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JP7567533B2 - Laminated structure, cable and tube - Google Patents
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JP7567533B2 - Laminated structure, cable and tube - Google Patents

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Description

本発明は、積層構造体、ケーブル及びチューブに関する。 The present invention relates to a laminated structure, a cable and a tube.

従来、微粒子を含むシリコーンゴムからなり、シースを覆うように設けられた被膜を備えた医療機器用ケーブルが知られている(特許文献1参照)。シリコーンゴムは、従来シースの材料として一般的に用いられてきたポリ塩化ビニル(PVC)と比較して、時間の経過に伴う変色がほとんどないなどの優位点があるが、表面の滑り性が低い傾向にある。 Conventionally, medical device cables have been known that are made of silicone rubber containing fine particles and have a coating that covers the sheath (see Patent Document 1). Compared to polyvinyl chloride (PVC), which has traditionally been used as a sheath material, silicone rubber has the advantage that it hardly discolors over time, but it tends to have a low surface slipperiness.

特許文献1に記載のケーブルの被膜は微粒子を含むシリコーンゴムからなるため、その表面には、微粒子に由来する凹凸が形成されている。この凹凸により、被膜と他の部材とが接触したときに接触面積を小さくすることができ、被膜表面の滑り性、すなわちケーブルの滑り性を高めることができる。 The coating of the cable described in Patent Document 1 is made of silicone rubber containing fine particles, and so the surface has irregularities resulting from the fine particles. These irregularities can reduce the contact area when the coating comes into contact with another component, and can increase the slipperiness of the coating surface, i.e., the slipperiness of the cable.

特許6723489号公報Patent No. 6723489

近年、医療機器用ケーブルの殺菌方法として、簡便、安価、かつ確実に殺菌することができる、UV-C光の照射による殺菌方法が注目されているが、UV-C光の照射による殺菌を実施するためには、ケーブルのUV-C光への耐性が問題となる。シリコーンゴムからなるシースを備えたケーブルも、UV-C光の照射を繰り返すと、シースが劣化するのでケーブルを曲げるなどの応力が作用するとシースにクラックが入ることが確認されている。 In recent years, sterilization by irradiation with UV-C light has been attracting attention as a simple, inexpensive, and reliable method of sterilizing cables for medical equipment. However, when sterilizing by irradiation with UV-C light, the cable's resistance to UV-C light becomes an issue. It has also been confirmed that cables with a sheath made of silicone rubber deteriorate when repeatedly irradiated with UV-C light, and that cracks appear in the sheath when the cable is subjected to stress, such as bending the cable.

本発明の目的は、シリコーンゴムを母材とする積層構造体であって、UV-C光への耐性に優れる積層構造体、並びにその積層構造体からなる絶縁体を備えたケーブル及びチューブを提供することにある。 The object of the present invention is to provide a laminated structure having a silicone rubber base material and having excellent resistance to UV-C light, as well as a cable and a tube equipped with an insulator made of the laminated structure.

本発明は、上記課題を解決することを目的として、基材となる第1の層と、ゴム成分、表面に凹凸を付与するための第1の微粒子及びUV-C光を遮蔽するための第2の微粒子を含むゴム組成物から形成され、前記第1の層に積層された第2の層と、を備え、前記第2の層のラマン散乱測定により得られるラマン散乱スペクトルに含まれる前記第2の微粒子の振動に由来する第1のピーク及び前記第1の微粒子の振動に由来する第2のピークを用いた、前記第1の微粒子及び前記第2の微粒子に対するラマンマッピング解析によるマッピング像に関し、前記第1の微粒子が存在する領域よりも前記第1の微粒子が存在しない領域の方に、前記第2の微粒子が多く存在する、積層構造体を提供する。 The present invention has an object to solve the above-mentioned problems, and provides a laminated structure comprising a first layer serving as a base material, and a second layer formed from a rubber composition containing a rubber component, first microparticles for imparting unevenness to the surface, and second microparticles for blocking UV-C light, laminated on the first layer, wherein a mapping image obtained by Raman mapping analysis of the first microparticles and the second microparticles using a first peak derived from vibration of the second microparticles and a second peak derived from vibration of the first microparticles contained in a Raman scattering spectrum obtained by Raman scattering measurement of the second layer shows that more of the second microparticles are present in areas where the first microparticles are not present than in areas where the first microparticles are present.

また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、上記の積層構造体からなる絶縁体を備えた、ケーブル又はチューブを提供する。 In order to solve the above problems, the present invention also provides a cable or tube equipped with an insulator made of the above laminated structure.

本発明によれば、シリコーンゴムを母材とする積層構造体であって、UV-C光への耐性に優れる積層構造体、並びにその積層構造体からなる絶縁体を備えたケーブル及びチューブを提供することができる。 The present invention provides a laminated structure having silicone rubber as a base material, which has excellent resistance to UV-C light, as well as a cable and a tube equipped with an insulator made of the laminated structure.

図1は、本発明の第1の実施の形態に係る積層構造体の垂直断面図である。FIG. 1 is a vertical sectional view of a laminated structure according to a first embodiment of the present invention. 図2は、本発明の第2の実施の形態に係る超音波プローブケーブルの構成を模式的に示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of an ultrasonic probe cable according to a second embodiment of the present invention. 図3(a)は、超音波プローブケーブルのケーブルの径方向の断面図である。図3(b)は、図2に記載の切断線A-Aで切断された超音波プローブケーブルの径方向の断面図である。3A and 3B are cross-sectional views in the radial direction of the ultrasonic probe cable taken along the line AA in FIG. 図4(a)~(c)は、それぞれ本発明の第2の実施の形態に係る医療用チューブの径方向の断面図である。4(a) to (c) are radial cross-sectional views of a medical tube according to a second embodiment of the present invention. 図5(a)は、試料A1の引張試験の結果を示すグラフである。図5(b)は、試料A2の引張試験の結果を示すグラフである。5A and 5B are graphs showing the results of the tensile test of sample A1 and sample A2, respectively. 図6(a)は、試料A3の引張試験の結果を示すグラフである。図6(b)は、試料A4の引張試験の結果を示すグラフである。6A and 6B are graphs showing the results of the tensile test of sample A3 and sample A4, respectively. 図7(a)は、試料A1~A4の、UV-C光の照射時間と基体の破断時の応力との関係を示すグラフである。図7(b)は、試料A1~A4の、UV-C光の照射時間と基体の破断時の伸びとの関係を示すグラフである。Fig. 7(a) is a graph showing the relationship between the irradiation time of UV-C light and the stress at break of the substrate for samples A1 to A4, and Fig. 7(b) is a graph showing the relationship between the irradiation time of UV-C light and the elongation at break of the substrate for samples A1 to A4. 図8は、試料B1のある点において測定されたラマン散乱スペクトルを示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the Raman scattering spectrum measured at a certain point on sample B1. 図9(a)は、マッピング解析によって得られた試料B1のマッピング像である。図9(b)は、図9(a)のマッピング像を二値化した二値化解析画像である。Fig. 9A is a mapping image of sample B1 obtained by mapping analysis, and Fig. 9B is a binarized analysis image obtained by binarizing the mapping image of Fig. 9A. 図10(a)は、マッピング解析によって得られた試料B2のマッピング像である。図10(b)は、図10(a)のマッピング像を二値化した二値化解析画像である。Fig. 10A is a mapping image of sample B2 obtained by mapping analysis, and Fig. 10B is a binarized analysis image obtained by binarizing the mapping image of Fig. 10A. 図11(a)は、マッピング解析によって得られた試料B3のマッピング像である。図11(b)は、図11(a)のマッピング像を二値化した二値化解析画像である。Fig. 11A is a mapping image of sample B3 obtained by mapping analysis, and Fig. 11B is a binarized analysis image obtained by binarizing the mapping image of Fig. 11A. 図12(a)は、マッピング解析によって得られた試料B4のマッピング像である。図12(b)は、図12(a)のマッピング像を二値化した二値化解析画像である。Fig. 12(a) is a mapping image of sample B4 obtained by mapping analysis, and Fig. 12(b) is a binarized analysis image obtained by binarizing the mapping image of Fig. 12(a).

〔第1の実施の形態〕
(積層構造体の構成)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る積層構造体1の垂直断面図である。積層構造体1は、シリコーンゴムを母材とする第1の層10と、第1の層10上に積層された、シリコーンゴムを母材111とし、表面に凹凸を付与するための第1の微粒子112とUV-C光を吸収及び/又は散乱により遮蔽するための第2の微粒子113を含む第2の層11とを備える。
First Embodiment
(Configuration of laminated structure)
1 is a vertical cross-sectional view of a laminated structure 1 according to a first embodiment of the present invention. The laminated structure 1 includes a first layer 10 having a silicone rubber base material, and a second layer 11 laminated on the first layer 10, the second layer 11 having a silicone rubber base material 111 and including first microparticles 112 for imparting unevenness to the surface and second microparticles 113 for blocking UV-C light by absorbing and/or scattering.

第1の微粒子112は、シリコーンゴムよりもUV-C光に対する耐性が高い、シリコーンレジンやシリカなどのSiを含有する材料からなる。また、第2の微粒子113の平均粒径は、第1の微粒子112の平均粒径よりも小さい方が好ましい。例えば、第2の微粒子113の平均粒径は、第1の微粒子112の平均粒径の1/2以下、さらには1/5以下であることが好ましい。これにより、第2の微粒子113を第1の微粒子112の周囲に偏析させ、第2の層11の面内方向の第1の微粒子112が存在しない領域に第2の微粒子113を選択的に配置させることができる。ここで、UV-C光は、200~280nmの波長域の紫外光である。 The first microparticles 112 are made of a material containing Si, such as silicone resin or silica, which has higher resistance to UV-C light than silicone rubber. The average particle size of the second microparticles 113 is preferably smaller than the average particle size of the first microparticles 112. For example, the average particle size of the second microparticles 113 is preferably 1/2 or less, or even 1/5 or less, of the average particle size of the first microparticles 112. This allows the second microparticles 113 to segregate around the first microparticles 112, and the second microparticles 113 to be selectively arranged in regions of the second layer 11 in the in-plane direction where the first microparticles 112 are not present. Here, the UV-C light is ultraviolet light in the wavelength range of 200 to 280 nm.

第1の層10と第2の層11の母材であるシリコーンゴムは、シリコーン樹脂の一種である。シリコーンゴムは、従来、医療用途に使用されるケーブルやチューブの材料として一般的に用いられているポリ塩化ビニルと比較して紫外線(UV-A光、UV-B光)に対する耐性が高い。 The silicone rubber that is the base material of the first layer 10 and the second layer 11 is a type of silicone resin. Silicone rubber has a higher resistance to ultraviolet rays (UV-A light, UV-B light) than polyvinyl chloride, which has traditionally been used as a material for cables and tubes used in medical applications.

また、シリコーンゴムは、シリコーンレジン微粒子、シリカ(酸化シリコン)微粒子などのSiを含む微粒子である第1の微粒子112を添加し表面に凹凸を形成することにより、表面のべたつき(タック)を抑え、滑り性(摺動性)を向上させることができる。そのため、第1の微粒子112を含まないシリコーンゴムからなる第1の層10上に第1の微粒子112を添加したシリコーンゴムからなる第2の層11を積層してその表面を覆うことにより、シリコーンゴムの表面のべたつきを抑えて滑り性を向上させることができる。 In addition, silicone rubber can be made uneven on its surface by adding first microparticles 112, which are microparticles containing Si, such as silicone resin microparticles or silica (silicon oxide) microparticles, to reduce surface stickiness (tack) and improve slipperiness (slidability). Therefore, by laminating a second layer 11 made of silicone rubber to which the first microparticles 112 have been added on a first layer 10 made of silicone rubber that does not contain the first microparticles 112, and covering the surface, it is possible to reduce the stickiness of the silicone rubber surface and improve its slipperiness.

一方で、第1の微粒子112を含まないシリコーンゴムは、第1の微粒子112を含むシリコーンゴムと比較して、基体としての性能(例えば、他の物品を保護または収容する機能など)を有するように、ある程度の厚みが必要である。このため、ケーブルやチューブの絶縁体などとして積層構造体1を用いる場合には、生産性に優れた押出し等により第1の層10を形成し、この上にコーティング等の方法により第2の層11を積層することが好ましい。 On the other hand, silicone rubber that does not contain the first microparticles 112 needs to have a certain degree of thickness so that it has the performance as a base (e.g., the function of protecting or containing other items) compared to silicone rubber that does contain the first microparticles 112. For this reason, when using the laminated structure 1 as an insulator for cables or tubes, it is preferable to form the first layer 10 by extrusion or the like, which has excellent productivity, and then laminate the second layer 11 on top of this by a method such as coating.

積層構造体1は、その用途に応じて様々な形態をとり得る。例えば、ケーブルやチューブの絶縁体に用いられる場合は管状に成形され、高紫外線耐性の恒温室ハウス用シートや殺菌室などからの紫外線漏れを遮蔽するための紫外線遮蔽シート(紫外線遮蔽カーテン)などに用いられる場合はシート状に成形される。 The laminated structure 1 can take various forms depending on its application. For example, it is molded into a tubular shape when used as an insulator for cables or tubes, and it is molded into a sheet when used as a highly UV-resistant sheet for constant temperature rooms or as an UV-shielding sheet (UV-shielding curtain) for blocking UV rays leaking from sterilization rooms, etc.

(第2の層の構成)
第2の層11は、第1の微粒子112を含んでいるため、表面に凹凸形状が形成されている。これによって、表面が平坦な場合と比較して、第2の層11が接触物と接触したときの接触面積が小さくなり、滑り性が高くなる。
(Configuration of the second layer)
The second layer 11 has an uneven surface because it contains the first fine particles 112. This reduces the contact area when the second layer 11 comes into contact with an object, and increases the slipperiness, compared to when the surface is flat.

第2の層11の母材111であるシリコーンゴムとしては、例えば、付加反応型のシリコーンゴムコーティング剤又は縮合反応型のシリコーンゴムコーティング剤を用いることができる。特に、シリコーンゴムを母材とする第1の層10との密着性及び耐摩耗性の観点から、付加反応型のシリコーンゴムコーティング剤を用いることが好ましい。 As the silicone rubber which is the base material 111 of the second layer 11, for example, an addition reaction type silicone rubber coating agent or a condensation reaction type silicone rubber coating agent can be used. In particular, from the viewpoint of adhesion and abrasion resistance with the first layer 10 which has silicone rubber as the base material, it is preferable to use an addition reaction type silicone rubber coating agent.

第2の層11によって積層構造体1の表面の良好な滑り性及び所定の拭き取り耐性を得るためには、第2の層11の厚さが3μm以上であることが好ましい。また、第2の層11は第1の層10の両面に積層されていてもよい。なお、第2の層11の厚さの上限は特に制限されるものではないが、生産性、高可撓性及び高屈曲性の観点から100μm以下であることが好ましい。 In order to obtain good slipperiness and a predetermined wiping resistance on the surface of the laminated structure 1 by the second layer 11, the thickness of the second layer 11 is preferably 3 μm or more. The second layer 11 may be laminated on both sides of the first layer 10. The upper limit of the thickness of the second layer 11 is not particularly limited, but is preferably 100 μm or less from the viewpoints of productivity, high flexibility, and high bendability.

第1の微粒子112は、例えば、シリコーンレジン微粒子、シリカ微粒子、又はこれらの2種を混合したものである。第1の微粒子112は、シリコーンゴムからなる母材111よりも高い硬度(例えば、ショア(デュロメータA)硬さで1.1倍程度以上の硬さ)を有することが好ましい。 The first microparticles 112 are, for example, silicone resin microparticles, silica microparticles, or a mixture of these two types. It is preferable that the first microparticles 112 have a higher hardness (for example, a hardness of about 1.1 times or more in Shore (Durometer A) hardness) than the base material 111 made of silicone rubber.

反応基(例えば、メチル基)の数がシリコーンゴムよりも少ないシリコーンレジンは、シリコーンゴムよりも硬度が高く、反応基を有しないシリカは、さらに硬度が高い。また、質量についても、シリカが最も大きく、シリコーンレジンが次に大きく、シリコーンゴムが最も小さい。 Silicone resin, which has fewer reactive groups (e.g., methyl groups) than silicone rubber, is harder than silicone rubber, and silica, which has no reactive groups, is even harder. In terms of mass, silica has the largest mass, followed by silicone resin and silicone rubber, the smallest.

第2の層11が接触物と接触した際の表面の凹凸の変形を抑える観点からは、第1の微粒子112の材料として、硬度が高いシリカが最も好ましく、シリコーンレジンが次に好ましい。これは、接触物により第2の層11の表面に押し付け圧力が加わった際に、第1の微粒子112の硬度が高いほど第2の層11の表面の凹凸の変形を抑えることができるためである。これにより、第2の層11の接触物との接触面積の増加を抑え、滑り性を維持することができる。 From the viewpoint of suppressing deformation of the surface irregularities when the second layer 11 comes into contact with a contacting object, silica, which has high hardness, is the most preferable material for the first microparticles 112, followed by silicone resin. This is because the higher the hardness of the first microparticles 112, the more it can suppress deformation of the surface irregularities of the second layer 11 when a pressing pressure is applied to the surface of the second layer 11 by the contacting object. This makes it possible to suppress an increase in the contact area of the second layer 11 with the contacting object and maintain slipperiness.

一方で、シリカは上述のように質量が大きいため、シリカからなる第1の微粒子112は第2の層11の製造過程において母材となるシリコーンゴムコーティング剤中で沈降しやすく、シリコーンレジンからなる第1の微粒子112と比べて、シリコーンゴム(第2の層11)中に分散させることが難しい。したがって、シリコーンゴム(第2の層11)中の分散の均一性を高める観点からは、シリコーンレジンからなる第1の微粒子112を用いることが好ましい。 On the other hand, as mentioned above, silica has a large mass, so the first microparticles 112 made of silica tend to settle in the silicone rubber coating agent that serves as the base material during the manufacturing process of the second layer 11, and are more difficult to disperse in the silicone rubber (second layer 11) than the first microparticles 112 made of silicone resin. Therefore, from the viewpoint of increasing the uniformity of dispersion in the silicone rubber (second layer 11), it is preferable to use the first microparticles 112 made of silicone resin.

したがって、第2の層11が接触物と接触した際の滑り性の維持と、母材であるシリコーンゴム中の第1の微粒子112の分散の均一性とを両立させるためには、シリコーンレジンからなる第1の微粒子112を用いることが好ましい。 Therefore, in order to maintain the slipperiness of the second layer 11 when it comes into contact with a contact object and to ensure uniform dispersion of the first microparticles 112 in the silicone rubber base material, it is preferable to use first microparticles 112 made of silicone resin.

第1の微粒子112の平均粒径は、例えば、1μm以上10μm以下である。また、第2の層11中の第1の微粒子112の濃度(質量%)は、例えば、10質量%以上60質量%以下である。ここで、本願明細書における「平均粒径」は、レーザー回折散乱法により測定されたものをいう。 The average particle size of the first microparticles 112 is, for example, 1 μm or more and 10 μm or less. The concentration (mass %) of the first microparticles 112 in the second layer 11 is, for example, 10 mass % or more and 60 mass % or less. Here, the "average particle size" in this specification refers to the particle size measured by a laser diffraction scattering method.

また、上述のように、第1の微粒子112は、母材111の材料であるシリコーンゴムよりもUV-C光に対する耐性が高い。これは、第1の微粒子112の材料であるシリコーンレジンやシリカの分子構造における原子間の結合エネルギーが、シリコーンゴムの分子構造における原子間の結合エネルギーよりも高いためである。 As described above, the first microparticles 112 are more resistant to UV-C light than the silicone rubber that is the material of the base material 111. This is because the bond energy between atoms in the molecular structure of the silicone resin or silica that is the material of the first microparticles 112 is higher than the bond energy between atoms in the molecular structure of silicone rubber.

例えば、シリコーンゴムに多く含まれるC-H結合は、結合エネルギー(およそ4.27eV)がUV-C光のエネルギー(およそ6.2eV)よりも小さいため、UV-C光の照射により結合が切れるが、シリコーンレジンに多く含まれるSi-O結合は、結合エネルギー(およそ6.52eV)がUV-C光のエネルギーよりも大きいため、UV-C光の照射により結合が切れない。 For example, the C-H bonds found in large quantities in silicone rubber have a bond energy (approximately 4.27 eV) that is smaller than the energy of UV-C light (approximately 6.2 eV), so the bonds are broken when exposed to UV-C light. However, the Si-O bonds found in large quantities in silicone resin have a bond energy (approximately 6.52 eV) that is larger than the energy of UV-C light, so the bonds are not broken when exposed to UV-C light.

第2の微粒子113は、酸化チタン(TiO)、カーボン(C)、酸化亜鉛(ZnO)、酸化鉄(Fe)などのUV-C光を吸収及び/又は散乱することにより遮蔽する性質を有する材料からなる。第2の微粒子113がUV-C光を遮蔽することにより、シリコーンゴムからなる母材111のUV-C光による劣化を抑えることができる。第2の微粒子113の材料としての酸化チタンは、アナターゼ型、ルチル型、又はブルッカイト型のいずれであってもよく、2つ以上の混合物であってもよい。また、酸化チタンには、ニオブ酸化物を添加して、安定性を持たせるようにしてもよい。 The second fine particles 113 are made of a material that has the property of blocking UV-C light by absorbing and/or scattering it, such as titanium oxide (TiO 2 ), carbon (C), zinc oxide (ZnO), and iron oxide (Fe 2 O 3 ). The second fine particles 113 block UV-C light, thereby suppressing deterioration of the silicone rubber base material 111 caused by UV-C light. The titanium oxide used as the material for the second fine particles 113 may be of anatase type, rutile type, or brookite type, or may be a mixture of two or more types. Niobium oxide may be added to the titanium oxide to provide stability.

上述のように、第2の微粒子113の平均粒径は、第1の微粒子112の平均粒径よりも小さいことが好ましい。第2の微粒子113の平均粒径を小さくすることにより、第1の微粒子112の隙間スペースに、第2の微粒子113を存在させることができるようになる。そして、第2の微粒子113の平均粒径を第1の微粒子112の平均粒径よりも小さくすることにより、第2の微粒子113を第1の微粒子112の周囲に偏析させ、第2の層11の面内方向の第1の微粒子112が存在しない領域に第2の微粒子113を選択的に配置させることができる。例えば、第2の微粒子113の平均粒径は、第1の微粒子112の平均粒径の1/2以下さらに好ましくは1/5以下とすることにより、より効果的に第2の微粒子113を第1の微粒子112の周囲に偏析させることができる。なお、第2の微粒子113の平均粒径の下限は特に制限されるものではないが、入手性の観点から第2の微粒子113の平均粒径は10nm以上であることが好ましい。ここで、第2の微粒子113における「平均粒径」は、レーザー回折散乱法により測定されたものをいう。 As described above, the average particle size of the second particles 113 is preferably smaller than the average particle size of the first particles 112. By making the average particle size of the second particles 113 smaller, the second particles 113 can be present in the gap spaces between the first particles 112. By making the average particle size of the second particles 113 smaller than the average particle size of the first particles 112, the second particles 113 can be segregated around the first particles 112, and the second particles 113 can be selectively arranged in the region in the in-plane direction of the second layer 11 where the first particles 112 do not exist. For example, by making the average particle size of the second particles 113 1/2 or less, more preferably 1/5 or less, of the average particle size of the first particles 112, the second particles 113 can be more effectively segregated around the first particles 112. Although there is no particular lower limit on the average particle size of the second microparticles 113, from the viewpoint of availability, it is preferable that the average particle size of the second microparticles 113 is 10 nm or more. Here, the "average particle size" of the second microparticles 113 refers to the particle size measured by a laser diffraction scattering method.

第2の層11を表面から観察した際に第1の微粒子112が存在しない領域(第1の微粒子112間に位置する領域)は、シリコーンゴムからなる母材111のみが存在する、UV-C光に対する耐性が低い領域である。本願発明者は、この領域に第2の微粒子113を選択的に配置して、UV-C光を遮蔽させることにより、UV-C光に対する耐性を効率的に向上させることができることを見出した。 When observing the second layer 11 from the surface, the regions where the first microparticles 112 are not present (regions located between the first microparticles 112) are regions where only the base material 111 made of silicone rubber is present and have low resistance to UV-C light. The inventors of the present application have discovered that by selectively placing the second microparticles 113 in these regions to block UV-C light, it is possible to efficiently improve resistance to UV-C light.

(第1の層の構成)
第1の層10は、第2の層11を透過したUV-C光による劣化を抑えるため、第2の微粒子113を含む第2の層11と同様に、UV-C光を吸収するための第2の微粒子102を含むことが好ましい。この場合、第1の層10は、図1に示されるように、シリコーンゴムを母材101とし、母材101中に分散する第2の微粒子102を含む。なお、母材101の材料としては、ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、クロロプレンゴム、ポリビニルクロライド(PVC)、ポリウレタンなども用いることができる。中でも、耐薬品性や耐熱性の観点からはシリコーンゴムやクロロプレンゴムが好ましい。なお、第1の層10をシース材料として用いる場合には、各種架橋剤、架橋触媒、老化防止剤、可塑剤、滑剤、充填剤、難燃剤、安定剤、着色剤等の一般的な配合剤が添加された絶縁材料とすることができる。また、母材101中に分散する第2の微粒子102の代わりに、有機系紫外線吸収剤を配合してもよい。
(Configuration of the first layer)
In order to suppress deterioration due to UV-C light transmitted through the second layer 11, the first layer 10 preferably includes second fine particles 102 for absorbing UV-C light, similar to the second layer 11 including the second fine particles 113. In this case, as shown in FIG. 1, the first layer 10 includes a silicone rubber base material 101 and the second fine particles 102 dispersed in the base material 101. In addition, polyethylene, chlorinated polyethylene, chloroprene rubber, polyvinyl chloride (PVC), polyurethane, etc. can also be used as the material of the base material 101. Among them, silicone rubber and chloroprene rubber are preferable from the viewpoint of chemical resistance and heat resistance. In addition, when the first layer 10 is used as a sheath material, it can be an insulating material to which general compounding agents such as various crosslinking agents, crosslinking catalysts, antiaging agents, plasticizers, lubricants, fillers, flame retardants, stabilizers, and colorants are added. Moreover, instead of the second fine particles 102 dispersed in the base material 101, an organic ultraviolet absorbing agent may be blended.

第2の微粒子102の材料には、第2の微粒子113の材料と同じもの、例えば、酸化チタンやカーボンを用いることができる。ただし、第1の層10のUV-C光に対する耐性が場所ごとにばらつかないように、第2の微粒子102は母材101中に均一に分散することが好ましい。このため、第2の微粒子102の平均粒径は、特に限定されるものではないが、例えば、10nm以上1μm以下であることが好ましい。ここで、第2の微粒子102における「平均粒径」は、レーザー回折散乱法により測定されたものをいう。 The material of the second microparticles 102 can be the same as the material of the second microparticles 113, for example, titanium oxide or carbon. However, it is preferable that the second microparticles 102 are uniformly dispersed in the base material 101 so that the resistance of the first layer 10 to UV-C light does not vary from place to place. For this reason, the average particle size of the second microparticles 102 is not particularly limited, but is preferably, for example, 10 nm or more and 1 μm or less. Here, the "average particle size" of the second microparticles 102 refers to the size measured by a laser diffraction scattering method.

〔第2の実施の形態〕
本発明の第2の実施の形態は、第1の実施の形態に係る積層構造体1からなる絶縁体を備えたケーブル又はチューブである。以下、その一例として、医療用の超音波プローブケーブルに用いられるケーブルについて説明する。
Second Embodiment
The second embodiment of the present invention is a cable or tube having an insulator made of the laminated structure 1 according to the first embodiment. As an example, a cable used for a medical ultrasound probe cable will be described below.

近年、医療用途に使用されるケーブルでは、シースの材料として、耐熱性や耐薬品性に優れたシリコーンゴムを使用することが検討されている。しかしながら、上述のように、シリコーンゴムは滑り性が悪いという問題点を有する。そのため、シリコーンゴムをケーブルのシースの材料に用いる場合には、ケーブルが他の部材に引っ掛かりやすくなるとともに、ケーブルの表面に埃がつきやすくなるといった問題が生じる。 In recent years, the use of silicone rubber, which has excellent heat and chemical resistance, as a sheath material for cables used in medical applications has been considered. However, as mentioned above, silicone rubber has the problem of poor slipperiness. Therefore, when silicone rubber is used as a cable sheath material, problems arise in that the cable is more likely to get caught on other components and dust is more likely to accumulate on the surface of the cable.

特に、ケーブルが他の部材と引っ掛かりやすくなると、例えば、超音波撮像装置などの医療機器と接続されるケーブルでは、取扱いが困難になる。なぜなら、超音波撮像装置では、プローブケーブルに接続された超音波プローブを人体上で動かしながら検査することから、プローブケーブルが他のケーブルや衣服などに引っ掛かりやすくなると、スムーズに超音波プローブを動かすことができなくなるからである。したがって、医療用途に使用されるケーブルにおいては、べたつきがなく、表面の滑り性が良好(静止摩擦係数0.5以下)であることが望まれる。 In particular, if a cable becomes easily caught on other components, it becomes difficult to handle, for example in the case of a cable connected to a medical device such as an ultrasound imaging device. This is because, in an ultrasound imaging device, an ultrasound probe connected to a probe cable is moved around on the human body during examinations, and if the probe cable becomes easily caught on other cables or clothing, the ultrasound probe cannot be moved smoothly. Therefore, it is desirable for cables used in medical applications to be non-sticky and have a good surface slipperiness (static friction coefficient of 0.5 or less).

図2は、本発明の第2の実施の形態に係る超音波プローブケーブル2の構成を模式的に示す平面図である。超音波プローブケーブル2においては、図2に示されるように、ケーブル20の一端部に、この一端部を保護するブーツ31を介して、超音波プローブ32が取り付けられている。一方、ケーブル20の他端部には、超音波撮像装置の本体部と接続されるコネクタ33が取り付けられている。 Figure 2 is a plan view showing a schematic configuration of an ultrasonic probe cable 2 according to a second embodiment of the present invention. As shown in Figure 2, in the ultrasonic probe cable 2, an ultrasonic probe 32 is attached to one end of a cable 20 via a boot 31 that protects the one end. Meanwhile, a connector 33 that is connected to the main body of an ultrasonic imaging device is attached to the other end of the cable 20.

図3(a)は、超音波プローブケーブル2のケーブル20の径方向の断面図である。ケーブル20の内部には、例えば、複数の同軸ケーブルに代表される電線21が収納されており、この複数の電線21を覆うように編組シールドなどのシールド22が設けられている。そして、シールド22を覆うようにシース23が設けられている。さらに、ケーブル20においては、上述したシース23の周囲を覆い、かつ、シース23と密着する被膜24が形成されている。 Figure 3 (a) is a radial cross-sectional view of the cable 20 of the ultrasound probe cable 2. Inside the cable 20, electric wires 21, such as multiple coaxial cables, are housed, and a shield 22, such as a braided shield, is provided to cover the multiple electric wires 21. A sheath 23 is provided to cover the shield 22. Furthermore, in the cable 20, a coating 24 is formed that covers the periphery of the above-mentioned sheath 23 and is in close contact with the sheath 23.

図3(b)は、図2に記載の切断線A-Aで切断された超音波プローブケーブル2の径方向の断面図である。ブーツ31は、図3(b)に示されるように、被膜24上に接着層34を介して被膜24を覆うように取り付けられる。接着層34は、例えば、シリコーン系接着剤やエポキシ系接着剤から形成される。また、ブーツ31は、例えば、PVC、シリコーンゴム、クロロプレンゴム等で形成されてもよく、第1の層10と同様に、UV-C光を遮蔽するための第2の微粒子102や有機系紫外線吸収剤を含むことが好ましい。 Figure 3(b) is a radial cross-sectional view of the ultrasonic probe cable 2 cut along the cutting line A-A shown in Figure 2. As shown in Figure 3(b), the boot 31 is attached to the coating 24 via an adhesive layer 34 so as to cover the coating 24. The adhesive layer 34 is formed, for example, from a silicone adhesive or an epoxy adhesive. The boot 31 may also be formed, for example, from PVC, silicone rubber, chloroprene rubber, etc., and preferably contains second microparticles 102 for blocking UV-C light and an organic ultraviolet absorbing agent, similar to the first layer 10.

ケーブル20のシース23と被膜24は、それぞれ積層構造体1の第1の層10と第2の層11からなる。すなわち、ケーブル20において、シース23及び被膜24として積層構造体1が用いられている。滑り性に優れる第2の層11からなる被膜24を用いることにより、シース23の表面のべたつきに起因する超音波プローブケーブル2の引っ掛かりを抑制することができる。被膜24の厚さは、例えば、3μm以上100μm以下である。なお、シース23中の第2の微粒子102と、被膜24中の第1の微粒子112及び第2の微粒子113の図示は省略する。 The sheath 23 and coating 24 of the cable 20 are respectively composed of the first layer 10 and the second layer 11 of the laminated structure 1. That is, in the cable 20, the laminated structure 1 is used as the sheath 23 and coating 24. By using the coating 24 composed of the second layer 11, which has excellent slipperiness, it is possible to suppress the ultrasonic probe cable 2 from being caught due to the stickiness of the surface of the sheath 23. The thickness of the coating 24 is, for example, 3 μm or more and 100 μm or less. Note that the second microparticles 102 in the sheath 23 and the first microparticles 112 and second microparticles 113 in the coating 24 are not shown in the figure.

次に、本実施の形態における超音波プローブケーブル2の製造方法の一例について説明する。まず、複数本(例えば100本以上)の電線21を一括に束ねる。そして、束ねた複数本の電線21を覆うようにシールド22を形成する。 Next, an example of a method for manufacturing the ultrasonic probe cable 2 in this embodiment will be described. First, multiple electric wires 21 (e.g., 100 or more electric wires 21) are bundled together. Then, a shield 22 is formed to cover the bundled multiple electric wires 21.

続いて、シールド22を覆うように、積層構造体1の第1の層10と第2の層11を順に形成し、シース23と被膜24を形成する。シース23は、例えば、押出機を用いる押出成形によって形成される。被膜24は、例えば、ディッピング法やスプレー塗布法やロール塗布法などによって形成される。ディッピング法では、シース23まで形成された超音波プローブケーブル2を液状の被膜材中を通して引き上げることにより、シース23の表面に被膜24を形成する。このディッピング法は、形成される被膜24の膜厚の均一性において、スプレー塗布法やロール塗布法に比べて優れている。 Next, the first layer 10 and the second layer 11 of the laminated structure 1 are formed in order to cover the shield 22, and the sheath 23 and the coating 24 are formed. The sheath 23 is formed, for example, by extrusion molding using an extruder. The coating 24 is formed, for example, by a dipping method, a spray coating method, a roll coating method, or the like. In the dipping method, the ultrasonic probe cable 2 formed up to the sheath 23 is pulled up through a liquid coating material to form the coating 24 on the surface of the sheath 23. This dipping method is superior to the spray coating method and the roll coating method in terms of the uniformity of the thickness of the coating 24 formed.

ディッピング法で使用される液状のコーティング剤は、第1の微粒子112と第2の微粒子113を含む液状のシリコーンゴムであり、n-ヘプタンなどの溶剤を含む。この液状のコーティング剤に含まれる第1の微粒子112と第2の微粒子113の含有量を調整することにより、被膜24に含まれる第1の微粒子112と第2の微粒子113の含有量を制御することができる。 The liquid coating agent used in the dipping method is a liquid silicone rubber containing the first microparticles 112 and the second microparticles 113, and contains a solvent such as n-heptane. By adjusting the content of the first microparticles 112 and the second microparticles 113 contained in this liquid coating agent, it is possible to control the content of the first microparticles 112 and the second microparticles 113 contained in the coating 24.

また、以下に、積層構造体1からなる絶縁体を備えたケーブル又はチューブの他の一例として、カテーテルなどの医療用途に使用されるチューブ(中空管)の構成について説明する。 Below, we will explain the structure of a tube (hollow tube) used for medical purposes such as a catheter, as another example of a cable or tube with an insulator made of the laminated structure 1.

図4(a)~(c)は、それぞれ本発明の第2の実施の形態に係る医療用チューブの径方向の断面図である。図4(a)に示される医療用チューブ40aは、チューブ本体41の外表面41aに外側被膜42を備える。図4(b)に示される医療用チューブ40bは、チューブ本体41の内表面41bに内側被膜43を備える。図4(c)に示される医療用チューブ40cは、チューブ本体41の外表面41aと内表41bにそれぞれ外側被膜42と内側被膜43を備える。 Figures 4(a) to (c) are radial cross-sectional views of a medical tube according to a second embodiment of the present invention. The medical tube 40a shown in Figure 4(a) has an outer coating 42 on the outer surface 41a of the tube body 41. The medical tube 40b shown in Figure 4(b) has an inner coating 43 on the inner surface 41b of the tube body 41. The medical tube 40c shown in Figure 4(c) has an outer coating 42 and an inner coating 43 on the outer surface 41a and inner surface 41b of the tube body 41, respectively.

医療用チューブ40a、40b、40cに例示されるように、本実施の形態に係るチューブは、チューブ本体41と、チューブ本体41の外表面41aを覆う外側被膜42、チューブ本体41の内表面41bを覆う内側被膜43、又は外側被膜42と内側被膜43の両方を備える。医療用チューブ40a、40b、40cのチューブ本体41は、積層構造体1の第1の層10からなり、外側被膜42及び内側被膜43は積層構造体1の第2の層11からなる。 As exemplified by medical tubes 40a, 40b, and 40c, the tube according to this embodiment includes a tube body 41, an outer coating 42 that covers the outer surface 41a of the tube body 41, an inner coating 43 that covers the inner surface 41b of the tube body 41, or both the outer coating 42 and the inner coating 43. The tube body 41 of the medical tubes 40a, 40b, and 40c is made of the first layer 10 of the laminated structure 1, and the outer coating 42 and the inner coating 43 are made of the second layer 11 of the laminated structure 1.

本実施の形態に係るチューブは、内表面や外表面の滑り性に優れるため、例えば、カテーテル等の医療用チューブなどのように、チューブ内に器具を挿入して使用する場合に、器具のスムーズな挿抜が可能となる。その他、本実施の形態に係るチューブは、内視鏡手術器用チューブセット、超音波手術器用チューブセット、血液分析器用チューブ、酸素濃縮器内配管、人工透析血液回路、人工心肺回路、気管内チューブなどに用いることができる。 The tube according to this embodiment has excellent slipperiness on the inner and outer surfaces, so that when an instrument is inserted into the tube and used, such as in a medical tube such as a catheter, the instrument can be smoothly inserted and removed. In addition, the tube according to this embodiment can be used in tube sets for endoscopic surgical instruments, tube sets for ultrasonic surgical instruments, tubes for blood analyzers, piping inside oxygen concentrators, artificial dialysis blood circuits, artificial heart-lung circuits, endotracheal tubes, etc.

(実施の形態の効果)
上記第1の実施の形態に係る積層構造体1によれば、第2の層11が第1の微粒子112を含むために表面の滑り性に優れ、また、第1の微粒子112の周囲に第2の微粒子113が偏析しているためにUV-C光に対する耐性に優れる。また、上記第2の実施の形態に係る超音波プローブケーブル2や医療用チューブ40a、40b、40cなどによれば、積層構造体1を絶縁体に用いるため、表面の滑り性に優れ、また、UV-C光に対する耐性に優れる。
(Effects of the embodiment)
According to the laminated structure 1 of the first embodiment, the second layer 11 contains the first fine particles 112, and therefore has excellent surface slipperiness, and also has excellent resistance to UV-C light, since the second fine particles 113 are segregated around the first fine particles 112. Moreover, according to the ultrasonic probe cable 2 and medical tubes 40a, 40b, 40c of the second embodiment, the laminated structure 1 is used as an insulator, and therefore has excellent surface slipperiness and excellent resistance to UV-C light.

なお、上記第1の実施の形態においては、積層構造体1の第2の層11における母材111の材料にシリコーンゴムを用いたが、シリコーンゴムの代わりにクロロプレンゴムなどのシリコーンゴム以外のゴム成分を用いても同様の効果が得られる。 In the first embodiment, silicone rubber is used as the material for the base material 111 in the second layer 11 of the laminated structure 1, but the same effect can be obtained by using a rubber component other than silicone rubber, such as chloroprene rubber, instead of silicone rubber.

(積層構造体1の作製)
積層構造体1の第2の層11におけるUV-C光の遮蔽効果を検証するための4種の試料(試料A1~A4とする)を作製した。まず、直径約0.25mmの同軸ケーブル200本を撚り合わせたものを編組線で覆い、ケーブルコアを作製した。続いて、押出機を用いて、ケーブルコアの外周にシース材料を5m/分の速度で押出被覆し、積層構造体1の第1の層10としての厚さ0.8mmのシース23を形成した(ケーブル外径約8mm)。ここで、試料A1のシース材料には、一般に用いられているPVCを用いた。また、試料A2~A4のシース材料には、チタン酸化物入りのカラーバッチ(信越化学工業株式会社製の「KE-color-W」と「KE-174-U」を混合したもの)を用いた。走査電子顕微鏡(SEM)に搭載されたエネルギー分散型X線分析装置(EDS)により分析(横125μm×縦95μmの測定領域での平均値)したTi濃度が0.12質量%となるように混合した。ここまでの工程により、積層構造体1の第2の層11としての被膜24を有しない試料A1、A2が作製された。
(Preparation of laminated structure 1)
Four types of samples (specimens A1 to A4) were prepared to verify the UV-C light shielding effect of the second layer 11 of the laminated structure 1. First, 200 coaxial cables with a diameter of about 0.25 mm were twisted together and covered with a braided wire to prepare a cable core. Next, using an extruder, a sheath material was extruded around the outer periphery of the cable core at a speed of 5 m/min to form a sheath 23 with a thickness of 0.8 mm as the first layer 10 of the laminated structure 1 (cable outer diameter: about 8 mm). Here, the sheath material of the sample A1 was a commonly used PVC. The sheath material of the samples A2 to A4 was a color batch containing titanium oxide (a mixture of "KE-color-W" and "KE-174-U" manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). The mixture was mixed so that the Ti concentration analyzed (average value in a measurement area of 125 μm wide × 95 μm long) by an energy dispersive X-ray analyzer (EDS) mounted on a scanning electron microscope (SEM) was 0.12 mass %. Through the steps up to this point, samples A1 and A2 not having the coating 24 as the second layer 11 of the laminate structure 1 were produced.

続いて、試料A3の被膜24を形成するための材料を調製した。母材111となるゴム成分として、付加反応型シリコーンゴムコーティング剤(商品名:SILMARK-TM、信越化学工業株式会社製)を準備した。また、第1の微粒子112として、平均粒径が5μmのシリコーンレジン微粒子(商品名:X-52-1621、信越化学工業株式会社製)を準備した。このゴム成分100質量部に対して、シリコーンレジン微粒子を120質量部、粘度調整用の溶媒としてトルエンを600質量部、架橋剤(商品名:CAT-TM、信越化学工業株式会社製)8質量部、硬化触媒(商品名:CAT-PL-2、信越化学工業株式会社製)0.3質量部を混合し、被膜24に対する第1の微粒子112の割合が55質量%となるコーティング溶液を調製した。なお、上記の被膜24中の第1の微粒子112の含量は、コーティング剤がほぼ質量減少無しに硬化するもの(配合質量比とほぼ等価である)と仮定して、算出した。 Next, materials for forming the coating 24 of sample A3 were prepared. An addition reaction type silicone rubber coating agent (product name: SILMARK-TM, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) was prepared as the rubber component that would become the base material 111. In addition, silicone resin fine particles with an average particle size of 5 μm (product name: X-52-1621, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) were prepared as the first fine particles 112. 120 parts by mass of the silicone resin fine particles, 600 parts by mass of toluene as a viscosity adjustment solvent, 8 parts by mass of a crosslinking agent (product name: CAT-TM, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and 0.3 parts by mass of a curing catalyst (product name: CAT-PL-2, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) were mixed with 100 parts by mass of this rubber component to prepare a coating solution in which the ratio of the first fine particles 112 to the coating 24 was 55% by mass. The content of the first microparticles 112 in the coating 24 was calculated on the assumption that the coating agent hardens with almost no mass loss (almost equivalent to the blending mass ratio).

続いて、ケーブルコア上に設けられたシース23の表面を洗浄した。その後、ケーブルコアにシース23が設けられたものを、ディップコーティング法により、上記コーティング溶液に浸漬させて、シース表面にシリコーンゴムからなる塗膜を製膜した。その後、塗膜に150℃の温度で十分に乾燥・硬化処理を施すことで、表面に凹凸を有する被膜24を形成した。得られた試料A3の被膜24の膜厚は15μmであった。以上の工程により、試料A3が作製された。 Then, the surface of the sheath 23 provided on the cable core was cleaned. After that, the cable core provided with the sheath 23 was immersed in the above coating solution by dip coating to form a coating film made of silicone rubber on the surface of the sheath. The coating film was then thoroughly dried and cured at a temperature of 150°C to form a coating film 24 having an uneven surface. The coating film 24 of the obtained sample A3 had a thickness of 15 μm. Sample A3 was produced by the above process.

次に、試料A4の被膜24を形成するための材料を調製した。試料A4の被膜24のために、試料A3の被膜24に用いたものと同じ母材111となるゴム成分及び第1の微粒子112としてのシリコーンレジン微粒子に加えて、第2の微粒子113として、平均粒径が250nmのチタン酸化物(アナターゼ型のTiO)微粒子を準備した。そして、ゴム成分100質量部に対して、シリコーンレジン微粒子を120質量部、チタン酸化物微粒子、粘度調整用の溶媒としてトルエンを600質量部、架橋剤(商品名:CAT-TM、信越化学工業株式会社製)8質量部、硬化触媒(商品名:CAT-PL-2、信越化学工業株式会社製)0.3質量部を混合し、被膜23に対する第1の微粒子112の割合が55質量%、被膜23に対する第2の微粒子113の割合が所定濃度となるコーティング溶液を調製した。なお、第2の微粒子113であるチタン酸化物微粒子の濃度は、走査電子顕微鏡(SEM)に搭載されたエネルギー分散型X線分析装置(EDS)により求められる被膜24中(横125μm×縦95μmの測定領域での平均値)のチタンの濃度が0.6質量%となるように、調整を行った。また、上記の被膜24中の第1の微粒子112の含量は、コーティング剤がほぼ質量減少無しに硬化するもの(配合質量比とほぼ等価である)と仮定して、算出した。 Next, materials for forming the coating 24 of sample A4 were prepared. For the coating 24 of sample A4, in addition to the rubber component as the base material 111 and the silicone resin fine particles as the first fine particles 112 that were the same as those used for the coating 24 of sample A3, titanium oxide (anatase type TiO 2 ) fine particles having an average particle size of 250 nm were prepared as the second fine particles 113. Then, 120 parts by mass of the silicone resin fine particles, titanium oxide fine particles, 600 parts by mass of toluene as a solvent for adjusting viscosity, 8 parts by mass of a crosslinking agent (product name: CAT-TM, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and 0.3 parts by mass of a curing catalyst (product name: CAT-PL-2, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) were mixed with respect to 100 parts by mass of the rubber component to prepare a coating solution in which the ratio of the first fine particles 112 to the coating 23 was 55% by mass, and the ratio of the second fine particles 113 to the coating 23 was a predetermined concentration. The concentration of the titanium oxide fine particles, which are the second fine particles 113, was adjusted so that the titanium concentration in the coating 24 (average value in a measurement area of 125 μm wide × 95 μm long) obtained by an energy dispersive X-ray analyzer (EDS) mounted on a scanning electron microscope (SEM) was 0.6 mass %. The content of the first fine particles 112 in the coating 24 was calculated on the assumption that the coating agent hardens with almost no mass loss (almost equivalent to the blending mass ratio).

続いて、試料A3の被膜24と同様に、シース23の表面の洗浄、ディップコーティング法による塗膜の製膜、及び塗膜の乾燥・硬化処理を実施して、表面に凹凸を有する被膜24を形成した。得られた試料A4の被膜24の膜厚は15μmであった。以上の工程により、試料A4が作製された。 Next, similar to the coating 24 of sample A3, the surface of the sheath 23 was cleaned, a coating was formed by dip coating, and the coating was dried and cured to form a coating 24 having an uneven surface. The thickness of the coating 24 of the obtained sample A4 was 15 μm. Sample A4 was produced by the above process.

(UV-C光遮蔽効果の検証)
積層構造体1の第2の層11におけるUV-C光遮蔽効果を検証するため、UV-C光照射前後の試料A1~A4の引張試験を実施した。まず、上記の方法で作製したケーブル状の試料A1~A4のシース23(試料A3、A4においては被膜24で覆われたシース23)に長さ方向に沿った切れ目を入れて、シース23内の内容物を除去し、シース23を開いた。そして、開いたシース23を6号ダンベルで打ち抜いてダンベル試験片(厚さ0.8mm)を作製した。ここで、試料A1、A2、A3、A4のシース23(試料A3、A4においては被膜24で覆われたシース23)から形成されたダンベル試験片をそれぞれ試料B1、B2、B3、B4とする。以下の表1に、試料B1~B4の構成を示す。
(Verification of UV-C light shielding effect)
In order to verify the UV-C light shielding effect of the second layer 11 of the laminated structure 1, tensile tests were carried out on the samples A1 to A4 before and after irradiation with UV-C light. First, the sheath 23 of the cable-shaped samples A1 to A4 (the sheath 23 covered with the coating 24 in the samples A3 and A4) prepared by the above method was cut along the length to remove the contents in the sheath 23 and open the sheath 23. Then, the opened sheath 23 was punched out with a No. 6 dumbbell to prepare a dumbbell test piece (thickness 0.8 mm). Here, the dumbbell test pieces formed from the sheath 23 of the samples A1, A2, A3, and A4 (the sheath 23 covered with the coating 24 in the samples A3 and A4) are referred to as samples B1, B2, B3, and B4, respectively. The configurations of the samples B1 to B4 are shown in Table 1 below.

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引張試験は、“JIS K6251(1994)”に規定される試験であり、上記の試料B1~B4に対して、環境温度15~35℃、環境湿度28~65RH%、大気圧の条件で実施した。また、UV-C光照射は、殺菌灯付保管庫(大信工業株式会社DM-5、ランプGL-10)を用いて、庫内温度25~40℃、庫内湿度28~65%、庫内圧力1気圧(大気圧)、波長253.7nm、照度1.3mW/cm、照射時間100時間と200時間の条件で実施した。照度計は、エムケー・サイエンティフィック製のUVC-254Aを使用した。 The tensile test was a test specified in "JIS K6251 (1994)" and was carried out on the above samples B1 to B4 under conditions of an environmental temperature of 15 to 35°C, an environmental humidity of 28 to 65 RH%, and atmospheric pressure. The UV-C light irradiation was carried out using a storage cabinet with a germicidal lamp (Daishin Kogyo Co., Ltd. DM-5, Lamp GL-10) under conditions of an internal temperature of 25 to 40°C, an internal humidity of 28 to 65%, an internal pressure of 1 atm (atmospheric pressure), a wavelength of 253.7 nm, an illuminance of 1.3 mW/ cm2 , and an irradiation time of 100 hours and 200 hours. The illuminometer used was a UVC-254A manufactured by MK Scientific.

図5(a)は、試料B1の引張試験の結果を示すグラフである。図5(a)の“未照射”は、UV-C光が照射されていない状態の試料B1を示し、“照射後”は、上記のUV-C光を200時間照射した後の試料B1を示している。図5(a)に示されるように、UV-C光の照射後の方が、照射前よりも強度(基体が破断したときの応力の大きさ)、及び伸びが小さく、試料B1がUV-C光の照射により劣化(破断しやすくなるような変質)することが確認された。また、試料B1はグレー色のPVCであったため、UV-C光の照射により黄色み掛かる変色が生じることが目視で確認できた。なお、伸び100%とは、ダンベル試験片の長さが当初の長さの2倍になったことを示す。 Figure 5(a) is a graph showing the results of the tensile test of sample B1. In Figure 5(a), "unirradiated" shows sample B1 in a state where it was not irradiated with UV-C light, and "irradiated" shows sample B1 after 200 hours of irradiation with UV-C light. As shown in Figure 5(a), the strength (magnitude of stress when the base breaks) and elongation are smaller after irradiation with UV-C light than before irradiation, and it was confirmed that sample B1 deteriorates (changes in properties that make it more likely to break) due to irradiation with UV-C light. In addition, since sample B1 was a gray PVC, it was visually confirmed that a yellowish discoloration occurred due to irradiation with UV-C light. Note that 100% elongation means that the length of the dumbbell test piece has doubled from the original length.

図5(b)は、試料B2の引張試験の結果を示すグラフである。図5(b)の“未照射”は、UV-C光が照射されていない状態の試料B2を示し、“照射後”は、上記のUV-C光を200時間照射した後の試料B2を示している。図5(b)に示されるように、UV-C光の照射後の方が、照射前よりも強度、及び伸びが小さく、試料B2がUV-C光の照射により劣化(変質)することが確認された。なお、シリコーンゴムからなる試料B2(白色)には、UV-C光の照射による変色は目視で確認されなかった。一方で、図5(a)のグラフと比較すると、PVCよりもシリコーンゴムの方がUV-C光の照射による劣化の度合いが大きいことがわかる。 Figure 5(b) is a graph showing the results of the tensile test of sample B2. In Figure 5(b), "unirradiated" shows sample B2 in a state where it was not irradiated with UV-C light, and "irradiated" shows sample B2 after 200 hours of irradiation with the above-mentioned UV-C light. As shown in Figure 5(b), the strength and elongation were smaller after irradiation with UV-C light than before irradiation, confirming that sample B2 deteriorated (degenerated) due to irradiation with UV-C light. Note that no discoloration due to irradiation with UV-C light was visually confirmed for sample B2 (white) made of silicone rubber. On the other hand, when compared with the graph in Figure 5(a), it can be seen that the degree of deterioration due to irradiation with UV-C light is greater for silicone rubber than for PVC.

なお、試料B2にはUV-C光を吸収する第2の微粒子としてのTiO微粒子が含まれているが、低濃度(シース23中のTi濃度が0.12質量%)であるため、UV-C光に対する耐性にはほとんど影響を及ぼさなかったものと考えられる。また、試料B2は第2の層11に対応する被膜を有しないため、試料B3、B4と比較すると、表面の滑り性に劣る。 Although sample B2 contains TiO2 particles as second particles that absorb UV-C light, it is considered that the TiO2 particles have almost no effect on the resistance to UV-C light because the concentration is low (Ti concentration in the sheath 23 is 0.12 mass%). Also, since sample B2 does not have a coating corresponding to the second layer 11, it has inferior surface slipperiness compared to samples B3 and B4.

図6(a)は、試料B3の引張試験の結果を示すグラフである。図6(a)の“未照射”は、UV-C光が照射されていない状態の試料B3を示し、“照射後”は、上記のUV-C光を200時間照射した後の試料B3を示している。図6(a)に示されるように、UV-C光の照射後の方が、照射前よりも強度、及び伸びが小さく、試料B3がUV-C光の照射により劣化することが確認された。また、試料B3(白色)は、試料B2と同様に、UV-C光の照射による変色は目視で確認されなかった。 Figure 6(a) is a graph showing the results of a tensile test on sample B3. In Figure 6(a), "unirradiated" shows sample B3 in a state where it was not irradiated with UV-C light, and "after irradiation" shows sample B3 after 200 hours of irradiation with the above-mentioned UV-C light. As shown in Figure 6(a), the strength and elongation were smaller after irradiation with UV-C light than before irradiation, confirming that sample B3 deteriorates due to irradiation with UV-C light. Furthermore, like sample B2, sample B3 (white) did not show any visual discoloration due to irradiation with UV-C light.

図6(a)によれば、伸びが50%を超えたあたりで第2の層11に対応する被膜23にクラックが生じている。試料B3の被膜23には、UV-C光に対する耐性に優れる第1の微粒子112としてのシリコーンレジン微粒子が含まれているが、主にこのシリコーンレジン微粒子が存在しない領域のシリコーンゴムが劣化し、クラックが生じたものと考えられる。 According to FIG. 6(a), cracks occurred in the coating 23 corresponding to the second layer 11 when the elongation exceeded 50%. The coating 23 of sample B3 contains silicone resin microparticles as the first microparticles 112, which have excellent resistance to UV-C light, but it is believed that the silicone rubber in the areas where these silicone resin microparticles are not present deteriorated, causing the cracks.

図6(b)は、試料B4の引張試験の結果を示すグラフである。図6(b)の“未照射”は、UV-C光が照射されていない状態の試料B4を示し、“照射後”は、上記のUV-C光を200時間照射した後の試料B4を示している。図6(b)に示されるように、UV-C光の照射前後で、強度、及び伸びがほぼ等しく、試料B4のUV-C光の照射による劣化が効果的に抑えられていることが確認された。また、試料B4(白色)は、試料B2と同様に、UV-C光の照射による変色は目視で確認されなかった。 Figure 6(b) is a graph showing the results of a tensile test on sample B4. In Figure 6(b), "unirradiated" shows sample B4 in a state where it was not irradiated with UV-C light, and "after irradiation" shows sample B4 after 200 hours of irradiation with the above-mentioned UV-C light. As shown in Figure 6(b), the strength and elongation are almost the same before and after irradiation with UV-C light, confirming that deterioration of sample B4 due to irradiation with UV-C light was effectively suppressed. Furthermore, like sample B2, sample B4 (white) did not show any visual discoloration due to irradiation with UV-C light.

試料B4の試験結果を試料B3の試験結果と比較すると、第2の層11に対応する被膜に含まれる第2の微粒子としてのチタン酸化物微粒子がUV-C光を遮蔽し、劣化が抑えられたことがわかる。 Comparing the test results for sample B4 with those for sample B3, it can be seen that the titanium oxide microparticles as the second microparticles contained in the coating corresponding to the second layer 11 block UV-C light, suppressing deterioration.

図7(a)は、試料B1~B4の、UV-C光の照射時間と基体の破断時の応力との関係を示すグラフである。また、図7(b)は、試料B1~B4の、UV-C光の照射時間と基体の破断時の伸びとの関係を示すグラフである。 Figure 7(a) is a graph showing the relationship between the UV-C light irradiation time and the stress at break of the substrate for samples B1 to B4. Also, Figure 7(b) is a graph showing the relationship between the UV-C light irradiation time and the elongation at break of the substrate for samples B1 to B4.

図7(a)、(b)によれば、第2の層11に対応する被膜に第2の微粒子としてのチタン酸化物微粒子を含まない試料B3は、UV-C光の照射時間の増加とともに、強度と伸びが低下している。一方で、第2の層11に対応する被膜に第2の微粒子としてのチタン酸化物微粒子を含む試料B4は、UV-C光の照射時間が増加しても、強度と伸びに変化がない。また、試料B4は、UV-C光の照射前の伸びは試料B1よりも劣るが、UV-C光を200時間照射した後の伸びは試料B1よりも優れている。これらの結果からも、試料B4の被膜に含まれるチタン酸化物微粒子により、UV-C光による劣化の進行を抑制できることがわかる。 According to Figures 7(a) and (b), sample B3, which does not contain titanium oxide microparticles as the second microparticles in the coating corresponding to the second layer 11, shows a decrease in strength and elongation as the irradiation time of UV-C light increases. On the other hand, sample B4, which contains titanium oxide microparticles as the second microparticles in the coating corresponding to the second layer 11, shows no change in strength and elongation even when the irradiation time of UV-C light increases. Furthermore, sample B4 has a lower elongation than sample B1 before irradiation with UV-C light, but a higher elongation after 200 hours of irradiation with UV-C light than sample B1. These results also show that the titanium oxide microparticles contained in the coating of sample B4 can suppress the progression of deterioration caused by UV-C light.

積層構造体1の第2の層11における第2の微粒子113の分布状態を調べるため、ラマンマッピング解析を実施した。ラマンマッピング解析は、試料の表面にレーザーを走査させながらラマン散乱測定を実施し、各測定点のラマン散乱スペクトルから得られる情報を二次元にマッピングするものである。ラマンマッピング解析は、UV-C光照射前の試料を用いて行った。 Raman mapping analysis was performed to investigate the distribution state of the second microparticles 113 in the second layer 11 of the laminated structure 1. In Raman mapping analysis, Raman scattering measurements are performed while scanning the surface of the sample with a laser, and the information obtained from the Raman scattering spectrum at each measurement point is mapped two-dimensionally. The Raman mapping analysis was performed using the sample before irradiation with UV-C light.

以下の表2と表3に、それぞれラマン散乱測定の測定条件とマッピング条件を示す。ラマン散乱測定は、ナノフォトン株式会社製のRAMANforce Standard VIS-NIR-HSを用いて実施した。ラマン散乱測定は、環境温度15~35℃、環境湿度25~65RH%、大気圧の環境下で実施した。 The measurement conditions and mapping conditions for the Raman scattering measurements are shown in Tables 2 and 3 below, respectively. The Raman scattering measurements were performed using a RAMANforce Standard VIS-NIR-HS manufactured by Nanophoton Inc. The Raman scattering measurements were performed in an environment with an ambient temperature of 15-35°C, an ambient humidity of 25-65 RH%, and atmospheric pressure.

Figure 0007567533000002
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Figure 0007567533000003
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本実施例に係るマッピング解析を、4種の第2の層11としてのシート状のシリコーンゴム膜(試料C1~C4とする)の表面に対して実施した。試料C1~C4のいずれも、母材111としてのシリコーンゴム、第1の微粒子112としての平均粒径が約2μmのシリコーンレジン微粒子、及び第2の微粒子113としての平均粒径が約250nmのアナターゼ型のTiO微粒子を主に含むチタン酸化物微粒子を含む。試料C1~C4のシリコーンレジン粒子の含量は、いずれも60質量%である。なお、試料C1~C4のシリコーンレジン微粒子の含量は、シリコーンゴムコーティング剤がほぼ質量減少無しに硬化するもの(配合質量比とほぼ等価である)と仮定して、算出した。具体的には、シリコーンレジン微粒子の質量を、シリコーンレジン微粒子とチタン酸化物微粒子とシリコーンゴムの合計質量で割ってパーセント表示したものである。 The mapping analysis according to this embodiment was carried out on the surface of four types of sheet-like silicone rubber films (specimens C1 to C4) as the second layer 11. Each of the specimens C1 to C4 includes silicone rubber as the base material 111, silicone resin fine particles having an average particle size of about 2 μm as the first fine particles 112, and titanium oxide fine particles mainly including anatase-type TiO 2 fine particles having an average particle size of about 250 nm as the second fine particles 113. The content of the silicone resin fine particles in each of the specimens C1 to C4 is 60% by mass. The content of the silicone resin fine particles in each of the specimens C1 to C4 was calculated on the assumption that the silicone rubber coating agent hardens with almost no mass loss (almost equivalent to the blending mass ratio). Specifically, the mass of the silicone resin fine particles is divided by the total mass of the silicone resin fine particles, the titanium oxide fine particles, and the silicone rubber, and expressed as a percentage.

以下の表4に、試料C1~C4における、第1の微粒子112としてのシリコーンレジン粒子と各試料におけるシリコーンレジン濃度、及び第2の微粒子113としてのチタン酸化物微粒子の平均粒径と各試料におけるTi濃度を示す。表中のTi濃度は、SEM-EDS(横125μm×縦95μmの測定領域での平均値)により求めた。なお、試料C1が、試料A4(B4)に相当するものである。 Table 4 below shows the silicone resin particles as the first microparticles 112 in samples C1 to C4, the silicone resin concentration in each sample, and the average particle size of the titanium oxide microparticles as the second microparticles 113 and the Ti concentration in each sample. The Ti concentration in the table was determined by SEM-EDS (average value in a measurement area of 125 μm horizontal × 95 μm vertical). Sample C1 corresponds to sample A4 (B4).

Figure 0007567533000004
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試料C1~C4は、第2の微粒子113としてのチタン酸化物微粒子の配合量において異なる。試料C1、C2、C3、C4のTi濃度(SEM-EDSによる評価結果)は、それぞれ、0.6質量%、1.1質量%、1.5質量%、4.4質量%である。 Samples C1 to C4 differ in the amount of titanium oxide microparticles used as the second microparticles 113. The Ti concentrations (evaluated by SEM-EDS) of samples C1, C2, C3, and C4 are 0.6 mass%, 1.1 mass%, 1.5 mass%, and 4.4 mass%, respectively.

図8に、測定されるラマン散乱スペクトルの一例として、試料C1のある点において測定されたラマン散乱スペクトルを示す。ラマン散乱スペクトルにおける約640cm-1付近(例えば、640±20cm-1)のピーク(第1のピークとする)は、主にアナターゼ型のTiOの格子振動Egに由来する、(アナターゼ型のTiO微粒子を主に含む)チタン酸化物微粒子の散乱スペクトルのうちの特に強度の高いピークであり、約2915cm-1付近(例えば、2915±33cm-1)のピーク(第2のピークとする)は、シリコーンレジンのCH伸縮に由来する、シリコーンレジンの散乱スペクトルのうちの特に強度の高いピークである。本実施例に係るラマンマッピング解析においては、これら第1のピークと第2のピークの強度を用いて、チタン酸化物微粒子とシリコーンレジン微粒子の分布をマッピングした。なお、チタン酸化物微粒子にルチル型のTiO微粒子が主に含まれる場合は、第1のピークとして格子振動Egに由来する約445cm-1付近(例えば、445±45cm-1)のピークを用いることが好ましい。また、チタン酸化物微粒子にブルッカイト型のTiO微粒子が主に含まれる場合は、第1のピークとして約150cm-1付近(例えば、150±15cm-1)のピークを用いることが好ましい。 8 shows a Raman scattering spectrum measured at a certain point of sample C1 as an example of the measured Raman scattering spectrum. The peak (first peak) at about 640 cm −1 (for example, 640±20 cm −1 ) in the Raman scattering spectrum is a particularly strong peak in the scattering spectrum of titanium oxide fine particles (mainly including anatase-type TiO 2 fine particles) that is mainly derived from the lattice vibration Eg of anatase-type TiO 2 , and the peak (second peak) at about 2915 cm −1 (for example, 2915±33 cm −1 ) is a particularly strong peak in the scattering spectrum of silicone resin that is mainly derived from CH stretching of silicone resin. In the Raman mapping analysis according to this embodiment, the distribution of titanium oxide fine particles and silicone resin fine particles was mapped using the intensities of these first and second peaks. When the titanium oxide particles mainly contain rutile-type TiO2 particles, it is preferable to use a peak at about 445 cm -1 (e.g., 445±45 cm -1 ) derived from lattice vibration Eg as the first peak. When the titanium oxide particles mainly contain brookite-type TiO2 particles, it is preferable to use a peak at about 150 cm -1 (e.g., 150±15 cm -1 ) as the first peak.

図9(a)、図10(a)、図11(a)、図12(a)は、それぞれ、マッピング解析によって得られた試料C1、C2、C3、C4のマッピング像である。これらのマッピング像の大きさ(マッピング領域)は、22.5μm×22.5μmである。 Figures 9(a), 10(a), 11(a), and 12(a) are mapping images of samples C1, C2, C3, and C4, respectively, obtained by mapping analysis. The size of these mapping images (mapping area) is 22.5 μm × 22.5 μm.

マッピング解析は、ナノフォトン株式会社製の解析ソフトウェアRaman Viewer Ver.4.5.54を用いて実施した。図9(a)、図10(a)、図11(a)、図12(a)のチタン酸化物微粒子を示す領域の濃淡は、上記の第1のピークの強度が大きくなるほど濃くなるように、強度20~3500の範囲内で設定した。そして、1760~3500の範囲内の値について、チタン酸化物微粒子が存在すると設定した。また、シリコーンレジン微粒子を示す領域の濃淡は、上記の第2のピークの強度が大きくなるほど濃くなるように、強度400~3000の範囲内で設定した。そして、1700~3000の範囲内の値について、シリコーンレジン微粒子が存在すると設定した。シリコーンレジン微粒子及びチタン酸化物微粒子を示すラマンピークのどちらも観察されない領域、すなわち母材111であるシリコーンゴム領域は、これらの領域とは色が異なって観察される。 The mapping analysis was performed using the analysis software Raman Viewer Ver. 4.5.54 manufactured by Nanophoton Corporation. The shading of the titanium oxide microparticles in Figures 9(a), 10(a), 11(a), and 12(a) was set within an intensity range of 20 to 3500 so that the shading becomes darker as the intensity of the first peak increases. Values within the range of 1760 to 3500 were set to indicate the presence of titanium oxide microparticles. The shading of the silicone resin microparticles in the silicone rubber region was set within an intensity range of 400 to 3000 so that the shading becomes darker as the intensity of the second peak increases. Values within the range of 1700 to 3000 were set to indicate the presence of silicone resin microparticles. Regions where neither the silicone resin microparticles nor the titanium oxide microparticles are observed, i.e., the silicone rubber region which is the base material 111, are observed in a different color from these regions.

図9(a)、図10(a)、図11(a)、図12(a)によれば、チタン酸化物微粒子がシリコーンレジン微粒子の周囲に偏析し、シリコーンレジン微粒子が存在しない領域(シリコーンレジン粒子間に位置する領域)を効率的に埋めていることがわかる。これは、チタン酸化物微粒子の平均粒径がシリコーンレジン微粒子の平均粒径よりも小さい(例えば、1/2以下、さらに好ましくは1/5以下)ためである。また、チタン酸化物微粒子の配合量の増加に伴って、シリコーンレジン微粒子が存在しない領域におけるチタン酸化物微粒子に占められる領域の割合が増加し、Ti濃度が1.5質量%以上の場合にシリコーンレジン微粒子が存在しない領域(UV-C光に対する耐性が低い領域)におけるほぼすべての領域がチタン酸化物微粒子に占められる。 From Figures 9(a), 10(a), 11(a), and 12(a), it can be seen that the titanium oxide microparticles segregate around the silicone resin microparticles, efficiently filling the areas where no silicone resin microparticles are present (areas between silicone resin particles). This is because the average particle size of the titanium oxide microparticles is smaller than the average particle size of the silicone resin microparticles (e.g., 1/2 or less, more preferably 1/5 or less). Furthermore, as the amount of titanium oxide microparticles increases, the proportion of the area occupied by titanium oxide microparticles in the area where no silicone resin microparticles are present increases, and when the Ti concentration is 1.5 mass% or more, almost all of the area where no silicone resin microparticles are present (areas with low resistance to UV-C light) is occupied by titanium oxide microparticles.

すなわち、第2の層11は、シリコーンレジン微粒子が存在しない領域に優先的にチタン酸化物微粒子が存在するために、シリコーンレジン微粒子が存在する領域(図9(a)、図10(a)、図11(a)、図12(a)において、円状に白く見える領域:領域A)における第1のピークの強度が、シリコーンレジン微粒子が存在しない領域(シリコーンレジン微粒子間に位置する領域:領域B)における第1のピークの強度よりも小さくなる領域を有する。このように、第2の層11において、チタン酸化物微粒子は均一に分散しておらず、チタン酸化物微粒子がシリコーンレジン微粒子の周囲に偏析している。 In other words, the second layer 11 has a region where the intensity of the first peak in the region where the silicone resin microparticles are present (region A, which appears as a white circle in Figures 9(a), 10(a), 11(a), and 12(a)) is smaller than the intensity of the first peak in the region where the silicone resin microparticles are not present (region B, which is located between the silicone resin microparticles) because the titanium oxide microparticles are preferentially present in the region where the silicone resin microparticles are not present. Thus, in the second layer 11, the titanium oxide microparticles are not uniformly dispersed, and the titanium oxide microparticles segregate around the silicone resin microparticles.

図9(b)、図10(b)、図11(b)、図12(b)は、それぞれ、図9(a)、図10(a)、図11(a)、図12(a)のマッピング像を二値化した二値化解析画像である。 Figures 9(b), 10(b), 11(b), and 12(b) are binarized analysis images obtained by binarizing the mapping images in Figures 9(a), 10(a), 11(a), and 12(a), respectively.

この二値化解析は、上記の解析ソフトウェアRaman Viewer Ver.4.5.54の「面積比解析」機能により実施した。また、この二値化解析において、第1のピークの積分範囲38.7cm-1の積分強度を第1のピークの強度として計算に適用し、第2のピークの積分範囲35.2cm-1の積分強度を第2のピークの強度として計算に適用した。なお、Raman Viewer Ver.4.5.54では、二値化解析における強度計算法はエリア計算と呼ばれる。 This binarization analysis was performed using the "area ratio analysis" function of the above-mentioned analysis software Raman Viewer Ver. 4.5.54. In this binarization analysis, the integrated intensity of the first peak in the integral range of 38.7 cm -1 was applied to the calculation as the intensity of the first peak, and the integrated intensity of the second peak in the integral range of 35.2 cm -1 was applied to the calculation as the intensity of the second peak. In Raman Viewer Ver. 4.5.54, the intensity calculation method in the binarization analysis is called area calculation.

図9(b)、図10(b)、図11(b)、図12(b)に示される二値化解析画像によれば、チタン酸化物微粒子の面積とチタン酸化物微粒子以外の面積(すなわち、シリコーンレジン微粒子とシリコーンゴムの合計面積)の比率は、それぞれ6.4対93.6、12.8対87.2、22.7対77.3、35.2対64.8である。 According to the binarized analysis images shown in Figures 9(b), 10(b), 11(b), and 12(b), the ratios of the area of titanium oxide microparticles to the area other than titanium oxide microparticles (i.e., the total area of silicone resin microparticles and silicone rubber) are 6.4:93.6, 12.8:87.2, 22.7:77.3, and 35.2:64.8, respectively.

上記の結果から、上記の条件で実施される二値化解析画像におけるチタン酸化物微粒子とシリコーンレジン微粒子の合計面積に対するチタン酸化物微粒子の面積の割合が22.7%以上である場合に、シリコーンレジン微粒子が存在しない領域におけるほぼすべての領域がチタン酸化物微粒子に占められ、第2の層11がUV-C光に対する優れた耐性を有することがわかった。なお、この第2の層11がUV-C光に対する優れた耐性を有するための条件は、第1の微粒子112としてのシリコーンレジン微粒子をシリカ微粒子などの他の微粒子に変更した場合や、第2の微粒子113としてのチタン酸化物微粒子をカーボン微粒子などの他の微粒子に変更した場合であっても成立すると考えられる。なお、静止摩擦係数の低減の観点から、ある程度のシリコーンレジン微粒子が存在する領域が必要であるため、二値化解析画像におけるチタン酸化物微粒子とシリコーンレジン微粒子の合計面積に対するチタン酸化物微粒子の面積の割合の上限は、50%以下であることが好ましい。 From the above results, it was found that when the ratio of the area of titanium oxide microparticles to the total area of titanium oxide microparticles and silicone resin microparticles in the binarized analysis image performed under the above conditions is 22.7% or more, almost all of the area in the area where silicone resin microparticles are not present is occupied by titanium oxide microparticles, and the second layer 11 has excellent resistance to UV-C light. It is considered that the condition for the second layer 11 to have excellent resistance to UV-C light is satisfied even when the silicone resin microparticles as the first microparticles 112 are changed to other microparticles such as silica microparticles, or when the titanium oxide microparticles as the second microparticles 113 are changed to other microparticles such as carbon microparticles. It is noted that, from the viewpoint of reducing the static friction coefficient, a certain amount of silicone resin microparticles are necessary in the area, so that the upper limit of the ratio of the area of titanium oxide microparticles to the total area of titanium oxide microparticles and silicone resin microparticles in the binarized analysis image is preferably 50% or less.

(実施の形態のまとめ)
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。
(Summary of the embodiment)
Next, the technical ideas grasped from the above-described embodiment will be described by using the reference numerals and the like in the embodiment. However, the reference numerals and the like in the following description do not limit the components in the claims to the members and the like specifically shown in the embodiment.

[1]基材となる第1の層(10)と、ゴム成分(111)、表面に凹凸を付与するための第1の微粒子(112)及びUV-C光を遮蔽するための第2の微粒子(113)を含むゴム組成物から形成され、前記第1の層(10)に積層された第2の層(11)と、を備え、前記第2の層(11)のラマン散乱測定により得られるラマン散乱スペクトルに含まれる前記第2の微粒子(113)の振動に由来する第1のピーク及び前記第1の微粒子(112)の振動に由来する第2のピークを用いた、前記第1の微粒子(112)及び前記第2の微粒子(113)に対するラマンマッピング解析によるマッピング像に関し、前記第1の微粒子(112)が存在する領域よりも前記第1の微粒子(112)が存在しない領域の方に、前記第2の微粒子(113)が多く存在する、積層構造体(1)。 [1] A laminated structure (1) comprising a first layer (10) serving as a substrate, and a second layer (11) formed from a rubber composition including a rubber component (111), first microparticles (112) for imparting unevenness to a surface, and second microparticles (113) for blocking UV-C light, and laminated on the first layer (10), wherein in a mapping image obtained by Raman mapping analysis of the first microparticles (112) and the second microparticles (113) using a first peak derived from vibration of the second microparticles (113) and a second peak derived from vibration of the first microparticles (112) contained in a Raman scattering spectrum obtained by Raman scattering measurement of the second layer (11), the second microparticles (113) are more present in an area where the first microparticles (112) are not present than in an area where the first microparticles (112) are present.

[2]前記ゴム成分(111)はシリコーンゴムであり、前記第1の微粒子(112)が、前記シリコーンゴムよりもUV-C光に対する耐性が高い、Siを含有する材料からなる、上記[1]に記載の積層構造体(1)。 [2] The laminated structure (1) described in [1] above, in which the rubber component (111) is silicone rubber, and the first microparticles (112) are made of a material containing Si that is more resistant to UV-C light than the silicone rubber.

[3]前記第1の微粒子(112)が、シリコーンレジン微粒子及び/又はシリカ微粒子である、上記[1]又は[2]に記載の積層構造体(1)。 [3] The laminated structure (1) described in [1] or [2] above, wherein the first microparticles (112) are silicone resin microparticles and/or silica microparticles.

[4]前記第2の微粒子(113)が、酸化チタン微粒子である、上記[1]~[3]のいずれか1項に記載の積層構造体(1)。 [4] The laminated structure (1) described in any one of [1] to [3] above, wherein the second microparticles (113) are titanium oxide microparticles.

[5]前記第2の層のTi濃度が1.5質量%以上である、上記[4]に記載の積層構造体。 [5] The laminated structure described in [4] above, in which the Ti concentration of the second layer is 1.5 mass% or more.

[6]上記[1]~[5]のいずれか1項に記載の積層構造体(1)からなる絶縁体を備えた、ケーブル(20)。 [6] A cable (20) having an insulator made of the laminated structure (1) described in any one of [1] to [5] above.

[7]上記[1]~[5]のいずれか1項に記載の積層構造体(1)からなる絶縁体を備えた、チューブ(40a、40b、40c)。 [7] A tube (40a, 40b, 40c) having an insulator made of the laminated structure (1) described in any one of [1] to [5] above.

[8]シリコーンゴムを母材とする第1の層(10)と、前記第1の層(10)上に積層された、シリコーンゴムを母材(111)とし、表面に凹凸を付与するための第1の微粒子(112)とUV-C光を吸収するための第2の微粒子(113)を含む第2の層(11)と、を備え、前記第1の微粒子(112)が、前記シリコーンゴムよりもUV-C光に対する耐性が高い、Siを含有する材料からなり、前記第2の微粒子(113)の平均粒径が、前記第1の微粒子(112)の平均粒径の1/2以下である、積層構造体(1)。 [8] A laminated structure (1) comprising a first layer (10) whose base material is silicone rubber, and a second layer (11) laminated on the first layer (10) whose base material is silicone rubber (111) and which contains first particles (112) for imparting unevenness to the surface and second particles (113) for absorbing UV-C light, wherein the first particles (112) are made of a material containing Si that is more resistant to UV-C light than the silicone rubber, and the average particle size of the second particles (113) is 1/2 or less of the average particle size of the first particles (112).

以上、本発明の実施の形態及び実施例を説明したが、本発明は、上記実施の形態及び実施例に限定されず、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。また、上記に記載した実施の形態及び実施例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態及び実施例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。 Although the embodiments and examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments and examples, and various modifications are possible within the scope of the gist of the invention. Furthermore, the embodiments and examples described above do not limit the invention related to the claims. It should also be noted that not all of the combinations of features described in the embodiments and examples are necessarily essential to the means for solving the problems of the invention.

1 積層構造体
10 第1の層
111 母材
112 第1の微粒子
113 第2の微粒子
11 第2の層
2 超音波プローブケーブル
20 ケーブル
23 シース
24 被膜
40a、40b、40c 医療用チューブ
41 チューブ本体
42 外側被膜
43 内側被膜
REFERENCE SIGNS LIST 1 Laminated structure 10 First layer 111 Base material 112 First fine particle 113 Second fine particle 11 Second layer 2 Ultrasonic probe cable 20 Cable 23 Sheath 24 Coating 40a, 40b, 40c Medical tube 41 Tube body 42 Outer coating 43 Inner coating

Claims (7)

基材となる第1の層と、
ゴム成分、表面に凹凸を付与するための第1の微粒子及びUV-C光を遮蔽するための第2の微粒子を含むゴム組成物から形成され、前記第1の層に積層された第2の層と、
を備え、
前記第2の層のラマン散乱測定により得られるラマン散乱スペクトルに含まれる前記第2の微粒子の振動に由来する第1のピーク及び前記第1の微粒子の振動に由来する第2のピークを用いた、前記第1の微粒子及び前記第2の微粒子に対するラマンマッピング解析によるマッピング像に関し、前記第1の微粒子が存在する領域よりも前記第1の微粒子が存在しない領域の方に、前記第2の微粒子が多く存在する
積層構造体。
A first layer serving as a substrate;
a second layer formed from a rubber composition including a rubber component, first microparticles for imparting unevenness to a surface, and second microparticles for blocking UV-C light, the second layer being laminated on the first layer;
Equipped with
a first peak derived from vibration of the second fine particles and a second peak derived from vibration of the first fine particles included in a Raman scattering spectrum obtained by Raman scattering measurement of the second layer, the second fine particles are more present in an area where the first fine particles are not present than in an area where the first fine particles are present ,
Laminated structure.
前記ゴム成分はシリコーンゴムであり、
前記第1の微粒子が、前記シリコーンゴムよりもUV-C光に対する耐性が高い、Siを含有する材料からなる、
請求項1に記載の積層構造体。
the rubber component is a silicone rubber,
the first microparticles are made of a material containing Si that has higher resistance to UV-C light than the silicone rubber;
The laminated structure according to claim 1 .
前記第1の微粒子が、シリコーンレジン微粒子及び/又はシリカ微粒子である、
請求項1又は2に記載の積層構造体。
The first microparticles are silicone resin microparticles and/or silica microparticles.
The laminated structure according to claim 1 or 2.
前記第2の微粒子が、酸化チタン微粒子である、
請求項1~3のいずれか1項に記載の積層構造体。
The second fine particles are titanium oxide fine particles.
The laminated structure according to any one of claims 1 to 3.
前記第2の層のTi濃度が1.5質量%以上である、
請求項4に記載の積層構造体。
The Ti concentration of the second layer is 1.5 mass% or more.
The laminated structure according to claim 4 .
請求項1~5のいずれか1項に記載の積層構造体からなる絶縁体を備えた、
ケーブル。
An insulating material comprising the laminated structure according to any one of claims 1 to 5.
cable.
請求項1~5のいずれか1項に記載の積層構造体からなる絶縁体を備えた、
チューブ。
An insulating material comprising the laminated structure according to any one of claims 1 to 5.
tube.
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