(57)【要約】【課題】電線の導体と端子との接続部分に防食処理したときにベタつきがなく取り扱い性に優れるとともに、この接続部分を確実に覆ってこの接続部分の腐食を防止できる防食剤と、これを用いた端子付き被覆電線およびワイヤーハーネスを提供すること。【解決手段】ＪＩＳ  Ｋ６９２２−１に準拠して測定される１９０℃、２１．１８Ｎにおけるメルトフローレイトが２００ｇ／１０ｍｉｎ．以上のエチレン−αオレフィン共重合体を含有し、前記エチレン−αオレフィン共重合体におけるαオレフィンの共重合比率が１０質量％以上である防食剤とする。上記防食剤を、電線導体１８と端子１４との接続部分に塗布してなる端子付き被覆電線１０とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＪＩＳ  Ｋ６９２２−１に準拠して測定される１９０℃、２１．１８Ｎにおけるメルトフローレイトが２００ｇ／１０ｍｉｎ．以上のエチレン−αオレフィン共重合体を含有し、前記エチレン−αオレフィン共重合体におけるαオレフィンの共重合比率が１０質量％以上であることを特徴とする防食剤。
【請求項２】
前記αオレフィンは、ビニルエステル、α，β−不飽和カルボン酸アルキルエステル、および、カルボキシル基含有モノマから選択された１種または２種以上であることを特徴とする請求項１に記載の防食剤。
【請求項３】
請求項１または２に記載の防食剤により電線導体と端子との接続部分が覆われてなることを特徴とする端子付き被覆電線。
【請求項４】
前記電線導体は、アルミニウムまたはアルミニウム合金よりなる素線を含有してなり、前記端子は、銅または銅合金よりなることを特徴とする請求項３に記載の端子付き被覆電線。
【請求項５】
請求項３または４に記載の端子付き被覆電線を含むワイヤーハーネス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防食剤、端子付き被覆電線およびワイヤーハーネスに関し、さらに詳しくは、端子付き被覆電線における導体と端子との接続部分の防食に好適な防食剤と、これを用いた端子付き被覆電線およびワイヤーハーネスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、自動車等の車両に配索される電線としては、タフピッチ銅の軟質材などからなる導体の外周に絶縁体を被覆してなる被覆電線が良く用いられている。被覆電線の端末では、絶縁体が皮剥ぎされて導体が露出され、この露出された導体に端子が接続されている。被覆電線の端末に接続された端子は、コネクタに挿入係止される。
【０００３】
このような被覆電線が複数本束ねられて、ワイヤーハーネスが形成される。被覆電線は、通常、ワイヤーハーネスの形態で自動車等の車両に配索される。
【０００４】
ワイヤーハーネスが、例えば被水領域のエンジンルームや室内環境などに配索される場合には、熱および水の影響を受けて、導体と端子との接続部分に錆が発生しやすくなる。そのため、このような場所にワイヤーハーネスを配索する場合には、導体と端子との接続部分における腐食を防止する防食処理を施す必要がある。
【０００５】
また、近年では、自動車等の車両の軽量化により燃費効率の向上を図る動きが進められており、その一環で、電線材料の軽量化が求められている。そのため、電線導体にアルミニウムを用いる検討がなされている。この場合には、端子材料として一般的に用いられている銅または銅合金との組み合わせにより、導体と端子との接続部分で異種金属接触腐食が起こり、同種金属よりなる接続部分よりも錆の発生が起こりやすい。そのため、アルミニウム導体を用いる場合には、より一層、導体と端子との接続部分における防食処理の必要性が高い。
【０００６】
そこで、導体と端子との接続部分における腐食を防止するため、例えば特許文献１には、電線端末の導体に接続された端子が挿入係止されたコネクタ内にグリースを注入することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０５−１５９８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の処理方法では、コネクタ内にグリースを注入するため、コネクタや電線が非常にベタついて、取り扱い性が悪いという問題があった。そのため、防食処理を行なうに際し、グリースに代わる材料が望まれる。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、電線の導体と端子との接続部分に防食処理したときにベタつきがなく取り扱い性に優れるとともに、この接続部分を確実に覆ってこの接続部分の腐食を防止できる防食剤と、これを用いた端子付き被覆電線およびワイヤーハーネスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明に係る防食剤は、ＪＩＳ  Ｋ６９２２−１に準拠して測定される１９０℃、２１．１８Ｎにおけるメルトフローレイトが２００ｇ／１０ｍｉｎ．以上のエチレン−αオレフィン共重合体を含有し、前記エチレン−αオレフィン共重合体におけるαオレフィンの共重合比率が１０質量％以上であることを要旨とするものである。
【００１１】
この際、αオレフィンとしては、ビニルエステル、α，β−不飽和カルボン酸アルキルエステル、および、カルボキシル基含有モノマから選択された１種または２種以上を好適に用いることができる。
【００１２】
そして、本発明に係る端子付き被覆電線は、上記防食剤により電線導体と端子との接続部分が覆われてなることを要旨とするものである。
【００１３】
この際、電線導体はアルミニウムまたはアルミニウム合金よりなる素線を含有してなり、端子は銅または銅合金よりなることが望ましい。
【００１４】
そして、本発明に係るワイヤーハーネスは、上記端子付き被覆電線を含むことを要旨とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る防食剤によれば、特定のエチレン−αオレフィン共重合体を含有するものであるため、電線の導体と端子との接続部分に防食処理したときにベタつきがなく取り扱い性に優れるとともに、この接続部分を確実に覆ってこの接続部分の腐食を防止できる。
【００１６】
この際、αオレフィンが上記種類のモノマからなる場合には、αオレフィンの極性官能基により、防食剤は電線導体および端子との親和性に優れる。そのため、特に防食性に優れる。
【００１７】
そして、本発明に係る端子付き被覆電線およびこれを含むワイヤーハーネスによれば、上記防食剤により導体と端子との接続部分が覆われているため、腐食が発生しにくい。そのため、被水領域のエンジンルームや室内環境などに好適に配索される。また、アルミニウムまたはアルミニウム合金よりなる素線を含有する電線導体と、銅または銅合金よりなる端子とからなる異種金属接続の場合においても、上記防食剤により導体と端子との接続部分が覆われているため、防食性に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第一実施形態に係る端子付き被覆電線を表す模式図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】腐食試験方法を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に、本発明の実施形態について図を参照して詳細に説明する。
【００２０】
本発明に係る防食剤は、エチレン−αオレフィン共重合体を主に含有するものからなる。本発明に係る防食剤は、エチレン−αオレフィン共重合体単独で構成されていても良いし、必要に応じて、物性を損なわない範囲で、添加剤、他のポリマを含有していても良い。
【００２１】
本発明に係る防食剤においては、エチレン−αオレフィン共重合体は、ＪＩＳ  Ｋ６９２２−１に準拠して測定される１９０℃、２１．１８Ｎにおけるメルトフローレイト（ＭＦＲ）が２００ｇ／１０ｍｉｎ．以上である。エチレン−αオレフィン共重合体のＭＦＲが２００ｇ／１０ｍｉｎ．未満では、流動性が低く、防食処理を行なう部分を十分に覆うことができないため、防食効果が十分に発揮できない。また、エチレン−αオレフィン共重合体のＭＦＲとしては、より好ましくは５００ｇ／１０ｍｉｎ．以上、さらに好ましくは１０００ｇ／１０ｍｉｎ．以上である。
【００２２】
また、本発明に係る防食剤においては、エチレン−αオレフィン共重合体は、αオレフィンの共重合比率が１０質量％以上である。αオレフィンの共重合比率が１０質量％未満では、電線導体および端子との親和性（濡れ性）が十分でなく、防食効果が十分に発揮できない。また、防食効果に優れるなどの観点から、αオレフィンの共重合比率としては、好ましくは１５質量％以上、より好ましくは２０質量％以上である。
【００２３】
エチレン−αオレフィン共重合体におけるαオレフィンとしては、好ましくは、ビニルエステル、α，β−不飽和カルボン酸アルキルエステル、カルボキシル基含有モノマを挙げることができる。これらのαオレフィンは、特に、電線導体および端子との親和性（濡れ性）を高める効果に優れる。エチレン−αオレフィン共重合体は、エチレンと１種のαオレフィンとの共重合体であっても良いし、エチレンと２種以上のαオレフィンとの共重合体であっても良い。
【００２４】
ビニルエステルとしては、例えば、プロピオン酸ビニル、酢酸ビニル、カプロン酸ビニル、カプリル酸ビニル、ラウリル酸ビニル、ステアリン酸ビニル、トリフルオル酢酸ビニルなどを挙げることができる。
【００２５】
α，β−不飽和カルボン酸アルキルエステルとしては、例えば、アクリル酸メチル、メタアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタアクリル酸エチルなどを挙げることができる。
【００２６】
カルボキシル基含有モノマとしては、例えば、無水マレイン酸などを挙げることができる。
【００２７】
好適なエチレン−αオレフィン共重合体としては、具体的には、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−アクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）、エチレン−アクリル酸メチル共重合体（ＥＭＡ）、エチレン−メタアクリル酸メチル共重合体（ＥＭＭＡ）、エチレン−アクリル酸メチル−無水マレイン酸変性共重合体（無水マレイン酸変性ＥＭＡ）などを挙げることができる。
【００２８】
本発明に係る防食剤において、必要に応じて添加可能な添加剤としては、一般的に樹脂成形材料に使用される添加剤であれば特に限定されるものではない。具体的には、例えば、無機充填剤、酸化防止剤、金属不活性化剤（銅害防止剤）、紫外線吸収剤、紫外線隠蔽剤、難燃助剤、加工助剤（滑剤、ワックスなど）、カーボンやその他の着色用顔料などを挙げることができる。
【００２９】
また、本発明に係る防食剤においては、必要に応じて、エチレン−αオレフィン共重合体以外の重合体成分が配合されていても良い。
【００３０】
エチレン−αオレフィン共重合体および必要に応じて配合される重合体成分は、耐熱性や機械的強度を上げるなどの目的で、必要に応じて架橋されていても良い。架橋方法は、熱架橋、化学架橋、シラン架橋、電子線架橋、紫外線架橋等、その手段は特に限定されるものではない。なお、防食剤の架橋処理は、本発明に係る防食剤により防食処理を行なう部分を覆った後、行なえば良い。
【００３１】
本発明に係る防食剤は、例えば、自動車等の車両に配索される被覆電線の導体と端子との接続部分などの腐食防止のために好適に用いることができる。
【００３２】
次に、本発明に係る端子付き被覆電線について説明する。
【００３３】
図１および図２に示すように、本発明の一実施形態に係る端子付き被覆電線１０は、電線導体１８の外周に絶縁体２０が被覆されてなる被覆電線１２と、被覆電線１２の電線導体１８の端末に接続された端子１４とを備えている。
【００３４】
被覆電線１２は、端末で絶縁体２０が皮剥されて電線導体１８が露出されており、この露出された電線導体１８の端末に端子１４が接続されている。電線導体１８は、複数本の素線１８ａが撚り合わされてなる撚線よりなる。この場合、撚線は、１種の金属素線で構成されていても良いし、２種以上の金属素線で構成されていても良い。また、撚線は、金属素線以外に、有機繊維よりなる素線などを含んでいても良い。なお、１種の金属素線で構成されるとは、撚線を構成する全ての金属素線が同じ金属材料よりなることをいい、２種以上の金属素線で構成されるとは、撚線中に互いに異なる金属材料よりなる金属素線を含んでいることをいう。撚線中には、被覆電線を補強する補強線（テンションメンバ）が含まれていても良い。
【００３５】
金属素線の材料としては、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、もしくはこれらの材料に各種メッキが施された材料を例示することができる。また、補強線としての金属素線の材料としては、銅合金、チタン、タングステン、ステンレスなどを例示することができる。また、補強線としての有機繊維としては、例えば、ケブラー（デュポン社の登録商標）などのアラミド繊維を挙げることができる。
【００３６】
絶縁体２０の材料としては、例えば、ゴム、ポリオレフィン、ＰＶＣ、熱可塑性エラストマーなどを挙げることができる。これらは単独で用いても良いし、２種以上混合して用いても良い。絶縁体２０の材料中には、適宜、各種添加剤が添加されていても良い。添加剤としては、難燃剤、充填剤、着色剤等を挙げることができる。
【００３７】
端子１４は、相手側端子と接続されるタブ状の接続部１４ｃと、接続部１４ｃの基端より延設形成され、被覆電線１２の電線導体１８の端末を加締めるワイヤバレル１４ａと、ワイヤバレル１４ａよりさらに延設形成され、被覆電線１２の端末の絶縁体２０を加締めるインシュレーションバレル１４ｂとを備えている。
【００３８】
端子１４の材料（母材の材料）としては、一般的に用いられる黄銅の他、各種銅合金、銅などを挙げることができる。端子１４の表面の一部（例えば接点）もしくは全体には、錫、ニッケル、金などの各種金属によりメッキが施されていても良い。
【００３９】
電線端末における電線導体１８と端子１４との接続部分においては、電線導体１８の一部が露出されている。本発明に係る端子付き被覆電線１０は、上記防食剤によりこの露出部分が覆われている。具体的には、防食剤の塗膜１６が、端子１４の接続部１４ｃの基端と電線導体１８の先端との境界を跨いで接続部１４ｃの基端まで覆うとともに、端子１４のインシュレーションバレル１４ｂと絶縁体２０との境界を跨いで絶縁体２０まで覆っている。
【００４０】
防食剤は、電線導体１８の材料と端子１４の材料との組み合わせに応じて適宜選択すれば良い。防食剤の塗膜１６の厚さは、適宜調整すれば良いが、好ましくは、０．０１ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲内である。塗膜１６の厚さが厚すぎると、端子１４のコネクタへの挿入が行ないにくい。また、塗膜１６の厚さが薄すぎると、防食効果が低下しやすい。
【００４１】
防食剤は、電線端末で端子１４を加締めて電線導体１８と端子１４とを接続した後、電線導体１８と端子１４との接続部分の表面、すなわち、端末の絶縁体２０の表面と、インシュレーションバレル１４ｂの表面と、ワイヤバレル１４ａの表面と、露出している電線導体１８の表面と、接続部１４ｃの基端の表面とに塗布される。これにより、電線導体１８と端子１４との接続部分の表面に塗膜１６が形成される。
【００４２】
なお、電気接続に影響を与えないのであれば、端子１４のワイヤバレル１４ａから突出するタブ状の接続部１４ｃの裏面側、ワイヤバレル１４ａおよびインシュレーションバレル１４ｂの裏面側にも塗膜１６を形成しても良い。
【００４３】
防食剤を塗布するにあたっては、防食剤が塗布可能な程度に流動できれば良い。したがって、塗布するにあたっては、防食剤を適宜加熱しても良いし、適宜溶媒を用いて液状にしても良い。また、防食剤を塗布するにあたっては、滴下、塗布、押出などの方法を用いることができる。
【００４４】
防食剤の塗膜１６は、耐熱性や機械的強度を上げるなどの目的で、必要に応じて、架橋処理が施されても良い。架橋方法は、熱架橋、化学架橋、シラン架橋、電子線架橋、紫外線架橋等、その手段は特に限定されるものではない。
【００４５】
上記防食剤は、特定のエチレン−αオレフィン共重合体を主に含有するものであるため、加熱することにより流動性に優れる。そのため、塗布しやすい性質を有する。これにより、目的の場所に的確に塗布を行なうことができる。そうすると、例えば、被覆電線１２が細い電線（例えば、φ０．８）であり、端子１４が小さい（例えば、タブ幅０．６４ｍｍ）場合においても、電線導体１８と端子１４との接続部分のみに正確かつ確実に塗布できる。
【００４６】
また、上記防食剤は、塗布後には冷却されて固化するので、取り扱い時にベタつくおそれがないことはもとより、長期にわたって塗布した場所に定着できる。そのため、長期にわたって防食効果を維持できる。さらに、αオレフィンが極性基を有する場合には、金属材料との親和性が高いため、電線導体１８および端子１４に対する濡れ性や密着性にも優れる。これによっても、長期にわたって防食効果を維持できる。
【００４７】
次に、本発明に係るワイヤーハーネスについて説明する。
【００４８】
本発明に係るワイヤーハーネスは、上記端子付き被覆電線１０を含む複数本の端子付き被覆電線を束ねたものからなる。本発明に係るワイヤーハーネスにおいては、複数本の端子付き被覆電線のうちの一部の端子付き被覆電線が上記端子付き被覆電線１０であっても良いし、複数本の端子付き被覆電線の全部の端子付き被覆電線が上記端子付き被覆電線１０であっても良い。
【００４９】
本発明に係るワイヤーハーネスにおいては、複数本の端子付き被覆電線は、テープ巻きにより結束されていても良いし、あるいは、丸チューブ、コルゲートチューブ、プロテクタ等の外装部品により外装されていても良い。
【００５０】
本発明に係るワイヤーハーネスは、自動車等の車両に配索されるものとして好適であり、特に、被水領域のエンジンルームや車内に配索されるものとして好適である。このような場所では、熱および水の影響を受けやすいため、ワイヤーハーネスがこのような場所に配索されると、電線導体１８と端子１４との接続部分に錆が発生しやすいが、本発明に係るワイヤーハーネスによれば、上記端子付き被覆電線１０における電線導体１８と端子１４との接続部分における錆の発生を抑えることができる。
【実施例】
【００５１】
以下、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明は実施例により限定されるものではない。
【００５２】
（被覆電線の作製）
ポリ塩化ビニル（重合度１３００）１００質量部、可塑剤としてジイソノニルフタレート４０質量部、充填剤として重炭酸カルシウム２０質量部、安定剤としてカルシウム亜鉛系安定剤５質量部をオープンロールにて１８０℃で混合し、ペレタイザーにてペレット状に成形して、ポリ塩化ビニル組成物を調製した。次いで、５０ｍｍ押出機にて、得られたポリ塩化ビニル組成物で、アルミ合金線を７本撚り合わせたアルミニウム合金撚線よりなる導体（断面積０．７５ｍｍ）の周囲を０．２８ｍｍ厚に押出被覆して、被覆電線（ＰＶＣ電線）を作製した。
【００５３】
（端子付き被覆電線の作製）
作製した被覆電線の端末を皮剥して電線導体を露出させた後、自動車用として汎用されている黄銅製のオス形状の圧着端子（タブ幅０．６４ｍｍ）を被覆電線の端末に加締め圧着した。次いで、電線導体と端子との接続部分に、下記の各種エチレン−αオレフィン共重合体を塗布して、露出している電線導体および端子のバレルを各種エチレン−αオレフィン共重合体で覆った。これにより、端子付き被覆電線を作製した。なお、エチレン−αオレフィン共重合体を塗布する際には、エチレン−αオレフィン共重合体を２３０℃に加熱して液状にした。また、塗膜の厚さは０．０５ｍｍとした。
【００５４】
（エチレン−αオレフィン共重合体）
・ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）［三井デュポンポリケミカル製、エバフレックスＥＶ２０５Ｗ（コモノマー１４質量％、ＭＦＲ８００）］
・ＥＥＡ（エチレン−アクリル酸エチル共重合体）［日本ユニカー製、ＮＵＣ−６０９０（コモノマー３０質量％、ＭＦＲ１２５０）］
・ＥＭＡ＜１＞（エチレン−アクリル酸メチル共重合体）［三井デュポンポリケミカル製、ニュクレル  Ｎ２０５０Ｈ（コモノマー２０質量％、ＭＦＲ５００）］
・ＥＭＭＡ（エチレン−メタアクリル酸メチル共重合体）［住友化学製、アクリフト  ＣＭ５０２１（コモノマー２８質量％、ＭＦＲ４５０）］
・変性ＥＭＡ（エチレン−アクリル酸メチル−無水マレイン酸共重合体）［アルケマ製、ボンダイン  ＨＸ８２１０（コモノマー１０質量％、ＭＦＲ２００）］
・ＥＭＡ＜２＞（エチレン−アクリル酸メチル共重合体）［日本ポリエチレン製、レクスパールＥＭＡ  ＥＢ４４０Ｈ（コモノマー２０質量％、ＭＦＲ１８）］
・ＥＡＡ（エチレン−アクリル酸共重合体）［三井デュポンポリケミカル製、ニュクレル  Ｎ１５６０（コモノマー１５質量％、ＭＦＲ６０）］
・ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）［東ソ−製、ペトロセン  ３５４（コモノマー０質量％、ＭＦＲ２００）］
【００５５】
（防食試験方法）
図３に示すように、端子付き被覆電線１を１２Ｖ電源２の＋極につなぐとともに、純銅板３（１ｃｍ×２ｃｍ×１ｍｍ）を１２Ｖ電源２の−極につなぎ、端子付き被覆電線１の電線導体と端子との接続部分および純銅板３を３００ｃｃのＮａＣｌ５％水溶液４に浸漬し、１２Ｖで２分間通電した。通電後、ＮａＣｌ５％水溶液４のＩＣＰ発光分析を行ない、端子付き被覆電線１の電線導体からのアルミニウムイオンの溶出量を測定した。溶出量が０．１ｐｐｍ未満の場合を「○」とし、溶出量が０．１ｐｐｍ以上の場合を「×」とした。
【００５６】
実施例および比較例における防食剤の種類、ＭＦＲの値、コモノマーの共重合比率、および、防食試験結果を表１に示す。なお、ＭＦＲは、ＪＩＳ  Ｋ６９２２−１に準拠して測定される１９０℃、２１．１８Ｎにおける値である。
【００５７】
【表１】
2011111632.tif 000003
【００５８】
比較例１、２では、防食剤のエチレン−αオレフィン共重合体のＭＦＲが比較的小さいため、流動性が悪く、露出している電線導体および端子のバレルを覆うように塗布することができなかった。そのため、防食性に劣っていた。また、比較例３では、防食剤が低密度ポリエチレンからなるため、防食剤の金属表面への塗れ性あるいは密着性が悪い。そのため、防食性に劣っていた。
【００５９】
これに対し、実施例では、防食性に優れていることが確認できた。また、防食剤がエチレン−αオレフィン共重合体を含むため、ベタつきがないことも確認できた。
【００６０】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
【００６１】
例えば、上記実施の形態に表わされている端子付き被覆電線１０では、端子１４として、タブ状の接続部１４ｃを有するオス端子が示されているが、これに限定されるものではなく、例えば、オス端子と嵌合可能なメス端子であっても良いし、音叉端子などであっても良い。また、端子１４は、インシュレーションバレル１４ｂを有しないで、ワイヤバレル１４ａのみで圧着されるものであっても良い。さらに、電線導体１２と端子１４との接続方法としては、バレルによる圧着に限られず、圧接抵抗溶接、超音波溶接、ハンダ付け等の方法であっても良い。また、上記実施形態においては、撚線よりなる導体１８が示されているが、導体１８は単芯線であっても良い。
【符号の説明】
【００６２】
１０  端子付き被覆電線
１２  被覆電線
１４  端子
１６  防食剤（塗膜）
１８  電線導体
２０  絶縁体
【図１】
2011111632.tif 000004
【図２】
2011111632.tif 000005
【図３】
2011111632.tif 000006