスズ，ジブチルス
ズジアセテート，ジブチルスズジオクテート，ジブチル
スズジベンジルマレート，ジオクチルスズジアセテート
等の有機スズ化合物、テトライソプロポキシチタン，テ
トラブトキシチタン，チタンビスアセトナート等の有機
チタン化合物などが例示される。

【００２１】（Ｅ）成分は、（Ａ）成分１００重量部に
対して０．０１〜５重量部、特に０．１〜２重量部であ
ることが好ましい。０．０１重量部未満では、組成物の
硬化性が低下することがあり、５重量部を越えると硬化
性が速くなりすぎたり硬化後の強度が低下することがあ
る。

【００２２】（Ｆ）成分は接着性を付与するもので、γ
−アミノプロピルトリメトキシシラン，γ−アミノプロ
ピルトリエトキシシラン，Ｎ−β（アミノエチル）γ−
アミノプロピルトリメトキシシラン，Ｎ−β（アミノエ
チル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン，Ｎ
−フェニルγ−アミノプロピルトリメトキシシラン等が
例示される。

【００２３】（Ｆ）成分は、（Ａ）成分１００重量部に
対して０．０１〜５重量部、特に０．１〜３重量部であ
ることが好ましい。０．０１重量部未満では十分な接着
性が得られないことがあり、５重量部を越えると硬化後
の物性が低下することがある。

【００２４】本発明の製造方法は、ニーダーや各種ミキ
サー等の混合機を用い、まず（Ａ）成分，（Ｂ）成分，
（Ｃ）成分を混合する。必要により加熱してもよい。そ
の後、（Ｄ）成分，（Ｅ）成分を混合し、最後に（Ｆ）
成分を混合する。

【００２５】（Ａ）〜（Ｆ）成分を同時に混合したり、
（Ｆ）成分を最初に混合すると、この組成物の作業時の
糸引き性，へら離れが悪くなる。

【００２６】また、本発明の組成物には非流動性を阻害
しない範囲において公知の充填剤や添加剤を配合しても
よい。

【００２７】充填剤としては、炭素粉末，タルク，ベン
トナイト等の補強剤，アスベスト，ガラス繊維，炭素繊
維，有機繊維等の繊維質充填剤，炭酸カルシウム，炭酸
亜鉛，酸化亜鉛，酸化マグネシウム，セライト等の充填
剤やトリオルガノシロキシ単位と、ＳｉＯ₂ 単位よりな
る網状ポリシロキサン樹脂等が例示される。これらの充
填剤は（Ａ）成分，（Ｂ）成分，（Ｃ）成分の混合時に
配合するのが好ましい。

【００２８】添加剤としてはベンガラ，酸化セリウム等
の耐熱性向上剤や耐寒性向上剤，脱水剤，防錆剤，抗
菌，抗かび剤等が例示される。これらの添加剤は、
（Ｆ）成分を混合する前までの工程で混合しておくこと
が好ましい。

【００２９】

【発明の効果】本発明の製造方法によって得られる室温
硬化性オルガノポリシロキサン組成物は非流動性で施工
時に糸引きが非常に少なくへら離れがよいため、施工性
に優れたものとなる。

【００３０】

【実施例】次に本発明の実施例、比較例を挙げるが、例
中の部は重量部を示したもの、粘度は２５℃での測定値
を示したものである。

【００３１】比較例１ 分子鎖両末端が水酸基で封鎖された粘度が２００００ｃ
ｓのジメチルポリシロキサン １００．０重量部 トリエチレングリコール １．０重量部 表面が疎水処理された比表面積１１０ｍ² ／ｇの煙霧質
シリカ １０．０重量部 を混合し、均一な組成物を得た後 メチルトリブタノキシムシラン ６．０重量部 ジブチルスズジオクトエート ０．１重量部 γ−アミノプロピルトリメトキシシラン １．０重量部 を無水の状態で混合して試料１を作成した。

【００３２】実施例１ 分子鎖両末端が水酸基で封鎖された粘度が２００００ｃ
ｓのジメチルポリシロキサン １００．０重量部 トリエチレングリコール １．０重量部 表面が疎水処理された比表面積１１０ｍ² ／ｇの煙霧質
シリカ １０．０重量部 を混合し、均一な組成物を得た後 メチルトリブタノキシムシラン ６．０重量部 ジブチルスズジオクトエート ０．１重量部 を無水の状態で混合し、更に γ−アミノプロピルトリメトキシシラン １．０重量部 を無水の状態で混合して試料２を作成した。

【００３３】比較例２ 分子鎖両末端が水酸基で封鎖された粘度が５０００ｃｓ
のジメチルポリシロキサン １００．０重量部 ポリエチレングリコール １．０重量部 表面が疎水処理された比表面積１７０ｍ² ／ｇの煙霧質
シリカ １０．０重量部 を混合し、均一な組成物を得た後 ビニルトリブタノキシムシラン ８．０重量部 ジブチルスズジベンジルマレート ０．１重量部 Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキ
シシラン ２．０重量部 を無水の状態で混合して試料３を作成した。

【００３４】実施例２ 分子鎖両末端が水酸基で封鎖された粘度が５０００ｃｓ
のジメチルポリシロキサン １００．０重量部 ポリエチレングリコール １．０重量部 表面が疎水処理された比表面積１７０ｍ² ／ｇの煙霧質
シリカ １０．０重量部 を混合し、均一な組成物を得た後 ビニルトリブタノキシムシラン ８．０重量部 ジブチルスズジベンジルマレート ０．１重量部 を無水の状態で混合し、更に Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキ
シシラン ２．０重量部 を無水の状態で混合して試料４を作成した。

【００３５】これらの試料をＪＩＳ−Ａ−５７５８に従
い非流動性を確認するためにスランプを測定、作業性を
確認するため吐出量を測定したところ、表１に示した結
果が得られた。さらに、糸引き性を比較するため内径２
７ｍｍ、深さ１５ｍｍのガラスシャーレに組成物を平滑
表面となるように充填し、直径１５ｍｍの円盤を組成物
に接触させた後５００ｍｍ／ｍｉｎで引き上げたときの
糸引き長さを測定したところ、表１に併記した結果が得
られた。

【００３６】

【表１】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 勅使河原 守 群馬県碓氷郡松井田町大字人見１番地10 信越化学工業株式会社 シリコーン電 子材料技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−135560（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−21158（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）一分子中に珪素原子に結合した水
   酸基を少なくとも２個含有し、２５℃における粘度が２
   ５〜１，０００，０００センチストークスであるジオル
   ガノポリシロキサン （Ｂ）チクソ性向上剤 （Ｃ）微粉末シリカ （Ｄ）一分子中に珪素原子に結合したケトオキシム基を
   ２個以上含有するオルガノシラン及び／又はその部分加
   水分解物 （Ｅ）硬化触媒 （Ｆ）アミン系シランカップリング剤 を含有してなる室温硬化性オルガノポリシロキサン組成
   物の製造方法であって、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、
   （Ｃ）成分を混合し、次いでこの混合物に（Ｄ）成分、
   （Ｅ）成分を混合し、最後に（Ｆ）成分を混合すること
   を特徴とする、糸引き性及びへら離れ性の改良された室
   温硬化性オルガノポリシロキサン組成物の製造方法。