JP2022167054A - Ultraviolet light source cover and ultraviolet light source unit - Google Patents

Ultraviolet light source cover and ultraviolet light source unit Download PDF

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一郎 柿原
Ichiro Kakihara
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Abstract

To provide an ultraviolet light source cover and an ultraviolet light source unit which are formed of a material having high moldability.SOLUTION: There are provided an ultraviolet light source cover which contains a resin composition containing polyethylene or an ethylene-α-olefin copolymer, and has ultraviolet light transmittance at a wavelength of 235 nm of 40% or more; and an ultraviolet light source unit which includes the ultraviolet light source cover, and an ultraviolet light source installed in the ultraviolet light source cover.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、紫外線光源カバー及び紫外線光源ユニットに関する The present invention relates to an ultraviolet light source cover and an ultraviolet light source unit.

細菌やウイルスを紫外線によって殺菌を行うことはしばしば行われている。このような技術として、例えば、特許文献1又は2には、水銀灯又はUVC(280nm未満の紫外線)ランプを用いて紫外線を照射する技術が開示されている。近年、深紫外線を照射できるLEDランプが実用化され用途が広がっている。紫外線LEDランプユニットでは、LEDランプ自体が点光源であり電力を送る配線もあることから、LEDランプをケース内に収めたうえで深紫外線を透過できる材質でカバーすることにより、その窓を通して深紫外線を照射している。 Ultraviolet rays are often used to kill bacteria and viruses. As such a technique, for example, Patent Literature 1 or 2 discloses a technique of irradiating ultraviolet rays using a mercury lamp or a UVC (ultraviolet rays of less than 280 nm) lamp. In recent years, LED lamps capable of irradiating deep ultraviolet rays have been put to practical use and their applications are expanding. In the UV LED lamp unit, the LED lamp itself is a point light source and there are wires that transmit power. is irradiated.

例えば、紫外線殺菌装置では、この紫外線LEDランプユニットを装置内に一面に並べ、容器内を通過する液体に対して紫外線を照射して紫外線殺菌を行っている。 For example, in an ultraviolet sterilization apparatus, the ultraviolet LED lamp units are arranged on one side in the apparatus, and the ultraviolet sterilization is performed by irradiating the liquid passing through the container with ultraviolet rays.

特開2006-116536号公報JP-A-2006-116536 特開2018-23923号公報JP 2018-23923 A

紫外線光源とそのカバーを有する紫外線光源ユニットにおいて、被照射物まで紫外線を到達させるには光源から対象物まで紫外線を透過させることが必要であるためカバーには紫外線をよく透過することが求められる。一方、紫外線光源のカバーには、光源を被液や物理的接触による破壊から防ぐための保護機能も求められる。透明な材料である一般ガラスは紫外線を吸収する構造を持つことから、紫外線光源ユニットにおいて、一般ガラスをカバーの材料として用いると照射した紫外線が吸収されて効果的に被照射物に紫外線を照射することができない。そのためカバーの材料は非常に限られ、例えば、高価な石英ガラスが用いられている。しかしながら、石英ガラスは、賦形性に劣り、平板の形状に限られる。そのため、LED光源を石英ガラスでカバーした紫外線光源ユニットでは、LED光源は点光源であり四方八方に照射できるにもかかわらず、平板の形状の石英ガラスを窓にした容器にLED光源を入れるため一方向の照射に限られる。そのため、このような紫外線光源ユニットでは、容器内面を全反射できるような表面処理をして発光した光を窓カバーに集めることにより照射効率を稼いでいるが、照射に使われない損失も大きく、改善の余地がある。 In an ultraviolet light source unit having an ultraviolet light source and its cover, it is necessary for the ultraviolet light to be transmitted from the light source to the object in order for the ultraviolet light to reach the object to be irradiated. On the other hand, the cover for the ultraviolet light source is also required to have a protective function to prevent the light source from being damaged by contact with liquid or physical contact. Since ordinary glass, which is a transparent material, has a structure that absorbs ultraviolet rays, when ordinary glass is used as a cover material in an ultraviolet light source unit, the emitted ultraviolet rays are absorbed and the irradiated object is effectively irradiated with ultraviolet rays. I can't. Therefore, the materials for the cover are very limited, and for example, expensive quartz glass is used. However, quartz glass is inferior in formability and is limited to a flat plate shape. For this reason, in an ultraviolet light source unit in which an LED light source is covered with quartz glass, the LED light source is a point light source that can irradiate in all directions. Limited to directional illumination. For this reason, in such an ultraviolet light source unit, the irradiation efficiency is increased by applying a surface treatment to the inner surface of the container so that the emitted light can be totally reflected and collecting the emitted light on the window cover. There is room for improvement.

本発明は、上述したような従来の改善点に着目してなされたものであり、成型性の高い材料により形成される紫外線光源カバー及び該カバーを含む紫外線光源ユニットを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made by paying attention to the above-mentioned conventional improvements, and an object of the present invention is to provide an ultraviolet light source cover formed of a highly moldable material and an ultraviolet light source unit including the cover. .

本発明者は、鋭意検討の結果、紫外線光源カバーの材料として、ポリエチレン又はエチレンα-オレフィン共重合体を含む樹脂組成物を用いることで、上記課題を解決できることを見出して本発明を為すに到った。 As a result of extensive studies, the present inventors have found that the above problems can be solved by using a resin composition containing polyethylene or an ethylene α-olefin copolymer as a material for the ultraviolet light source cover, and have completed the present invention. was

すなわち、本発明は、以下に関する。
[1]
ポリエチレン又はエチレンα-オレフィン共重合体を含む樹脂組成物を含有し、
波長235nmにおける紫外線の透過率が40%以上である、紫外線光源カバー。
[2]
波長550nmにおける可視光透過率が80%以上である、[1]に記載の紫外線光源カバー。
[3]
前記紫外線光源カバーが、前記樹脂組成物の成型体である、[1]又は[2]に記載の紫外線光源カバー。
[4]
JIS K7112:1999のD法に準拠して測定される前記樹脂組成物の密度が、935kg/m3以上965kg/m3以下である、[1]から[3]のいずれかに記載の紫外線光源カバー。
[5]
前記樹脂組成物の広角X線散乱測定による配向度が、0.95以上である、[1]から[4]のいずれかに記載の紫外線光源カバー。
[6]
前記樹脂組成物の小角X線散乱測定による配向度が、0.65以上である、[1]から[5]のいずれかに記載の紫外線光源カバー。
[7]
前記樹脂組成物に含まれるポリエチレン又はエチレンα-オレフィン共重合体の13C-NMRにより測定される長鎖分岐度が、0.13以上2.00以下である、[1]から[6]のいずれかに記載の紫外線光源カバー。
[8]
前記紫外線光源カバーの肉厚が、0.1mm以上10mm以下である、[1]から[7]のいずれかに記載の紫外線光源カバー。
[9]
前記樹脂組成物が、実質的に添加剤を含有しない、[1]から[8]のいずれかに記載の紫外線光源カバー。
[10]
前記紫外線光源カバーが、曲面を有する、[1]から[9]のいずれかに記載の紫外線光源カバー。
[11]
前記紫外線光源カバーが、紫外線光源の周囲50%以上の方位で照射可能に構成されている、[1]から[10]のいずれかに記載の紫外線光源カバー。
[12]
流体殺菌用である、[1]から[11]のいずれかに記載の紫外線光源カバー。
[13]
[1]から[12]のいずれかに記載の紫外線光源カバーと、
前記紫外線光源カバー内に設置された紫外線光源と、
を含む、紫外線光源ユニット。
That is, the present invention relates to the following.
[1]
Containing a resin composition containing polyethylene or an ethylene α-olefin copolymer,
An ultraviolet light source cover having an ultraviolet transmittance of 40% or more at a wavelength of 235 nm.
[2]
The ultraviolet light source cover according to [1], which has a visible light transmittance of 80% or more at a wavelength of 550 nm.
[3]
The ultraviolet light source cover according to [1] or [2], wherein the ultraviolet light source cover is a molded body of the resin composition.
[4]
The ultraviolet light source according to any one of [1] to [3], wherein the density of the resin composition measured according to D method of JIS K7112:1999 is 935 kg/m 3 or more and 965 kg/m 3 or less. cover.
[5]
The ultraviolet light source cover according to any one of [1] to [4], wherein the degree of orientation of the resin composition measured by wide-angle X-ray scattering measurement is 0.95 or more.
[6]
The ultraviolet light source cover according to any one of [1] to [5], wherein the degree of orientation of the resin composition measured by small-angle X-ray scattering measurement is 0.65 or more.
[7]
of [1] to [6], wherein the polyethylene or ethylene α-olefin copolymer contained in the resin composition has a long chain branching degree measured by 13 C-NMR of 0.13 or more and 2.00 or less. An ultraviolet light source cover according to any one of the above.
[8]
The ultraviolet light source cover according to any one of [1] to [7], wherein the ultraviolet light source cover has a thickness of 0.1 mm or more and 10 mm or less.
[9]
The ultraviolet light source cover according to any one of [1] to [8], wherein the resin composition contains substantially no additives.
[10]
The ultraviolet light source cover according to any one of [1] to [9], wherein the ultraviolet light source cover has a curved surface.
[11]
The ultraviolet light source cover according to any one of [1] to [10], wherein the ultraviolet light source cover is configured to be able to irradiate in an azimuth of 50% or more around the ultraviolet light source.
[12]
The ultraviolet light source cover according to any one of [1] to [11], which is for fluid sterilization.
[13]
the ultraviolet light source cover according to any one of [1] to [12];
an ultraviolet light source installed within the ultraviolet light source cover;
an ultraviolet light source unit.

本発明によれば、成型性の高い材料により形成される紫外線光源カバー及び該カバーを含む紫外線光源ユニットが提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the ultraviolet light source unit containing the ultraviolet-light-source cover formed with the material with high moldability, and this cover is provided.

図1は、平板型の紫外線光源カバーを有する紫外線LEDランプユニットの一例の概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of an ultraviolet LED lamp unit having a flat ultraviolet light source cover. 図2は、半球型の紫外線光源カバーを有する紫外線LEDランプユニットの一例の概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an example of an ultraviolet LED lamp unit having a hemispherical ultraviolet light source cover. 図3は、砲弾型の紫外線光源カバーを有する紫外線LEDランプユニットの一例の概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an example of an ultraviolet LED lamp unit having a bullet-shaped ultraviolet light source cover. 図4は、球状の紫外線光源カバーを有する紫外線LEDランプユニットの一例の概略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of an example of an ultraviolet LED lamp unit having a spherical ultraviolet light source cover. 図5は、細長い容器状の紫外線光源カバーを有する紫外線LEDランプユニットの一例の概略断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an example of an ultraviolet LED lamp unit having an elongated container-like ultraviolet light source cover. 図6は、図5の紫外線照射ユニットを内部に多数配置した流体殺菌装置の一例の概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an example of a fluid sterilization apparatus in which a large number of ultraviolet irradiation units of FIG. 5 are arranged. 図7は、可撓性を持つチューブ状の紫外線光源カバーを有する紫外線LEDランプユニットの一例の概略断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of an example of an ultraviolet LED lamp unit having a flexible tubular ultraviolet light source cover.

以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について以下詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものでなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form (henceforth "this embodiment") for implementing this invention is demonstrated in detail below. It should be noted that the present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.

[紫外線光源カバー]
本実施形態の紫外線光源カバーは、ポリエチレン又はエチレンα-オレフィン共重合体を含む樹脂組成物を含有し、波長235nmにおける紫外線の透過率が40%以上である。
[Ultraviolet light source cover]
The ultraviolet light source cover of this embodiment contains a resin composition containing polyethylene or an ethylene α-olefin copolymer, and has an ultraviolet transmittance of 40% or more at a wavelength of 235 nm.

<樹脂組成物>
本実施形態に用いる樹脂組成物は、ポリエチレン又はエチレンα-オレフィン共重合体を含む。本実施形態の紫外線光源カバーは、このような賦形性に優れた樹脂組成物を用いることにより自由な形状のカバーを得ることができる。そのため該カバーを有する紫外線光源ユニットは、光源の照射方向を広くすることができる。ポリエチレンは、エチレンから重合され、エチレンα-オレフィン共重合体は、エチレンとα-オレフィンとから重合される。そのため、ポリエチレン又はエチレンα-オレフィン共重合体は、他樹脂に見られるような芳香環、炭素酸素二重結合、炭素と水素以外のヘテロ原子を含まないことから紫外線を吸収する構造を持たない。また、二重結合も通常は極めて少ないため紫外線による分子切断、空気中の酸素による酸化劣化が起こりにくいことが特徴である。一方、長鎖分岐を分岐点である3級炭素は1級や2級の炭素に関わる炭素-炭素結合の結合エネルギーが比較的低いため、長鎖分岐を持たない直鎖のポリエチレンが好ましい。
<Resin composition>
The resin composition used in this embodiment contains polyethylene or an ethylene α-olefin copolymer. The ultraviolet light source cover of the present embodiment can be obtained in a free shape by using such a resin composition having excellent shapeability. Therefore, the ultraviolet light source unit having the cover can widen the irradiation direction of the light source. Polyethylene is polymerized from ethylene, and ethylene α-olefin copolymer is polymerized from ethylene and α-olefin. Therefore, polyethylene or ethylene α-olefin copolymer does not contain aromatic rings, carbon-oxygen double bonds, and heteroatoms other than carbon and hydrogen, which are found in other resins, and therefore does not have a structure that absorbs ultraviolet rays. In addition, since the number of double bonds is usually very small, it is characterized in that molecular scission by ultraviolet light and oxidative degradation by oxygen in the air are unlikely to occur. On the other hand, the tertiary carbon, which is the branching point of the long-chain branch, has a relatively low carbon-carbon bond energy associated with the primary or secondary carbon, so linear polyethylene having no long-chain branch is preferred.

本実施形態に用いるポリエチレン又はエチレンα-オレフィン共重合体としては、特に限定されないが、例えば、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高圧法低密度ポリエチレン、低圧法リニア低密度ポリエチレン等が挙げられる。カバーにした時の外圧に対する耐久性、被照射物を入れた容器、成型品の外圧変形に抗するための強度から高密度ポリエチレンが好ましい。エチレンα-オレフィン共重合体を形成するα-オレフィンとしては、特に限定されないが、例えば、プロピレンや1-ブテン、1-ヘキセンが挙げられる。 The polyethylene or ethylene α-olefin copolymer used in this embodiment is not particularly limited, but examples thereof include high-density polyethylene, medium-density polyethylene, high-pressure low-density polyethylene, and low-pressure linear low-density polyethylene. High-density polyethylene is preferable in terms of durability against external pressure when used as a cover, and strength for resisting external pressure deformation of a container containing an object to be irradiated and a molded product. Examples of the α-olefin forming the ethylene α-olefin copolymer include, but are not particularly limited to, propylene, 1-butene, and 1-hexene.

なお、紫外線はエネルギーが大きいためカバーや容器を紫外線が透過する際にその基材を劣化させることがあり、紫外線光源カバーとしては、基材の劣化を抑制できる樹脂を使用することが好ましい。一方、紫外線はその波長が短波長であることから、カバーや容器に用いる樹脂に結晶構造のような紫外線の波長より大きな構造があると紫外線が散乱してしまい効果的に紫外線を通し難い場合がある。このように樹脂自体の紫外線透過性が低い場合、フィルム状に薄く成型することにより紫外線透過量は達成できるが強度が低下する。そこで結晶構造を紫外線の波長程度に細かくしたエチレン又はα―オレフィン共重合体により厚みを持ち紫外線透過量を達成できる。さらに、本実施形態の紫外線光源カバーにおいて、樹脂として高密度ポリエチレンを用いると、結晶構造の細かいものとしても強度に優れるため、例えば、被照射物の接触により破損することを抑制できる傾向にある。 Since ultraviolet light has a large energy, it may deteriorate the base material of the cover or the container when the ultraviolet light is transmitted through the cover or the container. Therefore, it is preferable to use a resin that can suppress the deterioration of the base material as the ultraviolet light source cover. On the other hand, since the wavelength of ultraviolet rays is short, if the resin used for the cover or container has a structure larger than the wavelength of the ultraviolet rays, such as a crystalline structure, the ultraviolet rays will be scattered and it may be difficult for the ultraviolet rays to pass through effectively. be. In the case where the resin itself has a low ultraviolet transmittance, a thin film can be formed to achieve a sufficient amount of ultraviolet transmittance, but the strength is lowered. Therefore, an ethylene or α-olefin copolymer whose crystal structure is finely divided to the wavelength of ultraviolet rays can achieve a thickness and an ultraviolet transmission amount. Furthermore, in the ultraviolet light source cover of the present embodiment, if high-density polyethylene is used as the resin, it is excellent in strength even if it has a fine crystal structure.

本実施形態に用いる樹脂組成物の密度は、935kg/m3以上965kg/m3以下である。樹脂組成物の密度が935kg/m3以上であることで、紫外線光源カバーの衝撃に対する強度が高まる傾向にある。一方、樹脂組成物の密度が965kg/m3以下であることで、適度な弾性率を有することで、紫外線光源カバーの衝撃に対する強度に優れる傾向にある。また、成型品の圧延、延伸によるカバーの成型においてポリエチレン樹脂の密度を965kg/m3以下とすることで良好な透明性を得ることができる。高密度ポリエチレン(HDPE)や直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)のような直鎖のポリエチレンの密度は含まれるコポリマーの量に依存することが知られておりコポリマー量が少ないほど密度が高くなる傾向にある。成型品の圧延、延伸の際は折りたたまれたラメラ構造を持つ結晶がきれいにほどけることが好ましい。分岐成分は折りたたまれた結晶から外に出てルーズ分子やタイ分子となり、延伸の際に隣の結晶を順にほぐして結晶構造がなくなり透明な成型体となる傾向にある。しかしコポリマーがなく結晶間をつなぐ分岐成分がない場合、延伸により結晶がうまくほぐれず結晶間にクレーズが発生して透明性が低下する原因となる。したがって透明な成型品を得るためにポリエチレン樹脂には分岐成分となるコポリマーをある程度導入し、樹脂組成物の密度を965kg/m3以下とすることが好ましい。以上から樹脂組成物の密度は、より好ましくは940kg/m3以上960kg/m3以下であり、さらに好ましくは945kg/m3以上960kg/m3以下であり、さらにより好ましくは955kg/m3以上960kg/m3以下である。 The density of the resin composition used in this embodiment is 935 kg/m 3 or more and 965 kg/m 3 or less. When the density of the resin composition is 935 kg/m 3 or more, the impact strength of the ultraviolet light source cover tends to increase. On the other hand, when the resin composition has a density of 965 kg/m 3 or less, it has an appropriate elastic modulus, so that the ultraviolet light source cover tends to have excellent strength against impact. Also, good transparency can be obtained by setting the density of the polyethylene resin to 965 kg/m 3 or less in molding the cover by rolling and stretching the molded product. The density of linear polyethylenes such as high-density polyethylene (HDPE) and linear low-density polyethylene (LLDPE) is known to depend on the amount of copolymer contained, with a tendency for the density to increase as the amount of copolymer decreases. It is in. When the molded product is rolled or stretched, it is preferable that the folded crystals having a lamellar structure are untied cleanly. The branched components come out from the folded crystals and become loose molecules or tie molecules, and during stretching, the adjacent crystals are loosened in order, and the crystal structure tends to disappear, resulting in a transparent molded product. However, if there is no copolymer and there is no branching component that connects the crystals, the crystals cannot be unraveled well by stretching, and crazes occur between the crystals, resulting in a decrease in transparency. Therefore, in order to obtain a transparent molded article, it is preferable to introduce a copolymer, which is a branching component, into the polyethylene resin to a certain extent so that the density of the resin composition is 965 kg/m 3 or less. From the above, the density of the resin composition is more preferably 940 kg/m 3 or more and 960 kg/m 3 or less, still more preferably 945 kg/m 3 or more and 960 kg/m 3 or less, and even more preferably 955 kg/m 3 or more. 960 kg/m 3 or less.

なお、本実施形態において、樹脂組成物の密度は、JIS K7112:1999のD法(密度勾配管法)に準拠して測定される。具体的には、樹脂組成物の密度は、後述の実施例に記載の方法により測定される。 In the present embodiment, the density of the resin composition is measured according to D method (density gradient tube method) of JIS K7112:1999. Specifically, the density of the resin composition is measured by the method described in Examples below.

<広角X線散乱配向度>
本実施形態に用いる樹脂組成物の広角X線散乱測定(以下「WAXS」ともいう)による配向度(以下「f1」ともいう)は、0.95以上であることが好ましい。上記で示される配向度を高くすることにより、紫外線光源カバーの強度が高められる傾向にある。本実施形態に用いる樹脂組成物の広角X線散乱測定による配向度は、強度を高める観点から、より好ましくは0.960以上であり、さらに好ましくは0.962以上であり、さらにより好ましくは0.964以上である。樹脂組成物の広角X線散乱測定による配向度の上限は、特に限定されないが、例えば、1.0以下である。
<Wide-angle X-ray scattering orientation degree>
The degree of orientation (hereinafter also referred to as “f 1 ”) of the resin composition used in this embodiment as measured by wide-angle X-ray scattering measurement (hereinafter also referred to as “WAXS”) is preferably 0.95 or more. Increasing the degree of orientation indicated above tends to increase the strength of the UV light source cover. The degree of orientation of the resin composition used in the present embodiment by wide-angle X-ray scattering measurement is more preferably 0.960 or more, still more preferably 0.962 or more, and even more preferably 0, from the viewpoint of increasing strength. .964 or higher. Although the upper limit of the degree of orientation of the resin composition measured by wide-angle X-ray scattering measurement is not particularly limited, it is, for example, 1.0 or less.

なお、本実施形態において、樹脂組成物の広角X線散乱測定による配向度は後述の実施例に記載の方法により測定できる。 In this embodiment, the degree of orientation of the resin composition by wide-angle X-ray scattering measurement can be measured by the method described in Examples below.

<小角X線散乱配向度>
本実施形態に用いる樹脂組成物の小角X線散乱測定(以下「SAXS」ともいう)による配向度(以下「f2」ともいう)は、0.65以上であることが好ましい。上記で示される配向度を高くすることにより、紫外線光源カバーの強度が高められる傾向にある。本実施形態に用いる樹脂組成物の小角X線散乱測定による配向度は、より好ましくは0.66以上であり、さらに好ましくは0.68以上であり、さらにより好ましくは0.70以上である。樹脂組成物の小角X線散乱測定による配向度の上限は、特に限定されないが、例えば、1.0以下である。
<Small-angle X-ray scattering orientation degree>
The degree of orientation (hereinafter also referred to as “f 2 ”) of the resin composition used in the present embodiment by small-angle X-ray scattering measurement (hereinafter also referred to as “SAXS”) is preferably 0.65 or more. Increasing the degree of orientation indicated above tends to increase the strength of the UV light source cover. The degree of orientation of the resin composition used in the present embodiment by small-angle X-ray scattering measurement is more preferably 0.66 or more, still more preferably 0.68 or more, and even more preferably 0.70 or more. Although the upper limit of the degree of orientation of the resin composition measured by small-angle X-ray scattering measurement is not particularly limited, it is, for example, 1.0 or less.

なお、本実施形態において、樹脂組成物の小角X線散乱測定による配向度は後述の実施例に記載の方法により測定できる。 In the present embodiment, the degree of orientation of the resin composition by small-angle X-ray scattering measurement can be measured by the method described in Examples below.

以上の配向度は、紫外線光源カバーを成型する前のシート体の圧延時における、ロールギャップ幅、ロール温度、原反シートの圧延前のシート温度やシートとロールの温度差、あるいは原反シートと圧延後シートの厚みとの比(圧延比)等によって制御することが可能である。 The above degree of orientation is the roll gap width, the roll temperature, the sheet temperature before rolling of the raw sheet, the temperature difference between the sheet and the roll, or the temperature difference between the raw sheet and the roll when rolling the sheet before molding the ultraviolet light source cover. It can be controlled by the ratio (rolling ratio) to the thickness of the sheet after rolling.

<長鎖分岐度>
本実施形態に用いる樹脂組成物に含まれるポリエチレン又はエチレンα-オレフィン共重合体の13C-NMRにより測定される長鎖分岐度が、0.13以上2.00以下であることが好ましい。本実施形態の紫外線光源カバーは、当該長鎖分岐度が上記で示される範囲であることにより、下記の成型方法により透明な部材を成型した際に十分な厚みとなり強度が高められる傾向にある。当該長鎖分岐度は、強度を高める観点から、より好ましくは0.50以上2.00以下であり、さらに好ましくは0.50以上1.80以下であり、さらにより好ましくは1.00以上1.80以下である。なお、本実施形態において、当該長鎖分岐度は後述の実施例に記載の方法により測定できる。
<Long chain branching degree>
The long chain branching degree measured by 13 C-NMR of the polyethylene or ethylene α-olefin copolymer contained in the resin composition used in the present embodiment is preferably 0.13 or more and 2.00 or less. Since the long chain branching degree of the ultraviolet light source cover of the present embodiment is within the range shown above, it tends to have a sufficient thickness and increased strength when a transparent member is molded by the following molding method. From the viewpoint of increasing the strength, the degree of long chain branching is more preferably 0.50 or more and 2.00 or less, still more preferably 0.50 or more and 1.80 or less, and even more preferably 1.00 or more and 1 .80 or less. In addition, in this embodiment, the degree of long chain branching can be measured by the method described in Examples below.

樹脂の重合に用いる触媒の残渣は劣化の起点となりうることから、本実施形態に用いる樹脂において、触媒残渣の含有量は少ないほうが好ましい。本実施形態に用いる樹脂組成物において、触媒残渣の含有量としては樹脂中の触媒由来の金属量を測定することにより規定され、金属含有量は、10質量ppm以下が好ましく、1質量ppm以下がより好ましい。 Since the residue of the catalyst used for polymerizing the resin can be the starting point of deterioration, the content of the catalyst residue in the resin used in the present embodiment is preferably as small as possible. In the resin composition used in the present embodiment, the content of the catalyst residue is defined by measuring the amount of metal derived from the catalyst in the resin, and the metal content is preferably 10 mass ppm or less, and 1 mass ppm or less. more preferred.

樹脂には通常熱安定性付与するための熱安定剤や、酸性の触媒残渣を中和するために中和剤を加えることがあるが添加剤自体が紫外線を吸収する構造を持つため少ないほうが好ましい。 Heat stabilizers are usually added to resins to impart heat stability, and neutralizers are sometimes added to neutralize acidic catalyst residues, but the additive itself has a structure that absorbs ultraviolet rays, so the less the amount, the better. .

以上の観点から、本実施形態に用いる樹脂組成物は実質的に添加剤を含有しないことが好ましい。添加剤とは、触媒を除き、特に限定されないが、例えば、上述の中和剤、熱安定剤、紫外線吸収剤などが挙げられる。添加剤を実質的に含有しないとは、添加剤の総含有量が、樹脂組成物の総質量に対して、1質量%以下であることを意味する。なお、本実施形態の紫外線光源カバーにおいて、添加剤の総含有量は、樹脂組成物の総質量に対して、より好ましくは0.5質量%以下であり、さらに好ましくは0.1質量%以下であり、さらにより好ましくは0.01質量%以下である。 From the above viewpoints, it is preferable that the resin composition used in the present embodiment contains substantially no additives. Additives are not particularly limited except for catalysts, and include, for example, the above-mentioned neutralizers, heat stabilizers, ultraviolet absorbers, and the like. “Substantially free of additives” means that the total content of additives is 1% by mass or less with respect to the total mass of the resin composition. In addition, in the ultraviolet light source cover of the present embodiment, the total content of additives is more preferably 0.5% by mass or less, more preferably 0.1% by mass or less, relative to the total mass of the resin composition. and more preferably 0.01% by mass or less.

本実施形態の紫外線光源カバーにおいて、ポリエチレン又はエチレンα-オレフィン共重合体の含有量は、樹脂組成物全量に対して、80質量%以上であってもよく、90質量%以上であってもよく、98質量%以上であってもよい。ポリエチレン又はエチレンα-オレフィン共重合体の含有量の上限は、特に限定されないが、例えば、樹脂組成物全量に対して、100質量%である。 In the ultraviolet light source cover of the present embodiment, the content of polyethylene or ethylene α-olefin copolymer may be 80% by mass or more, or 90% by mass or more, relative to the total amount of the resin composition. , 98% by mass or more. The upper limit of the content of polyethylene or ethylene α-olefin copolymer is not particularly limited, but is, for example, 100% by mass based on the total amount of the resin composition.

<波長235nmにおける紫外線の透過率>
本実施形態の紫外線光源カバーは、波長235nmにおける紫外線の透過率が40%以上である。上述の波長235nmにおける紫外線の透過率は、好ましくは45%以上であり、より好ましくは50%以上である。上述の波長235nmにおける紫外線の透過率の上限は、特に限定されないが、例えば、100%である。紫外線光源カバーの波長235nmにおける紫外線の透過率が前記範囲内であると、該カバーを有する紫外線光源ユニットは、被照射物に効率的に紫外線を照射することができる。
<Ultraviolet transmittance at a wavelength of 235 nm>
The UV light source cover of this embodiment has a UV transmittance of 40% or more at a wavelength of 235 nm. The transmittance of ultraviolet rays at a wavelength of 235 nm is preferably 45% or more, more preferably 50% or more. Although the upper limit of the transmittance of ultraviolet rays at a wavelength of 235 nm is not particularly limited, it is, for example, 100%. When the UV light transmittance of the UV light source cover at a wavelength of 235 nm is within the above range, the UV light source unit having the cover can efficiently irradiate the object with UV light.

<波長265nmにおける紫外線の透過率>
本実施形態の紫外線光源カバーの波長265nmにおける紫外線の透過率は、好ましくは50%以上であり、より好ましくは60%以上であり、より好ましく
は70%以上である。上述の波長265nmにおける紫外線の透過率の上限は、特に限定されないが、例えば、100%である。紫外線光源カバーの波長265nmにおける紫外線の透過率が前記範囲内であると、該カバーを有する紫外線光源ユニットは、被照射物に効率的に紫外線を照射することができる傾向にある。
<Ultraviolet transmittance at a wavelength of 265 nm>
The UV light transmittance of the UV light source cover of this embodiment at a wavelength of 265 nm is preferably 50% or more, more preferably 60% or more, and more preferably 70% or more. Although the upper limit of the transmittance of ultraviolet rays at a wavelength of 265 nm is not particularly limited, it is, for example, 100%. When the UV light transmittance at a wavelength of 265 nm of the UV light source cover is within the above range, the UV light source unit having the cover tends to be able to efficiently irradiate the object with UV light.

<波長550nmにおける可視光透過率>
本実施形態の紫外線光源カバーの波長550nmにおける可視光透過率は、好ましくは80%以上であり、より好ましくは85%以上であり、より好ましくは90%以上である。上述の波長550nmにおける可視光透過率の上限は、特に限定されないが、例えば、100%である。紫外線光源カバーの波長550nmにおける可視光透過率が前記範囲内であると、該カバーを有する紫外線光源ユニットは、カバー内部の光源の状態などを目視で確認できる傾向にある。
<Visible light transmittance at a wavelength of 550 nm>
The visible light transmittance of the ultraviolet light source cover of the present embodiment at a wavelength of 550 nm is preferably 80% or higher, more preferably 85% or higher, and more preferably 90% or higher. Although the upper limit of the visible light transmittance at a wavelength of 550 nm is not particularly limited, it is, for example, 100%. When the visible light transmittance of the ultraviolet light source cover at a wavelength of 550 nm is within the above range, the ultraviolet light source unit having the cover tends to allow visual confirmation of the state of the light source inside the cover.

上述の透過率は、紫外線光源カバーの最も肉厚が低い箇所で、JIS K 7136:2000に準じて測定することができる。測定機器としては、例えば、日本電色工業社製、ヘーズメーターNDH2000を用いることができる。具体的には、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。 The transmittance described above can be measured in accordance with JIS K 7136:2000 at the thinnest portion of the ultraviolet light source cover. As a measuring instrument, for example, a haze meter NDH2000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. can be used. Specifically, it can be measured by the method described in Examples below.

紫外線光源カバーの透過率を前記範囲に制御する方法としては、特に限定されないが、例えば、紫外線光源カバーに用いる樹脂組成物として、ポリエチレン又はエチレンα-オレフィン共重合体を含む樹脂組成物を用い、これらの樹脂組成物の成型品の加工条件を適宜調整する方法が挙げられる。 The method for controlling the transmittance of the ultraviolet light source cover within the above range is not particularly limited. A method of appropriately adjusting the processing conditions for molded articles of these resin compositions can be mentioned.

樹脂組成物の成型品の加工条件を適宜調整して紫外線光源カバーの透過率を前記範囲に制御する方法の具体例としては、特に限定されないが、例えば、以下の方法が挙げられる。 A specific example of the method for controlling the transmittance of the ultraviolet light source cover within the above range by appropriately adjusting the processing conditions of the molded product of the resin composition is not particularly limited, but includes the following method.

ポリエチレン及びエチレン-αオレフィン共重合体は、結晶性樹脂であり球晶構造を持つことから波長の短い光の散乱が起こりやすく、可視光線から紫外線まで不透明であることもある。不透明であるポリエチレン及びエチレン-αオレフィン共重合体を透明にして紫外線光源カバーの透過率を前記範囲に制御する方法としてはいくつかある。具体的には、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン及びエチレン-αオレフィン共重合体の密度を非常に下げて球晶を細かくする方法が挙げられる。しかしながら、球晶を細かくしたポリエチレン及びエチレン-αオレフィン共重合体は、紫外線透過度がある程度得られるが密度が低いことにより強度が大きく低下する傾向にある。したがって、紫外線光源カバーに特に強度が求められる場合は、別の方法を用いることが好ましい。また、例えば、ポリエチレン及びエチレン-αオレフィン共重合体を通常のインフレーション成型又は逐次延伸によりフィルム状にする方法も挙げられる。このようなフィルム状の成型体は、肉薄であることと冷延伸により透明性が向上する傾向にある。しかしながら、当該方法は、50μ以上の肉厚の成型体を得ることは難しく、その形状も平面あるいは袋状に限られ強度が低く変形しやすい傾向にある。そこで、紫外線光源カバーの透過率を前記範囲に制御するより有効な方法として、特に限定されないが、例えば、ポリエチレン及びエチレン-αオレフィン共重合体から一度成型したシート、ロッド、成型品を、その融点より2℃から10℃低い温度で、圧延、引張延伸あるいはプラグ、押し棒延伸とエアー吹き込み成型する方法を挙げることができる。特に、このような方法で、密度が965kg/m3以下の樹脂組成物を成型することにより、厚みを持ったまま紫外線に対して透明な成型品を得ることができ、紫外線光源カバーの透過率を前記範囲に制御することができる。このような方法で得られる成型品は可視光線から紫外線まで極めて透明度が高く、肉厚とすることができるため強度も高い傾向にある。 Since polyethylene and ethylene-α-olefin copolymers are crystalline resins and have a spherulite structure, they tend to scatter short-wavelength light and are sometimes opaque from visible light to ultraviolet light. There are several methods for making opaque polyethylene and ethylene-α-olefin copolymer transparent to control the transmittance of the UV light source cover within the above range. Specific examples include, but are not limited to, a method of remarkably lowering the density of polyethylene and ethylene-α-olefin copolymer to make spherulites finer. However, although polyethylene and ethylene-α-olefin copolymer with fine spherulites have a certain degree of UV transmittance, they tend to have a large decrease in strength due to their low density. Therefore, it is preferable to use another method when strength is particularly required for the ultraviolet light source cover. Further, for example, a method of forming a film from polyethylene and ethylene-α-olefin copolymer by ordinary inflation molding or sequential stretching can also be used. Such film-like moldings tend to have improved transparency due to their thinness and cold stretching. However, with this method, it is difficult to obtain a molded body having a thickness of 50 μm or more, and the shape of the molded body is limited to a flat surface or a bag-like shape, which tends to be low in strength and susceptible to deformation. Therefore, as a more effective method for controlling the transmittance of the ultraviolet light source cover within the above range, there is no particular limitation, but for example, a sheet, rod, or molded article once molded from polyethylene and ethylene-α-olefin copolymer is treated with the melting point of At a temperature 2° C. to 10° C. lower than that, rolling, tensile drawing or plugging, push rod drawing and air blow molding can be mentioned. In particular, by molding a resin composition having a density of 965 kg/m 3 or less by such a method, it is possible to obtain a molded product that is transparent to ultraviolet rays while maintaining the thickness, and the transmittance of the ultraviolet light source cover is can be controlled within the above range. The molded article obtained by such a method has extremely high transparency from visible light to ultraviolet rays, and tends to have high strength because it can be made thick.

本実施形態の紫外線光源カバーは、ポリエチレン又はエチレンα-オレフィン共重合体を含む樹脂組成物の成型体であることが好ましい。 The ultraviolet light source cover of this embodiment is preferably a molding of a resin composition containing polyethylene or an ethylene α-olefin copolymer.

本実施形態の紫外線光源カバーの形状としては、特に限定されないが、例えば、平板、半球状あるいはカップや細長い形状が挙げられる。平板の紫外線光源カバーは、例えば、平板シートの圧延あるいは延伸、その他成型体の平面部分から得ることができる。半球状あるいはカップや細長い形状の紫外線光源カバーは、シートからのプラグや押し棒による延伸及びエアー吹き込みにより得ることができる。 The shape of the ultraviolet light source cover of this embodiment is not particularly limited, but examples thereof include a flat plate, hemispherical shape, cup shape, and elongated shape. A flat UV light source cover can be obtained, for example, by rolling or stretching a flat sheet, or from a flat portion of a molded body. A hemispherical, cup or elongated ultraviolet light source cover can be obtained by drawing from a sheet with a plug or push rod and blowing air.

本実施形態の紫外線光源カバーの製造方法は、特に限定されないが、例えば、シート成型によりシートを成型して押し出されたシートをそのまま常温まで冷却することなく(好ましくはシートの融点T℃より2~10℃低い成型温度に保つ)、又は、冷却されたシートを所定の時間内(20~200秒)の間に常温からシートの融点T℃までの温度(好ましくは融点T℃より2~10℃低い温度)に上げ、製品中間体の温度制御の範囲がシートの融点T℃±10%以内になる工程を有し、金型内へのプラグによる延伸とエアーの吹込みとによって成型体(例えば、透明カップ)を得る工程を含む。プラグや押し棒で一軸延伸を行った後、キャビティ内でさらにエアーを吹込みブローすることによりプラグや押し棒による延伸方向と異なる方向に延伸(二軸延伸)をかけることができ、得られる成型体は、配向の緩和により、寸法安定性や透明性が向上するとともに耐衝撃性も向上する。 The method for manufacturing the ultraviolet light source cover of the present embodiment is not particularly limited. 10 ° C. lower molding temperature), or the cooled sheet is heated from normal temperature to the melting point T ° C. of the sheet within a predetermined time (20 to 200 seconds) (preferably 2 to 10 ° C. from the melting point T ° C. low temperature), and the temperature control range of the product intermediate is within the melting point T ° C. ± 10% of the sheet, and the molded body (for example, , clear cup). After uniaxial stretching with a plug or push rod, further air blowing in the cavity enables stretching in a direction different from that of the plug or push rod (biaxial stretching), resulting in a molded product. The relaxation of the orientation improves the dimensional stability and transparency of the body, and also improves the impact resistance.

別の形態ではシートやパイプ、異形押出品をそのまま常温まで冷却することなく(好ましくは押出品の融点T℃より2~10℃低い成型温度に保つ)、又は、冷却された押出品を所定の時間内(20~200秒)の間に常温から押出品の融点T℃までの温度(好ましくは融点T℃より2~10℃低い温度)に上げ、製品中間体の温度制御の範囲が押出品の融点T℃±10%以内になる工程を有し、押出品の融点T℃より2~10℃低い温度にコントロールされた圧延ロールにより圧延される工程を含む。 In another form, the sheet, pipe, or profile extrudate is not cooled to room temperature as it is (preferably kept at a molding temperature 2 to 10 ° C. lower than the melting point T ° C. of the extrudate), or the cooled extrudate is subjected to a predetermined temperature. Within the time (20 to 200 seconds), the temperature is raised from room temperature to the melting point T ° C of the extruded product (preferably a temperature 2 to 10 ° C lower than the melting point T ° C), and the temperature control range of the intermediate product is extruded. The extruded product has a melting point T°C within ±10%, and includes a step of rolling with rolling rolls controlled at a temperature 2 to 10°C lower than the melting point T°C of the extrudate.

さらに別の形態ではブロー成型にて成型したボトル又は射出成型で成型した有底パリソンをそのまま常温まで冷却することなく(好ましくは押出品の融点T℃より2~10℃低い成型温度に保つ)、又は、冷却された押出品を所定の時間内(20~200秒)の間に常温から押出品の融点T℃までの温度(好ましくは融点T℃より2~10℃低い温度)に上げ、製品中間体の温度制御の範囲が押出品の融点T℃±10%以内になる工程を有し、押出品の融点T℃より2~10℃低い温度にコントロールされた状態下、押し棒で押しかつ/又はエアーを吹き込むことにより延伸される工程を含む。押し棒やプラグがシートを押す速度は特に限定されないが、早いほど成型サイクルが短くなることから15000mm/秒以上が好ましく、29400mm/秒以上がより好ましい。 In still another embodiment, the bottle molded by blow molding or the bottomed parison molded by injection molding is not cooled to room temperature as it is (preferably, the molding temperature is kept 2 to 10 ° C. lower than the melting point T ° C. of the extruded product), Alternatively, the cooled extrudate is raised to a temperature from room temperature to the melting point T ° C. of the extrudate (preferably 2 to 10 ° C. lower than the melting point T ° C.) within a predetermined time (20 to 200 seconds), and the product It has a step in which the temperature control range of the intermediate is within the melting point T ° C of the extruded product ± 10%, and the temperature is controlled to be 2 to 10 ° C lower than the melting point T ° C of the extruded product. / Or includes a step of stretching by blowing air. The speed at which the push rod or plug pushes the sheet is not particularly limited, but is preferably 15,000 mm/sec or more, more preferably 29,400 mm/sec or more, because the faster the speed, the shorter the molding cycle.

続いて、本実施形態の紫外線光源カバーの構造について説明する。
本実施形態の紫外線光源カバーの肉厚は、0.1mm以上10mm以下であることが好ましい。本実施形態の紫外線光源カバーは、肉厚が当該範囲であることで、優れた強度を示す。なお、本実施形態において、肉厚は、最も肉厚が薄くなる部分の厚みを意味する。当該肉厚は、強度を向上させる観点から、より好ましくは0.1mm以上5mm以下であり、さらに好ましくは0.2mm以上3mm以下であり、さらにより好ましくは0.3mm以上1mm以下である。
Next, the structure of the ultraviolet light source cover of this embodiment will be described.
The thickness of the ultraviolet light source cover of this embodiment is preferably 0.1 mm or more and 10 mm or less. The ultraviolet light source cover of the present embodiment exhibits excellent strength because the thickness is within this range. In addition, in this embodiment, the thickness means the thickness of the thinnest portion. From the viewpoint of improving the strength, the thickness is more preferably 0.1 mm or more and 5 mm or less, still more preferably 0.2 mm or more and 3 mm or less, and even more preferably 0.3 mm or more and 1 mm or less.

本実施形態の紫外線光源カバーは、照射面を広くする観点から、曲面を有することが好ましい。また、本実施形態の紫外線光源カバーは、紫外線光源の周囲50%以上の方位で照射可能に構成されていることが好ましい。なお、本実施形態において、紫外線光源の周囲50%以上の方位は、紫外線光源カバーの装着される紫外線光源ユニットの内部の光源の中心を基準とし、紫外線光源カバーが覆う被覆率を意味する。 The ultraviolet light source cover of this embodiment preferably has a curved surface from the viewpoint of widening the irradiation surface. Moreover, it is preferable that the ultraviolet light source cover of the present embodiment is configured to be able to irradiate in an azimuth of 50% or more around the ultraviolet light source. In the present embodiment, the azimuth of 50% or more around the ultraviolet light source refers to the coverage rate covered by the ultraviolet light source cover with reference to the center of the light source inside the ultraviolet light source unit to which the ultraviolet light source cover is attached.

また、本実施形態の紫外線光源カバーは、流体殺菌用であることが好ましい。本実施形態の紫外線光源カバーは成型性に優れるため、曲率の高い構造に成型可能である。そのため、チューブ状などの形状に成型可能であり、流体への光照射面積を高められる傾向にある。 Moreover, it is preferable that the ultraviolet light source cover of this embodiment is for fluid sterilization. Since the ultraviolet light source cover of this embodiment has excellent moldability, it can be molded into a structure with a high curvature. Therefore, it can be molded into a shape such as a tube, and tends to increase the light irradiation area to the fluid.

本実施形態の紫外線光源カバーは、紫外線光源ユニットに好適に用いることができる。 The ultraviolet light source cover of this embodiment can be suitably used for an ultraviolet light source unit.

本実施形態の紫外線光源ユニットは、例えば、上述の紫外線光源カバーと、前記紫外線光源カバー内に設置された紫外線光源と、を含む。 The ultraviolet light source unit of this embodiment includes, for example, the ultraviolet light source cover described above and an ultraviolet light source installed within the ultraviolet light source cover.

なお、紫外線光源としては、特に限定されず、例えば、紫外線LED等が挙げられる。 The ultraviolet light source is not particularly limited, and examples thereof include ultraviolet LEDs.

従来の照射装置は、装置内の容器部分に窓ガラスのついた光源ユニットを並べ、その装置の中を流動させることにより紫外線を照射しているため装置が大掛かりになり内容物に対し効率的な照射ができておらず改善の余地がある。紫外線カバーや照射ユニットのケースは安価であり生産性に優れること、軽量であること、様々な形状を付与しやすく破壊しにくいことから樹脂製であることが好ましい。しかしながら、多くの樹脂はその構造中に紫外線を吸収する構造を持っているために紫外線に対して不透明であることや、その構造から劣化を起こしやすい。一方、本実施形態の紫外線光源カバーは、ポリエチレン又はエチレンα-オレフィン共重合体を含む樹脂を含有し、波長235nmにおける紫外線の透過率を40%以上とすることにより、当該課題を解決しうる。 In conventional irradiation equipment, light source units with window glass are lined up in the container part inside the equipment, and ultraviolet rays are irradiated by flowing inside the equipment, which makes the equipment large and efficient for the contents There is room for improvement as irradiation is not possible. It is preferable that the case of the ultraviolet ray cover or the irradiation unit is made of resin because it is inexpensive, has excellent productivity, is lightweight, and can be easily given various shapes and is hard to break. However, many resins have a structure that absorbs ultraviolet light in their structure, and are therefore opaque to ultraviolet light, and are susceptible to deterioration due to their structure. On the other hand, the ultraviolet light source cover of the present embodiment contains a resin containing polyethylene or an ethylene α-olefin copolymer and has a transmittance of 40% or more for ultraviolet rays at a wavelength of 235 nm, thereby solving the problem.

本実施形態に係る紫外線光源カバー及び紫外線光源ユニットの例を図面に基づいてより具体的に説明する。 Examples of the ultraviolet light source cover and the ultraviolet light source unit according to this embodiment will be described more specifically based on the drawings.

図1は平板型の紫外線光源カバーを有する紫外線LEDランプユニットの一例の概略断面図である。図1において、11は紫外線LEDランプの光源(LEDチップ)であり、基板13の中に設置されている。また、図1において、12は紫外線に透過な紫外線光源カバーであり、LEDそのものを封止し、又はLEDユニットの保護のために基板13の上に置かれる。紫外線光源カバー12は、紫外線に透過でなければならいため多くの透明樹脂を使うことができず、従来、石英ガラスを用いることが一般的である。これを本実施形態の紫外線光源カバーでは、ポリエチレン又はエチレンα-オレフィン共重合体を含む樹脂とすることができる。従来の石英ガラスを用いた紫外線光源カバーは、形状が図1のように平板型に限られ、光源から180°以下、およそ120°程度の角度しか光の放出ができず放射効率の低下につながる。 FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of an ultraviolet LED lamp unit having a flat ultraviolet light source cover. In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a light source (LED chip) of an ultraviolet LED lamp, which is installed in a substrate 13. As shown in FIG. In FIG. 1, reference numeral 12 denotes an ultraviolet light source cover that is transparent to ultraviolet rays, and is placed on the substrate 13 to seal the LED itself or protect the LED unit. Since the ultraviolet light source cover 12 must be transparent to ultraviolet rays, it is not possible to use many transparent resins, and conventionally quartz glass is generally used. In the ultraviolet light source cover of this embodiment, this can be a resin containing polyethylene or an ethylene α-olefin copolymer. The conventional ultraviolet light source cover using quartz glass is limited to a flat plate shape as shown in FIG. .

これに対して、本実施形態の紫外線光源カバーは成型性に優れる樹脂により構成されるため、図2~5に示すような曲率の高い構造に成型可能である。 On the other hand, since the ultraviolet light source cover of the present embodiment is made of a resin having excellent moldability, it can be molded into a structure having a high curvature as shown in FIGS.

図2は、半球型の紫外線光源カバーを有する紫外線LEDランプユニットの一例の概略断面図である。図2に示す紫外線LEDランプユニットは、LEDチップ21を基板23より上に設置し、半球状の紫外線光源カバー22で保護しており、光源から180°以上の角度で光を放出することができる。 FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an example of an ultraviolet LED lamp unit having a hemispherical ultraviolet light source cover. The ultraviolet LED lamp unit shown in FIG. 2 has an LED chip 21 installed above a substrate 23 and protected by a hemispherical ultraviolet light source cover 22, and can emit light at an angle of 180° or more from the light source. .

図3は、砲弾型(カップ状)の紫外線光源カバーを有する紫外線LEDランプユニットの一例の概略断面図である。石英ガラスでは砲弾型の紫外線光源カバーの作成が困難であるが、本実施形態の紫外線光源カバーは、ポリエチレン又はエチレンα-オレフィン共重合体を含む樹脂を使っているため、成型性に優れ、砲弾型の紫外線光源カバーとすることができる。図3に示す紫外線LEDランプユニットは、紫外線LEDランプの光源(LEDチップ)31を砲弾型の紫外線光源カバー32で覆っており、図2に示す紫外線LEDランプユニットより、さらに広角度で光を放射することができる。 FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an example of an ultraviolet LED lamp unit having a bullet-shaped (cup-shaped) ultraviolet light source cover. Although it is difficult to make a shell-shaped ultraviolet light source cover with quartz glass, the ultraviolet light source cover of the present embodiment uses a resin containing polyethylene or ethylene α-olefin copolymer, so that it has excellent moldability and can be used as a shell. type ultraviolet light source cover. The ultraviolet LED lamp unit shown in FIG. 3 has a light source (LED chip) 31 of the ultraviolet LED lamp covered with a bullet-shaped ultraviolet light source cover 32, and emits light at a wider angle than the ultraviolet LED lamp unit shown in FIG. can do.

図4は、球状の紫外線光源カバーを有する紫外線LEDランプユニットの一例の概略断面図である。図4に示す紫外線LEDランプユニットは、複数の紫外線LEDランプの光源(LEDチップ)41を集積し球状の紫外線光源カバー42で覆ったものでほぼ全方位への照射が可能となる。 FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of an example of an ultraviolet LED lamp unit having a spherical ultraviolet light source cover. The ultraviolet LED lamp unit shown in FIG. 4 has a plurality of ultraviolet LED lamp light sources (LED chips) 41 integrated and covered with a spherical ultraviolet light source cover 42, and can irradiate in almost all directions.

図5は、細長い容器状の紫外線光源カバーを有する紫外線LEDランプユニットの一例の概略断面図である。図5に示す紫外線LEDランプユニットは、紫外線LEDランプの光源(LEDチップ)51を細長い容器状の紫外線光源カバー52の先に設置した紫外線光源ユニットである。 FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of an example of an ultraviolet LED lamp unit having an elongated container-like ultraviolet light source cover. The ultraviolet LED lamp unit shown in FIG. 5 is an ultraviolet light source unit in which an ultraviolet LED lamp light source (LED chip) 51 is installed at the tip of an elongated container-like ultraviolet light source cover 52 .

本実施形態の紫外線光源ユニットは、流体殺菌装置に応用されることが好ましい。 The ultraviolet light source unit of this embodiment is preferably applied to a fluid sterilizer.

本実施形態の流体殺菌装置は、流体が通過する流路と、前記流路内に配置される前記紫外線光源カバーと、前記紫外線光源カバー内に設置された紫外線光源と、を備える。 The fluid sterilizer of the present embodiment includes a flow path through which fluid passes, the ultraviolet light source cover arranged in the flow path, and an ultraviolet light source installed in the ultraviolet light source cover.

図6は、図5の紫外線照射ユニット61を内部に多数配置した流体殺菌装置63の一例の概略構成図である。図6に示す流体殺菌装置では、図6中の矢印の方向のとおり、紫外線照射した中に片方から液体を流通させることにより多量かつ効率的に紫外線照射して、液体を殺菌することができる。 FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an example of a fluid sterilization device 63 in which a large number of ultraviolet irradiation units 61 of FIG. 5 are arranged. In the fluid sterilizer shown in FIG. 6, the liquid is circulated from one side in the direction of the arrow in FIG.

上述の用途のほかに、図7に示すように、可撓性を持たせたチューブ状の紫外線光源カバー72に紫外線LEDランプの光源(LEDチップ)71をいれた紫外線照射ユニットで極小部や狭窄部の紫外線照射に用いることができる。 In addition to the above applications, as shown in FIG. 7, an ultraviolet irradiation unit in which an ultraviolet LED lamp light source (LED chip) 71 is placed in a flexible tube-shaped ultraviolet light source cover 72 can be used to It can be used for ultraviolet irradiation of the part.

以下に実施例を挙げて本実施形態をより具体的に説明するが、本実施形態はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。 EXAMPLES The present embodiment will be described in more detail with reference to Examples below, but the present embodiment is not limited to these Examples.

本実施例において、各物性の測定及び評価は以下の方法により行った。 In the present examples, measurement and evaluation of each physical property were performed by the following methods.

<密度>
JIS K7112:1999のD法に準拠して密度を測定した。具体的には、MFR測定に用いたストランドを120℃で1時間アニールしたのち1時間放冷し密度勾配管を用いて密度を測定した。
<Density>
Density was measured according to D method of JIS K7112:1999. Specifically, the strand used for the MFR measurement was annealed at 120° C. for 1 hour, allowed to cool for 1 hour, and the density was measured using a density gradient tube.

<長鎖分岐度>
樹脂組成物に含まれるポリエチレン又はエチレンα-オレフィン共重合体の長鎖分岐度は、BRUKER BIO SPIN社製AVANCE600MHz核磁気共鳴装置を用いて、13C-NMRによってヘキシル基以上の分岐数を測定して求めた。当該測定において、溶媒はオルトジクロロベンゼン-d4を用い、積算回数は8000回とした。主鎖メチレン炭素(化学シフト:29.9ppm)1000個当たりの個数として、長鎖分岐の分岐点の3級炭素のβ位置にあるβ-炭素(22.7ppm)のピークの積分値から分岐度を求めた。
<Long chain branching degree>
The degree of long-chain branching of the polyethylene or ethylene α-olefin copolymer contained in the resin composition was measured by 13 C-NMR using an AVANCE 600 MHz nuclear magnetic resonance device manufactured by BRUKER BIO SPIN to measure the number of branches of hexyl groups or more. I asked. In the measurement, ortho-dichlorobenzene-d 4 was used as the solvent, and the number of accumulations was 8000. As the number per 1000 main chain methylene carbons (chemical shift: 29.9 ppm), branching degree from the integrated value of the peak of β-carbon (22.7 ppm) at the β position of the tertiary carbon at the branch point of long chain branching asked for

<広角X線散乱配向度>
成型体の平滑面を試験片として、リガク社製WAXS(Nano Viewer)を用い、以下の条件で樹脂組成物の広角X線散乱測定による配向度(広角X線散乱配向度)を求めた。光学系は、ポイントコリメーション(1st:0.4mmφ、2nd:0.2mm、guard:0.6mmφ)を用い、シート法線方向からX線を入射(Through View)させた。検出器としてイメージングプレートを用い、カメラ長:78.8mm、測定時間:15分間照射し、円環平均WAXSプロファイル散乱像を得た。得られた円環平均WAXSプロファイルより、(110)面由来のピーク(2θ=21.2°)強度の方位角依存性から2θが21.0°< 2θ <22.0°の範囲を積算し、方位角と規格化散乱強度の関係図から180°、もしくは0°(360°)のピークをGauss関数でフィッティングし、得られたピークの半値幅(Δ)を決定し、算出式(1)により配向度fを決定した。
f=1-(Δ/360°) 式(1)
<Wide-angle X-ray scattering orientation degree>
Using the smooth surface of the molded body as a test piece, WAXS (Nano Viewer) manufactured by Rigaku was used to determine the orientation degree (wide-angle X-ray scattering orientation degree) of the resin composition by wide-angle X-ray scattering measurement under the following conditions. As an optical system, point collimation (1st: 0.4 mmφ, 2nd: 0.2 mm, guard: 0.6 mmφ) was used, and X-rays were made incident (Through View) from the sheet normal direction. Using an imaging plate as a detector, camera length: 78.8 mm, measurement time: irradiation for 15 minutes, a ring-averaged WAXS profile scattering image was obtained. From the obtained ring-averaged WAXS profile, the range of 2θ is 21.0 ° < 2θ < 22.0 ° is integrated from the azimuth angle dependence of the peak (2θ = 21.2 °) intensity derived from the (110) plane. , Fitting the 180 ° or 0 ° (360 °) peak from the relationship diagram of the azimuth angle and normalized scattering intensity with a Gaussian function, determining the half width (Δ) of the obtained peak, and calculating formula (1) The degree of orientation f was determined by
f=1-(Δ/360°) Equation (1)

<小角X線散乱配向度>
樹脂組成物の小角X線散乱測定による配向度(小角X線散乱配向度)は、成型体の小角X線回折(散乱)解析(SAXS)によって、求めた。測定装置及び条件は以下のとおりとした。
装置:Nano Viewer(株式会社リガク社製)
条件
光学系:ポイントコリメーション
X線入射方向:フィルム法線方向
測定時間:900秒
温度:常温
サンプル形状:シート状
カメラ長:647.4mm
検出器:PILATUS100K(2次元検出器)
X線波長λ:0.154nm
<Small-angle X-ray scattering orientation degree>
The orientation degree of the resin composition measured by small-angle X-ray scattering measurement (small-angle X-ray scattering orientation degree) was determined by small-angle X-ray diffraction (scattering) analysis (SAXS) of the molded body. The measurement equipment and conditions were as follows.
Apparatus: Nano Viewer (manufactured by Rigaku Corporation)
Conditions Optical system: Point collimation X-ray incident direction: Film normal direction Measurement time: 900 seconds Temperature: Normal temperature Sample shape: Sheet Camera length: 647.4 mm
Detector: PILATUS100K (two-dimensional detector)
X-ray wavelength λ: 0.154 nm

<透過率>
実施例及び比較例で製造した紫外線光源カバーの全光線透過率(波長235nm、265nm及び550nmの透過率)はJIS K 7136:2000に準じて測定した。測定機器は日本電色工業社製、ヘーズメーターNDH2000を用いた。
<Transmittance>
The total light transmittance (transmittance at wavelengths of 235 nm, 265 nm and 550 nm) of the ultraviolet light source covers produced in Examples and Comparative Examples was measured according to JIS K 7136:2000. A haze meter NDH2000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. was used as a measuring instrument.

<ヘーズ>
実施例及び比較例で製造したシートのヘーズ(賦形前のシートのヘーズ)及び該シートを成型した紫外線光源カバーのヘーズ(賦形後のカバーのヘーズ)は、JIS K 7136:2000に準じて測定した。測定機器は日本電色工業社製、ヘーズメーターNDH2000を用いた。
<Haze>
The haze of the sheets produced in Examples and Comparative Examples (the haze of the sheet before shaping) and the haze of the ultraviolet light source cover molded from the sheet (the haze of the cover after shaping) were measured according to JIS K 7136:2000. It was measured. A haze meter NDH2000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd. was used as a measuring instrument.

<肉厚>
実施例及び比較例で製造した図3に示すカップ状の紫外線光源カバーのサンプルの側面の高さ中央部分の肉厚を計測した。
<thickness>
The wall thickness of the cup-shaped ultraviolet light source cover sample shown in FIG.

<強度>
実施例及び比較例で製造した図3に示すカップ状の紫外線光源カバーの球体部の頂点に50gのおもりを20cm高さから落下させ、カバーの様子を確認し以下の評価基準で評価した。
(評価基準)
A:へこみなし
B:へこみがあるが破壊若しくはヒビ割れなし
C:破壊若しくはヒビ割れあるがおもりがカバーを貫通していない。
D:おもりがカバーを貫通する
<Strength>
A 50 g weight was dropped from a height of 20 cm onto the apex of the spherical part of the cup-shaped ultraviolet light source cover produced in Examples and Comparative Examples shown in FIG.
(Evaluation criteria)
A: no dent B: dent but no destruction or cracking C: destruction or cracking but the weight does not penetrate the cover.
D: The weight penetrates the cover

[ポリエチレン樹脂組成物(PE1)の調製例]
(1)酸化クロム触媒(I)の合成
三酸化クロム4モルを蒸留水80リットルに溶解して溶液を得た。この溶液中にシリカ(W.Rグレースアンドカンパニ製グレード952)20kgを浸漬し、室温にて1時間攪拌してスラリーを得た。その後、このスラリーを加熱して水を留去し、続いて120℃にて10時間減圧乾燥を行った。その後、600℃にて5時間乾燥空気を流通させて焼成し、クロムを1.0質量%含有した酸化クロム触媒(I)を得た。
[Preparation example of polyethylene resin composition (PE1)]
(1) Synthesis of chromium oxide catalyst (I) A solution was obtained by dissolving 4 mol of chromium trioxide in 80 liters of distilled water. 20 kg of silica (grade 952 manufactured by WR Grace and Company) was immersed in this solution and stirred at room temperature for 1 hour to obtain a slurry. Thereafter, this slurry was heated to distill off water, and then dried under reduced pressure at 120° C. for 10 hours. After that, it was calcined at 600° C. for 5 hours with dry air flowing to obtain a chromium oxide catalyst (I) containing 1.0% by mass of chromium.

(2)有機アルミニウム化合物(II)の合成
トリエチルアルミニウム100モル、メチルヒドロポリシロキサン(30℃における粘度:30センチストークス)100モル(Si基準)、n-ヘキサン150リットルを窒素雰囲気下耐圧容器に秤取し、攪拌下90℃で5時間反応させてAl(C252(OSi・H・CH3・C25)ヘキサン溶液を調製した。次にこの溶液100モル(Al基準)を窒素雰囲気下600リットルの反応器に移し、Al(C252Al(O-C25)100モル(Al基準)とn-ヘキサン50リットルとの混合溶液を80℃にて攪拌下に添加し、3時間反応させてAl(C252.0(OC250.5(OSi・H・CH3・C250.5ヘキサン溶液(有機アルミニウム化合物(II))を調製した。
(2) Synthesis of organoaluminum compound (II) 100 mols of triethylaluminum, 100 mols of methylhydropolysiloxane (viscosity at 30°C: 30 centistokes) (based on Si), and 150 liters of n-hexane were weighed in a pressure vessel under a nitrogen atmosphere. The solution was taken out and reacted at 90° C. for 5 hours with stirring to prepare a hexane solution of Al(C 2 H 5 ) 2 (OSi.H.CH 3 .C 2 H 5 ). 100 mol (based on Al) of this solution was then transferred to a 600 liter reactor under a nitrogen atmosphere, and 100 mol (based on Al) of Al(C 2 H 5 ) 2 Al(O—C 2 H 5 ) and 50 mol of n-hexane were added. liters of the mixture is added with stirring at 80° C. and reacted for 3 hours to form Al(C 2 H 5 ) 2.0 (OC 2 H 5 ) 0.5 (OSi.H.CH 3 .C 2 H 5 ) 0.5 . A hexane solution (organoaluminum compound (II)) was prepared.

(3)チタン触媒(III)の合成
充分に窒素置換された15リットルの反応器に、トリクロルシランを2モル/リットルのn-ヘプタン溶液として3リットル仕込んだ。反応器内の溶液を攪拌しながら-10℃に保ち、組成式AlMg6(C253(n-C496で示される有機マグネシウム成分のn-ヘキサン溶液7リットル(マグネシウム換算で5モル)を3時間かけて加え、更に65℃にて1時間攪拌下反応させた。反応終了後、上澄み液を除去し、n-ヘキサン7リットルで4回洗浄を行い、固体物質スラリーを得た。この固体物質スラリーから固体(チタン触媒(III))を分離・乾燥して分析した結果、20.3質量%のチタンを有していた。
(3) Synthesis of Titanium Catalyst (III) A 15-liter reactor fully purged with nitrogen was charged with 3 liters of a 2 mol/liter n-heptane solution of trichlorosilane. The solution in the reactor was kept at −10° C. with stirring, and 7 liters of n-hexane solution of an organomagnesium component represented by the compositional formula AlMg 6 (C 2 H 5 ) 3 (n—C 4 H 9 ) 6 (magnesium 5 mol in terms of conversion) was added over 3 hours, and the reaction was further stirred at 65° C. for 1 hour. After the reaction was completed, the supernatant was removed and washed four times with 7 liters of n-hexane to obtain a solid material slurry. A solid (titanium catalyst (III)) was separated from this solid material slurry, dried, and analyzed to find that it contained 20.3% by mass of titanium.

(4)ポリエチレン樹脂Aの製造
単段重合プロセスにおいて、容積230リットルの重合器で重合した。重合温度は84℃、重合圧力は0.98MPaとした。この重合器に(1)で合成した酸化クロム触媒(I)50gに、(2)で調製した有機アルミニウム化合物(II)0.03モル(Al基準)を加えて、室温で1時間反応させて固体触媒を得た。得られた固体触媒を2g/時間の速度で、エタノールとトリエチルアルミニウムとをモル比0.98:1で反応させることにより有機アルミニウム化合物を得た。得られた有機アルミニウム化合物の重合器中の濃度が0.08ミリモル/リットルになるよう供給し調整した。精製ヘキサンは60リットル/時間の速度で供給し、またエチレンを10kg/時間の速度で供給し、分子量調節剤として水素を気相濃度が約5モル%になるように供給し重合を行い、メルトインデックス(MI)が1.0g/10分、密度が960kg/m3のポリエチレン樹脂A(以下「樹脂A」とも記す)を製造した。
(4) Production of Polyethylene Resin A Polymerization was carried out in a 230-liter polymerization vessel in a single-stage polymerization process. The polymerization temperature was 84° C. and the polymerization pressure was 0.98 MPa. 50 g of the chromium oxide catalyst (I) synthesized in (1) and 0.03 mol (based on Al) of the organoaluminum compound (II) prepared in (2) were added to the polymerization vessel and allowed to react at room temperature for 1 hour. A solid catalyst was obtained. The resulting solid catalyst was reacted with ethanol and triethylaluminum at a rate of 2 g/hour at a molar ratio of 0.98:1 to obtain an organoaluminum compound. The obtained organoaluminum compound was supplied and adjusted so that the concentration in the polymerization vessel was 0.08 mmol/liter. Purified hexane was supplied at a rate of 60 liters/hour, ethylene was supplied at a rate of 10 kg/hour, and hydrogen was supplied as a molecular weight modifier so that the gas phase concentration was about 5 mol %, and polymerization was carried out. A polyethylene resin A (hereinafter also referred to as “resin A”) having an index (MI) of 1.0 g/10 min and a density of 960 kg/m 3 was produced.

(5)ポリエチレン樹脂Bの製造
最初に1段目の重合で低分子量成分を製造するために、反応容積300リットルのステンレス製重合器1を用い、重合温度83℃、重合圧力1MPaの条件で重合を行った。触媒は上記の固体触媒(III)を1.4ミリモル(Ti原子基準)/時間、トリイソブチルアルミニウムを10ミリモル(金属原子基準)/時間、またヘキサンは40リットル/時間の速度で導入した。分子量調整剤としては水素を用い、エチレンに対する水素濃度が70モル%になるように供給し重合を行った。重合器1内のポリマースラリー溶液を圧力0.1MPa、温度75℃のフラッシュドラムに導き、未反応のエチレン、水素を分離した後反応容積250リットルの重合器2にスラリーポンプで昇圧して導入した。重合器2では、温度77℃、圧力0.5MPaの条件下で、トリイソブチルアルミニウムを23ミリモル/時間、ヘキサンは95リットル/時間の速度で導入した。これに、エチレン、水素、ブテン-1を水素の気相濃度が約9モル%、ブテンの気相濃度が約10モル%になるように導入して、重合器1で生成した低分子量部分の量に対して、重合器2で生成した高分子量部分の質量比が1.0倍となるように高分子量部分を重合し、MIが0.43g/10分、密度が940kg/m3のポリエチレン樹脂B(以下「樹脂B」とも記す)を製造した。尚、重合器1で生成した低分子量部分のMIは、70g/10分、密度は972kg/m3であった。
(5) Production of polyethylene resin B First, in order to produce a low-molecular-weight component in the first-stage polymerization, a stainless steel polymerization vessel 1 with a reaction volume of 300 liters is used, and polymerization is performed under the conditions of a polymerization temperature of 83°C and a polymerization pressure of 1 MPa. did As catalysts, 1.4 millimoles (based on Ti atoms)/hour of the above solid catalyst (III), 10 millimoles (based on metal atoms)/hour of triisobutylaluminum, and 40 liters/hour of hexane were introduced. Hydrogen was used as the molecular weight modifier, and polymerization was carried out by supplying hydrogen so that the concentration of hydrogen with respect to ethylene was 70 mol %. The polymer slurry solution in the polymerization vessel 1 was led to a flash drum having a pressure of 0.1 MPa and a temperature of 75° C., and after unreacted ethylene and hydrogen were separated, it was introduced into the polymerization vessel 2 having a reaction volume of 250 liters with a slurry pump under pressure. . In the polymerization vessel 2, under conditions of a temperature of 77° C. and a pressure of 0.5 MPa, triisobutylaluminum was introduced at a rate of 23 mmol/hour and hexane at a rate of 95 liters/hour. To this, ethylene, hydrogen, and butene-1 were introduced so that the gas phase concentration of hydrogen was about 9 mol% and the gas phase concentration of butene was about 10 mol%. Polyethylene having a MI of 0.43 g/10 min and a density of 940 kg/m 3 is polymerized so that the mass ratio of the high molecular weight portion generated in the polymerization vessel 2 is 1.0 times the amount. A resin B (hereinafter also referred to as "resin B") was produced. The low molecular weight fraction produced in the polymerization vessel 1 had an MI of 70 g/10 min and a density of 972 kg/m 3 .

(6)ポリエチレン樹脂組成物(PE1)の製造
上記の如くして製造したポリエチレン樹脂A及びBのパウダーを質量比で、39対61の割合で混合し、次いでこの混合物にステアリン酸カルシウム300ppm及びアデカ社製アデカスタブ(登録商標)AO-50を300ppm、アデカスタブ(登録商標)2112を500ppmの濃度になるよう添加し、混合機で攪拌混合した。この混合物をシリンダー径44mmの二軸押出機(日本製鋼所社製TEX44HCT-49PW-7V)を使用し、シリンダー温度200℃、押出量35kg/時間の条件で、ポリエチレン樹脂組成物(PE1)を得た。
(6) Production of polyethylene resin composition (PE1) The powders of polyethylene resins A and B produced as described above were mixed at a mass ratio of 39:61, and then 300 ppm of calcium stearate and ADEKA Co., Ltd. were added to the mixture. 300 ppm of ADEKA STAB (registered trademark) AO-50 and 500 ppm of ADEKA STAB (registered trademark) 2112 were added and mixed by stirring with a mixer. Using a twin-screw extruder with a cylinder diameter of 44 mm (TEX44HCT-49PW-7V manufactured by Japan Steel Works, Ltd.), this mixture was subjected to conditions of a cylinder temperature of 200 ° C. and an extrusion rate of 35 kg / hour to obtain a polyethylene resin composition (PE1). rice field.

[ポリエチレン樹脂組成物(PE2)の調製例]
(1)メタロセン担持触媒[A]の調製
シリカ(P-10、富士シリシア社(日本国)製)を、窒素雰囲気下、400℃で5時間焼成し、脱水した。エトキシジエチルアルミニウムを表面水酸基と反応させてエタンガスを発生させ、ガスビュレットを用いて、発生したエタンガスの量を測定した。発生したエタンガスの量に基づいて脱水シリカの表面水酸基の初期量を求めたところ、1.3mmol/g-SiO2であった。容量1.8リットルのオートクレーブにおいて、この脱水シリカ40gをヘキサン800cc中に分散させ、スラリーを得た。得られたスラリーを攪拌下50℃に保ちながら、トリエチルアルミニウムのヘキサン溶液(濃度1mol/リットル)を60cc加えた。その後オートクレーブ内の溶液を2時間攪拌し、トリエチルアルミニウムとシリカの表面水酸基とを反応させ、トリエチルアルミニウム処理されたシリカと上澄み液とを含み、該トリエチルアルミニウム処理されたシリカの全ての表面水酸基がトリエチルアルミニウムによりキャッピングされている成分[D]を得た。その後、得られた反応混合物中の上澄み液をデカンテーションによって除去することにより、上澄み液中の未反応のトリエチルアルミニウムを除去した。その後、ヘキサンを適量加え、トリエチルアルミニウム処理されたシリカのヘキサンスラリー800ccを得た。一方、[(N-t-ブチルアミド)(テトラメチル-η5-シクロペンタジエニル)ジメチルシラン]チタニウム-1,3-ペンタジエン(以下、「チタニウム錯体」という)200mmolをアイソパーE[エクソンケミカル社(米国)製の炭化水素混合物の商品名]1000ccに溶解し、予めトリエチルアルミニウム及びジブチルマグネシウムより合成した組成式AlMg6(C253(n-C4912の1mol/リットルヘキサン溶液を20cc加え、更にヘキサンを加えてチタニウム錯体濃度を0.1mol/リットルに調整し、成分[E]を得た。
また、ビス(水素化タロウアルキル)メチルアンモニウム-トリス(ペンタフルオロフェニル)(4-ヒドロキシフェニル)ボレート(以下、「ボレート」と略称する)5.7gをトルエン50ccに添加して溶解し、ボレートの100mmol/リットルトルエン溶液を得た。このボレートのトルエン溶液にエトキシジエチルアルミニウムの1mol/リットルヘキサン溶液5ccを室温で加え、さらにヘキサンを加えてトルエン溶液中のボレート濃度が70mmol/リットルとなるようにした。その後、室温で1時間攪拌し、ボレートを含む反応混合物を得た。
ボレートを含むこの反応混合物46ccを、上で得られた、成分[D]のスラリー800ccに15~20℃で攪拌しながら加え、ボレートを物理吸着によりシリカに担持した。こうして、ボレートを担持したシリカのスラリーが得られた。さらに上で得られた成分[E]のうち32ccを加え、3時間攪拌し、チタニウム錯体とボレートとを反応させた。こうしてシリカと上澄み液とを含み、触媒活性種が該シリカ上に形成されているメタロセン担持触媒[A]を得た。
[Preparation example of polyethylene resin composition (PE2)]
(1) Preparation of supported metallocene catalyst [A] Silica (P-10, manufactured by Fuji Silysia Co., Ltd. (Japan)) was calcined at 400°C for 5 hours in a nitrogen atmosphere and dehydrated. Ethoxydiethylaluminum was reacted with surface hydroxyl groups to generate ethane gas, and the amount of ethane gas generated was measured using a gas burette. The initial amount of hydroxyl groups on the surface of the dehydrated silica was found to be 1.3 mmol/g-SiO 2 based on the amount of ethane gas generated. In an autoclave with a volume of 1.8 liters, 40 g of this dehydrated silica was dispersed in 800 cc of hexane to obtain a slurry. 60 cc of a hexane solution of triethylaluminum (concentration: 1 mol/liter) was added to the obtained slurry while maintaining the temperature at 50° C. while stirring. The solution in the autoclave is then stirred for 2 hours to react the triethylaluminum with the surface hydroxyl groups of the silica, containing the triethylaluminum-treated silica and the supernatant, wherein all the surface hydroxyl groups of the triethylaluminum-treated silica are triethylaluminum. A component [D] capped with aluminum was obtained. After that, the unreacted triethylaluminum in the supernatant was removed by removing the supernatant in the obtained reaction mixture by decantation. Then, an appropriate amount of hexane was added to obtain 800 cc of hexane slurry of triethylaluminum-treated silica. On the other hand, 200 mmol of [(Nt-butylamido)(tetramethyl-η5-cyclopentadienyl)dimethylsilane]titanium-1,3-pentadiene (hereinafter referred to as “titanium complex”) was added to Isopar E [Exxon Chemical Co. (USA). )] A 1 mol/liter hexane solution of AlMg 6 (C 2 H 5 ) 3 (n—C 4 H 9 ) 12 previously synthesized from triethylaluminum and dibutylmagnesium dissolved in 1000 cc. was added, and hexane was further added to adjust the titanium complex concentration to 0.1 mol/liter to obtain component [E].
Further, 5.7 g of bis(hydrogenated tallowalkyl)methylammonium-tris(pentafluorophenyl)(4-hydroxyphenyl)borate (hereinafter abbreviated as "borate") was added to 50 cc of toluene and dissolved to obtain the borate. A 100 mmol/l toluene solution was obtained. To this borate toluene solution, 5 cc of a 1 mol/liter hexane solution of ethoxydiethylaluminum was added at room temperature, and hexane was further added to adjust the borate concentration in the toluene solution to 70 mmol/liter. Then, the mixture was stirred at room temperature for 1 hour to obtain a reaction mixture containing borate.
46 cc of this reaction mixture containing borate was added to 800 cc of the slurry of component [D] obtained above with stirring at 15 to 20° C., and the borate was supported on silica by physical adsorption. Thus, a slurry of silica supporting borate was obtained. Further, 32 cc of the component [E] obtained above was added and stirred for 3 hours to allow the titanium complex and the borate to react. Thus, a metallocene-supported catalyst [A] containing silica and a supernatant liquid and having catalytically active species formed on the silica was obtained.

(2)液体助触媒成分[B]の調製
有機マグネシウム化合物として、AlMg6(C253(n-C4912で示される有機マグネシウム化合物を使用した。これと反応させるシロキサン化合物として、メチルヒドロポリシロキサン(25℃における粘度20センチストークス)を使用した。200ccのフラスコに、ヘキサン40ccとAlMg6(C253(n-C4912を、MgとAlの総量として37.8mmolを攪拌しながら添加し、25℃でメチルヒドロポリシロキサン2.27g(37.8mmol)を含有するヘキサン40ccを攪拌しながら添加して溶液を得た。その後、得られた溶液を80℃に温度を上げて3時間、攪拌下に反応させることにより、液体助触媒成分[B]を調製した。
上記のメタロセン担持触媒[A]及び液体助触媒成分[B]を組み合わせたものをメタロセン触媒として用い、メタロセン触媒系高密度ポリエチレンの調製を以下のとおり行った。
(2) Preparation of Liquid Promoter Component [B] As an organomagnesium compound, an organomagnesium compound represented by AlMg 6 (C 2 H 5 ) 3 (nC 4 H 9 ) 12 was used. Methylhydropolysiloxane (viscosity 20 centistokes at 25° C.) was used as the siloxane compound to react with. In a 200 cc flask, 40 cc of hexane and AlMg 6 (C 2 H 5 ) 3 (nC 4 H 9 ) 12 were added with stirring to give a total amount of 37.8 mmol of Mg and Al, and methyl hydropolyethylene was prepared at 25°C. 40 cc of hexane containing 2.27 g (37.8 mmol) of siloxane was added with stirring to obtain a solution. Thereafter, the obtained solution was heated to 80° C. and reacted with stirring for 3 hours to prepare a liquid cocatalyst component [B].
Using a combination of the metallocene-supported catalyst [A] and the liquid promoter component [B] as a metallocene catalyst, a metallocene catalyst-based high-density polyethylene was prepared as follows.

(3)ポリエチレン樹脂組成物(PE2)の製造
上記で得られたメタロセン触媒を用いて、連続スラリー重合法で、直列に接続した2つの重合槽による二段重合を行った。用いたコモノマーは1-ブテンである。一段目の重合槽には、モノマーとしてエチレンのみを供給し、温度70℃、分子量調節剤としての水素を1.01mol%の割合で供給し、全圧を3.0kg/cm2Gに保ち、二段目には温度75℃で、1-ブテンを0.23mol%、水素を550molppmの割合で供給し、全圧を6.2kg/cm2Gに保つことにより重合した。一段目の重合槽で得られるエチレン単独重合体からなる低分子量成分(A)の生産量の割合を70質量%、二段目の重合槽で得られる共重合体からなる高分子量成分(B)の生産量の割合を30質量%に設定した。こうしてメタロセン触媒系高密度ポリエチレン(以下「樹脂C」とも記す)のパウダーを得た。得られた樹脂Cのパウダーを二軸押出機(日本製鋼社製;TEX44HCT-49PW-7V)を用い、シリンダー温度200℃、押出量35kg/時間の条件で混練しながら押出し、ポリエチレン樹脂組成物(PE2)のペレットを得た。
(3) Production of polyethylene resin composition (PE2) Using the metallocene catalyst obtained above, two-stage polymerization was carried out in two polymerization tanks connected in series by a continuous slurry polymerization method. The comonomer used is 1-butene. In the first-stage polymerization tank, only ethylene was supplied as a monomer, the temperature was 70° C., hydrogen was supplied as a molecular weight modifier at a rate of 1.01 mol %, and the total pressure was maintained at 3.0 kg/cm 2 G. In the second stage, 0.23 mol % of 1-butene and 550 mol ppm of hydrogen were supplied at a temperature of 75° C., and polymerization was carried out by maintaining the total pressure at 6.2 kg/cm 2 G. The ratio of the production amount of the low-molecular-weight component (A) composed of the ethylene homopolymer obtained in the first-stage polymerization tank is 70% by mass, and the high-molecular-weight component (B) composed of the copolymer obtained in the second-stage polymerization tank was set to 30% by mass. In this way, a powder of metallocene catalyst-based high-density polyethylene (hereinafter also referred to as "resin C") was obtained. Using a twin-screw extruder (manufactured by Nippon Steel Corporation; TEX44HCT-49PW-7V), the obtained resin C powder was extruded while kneading under the conditions of a cylinder temperature of 200 ° C. and an extrusion rate of 35 kg / hour, to obtain a polyethylene resin composition ( PE2) pellets were obtained.

[実施例1]
(1)シート作成
表1に示すとおり、上記作成したポリエチレン樹脂組成物(PE1)を用い、圧縮成型にて温度200℃で加熱溶融し300mm角、厚みが1.2mmのシートを作成した。
[Example 1]
(1) Preparation of sheet As shown in Table 1, the polyethylene resin composition (PE1) prepared above was used and heated and melted at a temperature of 200°C by compression molding to prepare a sheet of 300 mm square and 1.2 mm in thickness.

(2)紫外線光源カバー成型
上記(1)で作成したシートをクランプし、シートの温度が樹脂の融点(Tm)より5~10℃低い温度になるようにヒーター間で加熱し、カップ形状のキャビティが下に位置した状態で上部から押し棒を15000mm/秒の速さで押したのちエアーを吹き込むことによって図3に示すようなカップ状の紫外線光源カバーを成型した。得られた紫外線光源カバーを用いて各物性の測定及び評価を上記方法により行った。結果を表2に示す。
(2) Ultraviolet light source cover molding The sheet prepared in (1) above is clamped and heated between heaters so that the temperature of the sheet is 5 to 10°C lower than the melting point (Tm) of the resin, forming a cup-shaped cavity. A cup-shaped ultraviolet light source cover as shown in FIG. 3 was formed by pushing a push rod from above at a speed of 15000 mm/sec and blowing in air. Using the obtained ultraviolet light source cover, each physical property was measured and evaluated by the above methods. Table 2 shows the results.

[実施例2]
紫外線光源カバーを形成する樹脂組成物として、表1に示すとおり、上記作成したポリエチレン樹脂組成物(PE2)を用いた以外は、実施例1と同様にしてカップ状の紫外線光源カバーを成型した。得られた紫外線光源カバーを用いて各物性の測定及び評価を上記方法により行った。結果を表2に示す。
[Example 2]
As the resin composition forming the ultraviolet light source cover, as shown in Table 1, a cup-shaped ultraviolet light source cover was molded in the same manner as in Example 1 except that the polyethylene resin composition (PE2) prepared above was used. Using the obtained ultraviolet light source cover, each physical property was measured and evaluated by the above methods. Table 2 shows the results.

[実施例3]
紫外線光源カバーを形成する樹脂組成物として、表1に示すとおり、旭化成株式会社製サンテック(登録商標)-HD B161(高密度ポリエチレン)を用いた以外は、実施例1と同様にしてカップ状の紫外線光源カバーを成型した。得られた紫外線光源カバーを用いて各物性の測定及び評価を上記方法により行った。結果を表2に示す。
[Example 3]
As the resin composition forming the ultraviolet light source cover, as shown in Table 1, a cup-shaped cup was formed in the same manner as in Example 1, except that Suntech (registered trademark)-HD B161 (high-density polyethylene) manufactured by Asahi Kasei Corporation was used. A UV light source cover was molded. Using the obtained ultraviolet light source cover, each physical property was measured and evaluated by the above methods. Table 2 shows the results.

[実施例4]
紫外線光源カバーを形成する樹脂組成物として、表1に示すとおり、旭化成株式会社製サンテック(登録商標)-HD B870(高密度ポリエチレン)を用いた以外は、実施例1と同様にしてカップ状の紫外線光源カバーを成型した。得られた紫外線光源カバーを用いて各物性の測定及び評価を上記方法により行った。結果を表2に示す。
[Example 4]
As the resin composition forming the ultraviolet light source cover, as shown in Table 1, a cup-shaped cup was formed in the same manner as in Example 1, except that Suntech (registered trademark)-HD B870 (high-density polyethylene) manufactured by Asahi Kasei Corporation was used. A UV light source cover was molded. Using the obtained ultraviolet light source cover, each physical property was measured and evaluated by the above methods. Table 2 shows the results.

[比較例1]
紫外線光源カバーを形成する樹脂組成物として、表1に示すとおり、旭化成株式会社製サンテック(登録商標)-HD J240(高密度ポリエチレン)を用いた以外は、実施例1と同様にしてカップ状の紫外線光源カバーを成型した。得られた紫外線光源カバーを用いて各物性の測定及び評価を上記方法により行った。結果を表2に示す。
[Comparative Example 1]
As the resin composition forming the ultraviolet light source cover, as shown in Table 1, a cup-shaped cup was formed in the same manner as in Example 1, except that Suntech (registered trademark)-HD J240 (high-density polyethylene) manufactured by Asahi Kasei Corporation was used. A UV light source cover was molded. Using the obtained ultraviolet light source cover, each physical property was measured and evaluated by the above methods. Table 2 shows the results.

Figure 2022167054000001
Figure 2022167054000001

Figure 2022167054000002
Figure 2022167054000002

Claims (13)

ポリエチレン又はエチレンα-オレフィン共重合体を含む樹脂組成物を含有し、
波長235nmにおける紫外線の透過率が40%以上である、紫外線光源カバー。
Containing a resin composition containing polyethylene or an ethylene α-olefin copolymer,
An ultraviolet light source cover having an ultraviolet transmittance of 40% or more at a wavelength of 235 nm.
波長550nmにおける可視光透過率が80%以上である、請求項1に記載の紫外線光源カバー。 2. The ultraviolet light source cover according to claim 1, which has a visible light transmittance of 80% or more at a wavelength of 550 nm. 前記紫外線光源カバーが、前記樹脂組成物の成型体である、請求項1又は2に記載の紫外線光源カバー。 The ultraviolet light source cover according to claim 1 or 2, wherein the ultraviolet light source cover is a molded body of the resin composition. JIS K7112:1999のD法に準拠して測定される前記樹脂組成物の密度が、935kg/m3以上965kg/m3以下である、請求項1から3のいずれか1項に記載の紫外線光源カバー。 The ultraviolet light source according to any one of claims 1 to 3, wherein the resin composition has a density of 935 kg/m 3 or more and 965 kg/m 3 or less, as measured according to D method of JIS K7112:1999. cover. 前記樹脂組成物の広角X線散乱測定による配向度が、0.95以上である、請求項1から4のいずれか1項に記載の紫外線光源カバー。 The ultraviolet light source cover according to any one of claims 1 to 4, wherein the degree of orientation of the resin composition measured by wide-angle X-ray scattering measurement is 0.95 or more. 前記樹脂組成物の小角X線散乱測定による配向度が、0.65以上である、請求項1から5のいずれか1項に記載の紫外線光源カバー。 The ultraviolet light source cover according to any one of claims 1 to 5, wherein the resin composition has an orientation degree of 0.65 or more by small-angle X-ray scattering measurement. 前記樹脂組成物に含まれるポリエチレン又はエチレンα-オレフィン共重合体の13C-NMRにより測定される長鎖分岐度が、0.13以上2.00以下である、請求項1から6のいずれか1項に記載の紫外線光源カバー。 7. Any one of claims 1 to 6, wherein the polyethylene or ethylene α-olefin copolymer contained in the resin composition has a long chain branching degree measured by 13 C-NMR of 0.13 or more and 2.00 or less. 2. The ultraviolet light source cover according to item 1. 前記紫外線光源カバーの肉厚が、0.1mm以上10mm以下である、請求項1から7のいずれか1項に記載の紫外線光源カバー。 The ultraviolet light source cover according to any one of claims 1 to 7, wherein the ultraviolet light source cover has a thickness of 0.1 mm or more and 10 mm or less. 前記樹脂組成物が、実質的に添加剤を含有しない、請求項1から8のいずれか1項に記載の紫外線光源カバー。 9. The ultraviolet light source cover of any one of claims 1-8, wherein the resin composition is substantially free of additives. 前記紫外線光源カバーが、曲面を有する、請求項1から9のいずれか1項に記載の紫外線光源カバー。 10. The ultraviolet light source cover of any one of claims 1-9, wherein the ultraviolet light source cover has a curved surface. 前記紫外線光源カバーが、紫外線光源の周囲50%以上の方位で照射可能に構成されている、請求項1から10のいずれか1項に記載の紫外線光源カバー。 11. The ultraviolet light source cover according to any one of claims 1 to 10, wherein the ultraviolet light source cover is configured to be capable of being irradiated in azimuths of 50% or more around the ultraviolet light source. 流体殺菌用である、請求項1から11のいずれか1項に記載の紫外線光源カバー。 12. An ultraviolet light source cover according to any one of claims 1 to 11 for fluid sterilization. 請求項1から12のいずれか1項に記載の紫外線光源カバーと、
前記紫外線光源カバー内に設置された紫外線光源と、
を含む、紫外線光源ユニット。
an ultraviolet light source cover according to any one of claims 1 to 12;
an ultraviolet light source installed within the ultraviolet light source cover;
an ultraviolet light source unit.
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