CN102667970B - 制造线束的方法和线束 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种制造包含具有较高气密性的密封构件的线束的方法，所述方法包括：通过对所述电线束的露出成束部和与所述露出成束部邻接的包覆成束部提供含有至少光聚合引发剂、热自由基聚合引发剂及聚合性化合物的组合物溶液来形成所述组合物溶液的涂膜的涂膜形成步骤，和用光照射在所述露出成束部和与所述露出成束部邻接的所述包覆成束部上形成的所述涂膜来使所述涂膜光固化并通过光固化热和聚光热使所述涂膜热固化的固化步骤。
Description
技术领域
本发明涉及制造线束的方法，在所述线束中接头用树脂密封以防止水浸；且涉及以所述方法制造的线束。
背景技术
通常，将线束用于在汽车中布线。这些线束各自由包含用绝缘层覆盖的导体的电线束构成，且包含配置成电连接电线的接头。所述接头通过将剥落电线的绝缘层而露出的导体经焊接、钎焊或压接而连接形成。
包含所述接头的导体露出部如果原样放置，则由于漏电或接触水而易受腐蚀损坏。因此，在接头上形成由树脂制成的密封构件以防止漏电和水浸。
在各电线的除接头以外的导体露出部，所述导体成束并具有窄的间隙。因此，在形成密封构件时，也需要以确实的方式用树脂填充这些间隙。
需要对包含接头的导体的露出部以及与所述露出部和所述接头邻接的用绝缘层覆盖的电线束的端部形成密封构件。在各电线之间在纵向上存在间隙，从而使得需要形成密封构件以填充间隙。如果未用密封构件填充间隙，则从电线束另一端进入的水能够通过间隙而到达接头。
有时将这种线束用于在易接触水的场所如发动机舱中布线。在这种情况下，要求密封构件能够以确实的方式填充电线之间的这些间隙。
专利文献1公开了用热固化性树脂如环氧树脂密封线束的接头的技术。专利文献1的热固化性树脂在热固化相对缓慢地进行的温度范围内被加热，这可以控制由热固化引起的急剧的粘度上升。在专利文献1中公开的技术能够充分填充束状电线之间的间隙及束状的露出导体之间的窄间隙。
专利文献2公开了用光固化性树脂密封线束的接头的技术。在专利文献2中，将线束的接头浸渍在光固化性树脂的溶液中，随后从其中取出，且通过用光(紫外线)照射附着至接头的光固化性树脂溶液来固化。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本特开2007-317470号公报
专利文献2：日本特开2005-347167号公报
发明内容
技术问题
然而，在专利文献1中公开的技术中，产生以下问题：热固化性树脂需要通过适当混合由基础化合物和固化剂组成的两种溶液来制备，从而需要准备使得可精确地测量、注入及包覆所述溶液的设施，这导致成本增加。
作为专利文献2中公开的技术，使用光固化性树脂作为密封构件可以根据条件不同而在很大程度上减少固化时间(例如，可以将固化时间减少至几秒)。然而，产生以下问题：专利文献2中公开的技术不能以确实的方式密封束状电线之间的间隙或者露出的束状导体之间的间隙。这是因为，用于使光固化性树脂固化的光不能到达这些间隙，因此不能使这些间隙中的光固化性树脂充分固化。因此，专利文献2中公开的技术不能形成充分填充间隙的密封构件。
另外，目前需要形成具有更高气密性的密封构件。具体地，需要提供如下密封构件，其中即使是存在于电线的导体(绞合线)与绝缘层之间且通常不视为问题的窄间隙，也可以用其填充。也需要提供一种在短时间内在接头上形成密封构件的技术，其中即使是这些窄间隙也可以用所述密封构件填充。
解决问题的手段
为了解决上述问题，提供了一种制造本发明的线束的方法，其中所述线束包含电线束和密封构件，所述电线束包含多根绝缘电线，各绝缘电线包含导体和包覆所述导体的一部分而使其他部分露出的绝缘层，所述电线束包含露出成束部和包覆成束部，所述露出成束部包含接头并且是各绝缘电线的导体的露出部彼此成束并连接的部位，所述包覆成束部是各绝缘电线的导体的包覆部成束的部位，所述密封构件被配置成密封所述露出成束部及与所述露出成束部邻接的所述包覆成束部的端部，所述方法包括：通过对所述露出成束部和与所述露出成束部邻接的所述包覆成束部提供含有至少光聚合引发剂、热自由基聚合引发剂及聚合性化合物的组合物溶液来形成所述组合物溶液的涂膜的涂膜形成步骤，和用光照射在所述露出成束部和与所述露出成束部邻接的所述包覆成束部上形成的所述涂膜来使所述涂膜光固化并通过光固化热和聚光热使所述涂膜热固化的固化步骤。
优选的是，在所述涂膜形成步骤中，将所述组合物溶液置于透明容器中，且将所述电线束从所述组合物溶液的上表面放置入所述容器内的所述组合物溶液中，直至将所述露出成束部及与所述露出成束部邻接的所述包覆成束部的端部浸渍在所述组合物溶液中以在所述露出成束部及与所述露出成束部邻接的所述包覆成束部的端部上形成涂膜，且在所述固化步骤中，从所述透明容器的外部用光照射所述涂膜。
或者，优选的是，在所述涂膜形成步骤中，将所述电线束放置在透明模具中，且将所述组合物溶液置于所述模具中以在所述露出成束部及与所述露出成束部邻接的所述包覆成束部的端部上形成涂膜，且在所述光照射步骤中，从所述透明模具的外部用光照射所述涂膜。
优选的是，在惰性气体气氛下进行所述光照射步骤。
优选的是，所述组合物溶液的粘度为1000mP.s以下。
优选的是，所述聚合性化合物含有氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、链状丙烯酸酯单体、以及环状N-乙烯基单体和环状丙烯酸酯单体中的任一种或两种。
在本发明的另一方面中，本发明的线束包含电线束和密封构件，所述电线束包含多根绝缘电线，各绝缘电线包含导体和包覆所述导体的一部分而使其他部分露出的绝缘层，所述电线束包含露出成束部和包覆成束部，所述露出成束部包含接头并且是各绝缘电线的导体的露出部彼此成束并连接的部位，所述包覆成束部是各绝缘电线的导体的包覆部成束的部位，所述密封构件被配置成密封所述露出成束部及与所述露出成束部邻接的所述包覆成束部的端部，其中所述密封构件包含光固化并热固化的树脂。
优选的是，所述密封构件的树脂包含含有光聚合引发剂、热自由基聚合引发剂和聚合性化合物的组合物溶液的固化物。
优选的是，所述聚合性化合物含有氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物、链状丙烯酸酯单体、以及环状N-乙烯基单体和环状丙烯酸酯单体中的任一种或两种。
优选的是，所述密封构件的粘附力为100N/m以上。
优选的是，所述密封构件的树脂的固化度为90%以上。
发明效果
根据本发明的制造线束的方法，密封构件中光不到达因此不能被光固化的部位可以通过聚光热来热固化，所述密封构件被配置成密封各绝缘电线的包含接头的露出成束部以及用绝缘层包覆的包覆成束部，所述露出成束部是电线束的各绝缘电线的露出导体成束的部位。因此，可以提供包含具有更高气密性的密封构件的线束。
因为具有更高的气密性，所以本发明的线束具有特别优异的耐水性。
附图说明
图1为示出在末端包含接头的电线束的示意性构造的图。
图2为示意性说明本发明的第一优选实施方式的制造线束的方法的图。
图3为示出光照射装置的示意性构造的图。
图4为示出该实施方式的线束的示意性构造的图
图5为示出沿图4的线A-A’的线束的示意性构造的横截面图。
图6为示出在中间部分包含接头的电线束的示意性构造的图。
图7为示意性说明本发明的另一个优选实施方式的制造线束的方法的图。
图8为示出该实施方式的线束的示意性构造的图。
图9为说明线束的斥水性能试验的图。
具体实施方式
现在将参考附图提供本发明的第一优选实施方式的制造线束的方法的详细描述。
[制造线束的方法]
在本实施方式的制造线束的方法中，通过在电线束上形成密封构件来制造线束。首先，提供形成有密封构件的电线束的描述。
图1为示出电线束的示意性构造的图。如在图1中所示，电线束2由多根绝缘电线4的束组成。可以适当将已知的电线用作电线4。绝缘电线4各自包含线状的导体5和包覆导体5的绝缘层6。导体5由诸如铜的导电材料制成，且绝缘层6由诸如聚氯乙烯的绝缘材料制成。
在电线束2的绝缘电线4的端部处，导体5未用绝缘层6覆盖从而露出。即，以导体5的端部露出的方式将绝缘层6设置在导体5的表面上。
在本说明书中，将对应于电线束2的绝缘电线4的导体5的露出部(露出的导体)的部位定义为露出成束部7。将对应于绝缘电线4的导体5的用绝缘层6包覆的部分(包覆的导体)的部位定义为包覆成束部8。
所述露出成束部7包含接头9，在接头9处所述绝缘电线4的导体5的露出端部彼此连接。电线束2的绝缘电线4在接头9处彼此电连接。接头9以诸如压接(熔融压接)和焊接的已知连接方法形成。
在所述露出成束部7中，在除接头9以外的部位，各绝缘电线4的露出导体5为束状。在束状导体5之间存在间隙。
在所述包覆成束部8中在绝缘电线4之间存在间隙。这些间隙连接至露出成束部7中的导体5之间的间隙。
在本实施方式的制造线束的方法中，在所述电线束2中的露出成束部7和与所述露出成束部7邻接的包覆成束部8的端部上形成由树脂制成的密封构件。本实施方式的密封构件被配置成密封所述露出成束部7和与所述露出成束部7邻接的包覆成束部8的端部两者。
图2为示意性说明本实施方式的制造线束的方法的图。如图2中所示，本实施方式的制造线束的方法包括涂膜形成步骤(a)和固化步骤(b)。
<涂膜形成步骤>
该涂膜形成步骤包括对电线束的露出成束部和与所述露出成束部邻接的包覆成束部提供组合物溶液并在其上形成该组合物溶液的涂膜。
所述组合物溶液包含含热自由基聚合引发剂的光固化树脂溶液。所述组合物溶液的实例包括含有至少光聚合引发剂、热自由基聚合引发剂和聚合性化合物的组合物溶液。
所述光聚合引发剂的实例包括二苯甲酮、二苯甲酮衍生物如原苯甲酸甲酯和4-苯甲酰基-4′-甲基二苯硫醚、噻吨酮、噻吨酮衍生物、(2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基-丙烷-1-酮)、(2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦)、苯偶姻衍生物、苄基二甲基缩酮、α-羟基烷基-苯基酮、α-氨基烷基苯基酮、酰基氧化膦、单酰基氧化膦、双酰基氧化膦、丙烯酸苯基乙醛酸、二乙氧基苯乙酮和二茂钛化合物。考虑到固化速度和黄变性而适当进行光聚合引发剂的选择。光聚合引发剂可以单独使用或组合使用。
光聚合引发剂的组合的实例包括LUCIRIN TPO(制造商：巴斯夫公司(BASF))与IRGACURE 184(制造商：汽巴精化有限公司(CIBASPECIALTY CHEMICALS INC.))、LUCIRIN TPO(制造商：巴斯夫公司)与IRGACURE 651(制造商：汽巴精化有限公司)、LUCIRIN TPO(制造商：巴斯夫公司)与IRGACURE 907(制造商：汽巴精化有限公司)以及IRGACURE 184(制造商：汽巴精化有限公司)与IRGACURE 907(制造商：汽巴精化有限公司)。
所述光聚合引发剂在组合物溶液中的含量优选在0.5~5质量%的范围内。如果该含量小于0.5质量%，则即使光充分到达的部位也不能被充分光固化。另一方面，如果该含量大于5质量%，则大部分光聚合引发剂可能保持未反应。残余的光聚合引发剂可能由热或光活化而在固化之后改变密封构件的颜色，从而由反应引起密封构件的物理性质的劣化，诸如杨氏模量增加和伸长率降低。
所述热自由基聚合引发剂的实例包括偶氮二异丁腈(AIBN)和过氧化物如过氧化苯甲酰(BPO)、过氧化月桂酰、过氧化乙酰、过氧化甲基乙基酮、氢过氧化枯烯、过氧化二叔丁基、过苯甲酸叔丁酯和过氧化环己酮。
所述热自由基聚合引发剂在组合物溶液中的含量优选在0.5~5质量%的范围内。
考虑到树脂粘度、固化速度、固化度、杨氏模量、断裂伸长率及粘附力的易于调节，优选将环状丙烯酸酯单体和环状N-乙烯基单体中的任一种或两种与链状丙烯酸酯单体的组合用作聚合性化合物。特别地，具有环状结构的极性单体在固化之后有助于提高树脂对基材的粘附性质。
优选将氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物与丙烯酸酯单体的组合用作丙烯酸酯化合物。
所述氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物的实例包括通过使双酚A·环氧乙烷加合物二醇、甲苯二异氰酸酯和丙烯酸羟乙酯反应而获得的氨基甲酸酯丙烯酸酯，通过使聚四亚甲基二醇、甲苯二异氰酸酯和丙烯酸羟乙酯反应而获得的氨基甲酸酯丙烯酸酯，通过使甲苯二异氰酸酯和丙烯酸羟乙酯反应而获得的氨基甲酸酯丙烯酸酯。上述低聚物可以单独使用或组合使用。
所述丙烯酸酯单体的实例包括链状丙烯酸酯单体和环状丙烯酸酯单体。所述环状丙烯酸酯单体为具有诸如脂环族环和芳族环的环状结构的丙烯酸酯单体。所述环状丙烯酸酯单体的实例包括具有脂环族结构的(甲基)丙烯酸酯如(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)丙烯酸二环戊酯和(甲基)丙烯酸三环癸酯和(甲基)丙烯酸二环戊酯，(甲基)丙烯酸苄酯，(甲基)丙烯酸-4-丁基环己酯和丙烯酰基吗啉。优选将(甲基)丙烯酸异冰片酯用作环状丙烯酸酯单体。将IBXA(制造商：大阪有机化学工业株式会社(OSAKA ORGANICCHEMICAL INDUSTRY LTD.))及ARONIX M-111、M-113、M-114、M-117、TO-1210(制造商：东亚合成株式会社(TOAGOSEI CO.,LTD.))用作环状丙烯酸酯单体。在本说明书中，链状丙烯酸酯单体为不具有环状结构的直链或支链丙烯酸酯单体。链状丙烯酸酯单体的实例包括新戊二醇二丙烯酸酯、3-甲基-1,5-戊二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇二丙烯酸酯、2,4-二乙基-1,5-戊二醇二丙烯酸酯、2-甲基-1,8-辛二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、苯氧基六乙二醇乙酸酯、羟基特戊酸新戊二醇丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯。
可以将所述丙烯酸酯类化合物与甲基丙烯酸酯类化合物一起使用。甲基丙烯酸酯类化合物的实例包括二(2-甲基丙烯酰氧基乙基)磷酸酯、单[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]磷酸酯、单[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]二苯基磷酸酯、单[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]磷酸酯、双[2-(甲基)丙烯酰氧基丙基]磷酸酯、三[2-(甲基)丙烯酰氧基乙基]磷酸酯和在日本特开平11-100414号公报中作为O=P(-R1)(-R2)(-R3)而提到的化合物。
所述环状N-乙烯基单体为具有环状结构如芳族环和脂环族环且含有氮原子的乙烯基单体。所述环状N-乙烯基单体的实例包括N-乙烯基吡咯烷酮(制造商：日本触媒株式会社(NIPPON SHOKUBAI CO.,LTD.))、N-乙烯基己内酰胺、乙烯基咪唑和乙烯基吡啶。
考虑到组合物溶液的粘度来适当确定所述聚合性化合物在组合物溶液中的含量。
优选的是，所述组合物溶液的粘度为1000mPa.s以下，优选为500mPa.s以下且更优选为100mPa.s以下。如果组合物溶液的粘度大于1000m.Pa.s，则该组合物溶液有时难以进入到包覆的电线成束部之间的间隙和露出的电线成束部之间的间隙中。
根据JIS-K7117-1D来测量粘度。优选将B型粘度计(在25℃的条件下)用作测量装置。
所述组合物溶液的接触角优选为20度以下，且更优选为10度以下。
接触角为对于由铜/PVC制成的基材的接触角。根据JIS-K2396来测量接触角。优选将FACE(CA-X)(制造商：协和界面科学株式会社(KYOWA INTERFACE SCIENCE CO.,LTD))用作测量装置。
所述组合物溶液的固化物的杨氏模量优选为10MPa~1000MPa。当所述杨氏模量在该范围内时，密封构件具有有利的耐损伤性和操作性。所述杨氏模量更优选为100MPa~500MPa。当所述杨氏模量在该范围内时，可以在耐加压变形性、耐磨性和柔软性之间保持和谐的平衡。
所述固化物为通过使用厚度为250μm的涂布棒在PET膜上涂布组合物溶液并利用具有传送带的UV照射装置以1J/cm2的紫外线照射PET膜上的组合物溶液而获得的膜状物。根据JIS-K7133来测量杨氏模量。优选将拉伸强度试验机(AGS)(制造商：岛津制作所株式会社(SHIMAZU CORPORATION))用作测量装置。
优选的是，所述组合物溶液的固化物的粘附力为100N/m以上且更优选为200N/m以上。为了获得这种粘附力，在组合物溶液中优选包含具有极性基团的极性单体如丙烯酸酯低聚物、环状N-乙烯基单体和上述环状丙烯酸酯单体。
为了获得期望的粘附力，优选在所述组合物溶液中添加0.5质量%以上的硫醇化合物，特别是多官能硫醇化合物。硫醇化合物的实例包括KARENZ MT系列：BD1、NR1、PE1(制造商：日本昭和电工株式会社(SHOWA DENKO K.K.))；由SC有机化学工业株式会社(SCORGANIC CHEMICAL CO.,LTD.)制造的硫醇：TMMP(三羟甲基丙烷三-3-巯基丙酸酯)、PEMP(季戊四醇四-3-巯基丙酸酯)、DPMP(二季戊四醇六-3-巯基丙酸酯)和TEMPIC(三[(3-巯基丙酸基)-乙基]-异氰脲酸酯)。优选将3官能以上的多官能硫醇用于所述硫醇化合物。由于硫醇化合物提高了对导体金属的粘附力以及充当在聚合性组合物的固化中的固化促进剂，所以硫醇化合物可以提高对用于包覆电线如PVC电线的树脂的粘附力，因为固化树脂的固化度增加。可以包含磷酸酯化合物或螯合化合物以作为粘附助剂，从而在不损害聚合性化合物的性能的范围内适当地提高对导体金属的粘附力。
通过如下来获得所述固化物的粘附力：在由铜/PVC制成的基材上形成厚度为500μm且由组合物溶液制成的树脂，对所述树脂进行固化以制备树脂膜，且根据JIS-Z0237对所述树脂膜进行90度下的剥离试验或T剥离试验。
优选的是，所述组合物溶液的固化物的断裂伸长率(%)为至少50%，更优选为100%以上。
根据JIS-K7113来测量所述固化材料的断裂伸长率(%)。优选将拉伸强度试验机(AGS)(制造商：岛津制作所株式会社)用作测量装置。
优选的是，所述组合物溶液在不损害密封构件的性能的范围内适当含有如下作为添加剂：抗氧化剂、着色剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、硅烷或钛酸酯偶联剂、消泡剂、固化促进剂、粘附助剂如硫醇化合物和磷酸酯化合物、匀涂剂、表面活性剂、储存稳定剂、聚合抑制剂、增塑剂、润滑剂、填料、抗老化剂、润湿特性改善剂和涂膜改善剂。
在本实施方式中，所述组合物溶液的提供方式是：如图2中所示，将电线束2放置在预定透明容器20(例如，聚氯乙烯(PVC)盖)内的组合物溶液L中，使得将露出成束部7和与所述露出成束部7邻接的包覆成束部8的端部浸渍在所述组合物溶液中。
以这种方式，在露出成束部7和与所述露出成束部7邻接的包覆成束部8的端部上形成所述组合物溶液的涂膜。在其他优选实施方式中，可以利用喷雾装置来形成涂膜。
<固化步骤>
固化步骤为用光照射在电线束的露出成束部和与所述露出成束部邻接的包覆成束部上形成的涂膜以使得对所述涂膜进行光固化以及通过聚光热对所述涂膜进行热固化的步骤。本实施方式的固化步骤的特征在于，可以通过如下而更有效地促进布置在光不到达的部位中的树脂组合物的热固化：在光固化之后立即对涂膜提供在光固化中产生的固化热和通过使工件停留在UV固化炉中而获得的聚光热。另外，可以通过在光照射之后利用加热器如热风装置施加足够的热以使工件固化来获得与上述固化步骤中获得的固化状态同等的固化状态。
可以将配置成利用反射镜聚集从汞灯或金属卤化物灯发射的光且提供聚光热的光照射装置(例如聚光型UV照射装置)用作用于照射光的手段。也优选利用诸如UV聚光照射装置的照射手段来聚光以对被照射体提供热。考虑到可以获得固化均匀性且可以防止由固化引起的变形，优选使用聚光型UV照射装置。优选使用80W/cm以上灯长的聚光型UV照射装置。优选的是，聚光型UV照射装置的聚光部的温度恒定地为100℃以上。
图3为示出在本实施方式中使用的光照射装置10的示意性构造的图。光照射装置10包含具有沿光照射室100的椭圆形侧壁布置的聚光镜102的光照射室100。灯(灯泡)104布置在焦点处，且其中放置试样的石英管106布置在椭圆形光照射室100中的其他焦点处。将透明容器中的形成有涂膜的电线束放置在石英管106中。即，从透明容器的外部照射光。
在光不到达(不易到达)的部位如在包覆成束部中的电线之间的间隙和在露出成束部中的导体之间的间隙填充的组合物溶液(涂膜)通过聚光热来热固化。
在本实施方式中，几秒的光照射时间是充分的。密封构件3在几秒内充分固化。
优选的是，在惰性气体气氛下进行固化步骤。惰性气体的实例包括氮和氩。在惰性气体气氛下进行的固化步骤可以防止因氧导致的固化抑制。图3中所示的光照射装置10具有使得氮气(108)在光照射室100中循环的构造。
在固化步骤完成之后，如图2中所示，将电线束2与覆盖电线束2的密封构件3的透明容器20分离。以这种方式，制造了线束1，其中电线束2具有密封构件3。
图4为示出在本实施方式的制造线束的方法中制造的线束1的示意性构造的图。图5为示出沿图4的线A-A’的线束1的示意性构造的横截面图。
如图4中所示，线束1包含电线束2和密封构件3。
密封构件3包含通过光聚合固化的树脂和通过热共聚固化的树脂。在组成密封构件3的树脂中，固化所必需的光从外部到达的部位通过光聚合固化，且光从外部不到达(不易到达)的部位如在露出成束部7中的导体5之间的间隙和在包覆成束部8中的绝缘电线4之间的间隙，则通过热共聚固化。
应注意，线束的密封构件3其树脂的残余应力(变形)少。
接着，将提供本发明的另一个优选实施方式的制造线束的方法的详细描述。
(第二优选实施方式)
第二优选实施方式的制造线束的方法在对形成有密封构件3的电线束12的形状方面不同。电线束12在其中间部分处包含接头9。图6为示出在中间部分处包含接头9的电线束12的示意性构造的图。
如图6中所示，在电线束12的绝缘电线4的中间部分处导体5未被绝缘层6包覆从而露出。即，以导体5在中间部分处露出的方式在导体5上形成绝缘层6。通过在露出的中间部分处连接导体5而形成接头9。在电线束12中，露出成束部7由两个包覆成束部8夹在中间。
在所述露出成束部7中，在除接头9以外的部位处，绝缘电线4的露出导体5形成束状。在束状导体5之间存在间隙。
在包覆成束部8中在绝缘电线4之间存在间隙。这些间隙连接至露出成束部7中的导体5之间的间隙。
在本实施方式中，形成密封构件以包覆露出成束部7和与所述露出成束部7邻接的两个包覆成束部8的端部。
图7为示意性说明本实施方式的制造线束的方法的图。与第一实施方式的制造线束的方法类似，本实施方式的制造线束的方法包括涂膜形成步骤(a)和固化步骤(b)。在本实施方式中使用与第一实施方式相同的组合物溶液。
<涂膜形成步骤>
在本实施方式的涂膜形成步骤中，使用由诸如石英的透明材料制成的模具(透明模具)23来形成涂膜。将电线束12放入所述透明模具23中(放在其空腔中)，使得将露出成束部7布置在透明模具23的空腔中的基本中心处。在布置露出成束部7之后，将组合物溶液从与空腔连通的注入口40倒入空腔中。由此，使该空腔充满组合物溶液，且将电线束12的露出成束部7浸渍在组合物溶液中。根据要在电线束12上形成的密封构件的尺寸来适当确定空腔的尺寸。由此，在电线束12上形成涂膜。
<固化步骤>
在本实施方式的固化步骤中，在保留在模具23中的同时用光照射形成有涂膜的电线束12。利用与第一实施方式中所用的光照射装置相同的光照射装置10用光照射模具23。在从模具23的外部利用固化用的聚光(例如，在本实施方式中，紫外线)进行照射时，使电线束12上的涂膜固化。另外，通过聚光热来将电线束12上的涂膜固化。优选的是，在惰性气体气氛下进行固化步骤。
在固化步骤完成之后，如图7中所示，将电线束12从模具23中拉出，由此制造了线束11，其中电线束12的中间部分具有密封构件3。
图8为示出在本实施方式的制造线束的方法中制造的线束11的示意性构造的图。如图8中所示，在线束11中，将包含电线束12的中间部分处的接头9的露出成束部7和与所述露出成束部7邻接的两个包覆成束部8的端部用密封构件3包覆。
应注意，线束的密封构件3其树脂的残余应力(变形)少。
实施例
现在将参考实施例具体提供本发明的描述。应注意，本发明不限于实施例。
[实施例1]
<组合物溶液的制备>
通过以如下比率混合以下化合物来制备组合物溶液。
●2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(光聚合引发剂)[制造商：巴斯夫公司，LUCIRIN TPO]，2质量份
●双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦(光聚合引发剂)[制造商：汽巴精化有限公司，IRGACURE 184]，1质量份
●氢过氧化枯烯(热自由基聚合引发剂)[制造商：日本化药株式会社(KAYAKU AKUZO CO.,LTD.)，KAYAKUMEN]，1质量份
●氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(聚合性化合物)[制造商：JSR株式会社]，40质量份
●丙烯酸酯单体(链状聚合性化合物)，50质量份
●丙烯酸异冰片酯单体(环状聚合性化合物)[制造商：东亚合成株式会社，IBAX]，15质量份
●硫醇化合物(TMMP)[制造商：日本堺化学工业株式会社(SAKAI CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.)]，1质量份
●亚乙基双(氧化亚乙基)双[3-(5-叔丁基-4-羟基-间甲苯基)]丙酸酯(抗氧化剂)[制造商：汽巴精化有限公司，IRGANOX 245]，0.3质量份。
组合物溶液在25℃下的粘度为240mPa.s。
<在末端包含接头的电线束>
准备在末端包含接头的电线束，所述电线束由九根PVC电线组成，各PVC电线的外径为1.8mm(PVC电线的各导体的直径为0.24mm且由19根铜绞合线组成)。
<涂膜形成步骤>
将1ml组合物溶液倒入由PVC盖制成的透明容器(直径为8mm的模具)中。将电线束从露出成束部起放置入容器内的组合物溶液中，使得将包覆成束部的端部的10mm以上浸渍在组合物溶液中。
<固化步骤>
如图3中所示，在保留在组合物溶液中的同时将电线束布置在光照射装置(制造商：ORC MANUFACTURING CO.,LTD.，800W)的光照射室中的聚光部(焦点区域)上。利用源自作为光源的800W的金属卤化物灯的光(紫外线)照射60秒。应注意，在相同条件下的另一工件的固化步骤中，在用紫外线照射期间，电线束上的组合物溶液的涂膜的温度在用紫外线照射的涂膜的表层处升至140℃且在光不易到达的电线之间的部位处升至105℃。
<斥水性能试验>
图9为说明线束的斥水性能试验的图。如图9中所示，将所获得的线束放置在水中，使得线束的具有密封构件的端部下沉在水中。随后，将200kPa的压缩空气从线束的另一端部注入到各电线中。经1分钟目视确认从密封构件和从未注入压缩空气且开放的电线末端的空气泄漏。
结果，关于实施例1的线束，没有发现从密封构件(在电线束与密封构件之间的接触部分处)和从未注入压缩空气且开放的电线末端的空气泄漏。
<固化度的测量>
使用FT-IR获得实施例1的线束的密封构件的固化度。
如下获得组合物溶液的固化度。
在待固化的组合物中，将不随固化度变化的在2900cm-1下的亚甲基的吸收峰设定为基准峰，且将该基准峰的面积设定为面积Ac。同时，将随固化度变化的在810cm-1下的丙烯酸基的峰的面积设定为面积Aa。将在待固化的组合物溶液中的这些面积的面积比设定为Aa/Ac=RL(0%固化度)。
将通过用500mJ/cm2的紫外线照射组合物溶液(在氮气氛下)制备以具有130μm膜厚度的固化膜的面积比设定为Aa/Ac=Rc(100%固化度)。
期望部位的固化度Ds通过以下方程作为在该部位处的两个峰面积之比Aa/Ac=Rs获得。
Ds={(Rs-RL)/(RL-Rc)}×100(%)。
结果，在密封构件中，紫外线到达的部位的固化度为98%，且作为紫外线不到达的部位的电线之间的密封构件的固化度为93%。
以这种方式，发现紫外线不到达的部位的固化度为90%以上，其为高固化度。
[实施例2]
除了使用简易的盖代替使用实施例1的PVC盖，所述简易的盖通过将TEFLON(注册商标)的橡胶塞置于内径为7mm且外径为8mm的4cm长透明PVC管的一端而制得，且填充所述盖的树脂量为0.8g以外，通过以与实施例1相同的方式对在末端包含接头的电线束形成密封构件来制造线束。在密封构件处对约14mm的电线进行浸渍。在固化步骤完成之后，可以将所述一端的TEFLON(注册商标)塞容易地剥离除去，由此可以形成由PVC管保护且外径接近于线束的外径的圆筒状密封构件。所形成部分的斥水性能和固化度与实施例1的所述部分几乎相同。
[实施例3]
除了使用含15质量份N-乙烯基吡咯烷酮(制造商：日本触媒株式会社)(用于代替实施例1的环状聚合性化合物)的组合物溶液以外，通过以与实施例1相同的方式对在末端包含接头的电线束形成密封构件来制造线束。所形成部分的斥水性能和固化度与实施例1的所述部分几乎相同。
[实施例4]
除了使用由聚乙烯制成的透明盖代替在实施例1中使用的PVC盖以外，以与实施例1相同的方式制造线束，其中对在端部包含接头的电线束形成密封构件。
通过在固化步骤之后对透明盖进行切割和撕裂而将所述透明盖与密封构件分离。对透明盖进行切割和撕裂使得可容易地分离透明聚乙烯盖。在密封构件中没有损伤或变形。
对实施例4的线束进行与实施例1类似的防水斥水性能试验。结果，关于实施例4的线束，未发现从密封构件(在电线束与密封构件之间的接触部分处)的空气泄漏。
另外，对实施例4的线束进行与实施例1类似的固化度测量。结果，在密封构件中，紫外线到达的部位的固化度为98%，且作为紫外线不到达的部位的电线之间存在的树脂的固化度为92%。
[实施例5]
除了使用简易的盖代替使用实施例1的PVC盖，所述简易的盖通过将TEFLON(注册商标)的橡胶塞置于透明FEP管(内径为7mm)的一端而制得，且将由FUSION SYSTEM制造的灯(D灯泡)(功率设定：低(1.5kW-相当的输出)、紫外线照射时间；20秒)用作紫外灯以外，通过以与实施例1相同的方式对在末端包含接头的电线束形成密封构件来制造线束。应注意，在另一工件的固化步骤中，在用紫外线照射期间，树脂的温度在表层升至150℃且在电线之间的部位处升至120℃。透明FEP管可以从其切割撕裂的部分容易地剥离，且TEFLON(注册商标)塞可以通过取出而容易地除去。
对实施例5的线束进行与实施例1类似的斥水性能试验。结果，关于实施例5的线束，未发现从密封构件(在电线束与密封构件之间的接触部分处)的空气泄漏。
另外，对实施例5的线束进行与实施例1类似的固化度测量。结果，在密封构件中，紫外线到达的部位的固化度为99%，且作为紫外线不易到达的部位的电线之间存在的树脂的固化度为94%。
[比较例1]
除了使用1ml的不含热自由基聚合引发剂的组合物溶液代替实施例1的组合物溶液以外，通过以与实施例1相同的方式对在末端具有接头的电线束形成密封构件来制造线束。
对比较例1的线束进行与实施例1类似的斥水性能试验。结果，发生从线束的绝缘电线的空气泄漏(电线之间的泄漏)和从PVC电线与树脂之间的部位的空气泄漏(密封构件泄漏)。光不易到达的电线表面上的树脂很少固化且有粘性材料的附着。
随后，切开发生空气泄漏的线束的密封构件以观察其横截面。结果发现，在包覆成束部中的绝缘电线之间存在间隙。发现在比较例1的电线中的绝缘电线之间组合物溶液没有固化，使得液态未固化的树脂在斥水性能试验期间被挤出而产生所述间隙。
[实施例6]
除了使用N-乙烯基单体：N-乙烯基吡咯烷酮(制造商：日本触媒株式会社)代替实施例1的组合物溶液中的丙烯酸异冰片酯以外，制造了构造与实施例1的密封构件的构造相同的密封构件。关于所获得的密封构件，以与实施例1相同的方式从线束的端部施加200kPa的压缩空气并持续1分钟，未发现从线束的另一端部的空气泄漏和从密封构件的空气泄漏。另外，作为紫外线不易到达的部位的电线之间存在的树脂的固化度为92%。
[实施例7]
<在中间部分包含接头的电线束>
准备各自具有1.8mm外径的五根PVC电线，且除去在各电线的中间部分处的绝缘层。随后，通过压接将露出的导体彼此连接以形成接头。由此，制备了在中间部分包含接头的电线束。
<组合物溶液的制备>
使用具有与实施例1相同的组成的组合物溶液。
<涂膜形成步骤>
将电线束放置在用氟代脱模剂薄涂布的由石英制成的模具(8mm直径×40mm长)中，使得电线束的露出成束部和与所述露出成束部邻接的两个包覆成束部的端部装入模具中。随后，将组合物溶液倒入模具中。将氟代的密封橡胶插入到模具的两端，使得树脂不从电线之间的间隙中流出。
<固化步骤>
随后，在保留在模具中的同时将电线束布置在与实施例1中所用的光照射装置相同的光照射装置的聚光部(焦点区域)上。将模具中的电线束保持原样以用紫外线照射60秒。由此，使组合物溶液固化。
随后，将电线束从UV照射装置中拉出并与模具分离。由此，获得了线束，其包含包裹露出成束部和包覆成束部的两个端部的密封构件。
<斥水性能试验>
将所获得的线束放置在水中以使得在线束的中间部分处的密封构件下沉在水中。随后，将200kPa的压缩空气从线束的两端注入到电线中。经1分钟目视确认从密封构件的空气泄漏。结果，关于实施例7的线束，未发现从密封构件(在电线束与密封构件之间的接触部分处)的空气泄漏。
<固化度的测量>
与实施例1类似，利用FT-IR求得在实施例7的线束的包覆成束部8中的绝缘电线4之间存在的树脂的固化度和露出成束部7中的导体5之间存在的树脂的固化度。结果，在密封构件中，紫外线到达的部位的固化度为98%，且作为紫外线不到达的部位的电线之间存在的树脂的固化度为93%。
Claims (8)
1.一种制造线束的方法，所述线束包含：
包含多根绝缘电线的电线束，各绝缘电线包含导体和包覆所述导体的一部分而使其他部分露出的绝缘层，和
密封构件，
所述电线束包含露出成束部和包覆成束部，
所述露出成束部包含接头并且是各绝缘电线的导体的露出部彼此成束并连接的部位，且
所述包覆成束部是各绝缘电线的导体的包覆部成束的部位，
所述密封构件被配置成密封所述露出成束部以及与所述露出成束部邻接的所述包覆成束部的端部，
所述方法包括：
通过对所述露出成束部和与所述露出成束部邻接的所述包覆成束部提供含有至少光聚合引发剂、热自由基聚合引发剂及聚合性化合物的组合物溶液来形成所述组合物溶液的涂膜的涂膜形成步骤，和
用光照射在所述露出成束部和与所述露出成束部邻接的所述包覆成束部上形成的所述涂膜来使所述涂膜光固化并通过光固化热和聚光热使所述涂膜热固化的固化步骤。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，
在所述涂膜形成步骤中，将所述组合物溶液置于透明容器中，且将所述电线束从所述组合物溶液的上表面放置入所述容器内的所述组合物溶液中，直至将所述露出成束部及与所述露出成束部邻接的所述包覆成束部的端部浸渍在所述组合物溶液中，从而在所述露出成束部及与所述露出成束部邻接的所述包覆成束部的端部上形成涂膜，且
在所述固化步骤中，从所述容器的外部用光照射所述涂膜。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述聚合性化合物含有：
氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物，
链状丙烯酸酯单体，
环状N-乙烯基单体和环状丙烯酸酯单体中的任一种或两种，以及
硫醇化合物。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，
在所述涂膜形成步骤中，将所述电线束放置在透明模具中，且将所述组合物溶液置于所述模具中，从而在所述露出成束部及与所述露出成束部邻接的所述包覆成束部的端部上形成涂膜，且
在所述固化步骤中，从所述模具的外部用光照射所述涂膜。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述聚合性化合物含有：
氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物，
链状丙烯酸酯单体，
环状N-乙烯基单体和环状丙烯酸酯单体中的任一种或两种，以及
硫醇化合物。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合性化合物含有：
氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物，
链状丙烯酸酯单体，
环状N-乙烯基单体和环状丙烯酸酯单体中的任一种或两种，以及
硫醇化合物。
7.一种线束，其包含：
包含多根绝缘电线的电线束，各绝缘电线包含导体和包覆所述导体的一部分而使其他部分露出的绝缘层，和
密封构件，
所述电线束包含露出成束部和包覆成束部，
所述露出成束部包含接头并且是各绝缘电线的导体的露出部彼此成束并连接的部位，且
所述包覆成束部是各绝缘电线的导体的包覆部成束的部位，
所述密封构件被配置成密封所述露出成束部以及与所述露出成束部邻接的所述包覆成束部的端部，
其中所述密封构件包含光固化并热固化的树脂，
其中所述密封构件的树脂包含含有光聚合引发剂、热自由基聚合引发剂和聚合性化合物的组合物溶液的固化物。
8.根据权利要求7所述的线束，其中所述聚合性化合物含有：
氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物，
链状丙烯酸酯单体，
环状N-乙烯基单体和环状丙烯酸酯单体中的任一种或两种，以及
硫醇化合物。
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