DE602005001791T2

DE602005001791T2 - Raumtemperaturhärtbare Organopolysiloxanzusammensetzungen und Automobilteile

Info

Publication number: DE602005001791T2
Application number: DE602005001791T
Authority: DE
Inventors: Takafumi Matsuida-machi Sakamoto; Tsuneo Matsuida-machi Kimura
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 2004-03-25
Filing date: 2005-03-24
Publication date: 2008-04-30
Anticipated expiration: 2025-03-25
Also published as: KR101136681B1; JP2005272703A; US20050215706A1; JP4186071B2; KR20060044682A; DE602005001791D1; EP1580236B1; EP1580236A1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft bei Raumtemperatur härtbare Organopolysiloxanzusammensetzungen, die Motor- und Getriebeölbeständigkeit aufweisen und sich beispielsweise als Allzweckdichtungsmaterial und einzigartige Dichtungsmittel eignen, die auf Kraftfahrzeugmotorbauteile, wie z.B. Ölwannen, Ansaugkrümmer und Schlossgehäusebauteile, sowie auf die Umgebung von Kraftfahrzeugmotoren aufgebracht werden können. Sie betrifft auch Kraftfahrzeugbauteile, einschließlich Kraftfahrzeugmotorbauteile und den Motor umgebender Bauteile, die mit Motor- oder Getriebeöl in Kontakt kommen, wobei die Bauteile mit den Zusammensetzungen in gehärtetem Zustand abgedichtet werden.
STAND DER TECHNIK
RTV-Siliconkautschuke, die durch Feuchtigkeit vernetzt werden, haben viele Vorteile, einschließlich einfacher Handhabung, Witterungsbeständigkeit und elektrischer Eigenschaften, und werden auf einer Reihe von Gebieten, einschließlich Dichtungsmaterialien für Bauteile, Klebstoffe für elektrische und elektronische Bauteile und Dichtungsmaterialien für Transportfahrzeuge, verwendet.
Auf dem Gebiet der Kraftfahrzeugtechnik weisen Motor- und Getriebeöle aufgrund stetiger Bemühungen um Kraftstoffverbrauchseinsparungen verbesserte Qualität auf. Zu diesen Ölen werden Metallverbindungen, z.B. aus Zink, Phosphor, Molybdän und Schwefel zugesetzt, um die Stabilisierung oder Leistung zu verbessern. Diese Metallverbindungen können die Dichtungsmaterialien angreifen. Derzeit gibt es keine Dichtungsmaterialien oder Klebstoffe, die sogar in Kontakt mit solchen hochentwickelten Motor- und Getriebeölen Haltbarkeit und Haftung aufweisen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung von bei Raumtemperatur härtbaren Organopolysiloxanzusammensetzungen mit verbesserter Haltbarkeit und Haftung, selbst in Kontakt mit Motor- und Getriebeölen; sowie von Kraftfahrzeugbauteilen, einschließlich von Kraftfahrzeugmotorbauteilen und den Motor umgebenden Bauteilen, die mit Motor- oder Getriebeöl in Kontakt kommen, wobei die Bauteile mit den Zusammensetzungen in gehärtetem Zustand abgedichtet werden.
Bei der Suche nach Dichtungsmaterialien mit guter Haltbarkeit und Haftung, selbst wenn sie mit Motor- und Getriebeölen in Kontakt kommen, hat der vorliegende Erfinder herausgefunden, dass, wenn ein Kraftfahrzeugmotorbauteil oder ein den Motor umgebendes Bauteil mit einem gehärteten Produkt einer Organopolysiloxanzusammensetzung beschichtet oder abgedichtet wird, dem 0,1 Gew.-% bis weniger als 20 Gew.-% eines Metallpulvers, üblicherweise Kupfer- oder Messingpulver, zugesetzt sind, das mit Schwefel und/oder Schwefelgas sulfidiert werden kann, das Metallpulver im gehärteten Produkt mit Schwefelkomponenten im Motor- oder Getriebeöl sulfidiert wird, sodass das gehärtete Produkt selbst einen verzögerten Abbau erfährt und folglich eine stark verbesserte beständige Haftleistung aufweist.
Bemerkenswerterweise wird in der JP-A 2003-096301 eine Siliconkautschukzusammensetzung zum Abdichten von elektrischen und elektronischen Bauteilen offenbart, die ein Organopolysiloxan und 0,5 bis 90 Gew.-% Metallpulver umfasst, das einer Sulfidierung mit schwefelhältigen Gasen zugänglich ist. Angeblich dient der Zusatz von Metallpulver, das einer Sulfidierung mit schwefelhältigen Gasen zugänglich ist, dazu, elektrische und elektronische Bauteile vor Sulfidierung zu schützen. Dabei wird nicht auf die Abdichtung von Kraftfahrzeugmotorbauteilen oder den Motor umgebenden Bauteilen eingegangen. Es werden lediglich additionshärtbare Siliconkautschukzusammensetzungen in nennenswertem Umfang beschrieben.
Folglich stellt die vorliegende Erfindung eine bei Raumtemperatur härtbare Organopolysiloxanzusammensetzung zum Abdichten von Kraftfahrzeugbauteilen oder den Motor umgebenden Bauteilen bereit, wobei die Zusammensetzung 0,1 Gew.-% bis weniger als 20 Gew.-% eines Metallpulvers enthält, das mit Schwefel und/oder Schwefelgas in Motor- oder Getriebeöl sulfidiert werden kann.
Die vorliegende Erfindung stellt auch ein Kraftfahrzeugbauteil bereit, das mit Motor- oder Getriebeöl in Kontakt kommt, wobei das Bauteil mit der Organopolysiloxanzusammensetzung im gehärteten Zustand abgedichtet wird.
Wenn ein Kraftfahrzeugmotorbauteil und/oder den Motor umgebendes Bauteil mit einem gehärteten Produkt der erfindungsgemäßen, bei Raumtemperatur härtbaren Organopolysiloxanzusammensetzung (d.h. einer Dichtung) abgedichtet wird, wird das Metallpulver im gehärteten Produkt mit Schwefelkomponenten im Motor- oder Getriebeöl sulfidiert, sodass die Dichtung selbst verzögerten Abbau erfährt und folglich stark verbesserte beständige Haftleistung aufweist. Somit weist die Dichtung ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber Motor- und Getriebeölen auf.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die bei Raumtemperatur härtbare Organopolysiloxanzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst 0,1 Gew.-% bis weniger als 20 Gew.-% eines Metallpulvers und härtet zu einem Siliconkautschuk mit verbesserter Beständigkeit gegenüber Motor- und Getriebeölen. Das im Siliconkautschuk vorliegende Metallpulver wird mit Schwefelkomponenten im Motor- oder Getriebeöl sulfidiert und eignet sich somit zur Verzögerung des Abbaus des Siliconkautschuks selbst. Beispiele für geeignete Metalle umfassen Silber, Kupfer, Eisen, Messing, Nickel, Aluminium, Zinn und Zink sowie Legierungen, die beliebige der zuvor Angeführten umfassen. Davon werden Kupfer und Messing aufgrund der Stabilität der Metallteilchen in der Zusammensetzung und geringer Kosten bevorzugt.
Bei der Herstellung eines solchen Metallpulvers kann ein beliebiges Verfahren angewandt werden. Das Metallpulver sollte eine Teilchengröße aufweisen, die dessen Dispersion im Dichtungsmaterial und das äußere Erscheinungsbild nicht beeinträch tigt. Die bevorzugte mittlere Teilchengröße des Metallpulvers beträgt bis zu 200 μm, noch bevorzugter bis zu 100 μm. Der untere Grenzwert für die mittlere Teilchengröße beträgt vorzugsweise zumindest 0,1 μm. Es gilt anzumerken, dass die mittlere Teilchengröße als gewichtsmittlerer Wert oder mittlerer Durchmesser unter Verwendung eines Teilchengrößenverteilungsanalysators durch das Laserbeugungsverfahren bestimmt wird.
Das Metallpulver sollte in einer wirksamen Menge zugesetzt werden, um zu verhindern oder zu verzögern, dass der Siliconkautschuk im Motor- oder Getriebeöl abgebaut wird. Da überschüssige Zugabemengen wirtschaftlich gesehen von Nachteil sind, sollte das Metallpulver in einer Menge von 0,1 Gew.-% bis weniger als 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 Gew.-% bis 18 Gew.-%, und noch bevorzugter 1 Gew.-% bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Organopolysiloxanzusammensetzung, zugesetzt werden.
Die bei Raumtemperatur härtbare Organopolysiloxanzusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst eine spezifische Menge eines Metallpulvers und eines Organopolysiloxans als Hauptkomponente oder Basispolymer und härtet beim Halten bei Raumtemperatur zu Siliconkautschuk. Die bei Raumtemperatur härtbare Organopolysiloxanzusammensetzung umfasst die folgenden Komponenten (A) bis (D):

(A) ein oder mehrere Organopolysiloxane, ausgewählt aus der aus folgenden bestehenden Gruppe: einem Organopolysiloxan der allgemeinen Formel (1):
worin R Methyl oder Ethyl ist, R¹ ein substituierter oder unsubstituierter einwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, X eine ganze Zahl von zumindest 10 ist, Y ein Sauerstoffatom oder ein Alkylenrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ist und die N unabhängig voneinander ganze Zahlen von 0 oder 1 sind; einem Organopolysiloxan der allgemeinen Formel (2):
worin R, R¹, X, Y und N wie oben definiert sind, R² eine verzweigte Kette ist, die einen durch die allgemeine Formel (3) dargestellten hydrolysierbaren Rest enthält:
worin R, R¹, Y und N wie oben definiert sind, und Z eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist; und einem Organopolysiloxan der mittleren Zusammensetzungsformel (4): R1 aSiO(4-a)/2 (4)worin R¹ wie oben definiert ist und „a" eine Zahl von 1,90 bis 2,05 ist,
(B) einen anorganischen Füllstoff,
(C) eine Silanverbindung mit durchschnittlich zumindest zwei an Siliciumatome gebundenen hydrolysierbaren Resten pro Molekül und/oder ein partielles Hydrolysat davon und
(D) das oben beschriebene Metallpulver.

Komponente (A) ist ein als Basispolymer dienendes Organopolysiloxan, das ein oder mehrere aus Organopolysiloxanen der allgemeinen Formeln (1), (2) und (4) ausgewähltes ist.
Darin ist R Methyl oder Ethyl, R¹ ist ein substituierter oder unsubstituierter einwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, X ist eine ganze Zahl von zu mindest 10, Y ist ein Sauerstoffatom oder ein Alkylenrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, und die N sind unabhängig voneinander ganze Zahlen von 0 oder 1.
Darin sind R, R¹, X, Y und N wie oben definiert, R² ist eine verzweigte Kette, die einen durch die allgemeine Formel (3) dargestellten hydrolysierbaren Rest enthält:
worin R, R¹, Y und N wie oben definiert sind, und Z ist eine ganze Zahl von 1 bis 10. R1 aSiO(4-a)/2 (4)
Darin ist R¹ wie oben definiert, und „a" ist eine Zahl von 1,90 bis 2,05, vorzugsweise 1,95 bis 2,04.
Die R¹, die gleich oder unterschiedlich sein können, sind substituierte oder unsubstituierte einwertige Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, insbesondere 1 bis 10 Kohlenstoffatomen. Beispiele dafür umfassen Alkylreste, wie z.B. Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, 2-Ethylbutyl und Octyl, Cycloalkylreste, wie z.B. Cyclohexyl und Cyclopentyl, Alkenylreste, wie z.B. Vinyl, Hexenyl und Allyl, Arylreste, wie z.B. Phenyl, Tolyl, Xylyl, Naphthyl und Diphenyl, Aralkylreste, wie z.B. Benzyl und Phenylethyl, und substituierte Vertreter der zuvor Angeführten, worin manche oder alle der an Kohlenstoffatome gebundenen Wasserstoffatome durch Halogenatome, Cyanogruppen oder dergleichen ersetzt sind, wie z.B. Chlormethyl, Trifluorpropyl, 2-Cyanoethyl und 3-Cyanopropyl. Davon werden Methyl-, Vinyl-, Phenyl- und Trifluorpropylreste bevorzugt.
Y ist ein Sauerstoffatom oder ein Alkylenrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen. Veranschaulichende Beispiele für Alkylenreste umfassen Methylen, Ethylen, Propylen und Butylen, wobei Ethylen bevorzugt wird.
Der Index X ist eine ganze Zahl von zumindest 10, vorzugsweise 100 bis 2.000, noch bevorzugter 300 bis 1.500; Z ist eine ganze Zahl von 1 bis 10, vorzugsweise 1 bis 8; und „a" ist eine Zahl von 1,90 bis 2,5, vorzugsweise 1,95 bis 2,04.
Das Organopolysiloxan als Komponente (A) sollte vorzugsweise eine Viskosität bei 25 °C von 100 bis 1.000.000 mPa·s aufweisen. Eine Viskosität von weniger als 100 mPa·s kann dazu führen, dass das Elastomer nach dem Härten keine zufrieden stellenden physikalischen Eigenschaften, insbesondere Flexibilität und hohe Dehnung, aufweist. Eine Viskosität von mehr als 1.000.000 mPa·s kann zu einer Zusammensetzung führen, die eine zu hohe Viskosität aufweist und nicht wirksam aufgebracht werden kann. Die bevorzugte Viskosität liegt im Bereich von 5.000 bis 100.000 mPa·s. Es sei angemerkt, dass die Viskosität mittels Rotationsviskometer gemessen wird.
Komponente (B) ist ein anorganischer Füllstoff. Beispielhafte Füllstoffe umfassen Quarzstaub, Kieselhydrogel, Quarzmehl, Diatomeenerde, Metalloxide, wie z.B. Eisenoxid, Zinkoxid, Titanoxid, Aluminiumoxid, Metallnitride, wie z.B. Bornitrid, Aluminiumnitrid, Metallcarbonate, wie z.B. Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat und Zinkcarbonat, Asbest, Glaswolle, Ruß, feiner Glimmer, Quarzglaspulver und Kunstharze in Pulverform, wie z.B. Polystyrol, Polyvinylchlorid und Polypropylen. Diese Füllstoffe können alleine oder als Gemische zweier oder mehrerer eingesetzt werden. Die Oberfläche der Füllstoffe kann unbehandelt oder mit Silanhaftmitteln, Organopolysiloxanen, Fettsäuren oder dergleichen behandelt sein.
Eine geeignete Menge des zugesetzten anorganischen Füllstoffs liegt im Bereich von 0 bis 400 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile der Komponente (A). Mehr als 400 Teile des Füllstoffs können die mechanischen Eigenschaften beeinträchtigen. Die bevorzugte Menge liegt im Bereich von 10 bis 300 Gewichtsteilen.
Komponente (C) ist eine Silanverbindung mit durchschnittlich zumindest zwei an Siliciumatome gebundenen hydrolysierbaren Resten pro Molekül und/oder ein partielles Hydrolysat davon. Dabei wird eine Silanverbindung mit zumindest zwei hydrolysierbaren Resten pro Molekül oder eine Siloxanverbindung, die ein partielles Hydrolysat der Silanverbindung ist, bevorzugt.
Bevorzugt werden Silanverbindungen der allgemeinen Formel: R2 bSiR3 (4-b) worin R² ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest, R³ ein hydrolysierbarer Rest ist und b = 0, 1 oder 2, vorzugsweise 0 oder 1, insbesondere 1, ist.
Die hydrolysierbaren Reste R³ auf den Silanverbindungen und partiellen Hydrolysaten davon unterliegen keiner speziellen Beschränkung, sofern sie hydrolysierbar sind. Geeignete hydrolysierbare Reste umfassen Ketoximreste, wie z.B. Methylethylketoxim und Dimethylketoxim, Acetoxy-, Alkoxyreste, wie z.B. Methoxy und Ethoxy, sowie Alkenyloxyreste, wie z.B. Isopropenoxy.
Die restlichen an Siliciumatome gebundenen Reste R², die keine hydrolysierbaren Reste sind, unterliegen keinen speziellen Beschränkungen, sofern sie einwertige Kohlenwasserstoffreste sind.
Als Beispiele kommen einwertige Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, einschließlich Alkylreste, wie z.B. Methyl, Ethyl und Propyl, Alkenylreste, wie z.B. Vinyl, und Arylreste, wie z.B. Phenyl, in Frage. Davon werden Methyl, Ethyl, Vinyl und Phenyl bevorzugt.
Veranschaulichende Beispiele für Komponente (C) umfassen Ketoximsilane, wie z.B. Tetrakis(methylethylketoxim)silan, Methyltris(dimethylketoxim)silan, Methyltris(methylethylketoxim)silan, Ethyltris(methylethylketoxim)silan, Methyltris(methylisobutylketoxim)silan und Vinyltris(methylethylketoxim)silan; Alkoxysilane, wie z.B. Dimethyldimethoxysilan, Methyltrimethoxysilan, Vinyltrimethoxysilan, Phenyltrimethoxysilan, Tetramethoxysilan, Vinyltriethoxysilan und Tetraethoxysilan; Acetoxysilane, wie z.B. Methyltriacetoxysilan und Vinyltriacetoxysilan; und Isopropenoxysilane, wie z.B. Methyltriisopropenoxysilan, Vinyltriisopropenoxysilan und Phenyltriisopropenoxysilan. Partielle hydrolytische Kondensate der zuvorigen Silane sind ebenfalls miteingeschlossen. Diese können allein oder als Gemische zweier oder mehrerer davon eingesetzt werden.
Eine geeignete Menge an zugesetzter Komponente (C) liegt im Bereich von 0,5 bis 30 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteile der Komponente (A). Weniger als 0,5 Teile der Komponente (C) können dazu führen, dass keine ausreichende Vernetzung stattfindet oder eine Zusammensetzung formuliert wird, die keine gewünschte Gummielastizität aufweist. Mehr als 30 Teile der Komponente (C) können die mechanischen Eigenschaften beeinträchtigen. Die bevorzugte Menge liegt im Bereich von 1 bis 15 Gewichtsteilen.
Härtungskatalysatoren werden häufig in bei Raumtemperatur härtbaren Organopolysiloxanzusammensetzungen der Erfindung verwendet. Beispiele für Härtungskatalysatoren umfassen Alkylzinnester, wie z.B. Dibutylzinndiacetat, Dibutlyzinndilaurat und Dibutylzinndioctat; Titanate und Titanchelatverbindungen, wie z.B. Tetraisopropoxytitan, Tetra-n-butoxytitan, Tetrakis(2-ethylhexoxy)titan, Dipropoxybis(acetylacetonato)titan und Titanisopropoxyoctylenglykol; organometallische Verbindungen, wie z.B. Zinknaphthenat, Zinkstearat, Zink-2-ethyloctoat, Eisen-2-ethylhexanat, Cobalt-2-ethylhexanat, Mangan-2-ethylhexanat, Cobaltnaphthenat, und Alkoxyaluminiumverbindungen; aminoalkylsubstituierte Alkoxysilane, wie z.B. 3-Aminopropyltriethoxysilan und N-β-(Aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilan; Amine und Salze davon, wie z.B. Hexylamin und Dodecylaminphosphat; quaternäre Ammoniumsalze, wie z.B. Benzyltriethylammoniumacetat; Alkalimetallsalze niedriger Fettsäuren, wie z.B. Kali umacetat, Natriumacetat und Lithiumoxalat; Dialkylhydroxylamine, wie z.B. Dimethylhydroxylamin und Diethylhydroxylamin; und guanidylhältige Silane oder Siloxane, wie z.B. Tetramethylguanidylpropyltrimethoxysilan, Tetramethylguanidylpropyldimethoxysilan und Tetramethylguanidylpropyltris(trimethylsiloxy)silan. Diese Katalysatoren können allein oder als Gemische zweier oder mehrerer davon eingesetzt werden. Der Härtungskatalysator wird üblicherweise in einer Menge von 0 bis 10 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,01 bis 5 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des Organopolysiloxans (A) eingesetzt.
In den bei Raumtemperatur härtbaren Organopolysiloxanzusammensetzungen der Erfindung werden verschiedene Additive compoundiert. Dafür eignen sich allgemein bekannte Additive, wie z.B. Pigmente, Farbstoffe, Antioxidanzien, Zersetzungshemmer, Antistatika und Flammverzögerungsmittel, wie z.B. Antimonoxid und chloriertes Paraffin.
Thixotropiermittel, wie z.B. Polyether, Schimmelhemmer, antibakterielle Mittel und Haftverbesserer können ebenfalls compoundiert werden. Bevorzugte Haftverbesserer umfassen Aminosilane, wie z.B. γ-Aminopropyltriethoxysilan und [3-(2-Aminoethyl)aminopropyl]trimethoxysilan, Epoxysilane, wie z.B. γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, Epoxysilane, wie z.B. γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan und β-(3,4-Epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilan, und Isocyanatsilane. Der Haftverbesserer wird vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 20 Gewichtsteilen, insbesondere 0,2 bis 10 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile des Organopolysiloxans (A) eingesetzt.
Die erfindungsgemäße Organopolysiloxanzusammensetzung mit einer spezifischen Menge an darin enthaltenem Metallpulver kann durch Vereinigen vorgegebener Mengen der oben beschriebenen Komponenten und optionalen Additiven und durch gutes Vermischen derselben in trockener Atmosphäre hergestellt werden. Die Zusammensetzung härtet wenn sie bei Raumtemperatur stehen gelassen wird. Das Formverfahren und die Härtungsbedingungen können abhängig vom jeweiligen Zusam mensetzungstyp aus allgemein bekannten Verfahren und Bedingungen ausgewählt werden.
Die Organopolysiloxanzusammensetzung der Erfindung wird in gehärtetem Zustand als Dichtmittel für Kraftfahrzeugbauteile, wie z.B. Ölwannen, Ansaugkrümmer und Schlossgehäusebauteile, und/oder für die Umgebung von Kraftfahrzeugmotoren verwendet. Bei einer solchen Verwendung verfügt sie über ausgezeichnete Motor- und Getriebeölbeständigkeit und weist eine deutlich verbesserte beständige Haftleistung auf.
BEISPIELE
Nachstehend werden zur Veranschaulichung, nicht jedoch als Einschränkung Beispiele angeführt. Es gilt zu beachten, dass alle Teile Gewichtsteile sind und die Viskosität einer Messung bei 25 °C mithilfe eines Rotationsviskosimeters entspricht.
Synthesebeispiel 1
Ein 3 l fassender Dreihalskolben, der mit einem Thermometer, einem Rührer und einem Kühler ausgestattet war, wurde mit 2.500 g eines α,ω-Dimethylvinyldimethylpolysiloxans mit einer Viskosität von 30,000 mPa·s, 400 g Toluol, 11,9 g Trimethoxysilan und 1,0 g einer 50%igen Toluollösung von Chlorplatinsäure als Katalysator be fällt. Im N₂-Strom wurde der Inhalt bei Raumtemperatur 9 h lang durchmischt. Danach wurde der Kolben unter einem Vakuum von 10 mmHg auf 100 °C erhitzt, um das Toluol-Verdünnungsmittel und das überschüssige Trimethoxysilan abzudestillieren, was 2.350 g einer farblosen, klaren Flüssigkeit mit einer Viskosität von 40.000 mPa·s und einem nichtflüchtigen Anteil von 99,9 Gew.-% ergab. Die Flüssigkeit wurde in einem Gewichtsverhältnis von 100:1 mit Tetrapropyltitanat versetzt. Sie erfuhr keinen sofortigen Viskositätsaufbau, härtete aber innerhalb eines Tages. Dies zeigte, dass Methyltrimethoxysilan an die Polymerenden der Vinylreste addiert war. Dieses Polymer wird als Polymer A bezeichnet.
Beispiel 1
Eine Zusammensetzung wurde hergestellt, indem 60 Teile Polymer A und 40 Teile von mit Fettsäure oberflächenbehandeltem, leichtem Calciumcarbonat (Hakuenka CCR von Shiraishi Industry Co., Ltd.) gut vermischt wurden, dazu 3 Teile Vinyltrimethoxysilan, 2 Teile des Titanchelat-Katalysator Orgatix TC-750 (Markenname, von Matsumoto Trading Co., Ltd.), 1 Teil γ-Aminopropyltriethoxysilan und 7,5 Gew.-%, bezogen auf die gesamten Zusammensetzung, Kupferpulver 1100V mit einer mittleren Teilchengröße von 1,0 μm (Markenname, von Mitsui Mining and Smelting Co., Ltd.) als Metallpulver zugesetzt wurden und das Ganze in einem feuchtigkeitsgeschützten Behälter vermischt wurde, bis es einheitlich war.
Beispiel 2
Eine Zusammensetzung wurde wie in Beispiel 1 hergestellt, abgesehen davon, dass oberflächenbehandeltes Kupferpulver FCC-SP-99 (Fukuda Metal Foil, Co., Ltd.) anstelle des Kupferpulvers 1100Y verwendet wurde.
Beispiel 3
Eine Zusammensetzung wurde wie in Beispiel 1 hergestellt, abgesehen davon, dass die Menge des Kupferpulvers 1100V auf 1 Gew.-% geändert wurde.
Beispiel 4
Eine Zusammensetzung wurde hergestellt, indem 60 Teile von an beiden Enden der Molekülkette mit Hydroxylresten verkapptem Dimethylpolysiloxan mit einer Viskosität von 20.000 mPa·s, 5 Teile von mit Dimethyldichlorsilan oberflächenbehandeltem Quarzstaub und 35 Teile von mit einer Fettsäure oberflächenbehandeltem, leichtem Calciumcarbonat (Hakuenka CCR von Shiraishi Industry Co., Ltd.) gut vermischt wurden, dazu 4 Teile Vinyltributanoximsilan, 0,1 Teile Dibutylzinndioctat, 1 Teil γ-Aminopropyltriethoxysilan und 5 Gew.-%, bezogen auf die gesamten Zusammensetzung, Kupferpulver 1100V mit einer mittleren Teilchengröße von 1,0 μm (Markenname, von Mitsui Mining and Smelting Co., Ltd.) als Metallpulver zugesetzt wurden und das Ganze in einem feuchtigkeitsgeschützten Behälter vermischt wurde, bis es einheitlich war.
Beispiel 5
Eine Zusammensetzung wurde hergestellt, indem 60 Teile von an beiden Enden der Molekülkette mit Hydroxylresten verkapptem Dimethylpolysiloxan mit einer Viskosität von 20.000 mPa·s, 5 Teile von mit Dimethyldichlorsilan oberflächenbehandeltem Quarzstaub und 35 Teile von mit Paraffin oberflächenbehandeltem, schwerem Calciumcarbonat (MC Coat P-20 von Maruo Calcium Co., Ltd.) gut vermischt wurden, dazu 4 Teile Vinyltri(isopropenyloxy)silan, 1 Teil γ-Aminopropyltriethoxysilan, 1 Teil 1,1,3,3-Tetramethyl-2-[3-(trimethoxysilyl)propyl]guanidin und 5 Gew.-%, bezogen auf die gesamten Zusammensetzung, Kupferpulver 1100V mit einer mittleren Teilchengröße von 1,0 μm (Markenname, von Mitsui Mining and Smelting Co., Ltd.) als Metallpulver zugesetzt wurden und das Ganze in einem feuchtigkeitsgeschützten Behälter vermischt wurde, bis es einheitlich war.
Vergleichsbeispiel 1
Eine Zusammensetzung wurde wie in Beispiel 1 hergestellt, abgesehen davon, dass das Kupferpulver 1100V weggelassen wurde.
Vergleichsbeispiel 2
Eine Zusammensetzung wurde wie in Beispiel 1 hergestellt, abgesehen davon, dass die Menge des Kupferpulvers 1100V auf 0,05 Gew.-% geändert wurde.
Die in den Beispielen 1 bis 5 und den Vergleichsbeispielen 1 und 2 erhaltenen Zusammensetzungen wurden mithilfe der folgenden Tests auf ihre anfänglichen physikalischen Eigenschaften und Ölbeständigkeit untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefasst.
Test auf anfängliche physikalische Eigenschaften
Eine Menge der Zusammensetzung wurde zu einer 2 mm dicken Folie geformt und eine Woche lang in einer Atmosphäre von 23 ± 2 °C und 50 ± 5 % r.L. härten gelassen. Die physikalischen Eigenschaften (Härte, Bruchdehnung, Zugfestigkeit) der Kautschukfolie wurden gemäß JIS K-6249 gemessen.
In einem Haftungstest wurde eine Menge der Zusammensetzung auf eine Eisenplat te aufgetragen, um eine Beschichtung mit einer Haftfläche von 25 × 10 mm und einer Dicke von 1 mm zu bilden, und unter den gleichen Bedingungen wie oben gehärtet, wodurch ein Prüfstück erhalten wurde. Die Haftfestigkeit wurde gemessen, indem das Prüfstück in Scherrichtung gemäß JIS K-6850 gezogen wurde.
Ölbeständigkeitstest
Die für den Test der physikalischen Eigenschaften hergestellte Kautschukfolie und das für den Haftungstest hergestellte Prüfstück wurden in einen 300 ml fassenden Druckbehälter gegeben. Der Behälter wurde mit originalem Motoröl SL-20 von Mitsubishi befüllt, bis die Proben vollständig bedeckt waren. Der Behälter wurde 100 h lang bei 150 °C in einen Trockner gestellt. Danach wurden die Proben entnommen und wie im Test auf die anfänglichen physikalischen Eigenschaften untersucht.
Tabelle 1

Claims

Bei Raumtemperatur härtbare Organopolysiloxanzusammensetzung zum Abdichten eines Kraftfahrzeug-Motorteils oder -Motorumfelds, wobei die Zusammensetzung Folgendes umfasst: (A) 100 Gewichtsteile zumindest eines Organopolysiloxans, ausgewählt aus der aus Folgendem bestehenden Gruppe: einem Organopolysiloxan der allgemeinen Formel (1):
worin R Methyl oder Ethyl ist, R¹ ein substituierter oder unsubstituierter einwertiger Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, X eine ganze Zahl von zumindest 10 ist, Y ein Sauerstoffatom oder ein Alkylenrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ist und N unabhängig eine ganze Zahl von 0 oder 1 ist; einem Organopolysiloxan der allgemeinen Formel (2):
worin R, R¹, X, Y und N wie oben definiert sind, R² eine verzweigte Kette ist, die einen durch die allgemeine Formel (3) dargestellten hydrolysierbaren Rest enthält:
worin R, R¹, Y und N wie oben definiert sind, und Z eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist; und einem Organopolysiloxan der mittleren Zusammensetzungsformel (4): R1 aSiO(4-a)/2 (4) worin R¹ wie oben definiert ist und „a" eine Zahl von 1,90 bis 2,05 ist, (B) 0 bis 400 Gewichtsteile eines anorganischen Füllstoffs, (C) 0,5 bis 30 Gewichtsteile einer Silanverbindung mit durchschnittlich zumindest zwei an ein Siliciumatom gebundenen hydrolysierbaren Resten pro Molekül und/oder eines partiellen Hydrolysats davon und (D) 0,1 bis weniger als 20 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, eines Metallpulvers, das gegebenenfalls mit Schwefel und/oder Schwefelgas sulfidiert sein kann.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin das Metallpulver Kupferpulver und/oder Messingpulver ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin das Metallpulver in einer Menge von 1 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, enthalten ist.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin R¹ ein Methyl-, Vinyl-, Phenyl- oder Trifluorpropylrest ist, Y ein Ethylenrest ist, „a" = 1,95 bis 2,04 ist, X = 300 bis 1.500 ist und Z = 1 bis 8 ist.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin der anorganische Füllstoff (8) in einer Menge von 10 bis 300 Gewichtsteilen enthalten ist.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin die Silanverbindung (C) die allgemeine Formel R2 bSiR3 (4-b) aufweist, worin R² ein einwertiger Kohlenwasserstoffrest ist, R³ ein hydrolysierbarer Rest ist und b = 0, 1 oder 2 ist.
Kraftfahrzeugteil, mit dem Motor- oder Getriebeöl in Kontakt kommt, wobei die Teile mit einer bei Raumtemperatur härtbaren Organopolysiloxan-Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 im gehärteten Zustand abgedichtet sind.
Verwendung einer Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 als Dichtungsmittel für eine Kraftfahrzeug-Komponente, die mit Öl in Kontakt kommt.