JPH0528249B2 - - Google Patents

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JPH0528249B2
JPH0528249B2 JP60124316A JP12431685A JPH0528249B2 JP H0528249 B2 JPH0528249 B2 JP H0528249B2 JP 60124316 A JP60124316 A JP 60124316A JP 12431685 A JP12431685 A JP 12431685A JP H0528249 B2 JPH0528249 B2 JP H0528249B2
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light
irradiated
polymer material
irradiation
polymeric material
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Yoshito Ootake
Akio Takagi
Hiroyuki Higuchi
Hiroyuki Matsunaka
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Coca Cola Co
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Coca Cola Co
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Publication of JPH0528249B2 publication Critical patent/JPH0528249B2/ja
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
    • G01N17/004—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light to light
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C71/00—After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor
    • B29C71/04—After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor by wave energy or particle radiation, e.g. for curing or vulcanising preformed articles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/82—Post-polymerisation treatment

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は重合体物質の光劣化促進法に関する。
さらに詳しくは、重合体物質を通常の条件下で使
用した場合等において該重合体物質の寿命を的確
に知るために有効な光劣化促進法に関する。
〔従来の技術〕
重合体物質の耐光性を評価する方法として、現
在カーボンアークランプあるいはキセノランプ等
の人工光源を使用した耐光劣化試験方法が広く用
いられている。
しかしながら、これらの方法によつて、重合体
物質を通常の使用条件下で使用した場合における
光劣化を的確に予測することが困難であることは
実際に多くの人々によつて経験されていることで
ありまたよく知られていることでもある。特に、
上記方法によれば、たまたまある種の重合体物質
について見い出された自然劣化を予測するための
劣化促進の条件が他の重合体物質には全く適用で
きないことは普通のことである。
それ故、従来においては、自然劣化を予測する
ために、重合体物質を劣化促進条件下で処理する
促進劣化試験を実施するのみでは信頼性が薄いた
め、合せて長期間を要する屋外暴露試験を実施し
て確認し信頼性をあげるのが普通であつた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、重合体物質の自然劣化をシユ
ミレートする重合体物質の光劣化促進法を提供す
ることにある。
本発明の他の目的は、重合体物質の劣化状態を
定量化し、自然劣化状態を明らかにし合せて自然
劣化状態へ短時間で且つ容易に到達することがで
きる、重合体物質の光劣化促進法を提供すること
にある。
本発明のさらに他の目的は、種々の重合体物質
について適応できる光劣化促進法を提供すること
にある。
本発明のさらに他の目的および利点は以下の説
明から明らかとなろう。
〔問題点を解決するための手段および作用〕
本発明によれば、本発明のかかる目的および利
点は、 (1) 重合体物質に、400nｍ以下の波長領域に最
大強度の輝線又は連続スペクトルのピークを有
する第１の光を照射し、次いで (2) 該重合体物質に、400nｍを超える波長領域
に最大強度の輝線又は連続スペクトルのピーク
を有する第２の光を、少くとも水分含量0.034
ｇ／の雰囲気において照射する、 ことを特徴とする重合体物質の光劣化促進法によ
つて達成される。
本発明方法は、上記のとおり、第１の光を照射
する工程(1)と、この第１の光とはスペクトルの異
なる第２の光を照射する工程(2)とを実施する点に
特徴と有する。
上記工程(1)と工程(2)を逆に実施するかあるいは
上記第１の光と第２の光とを１つの工程で同時に
照射する方法によつては重合体物質の再現性のあ
る所望の光劣化を与えることはできない。
上記工程(1)で用いられる第１の光は最大強度の
輝線又は連続スペクトルのピークを400nｍ以下
の波長領域に有し、また上記工程(2)で用いられる
第２の光は最大強度の輝線又は連続スペクトルの
ピークを400nｍを超える波長領域に有する。最
大強度は輝線又は連続スペクトルのピークが存在
する波長領域によつて、以下第１の光を低波長
光、第２の光を高波長光と云うことがある。
上記本発明方法のもう１つの特徴は、工程(2)に
おける高波長光の照射を、少くとも水分含量
0.034ｇ／の高湿度の雰囲気において実施する
点にある。
工程(1)において用いられる低波長光は重合体物
質の内部まで到達し、ラジカルを発生させまた励
起状態を生じる。その結果さらに架橋反応を起し
また劣化を進行させることもありうる。工程(2)に
おいて用いられる高波長光は、工程(1)において生
成したラジカルもしくは励起状態からの架橋ある
いは劣化を促進する。しかしながら、工程(2)の照
射を上記の如き高湿度雰囲気において実施しない
場合には、重合体物質に再現性のある所望の光劣
化を与えることはできない。
上記工程(1)において用いられる第１の光は、例
えば低圧水銀ランプ、デユトリウムランプ、メタ
ルハライドランプを光源として得ることができ
る。低圧水銀ランプとしては通常封入水銀の水銀
蒸気圧が約50mmHg以下のものが好ましく用いら
れる。低圧水銀ランプは184nｍと253.7nｍ（最
大）とに強い輝線スペクトルを持つ光を与える。
上記第１の光は重合体物質に向けて照射され、
重合体物質にラジカルを生成しあるいは重合体物
質を励起状態に導く。第１の光の照射は通常周囲
雰囲気において行なわれる。周囲雰囲気の温度お
よび湿度は工程(1)の実施に重大な影響は与えな
い。工程(1)は、例えば０〜80℃の温度および０〜
100％の相対湿度において実施することができる。
光の照射時間は照射線量によつて相異する。照
射線量は重合体物質からの光源の距離により変わ
る。第１の光は重合体物質の表面積１cm2当り波長
250nｍの輝線又はピークで約30〜100ミリワツト
の線量とすることができる。線量は同じ基準で約
35〜55ミリワツトとするのが好ましい。
第１の光の線量速度は重合体物質１cm2当り約
1.8〜６ワツト／分とするのが好ましく、約2.1〜
3.3ワツト／分とするのがより好ましい。
第１の光は重合体物質に、上記線量において、
例えば約10〜約200分間、より好ましくは約10〜
約120分間照射することができる。好適な照射時
間は、線量との関連において必要により予備実験
を行うことにより、適宜決定することができる。
第１の光の光源は、重合体物質から通常約100
cm以下の距離に位置させることができる。操作上
から、この距離は約20〜50cmとするのが好まし
い。
工程(1)で低波長光の照射を受けた重合体物質は
次いて工程(2)において高波長光の照射を受ける。
工程(2)において用いられる高波長光（第２の
光）は、例えば高圧ないし長高圧水銀ランプ、キ
セノンランプ、ヘリウムカドミウムレーザー、キ
セノンフラツシランプを光源として得ることがで
きる。これらの光源のうち高圧ないし長高圧水銀
ランプが特に好ましく用いられる。高圧ないし長
高圧水銀ランプとしては通常封入水銀の水銀蒸気
圧が１〜20atm.ab.であるものが好ましく用いら
れる。高圧水銀ランプは365nｍ、404nｍ、546n
ｍ及び577nｍに強い輝線スペクトルを持つ光を
与える。546nｍ及び577nｍの輝線が最も強い。
上記第２の光は、工程(1)で低波長光の照射を受
けた重合体物質に対し照射される。第２の光の照
射は上記第１の光の照射の後直ちにあるいはあま
り時間を置かずに例えば数時間以内に実施するの
が好ましい。
上記第２の光の照射は、少くても0.034ｇ／
の水分含量の雰囲気例えば40℃において少くても
67％の相対湿度の雰囲気において、好ましくは少
くても0.038ｇ／の水分含量の雰囲気において
実施される。
第２の光は重合体物質の表面積１cm2当り波長
420nｍの輝線又はピークで約0.5〜４ワツトの線
量とすることができる。線量は同じ基準で波長
420nｍの輝線又はピークで約１〜２ワツトとす
るのが好ましい。
第２の光の線量速度は重合体物質１cm2当り波長
420nｍの輝線又はピークで約30〜240ワツト／分
とするのが好ましい。
第２の光の重合体物質に、上記線量において、
例えば約10〜約100時間照射することができる。
好適な照射時間は線量との関係等において必要に
より予備実験を行うことにより、適宜決定するこ
とができる。
第２の光の光源は、重合体物質から第100cm以
下の距離に位置させることができる。操作上か
ら、この距離は約20〜約50cmとするのが好まし
い。
本発明において対象とする重合体物質はその種
類を問わず、熱可塑性あるいは硬化性重合体のい
ずれでもよく、弾性体あるいは非弾性体のいずれ
でもよくまた付加、重付加あるいは縮重合のいず
れの重合体であつてもよい。もちろん、重合体物
質はホモポリマー又はコポリマーのいずれであつ
てもよい。
本発明は、それ故公知のあらゆる重合体物質を
対象とすることができる。例えば、エチレン性ビ
ニル結合を持つ単量体例えばエチレン、プロピレ
ン、１−ブテン、塩化ビニル、スチレン等の付加
重合体；共役二重結合を持つ単量体例えばブタジ
エン、クロロプレン、イソプレン等の弾性付加重
合体；ポリアミド例えばポリヘキサメチレンアジ
パミド、ポリε−カプロラクタム、ポリヘキサメ
チレンセバカミド；ポリエステル例えばポリエチ
レンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレー
ト、ポリテトラメチレンテレフタレート；ポリウ
レタン；エポキシ樹脂；ポリエステルエーテル例
えばテレフタル酸を酸成分としエチレングリコー
ルあるいはテトラメチレングリコールを主たる低
分子量グリコール成分としそしてポリエチレング
リコールあるいはポリテトラメチレングリコール
を主たる高分子量グリコール成分とするポリエス
テルエーテル（例えばDu Pout社の商品ハイトレ
ル）：ポリカーボネート例えばビスフエノールＡ
と基本とするポリカーポネート等を対象とするこ
とができる。
これらの重合体物質は、本発明の光劣化促進法
を実施する際には、光照射がしやすいように適度
の大きさにして用いるのが便利である。例えば２
cm×５cm程度の大きさとし、厚さは約５mm以下、
さらに約１mm以下の薄膜状にするのがよい。
本発明者の研究によれば、上記本発明の重合体
物質の光劣化促進法によれば、該重合体物質の劣
化すなわち該重合体物質を周囲雰囲気中において
屋内あるいは屋外で直接太陽光の照射を受けてあ
るいは受けずして使用した場合の自然劣化と極め
て類似した劣化状態を短時間で且つ極めて容易に
作り出すことができることが明らかとされた。す
なわち、本発明者の研究によれば、本発明の光劣
化促進法に供せられた重合体物質に生じる劣化状
態は、以下に詳述する熱重量分析法、白化試験あ
るいはクラツク促進試験の１つ又は２つ以上によ
つて、的確に把握できしかも自然劣化をシユミレ
ートしていることが明らかにされた。
それ故、本発明によれば、同様に、上記知見を
基にして重合体物質の劣化寿命の決定法が提供さ
れる。
先ず、上記本発明の劣化促進法に、劣化寿命を
決定すべき重合体物質を供して、第２の光の照射
時間が異なる複数の光による劣化促進を受けた重
合体物質（試料）を調製する。
調製された複数の試料（これらは第２の光の照
射時間が異なる）の夫々を熱重量分析法に付し
て、各試料について熱重量減の割合と温度（以下
分解温度という）との関係を求める。数多くの種
類の重合体物質について求めた関係から経験的
に、重量減の割合が５重量％以下および95重量％
以上の範囲では、温度上昇による重量減の増加が
小さく、一方重量減の割合が５重量％と95重量％
との間では温度上昇による重量減が再現性良く比
較的大きな値で増加することがわかつた。
それ故、上記重量減の割合が５重量％と95重量
％の間にある場合には、その値が一定の重量減の
値（例えば30％とか50％という値）である限りそ
の重量減の値を示す分解温度は再現性よく特定で
きる。
この分解温度は、上記重量減の割合が30〜70重
量％の間にある場合に一層再現性よく特定でき、
特に50重量％である場合極めて再現性よくまた容
易に特定できる。
一定の重量減値を示す分解温度を各試料につい
て特定し、各試料についてのその分解温度を縦軸
にそして該各試料についての第２の光の照射時間
を横軸にして、当該重合体物質についての分解温
度と第２の光の照射時間との関係を求める。通常
この関係は上方に凸の関係を示す。すなわち、第
２の光の照射時間が凸の頂部に到るまでは分解温
度は上昇し、第２の光の照射時間がこれよりも増
加すると今度は分解温度が低下する関係を示す。
このことは凸の関係の頂部に到るまでは第２の光
の照射により分解よりも架橋が勝り、一方それ以
降は第２の光の照射により架橋よりも分解が勝る
に到つたことを示していると考えられる。
いずれにしても、本発明者の研究によれば、驚
くべきことに、本発明の光劣化促進法により調製
した試料について求めた分解温度と第２の光の照
射時間との上記関係が、周囲雰囲気中で何んら意
識的に特別のことをすることなく使用しつづけた
同一重合体物質について同様にして求めた分解温
度（縦軸）と使用時間（横軸）との関係と、後者
の関係における使用時間のスケールを定率で短縮
するだけで極めて良く一致ないし符合する、こと
が明らかとなつた。本発明者により初めて明らか
とされたこの事実は、本発明の劣化促進法による
重合体物質の劣化状態は同一重合体物質の自然劣
化状態を極めて良くシユミレートしていることを
示している。
重合体物質の自然劣化は通常機械的性質例えば
強度−伸度の低下の他、表面の傷、クラツクの発
生あるいは色の変化例えば黄変、白化等として現
われる。
実際、分解温度と第２の光の照射時間との関係
を求めるに当つても、上記自然劣化の場合と同様
に重合体物質の機械的性質の低下、表面の傷、ク
ラツクの発生あるいは色の変化例えば黄変、白化
等を認めることができる。
一般に、重合体物質の機械的性質の低下、表面
の傷、クラツクの発生あるいは白化等は、分解温
度と第２の光の照射時間との上方に凸の関係にお
いて、凸の関係の頂部以降の照射時間において発
生する。それ故、凸の関係の頂部は、重合体物質
の劣化寿命を定めるために重要な意味を持つてい
る。白化は通常凸の関係の頂部あるいはそれより
やゝ後部で始まり、また表面の傷、クラツクの発
生は白化よりさらに後に発生する。
分解温度と第２の光の照射時間との関係におい
て、第２の光の照射時間が重合体物質を実際に使
用した場合の使用時間の何時間に相当するかは容
易に決定することができる。
例えば、低圧水銀ランプで20cmの距離から先ず
40分間第１の光を照射し、次いで相対湿度85〜90
％の雰囲気中で高圧水銀ランプにより第２の光を
照射する方法によつて調製した、第２の光の照射
時間の異なる試料について求めた、熱重量法によ
る分解温度と第２の光の照射時間との関係では、
同一重合体物質を屋外（横浜）に暴露した場合に
ついて求めた同分解温度と暴露時間との関係と対
比すると、第２の光の照射時間の１時間が屋外暴
露のほぼ２ケ月に相当することが明らかとされ
た。
また、低圧水銀ランプで30cmの距離から先ず90
分間第１の光を照射し、次いで相対湿度85〜90％
の雰囲気中で高圧水銀ランプにより第２の光を照
射する方法によつて調製した試料について求めた
関係では、第２の光の照射時間の１時間が同屋外
暴露の1.1〜1.2ケ月に相当することが明らかとさ
れた。
本発明方法は上記したとおり種々の重合体物質
に適用することができる。重合体物質は光劣化に
対する抵抗性を付与する例えば紫外線吸収剤の如
き光安定剤を含有していてもよい。
光安定剤を含有する重合体物質について、光安
定剤を含有しない重合体物質と同程度の劣化状態
を作るには、光安定剤を消費し尽すまである程度
第２の光の照射時間を延長すればよい。
〔実施例〕
以下、実施例により本発明を詳述する。
実施例１〜11で用いた装置、操作法および分析
法等、 (1) 添付図面の第１図に示した装置を用いて実験
を行つた。
第１図において、１は光劣化促進装置であ
り、２は紫外線照射ランプであり、３は冷却水
を通じるジヤケツトから成るランプ受入れ部で
あり、４は回転式載置台であり、５は回転式載
置台上に固定された試料支持台であり、６は試
料であり、７は給湿布であり、８は水であり、
９はヒーターであり、１０は排気フアンであり
そして１１は載置台４を回転させるための駆動
モーターである。また、Ａは照度形、Ｂは温湿
度計、ＣおよびＤはいずれも温度計である。
水道水２１がイオン交換器２２を経たのち、
クーラ２４中に導入され、冷凍機２５によつて
冷却され、循環ポンプ２６によつて送り出され
てランプ受入れ部３のジヤケツトに入りランプ
２から放出される熱を吸収し、ライン２７を通
つてクーラー２４中に戻される。
(2) 厚さ200±10μｍの重合体物質フイルムを用
意し、試料支持台５にスコツチテープで固定し
た。光源から試料支持台までの距離を30cmとし
た。駆動モーターに入力することにより載置台
４を回転させ（1rpm）、ランプの周囲に試料を
回転させた。
一方、ヒーター９に入力することにより水８
を加熱し、光劣化促進装置内の雰囲気が42±２
℃で85〜90％の相対湿度となるように調節し
た。このときの雰囲気中の水分は0.043〜0.046
ｇ／の値となる。
(3) 上記の如く準備して、光源に据付けた低圧水
銀灯（セン特殊光源(株)製、商品名ULO−6DQ、
184nｍと253.7nｍに輝線スペクトルを持ち、
253.7nｍの輝線が最大強度を有する）、なお同
社製の安定電源器ULO−6ABを併用した）を
先ず40分間点灯した。40分後、ランプ受入れ部
３から上記低圧水銀灯を抜き出し、それに代え
て高圧水銀灯（ウシオ電気(株)製、商品名UM−
452、365、404、546および577nｍに強い輝線
スペクトルを持つ、546nｍおよび577nｍの輝
線が最大強度を有する、なお同社製の安定電源
器UM−453B−Ａを併用した）を据付け、ラ
ンプ受入れ部のジヤケツトに冷却水を通じて該
高圧水銀灯を所定時間点灯した。
(4) 高圧水銀灯による照射を受けた重合体物質フ
イルムを一定時間毎に装置から取出し、表面の
水滴をガーゼで拭きとり、室温で１時間以上乾
燥した。
乾燥フイルムから約４×４mm角のフイルム
（約５〜5.5mg）を切取り熱重量法により分析し
た。
熱重量法の分析条件は次のとおりである。
熱重量分析装置：島津製作所不吊形TG−30、 雰囲気ガスおよび流量：窒素ガス、40ml／分 加熱炉および昇温速度：中低温タイプ、10℃／
分、 試料容器：白金製、 チヤート速度：10mm／分 (5) また高圧水銀灯による照射を受けた重合体物
質フイルムを、５％ラウリル硫酸ナトリウム水
溶液１容量部と1/2Ｎ塩酸９容量部との混合液
に浸漬し、80℃に加熱して30分間処理した。そ
の後、取り出して十分に水洗したのち、風乾す
る。風乾品を肉眼で観察して光照射前のフイル
ムよりも白化して不透明となつていることがわ
かれば、そのフイルムは白化したと判定され
た。
実施例 １ ２液加熱硬化型のポリエーテル系ポリウレタン
（分子量約3000のトリオールと分子量約500〜1000
のジオールとを主体とするポリオール／イソホロ
ンジイソシアネート（IPDI）系）のフイルム
（厚さ200μｍ）を用いた。
熱重量法により分析した結果を第２図に示し
た。
第２図において、曲線１は光照射する前のフイ
ルムについてのものであり、曲線２および３はそ
れぞれ高圧水銀灯による照射時間を360分および
600分としたフイルムについてのものである。
第３図は、第２図の曲線および同様の曲線か
ら、高圧水銀灯による各照射時間（横軸）につい
て求めた50％重量減時の温度（縦軸）をプロツト
したものである（曲線ａ）。高圧水銀灯により約
６時間の照射を受けた時点で50％重量減少時の温
度が最大となり、それより照射時間が短くても、
長くても同温度が低下することがわかる。
第３図には、曲線ｂとして、同じフイルムを屋
外暴露した場合についての関係が示されている。
屋外暴露は日本コカ・コーラ(株)の横浜工場の屋上
にて、昭和57年３月〜昭和59年３月の間に行つて
得たデータを用いた。
第３図に示したとおり、屋外暴露期間１ケ月を
高圧水銀灯照射時間0.5時間と同じスケールとす
ることにより、曲線ａと曲線ｂが示す水の位置が
良好な一致を示すことがわかる。
実施例 ２ 異なる重合体物質により各層が形成されている
２層フイルムを試料として用いた。一層はエピク
ロロヒドリンとビスフエノールＡとからのエポキ
シ樹脂であり、酸無水物を硬化剤とした硬化フイ
ルム（厚さ約100μｍ）であり、他層はスチレ
ン・ブタジエンゴムラテツクスの薄層（厚さ約
100μｍ）である。
光照射はエポキシ樹脂の例から行つた。
結果は第４図に示した。第４図においても、曲
線ａは高圧水銀灯を照射した場合の結果であり、
曲線ｂは屋外暴露した場合の結果である。第４図
においても高圧水銀灯照射時間0.5時間が屋外暴
露期間１ケ月に相当することがわかる。
実施例 ３ ポリエステル−ポリエーテル系ポリウレタン
（２液加熱硬化型）のフイルム（厚さ約200μｍ）
を用いた。
得られた結果を第５図に示した。この場合も曲
線の（高圧水銀灯を照射した場合）と曲線ｂ（屋
外暴露の場合）とは良好な一致を示している。
実施例 ４ ポリエーテル系ウレタン（ポリプロピレングリ
コール／IPDI、水添MDI）エマルジヨンを用い
て作成した厚さ約200μｍのフイルムを試料とし
た。
得られた結果を第６図に示した。この場合も曲
線ａ（高圧水銀灯を照射した場合）と曲線ｂ（屋外
暴露の場合）とは良好な一致を示している。
実施例 ５ エピクロルヒドリン／ビスフエノールＡ系エポ
キシ、トリメチロールプロパントリグリシジルエ
ーテル、ノボラツク系エポキシおよびウレタンポ
リマーから主としてなるエポキシウレタン系樹脂
のフイルム（厚さ100μｍ）を用いた。
得られた結果を第７図に示した。この場合も曲
線ａと曲線ｂは良好な一致を示している。
実施例 ６ ハイインパクトポリスチレンの二軸配向フイル
ムを用いた。結果を第８図に示した。この場合
も、曲線ａと曲線ｂとは良好な一致を示してい
る。
上記実施例１、３および４の結果（第３図、第
５図および第６図）に示されているとおり、曲線
ａ，ｂのほぼピークの位置はフイルムの白化と一
致していることがわかる。第３図〜第８図に示し
た如き曲線の形とは異なり、50％重量減少時の温
度と高圧水銀灯照射時間との関係にピークの存在
しない重合体物質も存在するが、その場合には白
化によつてピークに相当する減少が重合体物質に
惹き起されていることを知ることができることも
明らかとされた。そのような重合体物質の例とし
ては次の実施例に示すポリメチルメタクリレート
がある。
実施例 ７ ポリメチルメタクリレートのフイルムを用い
た。結果を第９図に示した。この場合にはピーク
が存在しないが、ほぼ20時間照射時（高圧水銀
灯）に白化が起つた。
実施例 ８〜10 第１０図、第１１図および第１２図には、それ
ぞれ重合体物質フイルムとして、ポリ塩化ビニル
フイルム、エポキシ樹脂（エピクロルヒドリン、
ビスフエノールＡ）とポリウレタンのブレントの
フイルム、およびHEVA系ポリウレタン（エチ
レン−ビニルアセテート共重合体の一部加水分解
物をポリオールとし、これをIPDIで架橋したも
の）のフイルムを用いた場合の結果を示した。
これらの場合にはいずれもピークが存在してい
る。
実施例 11 上記実施例１〜10に示した重合体物質の他に、
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカプロラク
タム、ポリエチレンテレフタレートおよびポリア
クリロニトリルの如きより汎用性の樹脂について
も、本発明方法が実施しうることが明らかとされ
た。
［効果］ 以上のとおり実施例によつても詳述したとお
り、本発明によれば、重合体物質の劣化を促進す
ることができ、自然劣化による重合体物質の寿命
を決定することができ、また重合体物質の寿命を
極めて短時間で容易にシユミレートすることがで
きる利点がある。
すなわち、本発明者の研究によれば、本発明方
法を実施することによつて、重合体物質に惹起す
る架橋密度の増加から架橋密度の減少（崩壊）へ
の移行が第１３図の模式的説明図に示すようにピ
ークとして、あるいは前述したとおり特殊な処理
による白化によつて明瞭に観察しうることが明ら
かとなつたのである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明方法を実施するために使用する
装置の一例を示す概略断面図である。第２図は本
発明方法を実施して得られる重合体物質について
の熱重量分析の結果（重量減と温度との関係）の
一例を示している。第３図〜第１２図はいずれも
本発明方法による高圧水銀灯照射時間と熱重量分
析による50％重量減少時の温度との関係を示して
いる。第１３図は第３図〜第１２図の関係を説明
するための模式的説明図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 重合体物質に、400nｍ以下の波長領域に最
    大強度の輝線又は連続スペクトルのピークを有す
    る第１の光を照射し、次いで 該重合体物質に、400nｍを超える波長領域に
    最大強度の輝線又は連続スペクトルのピークを有
    する第２の光を、少くとも水分含量0.034ｇ／
    の雰囲気において照射する ことを特徴とする重合体物質の光劣化促進法。 ２ 上記重合体物質に上記第１の光を、該重合体
    物質の表面積１cm2当り、波長250nｍの輝線又は
    ピークにおいて約30〜100ミリワツトの線量で照
    射する特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３ 上記重合体物質に上記第１の光を、該重合体
    物質の表面積１cm2当り約1.8〜６ワツト／分の線
    量速度で照射する特許請求の範囲第１項又は第２
    項に記載の方法。 ４ 上記重合体物質に上記第１の光を約10〜200
    分間照射する特許請求の範囲第１項〜第３項のい
    ずれかに記載の方法。 ５ 上記重合体物質に上記第１の光を周囲雰囲気
    において照射する特許請求の範囲第１項〜第４項
    のいずれかに記載の方法。 ６ 上記第１の光の光源が封入水銀の水銀蒸気圧
    が約50mmHg以下の低圧水銀ランプである特許請
    求の範囲第１項〜第５項のいずれかに記載の方
    法。 ７ 上記重合体物質に上記第１の光を、該重合体
    物質から該第１の光の光源を約100cm以下の距離
    に位置させて照射する特許請求の範囲第１項〜第
    ６項のいずれかに記載の方法。 ８ 第１の光の照射を受けた重合体物質に上記第
    ２の光を、該重合体物質の表面積１cm2当り波長
    420nｍの輝線又はピークにおいて約0.5〜４ワツ
    トの線量で照射する特許請求の範囲第１項〜第７
    項のいずれかに記載の方法。 ９ 第１の光の照射を受けた重合体物質に上記第
    ２の光を、該重合体物質の表面積１cm2当り約30〜
    240ワツト／分の線量速度で照射する特許請求の
    範囲第１項〜第８項のいずれかに記載の方法。 １０ 第１の光の照射を受けた重合体物質に上記
    第２の光を約10分間〜100時間照射する特許請求
    の範囲第１項〜第９項のいずれかに記載の方法。 １１ 第１の光の照射を受けた重合体物質に、上
    記第２の光を少くとも水分含量0.038ｇ／の雰
    囲気において照射する特許請求の範囲第１項〜第
    １０項のいずれかに記載の方法。 １２ 上記第２の光の光源が封入水銀の水銀蒸気
    圧が１〜20atm.ab.である高圧ないし超高圧水銀
    ランプである特許請求の範囲第１項〜第１１項の
    いずれかに記載の方法。 １３ 第１の光の照射を受けた重合体物質に、上
    記第２の光を該重合体物質から該第２の光の光源
    を約100cm以下の距離に位置させて照射する特許
    請求の範囲第１項〜第１２項のいずれかに記載の
    方法。 １４ 上記重合体物質が薄膜の形態にある特許請
    求の範囲第１項〜第１３項のいずれかに記載の方
    法。 １５ 上記薄膜が約５mm以下の厚さを有する特許
    請求の範囲第１４項記載の方法。 １６ (1) 重合体物質に、400nｍ以下の波長領
    域に最大強度の輝線又は連続スペクトルのピー
    クを有する第１の光を照射し、次いで (2) 該重合体物質に、400nｍを超える波長領域
    に最大強度の輝線又は連続スペクトルのピーク
    を有する第２の光を、少くとも水分含量0.034
    ｇ／の雰囲気において照射して、該第２の光
    の照射時間が異なる複数の光劣化重合体物質を
    調製し、 (3) 上記複数の該光劣化重合体物質の夫々につい
    て熱重量法による重量減の割合が５重量％と95
    重量％の間にある一定の重量減値を示す温度を
    決定し、そして該温度を縦軸に上記第２の光の
    照射時間を横軸にして該温度と上記第２の光の
    照射時間との関係を求め、そして (4) 上記関係によつて当該重合体物質の劣化寿命
    を予め決定する、 ことを特徴とする重合体物質の劣化寿命の決定
    法。 １７ 上記工程(3)における熱重量法による重量減
    の割合が30重量％と70重量％との間にある一定の
    重量減値である特許請求の範囲第１６項記載の方
    法。 １８ 上記工程(3)における熱重量法による重量減
    の割合が50重量％である特許請求の範囲第１６項
    又は第１７項に記載の方法。 １９ 第２の光の照射時間と温度との上記関係が
    上に凸の関係であり、該凸の関係の頂部によつて
    当該重合体物質の劣化寿命を予め決定する特許請
    求の範囲第１６〜１８項のいずれかに記載の方
    法。
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