JP4429803B2 - 樹脂の黄変度を評価する方法 - Google Patents
樹脂の黄変度を評価する方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4429803B2 JP4429803B2 JP2004154364A JP2004154364A JP4429803B2 JP 4429803 B2 JP4429803 B2 JP 4429803B2 JP 2004154364 A JP2004154364 A JP 2004154364A JP 2004154364 A JP2004154364 A JP 2004154364A JP 4429803 B2 JP4429803 B2 JP 4429803B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- radicals
- methyl
- amount
- yellowing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000011347 resin Substances 0.000 title claims description 63
- 229920005989 resin Polymers 0.000 title claims description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 55
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 title claims description 33
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 claims description 29
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims description 19
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims description 19
- FUSUHKVFWTUUBE-UHFFFAOYSA-N buten-2-one Chemical compound CC(=O)C=C FUSUHKVFWTUUBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 12
- SYBYTAAJFKOIEJ-UHFFFAOYSA-N 3-Methylbutan-2-one Chemical compound CC(C)C(C)=O SYBYTAAJFKOIEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- STNJBCKSHOAVAJ-UHFFFAOYSA-N Methacrolein Chemical group CC(=C)C=O STNJBCKSHOAVAJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 7
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 claims description 6
- KUIZKZHDMPERHR-UHFFFAOYSA-N 1-phenylprop-2-en-1-one Chemical compound C=CC(=O)C1=CC=CC=C1 KUIZKZHDMPERHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 claims description 3
- RSPISYXLHRIGJD-UHFFFAOYSA-N OOOO Chemical compound OOOO RSPISYXLHRIGJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000009281 ultraviolet germicidal irradiation Methods 0.000 claims description 2
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 64
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 39
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 20
- -1 phenoxy radicals Chemical class 0.000 description 15
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 13
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 12
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 9
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 8
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 8
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001362 electron spin resonance spectrum Methods 0.000 description 4
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 3
- 125000005397 methacrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 3
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 3
- 238000001782 photodegradation Methods 0.000 description 3
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 3
- 238000013319 spin trapping Methods 0.000 description 3
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 3
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WCBPJVKVIMMEQC-UHFFFAOYSA-N 1,1-diphenyl-2-(2,4,6-trinitrophenyl)hydrazine Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC([N+](=O)[O-])=CC([N+]([O-])=O)=C1NN(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 WCBPJVKVIMMEQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 125000004494 ethyl ester group Chemical group 0.000 description 2
- 238000012812 general test Methods 0.000 description 2
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- KHUXNRRPPZOJPT-UHFFFAOYSA-N phenoxy radical Chemical compound O=C1C=C[CH]C=C1 KHUXNRRPPZOJPT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- DCKVNWZUADLDEH-UHFFFAOYSA-N sec-butyl acetate Chemical compound CCC(C)OC(C)=O DCKVNWZUADLDEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 2
- 238000002371 ultraviolet--visible spectrum Methods 0.000 description 2
- NPSJHQMIVNJLNN-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexyl 4-nitrobenzoate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 NPSJHQMIVNJLNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004808 2-ethylhexylester Substances 0.000 description 1
- 238000004435 EPR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 125000005396 acrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000004841 bisphenol A epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000295 emission spectrum Methods 0.000 description 1
- 150000002432 hydroperoxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910001872 inorganic gas Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- WCYWZMWISLQXQU-UHFFFAOYSA-N methyl Chemical compound [CH3] WCYWZMWISLQXQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 125000000951 phenoxy group Chemical class [H]C1=C([H])C([H])=C(O*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 239000013308 plastic optical fiber Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000010557 suspension polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Description
本発明は、簡便にかつ高い精度で極めて迅速に樹脂の耐候性を評価する方法に関する。
樹脂は、あらゆる産業分野で活用されている。例えば透明性と優れた耐候性を有するアクリル系樹脂は、看板、ディスプレイ、自動車用部品、照明材料、建築材料、弱電材料に利用され、さらに近年ではプラスチック光ファイバー、液晶用バックライトなど新しい分野への用途の広がりを見せている。アクリル系樹脂に限らず樹脂は一般的に、時間の経過に従い空気中の酸素および水分、温度変化、機械的な衝撃などの影響により徐々に性能が低下する。これが耐侯劣化であり、材料の光、熱、風雨などの屋外条件下の暴露に対する耐久性が耐候性である。この耐侯劣化が顕在化してくると物性の低下、変色、退色、光沢性の低下など見た目の変化として現れてくる。アクリル系樹脂は透明性を特徴としている樹脂であるため耐侯劣化が生じた場合、変色が特に問題となる。
従来、耐候性を試験する方法としては、長い年月に渡り屋外に検体を放置してその劣化度で評価する屋外暴露試験が用いられてきた。ここでいう劣化度とは機械的強度の低下、変色、退色光沢度の低下、重量の減少など劣化現象の進行の度合いである。しかしながら１０年の劣化度を測定するには１０年の継続試験が必要であり、結果が判明するまで長い年月が必要であり、問題があった。
この屋外暴露試験に対して自然環境を模し迅速に耐候性を評価できる方法として促進耐侯試験がある。例えばプラスチック建材の促進耐侯試験方法（ＪＩＳ Ａ １４１４）に準じて実施される「サンシャインウエザーメーター試験（Ｓ−Ｗ−Ｏ−Ｍ）」、プラスチック−実験室光源による暴露試験方法−（ＪＩＳ Ｋ ７３５０−４）、塗膜に関してはサンシャインカーボンアークを用いる塗料の一般試験方法（ＪＩＳ Ｋ ５４００）およびキセノンランプを用いる方法（ＪＩＳ Ｋ ５６００）がある。しかしながらこれら促進耐侯試験においても最低でも数１００時間の試験時間が必要とされ検体の耐候性の判断に長い時間が必要とされていた。
この屋外暴露試験に対して自然環境を模し迅速に耐候性を評価できる方法として促進耐侯試験がある。例えばプラスチック建材の促進耐侯試験方法（ＪＩＳ Ａ １４１４）に準じて実施される「サンシャインウエザーメーター試験（Ｓ−Ｗ−Ｏ−Ｍ）」、プラスチック−実験室光源による暴露試験方法−（ＪＩＳ Ｋ ７３５０−４）、塗膜に関してはサンシャインカーボンアークを用いる塗料の一般試験方法（ＪＩＳ Ｋ ５４００）およびキセノンランプを用いる方法（ＪＩＳ Ｋ ５６００）がある。しかしながらこれら促進耐侯試験においても最低でも数１００時間の試験時間が必要とされ検体の耐候性の判断に長い時間が必要とされていた。
極めて迅速に有機材料の劣化度を測定し、有機材料の劣化度将来予測を可能とする方法が特許文献１に開示されている。極めて迅速に有機材料の耐候性を評価する技術であるが実施例に示されている方法はプラズマ発生装置が必要であり大きな電力、圧力調整装置などを必要とする方法であり簡便な方法とは言い難い。また、耐侯劣化に伴う黄変度に関しては具体的な予測評価法についての記載は示されていない。
樹脂の耐候性の迅速な評価法としては高分子材料の超短時間耐候性評価の新方法として非特許文献１に電子スピン共鳴（以下ＥＳＲと言う。）装置を用いて短時間に耐候性を予測する技術の開示がある。しかしながら記載されている樹脂がポリカーボネート、ポリアミド、ウレタンのみであり、測定データもラジカルの測定を実施し、比較しているに過ぎず耐候性の予測評価方法については具体的に示されていない。
樹脂の耐候性の迅速な評価法としては高分子材料の超短時間耐候性評価の新方法として非特許文献１に電子スピン共鳴（以下ＥＳＲと言う。）装置を用いて短時間に耐候性を予測する技術の開示がある。しかしながら記載されている樹脂がポリカーボネート、ポリアミド、ウレタンのみであり、測定データもラジカルの測定を実施し、比較しているに過ぎず耐候性の予測評価方法については具体的に示されていない。
さらに樹脂のラジカルを補足し、耐候性との関係を論じた文献としては非特許文献２に不安定なラジカルを安定なものに変換して測定することで元の不安定なラジカルの構造や種類を測定するスピントラッピング法の技術が示されている。この技術はスピントラップ剤としてビスフェノールＡ系エポキシ樹脂を塗膜中に５％程度含有させ、樹脂塗膜から生じた不安定なラジカルを補足し、トラップすることでエポキシ樹脂が安定なフェノキシラジカルに変化して容易に補足でき、このＥＳＲ信号のフェノキシラジカルの増加量が多い樹脂塗膜ほど耐侯劣化が早いとした文献である。さらに、特許文献２にラジカルトラップ剤を塗膜に加え、紫外線を照射して生じるラジカルをラジカルトラップ剤に補足させ紫外線の照射前後のラジカル変化量から塗膜の劣化を測定する技術の開示がある。しかしながら非特許文献３によればポリメタクリル酸メチルにベンゾフェノンを添加して紫外線照射下ラジカルを測定した例から不純物の添加によりポリマーが軟化し、ラジカル発生に影響を与える記載が有り、数ｗｔ％もの不純物を添加するスピントラッピング法は、不純物を添加することで検体の物性に影響を与え、本来のラジカル発生量との差異が生じる恐れがあり精度の観点から問題があった。
また、樹脂に不純物を添加すること無しに紫外線照射下のラジカル発生量を測定し、劣化を測定する方法としては特許文献３にエポキシ樹脂に直接紫外線を照射し、フェノキシラジカルを発生させ、このフェノキシラジカルから劣化を測定する方法が開示されている。しかしながらこの方法は、検体のつや保持率の序列が相対発生フェノキシラジカル量順位と一致したことを示したに過ぎず定量性は論じられていない。さらに、この技術はエポキシ樹脂にのみ適用可能な技術でありアクリル系樹脂等他の樹脂には適用ができず問題があった。
アクリル系樹脂に紫外線を照射し、ＥＳＲを用いてラジカルを測定し、耐侯劣化との関係を論じた例としては非特許文献４にメタクリル酸メチルの共重合体塗膜の紫外線照射下でのラジカル発生と塗膜の光沢保持率と色差の関係が示されているが単に傾向が示されているに過ぎずラジカル発生量から光沢保持率の低下、色差の変化を精度良く予測するには至っていない。また、非特許文献５には熱可塑性フッ素樹脂とポリメタクリル酸メチル樹脂の共重合体の紫外線照射下におけるラジカル発生量と屋外暴露における光沢保持率関係を示した例があり、ラジカル発生量と屋外暴露試験における光沢保持率が極めて良い相関関係を示すと結論付けているが定量性との関係は明らかにされておらず耐候性を精度良く予測できる技術ではなかった。
すなわちこれまで不純物等の添加をすることなしにアクリル系樹脂の耐候性を簡便かつ迅速に高い精度で評価する技術は存在しなかった。
すなわちこれまで不純物等の添加をすることなしにアクリル系樹脂の耐候性を簡便かつ迅速に高い精度で評価する技術は存在しなかった。
本発明の目的は、樹脂に紫外線を照射し、発生するラジカル量から耐候性を予測評価することである。
本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意、検討を重ねた結果、同一形態、サイズに成型した樹脂の平面に紫外線を一定の角度から照射し、発生するラジカル量と黄変度が極めて高い相関性を示すことを見出し、本発明を成すに至った。
すなわち、本発明は下記１）、２）の発明である。
１）アクリル樹脂の黄変度を評価する方法であって、工程（１）と工程（２）を含み、工程（１）においてアクリル樹脂にヒドロキシペルオキシド、カルボニル基及び／又は不飽和基を持つ有機物を添加すること、工程（１）と（２）の樹脂検体が同一形状であること、及び、工程（１）及び（２）において樹脂の平面に紫外線を垂直から５°以内の角度から照射し、発生するメタクリレートラジカル又はメチルラジカル量を測定することを特徴とする、アクリル樹脂の黄変度の評価方法。
工程（１）：濃度を変えて有機物をアクリル樹脂に添加し、それぞれの樹脂検体の黄変度及び紫外線照射時のメタクリレートラジカル又はメチルラジカル発生量を測定し、黄変度とラジカル発生量の関係の検量線を作成する工程。
工程（２）：測定対象の成形品の一部である樹脂検体に紫外線を照射し、発生したメタクリレートラジカル又はメチルラジカル量を測定して、工程（１）の検量線から該樹脂検体の黄変度を評価する工程。
２）前記有機物が、メタクロレイン、メチルビニルケトン、フェニルビニルケトン、メチルイソプロピルケトン、α−メチルスチレン、ベンゾフェノン、及び／又はメチルビニルケトンである前記１）に記載の方法。
すなわち、本発明は下記１）、２）の発明である。
１）アクリル樹脂の黄変度を評価する方法であって、工程（１）と工程（２）を含み、工程（１）においてアクリル樹脂にヒドロキシペルオキシド、カルボニル基及び／又は不飽和基を持つ有機物を添加すること、工程（１）と（２）の樹脂検体が同一形状であること、及び、工程（１）及び（２）において樹脂の平面に紫外線を垂直から５°以内の角度から照射し、発生するメタクリレートラジカル又はメチルラジカル量を測定することを特徴とする、アクリル樹脂の黄変度の評価方法。
工程（１）：濃度を変えて有機物をアクリル樹脂に添加し、それぞれの樹脂検体の黄変度及び紫外線照射時のメタクリレートラジカル又はメチルラジカル発生量を測定し、黄変度とラジカル発生量の関係の検量線を作成する工程。
工程（２）：測定対象の成形品の一部である樹脂検体に紫外線を照射し、発生したメタクリレートラジカル又はメチルラジカル量を測定して、工程（１）の検量線から該樹脂検体の黄変度を評価する工程。
２）前記有機物が、メタクロレイン、メチルビニルケトン、フェニルビニルケトン、メチルイソプロピルケトン、α−メチルスチレン、ベンゾフェノン、及び／又はメチルビニルケトンである前記１）に記載の方法。
本発明によれば、樹脂成型品の耐候性を簡便にかつ高い精度で極めて迅速に予測評価することができる。
本発明について以下、具体的に説明する。
測定に用いる樹脂の形状としては同一形態、サイズに成型した樹脂であればいずれの形状も使用できる。例えば塗膜の場合、ラジカルを測定する装置に組み込む目的で特別な塗膜過程を与えた場合、実製品との性能に差異が生じ、測定精度が低くなる可能性がある。一方、成型品の場合、製品の一部がそのまま測定に用いられるため好ましく用いられる。
本発明で用いられる紫外線は、照射する電磁波に紫外線が含まれれば良く、光源の性質等から可視部、赤外部の電磁波が存在しても差し支えない。用いられる紫外線の波長としては２００ｎｍから３９０ｎｍの範囲が含まれることが好ましく、地球表面で観測される太陽光に含まれる波長と同等の２８０ｎｍから３９０ｎｍの範囲の波長が含まれる紫外線がさらに好ましく用いられる。
測定に用いる樹脂の形状としては同一形態、サイズに成型した樹脂であればいずれの形状も使用できる。例えば塗膜の場合、ラジカルを測定する装置に組み込む目的で特別な塗膜過程を与えた場合、実製品との性能に差異が生じ、測定精度が低くなる可能性がある。一方、成型品の場合、製品の一部がそのまま測定に用いられるため好ましく用いられる。
本発明で用いられる紫外線は、照射する電磁波に紫外線が含まれれば良く、光源の性質等から可視部、赤外部の電磁波が存在しても差し支えない。用いられる紫外線の波長としては２００ｎｍから３９０ｎｍの範囲が含まれることが好ましく、地球表面で観測される太陽光に含まれる波長と同等の２８０ｎｍから３９０ｎｍの範囲の波長が含まれる紫外線がさらに好ましく用いられる。
紫外線を発生させる光源としては低圧、中圧、高圧及び超高圧の水銀ランプ、キセノンランプ、サンシャインカーボンアーク、紫外線カーボンアーク、紫外線蛍光灯などが用いられる。照射する際の出力は、樹脂検体にラジカルが発生し、ラジカル量の測定が可能であれば十分であり、１Ｗから５ｋＷの範囲で用いられ、好ましくは１００Ｗから２ｋＷの範囲で用いられる。
樹脂検体が受ける紫外線量は各種光量測定器、光電流測定器で測定することができる。樹脂検体が受ける紫外線量としては例えば３２０ｎｍから３９０ｎｍの波長範囲で光電流測定器を用いて測定した場合、０．１ｍＷ／ｃｍ２から１００ｍＷ／ｃｍ２に相当する範囲で用いることができ、好ましくは０．５ｍＷ／ｃｍ２から５０ｍＷ／ｃｍ２に相当する範囲で用いることができる。樹脂検体が受ける紫外線量が十分でない場合は発生するラジカルの量が少なくなり精度が低下し、受ける紫外線量が多すぎる場合はラジカルの発生が飽和に達する現象が生じたり、または樹脂検体への輻射熱等の影響により精度が低下する可能性があり、好ましくない。
樹脂検体が受ける紫外線量は各種光量測定器、光電流測定器で測定することができる。樹脂検体が受ける紫外線量としては例えば３２０ｎｍから３９０ｎｍの波長範囲で光電流測定器を用いて測定した場合、０．１ｍＷ／ｃｍ２から１００ｍＷ／ｃｍ２に相当する範囲で用いることができ、好ましくは０．５ｍＷ／ｃｍ２から５０ｍＷ／ｃｍ２に相当する範囲で用いることができる。樹脂検体が受ける紫外線量が十分でない場合は発生するラジカルの量が少なくなり精度が低下し、受ける紫外線量が多すぎる場合はラジカルの発生が飽和に達する現象が生じたり、または樹脂検体への輻射熱等の影響により精度が低下する可能性があり、好ましくない。
紫外線の照射時間は迅速な測定のためには短い方が好ましいが測定精度向上のためには紫外線の照射時間とラジカル発生量に直線性が得られる範囲であれば長くしても構わない。好ましくは１０分から３時間の範囲で用いられる。
樹脂検体への紫外線照射の方向としては成型片の平面が紫外線光源の光軸と垂直の関係であることが好ましく、垂直からのずれは５°以内が好ましい。
発生するラジカルの測定は、一般的なラジカル分析方法が用いられる。例えばＩＲスペクトル法、ＵＶ−ＶＩＳスペクトル法、ＥＳＲスペクトル法、発光スペクトル法などの分光学的手法によりラジカルを直接的あるいは間接的に測定する方法が用いられる。好ましくは直接ラジカルを測定することが可能なＥＳＲスペクトル法が用いられる。
具体的に例えばＥＳＲを用いて測定する場合、ＥＳＲ測定用試験管に挿入可能な成型品を作製し、ＥＳＲ測定用試験管に挿入後、キャビティ内部に組み込み測定する。ＥＳＲ測定用試験管としては石英製が好ましく用いられる。
樹脂検体への紫外線照射の方向としては成型片の平面が紫外線光源の光軸と垂直の関係であることが好ましく、垂直からのずれは５°以内が好ましい。
発生するラジカルの測定は、一般的なラジカル分析方法が用いられる。例えばＩＲスペクトル法、ＵＶ−ＶＩＳスペクトル法、ＥＳＲスペクトル法、発光スペクトル法などの分光学的手法によりラジカルを直接的あるいは間接的に測定する方法が用いられる。好ましくは直接ラジカルを測定することが可能なＥＳＲスペクトル法が用いられる。
具体的に例えばＥＳＲを用いて測定する場合、ＥＳＲ測定用試験管に挿入可能な成型品を作製し、ＥＳＲ測定用試験管に挿入後、キャビティ内部に組み込み測定する。ＥＳＲ測定用試験管としては石英製が好ましく用いられる。
本発明ではラジカルの発生量と耐候性の関係を示す検量線を作成する目的で検量線用樹脂検体の耐候性を評価する必要がある。
樹脂検体の耐候性の試験方法としては屋外暴露法、促進耐侯試験等が用いられるが屋外暴露法は試験に時間がかかりすぎること、試験を実施する地点の違いによる差異が大きいこと、測定期間の気象条件等に差異が生じた場合、測定誤差が大きくなる点から促進耐侯試験が好ましく用いられる。例えばプラスチック建材の促進耐侯試験方法（ＪＩＳ Ａ １４１５）に準じて実施される「サンシャインウエザーメーター試験（Ｓ−Ｗ−Ｏ−Ｍ）」、プラスチック−実験室光源による暴露試験方法−（ＪＩＳ Ｋ ７３５０−４）、サンシャインカーボンアークを用いる塗料の一般試験方法（ＪＩＳ Ｋ ５４００）、キセノンランプを用いる方法（ＪＩＳ Ｋ ５６００）が用いられるが好ましくはプラスチック建材の促進耐侯試験方法（ＪＩＳ Ａ １４１５）、プラスチック−実験室光源による暴露試験方法−（ＪＩＳ Ｋ ７３５０−４）が用いられる。
樹脂検体の耐候性の試験方法としては屋外暴露法、促進耐侯試験等が用いられるが屋外暴露法は試験に時間がかかりすぎること、試験を実施する地点の違いによる差異が大きいこと、測定期間の気象条件等に差異が生じた場合、測定誤差が大きくなる点から促進耐侯試験が好ましく用いられる。例えばプラスチック建材の促進耐侯試験方法（ＪＩＳ Ａ １４１５）に準じて実施される「サンシャインウエザーメーター試験（Ｓ−Ｗ−Ｏ−Ｍ）」、プラスチック−実験室光源による暴露試験方法−（ＪＩＳ Ｋ ７３５０−４）、サンシャインカーボンアークを用いる塗料の一般試験方法（ＪＩＳ Ｋ ５４００）、キセノンランプを用いる方法（ＪＩＳ Ｋ ５６００）が用いられるが好ましくはプラスチック建材の促進耐侯試験方法（ＪＩＳ Ａ １４１５）、プラスチック−実験室光源による暴露試験方法−（ＪＩＳ Ｋ ７３５０−４）が用いられる。
耐候性の評価は、機械的強度の低下、変色、退色、光沢度の低下、重量の低下、有機・無機ガスの発生等で評価することができるが変色、退色、光沢度による評価が好ましく用いられ、変色の中でも黄変度が最も好ましく用いられる。
黄変度の評価にはＵＶ−ＶＩＳスペクトルなどの分光学的手法も用いることができるが初期の黄色度と暴露後の黄色度の差により表示される黄変度を評価する方法、例えばプラスチックの黄色度及び黄変度試験法（ＪＩＳ Ｋ ７１０３）が好ましく用いられる。
本発明のアクリル系樹脂とは、アクリル樹脂を含む樹脂を指し、アクリル樹脂がポリマー構造中に取り込まれていても単純に混合されたものでも構わない。アクリル樹脂はアクリル酸エステル類またはメタクリル酸エステル類の重合体を指す。アクリル酸エステル類としてはアクリル酸エステル構造であればいずれでも用いられるがメチルエステル、エチルエステル、ブチルエステル、または２−エチルヘキシルエステルが好ましく用いられる。メタクリル酸エステル類としてはメタクリル酸エステル構造であればいずれも用いられるがメチルエステル、エチルエステル、ブチルエステル、ラウリルエステル、ステアリルエステルが好ましく用いられる。
黄変度の評価にはＵＶ−ＶＩＳスペクトルなどの分光学的手法も用いることができるが初期の黄色度と暴露後の黄色度の差により表示される黄変度を評価する方法、例えばプラスチックの黄色度及び黄変度試験法（ＪＩＳ Ｋ ７１０３）が好ましく用いられる。
本発明のアクリル系樹脂とは、アクリル樹脂を含む樹脂を指し、アクリル樹脂がポリマー構造中に取り込まれていても単純に混合されたものでも構わない。アクリル樹脂はアクリル酸エステル類またはメタクリル酸エステル類の重合体を指す。アクリル酸エステル類としてはアクリル酸エステル構造であればいずれでも用いられるがメチルエステル、エチルエステル、ブチルエステル、または２−エチルヘキシルエステルが好ましく用いられる。メタクリル酸エステル類としてはメタクリル酸エステル構造であればいずれも用いられるがメチルエステル、エチルエステル、ブチルエステル、ラウリルエステル、ステアリルエステルが好ましく用いられる。
本発明で測定するラジカル種としては紫外線を照射して発生するラジカル種であれば特に限定しない。アクリル系樹脂に紫外線を照射して発生するラジカル種としてはポリメタクリル酸メチル共重合体に紫外線を照射して生成するラジカル種を測定した例があり、メタクリレートラジカル、メチルラジカルが主として生成するとされている。メタクリレートラジカルは主鎖開裂の過程から生成し、ＥＳＲ測定において超微細構造で９本のスペクトルで現れ、分光学的分離定数ｇ値２．００３３、分離定数ａ＝１１．２５Ｇで観測される。一方、メチルラジカルは側鎖脱離により生成するとされ、ＥＳＲ測定において超微細構造で４本のスペクトルで現れ、分離定数ａ＝２２．５Ｇで観測される（例えば色材協会誌、５８巻、６号、１９８５年、ｐ．３２３−３３３および色材協会誌、６３巻、７号、１９９０年、ｐ．３９２−３９８を参照）。いずれのラジカル種の発生も劣化前兆を示すラジカル種と考えられるため測定の対象として好ましく用いられる。
メタクリレートラジカル Ｒは任意
ＣＨ３・メチルラジカル
ＣＨ３・メチルラジカル
本発明では、あらかじめ耐候性への影響が判明している物質を樹脂に低濃度で濃度を変えて含有させ、それぞれの樹脂検体の耐候性を評価した後、ラジカル量を測定し、耐候性と発生したラジカル量の関係から検量線を作成する。ついで耐候性の判明していない樹脂検体のラジカル量を測定し、先の検量線との比較から該樹脂検体の耐候性を予測評価する。
ここであらかじめ耐候性への影響が判明している物質の選択が必要であるが耐候性へ影響を与える物質に関して例えば耐候性低下の主たる原因である光劣化についての記述が大沢善治郎著、「高分子の光劣化と安定化」、第１刷、（株）シーエムシー、１９８６年、ｐ．４７にある。該文献によれば高分子中に微量に存在するヒドロペルオキシド、カルボニル基、不飽和基、などの異種構造を持つ分子等が発色団となり高分子の光劣化を開始し、２９０ｎｍ以上の長波長の光を吸収する発色団を持たない高分子においても光により劣化する記載がある。よって添加する物質としては例えば上記記載に相当する物質が好ましく用いられる。例えばメタクロレイン、メチルビニルケトン、フェニルビニルケトン、メチルイソプロピルケトン、α−メチルスチレン、ベンゾフェノンが用いられ、メチルビニルケトンが好ましく用いられる。
ここであらかじめ耐候性への影響が判明している物質の選択が必要であるが耐候性へ影響を与える物質に関して例えば耐候性低下の主たる原因である光劣化についての記述が大沢善治郎著、「高分子の光劣化と安定化」、第１刷、（株）シーエムシー、１９８６年、ｐ．４７にある。該文献によれば高分子中に微量に存在するヒドロペルオキシド、カルボニル基、不飽和基、などの異種構造を持つ分子等が発色団となり高分子の光劣化を開始し、２９０ｎｍ以上の長波長の光を吸収する発色団を持たない高分子においても光により劣化する記載がある。よって添加する物質としては例えば上記記載に相当する物質が好ましく用いられる。例えばメタクロレイン、メチルビニルケトン、フェニルビニルケトン、メチルイソプロピルケトン、α−メチルスチレン、ベンゾフェノンが用いられ、メチルビニルケトンが好ましく用いられる。
本発明を実施例に基づいて説明する。
［実施例１］
検量線の作成
検量線用検体Ａの作製：
モノマーとしてメタクリル酸メチル９７ｗｔ％、アクリル酸メチル３ｗｔ％、添加剤としてチヌビンｐを０．０１重量部含む原料から懸濁重合により重合体ビーズを得た。これをシリンダー温度２２０℃の条件で射出成型し、２２０ｍｍ×２０ｍｍ×３ｍｍの成型検体を得、検量線用検体Ａとした。
［実施例１］
検量線の作成
検量線用検体Ａの作製：
モノマーとしてメタクリル酸メチル９７ｗｔ％、アクリル酸メチル３ｗｔ％、添加剤としてチヌビンｐを０．０１重量部含む原料から懸濁重合により重合体ビーズを得た。これをシリンダー温度２２０℃の条件で射出成型し、２２０ｍｍ×２０ｍｍ×３ｍｍの成型検体を得、検量線用検体Ａとした。
検量線用検体Ｂの作製：
検量線用検体Ａの作製条件と比較してモノマーの総量に対してメチルビニルケトンを２６０ｐｐｍ添加したこと以外は同じ条件で重合及び成型を行い、検量線用検体Ｂを得た。
検量線用検体Ｃの作製：
検量線用検体Ａの作製条件と比較してモノマーの総量に対してメチルビニルケトンを５００ｐｐｍ添加したこと以外は同じ条件で重合及び成型を行い、検量線用検体Ｃを得た。
検量線用検体の耐候性試験：
耐候性試験はＪＩＳ Ｋ ７３５０−４の方法に従って実施した。光源フィルターのタイプはＩ形、ブラックパネル温度は６３℃、水噴霧は１２０分中１８分のサイクルの条件で２４０時間の耐侯促進試験を実施した。
検量線用検体Ａの作製条件と比較してモノマーの総量に対してメチルビニルケトンを２６０ｐｐｍ添加したこと以外は同じ条件で重合及び成型を行い、検量線用検体Ｂを得た。
検量線用検体Ｃの作製：
検量線用検体Ａの作製条件と比較してモノマーの総量に対してメチルビニルケトンを５００ｐｐｍ添加したこと以外は同じ条件で重合及び成型を行い、検量線用検体Ｃを得た。
検量線用検体の耐候性試験：
耐候性試験はＪＩＳ Ｋ ７３５０−４の方法に従って実施した。光源フィルターのタイプはＩ形、ブラックパネル温度は６３℃、水噴霧は１２０分中１８分のサイクルの条件で２４０時間の耐侯促進試験を実施した。
検量線用検体の黄変度測定：
黄変度はプラスチックの黄色度および黄変度測定方法（ＪＩＳ Ｋ ７１０３）に基づいて実施し、透過法で試験片の２２０ｍｍ長光路を測定した。耐侯試験前後の黄色度の差から黄変度（ΔＹＩ）を求めた。
紫外線量の測定：
紫外線照射装置としてはウシオ電機（株）ＵＳＨ−１００５Ｄ 超高圧水銀ランプを用い、出力は１１２０Ｗで照射した。樹脂検体が紫外線を受ける位置での紫外線量をウシオ電機（株）ＵＩＴ−１００光電流測定器で受光器にウシオ電機（株）ＵＶＤ−３６５Ｐを用いて３２０ｎｍから３９０ｎｍの範囲において測定したところ４．５ｍＷ／ｃｍ２であった。
黄変度はプラスチックの黄色度および黄変度測定方法（ＪＩＳ Ｋ ７１０３）に基づいて実施し、透過法で試験片の２２０ｍｍ長光路を測定した。耐侯試験前後の黄色度の差から黄変度（ΔＹＩ）を求めた。
紫外線量の測定：
紫外線照射装置としてはウシオ電機（株）ＵＳＨ−１００５Ｄ 超高圧水銀ランプを用い、出力は１１２０Ｗで照射した。樹脂検体が紫外線を受ける位置での紫外線量をウシオ電機（株）ＵＩＴ−１００光電流測定器で受光器にウシオ電機（株）ＵＶＤ−３６５Ｐを用いて３２０ｎｍから３９０ｎｍの範囲において測定したところ４．５ｍＷ／ｃｍ２であった。
検量線用検体のラジカル量測定：
先に作製した検量線用検体Ａの同じロット成型品から１．５ｍｍ×３．０ｍｍ×５０ｍｍの試験片を切り出し、石英製ＥＳＲ用試験管に入れ、ＥＳＲキャビティに組み込んだ。樹脂検体の方向は切削面と反対の３ｍｍの成型面を紫外線の照射方向に向け成型面が光源の光軸と垂直となるように調整した。紫外線はＥＳＲ装置キャビティの真横から入射するように設計されており、紫外線光源ランプ中心からＥＳＲ試験管中心軸までの距離は６５０ｍｍである。直径５０ｍｍの導入管から入射した紫外線はＥＳＲ試験管中心軸から２５０ｍｍの位置に設置した集光レンズにより集光され、ＥＳＲ試験管中心軸の位置では直径１０ｍｍの範囲に紫外線が照射される。ついで紫外線を３０分照射し、消灯直後にＥＳＲ装置によりラジカル発生量を測定した。
ＥＳＲの測定には日本電子社製の形式−ＪＥＳ−ＦＥＳ２ＸＧの装置を用いた。測定条件としてはマイクロ波：１．０ｍＷ、フィールド：３３８０±２５０Ｇ、磁場補正の内標としてはＭｎ（マンガン）マーカーを用いた。
ＥＳＲ測定から得られたスペクトルは９本線スペクトルで分光学的分離定数ｇ値は、２．００３４、ａ値は１１．１Ｇであることからメチルメタクリレートラジカルであると同定した。結果を図１に示す。
先に作製した検量線用検体Ａの同じロット成型品から１．５ｍｍ×３．０ｍｍ×５０ｍｍの試験片を切り出し、石英製ＥＳＲ用試験管に入れ、ＥＳＲキャビティに組み込んだ。樹脂検体の方向は切削面と反対の３ｍｍの成型面を紫外線の照射方向に向け成型面が光源の光軸と垂直となるように調整した。紫外線はＥＳＲ装置キャビティの真横から入射するように設計されており、紫外線光源ランプ中心からＥＳＲ試験管中心軸までの距離は６５０ｍｍである。直径５０ｍｍの導入管から入射した紫外線はＥＳＲ試験管中心軸から２５０ｍｍの位置に設置した集光レンズにより集光され、ＥＳＲ試験管中心軸の位置では直径１０ｍｍの範囲に紫外線が照射される。ついで紫外線を３０分照射し、消灯直後にＥＳＲ装置によりラジカル発生量を測定した。
ＥＳＲの測定には日本電子社製の形式−ＪＥＳ−ＦＥＳ２ＸＧの装置を用いた。測定条件としてはマイクロ波：１．０ｍＷ、フィールド：３３８０±２５０Ｇ、磁場補正の内標としてはＭｎ（マンガン）マーカーを用いた。
ＥＳＲ測定から得られたスペクトルは９本線スペクトルで分光学的分離定数ｇ値は、２．００３４、ａ値は１１．１Ｇであることからメチルメタクリレートラジカルであると同定した。結果を図１に示す。
次に得られたＥＳＲスペクトルの微分形を３３００Ｇから３４５０Ｇの範囲で２回積分を行い、樹脂検体のＥＳＲ強度をラジカル量既知のＤＰＰＨ（ジフェニルピクリルヒドラジル）溶液（ベンゼン溶液ｌ×１０−４ｍｏｌ／ｌ）のＥＳＲ強度と比較して樹脂検体のラジカル発生の絶対量を求め、この数値を樹脂検体の紫外線を受ける面積で除し、単位面積当たりのラジカル発生量を求めた。同様の測定法を用い検量線用検体Ｂ及びＣの紫外線照射後のラジカル発生量を求めた。結果を表１に示す。
次いで検量線用検体Ａ，Ｂ，Ｃの耐侯試験後の黄変度ｙと単位面積当たりのラジカル発生量ｘから最小二乗法により検量線を求め、以下のような結果となった。
ｙ＝１．１０×ｘ−０．０４８６
黄変度ｙ：ΔＹＩ、ｘ：発生ラジカル量（×１０−１1ｍｏｌ／ｍｍ２）
次いで検量線用検体Ａ，Ｂ，Ｃの耐侯試験後の黄変度ｙと単位面積当たりのラジカル発生量ｘから最小二乗法により検量線を求め、以下のような結果となった。
ｙ＝１．１０×ｘ−０．０４８６
黄変度ｙ：ΔＹＩ、ｘ：発生ラジカル量（×１０−１1ｍｏｌ／ｍｍ２）
［実施例２］
実施例１記載の検量線用検体Ａの作製条件と比較してモノマーの総量に対してメタクロレインを２０ｐｐｍ添加したこと以外は同じ条件で重合及び成型を行い、樹脂検体Ａを得た。
実施例１記載の方法で樹脂検体Ａのラジカル発生量を測定した結果４１．０×１０−１１ｍｏｌ／ｍｍ２であった。このラジカル発生量を実施例１で求めた検量線と比較した結果、ラジカル発生量から予測される２４０時間耐侯促進試験後の黄変度の評価予測値がΔＹＩ＝４５．１となった。
実施例１記載の検量線用検体Ａの作製条件と比較してモノマーの総量に対してメタクロレインを２０ｐｐｍ添加したこと以外は同じ条件で重合及び成型を行い、樹脂検体Ａを得た。
実施例１記載の方法で樹脂検体Ａのラジカル発生量を測定した結果４１．０×１０−１１ｍｏｌ／ｍｍ２であった。このラジカル発生量を実施例１で求めた検量線と比較した結果、ラジカル発生量から予測される２４０時間耐侯促進試験後の黄変度の評価予測値がΔＹＩ＝４５．１となった。
［実施例３］
メタクロレインをフェニルビニルケトンに変えること以外は実施例２と同じ条件で重合及び成型を行い樹脂検体Ｂを得た。
実施例１記載の方法で樹脂検体Ｂのラジカル発生量を測定した結果４０．５×１０−１１ｍｏｌ／ｍｍ２であった。このラジカル発生量を実施例１で求めた検量線と比較した結果、ラジカル発生量から予測される２４０時間耐侯促進試験後の黄変度の評価予測値がΔＹＩ＝４４．５となった。
メタクロレインをフェニルビニルケトンに変えること以外は実施例２と同じ条件で重合及び成型を行い樹脂検体Ｂを得た。
実施例１記載の方法で樹脂検体Ｂのラジカル発生量を測定した結果４０．５×１０−１１ｍｏｌ／ｍｍ２であった。このラジカル発生量を実施例１で求めた検量線と比較した結果、ラジカル発生量から予測される２４０時間耐侯促進試験後の黄変度の評価予測値がΔＹＩ＝４４．５となった。
［実施例４］
メタクロレインをメチルイソプロピルケトンに変えること以外は実施例２と同じ条件で重合及び成型を行い樹脂検体Ｃを得た。
実施例１記載の方法で樹脂検体Ｃのラジカル発生量を測定した結果４３．５×１０−１１ｍｏｌ／ｍｍ２であった。このラジカル発生量を実施例１で求めた検量線と比較した結果、ラジカル発生量から予測される２４０時間耐侯促進試験後の黄変度の評価予測値がΔＹＩ＝４７．８となった。
メタクロレインをメチルイソプロピルケトンに変えること以外は実施例２と同じ条件で重合及び成型を行い樹脂検体Ｃを得た。
実施例１記載の方法で樹脂検体Ｃのラジカル発生量を測定した結果４３．５×１０−１１ｍｏｌ／ｍｍ２であった。このラジカル発生量を実施例１で求めた検量線と比較した結果、ラジカル発生量から予測される２４０時間耐侯促進試験後の黄変度の評価予測値がΔＹＩ＝４７．８となった。
［実施例５］
メタクロレインをα−メチルスチレンに変えること以外は実施例２と同じ条件で重合及び成型を行い樹脂検体Ｄを得た。
実施例１記載の方法で樹脂検体Ｄのラジカル発生量を測定した結果４５．７×１０−１１ｍｏｌ／ｍｍ２であった。このラジカル発生量を実施例１で求めた検量線と比較した結果、ラジカル発生量から予測される２４０時間耐侯促進試験後の黄変度の評価予測値がΔＹＩ＝５０．２という結果が得られた。
メタクロレインをα−メチルスチレンに変えること以外は実施例２と同じ条件で重合及び成型を行い樹脂検体Ｄを得た。
実施例１記載の方法で樹脂検体Ｄのラジカル発生量を測定した結果４５．７×１０−１１ｍｏｌ／ｍｍ２であった。このラジカル発生量を実施例１で求めた検量線と比較した結果、ラジカル発生量から予測される２４０時間耐侯促進試験後の黄変度の評価予測値がΔＹＩ＝５０．２という結果が得られた。
［実施例６］
メタクロレインをベンゾフェノンに変えること以外は実施例２と同じ条件で重合及び成型を行い樹脂検体Ｅを得た。
実施例１記載の方法で樹脂検体Ｅのラジカル発生量を測定した結果４４．０×１０−１１ｍｏｌ／ｍｍ２であった。このラジカル発生量を実施例１で求めた検量線と比較した結果、ラジカル発生量から予測される２４０時間耐侯促進試験後の黄変度の評価予測値がΔＹＩ＝４８．４となった。
メタクロレインをベンゾフェノンに変えること以外は実施例２と同じ条件で重合及び成型を行い樹脂検体Ｅを得た。
実施例１記載の方法で樹脂検体Ｅのラジカル発生量を測定した結果４４．０×１０−１１ｍｏｌ／ｍｍ２であった。このラジカル発生量を実施例１で求めた検量線と比較した結果、ラジカル発生量から予測される２４０時間耐侯促進試験後の黄変度の評価予測値がΔＹＩ＝４８．４となった。
［比較例１］
実施例２で得られた樹脂検体Ａと同じロットのメタクロレインを含有する成型体を、実施例１に記載した方法で促進耐侯試験を２４０時間実施した結果、黄変度はΔＹＩ＝４２．８であり、実施例２の評価予測値とのΔＹＩの差は２．３であった。
実施例２で得られた樹脂検体Ａと同じロットのメタクロレインを含有する成型体を、実施例１に記載した方法で促進耐侯試験を２４０時間実施した結果、黄変度はΔＹＩ＝４２．８であり、実施例２の評価予測値とのΔＹＩの差は２．３であった。
［比較例２］
実施例３で得られた樹脂検体Ｂと同じロットのフェニルビニルケトンを含有する成型体を実施例１に記載した方法で促進耐侯試験を２４０時間実施した結果、黄変度はΔＹＩ＝４５．０であり、実施例３の評価予測値とのΔＹＩの差は０．５であった。
実施例３で得られた樹脂検体Ｂと同じロットのフェニルビニルケトンを含有する成型体を実施例１に記載した方法で促進耐侯試験を２４０時間実施した結果、黄変度はΔＹＩ＝４５．０であり、実施例３の評価予測値とのΔＹＩの差は０．５であった。
［比較例３］
実施例４で得られた樹脂検体Ｃと同じロットのメチルイソプロピルケトンを含有する成型体を実施例１に記載した方法で促進耐侯試験を２４０時間実施した結果、黄変度はΔＹＩ＝４７．５であり、実施例４の評価予測値とのΔＹＩの差は０．３であった。
実施例４で得られた樹脂検体Ｃと同じロットのメチルイソプロピルケトンを含有する成型体を実施例１に記載した方法で促進耐侯試験を２４０時間実施した結果、黄変度はΔＹＩ＝４７．５であり、実施例４の評価予測値とのΔＹＩの差は０．３であった。
［比較例４］
実施例５で得られた樹脂検体Ｄと同じロットのα−メチルスチレンを含有する成型体を実施例１に記載した方法で促進耐侯試験を２４０時間実施した結果、黄変度はΔＹＩ＝４８．５であり、実施例５の評価予測値との差は１．７であった。
実施例５で得られた樹脂検体Ｄと同じロットのα−メチルスチレンを含有する成型体を実施例１に記載した方法で促進耐侯試験を２４０時間実施した結果、黄変度はΔＹＩ＝４８．５であり、実施例５の評価予測値との差は１．７であった。
［比較例５］
実施例６で得られた樹脂検体Ｅと同じロットのベンゾフェノンを含有する成型体を実施例１に記載した方法で促進耐侯試験を２４０時間実施した結果、黄変度はΔＹＩ＝４９．１であり、実施例６の評価予測値とのΔＹＩの差は０．７であった。
実施例、比較例の結果を表２にまとめる。
実施例６で得られた樹脂検体Ｅと同じロットのベンゾフェノンを含有する成型体を実施例１に記載した方法で促進耐侯試験を２４０時間実施した結果、黄変度はΔＹＩ＝４９．１であり、実施例６の評価予測値とのΔＹＩの差は０．７であった。
実施例、比較例の結果を表２にまとめる。
本発明の方法は、これまで樹脂の耐侯試験を必要としていた分野で好適に利用できる。
Claims (2)
- アクリル樹脂の黄変度を評価する方法であって、工程（１）と工程（２）を含み、工程（１）においてアクリル樹脂にヒドロキシペルオキシド、カルボニル基及び／又は不飽和基を持つ有機物を添加すること、工程（１）と（２）の樹脂検体が同一形状であること、及び、工程（１）及び（２）において樹脂の平面に紫外線を垂直から５°以内の角度から照射し、発生するメタクリレートラジカル又はメチルラジカル量を測定することを特徴とする、アクリル樹脂の黄変度の評価方法。
工程（１）：濃度を変えて有機物をアクリル樹脂に添加し、それぞれの樹脂検体の黄変度及び紫外線照射時のメタクリレートラジカル又はメチルラジカル発生量を測定し、黄変度とラジカル発生量の関係の検量線を作成する工程。
工程（２）：測定対象の成形品の一部である樹脂検体に紫外線を照射し、発生したメタクリレートラジカル又はメチルラジカル量を測定して、工程（１）の検量線から該樹脂検体の黄変度を評価する工程。 - 前記有機物が、メタクロレイン、メチルビニルケトン、フェニルビニルケトン、メチルイソプロピルケトン、α−メチルスチレン、ベンゾフェノン、及び／又はメチルビニルケトンである請求項１に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004154364A JP4429803B2 (ja) | 2004-05-25 | 2004-05-25 | 樹脂の黄変度を評価する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004154364A JP4429803B2 (ja) | 2004-05-25 | 2004-05-25 | 樹脂の黄変度を評価する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005337783A JP2005337783A (ja) | 2005-12-08 |
| JP4429803B2 true JP4429803B2 (ja) | 2010-03-10 |
Family
ID=35491534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004154364A Expired - Fee Related JP4429803B2 (ja) | 2004-05-25 | 2004-05-25 | 樹脂の黄変度を評価する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4429803B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4700587B2 (ja) * | 2006-10-12 | 2011-06-15 | Ｈｏｙａ株式会社 | チタン系ハードコ−トのレンズ基材との密着性能の試験条件決定方法及び試験方法 |
| JP2008180607A (ja) * | 2007-01-25 | 2008-08-07 | Railway Technical Res Inst | 高分子材料からなる物品の劣化評価システム |
| JP6188625B2 (ja) * | 2014-04-17 | 2017-08-30 | 鹿島建設株式会社 | 塗膜耐候性予測方法 |
| JP6386942B2 (ja) * | 2015-03-05 | 2018-09-05 | 鹿島建設株式会社 | 塗膜耐候性評価システム及び塗膜耐候性評価方法 |
-
2004
- 2004-05-25 JP JP2004154364A patent/JP4429803B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2005337783A (ja) | 2005-12-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Doğan | Ultraviolet light accelerates the degradation of polyethylene plastics | |
| Shanti et al. | Degradation of ultra-high molecular weight poly (methyl methacrylate-co-butyl acrylate-co-acrylic acid) under ultra violet irradiation | |
| Izdebska | 22–Aging and Degradation of Printed Materials | |
| Hutchinson et al. | Determination of free-radical propagation rate coefficients for cycloalkyl and functional methacrylates by pulsed-laser polymerization | |
| Shi et al. | Analysis of aged microplastics: a review | |
| Anghelone et al. | Influence of phthalocyanine pigments on the photo-degradation of alkyd artists' paints under different conditions of artificial solar radiation | |
| Shimizu et al. | Weatherability of polypropylene by accelerated weathering tests and outdoor exposure tests in Japan | |
| Pickett et al. | Accelerated weathering parameters for some aromatic engineering thermoplastics | |
| JP3237810B2 (ja) | 応力検出方法 | |
| KR101804361B1 (ko) | 세계 지역별 기후인자를 현실적으로 모사하는 내후성 시험 방법 | |
| Cai et al. | Degradation of fluorinated polyurethane coating under UVA and salt spray. Part Ⅱ: Molecular structures and depth profile | |
| Jelinski et al. | Thermal oxidation and its analysis at low levels in polyethylene | |
| JP4429803B2 (ja) | 樹脂の黄変度を評価する方法 | |
| Hiroki et al. | Volume phase transitions of poly (acryloyl-l-proline methyl ester) gels in response to water–alcohol composition | |
| Lussini et al. | Profluorescent nitroxide sensors for monitoring the natural aging of polymer materials | |
| Bubev et al. | ATR-FTIR spectroscopy study of the photodegradation protective properties of BP-4 and 4HBP in polyvinyl acetate thin films | |
| Peinado et al. | Chemiluminescence and fluorescence for monitoring the photooxidation of an UV-cured aliphatic polyurethane-acrylate based adhesive | |
| Zouari et al. | Influence of in situ photo-induced silver nanoparticles on the ageing of acrylate materials | |
| Bardajee et al. | Synthesis, characterization, and energy transfer studies of dye-labeled poly (butyl methacrylate) latex particles prepared by miniemulsion polymerization | |
| CN102998244A (zh) | 一种加速寿命测试方法 | |
| Ladasiu Ciolacu et al. | MALDI− TOF MS and DIOS− MS Investigation of the Degradation and Discoloration of Poly (ethylene terephthalate) | |
| Davis et al. | Rapid assessment of weathering stability from exposure of polymer films. I. Real and simulated weathering of commercial ABS terpolymers | |
| JPH09178727A (ja) | 有機材料の試験装置及び有機材料の試験方法 | |
| Malanowski et al. | Molecular mechanism of photolysis and photooxidation of poly (neopentyl isophthalate) | |
| Malanowski et al. | Photodegradation of poly (neopentyl isophthalate) part I: Laboratory and outdoor conditions |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070425 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090701 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090707 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090907 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20091215 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20091216 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121225 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121225 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131225 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |