DE19528232C2

DE19528232C2 - (Ab)Dichtungskomponente zum Wasserdichtmachen eines Steckverbinders

Info

Publication number: DE19528232C2
Application number: DE19528232A
Authority: DE
Inventors: Kiyotaka Okazaki; Masahiro Kanda
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd; Yazaki Corp
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd; Yazaki Corp
Priority date: 1994-08-02
Filing date: 1995-08-01
Publication date: 2000-01-13
Anticipated expiration: 2015-08-02
Also published as: JPH0845604A; US5618880A; JP2937230B2; DE19528232A1

Description

Die Erfindung betrifft eine (Ab)Dichtungskomponente zum Wasserdichtmachen eines Steckverbinders (Steckers bzw. Verbindungselements); sie betrifft insbesondere eine (Ab)Dichtungskomponente zum Wasserdichtmachen eines Stec kers, die leicht an einem Steckergehäuse befestigt werden kann, um einen verminderten Einsteckwiderstand beim Zusam menstecken von Steckergehäusen zu erzielen, die gute was serdichte Eigenschaften aufrechterhalten kann und mit ho her Produktivität hergestellt werden kann.

Steckverbinder (Stecker) für die Verwendung in elektri schen Verbindungen in Automobil-Stromkreisen müssen nicht nur ölbeständig sein, sondern auch gute wasserdichtma chende Abdichtungseigenschaften aufweisen. Die meisten (Ab)Dichtungsgummiteile, die auf diesen Steckverbindern (Steckern) befestigt werden sollen, wie Dichtungen und Gummistopfen, werden aus einem Öl absondernden (ausschwitzenden) Kautschukmaterial hergestellt. Bei einer solchen Verwendung werden als Formmaterialien verwendet ein Öl absondernder NBR, der erhalten wird durch Mischen eines Butadien/Acrylonitril-Copolymers mit einem aliphati schen Kohlenwasserstofföl (JP-A-61-21177; der hier verwen dete Ausdruck "JP-A" steht für eine "ungeprüfte publi zierte japanische Patentanmeldung")), ein Öl absondernder Siliconkautschuk, der erhalten wird durch Mischen eines Siliconkautschuks mit einem Siliconöl (JP-A-62-252457), ein Öl absondernder Polyolefinkautschuk, der erhalten wird durch Mischen eines Polyolefinkautschuks mit einem Ester- Weichmacher (JP-A-63-309542) und dgl.

Alle diese Kautschukmaterialien haben jedoch Nachteile. Die NBR-Materialien haben beispielsweise den Nachteil, daß sie nicht genügend wärmebeständig sind für die Verwendung in Hochtemperatur-Zonen in einem Automobilmotorraum, ob gleich sie billig sind und eine ausgezeichnete Ölbestän digkeit aufweisen. Siliconkautschukmaterialien weisen eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit, Niedertemperatur- Beständigkeit und Ölbeständigkeit auf, sie sind jedoch teuer und sie weisen ungenü gende Eigenschaften für generelle Zwecke auf. Die Polyolefinmaterialien weisen eine unzureichende Ölbeständigkeit auf und sind daher für die Verwendung in einem Auto mobil-Motorraum nicht geeignet.

Unter diesen Umständen ist es unmöglich, den Preis für den Siliconkautschuk, der aus gezeichnete Eigenschaften hat, zu verringern bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung seiner ausgezeichneten Eigenschaften. Es wurden daher verschiedene Vorschläge gemacht, die Formzeit von Kautschukteilen zu verkürzen, um den Preis für die Kautschukteile zu verringern. Eine generelle walkbare (auswalzbare) Siliconkautschukzusammensetzung enthält ein organisches Peroxid als Vulkanisationsmittel und ist insofern vorteilhaft, als die Mischung eine gute Lagerbeständigkeit und eine lange Topfzeit (Standzeit) aufweist und leicht gehandhabt werden kann. Dagegen hat dieser Typ von Siliconkautschukzu sammensetzungen den Nachteil, daß er eine längere Vulkanisationszeit erfordert und somit nicht innerhalb eines verkürzten Zeitraums geformt werden kann.

Andererseits wurde bereits eine binäre flüssige Siliconkautschukzusammensetzung entwickelt, die einer Additionsreaktion zur Vulkanisation in Gegenwart eines Platinkata lysators unterliegen kann. Die flüssige Siliconkautschukzusammensetzung vom Additi onsreaktions-Typ erfordert eine drastisch verkürzte Vulkanisationszeit und kann somit innerhalb eines kürzeren Zeitraums geformt werden. Dieser Typ einer flüssigen Silicon kautschukzusammensetzung hat jedoch den Nachteil, daß die Mischung von zwei Flüs sigkeiten sofort in die Form eingespritzt werden muß, so daß eine zusätzliche Formvor richtung erforderlich ist und die Arbeitsweise umständlich ist.

Die US-A-543608 offenbart ein Polysiloxan und eine Zusammensetzung mit einem or ganofunktionellen Cyclosiloxan. Dieses Polysiloxan weist eine bessere Kompatibilität mit anderen organischen Zusammensetzungen.

Die US-A-4687870 offenbart Platinkomplexe, die als Härter für härtbare Organopolysi loxanzusammensetzungen einsetzbar sind.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine (Ab)Dichtungskomponente zum Was serdichtmachen eines Steck verbinders (Steckers bzw. Verbindungselements) bereitzu stellen, die eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit, Nie dertemperatur-Beständigkeit und Ölbeständigkeit aufweist und wirtschaftlich hergestellt werden kann innerhalb einer verkürzten Formzeit, wodurch die Probleme, die mit den (Ab)Dichtungskomponenten zum Wasserdichtmachen eines Steckverbinders (Steckers) auftreten, die aus Kautschukma terialien des Standes der Technik hergestellt worden sind, gelöst werden.

Das obengenannte Ziel, weitere Ziele, Vorteile und Merk male der Erfindung gehen aus der nachfolgenden detaillier ten Beschreibung und aus den folgenden Beispielen hervor.

Das obengenannte Ziel der Erfindung wird erreicht mit ei ner (Ab)Dichtungskomponente zum Wasserdichtmachen eines Steckverbinders (Steckers bzw. Verbindungselements), die umfaßt eine vulkanisierte Zusammensetzung, die mindestens enthält

a) 100 Gew.-Teile eines Organopolysiloxans mit der nach stehend angegebenen Durchschnitts-Formel (I), die minde stens zwei Alkenylgruppen pro Molekül enthält und eine Viskosität von mindestens 100000 mm²/s (cs) aufweist,
b) 0,1 bis 20 Gew.-Teile eines Organohydrogenpolysiloxans mit der nachstehend angegebenen Durchschnitts-Formel (II), die pro Molekül mindestens zwei direkt an Siliciumatome gebundene Wasserstoffatome enthält,
c) 5 bis 500 Gew.-Teile eines feinteiligen Siliciumdio xid-Füllstoffs
d) eine katalytische Menge eines Platinkatalysators,
e) 0,005 bis 5 Gew.-Teile einer Sulfidverbindung der nachstehend angegebenen allgemeinen Formel (III) und
f) 0,005 bis 5 Gew.-Teile einer Triazinverbindung der nachstehend angegeben allgemeinen Formel (IV):
R¹ _mSiO_(4-m)/2 (I)
worin R¹ eine substituierte oder unsubstituierte monova lente Kohlenwasserstoffgruppe und m eine positive Zahl von 1,98 bis 2,02 darstellen;
R² _pSiH_qO_(4-p-q)/2 (II)
worin R² eine substituierte oder unsubstituierte monova lente Kohlenwasserstoffgruppe; p eine positive Zahl von 0 bis 3; und q eine positive Zahl von 0,005 bis 1 darstel len, mit der Maßgabe, daß die Summe p + q 0,8 bis 3 be trägt;
R³-S_r-R⁴ (III)
worin R³ und R⁴ gleich oder voneinander verschieden sein können und jeweils stehen für eine monovalente Kohlenwas serstoffgruppe und r für eine positive Zahl von 1 bis 4 steht;
worin R⁵, R⁶ und R⁷ gleich oder verschieden sein können und jeweils stehen für eine Gruppe, die ausgewählt wird aus der Gruppe, die besteht aus einer Peroxygruppe, einer substituierten oder unsubstituierten monovalenten Kohlen wasserstoffgruppe, einer Hydroxylgruppe und einem Wasser stoffatom, mit der Maßgabe, daß mindestens einer der Reste R⁵, R⁶ und R⁷ eine Peroxygruppe ist.

Eine (Ab)Dichtungskomponente zum Wasserdichtmachen eines Steckverbinders (Steckers), die eine Öl ausscheidende (ausschwitzende) vulkanisierte Zusammensetzung umfaßt, die außerdem ein Silicium enthaltendes Ausscheidungsöl (g) zu sätzlich zu den obengenannten Komponenten (a) bis (f) ent hält, kann eine noch stärkere Wirkung haben.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung an hand von Beispielen und unter Bezugnahme auf die beilie genden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Erläuterung der Anwendung eines Beispiels der erfindungsgemäßen (Ab)Dichtungskomponente zum Wasserdichtmachen eines Steckverbinders (Steckers); und

Fig. 2 eine Erläuterung der Prüfung der (Ab)Dich tungseigenschaften der (Ab)Dichtungskomponente zum Wasserdichtmachen eines Steckverbinders (Steckers), worin die Bezugsziffer 1 eine Gummi dichtung, die Bezugsziffer 2 ein weibliches Ge häuse, die Bezugsziffer 3 ein männliches Ge häuse, die Bezugsziffer 4 einen Gummistopfen, die Bezugsziffer 5 ein Wasserbad, die Bezugszif fer 6 ein Lufteinleitungsrohr, die Bezugsziffer 7 eine männliche Metallanschlußklemme, die Be zugsziffer 8 eine weibliche Metallanschlußklemme und die Bezugsziffer 9 einen elektrischen Draht bezeichnen.

Das als Komponente (a) erfindungsgemäß verwendete Organo polysiloxan ist ein geradkettiges Organopolysiloxan mit der nachstehend angegeben Durchschnittsformel, das norma lerweise als "Siliconöl" oder "roher Siliconkautschuk" be zeichnet wird,

R¹ _mSiO_(4-m)/2

worin bedeuten:
m eine positive Zahl von 1,98 bis 2,02 und
R¹ vorzugsweise eine Alkylgruppe wie Methyl, Ethyl und Propyl, eine Cycloalkylgruppe wie Cyclohexyl, eine Alkenylgruppe wie Vinyl und Allyl, eine Arylgruppe, wie Phenyl und Tolyl oder eine Chloromethyl- oder 3,3,3-Trifluoropropylgruppe, die durch Substitution einiger der in diesen Gruppen mit Kohlenstoffatomen verbundenen Wasserstoffatome durch ein Halogenatom oder eine Cyanogruppe und dgl. erhalten wird,
mit der Maßgabe, daß mindestens zwei Alkenylgruppen pro Molekül darin enthalten sind und R¹ normalerweise umfaßt mindestens 50 Mol-% Methylgruppen, 0 bis 50 Mol-% Phenyl gruppen und 0,01 bis 5 Mol-% Vinylgruppen.

Die durch R¹ dargestellte monovalente Kohlenwasserstoff gruppe weist vorzugsweise 1 bis 15 Kohlenstoffatome, ins besondere 1 bis 8 Kohlenstoffatome auf.

Das Organopolysiloxan ist vorzugsweise abgeschlossen (terminiert) durch eine Triorganosilylgruppe, beispiels weise eine Trimethylsilylgruppe, Dimethylvinylsilylgruppe, Methyldivinylsilylgruppe und Methylphenylvinylsilylgruppe oder eine Hydroxygruppe. Das erfindungsgemäße Organopoly siloxan hat vorzugsweise eine Viskosität von mindestens 100 000 mm²/s (cs), um die gewünschte Härte des durch Här tung einer sie enthaltenden Zusammensetzung erhaltenen Si liconkautschuks aufrechtzuerhalten.

Das Organohydrogenpolysiloxan, das pro Molekül mindestens zwei direkt an Siliciumatome gebundene Wasserstoffatome enthält und das erfindungsgemäß als Komponente (b) verwen det wird, wird dargestellt durch die folgende Durch schnittsformel:

R² _pSiH_qO_(4-p-q)/2

worin bedeuten:
R² eine substituierte oder unsubstituierte monovalente Kohlenwasserstoffgruppe,
p eine positive Zahl von 0 bis 3; und
q eine positive Zahl von 0,005 bis 1,
mit der Maßgabe, daß die Summe p + q 0,8 bis 3 beträgt.

Die Komponente (b) hat vorzugsweise einen Polymerisations grad von nicht mehr als 300. Zu Beispielen für ein solches Organohydrogenpolysiloxan gehören ein Diorganopolysiloxan, das abgeschlossen (terminiert) ist durch eine Dimethylhy drogensilylgruppe, ein Copolymer aus einer Dimethylsi loxan-Einheit und einer Methylhydrogensiloxan-Einheit und einer terminalen Trimethylsiloxy-Einheit, eine Flüssigkeit mit niedriger Viskosität, die besteht aus einer Dimethyl hydrogensiloxan-Einheit (einer H(CH₃)₂SiO_0,5-Einheit) und einer SiO₂-Einheit, 1,3,5,7-Tetrahydrogen-1,3,5,7-tetrame thylcyclotetrasiloxan, 1-Propyl-3,5,7-trihydrogen-1,3,5,7- tetramethylcyclotetrasiloxan und 1,5-Dihydrogen-3,7-di hexyl-1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxan.

Die durch R² dargestellte monovalente Kohlenwasserstoff gruppe enthält vorzugsweise 1 bis 15 Kohlenstoffatome, insbesondere 1 bis 8 Kohlenstoffatome.

Die Menge, in der die Komponente (b) als Härter zugegeben wird, beträgt vorzugsweise 0,1 bis 20 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile des als Komponente (a) verwendeten Or ganopolysiloxans, oder sie ist so groß, daß der Mengenan teil der direkt an Siliciumatome gebundenen Wasserstoffa tome 50 bis 500 Mol-% beträgt, bezogen auf die Menge der Alkenylgruppe in dem als Komponente (a) verwendeten Orga nopolysiloxan.

Der als Komponente (c) erfindungsgemäß verwendete Silici umdioxid-Füllstoff hat vorzugsweise eine spezifische Ober flächengröße von nicht weniger als 50 m²/g, insbesondere von 100 bis 400 m²/g. Zu Beispielen für einen solchen Si liciumdioxid-Füllstoff gehören abgerauchtes Siliciumdio xid, calciniertes Siliciumdioxid und gefälltes Siliciumdi oxid. Diese Siliciumdioxid-Füllstoffe können einzeln oder in Kombination verwendet werden. Diese Siliciumdioxid- Füllstoffe können mit einem kettenförmigen Organopolysi loxan, einem cyclischen Organopolysiloxan oder Hexa methyldisilazan oberflächenbehandelt sein.

Die Menge, in der die Komponente (c) zugegeben wird, be trägt vorzugsweise 5 bis 500 Gew.-Teile, insbesondere 10 bis 50 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile des als Kom ponente (a) verwendeten Organopolysiloxans. Wenn die Zuga bemenge des Organopolysiloxans den oben definierten Be reich überschreitet oder unterschreitet, weist die resul tierende Siliconkautschukzusammensetzung eine verminderte Verarbeitbarkeit auf. Außerdem läßt das durch Härten einer solchen Zusammensetzung erhaltene gehärtete Material ei nige Wünsche offen in bezug auf mechanische Festigkeit, d. h. Zugfestigkeit und Reißfestigkeit.

Als Platinkatalysator, der erfindungsgemäß als Komponente (d) verwendet wird, kann eine Verbindung verwendet werden, die bekannt ist als Katalysator für die Additionsreaktion von Organopolysiloxan. Zu spezifischen Beispielen für einen solchen Platinkatalysator gehören elementares Pla tin, eine Platinverbindung, ein Platinkomplex, Chloropla tin(IV)säure, eine Verbindung von Chloroplatin(IV)säure mit einem Alkohol, Aldehyd, Ether und dgl., und ein Kom plex von Chloroplatin(IV)säure mit verschiedenen Olefinen.

Die Zugabemenge der Komponente (d) beträgt vorzugsweise 1 bis 2000 ppm, bezogen auf das Gewicht des als Komponente (a) verwendeten Organopolysiloxans, berechnet als Platina tom.

Die erfindungsgemäß als Komponente (e) verwendete Sulfid verbindung dient als Additionsreaktions-Kontrollmittel, das eine vorzeitige Gelierung bei Raumtemperatur verhindert, um die Zusammensetzung zu stabilisieren, ohne die Vulkani sationsgeschwindigkeit insbesondere während des Formens herabzusetzen. Die Sulfidverbindung wird dargestellt durch die folgende allgemeine Formel

R³-S_r-R⁴

worin bedeuten:
R³ und R⁴, die gleich oder verschieden sein können, je weils eine substituierte oder unsubstituierte monova lente Kohlenwasserstoffgruppe mit nicht weniger als 3 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 7 bis 50 Kohlenstof fatomen, und
r eine positive Zahl von 1 bis 4, vorzugsweise die Zahl 1 oder 2.

Zu Beispielen für eine solche Verbindung, die als Kompo nente (e) verwendet werden soll, gehören
S(-C₁₂H₂₃)₂, S(-C₁₀H₁₉)₂, S(-CH₂Ph)₂, H₁₁C₅- S-C₁₂H₂₃, Ph-C₂H₄-S-S-C₁₀H₂₁, S(-C₅H₁₀COOC₂₁H₄₃)₂, S(-CH₂COOC₁₀H₂₁)₂, H₂₁C₁₀-S-C₄H₈COOC₁₀H₂₁ und PhOCOH₆C₃-S-C₁₀H₂₁.

Die Zugabemenge der Komponente (e) beträgt 0,005 bis 5 Gew.-Teile, vorzugsweise 0,01 bis 1 Gew.-Teil, bezogen auf 100 Gew.-Teile des als Komponente (a) verwendeten Organo polysiloxans.

Die erfindungsgemäß als Komponente (f) zu verwendende Triazinverbindung dient als Additionsreaktions-Kontroll mittel, das eine Vulkanisations-Verschmorung insbesondere während des Formens verhindert. Die Triazinverbindung wird dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (IV):

worin bedeuten:
R⁵, R⁶ und R⁷, die gleich oder verschieden sein können, jeweils eine Gruppe, die ausgewählt wird aus der Gruppe, die besteht aus einer Peroxygruppe, einer substituierten oder unsubstituierten monovalenten Kohlenwasserstoff gruppe, einer Hydroxylgruppe und einem Wasserstoffatom,
mit der Maßgabe, daß mindestens einer der Reste R⁵, R⁶ und R⁷ eine Peroxygruppe ist.

Die durch R⁵, R⁶ oder R⁷ dargestellte monovalente Kohlen wasserstoffgruppe enthält vorzugsweise 1 bis 15 Kohlen stoffatome, insbesondere 1 bis 8 Kohlenstoffatome.

Die Peroxygruppe wird dargestellt durch die allgemeine Formel -OOR, worin R steht für ein Wasserstoffatom, eine substituierte oder unsubstituierte monovalente C_1-30, vor zugsweise C_1-10-Kohlenwasserstoffgruppe oder eine substi tuierte oder unsubstituierte monovalente C_1-30, vorzugs weise C_1-10 Kohlenwasserstoffgruppe, die eine Carbonyl gruppe enthält. Zu spezifischen Beispielen für die Peroxy gruppe gehören -OOC(CH₃)₃, -OOCOPh, -OOCOCH(CH₃)₂, -OO- COCH₃ und -OOPh(CH₃)₂.

Zu spezifischen Beispielen für die Triazinverbindung (f), die eine solche Peroxygruppe enthält, gehören die folgen den Verbindungen:

Die Zugabemenge der Komponente (f) beträgt 0,005 bis 5 Gew.-Teile, vorzugsweise 0,005 bis 1 Gew.-Teil, bezogen auf 100 Gew.-Teile des als Komponente (a) verwendeten Or ganopolysiloxans.

Zusätzlich zu den Komponenten (e) und (f) kann ein bekann tes Kontrollmittel, beispielsweise 1,3-Divinyl-1,1,3,3-te tramethyldisiloxan und 1,3,5,7-Tetramethyl-1,3,5,7-tetra vinylcyclotetrasiloxan, gegebenenfalls zugemischt werden, sofern der erfindungsgemäße Effekt dadurch nicht beein trächtigt wird.

Als austretendes Öl (Ausschwitzöl), das erfindungsgemäß als Komponente (g) verwendet werden kann, kann ein Öl ver wendet werden, das ein oder mehr Siliciumatome enthält, wie es üblicherweise in Öl ausschwitzende Silicon kautschuke als solches eingearbeitet wird. Ein solches Ausschwitzöl hat vorzugsweise eine Viskosität von 50 bis 20000 m.Pa.s (cp) bei 25°C und es enthält 3 oder mehr Si liciumatome, die eine Siloxanbindung begleiten. Die mit dem Siliciumatom in dem Silicium enthaltenden Ausschwitzöl verbundenen organischen Gruppen umfassen vorzugsweise eine Arylgruppe wie eine Phenylgruppe und Tolylgruppe oder eine Gruppe der Formel R⁶-(-O-R⁹-)_s- (worin R⁶ steht für ein Wasserstoffatom oder eine monovalente C_1-8- Kohlenwasserstoffgruppe, R⁹ steht für eine divalente C_2-8- Kohlenwasserstoffgruppe und s steht für eine ganze Zahl von 1 bis 10) in einem Mengenanteil von 1 bis 50%, insbe sondere eine Phenylgruppe in einem Mengenanteil von 10 bis 50%.

Die Zugabemenge der Komponente (g) beträgt vorzugsweise 1 bis 30 Gew.-Teile, bezogen auf 100 Gew.-Teile des als Kom ponente (a) verwendeten Organopolysiloxans. Wenn die Zuga bemenge der Komponente (g) unter 1 Gew.-Teil fällt, kann die gewünschte Ölausschwitzung möglicherweise nicht er zielt werden. Wenn dagegen die Zugabemenge der Komponente (g) 30 Gew.-Teile übersteigt, weist der resultierende Kautschuk eine verminderte mechanische Festigkeit auf oder es ist schwierig, die gewünschte Kautschukhärte aufrecht zuerhalten. Das Öl kann an die Oberfläche der nicht-vulka nisierten Kautschukzusammensetzung austreten (ausschwit zen), wodurch ein fehlerhaftes Verschmelzen des Formkör pers oder eine starke Verfärbung der Form während der Vul kanisation und der Formung hervorgerufen werden.

Außerdem kann eine bekannte Verbindung, die Silicon kautschuken einverleibt werden kann, der erfindungsgemäßen Zusammensetzung in einer geeigneten Menge einverleibt wer den. Zu Beispielen für eine solche bekannte Verbindung, die erfindungsgemäß verwendbar ist, gehören Füllstoffe, wie gemahlenes Siliciumdioxid, Diatomeenerde, Eisenoxid, Zinkoxid, Titanoxid, Bariumoxid, Magnesiumoxid, Cerhydro xid, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Zinkcarbonat, Ruß, Asbest, Glaswolle, feinteiliger Glimmer und geschmol zenes feinteiliges Siliciumdioxid. Außerdem können Pig mente, Farbstoffe, Alterungsinhibitoren, Oxidationsinhibi toren, Antistatikmittel, feuerfestmachende Mittel wie Antimonoxid und Paraffinchlorid, Mittel zur Verbesserung der Wärmleitfähigkeit wie Bornitrid und Aluminiumoxid und dgl. verwendet werden.

Die (Ab)Dichtungskomponente zum Wasserdichtmachen eines Steckverbinders (Steckers) gemäß der vorliegenden Erfin dung kann erhalten werden nach einem Verfahren, das umfaßt das Mischen der obengenannten Komponenten, das Verkneten der Mischung, das Einspritzen der Mischung in eine Form und das anschließende Erhitzen der Mischung, so daß sie vulkanisiert und geformt wird. Das Verkneten der Mischung kann unter Verwendung einer bekannten Kautschukzusammen setzungs-Knetvorrichtung, beispielsweise einer Walzen mühle, einer Knetmühle und eines Banbury-Mischers, durch geführt werden. Das Vulkanisieren und Formen der Mischung kann unter Verwendung einer bekannten Kautschukvulkanisa tions- und Form-Vorrichtung, beispielsweise einer Spritz gieß-Vorrichtung und einer Transfer-Preß-Vorrichtung, durchgeführt werden.

Da die erfindungsgemäße (Ab)Dichtungskomponente zum Was serdichtmachen eines Steckverbinders (Steckers) eine Zu sammensetzung umfaßt, die eine Sulfid-Verbindung als Kom ponente (e) und eine Triazinverbindung als Komponente (f), wie oben angegeben, enthält, weist sie eine ausgezeichnete Lagerbeständigkeit bis zum Formen auf und kann innerhalb eines drastisch verkürzten Zeitraums vulkanisiert und ge formt werden. Ein Silicon-Ausschwitzöl, das eine geringe Verträglichkeit mit dem Basis-Kautschuk hat, kann, wenn es verwendet wird, nach der Vulkanisation und nach dem Formen allmählich austreten (ausschwitzen), um die Abdichtungsei genschaften des Kautschuks in bezug auf das Steckergehäuse zu verbessern.

Die Erfindung wird in dem folgenden Beispiel näher erläu tert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.

Beispiel

Die in der Tabelle I angegebenen Materialien wurden mit tels eines Knet-Mischers und mittels einer Zwei-Walzen- Mühle verknetet. Im einzelnen wurden die Materialien A bis D zuerst miteinander gemischt zur Herstellung einer Basis- Mischung. Zu der Basis-Mischung wurden dann nacheinander die Materialien E, F, G, H und I zugegeben zur Herstellung der Kautschukzusammensetzungen 1 bis 11 mit den in der Ta belle II angegebenen Formulierungen.

Tabelle I

Material A (Komponente a): Methylvinylpolysiloxan mit ei nem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 3000, be stehend aus 99,825 Mol-% (CH₃)₂SiO-Einheiten, 0,15 Mol-% (CH₃)(CH₂=CH)SiO-Einheiten und 0,025 Mol-% (CH₂=CH)(CH₃)₂SiO-Einheiten;

Material B (Komponente c): Abgerauchtes Siliciumdioxid mit einer spezifischen Oberflächengröße von 200 m²/g (Aerosil 200, erhältlich von der Firma Nihon Aerosil Co., Ltd.);

Material C: Diphenylsilandiol;

Material D (Komponente g): Phenyl enthaltendes Diorganopo lysiloxan mit der Durchschnittsformel
(CH₃)₃SiO[SiPh₂O]₄[Si(CH₃)₂O]₁₂Si(CH₃)₃;

Material E (Komponente d): Lösung von Chloroplatin(IV)- säure in einem Alkohol, der substituiert ist durch Dime thylvinylpolysiloxan mit niedrigem Polymerisationsgrad (Vinylgehalt: 0,7 Mol-%) (Platinatom: 1 Gew.-%);

Material F (Komponente f): 2,4,6-Tris-(t-butylperoxy)- 1,3,5-triazin;

Material G (Komponente e): Di-n-hexylsulfid;

Material H (Komponente b): Organohydrogenpolysiloxan mit einem Si-H-Gehalt von 0,005 mol/g und einem Polymerisati onsgrad von 100;

Material I: 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-butylperoxy)hexan

Diese Kautschukzusammensetzungen läßt man dann bei einer Temperatur von 30°C 5 Tage lang und 30 Tage lang stehen. Diese Kautschukzusammensetzungen wurden dann jeweils un tersucht zur Bestimmung der Zeit, die erforderlich war, bis die Vulkanisation bei einer Temperatur von 170°C be gann (T₁₀: die erforderliche Zeit, bis das Drehmoment 10% des End-Drehmoments erreicht hatte) unter Verwendung eines Schwingscheiben-Rheometers, erhältlich von der Firma Toyo Seiki Kogyo K. K. Nach der Bestimmung der Lagerbeständig keit wurden diese Kautschukzusammensetzungen jeweils einem Transfer-Pressen bei einer Formtemperatur von 170°C für eine Vulkanisationszeit von 2 min oder eine optimale Vul kanisationszeit unterworfen zur Herstellung einer Kautschukdichtung 1 mit einer Gestalt, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, die dann auf Formbarkeit und Prozentsatz des Auftretens einer Fehlformung geprüft wurde. Bei der Bewertung der Formbarkeit zeigt in der Tabelle II der Buchstabe G (gut) eine gute Formbarkeit an und P (schlecht) zeigt das Auftreten einer ungenügenden Dichtung an.

Die so erhaltenen Kautschukdichtungen wurden jeweils auf ein weibliches Gehäuse 2 für einen wasserdichten Harz- Steckverbinder (Stecker) montiert zusammen mit einem Kautschuk-Stopfen 4 mit einer Gestalt, wie in Fig. 1 dar gestellt, der vorher aus einem anderen Material geformt worden war, und dann in ein männliches Gehäuse 3 einge steckt. Die zum Zusammenstecken dieser Komponenten erfor derliche Kraft (kgf) wurde mittels einer Druckspannungs- Meßeinrichtung (Autograph, erhältlich von der Firma Shi madzu Corp.) gemessen.

Ein Lufteinleitungsrohr 6 wurde an einem Abschnitt des wasserdichten Steckergehäuses befestigt, an dem der Kautschukstopfen montiert worden war. Wie in Fig. 2 darge stellt, wurde die Testprobe dann in ein Wasserbad 5 bis zu einer Tiefe von etwa 10 cm eingetaucht. Dann wurde durch das Lufteinleitungsrohr 6 Luft in das Steckergehäuse ge pumpt, bis der Druck darin 9,8 kPa erreicht hatte. Dann wurde die Testprobe 30 s lang auf ein Luftleck untersucht.

Wenn kein Luftleck festgestellt wurde, wurde weiter Luft in das Steckergehäuse gepumpt, um den Druck um 9,8 kPa zu erhöhen und der so erhöhte Druck wurde dann über 30 s lang aufrechterhalten, um auf ein Luftleck zu prüfen. Dieses Verfahren wurde wiederholt, bis der Druck 59 kPa erreicht hatte. Bei der Bewertung der anfänglichen Wasserdichtheit zeigt G (gut) an, daß kein Luft-Leck auftrat und P (schlecht) zeigt an, daß ein Luftleck auftrat, wie in der Tabelle II angegeben.

Andererseits wurde das auf diese Weise zusammengebaute wasserdichte Steckergehäuse bei einer Temperatur von 120°C 1000 h lang gealtert (gelagert). Zur Bewertung der Wasser dichtheit mit dem Ablauf der Zeit wurde die Testprobe auf die gleiche Weise wie oben untersucht. Die Ergebnisse die ser Bewertungstests sind in der Tabelle II angegeben.

Die in der Tabelle II angegebenen Ergebnisse zeigen, daß alle (Ab)Dichtungskomponenten zum Wasserdichtmachen eines Steckverbinders (Steckers), die aus den Kautschukzusammen setzungen 1 bis 4 geformt wurden (die Kautschukzusammen setzung 4 enthält zusätzlich ein Ausschwitzöl), eine kür zere Vulkanisationszeit erfordern und ausgezeichnete Eigenschaften aufweisen. Andererseits erfordert die Kautschukzusammensetzung 5, die mit einem organischen Peroxid vulkanisiert worden ist, eine längere Vulkanisationszeit. Die Vergleichs- (Ab)Dichtungskomponenten zum Wasserdichtmachen eines Steckverbinders (Steckers), die aus der Kautschukzusammen setzung 5 geformt worden ist, erfordert eine größere Kraft zum Zusammenstecken der Steckergehäuse. Alle Kautschukzu sammensetzungen 6 bis 11, die das erfindungsgemäße Vulka nisations-Kontrollmittel nicht in einer geeigneten Menge enthalten, weisen eine schlechte Formbarkeit, einen hohen Prozentsatz an Defekten und eine geringe Wasserdichtheit auf.

Wie oben angegeben, umfaßt die erfindungsgemäße (Ab)Dich tungskomponente zum Wasserdichtmachen eines Steck verbinders (Steckers) eine Kautschukzusammensetzung mit einer speziellen Formulierung, die eine ausgezeichnete La gerbeständigkeit aufweist und eine kurze Vulkanisations zeit erfordert und somit keinen Qualitätsschwankungen un terliegt als Folge einer Fehlformung, und eine ausgezeich nete Wasserdichtheit, Oberflächenbenetzbarkeit und Wasser abstoßungseigenschaften aufweist. Außerdem kann die (Ab)Dichtungskomponente zum Wasserdichtmachen eines Steck verbinders (Steckers) bei geringeren Herstellungskosten hergestellt werden.

Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf spezifische bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert, es ist jedoch für den Fachmann selbstverständlich, daß sie darauf keineswegs beschränkt ist, sondern daß diese in vielfacher Hinsicht abgeändert und modifiziert werden kön nen, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfin dung verlassen wird.

Claims

1. (Ab)Dichtungskomponente zum Wasserdichtmachen eines Steckverbinders (Steckers), dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt eine vulkanisierte Zusammensetzung, die minde stens enthält

a) 100 Gew.-Teile eines Organopolysiloxans der nach stehend angegebenen Durchschnitts-Formel (I), die pro Mo lekül mindestens zwei Alkenylgruppen aufweist und eine Viskosität von mindestens 100 000 mm²/s hat,
b) 0,1 bis 20 Gew.-Teile eines Organohydrogenpolysiloxans der nachstehend angegebenen Durchschnitts-Formel (II), das pro Molekül mindestens zwei direkt an Siliciumatome ge bundene Wasserstoffatome aufweist,
c) 5 bis 500 Gew.-Teile eines feinteiligen Siliciumdio xid-Füllstoffs,
d) eine katalytische Menge eines Platinkatalysators,
e) 0,005 bis 5 Gew.-Teile einer Sulfidverbindung der nachstehend angegebenen allgemeinen Formel (III) und
f) 0,005 bis 5 Gew.-Teile einer Triazinverbindung der nachstehend angegeben allgemeinen Formel (IV):
R¹ _mSiO_(4-m)/2 (I)
worin bedeuten:
R¹ eine substituierte oder unsubstituierte monovalente Kohlenwasserstoffgruppe; und
m eine positive Zahl von 1,98 bis 2,02;
R² _pSiH_qO_(4-p-q)/2 (II)
worin bedeuten:
R² eine substituierte oder unsubstituierte monovalente Kohlenwasserstoffgruppe;
p eine positive Zahl von 0 bis 3; und
q eine positive Zahl von 0,005 bis 1,
mit der Maßgabe, daß die Summe p + q 0,8 bis 3 beträgt;
R³-S_r-R⁴ (III)
worin bedeuten:
R³ und R⁴, die gleich oder voneinander verschieden sein können, jeweils eine monovalente Kohlenwas serstoffgruppe; und
r eine positive Zahl von 1 bis 4;
worin bedeuten:
R⁵, R⁶ und R⁷, die gleich oder voneinander verschieden sein können, jeweils eine Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus einer Peroxygruppe, einer substituierten oder unsubstituierten monovalenten Kohlenwasserstoffgruppe, einer Hydroxylgruppe und ei nem Wasserstoffatom,
mit der Maßgabe, daß mindestens einer der Reste R⁵, R⁶ und R⁷ eine Peroxygruppe ist.

2. (Ab)Dichtungskomponente nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die vulkanisierte Zusammensetzung außer dem ein Silicium enthaltendes Ausschwitzöl (g) enthält.

3. (Ab)Dichtungskomponente nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das als Komponente (b) verwen dete Organohydrogenpolysiloxan einen Polymerisationsgrad von nicht mehr als 300 hat.

4. (Ab)Dichtungskomponente nach mindestens einem der An sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das als Kom ponente (b) verwendete Organohydrogenpolysiloxan ausge wählt wird aus der Gruppe, die besteht aus Diorganopolysi loxan, das durch eine Dimethylhydrogensilylgruppe abge schlossen (terminiert) ist, einem Copolymer mit einer Dimethylsiloxan-Einheit und einer Methylhydrogensiloxan- Einheit und einer terminalen Trimethylsiloxy-Einheit, ei ner Flüssigkeit (Fluid) mit niedriger Viskosität, die be steht aus einer Dimethylhydrogensiloxan-Einheit (H(CH₃)₂SiO_0,5-Einheit) und einer SiO₂-Einheit, 1,3,5,7- Tetrahydrogen-1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxan, 1-Pro pyl-3,5,7-trihydrogen-1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxan und 1,5-Dihydrogen-3,7-dihexyl-1,3,5,7-tetramethylcyclote trasiloxan.

5. (Ab)Dichtungskomponente nach mindestens einem der An sprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der als Kom ponente (c) verwendete Siliciumdioxid-Füllstoff ausgewählt wird aus der Gruppe, die besteht aus abgerauchtem Siliciumdioxid, calciniertem Siliciumdioxid und gefälltem Siliciumdioxid.

6. (Ab)Dichtungskomponente nach mindestens einem der An sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der als Kom ponente (d) verwendete Platinkatalysator ausgewählt wird aus der Gruppe, die besteht aus elementarem Platin, einer Platinverbindung, einem Platinkomplex, Chloroplatin(IV)- säure, einer Verbindung von Chloroplatin(IV)säure mit ei nem Alkohol, Aldehyd und Ether, und einem Komplex von Chloroplatin(IV)säure mit verschiedenen Olefinen.

7. (Ab)Dichtungskomponente nach mindestens einem der An sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabe menge der Komponente (d) 1 bis 2000 ppm, bezogen auf das Gewicht des als Komponente (a) verwendeten Organopolysi loxans, berechnet als Platinatom, beträgt.

8. (Ab)Dichtungskomponente nach mindestens einem der An sprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die als Kom ponente (e) verwendete Sulfidverbindung ausgewählt wird aus der Gruppe, die besteht aus
S(-C₁₂H₂₃)₂, S(-C₁₀H₁₉)₂, S(-CH₂Ph)₂, H₁₁C₅-S-C₁₂H₂₃, Ph-C₂H₄-S-S-C₁₀H₂₁, S(-C₅H₁₀COOC₂₁H₄₃)₂, S(-CH₂COOC₁₀H₂₁)₂, H₂₁C₁₀-S-C₄H₈COOC₁₀H₂₁, und PhOCOH₆C₃-S-C₁₀H₂₁.

9. (Ab)Dichtungskomponente nach mindestens einem der An sprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die als Kom ponente (f) verwendete Triazinverbindung ausgewählt wird aus den folgenden Verbindungen:

10. (Ab)Dichtungskomponente nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das als Komponente (g) verwendete Ausschwitzöl bei 25°C eine Vis kosität von 50 bis 20 000 mPa.s hat und 3 oder mehr Siliciumatome enthält, die eine Siloxanbindung begleiten.