(57)【要約】【課題】測定のバラツキ・誤差が少なく、窒素酸化物による樹脂の変色度合いを精度良く且つ簡便に測定できる方法を提供する。【解決手段】樹脂試験片を所定濃度の窒素酸化物に所定温度で所定時間暴露した後、該樹脂試験片の変色進行度合いを色差計で分析する。本発明の特に好適な実施態様においては、(i)密閉容器内部にウレタンフォーム試験片を設置し、(ii)該密閉容器に標準ボンベから所定濃度の窒素酸化物を所定量供給して、所定濃度の窒素酸化物雰囲気を調製し、(iii)該雰囲気中で前記ウレタンフォーム試験片を窒素酸化物に所定温度で所定時間暴露した後、(iv)該ウレタンフォーム試験片を前記密閉容器から取り出し、(v)該ウレタンフォーム試験片の黄色度ＹＩの変化率を色差計で分析する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂試験片を所定濃度の窒素酸化物に所定温度で所定時間暴露した後、該樹脂試験片の変色進行度合いを色差計で分析することを特徴とする樹脂の変色試験方法。
【請求項２】
前記色差計で樹脂試験片の黄色度ＹＩの変化率を測定することを特徴とする請求項１に記載の樹脂の変色試験方法。
【請求項３】
前記樹脂試験片がウレタンフォームからなることを特徴とする請求項１に記載の樹脂の変色試験方法。
【請求項４】
標準ボンベから所定濃度の窒素酸化物を供給して、所定濃度の窒素酸化物雰囲気を調製し、該雰囲気中で前記樹脂試験片を暴露することを特徴とする請求項１に記載の樹脂の変色試験方法。
【請求項５】
(i)密閉容器内部にウレタンフォーム試験片を設置し、
(ii)該密閉容器に標準ボンベから所定濃度の窒素酸化物を所定量供給して、所定濃度の窒素酸化物雰囲気を調製し、
(iii)該雰囲気中で前記ウレタンフォーム試験片を窒素酸化物に所定温度で所定時間暴露した後、
(iv)該ウレタンフォーム試験片を前記密閉容器から取り出し、
(v)該ウレタンフォーム試験片の黄色度ＹＩの変化率を色差計で分析することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の樹脂の変色試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂の変色試験方法、特にウレタンフォームの変色度合いを少ない測定誤差・バラツキで精度良く且つ簡便に測定する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウレタン等の樹脂は、一般に、酸化防止剤等の各種添加剤を添加して用いられているが、これら添加剤に起因して、或いは、樹脂本来の特性により、大気中の窒素酸化物や太陽光に含まれる紫外線等によって、黄変することが知られている。かかる樹脂の黄変を防止するために、窒素酸化物との反応を抑制する添加剤を添加したり、樹脂自体の構造を窒素酸化物や紫外線による影響を受けにくくする等の研究がなされている。ここで、樹脂を窒素酸化物や紫外線による影響を受けにくくする研究においては、かかる樹脂の合成・調製と共に、得られた樹脂サンプルの分析の果たす役割も大きく、如何に精度良く且つ簡便に分析するかが重要である。
【０００３】
ところで、樹脂の黄変の原因の一つである窒素酸化物による樹脂の変色され易さを測定する方法として、ＪＩＳ Ｌ ０８５５：１９９８（非特許文献１, 窒素酸化物に対する染色堅ろう度試験方法）が知られており、一般に該方法に従って、各種樹脂の窒素酸化物に対する耐変色性を評価している。しかしながら、該方法では、測定の度に亜硫酸ナトリウムと硫酸とから窒素酸化物を合成してサンプルの暴露に使用しなければならず、また、最終的には、グレースケール（ＪＩＳ Ｌ ０８５５：１９９８；非特許文献２, ＪＩＳ Ｌ ０８０４：１９９４）にて窒素酸化物に対する暴露後の変色状態を確認するので、測定する者の感覚に左右される部分があるため、測定のバラツキ・誤差が大きいという問題があった。
【０００４】
【非特許文献１】ＪＩＳ Ｌ ０８５５：１９９８，窒素酸化物に対する染色堅ろう度試験方法
【非特許文献２】ＪＩＳ Ｌ ０８０４：１９９４，変退色用グレースケール
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決し、測定のバラツキ・誤差が少なく、窒素酸化物による樹脂の変色度合いを精度良く且つ簡便に測定できる方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、測定の度に窒素酸化物を合成して試験片の暴露に使用するのに代えて、標準ボンベから所定濃度の窒素酸化物を供給して試験片を窒素酸化物に暴露させ、更に、試験片の変色度合いをグレースケールで目視判断することに代えて、色差計で機器分析することで、測定のバラツキ・誤差を大幅に低減でき、更には、測定の簡便さが大幅に向上することを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００７】
即ち、本発明の樹脂の変色試験方法は、樹脂試験片を所定濃度の窒素酸化物に所定温度で所定時間暴露した後、該樹脂試験片の変色進行度合いを色差計で分析することを特徴とする。
【０００８】
本発明の樹脂の変色試験方法の好適例においては、前記色差計で樹脂試験片の黄色度ＹＩの変化率ΔＹＩを測定する。この場合、更に精度良く樹脂試験片の変色度合いを測定することができる。
【０００９】
本発明の樹脂の変色試験方法の他の好適例においては、前記樹脂試験片がウレタンフォームからなる。
【００１０】
本発明の樹脂の変色試験方法の他の好適例においては、標準ボンベから所定濃度の窒素酸化物を供給して、所定濃度の窒素酸化物雰囲気を調製し、該雰囲気中で前記樹脂試験片を窒素酸化物に暴露する。この場合、試験片の暴露条件を均一にし易いと共に、簡便に樹脂試験片の変色度合いを測定することができる。
【００１１】
本発明の樹脂の変色試験方法は、特に好ましくは、
(i)密閉容器内部にウレタンフォーム試験片を設置し、
(ii)該密閉容器に標準ボンベから所定濃度の窒素酸化物を所定量供給して、所定濃度の窒素酸化物雰囲気を調製し、
(iii)該雰囲気中で前記ウレタンフォーム試験片を窒素酸化物に所定温度で所定時間暴露した後、
(iv)該ウレタンフォーム試験片を前記密閉容器から取り出し、
(v)該ウレタンフォーム試験片の黄色度ＹＩの変化率を色差計で分析する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、樹脂試験片を所定濃度の窒素酸化物に所定温度で所定時間暴露、好ましくは、標準ボンベから所定濃度の窒素酸化物を供給して樹脂試験片を暴露した後、該樹脂試験片の変色進行度合いを色差計で機器分析することで、窒素酸化物による樹脂の変色度合いを精度良く且つ簡便に分析できる新規試験方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明を詳細に説明する。本発明の樹脂の変色試験方法は、樹脂試験片を所定濃度の窒素酸化物に所定温度で所定時間暴露した後、該樹脂試験片の変色進行度合いを色差計で分析することを特徴とする。ここで、樹脂試験片を所定濃度の窒素酸化物に所定温度で所定時間暴露することで、試験片の窒素酸化物による暴露条件を統一して、暴露における試験片間のバラツキを低減できる。また、窒素酸化物による暴露で変色した試験片を、色差計で機器分析することで、グレースケールによる目視判断における測定者間のバラツキ等を排除して、誤差及びバラツキ無く、精度良く分析することができる。
【００１４】
本発明の樹脂の変色試験方法においては、色差計で樹脂試験片の黄色度ＹＩの変化率を測定するのが好ましい。一般に、窒素酸化物による樹脂の変色では、黄色味の増大が顕著であるので、色差計による測定項目、例えば、ＸＹＺ、Ｌab、ＹＩ、Ｗ、ＷＢ等の中でも、黄色度ＹＩを測定し、その変化率ΔＹＩを測定することで、最も簡便で且つ精度良く、樹脂試験片の窒素酸化物による変色度合いを分析することができる。なお、他の測定項目を測定することでも、窒素酸化物による試験片の変色度合いを分析することができるが、通常の白色系ウレタンは、黄色く変色するため、ＹＩを測定することで最も性能を良く把握できる。なお、本発明の変色試験方法において、使用する色差計としては、特に制限はなく、市販の色差計を用いることができ、例えば、日本電色工業株式会社製の「ＺＥ２０００」等を用いることができる。
【００１５】
本発明の樹脂の変色試験方法は、樹脂を対象とするが、ここで、該樹脂としては、ポリウレタン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル等が挙げられ、これらの中でも、窒素酸化物による変色が顕著な点で、ポリウレタンが好ましく、該ポリウレタンからなるウレタンフォームを測定対象とするのが特に好ましい。また、本発明の変色試験方法は、精度が良いため、窒素酸化物に対する耐変色性が高く、窒素酸化物による暴露前後での変色が小さい樹脂に対しても、十分に利用することができる。
【００１６】
本発明の樹脂の変色試験方法においては、試験片の窒素酸化物による暴露条件を統一するために、窒素酸化物を所定の濃度で貯蔵する標準ボンベを用い、該標準ボンベから所定濃度の窒素酸化物を供給して、所定濃度の窒素酸化物雰囲気を調製し、該雰囲気中で前記樹脂試験片を窒素酸化物に暴露するのが好ましい。ここで、標準ボンベ中に貯蔵される窒素酸化物の組成は、ＪＩＳ Ｌ ０８５５：１９９８に従って合成される窒素酸化物混合物と同じ組成であるのが好ましいが、これに限られるものではない。なお、窒素酸化物としては、ＮＯ、ＮＯ2等が挙げられる。窒素酸化物を含む標準ボンベとしては、特に限定されるものではなく、例えば、ＮＯを1000ppm含み、Ｎ2でバランスされたボンベ（Ｎ2：ＮＯ＝99.9％：0.1％）等の容易に入手できるものを用いるのが好ましい。窒素酸化物を標準ボンベから供給して試験片の暴露に用いることで、ＪＩＳ Ｌ ０８５５：１９９８に記載の方法における窒素酸化物の合成の作業を排除することができ、測定の簡便性を大幅に向上させることができる。
【００１７】
上記樹脂試験片の窒素酸化物による暴露は、密閉容器内で行うのが好ましく、該密閉容器としては、ＪＩＳ Ｌ ０８５５：１９９８に記載の窒素酸化物試験装置を用いるのが好ましいが、これに限定されるものではない。また、密閉容器に所定量の窒素酸化物を注入して、所定濃度の窒素酸化物雰囲気を調製してもよいが、流通式の容器を用い、所定濃度の含窒素酸化物ガス流をフローさせて、試験片を窒素酸化物に暴露させてもよい。ここで、含窒素酸化物ガス流をフローさせて、試験片を窒素酸化物に暴露させる場合、窒素酸化物を所定濃度で含有するガスをボンベから所定時間供給して、試験片を窒素酸化物に暴露させるのが好ましい。ここで、ボンベからの含窒素酸化物ガスの供給条件は、ボンベの圧力やガス供給ラインの管径等の影響を受けるが、適当なバルブ、フローコントローラー等を用いて、単位時間あたりの供給量を制御することで、一定とすることができる。また、含窒素酸化物ガスにおける、窒素酸化物以外のガスとしては、窒素やアルゴンが挙げられる。
【００１８】
本発明の変色試験方法は、ウレタンフォームの変色を対象とする場合、具体的には、(i)密閉容器内部にウレタンフォーム試験片を設置し、(ii)該密閉容器に標準ボンベから所定濃度の窒素酸化物を所定量供給して、所定濃度の窒素酸化物雰囲気を調製し、(iii)該雰囲気中で前記ウレタンフォーム試験片を窒素酸化物に所定温度で所定時間暴露した後、(iv)該ウレタンフォーム試験片を前記密閉容器から取り出し、(v)該ウレタンフォーム試験片の黄色度ＹＩの変化率（ΔＹＩ）を色差計で分析することで実施するのが好ましい。この場合、ウレタンフォームの変色度合いを、誤差・バラツキ無く、精度良く且つ簡便に分析することができる。
【００１９】
なお、本発明の変色試験方法における試験片の暴露条件としては、窒素酸化物の濃度は、200〜2000ppmの範囲が好ましく、950〜1050ppmの範囲がより好ましく、20〜30℃で、12〜14分間暴露するのが好ましい。暴露条件が弱すぎる（濃度が低過ぎたり、温度が低過ぎたり、暴露時間が短過ぎる）と、変色が小さく、精度良く分析することができず、暴露条件が強すぎる（濃度が高過ぎたり、温度が高過ぎたり、暴露時間が長過ぎる）と、測定の危険度が増す。
【００２０】
以下に、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何ら限定されるものではない。
【実施例】
【００２１】
ポリオール［三洋化成製, ＧＰ３０００］100質量部、水 2.5質量部、三級アミン触媒［三共エアプロ製, ダブコ３３ＬＶ］0.25質量部、シリコーン系整泡剤［東レダウシリコン製, ＳＨ１９２］0.8質量部、金属触媒［スタナスオクトエート］0.2質量部及びイソシアネート［Ｔ−８０（インデックス）］105質量部に、紫外線吸収剤及びリン系酸化防止剤を添加した配合からなるポリウレタン原料を常法に従って25℃で発泡させてポリウレタンフォームＡを準備した。また、上記ポリウレタンフォームＡに用いたポリウレタン原料から紫外線吸収剤及びリン系酸化防止剤を除いた配合のポリウレタン原料を常法に従って25℃で発泡させてポリウレタンフォームＢを準備した。
【００２２】
（実施例１及び２）
上記ポリウレタンフォームＡ及びＢからなる試験片１１枚をそれぞれＪＩＳ Ｌ ０８５５と同様の容器中に配置して、1000ppmの窒素酸化物（ＮＯ＝1000ppm）を貯蔵する標準ボンベ（残部：窒素）から該容器にガスを供給して、25℃で13分間、試験片を窒素酸化物に暴露させた。ここで、標準ボンベの２次圧（レギュレーターで調整）は0.5kg/cm2であり、3分間ガスを供給した。次に、容器から、試験片を取り出し、日本電色工業株式会社製の色差計「ＺＥ２０００」を用いて、試験片の黄色度ＹＩを測定した。また、窒素酸化物に暴露していない試験片の黄色度ＹＩを測定し、暴露前後の黄色度変化率ΔＹＩを測定した。また、ΔＹＩのバラツキの尺度として３σを計算した。結果を表１に示す。
【００２３】
（比較例１及び２）
比較例として、ＪＩＳ Ｌ ０８５５：１９９８に準拠して合成した窒素酸化物によってポリウレタンフォームＡ及びＢからなる試験片を変色させ、上記色差計で黄色度変化率ΔＹＩをそれぞれ測定し、表１に示す結果を得た。
【００２４】
【表１】
2005233839.tif 000002
【００２５】
表１からも明らかなように、本発明の変色試験方法によれば、測定値のバラツキを非常に小さく抑制することができ、精度良く、ポリウレタンフォームの変色度合いを測定することができる。