石材固定化用シリコーン組成物、その製造方法及びその用途
【課題】石材又は砕石同士を固着接合させる接着力に優れ、しかも、道床などを通して地下に浸透、流出しない道床砕石用固着剤などとして用いる石材固定化用シリコーン組成物、及びその製造方法を提供する。
【解決手段】縮合による室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）、シリコーンオイル（Ｂ）およびフィラー（Ｃ）を含有するシリコーン組成物であって、それらの含有割合は、室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）１００重量部に対して、シリコーンオイル（Ｂ）が２０〜８０重量部、およびフィラー（Ｃ）が１〜５重量部であり、且つ、２５℃における粘度が５０〜２０００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする石材固定化用シリコーン組成物、その製造方法及びそれを用いた線路敷石用固定化材などを提供した。
【解決手段】縮合による室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）、シリコーンオイル（Ｂ）およびフィラー（Ｃ）を含有するシリコーン組成物であって、それらの含有割合は、室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）１００重量部に対して、シリコーンオイル（Ｂ）が２０〜８０重量部、およびフィラー（Ｃ）が１〜５重量部であり、且つ、２５℃における粘度が５０〜２０００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする石材固定化用シリコーン組成物、その製造方法及びそれを用いた線路敷石用固定化材などを提供した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石材固定化用シリコーン組成物、その製造方法及びその用途に関し、詳しくは、縮合による室温硬化型シリコーンゴムとシリコーンオイルとフィラーとの各特定量を含有し、特定粘度性状を有し、石材への接着力が優れ、地下への流出もしない石材固定化用シリコーン組成物、その製造方法及びそれを用いた線路敷石用固定化材などに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、鉄道軌道用道床は、レール、枕木、砕石（バラスト）から構成されている。砕石（バラスト）は、枕木やレールが曲がったり移動するのを防止し安定化させるために、軌道に於かれる砕石のことであるが、砕石（バラスト）自体も列車の振動や通過時の風圧により、飛散する恐れがある。
近年、新幹線列車を代表として列車の高速化が顕著なものとなっているが、この現象に伴なって、鉄道軌道周辺に発生する風圧も増大する傾向となっており、この列車通過時に惹起される風圧によって、道床砕石の飛散が起り易くなっている。
この道床砕石の飛散は、走行列車の窓ガラスを破損することや、沿線の家屋に危害を与えることもあることから、この飛散防止することが重要となってきている。
【０００３】
従来から、この道床砕石の飛散防止について、いくつかの方法が提案されており、例えば、砕石を積層して形成された道床とこの道床上に敷設された鉄道レールとを具備する有道床軌道上に道床砕石飛散防止用のネットを敷設する方法（例えば、特許文献１〜３参照。）や、道床砕石上に、湿気硬化型ウレタン樹脂又は湿気硬化型ポリエステル樹脂などの湿気硬化型樹脂を散布して砕石間を連結する樹脂皮膜を形成することを特徴とする道床砕石飛散防止方法（例えば、特許文献４参照。）、ポリオールと有機ポリイソシアネート化合物とを反応させて得られる末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）と減粘剤（Ｂ）から成る主成分と、触媒（Ｃ）からなる硬化剤成分とを混合してなり、該混合物が０℃で５００ｃｐｓ以下の粘度であることを特徴とする道床砕石用固結剤及び道床安定化方法（例えば、特許文献５参照。）、ポリオールと有機ポリイソシアネート化合物とを反応させて得られる末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）および減粘剤としてのアルキルモノカルボン酸変性水酸基含有高級脂肪酸エステル（Ｂ）を主成分とし、０℃の粘度が６００ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする道床砕石用固結剤及びそれを用いた道床安定化方法（例えば、特許文献６参照。）、及び、道床砕石に乾燥することによりゴム弾性被膜を形成するシリコーン樹脂エマルジョンを塗布および／または散布し、乾燥して、該道床砕石同士をシリコーンゴム弾性皮膜で固着させてなることを特徴とする飛散防止用道床砕石（例えば、特許文献７参照。）などが提案されている。
【０００４】
しかしながら、上記のネットを敷設する方法では、網目のすき間からの小さい砕石の飛散を防止することができないという問題点があり、また、合成樹脂エマルジョンを散布し、乾燥して砕石同士を固着接合させるという方法では、合成樹脂は、長期間屋外に曝されると自然劣化が発生するために、飛散防止効果が著しく低下するという欠点があり、また、道床を通して地下に浸透すると有機化合物が地下水など環境を汚染するなどの問題点もある。
したがって、上記の問題点や不具合に対応して、砕石同士を固着接合させる接着力が優れ、しかも、道床を通して地下に浸透、流出しない道床砕石用固着剤やそれを用いた道床砕石飛散防止方法が要望されている。また、バラスト固着剤の施工（散布、硬化）については、列車の通過しない夜間に、如雨露（ジョーロ）で固着剤を砕石上に散布し一番列車が通過するまでに硬化を完了させなければならず、そのために固着剤は、低温下での作業性と硬化性の性能が要求される。
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−０１８６０７号公報
【特許文献２】特開平０７−０１８６０８号公報
【特許文献３】特開平０７−０１８６０９号公報
【特許文献４】特開平０７−０１８６１１号公報
【特許文献５】特開平１１−３２２８８０号公報
【特許文献６】特開２００３−１９２８８８号公報
【特許文献７】特許第３１２６２４５（特開平０６−１６７００２）号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、石材又は砕石同士を固着接合させる接着力に優れ、しかも、道床を通して地下に浸透、流出しない道床砕石用固着剤などとして用いる石材固定化用シリコーン組成物、及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、縮合型の室温硬化型シリコーンゴムと、シリコーンオイルと、フィラーとを特定割合で含有し、２５℃における粘度を特定範囲にしたシリコーン組成物を、石材固定化用固着剤として用いると、砕石同士を固着接合させる接着力に優れ、しかも、道床などを通して地下に浸透、流出しないものが簡便に得られることを、見出した。そして、本発明は、これらの知見に基づき、完成するに至ったものである。
【０００８】
すなわち、本発明の第１の発明によれば、縮合による室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）、シリコーンオイル（Ｂ）およびフィラー（Ｃ）を含有するシリコーン組成物であって、
それらの含有割合は、室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）１００重量部に対して、シリコーンオイル（Ｂ）が２０〜８０重量部、およびフィラー（Ｃ）が１〜５重量部であり、且つ、２５℃における粘度が５０〜２０００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする石材固定化用シリコーン組成物が提供される。
【０００９】
本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、前記縮合官能基がオキシム基であることを特徴とする石材固定化用シリコーン組成物が提供される。
また、本発明の第３の発明によれば、第１の発明において、シリコーンオイル（Ｂ）は、２５℃における動粘度が５０ｍｍ２／ｓ以下であることを特徴とする石材固定化用シリコーン組成物が提供される。
さらに、本発明の第４の発明によれば、第１の発明において、フィラー（Ｃ）は、比表面積が３０〜５００ｍ２／ｇのシリカであることを特徴とする石材固定化用シリコーン組成物が提供される。
【００１０】
一方、本発明の第５の発明によれば、シリコーンオイル（Ｂ）とフィラー（Ｃ）を混合した後、液状の室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）を混合することを特徴とする、第１の発明に係る石材固定化用シリコーン組成物の製造方法が提供される。
また、本発明の第６の発明によれば、第５の発明において、液状の室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）は、２５℃における粘度が０．５Ｐａ・ｓ以上であることを特徴とする石材固定化用シリコーン組成物の製造方法が提供される。
さらに、本発明の第７の発明によれば、予めフィラー（Ｃ）を含有するペースト状の室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）と、シリコーンオイル（Ｂ）とを混合することを特徴とする、第１の発明に係る石材固定化用シリコーン組成物の製造方法が提供される。
【００１１】
また、本発明の第８〜１０の発明によれば、第１〜４のいずれかの発明に係る石材固定化用シリコーン組成物を用いてなることを特徴とする線路敷石用固定化材、道路舗装砂利用固定化材、又は庭園砂利用固定化材が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の石材固定化用シリコーン組成物は、縮合による室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）、シリコーンオイル（Ｂ）およびフィラー（Ｃ）とを各特定量含有し、且つ組成物が特定粘度性状を有していることを特徴とするので、石材又は砕石同士を強固に固着接合させる接着力に優れ、風圧、氷雪塊の落下によっても飛散することがなく、しかも、道床などを通して地下に浸透、流出しないという作用効果を発揮する。
また、本発明の石材固定化用シリコーン組成物の製造方法は、高圧ホモジナイザー等の機器を使用せずに作製することができるので、簡便であり、効率的で生産性の高い石材固定化用シリコーン組成物の製造方法を提供できる。
さらに、本発明の石材固定化用シリコーン組成物を用いることにより、石材又は砕石同士を固着接合させる接着力に優れ、風圧、氷雪塊の落下によっても飛散することがなく、しかも、道床などを通して地下に浸透、流出しない、性能のよい、線路敷石用固定化材、道路舗装砂利用固定化材、又は庭園砂利用固定化材を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明の石材固定化用シリコーン組成物の構成成分、その製造方法、及び用途などについて詳細に説明する。
本発明の石材固定化用シリコーン組成物は、縮合による室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）、シリコーンオイル（Ｂ）およびフィラー（Ｃ）を含有するシリコーン組成物であって、それらの含有割合は、室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）１００重量部に対して、シリコーンオイル（Ｂ）が２０〜８０重量部、およびフィラー（Ｃ）が１〜５重量部であり、且つ、２５℃における粘度が５０〜２０００ｍＰａ・ｓであることを特徴とするものである。
【００１４】
１．石材固定化用シリコーン組成物の構成成分
（ｉ）室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）
本発明に用いられる室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）は、縮合型の反応性シリコーンゴムであり、大気中の水分と反応することで硬化し、加水分解性官能基が水分と接触することによって、加水分解縮合反応を起こして架橋する。その加水分解官能基としては、例えば、メチルエチルケトオキシム基（脱オキシム型）、アセトキシ基（脱酢酸型）、アルコキシ基（脱アルコール型）、イソプロペノキシ基（脱アセトン型）などがあるが、放出される物質の腐食性、臭気の少ない脱アルコール型あるいは脱オキシム型が好ましく、特に、脱オキシム型、すなわち、オキシム系の室温硬化型シリコーンゴムであることが、石材との接着性の観点から好ましい。
【００１５】
縮合型の反応性シリコーンゴムは、その組成としては、例えば、
（ａ）次の一般式で表されるα，ω−ジヒドロキシオルガノポリシロキサンと、
【００１６】
【化１】
（式中、Ｒは、置換または非置換の１価の有機基、ｎは、３００〜３０００を示す。）
【００１７】
（ｂ）次の一般式で表されるオキシムシランと、
【００１８】
【化２】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、置換または非置換の１価の有機基を示す。）
【００１９】
（ｃ）シリカ等の補強性充填材、（ｄ）有機金属等の硬化触媒、（ｅ）接着向上剤、
からなる混合物であり、場合によっては有機溶剤に希釈して基材表面に施し、乾燥硬化した後に弾性のある皮膜を形成するものである。
前記の式の置換または非置換の１価の有機基は、炭素数１０以下のものが好ましく、とくに、メチル、エチル、ビニルなどの化合物が好ましい。
【００２０】
上記オキシムシランは、架橋剤又は硬化剤であり、（ａ）と加水分解縮合反応をすることにより、ゴム弾性体を形成する。オキシムシランを使用することにより、ゴム弾性体は、石材と優れた接着性を示す。
オキシムシランとしては、例えば、メチル−トリス（メチルエチルケトオキシム）シラン、ビニル−トリス（メチルエチルケトオキシム）シランなどが好ましい。
【００２１】
室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）としては、例えば、市販の一液ＲＴＶゴムが挙げられ、具体的には、硬化機構が縮合型のオキシム型では、東レ・ダウコーニング（株）製の商品名「ＳＥ５０７０」、ＧＥ東芝シリコーン（株）製の商品名「ＴＳＥ３８２」、信越シリコーン（株）製の商品名「ＫＥ４５」、「ＫＥ４４」、「ＫＥ４４１」、「ＫＥ４４５」、「ＫＥ４５２５」、「ＫＥ４０２」等を用いることができる。
【００２２】
（ｉｉ）シリコーンオイル（Ｂ）
本発明の石材固定化用シリコーン組成物には、必須の構成成分として、シリコーンオイル（Ｂ）が含有される。
シリコーンオイル（Ｂ）としては、特に限定されず、シリコーンオイルとして公知の、例えば、次の一般式で表されるポリシロキサンの側鎖、末端がすべてメチル基であるポリジメチルシロキサン（ジメチルシリコーンオイル）や、ポリシロキサンの側鎖の一部がフェニル基であるメチルフェニルシリコーン、ポリシロキサンの側鎖の一部が水素であるメチルハイドロジェンシリコーンオイルが挙げられる。
【００２３】
【化３】
【００２４】
【化４】
【００２５】
【化５】
【００２６】
シリコーンオイル（Ｂ）としては、２５℃における動粘度が５０ｍｍ２／ｓ以下であることが好ましく、市販のものとして、２５℃における動粘度が０．６５ｍｍ２／ｓ〜５０ｍｍ２／ｓのものを用いることができる。
シリコーンオイル（Ｂ）の具体的なものとして、例えば、ＧＥ東芝シリコーン（株）製の商品名「ＴＳＦ４５１」シリーズがあり、「ＴＳＦ４５１−０．６５」、「ＴＳＦ４５１−１０」、「ＴＳＦ４５１−２０」、「ＴＳＦ４５１−３０」、「ＴＳＦ４５１−５０」等を用いることができる。
【００２７】
（ｉｉｉ）フィラー（Ｃ）
本発明の石材固定化用シリコーン組成物には、接着性を向上させるために、フィラー（Ｃ）が含有される。
フィラー（充填材又は充填剤）としては、公知の充填剤、例えば、煙霧質シリカ、表面処理煙霧質シリカ、沈殿シリカ、けいそう土、石英粉、炭酸カルシウム、カーボンブラック、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化鉄、鉄またはアルミニウム等のケイ酸塩（または複合酸化物）などの他、接着向上剤としてシランカップリング剤が挙げられる。中でもシリカ系が好ましく、特に疎水性の煙霧質シリカ（疎水性フュームドシリカ）がより好ましい。
また、フィラーの比表面積としては、３０〜５００ｍ２／ｇであることが好ましい。
【００２８】
フィラー（Ｃ）として、具体的には、疎水性のフュームドシリカでは、日本アエロジル（又はデグッサ）社製の商品名「ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７２」や「ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ２０２」が挙げられ、例えば、この「ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７２」は、親水性フュームドシリカをジメチルジクロロシランで表面処理したものであって、ＢＥＴ法による比表面積は、１１０ｍ２／ｇである。
【００２９】
（ｉｖ）石材固定化用シリコーン組成物
本発明の石材固定化用シリコーン組成物には、上記の室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）、シリコーンオイル（Ｂ）及びフィラー（Ｃ）が含有され、それらの含有割合は、室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）１００重量部に対して、シリコーンオイル（Ｂ）が２０〜８０重量部、好ましくは４０〜６０重量部であり、フィラー（Ｃ）が１〜５重量部、好ましくは２〜４重量部である。
また、本発明の石材固定化用シリコーン組成物は、２５℃における粘度が５０〜２０００ｍＰａ・ｓであり、好ましくは、３００〜７００ｍＰａ・ｓである。２５℃における粘度が５０ｍＰａ・ｓ未満では、石材へのゴム成分の残量が少ないため接着性が乏しく、また、低粘度のため地下流出量が多いという不具合が生じ、一方、２０００ｍＰａ・ｓ超では、高粘度のため散布に不具合が生じる恐れがある。
所定粘度に調製する方法は、上記の室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）、シリコーンオイル（Ｂ）及びフィラー（Ｃ）を、粘度の適当な物や添加量について、適宜選択し、粘度を調製すればよい。
【００３０】
また、本発明の石材固定化用シリコーン組成物には、本発明の効果を妨げない範囲で、更に、必要に応じて、助剤および／または添加剤を加えることができ、例えば、耐候安定剤、染料、顔料、防汚剤、防かび剤および殺細菌剤、難燃剤等がある。
【００３１】
２．石材固定化用シリコーン組成物の製造方法
本発明の石材固定化用シリコーン組成物の製造方法としては、具体的には、二つの態様をとることができる。室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）の外観、粘度性状によって、適宜どちらかの態様をとることができる。
第一の態様としては、先ず、シリコーンオイル（Ｂ）とフィラー（Ｃ）を混合した後、液状の室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）を混合することを特徴とするものである。
その際には、液状の室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）は、２５℃における粘度が０．５Ｐａ・ｓ以上であることが好ましい。
【００３２】
また、第二の態様としては、予めフィラー（Ｃ）を含有するペースト状の室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）と、シリコーンオイル（Ｂ）とを混合することを特徴とするものである。
市販の室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）は、例えば、ＧＥ東芝シリコーン（株）製の商品名「ＴＳＥ３８２」は、オキシム型であって、硬化前では、外観は非流動性ペースト状である。その場合には、第二の態様が採られる。
【００３３】
第一の態様、第二の態様は、いずれも、高圧ホモジナイザー等の機器を使用せずに作製することができるので、簡便であり、効率的で生産性の高い石材固定化用シリコーン組成物の製造方法となる。
【００３４】
３．石材固定化用シリコーン組成物の用途
本発明の石材固定化用シリコーン組成物は、石材又は砕石同士を強固に固着接合させる接着力に優れ、風圧、氷雪塊の落下によっても飛散することがなく、しかも、道床などを通して地下に浸透、流出しないという作用効果を奏する。特に、本発明の石材固定化用シリコーン組成物で、砕石（バラスト）を固結することにより、砕石（バラスト）が列車の振動や通過時の風圧により飛散することを防止することができる。
また、本発明の石材固定化用シリコーン組成物は、鉄道軌道用道床における線路敷石用固定化材ばかりでなく、道路舗装砂利用固定化材や、庭園砂利用固定化材として、好適に用いることができる。
また、本発明の石材固定化用シリコーン組成物を、上記の用途に用いる際には、例えば、道床砕石への塗布および／または散布方法としては、従来公知の方法で行えばよいが、特に、如雨露散布や、加圧空気によるスプレーガンによる散布が高効率であり、好ましい方法である。
さらに、本発明の石材固定化用シリコーン組成物の散布量としては、適宜、設定され、例えば、０．１ｋｇ／ｍ２より少ないと、砕石に対して充分な固着効果を与えられないし、５ｋｇ／ｍ２より多くすると、経済的に不利となるので、０．１〜５．０ｋｇ／ｍ２の範囲、好ましくは１．０〜３．０ｋｇ／ｍ２とすればよい。
また、砕石（バラスト）としては、平均粒径３〜２００ｍｍ程度の砕石が好ましい。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に特に限定されるものではない。
［実施例１］
比表面積が１１０ｍ２／ｇの疎水性シリカ（デグッサ社製「ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７２」）１４ｇと、２５℃における動粘度が０．６５ｍｍ２／ｓであるシリコーンオイル［信越シリコーン（株）製「ＫＦ−９６Ｌ−０．６５ｃｓ」］２３８ｇを混合攪拌して、均一溶解させた。その混合物に、２５℃における粘度が５Ｐａ・ｓである縮合型シリコーンゴム混和物［信越シリコーン（株）製「ＫＥ−４４５−Ｔ」］４４８ｇを加えて、３０分間攪拌し、乳白色の均一分散液７００ｇを得た。得られた均一分散液の２５℃における粘度は、５２０ｍＰａ・ｓであった。
【００３６】
［実施例２］
比表面積が１１０ｍ２／ｇの疎水性シリカ（デグッサ社製「ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７２」）１４ｇと、２５℃における動粘度が１ｍｍ２／ｓであるシリコーンオイル［信越シリコーン（株）製「ＫＦ−９６Ｌ−１ｃｓ」］２２４ｇを混合攪拌して、均一溶解させた。その混合物に、２５℃における粘度が５Ｐａ・ｓである縮合型シリコーンゴム混和物［信越シリコーン（株）製「ＫＥ−４４５−Ｔ」］４６２ｇを加えて、３０分間攪拌し、均一分散液７００ｇを得た。得られた均一分散液の２５℃における粘度は、４８０ｍＰａ・ｓであった。
【００３７】
［実施例３］
２３℃、相対湿度５０％、７日間硬化後のデューロメータＡ硬度が２８を示す縮合型シリコーンゴム混和物［ＧＥ東芝シリコーン（株）製「ＴＳＥ３８２」］３１５ｇと、２５℃における動粘度が０．６５ｍｍ２／ｓであるシリコーンオイル［ＧＥ東芝シリコーン（株）製「ＴＳＦ ４５１−０．６５」］３８５ｇとを、３０分間混合攪拌し、乳白色の均一分散液７００ｇを得た。得られた均一分散液の２５℃における粘度は、４２５ｍＰａ・ｓであった。
【００３８】
［比較例１］
特許第３１２６２４５号公報に記載の実施例に準拠して、シリコーン樹脂エマルジョンを作製した。その作製方法は、以下のとおりで、部は重量部を示したものであり、水はイオン交換水を使用した。粘度は２５℃での測定値を示したものである。
オクタメチルシクロテトラシロキサン（東レ・ダウコーニング製ＳＨ−２４４）２５０ｇ（５００部）、フェニルトリエトキシシラン（信越化学工業製ＫＢＥ−１０３）０．９ｇ（１．８部）、ｎ−ドデシル硫酸ナトリウム２．５ｇ（５部）、ドデシルベンゼンスルホン酸２．５ｇ（５部）および水４５ｇ（９０部）を、ホモジナイザーを用いて１５分間攪拌して乳化し、さらに水１９９ｇ（３９８部）を加え、ホモジナイザーで２０分間撹拌して均一なエマルジョンを得た。
次いで、このエマルジョンをフラスコに仕込み、５０℃で６時間加熱した後、室温まで放冷し、炭酸ナトリウム１０％水溶液４ｇ（８部）を添加してｐＨを７に調整した後、コロイダルシリカゾル（日産化学工業（株）製「スノーテックスＣ」（商品名）（２０〜２１％水分散液、粒径１０〜２０μｍ、ｐＨ８．５〜９．０））４２ｇ（８４部）と、無水マイレン酸とγ−アミノプロピルトリエトキシシラン（東レ・ダウコーニング製Ｚ−６０１１）との重量比１／２．３の反応物４．２ｇ（８．４部）、およびγ−クリシドキシプロピルトリエトキシシラン（東レ・ダウコーニング製ＳＨ−６０４０）１．７ｇ（３．４部）を添加して撹拌し、乳白色のエマルジョン組成物Ａを得た。
次に、ジブチルスズジラウレート３０ｇを水６９ｇに加えて、ホモミキサーで攪拌して乳化させて、硬化触媒となるエマルジョン組成物Ｂを作り、前記エマルジョン組成物Ｂ ９ｇを前記エマルジョン組成物Ａ中に添加して撹拌し、粘度が９８０ｍＰａ・ｓのチキソ性の高い乳白色のシリコーン樹脂エマルジョン（ｉ）を得た。また、前記シリコーン樹脂エマルジョン（ｉ）２ｇをアルミ皿にはかりとり、１０５℃オーブンで３時間加熱乾燥した時のシリコーン樹脂エマルジョン（ｉ）中のシリコーン樹脂成分の含有率（重量換算）は４３％であった。
【００３９】
さらに、前記シリコーン樹脂エマルジョン（ｉ）を散布可能となるようチキソ性を低下させるために、前記シリコーン樹脂エマルジョン（ｉ）１００部に対して水を１１部添加し、シリコーン樹脂エマルジョン（ｉｉ）を得た。このシリコーン樹脂エマルジョン（ｉｉ）の２５℃における粘度は、２５４ｍＰａ・ｓだった。
【００４０】
（評価）：
実施例１〜３および比較例で得た未硬化の液状シリコーン組成物について、次の評価方法で性能評価を実施した。評価結果を表１に示す。
【００４１】
（ｉ）接着性（接着試験）：
１３０ｍｍ×２５ｍｍ×厚さ１．５ｍｍのＳＵＳ製金属板２枚を用意し、うち１枚の半分の面積に、実施例１〜３および比較例で得た未硬化の液状シリコーン組成物０．６ｇを各々キャストした後、もう１枚の金属板を接着面積が同じになるように各々貼り合わせ、２５℃、相対湿度３０％で、７日間放置して試験片とした。接着試験は、引っ張り試験機（島津製作所社製 オートグラフＡＧ−Ｉ１０ＫＮ）を使用し、前記試験片に１ｋＮの引張力を継続負荷し、試験片が完全に剥離分離するまでの最大試験力を測定して、接着性の評価とした。
【００４２】
（ｉｉ）流出性（流出試験）：
底面に９個のΦ８ｍｍの貫通孔を有するカップ状の直径１７０ｍｍの２リットル樹脂容器Ａと、流出量測定用の受け容器として前記樹脂容器Ａの底径より大きな開口部を有する重量Ｗ０のカップ状樹脂容器Ｂ（容量２リットル）を準備し、前記樹脂容器Ａに粒径１０〜２０ｍｍの市販砂利２ｋｇを入れ、前記樹脂容器Ａの底面が前記樹脂容器Ｂの底面から約１００ｍｍの高さで前記樹脂容器Ｂの開口部内に納まるように設置する。次に、実施例１〜３および比較例で作製した未硬化の液状シリコーン組成物２００ｇを、樹脂容器Ａに入れた砂利上に上方から満遍なく散布し、１時間後に前記樹脂容器Ａ底面の孔を通過して前記樹脂容器Ｂへ自然流出した未硬化の液状シリコーン組成物入りの樹脂容器Ｂ重量Ｗ１を測定し、式１により地下流出割合を求め流出性を評価した。地下流出割合が小さいほど実用において道床を通して地下に浸透、流出し難く優れている。
（式１）：
地下流出割合［％］＝｛（Ｗ１［ｇ］−Ｗ０［ｇ］）／２００［ｇ］｝×１００
【００４３】
【表１】
【００４４】
表１の評価結果から明らかなように、金属板を用いた引張試験において、本発明の実施例１〜３のシリコーン組成物は、比較例よりも、著しく（２５〜３０倍）大きな接着力を示し、また、流出性評価も、流出割合が極めて少なく、接着性に優れるとともに、地下に浸透、流出し難いという優れた結果だった。
【００４５】
また、線路敷石に使用されている平均径７０〜１００ｍｍの石を、１×１×０．５ｍ３に積み上げ、実施例１〜３で作製した液を、市販の如雨露（ジョーロ）を用いて散布し、２５℃、相対湿度３０％で２４時間放置後の接着性を確認したところ、手で石を動かしても、剥がれることなく、石同士が強固に接着していた。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の石材固定化用シリコーン組成物は、石材又は砕石同士を固着接合させる接着力に優れ、風圧、氷雪塊の落下によっても飛散することがなく、しかも、道床などを通して地下に浸透、流出しないという作用効果を奏するので、鉄道軌道用道床における線路敷石用固定化材ばかりでなく、道路舗装砂利用固定化材や、庭園砂利用固定化材などとして、好適に用いることができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石材固定化用シリコーン組成物、その製造方法及びその用途に関し、詳しくは、縮合による室温硬化型シリコーンゴムとシリコーンオイルとフィラーとの各特定量を含有し、特定粘度性状を有し、石材への接着力が優れ、地下への流出もしない石材固定化用シリコーン組成物、その製造方法及びそれを用いた線路敷石用固定化材などに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、鉄道軌道用道床は、レール、枕木、砕石（バラスト）から構成されている。砕石（バラスト）は、枕木やレールが曲がったり移動するのを防止し安定化させるために、軌道に於かれる砕石のことであるが、砕石（バラスト）自体も列車の振動や通過時の風圧により、飛散する恐れがある。
近年、新幹線列車を代表として列車の高速化が顕著なものとなっているが、この現象に伴なって、鉄道軌道周辺に発生する風圧も増大する傾向となっており、この列車通過時に惹起される風圧によって、道床砕石の飛散が起り易くなっている。
この道床砕石の飛散は、走行列車の窓ガラスを破損することや、沿線の家屋に危害を与えることもあることから、この飛散防止することが重要となってきている。
【０００３】
従来から、この道床砕石の飛散防止について、いくつかの方法が提案されており、例えば、砕石を積層して形成された道床とこの道床上に敷設された鉄道レールとを具備する有道床軌道上に道床砕石飛散防止用のネットを敷設する方法（例えば、特許文献１〜３参照。）や、道床砕石上に、湿気硬化型ウレタン樹脂又は湿気硬化型ポリエステル樹脂などの湿気硬化型樹脂を散布して砕石間を連結する樹脂皮膜を形成することを特徴とする道床砕石飛散防止方法（例えば、特許文献４参照。）、ポリオールと有機ポリイソシアネート化合物とを反応させて得られる末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）と減粘剤（Ｂ）から成る主成分と、触媒（Ｃ）からなる硬化剤成分とを混合してなり、該混合物が０℃で５００ｃｐｓ以下の粘度であることを特徴とする道床砕石用固結剤及び道床安定化方法（例えば、特許文献５参照。）、ポリオールと有機ポリイソシアネート化合物とを反応させて得られる末端イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）および減粘剤としてのアルキルモノカルボン酸変性水酸基含有高級脂肪酸エステル（Ｂ）を主成分とし、０℃の粘度が６００ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする道床砕石用固結剤及びそれを用いた道床安定化方法（例えば、特許文献６参照。）、及び、道床砕石に乾燥することによりゴム弾性被膜を形成するシリコーン樹脂エマルジョンを塗布および／または散布し、乾燥して、該道床砕石同士をシリコーンゴム弾性皮膜で固着させてなることを特徴とする飛散防止用道床砕石（例えば、特許文献７参照。）などが提案されている。
【０００４】
しかしながら、上記のネットを敷設する方法では、網目のすき間からの小さい砕石の飛散を防止することができないという問題点があり、また、合成樹脂エマルジョンを散布し、乾燥して砕石同士を固着接合させるという方法では、合成樹脂は、長期間屋外に曝されると自然劣化が発生するために、飛散防止効果が著しく低下するという欠点があり、また、道床を通して地下に浸透すると有機化合物が地下水など環境を汚染するなどの問題点もある。
したがって、上記の問題点や不具合に対応して、砕石同士を固着接合させる接着力が優れ、しかも、道床を通して地下に浸透、流出しない道床砕石用固着剤やそれを用いた道床砕石飛散防止方法が要望されている。また、バラスト固着剤の施工（散布、硬化）については、列車の通過しない夜間に、如雨露（ジョーロ）で固着剤を砕石上に散布し一番列車が通過するまでに硬化を完了させなければならず、そのために固着剤は、低温下での作業性と硬化性の性能が要求される。
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−０１８６０７号公報
【特許文献２】特開平０７−０１８６０８号公報
【特許文献３】特開平０７−０１８６０９号公報
【特許文献４】特開平０７−０１８６１１号公報
【特許文献５】特開平１１−３２２８８０号公報
【特許文献６】特開２００３−１９２８８８号公報
【特許文献７】特許第３１２６２４５（特開平０６−１６７００２）号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、石材又は砕石同士を固着接合させる接着力に優れ、しかも、道床を通して地下に浸透、流出しない道床砕石用固着剤などとして用いる石材固定化用シリコーン組成物、及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、縮合型の室温硬化型シリコーンゴムと、シリコーンオイルと、フィラーとを特定割合で含有し、２５℃における粘度を特定範囲にしたシリコーン組成物を、石材固定化用固着剤として用いると、砕石同士を固着接合させる接着力に優れ、しかも、道床などを通して地下に浸透、流出しないものが簡便に得られることを、見出した。そして、本発明は、これらの知見に基づき、完成するに至ったものである。
【０００８】
すなわち、本発明の第１の発明によれば、縮合による室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）、シリコーンオイル（Ｂ）およびフィラー（Ｃ）を含有するシリコーン組成物であって、
それらの含有割合は、室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）１００重量部に対して、シリコーンオイル（Ｂ）が２０〜８０重量部、およびフィラー（Ｃ）が１〜５重量部であり、且つ、２５℃における粘度が５０〜２０００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする石材固定化用シリコーン組成物が提供される。
【０００９】
本発明の第２の発明によれば、第１の発明において、前記縮合官能基がオキシム基であることを特徴とする石材固定化用シリコーン組成物が提供される。
また、本発明の第３の発明によれば、第１の発明において、シリコーンオイル（Ｂ）は、２５℃における動粘度が５０ｍｍ２／ｓ以下であることを特徴とする石材固定化用シリコーン組成物が提供される。
さらに、本発明の第４の発明によれば、第１の発明において、フィラー（Ｃ）は、比表面積が３０〜５００ｍ２／ｇのシリカであることを特徴とする石材固定化用シリコーン組成物が提供される。
【００１０】
一方、本発明の第５の発明によれば、シリコーンオイル（Ｂ）とフィラー（Ｃ）を混合した後、液状の室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）を混合することを特徴とする、第１の発明に係る石材固定化用シリコーン組成物の製造方法が提供される。
また、本発明の第６の発明によれば、第５の発明において、液状の室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）は、２５℃における粘度が０．５Ｐａ・ｓ以上であることを特徴とする石材固定化用シリコーン組成物の製造方法が提供される。
さらに、本発明の第７の発明によれば、予めフィラー（Ｃ）を含有するペースト状の室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）と、シリコーンオイル（Ｂ）とを混合することを特徴とする、第１の発明に係る石材固定化用シリコーン組成物の製造方法が提供される。
【００１１】
また、本発明の第８〜１０の発明によれば、第１〜４のいずれかの発明に係る石材固定化用シリコーン組成物を用いてなることを特徴とする線路敷石用固定化材、道路舗装砂利用固定化材、又は庭園砂利用固定化材が提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の石材固定化用シリコーン組成物は、縮合による室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）、シリコーンオイル（Ｂ）およびフィラー（Ｃ）とを各特定量含有し、且つ組成物が特定粘度性状を有していることを特徴とするので、石材又は砕石同士を強固に固着接合させる接着力に優れ、風圧、氷雪塊の落下によっても飛散することがなく、しかも、道床などを通して地下に浸透、流出しないという作用効果を発揮する。
また、本発明の石材固定化用シリコーン組成物の製造方法は、高圧ホモジナイザー等の機器を使用せずに作製することができるので、簡便であり、効率的で生産性の高い石材固定化用シリコーン組成物の製造方法を提供できる。
さらに、本発明の石材固定化用シリコーン組成物を用いることにより、石材又は砕石同士を固着接合させる接着力に優れ、風圧、氷雪塊の落下によっても飛散することがなく、しかも、道床などを通して地下に浸透、流出しない、性能のよい、線路敷石用固定化材、道路舗装砂利用固定化材、又は庭園砂利用固定化材を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明の石材固定化用シリコーン組成物の構成成分、その製造方法、及び用途などについて詳細に説明する。
本発明の石材固定化用シリコーン組成物は、縮合による室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）、シリコーンオイル（Ｂ）およびフィラー（Ｃ）を含有するシリコーン組成物であって、それらの含有割合は、室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）１００重量部に対して、シリコーンオイル（Ｂ）が２０〜８０重量部、およびフィラー（Ｃ）が１〜５重量部であり、且つ、２５℃における粘度が５０〜２０００ｍＰａ・ｓであることを特徴とするものである。
【００１４】
１．石材固定化用シリコーン組成物の構成成分
（ｉ）室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）
本発明に用いられる室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）は、縮合型の反応性シリコーンゴムであり、大気中の水分と反応することで硬化し、加水分解性官能基が水分と接触することによって、加水分解縮合反応を起こして架橋する。その加水分解官能基としては、例えば、メチルエチルケトオキシム基（脱オキシム型）、アセトキシ基（脱酢酸型）、アルコキシ基（脱アルコール型）、イソプロペノキシ基（脱アセトン型）などがあるが、放出される物質の腐食性、臭気の少ない脱アルコール型あるいは脱オキシム型が好ましく、特に、脱オキシム型、すなわち、オキシム系の室温硬化型シリコーンゴムであることが、石材との接着性の観点から好ましい。
【００１５】
縮合型の反応性シリコーンゴムは、その組成としては、例えば、
（ａ）次の一般式で表されるα，ω−ジヒドロキシオルガノポリシロキサンと、
【００１６】
【化１】
（式中、Ｒは、置換または非置換の１価の有機基、ｎは、３００〜３０００を示す。）
【００１７】
（ｂ）次の一般式で表されるオキシムシランと、
【００１８】
【化２】
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、置換または非置換の１価の有機基を示す。）
【００１９】
（ｃ）シリカ等の補強性充填材、（ｄ）有機金属等の硬化触媒、（ｅ）接着向上剤、
からなる混合物であり、場合によっては有機溶剤に希釈して基材表面に施し、乾燥硬化した後に弾性のある皮膜を形成するものである。
前記の式の置換または非置換の１価の有機基は、炭素数１０以下のものが好ましく、とくに、メチル、エチル、ビニルなどの化合物が好ましい。
【００２０】
上記オキシムシランは、架橋剤又は硬化剤であり、（ａ）と加水分解縮合反応をすることにより、ゴム弾性体を形成する。オキシムシランを使用することにより、ゴム弾性体は、石材と優れた接着性を示す。
オキシムシランとしては、例えば、メチル−トリス（メチルエチルケトオキシム）シラン、ビニル−トリス（メチルエチルケトオキシム）シランなどが好ましい。
【００２１】
室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）としては、例えば、市販の一液ＲＴＶゴムが挙げられ、具体的には、硬化機構が縮合型のオキシム型では、東レ・ダウコーニング（株）製の商品名「ＳＥ５０７０」、ＧＥ東芝シリコーン（株）製の商品名「ＴＳＥ３８２」、信越シリコーン（株）製の商品名「ＫＥ４５」、「ＫＥ４４」、「ＫＥ４４１」、「ＫＥ４４５」、「ＫＥ４５２５」、「ＫＥ４０２」等を用いることができる。
【００２２】
（ｉｉ）シリコーンオイル（Ｂ）
本発明の石材固定化用シリコーン組成物には、必須の構成成分として、シリコーンオイル（Ｂ）が含有される。
シリコーンオイル（Ｂ）としては、特に限定されず、シリコーンオイルとして公知の、例えば、次の一般式で表されるポリシロキサンの側鎖、末端がすべてメチル基であるポリジメチルシロキサン（ジメチルシリコーンオイル）や、ポリシロキサンの側鎖の一部がフェニル基であるメチルフェニルシリコーン、ポリシロキサンの側鎖の一部が水素であるメチルハイドロジェンシリコーンオイルが挙げられる。
【００２３】
【化３】
【００２４】
【化４】
【００２５】
【化５】
【００２６】
シリコーンオイル（Ｂ）としては、２５℃における動粘度が５０ｍｍ２／ｓ以下であることが好ましく、市販のものとして、２５℃における動粘度が０．６５ｍｍ２／ｓ〜５０ｍｍ２／ｓのものを用いることができる。
シリコーンオイル（Ｂ）の具体的なものとして、例えば、ＧＥ東芝シリコーン（株）製の商品名「ＴＳＦ４５１」シリーズがあり、「ＴＳＦ４５１−０．６５」、「ＴＳＦ４５１−１０」、「ＴＳＦ４５１−２０」、「ＴＳＦ４５１−３０」、「ＴＳＦ４５１−５０」等を用いることができる。
【００２７】
（ｉｉｉ）フィラー（Ｃ）
本発明の石材固定化用シリコーン組成物には、接着性を向上させるために、フィラー（Ｃ）が含有される。
フィラー（充填材又は充填剤）としては、公知の充填剤、例えば、煙霧質シリカ、表面処理煙霧質シリカ、沈殿シリカ、けいそう土、石英粉、炭酸カルシウム、カーボンブラック、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化鉄、鉄またはアルミニウム等のケイ酸塩（または複合酸化物）などの他、接着向上剤としてシランカップリング剤が挙げられる。中でもシリカ系が好ましく、特に疎水性の煙霧質シリカ（疎水性フュームドシリカ）がより好ましい。
また、フィラーの比表面積としては、３０〜５００ｍ２／ｇであることが好ましい。
【００２８】
フィラー（Ｃ）として、具体的には、疎水性のフュームドシリカでは、日本アエロジル（又はデグッサ）社製の商品名「ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７２」や「ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ２０２」が挙げられ、例えば、この「ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７２」は、親水性フュームドシリカをジメチルジクロロシランで表面処理したものであって、ＢＥＴ法による比表面積は、１１０ｍ２／ｇである。
【００２９】
（ｉｖ）石材固定化用シリコーン組成物
本発明の石材固定化用シリコーン組成物には、上記の室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）、シリコーンオイル（Ｂ）及びフィラー（Ｃ）が含有され、それらの含有割合は、室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）１００重量部に対して、シリコーンオイル（Ｂ）が２０〜８０重量部、好ましくは４０〜６０重量部であり、フィラー（Ｃ）が１〜５重量部、好ましくは２〜４重量部である。
また、本発明の石材固定化用シリコーン組成物は、２５℃における粘度が５０〜２０００ｍＰａ・ｓであり、好ましくは、３００〜７００ｍＰａ・ｓである。２５℃における粘度が５０ｍＰａ・ｓ未満では、石材へのゴム成分の残量が少ないため接着性が乏しく、また、低粘度のため地下流出量が多いという不具合が生じ、一方、２０００ｍＰａ・ｓ超では、高粘度のため散布に不具合が生じる恐れがある。
所定粘度に調製する方法は、上記の室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）、シリコーンオイル（Ｂ）及びフィラー（Ｃ）を、粘度の適当な物や添加量について、適宜選択し、粘度を調製すればよい。
【００３０】
また、本発明の石材固定化用シリコーン組成物には、本発明の効果を妨げない範囲で、更に、必要に応じて、助剤および／または添加剤を加えることができ、例えば、耐候安定剤、染料、顔料、防汚剤、防かび剤および殺細菌剤、難燃剤等がある。
【００３１】
２．石材固定化用シリコーン組成物の製造方法
本発明の石材固定化用シリコーン組成物の製造方法としては、具体的には、二つの態様をとることができる。室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）の外観、粘度性状によって、適宜どちらかの態様をとることができる。
第一の態様としては、先ず、シリコーンオイル（Ｂ）とフィラー（Ｃ）を混合した後、液状の室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）を混合することを特徴とするものである。
その際には、液状の室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）は、２５℃における粘度が０．５Ｐａ・ｓ以上であることが好ましい。
【００３２】
また、第二の態様としては、予めフィラー（Ｃ）を含有するペースト状の室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）と、シリコーンオイル（Ｂ）とを混合することを特徴とするものである。
市販の室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）は、例えば、ＧＥ東芝シリコーン（株）製の商品名「ＴＳＥ３８２」は、オキシム型であって、硬化前では、外観は非流動性ペースト状である。その場合には、第二の態様が採られる。
【００３３】
第一の態様、第二の態様は、いずれも、高圧ホモジナイザー等の機器を使用せずに作製することができるので、簡便であり、効率的で生産性の高い石材固定化用シリコーン組成物の製造方法となる。
【００３４】
３．石材固定化用シリコーン組成物の用途
本発明の石材固定化用シリコーン組成物は、石材又は砕石同士を強固に固着接合させる接着力に優れ、風圧、氷雪塊の落下によっても飛散することがなく、しかも、道床などを通して地下に浸透、流出しないという作用効果を奏する。特に、本発明の石材固定化用シリコーン組成物で、砕石（バラスト）を固結することにより、砕石（バラスト）が列車の振動や通過時の風圧により飛散することを防止することができる。
また、本発明の石材固定化用シリコーン組成物は、鉄道軌道用道床における線路敷石用固定化材ばかりでなく、道路舗装砂利用固定化材や、庭園砂利用固定化材として、好適に用いることができる。
また、本発明の石材固定化用シリコーン組成物を、上記の用途に用いる際には、例えば、道床砕石への塗布および／または散布方法としては、従来公知の方法で行えばよいが、特に、如雨露散布や、加圧空気によるスプレーガンによる散布が高効率であり、好ましい方法である。
さらに、本発明の石材固定化用シリコーン組成物の散布量としては、適宜、設定され、例えば、０．１ｋｇ／ｍ２より少ないと、砕石に対して充分な固着効果を与えられないし、５ｋｇ／ｍ２より多くすると、経済的に不利となるので、０．１〜５．０ｋｇ／ｍ２の範囲、好ましくは１．０〜３．０ｋｇ／ｍ２とすればよい。
また、砕石（バラスト）としては、平均粒径３〜２００ｍｍ程度の砕石が好ましい。
【実施例】
【００３５】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に特に限定されるものではない。
［実施例１］
比表面積が１１０ｍ２／ｇの疎水性シリカ（デグッサ社製「ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７２」）１４ｇと、２５℃における動粘度が０．６５ｍｍ２／ｓであるシリコーンオイル［信越シリコーン（株）製「ＫＦ−９６Ｌ−０．６５ｃｓ」］２３８ｇを混合攪拌して、均一溶解させた。その混合物に、２５℃における粘度が５Ｐａ・ｓである縮合型シリコーンゴム混和物［信越シリコーン（株）製「ＫＥ−４４５−Ｔ」］４４８ｇを加えて、３０分間攪拌し、乳白色の均一分散液７００ｇを得た。得られた均一分散液の２５℃における粘度は、５２０ｍＰａ・ｓであった。
【００３６】
［実施例２］
比表面積が１１０ｍ２／ｇの疎水性シリカ（デグッサ社製「ＡＥＲＯＳＩＬ Ｒ９７２」）１４ｇと、２５℃における動粘度が１ｍｍ２／ｓであるシリコーンオイル［信越シリコーン（株）製「ＫＦ−９６Ｌ−１ｃｓ」］２２４ｇを混合攪拌して、均一溶解させた。その混合物に、２５℃における粘度が５Ｐａ・ｓである縮合型シリコーンゴム混和物［信越シリコーン（株）製「ＫＥ−４４５−Ｔ」］４６２ｇを加えて、３０分間攪拌し、均一分散液７００ｇを得た。得られた均一分散液の２５℃における粘度は、４８０ｍＰａ・ｓであった。
【００３７】
［実施例３］
２３℃、相対湿度５０％、７日間硬化後のデューロメータＡ硬度が２８を示す縮合型シリコーンゴム混和物［ＧＥ東芝シリコーン（株）製「ＴＳＥ３８２」］３１５ｇと、２５℃における動粘度が０．６５ｍｍ２／ｓであるシリコーンオイル［ＧＥ東芝シリコーン（株）製「ＴＳＦ ４５１−０．６５」］３８５ｇとを、３０分間混合攪拌し、乳白色の均一分散液７００ｇを得た。得られた均一分散液の２５℃における粘度は、４２５ｍＰａ・ｓであった。
【００３８】
［比較例１］
特許第３１２６２４５号公報に記載の実施例に準拠して、シリコーン樹脂エマルジョンを作製した。その作製方法は、以下のとおりで、部は重量部を示したものであり、水はイオン交換水を使用した。粘度は２５℃での測定値を示したものである。
オクタメチルシクロテトラシロキサン（東レ・ダウコーニング製ＳＨ−２４４）２５０ｇ（５００部）、フェニルトリエトキシシラン（信越化学工業製ＫＢＥ−１０３）０．９ｇ（１．８部）、ｎ−ドデシル硫酸ナトリウム２．５ｇ（５部）、ドデシルベンゼンスルホン酸２．５ｇ（５部）および水４５ｇ（９０部）を、ホモジナイザーを用いて１５分間攪拌して乳化し、さらに水１９９ｇ（３９８部）を加え、ホモジナイザーで２０分間撹拌して均一なエマルジョンを得た。
次いで、このエマルジョンをフラスコに仕込み、５０℃で６時間加熱した後、室温まで放冷し、炭酸ナトリウム１０％水溶液４ｇ（８部）を添加してｐＨを７に調整した後、コロイダルシリカゾル（日産化学工業（株）製「スノーテックスＣ」（商品名）（２０〜２１％水分散液、粒径１０〜２０μｍ、ｐＨ８．５〜９．０））４２ｇ（８４部）と、無水マイレン酸とγ−アミノプロピルトリエトキシシラン（東レ・ダウコーニング製Ｚ−６０１１）との重量比１／２．３の反応物４．２ｇ（８．４部）、およびγ−クリシドキシプロピルトリエトキシシラン（東レ・ダウコーニング製ＳＨ−６０４０）１．７ｇ（３．４部）を添加して撹拌し、乳白色のエマルジョン組成物Ａを得た。
次に、ジブチルスズジラウレート３０ｇを水６９ｇに加えて、ホモミキサーで攪拌して乳化させて、硬化触媒となるエマルジョン組成物Ｂを作り、前記エマルジョン組成物Ｂ ９ｇを前記エマルジョン組成物Ａ中に添加して撹拌し、粘度が９８０ｍＰａ・ｓのチキソ性の高い乳白色のシリコーン樹脂エマルジョン（ｉ）を得た。また、前記シリコーン樹脂エマルジョン（ｉ）２ｇをアルミ皿にはかりとり、１０５℃オーブンで３時間加熱乾燥した時のシリコーン樹脂エマルジョン（ｉ）中のシリコーン樹脂成分の含有率（重量換算）は４３％であった。
【００３９】
さらに、前記シリコーン樹脂エマルジョン（ｉ）を散布可能となるようチキソ性を低下させるために、前記シリコーン樹脂エマルジョン（ｉ）１００部に対して水を１１部添加し、シリコーン樹脂エマルジョン（ｉｉ）を得た。このシリコーン樹脂エマルジョン（ｉｉ）の２５℃における粘度は、２５４ｍＰａ・ｓだった。
【００４０】
（評価）：
実施例１〜３および比較例で得た未硬化の液状シリコーン組成物について、次の評価方法で性能評価を実施した。評価結果を表１に示す。
【００４１】
（ｉ）接着性（接着試験）：
１３０ｍｍ×２５ｍｍ×厚さ１．５ｍｍのＳＵＳ製金属板２枚を用意し、うち１枚の半分の面積に、実施例１〜３および比較例で得た未硬化の液状シリコーン組成物０．６ｇを各々キャストした後、もう１枚の金属板を接着面積が同じになるように各々貼り合わせ、２５℃、相対湿度３０％で、７日間放置して試験片とした。接着試験は、引っ張り試験機（島津製作所社製 オートグラフＡＧ−Ｉ１０ＫＮ）を使用し、前記試験片に１ｋＮの引張力を継続負荷し、試験片が完全に剥離分離するまでの最大試験力を測定して、接着性の評価とした。
【００４２】
（ｉｉ）流出性（流出試験）：
底面に９個のΦ８ｍｍの貫通孔を有するカップ状の直径１７０ｍｍの２リットル樹脂容器Ａと、流出量測定用の受け容器として前記樹脂容器Ａの底径より大きな開口部を有する重量Ｗ０のカップ状樹脂容器Ｂ（容量２リットル）を準備し、前記樹脂容器Ａに粒径１０〜２０ｍｍの市販砂利２ｋｇを入れ、前記樹脂容器Ａの底面が前記樹脂容器Ｂの底面から約１００ｍｍの高さで前記樹脂容器Ｂの開口部内に納まるように設置する。次に、実施例１〜３および比較例で作製した未硬化の液状シリコーン組成物２００ｇを、樹脂容器Ａに入れた砂利上に上方から満遍なく散布し、１時間後に前記樹脂容器Ａ底面の孔を通過して前記樹脂容器Ｂへ自然流出した未硬化の液状シリコーン組成物入りの樹脂容器Ｂ重量Ｗ１を測定し、式１により地下流出割合を求め流出性を評価した。地下流出割合が小さいほど実用において道床を通して地下に浸透、流出し難く優れている。
（式１）：
地下流出割合［％］＝｛（Ｗ１［ｇ］−Ｗ０［ｇ］）／２００［ｇ］｝×１００
【００４３】
【表１】
【００４４】
表１の評価結果から明らかなように、金属板を用いた引張試験において、本発明の実施例１〜３のシリコーン組成物は、比較例よりも、著しく（２５〜３０倍）大きな接着力を示し、また、流出性評価も、流出割合が極めて少なく、接着性に優れるとともに、地下に浸透、流出し難いという優れた結果だった。
【００４５】
また、線路敷石に使用されている平均径７０〜１００ｍｍの石を、１×１×０．５ｍ３に積み上げ、実施例１〜３で作製した液を、市販の如雨露（ジョーロ）を用いて散布し、２５℃、相対湿度３０％で２４時間放置後の接着性を確認したところ、手で石を動かしても、剥がれることなく、石同士が強固に接着していた。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の石材固定化用シリコーン組成物は、石材又は砕石同士を固着接合させる接着力に優れ、風圧、氷雪塊の落下によっても飛散することがなく、しかも、道床などを通して地下に浸透、流出しないという作用効果を奏するので、鉄道軌道用道床における線路敷石用固定化材ばかりでなく、道路舗装砂利用固定化材や、庭園砂利用固定化材などとして、好適に用いることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縮合による室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）、シリコーンオイル（Ｂ）およびフィラー（Ｃ）を含有するシリコーン組成物であって、
それらの含有割合は、室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）１００重量部に対して、シリコーンオイル（Ｂ）が２０〜８０重量部、およびフィラー（Ｃ）が１〜５重量部であり、且つ、２５℃における粘度が５０〜２０００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする石材固定化用シリコーン組成物。
【請求項２】
前記縮合官能基がオキシム基であることを特徴とする請求項１に記載の石材固定化用シリコーン組成物。
【請求項３】
シリコーンオイル（Ｂ）は、２５℃における動粘度が５０ｍｍ２／ｓ以下であることを特徴とする請求項１に記載の石材固定化用シリコーン組成物。
【請求項４】
フィラー（Ｃ）は、比表面積が３０〜５００ｍ２／ｇのシリカであることを特徴とする請求項１に記載の石材固定化用シリコーン組成物。
【請求項５】
シリコーンオイル（Ｂ）とフィラー（Ｃ）を混合した後、液状の室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）を混合することを特徴とする、請求項１に記載の石材固定化用シリコーン組成物の製造方法。
【請求項６】
液状の室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）は、２５℃における粘度が０．５Ｐａ・ｓ以上であることを特徴とする請求項５に記載の石材固定化用シリコーン組成物の製造方法。
【請求項７】
予めフィラー（Ｃ）を含有するペースト状の室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）と、シリコーンオイル（Ｂ）とを混合することを特徴とする、請求項１に記載の石材固定化用シリコーン組成物の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれかに記載の石材固定化用シリコーン組成物を用いてなることを特徴とする線路敷石用固定化材。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれかに記載の石材固定化用シリコーン組成物を用いてなることを特徴とする道路舗装砂利用固定化材。
【請求項１０】
請求項１〜４のいずれかに記載の石材固定化用シリコーン組成物を用いてなることを特徴とする庭園砂利用固定化材。
【請求項１】
縮合による室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）、シリコーンオイル（Ｂ）およびフィラー（Ｃ）を含有するシリコーン組成物であって、
それらの含有割合は、室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）１００重量部に対して、シリコーンオイル（Ｂ）が２０〜８０重量部、およびフィラー（Ｃ）が１〜５重量部であり、且つ、２５℃における粘度が５０〜２０００ｍＰａ・ｓであることを特徴とする石材固定化用シリコーン組成物。
【請求項２】
前記縮合官能基がオキシム基であることを特徴とする請求項１に記載の石材固定化用シリコーン組成物。
【請求項３】
シリコーンオイル（Ｂ）は、２５℃における動粘度が５０ｍｍ２／ｓ以下であることを特徴とする請求項１に記載の石材固定化用シリコーン組成物。
【請求項４】
フィラー（Ｃ）は、比表面積が３０〜５００ｍ２／ｇのシリカであることを特徴とする請求項１に記載の石材固定化用シリコーン組成物。
【請求項５】
シリコーンオイル（Ｂ）とフィラー（Ｃ）を混合した後、液状の室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）を混合することを特徴とする、請求項１に記載の石材固定化用シリコーン組成物の製造方法。
【請求項６】
液状の室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）は、２５℃における粘度が０．５Ｐａ・ｓ以上であることを特徴とする請求項５に記載の石材固定化用シリコーン組成物の製造方法。
【請求項７】
予めフィラー（Ｃ）を含有するペースト状の室温硬化型シリコーンゴム（Ａ）と、シリコーンオイル（Ｂ）とを混合することを特徴とする、請求項１に記載の石材固定化用シリコーン組成物の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれかに記載の石材固定化用シリコーン組成物を用いてなることを特徴とする線路敷石用固定化材。
【請求項９】
請求項１〜４のいずれかに記載の石材固定化用シリコーン組成物を用いてなることを特徴とする道路舗装砂利用固定化材。
【請求項１０】
請求項１〜４のいずれかに記載の石材固定化用シリコーン組成物を用いてなることを特徴とする庭園砂利用固定化材。
【公開番号】特開２００７−２９７６０９（Ｐ２００７−２９７６０９Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−９７１８１（Ｐ２００７−９７１８１）
【出願日】平成１９年４月３日（２００７．４．３）
【出願人】（３０６０１１０３４）株式会社ジェルテック (11)
【出願人】（３０６０２６９８０）株式会社タイカ (62)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月３日（２００７．４．３）
【出願人】（３０６０１１０３４）株式会社ジェルテック (11)
【出願人】（３０６０２６９８０）株式会社タイカ (62)
【Ｆターム（参考）】
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