JPWO2005071792A1 - 被覆電線の接続部防水処理方法 - Google Patents

Abstract

＜課題＞電気的に接続した被覆電線の接続部に簡単、迅速、低コストで、かつ、確実な防水処理を施すことができる被覆電線の接続部防水処理方法を提供する。＜解決手段＞被覆電線の接続部を保護する保護キャップ内に硬化性シール材を注入したのち、該シール材中に被覆電線の接続部及び該被覆電線の接続部付近の被覆部分を挿入し、次いで、該硬化性シール材を硬化させる被覆電線の接続部防水処理方法において、硬化性シール材が未硬化状態での２５℃における粘度が２００ｍＰａ・ｓ以下、かつ、硬化後の引張破断伸度が２０％以上である光硬化性を有するシアノアクリレート系樹脂組成物であり、 前記硬化処理が前記硬化性シール材に該硬化性シール材を硬化可能な波長の電磁波を照射することによって行われる被覆電線の接続部防水処理方法。

Description

本発明は、被覆電線の接続部防水処理方法に関し、特に自動車用ワイヤーハーネスに好適な被覆電線の接続部防水処理方法に関する。

自動車の車体に引き回されているワイヤーハーネスには、被覆電線同士を分岐接続した電線接続部が数多く設けられるが、この様な電気的に接続した電線端末の接続処理部は外部に対して確実に絶縁され、かつ、防水される必要がある。そこで、従来から種々の電線接続法が提案されている。

例えば、実開昭６３−１５７１６３号公報に開示された電線相互の接続装置によると、図４に示すように、ワイヤーハーネスＡ１の電線Ａ２および電線Ａ３の芯線同士を結線して接続部Ａ４を形成した後、電線Ａ２，Ａ３の被覆と同一材料の一対の絶縁シートＡ５を重ね合わせるようにして前記接続部Ａ４を包み込み、次いで該絶縁シートＡ５を超音波融着にて密着させることによって被覆を施している。しかしながら、該電線相互の接続装置の場合、前記接続部Ａ４は絶縁されるが、電線とシートの隙間や電線間の隙間から絶縁シートＡ５内に水が入り込むことがあり、該接続部Ａ４を確実に防水することができない。また、超音波溶着機を必要とするので、製造設備の費用が嵩むという問題がある。

また、特開平１−１８９８８１号公報に開示された被覆電線の接続方法によると、図５（ａ）に示すように、一対の電線Ｂ６の芯線同士を撚り合わせて、接続部Ｂ７を形成した後、前記一対の電線Ｂ６の間にスペーサＢ８を挟み込む。次いで、熱収縮チューブＢ９の大径部Ｂ９ａ内に電線Ｂ６を挿入し、金属スリーブＢ１０を保持した小径部Ｂ９ｂ内に前記接続部Ｂ７を挿入する。そして、図５（ｂ）に示すように、組立が完了した時点で前記金属スリーブＢ１０をかしめて、前記接続部Ｂ７を強固に固定した後、熱収縮チューブＢ９を加熱して収縮させ、電線Ｂ６の表面に密着させることにより密封している。しかしながら、この被覆電線の接続方法では、熱収縮チューブ、金属スリーブ、スペーサ等、多くの材料を必要とし、コスト高となる。また、作業工程数が多いばかりでなく、各工程毎に製造設備を必要とするため設備費用によって製造コストが嵩む。さらに、被覆とチューブ内面との接触抵抗が大きく、先端が金属スリーブＢ１０端部に当たったりするので、金属スリーブＢ１０内への接続部Ｂ７の挿入は容易ではない。

また、実開昭６３−１５７１６３号公報および特開平１−１８９８８１号公報に開示された技術では、共に、一旦、水が芯線部分に入り込んでしまうと、さらに毛細管現象により芯線間の隙間から被覆内に水が侵入し、電線に流れる電流をリークさせるという問題がある。

特開平９−５５２７８号公報に開示された被覆電線の接続方法によると、図６に示すように、複数の電線２１の被覆２１ａから露出した芯線２１ｂ同士が、接続部２５で電気的に接続した後、接続部２５および芯線２１ｂ、芯線２１ｂ近傍の被覆２１ａをシアノ系接着剤に浸漬して、前記シアノ系接着剤を芯線間の隙間内に浸透させ、次いで接続部２５および芯線２１ｂ、芯線２１ｂ近傍の被覆２１ａを絶縁部材で覆うことにより密封している。該被覆電線の接続方法の場合、芯線間の隙間にシアノ系接着剤を浸透させ、固化させることにより、芯線間の隙間から被覆内に水が侵入するのを防いでいるが、芯線２１ｂを覆っているシアノ系接着剤硬化物が薄く、水分による加水分解を受け易いという問題がある。

また、特開平１１−１７８１４２号公報に開示された電線接続部の密封方法によると、図７に示すように、複数本の電線Ｗの各導体端末を互いに接続して形成した電線接続部８１の外側を、内壁にホットメルト接着剤８３が塗布され、かつ、一端がホットメルト接着剤８３により封止された熱収縮チューブ８２で被覆すると共に、その熱収縮チューブ８２に熱処理を施して密着させている。この電線接続部の密封方法は電線接続部を溶融したホットメルト接着剤で間隙を埋め、固化させているので、電線接続部は密封されているが、溶融状態とするとは云え、ホットメルト接着剤の流動性が低い為、電線間内側の間隙を埋めることは難しく、被覆部をはがした部分は、水の侵入を許しやすく、防水性に不安が残ると云う問題がある。
実開昭６３−１５７１６３号公報 特開平０１−１８９８８１号公報 特開平０９−０５５２７８号公報 特開平１１−１７８１４２号公報

本発明は、上記した従来の問題点を改善する、すなわち、電気的に接続した被覆電線の接続部に簡単、迅速、低コストで、かつ、確実な防水処理を施すことができる被覆電線の接続部防水処理方法を提供することを目的とする。

本発明の被覆電線の接続部防水処理方法は上記課題を解決するためなされたものであって、被覆電線の接続部を保護する保護キャップ内に硬化性シール材を注入したのち、該シール材中に被覆電線の接続部及び該被覆電線の接続部付近の被覆部分を挿入し、次いで、該硬化性シール材を硬化させる被覆電線の接続部防水処理方法において、該硬化性シール材が未硬化状態での２５℃における粘度が２００ｍＰａ・ｓ以下、かつ、硬化後の引張破断伸度が２０％以上である光硬化性を有するシアノアクリレート系樹脂組成物であり、前記硬化処理が前記硬化性シール材に該硬化性シール材を硬化可能な波長の電磁波を照射することによって行われることを特徴とする。

また、本発明の被覆電線の接続部防水処理方法は上記の被覆電線の接続部防水処理方法において、上記光硬化性を有するシアノアクリレート系樹脂組成物が、下記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を含有し、かつ、該光硬化性を有するシアノアクリレート系樹脂組成物の硬化物の引張破断伸度が２０％以上である。
（Ａ）２−シアノアクリレート
（Ｂ）分子内にアクリロイル基及びメタクリロイル基の少なくとも一方を２つ有する光重合性樹脂成分
（Ｃ）光ラジカル重合開始剤

また、本発明の被覆電線の接続部防水処理方法は、上記の被覆電線の接続部防水処理方法において、上記保護キャップが上記電磁波を透過可能な材質からなり、かつ、上記波長の電磁波を該保護キャップの外部から該保護キャップを透過させて上記硬化性シール材に照射する。

本発明の被覆電線の接続部防水処理方法によれば、電気的に接続した被覆電線の接続部に簡単、迅速で生産性に優れ、低コストで、コストパフォーマンスにも優れ、かつ、確実な防水処理を施すことができる。

本発明の方法により処理した電線端末の接続部を示す図である。 電線組立体を示す斜視図である。 接着剤が入った絶縁キャップに電線組立体を挿入する様子を示す図である。 実開昭６３−１５７１６３号公報に開示された電線の接続方法を示す図である。 特開平１−１８９８８１号公報に開示された被覆電線の接続方法を示す図である。 特開平９−５５２７８号公報に開示された被覆電線の接続方法を示す図である。 特開平１１−１７８１４２号公報に開示された被覆電線の接続方法を示す図である。

符号の説明

６０ 保護キャップ
６１ 保護キャップ大径部分
６２ 保護キャップ小径部分
７０ 電線組立体
７１ 電線（被覆電線）
７１ａ 被覆部分
７１ｂ 芯線
７５ 接続部
６５ 硬化性シール材
２００ 電線端末の接続処理部

本発明において、硬化性シール材としては、光硬化性を有するシアノアクリレート系樹脂組成物を用いる必要がある。すなわち、光硬化性を有する硬化性シール材を用いることにより、迅速、低装置コストで、確実に硬化を実施することができ、この硬化性シール材がシアノアクリレート系樹脂組成物であるために、硬化後には３次元架橋した加水分解しにくい止水壁（第一の止水壁）となる。

さらに、被覆電線表面や接続部表面に存在する微量な水分が開始剤として機能し、それら周囲のシアノアクリレート系樹脂組成物をアニオン重合させて、第二の止水壁となるアニオン重合樹脂硬化物層を形成させるので、仮に第一の止水壁を突破した微量の水が芯線近傍に侵入したとしても、この第二の止水壁によって芯線隙間への水の浸入を完全に防止することができる。

また、本発明において光硬化性の樹脂組成物とは光を照射することにより、ラジカル重合することができる化学反応型の樹脂組成物である。

本発明で使用する光硬化性を有するシアノアクリレート系樹脂組成物は、硬化物の引張破断伸度が２０％以上であることが必須である。硬化物の引張破断伸度はＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠して作製したダンベル３号形試験片を、２３℃で相対湿度（ＲＨ）５０％の環境下、引張速度１０ｍｍ／分の条件での引張試験機を用いて測定した値である。

一般にシアノアクリレート系樹脂組成物の硬化物は硬くて脆く、硬化物の引張破断伸度は５％未満である。このような汎用されているシアノアクリレート系樹脂組成物の硬化物に冷熱衝撃を与えるとひび割れが発生してしまう。従って、このような汎用されているシアノアクリレート系樹脂組成物を用いた場合、充分な防水性能が維持できない可能性が生じるが、本発明では硬化後の引張破断伸度が２０％以上である光硬化性を有するシアノアクリレート系樹脂組成物を用いているで、耐冷熱衝撃性が飛躍的に向上しているため、このようなひび割れ発生が防止されていて、結果として、電線の接続部分を確実に防水処理することができる。具体的には、自動車のワイヤーハーネスに要求される耐熱性、耐寒性、耐湿熱性、耐冷熱衝撃性、耐水性および耐塩水性などの耐久性を満足することができ、信頼性の高い防水処理ができる。

このような硬化後の引張破断伸度が２０％以上である光硬化性を有するシアノアクリレート系樹脂組成物は、通常のシアノアクリレート系樹脂組成物に例えば分子内にアクリロイル基及びメタクリロイル基の少なくとも一方を２つ有する光重合性樹脂成分を配合することで達成することが出来る。

ここで、本発明で用いる光硬化性を有するシアノアクリレート系樹脂組成物としては、下記（Ａ）（Ｃ）に加え、下記（Ｂ）を含有することが望ましい。
（Ａ）２−シアノアクリレート
（Ｂ）分子内にアクリロイル基及びメタクリロイル基の少なくとも一方を２つ有する光重合性樹脂成分
（Ｃ）光ラジカル重合開始剤

ここで、これら各々の成分についてさらに詳細に説明する。
（Ａ）２−シアノアクリレートは、アニオン重合性およびラジカル重合性を有するモノマーであり、光硬化性を有するシアノアクリレート系樹脂組成物の主成分となる。このような２−シアノアクリレートには、広くシアノアクリレート系瞬間接着剤の主成分として用いられているものが適用できる。好ましい２−シアノアクリレートは下記式Ｉで表される化合物である。

（上式において、Ｒはアルキル基、シクロアルキル基、ハロアルキル基、アルコキシアルキル基、アルケニル基、シクロアケニル基、アルキニル基又はアリール基である。）

好ましい２−シアノアクリレートは、上記式ＩにおけるＲが炭素数１〜８のアルキル基、シクロアルキル基、ハロアルキル基、アルコキシアルキル基、アルケニル基、シクロアケニル基、アルキニル基又はアリール基であり、好ましい具体例としては、Ｒがアルキル基であるメチル２−シアノアクリレート、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、ｉ−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、ｉ−ブチル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等のアルキル２−シアノアクリレート類、Ｒが不飽和基であるアリル２−シアノアクリレート、プロパギル２−シアノアクリレート等のアルケニルまたはアルキニル２−シアノアクリレート類、２，２，２−トリフルオロエチル２−シアノアクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピル２−シアノアクリレート等のフルオロアルキル２−シアノアクリレート類、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等のアルコキシアルキル２−シアノアクリレート類が挙げられるが、これらに限られるものではない。これらの２−シアノアクリレートは１種類でもよく、また数種類を混合して使用してもよい。

本発明に用いられるさらに好ましい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、ｉ−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、ｉ−ブチル２−シアノアクリレート、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である。

本発明に用いられる（Ｂ）分子内にアクリロイル基及びメタクリロイル基の少なくとも一方を２つ有する光重合性樹脂成分は、光硬化性を有するシアノアクリレート系樹脂組成物の硬化物に伸びを付与することができるものであればよい。具体的には次のようなものが挙げられる。

ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート（市販品としてはアロニックスＭ−２６０：東亞合成株式会社製、ＮＫエステルＡ−６００、２３Ｇ：新中村化学工業株式会社製等がある、以下同様）、ポ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−２７０：東亞合成株式会社製、ＮＫエステルＡＰＧ−７００：新中村化学工業株式会社製等）、ウレタン（メタ）アクリレート（アロニックスＭ−１３１０：東亞合成株式会社製、ＵＶ３０００Ｂ：日本合成化学工業株式会社製等）、ポリエステル（メタ）アクリレート（アロニックスＭ−６１００：東亞合成株式会社製、ＫＡＹＡＲＡＤ ＨＸ−６２０：日本化薬株式会社製等）、ビスフェノールＡのＥＯ変性ジ（メタ）アクリレート（アロニックスＭ−２１０：東亞合成株式会社製等）が挙げられるが、これらに限られるものではない。これらの光硬化性樹脂は１種類でもよく、また数種類を混合して使用してもよい。なお、上記「（メタ）アクリレート」とは「メタクリレート」であっても「アクリレート」であっても良いことを示す（以下同じ）。

これら光硬化性樹脂の中でもポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエステル（メタ）アクリレートを使用することが好ましい。

また、硬化性シール材の硬化物を耐冷熱衝撃性の優れたものにするためには、光硬化性樹脂硬化物のガラス転移点（Tg）は０℃以下であることが好ましい。下限は特に限定されないが、接着性を考慮すると−５０℃以上が現実的である。

これらの光硬化性樹脂の２−シアノアクリレートへの配合量は、両者の合計量を基準にして、光硬化性樹脂成分が１重量％以上５０重量％以下が好ましく、より好ましくは１０重量％以上４０重量％以下である。光硬化性樹脂成分の配合量が１重量％より少ないと硬化後の硬化物に充分な伸びを付与することができない場合があり、一方５０重量％を越えると樹脂組成物の粘度が上がり芯線間等の隙間に樹脂組成物が浸透しない場合があること、また瞬間接着性が遅くなる等の問題がある。

本発明に使用する（Ｃ）光ラジカル重合開始剤とは光照射による水素引抜きまたは開裂により（Ａ）２−シアノアクリレートおよび（Ｂ）アクリロイル基及びメタクリロイル基の少なくとも一方を２つ有する光重合性樹脂成分のラジカル重合を開始させるものであって、公知のものを使用することができる。具体的には次のようなものが挙げられる。

（１）水素引抜きタイプとしては、ベンゾフェノン、２，４−ジクロロベンゾフェノン、ｏ−ベンゾイル安息香酸メチル等のベンゾフェノン系、ベンジル、４，４’−ジメトキシベンジル等のベンジル系、カンファーキノン等のケトン系等がある。

（２）光開裂タイプとしては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル等のベンゾイン系、アセトフェノン、４−フェノキシジクロロアセトフェノン、４−ｔ−ブチル−ジクロロアセトフェノン等のアセトフェノン系、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン等のα−ヒドロキシケトン系、メチルイソブチロイル−メチルホスフィネート、メチルイソブチロイル−フェニルホスフィネート、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド等のアシルホスフィンオキサイド系等があるが、これらに限られるものではない。これらの光ラジカル重合開始剤は１種類でもよく、また数種類を併用して使用してもよい。

これらの光ラジカル重合開始剤の中でもα−ヒドロキシケトン系およびアシルホスフィンオキサイド系が光硬化性の面から好ましい。これらの光ラジカル重合開始剤は（Ａ）２−シアノアクリレートと（Ｂ）分子内に（メタ）アクリロイル基を２個有する光重合性樹脂成分の合計量に対して、０．０１重量％以上１０重量％以下、好ましくは０．１重量％以上５重量％以下含有される。

○その他の成分
本発明に使用する光硬化性を有するシアノアクリレート系樹脂組成物には、所望成分として下記に示す安定剤、重合促進剤、重合開始剤、増粘剤およびその他の添加剤が通常使用される範囲内で適宜配合されてもよい。

［安定剤］硬化性シール材の貯蔵安定性を向上させるためのもので、亜硫酸ガス、一酸化窒素、フッ化水素、スルトン化合物、ＢＦ₃錯体、メタンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸等のアニオン重合安定剤や、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、カテコール、ピロガロール等のラジカル重合安定剤が挙げられる。

［重合促進剤］硬化性シール材のアニオン重合性を高めて接着速度を速めるためのもので、クラウンエーテル類、シラクラウンエーテル類、カリクスアレン類等が挙げられる。

［重合開始剤］硬化性シール材のラジカル重合性を高めるためのもので、ジ−ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等の有機過酸化物が添加される。

［増粘剤］本発明の光硬化性を有するシアノアクリレート系樹脂組成物は２５℃における粘度が２００ｍＰａ・ｓ以下であり、この範囲で電線への浸透性を調整するために増粘剤を使用することができ、ポリメチルメタクリレート、メチルメタクリレート／（メタ）アクリル酸エステル共重合体、セルロース誘導体等が挙げられる。

上記以外にも目的に応じて、密着性付与剤、染料、香料、充填剤、架橋剤、タフナー等が添加される。これらに関しても従来公知の技術はすべて使用できる。

本発明で使用する光硬化性を有するシアノアクリレート系樹脂組成物は２５℃での粘度がＥ型粘度計測定で２００ｍＰａ・ｓ以下であることが必要であり、好ましい粘度は１００ｍＰａ・ｓ以下である。硬化性シール材の粘度が２００ｍＰａ・ｓより高い場合、毛細管現象による芯線間の隙間への硬化性シール材の浸透が不充分となり、また、第二の止水壁である被覆内のアニオン重合樹脂層の厚さが薄くなるか、殆どなくなり、充分な防水効果を発現できなくなる。

本発明による被覆電線の接続部防水処理方法について、以下、添付図面に基づいて詳細に説明する。

図１に示した電線端末の接続処理部２００においては、複数の被覆電線７１の被覆部分７１ａから露出した芯線７１ｂ同士が、接続部７５で電気的に接続されると共に、被覆電線の接続部７５及び該被覆電線７１の接続部７５付近の被覆部分７１ａが２００〜５００ｎｍの電磁波を透過する絶縁性の合成樹脂からなり被覆電線の接続部を保護する、有底円筒状の保護キャップ６０により覆われている。そして前記保護キャップ６０と芯線７１ｂおよび接続部７５を形成する芯線７１ｂ近傍の被覆部分７１ａの間に満たされた硬化性シール材（光硬化性を有するシアノアクリレート系樹脂組成物）６５は、光照射によってラジカル重合し、厚く、強固な層を形成する。

［電線の接続方法］
このような電線端末の接続処理部２００における電線の接続方法を説明する。まず、複数の電線７１の端末の被覆部分７１ａを取り除いて、各々の芯線７１ｂを露出させた後、先端がほぼ揃うようにそれぞれ電線７１を互いに沿わせる。そしてそれぞれの電線７１の芯線７１ｂを互いに密着させた状態で溶着もしくは、圧着することにより、芯線７１ｂを互いに電気的に接続した接続部７５を形成し、図２に示すような電線組立体７０を製造する。

［硬化性シール材への浸漬方法、芯線間の隙間および電線間シール方法］
次に、図３に示したように、内部に予め硬化性シール材６５を注入した有底筒状の保護キャップ６０内の硬化性シール材６５に前記電線組立体７０の端末部分を挿入し、接続部７５および芯線７１ｂのみならず、芯線７１ｂ近傍の被覆部分７１ａを前記硬化性シール材６５に浸漬させる。ここで、芯線７１ｂ近傍の被覆部分７１ａとは通常、被覆部３ｍｍ以上２０ｍｍ以下を意味する。被覆部分が短すぎると防水信頼性が低くなるおそれがあり、長すぎると処理部が大きくなりすぎて例えばワイヤーハーネスの場合には取り扱い性が悪くなると共に、材料の無駄が多くなる。前記硬化性シール材６５の層は、比較的厚く、アニオン重合による短時間硬化は起こらないので、前記電線組立体７０の端末部分の挿入は容易にでき、また未硬化状態での２５℃における粘度が２００ｍＰａ・ｓ以下の硬化性シール材６５を用いているため毛細管現象による芯線間の隙間への浸透速度は速く、前記電線組立体７０の端末部分挿入、数秒後には、硬化性シール材６５の芯線間隙間への浸透は充分に達成されることになる。浸透した硬化性シール材６５の芯線表面に接触した部分は芯線の表面に存在する水分を開始剤としてアニオン重合して芯線に密着して、防水シール材（シール層）として機能する。また、電線間に浸透し、回り込み、保護キャップ６０外部からの光が当たらない部分の硬化性シール材６５も被覆部分７１ａ表面に存在する水分を開始剤としてアニオン重合して硬化し、電線間の防水シール材（シール層）として機能する。

［硬化性シール材の光硬化方法とシール方法］
前記電線組立体７０の端末挿入部分と保護キャップ６０との間に充填されている硬化性シール材６５の未硬化部分は、保護キャップ外側から硬化性シール材を硬化可能な波長の電磁波として、例えば可視光あるいは紫外線あるいは両者を照射することにより、容易にラジカル重合させることができ、接続部７５、芯線７１ｂ及び芯線７１ｂ（接続部７５）近傍の被覆部分７１ａの、光照射が可能な部分の光硬化を短時間で達成することができる。

［電磁波照射源と硬化に必要な量］
本発明に用いられる電磁波照射の源としては低圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプ、メタルハライドランプなどが挙げられる。電磁波は用いる硬化性シール材を硬化可能な波長のものである必要があるが、通常２００〜５００ｎｍの紫外線および可視光である。硬化性シール材の光硬化に必要な保護キャップ６０を透過する光量は用いる硬化性シール材に配合される光重合開始剤の種類と量の影響を受けるため、限定できないが、通常１００ｍＪ／ｃｍ²以上、特に２００ｍＪ／ｃｍ²以上１００００ｍＪ／ｃｍ²以下とするのが好ましい。

［保護キャップ］
保護キャップの材質は、絶縁性であり、かつ、用いる硬化性シール材を硬化可能な波長の電磁波、通常２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下の電磁波を透過するものであれば良く、具体的には、軟質塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン、シリコーン、アクリル、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミド、ポリ四フッ化エチレン等の樹脂を挙げることができるが、これらに限られることはない。

保護キャップの形状は、電気的、機械的又は化学的な衝撃から被覆電線の接続部を保護できるものであれば制限はなく、例えば有底筒状、コーン状、升状等があり、開口部及び凹部の形状については被覆電線の接続部を挿入し易くするために任意の形状とすることができる。

なお、電磁波を保護キャップを透過させて供給させるのではなく、それ以外の方法により硬化性シール材に電磁波を供給させる場合、例えば被覆電線の接続部とともに光ファイバを硬化性シール材内に導入して、この光ファイバを導光手段として硬化性シール材に電磁波を供給する場合などでは、保護キャップは用いる硬化性シール材を硬化可能な波長の電磁波を透過できない材質を用いることができる。なお、この場合、光ファイバは硬化性シール材の硬化後に適当な箇所で切断してもよい。

以上のように、本発明は低粘度で、比較的伸び性のある光硬化性を有するシアノアクリレート系樹脂組成物を入れた保護キャップに被覆電線の接続処理部を挿入して浸漬した後、電磁波照射する簡単なものであり、電気的に接続した被覆電線の接続部に極めて簡単、迅速、低コストで、かつ、確実な防水処理を施すことができる。

以下、実施例を挙げ、本発明をより具体的に説明する。なお、各実施例および比較例における性能評価は以下の方法に従った。
＜保護キャップ＞
軟質塩化ビニル樹脂製、厚み：１ｍｍ
＜電線組立体＞
被覆電線１０本の一方の末端で芯線を圧着接続して形成した電線組立体

＜光硬化性を有するシアノアクリレート系樹脂組成物＞
表１及び表２に示される組成の硬化性シール材を調製し、それぞれの特性を下記のようにして評価した。なお、比較のため表３に示される組成の硬化性シール材についても同様に検討を行った。

［粘度］ Ｅ型粘度計を使用し、２５℃における粘度を測定した。

［セットタイム］ ＪＩＳ Ｋ ６８６１に準拠して、銅のテストピースを用い、所定の接着強さに達する時間をセットタイムとした。

［光硬化性］ アイグラフィックス株式会社製コンベア型光照射器（メタルハライドランプ１５００Ｗ）を用いて、厚み２ｍｍを硬化させるのに必要な積算光量を測定した。なお、光量の測定は、ウシオ電機株式会社製の波長３６５ｎｍに中心受光を有する受光器ＵＶＤ−Ｃ３６５および積算光量計ＵＩＴ−１５０を用いて行った。

［引張破断伸度］ 硬化物の引張破断伸度はＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠して作製したダンベル３号形試験片（厚み２ｍｍ）について、２３℃、ＲＨ５０％の環境下、引張速度：１０ｍｍ／ｍｉｎの条件で引張試験機を用いて測定した。

［硬化性シール材吸い上げ高さ］ 保護キャップに硬化性シール材１ｇをスポイトで注入し、そこに電線組立体を挿入し、アイグラフィックス製 光照射器（高圧水銀灯６００Ｗ）を用いて、保護キャップを挟んだ両側から光照射（積算光量：６０００ｍＪ／ｃｍ²）した。このように防水処理した電線の絶縁体部分を２４時間後に切り開き、硬化性シール材の吸い上げ高さを測定した。

［耐冷熱衝撃性］ 前記と同様に防水処理した電線について冷熱衝撃試験を行い、硬化性シール材に亀裂が発生するまでのサイクル数を測定した。
試験条件：温条件：１００℃、６０分。冷条件：−４０℃、６０分

なお、表１中の略号は次の化合物を示す（但し、括弧内のＴｇは、化合物の硬化物に関するガラス転移温度を示す）。

Ｍ−１３１０：ポリオールウレタンジアクリレート（Ｔｇ：−２５℃）、ＨＸ−６２０：ポリエステルジアクリレート（Ｔｇ：−８℃）、Ｍ−２２５（Ｔｇ：−８℃）及びＭ−２７０（Ｔｇ：−３２℃）：ポリプロピレングリコールジアクリレート、Ｍ−２６０：ポリエチレングリコールジアクリレート（Ｔｇ：−３４℃）、Ｍ−２２０：トリプロピレングリコールジアクリレート（Ｔｇ：９０℃）、ＤＰＨＡ：ジペンタエリスリトールペンタ及びヘキサアクリレート（Ｔｇ：＞２５０℃）。

Ｉｒｇ８１９：ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルホスフィンオキサイド、Ｉｒｇ１８００：１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトンとビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチルペンチルホスフィンオキサイドとの重量比で７５：２５の混合物、ＤＣ１１７３：２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、Ｉｒｇ１８４：１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン。ＰＭＭＡ：ポリメチルメタクリレート。

上記表１〜３より、本発明で用いる光硬化性を有するシアノアクリレート系樹脂組成物は粘度が２００ｍＰａ・ｓ以下、引張破断伸度が２０％以上の範囲であり、このような光硬化性を有するシアノアクリレート系樹脂組成物ではすべて、生産性に関係するセットタイムが１８０秒以下であって、そのため良好な生産性を確保することができると判断され、また光硬化性も比較的低コスト装置であっても良好な生産性を確保するのに必要な１００００ｍＪ／ｃｍ²以下であり、また、充分な防水性が得られる電線吸い上げ高さである５ｍｍ以上を満足し、さらに、長期使用時の耐環境変化あるいは耐衝撃性の目安である耐冷熱衝撃性において必要であるとされる１００回以上の耐性を有していることが判る。

また、上記本願発明の実施例に係る接続部を自動車用ワイヤーハーネスに応用し、実際の自動車で生じると考えられる環境下でのテストを行ったところ、本発明の実施例に係る接続部では充分な防水性が維持されることが確認された。

本発明は、自動車用ワイヤーハーネスなどに用い得る、電気的に接続した被覆電線の接続部に簡単、迅速、低コストで、かつ、確実な防水処理を施すことができる。
本発明によって、絶縁部材内部への水分侵入が抑えられる為、芯線の腐食や被覆内部への水分侵入による電線に流れる電流リークが起こらなくなり、耐水、耐塩水に対する信頼性が向上する。

Claims (3)

1. 被覆電線の接続部を保護する保護キャップ内に硬化性シール材を注入したのち、該シール材中に被覆電線の接続部及び該被覆電線の接続部付近の被覆部分を挿入し、次いで、該硬化性シール材を硬化させる被覆電線の接続部防水処理方法において、
   該硬化性シール材が未硬化状態での２５℃における粘度が２００ｍＰａ・ｓ以下、かつ、硬化後の引張破断伸度が２０％以上である光硬化性を有するシアノアクリレート系樹脂組成物であり、
   前記硬化処理が前記硬化性シール材に該硬化性シール材を硬化可能な波長の電磁波を照射することによって行われることを特徴とする被覆電線の接続部防水処理方法。
2. 上記光硬化性を有するシアノアクリレート系樹脂組成物が、下記（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を含有し、かつ、該光硬化性を有するシアノアクリレート系樹脂組成物の硬化物の引張破断伸度が２０％以上であることを特徴とする請求項１記載の被覆電線の接続部防水処理方法。
   （Ａ）２−シアノアクリレート
   （Ｂ）分子内にアクリロイル基及びメタクリロイル基の少なくとも一方を２つ有する光重合性樹脂成分
   （Ｃ）光ラジカル重合開始剤
3. 上記保護キャップが上記電磁波を透過可能な材質からなり、かつ、上記波長の電磁波を該保護キャップの外部から該保護キャップを透過させて上記硬化性シール材に照射することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の被覆電線の接続部防水処理方法。

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