JP2022024235A - 被覆電線シール用組成物及び被覆電線 - Google Patents

被覆電線シール用組成物及び被覆電線 Download PDF

Info

Publication number
JP2022024235A
JP2022024235A JP2020119517A JP2020119517A JP2022024235A JP 2022024235 A JP2022024235 A JP 2022024235A JP 2020119517 A JP2020119517 A JP 2020119517A JP 2020119517 A JP2020119517 A JP 2020119517A JP 2022024235 A JP2022024235 A JP 2022024235A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cyanoacrylate
composition
electric wire
mass
coated electric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2020119517A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7004036B1 (ja
Inventor
晃 ▲高▼木
Akira Takagi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toagosei Co Ltd
Original Assignee
Toagosei Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toagosei Co Ltd filed Critical Toagosei Co Ltd
Priority to JP2020119517A priority Critical patent/JP7004036B1/ja
Priority to CN202180048795.1A priority patent/CN115803396A/zh
Priority to PCT/JP2021/025678 priority patent/WO2022009936A1/ja
Priority to US18/004,453 priority patent/US20230323137A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7004036B1 publication Critical patent/JP7004036B1/ja
Publication of JP2022024235A publication Critical patent/JP2022024235A/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/34Filling pastes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F222/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a carboxyl radical and containing at least one other carboxyl radical in the molecule; Salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof
    • C08F222/30Nitriles
    • C08F222/32Alpha-cyano-acrylic acid; Esters thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D4/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on organic non-macromolecular compounds having at least one polymerisable carbon-to-carbon unsaturated bond ; Coating compositions, based on monomers of macromolecular compounds of groups C09D183/00 - C09D183/16
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/43Thickening agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/63Additives non-macromolecular organic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/10Materials in mouldable or extrudable form for sealing or packing joints or covers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/28Protection against damage caused by moisture, corrosion, chemical attack or weather
    • H01B7/282Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable
    • H01B7/285Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable by completely or partially filling interstices in the cable

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

【課題】耐熱性、耐湿熱性及び耐冷熱衝撃性に優れた硬化物が得られる被覆電線シール用組成物、及び該組成物で被覆された被覆電線を提供する。【解決手段】炭素数が2以上のアルキル基を有するアルキル-2-シアノアクリレート及びエステル残基にエーテル結合を有する2-シアノアクリレートを含有する2-シアノアクリレート化合物と、増粘剤とを含有する被覆電線シール用組成物であって、エステル残基にエーテル結合を有する2-シアノアクリレートを、2-シアノアクリレート化合物の全量100質量%に対し、10質量%以上含み、内径1.05mm、長さ120mmのキャピラリーチューブの先端部を、深さ30mmの被覆電線シール用組成物の浴液に2秒間浸漬させて引き上げた後、キャピラリーチューブの長手方向を重力方向に対して水平方向になるように設置した状態で24時間静置したときの吸い上げ長さが、7~42mmである組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、シアノアクリレート化合物を含有する被覆電線シール用組成物、及び、被覆電線に関する。より詳細には、自動車、家電製品及びオフィスオートメーション(OA)機器等の各種電気系統の配線や各種屋外及び屋内配線における被覆電線のシール剤として広く利用される組成物、及び、前記組成物で被覆された被覆電線に関するものである。
自動車、家電製品及びOA機器等には、各種電気系統が電線により配線されており、その配線には被覆電線が用いられている。被覆電線は、導線と被覆物との隙間にガスや水分が侵入し、導線自身が腐食により断線したり、さらに電線に連結されている精密部品を劣化させ、上記機器の誤動作を引き起こすことがあった。
これらトラブルを回避するために、従来、被覆電線の被覆部と導線の露出部との境界部に被覆電線シール用組成物を施し、その隙間を充填固着して気密性を高める方法がとられている。かかる被覆電線シール用組成物としては、特許文献1又は2に記載のものが既に知られている。
特許文献1には、アルキル-2-シアノアクリレート、エステル残基にエーテル結合を有する2-シアノアクリレート及び(メタ)アクリロイルオキシ基を2個以上有する(メタ)アクリレートからなる被覆電線シール用組成物が記載されている。
特許文献2には、主鎖の炭素数が4以上のアルキル基を有するアルキル-2-シアノアクリレートを10質量%以上含む2-シアノアクリレートを含有してなる被覆電線シール用組成物が記載されている。
特開平9-118839号公報 国際公開第2018/216737号
本発明の目的は、耐熱性、耐湿熱性及び耐冷熱衝撃性に優れる硬化物が得られる被覆電線シール用組成物、及び該組成物で被覆された被覆電線を提供することである。
本発明は、その一局面によれば、炭素数が2以上のアルキル基を有するアルキル-2-シアノアクリレート及びエステル残基にエーテル結合を有する2-シアノアクリレートを含有する2-シアノアクリレート化合物と、増粘剤とを含有する被覆電線シール用組成物であって、
前記エステル残基にエーテル結合を有する2-シアノアクリレートを、2-シアノアクリレート化合物の全量100質量%に対し、10質量%以上含み、
内径1.05mm、長さ120mmのキャピラリーチューブの先端部を、深さ30mmの前記被覆電線シール用組成物の浴液に2秒間浸漬させて引き上げた後、前記キャピラリーチューブの長手方向を重力方向に対して水平方向になるように設置した状態で24時間静置したときの吸い上げ長さが、7mm以上42mm以下である、被覆電線シール用組成物を提供する。
本発明の実施形態によれば、本発明の組成物の25℃における粘度は、12~120mPa・sである。
本発明の別の実施形態によれば、前記増粘剤の含有量は、2-シアノアクリレート化合物の全量100質量部に対し、1質量部~12質量部である。
本発明の更に別の実施形態によれば、前記増粘剤は、(メタ)アクリルモノマーに由来する構成単位を含む共重合体である。
本発明の更に別の実施形態によれば、前記増粘剤は、エラストマーである。
本発明の更に別の実施形態によれば、前記増粘剤の重量平均分子量は、5万以上である。
本発明の更に別の実施形態によれば、前記炭素数が2以上のアルキル基を有するアルキル-2-シアノアクリレートは、エチル-2-シアノアクリレート、n-プロピル-2-シアノアクリレート、イソプロピル-2-シアノアクリレート、n-ブチル-2-シアノアクリレート、sec-ブチル-2-シアノアクリレート、イソブチル-2-シアノアクリレート、及び、n-ヘキシル-2-シアノアクリレートからなる群より選択される少なくとも1種である。
本発明の更に別の実施形態によれば、前記炭素数が2以上のアルキル基を有するアルキル-2-シアノアクリレートの配合割合は、2-シアノアクリレート化合物の全量100質量%に対し、10質量%以上90質量%以下である。
本発明の更に別の実施形態によれば、前記増粘剤は、エチレン、プロピレン、イソプレン及びブタジエンよりなる群から選ばれた少なくとも1種の単量体に由来する構成単位と、(メタ)アクリレート化合物に由来する構成単位とを少なくとも含む共重合体である。
本発明の更に別の実施形態によれば、前記増粘剤は、エチレン、プロピレン、イソプレン及びブタジエンよりなる群から選ばれた少なくとも1種の単量体に由来する構成単位と、(メタ)アクリレート化合物に由来する構成単位と、カルボキシ基を有する単量体に由来する構成単位とを少なくとも含む共重合体である。
本発明の更に別の実施形態によれば、本発明の組成物は、1分子中に(メタ)アクリロイルオキシ基を2個以上有する(メタ)アクリレートを、組成物の全量100質量%に対し、0~50質量%含有する。
本発明の更に別の実施形態によれば、本発明の組成物は、下記一般式(1)で表される無水フタル酸誘導体をさらに含有する。
Figure 2022024235000001

[式中、Rはそれぞれ独立に、アルキル基、アシル基、アシルオキシ基、アリロキシカルボニル基、アリール基、ヒドロキシ基、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子であり、nは1~4の整数である。]
本発明の更に別の実施形態によれば、本発明の組成物は、さらに、可塑剤を含有する。
本発明の更に別の実施形態によれば、本発明の組成物は、前記可塑剤の含有量が、2-シアノアクリレート化合物の全量100質量部に対し、1~10質量部である。
本発明は、他の局面によれば、上記本発明の被覆電線シール用組成物の硬化物を備える被覆電線を提供する。
本発明によれば、耐熱性、耐湿熱性及び耐冷熱衝撃性に優れる硬化物が得られる被覆電線シール用組成物、及び被覆電線シール用組成物の硬化物を備えた被覆電線が提供される。
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
なお、本明細書において、「(メタ)アクリル」はアクリル及びメタクリルの双方又はいずれか一方を意味し、「(メタ)アクリロイル」はアクリロイル及びメタクリロイルの双方又はいずれか一方を意味し、「(メタ)アクリレート」はアクリレート及びメタクリレートの双方又はいずれか一方を意味する。
1. 2-シアノアクリレート化合物
本発明の被覆電線シール用組成物は、2-シアノアクリレート化合物を主たる接着性成分として含有してなる。
本発明の被覆電線シール用組成物は、2-シアノアクリレート化合物として、炭素数が2以上のアルキル基を有するアルキル-2-シアノアクリレートと、エステル残基にエーテル結合を有する2-シアノアクリレートとを必須成分として含有する。
1-1.炭素数が2以上のアルキル基を有するアルキル-2-シアノアクリレート
炭素数が2以上のアルキル基を有するアルキル-2-シアノアクリレートは、種々のものが使用可能である。炭素数の上限は特に限定されないが、例えば、12以下とすることができ、好ましくは7以下である。具体例としては、エチル-2-シアノアクリレート、n-プロピル-2-シアノアクリレート、イソプロピル-2-シアノアクリレート、n-ブチル-2-シアノアクリレート、2-ブチル-2-シアノアクリレート、イソブチル-2-シアノアクリレート(2-メチルプロピル-2-シアノアクリレート)、n-ヘキシル-2-シアノアクリレート、n-ヘプチル-2-シアノアクリレート、1-メチルペンチル-2-シアノアクリレート、n-オクチル-2-シアノアクリレート、2-オクチル-2-シアノアクリレート、2-エチルヘキシル-2-シアノアクリレート、n-ノニル-2-シアノアクリレート、イソノニル-2-シアノアクリレート、n-デシル-2-シアノアクリレート、イソデシル-2-シアノアクリレート、n-ウンデシル-2-シアノアクリレート、n-ドデシル-2-シアノアクリレート等が挙げられる。これらは1種単独で使用してもよく、2種以上を併用することもできる。
これらの中でも、炭素数が2~6のアルキル基を有するアルキル-2-シアノアクリレートが好ましく、その具体例としては、エチル-2-シアノアクリレート、n-プロピル-2-シアノアクリレート、イソプロピル-2-シアノアクリレート、n-ブチル-2-シアノアクリレート、sec-ブチル-2-シアノアクリレート、イソブチル-2-シアノアクリレート、及び、n-ヘキシル-2-シアノアクリレートよりなる群から選択される少なくとも1種の化合物が挙げられる。炭素数が2~6のアルキル基を有するアルキル-2-シアノアクリレートを含むと、得られる硬化物の耐熱性が良好になるため好ましい。
炭素数が2以上のアルキル基を有するアルキル-2-シアノアクリレートの含有量は、2-シアノアクリレート化合物の全量100質量%に対し、10質量%以上90質量%以下であることが好ましく、得られる硬化物の耐湿熱性の観点から、30質量%~70質量%であることが好ましい。
1-2.エステル残基にエーテル結合を有する2-シアノアクリレート
エステル残基にエーテル結合を有する2-シアノアクリレートとしては、アルコキシアルキル-2-シアノアクリレート及び環状アルキルエーテルの2-シアノアクリレート等が挙げられる。
なお、本発明において、「エステル残基」とは、当該化合物におけるエステル結合以外の部分、すなわち、2-シアノアクリレートにエステル結合した-CO-O-Rで示される基のうちの-Rで示される部分のことである。
アルコキシアルキル-2-シアノアクリレートとしては、アルコキシアルキル基の炭素数が2~12のものが好ましく、アルコキシアルキル基の炭素数が2~10のものがより好ましく、アルコキシアルキル基の炭素数が2~8のものがさらにより好ましい。アルコキシアルキル-2-シアノアクリレートの具体例としては、メトキシエチル-2-シアノアクリレート、エトキシエチル-2-シアノアクリレート、プロポキシエチル-2-シアノアクリレート、イソプロポキシエチル-2-シアノアクリレート、ブトキシエチル-2-シアノアクリレート、ヘキシロキシエチル-2-シアノアクリレート、2-エチルヘキシロキシエチル-2-シアノアクリレート、ブトキシエトキシエチル-2-シアノアクリレート、ヘキシロキシエトキシエチル-2-シアノアクリレート、2-エチルヘキシロキシエトキシエチル-2-シアノアクリレート、メトキシプロピル-2-シアノアクリレート、メトキシプロポキシプロピル-2-シアノアクリレート、メトキシプロポキシプロポキシプロピル-2-シアノアクリレート、エトキシプロピル-2-シアノアクリレート及びエトキシプロポキシプロピル-2-シアノアクリレート等が挙げられる。
環状アルキルエーテルの2-シアノアクリレートの具体例としては、テトラヒドロフルフリル-2-シアノアクリレート等が挙げられる。
エステル残基にエーテル結合を有する2-シアノアクリレートは、一種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、メトキシエチル-2-シアノアクリレート、エトキシエチル-2-シアノアクリレート及びブトキシエチル-2-シアノアクリレート等のアルコキシ基の炭素数が1~8のアルコキシエチル-2-シアノアクリレートを使用することが、入手容易で安定性に優れるため好ましく、エトキシエチル-2-シアノアクリレートが特に好ましい。
本発明の被覆電線シール用組成物において、エステル残基にエーテル結合を有する2-シアノアクリレートの含有量は、2-シアノアクリレート化合物の全量を100質量%として、10質量%以上であり、好ましくは、20質量%以上95質量%以下であり、より好ましくは、30質量%以上90質量%以下の範囲である。エステル残基にエーテル結合を有する2-シアノアクリレートの含有量が10質量%以上である場合、耐熱性、耐湿熱性及び耐冷熱衝撃性が良好になる。
本発明の組成物における2-シアノアクリレート化合物の好ましい構成は、2-シアノアクリレート化合物の全量を100質量%に対して、エステル残基にエーテル結合を有する2-シアノアクリレート10質量%~90質量%と、炭素数が2以上のアルキル基を有するアルキル-2-シアノアクリレート10~90質量%とを含むものであり、必要に応じて、その他の2-シアノアクリレート化合物10~30質量%を含んでもよい。
本発明の被覆電線シール用組成物における2-シアノアクリレート化合物全体の含有量は、硬化速度を損なうことなく、硬化物の耐熱性、耐湿熱性及び耐冷熱衝撃性を良好に維持する観点から、被覆電線シール用組成物の全質量に対し、50質量%以上であることが好ましく、60質量%~99.9質量%であることがより好ましく、65質量%~98質量%であることがさらに好ましい。
2. 増粘剤
本発明の被覆電線シール用組成物は、増粘剤を含む。
増粘剤としては、増粘効果を発現するものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、(メタ)アクリルモノマーに由来する構成単位を含む単独共重合体又は共重合体、ヒドロキシプロピルセルロース、セルロースアセテートブチレート等のセルロース誘導体、ポリアクリル酸ブチル等のアクリルゴム、エチレン-アクリルエラストマー等のオレフィン-アクリルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、ブタジエンゴム(BR)の他、各種エラストマーなどが挙げられる。
また、増粘剤は、ヒドロキシ基、アミノ基等の極性基を有しないことが好ましい。
増粘剤の重量平均分子量(Mw)は、得られる硬化物の耐湿熱性及び耐冷熱衝撃性、耐熱性、並びに、曲げ耐性の観点から、1万以上であることが好ましく、5万以上であることがより好ましく、10万以上100万以下であることが更に好ましく、15万以上50万以下であることが特に好ましい。
増粘剤としては、得られる硬化物の耐湿熱性及び耐冷熱衝撃性、耐熱性、並びに、曲げ耐性の観点から、オレフィン-アクリルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、セルロース誘導体、アクリルゴム、及び、ブタジエンゴム(BR)よりなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物が好ましく、オレフィン-アクリルゴム、及び、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)よりなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物がより好ましく、オレフィン-アクリルゴムが更に好ましく、エチレン-アクリルエラストマーが特に好ましい。
増粘剤としては、得られる硬化物の耐湿熱性及び耐冷熱衝撃性、並びに、耐熱性の観点から、(メタ)アクリルモノマーに由来する構成単位を含む単独共重合体又は共重合体であることが好ましい。
(メタ)アクリルモノマーとしては、(メタ)アクリレート化合物、(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリルアミド化合物等が挙げられる。これらの具体例としては、後述するエラストマーに用いられる(メタ)アクリルモノマーが好適に挙げられる。
中でも、(メタ)アクリルモノマーとしては、(メタ)アクリレート化合物が好ましく、アルキル(メタ)アクリレート化合物がより好ましい。
アルキル(メタ)アクリレート化合物に由来する構成単位を含む単独共重合体又は共重合体としては、ポリメチル(メタ)アクリレート、ポリブチル(メタ)アクリレート、メチルメタアクリレートとメチルアクリレートとの共重合体、メチルメタアクリレートとエチルアクリレートとの共重合体等が挙げられる。
また、増粘剤としては、得られる硬化物の耐湿熱性及び耐冷熱衝撃性、耐熱性、並びに、曲げ耐性の観点から、エラストマーであることが好ましい。
本発明における「エラストマー」とは、常温(20℃±15℃)付近でゴム状弾性を有するもの、又は、周波数1Hzで測定された動的粘弾性の損失正接(tanδ)のピークが20℃以下にあるものであれば特に限定されない。
常温付近でゴム状弾性を有するエラストマーとしては、アクリル酸エステル系共重合体、アクリロニトリル-スチレン系共重合体、アクリロニトリル-スチレン-アクリル酸エステル系共重合体、アクリロニトリル-ブタジエン系共重合体、アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン系共重合体、スチレン-ブタジエン系共重合体、スチレン-イソプレン系共重合体、エチレン-アクリル酸エステル系共重合体、エチレン-プロピレン系共重合体、エチレン-酢酸ビニル系共重合体、ポリウレタン系共重合体、ポリエステル系共重合体、フッ素系共重合体、ポリイソプレン系共重合体、クロロプレン系共重合体等が挙げられる。これらは1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
また、周波数1Hzで測定された動的粘弾性の損失正接(tanδ)のピークが20℃以下にあるエラストマーとしては、コアシェル型エラストマーも用いることができる。
コアシェル型エラストマーにおいて、コア及び/又はシェルを構成する重合体のガラス転移点(Tg)は、20℃以下であることが好ましく、-10℃以下であることがより好ましい。
このような重合体を形成するコア相の単量体としては、アクリル酸エステルが挙げられ、炭素数2~8のアルキル基を有するアクリル酸エステルが好ましい。
一方、最外層を形成するシェル相は、2-シアノアクリレート化合物と相溶又は分散しやすい高分子成分であれば特に限定されないが、ガラス転移点が60℃以上のガラス状重合体を最外層に形成させることが好ましい。
ガラス状重合体を形成する単量体としては、メタクリル酸メチル及びスチレンなどが挙げられる。
好ましいエラストマーとしては、ホモポリマーが2-シアノアクリレート化合物に難溶性の重合体となり得る第一の単量体に由来する構成単位、及び、ホモポリマーが2-シアノアクリレート化合物に可溶性の重合体となり得る第二の単量体(ただし、下記カルボキシ基含有単量体を除く)に由来する構成単位を備えてなる共重合体が挙げられる。この共重合体は、第一の単量体が重合してなる難溶性セグメントと、第二の単量体が重合してなる可溶性セグメントとを備えることが好ましい。なお、前記難溶性の重合体は、前記可溶性の重合体に比べて、2-シアノアクリレート化合物に対する溶解性が低いものを意味し、同様に、前記難溶性セグメントは、前記可溶性セグメントに比べて、2-シアノアクリレート化合物に対する溶解性が低いものを意味する。
第一の単量体は、特に限定されず、エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン、クロロプレン、1-ヘキセン及びシクロペンテン等が挙げられる。これらの単量体は、1種のみ用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
第一の単量体としては、エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン及びクロロプレンがよりなる群から選ばれる少なくとも1種の単量体であることが好ましく、エチレン、プロピレン、イソプレン及びブタジエンよりなる群から選ばれた少なくとも1種の単量体であることがより好ましい。
また、第二の単量体も、特に限定されず、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、塩化ビニル、酢酸ビニル、ビニルエーテル、スチレン及びアクリロニトリル等が挙げられ、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルよりなる群から選ばれた少なくとも1種の単量体であることが好ましい。
アクリル酸エステルとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n-プロピル、アクリル酸i-プロピル、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸i-ブチル、アクリル酸n-ヘキシル、アクリル酸n-ヘプチル、アクリル酸n-オクチル、アクリル酸2-エチルヘキシル、アクリル酸メトキシエチル、アクリル酸メトキシプロピル、アクリル酸エトキシエチル及びアクリル酸エトキシプロピル等が挙げられる。これらの単量体は、1種のみ用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
更に、メタクリル酸エステルとしては、例えば、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n-プロピル、メタクリル酸i-プロピル、メタクリル酸n-ブチル、メタクリル酸i-ブチル、メタクリル酸n-ヘキシル、メタクリル酸n-ヘプチル、メタクリル酸n-オクチル、メタクリル酸2-エチルヘキシル、メタクリル酸メトキシエチル、メタクリル酸メトキシプロピル、メタクリル酸エトキシエチル及びメタクリル酸エトキシプロピル等が挙げられる。これらの単量体は、1種のみ用いてもよく、2種以上を併用してもよい。また、アクリル酸エステルとメタクリル酸エステルとを併用してもよい。
第一の単量体が重合してなる難溶性セグメントと、第二の単量体が重合してなる可溶性セグメントとの割合は、特に限定されず、これらのセグメントを形成するモノマー単位の合計を100モル%とした場合に、難溶性セグメントを形成するモノマー単位の量が、好ましくは5モル%~90モル%であり、より好ましくは10モル%~80モル%であり、更に好ましくは30モル%~80モル%であり、特に好ましくは40モル%~80モル%であり、最も好ましくは50モル%~75モル%であり、可溶性セグメントを形成するモノマー単位の量が、好ましくは10モル%~95モル%、より好ましくは20モル%~90モル%であり、更に好ましくは20モル%~70モル%であり、特に好ましくは20モル%~60モル%であり、最も好ましくは25モル%~50モル%である。上記範囲であると、共重合体を2-シアノアクリレート化合物に適度に溶解させることができ、高いせん断接着強さ等と、優れた耐久性とを併せて有する組成物とすることができる。
各々のセグメントの割合は、プロトン核磁気共鳴分光法(以下「1H-NMR」と表記する。)測定によるプロトンの積分値により算出することができる。
更に、上記のエラストマーのうち特に好ましいものとして、第一の単量体、第二の単量体、及び、カルボキシ基を有する単量体(以下、「第三の単量体」ともいう)を共重合してなる共重合体も挙げられる。この共重合体において、第三の単量体は、少量共重合されていればよい。
第三の単量体も、特に限定されず、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸及び桂皮酸等が挙げられる。これらの単量体は、1種のみ用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
第三の単量体としては、アクリル酸及びメタクリル酸が好ましく挙げられ、これらはいずれか一方を用いてもよく、併用してもよい。
第三の単量体が共重合してなるカルボキシ基を有するセグメントは、親水性の高い2-シアノアクリレート化合物に可溶性のセグメントになる。当該エラストマーがカルボキシ基を有する共重合体である場合、より優れた接着耐久性を発現する組成物が提供される。
カルボキシ基を有するセグメントの割合も,特に限定されないが、前記難溶性セグメント、前記可溶性セグメント、及び、カルボキシ基を有するセグメントを形成するモノマー単位の合計を100モル%とした場合に、カルボキシ基を有するセグメントを形成するモノマー単位の量が、好ましくは0.1モル%~5モル%であり、より好ましくは0.3モル%~4モル%、更に好ましくは0.4モル%~3モル%であり、特に好ましくは0.5モル%~2.5モル%、最も好ましくは0.5モル%~2.3モル%である。上記範囲であると、硬化性に優れ、かつ、得られる硬化物が優れた耐温水性を有する。
カルボキシ基を有するセグメントの割合は、JIS K0070(1992)に準じ、電位差滴定法又は指示薬滴定法により測定することができる。
これら共重合体としては、例えば、エチレン/アクリル酸メチル共重合体、エチレン/アクリル酸メチル/アクリル酸ブチル共重合体、エチレン/メタクリル酸メチル共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体、ブタジエン/アクリル酸メチル共重合体、ブタジエン/アクリロニトリル共重合体、ブタジエン/アクリロニトリル/アクリル酸エステル共重合体、及びブタジエン/スチレン/アクリロニトリル/アクリル酸メチル共重合体等を用いることができる。中でも、エチレン/アクリル酸メチル共重合体、又は、エチレン/アクリル酸メチル/アクリル酸ブチル共重合体が特に好ましい。
また、上記の各々の共重合体に用いられる単量体と、アクリル酸及び/又はメタクリル酸等のカルボキシ基を有する単量体とを重合させてなる共重合体、例えば、エチレン/アクリル酸メチル/アクリル酸共重合体、エチレン/アクリル酸メチル/メタクリル酸共重合体、エチレン/アクリル酸メチル/アクリル酸ブチル/アクリル酸共重合体、エチレン/アクリル酸メチル/アクリル酸ブチル/メタクリル酸共重合体等を用いることもできる。
これらの共重合体は、1種のみ用いてもよく、2種以上を併用してもよく、カルボキシ基を有する単量体を共重合していない共重合体と、カルボキシ基を有する単量体を共重合した共重合体とを併用してもよい。
中でも、増粘剤としては、得られる硬化物の高耐湿熱性及び耐冷熱衝撃性、耐熱性、並びに、曲げ耐性の観点から、エチレン、プロピレン、イソプレン及びブタジエンよりなる群から選ばれた少なくとも1種の単量体と(メタ)アクリレート化合物とを少なくとも共重合してなる共重合体であることが好ましく、エチレン、プロピレン、イソプレン及びブタジエンよりなる群から選ばれた少なくとも1種の単量体と(メタ)アクリレート化合物とカルボキシ基を有する単量体とを少なくとも共重合してなる共重合体であることがより好ましい。
増粘剤は、1種単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
増粘剤の含有量は、得られる硬化物の耐湿熱性、耐冷熱衝撃性、耐熱性、及び、シール性の観点から、前記2-シアノアクリレート化合物の全量100質量部に対し、0.1質量部~23質量部であることが好ましく、1質量部~12質量部であることがより好ましく、2質量部~8質量部であることが更に好ましい。
3.1分子中に(メタ)アクリロイルオキシ基を2個以上有する(メタ)アクリレート
本発明の被覆電線シール用組成物は、得られる硬化物に耐熱性や柔軟性を付与するために、1分子中に(メタ)アクリロイルオキシ基を2個以上有する(メタ)アクリレートを含有することができる。
1分子中に(メタ)アクリロイルオキシ基を2個以上有する(メタ)アクリレートとしては、種々のものが使用できるが、組成物の安定性、及び、2-シアノアクリレート化合物の接着性に悪影響を及ぼす恐れのあるアミノ基等の官能基を含有しないものが好ましい。1分子中に(メタ)アクリロイルオキシ基の数の上限は特に限定されないが、例えば、6以下とすることができる。
1分子中に2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する(メタ)アクリレートとしては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート〔市販品としては、NKエステル1G(商品名、新中村化学工業(株)製)等が挙げられる。以下同様〕、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート〔アクリレート:アロニックスM-240(商品名、東亞合成(株)製)等、メタクリレート:NKエステル4G,9G,14G,23G(商品名、新中村化学工業(株)製)等〕、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート〔アロニックスM-220(商品名、東亞合成(株)製)等〕、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート〔ライトアクリレートNP-A(商品名、共栄社化学(株)製)等〕、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート〔ライトアクリレート1.6HX-A(商品名、共栄社化学(株)製)等〕、ビスフェノールAのエチレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート〔アロニックスM-211B(商品名、東亞合成(株)製)等〕、3-(メタ)アクリロイルオキシグリセリンモノ(メタ)アクリレート〔ライトアクリレートG-201P(商品名、共栄社化学(株)製)等〕、水添ジシクロペンタジエニルジ(メタ)アクリレート〔ライトアクリレートDCP-A(商品名、共栄社化学(株)製)等〕、下記式(A)で表されるポリエステル(メタ)アクリレート〔KAYARADHX-220,620(商品名、日本化薬(株)製)等〕、ウレタン(メタ)アクリレート〔アロニックスM-1100,1200(商品名、東亞合成(株)製)等〕、並びに、ビスフェノールA-ジエポキシ-(メタ)アクリル酸付加物〔ビスコート#540(商品名、大阪有機化学工業(株)製)等〕等が挙げられる。
Figure 2022024235000002
式(A)において、mA+nAの平均値は、2~4である。
1分子中に3個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する(メタ)アクリレートとしては、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート〔アロニックスM-305(商品名、東亞合成(株)製)等〕、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート〔アロニックスM-309(商品名、東亞合成(株)製)等〕、トリメチロールプロパンプロピレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート〔アロニックスM-321(商品名、東亞合成(株)製)等〕、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート〔NKエステルA-TMPT,TMPT(商品名、新中村化学工業(株)製)等〕等が挙げられる。
1分子中に4個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する(メタ)アクリレートとしては、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート〔アロニックスM-450(商品名、東亞合成(株)製)等〕があり、1分子中に5個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する(メタ)アクリレートとしては、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、1分子中に6個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する(メタ)アクリレートとしては、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート〔KAYARAD DPHA(商品名、日本化薬(株)製)〕、ジペンタエリスリトールプロピレンオキサイド変性ヘキサ(メタ)アクリレート〔KAYARAD DPCA-20,30,60,1209(商品名、日本化薬(株)製)〕等が挙げられる。
これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用することもできる。
これらの中でも、式(A)で表されるアクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート及び/又はポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等を使用すると、得られる硬化物が適度な柔軟性を有するため好ましい。
1分子中に(メタ)アクリロイルオキシ基を2個以上有する(メタ)アクリレートの含有量は、得られる硬化物の耐水性及び耐冷熱衝撃性の観点から、被覆電線シール用組成物の全質量に対し、50質量%以下であることが好ましく、3質量%~35質量%であることがより好ましい。
4.可塑剤
本発明の被覆電線シール用組成物は、得られる硬化物の耐湿熱性及び耐冷熱衝撃性、耐熱性、並びに、曲げ耐性の観点から、可塑剤を更に含むことが好ましい。
可塑剤としては、増粘剤として特に、前記難溶性の重合体となり得る単量体を多く用いてなる共重合体、即ち、難溶性セグメントが多い共重合体(難溶性セグメントの割合が65モル%以上の共重合体)を用いる場合、適量含有させることで、その溶解性を向上させることができる。
可塑剤としては、アセチルクエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリブチル、アジピン酸ジメチル、アジピン酸ジエチル、セバシン酸ジメチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジヘキシル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ビス(2-エチルヘキシル)、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソトリデシル、フタル酸ジペンタデシル、テレフタル酸ジオクチル、イソフタル酸ジイソノニル、トルイル酸デシル、ショウノウ酸ビス(2-エチルヘキシル)、2-エチルヘキシルシクロヘキシルカルボキシレート、フマル酸ジイソブチル、マレイン酸ジイソブチル、カプロン酸トリグリセライド、安息香酸2-エチルヘキシル、ジプロピレングリコールジベンゾエート等が挙げられる。
これらの中でも、2-シアノアクリレート化合物との相溶性が良く、かつ可塑化効率が高いという点から、アセチルクエン酸トリブチル、アジピン酸ジメチル、フタル酸ジメチル、安息香酸2-エチルヘキシル、及び、ジプロピレングリコールジベンゾエートよりなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物であることが好ましい。
可塑剤は、1種のみ用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
可塑剤の含有量は、特に限定されないが、得られる硬化物の耐湿熱性及び耐冷熱衝撃性、耐熱性、並びに、曲げ耐性の観点から、前記2-シアノアクリレート化合物の含有量100質量部に対し、0.01質量部~20質量部であることが好ましく、0.01質量部~10質量部であることがより好ましく、0.01質量部~7質量部であることが特に好ましい。
5.式(1)で表される無水フタル酸誘導体
本発明の被覆電線シール用組成物は、得られる硬化物の高耐湿熱性及び耐冷熱衝撃性、並びに、耐熱性の観点から、下記式(1)で表される無水フタル酸誘導体を更に含むことが好ましい。
Figure 2022024235000003
式(1)中、Rはそれぞれ独立に、アルキル基、アシル基、アシルオキシ基、アリロキシカルボニル基、アリール基、ヒドロキシ基、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を表し、nは、1~4の整数を表す。
式(1)におけるRはそれぞれ独立に、2-シアノアクリレート化合物への溶解性、組成物の安定性及び硬化性の観点から、炭素数1~4のアルキル基、塩素原子又は臭素原子であることが好ましく、メチル基又は臭素原子であることがより好ましい。
また、nは、1~3の整数であることが好ましく、1又は2であることがより好ましく、1であることが特に好ましい。
前記式(1)で表される無水フタル酸誘導体として具体的には、例えば、3-メチルフタル酸無水物、4-メチルフタル酸無水物、4-tert-ブチルフタル酸無水物、3-ヒドロキシフタル酸無水物、4-ヒドロキシフタル酸無水物、3-アセトキシフタル酸無水物、4-ベンゾイルフタル酸無水物、4-フェニルフタル酸無水物、4-フェノキシカルボニルフタル酸無水物、3-クロロフタル酸無水物、4-クロロフタル酸無水物、3-ブロモフタル酸無水物、4-ブロモフタル酸無水物、3-ヨードフタル酸無水物、4-ヨードフタル酸無水物、3,4-ジクロロフタル酸無水物、3,5-ジクロロフタル酸無水物、3,6-ジクロロフタル酸無水物、4,5-ジクロロフタル酸無水物、3,4-ジブロモフタル酸無水物、3,5-ジブロモフタル酸無水物、3,6-ジブロモフタル酸無水物、4,5-ジブロモフタル酸無水物、3,4-ジヨードフタル酸無水物、3,5-ジヨードフタル酸無水物、3,6-ジヨードフタル酸無水物、4,5-ジヨードフタル酸無水物、4-ブロモ-5-ヨードフタル酸無水物、3,4,5-トリクロロフタル酸無水物、3,4,6-トリクロロフタル酸無水物、3,4,5-トリブロモフタル酸無水物、3,4,6-トリブロモフタル酸無水物、3,4,5-トリヨードフタル酸無水物、3,4,6-トリヨードフタル酸無水物、テトラブロモフタル酸無水物、テトラクロロフタル酸無水物、及びテトラヨードフタル酸無水物等が挙げられる。
前記式(1)で表される無水フタル酸誘導体の含有量は、得られる硬化物の耐湿熱性及び耐冷熱衝撃性、並びに、耐熱性の観点から、組成物全質量に対して、0.01質量%~5質量%であることが好ましく、0.05質量%~4質量%であることがより好ましく、0.1質量%~3質量%であることが特に好ましい。
6.重合開始剤
本発明の被覆電線シール用組成物は、重合開始剤を含有してもよい。
特に、本発明の組成物が上記1分子中に(メタ)アクリロイルオキシ基を2個以上有する(メタ)アクリレート成分を含有する態様においては、当該(メタ)アクリレート成分の重合を促進させるラジカル重合開始剤を含有することが好ましい。
また、重合開始剤としては、熱重合開始剤が好ましく挙げられ、熱ラジカル重合開始剤がより好ましく挙げられる。
ラジカル重合開始剤としては、ハイドロパーオキサイド、パーオキシエステル、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ジ-t-ブチルハイドロパーオキサイド等のジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド及びパーオキシジカーボネート等の有機過酸化物が挙げられる。
重合開始剤の含有量は、貯蔵安定性の観点から、本発明の組成物の全質量に対し、0.1質量%~1質量%であることが好ましく、0.3質量%~0.6質量%であることがより好ましい。
7.硬化促進剤
本発明の被覆電線シール用組成物は、2-シアノアクリレート化合物の硬化促進剤を含有してもよい。
該硬化促進剤としては各種の重合促進剤が使用できるが、アニオン重合促進剤が好ましい。
アニオン重合促進剤としては、ポリアルキレンオキサイド及びその誘導体、クラウンエーテル及びその誘導体、シラクラウンエーテル及びその誘導体、カリキサレン誘導体等が挙げられ、このうち、クラウンエーテル及びカリキサレン誘導体が好ましい。
硬化促進剤がクラウンエーテル及びカリキサレン誘導体である場合、その含有量は、貯蔵安定性の観点から、本発明の組成物の全質量に対し、10ppm以上30000ppm以下であることが好ましい。
8.その他の成分
本発明の被覆電線シール用組成物は、上記成分以外に、その他の成分を含有してもよい。その他の成分としては、公知の添加剤が挙げられ、具体的には、安定剤、着色剤、重合抑制剤、希釈剤、充填剤(シリカ粒子など)等が挙げられる。
また、その他の成分の含有量は、特に制限はないが、本発明の組成物の全質量に対し、20質量%以下であることが好ましく、10質量%以下であることがより好ましい。
安定剤としては、公知の重合抑制剤、重合禁止剤を用いることができ、例えば、ハイドロキノンや亜硫酸ガス等が挙げられる。
着色剤としては、染料及び顔料等が挙げられ、被覆電線の電線の被覆材料の着色に用いられているもの、例えば、特開2016-011366号公報に記載のものを使用することができる。
9.被覆電線シール用組成物の物性
本発明の被覆電線シール用組成物は、耐熱性、耐湿熱性及び耐冷熱衝撃性に優れる硬化物を与える。これらの特性は、具体的には、内径1.05mm、長さ120mmのキャピラリーチューブの先端部を、深さ30mmの被覆電線シール用組成物の浴液に2秒間浸漬させて引き上げた後、前記キャピラリーチューブの長手方向を重力方向に対して水平方向になるように設置した状態で24時間静置したときの吸い上げ長さを指標とした特性であり、本発明によれば、この吸い上げ長さが7mm以上である場合に、電線の芯線間への浸透性及び充填性に優れ、42mm以下である場合に、流動性が適度に抑制されることにより芯線間への保持性に優れ、その結果、耐熱性、耐湿熱性及び耐冷熱衝撃性に優れた被覆電線シール用組成物が得られることがわかった。本発明において、この吸い上げ長さは、8mm以上35mm以下であることが好ましく、8mm以上30mm以下であることがより好ましい。
また、本発明の被覆電線シール用組成物は、25℃における粘度が、12~120mPa・sであることが好ましい。粘度がこの範囲にある場合、作業性及びシール性に優れた被覆電線シール用組成物が得られる。
上記吸い上げ長さ及び粘度は、本発明によれば、炭素数が2以上のアルキル基を有するアルキル-2-シアノアクリレート、エステル残基にエーテル結合を有する2-シアノアクリレート、及び、増粘剤のそれぞれの種類及び配合量を上記記載の範囲から適切に選択して配合すること、並びに、必要に応じて、上記したその他の成分の少なくとも1つを上記記載の範囲から適切に選択した量で配合することによって達成することができる。
10.使用方法
本発明の被覆電線シール用組成物は、1本の導線が絶縁性の被覆物で被覆されているもの、数本の導線を撚った撚線が絶縁性の被覆物で被覆されているもの等、種々の被覆電線に使用可能である。
具体的には、被覆電線の露出部及びその周辺を本発明の組成物で被覆し、該組成物を硬化させることにより、被覆電線露出部周辺のシールが可能である。
被覆方法としては、種々の方法が採用でき、例えば、被覆電線の露出部及びその周辺に本発明の組成物を塗布或いは注入する方法、又は被覆電線の露出部及びその周辺を本発明の組成物に浸す方法等を挙げることができる。
被覆した本発明の組成物の硬化方法としては、シアノアクリレート系接着剤で通常採用される方法が適用でき、通常は放置することにより空気中の水分により硬化し、又、硬化速度が充分でないときは、被覆部分を、アニオン重合開始剤であるアミン、例えばN,N’-ジメチルアニリン、トリエタノールアミン〔市販品としては、aaアクセラレータ(東亞合成(株)製)等がある〕等を噴霧し、硬化促進させることもできる。
本発明の組成物は、これが導線と被覆物の隙間に容易に浸透して、被覆電線を充分にシールすることができる粘度を備えるように調製することが好ましい。本発明の組成物が、このような粘度を備える場合、作業性に優れるため好ましく、また、被覆電線の露出部及びその周辺を該組成物に浸す方法を採用することができる点でも好ましい。
より具体的には、被覆電線の被覆物を剥がした導線を特定の部品と加締め、この被覆電線の露出部及びその周辺を、本発明の組成物に浸す。被覆電線の露出部及びその周辺を浸す時間としては、使用する組成物の種類によって適宜選択すればよいが、通常は数秒~30秒程度である。
この硬化速度は、上記した硬化促進剤、重合抑制剤等の配合割合を調節することにより調整することができる。
11.被覆電線
本発明の被覆電線は、本発明の被覆電線シール用組成物の硬化物を備える被覆電線であり、好ましくは、本発明の被覆電線シール用組成物の硬化物でシールされた被覆電線である。
本発明の被覆電線シール用組成物は、被覆電線、特に被覆電線の末端やスプライス部等において、電線が露出している部分をシールするために好適に用いることができ、2以上の被覆電線を電気的に接続している電線露出部分をシールするためにより好適に用いることができる。
前記電線露出部分は、被覆電線の末端であっても、中間部分であってもよい。
また、本発明の被覆電線シール用組成物は、被覆電線と他の部材(コネクタ、端子、保護具、成形具、固定具、基板等)との接続部分におけるシールにも好適に用いることができる。
前記被覆電線における電線としては、特に制限はなく、公知の電線を用いることができる。電線の材質としては、例えば、銅、アルミニウム、これらの合金等が挙げられる。
また、電線は、単線であっても、複数素線であってもよいが、複数素線であることが好ましい。
前記被覆電線における被覆材料は、特に制限はなく、公知の被覆材料を用いることができる。
被覆材料としては、絶縁性の材料であることが好ましい。
また、被覆材料としては、樹脂を含むことが好ましく、熱可塑性樹脂を含むことがより好ましい。
前記被覆電線における断面形状、長さ、被覆の厚さ等については、特に制限はなく、適宜選択することができる。
本発明の被覆電線は、特に限定されないが、自動車、家電製品及びOA機器等のワイヤーハーネスが好適に挙げられ、自動車のワイヤーハーネスが特に好適に挙げられる。
以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。なお、本発明は、これらの実施例により限定されるものではない。また、以下において「部」及び「%」は、特に断らない限り、「質量部」及び「質量%」をそれぞれ意味する。
25℃における粘度の測定方法
被覆電線シール用組成物の粘度は、E型粘度計(コーンプレート型粘度計)であるTVE-20H型粘度計(塩水/平板方式、東機産業(株)製)を用いて、下記の条件下で測定した。
-測定条件-
コーン形状:角度1°34′、半径24mm
温度:25℃±0.5℃
吸い上げ長さの測定方法
被覆電線シール用組成物の吸い上げ長さは、内径1.05mm、長さ120mmのキャピラリーチューブの先端部を、深さ30mmの被覆電線シール用組成物の浴液に2秒間浸漬させて引き上げた後、前記キャピラリーチューブの長手方向を重力方向に対して水平方向になるように設置した状態で24時間静置したときの吸い上げ長さを測定することにより求めた。
また、上記吸い上げ長さの測定は、23℃±0.5℃で行い、キャピラリーチューブは、ホウケイ酸ガラス製のものを使用した。
実施例1~16、及び、比較例1~4
表1に示す成分を表1に示す配合割合で常法により混合し、被覆電線シール用組成物を調製した。
評価
得られた被覆電線シール用組成物について、上記測定方法に従い粘度及び吸い上げ長さを測定するともに、以下の評価を行った。それらの結果を表2に示す。
電線シール性試験(湿熱試験、冷熱衝撃試験及び耐熱試験)
軟質ポリ塩化ビニル被覆導線(導線の直径:30本の銅線が撚られたものの直径2.5mm,被覆塩ビの外径3.5mm)の被覆ポリ塩化ビニルを先端から15mm剥ぎ、その先端から30mmを被覆電線シール用組成物に約2秒浸した後、23℃、湿度50%の雰囲気下1日以上養生して硬化させた。
上記シールした被覆電線について、80℃、湿度95%RHの湿熱環境下に、50時間暴露したものについて、電線シール性試験を行った(湿熱試験)。
一方、上記シールした被覆電線について、-40℃30分~120℃30分の冷熱衝撃に100サイクル供したものについても、上記と同様に電線シール性試験を行った(冷熱衝撃試験)。
更に上記シールした被覆電線について、120℃に96時間暴露したものについても、上記と同様に電線シール性試験を行った(耐熱試験)。
電線シール性試験は、被覆電線のシール処理していない側から以下に示す所定の圧力の圧縮空気を送り、被覆電線の先端を水につけて空気漏れの有無を確認した。
空気漏れが生じた気密圧に応じて、A~Eで評価した。
A:気密圧0.5kg/cm以上
B:気密圧0.3kg/cm以上、0.5kg/cm未満
C:気密圧0.1kg/cm以上、0.3kg/cm未満
D:気密圧0.1kg/cm未満
Figure 2022024235000004
また、表1における下記用語の詳細を以下に示す。
KAYARAD HX-620:前記式(A)(式中、mA+nA=4)で表されるアクリレート化合物の商品名、日本化薬(株)製
M-321:東亞合成(株)製アロニックスM-321(商品名)(トリメチロールプロパンプロピレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート)
Vamac G:エチレンアクリルエラストマー(エチレン-メチルアクリレート-アクリル酸共重合体)の商品名、Du Pont社製、Mw=26万
パンデックスT5201:ポリウレタン共重合体の商品名、DIC(株)製、Mw=10万
パーブチルZ:ジ-t-ブチルハイドロパーオキサイドの商品名、日油(株)製
ATBC:アセチルクエン酸トリブチル、東京化成工業(株)製
4-MePA:4-メチルフタル酸無水物、東京化成工業(株)製
CALIXB4-EA:4-t-ブチルカリックス[4]アレーン-テトラ酢酸エチルの商品名、スガイ化学工業(株)製
Figure 2022024235000005
表2に示すように、実施例1~16の被覆電線シール用組成物は、適度な吸い上げ長さと粘度を有しており、比較例1~4の組成物に比べ、得られる硬化物において、耐湿熱性、耐冷熱衝撃性及び耐熱性に優れる。
本発明の被覆電線シール用組成物は、作業性に優れ、かつその硬化物は、耐熱性、耐湿熱性及び耐冷熱衝撃性に優れ、良好な電線シール性を備えるため、自動車、家電製品、OA機器等の各種電気系統の配線や各種屋外及び屋内配線の電線シール剤として広く利用され得るものである。
Figure 2022024235000008
Figure 2022024235000009

Claims (15)

  1. 炭素数が2以上のアルキル基を有するアルキル-2-シアノアクリレート及びエステル残基にエーテル結合を有する2-シアノアクリレートを含有する2-シアノアクリレート化合物と、増粘剤とを含有する被覆電線シール用組成物であって、
    前記エステル残基にエーテル結合を有する2-シアノアクリレートを、2-シアノアクリレート化合物の全量100質量%に対し、10質量%以上含み、
    内径1.05mm、長さ120mmのキャピラリーチューブの先端部を、深さ30mmの前記被覆電線シール用組成物の浴液に2秒間浸漬させて引き上げた後、前記キャピラリーチューブの長手方向を重力方向に対して水平方向になるように設置した状態で24時間静置したときの吸い上げ長さが、7mm以上42mm以下である、被覆電線シール用組成物。
  2. 25℃における粘度が、12~120mPa・sである、請求項1に記載の被覆電線シール用組成物。
  3. 前記増粘剤の含有量が、2-シアノアクリレート化合物の全量100質量部に対し、0.1質量部~23質量部である、請求項1又は2に記載の被覆電線シール用組成物。
  4. 前記増粘剤が、(メタ)アクリルモノマーに由来する構成単位を含む共重合体である、請求項1~3のいずれか1項に記載の被覆電線シール用組成物。
  5. 前記増粘剤が、エラストマーである、請求項1~4のいずれか1項に記載の被覆電線シール用組成物。
  6. 前記増粘剤の重量平均分子量が、5万以上である、請求項1~5のいずれか1項に記載の被覆電線シール用組成物。
  7. 前記炭素数が2以上のアルキル基を有するアルキル-2-シアノアクリレートが、エチル-2-シアノアクリレート、n-プロピル-2-シアノアクリレート、イソプロピル-2-シアノアクリレート、n-ブチル-2-シアノアクリレート、sec-ブチル-2-シアノアクリレート、イソブチル-2-シアノアクリレート、及び、n-ヘキシル-2-シアノアクリレートからなる群より選択される少なくとも1種である請求項1~6のいずれか1項に記載の被覆電線シール用組成物。
  8. 前記炭素数が2以上のアルキル基を有するアルキル-2-シアノアクリレートの配合割合が、2-シアノアクリレート化合物の全量100質量%に対し、10質量%以上90質量%以下である請求項1~7のいずれか1項に記載の被覆電線シール用組成物。
  9. 前記増粘剤が、エチレン、プロピレン、イソプレン及びブタジエンよりなる群から選ばれた少なくとも1種の単量体に由来する構成単位と、(メタ)アクリレート化合物に由来する構成単位とを少なくとも含む共重合体である、請求項1~8のいずれか1項に記載の被覆電線シール用組成物。
  10. 前記増粘剤が、エチレン、プロピレン、イソプレン及びブタジエンよりなる群から選ばれた少なくとも1種の単量体に由来する構成単位と、(メタ)アクリレート化合物に由来する構成単位と、カルボキシ基を有する単量体に由来する構成単位とを少なくとも含む共重合体である、請求項1~9のいずれか1項に記載の被覆電線シール用組成物。
  11. 1分子中に(メタ)アクリロイルオキシ基を2個以上有する(メタ)アクリレートを、組成物の全量100質量%に対し、0~50質量%含有する、請求項1~10のいずれか1項に記載の被覆電線シール用組成物。
  12. 下記一般式(1)で表される無水フタル酸誘導体をさらに含有する、請求項1~11のいずれか1項に記載の被覆電線シール用組成物。
    Figure 2022024235000006

    [式中、Rはそれぞれ独立に、アルキル基、アシル基、アシルオキシ基、アリロキシカルボニル基、アリール基、ヒドロキシ基、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子であり、nは1~4の整数である。]
  13. さらに、可塑剤を含有する、請求項1~12のいずれか1項に記載の被覆電線シール用組成物。
  14. 前記可塑剤の含有量が、2-シアノアクリレート化合物の全量100質量部に対し、1~10質量部である、請求項13に記載の被覆電線シール用組成物。
  15. 請求項1~14のいずれか1項に記載の被覆電線シール用組成物の硬化物を備える被覆電線。
JP2020119517A 2020-07-10 2020-07-10 被覆電線シール用組成物及び被覆電線 Active JP7004036B1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020119517A JP7004036B1 (ja) 2020-07-10 2020-07-10 被覆電線シール用組成物及び被覆電線
CN202180048795.1A CN115803396A (zh) 2020-07-10 2021-07-07 被覆电线密封用组合物和被覆电线
PCT/JP2021/025678 WO2022009936A1 (ja) 2020-07-10 2021-07-07 被覆電線シール用組成物及び被覆電線
US18/004,453 US20230323137A1 (en) 2020-07-10 2021-07-07 Composition for sealing coated electric wire, and coated electric wire

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020119517A JP7004036B1 (ja) 2020-07-10 2020-07-10 被覆電線シール用組成物及び被覆電線

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP7004036B1 JP7004036B1 (ja) 2022-01-24
JP2022024235A true JP2022024235A (ja) 2022-02-09

Family

ID=79553222

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020119517A Active JP7004036B1 (ja) 2020-07-10 2020-07-10 被覆電線シール用組成物及び被覆電線

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230323137A1 (ja)
JP (1) JP7004036B1 (ja)
CN (1) CN115803396A (ja)
WO (1) WO2022009936A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09118839A (ja) * 1995-10-24 1997-05-06 Toagosei Co Ltd 被覆電線シール用組成物及び被覆電線のシール方法
WO2016133166A1 (ja) * 2015-02-18 2016-08-25 東亞合成株式会社 2-シアノアクリレート系接着剤組成物
WO2018216737A1 (ja) * 2017-05-25 2018-11-29 東亞合成株式会社 被覆電線シール用組成物
JP2019057404A (ja) * 2017-09-21 2019-04-11 東亞合成株式会社 被覆電線シール用組成物

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4084187B2 (ja) * 2001-01-08 2008-04-30 ロックタイト (アール アンド ディー) リミテッド 柔軟なポリマー材料に硬化可能なシアノアクリレート組成物
CN108779213B (zh) * 2016-03-29 2021-06-18 旭化成株式会社 甲基丙烯酸系树脂组合物以及成型体

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09118839A (ja) * 1995-10-24 1997-05-06 Toagosei Co Ltd 被覆電線シール用組成物及び被覆電線のシール方法
WO2016133166A1 (ja) * 2015-02-18 2016-08-25 東亞合成株式会社 2-シアノアクリレート系接着剤組成物
WO2018216737A1 (ja) * 2017-05-25 2018-11-29 東亞合成株式会社 被覆電線シール用組成物
JP2019057404A (ja) * 2017-09-21 2019-04-11 東亞合成株式会社 被覆電線シール用組成物

Also Published As

Publication number Publication date
CN115803396A (zh) 2023-03-14
JP7004036B1 (ja) 2022-01-24
WO2022009936A1 (ja) 2022-01-13
US20230323137A1 (en) 2023-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6911918B2 (ja) 被覆電線シール用組成物
EP2940813B1 (en) Anti-corrosion agent, covered wire with terminal and wiring harness
CN103228689B (zh) 光固化性组合物
WO2010074095A1 (ja) 接着剤組成物
US9528034B2 (en) Cyanoacrylate compositions
JP7004036B1 (ja) 被覆電線シール用組成物及び被覆電線
JP6965968B1 (ja) 被覆電線シール用組成物及び被覆電線
JP3837764B2 (ja) 被覆電線シール用組成物及び被覆電線のシール方法
JP7027754B2 (ja) 被覆電線シール用組成物
JP7235881B2 (ja) 被覆電線シール用組成物、及び、被覆電線
JP5326556B2 (ja) 接着剤組成物
TW201631099A (zh) 2-氰基丙烯酸酯(鹽)類黏著劑組成物(三)
JP6036641B2 (ja) 防食剤、端子付き被覆電線及びワイヤーハーネス
JP7148799B2 (ja) (メタ)アクリル樹脂組成物およびそれを用いた導電性接着剤
JP2023023491A (ja) 被覆電線シール用組成物、及び、被覆電線
US10975265B2 (en) Radical-curable adhesive composition and adhesive
CN115558461B (zh) 一种岩板用单组分弹性粘结剂及其制备方法
TWI806962B (zh) 氰基丙烯酸酯組合物
JPH0365364B2 (ja)
JPH0466245B2 (ja)
JP2004115562A (ja) 水性接着剤組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210422

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20210422

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210713

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20210830

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211013

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211130

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211213

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7004036

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150