JP2937230B2 - コネクタ防水用シール部品 - Google Patents

コネクタ防水用シール部品

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はコネクタ防水用シール部
品に関し、特にコネクタハウジングに対して装着し易
く、コネクタハウジング同志の嵌合抵抗が小さく、良好
な防水性を維持することができ、且つ生産性に優れたコ
ネクタ防水用シール部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車の電気回路の接続に使用されるコ
ネクタは耐油性のほか高度の防水シール性能が要求され
ることから、これらのコネクタに用いられるパッキン、
ゴム栓等のシール用ゴム部品にはオイルブリード性のゴ
ム材料が使用されることが多い。そしてこのような用途
には、例えばブタジエン・アクリロニトリル共重合体に
脂肪族系炭化水素油を配合したオイルブリード性ＮＢＲ
（特開昭６１−２１１７７号）、シリコーンゴムにシリ
コーン油を配合したオイルブリード性シリコーンゴム
（特開昭６２−２５２４５７号）、或いはポリオレフィ
ン系ゴムにエステル系可塑剤などを配合したオイルブリ
ード性ポリオレフィンゴム（特開昭６３−３０９５４２
号）などが成形材料として用いられている。
【０００３】しかしこうしたゴム材料にはそれぞれ欠点
があり、ＮＢＲ系材料は価格的に有利であって耐油性に
は優れているものの、自動車のエンジンルーム内の高温
部に使用するには耐熱性が十分ではなく、シリコーンゴ
ム系材料は耐熱性、耐寒性、耐油性等には優れているが
価格が高く、汎用性の点で問題がある。そして又ポリオ
レフィン系の材料は耐油性が不十分であって、自動車の
エンジンルーム内で使用するには適していない。
【０００４】このような事情の下で、比較的に優れた特
性を有するシリコーンゴム自体の価格を、その特性を維
持したままで安くすることは不可能であるので、ゴム部
品の単価を引き下げるために、部品の成形加工時間を短
縮する検討が種々行われてきた。ところで一般のミラブ
ル型のシリコーンゴム組成物は加硫剤として有機過酸化
物が使用されおり、配合後の貯蔵安定性がよくて可使用
時間も長く、取扱いが容易であるという利点がある反
面、加硫時間が長くて成形加工時間を短縮することがで
きないという問題がある。
【０００５】一方、白金系触媒により付加反応して加硫
する２液性の液状シリコーンゴム組成物が開発されてい
るが、この付加反応型液状シリコーンゴム組成物は加硫
時間を大幅に短くすることができるため、成形加工時間
の短縮が可能である。しかし２液を混合したのち直ちに
金型内に注入して成形する必要があって、新たな成形設
備を必要とするほか取扱いが煩雑となるという問題があ
った。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、かか
る従来のゴム材料を用いて製造したコネクタ防水用シー
ル部品における問題点を解決して、良好な耐熱性、耐寒
性、耐油性を備えながら成形加工時間が短縮できて、経
済的に製造することが可能なコネクタ防水用シール部品
を提供することを目的とした。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記のような本発明の目
的は、下記の平均組成式 (Ｉ）で示され、１分子中にア
ルケニル基を少なくとも２個含有し、少なくとも１００
０００csの粘度を持つオルガノポリシロキサン（ａ）の
１００重量部と、下記の平均組成式 (II) で示され、１
分子中に珪素原子に直結した水素原子を少なくとも２個
含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン（ｂ）
の０．１〜２０重量部と、微粉状シリカ系充填剤（ｃ）
の５〜５００重量部と、触媒量の白金系触媒（ｄ）と、
下記の一般式 (III)で示されるスルフィド化合物（ｅ）
の０．００５〜５重量部と、下記の一般式 (IV) で示さ
れるトリアジン化合物（ｆ）の０．００５〜５重量部と
を、少なくとも配合した加硫組成物よりなることを特徴
とするコネクタ防水用シール部品によって達成すること
ができる。
【０００８】
【化５】 Ｒ1 m SiＯ(4-m)/2 (Ｉ) （ここでＲ1 は置換又は非置換の１価炭化水素基、ｍは
１．９８〜２．０２の正数である。）
【化６】 Ｒ2 p SiＨq Ｏ(4-p-q)/2 (II) （ここでＲ2 は置換又は非置換の１価炭化水素基、ｐは
０〜３の、又ｑは０．００５〜１の正数であり、ｐとｑ
との合計は０．８〜３である。）
【化７】 Ｒ3 ─Ｓr ─Ｒ4 (III) （ここでＲ3 、Ｒ4 は同一又は異種の１価炭化水素基、
ｒは１〜４の正数である。）
【化８】 （ここでＲ5 、Ｒ6 、Ｒ7 はペルオキシ基、置換又は非
置換の１価炭化水素基、水酸基、及び水素原子から選択
された同一又は異種の基であり、そのうち少なくとも１
個はペルオキシ基である。）
【０００９】又更に、上記の（ａ）〜（ｆ）の各成分に
加えて、珪素を含有するブリードオイル（ｇ）を含有す
る加硫組成物よりなるコネクタ防水用シール部品によっ
て、一層確実な効果が期待できる。
【００１０】本発明の成分（ａ）であるオルガノポリシ
ロキサンは、通常シリコーンオイル又はシリコーン生ゴ
ムと称されている、平均組成式がＲ1 m SiＯ
(4-m)/2 （ｍは１．９８〜２．０２の正数）で示される
直鎖状のオルガノポリシロキサンであり、このＲ1 が例
えばメチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基、
例えばシクロヘキシル基等のシクロアルキル基、例えば
ビニル基、アリル基等のアルケニル基、例えばフェニル
基、トリル基等のアリール基、又はこれらの基の炭素原
子に結合した水素原子の一部をハロゲン原子やシアノ基
で置換したクロロメチル基や３，３，３−トリフルオロ
プロピル基などであって、１分子中にアルケニル基を少
なくとも２個含有する化合物であり、通常Ｒ1 の少なく
とも５０モル％がメチル基で、０〜５０モル％のフェニ
ル基と０．０１〜５モル％のビニル基を含むものであ
る。
【００１１】又このオルガノポリシロキサンは、その末
端がトリメチルシリル基、ジメチルビニルシリル基、メ
チルジビニルシリル基、メチルフェニルビニルシリル基
のようなトリオルガノシリル基、又は水酸基で封鎖され
たものがよく、これを配合した組成物を硬化して得られ
るシリコーンゴムの強度を低下させないためには、少な
くとも１０００００csの粘度を持つものであることが好
ましい。
【００１２】本発明の成分（ｂ）である１分子中に珪素
原子に直結した水素原子を少なくとも２個含有するオル
ガノハイドロジェンポリシロキサンは、平均組成式がＲ
2 pSiＨq Ｏ(4-p-q)/2 （ここでＲ2 は置換又は非置換
の１価炭化水素基、ｐは０〜３の、又ｑは０．００５〜
１の正数であり、ｐとｑとの合計は０．８〜３であ
る。）で示され、好ましくは重合度が３００以下であっ
て、例えばジメチルハイドロジェンシリル基で末端が封
鎖されたジオルガノポリシロキサン、ジメチルシロキサ
ン単位とメチルハイドロジェンシロキサン単位及び末端
トリメチルシロキシ単位との共重合体、ジメチルハイド
ロジェンシロキサン単位（Ｈ（ＣＨ3 ）2 SiＯ0.5 単
位）とSiＯ2 単位からなる低粘度流体、１，３，５，７
−テトラハイドロジェン−１，３，５，７−テトラメチ
ルシクロテトラシロキサン、１−プロピル−３，５，７
−トリハイドロジェン−１，３，５，７−テトラメチル
シクロテトラシロキサン、１，５−ジハイドロジェン−
３，７−ジヘキシル−１，３，５，７−テトラメチルシ
クロテトラシロキサンなどが挙げられる。
【００１３】硬化剤であるこの成分（ｂ）のオルガノハ
イドロジェンポリシロキサンの添加量は、成分（ａ）の
オルガノポリシロキサン１００重量部に対して０．１〜
２０重量部であることが好ましく、また成分（ａ）のオ
ルガノポリシロキサン中のアルケニル基に対して珪素原
子に直結した水素原子が５０〜５００モル％となる割合
で配合されることが好ましい。
【００１４】本発明の成分（ｃ）であるシリカ系充填剤
は、通常その比表面積が５０m2/g以上であることが好ま
しく、より好ましくは１００〜４００m2/gである。この
ようなシリカ系充填剤としては、例えばヒュームドシリ
カ、焼成シリカ、沈降シリカ等が挙げられ、これらは１
種単独でも２種以上を組み合わせて用いてもよい。又、
それらのシリカ系充填剤は、その表面を例えば鎖状オル
ガノポリシロキサン、環状オルガノポリシロキサン、ヘ
キサメチルジシラザン等によって処理したものであって
もよい。
【００１５】この成分（ｃ）の配合量は、成分（ａ）の
オルガノポリシロキサン１００重量部に対して５〜５０
０重量部の割合が好ましく、更に好ましくは１０〜５０
重量部である。配合量が多過ぎるとき又は少な過ぎると
きは、得られるシリコーンゴム組成物の加工性が低下
し、又かかる組成物を硬化して得られる硬化物の機械的
強度、即ち引っ張り強度や引き裂き強度などが不十分と
なる。
【００１６】本発明の成分（ｄ）である白金系触媒は、
オルガノポリシロキサンの付加反応用の触媒として公知
のものが使用でき、具体的には白金元素単体、白金化合
物、白金複合体、塩化白金酸、塩化白金酸とアルコー
ル、アルデヒド、エーテル等との化合物や各種オレフィ
ン類とのコンプレックスなどが例示される。この成分
（ｄ）の配合量は、成分（ａ）のオルガノポリシロキサ
ンに対して白金原子として１〜２０００ppm の範囲とす
ることが好ましい。
【００１７】本発明の成分（ｅ）であるスルフィド化合
物は、付加反応の制御剤として特に成形時の加硫速度を
低下させることなしに室温での早期ゲル化を抑制して安
定化させるためのものであり、一般式：Ｒ3 ─Ｓr ─Ｒ
4 で示されるものである。ここでＲ3 、Ｒ4 は同一又は
異種の炭素数３以上の置換又は非置換の１価炭化水素基
であり、好ましくは炭素数７〜５０の範囲内のものであ
る。又ｒは１〜４の正数であり、好ましくは１又は２で
ある。
【００１８】このような成分（ｅ）の化合物としては、
例えばＳ（−Ｃ12Ｈ23）2 、Ｓ（−Ｃ10Ｈ19）2 、Ｓ
（−ＣＨ2 Ph）2 、Ｈ11Ｃ5 −Ｓ−Ｃ12Ｈ23、Ph−Ｃ2
Ｈ4 −Ｓ−Ｓ−Ｃ10Ｈ21、Ｓ（−Ｃ5 Ｈ10ＣＯＯＣ21Ｈ
43）2 、Ｓ（−ＣＨ2 ＣＯＯＣ 10Ｈ21）2 、Ｈ21Ｃ10−
Ｓ−Ｃ4 Ｈ8 ＣＯＯＣ10Ｈ21、PhＯＣＯＨ6 Ｃ3 −Ｓ−
Ｃ10Ｈ21などが挙げられる。なおこの成分（ｅ）の配合
量は、成分（ａ）のオルガノポリシロキサン１００重量
部に対して０．００５〜５重量部、好ましくは０．０１
〜１重量部である。
【００１９】本発明の成分（ｆ）であるトリアジン化合
物は、付加反応の制御剤として特に成形時の加硫スコー
チを防止するためのものであり、下記の一般式 (IV) で
示される。ここでＲ5 、Ｒ6 、Ｒ7 はペルオキシ基、置
換又は非置換の１価炭化水素基、水酸基、及び水素原子
から選択された同一又は異種の基であり、そのうち少な
くとも１個はペルオキシ基である。
【化９】
【００２０】かかるペルオキシ基は一般式：−ＯＯＲで
示される基であり、Ｒは水素原子、炭素数１〜３０、特
に１〜１０の置換又は非置換の１価炭化水素基、カルボ
ニル基を有する炭素数１〜３０、特に１〜１０の置換又
は非置換の１価炭化水素基などであって、具体的には−
ＯＯＣ（ＣＨ3 ）3 、−ＯＯＣＯPh、−ＯＯＣＯＣＨ
（ＣＨ3 ）2 、−ＯＯＣＯＣＨ3 、−ＯＯPh（ＣＨ3 ）
2 などが挙げられる。
【００２１】このようなペルオキシ基を有する成分
（ｆ）のトリアジン化合物としては、具体的には以下の
化合物などが例示される。
【化１０】
【００２２】このような成分（ｆ）の配合量は、成分
（ａ）のオルガノポリシロキサン１００重量部に対して
０．００５〜５重量部、好ましくは０．００５〜１重量
部である。なお、これらの成分（ｅ）及び（ｆ）に加え
て、必要に応じて公知の制御剤である、例えば１，３−
ジビニル−１，１，３，３−テトラメチルジシロキサ
ン、１，３，５，７−テトラメチル−１，３，５，７−
テトラビニルシクロテトラシロキサンなどを、本発明の
効果を損なわない範囲で配合することもできる。
【００２３】更に本発明で使用される成分（ｇ）のブリ
ードオイルは、オイルブリード性シリコーンゴムに通常
用いられているような、１個以上の珪素原子を含むオイ
ルをそのまま使用することができる。かかるオイルとし
ては、好ましくは２５℃における粘度が５０〜２０００
０cpで、シロキサン結合を伴う珪素原子を３個以上含
み、珪素原子に結合する有機基が好ましくはその１〜５
０モル％がフェニル基やトリル基等のアリール基、又は
Ｒ8 （−Ｏ−Ｒ9 ）s −（但し、Ｒ8 は水素原子、又は
炭素数１〜８の１価の炭化水素基、Ｒ9 は炭素数２〜８
の２価の炭化水素基であり、ｓは１〜１０の整数であ
る。）で表される基であり、より好ましくは１０〜５０
モル％がフェニル基であるものが挙げられる。
【００２４】かかる成分（ｇ）の配合量は、成分（ａ）
のオルガノポリシロキサン１００重量部に対して１〜３
０重量部の割合が好ましい。配合量が１重量部以下では
目的とするオイルブリードが得られない場合があり、３
０重量部を越えるとゴムの機械的強度が低下し或いは目
的とするゴム硬度を維持することが難しく、また未加硫
ゴム組成物において表面にオイルがブリードし、加硫成
形に際して成形品に融合不良を起こしたり成形用金型の
汚れが激しくなるなどの問題が生ずる場合がある。
【００２５】又、本発明における組成物には、シリコー
ンゴムに配合し得るそれ自体公知の配合剤を、適宜配合
することもできる。かかる配合剤としては、例えば粉砕
シリカ、けいそう土、酸化鉄、酸化亜鉛、酸化チタン、
酸化バリウム、酸化マグネシウム、水酸化セリウム、炭
酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、カーボン
ブラック、アスベスト、ガラスウール、微粉マイカ、溶
融シリカ粉末等の充填剤のほか、必要に応じて顔料、染
料、老化防止剤、酸化防止剤、帯電防止剤や、例えば酸
化アンチモン、塩化パラフィン等の難燃剤、例えば窒化
ホウ素、酸化アルミニウム等の熱伝導性向上剤などを挙
げることができる。
【００２６】本発明のコネクタ防水用シール部品は、上
述の各配合成分を配合して混練し、更に金型に圧入し加
熱することにより加硫成形して得られるが、混練に際し
てはロールミル、ニーダー、バンバリーミキサ等の公知
のゴム組成物用混練機を使用することができ、また加硫
成形に際してもインジェクション成形機、トランスファ
ー成形機等の公知のゴム用加硫成形機を利用することが
できる。
【００２７】
【作用】本発明のコネクタ防水用シール部品は、成分
（ｅ）のスルフィド化合物及び成分（ｆ）のトリアジン
化合物を配合してなる組成物を用いるので、成形するま
での貯蔵安定性が優れているうえに加硫成形に要する時
間が大幅に短縮できるものである。そして又、基材ゴム
に対して相溶性に乏しいシリコーン系ブリードオイルを
使用すれば、加硫成形後にオイルが徐々にブリードして
コネクタハウジング間のシール性を高めるように作用す
る。
【００２８】
【実施例】表１に示す材料を使用して、ニーダーミキサ
及び２軸ロールを用いて混練したが、混練に当たっては
先ず材料Ａ〜Ｄを混合してベースコンパウンドとし、こ
れに材料Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ、Ｉをそれぞれ順次に添加混合
する方法によって、表２に示す配合を有するゴム組成物
１〜１２を得た。
【００２９】
【表１】
【００３０】これらのゴム組成物を３０℃で５日及び３
０日間貯蔵したのち、東洋精機社製のオシレーティング
ディスクレオメータを用いて１７０℃における加硫開始
時間（Ｔ10：トルクが最終トルクの１０％に達するまで
の時間）を測定した。こうして貯蔵安定性を調べた後
に、トランスファー成形により金型温度１７０℃で加硫
時間２分又は最適加硫時間の条件で図１に示す形状のゴ
ムパッキン１を成形し、成形性及び成形不良の発生率
（％）を調査した。なお成形性についての評価は、良好
のものを○、充填不足等が発生したものを×で示してい
る。
【００３１】更に、得られたそれぞれのゴムパッキン
と、予め別材料で成形した図１に示す形状のゴム栓４と
を、樹脂製防水用コネクタのメスハウジング２に取り付
け、オスハウジング３と嵌合させるときの力（kgf ）を
圧縮応力測定装置（島津製作所製、オートグラフ）によ
り測定し嵌合力とした。
【００３２】次に嵌合させた防水用コネクタハウジング
のゴム栓装着部の一部に空気管６を取り付けて、図２に
示すように水槽５の水面下約１０cmの深さに沈め、空気
管６を通じてコネクタハウジング内部に空気を９．８kP
a に達するまで圧入し、３０秒間空気漏れの有無を調べ
た。そして空気漏れが無いときは更に空気圧を９．８kP
a 高めて３０秒間保持する方法を繰り返し、空気圧が５
９kPa に達するまで空気漏れの有無を測定して、空気漏
れの発生なしを○、発生ありを×として、初期防水性を
評価した。
【００３３】一方、嵌合させた防水用コネクタハウジン
グを１２０℃で１０００時間保持して老化させた後に、
上記と同様にして老化防水性の評価を行った。そしてこ
れらの評価結果を、表２に併せて示した。
【００３４】
【表２】
【００３５】表２の結果から、ゴム組成物１〜４（４は
ブリードオイル含有）を用いて成形した本発明のコネク
タ防水用シール部品は、いずれも加硫時間が短いうえに
優れた性能を示しているのに対して、有機過酸化物加硫
系のゴム組成物５は加硫時間が長く、これから成形され
た比較例のコネクタ防水用シール部品は嵌合力も大きい
ことがわかる。そして本発明における加硫制御剤を適切
に使用していないゴム組成物６〜１１は、いずれも成形
性が劣っていて不良率が高く、防水性も悪いことがわか
る。
【００３６】
【発明の効果】本発明のコネクタ防水用シール部品は、
貯蔵安定性に優れていて加硫時間が短い特殊な配合のゴ
ム組成物を使用するので、成形不良による品質のばらつ
きが発生せず、優れた防水性、表面潤滑性、撥水性を備
えており、しかも製造コストが低減できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のコネクタ防水用シール部品の例の使用
方法を示す説明図である。
【図２】本発明のコネクタ防水用シール部品のシール性
能を試験する方法の説明図である。
【符号の説明】
１ ゴムパッキン ２ メスハウジング ３ オスハウジング ４ ゴム栓 ５ 水槽 ６ 空気管 ７ オス金属端子 ８ メス金属端子 ９ 電線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 83/07 Ｃ０８Ｌ 83/07 (56)参考文献 特開 昭63−355（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−215857（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−252457（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−188456（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−222453（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01R 13/40 - 13/533 C08K 3/36 C08K 5/3492 C08K 5/36 C08L 83/05 C08L 83/07

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 下記の平均組成式 (Ｉ) で示され、１分
    子中にアルケニル基を少なくとも２個含有し、少なくと
    も１０００００csの粘度を持つオルガノポリシロキサン
    （ａ）の１００重量部と、下記の平均組成式 (II) で示
    され、１分子中に珪素原子に直結した水素原子を少なく
    とも２個含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサ
    ン（ｂ）の０．１〜２０重量部と、微粉状シリカ系充填
    剤（ｃ）の５〜５００重量部と、触媒量の白金系触媒
    （ｄ）と、下記の一般式 (III)で示されるスルフィド化
    合物（ｅ）の０．００５〜５重量部と、下記の一般式
    (IV) で示されるトリアジン化合物（ｆ）の０．００５
    〜５重量部とを、少なくとも配合した加硫組成物よりな
    ることを特徴とするコネクタ防水用シール部品。 【化１】 Ｒ1 m SiＯ(4-m)/2 (Ｉ) （ここでＲ1 は置換又は非置換の１価炭化水素基、ｍは
    １．９８〜２．０２の正数である。） 【化２】 Ｒ2 p SiＨq Ｏ(4-p-q)/2 (II) （ここでＲ2 は置換又は非置換の１価炭化水素基、ｐは
    ０〜３の、又ｑは０．００５〜１の正数であり、ｐとｑ
    との合計は０．８〜３である。） 【化３】 Ｒ3 ─Ｓr ─Ｒ4 (III) （ここでＲ3 、Ｒ4 は同一又は異種の１価炭化水素基、
    ｒは１〜４の正数である。） 【化４】 （ここでＲ5 、Ｒ6 、Ｒ7 はペルオキシ基、置換又は非
    置換の１価炭化水素基、水酸基、及び水素原子から選択
    された同一又は異種の基であり、そのうち少なくとも１
    個はペルオキシ基である。）
  2. 【請求項２】 珪素を含有するブリードオイル（ｇ）を
    更に含有するオイルブリード性の加硫組成物よりなる請
    求項１記載のコネクタ防水用シール部品。
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