CN110299685A - 电线保护部件和管线束 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够抑制因焦耳热所致的涂膜的破裂和剥落的电线保护部件、以及使用该电线保护部件的管线束。电线保护部件(1)具有在内部插通构成线束的电线的金属管(10)、以及覆盖金属管(10)的外表面的涂膜(11)。涂膜(11)由紫外线固化型树脂涂料的固化物构成，固化物的粘接强度为0.3MPa以上、固化物的伸长率为1％以上。紫外线固化型树脂涂料可以包含(甲基)丙烯酸酯单体和(甲基)丙烯酸酯低聚物中的至少1种作为树脂成分。另外，紫外线固化型树脂涂料可以包含颜料。

Description

电线保护部件和管线束
技术领域
本发明涉及电线保护部件和管线束。
背景技术
以往，为了对于在汽车等车辆的地板下布线的线束进行保护而将构成线束的电线插通到管状的电线保护部件中来构成管线束的技术是已知的。为了显示高压电流在电线中的流通，这种管线束中的电线保护部件的表面多数被着色为特定颜色。
例如，专利文献1中记载了通过挤出成型等而在管表面形成被着色为特定颜色的树脂识别部的技术。另外，专利文献2、专利文献3中记载了使用涂料或带等着色剂在管主体的外表面的一部分形成识别标记的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-223342号公报
专利文献2：日本特开2014-50267号公报
专利文献3：日本特开2014-50268号公报
发明内容
发明所要解决的课题
另外，在电线保护部件中使用金属管、通过烘烤涂装将金属管着色为特定颜色的情况下，通过电流在线束的电线中流通而产生的焦耳热传递至金属管表面的涂膜，发生涂膜的破裂或剥落。该现象在将涂膜用颜料着色的情况下特别显著。
本发明是鉴于上述背景而完成的，其目的在于提供能够抑制因焦耳热所致的涂膜的破裂和剥落的电线保护部件、以及使用该电线保护部件的管线束。
用于解决课题的手段
本发明的一个方式涉及一种电线保护部件，其具有：
在内部插通构成线束的电线的金属管、以及
覆盖上述金属管的外表面的涂膜，
上述涂膜由紫外线固化型树脂涂料的固化物构成，
上述固化物的粘接强度为0.3MPa以上、上述固化物的伸长率为1％以上。
本发明的其他的方式涉及一种管线束，其具有：
上述电线保护部件、以及
插通在电线保护部件的上述金属管内的构成线束的电线。
发明的效果
上述电线保护部件中，覆盖金属管的外表面的涂膜由紫外线固化型树脂涂料的固化物构成，固化物的粘接强度为0.3MPa以上、上述固化物的伸长率为1％以上。因此，利用上述电线保护部件，即使在由于电流在线束的电线中流通而产生焦耳热时，也能够耐受在金属管与涂膜之间产生的应力、变形，能够抑制涂膜的破裂和剥落。
上述管线束具有上述电线保护部件、以及插通在上述电线保护部件的金属管内的构成线束的电线。因此，上述管线束能够抑制因焦耳热所致的涂膜的破裂和剥落。
附图说明
图1是示意性示出实施例1的电线保护部件的立体图。
具体实施方式
电线保护部件具有在内部插通构成线束的电线的金属管、以及覆盖金属管的外表面的涂膜。
作为构成金属管的金属(包括合金)，从轻量化等方面出发，适于使用铝、铝合金等。金属管可以根据线束的布线形态适宜地弯曲。
涂膜具体而言可以覆盖金属管的管周方向的外表面。涂膜可以覆盖金属管的管周方向的整个外表面，也可以部分地覆盖金属管的管周方向的外表面。例如，在车辆的地板下进行管线束的布线的情况下，从防止因飞石等而使金属管损伤等方面出发，在金属管的外表面中，至少路面侧的表面可以由涂膜覆盖。
涂膜由紫外线固化型树脂涂料的固化物构成。此处，该固化物的粘接强度为0.3MPa以上、固化物的伸长率为1％以上。固化物的粘接强度小于0.3MPa时，在 150℃、180℃的耐热试验中容易发生涂膜的剥落，涂膜的耐热性降低。从在120℃、 150℃、180℃的耐热试验中不容易发生涂膜的剥落、涂膜的耐热性提高等方面出发，可以使固化物的粘接强度优选为0.35MPa以上、更优选为0.4MPa以上、进一步优选为0.45MPa以上、进而更优选为0.5MPa以上。另一方面，从容易确保必要的固化物的伸长率等方面出发，可以使固化物的粘接强度优选为1.5MPa以上、更优选为1.7MPa以上、进一步优选为2MPa以上。另外，固化物的伸长率小于1％时，在150℃、180℃的耐热试验中容易发生涂膜的破裂，涂膜的耐热性降低。从在120 ℃、150℃、180℃的耐热试验中不容易发生涂膜的破裂、涂膜的耐热性提高等方面出发，可以使固化物的伸长率优选为1.5％以上、更优选为2％以上、进一步优选为 2.5％以上、进而更优选为3％以上。另一方面，从容易确保必要的固化物的粘接强度等方面出发，可以使固化物的伸长率优选为200％以下、更优选为180％以下、进一步优选为150％以下。
需要说明的是，固化物的粘接强度是按照JIS K6850进行测定的拉伸剪切粘接强度。用于构成试验片的被粘材料使用玻璃板以及铝板。关于试验片，具体地说，在被粘材料的粘接面涂布紫外线固化型树脂涂料，用金属卤化物灯从玻璃板侧照射照射紫外线光3000mJ/cm2，来制作该试验片。另外，固化物的伸长率是按照JIS K 6251进行测定的断裂伸长率。试验片使用哑铃状6号形试验片。将紫外线固化型树脂涂料浇注到被掏空成哑铃状6号形的形状的四氟乙烯制造的模具中，利用金属卤化物灯照射紫外线光3000mJ/cm2，由此制作哑铃状6号形试验片。可以通过使用所得到的哑铃状6号形试验片实施拉伸试验而对伸长率进行测定。
紫外线固化型树脂涂料中，具体地说，可以包含(甲基)丙烯酸酯单体和(甲基) 丙烯酸酯低聚物中的至少1种作为树脂成分。根据上述构成，可以确保形成兼具可耐受因焦耳热而在金属管与涂膜之间产生的应力、变形的粘接强度、伸长率的涂膜。需要说明的是，上文所说的(甲基)丙烯酸酯意味着不仅包含丙烯酸酯、还可以包含甲基丙烯酸酯。同样地，后述的(甲基)丙烯酸意味着不仅包含丙烯酸、还可以包含甲基丙烯酸。
(甲基)丙烯酸酯单体可以为单(甲基)丙烯酸酯、可以为多(甲基)丙烯酸酯、也可以为它们的组合。作为单(甲基)丙烯酸酯，可示例出例如(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸冰片酯、甲基丙烯酸三环癸酯、(甲基)丙烯酸双环戊酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸 4-丁基环己酯、(甲基)丙烯酸-2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸-4- 羟丁酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、 (甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酯、(甲基)丙烯酸四氢糠酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、甲氧基乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚氧乙烯壬基苯基醚丙烯酸酯等。这些单体可以使用1种或合用2种以上。
作为多(甲基)丙烯酸酯，可示例出例如丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯、壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-丁基-2-乙基 -1,3-丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸2-羟基-3-丙烯酰氧基丙酯、二丙二醇二 (甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁烷多元醇二(甲基) 丙烯酸酯、1,6-己烷多元醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、9,9-双[4-(2-丙烯酰氧基乙氧基) 苯基]芴、聚酯二(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟基乙基)异氰脲酸酯二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A的EO加成物二(甲基)丙烯酸酯、氢化双酚A的EO加成物或PO加成物的多元醇的二(甲基)丙烯酸酯、在双酚A的二缩水甘油醚上加成(甲基)丙烯酸酯而成的环氧(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二乙烯基醚、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷EO加成物三(甲基)丙烯酸酯、三丙烯酰氧基乙基磷酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、四糠醇低聚(甲基)丙烯酸酯、乙基卡必醇低聚(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇低聚(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇低聚(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷低聚(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇低聚(甲基)丙烯酸酯、 (聚)氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、(聚)丁二烯(甲基)丙烯酸酯等。这些单体可以使用 1种或合用2种以上。需要说明的是，作为(甲基)丙烯酸酯低聚物，可示例出将上述(甲基)丙烯酸酯单体低聚物化而成的物质等。
紫外线固化型树脂涂料可以包含颜料。与使用不含颜料的紫外线固化型树脂涂料而成的涂膜相比，使用包含颜料的紫外线固化型树脂涂料而成的涂膜中观察到了容易由于从金属管传递的焦耳热而发生破裂或剥落的倾向。但是，即使在紫外线固化型树脂涂料包含颜料的情况下，在使紫外线固化型树脂涂料的固化物的粘接强度、伸长率为特定范围时，也能够有效地抑制因焦耳热所致的涂膜的破裂、剥落。作为颜料，可以使用例如颗粒状颜料。另外，颜料可以为有机颜料、无机颜料中的任一种。需要说明的是，从例如提高识别性等方面出发，涂膜可以由于颜料的作用而呈现出橙色等颜色。
在紫外线固化型树脂涂料包含颜料的情况下，紫外线固化型树脂涂料中的颜料的含量可以为5质量％以下。根据该构成，即使是在紫外线固化型树脂涂料包含颜料的情况下，紫外线固化型树脂涂料的固化物的粘接强度、伸长率也容易为特定的范围内。从粘接强度、伸长率的平衡等方面出发，可以使颜料的含量优选为4.5质量％以下、更优选为4质量％以下、进一步优选为3.5质量％以下。另外，从着色性等方面出发，可以使颜料的含量优选为0.1质量％以上、更优选为0.5质量％以上、进一步优选为0.8质量％以上。
涂膜的膜厚可以为30μm以上100μm以下。涂膜的膜厚为30μm以上时，容易保护金属管免受飞石等的损伤。另一方面，涂膜的膜厚为100μm以下时，在涂膜形成时容易使紫外线固化型树脂涂料充分固化。可以使涂膜的膜厚优选为35μm以上、更优选为40μm以上、进一步优选为45μm以上。另一方面，可以使涂膜的膜厚优选为90μm以下、更优选为80μm以下、进一步优选为70μm以下。
管线束具有电线保护部件、以及插通在电线保护部件的金属管内的构成线束的电线。构成线束的电线根数没有特别限定，可以由多根电线构成。管线束可以按照将例如电动汽车或混合动力汽车中的电力转换装置与电池、或者电力转换装置与电动机连接的方式来构成。
需要说明的是，为了得到上述的各作用效果等，可以将上述的各构成根据需要任意地组合。
实施例
(实施例1)
使用图1对实施例1的电线保护部件和管线束进行说明。如图1所例示，本例的电线保护部件1具有在内部插通构成线束的电线(未图示)的金属管10、以及覆盖金属管10的外表面的涂膜11。涂膜11由紫外线固化型树脂涂料的固化物构成，固化物的粘接强度为0.3MPa以上、固化物的伸长率为1％以上。本例中，紫外线固化型树脂涂料包含(甲基)丙烯酸酯单体和(甲基)丙烯酸酯低聚物中的至少1种、以及颜料。另外，紫外线固化型树脂涂料中的颜料的含量被设为5质量％以下。
本例的管线束(未图示)具有本例的电线保护部件1、以及插通在该电线保护部件1的金属管10内的构成线束的电线(未图示)。
下面使用实验例更具体地说明上述电线保护部件和管线束。
<实验例>
-材料准备-
准备以下的涂膜材料。
·紫外线固化型树脂涂料A(Three Bond公司制造，“TB3001”)
·紫外线固化型树脂涂料B(Three Bond公司制造，“TB3031”)
·颜料(BASF公司制造，“Irgalite Orange D 2980”)
-试样电线保护部件的制作-
如后述表1～表3所示的组成(质量％)所示，在规定的紫外线固化型树脂涂料中添加颜料，进行充分混合。接着，使用喷枪将所得到的加入有颜料的紫外线固化型树脂涂料喷雾涂布在金属管(外径20mm)的周向的外表面。需要说明的是，对涂布量进行适宜调整以使所形成的涂膜的膜厚为后述表1～表3中所示的值。接着，利用金属卤化物灯对涂布于金属管表面的紫外线固化型树脂涂料照射紫外线光 3000mJ/cm2，使紫外线固化型树脂涂料固化，形成涂膜。由此制作各试样电线保护部件。
-紫外线固化型树脂涂料的固化物的粘接强度-
按照上述的测定方法对紫外线固化型树脂涂料的固化物的粘接强度进行测定。
-紫外线固化型树脂涂料的固化物的伸长率-
按照上述的测定方法对紫外线固化型树脂涂料的固化物的伸长率进行测定。
-耐热试验-
将试样电线保护部件在规定温度放置120小时，确认涂膜有无破裂或剥落及其程度。此时，设温度为120℃、150℃、180℃这三种水平。需要说明的是，本耐热试验模拟了因电流在构成插通在管线束中的线束的电线中流通而产生的焦耳热所致的温度上升的情况。将涂膜中未观察到破裂和剥落的情况记为“A”。另外，将在1成左右的涂膜面积中观察到破裂或剥落的情况记为“B”。另外，将全部涂膜面积中观察到破裂或剥落的情况记为“C”。并且，将与作为比较的试样1C、试样2C的电线保护部件相比耐热试验的结果良好的情况判断为能够抑制因焦耳热所致的涂膜的破裂和剥落。
将紫外线固化型树脂涂料与颜料的混合比例、粘接强度、伸长率的测定结果、耐热试验的结果汇总示于表1～表3中。
[表1]
[表2]
[表3]
根据各表可知下述结果。试样1C的电线保护部件中，紫外线固化型树脂涂料的固化物的粘接强度小于0.3MPa。因此，在150℃耐热试验、180℃耐热试验中，在涂膜中观察到剥落。
试样2C的电线保护部件中，紫外线固化型树脂涂料的固化物的伸长率小于 1％。因此，在150℃耐热试验、180℃耐热试验中，在涂膜中观察到破裂。
另一方面，与试样1C、试样2C的电线保护部件相比，试样1～24的电线保护部件的耐热试验的结果良好。由该结果确认到，通过使构成涂膜的紫外线固化型树脂涂料的固化物的粘接强度、伸长率为特定范围，即使在紫外线固化型树脂涂料包含颜料的情况下，也能够抑制因焦耳热所致的涂膜的破裂和剥落。
以上对本发明的实施例进行了详细说明，但本发明并不限于上述实施例、实验例，能够在无损于本发明宗旨的范围内进行各种变更。
符号的说明
1 电线保护部件
10 金属管
11 涂膜

Claims (6)

1.一种电线保护部件，其具有：
在内部插通构成线束的电线的金属管；以及
覆盖所述金属管的外表面的涂膜，
所述涂膜由紫外线固化型树脂涂料的固化物构成，
所述固化物的粘接强度为0.3MPa以上、所述固化物的伸长率为1％以上。
2.如权利要求1所述的电线保护部件，其中，所述紫外线固化型树脂涂料包含颜料。
3.如权利要求2所述的电线保护部件，其中，所述紫外线固化型树脂涂料中的所述颜料的含量为5质量％以下。
4.如权利要求1～3中任一项所述的电线保护部件，其中，所述涂膜的膜厚为30μm以上100μm以下。
5.如权利要求1～4中任一项所述的电线保护部件，其中，所述紫外线固化型树脂涂料包含(甲基)丙烯酸酯单体和(甲基)丙烯酸酯低聚物中的至少1种。
6.一种管线束，其具有：
权利要求1～5中任一项所述的电线保护部件；以及
插通在所述电线保护部件的所述金属管内的构成线束的电线。
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