(57)【要約】【課題】所定温度下に晒されたときの収縮速度を任意に調整して製造することが可能な、熱収縮性材料を提供する。【解決手段】少なくとも２つの融点を有するポリオレフィン系樹脂と、架橋剤と、充填剤とを含む、ことを特徴とする、熱収縮性材料。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの融点を有するポリオレフィン系樹脂と、架橋剤と、充填剤とを含む、ことを特徴とする、熱収縮性材料。
【請求項２】
前記架橋剤が、三官能性架橋剤である、請求項１に記載の熱収縮性材料。
【請求項３】
前記ポリオレフィン系樹脂が、低密度ポリエチレンである、請求項１又は２に記載の熱収縮性材料。
【請求項４】
前記ポリオレフィン系樹脂が、４０℃以上９０℃以下の範囲にある第１融点と、９０℃超１２０℃以下の範囲にある第２融点とを有する、請求項１〜３のいずれかに記載の熱収縮性材料。
【請求項５】
前記ポリオレフィン系樹脂が架橋されている、請求項１〜４のいずれかに記載の熱収縮性材料。
【請求項６】
前記充填剤が、カーボンブラック、シリカ及び粘土鉱物から選択される少なくとも１種である、請求項１〜５のいずれかに記載の熱収縮性材料。
【請求項７】
前記架橋剤の含有量が、前記ポリオレフィン系樹脂１００質量部に対して３質量部以上２０質量部以下である、請求項１〜６のいずれかに記載の熱収縮性材料。
【請求項８】
前記充填剤の含有量が、前記ポリオレフィン系樹脂１００質量部に対して１０質量部以上７５質量部以下である、請求項１〜７のいずれかに記載の熱収縮性材料。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の熱収縮性材料を最表面に備えることを特徴とする、ゴムホース。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれかに記載の熱収縮性材料を物品に接触させて用いることを特徴とする、物品の劣化状況の予測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱収縮性材料及びゴムホース、並びに、物品の劣化状況の予測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱収縮性を有するシート、フィルム及びチューブなどの材料は、物品のシール、包装、電線や鋼管の被覆などの用途に、多用されている。そして、このような材料は、製造加工効率の向上などの観点から、熱を与えたときの収縮率が高いことが一般に求められている。
【０００３】
例えば、特許文献１は、上述した用途に用いることができる材料として、形状回復率が７０％以上であることを一要件とする熱収縮性成形体を開示している。ここで、特許文献１によると、上記形状回復率は、対象の成形体の試験片にあらかじめ標線を記しておき、当該試験片を変形させたときの上記標線間の距離（Ｌ１）と、この変形させた試験片を１８０℃で３分間放置し、常温下に３０分間放置した後の上記標線間の距離（Ｌ２）とから算出される値であり、Ｌ２が小さいほど、言い換えればＬ１−Ｌ２が大きいほど、形状回復率は高く算出される。即ち、特許文献１に開示された熱収縮性成形体は、加熱により瞬時に、比較的大きく収縮する材料であるといえる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３０９９８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、高温で使用される物品の劣化状況、ひいては、当該物品を交換又は使用停止すべき時期を容易に予測する方法の提案が求められている。その背景の一つとして、内部のオイル温度が約８０〜１００℃となる油圧ゴムホースは、工場や建設現場において、クレーンなどの駆動系に用いられることが多く、油やごみが付着するため、外観観察により劣化状況を確認することが困難である、といった事情がある。そのため、何らかの指標を用いて油圧ゴムホースの劣化状況を予測して、劣化部分からのオイル漏れが生じる前に交換できるようにすることが望まれる。
【０００６】
このような状況に鑑み、本発明者らは、熱収縮性材料に着目して、高温で使用される物品の劣化状況を予測することを着想した。具体的には、本発明者らは、所定温度での物品の使用に伴う熱収縮性材料の収縮の度合いに応じて、物品の残り使用可能時間を予測することを着想した。
【０００７】
この点に関し、特許文献１に開示されたような、加熱により瞬時に収縮する従来の材料は、短時間で収縮が完了してしまうため、高温で使用される物品の劣化状況を予測することはできない。そのため、上記従来の熱収縮性材料には、加熱時の収縮速度を低下させるという点で改良の余地があった。
【０００８】
その一方で、物品によって使用温度や寿命は大きく異なるため、いずれの物品に対しても劣化状況を予測することができるように、任意温度での加熱時の収縮速度（収縮挙動）をフレキシブルに調整することが可能な熱収縮性材料を開発することも、課題であった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、所定温度下に晒されたときの収縮速度を任意に調整して製造することが可能な、熱収縮性材料を提供することにある。また、本発明の目的は、劣化状況を容易に予測することできる、ゴムホースを提供することにある。更に、本発明の目的は、容易に行うことが可能な、物品の劣化状況の予測方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
即ち、本発明の熱収縮性材料は、
少なくとも２つの融点を有するポリオレフィン系樹脂と、架橋剤と、充填剤とを含む、ことを特徴とする。本発明の熱収縮性材料は、所定温度下に晒されたときの収縮速度を任意に調整して製造することができる。
【００１１】
本発明の熱収縮性材料は、前記架橋剤が、三官能性架橋剤であることが好ましい。これにより、熱収縮性材料の収縮速度を高める調整を効率的に行うことができる。
【００１２】
本発明の熱収縮性材料は、前記ポリオレフィン系樹脂が、低密度ポリエチレンであることが好ましい。これにより、熱収縮性材料の柔軟性を高めて容易に変形でき、それにより形状回復率を高めることができる。
【００１３】
本発明の熱収縮性材料は、前記ポリオレフィン系樹脂が、４０℃以上９０℃以下の範囲にある第１融点と、９０℃超１２０℃以下の範囲にある第２融点とを有することが好ましい。これにより、熱収縮性材料を、例えば通常９０℃前後の温度で使用されるような物品の劣化状況を予測するために、好適に用いることができる。
【００１４】
本発明の熱収縮性材料は、前記ポリオレフィン系樹脂が架橋されていることが好ましい。ポリオレフィン系樹脂を架橋しつつ架橋度を調整することで、熱収縮性材料の収縮速度を高める調整を効率的に行うことができる。
【００１５】
本発明の熱収縮性材料においては、前記充填剤として、カーボンブラック、シリカ及び粘土鉱物から選択される少なくとも１種を用いることができる。
【００１６】
本発明の熱収縮性材料は、前記架橋剤の含有量が、前記ポリオレフィン系樹脂１００質量部に対して３質量部以上２０質量部以下であることが好ましい。これにより、熱収縮性材料を、使用温度が８０〜１２０℃程度であり、且つ、使用時間が通算で約１００００時間に達したときに交換又は使用停止すべきとされる物品の劣化状況を予測するために好ましく用いることができる。
【００１７】
本発明の熱収縮性材料は、前記充填剤の含有量が、前記ポリオレフィン系樹脂１００質量部に対して１０質量部以上７５質量部以下であることが好ましい。これにより、熱収縮性材料を、使用温度が８０〜１２０℃程度であり、且つ、使用時間が通算で約１００００時間に達したときに交換又は使用停止すべきとされる物品の劣化状況を予測するために好ましく用いることができる。
【００１８】
更に、本発明のゴムホースは、上述した熱収縮性材料を最表面に備えることを特徴とする。本発明のゴムホースは、劣化状況を容易に予測することできる。
【００１９】
そして、本発明の物品の劣化状況の予測方法は、上述した熱収縮性材料を物品に接触させて用いることを特徴とする。本発明の方法によれば、物品の劣化状況の予測を、容易に行うことが可能である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、所定温度下に晒されたときの収縮速度を任意に調整して製造することが可能な、熱収縮性材料を提供することができる。また、本発明によれば、劣化状況を容易に予測することできる、ゴムホースを提供することができる。更に、本発明によれば、容易に行うことが可能な、物品の劣化状況を予測する方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を、実施形態に基づき詳細に説明する。
【００２２】
（熱収縮性材料）
本発明の一実施形態の熱収縮性材料（以下、「本実施形態の熱収縮性材料」と称することがある。）は、特定のポリオレフィン系樹脂と、架橋剤と、充填剤とを含み、更に、任意のその他の成分を含むことができる。
本実施形態の熱収縮性材料は、上述した成分の種類及び組成などを適宜変えることにより、変形させたのちに所定温度下に晒されたときの収縮速度を任意に調整して製造することができる。そのため、本実施形態の熱収縮性材料は、任意の温度で使用されるゴムホース等の物品の劣化状況を予測するために、用いることができる。
【００２３】
＜ポリオレフィン系樹脂＞
本実施形態に用いるポリオレフィン系樹脂は、少なくとも２つの融点を有することを要する。少なくとも２つの融点を有するポリオレフィン系樹脂は、例えば２つの融点の間の温度（３つ以上の融点を有する場合には、任意の２つの融点の間の温度）の条件下では、低い方の融点を有する結晶性部分は融解していく一方で、高い方の融点を有する結晶性部分は融解しない。そのため、少なくとも２つの融点を有するポリオレフィン系樹脂を熱収縮性材料に用いることにより、上述したような結晶性部分の融解と非融解とが相まって、熱収縮性材料が瞬時に収縮するのを回避することができる。
熱収縮性材料に含まれる樹脂の融点が１つのみであると、熱収縮性材料を当該融点以上の温度環境下に晒した場合には、樹脂の結晶性部分が一斉に融解して熱収縮性材料が瞬時に収縮してしまい、また、熱収縮性材料を当該融点未満の温度環境下に晒した場合には、結晶性部分のほぼ全てが融解せず、従って材料の収縮が生じ難い。即ち、熱収縮性材料に含まれる樹脂の融点が１つのみであると、適度な収縮速度に調整することが困難である。
【００２４】
なお、ポリオレフィン系樹脂の融点は、示差走査熱量計により測定することができる。
また、少なくとも２つの融点を有するポリオレフィン系樹脂としては、例えば、少なくとも２つの融点を有する１種のポリオレフィン系樹脂を用いてもよく、異なる融点を有する２種以上のポリオレフィン系樹脂のブレンド物を用いてもよい。
【００２５】
本実施形態に用いるポリオレフィン系樹脂は、４０℃以上９０℃以下の範囲にある第１融点と、９０℃超１２０℃以下の範囲にある第２融点とを有することが好ましい。そのようなポリオレフィン系樹脂を含む熱収縮性材料は、例えば通常９０℃前後の温度で使用されるような物品（例えば、油圧ゴムホース、ＬＥＤ素子、やかん、鍋など）の劣化状況を予測するために、好適に用いることができる。
また、その一方で、劣化状況を予測しようとする物品の使用温度に応じて、当該温度よりも低い第１融点と、当該温度よりも高い第２融点とを有するポリオレフィン系樹脂を用いることが好ましい。
【００２６】
ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、オレフィンの単独重合体；２種類以上のオレフィンの共重合体；１種類以上のオレフィンと、オレフィンと重合可能な１種類以上の重合性モノマーとの共重合体；等が挙げられる。上記オレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセン等が挙げられる。
【００２７】
ポリオレフィン系樹脂の具体例としては、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等が挙げられる。ポリエチレン系樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状ポリエチレン、高密度ポリエチレン等が挙げられる。また、ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレン単独重合体；プロピレンと、他のα−オレフィンとの共重合体；等が挙げられる。他のα−オレフィンとしては、例えば、エチレン、ブテン、ヘキセン等が挙げられる。これらの中でも、本実施形態に用いるポリオレフィン系樹脂は、熱収縮性材料の柔軟性を高めて容易に変形でき、それにより形状回復率を高めることができる観点から、ポリエチレン系樹脂であることが好ましく、低密度ポリエチレンであることがより好ましい。
【００２８】
本実施形態の熱収縮性材料は、上述のポリオレフィン系樹脂が、架橋されていることが好ましい。ここで、架橋度が高いほど、収縮速度は高まる。従って、ポリオレフィン系樹脂を架橋しつつ架橋度を調整することにより、熱収縮性材料の収縮速度の調整を効率的に行うことができる。架橋の方法としては、特に制限されず、電子線照射などが挙げられ、ポリオレフィン系樹脂を電子線照射することでラジカル化し、架橋剤を介して三次元的な網目の架橋構造を形成することができる。また、電子線照射量を調節することにより、架橋度の調整、ひいては熱収縮性材料の収縮速度の調整を効率的に行うことができる。
【００２９】
＜架橋剤＞
本実施形態の熱収縮性材料は、架橋剤を含むことを要する。架橋剤は、熱収縮性材料において、ポリオレフィン系樹脂等のポリマーの鎖を連結することができる。そして、架橋剤は、熱収縮性材料を変形させたのちに所定温度下に晒した場合に形状の回復を促進し得る、即ち、熱収縮性材料の収縮速度を高め得る成分である。
【００３０】
本実施形態に用いる架橋剤は、三官能性架橋剤であることが好ましい。三官能性架橋剤を用いることにより、ポリオレフィン系樹脂等のポリマーの鎖の三次元架橋を可能にし、収縮速度を高める調整を効率的に行うことができる。三官能性架橋剤としては、トリアリルアミン、トリアリルトリメセート（ＴＡＭ）、トリアリルシアヌレート（ＴＡＣ）、トリアリルイソシアヌレート（ＴＡＩＣ）、トリアリルアンモニウムシアヌレート、またはトリアクリロイルヘキサヒドロ−１，３，５−トリアジン（ＴＡＴ）等が挙げられる。
なお、架橋剤は、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３１】
本実施形態の熱収縮性材料における架橋剤の含有量としては、特に制限されず、例えば、劣化状況（ひいては、交換時期又は使用停止時期）を予測しようとする物品の使用温度や、その物品が使用開始から劣化（亀裂の発生、変質など）に至るまでの時間（寿命）の目安を考慮して、必要に応じてシミュレーションや実験などを行って適宜決定することができる。例えば、本実施形態の熱収縮性材料を、使用温度が８０〜１２０℃程度であり、且つ、使用時間が通算で約１００００時間に達したときに交換又は使用停止すべきとされる物品の劣化状況を予測するために用いる場合、熱収縮性材料における架橋剤の含有量は、ポリオレフィン系樹脂１００質量部に対して３質量部以上２０質量部以下であることが好ましい。これにより、収縮速度を適度に調整しつつ、使用時間が通算で約１００００時間に達する前に、熱収縮性材料の収縮が既に完了しているといった事態をより確実に回避することができる。
【００３２】
なお、架橋剤によりポリオレフィン系樹脂等のポリマーを架橋させると、熱収縮性材料の剛性が高まる傾向にある。従って、熱収縮性材料を変形させてから物品の劣化状況を予測する際には、変形させる度合い（延伸倍率など）も考慮して、熱収縮性材料における架橋剤の含有量を決定することが好ましい。
また、架橋に用いられずラジカル化しなかった架橋剤は、疑似的な可塑剤（柔軟化剤）として振る舞うことができる。従って、例えば、充填剤を多量に用いる場合に、架橋剤を多量に配合することもできる。
【００３３】
＜充填剤＞
本実施形態の熱収縮性材料は、充填剤を含むことを要する。本発明者らは、充填剤が、熱収縮性材料を変形させたのちに所定温度下に晒した場合に形状の回復を遅延させ得る、即ち、熱収縮性材料の収縮速度を低下させ得ることを見出した。従って、本実施形態の熱収縮性材料の収縮速度は、例えば、架橋剤の配合量と、充填剤の配合量とにより、調節することができる。
なお、収縮速度を効果的に低下させる観点から、充填剤は、熱収縮性材料中で凝集せず、均一に分散していることが好ましい。
【００３４】
充填剤としては、例えば、カーボンブラック、シリカ及び粘土鉱物が挙げられ、これらから選択される少なくとも１種を用いることができる。
【００３５】
カーボンブラックとしては、特に制限されず、ゴム工業において通常使用されているもの、例えば、ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、及びＳＲＦの等級のもの、並びにそれらの混合物等が挙げられる。なお、カーボンブラックは、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３６】
また、シリカとしては、特に制限されず、ゴム工業において通常使用されているもの、例えば、湿式シリカ、乾式シリカ等が挙げられる。なお、シリカは、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３７】
また、粘土鉱物としては、特に制限されず、例えば、カオリン鉱物、サーペンティン、パイロフィライト−タルク、雲母、クロライト、スメクタイト、バーミキュライト等が挙げられる。なお、粘土鉱物は、使用するポリオレフィン系樹脂との相溶性、特には極性の近似性を考慮して、適切に選択することが好ましい。
カオリン鉱物としては、例えば、カオリナイト、ディッカイト、ナクライト、ハロイサイト等が挙げられる。
サーペンティンとしては、例えば、クリソタイル、リザーダイト、アンチゴライト等が挙げられる。
パイロフィライト−タルクとしては、例えば、パイロフィライト、タルク、ケロライト、ウィレムスアイト、ビメライト、ミネソタアイト等が挙げられる。
雲母としては、例えば、白雲母、金雲母、黒雲母、フッ素金雲母等が挙げられる。
クロライトとしては、例えば、クリノクロア（Ｍｇクロライト）、ＦｅＭｇクロライト、シャモサイト（Ｆｅクロライト）、ニマイト、ベナンタイト、ドンバサイト、スドーアイト、クッケアイト等が挙げられる。
スメクタイトとしては、例えば、モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サボナイト、ヘクトライト、スティブンサイト等が挙げられる。
なお、粘土鉱物は、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
これらの中でも、粘土鉱物は、熱収縮性材料の収縮を阻害する空間的な障害物となって収縮速度を効率的に遅延させる観点から、結晶性が高くアスペクト比の大きいもの、例えばモンモリロナイトであることが好ましい。
また、粘土鉱物は、あらかじめ乾燥させ、吸着水分量を減らしておくことが好ましい。
【００３８】
本実施形態に用いる充填剤は、熱収縮性材料中でより均一に分散させて収縮速度を効果的に低下させる観点から、体積平均粒子径が５μｍ以下であることが好ましく、２μｍ以下であることがより好ましい。
【００３９】
また、本実施形態に用いる充填剤は、所期の効果をより確実に得る観点から、ポリオレフィン系樹脂と相互作用しないことが好ましい。その一方で、本実施形態に用いる充填剤は、熱収縮性材料中で均一に分散させる観点から、ポリオレフィン系樹脂との相溶性が高いことが好ましく、具体的には、充填剤の極性と、ポリオレフィン系樹脂の極性とが近似していることが好ましい。
【００４０】
本実施形態の熱収縮性材料における充填剤の含有量としては、特に制限されず、例えば、劣化状況（ひいては、交換時期又は使用停止時期）を予測しようとする物品の使用温度や、その物品が使用開始から劣化（亀裂の発生、変質など）に至るまでの時間（寿命）の目安を考慮して、必要に応じてシミュレーションや実験などを行って適宜決定することができる。例えば、本実施形態の熱収縮性材料を、使用温度が８０〜１２０℃程度であり、且つ、使用時間が通算で約１００００時間に達したときに交換又は使用停止すべきとされる物品の劣化状況を予測するために用いる場合、熱収縮性材料における充填剤の含有量は、ポリオレフィン系樹脂１００質量部に対して１０質量部以上７５質量部以下であることが好ましく、７０質量部以下であることがより好ましい。充填剤の含有量がポリオレフィン系樹脂１００質量部に対して７５質量部以下であれば、収縮速度を低下させる効果をより確実に得ることができ、１０質量部以上であれば、均一分散をより確実に達成することができる。
【００４１】
また、例えば、本実施形態の熱収縮性材料を、油圧ゴムホース（通常、使用温度が約８０〜１００℃、寿命が１００００時間とされている。）の劣化状況を予測するために用いる場合、熱収縮性材料は、ポリオレフィン系樹脂１００質量部に対して、架橋剤を０．１質量部以上５０質量部以下で含み、且つ、充填剤を５質量部以上１００質量部以下で含むことが好ましい。
【００４２】
＜その他の成分＞
本実施形態の熱収縮性材料は、本発明の目的を逸脱しない範囲において、上述した成分以外のその他の成分を含むことができる。その他の成分としては、例えば、加工助剤、顔料、老化防止剤、発泡剤、発泡助剤等が挙げられる。これらその他の成分は、１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
加工助剤としては、例えば、リシノール酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ラウリン酸等の高級脂肪酸；ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛等の高級脂肪酸塩；リシノール酸エステル、ステアリン酸エステル、パルミチン酸エステル、ラウリン酸エステル等の高級脂肪酸エステル類；などが挙げられる。
老化防止剤としては、例えば、フェニルブチルアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン等の芳香族第二アミン系安定剤、ジブチルヒドロキシトルエン、テトラキス［メチレン（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ）ヒドロシンナメート］メタン等のフェノール系安定剤、ビス［２−メチル−４−（３−ｎ−アルキルチオプロピオニルオキシ）−５−ｔ−ブチルフェニル］スルフィド等のチオエーテル系安定剤、ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル等のジチオカルバミン酸塩系安定剤；などが挙げられる。
発泡剤としては、例えば、重炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、亜硝酸アンモニウム等の無機系発泡剤；Ｎ，Ｎ’−ジニトロソテレフタルアミド、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン等のニトロソ化合物；アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、アゾシクロヘキシルニトリル、アゾジアミノベンゼン、バリウムアゾジカルボキシレート等のアゾ化合物；ベンゼンスルフォニルヒドラジド、トルエンスルフォニルヒドラジド、ｐ，ｐ’−オキシビス（ベンゼンスルフォニルヒドラジド）ジフエニルスルフォン−３，３’−ジスルフェニルヒドラジド等のスルフォニルヒドラジド化合物；カルシウムアジド、４，４’−ジフェニルジスルホニルアジド、パラトルエンスルホニルアジド等のアジド化合物；などが挙げられる。
発泡助剤としては、例えば、サリチル酸、フタル酸、ステアリン酸、シュウ酸等の有機酸、尿素およびその誘導体などが挙げられる。
【００４３】
＜熱収縮性材料の製造＞
本実施形態の熱収縮性材料を製造する方法としては、特に制限されず、例えば、上述した特定のポリオレフィン系樹脂と、架橋剤と、充填剤と、任意のその他の成分とを、任意の比率で、ロール機、バンバリーミキサー、ニーダー等の混練機を用いて混練することにより、熱収縮性材料を得ることができる。ここで、上記混練では、充填剤が樹脂中で凝集することなく、均一に分散させることが好ましい。また、充填剤を均一に分散させるため、ポリオレフィン系樹脂と架橋剤とを予め混練し、次いで、充填剤を投入して混練してもよい。
なお、混練後には、得られた熱収縮性材料を、プレス装置、射出成型機、押出成形機等を用いて、シート状、チューブ状等の形状に成形してもよい。
また、混練時又は混練後には、電子線を照射して、ポリオレフィン系樹脂を架橋させてもよい。
【００４４】
＜熱収縮性材料の用途＞
本実施形態の熱収縮性材料は、上述の通り、変形させたのちに所定温度下に晒されたときの収縮速度を任意に調整して製造することができる材料である。そのため、本実施形態の熱収縮性材料は、任意の物品に接触させ、当該物品の劣化状況を予測するために、好ましく使用することができる。
なお、本実施形態の熱収縮性材料は、劣化状況（ひいては、交換時期又は使用停止時期）を予測したい物品の諸特性に応じ、適正化することができる。具体的に言うと、例えば、劣化状況を予測したい物品の使用温度や、その物品の寿命の目安を踏まえ、必要に応じてシミュレーションや実験などを行って、熱収縮性材料に含まれるポリオレフィン系樹脂の種類や、ポリオレフィン系樹脂１００質量部に対する架橋剤の含有量及び充填剤の含有量や、電子線照射量などを、適宜決定することができる。
【００４５】
劣化状況を予測するために本実施形態の熱収縮性材料を適用することが可能な物品としては、特に制限されず、例えば、油圧ゴムホース等のゴムホース、ＬＥＤ照明器具、やかん（例えば、やかんの持ち手に適用）、鍋（例えば、鍋蓋等の部品に適用）、などが挙げられる。
【００４６】
（ゴムホース）
本発明の一実施形態のゴムホース（以下、「本実施形態のゴムホース」と称することがある。）は、上述した熱収縮性材料を最表面に備えることを特徴とする。このように、本実施形態のゴムホースは、最表面に上述した熱収縮性材料を備えるので、当該熱収縮性材料の収縮の度合いを観察することにより、所定温度での使用に伴う劣化の状況を容易に予測することができる。なお、本実施形態のゴムホースに用いる熱収縮性材料の含有成分の種類及び組成などは、ゴムホースの使用温度や、寿命の目安を踏まえ、必要に応じてシミュレーションや実験などを行って、決定することが好ましい。
【００４７】
ゴムホースの最表面に位置する熱収縮性材料の形状としては、特に制限されず、例えば、シート状、チューブ状等とすることができる。これらの中でも、ゴムホースの使用温度下に晒されたときの形状の変化をより容易に観察できるようにする観点から、熱収縮性材料の形状は、シート状であることが好ましく、完全に熱収縮した状態で少なくとも１０ｍｍの長さを有するシート状であることがより好ましい。また、熱収縮性材料は、ゴムホースの最表面の任意の面に位置すればよいが、ゴムホースの内部を流れる液体の熱を効率的に受けることができる面に位置することが好ましい。更に、熱収縮性材料とゴムホースとは、ゴム業界で通常用いられる接着剤等により接着されていてもよい。
【００４８】
なお、本実施形態のゴムホースの構造は、ゴム部材を備えている以外は、特に制限されない。例えば、本実施形態のゴムホースの構造は、内側から内面ゴム層、補強層及び外面ゴム層を順次積層した３層構造であってもよく、補強層を２層とし、この２層の補強層の間に中間ゴム層を配した５層構造であってもよく、ホースの要求特性等に応じて適宜決定することができる。
【００４９】
（物品の劣化状況の予測方法）
本発明の一実施形態の物品の劣化状況の予測方法（以下、「本実施形態の劣化予測方法」と称することがある。）は、上述した熱収縮性材料を、劣化の状況を予測しようとする物品に接触させて用いることを特徴とする。本実施形態の劣化予測方法においては、上述した熱収縮性材料を物品に接触させて用いるため、当該物品の劣化状況の予測を容易に行うことができる。以下、予測方法の一例について説明する。
【００５０】
まず、含有成分の種類及び組成並びに電子線照射量が適正化された、任意の長さ方向の長さがＬ１である熱収縮性材料のシート（熱収縮性シート）を調製する。なお、熱収縮性シートの含有成分の種類及び組成並びに電子線照射量の適正化は、例えば、以下の通りに行うことができる。即ち、含有成分の種類及び組成並びに電子線照射量が任意に設定された、任意の長さ方向の長さがｌ１である形状（例えば、短辺及び長辺からなる矩形状）の熱収縮性シートを準備し、この熱収縮性シートを当該長さ方向（例えば、長辺方向）に延伸して長さｌ２とした後、任意の温度で任意の時間（例えば、１００℃で１００時間）放置する。次いで、放置後の熱収縮性シートの当該長さ方向の長さｌ３を測定し、以下の式に従って、形状回復率を求める。
形状回復率（％）＝｛（ｌ２−ｌ３）／（ｌ２−ｌ１）｝×１００
そして、この形状回復率を含む情報を用い、劣化状況を予測しようとする物品の使用温度や、寿命の目安を踏まえ、シミュレーションなどを行うことで、熱収縮性シートの含有成分の種類及び組成並びに電子線照射量を決定することができる。なお、熱収縮性材料は、変形させた後、物品の使用温度で、交換又は使用停止すべきとされる時期まで放置したときの形状回復率が、４０％以上であることが好ましい。従って、熱収縮性シートの含有成分の種類及び組成並びに電子線照射量の適正化は、上記の形状回復率が４０％以上となるように、シミュレーションなどにより行うことが望ましい。
【００５１】
次に、調製した熱収縮性シートを、物品の使用温度に晒されたときに収縮するように、予め変形させる。また、予め、変形させた熱収縮性シートの、上記長さ方向の長さＬ２を測定しておく。次いで、この熱収縮性シートを、劣化の状況を予測しようとする物品の最表面に接触させ、所定温度で、物品の使用を開始する。これにより、物品に接触した熱収縮性シートは、所定温度下に晒され、収縮し始めることとなる。
【００５２】
そして、物品の使用開始後、任意のタイミングで、熱収縮性シートの上記長さ方向の長さＬｍを測定し、以下の式に従って形状回復率を求めることで、物品の劣化状況を予測することができる。
形状回復率（％）＝｛（Ｌ２−Ｌｍ）／（Ｌ２−Ｌ１）｝×１００
例えば、通常、使用温度が約８０〜１００℃、寿命が１００００時間とされている油圧ゴムホースに、熱収縮性シートを接触させて用いる場合を想定する。そして、例えば、上述の形状回復率がＸ１％であるときには、あとＹ時間の使用が可能であり、また、上述の形状回復率がＸ２％であるときには、油圧ゴムホースを交換すべき時期に達している、といったように、必要に応じてシミュレーション結果を踏まえて、油圧ゴムホースの劣化状況を予測することができる。
【００５３】
なお、上記の劣化状況の予測方法では、物品の使用が断続的である場合（例えば、夜間は物品を使用せず、常温で放置されるような場合）であっても、所定温度で使用した時間の通算に対応して（常温で放置された時間はカウントされずに）、物品の劣化状況を予測することができる。
【実施例】
【００５４】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例になんら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更可能である。
【００５５】
表１に示す配合処方に従い、各成分をロール機を用いて混練し、熱収縮性材料を調製した。次いで、調製した熱収縮性材料を、プレス装置（株式会社小平製作所製、ラミネーションプレス  ＰＬ−４０型）を用いて厚み２ｍｍのシート状に成形したのち、直径８ｍｍの円柱状に打ち抜き、電子線２００ｋＧｙを照射して、サンプルを作製した（Ｌ１＝８）。次いで、作製したシート状サンプルを、上述のプレス装置を用いて直径１５ｍｍ、厚み０．５ｍｍになるまでプレスした（変形させた）（Ｌ２＝１５）。そして、プレス後のシート状サンプルを、１００℃に設定したウィンディオーブンに入れた。ウィンディオーブンに入れてから１００時間経過後、シート状サンプルを取り出し、直径Ｌ３（ｍｍ）を測定し、以下の式に従って、１００℃、１００時間後の形状回復率を求めた。結果を表１に示す。
形状回復率（％）＝｛（１５−Ｌ３）／（１５−８）｝×１００
【００５６】
【表１】
2019019209.tif 000002
【００５７】
＊１  ポリエチレン：低密度ポリエチレン、宇部丸善ポリエチレン株式会社製、「ユメリット０５４０Ｆ」、融点：８７℃、１１１℃
＊２  架橋剤：トリアリルイソシアヌレート
＊３  カーボンブラック：旭カーボン株式会社製、旭−Ｆ２００、ＤＢＰ吸収量：１８０ｍｌ／１００ｇ
＊４  粘土鉱物１：Ｓｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｍｎ等からなる体積平均粒子径２０ｎｍ程度の鉱物
＊５  粘土鉱物２：モンモリロナイト、クニミネ工業株式会社製、クニピアＦ
【００５８】
表１より、架橋剤は、参考例１及び参考例２〜４の比較から、熱収縮性材料の形状の回復を促進し得る成分であることが分かり、カーボンブラック及び粘土鉱物は、参考例２及び実施例１〜３の比較、並びに参考例３及び実施例４〜９の比較から、熱収縮性材料の形状の回復を遅延させ得る成分であることが分かる。従って、本実施形態の熱収縮性材料は、上述した成分の種類及び組成などを適宜変えることにより、変形させたのちに所定温度下に晒されたときの収縮速度を任意に調整して製造することができることが分かる。そして、本実施形態の熱収縮性材料は、含有成分の種類及び組成などの適正化を図った上で、物品の劣化状況の予測を容易に行うために用いることができることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明によれば、所定温度下に晒されたときの収縮速度を任意に調整して製造することが可能な、熱収縮性材料を提供することができる。また、本発明によれば、劣化状況を容易に予測することできる、ゴムホースを提供することができる。更に、本発明によれば、容易に行うことが可能な、物品の劣化状況を予測する方法を提供することができる。