Title:
Härtendes Material, Kabelbaum und Verfahren zu dessen Herstellung
Kind Code:
T5


Abstract:

Bereitgestellt wird ein härtendes Material, das nicht bei hohen Temperaturen geschmolzen werden muss, die Weichmacherwanderung zurückhalten kann und in kurzer Zeit härten kann. sowie ein Kabelbaum mit einer guten Wasserdichtheit und ein Verfahren zu dessen Herstellung, indem das wasserdichtmachende Mittel auch an Stellen, die das Bestrahlungslicht nicht erreicht, hinreichend härtet und damit den Übergang des Weichmachers in das Harz zurückhält. Das härtende Material enthält zumindest Kettenübertragungsmittel, wobei das Kettenübertragungsmittel (a) eine Verbindung, die eine Polyetherstruktur aufweist und zwei oder mehr Urethanbindungen oder zwei oder mehr Harnstoffbindungen im Molekül umfasst, und (b) eine metallhaltige Verbindung enthält, und wobei der Löslichkeitsparameter des härtenden Materials 9,4 oder mehr beträgt, und beim Einsatz des härtenden Materials für Verwendungen, bei denen das härtende Material an ein Weichmacher enthaltendes Harz angrenzt, der Übergang des Weichmachers in das härtende Material zurückgehalten werden kann. Im Verfahren zur Herstellung des Kabelbaums, wird an einem Drahtbündel aus mehreren gebündelten, isolierten elektrischen Drähten, deren Leiter mit einer Ummantelung aus einem Isolierstoff ummantelt ist, die Ummantelung teilweise entfernt und damit der innere Leiter bloßgelegt, um einen bloßgelegten Leiterteil zu bilden, dem dann das härtende Material zugeführt wird, und die Oberfläche des härtenden Materials wird in einem mit einem Schutzelement beschichteten Zustand mit einem Licht bestrahlt, wodurch das härtende Material gehärtet und einen wasserdichten Teil bildet, wobei das Schutzelement aus einem Weichmacher enthaltenden, lichtdurchlässigen Harz gebildet ist.




Inventors:
Nakashima, Kazuo (Mie, Yokkaichi-shi, JP)
Hase, Tatsuya (Mie, Yokkaichi-shi, JP)
Kato, Yoshihito (Mie, Yokkaichi-shi, JP)
Mizoguchi, Makoto (Fukuoka, Fukuoka-shi, JP)
Application Number:
DE112013006436T
Publication Date:
10/08/2015
Filing Date:
09/24/2013
Assignee:
AutoNetworks Technologies, Ltd. (Mie, Yokkaichi-shi, JP)
Kyushu University (Fukuoka, Fukuoka-shi, JP)
Sumitomo Electric Industries, Ltd. (Osaka, Osaka-shi, JP)
Sumitomo Wiring Systems, Ltd. (Mie, Yokkaichi-shi, JP)
International Classes:



Attorney, Agent or Firm:
Horn Kleimann Waitzhofer Patentanwälte PartG mbB, 80339, München, DE
Claims:
1. Härtendes Material, enthaltend mindestens Kettenübertragungsmittel,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Kettenübertragungsmittel (a) eine Verbindung, die eine Polyetherstruktur aufweist und zwei oder mehr Urethanbindungen oder zwei oder mehr Harnstoffbindungen im Molekül umfasst, und (b) eine metallhaltige Verbindung enthält,
dass der Löslichkeitsparameter des härtenden Materials 9,4 oder mehr beträgt, und
dass beim Einsatz des härtenden Materials für Verwendungen, bei denen das härtende Material an ein Weichmacher enthaltendes Harz angrenzt, der Übergang des Weichmachers in das härtende Material zurückgehalten werden kann.

2. Härtendes Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es ein lichthärtendes Material ist und aufgrund des Kettenübertragungsmittels eine dunkelhärtende Eigenschaft aufweist, durch die die Härtung von Stellen, die das Bestrahlungslicht nicht erreicht, möglich ist.

3. Härtendes Material nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass (a) die Polyetherstruktur drei oder mehr Sauerstoffatome aufweist.

4. Härtendes Material nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass (b) die metallhaltige Verbindung eine Verbindung ist, die mindestens ein Metall, ausgewählt aus Zinn, Kupfer, Zink, Kobalt, Nickel, enthält.

5. Härtendes Material nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim Weichmacher enthaltenden Harz um ein Harz, ausgewählt aus Polyvinylchlorid-, Acryl-, Polyurethan-, Polyolefin-, Phenol-, Polyamid-Harzen, handelt.

6. Kabelbaum, dadurch gekennzeichnet, dass an ihm ein gehärtetes Produkt des härtenden Materials nach einem der Ansprüche 1 bis 5 verwendet ist.

7. Kabelbaum, an dem ein gehärtetes Produkt des härtenden Materials nach einem der Ansprüche 1 bis 5 als wasserdichtmachendes Mittel verwendet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass er ein Drahtbündel aus mehreren gebündelten, isolierten elektrischen Drähten aufweist, deren Leiter mit einer Ummantelung aus einem Isolierstoff ummantelt ist,
dass ein bloßgelegter Leiterteil, an dem die Ummantelung teilweise entfernt und damit der innere Leiter bloßgelegt ist, mit dem wasserdichtmachenden Mittel beschichtet ist,
dass der Kabelbaum einen wasserdichten Teil aufweist, an dem die Oberfläche des wasserdichtmachenden Mittels mit einem lichtdurchlässigen Schutzelement beschichtet ist, und
dass das Schutzelement ein Weichmacher enthaltendes Harz ist, wobei der Übergang des Weichmachers des Schutzelements in das wasserdichtmachende Mittel zurückgehalten werden kann.

8. Verfahren zur Herstellung eines Kabelbaums, dadurch gekennzeichnet,
dass an einem Drahtbündel aus mehreren gebündelten, isolierten elektrischen Drähten, deren Leiter mit einer Ummantelung aus einem Isolierstoff ummantelt ist, die Ummantelung teilweise entfernt und damit der innere Leiter bloßgelegt wird, um einen bloßgelegten Leiterteil zu bilden, dem dann das härtende Material nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zugeführt wird, und
die Oberfläche des härtenden Materials in einem mit einem Schutzelement beschichteten Zustand mit einem Licht bestrahlt, dadurch das härtende Material gehärtet wird und einen wasserdichten Teil bildet, wobei das Schutzelement aus einem Weichmacher enthaltenden, lichtdurchlässigen Harz gebildet ist.

9. Verfahren zur Herstellung eines Kabelbaums nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schutzelement eine Folie oder ein Rohr ist, die(das) aus einem Harz, ausgewählt aus Polyvinylchlorid-, Acryl-, Polyurethan-, Polyolefin-, Phenol-, Polyamid-Harzen, gebildet ist.

Description:
TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft ein härtendes Material, einen Kabelbaum und ein Verfahren zu dessen Herstellung, insbesondere ein härtendes Material zur Verwendung als Klebstoffe, Beschichtungsstoffe, Dichtungsstoffe, Formstoffe usw. von Kraftfahrzeugbauteilen, elektrischen bzw. elektronischen Geräten, Flugzeugsbauteilen usw., einen an Kraftfahrzeugen usw. anzubringenden Kabelbaum, an dem das härtende Material als wasserdichtmachendes Mittel dient, und ein Verfahren zur Herstellung des Kabelbaums.

STAND DER TECHNIK

Selbstklebende Bänder usw. werden beispielsweise durch Schichtbildung eines druckempfindlichen Klebers (Haftmittel) auf der Oberfläche eines Substrates aus einem weichen Polyvinylchlorid ausgebildet. Das weiche Polyvinylchlorid umfasst ein Polyvinylchlorid und zusätzlich einen Weichmacher. Wenn ein Weichmacher als Harzkomponente enthalten ist, wie oben erwähnt, besteht das Problem, dass der Weichmacher in die an das weiche Polyvinylchlorid angrenzende Kleberschicht übergeht. Der Übergang des Weichmachers in die Kleberschicht führt zur Verringerung der Klebekraft, wobei das Problem der Ablösung usw. entsteht.

Zum Lösen des oben genannten Problems sind solche Kleber bekannt, bei denen der Übergang des Weichmachers vom weichen Polyvinylchlorid in die Kleberschicht verhindert wird (siehe z. B. Patentliteratur 1).

Der Kleber gemäß Patentliteratur 1 besteht aus einem härtenden Harz, das Polyacrylate mit 40 Gew.-% oder mehr C1-C18-Alkyl(meth)acrylaten, Polalkylvinylether, Photopolymerisationsinitiatoren usw. enthält.

Wenn elektrische Drähte von Kabelbäumen, die an Kraftfahrzeugen angeordnet werden, miteinander verbunden werden, werden die Isoliermäntel der elektrischen Drähte entfernt, dadurch die Seelen bloßgelegt und am bloßgelegten Teil verschweißt, verlötet oder durch eine Kabelschuh verbunden, um einen Kabelverbindungsteil zu bilden. Wenn ein Kabelbaum mit diesem Kabelverbindungsteil entlang dem Motorraum bzw. der unteren Fläche des Fahrzeugs, also in mit Wasser benetzbaren Bereichen, angeordnet werden, besteht das Problem, dass Wasser in den Kabelverbindungsteil eindringt, die Korrosion der Seelen und Kabelschuh bewirkt und durch die Spalte zwischen den Seelen weiter in den Steckverbinder am Ende des elektrischen Drahtes eintritt. Deshalb ist der Kabelverbindungsteil üblicherweise mit einem Harz wasserdicht gemacht.

In Hinsicht der Streichbarkeit und Handhabbarkeit werden flüssige Harze für die Wasserdichtmachung verwendet. Diese Harze werden auf den Kabelverbindungsteil aufgetragen, dann sickern in ihn ein und härten dort, wodurch die Gestalt aufrechterhalten wird. Unter Harze für die Wasserdichtmachung – wenn sie nach dem Härtungsmechanismus klassifiziert werden – fallen wärmehärtende Harze, durch Zweikomponenten-Mischung reaktionshärtende Harze, feuchtigkeitshärtende Harze, lichthärtende Harze usw. Von diesen Harzen für die Wasserdichtmachung werden lichthärtende Harze, insbesondere UV-härtende Harze, aus dem Grund der schnellen Härtungszeit und einfachen Verfahrensschritte häufig verwendet.

LITERATUR DES STANDES DER TECHNIKPATENTLITERATUR

  • Patentliteratur 1: JP 2002-317090 A

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGDURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABE

Die Zusammensetzung des in Patentliteratur 1 beschriebenen Klebers war zwar ein UV-härtendes Material, aber einen Schmelzkleber, der beim Gebrauch bei hohen Temperaturen geschmolzen werden musste.

Im Fall der Verwendung eines UV-härtenden Harzes für die Wasserdichtmachung bestand das Problem, dass die UV-Strahlung bis auf die Spalte zwischen den gebündelten elektrischen Drähten des Kabelbaums, die Spalte zwischen den gebündelten, nach außen freiliegenden Leitern usw. nicht reichte, so dass zu befürchten war, dass wegen des nicht-gehärteten Harzes keine ausreichende Wasserdichtheit erzielt wurde. Des Weiteren bestand das Problem, dass der Weichmacher im Polyvinylchlorid (PVC), das als Ummantelung des elektrischen Drahtes diente, in das Harz überging und die Verringerung der Klebekraft bewirkte.

Die durch die Erfindung zu lösende Aufgabe ist es daher, ein härtendes Material zur Verfügung zu stellen, das nicht bei hohen Temperaturen geschmolzen werden muss, die Weichmacherwanderung zurückhalten kann und in kurzer Zeit härten kann. Die Aufgabe der Erfindung ist es ferner, einen Kabelbaum mit einer guten Wasserdichtheit und ein Verfahren zu dessen Herstellung zur Verfügung zu stellen, indem das wasserdichtmachende Mittel auch an Stellen, die das Bestrahlungslicht nicht erreicht, hinreichend härtet und damit den Übergang des Weichmachers in das Harz zurückhält.

MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE

Um die obengenannte Aufgabe zu lösen, liegt das Wesen des härtenden Materials gemäß der Erfindung in folgendem Punkt:
Härtendes Material, enthaltend mindestens Kettenübertragungsmittel,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Kettenübertragungsmittel (a) eine Verbindung, die eine Polyetherstruktur aufweist und zwei oder mehr Urethanbindungen oder zwei oder mehr Harnstoffbindungen im Molekül umfasst, und (b) eine metallhaltige Verbindung enthält,
dass der Löslichkeitsparameter des härtenden Materials 9,4 oder mehr beträgt, und
dass beim Einsatz des härtenden Materials für Verwendungen, bei denen das härtende Material an ein Weichmacher enthaltendes Harz angrenzt, der Übergang des Weichmachers in das härtende Material zurückgehalten werden kann.

Beim härtenden Material ist es vorteilhaft, dass es ein lichthärtendes Material ist und aufgrund des Kettenübertragungsmittels eine dunkelhärtende Eigenschaft aufweist, durch die die Härtung von Stellen, die das Bestrahlungslicht nicht erreicht, möglich ist.

Beim härtenden Material ist es vorteilhaft, dass (a) die Polyetherstruktur drei oder mehr Sauerstoffatome aufweist.

Beim härtenden Material ist es vorteilhaft, dass (b) die metallhaltige Verbindung eine Verbindung ist, die mindestens ein Metall, ausgewählt aus Zinn, Kupfer, Zink, Kobalt, Nickel, enthält.

Beim härtendes Material ist es vorteilhaft, dass es sich beim Weichmacher enthaltenden Harz um ein Harz, ausgewählt aus Polyvinylchlorid-, Acryl-, Polyurethan-, Polyolefin-, Phenol-, Polyamid-Harzen, handelt.

Beim erfindungsgemäßen Kabelbaum handelt es sich um einen solchen, an ihm ein gehärtetes Produkt des härtenden Materials verwendet ist.

Das Wesen des Kabelbaums gemäß der Erfindung liegt in folgendem Punkt:
Kabelbaum, an dem ein gehärtetes Produkt des härtenden Materials als wasserdichtmachendes Mittel verwendet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass er ein Drahtbündel aus mehreren gebündelten, isolierten elektrischen Drähten aufweist, deren Leiter mit einer Ummantelung aus einem Isolierstoff ummantelt ist,
dass ein bloßgelegter Leiterteil, an dem die Ummantelung teilweise entfernt und damit der innere Leiter bloßgelegt ist, mit dem wasserdichtmachenden Mittel beschichtet ist,
dass der Kabelbaum einen wasserdichten Teil aufweist, an dem die Oberfläche des wasserdichtmachenden Mittels mit einem lichtdurchlässigen Schutzelement beschichtet ist, und
dass das Schutzelement ein Weichmacher enthaltendes Harz ist, wobei der Übergang des Weichmachers des Schutzelements in das wasserdichtmachende Mittel zurückgehalten werden kann.

Das Wesen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Kabelbaums liegt darin, dass an einem Drahtbündel aus mehreren gebündelten, isolierten elektrischen Drähten, deren Leiter mit einer Ummantelung aus einem Isolierstoff ummantelt ist, die Ummantelung teilweise entfernt und damit der innere Leiter bloßgelegt wird, um einen bloßgelegten Leiterteil zu bilden, dem dann das härtende Material zugeführt wird, und die Oberfläche des härtenden Materials in einem mit einem Schutzelement beschichteten Zustand mit einem Licht bestrahlt, dadurch das härtende Material gehärtet wird und einen wasserdichten Teil bildet, wobei das Schutzelement aus einem Weichmacher enthaltenden, lichtdurchlässigen Harz gebildet ist.

Beim Verfahren zur Herstellung eines Kabelbaums ist es vorteilhaft, dass das Schutzelement eine Folie oder ein Rohr ist, das aus einem Harz, ausgewählt aus Polyvinylchlorid-, Acryl-, Polyurethan-, Polyolefin-, Phenol-, Polyamid-Harzen, gebildet ist.

EFFEKTE DER ERFINDUNG

Das erfindungsgemäße härtende Material kann den Übergang des Weichmachers von dem an das härtende Material angrenzenden, Weichmacher enthaltenden Harz in das härtende Material zurückhalten, da der Löslichkeitsparameter des härtenden Materials 9,4 oder mehr beträgt. Zudem enthält das härtende Material ein Kettenübertragungsmittel und somit kann bei Raumtemperatur z. B. durch UV-Bestrahlung usw. in kurzer Zeit gehärtet werden.

Da am erfindungsgemäßen Kabelbaum das härtende Material verwendet ist, ist es möglich, auch an der Ummantelung des elektrischen Drahtes, bei der das Weichmacher enthaltende Harz an das gehärtete Produkt des härtenden Materials angrenzt, den Übergang des Weichmachers in das gehärtete Produkt zurückzuhalten. Deshalb werden die physikalischen Eigenschaften des gehärteten Produktes des härtenden Materials nicht erniedrigt, wodurch gute Eigenschaften lange aufrechterhalten werden können.

Am erfindungsgemäßen Kabelbaum, an dem das gehärtete Produkt des härtenden Materials als wasserdichtmachendes Mittel verwendet ist, ist ein bloßgelegter Leiterteil, an dem die Ummantelung des Drahtbündels teilweise entfernt und damit der innere Leiter bloßgelegt ist, mit dem wasserdichtmachenden Mittel beschichtet ist, wobei der Kabelbaum einen wasserdichten Teil aufweist, an dem die Oberfläche des wasserdichtmachenden Mittels mit einem lichtdurchlässigen Schutzelement beschichtet ist, das ein Weichmacher enthaltendes Harz ist, so dass der Übergang des Weichmachers des Schutzelements in das wasserdichtmachende Mittel zurückgehalten und eine gute Wasserdichtheit erzielt werden kann.

Als das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des Kabelbaums wird ein Verfahren durchgeführt, in dem an einem Drahtbündel aus mehreren gebündelten, isolierten elektrischen Drähten, deren Leiter mit einer Ummantelung aus einem Isolierstoff ummantelt ist, die Ummantelung teilweise entfernt und damit der innere Leiter bloßgelegt wird, um einen bloßgelegten Leiterteil zu bilden, dem dann das härtende Material zugeführt wird, wobei die Oberfläche des härtenden Materials in einem mit einem Schutzelement, das aus einem Weichmacher enthaltenden, lichtdurchlässigen Harz gebildet ist, beschichteten Zustand mit einem Licht bestrahlt, dadurch das härtende Material gehärtet wird und einen wasserdichten Teil bildet, wodurch der Kabelbaum mit einer guten Wasserdichtheit erhalten werden.

KURZE ERLÄUTERUNG DER ZEICHNUNGEN

1 zeigt eine äußere Perspektive eines Beispiels des erfindungsgemäßen Kabelbaums.

2 zeigt einen horizontalen Schnitt längs der Linie A-A in 1.

3(a)–(c) zeigen einen Ablaufplan zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung des Kabelbaums, in dem der Teil in der Nähe des Kabelverbindungsteils dargestellt ist.

4 zeigt eine Ansicht zur Erläuterung eines Beispiels des Kabelbaums mit einem terminalen Kabelverbindungsteil.

5(a)–(d) zeigen Ansichten zur Erläuterung des Verfahrens zur Herstellung des Kabelbaums mit einem terminalen Kabelverbindungsteil.

AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Als Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen härtenden Materials wird ein lichthärtendes Material beschrieben, das durch ein Licht, wie UV-Strahlung usw., härtbar ist. Das lichthärtende Material kann z. B. aus einer Zusammensetzung aus (A) einer lichthärtenden Komponente, (B) einem Kettenübertragungsmittel, (C) einem Photopolymerisationsinitiator usw. ausgebildet werden. Der Löslichkeitsparameter (Solubility Parameter; SP-Wert) des lichthärtenden Materials ist 9,4 oder mehr. Der erfindungsgemäße Löslichkeitsparameter entspricht demjenigen mittels der Methode von Small, d. h. einem Zahlenwert, erhalten durch Schätzen des Löslichkeitsparameters aus der Molekülstruktur mittels der Rechenmethode von Small.

Konkret wurde der Löslichkeitsparameter mit Hilfe der folgenden Rechenmethode von Small geschätzt. δ = ΣFi/V = ρΣFi/Mworin
δ einen Löslichkeitsparameter, Fi eine molare Saugkraft, V ein Molvolumen, ρ eine Dichte und M ein Molekulargewicht bedeutet.
(siehe Saburo AKIYAMA et al., „Polymer blend“ (1981, CMC), S.125–144)

Beim Löslichkeitsparameter des härtenden Materials von weniger als 9,4 ist das härtende Material mit dem Weichmacher leicht verträglich, so dass der Weichmacher des an das härtende Material angrenzenden Harzes in das härtende Material leicht übergeht. Um die Weichmacherwanderung besser zu vermeiden, ist es bevorzugt, dass der Löslichkeitsparameter des härtenden Materials 10 oder mehr ist. Der Löslichkeitsparameter des härtenden Materials kann auf den obengenannten Bereich eingestellt werden, indem die Molekülstruktur der in das härtende Material einzusetzenden Komponenten, wie härtende Komponente, Kettenübertragungsmittel usw., geeignet gewählt wird.

Als lichthärtende Komponente (A) kann ein lichthärtendes Material eingesetzt werden, das durch Bestrahlung mit einem Licht, wie UV-Strahlung usw., zu einem gehärteten Produkt umgesetzt wird. Unter die lichthärtenden Materialien fallen auch solche, die durch ein weiteres Licht außer der UV-Strahlung, wie z. B. sichtbares Licht, Infrarotstrahlung usw., zu einem gehärteten Produkt umgesetzt werden.

Als lichthärtendes Material kann beispielsweise ein UV-härtendes Material eingesetzt werden. Als UV-härtendes Material können bekannte UV-härtende Materialien eingesetzt werden. Konkret können solche eingesetzt werden, die durch Mischen eines härtenden Monomers, Oligomers usw., wie (Meth)acrylat usw., mit einem Photopolymerisationsinitiator (C) erhalten und durch UV-Bestrahlung zu einem gehärteten Produkt umgesetzt werden können. Gemäß dieser Erfindung hat die Angabe „(Meth)acrylat“ die Bedeutung „Acrylat und/oder Methacrylat“.

Als Prinzip zur Härtung des UV-härtenden Materials erfolgt es, dass der Photopolymerisationsinitiator die UV-Strahlung (UV-Licht) absorbiert und aktive Spezies, wie Radikalspezies usw. erzeugt, die die radikalische Polymerisation der Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen von (Meth)acrylat usw. und damit die Härtung bewirken. Bei üblicher UV-Härtung härtet das UV-härtende Material jedoch nicht an Stellen, die gegen die UV-Strahlung abgeschirmt sind. Hingegen wird durch Zusatz des Kettenübertragungsmittels (B) ermöglicht, die durch UV-Bestrahlung erzeugten Radikale auf die gegen die UV-Strahlung abgeschirmten Stellen, an denen keine Radikale erzeugt werden, zu übertragen, die Polymerisation zu beginnen und beschleunigen und dadurch die gegen die UV-Strahlung abgeschirmten Teile zu härten. D. h. durch Zusatz des Kettenübertragungsmittels (B) kann eine dunkelhärtende Eigenschaft verliehen werden, durch die die Härtung von Stellen, die das Bestrahlungslicht nicht erreicht, möglich ist.

Es ist vorteilhaft, dass das lichthärtende Material bei Raumtemperatur eine Rieselfähigkeit aufweist, damit es auf ein Weichmacher enthaltendes Harz aufgetragen und bei Raumtemperatur gehärtet werden kann. Wenn das lichthärtende Material bei Raumtemperatur rieselfähig und härtbar ist, kann es im Vergleich mit Schmelzklebern leicht aufgetragen und gehärtet werden, ohne es bei hohen Temperaturen zu erwärmen.

Als (Meth)acrylatverbindung können bisher bekannte Verbindungen ohne Beschränkung eingesetzt werden, wenn sie eine oder mehrere (Meth)acrylatgruppen im Molekül aufweisen. Konkrete Beispiele der (Meth)acrylatverbindungen sind Mono(meth)acrylate, wie Isobornyl(meth)acrylat, Bornyl(meth)acrylat, Tricyclodecanyl(meth)acrylat, Dicyclopentanyl(meth)acrylat, Dicyclopentenyl(meth)acrylat, Cyclohexyl(meth)acrylat, (Meth)acrylsäure, Benzyl(meth)acrylat, 4-Butylcyclohexyl(meth)acrylat, (Meth)acryloylmorpholin, 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 2-Hydroxypropyl(meth)acrylat, 4-Hydroxybutyl(meth)acrylat, Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Propyl(meth)acrylat, Isopropyl(meth)acrylat, Octyl(meth)acrylat, Isooctyl(meth)acrylat, Nonyl-(meth)acrylat, Decyl(meth)acrylat, Isodecyl(meth)acrylat, Undecyl(meth)acrylat, Dodecyl(meth)acrylat, Lauryl(meth)acrylat, Stearyl(meth)acrylat, Isostearyl(meth)acrylat, Tetrahydrofurfuryl(meth)acrylat, Polyethylenglykolmono(meth)acrylat, Polypropylenglykolmono(meth)acrylat, Methoxyethylenglykol(meth)acrylat, Ethoxyethyl(meth)acrylat, Methoxypolyethylenglykol(meth)acrylat, Methoxypolypropylenglykol(meth)acrylat, Polyoxyethylennonylphenyletheracrylat, Diaceton(meth)acrylamid, Isobutoxymethyl(meth)acrylamid, N,N-Dimethyl(meth)acrylamid, t-Octyl(meth)acrylamid, Dimethylaminoethyl(meth)acrylat, Diethylaminoethyl(meth)acrylat, 7-Amino-3,7-dimethyloctyl(meth)acrylat, N,N-Diethyl(meth)acrylamid, N,N-Dimethylaminopropyl(meth)acrylamid usw.;
Poly(meth)acrylate, wie Butandioldi(meth)acrylat, Hexandioldi(meth)acrylat, Nonandioldi(meth)acrylat, Decandioldi(meth)acrylat, 2-Butyl-2-ethyl-1,3-propandioldi(meth)acrylat, 2-Hydroxy-3-acryloyloxypropylmethacrylat, Dipropylenglykoldi(meth)acrylat, Tripropylenglykoldi(meth)acrylat, Triethylenglykoldi(meth)acrylat, Tetraethylenglykoldi(meth)acrylat, Tricyclodecandimethyloldi(meth)acrylat, 1,4-Butanpolyoldi(meth)acrylat, 1,6-Hexanpolyoldi(meth)acrylat, Neopentylglykoldi(meth)acrylat, Polyethylenglykoldi(meth)acrylat, Polypropylenglykoldi(meth)-acrylat, 9,9-Bis[4-(2-acryloyloxyethoxy)phenyl]fluoren, Polyesterdi(meth)acrylat, Tris(2-hydroxyethyl)isocyanurat-tri(meth)acrylat, Tris(2-hydroxyethyl)isocyanuratdi(meth)acrylat, Tricyclodecandimethyloldi(meth)acrylat, EO-Addukt-Di(meth)acrylat von Bisphenol A, Di(meth)acrylat des Polyols des EO- oder PO-Addukts von hydriertem Bisphenol A, Epoxy(meth)acrylat aus einem (meth)acrylat-addierten Diglycidylether von Bisphenol A, Triethylenglykoldivinylether, Trimethylolpropantri(meth)acrylat, Pentaerythritoltri(meth)acrylat, Trimethylolpropan-EO-Addukttri(meth)acrylat, Trisacryloyloxyethylphosphat, Pentaerythritoltetra(meth)acrylat, Tetrafurfurylalkohololigo(meth)acrylat, Ethylcarbitololigo(meth)acrylat, 1,4-Butandiololigo(meth)acrylat, 1,6-Hexandiololigo(meth)acrylat, Trimethylolpropanoligo(meth)acrylat, Pentaerythritololigo(meth)acrylat, (Poly)urethan(meth)acrylat, (Poly)butadien(meth)acrylat usw. Diese können im Einzelnen eingesetzt bzw. zwei oder mehr von diesen mitverwendet werden.

Das Kettenübertragungsmittel besteht aus (a) einer stickstoffhaltigen Verbindung, die eine Polyetherstruktur und zwei oder mehr Urethanbindungen oder zwei oder mehr Harnstoffbindungen im Molekül enthält, und (b) einer metallhaltigen Verbindung. Es ist vorteilhaft, dass die Polyetherstruktur der stickstoffhaltigen Verbindung (a) 3 oder mehr Sauerstoffatome enthält.

Die stickstoffhaltige Verbindung (a) unterliegt keiner besonderen Beschränkung, so dass bisher bekannte Verbindungen eingesetzt werden können, wenn sie zwei oder mehr Bindungen mindestens einer Art von Urethanbindungen folgender (Formel 1) oder Harnstoffbindungen folgender (Formel 2) in einem Molekül enthalten und eine Polyetherstruktur aufweisen. -NH-COO-(Formel 1)-NH-CO-NH-(Formel 2)

Konkrete Beispiele der stickstoffhaltigen Verbindung als Komponente (a) sind Polyurethane, Polyharnstoffverbindungen usw., gebildet mittels von Polyetherpolyolen. Die Polyurethane bzw. Polyharnstoffe sind durch Umsetzung einer isocyanathaltigen Verbindung mit einer Hydroxylgruppen (-OH) enthaltenden Verbindung bzw. einer Amin (-NH2) enthaltenden Verbindung usw. des Polyetherpolyols erhältlich.

Als isocyanathaltige Verbindung werden beispielweise folgende Verbindungen aufgeführt:
aliphatische Isocyanate, wie Methylendiisocyanat, Ethylendiisocyanat, Tetramethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat (HDI), Dodecamethylendiisocyanat, 2,2,4-Trimethylhexamethylendiisocyanat, Lysindiisocyanat (LDI), 1,3,6-Hexamethylentriisocyanat usw.;
alicyclische Isocyanate, wie hydriertes 4,4´-Diphenylmethandiisocyanat (hydriertes MDI), hydriertes Xylylendiisocyanat (hydriertes XDI), 1,4-Cyclohexandiisocyanat, hydriertes 2,4-Tolylendiisocyanat (hydriertes TDI), Isophorondiisocyanat (IPDI), Norbornendiisocyanat (NBDI) usw.;
aromatische aliphatische Isocyanate, wie Xylylendiisocyanat (XDI), Tetramethylxylylendiisocyanat (TMXDI) usw.;
Polyisocyanate von aromatischen Isocyanaten, wie 1,4-Diphenyldiisocyanat, 2,4- oder 2,6-Tolylendiisocyanat (TDI), 2,4- oder 4,4-Diphenylmethandiisocyanat (MDI), 1,5-Naphthalendiisocyanat (NDI), 3,3´-Dimethyl-4,4´-diphenylmethandiisocyanat, o-Tolidindiisocyanat, Polyphenylmethanpolyisocyanat (Roh-MDI), Triphenylmethantriisocyanat, Tris(isocyanatphenyl)thiphosphat usw.
Als isocyanathaltige Verbindungen sind ferner Polyisocyanate des Biuret-Typs, erhältlich durch Umsetzung der oben genannten Polyisocyanaten mit Wasser; Polyisocyanate des Addukt-Typs, erhältlich durch Umsetzung mit mehrwertigen Alkoholen, wie Trimethylolpropan usw.; flüssige Präpolymere, erhältlich durch Polymerisation von mehrwertigen Isocyanaten teilweise mit Polyester- oder Polyetherderivaten; Polymere, erhältlich durch Isocyanuratbildung usw. aufführbar. Diese können im Einzelnen eingesetzt bzw. zwei oder mehr von diesen mitverwendet werden.

Als Polyetherpolyol, die zur Gewinnung verschiedener Polyurethane mit der isocyanathaltigen Verbindung umgesetzt werden, werden Diole, die an beiden Enden Hydroxylgruppen aufweisen, wie z. B. Polyethylenoxide, Polypropylenoxide, Random- und Blockcopolymere von Polyethyoxiden mit Polypropylenoxiden, Polyoxyethylenglykole, Polyoxypropylenglykole, Polyoxytetramethylenglykole usw.; Triole, die drei Hydroxylgruppen aufweisen, wie z. B. Polyoxyalkylenpolyole usw. aufgeführt.

Es ist vorteilhaft, dass das Polyetherpolyol drei oder mehr Sauerstoffatome pro Molekül aufweist.

Das Polyetherpolyurethan muss nicht unbedingt flüssig sein, sofern es durch Mischen mit dem härtenden Material schließlich in einen gelösten oder suspendierten Zustand versetzt werden kann. Es ist jedoch vorteilhaft, dass das Polyetherpolyurethan flüssig ist, da es leicht mischbar ist. Als die Hydroxylgruppen enthaltende Verbindung, die dabei eingesetzt wird, ist eine flüssige Verbindung mit einem Molekulargewicht von 100 000 oder weniger bevorzugt.

Als die Amin enthaltende Verbindung werden Amine mit 1 bis 30 Kohlenstoffketten, die am Ende eine primäre oder sekundäre Aminogruppe aufweisen, diamin-endständige (Poly)ethylenglykole, diamin-endständige (Poly)propylenglykole, diamin-endständige (Poly)hexamethylenglykole, diamin-endständige (Poly)caprolactone, diamin-endständige (Poly)ester(poly)ole, diamin-endständige (Poly)amide, diamin-endständige (Poly)ester usw. aufgeführt.

Die Endgruppe der Polyurethane und Polyharnstoffverbindungen kann ggf. nach der Polymerisation durch eine (Thio)ether-, (Thio)ester-, Amid-, (Thio)urethan-, (Thio)harnstoff-, N-Alkyl-Bindung usw. mit einer Alkyl-, (Meth)acrylr-, Epoxy-, Oxazolyl-, Carbonyl-, Thiol-, Thioether-, Thioester-, Phosphorsäure(ester)-, Phosphonsäure(ester)-, Carbonsäure(ester)-Gruppe usw. blockiert sein.

Mehrere Arten der Urethan- oder Harnstoffbindungen können aneinander gebunden oder durch die Kombination der Endgruppen oder dgl. im Molekül enthalten sein.

Es ist vorteilhaft, als Metall der metallhaltigen Verbindung als Komponente (b) zur Bildung des Kettenübertragungsmittels (B) ein oder mehrere Metall(e), ausgewählt aus Zinn, Kupfer, Zink, Kobalt, Nickel, einzusetzen. Die metallhaltige Verbindung als Komponente (b) unterliegt keiner besonderen Beschränkung, so dass bisher bekannte Verbindungen eingesetzt werden können, wenn sie ein oder mehrere der Metalle in Form eines Metallsalzes oder Komplexes im konstituierenden Molekül enthalten.

Als Metallsalze sind Carbonate, Phosphate, Sulfonate, Hydrochloride, Bromate, (Per)chlorate, Chlorite usw. aufführbar.

Der Metallkomplex unterliegt keiner besonderen Beschränkung, so dass bisher bekannte Metallkomplexe eingesetzt werden können, wenn bei ihnen die obengenannten Metalle und die organischen Liganden, die mit den Metallen eine Koordinationsbindung bilden können, im Verhältnis von 1:1 bis 1:4 (Metalle:Liganden) koordiniert und stabilisiert sind.

Konkrete Beispiele der metallhaltigen Verbindung als Komponente (b) sind Bis(2,4-Pentandionato)zinn, Dibutylzinnbis(trifluormethansulfonat), Dibutylzinndiacetat, Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinnmaleat, Phthalocyaninzinn(IV)dichlorid, Tetrabutylammoniumdifluortriphenylzinn, Phthalocyaninzinn(II), Tributyl(2-pyridyl)zinn, Tributyl(2-thienyl)zinn, Tributylzinnacetat, Tributyl(trimethylsilylethynyl)-zinn, Trimethyl(2-pyridyl)zinn, Bis(hexafluoracetylacetonato)kupfer(II), Bis(2,4-Pentandionato)kupfer(II), Bis(1,3-propandiamin)kupfer(II)dichlorid, Bis(8-chinolinolato)kupfer(II), Bis(trifluor-2,4-pentandionato)kupfer(II), Bis(2-hydroxyethyl)dithiocarbaminsäurekupfer(II)-salz, Kupferdiethyldithiocarbamat, Kupfer(II)dimethyldithiocarbamat, Ethylendiamintetraessigsäurekupfer(II)-dinatriumsalz, Phtahlocyaninkupfer(II), Dichlor(1,10-Phenanthrolin)kupfer(II), Phthalocyaninkupfer, Tetra-4-tert-butylphthalocyaninkupfer, Tetrakis(acetonitril)kupfer(I)hexafluorphosphat, Kupfernaphthenat, Bis[2-(2-benzothiazolyl)phenolato]zink(II), Bis[2-(2-benzoxazolyl)phenolato]zink(II), Bis(2-hydroxyethyl)dithiocarbaminsäurezink(II)-salz, Bis(2,4-Pentandionato)zink(II), Bis(8-chinolinolato)zink(II), Bis(tetrabutyl-ammonium)bis(1,3-dithiol-2-thion-4,5-dithiolato)zink-Komplex, Ethylendiamintetraessigsäuredinatrium-zinksalz, Zink(II)dibenzyldiocarbamat, Zink(II)dibutyldithiocarbamat, Zinkdiethyldithiocarbamat, Zinkdimethyldithiocarbamat, Phthalocyaninzink, Zinknaphthenat, Bis(cyclopentadienyl)kobalt(III)hexafluorphosphat, [1,1´-Bis(diphenylphosphino)ferrocen]kobalt(II)dichlorid, Bis(hexafluoracetylacetonato)kobalt(II), (1R,2R)-N,N´-Bis[3-Oxo-2-(2,4,6-trimethylbenzoyl)butyliden]-1,2-diphenylethylendiaminatokobalt(II), (1S,2S)-N,N´-Bis[3-Oxo-2-(2,4,6-trimethylbenzoyl)butyliden]-1,2-diphenylethylendiaminatokobalt(II), Bis(2,4-Pentandionato)kobalt(II), Bis(trifluor-2,4-pentandionato)kobalt(II), Phthalocyaninkobalt(II), Ethylendiamintetraessigsäuredinatrium-kobaltsalz, Hexaamminkobalt(III)chlorid, N,N´-Disalicylalethylendiaminkobalt(II), [5,10,15,20-Tetrakis(4-methoxyphenyl)porphyrinato]kobalt(II), Tris(2,4-pentandionato)kobalt(III), Kobaltnaphthenat, [1,2-Bis(diphenylphosphino)ethan]nickel(II)dichlorid, Bis(dithiobenzyl)nickel(II), Bis(hexafluoracetylacetonato)nickel(II), Bis(2,4-Pentandionato)nickel(II), Bis(tetrabutylammonium)bis(maleonitrildithiolato)nickel(II)-Komplex, Bis(tricyclohexylphosphin)nickel(II)dichlorid, Bis(triphenylphosphin)nickel(II)dichlorid, Bromo[(2,6-pyridindiyl)bis(3-methyl-1-imidazolyl-2-yliden)]nickelbromid, Ethylendiamintetraessigsäuredinatrium-nickel(II)salz, Nickel(II)dibutyldithiocarbamat, Nickeldiethyldithiocarbamat usw. Diese können im Einzelnen eingesetzt bzw. zwei oder mehr von diesen mitverwendet werden.

Die metallhaltige Verbindung als Komponente (b) muss nicht unbedingt eine hohe Löslichkeit in organischen Substanzen aufweisen, sofern sie schließlich mit dem lichthärtenden Material in einen homogenen Zustand versetzt werden kann. Es ist jedoch vorteilhaft, dass sie in Form eines organischen Säuresalzes oder eines Metallkomplexes befindlich ist, um das Mischen zu erleichtern und die Niederschlagbildung bei der Lagerung zu verhindern.

Die metallhaltige Verbindung als Komponente (b) wird mit der Verbindung als Komponente (a), die eine Polyetherstruktur und Urethan- oder Harnstoffbindungen enthält, zusammensetzt und kann damit ein Kettenübertragungsmittel ausbilden.

Das Verfahren zum Zusammensetzen der Komponenten (a) und (b) unterliegt keiner besonderen Beschränkung, wenn die beiden Komponenten bei Raumtemperatur oder unter Erwärmungsbedingungen gemischt werden können. Es ist jedoch vorteilhaft, dass die einzelnen Komponenten unter reduziertem Druck oder einer Inertgas-Atmosphäre, wie Stickstoff usw., bei einer geeigneten Temperatur mittels eines Rührwerkes, wie Mischapparat usw., durch vollständiges Rühren oder Kneten gelöst oder gleichmäßig dispergiert werden.

Der Photopolymerisationsinitiator (C) unterliegt keiner besonderen Beschränkung, so dass bisher bekannte Verbindungen eingesetzt werden können, wenn sie durch Absorption der UV-Strahlung eine radikalische Polymerisation anfangen.

Konkrete Beispiele des Photopolymerisationsinitiators sind 1-Hydroxycyclohexylphenylketon, 2,2-Dimethoxy-2-phenylacetophenon, Xanthon, Fluorenon, Benzaldehyd, Fluoren, Anthrachinon, Ethylanthrachinon, Triphenylamin, Carbazol, 3-Methylacetophenon, 4-Chlorbenzophenon, 4,4´-Dimethoxybenzophenon, 4,4´-Diaminobenzophenon, Michlers Keton, Benzoinpropylether, Benzoinethylether, Benzyldimethylketal, 1-(4-Isopropylphenyl)-2-hydroxy-2-methylpropan-1-on, 2-Hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-on, Thioxanthon, Diethylthioxanthon, 2-Isopropylthioxanthon, 2-Chlorthioxanthon, 2-Methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholino-propan-1-on, 2,4,6-Trimethylbenzoyldiphenylphosphinoxid, Bis-(2,6-dimethoxybenzoyl)-2,4,4-trimethylpentylphosphinoxid usw. Diese können im Einzelnen eingesetzt bzw. zwei oder mehr von ihnen mitverwendet werden.

Als handelsübliche Photopolymerisationsinitiatoren kann man z. B. IRGACURE 184, 369, 651, 500, 907, CGI1700, CGI1750, CGI1850, CG24-61; Darocure 1116, 1173, LucirinTPO (hergestellt von der Firma BASF), Ubecryl P36 (hergestellt von der Firma UCB) verwenden.

Das Mischverfahren für den Zusatz des Kettenübertragungsmittels zu dem lichthärtenden Material unterliegt keiner besonderen Beschränkung. Es ist vorteilhaft, dass sie unter reduziertem Druck oder einer Inertgas-Atmosphäre, wie Stickstoff usw., bei einer geeigneten Temperatur mittels eines Rührwerkes, wie Mischapparat usw., durch vollständiges Rühren oder Kneten gelöst oder gleichmäßig dispergiert werden.

Die Einsatzmenge des Kettenübertragungsmittels, bezogen auf das lichthärtende Material, unterliegt keiner besonderen Beschränkung. Das Kettenübertragungsmittel kann entsprechend der Art des lichthärtenden Materials bzw. der erforderlichen dunkelhärtenden Eigenschaft usw. geeignet zugesetzt werden.

Das lichthärtende Material kann ggf. verschiedene Additive enthalten. Als Additive sind beispielsweise Stabilisatoren, Erweichungsmittel, Pigmente, Färbungsmittel, Antistatika, Flammschutzmittel, Sensibilisatoren, Dispergiermittel, Lösungsmittel, Fungizide usw. aufführbar. Die einzelnen Additive können geeignet kombiniert werden.

Durch Mischen der obengenannten einzelnen Komponenten wird die Zusammensetzung erhalten. Das Mischverfahren unterliegt keiner besonderen Beschränkung. Es ist vorteilhaft, dass die Komponenten unter reduziertem Druck oder einer Inertgas-Atmosphäre, wie Stickstoff usw., bei einer geeigneten Temperatur mittels eines Rührwerkes, wie Mischapparat usw., durch vollständiges Rühren oder Kneten gelöst oder gleichmäßig dispergiert werden.

Das Weichmacher enthaltende Harz, das in einem an das erfindungsgemäße härtende Material angrenzenden Zustand verwendet wird, unterliegt keiner besonderen Beschränkung. Beispielsweise werden Polyvinylchlorid(PVC)-, Acryl-, Polyurethan-, Polyolefin-, Phenol-, Polyamid-Harze usw. aufgeführt.

Der Weichmacher unterliegt keiner besonderen Beschränkung, so dass bekannte Weichmacher verwendet werden können. Als Weichmacher sind beispielsweise Phthalsäurederivate, wie Dimethylphthalat, Diethylphthalat, Dibutylphthalat, Dihexylphthalat, Diethylhexylphthalat, Diisononylphthalat, Diisodecylphthalat, Ditridecylphthalat, Butylbenzylphthalat usw.;
Adipinsäurederivate, wie Dioctyladipat, Diisononyladipat, Diisodecyladipat, Butyldiglykoladipat usw.;
Sebacinsäurederivate, wie Dibutylsebacat, Dioctylsebacat usw.;
Azelainsäurederivate, wie Dioctylazelat usw.;
Phosphorsäurederivate, wie Tricresylphosphat, Tributylphosphat, Trioctylphosphat, Tributoxyethylphosphat usw.;
Epoxyderivate, wie Epoxyfettsäureester, Epoxyöl und -fett, epoxidiertes Sojaöl, epoxidiertes Leinöl usw.;
Polyesterderivate, wie Sebacinsäurepolyester, Adipinsäurepolyester, Phthalsäurepolyester usw.;
Trimellitsäurederivate, wie chloriertes Paraffin, Trioctyltrimellitat, Tributyltrimellitat, Triisodecyltrimellitat usw. aufführbar.

Als Weichmacher des Harzes, an das das erfindungsgemäße härtende Material angrenzt, sind Tributoxyethylphosphat (SP-Wert 8,6), Dioctylsebacat (SP-Wert 8,7), Trioctyltrimellitat (SP-Wert 8,7), Phthalsäurepolyester (SP-Wert 9,0) usw. bevorzugt, da ihre Löslichkeitsparameter weniger als 9,4 sind und davon abweichen.

Das erfindungsgemäße härtende Material kann beim Einsatz als Klebstoffe, Beschichtungsstoffe, Dichtungsstoffe, Formstoffe usw. von Kraftfahrzeugbauteilen, elektrischen bzw. elektronischen Geräten, Flugzeugsbauteilen für Verwendungen, bei denen das härtende Material an das Weichmacher enthaltende Harz angrenzt, den Effekt entfalten, den Übergang des Weichmachers des Harzes in das gehärtete Produkt des härtenden Materials zurückzuhalten. Das härtende Material kann insbesondere für Kabelbäume bevorzugt verwendet werden.

Der Kabelbaum besteht aus einem ummantelten elektrischen Draht, an dessen Ende eine Klemme angeschlossen ist, oder einer Kombination der ummantelten elektrischen Drähte. Am ummantelten elektrischen Draht des Kabelbaums ist der Leiterumfang mit einer Ummantelung beschichtet. Als Ummantelung des ummantelten elektrischen Drahtes wird ein Weichmacher enthaltendes Harz, wie weiches Polyvinylchlorid usw. verwendet. Ferner sind an Stellen des Kabelbaums, die an den ummantelten elektrischen Draht angrenzen, Bauteile aus einem gehärteten Produkt des lichthärtenden Materials angeordnet.

Als Bauteile aus dem lichthärtenden Material, die am Kabelbaum Verwendung finden, sind wasserdichtmachende Mittel, Korrosionsschutzmittel, Bauelemente zur Fixierung der Außenausstattung, Bauelemente zur Kursregulierung, Klebemittel usw. aufführbar.

Der Kabelbaum besteht aus mehreren ummantelten elektrischen Drähten, die durch ein Band gebündelt oder mittels eines Zubehörteils, wie rundes Rohr, Wellrohr, Schutzeinrichtung usw. von außen umschlossen sein können.

Der Drahtleiter des ummantelten elektrischen Drahtes besteht aus einer Drahtlitze aus mehreren verseilten Einzeldrähten oder einem Einkerndraht. In diesem Fall kann die Drahtlitze entweder aus einer metallischen Einzeldrahtart oder aus zwei oder mehr metallischen Einzeldrahtarten ausgebildet sein. Die Drahtlitze kann neben den metallischen Einzeldrähten auch Einzeldrähte aus organischen Fasern usw. umfassen. Die Drahtlitze aus einer metallischen Einzeldrahtart bedeutet, dass alle metallischen Einzeldrähte, die die Drahtlitze ausbilden, aus einem und demselben metallischen Material bestehen. Die Drahtlitze aus zwei oder mehr metallischen Einzeldrahtarten bedeutet, dass die Drahtlitze metallische Einzeldrähte aus verschiedenen metallischen Materialien umfasst. Die Drahtlitze kann auch Verstärkungsdrähte (Zugglieder) usw. zur Verstärkung des ummantelten elektrischen Drahtes umfassen.

Als Material der metallischen Einzeldrähte, die den Leiter ausbilden, sind beispielsweise Kupfer, Kupferlegierungen, Aluminium, Aluminiumlegierungen bzw. verschiedene plattierte Materialien von diesen usw. aufführbar. Als Material der metallischen Einzeldrähte als Verstärkungsdrähte sind beispielsweise Kupferlegierungen, Titan, Wolfram, rostfreier Stahl usw. aufführbar. Als organische Faser als Verstärkungsdrähte können aromatische Polyamidfasern, wie Poly-(p-phenylenterephthalamid) usw. aufgeführt werden.

Das Material der Ummantelung des ummantelten elektrischen Drahtes unterliegt keiner besonderen Beschränkung, wenn es als Ummantelung für isolierte elektrische Drähte verwendbar sind, und zwar nicht nur weiches Polyvinylchlorid, sondern auch z. B. Kautschuke, Polyolefine, wie Polyethylen, Polypropylen usw., thermoplastische Elastomere, weitere thermoplastische Harze, härtende Harze usw. Diese können im Einzelnen eingesetzt oder zwei oder mehr von diesen gemischt verwendet werden. Die Ummantelung kann ein weichmacherhaltiges Harz oder ein weichmacherfreies Harz sein. Das Material der Ummantelung kann den Umständen entsprechend verschiedene Additive enthalten. Als Additive sind Flammschutzmittel, Füller, Färbungsmittel usw. aufführbar. Auch wenn die Ummantelung ein weichmacherhaltiges Harz, wie weiches Polyvinylchlorid usw. ist, kann eine gute Wasserdichtheit erzielt werden, da das wasserdichtmachende Mittel zur Verhinderung der Weichmacherwanderung wirkt und auch bei seiner Berührung mit der Ummantelung die Verringerung der Haftfähigkeit wegen der Weichmacherumwanderung verhindert.

Die Bedingungen für die UV-Bestrahlung zur Härtung des lichthärtenden Materials können entsprechend der Zusammensetzung des lichthärtenden Materials usw. geeignet gewählt werden. Als Bestrahlungsvorrichtung für die UV-Bestrahlung sind bekannte Vorrichtungen verwendbar. Als Bestrahlungsvorrichtung kann eine Lichtquelle, wie z. B. UV-Lampe, LED-UV-Lampe des Birnen-Typs usw., in die Hg, Hg/Xe, Metallhalogenidverbidungen usw. eingeschlossen sind, verwendet werden. Als UV-Bestrahlungsvorrichtung kann eine UV-Bestrahlungsvorrichtung des Konzentrations-Typs verwendet werden, die das Licht von der Lichtquelle durch einen Reflektor konzentriert und dann strahlt.

Der Kabelbaum gemäß der Erfindung ist vorteilhaft als Kabelbaum, der an Fahrzeugen, wie Kraftwagen usw., angeordnet wird.

1 zeigt eine äußere Perspektive eines Beispiels des erfindungsgemäßen Kabelbaums. 2 zeigt einen horizontalen Schnitt längs der Linie A-A in 1. Das härtende Material kann als wasserdichtmachendes Mittel für einen mittleren Kabelverbindungsteil des Kabelbaums verwendet werden. Wie in 1 und 2 dargestellt, besteht der Kabelbaum 1 aus einem Drahtbündel aus vier gebündelten isolierten elektrischen Drähten 4, die jeweils einen Leiter 2 aus einer Seele aufweisen, dessen Umfang mit einer Ummantelung 3 aus einem Isolierstoff ummantelt ist.

Der mittlere Kabelverbindungsteil 20 des Kabelbaums 1 weist einen bloßgelegten Leiterteil 5 auf, an dem die isolierten elektrischen Drähte 3 des Drahtbündels abgeschält und damit die inneren Leiter 2 bloßgelegt sind. Am bloßgelegten Leiterteil 5 sind die Leiter 2, 2, 2, 2 der mehreren (vier) isolierten elektrischen Drähte 4, 4, 4, 4 zusammengebunden und die isolierten elektrischen Drähte miteinander elektrisch verbunden.

Am mittleren Kabelverbindungsteil 20 ist der bloßgelegte Leiterteil 5 mit einem wasserdichtmachenden Mittel 40 beschichtet. Zudem ist die Oberfläche des wasserdichtmachenden Mittels 40 mit einer Schutzfolie 30, die für das Bestrahlungslicht zur Härtung des lichthärtenden Materials lichtdurchlässig ist, bedeckt und als wasserdichter Teil 10 ausgebildet. Das wasserdichtmachende Mittel 40 ist durch Härten des lichthärtenden Materials erhältlich, das oben als Zusammensetzung des wasserdichtmachenden Mittels beschrieben ist. Die Schutzfolie 30 dient als Schutzelement zum Stützen des wasserdichtmachenden Mittels 40 des wasserdichten Teils 10 an der vorbestimmten Stelle bis zur Härtung. Das Schutzelement wird nicht nur auf ein Folienmaterial, wie Schutzfolie 30, beschränkt, sondern kann in Form eines Rohrs, wie später erwähntes Schutzrohr, gebildet sein.

Die Schutzfolie 30 weist eine Flexibilität auf, durch die sie der Formänderung der Oberfläche des wasserdichtmachenden Mittels 40 des wasserdichten Teils 10 entsprechend verformbar ist. Die Schutzfolie 30 bedeckt den Umfang des wasserdichtmachenden Mittels 40 in einem an seiner Oberfläche dicht anliegenden Zustand. Das wasserdichtmachende Mittel 40 des wasserdichten Teils 10 dringt ins Innere des bloßgelegten Leiterteils 5 des isolierten elektrischen Drahtes 4 ein und härtet auch an Stellen im Inneren, die das Bestrahlungslicht nicht erreicht.

Das wasserdichtmachende Mittel 40 des wasserdichten Teils 10 härtet in einem an der Oberfläche der an den bloßgelegten Leiterteil 5 angrenzenden Ummantelung 3 des isolierten elektrischen Drahtes 4 dicht anliegenden Zustand, wie in 2 dargestellt. Am wasserdichten Teil 10 bedeckt das wasserdichtmachende Mittel 40 auch vordere und hintere ummantelte Teile 6 der Leiter 4, die an den bloßgelegten Leiterteil 5 des isolierten elektrischen Drahtes 4 angrenzen. Auf diese Weise sind die ummantelten Teile 6 mit dem wasserdichtmachenden Mittel 40 beschichtet, wodurch das Eindringen von Wasser zwischen das Ende der Ummantelung 3 an der Seite des mittleren Kabelverbindungsteils 20 und den Leiter 2 verhindert und damit eine wasserdichte Wirkung erzielt werden kann.

3(a)–(c) zeigen einen Ablaufplan zur Erläuterung des Verfahrens zur Herstellung des Kabelbaums gemäß der Erfindung, in dem der Teil in der Nähe des Kabelverbindungsteils dargestellt ist. Es ist vorteilhaft, dass die Zusammensetzung 40a des wasserdichtmachenden Mittels aus dem lichthärtenden Material eine Rieselfähigkeit aufweist, durch die die Zusammensetzung 40a durch Erwärmen in den Kabelverbindungsteil 20 eindringen, bis auf die Spalte, wie z. B. zwischen den Isolierstoffen 3 der isolierten elektrischen Drähten 4, zwischen den die Leiter 2 ausbildenden Einzeldrähten, zwischen den Leitern 2 oder dgl. hinreichen und die Spalte füllen kann, wie in 3(a)–(c) dargestellt.

Die Schutzfolie 30 liegt an der Oberfläche des wasserdichtmachenden Mittels 40 dicht an und bedeckt in diesem Zustand diese Oberfläche. Die Schutzfolie 30 weist eine Durchlässigkeit (Lichtdurchlässigkeit) für das Bestrahlungslicht, wie UV-Strahlung usw. zur Härtung des lichthärtenden Materials des wasserdichtmachenden Mittels 40 auf. Hinsichtlich der Lichtdurchlässigkeit der Schutzfolie 30 ist es vorteilhaft, dass z. B. die UV-Durchlässigkeit 50 % oder mehr, ferner vorzugsweise 90 % oder mehr, beträgt. Es ist vorteilhaft, dass die Dicke der Schutzfolie 30 100 μm oder weniger, ferner vorzugsweise 5 bis 50 μm, beträgt.

Als Schutzfolie 30 kann eine Einwickelfolie aus einem Olefinharz, wie Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid und Polyvinylidenfluorid usw. oder eine Einwickelfolie aus einem Mehrzweckharz, wie Polyester, Polyethylenterephthalat, Nylon usw. Verwendung finden. Als Schutzfolie 30 wird ein Harz verwendet, der Weichmacher enthält. Als Schutzfolie 30 sind gut selbstklebende (haftende) Folien, wie aus Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylidenfluorid, bevorzugt.

Es ist vorteilhaft, dass der Young´sche Modul der Schutzfolie 30 (Wert, gemessen bei Raumtemperatur in Messrichtung nach JIS-K7113) 50 bis 500 MPa bei einer Dicke von 50 μm oder weniger, 10 bis 100 MPa bei einer Dicke von 50 μm bis 100 μm und weniger als 10 MPa bei einer Dicke über 100 μm beträgt. Die Bruchdehnung der Schutzfolie 30 beträgt bevorzugt 20 % oder mehr, ferner bevorzugt 50 % oder mehr.

Es ist vorteilhaft, dass die Schutzfolie 30 eine Selbstklebrigkeit, bezeichnet durch die Abschälfestigkeit (Wert, gemessen bei Raumtemperatur nach dem Messverfahren gemäß JIS-Z0237 bzw. JIS-K6854), im Bereich von 0,5 bis 10 N/m aufweist. Am wasserdichten Teil 10 wird die Schutzfolie 30 entsprechend der Formänderung der Oberfläche des wasserdichtmachenden Mittels 40 verformt und liegt an die Oberfläche des wasserdichtmachenden Mittels 40 dicht an, wobei in diesem Zustand das wasserdichtmachende Mittel 40 härtet. Wenn die Selbstklebrigkeit der Schutzfolie 30 hoch ist, ist die Beschichtung mit der Schutzfolie 30 beim Umwickeln des mittleren Kabelverbindungsteils 20 und des wasserdichtmachenden Mittels 40 leicht durchführbar und die Bearbeitbarkeit ausgezeichnet.

Auf der Oberfläche der Schutzfolie 30 kann auch eine Kleberschicht aus einem schwachen Kleber mit einer Dicke von 10 μm oder weniger gebildet sein. Die Dicke der Kleberschicht beträgt bevorzugt 5 μm oder weniger.

Im Folgenden wird das Verfahren zur Herstellung des Kabelbaums gemäß 1 erläutert. Wie in 3(a) dargestellt, wird zuerst mittels mehrerer isolierten elektrischen Drähte ein Drahtbündel 7 vorbereitet, an dem ein mittlerer Kabelverbindungsteil 20 gebildet ist. Der Drahtbündel 7 weist einen bloßgelegten Leiterteil 5 auf, an dem die Ummantelung 3 der isolierten elektrischen Drähte 4 entfernt und damit der innere Leiter 2 bloßgelegt ist.

Wie in 3(a) dargestellt, wird eine Schutzfolie 30 vorbereitet, deren Abmessungen den mittleren Kabelverbindungsteil 20 bedecken können. Der mittlere Kabelverbindungsteil 20 des Drahtbündels 5 wird auf der Schutzfolie gelegt. Anschließend wird auf dem mittleren Kabelverbindungsteil 20 die Zusammensetzung 40a des wasserdichtmachenden Mittels zugeführt. Die Zusammensetzung 40a des wasserdichtmachenden Mittels kann auch an Stellen, die das Licht nicht erreicht, härten und enthält ein lichthärtendes Harz und ein Kettenübertragungsmittel. Die Zusammensetzung 40a des wasserdichtmachenden Mittels wird zu einer bestimmten Menge aus einer Düse 60 einer Ausstoßeinrichtung ausgestoßen und damit zugeführt. Die Zuführung der Zusammensetzung 40a des wasserdichtmachenden Mittels kann bei Raumtemperatur oder in einem erwärmten Zustand erfolgen.

Es ist auch möglich, dass die Zusammensetzung 40a des wasserdichtmachenden Mittels nicht dem mittleren Kabelverbindungsteil 20, sondern der Oberfläche der Schutzfolie 30 zugeführt und danach der mittlere Kabelverbindungsteil 20 des Drahtbündels auf der Zusammensetzung 40a des wasserdichtmachenden Mittels aufgelegt wird.

Wie in 3(b) dargestellt, wird anschließend die Schutzfolie 30 derart gefaltet, dass die Schutzfolie 30 an der Wendeseite auf den mittleren Kabelverbindungsteil 20 und die Zusammensetzung 40a des wasserdichtmachenden Mittels aufgewickelt wird und gleichzeitig im Bereich ohne den mittleren Kabelverbindungsteil 20 einen Überlagerungsteil 32 aus den sich überlagernden Schutzfolien 30 bildet. Die Überlagerungsteil 32 der Schutzfolie 30 wird durch die Selbstklebrigkeit der Schutzfolie 30 in einem Überlagerungszustand gehalten.

Anschließend wird auf die Oberfläche der Zusammensetzung 40a des wasserdichtmachenden Mittels am mittleren Kabelverbindungsteil 20 die Schutzfolie 30 aufgewickelt, um die Innenseite der Schutzfolie 30 mit der Zusammensetzung 40a des wasserdichtmachenden Mittels zu füllen. Nach dem Falten der Schutzfolie 30 wird der Überlagerungsteil der Schutzfolie 30 durch eine Walze 51 gezogen und dadurch die Zusammensetzung 40a des wasserdichtmachenden Mittels am Überlagerungsteil 32 nach dem mittleren Kabelverbindungsteil 20 hineingedrückt. Anschließend wird der Überlagerungsteil 32 der Schutzfolie 30 um den wasserdichten Teil 10 gewickelt und daran dicht angelegt.

Wie in 3(c) dargestellt, wird anschließend der Überlagerungsteil der Schutzfolie 30 um den mittleren Kabelverbindungsteil 20 und das wasserdichtmachende Mittel 40 gewickelt. Die Schutzfolie 30 wird gezogen und in einem gespannten Zustand gewickelt, wodurch die Schutzfolie 30 von ihrer Außenseite den wasserdichten Teil 10 andrückend um den mittleren Kabelverbindungsteil 20 und die Zusammensetzung 40a des wasserdichtmachenden Mittels gewickelt wird.

Deshalb wird die um den mittleren Kabelverbindungsteil 20 lokalisierte Zusammensetzung 40a des wasserdichtmachenden Mittels gedrückt und reicht bis in den Raum zwischen dem Außenumfang des mittleren Kabelverbindungsteils 20 und der Schutzfolie 30 hin, wodurch der ganze Außenumfang des mittleren Kabelverbindungsteils 20 bedeckt wird. Die Schutzfolie 30 wird wegen der Selbstklebrigkeit in einem um den wasserdichten Teil 10 gewickelten Zustand gehalten. Zudem wird der wasserdichte Teil 10 in einem von der Außenseite der Schutzfolie 30 angedrückten Zustand gehalten.

Wie in 3(c) dargestellt, wird anschließend der mittlere Kabelverbindungsteil 20 in einem Zustand, in dem der Außenumfang des mittleren Kabelverbindungsteils 20 und der Zusammensetzung 40a des wasserdichtmachenden Mittels mit der Schutzfolie 30 umgewickelt ist, mittels einer UV-Bestrahlungsvorrichtung 52 mit der UV-Strahlung 53 bestrahlt, um die Zusammensetzung 40a des wasserdichtmachenden Mittels zu härten und dadurch das wasserdichtmachende Mittel 40 herzustellen.

Die gegen den mittleren Kabelverbindungsteil 20 gestrahlte UV-Strahlung 53 geht durch die Schutzfolie 30 durch und reicht auf die Zusammensetzung 40a des wasserdichtmachenden Mittels. Dabei wird die UV-Bestrahlung unter solchen Bestrahlungsbedingungen durchgeführt, durch die die Zusammensetzung 40a des wasserdichtmachenden Mittels härten kann. Da die Zusammensetzung 40a des wasserdichtmachenden Mittels ein Kettenübertragungsmittel enthält, ist es möglich, sowohl Stellen, die das Bestrahlungslicht erreicht, als auch Stellen, die das Bestrahlungslicht nicht erreicht, zu härten, wodurch der wasserdichte Teil 10 erhalten werden kann, an dem das wasserdichtmachende Mittel 40 bis zum Inneren gehärtet ist. Auf diese Weise kann nur durch die Bestrahlung eines Lichtes, wie UV-Strahlung usw., der ganze wasserdichte Teil 10 gehärtet werden kann, so dass die Nachhärtung durch Erwärmen nach der Lichtbestrahlung usw. unnötig ist.

Beim Auftragen der Zusammensetzung 40a des wasserdichtmachenden Mittels kann der mittlere Kabelverbindungsteil 20 mittels einer Erwärmungsvorrichtung usw. erwärmt und dadurch die Viskosität der Zusammensetzung 40a des wasserdichtmachenden Mittels verringert werden, damit sie in die Spalte zwischen den Einzeldrähten der Leiter 2 bzw. in die Spalte zwischen den isolierten elektrischen Drähten 4 leicht eindringen kann. Als die Erwärmungsvorrichtung sind beispielsweise Keramikheizkörper, Dampfstrahl-Erhitzer, elektromagnetische Rohheizkörper, Halogenlampenheizkörper, Kautschukheizkörper des Kontakt-Typs usw. verwendbar.

Die obengenannte Form stellt ein Beispiel der Anwendung des härtenden Materials auf das wasserdichtmachende Mittel für den mittleren Kabelverbindungsteil dar. Das härtende Material kann jedoch auch auf das wasserdichtmachende Mittel für die terminale Kabelverbindung angewendet werden. Im Folgenden wird die Wasserabdichtung am terminalen Kabelverbindungsteil erläutert. 4 zeigt eine Ansicht zur Erläuterung eines Beispiels des Kabelbaums mit einem terminalen Kabelverbindungsteil.

Wie in 4 dargestellt, weist der Kabelbaum 1 vor der Bildung des wasserdichten Teils einen Drahtbündel 11 aus vier isolierten elektrischen Drähten 14 auf, der einen bloßgelegten Leiterteil 15 umfasst, bei dem die Ummantelung 13 am Ende der einzelnen isolierten elektrischen Drähte 14 entfernt und der Leiter 12 bloßgelegt ist. Zudem weist der bloßgelegte Leiterteil 15 einen terminalen Kabelverbindungsteil 21 auf, bei dem die Enden der Leiter 12 zusammengebunden sind. Durch den terminalen Kabelverbindungsteil 21 sind die isolierten elektrischen Drähte des Drahtbündels 11 miteinander elektrisch verbunden. Der terminale Kabelverbindungsteil 21 ist durch ein bekanntes Zusammenbindungsverfahren, wie Crimpen, Schweißen usw. zusammengebunden.

Der bloßgelegte Leiterteil 15 ist mit dem aus dem obengenannten härtenden Material gebildeten, wasserdichtmachenden Mittel beschichtet. Die Oberfläche des wasserdichtmachenden Mittels ist ferner durch ein Schutzrohr 31 als lichtdurchlässiges Schutzmaterial überdeckt und dadurch ein wasserdichter Teil 10 gebildet. Das Schutzrohr 31 ist aus einem Weichmacher enthaltenden Harz gebildet. Für das Schutzrohr 31 kann dasselbe Harz verwendet werden wie bei der oben beschriebenen Schutzfolie. Das Schutzrohr 31 ist in Form einer Kappe gebildet, die an einem Ende geschlossen und am anderen Ende geöffnet ist.

Am bloßgelegten Leiterteil 15 existieren Spalte zwischen den Leitern 12 im Bereich außerhalb des terminalen Kabelverbindungsteils 21. Auch in diesen Spalten ist das wasserdichtmachende Mittel 40 gefüllt. Mit dem wasserdichtmachenden Mittel 40 und dem Schutzrohr 31 ist der Bereich von dem bloßgelegten Leiterteil 15 bis zur Oberfläche der Ummantelung 13 am Ende des Drahtbündels 11 bedeckt.

5 zeigen Ansichten zur Erläuterung des Verfahrens zur Herstellung des Kabelbaums mit einem terminalen Kabelverbindungsteil. Zur Bildung des wasserdichten Teils 10 am Kabelbaum 1 wird, wie in 5(a) dargestellt, zuerst die Ummantelung am Ende des Drahtbündels 11 aus mehreren gebündelten isolierten elektrischen Drähten abgeschält und entfernt, um einen bloßgelegten Leiterteil 15 zu bilden, bei dem der innere Leiter des isolierten elektrischen Drahtes bloßgelegt ist. Dann werden die Enden der Leiter zusammengebunden und dadurch ein terminaler Kabelverbindungsteil 21 gebildet. Wie in 5(b) dargestellt, wird anschließend ein Schutzrohr 31 vorbereitet, in dessen Inneren das obengenannte lichthärtende Material 40a vorhanden ist. Wie in 5(c) dargestellt, wird der Drahtbündel 11 in das härtende Material 40a im Schutzrohr 31 eingetaucht, um dem Drahtbündel die Zusammensetzung 40a des wasserdichtmachenden Mittels zuzuführen. Damit werden der ganze terminale Kabelverbindungsteil 21, der ganze bloßgelegte Leiterteil 15 und ein Teil der Ummantelung 13 des Drahtbündels 11 beschichtet. In einem Zustand, in dem die Oberfläche des lichthärtenden Materials mit dem Schutzelement (Schutzrohr 31) aus einem weichmacherhaltigen, lichtdurchlässigen Harz beschichtet ist, wird das lichthärtende Material mit einem Licht bestrahlt und dann gehärtet, um den wasserdichten Teil zu bilden. Wie in 5(d) dargestellt, wird der Kabelbaum mit dem wasserdichten Teil erhalten, an dem der terminale Kabelverbindungsteil 21 mit dem wasserdichtmachenden Mittel 40 beschichtet und die Oberfläche des wasserdichtmachenden Mittels mit dem Schutzrohr 31 beschichtet ist.

Beim Kabelbaum ist der terminale Kabelverbindungsteil 21 mit dem wasserdichtmachenden Mittel beschichtet, das durch Härten der Zusammensetzung des wasserdichtmachenden Mittels aus dem obengenannten lichthärtenden Material erhältlich ist, und das mit dem wasserdichtmachenden Mittel in Berührung stehende Schutzrohr 31 aus einem Weichmacher enthaltenden Harz gebildet, wobei der Übergang des Weichmachers des Schutzrohrs 31 in das wasserdichtmachende Mittel 40 zurückgehalten werden kann.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL

Im Folgenden werden die Ausführungs- und Vergleichsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Erfindung wird auf diese Ausführungsbeispiele jedoch nicht beschränkt.

Einzelne Komponente, also (A) (Meth)acrylat (lichthärtendes Material), (B) Kettenübertragungsmittel, (C) Photopolymerisationsinitiator, wurden zu Zusammensetzungen (Gewichtsteilen) gemäß Tabellen 1 und 2 eingesetzt, mittels eines Rührwerkes gemischt und gelöst oder dispergiert, wodurch lichthärtende Materialien gemäß Ausführungsbeispielen 1 bis 6 und Vergleichsbeispielen 1 bis 5 erhalten wurden. Die SP-Werte der lichthärtenden Materialien sind gleichzeitig in Tabellen 1 und 2 angegeben.

Die Abkürzungen in den Tabellen haben folgende Bedeutungen, wobei die Stoffe nach dem Qualitätsgrad der Reagenzien von der Firma Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. eingesetzt wurden, wenn keine Bezeichnung für Hersteller vorhanden ist.

(A) (Meth)acrylat

  • • IBA: Isobornylacrylat
  • • HPGA: Heptapropylenglykoldiacrylat
  • • HPA : Hydroxypropyldiacrylat
  • • TEGA: Tetraethylenglykoldiacrylat
  • • UP-1: Urethanacrylat, synthetisiert mit Polypropylenglykol (das synthetisierte Produkt und Syntheseverfahren werden später erwähnt)
  • • UP-2: Urethanacrylat, synthetisiert mit 1,10-Decandiol (das synthetisierte Produkt und Syntheseverfahren werden später erwähnt)

(Synthesebeispiel 1) Synthese von UP-1

In einen Reaktor mit einem Rührwerk wurden 80 g (200 mmol) Polypropylenglykol mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 400, 40 g (238 mmol) Hexamethylendiisocyanat und 0,05 g Dibutylzinndilaurat eingebracht und eine Stunde unter Rühren von Raumtemperatur bis auf 50°C erwärmt. Danach wurde eine geringe Menge davon entnommen und die FTIR gemessen, wobei unter Feststellung der Absorption der Isocyanatgruppen in der Nähe von 2300 cm–1 das Rühren bei 50°C fortgesetzt wurde. Aus der FTIR-Absorptionsfläche wurde der Gehalt an den verbleibenden Isocyanatgruppen berechnet. Der Zeitpunkt, wo dieser Gehalt bis auf ca. 15 % des Wertes vor der Reaktion verringert und die Änderung nicht mehr beobachtet wurde, wurde als Abschluss der Reaktion betrachtet. Dadurch wurde eine farblose, transparente, viskose Flüssigkeit erhalten. Zudem wurden 9,84 g (84,8 mmol) 2-Hydroxyethylacrylat, 0,05 g Dibutylzinndilaurat und 0,02 g Pentaerythritoltetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat] eingebracht und eine Stunde unter Rühren von Raumtemperatur bis auf 50°C erwärmt. Danach wurde eine geringe Menge davon entnommen und die FTIR gemessen, wobei unter Feststellung der Absorption der Isocyanatgruppen in der Nähe von 2300 cm–1 das Rühren bei 50°C fortgesetzt wurde. Aus der FTIR-Absorptionsfläche wurde der Gehalt an den verbleibenden Isocyanatgruppen geschätzt. Der Zeitpunkt, wo die Absorption verschwand, wurde als Abschluss der Reaktion betrachtet. Dadurch wurde eine farblose, transparente, viskose Flüssigkeit erhalten. Das Produkt wurde als UP-1 bezeichnet. Es handelt sich um ein Urethanacrylat, das an beiden Enden jeweils eine Acrylat umfasst und eine Polyetherstruktur aufweist.

(Synthesebeispiel 2) Synthese von UP-2

In einen Reaktor mit einem Rührwerk wurden 35 g (200 mmol) 1,10-Decandiol mit einem Molekulargewicht von 174,28, 40 g (238 mmol) Hexamethylendiisocyanat und 0,05 g Dibutylzinndilaurat eingebracht und eine Stunde unter Rühren von Raumtemperatur bis auf 80°C erwärmt. Danach wurde eine geringe Menge davon entnommen und die FTIR gemessen, wobei unter Feststellung der Absorption der Isocyanatgruppen in der Nähe von 2300 cm–1 das Rühren bei 80°C fortgesetzt wurde. Aus der FTIR-Absorptionsfläche wurde der Gehalt an den verbleibenden Isocyanatgruppen berechnet. Der Zeitpunkt, wo dieser Gehalt bis auf ca. 15 % des Wertes vor der Reaktion verringert und die Änderung nicht mehr beobachtet wurde, wurde als Abschluss der Reaktion betrachtet. Dadurch wurde eine farblose, transparente, viskose Flüssigkeit erhalten. Zudem wurden 9,84 g (84,8 mmol) 2-Hydroxyethylacrylat, 0,05 g Dibutylzinndilaurat und 0,02 g Pentaerythritoltetrakis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionat] eingebracht und eine Stunde unter Rühren von Raumtemperatur bis auf 50°C erwärmt. Danach wurde eine geringe Menge davon entnommen und die FTIR gemessen, wobei unter Feststellung der Absorption der Isocyanatgruppen in der Nähe von 2300 cm–1 das Rühren bei 50°C fortgesetzt wurde. Aus der FTIR-Absorptionsfläche wurde der Gehalt an den verbleibenden Isocyanatgruppen geschätzt. Der Zeitpunkt, wo die Absorption verschwand, wurde als Abschluss der Reaktion betrachtet. Dadurch wurde eine farblose, transparente, viskose Flüssigkeit erhalten. Das Produkt wurde als UP-2 bezeichnet. Es handelt sich um ein Urethanacrylat, das an beiden Enden jeweils eine Acrylgruppe umfasst und keine Polyetherstruktur aufweist.

(B) Kettenübertragungsmittel

  • • CT-1: 100 g des Urethanacrylats UP-1 wurden unter Rühren auf 50°C erwärmt, mit 0,3 g Zinkacetylacetonat als metallhaltige Verbindung versetzt und 30 Minuten unter Aufrechterhaltung auf 50°C gerührt und dispergiert.
  • • CT-2: Anstatt des Zinkacetylacetonats bei CT-1 wurde 0,3 g Kupferacetylacetonat verwendet.
  • • CT-3: 100 g des Urethanacrylats UP-2 wurden unter Rühren auf 50°C erwärmt, mit 0,3 g Zinkacetylacetonat als metallhaltige Verbindung versetzt und 30 Minuten unter Aufrechterhaltung auf 50°C gerührt und dispergiert.
  • • CT-4: Anstatt des Zinkacetylacetonats bei CT-3 wurde 0,3 g Kupferacetylacetonat verwendet.

(C) Photopolymerisationsinitiator

  • • HCHPK: 1-Hydroxycyclohexylphenylketon

Für die härtenden Materialien gemäß Ausführungs- und Vergleichsbeispielen wurde die Bewertung der Weichmacherwanderung und die Bewertung der Härtung des nichtbestrahlten Teils durchgeführt. Die Bewertungsergebnisse sind in Tabellen 1 und 2 angegeben. Die Bewertungsverfahren erfolgten wie folgt.

[Bewertung der Weichmacherwanderung]• Messung der Zerreißfestigkeit

Zwei Drähte aus einem PVC-Harz mit einem Durchmesser von 3 mm, das Tris(2-ethylhexyl)trimellitat (TOTM) als Weichmacher enthielt, wurden in einem Zustand, in dem die Ummantelungen miteinander in Berührung standen, parallel angereiht, darauf ein härtendes Material aufgetragen und mittels einer UV-Lampe (von der Firma SEN Lights Corp.; 100 mW/cm2) 25 Sekunden UV-bestrahlt. Danach wurde das Material 20 Minuten bei Raumtemperatur stehengelassen und bis auf Raumtemperatur gekühlt. Auch auf die Rückseite wurde ebenfalls ein härtendes Material aufgetragen und gehärtet, wodurch eine Probe für die Zerreißprüfung hergestellt wurde. Diese Probe wurde einer Zerreißprüfung mit 20 mm/min unterworfen und dadurch die Zerreißfestigkeit gemessen. Der Wert, erhalten durch Dividieren der Spannung beim Zerreißen durch die Hälfte des Kreisumfangs des PVC-Harzes, wurde als Zerreißfestigkeit (Einheit: N/m) bezeichnet. Die Prüfung wurde bei der Herstellung der Prüfprobe (Anfang) und nach der thermischen Behandlung für 5 Tage bei 120°C (wärmefestgemacht) durchgeführt und die Zerreißfestigkeiten verglichen.

• Messung der Menge der Weichmacherwanderung

Die Menge der Weichmacherwanderung wurde mittels der FTIR gemessen. Zuerst wurden mehrere härtende Materialien dadurch hergestellt, dass eine vorbestimmte Menge von Tris(2-ethylhexyl)trimellitat (TOTM) als Weichmacher dem synthetisierten Urethanacrylat UP-1 zugegeben wurde. Die gehärteten Produkte der härtenden Materialien wurden einer FTIR-Messung unterworfen, wodurch Eichkurven der Beziehungen zwischen der Weichmacher-Peakfläche und dem Weichmachergehalt angefertigt wurden. Die NH-Absorption von Urethan in der Nähe von 775 cm–1 wurde als Kriterium verwendet und die Absorption des aromatischen Rings von TOTM in der Nähe von 752 cm–1 als Vergleich ermittelt. Hinsichtlich der gehärteten Produkte nach der thermischen Behandlung für 5 Tage bei 120°C, die bei der Messung der Zerreißfestigkeit verwendet wurden, wurde die FTIR-Messung durchgeführt und aufgrund der obengenannten Eichkurven die Menge der Weichmacherwanderung (%) berechnet.

[Bewertung der Härtung des nichtbestrahlten Teils]

Die einzelnen härtenden Materialien gemäß Ausführungs- und Vergleichsbeispielen wurden jeweils in ein Glasrohr mit einem Innendurchmesser von 5 mm und einer Höhe von 50 mm bis zur Flüssigkeitsebene von 20 mm eingeführt. Die obere Hälfte (10 mm) des Inhaltes wurde mit einer Aluminiumfolie umhüllt, um einen lichtdichten Teil zu bilden. Danach wurde von der Seitenfläche mittels einer UV-Lampe (von der Firma SEN Lights Corp.; 100 mW/cm2) 25 Sekunden UV-bestrahlt. Danach wurde das Material 20 Minuten bei Raumtemperatur stehengelassen und bis auf Raumtemperatur gekühlt. Danach wurde eine Glasstange mit einem Durchmesser von 1,5 mm von oben hineingesteckt, um den mit Fingern beurteilbaren, gehärteten Teil festzustellen. Dabei wurde die Länge des gehärteten Teils, der sich von der Grenze zwischen der UV-bestrahlten Fläche und der lichtdichten Fläche nach oben (dem nichtbestrahlten Teil) erweiterte, gemessen.

Die Wasserdichtheitsprüfung des Kabelbaums wurde durchgeführt, an dem die Materialien gemäß Ausführungs- und Vergleichsbeispielen als wasserdichtmachendes Mittel verwendet wurden. Für die Prüfung wurde ein Kabelbaum, an dem der mittlere wasserdichte Kabelverbindungsteil gemäß 1 gebildet war, hergestellt, um die Wasserdichtheit zu bewerten. Die Prüfung wird wie folgt detailliert.

[Herstellung eines mittleren wasserdichten Kabelverbindungsteils]

Ein mittleres Kabelverbindungswerk wurde aus einem ummantelten elektrischen Polyvinylchlorid(PVC)-Draht mit einem Außendurchmesser von 4,4 mm als Hauptdraht und zwei ummantelten elektrischen PVC-Drähten mit einem Außendurchmesser von 3,6 mm als Verzweigungsdrähten hergestellt. Das PVC der Ummantelung der ummantelten elektrischen PVC-Drähte enthielt 20 Gewichtsteile, bezogen auf die Gesamtheit, Tris(2-ethylhexyl)trimellitat (TOTM) als Weichmacher.

[Füllung des wasserdichtmachenden Mittels]

Wie in 3(a) dargestellt, wurde eine transparente Einwickelfolie aus PVC (PVC-Einwickelfolie) mit einer UV-Durchlässigkeit von 94 % als Schutzfolie verwendet, wobei die Mitte der PVC-Einwickelfolie mit 1,1 g der Zusammensetzung des härtenden Materials gemäß Ausführungs- und Vergleichsbeispielen als wasserdichtmachendes Mittel beschichtet, darauf ein mittlerer Kabelverbindungsteils des mittleren Kabelverbindungswerkes aufgelegt, danach die PVC-Einwickelfolien aneinandergeklebt und hineingedrückt, ferner die aneinandergeklebten PVC-Einwickelfolien derart gewickelt wurden, dass der mittlere Kabelverbindungsteil und die Oberfläche der Ummantelung zu einer Länge von ca. 16 mm bedeckt wurden. Die PVC-Einwickelfolie enthielt 30 Gewichtsteile, bezogen auf die Gesamtheit, Bis(2-ethylhexyl)phthalat (DOP) als Weichmacher.

[Härtung des wasserdichtmachenden Mittels]

Mittels einer LED-Bestrahlungsmaschine (LED-UV-Lampe) mit einer zentralen Wellenlänge von 385 nm wurde die mit der PVC-Einwickelfolie umgewickelte Zusammensetzung des wasserdichtmachenden Mittels UV-bestrahlt und gehärtet, um einen wasserdichten Teil zu bilden. Dadurch wurde ein Kabelbaum hergestellt.

[Bewertung der Wasserdichtheit durch Drucktest]

Der Drucktest wurde durchgeführt, indem der ganze, wasserdichte mittlere Kabelverbindungsteil des Kabelbaums in Wasser eingetaucht und in diesem Zustand ein Pressluftdruck von 200 kPa von allen elektrischen Drähten an den beiden Enden des Kabelbaums für 1 Minute gegeben wurde, wobei die An- und Abwesenheit des Luftverlustes beobachtet und die Anfangswasserdichtheit bewertet wurde. Das Kriterium für die Bewertung wurde derart bestimmt, dass der Fall ohne Luftverlust als „gut“ und der Fall, in dem während der Belastung eines Pressluftdrucks von 200 kPa für 1 Minute der Luftverlust festgestellt wurde, als „schlecht“ jeweils bezeichnet wurde. Ferner wurde der ganze, wasserdichte mittlere Kabelverbindungsteil in ein Thermostat mit einer Temperatur von 120°C eingetaucht und 240 Stunden erwärmt, und danach der Kabelbaum dem obengenannten Drucktest unterworfen, wobei die Wasserdichtheit nach der Wärmefestmachung bewertet wurde. Das Kriterium für die Bewertung ist gleich wie bei der Anfangsprüfung. Die Ergebnisse der Prüfung der Wasserdichtheit sind in Tabellen 1 und 2 angegeben. [Tabelle 1][Tabelle 2]

Wie in Tabelle 1 dargestellt, ist gemäß Ausführungsbeispielen 1 bis 6 die Zerreißfestigkeit bei der Bewertung der Weichmacherwanderung sowohl am Anfang als auch nach der Wärmefestmachung gut, wobei nach der Wärmefestmachung keine Festigkeitsverringerung auftritt und auch die Menge der Weichmacherwanderung 5 % oder weniger beträgt, d. h. die Weichmacherwanderung zurückgehalten werden kann. Ferner ist die Länge des gehärteten, nichtbestrahlten Teils 3 mm oder mehr und daher kann die Dunkelhärtung festgestellt werden, wobei auch die Wasserdichtheit sowohl am Anfang als auch nach der Wärmefestmachung gut ist. Auf diese Weise konnte beim Kabelbaum gemäß Ausführungsbeispielen der Übergang des Weichmachers von PVC zurückgehalten und die Härtung von Stellen, die die UV-Strahlung nicht erreicht, durchgeführt werden, wodurch eine gute Wasserdichtheit erzielt werden konnte.

Dagegen wurde gemäß Vergleichsbeispielen 1 bis 3, wie in Tabelle 2 angegeben, die Zerreißfestigkeit nach der Wärmefestmachung bei der Bewertung der Weichmacherwanderung im großen Maße verringert und auch die Menge der Weichmacherwanderung war 10 % oder mehr, da die Komponente (a) des Kettenübertragungsmittels keine Polyetherstruktur aufweist und der SP-Wert weniger als 9,4 ist. Bei Vergleichsbeispiel 4 ist der SP-Wert zwar 9,4, bei dem die Weichmacherwanderung daher zurückgehalten werden kann. Aber, da kein Kettenübertragungsmittel enthalten ist, wird der nichtbestrahlte Teil nicht gehärtet, so dass die dunkelhärtende Eigenschaft nicht erzielt wird. Bei Vergleichsbeispiel 5 ist der SP-Wert weniger als 9,4, so dass die Weichmacherwanderung nicht zurückgehalten werden konnte. Deshalb war die Verringerung der Zerreißfestigkeit nach der Wärmefestmachung groß, und die Menge der Weichmacherwanderung überschreitet 10 %, wobei die Wasserdichtheit nach der Wärmefestmachung schlecht war. Bei Vergleichsbeispiel 4 kann die Weichmacherumwanderung zwar zurückgehalten werden, aber der nichtbestrahlte Teil ist nicht härtbar, da kein Kettenübertragungsmittel enthalten ist. Deshalb war die Wasserdichtheit am Anfang schlecht.

Die Ausführungsform der Erfindung wurde oben näher erläutert. Aber die Erfindung wird auf die obengenannte Ausführungsform nicht beschränkt, sondern kann in einem vom Wesen der Erfindung nicht abweichenden Maße verschiedenartig modifiziert werden.

Zum Beispiel enthält das lichthärtende Material gemäß den obigen Ausführungsbeispielen (A) ein härtendes Material und (B) ein Kettenübertragungsmittel. Das härtende Material (A) muss jedoch nicht eingesetzt werden, wenn das Ketteübertragungsmittel (B) ein Material mit einer härtenden Eigenschaft ist.

Gemäß den Ausführungsbeispielen wurde als Kabelbaum beispielweise ein Drahtbündel aus vier gebündelten elektrischen Drähten erläutert. Aber weitere Drahtbündele können verwendet werden, wenn sie mehrere elektrische Drähte umfassen, wobei die Drahtzahl nicht auf 4 beschränkt wird.