WO2022124221A1 - 畜産用センサー用筐体及び畜産用センサー - Google Patents
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- A01K29/00—Other apparatus for animal husbandry
Definitions
- the present disclosure relates to a housing for a livestock sensor and a livestock sensor.
- Patent Document 1 includes a predetermined sensing electrode, a reference electrode, and a field effect transistor, and is a lumen liquid based on the current between the drain and the source of the field effect transistor when a DC voltage is applied to the reference electrode.
- a pH sensor for measuring the pH value of the above is disclosed, and polytetrafluoroethylene and the like are mentioned as a material having resistance to a rumen solution without decomposition.
- the present disclosure relates to a housing for a livestock sensor capable of constructing a livestock sensor that is excellent in productivity, chemical resistance, low chemical permeability, long-term durability, and easy to be orally administered to livestock, and uses the same.
- the purpose is to provide a sensor for livestock.
- the present disclosure relates to a housing for a livestock sensor containing a fluororesin that can be melt-processed.
- the fluororesin preferably has a specific gravity of 1.7 or more.
- the fluororesin is preferably produced by melt molding.
- the fluororesin is preferably produced by injection molding, extrusion molding or a laminated molding method.
- the fluororesin is a tetrafluoroethylene / perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer, a tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer, a chlorotrifluoroethylene / tetrafluoroethylene / perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer, or ethylene.
- the present disclosure also relates to a livestock sensor including the livestock sensor housing and a detection unit housed inside the housing.
- a housing for a livestock sensor capable of constructing a livestock sensor that is excellent in productivity, chemical resistance, low chemical permeability, long-term durability, and easy to be orally administered to livestock, and a housing for a livestock sensor thereof. It is possible to provide a sensor for livestock using the above.
- a polytetrafluoroethylene molded product has been proposed as a material for a housing used for a livestock sensor from the viewpoint of acid resistance, stain resistance, and biocompatibility.
- a certain amount of specific weight is required to earn money, and polytetrafluoroethylene is indispensable for processing by compression molding and cutting, making mass production difficult.
- the present inventors used a melt-moldable fluororesin having the same chemical resistance and low chemical permeability, and used a molded product molded by a processing method such as injection molding. By doing so, it has been found that it is possible to construct a livestock sensor which is excellent in chemical resistance, chemical permeability, long-term durability and easy to be orally administered to livestock while improving productivity. I came to complete my body.
- the housing for a livestock sensor of the present disclosure contains a fluororesin that can be melt-processed. Since a fluororesin that can be melt-processed is used, the processability is improved and it can be manufactured with good productivity by using injection molding or the like. Further, since a fluororesin that can be melt-processed is used, excellent chemical resistance to organic acids and the like, low permeability to chemical solutions such as acids, and long-term durability to organic acids and the like can be obtained.
- melt flow rate of the fluororesin that can be melt-processed is preferably 0.1 to 100 g / 10 minutes, and more preferably 0.5 to 50 g / 10 minutes.
- the MFR is a measurement temperature determined by the type of fluoropolymer using a melt indexer according to ASTM D1238 (eg, 372 ° C for PFA and FEP, 297 ° C for ETFE, PVdF).
- the melt-processable fluororesin preferably has a melting point of 100 ° C. or higher and lower than 324 ° C., more preferably 140 ° C. or higher and lower than 324 ° C., and further preferably 195 ° C. or higher and 320 ° C. or lower.
- the melting point is the temperature corresponding to the maximum value in the heat of fusion curve when the temperature is raised at a rate of 10 ° C./min using a differential scanning calorimeter [DSC].
- the fluororesin that can be melt-processed preferably has a specific gravity of 1.7 or more, more preferably 1.8 or more, and even more preferably 2.0 or more.
- a specific gravity of 1.7 or more, more preferably 1.8 or more, and even more preferably 2.0 or more.
- melt-processable fluororesin examples include tetrafluoroethylene [TFE] / perfluoro (alkyl vinyl ether) [PAVE] copolymer [PFA], TFE / hexafluoropropylene [HFP] copolymer [FEP], and ethylene [ Et] / TFE copolymer [ETFE], Et / TFE / HFP copolymer [EFEP], polychlorotrifluoroethylene [PCTFE], chlorotrifluoroethylene [CTFE] / TFE copolymer, CTFE / TFE / PAVE Copolymer, Et / CTFE copolymer [ECTFE], polyvinyl fluoride [PVF], vinylidene fluoride [PVdF], vinylidene fluoride [VdF] / TFE copolymer, VdF / HFP copolymer, VdF / TFE / HFP copolymer, VdF / HFP / H
- a perfluoroamorphous resin can also be used.
- fluororesins that can be melt-processed
- PFA, FEP chlorotrifluoroethylene / tetrafluoroethylene / perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer
- ETFE ECTFE
- PVdF vinylidene fluoride / tetrafluoroethylene copolymer
- Tetrafluoroethylene / perfluoroalkylallyl ether copolymer, and at least one selected from the group consisting of perfluoroamorphous resins are preferable, and at least one selected from the group consisting of PFA, FEP and ETFE is more preferable.
- PFA and at least one selected from the group consisting of FEP are particularly preferable.
- the PFA is not particularly limited, but a copolymer having a molar ratio of TFE units to PAVE units (TFE unit / PAVE unit) of 70/30 or more and less than 99/1 is preferable. A more preferable molar ratio is 70/30 or more and 98.9 / 1.1 or less, and a more preferable molar ratio is 80/20 or more and 98.9 / 1.1 or less.
- the PFA has a common weight of 0.1 to 10 mol% (a total of 90 to 99.9 mol% of TFE units and PAVE units) derived from a monomer copolymerizable with TFE and PAVE. (Combined) is preferable, 0.1 to 5 mol% is more preferable, and 0.2 to 4 mol% is particularly preferable.
- examples of the monomer copolymerizable with TFE and PAVE include unsaturated monocarboxylic acids such as itaconic acid, itaconic acid anhydride, citraconic acid anhydride, and 5-norbornen-2,3-dicarboxylic acid anhydride. Saturated dicarboxylic acid, acid anhydride of unsaturated dicarboxylic acid and the like can also be mentioned.
- the melting point of the PFA is preferably 180 ° C. or higher and lower than 324 ° C., more preferably 230 ° C. or higher and 320 ° C. or lower, and further preferably 280 ° C. or higher and 320 ° C. or lower.
- the FEP is not particularly limited, but a copolymer having a molar ratio of TFE units to HFP units (TFE unit / HFP unit) of 70/30 or more and less than 99/1 is preferable. A more preferable molar ratio is 70/30 or more and 98.9 / 1.1 or less, and a more preferable molar ratio is 80/20 or more and 98.9 / 1.1 or less.
- the FEP has a copolymer weight of 0.1 to 10 mol% (a total of 90 to 99.9 mol% of TFE units and HFP units) derived from a monomer copolymerizable with TFE and HFP. (Combined) is preferable, 0.1 to 5 mol% is more preferable, and 0.2 to 4 mol% is particularly preferable.
- Examples of the monomer copolymerizable with TFE and HFP include PAVE, a monomer represented by the formula (X), an alkyl perfluorovinyl ether derivative represented by the formula (II), and the like. Further, examples of the monomer copolymerizable with TFE and HFP include unsaturated monocarboxylic acids such as itaconic acid, itaconic acid anhydride, citraconic acid anhydride, and 5-norbornen-2,3-dicarboxylic acid anhydride. Saturated dicarboxylic acid, acid anhydride of unsaturated dicarboxylic acid and the like can also be mentioned.
- the melting point of the FEP is preferably 150 ° C. or higher and lower than 324 ° C., more preferably 200 ° C. or higher and 320 ° C. or lower, and further preferably 240 ° C. or higher and 320 ° C. or lower.
- CTFE chlorotrifluoroethylene
- TFE tetrafluoroethylene
- PAVE perfluoro (alkyl vinyl ether) copolymer
- CPT is a copolymer substantially composed of CTFE, TFE and PAVE only. ..
- the above-mentioned PAVE includes perfluoro (methyl vinyl ether) (PMVE), perfluoro (ethyl vinyl ether) (PEVE), perfluoro (propyl vinyl ether) (PPVE), and perfluoro (butyl vinyl ether). ) And the like, and among them, at least one selected from the group consisting of PMVE, PEVE and PPVE is preferable.
- the PAVE unit is preferably 0.5 mol% or more and preferably 5 mol% or less of the total monomer unit.
- the constituent units such as the CTFE unit are values obtained by performing 19 F-NMR analysis.
- the CTFE / TFE / PAVE copolymer preferably has a melting point of 160 to 270 ° C.
- ETFE a copolymer having a molar ratio (TFE unit / ethylene unit) of TFE unit to ethylene unit of 20/80 or more and 90/10 or less is preferable.
- a more preferable molar ratio is 37/63 or more and 85/15 or less, and a more preferable molar ratio is 38/62 or more and 80/20 or less.
- ETFE may be a copolymer consisting of TFE, ethylene, and a monomer copolymerizable with TFE and ethylene.
- the ETFE has a copolymer weight of 0.1 to 10 mol% (the total amount of TFE units and ethylene units is 90 to 99.9 mol%) derived from a monomer copolymerizable with TFE and ethylene. (Combined) is preferable, 0.1 to 5 mol% is more preferable, and 0.2 to 4 mol% is particularly preferable.
- the monomer copolymerizable with TFE and ethylene include unsaturated monocarboxylic acids such as itaconic acid, itaconic acid anhydride, citraconic acid anhydride, and 5-norbornen-2,3-dicarboxylic acid anhydride. Saturated dicarboxylic acid, acid anhydride of unsaturated dicarboxylic acid and the like can also be mentioned.
- the melting point of ETFE is preferably 140 ° C. or higher and lower than 324 ° C., more preferably 160 ° C. or higher and 320 ° C. or lower, and further preferably 195 ° C. or higher and 320 ° C. or lower.
- the PVdF may be a homopolymer of VdF or a copolymer of VdF and a trace amount of comonomer.
- the co-monomer include vinyl fluoride, fluoroalkyl vinyl ether, (perfluoroalkyl) ethylene, hexafluoropropylene, 2,3,3,3-tetrafluoropropene, and trans-1,3,3,3-tetra. Fluoropropene, ethylene, propylene and the like can be mentioned.
- the content of the polymerization unit based on the co-monomer is preferably 5 mol% or less with respect to the total polymerization units. It is more preferably mol% or less, further preferably 2 mol% or less, and particularly preferably 1 mol% or less.
- the lower limit of the content of the polymerization unit based on the co-monomer may be 0.01 mol%.
- the PVdF preferably has a melting point of 140 to 190 ° C, more preferably 150 to 180 ° C.
- perfluoroamorphous resin examples include perfluoroamorphous resins containing a constituent unit having a fluorine-containing aliphatic ring as a main component.
- R 1 represents a fluorine atom or a perfluoroalkyl group of C1 - C5.
- the structural unit represented by, preferably R 1 is a fluorine atom, and the specific structural formula is Will be.
- R 2 to R 5 each independently represent a fluorine atom, a perfluoroalkyl group of C1 - C5, or a perfluoroalkoxy group of C1 - C5.
- R 6 to R 9 independently represent a fluorine atom, a perfluoroalkyl group of C1 - C5, or a perfluoroalkoxy group of C1 - C5.
- the structural unit represented by, preferably R 6 , R 7 , and R 8 is a fluorine atom, and R 9 is CF 3 , and the specific structural formula is Will be.
- the polymer having a fluorine-containing aliphatic ring structure include homopolymers of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxol, copolymers, and the like. It is preferably a copolymer of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxol and tetrafluoroethylene.
- the mol% of perfluoro-2,2-dimethyl-1,3-dioxol in the copolymer is preferably 40 mol% to 95 mol%, more preferably 50 mol% to 90% mol. It is preferably 64 mol% to 88 mol%, more preferably 64 mol% to 88 mol%. Examples thereof include homopolymers of 2-difluoromethylene-4,4,5-trifluoro-5-trifluoromethyl-1,3-dioxolane.
- Examples of commercially available products of the perfluoroamorphous resin include "Cytop” manufactured by AGC, “Teflon (registered trademark) AF” manufactured by The Chemours, and “Hyflon AD” manufactured by Solvay.
- the polymers represented by the following formulas (1), (2) and (3) (AGC's "Cytop”, Chemours' “Teflon (registered trademark) AF", Solvay's "” Hyflon AD ”) etc. can be used.
- the perfluoroamorphous resin preferably has a glass transition temperature of 80 to 300 ° C, more preferably 90 to 270 ° C.
- each monomer unit of the above-mentioned polymer can be calculated by appropriately combining NMR, FT-IR, elemental analysis, and fluorescent X-ray analysis depending on the type of monomer.
- the housing of the present disclosure contains a fluororesin that can be melt-processed, and can be manufactured, for example, by molding the fluororesin that can be melt-processed to produce a molded product.
- the method for molding the fluororesin that can be melt-processed is not particularly limited, and a known melt-molding method can be used. Specific examples thereof include extrusion molding, compression molding, injection molding, laminated molding method, transfer molding, inflation molding and the like. These molding methods are methods in which a fluororesin that can be melt-processed is heated to flow and molded. By using these molding methods, it is possible to easily manufacture molded products having various shapes such as a tube shape (cylindrical shape) and a bottle shape. It is also possible to manufacture molded products with a small thickness. These molding methods may be appropriately selected according to the shape of the obtained molded product. Further, these methods and a plurality of methods such as cutting may be combined.
- the molded product is preferably manufactured by extrusion molding, compression molding, injection molding, or laminated molding, and more preferably by injection molding.
- the molded product used for the housing for the livestock sensor preferably has a thickness of 0.01 or more, preferably 0.2 mm or more, from the viewpoint of chemical resistance, low chemical permeability, and long-term durability. More preferably, it is more preferably 0.5 mm or more, particularly preferably 1.0 mm or more, preferably 3.0 mm or less, and even more preferably 2.5 mm or less.
- the shape of the molded product is not particularly limited, and for example, a detector or other necessary parts inside a cylinder (cylindrical, square cylinder, etc.), bottle, bottomed cylinder, bottomed square cylinder, etc. Any shape that can accommodate the can be adopted. Among them, a tubular shape, a bottle shape, a bottomed cylindrical shape, and a bottomed square tubular shape are preferable, and a cylindrical shape and a bottomed cylindrical shape are more preferable.
- the housing of the present disclosure may be configured so that a part thereof can be separated (for example, a main body and a cap).
- the housing of the present disclosure is for a livestock sensor, and is used for constructing a livestock sensor.
- the present disclosure also relates to a livestock sensor having the above-mentioned housing for a livestock sensor of the present disclosure and a detection unit housed inside the housing. Since the livestock sensor of the present disclosure includes the housing of the present disclosure, it is slippery, easy for livestock to swallow, and easy for oral administration. Therefore, it is possible to acquire highly reliable data without giving stress to livestock. Further, it is excellent in chemical resistance to organic acids and the like, low permeability to chemical solutions such as acids, and long-term durability to organic acids and the like. Further, since the restrictions on the shape and size of the housing are reduced, the degree of freedom in design is improved, and for example, the shape can be easily swallowed by rounding the end portion.
- the livestock sensor is a sensor that is placed inside a livestock and detects the state of the livestock (pH, temperature, momentum (acceleration), etc.).
- the livestock sensor is preferably configured so that it can be orally administered to livestock. Further, the livestock sensor is preferably a wireless transmission type sensor capable of wirelessly transmitting the acquired data.
- Examples of the detection unit include a pH sensor, a temperature sensor, a piezoelectric sensor, an acceleration sensor, a position sensor, and the like.
- the livestock is preferably a ruminant, and examples thereof include cows (dairy cows and beef cattle), sheep and goats. Of these, cows are preferred.
- the livestock sensor is preferably placed in the internal organs of livestock, more preferably in the stomach, further preferably in the rumen, and more preferably in the rumen. ) It is particularly preferable to indwell in the liquid.
- the livestock sensor is preferably indwelled in the body of livestock for 1 month or longer, more preferably 6 months or longer, further preferably 1 year or longer, and 3 years or longer. Especially preferable.
- the livestock sensor preferably has a specific gravity of 1.8 or more, more preferably 2.0 or more. When the specific gravity is within the above range, it becomes easy to indwell (submerge) in a body fluid such as gastric juice.
- the size of the livestock sensor is not particularly limited as long as it can be orally administered to livestock, but when it is cylindrical, it may have a diameter of 10 to 35 mm and a length of 40 to 150 mm, for example. ..
- the livestock sensor 10 includes a housing 11.
- a signal processing circuit 13 connected to the battery 12 is housed inside the housing 11.
- the signal processing circuit 13 is provided with an acceleration sensor 14 and a wireless transmitter 17.
- a temperature sensor 15 and a fixed pH sensor 16 are electrically connected to the signal processing circuit 13. A part of the temperature sensor 15 and the fixed pH sensor 16 is exposed to the outside of the housing 11 so as to come into contact with the lumen liquid.
- Test Example 1 Using each resin, a sheet having a thickness of 0.2 mm and a thickness of 120 mm ⁇ was produced by compression molding using a heat press. The resin was molded at a temperature 40 ° C. higher than the melting point and a pressure of 3 MPa. The obtained PFA sheet, FEP sheet, HDPE sheet, and stainless steel (SUS304) were evaluated for specific gravity measurement, sedimentation test by specific gravity, chemical resistance, chemical permeability, and long-term durability by the following methods. The results are shown in Table 1.
- ⁇ Chemical resistance> The mass change after immersing the test piece (the above sheet, stainless steel) in an organic acid (formic acid) for one week under the condition of 50 ° C. was measured and evaluated according to the following criteria. If cracks, rust, etc. were found, it was marked as x regardless of the change in mass. ⁇ : Mass change rate less than 0.5% ⁇ : Mass change rate 0.5% or more and less than 10% ⁇ : Mass change rate 10% or more
- sample sheet 18 (the above sheet) was sandwiched between the two glass containers 19a and 19b (both having a capacity of 200 ml) shown in FIG. 2 using an O-ring 20 made of fluororubber.
- a container 19a on one side of the sheet was filled with hydrochloric acid having a concentration of 35% by mass or nitric acid having a concentration of 60% by mass, and the other container 19b was filled with 200 ml of pure water, respectively, and placed in a constant temperature bath at 25 ° C. (Sample Sheet 18).
- the wetted surface was 70 mm ⁇ ).
- Example 1 A cylindrical housing having a diameter of 23 mm ⁇ , a length of 40 mm, and a thickness of 2 mm was manufactured by injection molding using PFA to obtain a housing. Sensors and batteries were housed inside the housing, one side was capped with a PFA sheet, and then the inside was buried with epoxy resin and fixed. Then, the other side was capped with a PFA sheet to prepare a cylindrical sensor.
- ⁇ Mock swallowing test> The time required for the sample to pass through the neoprene rubber tube having a diameter of 25 mm ⁇ and a length of 1000 mm installed at an inclination of 45 degrees was measured and evaluated according to the following criteria. ⁇ : Less than 10 seconds ⁇ : Less than 20 seconds ⁇ : 20 seconds or more or no sample appears
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Abstract
生産性、耐薬品性、低薬液透過性、長期耐久性に優れ、家畜に経口投与しやすい畜産用センサーを構成することが可能な畜産用センサー用筐体、及び、それを用いた畜産用センサーを提供する。溶融加工可能なフッ素樹脂を含む畜産用センサー用筐体である。
Description
本開示は、畜産用センサー用筐体及び畜産用センサーに関する。
近年、畜産分野において、牛の体内にセンサーを留置し、牛の健康や繁殖を管理することが検討されている。
特許文献1には、所定のセンシング電極と、リファレンス電極と、電界効果トランジスタとを備え、リファレンス電極に直流電圧が印加されたときの電界効果トランジスタのドレイン・ソース間の電流に基づいて、ルーメン液のpH値を測定するpHセンサが開示され、ルーメン液に対して分解しない耐性を有する材質として、ポリテトラフルオロエチレンなどが挙げられている。
本開示は、生産性、耐薬品性、低薬液透過性、長期耐久性に優れ、家畜に経口投与しやすい畜産用センサーを構成することが可能な畜産用センサー用筐体、及び、それを用いた畜産用センサーを提供することを目的とする。
本開示は、溶融加工可能なフッ素樹脂を含む畜産用センサー用筐体に関する。
上記フッ素樹脂は、比重が1.7以上であることが好ましい。
上記フッ素樹脂は、溶融成形により作製されたものであることが好ましい。
上記フッ素樹脂は、射出成形、押出成形又は積層造形手法により作製されたものであることが好ましい。
上記フッ素樹脂は、テトラフルオロエチレン/パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)共重合体、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体、クロロトリフルオロエチレン/テトラフルオロエチレン/パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)共重合体、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体、エチレン/クロロトリフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン/テトラフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキルアリルエーテル共重合体及びパーフルオロアモルファス樹脂からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
本開示は、上記畜産用センサー用筐体と、上記筐体の内部に収容された検出部とを備える畜産用センサーにも関する。
本開示によれば、生産性、耐薬品性、低薬液透過性、長期耐久性に優れ、家畜に経口投与しやすい畜産用センサーを構成することが可能な畜産用センサー用筐体、及び、それを用いた畜産用センサーを提供することができる。
従来、畜産用センサーに用いられる筐体の材料として、耐酸性、防汚性、生体適合性の観点でポリテトラフルオロエチレン成形体が提案されているが、牛の胃の中に滞在する時間を稼ぐためにはある程度の比重が必要であり、また、ポリテトラフルオロエチレンは、圧縮成形、切削加工による加工が必須で、大量生産が困難であった。
本発明者らは、鋭意検討した結果、同等の耐薬品性、低薬品透過性等の性能を有する溶融成形可能なフッ素樹脂を使用し、射出成形などによる加工法で成形された成形体を利用することにより、生産性を向上すると共に、耐薬品性、薬液透過性、長期耐久性に優れ、家畜に経口投与しやすい畜産用センサーを構成し得ることを見出し、本開示の畜産用センサー用筐体を完成するに至った。
本発明者らは、鋭意検討した結果、同等の耐薬品性、低薬品透過性等の性能を有する溶融成形可能なフッ素樹脂を使用し、射出成形などによる加工法で成形された成形体を利用することにより、生産性を向上すると共に、耐薬品性、薬液透過性、長期耐久性に優れ、家畜に経口投与しやすい畜産用センサーを構成し得ることを見出し、本開示の畜産用センサー用筐体を完成するに至った。
以下、本開示を具体的に説明する。
本開示の畜産用センサー用筐体は、溶融加工可能なフッ素樹脂を含む。溶融加工可能なフッ素樹脂を用いているため、加工性が向上し、射出成形などを用いて生産性良く作製できる。また、溶融加工可能なフッ素樹脂を用いるため、優れた有機酸等に対する耐薬品性、酸等の薬液に対する低透過性、有機酸等に対する長期耐久性も得られる。
本明細書において、溶融加工可能であるとは、押出機及び射出成形機等の従来の加工機器を用いて、ポリマーを溶融して加工することが可能であることを意味する。
上記溶融加工可能なフッ素樹脂は、メルトフローレート(MFR)が0.1~100g/10分であることが好ましく、0.5~50g/10分であることがより好ましい。
本明細書において、MFRは、ASTM D1238に従って、メルトインデクサーを用いて、フルオロポリマーの種類によって定められた測定温度(例えば、PFAやFEPの場合は372℃、ETFEの場合は297℃、PVdFの場合は230℃)、荷重(例えば、PFA、FEP、ETFE及びPVdFの場合は5kg)において内径2mm、長さ8mmのノズルから10分間あたりに流出するポリマーの質量(g/10分)として得られる値である。
上記溶融加工可能なフッ素樹脂は、メルトフローレート(MFR)が0.1~100g/10分であることが好ましく、0.5~50g/10分であることがより好ましい。
本明細書において、MFRは、ASTM D1238に従って、メルトインデクサーを用いて、フルオロポリマーの種類によって定められた測定温度(例えば、PFAやFEPの場合は372℃、ETFEの場合は297℃、PVdFの場合は230℃)、荷重(例えば、PFA、FEP、ETFE及びPVdFの場合は5kg)において内径2mm、長さ8mmのノズルから10分間あたりに流出するポリマーの質量(g/10分)として得られる値である。
上記溶融加工可能なフッ素樹脂は、融点が100℃以上324℃未満であることが好ましく、140℃以上324℃未満であることがより好ましく、195℃以上320℃以下であることが更に好ましい。
融点は、示差走査熱量計〔DSC〕を用いて10℃/分の速度で昇温したときの融解熱曲線における極大値に対応する温度である。
融点は、示差走査熱量計〔DSC〕を用いて10℃/分の速度で昇温したときの融解熱曲線における極大値に対応する温度である。
上記溶融加工可能なフッ素樹脂は、比重が1.7以上であることが好ましく、1.8以上であることがより好ましく、2.0以上であることが更に好ましい。比重が上記範囲内にあることで、胃液等の体液中に留置する(沈める)ことが容易になる。
上記溶融加工可能なフッ素樹脂としては、テトラフルオロエチレン[TFE]/パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)[PAVE]共重合体[PFA]、TFE/ヘキサフルオロプロピレン[HFP]共重合体[FEP]、エチレン[Et]/TFE共重合体[ETFE]、Et/TFE/HFP共重合体[EFEP]、ポリクロロトリフルオロエチレン[PCTFE]、クロロトリフルオロエチレン[CTFE]/TFE共重合体、CTFE/TFE/PAVE共重合体、Et/CTFE共重合体[ECTFE]、ポリフッ化ビニル[PVF]、ポリフッ化ビニリデン[PVdF]、フッ化ビニリデン[VdF]/TFE共重合体、VdF/HFP共重合体、VdF/TFE/HFP共重合体、VdF/HFP/(メタ)アクリル酸共重合体、VdF/CTFE共重合体、VdF/ペンタフルオロプロピレン共重合体、VdF/PAVE/TFE共重合体、TFE/パーフルオロアルキルアリルエーテル共重合体等が挙げられる。上記パーフルオロアルキルアリルエーテルは、CF2=CFCF2-O-Rf4(Rf4は炭素数1~5のパーフルオロアルキル基)で表される単量体である。
上記溶融加工可能なフッ素樹脂としては、パーフルオロアモルファス樹脂も使用可能である。
上記溶融加工可能なフッ素樹脂のなかでも、PFA、FEP、クロロトリフルオロエチレン/テトラフルオロエチレン/パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)共重合体、ETFE、ECTFE、PVdF、フッ化ビニリデン/テトラフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキルアリルエーテル共重合体、及びパーフルオロアモルファス樹脂からなる群より選択される少なくとも1種が好ましく、PFA、FEP及びETFEからなる群より選択される少なくとも1種がより好ましく、PFA及びFEPからなる群より選択される少なくとも1種が特に好ましい。
上記PFAとしては、特に限定されないが、TFE単位とPAVE単位とのモル比(TFE単位/PAVE単位)が70/30以上99/1未満である共重合体が好ましい。より好ましいモル比は、70/30以上98.9/1.1以下であり、更に好ましいモル比は、80/20以上98.9/1.1以下である。上記PFAは、TFE及びPAVEと共重合可能な単量体に由来する単量体単位が0.1~10モル%(TFE単位及びPAVE単位が合計で90~99.9モル%である共重合体)であることが好ましく、0.1~5モル%であることがより好ましく、0.2~4モル%であることが特に好ましい。
TFE及びPAVEと共重合可能な単量体としては、HFP、式(I):CZ1Z2=CZ3(CF2)nZ4(式中、Z1、Z2及びZ3は、同一若しくは異なって、水素原子又はフッ素原子を表し、Z4は、水素原子、フッ素原子又は塩素原子を表し、nは2~10の整数を表す。)で表されるビニル単量体、及び、式(II):CF2=CF-OCH2-Rf1(式中、Rf1は炭素数1~5のパーフルオロアルキル基を表す。)で表されるアルキルパーフルオロビニルエーテル誘導体、式(X):CZ5Z6=CZ7-CZ8Z9-O-Rf4(式中、式中、Z5、Z6及びZ7は、同一又は異なって、水素原子、塩素原子又はフッ素原子を表し、Z8及びZ9は、水素原子又はフッ素原子を表し、Rf4は炭素数1~5のパーフルオロアルキル基を表す。)で表されるアリルエーテル単量体等が挙げられる。上記アリルエーテル単量体としては、CH2=CFCF2-O-Rf4、CF2=CFCF2-O-Rf4(パーフルオロアルキルアリルエーテル)、CF2=CFCH2-O-Rf4、CH2=CHCF2-O-Rf4(式中、Rf4は上記式(X)と同じ)等が好ましく挙げられる。
また、TFE及びPAVEと共重合可能な単量体としては、更にイタコン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、及び5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物等の不飽和モノカルボン酸、不飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸の酸無水物等も挙げられる。
また、TFE及びPAVEと共重合可能な単量体としては、更にイタコン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、及び5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物等の不飽和モノカルボン酸、不飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸の酸無水物等も挙げられる。
上記PFAは、融点が180℃以上324℃未満であることが好ましく、230℃以上320℃以下であることがより好ましく、280℃以上320℃以下であることが更に好ましい。
上記FEPとしては、特に限定されないが、TFE単位とHFP単位とのモル比(TFE単位/HFP単位)が70/30以上99/1未満である共重合体が好ましい。より好ましいモル比は、70/30以上98.9/1.1以下であり、更に好ましいモル比は、80/20以上98.9/1.1以下である。上記FEPは、TFE及びHFPと共重合可能な単量体に由来する単量体単位が0.1~10モル%(TFE単位及びHFP単位が合計で90~99.9モル%である共重合体)であることが好ましく、0.1~5モル%であることがより好ましく、0.2~4モル%であることが特に好ましい。
TFE及びHFPと共重合可能な単量体としては、PAVE、式(X)で表される単量体、式(II)で表されるアルキルパーフルオロビニルエーテル誘導体等が挙げられる。また、TFE及びHFPと共重合可能な単量体としては、更にイタコン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、及び5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物等の不飽和モノカルボン酸、不飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸の酸無水物等も挙げられる。
上記FEPは、融点が150℃以上324℃未満であることが好ましく、200℃以上320℃以下であることがより好ましく、240℃以上320℃以下であることが更に好ましい。
上記クロロトリフルオロエチレン[CTFE]/テトラフルオロエチレン[TFE]/パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)[PAVE]共重合体[CPT]とは、実質的にCTFE、TFE及びPAVEのみからなる共重合体である。
CTFE/TFE/PAVE共重合体において、上記PAVEとしては、パーフルオロ(メチルビニルエーテル)(PMVE)、パーフルオロ(エチルビニルエーテル)(PEVE)、パーフルオロ(プロピルビニルエーテル)(PPVE)、パーフルオロ(ブチルビニルエーテル)等があげられ、なかでもPMVE、PEVE及びPPVEからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
CTFE/TFE/PAVE共重合体において、PAVE単位は、全単量体単位の0.5モル%以上であることが好ましく、5モル%以下であることが好ましい。
CTFE単位等の構成単位は、19F-NMR分析を行うことにより得られる値である。
CTFE単位等の構成単位は、19F-NMR分析を行うことにより得られる値である。
上記CTFE/TFE/PAVE共重合体は、融点が160~270℃であることが好ましい。
上記ETFEとしては、TFE単位とエチレン単位とのモル比(TFE単位/エチレン単位)が20/80以上90/10以下である共重合体が好ましい。より好ましいモル比は37/63以上85/15以下であり、更に好ましいモル比は38/62以上80/20以下である。ETFEは、TFE、エチレン、並びに、TFE及びエチレンと共重合可能な単量体からなる共重合体であってもよい。上記ETFEは、TFE及びエチレンと共重合可能な単量体に由来する単量体単位が0.1~10モル%(TFE単位及びエチレン単位が合計で90~99.9モル%である共重合体)であることが好ましく、0.1~5モル%であることがより好ましく、0.2~4モル%であることが特に好ましい。
TFE及びエチレンと共重合可能な単量体としては、下記式
CH2=CX1Rf2、CF2=CFRf2、CF2=CFORf2、CH2=C(Rf2)2(式中、X1は水素原子又はフッ素原子、Rf2はエーテル結合を含んでいてもよいフルオロアルキル基を表す。)で表される単量体や式(X)で表される単量体が挙げられ、なかでも、CF2=CFRf2、CF2=CFORf2、式(X)及びCH2=CX1Rf2で表される含フッ素ビニルモノマーが好ましく、HFP、CF2=CF-ORf3(式中、Rf3は炭素数1~5のパーフルオロアルキル基を表す。)で表されるパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)、CF2=CF-CF2-O-Rf4(式中、Rf4は炭素数1~5のパーフルオロアルキル基を表す。)で表されるパーフルオロアルキルアリルエーテル及びRf2が炭素数1~8のフルオロアルキル基であるCH2=CX1Rf2で表される含フッ素ビニルモノマーがより好ましい。また、TFE及びエチレンと共重合可能な単量体としては、更にイタコン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、及び5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物等の不飽和モノカルボン酸、不飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸の酸無水物等も挙げられる。
CH2=CX1Rf2、CF2=CFRf2、CF2=CFORf2、CH2=C(Rf2)2(式中、X1は水素原子又はフッ素原子、Rf2はエーテル結合を含んでいてもよいフルオロアルキル基を表す。)で表される単量体や式(X)で表される単量体が挙げられ、なかでも、CF2=CFRf2、CF2=CFORf2、式(X)及びCH2=CX1Rf2で表される含フッ素ビニルモノマーが好ましく、HFP、CF2=CF-ORf3(式中、Rf3は炭素数1~5のパーフルオロアルキル基を表す。)で表されるパーフルオロ(アルキルビニルエーテル)、CF2=CF-CF2-O-Rf4(式中、Rf4は炭素数1~5のパーフルオロアルキル基を表す。)で表されるパーフルオロアルキルアリルエーテル及びRf2が炭素数1~8のフルオロアルキル基であるCH2=CX1Rf2で表される含フッ素ビニルモノマーがより好ましい。また、TFE及びエチレンと共重合可能な単量体としては、更にイタコン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、及び5-ノルボルネン-2,3-ジカルボン酸無水物等の不飽和モノカルボン酸、不飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸の酸無水物等も挙げられる。
上記ETFEは、融点が140℃以上324℃未満であることが好ましく、160℃以上320℃以下であることがより好ましく、195℃以上320℃以下であることが更に好ましい。
上記PVdFは、VdFの単独重合体であってもよく、VdFと微量の共単量体との共重合体であってもよい。上記共単量体としては、フッ化ビニル、フルオロアルキルビニルエーテル、(パーフルオロアルキル)エチレン、ヘキサフルオロプロピレン、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン、トランス-1,3,3,3-テトラフルオロプロペン、エチレン、プロピレン等が挙げられる。
上記PVdFがVdFと上記共単量体との共重合体である場合、上記共単量体に基づく重合単位の含有量は、全重合単位に対し、5モル%以下であることが好ましく、3モル%以下であることがより好ましく、2モル%以下であることが更に好ましく、1モル%以下であることが特に好ましい。上記共単量体に基づく重合単位の含有量の下限は、0.01モル%であってよい。
上記PVdFは、融点が140~190℃であることが好ましく、150~180℃であることがより好ましい。
上記パーフルオロアモルファス樹脂としては、含フッ素脂肪族環を有する構成単位を主成分として含むパーフルオロアモルファス樹脂があげられる。
含フッ素脂肪族環構造の一例として、以下の(A1)、(A2)及び(A3)が例示される。
[式中、R1はフッ素原子又はC1-C5のパーフルオロアルキル基を示す。]
で表される構成単位、好ましくはR1はフッ素原子で、具体的な構造式は
となる。
で表される構成単位、好ましくはR1はフッ素原子で、具体的な構造式は
で表される構成単位、好ましくはR2はフッ素原子、R4とR5はCF3もしくはフッ素原子、R3はフッ素原子もしくは-O-CF3で、具体的な構造式は
で表される構成単位、好ましくはR6、R7、R8はフッ素原子、R9はCF3で、具体的な構造式は
上記含フッ素脂肪族環の構造を有するポリマーの具体例としては、例えば、パーフルオロ-2,2-ジメチル-1,3-ジオキソールのホモポリマー、あるいは共重合体等が挙げられる。好ましくはパーフルオロ-2,2-ジメチル-1,3-ジオキソールとテトラフルオロエチレンとの共重合体である。この場合、共重合体におけるパーフルオロ-2,2-ジメチル-1,3-ジオキソールのモル%が40モル%~95モル%であることが好ましく、50モル%~90%モルであることがより好ましく、64モル%~88モル%であることが更に好ましい。また、2-ジフルオロメチレン-4,4,5-トリフルオロ-5-トリフルオロメチル-1,3-ジオキソランのホモポリマーが挙げられる。
上記パーフルオロアモルファス樹脂の市販品としては、AGC社製「サイトップ」、ケマーズ社製「テフロン(登録商標)AF」、ソルベイ社製「ハイフロンAD」等が挙げられる。具体的には、下記式(1)、(2)、(3)で表されるポリマー(AGC社製の「サイトップ」、ケマーズ社製の「テフロン(登録商標)AF」、ソルベイ社製「ハイフロンAD」)等が使用可能である。
上記パーフルオロアモルファス樹脂は、ガラス転移温度が80~300℃であることが好ましく、90~270℃であることがより好ましい。
上述した重合体の各単量体単位の含有量は、NMR、FT-IR、元素分析、蛍光X線分析を単量体の種類によって適宜組み合わせることで算出できる。
本開示の筐体は、溶融加工可能なフッ素樹脂を含むもので、例えば、上記溶融加工可能なフッ素樹脂を成形して成形品を作製することで製造できる。
上記溶融加工可能なフッ素樹脂を成形する方法としては、特に限定されず、公知の溶融成形の手法を使用できる。具体的には、押出成形、圧縮成形、射出成形、積層造形手法、トランスファー成形、インフレーション成形等が挙げられる。これらの成形方法は、溶融加工可能なフッ素樹脂を加熱することにより流動させて成形する方法である。これらの成形方法を使用すると、チューブ状(筒状)、ボトル状等、種々の形状の成形品を容易に製造できる。厚みが小さい成形品の製造も可能である。これらの成形方法は、得られる成形品の形状に応じて適宜選択すればよい。また、これらの方法や、切削加工等の複数の手法を組み合わせてもよい。
なかでも、上記成形品は、押出成形、圧縮成形、射出成形、積層造形手法により製造することが好ましく、射出成形により製造することがより好ましい。
上記畜産用センサー用筐体に使用される上記成形品は、耐薬品性、低薬液透過性、長期耐久性の観点から、厚みが0.01以上であることが好ましく、0.2mm以上であることがより好ましく、0.5mm以上であることが更に好ましく、1.0mm以上であることが特に好ましく、3.0mm以下であることが好ましく、2.5mm以下であることがより好ましい。
上記成形品の形状は、特に限定されず、例えば、筒状(円筒状、角筒状等)、ボトル状、有底円筒状、有底角筒状等の内部に検出部その他の必要な部品を収容することが可能な任意の形状を採用できる。なかでも、筒状、ボトル状、有底円筒状、有底角筒状であることが好ましく、円筒状、有底円筒状であることがより好ましい。
本開示の筐体は、その一部を分離することが可能なように(例えば、本体とキャップのように)構成されていてもよい。
本開示の筐体は、畜産用センサー用であり、畜産用センサーを構成するために用いられる。
本開示は、上述した本開示の畜産用センサー用筐体と、上記筐体の内部に収容された検出部とを備える畜産用センサーにも関する。
本開示の畜産用センサーは、本開示の筐体を備えるので、滑りやすく、家畜が飲み込みやすく、経口投与しやすい。したがって、家畜にストレスを与えることなく、信頼性の高いデータを取得することが可能となる。また、有機酸等に対する耐薬品性、酸等の薬液に対する低透過性、有機酸等に対する長期耐久性にも優れている。更に、筐体の形状や大きさの制約が少なくなるので、設計の自由度が向上し、例えば、端部を丸くすること等で飲み込みやすい形状にできる。
本開示の畜産用センサーは、本開示の筐体を備えるので、滑りやすく、家畜が飲み込みやすく、経口投与しやすい。したがって、家畜にストレスを与えることなく、信頼性の高いデータを取得することが可能となる。また、有機酸等に対する耐薬品性、酸等の薬液に対する低透過性、有機酸等に対する長期耐久性にも優れている。更に、筐体の形状や大きさの制約が少なくなるので、設計の自由度が向上し、例えば、端部を丸くすること等で飲み込みやすい形状にできる。
上記畜産用センサーは、家畜の体内に留置され、家畜の状態(pH、温度、運動量(加速度)等)を検出するセンサーである。上記畜産用センサーは、家畜に経口投与することが可能なように構成されていることが好ましい。また、上記畜産用センサーは、取得したデータを無線で送信することが可能な無線伝送式センサーであることが好ましい。
上記検出部としては、pHセンサー、温度センサー、圧電センサー、加速度センサー、位置センサー等が挙げられる。
上記家畜としては、反芻動物が好ましく、牛(乳牛、肉牛)、羊、山羊等が挙げられる。なかでも牛が好ましい。
上記畜産用センサーは、家畜の内臓内に留置されることが好ましく、胃内に留置されることがより好ましく、第一胃(ルーメン)内に留置されることが更に好ましく、第一胃(ルーメン)液内に留置されることが特に好ましい。
上記畜産用センサーは、家畜の体内に1ヶ月以上留置されることが好ましく、6ヶ月以上留置されることがより好ましく、1年以上留置されることが更に好ましく、3年以上留置されることが特に好ましい。
上記畜産用センサーは、比重が1.8以上であることが好ましく、2.0以上であることがより好ましい。比重が上記範囲内にあることで、胃液等の体液中に留置する(沈める)ことが容易になる。
上記畜産用センサーの大きさは、家畜に経口投与することが可能であれば特に限定されないが、円筒状である場合は、例えば、直径が10~35mm、長さが40~150mmであってよい。
本開示の畜産用センサーの構造の一例を図1に示すが、本開示の畜産用センサーはこれに限定されるものではない。
図1において、畜産用センサー10は、筐体11を備える。
筐体11の内部には、バッテリー12に接続された信号処理回路13が収容されている。信号処理回路13には、加速度センサー14及び無線送信機17が設けられている。また、信号処理回路13には、温度センサー15及び固定型pHセンサー16が電気的に接続されている。
温度センサー15及び固定型pHセンサー16の一部は、ルーメン液と接触するように筐体11外に露出している。
図1において、畜産用センサー10は、筐体11を備える。
筐体11の内部には、バッテリー12に接続された信号処理回路13が収容されている。信号処理回路13には、加速度センサー14及び無線送信機17が設けられている。また、信号処理回路13には、温度センサー15及び固定型pHセンサー16が電気的に接続されている。
温度センサー15及び固定型pHセンサー16の一部は、ルーメン液と接触するように筐体11外に露出している。
次に実施例を挙げて本開示を更に詳しく説明するが、本開示はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
各試験例、実施例及び比較例に用いた樹脂、ステンレスを以下に示す。
PFA:TFE/PPVE共重合体(融点:306℃、MFR:14g/10分)
FEP:TFE/HFP共重合体(融点:265℃、MFR:7g/10分)
TV:TFE/VdF共重合体(融点:212℃、MFR:3g/10分)
ETFE:Et/TFE共重合体(融点:255℃、MFR:12g/10分)
PVdF:ポリフッ化ビニリデン(融点:171℃、MFR:5g/10分)
高密度ポリエチレン(HDPE):日本ポリエチレン株式会社製ノバテックHD HJ490
ステンレス:SUS304
PFA:TFE/PPVE共重合体(融点:306℃、MFR:14g/10分)
FEP:TFE/HFP共重合体(融点:265℃、MFR:7g/10分)
TV:TFE/VdF共重合体(融点:212℃、MFR:3g/10分)
ETFE:Et/TFE共重合体(融点:255℃、MFR:12g/10分)
PVdF:ポリフッ化ビニリデン(融点:171℃、MFR:5g/10分)
高密度ポリエチレン(HDPE):日本ポリエチレン株式会社製ノバテックHD HJ490
ステンレス:SUS304
試験例1
各樹脂を用いて、ヒートプレスを用いた圧縮成形により、厚さ0.2mm、120mmφのシートを作製した。樹脂については、融点より40℃高い温度、3MPaの圧力で成形した。
得られたPFAシート、FEPシート、HDPEシート、及びステンレス(SUS304)について、比重測定、比重による沈降試験、耐薬品性、薬液透過性、長期耐久性を、以下の方法により評価した。結果を表1に示す。
各樹脂を用いて、ヒートプレスを用いた圧縮成形により、厚さ0.2mm、120mmφのシートを作製した。樹脂については、融点より40℃高い温度、3MPaの圧力で成形した。
得られたPFAシート、FEPシート、HDPEシート、及びステンレス(SUS304)について、比重測定、比重による沈降試験、耐薬品性、薬液透過性、長期耐久性を、以下の方法により評価した。結果を表1に示す。
<比重測定>
上記シートの比重をASTM D792に準拠して測定し、併せてステンレスの比重も測定した。
上記シートの比重をASTM D792に準拠して測定し、併せてステンレスの比重も測定した。
<比重による沈降試験>
牛の第一胃モデルとして、500mLのフラスコに酢酸1%水溶液100g、細かく刻んだ干し草1g、試験片(上記シート、ステンレス)を入れて、60分、シェーカーで攪拌した。当該試験片の場所を目視確認し、以下の基準で評価した。
○:酢酸水溶液内
△:干し草と水溶液の界面
×:酢酸水溶液内、干し草と水溶液の界面以外
牛の第一胃モデルとして、500mLのフラスコに酢酸1%水溶液100g、細かく刻んだ干し草1g、試験片(上記シート、ステンレス)を入れて、60分、シェーカーで攪拌した。当該試験片の場所を目視確認し、以下の基準で評価した。
○:酢酸水溶液内
△:干し草と水溶液の界面
×:酢酸水溶液内、干し草と水溶液の界面以外
<耐薬品性>
50℃の条件で1週間試験片(上記シート、ステンレス)を有機酸(ギ酸)に浸漬した後の質量変化を測定し、以下の基準で評価した。なお、クラック、錆び等が入った場合は質量変化に関わらず×とした。
○:質量変化率0.5%未満
△:質量変化率0.5%以上10%未満
×:質量変化率10%以上
50℃の条件で1週間試験片(上記シート、ステンレス)を有機酸(ギ酸)に浸漬した後の質量変化を測定し、以下の基準で評価した。なお、クラック、錆び等が入った場合は質量変化に関わらず×とした。
○:質量変化率0.5%未満
△:質量変化率0.5%以上10%未満
×:質量変化率10%以上
<薬液透過性>
サンプルシート18(上記シート)を図2に示す2個のガラス容器19a及び19b(いずれも容量200ml)の中央にフッ素ゴム製のO-リング20を用いて挟み込んだ。シートの片側の容器19aに35質量%濃度の塩酸又は60質量%濃度の硝酸を、他方の容器19bに純水をそれぞれ200mlずつ入れて、25℃の恒温槽内に置いた(サンプルシート18の接液面は70mmφとした)。この状態で放置し、40日後に純水側の容器52bのサンプリング口21から1mlほどサンプリングを行ない、その純水中に含まれる塩酸イオン濃度又は硝酸イオン濃度(Yppm)をイオンクロマトグラフ(横河電機(株)社製、IC7000-E)を用いて定量した。塩酸透過量、硝酸透過量(Xg・cm/cm2)は、次の式を用いて算出した。
X=Y×200×0.02×10-6/(3.5×3.5×3.14)
サンプルシート18(上記シート)を図2に示す2個のガラス容器19a及び19b(いずれも容量200ml)の中央にフッ素ゴム製のO-リング20を用いて挟み込んだ。シートの片側の容器19aに35質量%濃度の塩酸又は60質量%濃度の硝酸を、他方の容器19bに純水をそれぞれ200mlずつ入れて、25℃の恒温槽内に置いた(サンプルシート18の接液面は70mmφとした)。この状態で放置し、40日後に純水側の容器52bのサンプリング口21から1mlほどサンプリングを行ない、その純水中に含まれる塩酸イオン濃度又は硝酸イオン濃度(Yppm)をイオンクロマトグラフ(横河電機(株)社製、IC7000-E)を用いて定量した。塩酸透過量、硝酸透過量(Xg・cm/cm2)は、次の式を用いて算出した。
X=Y×200×0.02×10-6/(3.5×3.5×3.14)
<長期耐久性>
試験片(上記シート、ステンレス)を酢酸80%水溶液に50℃で1か月浸漬後、外観を観察し、以下の基準で評価した。
○:外観変化なし(変色、膨潤、クラック等の外観に変化がない)
×:外観変化あり(変色、膨潤、クラック等の外観に変化がある)
試験片(上記シート、ステンレス)を酢酸80%水溶液に50℃で1か月浸漬後、外観を観察し、以下の基準で評価した。
○:外観変化なし(変色、膨潤、クラック等の外観に変化がない)
×:外観変化あり(変色、膨潤、クラック等の外観に変化がある)
実施例1
PFAを用いて直径23mmφ、長さ40mm、厚み2mmの円筒状の筐体を射出成形により作製し、筐体とした。筐体内部にセンサー及びバッテリー類を収納し、片側をPFAシートでキャップした後、内部をエポキシ樹脂で埋没し、固定化した。その後、他方側をPFAシートでキャップし、円筒状のセンサーを作製した。
PFAを用いて直径23mmφ、長さ40mm、厚み2mmの円筒状の筐体を射出成形により作製し、筐体とした。筐体内部にセンサー及びバッテリー類を収納し、片側をPFAシートでキャップした後、内部をエポキシ樹脂で埋没し、固定化した。その後、他方側をPFAシートでキャップし、円筒状のセンサーを作製した。
実施例2~5及び比較例1
PFAとPFAシートとの代わりに、FEP、TV、ETFE、PVdF又はHDPEと、FEPシート、TVシート、ETFEシート、PVdFシート又はHDPEシートとを用い、同様に円筒状のセンサーを作製した。
PFAとPFAシートとの代わりに、FEP、TV、ETFE、PVdF又はHDPEと、FEPシート、TVシート、ETFEシート、PVdFシート又はHDPEシートとを用い、同様に円筒状のセンサーを作製した。
作製されたセンサーについて、比重測定、模擬飲み込み試験を以下の方法により評価した。結果を表2に示す。
<比重測定>
センサーのサイズ、質量から、センサーの比重を算出した。
センサーのサイズ、質量から、センサーの比重を算出した。
<模擬飲み込み試験>
45度に傾けて設置した直径25mmφ、長さ1000mmのネオプレンゴムチューブ内をサンプルが通過する時間を計測し、以下の基準で評価した。
○:10秒未満
△:20秒未満
×:20秒以上又はサンプルが出ない
45度に傾けて設置した直径25mmφ、長さ1000mmのネオプレンゴムチューブ内をサンプルが通過する時間を計測し、以下の基準で評価した。
○:10秒未満
△:20秒未満
×:20秒以上又はサンプルが出ない
10:畜産用センサー
11:筐体
12:バッテリー
13:信号処理回路
14:加速度センサー
15:温度センサー
16:固定型pHセンサー
17:無線送信機
18:サンプルシート
19a及び19b:ガラス容器
20:O-リング
21:サンプリング口
11:筐体
12:バッテリー
13:信号処理回路
14:加速度センサー
15:温度センサー
16:固定型pHセンサー
17:無線送信機
18:サンプルシート
19a及び19b:ガラス容器
20:O-リング
21:サンプリング口
Claims (6)
- 溶融加工可能なフッ素樹脂を含む畜産用センサー用筐体。
- 前記フッ素樹脂は、比重が1.7以上である請求項1に記載の畜産用センサー用筐体。
- 前記フッ素樹脂は、溶融成形により作製されたものである請求項1又は2に記載の畜産用センサー用筐体。
- 前記フッ素樹脂は、射出成形、押出成形又は積層造形手法により作製されたものである請求項1~3のいずれかに記載の畜産用センサー用筐体。
- 前記フッ素樹脂は、テトラフルオロエチレン/パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)共重合体、テトラフルオロエチレン/ヘキサフルオロプロピレン共重合体、クロロトリフルオロエチレン/テトラフルオロエチレン/パーフルオロ(アルキルビニルエーテル)共重合体、エチレン/テトラフルオロエチレン共重合体、エチレン/クロロトリフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニリデン/テトラフルオロエチレン共重合体、テトラフルオロエチレン/パーフルオロアルキルアリルエーテル共重合体及びパーフルオロアモルファス樹脂からなる群より選択される少なくとも1種である請求項1~4のいずれかに記載の畜産用センサー用筐体。
- 請求項1~5のいずれかに記載の畜産用センサー用筐体と、前記筐体の内部に収容された検出部とを備える畜産用センサー。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020-205073 | 2020-12-10 | ||
JP2020205073 | 2020-12-10 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2022124221A1 true WO2022124221A1 (ja) | 2022-06-16 |
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ID=81973230
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---|---|---|---|
PCT/JP2021/044420 WO2022124221A1 (ja) | 2020-12-10 | 2021-12-03 | 畜産用センサー用筐体及び畜産用センサー |
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---|---|
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010147175A1 (ja) * | 2009-06-19 | 2010-12-23 | 国立大学法人岩手大学 | 検出装置およびその回収方法ならびに監視システム |
JP2018113902A (ja) * | 2017-01-18 | 2018-07-26 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | pHセンサ及び監視システム |
JP2019516495A (ja) * | 2016-05-19 | 2019-06-20 | メタモディクス インコーポレイテッドMetamodix,Inc. | 幽門アンカー取出し具および方法 |
JP2020127747A (ja) * | 2014-09-17 | 2020-08-27 | マース インコーポレーテッドMars Incorporated | 装置 |
-
2021
- 2021-12-03 WO PCT/JP2021/044420 patent/WO2022124221A1/ja active Application Filing
Patent Citations (4)
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