JP2002257810A - Material for detecting resin degradation - Google Patents

Material for detecting resin degradation

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JP2002257810A
JP2002257810A JP2001051992A JP2001051992A JP2002257810A JP 2002257810 A JP2002257810 A JP 2002257810A JP 2001051992 A JP2001051992 A JP 2001051992A JP 2001051992 A JP2001051992 A JP 2001051992A JP 2002257810 A JP2002257810 A JP 2002257810A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a material for detecting degradation of a resin whereby the degradation can be detected before a change in characteristics of the resin becomes apparent. SOLUTION: There is provided the material for detecting the resin degradation, which is constituted of at least (a layer A) as a degradation adjustment layer which degrades interlockingly with the degradation of a resin molding to be detected, and (a layer B) as a color change layer which contains a pigment which changes the color through oxidation and a resin degradation accelerator in a matrix of the same material as a material of the resin molding to be detected.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、新規な樹脂劣化検知材
料に関し、より詳しくは、樹脂の劣化を特性変化が顕著
となる前に、検知し得る樹脂劣化検知材料に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel resin deterioration detecting material, and more particularly to a resin deterioration detecting material capable of detecting deterioration of a resin before a characteristic change becomes remarkable.

【0002】[0002]

【従来の技術】樹脂製品は、エンジニアリングプラスチ
ック等、金属材料に匹敵する強度を獲得したものもあ
り、現在あらゆる分野において、種々の形状に成形さ
れ、有用に用いられている。一方、近年、製品の安全性
や、信頼性、製造物責任(PL)、環境問題が、大きく
取り上げられており、ガス管や、水道管等の管材やその
被覆においても、阪神大震災の際に破損した鋼管に代わ
って、破損しない実績を証明した樹脂製品が構造材料と
して大幅に需要を伸ばしている。また、ダイオキシンな
どの環境汚染問題から、包装・化粧品業界において、従
来の塩化ビニルに代わって、有害物質を廃棄処理の際に
発生しない、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオ
レフィン系材料への全面的な代替移行が進行しつつあ
る。
2. Description of the Related Art Some resin products, such as engineering plastics, have obtained strength comparable to that of metal materials, and are currently formed into various shapes and used in various fields. On the other hand, in recent years, product safety, reliability, product liability (PL), and environmental issues have been widely discussed, and gas pipes, water pipes, and other pipe materials and their coatings have been used during the Great Hanshin Earthquake. In place of damaged steel pipes, resin products that have proven to be non-damaged have grown significantly in demand as structural materials. In addition, due to environmental pollution problems such as dioxins, in the packaging and cosmetics industries, instead of conventional vinyl chloride, a holistic transition to polyolefin-based materials such as polyethylene and polypropylene, which do not generate harmful substances during waste disposal. Is progressing.

【0003】また、IT技術の革新により、より高速の
通信網が期待されており、その一つとして光ファイバー
による情報通信基盤の確保が実現しつつある。このよう
な、光ファイバーを被覆する被覆管材料においても上記
ポリオレフィン系樹脂が、注目されている。
[0003] Further, with the innovation of IT technology, higher-speed communication networks are expected, and as one of them, securing of an information communication infrastructure using optical fibers is being realized. The above-mentioned polyolefin-based resin has attracted attention also in such a coated tube material for coating an optical fiber.

【0004】しかし、高分子材料は、空気、水、環境汚
染、微生物などの環境因子、また、熱、光、電気、放射
線等のエネルギー因子により、劣化が避けられない。こ
のような劣化は、具体的には、分子構造、化学構造、高
次構造の変化をきたし、物理特性、化学特性、外観、力
学特性、電気的特性等の特性変化をおこす。
However, deterioration of the polymer material is unavoidable due to environmental factors such as air, water, environmental pollution and microorganisms, and energy factors such as heat, light, electricity, and radiation. Specifically, such deterioration causes a change in molecular structure, chemical structure, and higher-order structure, and changes in characteristics such as physical characteristics, chemical characteristics, appearance, mechanical characteristics, and electrical characteristics.

【0005】一般に、ポリオレフィン系樹脂は、熱また
は紫外線等の光線への暴露による、樹脂の熱劣化、光劣
化は避けられない。より詳しくは、ポリエチレン樹脂を
例として説明すると、熱または紫外線によって、ポリエ
チレンの炭素−炭素結合にフリーラジカルが生じ、これ
と酸素分子が反応すると、ペルオキシラジカルが生成さ
れる。ペルオキシラジカルが自動酸化反応の主役とな
り、さらにポリエチレンを攻撃し、不安定なハイドロパ
ーオキサイドと共に再度ラジカルを生じる。この過程が
連鎖反応となり、主鎖切断による分子量の低下や、架橋
反応によるゲル化が進行する。進行の停止は、種々の形
態のラジカルが衝突し、安定生成物となる。上記反応に
より樹脂の端部に生成するカルボニル基は、赤外線吸収
における、カルボニル基の吸光度により検出され、樹脂
劣化の指標となる。図1は、上記メカニズムを図にした
ものである。
[0005] In general, a polyolefin-based resin is inevitably subjected to thermal deterioration and light deterioration due to exposure to heat or light such as ultraviolet rays. More specifically, taking a polyethylene resin as an example, free radicals are generated in carbon-carbon bonds of polyethylene by heat or ultraviolet rays, and when this reacts with oxygen molecules, peroxy radicals are generated. Peroxy radicals play a leading role in the autoxidation reaction, and further attack polyethylene, generating radicals again with unstable hydroperoxides. This process becomes a chain reaction, in which the molecular weight is reduced due to the main chain cleavage, and gelation due to the crosslinking reaction proceeds. When the progress is stopped, various forms of radicals collide and become stable products. The carbonyl group generated at the end of the resin by the above reaction is detected by the absorbance of the carbonyl group in infrared absorption, and serves as an index of resin deterioration. FIG. 1 illustrates the above mechanism.

【0006】樹脂劣化が進行すると、炭素−炭素結合が
切断され、さらに切断された分子同士の架橋反応のた
め、高分子中のモルフォロジーが変化する。この変化
は、樹脂の機械的強度の低下を引き起こす。この劣化は
マクロ的には、ガス管や、水道管、さらには光ファイバ
ーの被覆管等の樹脂製品の表面、内部の亀裂の原因とな
り、影響は多大である。
As the resin deteriorates, the carbon-carbon bond is broken, and the morphology in the polymer is changed due to a crosslinking reaction between the broken molecules. This change causes a decrease in the mechanical strength of the resin. Macroscopically, this deterioration causes cracks on the surface and inside of resin products such as gas pipes, water pipes, and optical fiber coating pipes, and has a great effect.

【0007】従って、高分子材料の大幅な需要増大に対
応し、高分子材料の種々の使用環境における寿命を予測
することは重要である。
[0007] Accordingly, it is important to predict the life of a polymer material in various use environments in response to a large increase in demand for the polymer material.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかし、現在におい
て、このような高分子材料の正確な寿命予測は困難であ
り、信頼性をできる限り高めた劣化促進試験により,寿
命予測を行っているのが、実情である。また、需要が高
まっているポリエチレンの光や熱の暴露による劣化につ
いては多くの研究がなされているが、いずれも反応機構
を中心としたものにすぎず、積極的に寿命予測できる研
究はなされていない。従って、樹脂の劣化を未然に検知
し、劣化部分を交換することを可能とするために、劣化
時期を正確に知る手段の開発が必要とされている。そこ
で本発明の目的は、劣化時期を予測し得る樹脂劣化検知
材料を提供することにある。
However, at present, it is difficult to accurately predict the life of such a polymer material, and the life is predicted by a deterioration promotion test with the highest possible reliability. , The fact. Many studies have been conducted on the degradation of polyethylene due to light and heat exposure, for which demand is increasing, but none of these studies focus only on the reaction mechanism. Absent. Therefore, in order to detect the deterioration of the resin beforehand and to be able to replace the deteriorated portion, it is necessary to develop a means for accurately knowing the deterioration time. Therefore, an object of the present invention is to provide a resin deterioration detection material capable of predicting a deterioration time.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記に鑑
み、鋭意研究を重ねた結果、樹脂劣化時期を事前に知る
ことのできる、樹脂劣化検知材料に想到した。すなわ
ち、本発明に係る樹脂劣化検知材料は、少なくとも、被
検知樹脂成形体と同一材質のマトリックス中に、色彩が
変化する顔料と樹脂劣化調整剤とを含有する層を含む。
Means for Solving the Problems In view of the above, the present inventor has made intensive studies and as a result, has conceived a resin deterioration detecting material capable of knowing in advance the timing of resin deterioration. That is, the resin deterioration detection material according to the present invention includes at least a layer containing a pigment whose color changes and a resin deterioration adjusting agent in a matrix of the same material as the resin molded product to be detected.

【0010】また、本発明の樹脂劣化検知材料の他の要
旨としては、少なくとも、(A層)被検知樹脂成形体の
劣化に連動して劣化する劣化調整層、(B層)被検知樹
脂成形体と同一材質のマトリックス中に、色彩が変化す
る顔料および樹脂劣化促進剤を含有する色彩変化層、で
構成される。
[0010] In another aspect of the resin deterioration detecting material of the present invention, at least (A layer) a deterioration adjustment layer that deteriorates in conjunction with deterioration of the detected resin molded article, and (B layer) a detected resin molding. It is composed of a matrix of the same material as the body and a color change layer containing a pigment that changes color and a resin deterioration accelerator.

【0011】また、前記色彩が変化する顔料が、退色す
る顔料でありうる。
Further, the color-changing pigment may be a fading pigment.

【0012】本発明の樹脂劣化検知材料のさらに他の要
旨としては、少なくとも、(A層)被検知樹脂成形体の
劣化に連動して劣化する劣化調整層、(C層)被検知樹
脂成形体と同一材質のマトリックス中に、色彩が退色す
る顔料および樹脂劣化促進剤を含有する色彩変化層、
(D層)標識顔料を含有する標識層、の順に構成され
る。
[0012] Still another gist of the resin deterioration detecting material of the present invention is that at least (A layer) a deterioration adjustment layer which deteriorates in conjunction with deterioration of the detected resin molded article, and (C layer) a detected resin molded article. In a matrix of the same material as the above, a color-changing layer containing a pigment and a resin deterioration accelerator whose color fades,
(D layer) a labeling layer containing a labeling pigment.

【0013】本発明の樹脂劣化検知材料のさらに他の要
旨としては、少なくとも、(A層)被検知樹脂成形体の
劣化に連動して劣化する劣化調整層、(C層)被検知樹
脂成形体と同一材質のマトリックス中に、退色する顔料
および樹脂劣化促進剤を含有する色彩変化層、(E層)
標識層保護層(D層)標識顔料を含有する標識層、の順
に構成され得る。
Still another gist of the resin deterioration detecting material of the present invention is that at least (A layer) a deterioration adjusting layer which deteriorates in conjunction with deterioration of a detected resin molded article, and (C layer) a detected resin molded article. A color-changing layer containing a fading pigment and a resin deterioration accelerator in a matrix of the same material as that of (E layer)
Labeling Layer Protecting Layer (D Layer) A labeling layer containing a labeling pigment, and the like.

【0014】本発明の樹脂劣化検知材料のさらに他の要
旨としては、少なくとも、(A層)被検知樹脂成形体の
劣化に連動して劣化する劣化調整層、(C層)被検知樹
脂成形体と同一材質のマトリックス中に、退色する顔料
および樹脂劣化促進剤を含有する色彩変化層、(D層)
標識顔料を含有する標識層、(F層)色彩調整層(I)
の順に構成されうる。
Still another gist of the resin deterioration detecting material of the present invention is that at least (A layer) a deterioration adjusting layer which deteriorates in conjunction with deterioration of the detected resin molded article, and (C layer) a detected resin molded article. A color-changing layer containing a fading pigment and a resin degradation accelerator in a matrix of the same material as (D layer)
Labeling layer containing labeling pigment, (F layer) color adjusting layer (I)
In order.

【0015】本発明の樹脂劣化検知材料のさらに他の要
旨としては、少なくとも、(A層)被検知樹脂成形体の
劣化に連動して劣化する劣化調整層、(C層)被検知樹
脂成形体と同一材質のマトリックス中に、退色する顔料
および樹脂劣化促進剤を含有する色彩変化層、(G層)
色彩調整層(II)(D層)標識顔料を含有する標識
層、の順に構成されうる。
Still another gist of the resin deterioration detecting material of the present invention is that at least (A layer) a deterioration adjusting layer which deteriorates in conjunction with deterioration of a detected resin molded article, and (C layer) a detected resin molded article. A color-changing layer containing a fading pigment and a resin degradation accelerator in a matrix of the same material as (G layer)
A color adjusting layer (II) (D layer) and a labeling layer containing a labeling pigment.

【0016】本発明の樹脂劣化検知材料のさらに他の要
旨としては、少なくとも、(A層)被検知樹脂成形体の
劣化に連動して劣化する劣化調整層、(C層)被検知樹
脂成形体と同一材質のマトリックス中に、退色する顔料
および樹脂劣化促進剤を含有する色彩変化層、(G層)
色彩調整層(II)、(D層)標識顔料を含有する標識
層、(F層)色彩調整層(I)の順に構成されうる。
[0016] Still another gist of the resin deterioration detecting material of the present invention is that at least (A layer) a deterioration adjusting layer which deteriorates in conjunction with deterioration of the detected resin molded article, and (C layer) a detected resin molded article. A color-changing layer containing a fading pigment and a resin degradation accelerator in a matrix of the same material as (G layer)
The color adjusting layer (II), the (D layer) labeling layer containing the labeling pigment, and the (F layer) color adjusting layer (I) can be constituted in this order.

【0017】本発明の樹脂劣化検知材料のさらに他の要
旨としては、少なくとも、(A層)被検知樹脂成形体の
劣化に連動して劣化する劣化調整層、(C層)被検知樹
脂成形体と同一材質のマトリックス中に、退色する顔料
および樹脂劣化促進剤を含有する色彩変化層、(G層)
色彩調整層(II)、(E層)標識層保護層(D層)標
識顔料を含有する標識層、(F層)色彩調整層(I)の
順に構成されうる。
Still another gist of the resin deterioration detecting material of the present invention is that at least (A layer) a deterioration adjusting layer which deteriorates in conjunction with deterioration of the detected resin molded article, and (C layer) a detected resin molded article. A color-changing layer containing a fading pigment and a resin degradation accelerator in a matrix of the same material as (G layer)
The color adjusting layer (II), the (E layer) labeling layer protective layer (D layer), the labeling layer containing the labeling pigment, and the (F layer) color adjusting layer (I) can be constituted in this order.

【0018】また、前記劣化調整層が、被検知樹脂成形
体と同一材質のマトリックス中に樹脂劣化調整剤を含み
うる。
Further, the deterioration adjusting layer may contain a resin deterioration adjusting agent in a matrix of the same material as the resin molded article to be detected.

【0019】また、前記色彩が変化する顔料または退色
する顔料が、有機系顔料であり、さらに、アゾ系顔料ま
たはフタロシアニン系顔料でありうる。特には、C.
I.ピグメントレッドでありうる。
Further, the color-changing pigment or the fading pigment may be an organic pigment, and may be an azo pigment or a phthalocyanine pigment. In particular, C.I.
I. Pigment Red.

【0020】また、前記標識顔料が、蛍光顔料またはフ
ォトクロミック材料でありうる。
The label pigment may be a fluorescent pigment or a photochromic material.

【0021】また、前記樹脂劣化調整剤は、安定剤であ
りうる。
Further, the resin deterioration regulator may be a stabilizer.

【0022】前記標識層保護層が安定剤を含みうる。[0022] The labeling layer protective layer may contain a stabilizer.

【0023】さらに、本発明の樹脂劣化検知材料は、厚
さが、少なくとも10μm以上のフィルムでありうる。
Further, the resin deterioration detecting material of the present invention may be a film having a thickness of at least 10 μm or more.

【0024】さらに、前記被検知樹脂成形体が、熱可塑
性樹脂からなり、さらには、オレフィン系樹脂でありう
る。特には、オレフィン系樹脂が、ポリエチレン系樹脂
またはポリプロピレン系樹脂でありうる。
Furthermore, the resin molded article to be detected may be made of a thermoplastic resin, and may be an olefin resin. In particular, the olefin resin may be a polyethylene resin or a polypropylene resin.

【0025】[0025]

【実施の形態】本発明の樹脂劣化検知材料の実施の形態
について、詳しく説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the resin deterioration detecting material of the present invention will be described in detail.

【0026】本発明の樹脂劣化検知材料は、樹脂成形体
の劣化を検知し、適切な交換時期を知らせしめる目的
で、樹脂成形体に付設させて用いられる。本発明の樹脂
劣化検知材料を適用しうる樹脂成形体の材料である被検
知樹脂としては、熱可塑性樹脂であれば適用可能であ
り、例えば、オレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、
ポリアミド系樹脂等が挙げられる。特に、上記のように
需要増大しているポリオレフィン系樹脂、例えば、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン等に好適に
用いることができる。ポリオレフィン系樹脂の劣化は
熱、光によるラジカル発生及び酸素による酸化が原因で
あり、高分子材料が劣化し表面に亀裂が発生すると、表
面から酸素が侵入し劣化が進行する。
The resin deterioration detecting material of the present invention is used attached to a resin molded body for the purpose of detecting deterioration of the resin molded body and notifying an appropriate time for replacement. As the detection target resin which is a material of the resin molded body to which the resin deterioration detection material of the present invention can be applied, any thermoplastic resin can be used, for example, an olefin resin, a polystyrene resin,
Polyamide-based resins and the like can be mentioned. In particular, it can be suitably used for polyolefin-based resins that are increasing in demand as described above, for example, polyethylene, polypropylene, polybutadiene, and the like. Deterioration of the polyolefin resin is caused by generation of radicals by heat and light and oxidation by oxygen. When the polymer material is degraded and a crack is generated on the surface, oxygen penetrates from the surface and the deterioration proceeds.

【0027】本発明の樹脂劣化検知材料10は、基本的
には、図2に示すような、劣化調整層(A層)12と色
彩変化層(B層)14との組合せにより構成される積層
体である。劣化調整層(A層)12は、被検知樹脂成形
体16の劣化に連動して劣化する層であり、被検知樹脂
成形体16の劣化検知時期に、急激に劣化し、酸素や、
紫外線が透過することにより、下層の色彩変化層(B
層)14に酸素や紫外線を導入する目的を有する。ま
た、色彩変化層(B層)14は、顔料と樹脂劣化促進剤
を含み、酸素、紫外線が到達すると、劣化が促進され顔
料と紫外線および酸素が反応して急激に色彩に変化がも
たらされ、検知時期を視覚により識別させる目的を有す
る。
The resin deterioration detecting material 10 of the present invention is basically a laminated structure composed of a combination of a deterioration adjusting layer (A layer) 12 and a color change layer (B layer) 14 as shown in FIG. Body. The deterioration adjustment layer (A layer) 12 is a layer that deteriorates in conjunction with the deterioration of the detected resin molded body 16, and rapidly deteriorates at the time of detecting the deterioration of the detected resin molded body 16, such as oxygen,
By transmitting the ultraviolet rays, the lower color change layer (B
The layer 14 has the purpose of introducing oxygen or ultraviolet rays. Further, the color change layer (B layer) 14 contains a pigment and a resin deterioration accelerator, and when oxygen and ultraviolet light arrive, the deterioration is promoted and the pigment, the ultraviolet light and oxygen react to rapidly change the color. The purpose is to visually identify the detection time.

【0028】劣化調整層(A層)12について、説明す
る。劣化調整層(A層)12は、色彩変化層を被覆して
本発明の樹脂劣化検知材料10の最上層にあり、被検知
樹脂成形体16が使用される環境の影響を直接受け、外
部環境の影響による被検知樹脂成形体16の劣化の指標
となるよう、被検知樹脂成形体16の劣化に連動して劣
化する。劣化調整層(A層)12は、劣化により、酸素
や紫外線を外部環境から導入させ、色彩変化層(B層)
14に酸素や紫外線が到達する時期を被検知樹脂成形体
16の劣化時期の合わせて調整する目的を有する。被検
知樹脂成形体16の交換時期は、被検知樹脂成形体16
の材質による劣化の速度の相違、また、同様の材質であ
っても被検知樹脂成形体16の使用目的により相違す
る。従って、劣化検知時期は、これらの種々の要求に適
合させて、劣化調整層(A層)12の厚さや、添加物質
の種類、添加量により調節され得る。
The deterioration adjusting layer (A layer) 12 will be described. The deterioration adjusting layer (A layer) 12 covers the color change layer and is on the uppermost layer of the resin deterioration detecting material 10 of the present invention, and is directly affected by the environment in which the detected resin molded body 16 is used, and Degrades in conjunction with the deterioration of the detected resin molded body 16 so as to serve as an index of the deterioration of the detected resin molded body 16 due to the influence of. The deterioration adjusting layer (A layer) 12 allows oxygen and ultraviolet rays to be introduced from the external environment due to deterioration, and the color change layer (B layer)
The purpose is to adjust the timing at which oxygen or ultraviolet rays reach 14 in accordance with the deterioration timing of the resin molding 16 to be detected. The replacement time of the detected resin molded body 16 is determined according to the detected resin molded body 16.
The rate of deterioration depends on the material used, and the same material may differ depending on the purpose of use of the resin molding 16 to be detected. Therefore, the deterioration detection timing can be adjusted by the thickness of the deterioration adjusting layer (A layer) 12, the type of the added substance, and the added amount in conformity with these various requirements.

【0029】劣化調整層(A層)12のマトリックスと
しての樹脂は、基本的には被検知樹脂成形体16と同一
の材料である。従って、被検知樹脂成形体16が、高分
子材料に種々のフィラーが添加されている場合は、その
フィラーを添加した同一の材料がマトリックスとなる。
被検知樹脂成形体16が用途に耐え得る物性を保持して
いる範囲でできるだけ寿命を長く使用させたいという要
求から、被検知樹脂成形体16の劣化による物性低下時
期より少し早く劣化するように調整される。
The resin as the matrix of the deterioration adjusting layer (A layer) 12 is basically the same material as the resin molded article 16 to be detected. Therefore, when the resin molding 16 to be detected has various fillers added to the polymer material, the same material to which the fillers are added becomes a matrix.
Due to the requirement that the resin molded article 16 to be detected be used for as long a life as possible while maintaining the physical properties that can withstand the application, it is adjusted so that it deteriorates slightly earlier than the physical property deterioration due to the deterioration of the resin molded article 16 to be detected. Is done.

【0030】膜厚と、劣化の程度の関係の知見より、劣
化調整層の膜厚を決定することができる。図3は、12
日間劣化させた空冷LDPE(低密度ポリエチレン)フ
ィルムの厚み方向に対するカルボニル基の吸光度を示
す。なお、光照射は、300サンシャインロングライフ
ウェザーメータWEL−300LH(スガ試験機株式会
社製)を使用し、カーボンは、東芝株式会社サンシャイ
ンウルトラロングライフカーボンSLEM−V,SLE
−Lを使用し、ブラックパネル温度63℃、湿度60
%、照射時間12日間の条件で行った。なお、この光照
射の条件は、1000時間照射は、日本における1年分
の紫外線照射量に相当する。カルボニル基の吸光度の測
定は、12日間光照射した厚さ108μmのLDPEフ
ィルムをミクロトームを用いて一定の幅に切断し、顕微
FTIRを使用し、フィルム表面から厚み方向25μm
おきに、50μm×21μm×108μmの範囲につい
て順次測定した。
From the knowledge of the relationship between the film thickness and the degree of deterioration, the film thickness of the deterioration adjusting layer can be determined. FIG.
3 shows the absorbance of carbonyl groups in the thickness direction of an air-cooled LDPE (low density polyethylene) film aged for a day. In addition, light irradiation uses 300 Sunshine Long Life Weather Meter WEL-300LH (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.), and carbon is Toshiba Corporation Sunshine Ultra Long Life Carbon SLEM-V, SLE.
-L, black panel temperature 63 ° C, humidity 60
%, Irradiation time was 12 days. Note that the conditions of this light irradiation are such that 1000 hours of irradiation corresponds to one year of ultraviolet irradiation in Japan. The measurement of the absorbance of the carbonyl group was performed by cutting a 108 μm-thick LDPE film irradiated with light for 12 days into a predetermined width using a microtome, and using a micro FTIR to measure the thickness from the film surface to 25 μm in the thickness direction.
Every time, the measurement was sequentially performed in a range of 50 μm × 21 μm × 108 μm.

【0031】この結果、表面部と内部ではカルボニル基
の生成量に著しい差異が現れることがわかる。特に、中
心部ほど急激にカルボニル基の生成量は減少している。
つまり表面層での酸素が大量に消費されるため、酸素の
試料内部への拡散が小さいことを示し、中心部(表面か
ら約0.5mm)では、表面の約3分の1程度の酸素透
過量であることが示唆される。
As a result, it can be seen that a marked difference appears in the amount of carbonyl groups formed between the surface portion and the inside. In particular, the amount of the carbonyl group rapidly decreases toward the center.
In other words, a large amount of oxygen is consumed in the surface layer, indicating that the diffusion of oxygen into the sample is small. In the central part (about 0.5 mm from the surface), about one third of the surface has an oxygen permeability. It is suggested to be an amount.

【0032】従って、上記のように、高分子材料の膜厚
と、被検知樹脂成形体に用いる樹脂の劣化の程度を定性
的に知見し、そのデータをもとに、厚さにより劣化速度
を調整することができる。この厚さを調整した層を、本
発明の樹脂劣化検知材料10の劣化調整層(A層)12
として、その下層である色彩変化層(B層)14に酸素
が到達する時期を調整することができ、樹脂劣化の検知
時期調整が可能である。
Therefore, as described above, the film thickness of the polymer material and the degree of deterioration of the resin used for the resin molded article to be detected are qualitatively determined, and the deterioration rate is determined by the thickness based on the data. Can be adjusted. This layer whose thickness has been adjusted is used as a deterioration adjusting layer (A layer) 12 of the resin deterioration detecting material 10 of the present invention.
As a result, it is possible to adjust the time when oxygen reaches the color change layer (B layer) 14 which is the lower layer, and it is possible to adjust the detection time of resin deterioration.

【0033】また、劣化調整は、劣化調整層(A層)1
2のマトリックス中に、樹脂劣化調整剤を添加すること
によっても、行われ得る。樹脂劣化調整剤としては、熱
や光に対する劣化を抑制するために、安定剤が用いられ
る。安定剤は、劣化反応のいずれかの段階で関与し、そ
の進行を抑制する。
The deterioration adjustment is performed by the deterioration adjustment layer (A layer) 1.
It can also be carried out by adding a resin deterioration regulator to the matrix of No. 2. As the resin deterioration adjusting agent, a stabilizer is used to suppress deterioration due to heat or light. Stabilizers participate at any stage of the degradation reaction and inhibit its progress.

【0034】劣化は、熱、紫外線や金属イオンなどの影
響でラジカルが生成し、空気中の酸素による連鎖反応
(自動酸化反応)によって、急激に進行する。このラジ
カル発生要因を除去する安定剤として、金属不活性化
剤、紫外線吸収剤、クエンチャー等のラジカル連鎖開始
阻止剤、HALS(ヒンダートアミン光安定剤)や、フ
ェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤等のラジカ
ル捕捉剤、イオウ系酸化防止剤、リン系等酸化防止剤等
のハイドローパーオキサイドのラジカル開裂を防止する
ハイドロパーオキサイド分解剤が効果を発揮する。
Deterioration is caused by the generation of radicals under the influence of heat, ultraviolet rays, metal ions, and the like, and progresses rapidly by a chain reaction (auto-oxidation reaction) with oxygen in the air. Stabilizers for removing this radical generation factor include metal deactivators, ultraviolet absorbers, radical chain initiation inhibitors such as quencher, HALS (hindered amine light stabilizer), phenolic antioxidants, and amine based Hydroperoxide decomposers that prevent radical cleavage of hydroperoxides, such as radical scavengers such as antioxidants, sulfur-based antioxidants, and phosphorus-based antioxidants, are effective.

【0035】クエンチャーは、励起されたエネルギーを
消光する機能があり、有機ニッケル系化合物が挙げられ
る。紫外線吸収剤は、紫外線を吸収する機能を有し、例
えば、ベンゾトリアゾールやベンゾフェノンがある。フ
ェノール系酸化防止剤は、水素を供与し自らは安定なフ
ェノキシラジカルとなることでラジカル連鎖反応を停止
する機能を有し、ヒンダードフェノール系、セミ・ヒン
ダードフェノール系化合物が挙げられる。HALSは、
紫外線を吸収せずに光により生成したラジカルを捕捉す
る働きがあり、ヒンダードアミン系化合物が挙げられ
る。イオウ系酸化防止剤は、ハイドロパーオキサイドを
無害化する機能を有し、チオエーテル系化合物が挙げら
れる。リン系酸化防止剤は、3価のリン原子がROOH
から酸素原子を引き抜き安定化し、自身は安定する機能
があり、ホスファイト系化合物、ホスホナイト系化合物
がある。これらは、単独であっても、2以上の併用であ
ってもよく、それらの効果の程度により選択され得る。
The quencher has a function of quenching the excited energy, and examples thereof include organic nickel compounds. The ultraviolet absorber has a function of absorbing ultraviolet light, and includes, for example, benzotriazole and benzophenone. The phenolic antioxidant has a function of stopping hydrogen radical reaction by donating hydrogen and becoming a stable phenoxy radical by itself, and includes a hindered phenol compound and a semi-hindered phenol compound. HALS is
It has a function of trapping a radical generated by light without absorbing ultraviolet rays, and includes a hindered amine compound. Sulfur-based antioxidants have a function of detoxifying hydroperoxides, and include thioether-based compounds. Phosphorus antioxidants have a trivalent phosphorus atom of ROOH
Has a function of stabilizing by pulling out oxygen atoms from itself, and includes phosphite compounds and phosphonite compounds. These may be used alone or in combination of two or more, and may be selected depending on the degree of their effect.

【0036】これらの安定剤の劣化調整層(A層)12
への添加量は、被検知樹脂成形体のマトリックスに予め
添加されている安定剤の添加量との関連および、膜厚と
の関連で、調整する。被検知樹脂成形体のマトリックス
中に添加されている安定剤の量より、少なく添加すれ
ば、被検知樹脂成形体より早く、劣化する。また、安定
剤の添加量と紫外線吸収量とは相関するので、添加量に
より、劣化時期を調整することができる。図4は、マト
リックスをHDPE(高密度ポリエチレン)として、H
ALSの添加量をHDPEの量に対し、1.0重量%、
および0.5重量%とした場合の、フロリダ暴露による
引張伸び残率の変化の比較を示したグラフである(出
典:株式会社シーエムシー発行 大澤善次郎監修「高分
子材料の長寿命化と環境対策」第25ページ 図2.6
HDPEのフロリダ暴露による引張伸び残率の変化)。これ
は、安定剤の含量が多い程、機械的強度がより保持し得
ることを示す。なお、安定剤無添加の比較例を示す。測
定は、JIS K7113に準拠した。
The deterioration control layer (A layer) 12 of these stabilizers
The amount added to the resin is adjusted in relation to the amount of the stabilizer previously added to the matrix of the resin molded article to be detected and the film thickness. If the amount of the stabilizer added is smaller than the amount of the stabilizer added to the matrix of the detected resin molded product, it deteriorates faster than the detected resin molded product. Further, since the amount of the stabilizer added and the amount of ultraviolet absorption are correlated, the deterioration time can be adjusted by the amount of the stabilizer. FIG. 4 shows that the matrix is HDPE (high-density polyethylene) and H
1.0% by weight of the amount of ALS added to the amount of HDPE,
FIG. 6 is a graph showing a comparison of changes in residual tensile elongation due to exposure to Florida at 0.5% by weight and at 0.5% by weight (Source: CMJ, Inc., supervised by Zenjiro Osawa, "Longer Life of Polymer Materials and Environmental Measures" Page 25, Figure 2.6
Change in tensile elongation after HDPE exposure to Florida). This indicates that the higher the stabilizer content, the more the mechanical strength can be maintained. In addition, the comparative example which does not add a stabilizer is shown. The measurement was based on JIS K7113.

【0037】次に、色彩変化層(B層)14は、マトリ
ックス中に、劣化促進剤および、色彩が変化する顔料を
含む。マトリックスとしては、基本的には、被検知樹脂
成形体16と同様の材料が好ましい。被検知樹脂成形体
16以外の他の高分子材料が用いられる場合は、上層の
劣化調整層(A層)の材料と反応を起こさない材料であ
り、また酸素、紫外線の到達により、紫外線、酸素と反
応し、劣化促進剤の作用と相乗して、急激に劣化される
材料である限度において、種々選択され得る。
Next, the color change layer (B layer) 14 contains a deterioration accelerator and a pigment whose color changes in a matrix. As the matrix, basically, the same material as that of the resin molded article 16 to be detected is preferable. When a polymer material other than the resin molding 16 to be detected is used, it is a material that does not react with the material of the upper deterioration control layer (A layer). Can be variously selected as long as the material is rapidly deteriorated in synergy with the action of the deterioration accelerator.

【0038】劣化調整層(A層)12の劣化が進行して
亀裂が生じ、この微細な亀裂から、色彩変化層(B層)
14にまで酸素が透過した際、この酸素透過によって、
色彩変化層が急激に劣化し、含有されている顔料が紫外
線、酸素に反応して色彩が急激に変化することが必要で
ある。このため、色彩変化層(B層)14のマトリック
スに劣化促進剤を添加する。色彩が変化する顔料との関
連で、劣化促進剤の選択が重要である。色彩が変化する
顔料の紫外線、酸素による反応が急激でない場合は、劣
化促進剤を多く添加する等の調節が必要である。
Deterioration of the deterioration adjusting layer (layer A) 12 progresses to generate cracks. The fine cracks cause the color change layer (layer B).
When oxygen permeates up to 14, this oxygen permeation
It is necessary that the color change layer rapidly deteriorates, and the contained pigment reacts to ultraviolet rays and oxygen to rapidly change the color. For this reason, a deterioration accelerator is added to the matrix of the color change layer (B layer) 14. In the context of pigments that change color, the selection of a degradation accelerator is important. When the reaction of the pigment that changes color with ultraviolet light or oxygen is not abrupt, adjustment such as adding a large amount of a deterioration accelerator is necessary.

【0039】劣化促進剤としては、ラジカル発生剤、金
属化合物、光増感剤等が挙げられる。これらは、マトリ
ックスを構成する高分子の主鎖を切断し、酸素透過速度
を急激に増加させる作用を示すため、劇的な色変化を惹
起し劣化検知機能を付加する役割を有する。
Examples of the deterioration accelerator include a radical generator, a metal compound, a photosensitizer and the like. They have the function of cutting the main chain of the polymer constituting the matrix and rapidly increasing the oxygen permeation rate, thereby causing a dramatic color change and adding a deterioration detection function.

【0040】詳しくは、ラジカル発生剤は、高分子の重
合時にラジカル重合開始剤として使用されるものがあ
る。例えば、AMVN(2,2’-azobis(2,4-dimethylvaleroni
trile)),AAPH(2,2’-azobis(2,4-aminopropane)dihydro
chloride), AIBN(2,2’-azobis(4-methoxy-2,4-dimethy
l valeronitrile),AMBN(2,2’-azobis-2-methylbutyron
itrile),ADVN(2,2’-azobis-2,4-dimethyl valeronitri
le),ACHN(1,1’-azobis-1-cyclohexane carbonitrile),
MAIB(dimethyl-2,2’-azobis-4-cyanovaleric acid)等
のアゾ系化合物や、BPO(ベンゾイルパーオキシド)等の
有機過酸化物が挙げられる。また、マトリックスを構成
する高分子内に共重合によりカルボニル基を導入するこ
とにより、自動酸化反応を促進させる働きをする。
More specifically, some radical generators are used as radical polymerization initiators when polymerizing polymers. For example, AMVN (2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleroni
trile)), AAPH (2,2'-azobis (2,4-aminopropane) dihydro
chloride), AIBN (2,2'-azobis (4-methoxy-2,4-dimethy
l valeronitrile), AMBN (2,2'-azobis-2-methylbutyron
itrile), ADVN (2,2'-azobis-2,4-dimethyl valeronitri
le), ACHN (1,1'-azobis-1-cyclohexane carbonitrile),
Examples include azo compounds such as MAIB (dimethyl-2,2'-azobis-4-cyanovaleric acid) and organic peroxides such as BPO (benzoyl peroxide). Further, by introducing a carbonyl group into the polymer constituting the matrix by copolymerization, it functions to promote the autoxidation reaction.

【0041】金属化合物は、金属錯体が光分解してラジ
カルを発生し、高分子の光劣化を促進する働きがあり、
また、金属イオンの存在によって光が継続的にあたらな
くても劣化は進行する。例えば、ジチオカルバメート錯
体(Fe)、サリチルアルデヒド錯体(Co,Cu,M
n,Fe)、アセチルアセトン錯体(Fe,Co)等が
あり、また、TiやZr錯体と置換ベンゾフェノンを併
用すると劣化促進されうる。
The metal compound has a function of promoting the photodegradation of the polymer by generating a radical by photodecomposition of the metal complex.
In addition, even if light does not continuously flow due to the presence of metal ions, deterioration proceeds. For example, dithiocarbamate complex (Fe), salicylaldehyde complex (Co, Cu, M
n, Fe), an acetylacetone complex (Fe, Co), and the like. Further, when a substituted benzophenone is used in combination with a Ti or Zr complex, deterioration can be accelerated.

【0042】光増感剤は、高分子の光分解に効果的であ
り、ベンゾフェノン、アセトフェノン、アントラキノン
等の芳香族ケトン誘導体が例示される。光励起したベン
ゾフェノン類が、高分子から水素を引き抜き光酸化を開
始するため劣化を促進する働きがある。
The photosensitizer is effective for photodecomposition of a polymer, and examples thereof include aromatic ketone derivatives such as benzophenone, acetophenone and anthraquinone. The photoexcited benzophenones extract hydrogen from the polymer and start photo-oxidation, thereby acting to promote deterioration.

【0043】このような劣化促進剤として、具体的に
は、Iron(III)Acetylacetatonate1級(Fe(CHCO
CHCOCH);FW=353.17) (片山化
学工業株式会社製)、Cobalt(III)Acetylacetatonate1
級(Co(CHCOCHCOCH );FW=35
6.26) (片山化学工業株式会社製)が例示される。
劣化促進剤の含量は、色彩変化層のマトリックス全量に
対し、例えば、Iron(III)Acetylacetatonateの場合、
0.3重量%〜1重量%、Cobalt(III)Acetylacetatona
teの場合、0.04量%〜1重量%が好ましい。
As such a deterioration accelerator, specifically,
Is Iron (III) Acetylacetatonate Class 1 (Fe (CH3CO
CHCOCH3)3FW = 353.17)
Cobalt (III) Acetylacetatonate1
Grade (Co (CH3COCHCOCH 3)3FW = 35
6.26) (Katayama Chemical Industry Co., Ltd.).
The content of the deterioration accelerator is based on the total amount of the matrix of the color change layer.
On the other hand, for example, in the case of Iron (III) Acetylacetatonate,
0.3% to 1% by weight, Cobalt (III) Acetylacetatona
In the case of te, the content is preferably 0.04% by weight to 1% by weight.

【0044】次に、色彩変化層(B層)14に含まれる
顔料としては、紫外線と酸素の導入により、分子構造が
変化するもの、または、立体配置の異性化により色彩が
明確に変化、または退色する範囲内で種々のものが用い
られる。このような、顔料は、有機系顔料が好ましい。
詳しくは、紫外線により顔料の構造に含まれる2重結合
が壊れてラジカルが生じ、このラジカルと酸素が結合し
結合が開裂し、分子構造が変化する顔料、例えば、フタ
ロシアニン系顔料、アゾ系顔料等の有機顔料の中で選択
され得る。例えば、大日精化工業株式会社製のプラスチ
ック用有機顔料である、シアニンブルー4920
(青)、シアニングリーン2G0(緑)、A110レッ
ド(赤)、セイカファーストエロー2200(黄)が例
示される。また、立体配置の異性化により色彩が変化す
る顔料としては、アゾベンゼン系染料が例示される。色
彩の変化する顔料の含量は、色彩変化層のマトリックス
全量に対し、0.5重量%〜2重量%が好ましい。
Next, as the pigment contained in the color changing layer (B layer) 14, those whose molecular structure is changed by the introduction of ultraviolet rays and oxygen, or whose color is clearly changed by isomerization of steric configuration, or Various types are used within the range of fading. Such a pigment is preferably an organic pigment.
More specifically, a double bond contained in the structure of the pigment is broken by ultraviolet rays to generate a radical, and the radical is bonded to oxygen to cleave the bond to change the molecular structure, such as a phthalocyanine pigment or an azo pigment. Among organic pigments. For example, cyanine blue 4920, which is an organic pigment for plastic manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.
(Blue), cyanine green 2G0 (green), A110 red (red), Seika First Yellow 2200 (yellow). An azobenzene-based dye is exemplified as a pigment whose color changes due to isomerization of the configuration. The content of the pigment that changes color is preferably 0.5% by weight to 2% by weight based on the total amount of the matrix of the color change layer.

【0045】上記色彩変化層(B層)14に含まれる顔
料は、明確な変色により、変化した後の色により、被検
知樹脂成形体16の劣化時期を検知せしめる。または、
退色することにより、被検知樹脂成形体16自体の有す
る色が、退色した色彩変化層(B層)14を通して現れ
ることにより、樹脂の劣化を検知せしめる。
The pigment contained in the color change layer (B layer) 14 detects the deterioration time of the resin molded body 16 to be detected by a distinct color change and the color after the change. Or
Due to the fading, the color of the resin molded body 16 to be detected itself appears through the faded color change layer (B layer) 14 to detect the deterioration of the resin.

【0046】本発明の樹脂劣化検知材料の他の実施態様
としては、図5に示すように、上記色彩変化層と、劣化
調整層を同一層とした態様18も可能である。詳しく
は、被検知樹脂と同一材質のマトリックス中に、色彩が
変化する顔料と樹脂劣化調整剤とを含有する一層構造と
してマトリックスの劣化を防止することができる。ラジ
カル安定剤のラジカルを捕捉する能力がなくなったとき
に、マトリックスの劣化は急速に進行し、亀裂が生じて
酸素を透過し、同時に紫外線も透過するようになる。紫
外線、酸素が透過されるようになると、顔料は紫外線、
酸素と反応し、色彩を変化させることとなる。従って、
マトリックス中の樹脂劣化調整剤によりマトリックスの
劣化時期を被検知樹脂成形体の劣化時期に対応して調整
することが可能である。
As another embodiment of the resin deterioration detecting material of the present invention, as shown in FIG. 5, an embodiment 18 in which the color change layer and the deterioration adjusting layer are the same layer is also possible. More specifically, it is possible to prevent the matrix from being deteriorated as a one-layer structure containing a pigment that changes color and a resin deterioration adjuster in a matrix of the same material as the resin to be detected. When the radical stabilizer loses its ability to trap radicals, the degradation of the matrix progresses rapidly, causing cracks to permeate oxygen and at the same time permeate ultraviolet light. When ultraviolet light and oxygen are transmitted, the pigment becomes ultraviolet light,
It reacts with oxygen and changes color. Therefore,
The deterioration time of the matrix can be adjusted according to the deterioration time of the resin molded article to be detected by the resin deterioration adjusting agent in the matrix.

【0047】さらに、本発明の樹脂劣化検知材料の他の
実施態様20としては、図6に示すように、退色する顔
料を用いた色彩変化層(C層とする。)22の下層に、
標識層(D層)24を設ける態様がある。退色する顔料
を用いる色彩変化層(C層)22を含むこの実施例20
は、被検知樹脂成形体16の色と相違する色が発現する
方が視覚的に検知し易いので、好ましい。標識層(D
層)24は、上層である色彩変化層(C層)22の顔料
が、酸素との反応により退色する顔料であるために退色
に伴い、色彩変化層(C層)22を通して表れる標識層
(D層)24の有する顔料の色により、被検知樹脂成形
体16の劣化時期を検知させる役割を有する。
Further, as another embodiment 20 of the resin deterioration detecting material of the present invention, as shown in FIG. 6, a color change layer (referred to as a C layer) 22 using a fading pigment is provided below.
There is an embodiment in which a sign layer (D layer) 24 is provided. Example 20 including a color change layer (C layer) 22 using a fading pigment
It is preferable that a color different from the color of the resin molded body 16 to be detected is developed because it is easy to visually detect. Marking layer (D
The layer (D) 24 is a marker layer (D) that appears through the color change layer (C layer) 22 as the pigment of the color change layer (C layer) 22, which is the upper layer, fades due to the reaction with oxygen. The layer 24 has a role of detecting the deterioration time of the resin molded article 16 to be detected by the color of the pigment of the pigment.

【0048】標識層(D層)24に含有され得る顔料と
しては、基本的には、検知時期まで光照射により変色せ
ず安定な顔料であれば特に限定されず、種々の無機顔
料、有機顔料が選択され得る。特には、蛍光顔料、また
はフォトクロミック材料が挙げられる。蛍光顔料として
は、ZnS:Ag,Al、ZnSiO:M
2+ 、またはY:Eu3+等のエレクトロル
ミネッセンスを発する蛍光体粉末を含む顔料が例示さ
れ、フォトクロミック材料としては、アゾ系材料、液晶
材料、偏光材料、光誘起して色変化を惹起する金属アモ
ルファス材料等がある。例えば、フルギドやジアリール
エテン、ノルボルナジエン、スピロピラン、トリアリル
メタン、スチルベン、アゾベンゼン、チオインディゴ、
サリチリデンアニリン、ジヒドロキシアントラキノン等
が挙げられる。このような材料を用いると、製品への適
用過程において、標識層(D層)24の色を近くで観察
することが困難な場合、遠方から光(例えば懐中電灯
等)を照射して蛍光を発色することが可能であれば、明
確に劣化箇所を発見することができる。
The pigment that can be contained in the marker layer (D layer) 24 is not particularly limited as long as it is stable without being discolored by light irradiation until the detection time, and various inorganic pigments and organic pigments can be used. May be selected. Particularly, a fluorescent pigment or a photochromic material is used. As the fluorescent pigment, ZnS: Ag, Al, Zn 2 SiO 4 : M
Pigments containing a phosphor powder that emits electroluminescence such as n 2+ or Y 2 O 2 : Eu 3+ are exemplified. Examples of the photochromic material include an azo-based material, a liquid crystal material, a polarizing material, and photo-induced color change. Metal amorphous material. For example, fulgide, diarylethene, norbornadiene, spiropyran, triallylmethane, stilbene, azobenzene, thioindigo,
Salicylideneaniline, dihydroxyanthraquinone and the like. When such a material is used, when it is difficult to observe the color of the marker layer (D layer) 24 in the vicinity during the application process to a product, light (for example, a flashlight or the like) is irradiated from a distance to emit fluorescence. If color development is possible, it is possible to clearly find the deteriorated part.

【0049】標識層(D層)24のマトリックスは、基
本的には被検知樹脂成形体と同一の材料であるが、光照
射に安定な他の高分子材料であってもよい。マトリック
スが、被検知樹脂成形体を含む光照射に不安定な高分子
材料である場合、標識層(D層)24に安定剤を含有さ
せ、光照射により標識層(D層)24が劣化することを
防止することが好ましい。あるいは、図7に示す態様2
6のように、標識層(D層)24と色彩変化層(C層)
22の間に、標識層(D層)24の保護層28として安
定剤を含有する層(E層)を積層してもよい。安定剤と
しては、上記記載の物質を用い得る。
The matrix of the marker layer (D layer) 24 is basically made of the same material as the resin molded product to be detected, but may be another polymer material which is stable to light irradiation. When the matrix is a polymer material that is unstable to light irradiation including the resin molded product to be detected, a stabilizer is contained in the label layer (D layer) 24, and the label layer (D layer) 24 is deteriorated by light irradiation. It is preferable to prevent this. Alternatively, an embodiment 2 shown in FIG.
As in 6, the marker layer (D layer) 24 and the color change layer (C layer)
Between the layers 22, a layer containing a stabilizer (E layer) may be laminated as a protective layer 28 of the label layer (D layer) 24. As the stabilizer, the substances described above can be used.

【0050】本発明の樹脂劣化検知材料の、実施の態様
のさらに他の例としては、図8に示すように、被検知樹
脂成形体の有する色に左右されることを防止するため
に、標識層(D層)24の下層であって、被検知樹脂成
形体16に使用した場合に被検知樹脂成形体16の表面
に隣接させて色彩調整層(I)(F層)32を積層する
態様30がある。色彩調整層(I)(F層)32には、
被検知樹脂成形体16の色を相殺して標識層(D層)2
4の色と被検知樹脂成形体16の色が混色することを防
止する顔料が含まれる。この顔料としては、光照射に対
し変色せず安定な材料であれば特に限定されず、種々の
無機顔料、有機顔料が選択され得る。その目的より、白
色系顔料を含む不透明層であることが好ましい。また、
色彩調整層(I)(F層)32のマトリックスは、基本
的には被検知樹脂成形体16と同一の材料であるが、他
の光照射に安定な高分子材料であってもよい。被検知樹
脂成形体16を含む光照射に不安定な高分子材料である
場合、標識層(D層)24に安定剤を含有させ、光照射
により色彩変化層(C層)22が劣化することを防止す
ることが好ましい。
As yet another example of the embodiment of the resin deterioration detecting material of the present invention, as shown in FIG. 8, a marker is used to prevent the material from being affected by the color of the resin molded article to be detected. A mode in which the color adjustment layer (I) (F layer) 32 is laminated below the layer (D layer) 24 and adjacent to the surface of the detected resin molded body 16 when used for the detected resin molded body 16. There are 30. The color adjustment layers (I) and (F layer) 32 include
The label layer (D layer) 2 offsets the color of the resin molding 16 to be detected.
And a pigment for preventing the color of No. 4 from mixing with the color of the resin molding 16 to be detected. The pigment is not particularly limited as long as it is a material that is stable without being discolored by light irradiation, and various inorganic pigments and organic pigments can be selected. For that purpose, an opaque layer containing a white pigment is preferable. Also,
The matrix of the color adjustment layers (I) and (F layer) 32 is basically the same material as the resin molding 16 to be detected, but may be another polymer material stable to light irradiation. In the case of a polymer material which is unstable to light irradiation including the resin molded body 16 to be detected, a stabilizer is contained in the marker layer (D layer) 24, and the color change layer (C layer) 22 is deteriorated by light irradiation. Is preferably prevented.

【0051】また、本発明の樹脂劣化検知材料の、実施
の態様のさらに他の例34としては、図9に示すよう
に、色彩変化層(C層)22の層の発色を明確にするた
め、標識層(D層)24の色が色彩変化層(C層)22
に影響しないように、標識層(D層)24と色彩変化層
(C層)22との間に、色彩調整層(II)(F層)3
6を積層し、標識層(D層)24の色を緩和してもよ
い。この色彩調整層(II)(G層)36には退色しや
すい不透明な顔料を添加すると好ましく、淡色有機顔料
または希薄な白色無機顔料を用いて、マトリックスには
劣化促進剤を添加して層を構成する。この層に好ましい
顔料としては、具体的には、大日精化工業株式会社製の
プラスチック用有機顔料である、セイカファーストエロ
ー2200(黄)、セイカファーストエロー2600
(黄)や、デュポンジャパンリミテッド製の2酸化チタ
ン(白)が挙げられる。
Further, as still another example 34 of the embodiment of the resin deterioration detecting material of the present invention, as shown in FIG. 9, the color of the color change layer (C layer) 22 is clarified. The color of the marker layer (D layer) 24 is changed to the color change layer (C layer) 22.
Between the marker layer (D layer) 24 and the color change layer (C layer) 22 so as not to affect the color adjustment layer (II) (F layer) 3.
6, the color of the marker layer (D layer) 24 may be reduced. It is preferable to add an opaque pigment which is easily faded to the color adjusting layer (II) (G layer) 36. A light organic pigment or a dilute white inorganic pigment is used, and a deterioration accelerator is added to the matrix to form a layer. Constitute. Preferable pigments for this layer include, specifically, Seika First Yellow 2200 (yellow) and Seika First Yellow 2600, which are organic pigments for plastic manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.
(Yellow) and titanium dioxide (white) manufactured by DuPont Japan Limited.

【0052】本発明の樹脂劣化検知材料は、図10に示
すように、劣化調整層(A層)12、色彩変化層(C
層)22、標識層(D層)24の他、標識層(D層)2
4の下層に色彩調整層(I)(F層)32、標識層(D
層)24と色彩変化層(C層)22との間に、色彩調整
層(II)(G層)36を積層した態様38もある。
As shown in FIG. 10, the resin deterioration detecting material of the present invention comprises a deterioration adjusting layer (A layer) 12 and a color change layer (C
Layer) 22, labeling layer (D layer) 24, labeling layer (D layer) 2
4, a color adjustment layer (I) (F layer) 32 and a marker layer (D
There is also an embodiment 38 in which a color adjustment layer (II) (G layer) 36 is laminated between the layer 24 and the color change layer (C layer) 22.

【0053】さらには、本発明の樹脂劣化防止材料は、
図11に示すように、劣化調整層(A層)12、色彩変
化層(C層)22、標識層(D層)24の他、標識層
(D層)24の下層に色彩調整層(I)(F層)32、
標識層(D層)24の上に標識層保護層(E層)28、
色彩変化層(C層)の下層に色彩調整層(II)(G
層)36を積層した態様40もある。
Further, the resin deterioration preventing material of the present invention comprises:
As shown in FIG. 11, in addition to the deterioration adjustment layer (A layer) 12, the color change layer (C layer) 22, and the marker layer (D layer) 24, a color adjustment layer (I) is formed below the marker layer (D layer) 24. ) (F layer) 32,
A labeling layer protective layer (E layer) 28 on a labeling layer (D layer) 24;
Below the color change layer (C layer), a color adjustment layer (II) (G
There is also an embodiment 40 in which the layers 36 are stacked.

【0054】以上示した本発明の樹脂劣化検知材料の種
々の態様は、選択する顔料等との関係で選択し得る。
The various aspects of the resin deterioration detecting material of the present invention described above can be selected in relation to the selected pigment and the like.

【0055】以上説明したような、本発明の樹脂劣化検
知材料は、フィルム状の形状が好ましく、その厚さは、
本発明の樹脂劣化検知材料が適用される、パイプ、線
材、箱やケース等の一般成形品等、種々の被検知樹脂成
形体の有する厚みや要求されている強度(例えば、ガス
用ポリエチレン管では、JIS K6774により、引
張強度180kg/cm以上、水道配水用ポリエチ
レン管では、PWA 001により引張降伏強さが2
0.0MPa(204kgf/cm以上)が要求さ
れている。)との関係により種々選択し得るが、10μ
m以上であることが好ましい。
As described above, the resin deterioration detecting material of the present invention is preferably in the form of a film.
The thickness and required strength of various resin molded articles to be detected, such as pipes, wires, general molded articles such as boxes and cases, to which the resin deterioration detection material of the present invention is applied (for example, in a polyethylene pipe for gas, According to JIS K6774, a tensile strength of 180 kg / cm 2 or more, and a polyethylene pipe for water distribution has a tensile yield strength of 2 according to PWA 001.
0.0 MPa (204 kgf / cm 2 or more) is required. Can be selected variously depending on the relationship with
m or more.

【0056】本発明の樹脂劣化検知材料の使用方法とし
ては、被検知樹脂成形体に付着させて用いられる。この
場合、上記各層の積層体である本発明の樹脂劣化検知材
料の劣化調整層(A層)を被検知樹脂成形体の設置され
る環境に直接接触する側にして、最下層を被検知樹脂成
形体側として付着させる。付着の方法としては、接着、
圧着等宿の公知の技術により実施されうる。接着の場合
は、接着剤により接着または、接着層をさらに被検知樹
脂成形体側の最下層として積層した積層体として、接着
させ得る。
As a method for using the resin deterioration detecting material of the present invention, the resin deterioration detecting material is used by attaching it to a resin molding to be detected. In this case, the deterioration adjustment layer (layer A) of the resin deterioration detection material of the present invention, which is a laminate of the above layers, is set to the side directly in contact with the environment in which the resin molding to be detected is installed, and the lowermost layer is the resin to be detected. Attached as molded body side. Adhesion methods include adhesion,
It can be carried out by a known technique such as crimping. In the case of bonding, bonding may be performed with an adhesive or as a laminate in which an adhesive layer is further laminated as the lowermost layer on the side of the resin molded product to be detected.

【0057】例えば、被検知樹脂成形体の成形段階にお
いて、被検知樹脂成形体の表面層の1部として付加させ
うる。例えば、ガスや水道配管用等の管状物を成形する
際、材料を溶融混練した後、管状に押出し成形する。別
途製造した、本発明の樹脂劣化検知材料を一定幅のフィ
ルム状としたものを、巻き出しつつ、この押出し成形さ
れて吐出された管状物とともに、熱圧着ロールを通過さ
せ、管状物の表面に本発明の樹脂劣化検知材料を設置さ
せ得る。
For example, in the molding step of the resin molded article to be detected, it can be added as a part of the surface layer of the resin molded article to be detected. For example, when forming a tubular article for gas or water pipes, the material is melt-kneaded and then extruded into a tubular shape. Separately manufactured, while the resin deterioration detection material of the present invention in the form of a film of a certain width is unwound, along with the extruded and discharged tubular material, it is passed through a thermocompression roll to form a surface of the tubular material. The resin deterioration detection material of the present invention can be installed.

【0058】または、本発明の樹脂劣化検知材料に接着
剤層を下層に付設したものを所望の幅のフィルム状とし
て製品化し、被検知樹脂成形体の必要箇所に要する長さ
分切り出して接着させる態様、あるいは、種々の形状の
シール状とし、剥離紙に添付した製品とし、必要に応じ
て被検知樹脂成形体に貼付する態様もある。
Alternatively, the resin deterioration detecting material of the present invention, which is provided with an adhesive layer as a lower layer, is commercialized as a film having a desired width, and cut out and adhered to a required portion of the resin molded body to be detected in a required length. There is also a mode in which the product is attached to a release paper in the form of a seal having various shapes and is attached to the resin molded article to be detected as necessary.

【0059】さらに、本発明の樹脂劣化検知材料は、被
検知樹脂成形体に埋め込む使用方法もある。埋め込み
は、被検知樹脂成形体に予め設置位置を凹部に形成して
もよく、成形体の成形工程に埋め込み工程を付加しても
よい。埋め込みの深さは、被検知樹脂成形体の要求され
る機械的強度により、選択されうる。
Furthermore, there is also a method of embedding the resin deterioration detecting material of the present invention in a resin molded article to be detected. For the embedding, the installation position may be formed in the concave portion of the resin molded product to be detected in advance, or an embedding process may be added to the molding process of the molded product. The depth of embedding can be selected according to the required mechanical strength of the resin molding to be detected.

【0060】以上説明したように、本発明の樹脂劣化検
知材料は、被検知樹脂成形体の劣化を未然に検知するこ
とを可能とする。以上、本発明にかかる樹脂劣化検知材
料の実施の形態の1例について説明したが、本発明は、
これら実施の形態のみに限定されるものでなく、例え
ば、検知時期の異なるフィルムを複数種組み合わせたフ
ィルムとすると、被検知体である樹脂製品に設置してお
くと、検知時期により、被検知体の劣化の度合いを、段
階的に知ることも可能である。このように、本発明は、
その趣旨を逸脱しない範囲内で、当業者の知識に基づ
き、種々なる改良、変更、修正を加えた態様で実施し得
るものである。
As described above, the resin deterioration detecting material of the present invention makes it possible to detect the deterioration of the resin molding to be detected in advance. As mentioned above, although one example of the embodiment of the resin deterioration detection material according to the present invention has been described, the present invention
The present invention is not limited to only these embodiments. For example, when a film is used in which a plurality of types of films having different detection times are combined, if the film is installed on a resin product which is a detection target, the detection target may be changed depending on the detection timing. It is also possible to know the degree of deterioration in a stepwise manner. Thus, the present invention provides
Various improvements, changes, and modifications can be made based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the invention.

【0061】[0061]

【実施例】以下の本発明にかかる樹脂検知材料を用いた
実施例を示す。本発明は、これらの実施例に限定されな
い。
EXAMPLES The following examples using the resin detecting material according to the present invention will be described. The invention is not limited to these examples.

【0062】[0062]

【予備試験1】シアニンブルー4920、シアニングリ
ーン2G0、A110レッド、セイカファーストエロー
2200の4種類の有機性顔料を用い、これらがどの程
度耐光性があるかを確認した。
[Preliminary Test 1] Four types of organic pigments, cyanine blue 4920, cyanine green 2G0, A110 red, and Seika First Yellow 2200, were used, and the light resistance of these pigments was confirmed.

【0063】LDPEペレット(SCIENTIFIC POLYMER P
RODUCTS.INC製 Mw=50,000)100gに対し、1w
t%の上記顔料を添加し、混練用ミキサーR100H
(株式会社東洋精機製作所製)で、170℃、10分間
混練し、自然冷却後、粉砕器UGC−280KGS(株
式会社ホーライ製)により粉砕した。上記LDPEのみ
のフィルム成形条件と同様の条件で、顔料を添加したL
DPE粉末を厚さ0.5mmと50μmの2種類のフィ
ルムに成形した。成形は、ホットプレス(テクノサプラ
イ株式会社製;最高出力:700kgf/cm)を用
い、0.485mmのアルミニウム板および15μmの
アルミニウム箔を型に使用し、表面をエタノールで充分
洗浄したPETフィルム(東レ株式会社製;75μm
厚)でLDPEペレットを挟み込んで、圧力100kg
f/cm,温度150℃で、余熱2分、プレス3分
の条件で加圧し、フィルム状に成形した。その後、氷水
中で急冷した。これらのフィルムを、シアニンブルー4
920を添加したものをフィルム(B)、シアニングリ
ーン2G0を使用したものをフィルム(G)、A110
レッドを使用したものをフィルム(R)、シアニンブル
ー4920を添加したものをフィルム(B)、セイカフ
ァーストエロー2200を使用したものをフィルム
(Y)とする。
LDPE pellets (SCIENTIFIC POLYMER P
RODUCTS.INC made Mw = 50,000) 1w for 100g
t% of the above pigment is added, and a mixing mixer R100H
The mixture was kneaded at 170 ° C. for 10 minutes (manufactured by Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd.), cooled naturally, and then pulverized by a pulverizer UGC-280KGS (produced by Horai Co., Ltd.). Under the same conditions as the film forming conditions of the LDPE alone, L
DPE powder was formed into two types of films having a thickness of 0.5 mm and 50 μm. Molding was performed using a hot press (manufactured by Techno Supply Co .; maximum output: 700 kgf / cm 2 ), using a 0.485 mm aluminum plate and a 15 μm aluminum foil as a mold, and PET film (the surface of which was sufficiently washed with ethanol). Manufactured by Toray Industries, Inc .; 75 μm
Thickness) with LDPE pellets in between, pressure 100kg
The film was pressed under conditions of f / cm 2 , a temperature of 150 ° C., a residual heat of 2 minutes and a press of 3 minutes to form a film. Then, it was quenched in ice water. These films were applied to cyanine blue 4
920 was added to film (B), and cyanine green 2G0 was used to film (G), A110
A film using red is referred to as a film (R), a film using cyanine blue 4920 is referred to as a film (B), and a film using Seika First Yellow 2200 is referred to as a film (Y).

【0064】得られた、顔料を含有したLDPEフィル
ムに、キセノンロングライフウエザーメータSC250
−W(スガ試験機株式会社製)を使用し、2.5kWの
Xeランプで、ブラックパネル温度63℃、湿度50%
の条件で照射した。照射時間および照射エネルギーは、
下表の通りである。
The obtained LDPE film containing a pigment was coated with a xenon long life weather meter SC250.
-W (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.) using a 2.5 kW Xe lamp and a black panel temperature of 63 ° C. and a humidity of 50%
Irradiation was performed under the following conditions. The irradiation time and irradiation energy are
It is as shown in the table below.

【0065】[0065]

【表1】 [Table 1]

【0066】35日間Xeランプ照射した予備試験を行
い、退色度合いを検討した。図12にXeランプ照射し
た各種フィルムのカルボニル基の吸光度変化を示す。
A preliminary test was conducted by irradiating a Xe lamp for 35 days, and the degree of fading was examined. FIG. 12 shows changes in absorbance of carbonyl groups of various films irradiated with a Xe lamp.

【0067】劣化による、退色程度を数値化するため、
色差変化率を測定した結果を図13に示す。それぞれの
顔料によって、特徴的な退色傾向を示した。
To quantify the degree of fading due to deterioration,
FIG. 13 shows the measurement result of the color difference change rate. Each pigment exhibited a characteristic fading tendency.

【0068】フィルム(R)は、光照射後まもなく急速
に色差が生じ、20日以降は、ほぼ透明な状態で一定の
値となった。一方フィルム(Y)は、光照射とともに徐
々に退色する傾向を示し、フィルム(B),(G)は、
14日までほとんど変化しない。この時期は、退色誘導
期間とする。20日にかけて急激に変化を起こし、その
後退色が停止する傾向を示した。
In the film (R), a color difference rapidly occurred shortly after the light irradiation, and after 20 days, the value was almost constant in a transparent state. On the other hand, the film (Y) shows a tendency to fade gradually with light irradiation, and the films (B) and (G)
Almost unchanged until the 14th. This period is a fading induction period. The color rapidly changed over the 20th day, after which the color fading tended to stop.

【0069】上記予備実験1は、顔料の種類により、退
色誘導期間が相違することを示した。従って、顔料の選
択は、劣化促進剤との併用により、劣化時期を調整する
ことができることを示唆する。
The above preliminary experiment 1 showed that the fading induction period differs depending on the type of the pigment. Therefore, it is suggested that the selection of the pigment can adjust the deterioration time by using the pigment together with the deterioration accelerator.

【0070】[0070]

【予備実験2】無添加LDPEフィルムに、Xe光照射
し、劣化程度を測定した。劣化指標としては、カルボニ
ル基の吸光度変化、引張試験による破断応力、破断歪み
の変化を測定した。
[Preliminary experiment 2] Xe light irradiation was performed on a non-added LDPE film, and the degree of deterioration was measured. As a deterioration index, a change in absorbance of a carbonyl group, a change in breaking stress and a change in breaking strain by a tensile test were measured.

【0071】カルボニル基の吸光度測定は、顕微フーリ
エ変換赤外分光分析装置FTIR−8300(株式会社
島津製作所製;測定波数範囲:350〜7800cm
−1)を用いて透過法により測定し、1715〜172
0cm−1 付近に現れるカルボニル基の伸縮振動の吸
光度により評価した。吸光度Aoは、試料の厚みをd
(mm),ベースラインの透過度をIo ,1715cm
−1 における透過度をI17 15 としたとき、式
(1)により求めた。単位は、mm−1 である。
The absorbance of the carbonyl group was measured using a micro Fourier transform infrared spectrometer FTIR-8300 (manufactured by Shimadzu Corporation; measurement wave number range: 350 to 7800 cm).
-1 ) was measured by a transmission method.
The evaluation was made based on the absorbance of the stretching vibration of the carbonyl group appearing near 0 cm −1 . The absorbance Ao is obtained by measuring the thickness of the sample by d.
(Mm), Baseline transmittance Io, 1715 cm
The permeability of -1 when the I 17 15, was determined by equation (1). The unit is mm −1 .

【0072】[0072]

【数1】 (Equation 1)

【0073】色差変化率は、標準白板色差変化率を、光
スペクトロアナライザSZ−Σ80比色計(日本電色工
業株式会社製)を使用し、表面色の色差を測定した。
The rate of change in color difference was determined by measuring the rate of change in color of a standard white plate using an optical spectroanalyzer SZ- # 80 colorimeter (manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.).

【0074】機械的強度の測定は、万能抗張力試験機5
569型(インストン・ジャパン株式会社製)を使用
し、JIS K7113(プラスチックの引張試験方
法)、およびJIS K 7127(プラスチックフィ
ルム及びシートの引張試験方法)に準拠して、応力―ひ
ずみ試験(破断応力、破断歪み)を行った。湿度23±
2℃、相対湿度50±2%の恒温恒湿室で試験速度20
mm/minで実施した。試料は、図14に示すミクロ
ダンベル型試験片とした。結果を図15に示す。光照射
は28日間行った。
The mechanical strength was measured using a universal tensile tester 5
Using a type 569 (manufactured by Inston Japan Co., Ltd.), a stress-strain test (rupture stress) is performed in accordance with JIS K7113 (a tensile test method for plastics) and JIS K 7127 (a tensile test method for plastic films and sheets). , Breaking strain). Humidity 23 ±
Test speed 20 in a constant temperature / humidity room at 2 ° C and relative humidity 50 ± 2%
mm / min. The sample was a micro dumbbell type test piece shown in FIG. FIG. 15 shows the results. Light irradiation was performed for 28 days.

【0075】この結果より、約6日間までのXe光照射
時間が劣化誘導期間であり、これを過ぎてから急速にカ
ルボニル基吸光度が上昇している。これに伴い、破断応
力と破断歪みが大きく低下している。従って、劣化検知
が必要な物性低下基準は、約6日〜9日であることがわ
かった。
From the results, it can be seen that the Xe light irradiation time up to about 6 days is the deterioration induction period, and after that, the carbonyl group absorbance rapidly increases. As a result, the breaking stress and the breaking strain are greatly reduced. Therefore, it was found that the physical property reduction criterion that required deterioration detection was about 6 to 9 days.

【0076】[0076]

【実施例】ホットプレス(テクノサプライ株式会社製;
最高出力:700kgf/cm)を用い、0.485
mmのアルミニウム板および15μmのアルミニウム箔
を型に使用し、表面をエタノールで充分洗浄したPET
フィルム(東レ株式会社製;75μm厚)でLDPEペ
レットを挟み込んで、圧力100kgf/cm,温
度150℃で、余熱2分、プレス3分の条件で、フィル
ム状に成形し加圧した。その後、氷水中で急冷し、厚さ
50μmのLDPEのみのフィルムを製造した。
[Example] Hot press (manufactured by Techno Supply Corporation;
Maximum output: 700 kgf / cm 2 ) and 0.485
PET using aluminum plate of 15 mm and aluminum foil of 15 μm for the mold, the surface of which is sufficiently washed with ethanol.
The LDPE pellets were sandwiched between films (manufactured by Toray Industries, Inc .; 75 μm thick), formed into a film under the conditions of a pressure of 100 kgf / cm 2 , a temperature of 150 ° C., a residual heat of 2 minutes and a press of 3 minutes, and were pressed. Thereafter, the film was rapidly cooled in ice water to produce a 50 μm-thick LDPE-only film.

【0077】LDPEペレット100gに対し、1wt
%のA110レッド(商品名;大日精化工業株式会社
製)を添加し、混練用ミキサーR100H(株式会社東
洋精機製作所製)で、170℃、10分間混練し、自然
冷却後、粉砕機UGC−280KGS(株式会社ホーラ
イ製)により粉砕した。上記LDPEのみのフィルム成
形条件と同様の条件で、顔料を添加したLDPE粉末を
厚さ50μmのフィルム状に成形した。
1 wt./100 g of LDPE pellets
% Of A110 Red (trade name; manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.), kneaded with a kneading mixer R100H (manufactured by Toyo Seiki Seisaku-sho, Ltd.) at 170 ° C. for 10 minutes, and after natural cooling, a crusher UGC- It was pulverized by 280KGS (manufactured by Horai Co., Ltd.). Under the same conditions as those for forming the LDPE-only film, the pigment-added LDPE powder was formed into a 50 μm-thick film.

【0078】LDPEのみのフィルムを顔料を添加した
フィルムにラミネートし、フィルム状の本発明の樹脂劣
化検知材料を得た。ラミネートの条件は、ホットプレス
(テクノサプライ株式会社製:最高出力:700kgf
/cm)を用い、0.485mmのアルミニウム板
を型に使用した。表面をエタノールで充分洗浄したPE
Tフィルムの上に構成する各層の50μmのフィルムを
重ね合わせた。圧力50kgf/cm、温度140
℃で、余熱1分、プレス1分の条件で、フィルム状に成
形し、加圧した。その後、氷水中で急冷し、厚さ0.5
mmの積層フィルム状に成形した。
A film containing only LDPE was laminated on a film to which a pigment was added to obtain a film-like resin deterioration detecting material of the present invention. Laminating conditions are hot press (Techno Supply Co., Ltd .: Maximum output: 700 kgf)
/ Cm 2 ) and a 0.485 mm aluminum plate was used for the mold. PE whose surface has been thoroughly washed with ethanol
A 50 μm film of each layer constituting the T film was overlaid. Pressure 50 kgf / cm 2 , temperature 140
The film was formed at a temperature of 1 ° C. for 1 minute with a residual heat and a press for 1 minute, and pressed. Then, quench in ice water, and add
mm.

【0079】得られたフィルム状の樹脂劣化検知材料
を、キセノンロングライフウエザーメータSC250−
W(スガ試験機株式会社製)を使用し、2.5kWのX
eランプで、ブラックパネル温度63℃、湿度50%の
条件で9日間照射し、色変化を観察した。照射時間およ
び照射エネルギーは、下表の通りである。
The obtained film-like resin deterioration detecting material was used as a xenon long life weather meter SC250-
W (manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd.)
Irradiation was performed for 9 days using an e-lamp at a black panel temperature of 63 ° C. and a humidity of 50%, and the color change was observed. The irradiation time and irradiation energy are as shown in the table below.

【0080】[0080]

【表2】 [Table 2]

【0081】上記積層フィルムは、Xe光照射6日から
赤色が退色を始め、9日後に赤色から完全に無色となっ
た。
The red color of the laminated film started to fade from 6 days after Xe light irradiation, and became completely colorless from red after 9 days.

【0082】図15により、本実施例で想定する被検知
樹脂成形体の材料であるLDPEは、10日を過ぎると
急激に劣化が進行するため、上記のように、A110レ
ッドを用いて9日に完全退色する樹脂劣化検知材料であ
るフィルムは、劣化直前の時期を確実に示した検知が実
証された。
FIG. 15 shows that the deterioration of LDPE, which is the material of the resin molded article to be detected assumed in this embodiment, rapidly progresses after 10 days. As for the film which is a resin deterioration detecting material which completely discolors, the detection indicating the time immediately before the deterioration was proved.

【0083】[0083]

【発明の効果】本発明の樹脂劣化検知材料により、樹脂
成形体の劣化時期が判断可能であり、構造材料に使用し
た場合、劣化による交換時期を明確にでき、劣化事故を
未然に防止することができる。従って、機能的に問題が
なければ、できるだけ長く材料を使用でき材料の長寿命
化が可能となり、省資源化が図れる。本発明の樹脂劣化
検知材料を用いることにより、環境負荷の少ないポリオ
レフィン系プラスチックの信頼性が向上し、環境に優し
く、安全かつ長寿命に用いることができ、汎用プラスチ
ックに付加価値を高めることができる。ひいては、情報
通信基盤の信頼性を向上することができ、情報通信社会
の推進が可能であり、安心して暮らせる社会の構築が可
能となる。
According to the resin deterioration detecting material of the present invention, the deterioration time of a resin molded article can be determined, and when used for a structural material, the replacement time due to deterioration can be clarified, thereby preventing a deterioration accident. Can be. Therefore, if there is no functional problem, the material can be used for as long as possible, the life of the material can be extended, and resource saving can be achieved. By using the resin deterioration detection material of the present invention, the reliability of the polyolefin-based plastic having a low environmental load is improved, it is environmentally friendly, can be used safely and has a long life, and the added value can be increased to a general-purpose plastic. . Eventually, the reliability of the information and communication infrastructure can be improved, the information and communication society can be promoted, and a society where people can live with peace of mind can be constructed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 図1は、ポリオレフィンの樹脂劣化のメカ
ニズムを図にしたものである。
FIG. 1 illustrates the mechanism of resin degradation of polyolefin.

【図2】 図2は、本発明の樹脂劣化検知材料の実施
例10である。
FIG. 2 is a tenth embodiment of the resin deterioration detecting material of the present invention.

【図3】 図3は、12日間劣化させた空冷LDPE
(低密度ポリエチレン)フィルムの厚み方向に対するカ
ルボニル基の吸光度を示すグラフである。
FIG. 3 shows an air-cooled LDPE aged for 12 days.
It is a graph which shows the light absorbency of the carbonyl group with respect to the thickness direction of a (low density polyethylene) film.

【図4】 図4は、HDPEのフロリダ暴露による引
張伸び残率の変化を示したグラフである。
FIG. 4 is a graph showing a change in residual tensile elongation due to exposure of HDPE to Florida.

【図5】 図5は、本発明の樹脂劣化検知材料の他の
実施例18である。
FIG. 5 shows another embodiment 18 of the resin deterioration detecting material of the present invention.

【図6】 図6は、本発明の樹脂劣化検知材料のさら
に他の実施例20である。
FIG. 6 shows still another embodiment 20 of the resin deterioration detecting material of the present invention.

【図7】 図7は、本発明の樹脂劣化検知材料のさら
に他の実施例26である。
FIG. 7 shows still another embodiment 26 of the resin deterioration detecting material of the present invention.

【図8】 図8は、本発明の樹脂劣化検知材料のさら
に他の実施例30である。
FIG. 8 shows still another embodiment 30 of the resin deterioration detecting material of the present invention.

【図9】 図9は、本発明の樹脂劣化検知材料のさら
に他の実施例34である。
FIG. 9 shows still another example 34 of the resin deterioration detecting material of the present invention.

【図10】 図10は、本発明の樹脂劣化検知材料の
さらに他の実施例38である。
FIG. 10 shows still another embodiment 38 of the resin deterioration detecting material of the present invention.

【図11】 図11は、本発明の樹脂劣化検知材料の
さらに他の実施例40である。
FIG. 11 shows a further embodiment 40 of the resin deterioration detecting material of the present invention.

【図12】 図12は、Xeランプ照射した各種フィル
ムのカルボニル基の吸光度変化表すグラフである。
FIG. 12 is a graph showing changes in absorbance of carbonyl groups of various films irradiated with a Xe lamp.

【図13】 図13は、光照射時間に対する顔料を含む
LDPEフィルムの標準白板色差変化率を示したグラフ
である。
FIG. 13 is a graph showing a standard white plate color difference change rate of an LDPE film containing a pigment with respect to a light irradiation time.

【図14】 図14は、ミクロダンベル型試験片の模式
図である。
FIG. 14 is a schematic view of a microdumbbell-type test piece.

【図15】 図15は、無添加LDPEフィルムへのX
e照射時間と劣化指標の変化を示すグラフである。
FIG. 15 is a graph showing the results obtained by adding X to an LDPE film without additives.
7e is a graph showing changes in irradiation time and deterioration index.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、18、20、26、30、34、38、40;本
発明の樹脂劣化検知材料の実施例 12;劣化調整層(A層) 14;色彩変化層(B層) 16;被検知樹脂成形体 22;退色する顔料を用いる色彩変化層(C層) 24;標識層(D層) 28;標識層(D層)の保護層(E層) 32;色彩調整層(I)(F層) 36;色彩調整層(II)(G層)
10, 18, 20, 26, 30, 34, 38, 40; Examples of the resin deterioration detection material of the present invention 12; deterioration adjustment layer (A layer) 14; color change layer (B layer) 16; Body 22; Color changing layer using discolored pigment (C layer) 24; Labeling layer (D layer) 28; Protective layer (E layer) of labeling layer (D layer) 32; Color adjusting layer (I) (F layer) 36; color adjustment layer (II) (G layer)

Claims (20)

【特許請求の範囲】[The claims] 【請求項1】 少なくとも、被検知樹脂成形体と同一材
質のマトリックス中に、色彩が変化する顔料と樹脂劣化
調整剤とを含有する層を含む、樹脂劣化検知材料。
1. A resin deterioration detecting material comprising at least a layer containing a pigment whose color changes and a resin deterioration adjusting agent in a matrix of the same material as the resin molded product to be detected.
【請求項2】 少なくとも、(A層)被検知樹脂成形体
の劣化に連動して劣化する劣化調整層、(B層)被検知
樹脂成形体と同一材質のマトリックス中に、色彩が変化
する顔料および樹脂劣化促進剤を含有する色彩変化層、
で構成される、樹脂劣化検知材料。
2. A pigment whose color changes in at least a (A layer) deterioration adjustment layer which deteriorates in conjunction with the deterioration of the detected resin molded article, and (B layer) a matrix of the same material as the detected resin molded article. And a color change layer containing a resin deterioration accelerator,
A resin deterioration detection material composed of
【請求項3】 前記色彩が変化する顔料が、退色する顔
料である、請求項1または請求項2記載の、樹脂劣化検
知材料。
3. The resin deterioration detection material according to claim 1, wherein the color-changing pigment is a fading pigment.
【請求項4】 少なくとも、(A層)被検知樹脂成形体
の劣化に連動して劣化する劣化調整層、(C層)被検知
樹脂成形体と同一材質のマトリックス中に、色彩が退色
する顔料および樹脂劣化促進剤を含有する色彩変化層、
(D層)標識顔料を含有する標識層、の順に構成され
る、樹脂劣化検知材料。
4. A pigment whose color fades at least in a matrix of the same material as the (A layer) a resin molded article to be detected, and a deterioration adjusting layer that deteriorates in conjunction with the deterioration of the (A layer) resin molded article to be detected. And a color change layer containing a resin deterioration accelerator,
(D layer) A resin degradation detection material composed of a marker layer containing a marker pigment in this order.
【請求項5】 少なくとも、(A層)被検知樹脂成形体
の劣化に連動して劣化する劣化調整層、(C層)被検知
樹脂成形体と同一材質のマトリックス中に、退色する顔
料および樹脂劣化促進剤を含有する色彩変化層、(E
層)標識層保護層(D層)標識顔料を含有する標識層、
の順に構成される、樹脂劣化検知材料。
5. A pigment and a resin which discolor in a matrix of the same material as at least a (A layer) deterioration adjustment layer which deteriorates in conjunction with the deterioration of the resin molding to be detected, and (C layer). A color change layer containing a deterioration accelerator, (E
Layer) labeling layer protective layer (D layer) labeling layer containing labeling pigment,
A resin deterioration detection material composed in the following order.
【請求項6】 少なくとも、(A層)被検知樹脂成形体
の劣化に連動して劣化する劣化調整層、(C層)被検知
樹脂成形体と同一材質のマトリックス中に、退色する顔
料および樹脂劣化促進剤を含有する色彩変化層、(D
層)標識顔料を含有する標識層、(F層)色彩調整層
(I)の順に構成される、樹脂劣化検知材料。
6. A pigment and a resin which are discolored in at least a (A layer) deterioration adjusting layer which deteriorates in conjunction with the deterioration of the resin molding to be detected and (C layer) a matrix of the same material as the resin molding to be detected. A color change layer containing a deterioration accelerator, (D
Layer) A resin deterioration detecting material composed of a label layer containing a label pigment and a (F layer) color adjustment layer (I) in this order.
【請求項7】 少なくとも、(A層)被検知樹脂成形体
の劣化に連動して劣化する劣化調整層、(C層)被検知
樹脂成形体と同一材質のマトリックス中に、退色する顔
料および樹脂劣化促進剤を含有する色彩変化層、(G
層)色彩調整層(II)(D層)標識顔料を含有する標
識層、の順に構成される、樹脂劣化検知材料。
7. At least (A layer) a deterioration adjusting layer that deteriorates in conjunction with deterioration of a resin molded body to be detected, and (C layer) a pigment and a resin that fade in a matrix of the same material as the resin molded body to be detected. A color change layer containing a deterioration accelerator, (G
A layer) a color adjustment layer (II) and (D layer) a marker layer containing a marker pigment.
【請求項8】 少なくとも、(A層)被検知樹脂成形体
の劣化に連動して劣化する劣化調整層、(C層)被検知
樹脂成形体と同一材質のマトリックス中に、退色する顔
料および樹脂劣化促進剤を含有する色彩変化層、(G
層)色彩調整層(II)、(D層)標識顔料を含有する
標識層、(F層)色彩調整層(I)の順に構成される、
樹脂劣化検知材料。
8. A pigment and a resin which fade in a matrix of the same material as at least a deterioration adjusting layer which deteriorates in conjunction with the deterioration of the resin molded body (A layer) and a resin molded body (C layer). A color change layer containing a deterioration accelerator, (G
Layer) a color adjusting layer (II), a (D layer) a labeling layer containing a labeling pigment, and (F layer) a color adjusting layer (I).
Resin deterioration detection material.
【請求項9】 少なくとも、(A層)被検知樹脂成形体
の劣化に連動して劣化する劣化調整層、(C層)被検知
樹脂成形体と同一材質のマトリックス中に、退色する顔
料および樹脂劣化促進剤を含有する色彩変化層、(G
層)色彩調整層(II)、(E層)標識層保護層(D
層)標識顔料を含有する標識層、(F層)色彩調整層
(I)の順に構成される、樹脂劣化検知材料。
9. At least (A layer) a deterioration adjusting layer that deteriorates in conjunction with deterioration of a resin molded article to be detected, and (C layer) a pigment and a resin that fade in a matrix of the same material as the resin molded article to be detected. A color change layer containing a deterioration accelerator, (G
Layer) color adjustment layer (II), (E layer) marker layer protective layer (D
Layer) A resin deterioration detecting material comprising a labeling pigment-containing labeling layer and an (F layer) color adjusting layer (I) in this order.
【請求項10】 前記劣化調整層が、被検知樹脂成形体
と同一材質のマトリックス中に樹脂劣化調整剤を含む、
請求項2乃至請求項9のいずれかに記載の樹脂劣化検知
材料。
10. The deterioration adjusting layer contains a resin deterioration adjusting agent in a matrix of the same material as the resin molded body to be detected.
The resin deterioration detecting material according to claim 2.
【請求項11】 前記色彩が変化する顔料または退色す
る顔料が、有機系顔料である、請求項1乃至請求項10
のいずれかに記載の樹脂劣化検知材料。
11. The pigment according to claim 1, wherein the color changing pigment or the color fading pigment is an organic pigment.
The resin deterioration detection material according to any one of the above.
【請求項12】 前記有機系顔料が、アゾ系顔料または
フタロシアニン系顔料である、請求項11記載の樹脂劣
化検知材料。
12. The resin deterioration detecting material according to claim 11, wherein the organic pigment is an azo pigment or a phthalocyanine pigment.
【請求項13】 前記有機系顔料が、C.I.ピグメン
トレッドを含む、請求項12記載の樹脂劣化検知材料。
13. The method according to claim 13, wherein the organic pigment is C.I. I. 13. The resin deterioration detecting material according to claim 12, comprising Pigment Red.
【請求項14】 前記標識顔料が、蛍光顔料またはフォ
トクロミック材料である、請求項4乃至請求項13のい
ずれかに記載の、樹脂劣化検知材料。
14. The resin deterioration detecting material according to claim 4, wherein the marker pigment is a fluorescent pigment or a photochromic material.
【請求項15】 前記樹脂劣化調整剤が、安定剤であ
る、請求項10記載の樹脂劣化検知材料。
15. The resin deterioration detecting material according to claim 10, wherein the resin deterioration adjusting agent is a stabilizer.
【請求項16】 前記標識層保護層が安定剤を含む、請
求項5または請求項9記載の樹脂劣化検知材料。
16. The resin deterioration detecting material according to claim 5, wherein the marker layer protective layer contains a stabilizer.
【請求項17】 厚さが、少なくとも10μm以上のフ
ィルムである、請求項1乃至請求項16のいずれかに記
載の樹脂劣化検知材料。
17. The resin deterioration detecting material according to claim 1, which is a film having a thickness of at least 10 μm or more.
【請求項18】 前記被検知樹脂成形体が、熱可塑性樹
脂からなる、請求項1乃至請求項17のいずれかに記載
の樹脂劣化検知材料。
18. The resin deterioration detecting material according to claim 1, wherein the resin molded body to be detected is made of a thermoplastic resin.
【請求項19】 前記熱可塑性樹脂が、オレフィン系樹
脂である、請求項18記載の樹脂劣化検知材料。
19. The resin deterioration detecting material according to claim 18, wherein the thermoplastic resin is an olefin resin.
【請求項20】 前記熱可塑性樹脂が、オレフィン系樹
脂が、ポリエチレン系樹脂またはポリプロピレン系樹脂
である、請求項19記載の樹脂劣化検知材料。
20. The resin deterioration detection material according to claim 19, wherein the olefin resin is a polyethylene resin or a polypropylene resin.
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