JP3353246B2 - 耐久性試験方法および試験装置 - Google Patents
耐久性試験方法および試験装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、物品およびその材
料の耐久性を評価するための試験方法および試験装置に
関し、例えば、屋外で使用される有機材料、該有機材料
からなる物品、該有機材料で被覆された物品等の耐久性
を評価する試験に採用される試験方法および試験装置に
関する。
料の耐久性を評価するための試験方法および試験装置に
関し、例えば、屋外で使用される有機材料、該有機材料
からなる物品、該有機材料で被覆された物品等の耐久性
を評価する試験に採用される試験方法および試験装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】塗料等の有機材料の耐久性を評価する耐
久性試験方法としては、有機材料からなる被試験体を屋
外で暴露する試験方法（屋外暴露試験）、および、太陽
を追跡して集光した光に該被試験体を暴露する試験方法
（太陽追跡集光暴露試験）がある。また、他の試験方法
として、例えば、サンシャインウェザーメータ、紫外線
カーボンウェザーメータ、キセノンウェザーメータ、デ
ューパネルウェザーメータ、メタルハライドウェザーメ
ータ等を用いて、人工光源からの光を該被試験体に照射
して劣化を促進させる試験方法（促進耐候劣化試験）が
ある。
久性試験方法としては、有機材料からなる被試験体を屋
外で暴露する試験方法（屋外暴露試験）、および、太陽
を追跡して集光した光に該被試験体を暴露する試験方法
（太陽追跡集光暴露試験）がある。また、他の試験方法
として、例えば、サンシャインウェザーメータ、紫外線
カーボンウェザーメータ、キセノンウェザーメータ、デ
ューパネルウェザーメータ、メタルハライドウェザーメ
ータ等を用いて、人工光源からの光を該被試験体に照射
して劣化を促進させる試験方法（促進耐候劣化試験）が
ある。
【０００３】また、耐久性試験を高速化するための方法
としては、特開昭４８−６０６９５号公報に示されてい
るように、海水による鋼材の腐食を評価する塩水噴霧試
験において、試験用の塩水として過酸化水素を添加して
なる塩水を採用する方法が示されている。
としては、特開昭４８−６０６９５号公報に示されてい
るように、海水による鋼材の腐食を評価する塩水噴霧試
験において、試験用の塩水として過酸化水素を添加して
なる塩水を採用する方法が示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した光
照射や光暴露にて耐久性を評価する耐久性試験において
は、被試験体を劣化させるのには少なくとも数ヶ月とい
った長時間が必要であって、耐久性試験には長時間を要
することになる。上記した塩水噴霧試験は耐久性試験の
高速化を意図したものであるが、海水による鋼材の腐食
を評価するという、限られた特殊な分野での耐久試験方
法であって、有機材料、有機材料からなる物品の耐候性
を評価する耐久性試験には適用し得ない。
照射や光暴露にて耐久性を評価する耐久性試験において
は、被試験体を劣化させるのには少なくとも数ヶ月とい
った長時間が必要であって、耐久性試験には長時間を要
することになる。上記した塩水噴霧試験は耐久性試験の
高速化を意図したものであるが、海水による鋼材の腐食
を評価するという、限られた特殊な分野での耐久試験方
法であって、有機材料、有機材料からなる物品の耐候性
を評価する耐久性試験には適用し得ない。
【０００５】従って、本発明の目的は、例えば、有機材
料、該有機材料からなる物品、該有機材料で被覆された
物品等の耐候性を評価する試験であって、被試験体の劣
化を促進して試験に要する時間を大幅に短縮することに
ある。
料、該有機材料からなる物品、該有機材料で被覆された
物品等の耐候性を評価する試験であって、被試験体の劣
化を促進して試験に要する時間を大幅に短縮することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、有機材料、該
有機材料からなる物品、該有機材料で被覆された物品等
の耐候性を評価する耐久性試験方法、および耐久性試験
装置であって、当該耐久性試験方法および耐久性試験装
置は、有機材料、該有機材料からなる物品または該有機
材料で被覆された物品からなる被試験体に過酸化水素、
過酸類、過酸塩類、次亜ハロゲン酸類、次亜ハロゲン酸
塩類から選定される酸化剤の水溶液と光を同時に作用さ
せることにより、被試験体の劣化を促進させて耐久性を
評価することを特徴とするものである。
有機材料からなる物品、該有機材料で被覆された物品等
の耐候性を評価する耐久性試験方法、および耐久性試験
装置であって、当該耐久性試験方法および耐久性試験装
置は、有機材料、該有機材料からなる物品または該有機
材料で被覆された物品からなる被試験体に過酸化水素、
過酸類、過酸塩類、次亜ハロゲン酸類、次亜ハロゲン酸
塩類から選定される酸化剤の水溶液と光を同時に作用さ
せることにより、被試験体の劣化を促進させて耐久性を
評価することを特徴とするものである。
【０００７】本発明に係る耐久性試験は、被試験体に光
照射する際に、被試験体に過酸化水素、過酸類、過酸塩
類、次亜ハロゲン酸類、次亜ハロゲン酸塩類から選定さ
れる酸化剤の水溶液を同時に作用させるものである。な
お以下、本明細書においては「過酸化水素、過酸類、過
酸塩類、次亜ハロゲン酸類、次亜ハロゲン酸塩類から選
定される酸化剤」を適宜「酸化剤」と略す。一般に、材
料の劣化は、材料が光エネルギーを吸収して活性種とな
り、大気中の酸素と反応して化学的に変質する現象であ
るが、本発明に係る耐久性試験では、上記した化学反応
が助長されて被試験体の劣化が顕著に促進され、被試験
体の試験に要する時間が大幅に短縮されるものである。
照射する際に、被試験体に過酸化水素、過酸類、過酸塩
類、次亜ハロゲン酸類、次亜ハロゲン酸塩類から選定さ
れる酸化剤の水溶液を同時に作用させるものである。な
お以下、本明細書においては「過酸化水素、過酸類、過
酸塩類、次亜ハロゲン酸類、次亜ハロゲン酸塩類から選
定される酸化剤」を適宜「酸化剤」と略す。一般に、材
料の劣化は、材料が光エネルギーを吸収して活性種とな
り、大気中の酸素と反応して化学的に変質する現象であ
るが、本発明に係る耐久性試験では、上記した化学反応
が助長されて被試験体の劣化が顕著に促進され、被試験
体の試験に要する時間が大幅に短縮されるものである。
【０００８】
【０００９】前記耐久性試験方法において、被試験体に
酸化剤の水溶液を作用させる手段として、酸化剤の水溶
液を被試験体に接触させる手段を採用することが好まし
い。前記耐久性試験方法において、被試験体を前記水溶
液に浸漬させることが好ましい。
酸化剤の水溶液を作用させる手段として、酸化剤の水溶
液を被試験体に接触させる手段を採用することが好まし
い。前記耐久性試験方法において、被試験体を前記水溶
液に浸漬させることが好ましい。
【００１０】前記耐久性試験方法において、前記水溶液
を被試験体に滴下または噴霧して接触させることが好ま
しい。前記耐久性試験方法において、被試験体に酸化剤
の水溶液を作用させる手段として、酸化剤の水溶液を被
試験体に浸透させた後、該被試験体中で光を酸化剤と同
時に作用させる手段を採用することもできる。
を被試験体に滴下または噴霧して接触させることが好ま
しい。前記耐久性試験方法において、被試験体に酸化剤
の水溶液を作用させる手段として、酸化剤の水溶液を被
試験体に浸透させた後、該被試験体中で光を酸化剤と同
時に作用させる手段を採用することもできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明に係る耐久性試験方法にお
いては、被試験体に酸化剤の水溶液を作用させる手段と
しては、被試験体を該水溶液に浸漬させる手段、該水溶
液を被試験体に滴下または噴霧して接触させる手段、酸
化剤の水溶液を被試験体に浸透させた後、該被試験体中
で光を同時に作用させる手段等を採用することができ
る。上記酸化剤は、過酸化水素、過酸類、過酸塩類、次
亜ハロゲン酸類、次亜ハロゲン酸塩類から適宜選定され
る。その中でも過酸化水素が劣化をより促進させるため
好ましい。
いては、被試験体に酸化剤の水溶液を作用させる手段と
しては、被試験体を該水溶液に浸漬させる手段、該水溶
液を被試験体に滴下または噴霧して接触させる手段、酸
化剤の水溶液を被試験体に浸透させた後、該被試験体中
で光を同時に作用させる手段等を採用することができ
る。上記酸化剤は、過酸化水素、過酸類、過酸塩類、次
亜ハロゲン酸類、次亜ハロゲン酸塩類から適宜選定され
る。その中でも過酸化水素が劣化をより促進させるため
好ましい。
【００１２】これらの耐久性試験方法を実施するには、
被試験体に光を作用させる手段として、波長４００ｎｍ
以下の光を含む光源を採用することができ、また、被試
験体を収容する容器と、容器内に収容した被試験体に酸
化剤の水溶液を作用させる手段と、光を作用させる手段
を備えた耐久性試験装置を使用することができる。一般
に、材料の屋外での劣化は、材料が光エネルギーを吸収
して活性種となり、大気中の酸素と反応して化学的に変
質する現象である。本発明では、被試験体に、光の照射
と同時に酸化剤の水溶液を作用させることにより、上記
した化学反応を助長して、材料の屋外での劣化現象を高
促進倍率で再現させるものである。
被試験体に光を作用させる手段として、波長４００ｎｍ
以下の光を含む光源を採用することができ、また、被試
験体を収容する容器と、容器内に収容した被試験体に酸
化剤の水溶液を作用させる手段と、光を作用させる手段
を備えた耐久性試験装置を使用することができる。一般
に、材料の屋外での劣化は、材料が光エネルギーを吸収
して活性種となり、大気中の酸素と反応して化学的に変
質する現象である。本発明では、被試験体に、光の照射
と同時に酸化剤の水溶液を作用させることにより、上記
した化学反応を助長して、材料の屋外での劣化現象を高
促進倍率で再現させるものである。
【００１３】
【００１４】
【００１５】本発明に係る耐久性試験においては、酸化
剤としては、特に過酸化水素を使用することが好まし
く、水溶液の濃度としては０．００１重量％〜６０重量
％の範囲が有効であり、より好ましくは、０．０１重量
％〜１０重量％の範囲である。過酸化水素の濃度が０．
００１重量％より低い場合には、劣化の促進倍率が低く
て本発明の意図する効果を奏することができず、また、
過酸化水素の濃度が６０重量％を越える場合には、劣化
が早すぎて適切な処理条件で劣化を停止させることがで
きず、試験の精度を低下させることになる。また、上記
濃度が０．０１重量％〜１０重量％の範囲であれば試験
の再現性を確保すると共に精度の向上した試験を短時間
で行うことができる。
剤としては、特に過酸化水素を使用することが好まし
く、水溶液の濃度としては０．００１重量％〜６０重量
％の範囲が有効であり、より好ましくは、０．０１重量
％〜１０重量％の範囲である。過酸化水素の濃度が０．
００１重量％より低い場合には、劣化の促進倍率が低く
て本発明の意図する効果を奏することができず、また、
過酸化水素の濃度が６０重量％を越える場合には、劣化
が早すぎて適切な処理条件で劣化を停止させることがで
きず、試験の精度を低下させることになる。また、上記
濃度が０．０１重量％〜１０重量％の範囲であれば試験
の再現性を確保すると共に精度の向上した試験を短時間
で行うことができる。
【００１６】本発明に係る耐久性試験において、酸化剤
として過酸化水素を採用し、過酸化水素を水溶液として
被試験体に接触して使用する場合、被試験体の温度は０
℃〜１２０℃であることが好ましい。被試験体の温度が
０℃より低い場合には、劣化の促進倍率が低くて本発明
の意図する効果を奏することができず、また、被試験体
の温度が１２０℃より高い場合には、屋外では発生し得
ない化学反応が発生して、所期の試験目的を達成し得な
いことがある。
として過酸化水素を採用し、過酸化水素を水溶液として
被試験体に接触して使用する場合、被試験体の温度は０
℃〜１２０℃であることが好ましい。被試験体の温度が
０℃より低い場合には、劣化の促進倍率が低くて本発明
の意図する効果を奏することができず、また、被試験体
の温度が１２０℃より高い場合には、屋外では発生し得
ない化学反応が発生して、所期の試験目的を達成し得な
いことがある。
【００１７】本発明に係る耐久試験において、酸化剤の
水溶液とともに作用させる光としては、被試験体を構成
する材料を活性化させるエネルギーを有するものであれ
ば特に限定されないが、産業上重要な材料の多くは波長
４００ｎｍ以下の光と相互作用するので、波長４００ｎ
ｍ以下の光を含むことが好ましい。本発明に係る耐久試
験においては、従来の耐候劣化試験に用いられている光
源は全て採用することができる。具体的には、太陽光の
外、キセノンランプ、メタルハライドランプ、カーボン
アーク、紫外線蛍光灯等の人工光源から発生する光の単
独、あるいはこれら光の併用を挙げることができ、さら
には、必要により適宜の光フィルターを併用することが
できる。
水溶液とともに作用させる光としては、被試験体を構成
する材料を活性化させるエネルギーを有するものであれ
ば特に限定されないが、産業上重要な材料の多くは波長
４００ｎｍ以下の光と相互作用するので、波長４００ｎ
ｍ以下の光を含むことが好ましい。本発明に係る耐久試
験においては、従来の耐候劣化試験に用いられている光
源は全て採用することができる。具体的には、太陽光の
外、キセノンランプ、メタルハライドランプ、カーボン
アーク、紫外線蛍光灯等の人工光源から発生する光の単
独、あるいはこれら光の併用を挙げることができ、さら
には、必要により適宜の光フィルターを併用することが
できる。
【００１８】
【実施例】（実施例１）被試験体として、鋼板（７ｃｍ
×１５ｃｍ×０．８ｍｍ）に電着、中塗り、上塗り（白
色ソリッド）塗装を施して調製した塗装板を採用した。
この塗装板の塗装面に、液状物質である次亜塩素酸ナト
リウム（六水和物：和光純薬製試薬）０．５ｇを均一に
塗布し、４０℃に設定された恒温槽内に靜置して、約６
０ｍｍ離れた距離から紫外線蛍光灯の光を１０時間照射
した。被試験体である塗装板と蛍光灯の間にはガラス製
の光フィルターを設置し、塗装板に到達する光の波長が
２９５ｎｍ〜４００ｎｍの範囲となるように調整した。
×１５ｃｍ×０．８ｍｍ）に電着、中塗り、上塗り（白
色ソリッド）塗装を施して調製した塗装板を採用した。
この塗装板の塗装面に、液状物質である次亜塩素酸ナト
リウム（六水和物：和光純薬製試薬）０．５ｇを均一に
塗布し、４０℃に設定された恒温槽内に靜置して、約６
０ｍｍ離れた距離から紫外線蛍光灯の光を１０時間照射
した。被試験体である塗装板と蛍光灯の間にはガラス製
の光フィルターを設置し、塗装板に到達する光の波長が
２９５ｎｍ〜４００ｎｍの範囲となるように調整した。
【００１９】塗装板は、光照射後に水洗および乾燥し
て、グロスメータＧＭ−３Ｄ（村上色彩技術研究所製）
で６０度光沢を測定した。塗装板の調製直後の６０度光
沢は９４であり、上記条件での光照射後の６０度光沢は
７５であった。 （比較例１）実施例１の塗装板と同様に調製した塗装板
を被試験体として、この複数枚の塗装板を４０℃に設定
された恒温槽内に靜置し、実施例１と同様の条件で紫外
線蛍光灯の光を１０００時間照射した。この間、各塗装
板のそれぞれを適宜の光照射時間毎に取出して、水洗お
よび乾燥して、実施例１と同様に６０度光沢を測定し
た。各塗装板の６０度光沢は、照射時間が１０００時間
までの間、調製直後の６０度光沢９４と同一値であって
変化していなかった。 （実施例２）実施例１の塗装板と同様にして調製した塗
装板（３．５ｃｍ×１５ｃｍ×０．８ｍｍ）を被試験体
として、この塗装板と、過酸化水素水の３０ｗｔ．％試
薬（和光純薬製）をイオン交換水で希釈して調製した３
ｗｔ．％過酸化水素水の約１５０ｍｌを、円筒形の石英
ガラス容器（直径４３ｍｍ、高さ２００ｍｍ、厚み２ｍ
ｍ）に入れて、シリコンゴムで密封した。この状態の容
器を複数個作製して、これらの容器を４０℃に設定され
た恒温槽内にて、塗装板の塗装面が光源に対して正面に
向くように配置して、実施例１と同様の条件で、約６０
ｍｍ離れた距離から紫外線蛍光灯の光を照射した。
て、グロスメータＧＭ−３Ｄ（村上色彩技術研究所製）
で６０度光沢を測定した。塗装板の調製直後の６０度光
沢は９４であり、上記条件での光照射後の６０度光沢は
７５であった。 （比較例１）実施例１の塗装板と同様に調製した塗装板
を被試験体として、この複数枚の塗装板を４０℃に設定
された恒温槽内に靜置し、実施例１と同様の条件で紫外
線蛍光灯の光を１０００時間照射した。この間、各塗装
板のそれぞれを適宜の光照射時間毎に取出して、水洗お
よび乾燥して、実施例１と同様に６０度光沢を測定し
た。各塗装板の６０度光沢は、照射時間が１０００時間
までの間、調製直後の６０度光沢９４と同一値であって
変化していなかった。 （実施例２）実施例１の塗装板と同様にして調製した塗
装板（３．５ｃｍ×１５ｃｍ×０．８ｍｍ）を被試験体
として、この塗装板と、過酸化水素水の３０ｗｔ．％試
薬（和光純薬製）をイオン交換水で希釈して調製した３
ｗｔ．％過酸化水素水の約１５０ｍｌを、円筒形の石英
ガラス容器（直径４３ｍｍ、高さ２００ｍｍ、厚み２ｍ
ｍ）に入れて、シリコンゴムで密封した。この状態の容
器を複数個作製して、これらの容器を４０℃に設定され
た恒温槽内にて、塗装板の塗装面が光源に対して正面に
向くように配置して、実施例１と同様の条件で、約６０
ｍｍ離れた距離から紫外線蛍光灯の光を照射した。
【００２０】光照射時間が１００時間までの間、各塗装
板のそれぞれを適宜の光照射時間毎に取出して、水洗お
よび乾燥して、実施例１と同様に６０度光沢を測定し
た。各塗装板の調製直後の６０度光沢は９４であり、１
００時間光照射した塗装板の６０度光沢は５であった。
また、この間の各照射時間で取出した塗装板の６０度光
沢は図１に示す通りである。 （比較例２）実施例２の塗装板と同様の塗装板（３．５
ｃｍ×１５ｃｍ×０．８ｍｍ）とイオン交換水約１５０
ｍｌを、円筒形の石英ガラス容器（直径４３ｍｍ、高さ
２００ｍｍ、厚み２ｍｍ）に入れて、シリコンゴムで密
封した。この状態の複数個の容器を４０℃に設定された
恒温槽内にて、実施例２と同様の条件で約６０ｍｍ離れ
た距離から紫外線蛍光灯の光を照射し、実施例２と同様
に、適宜照射時間毎に取出した塗装板の６０度光沢を測
定した。塗装板の６０度光沢は、照射時間が３００時間
までの間では、各塗装板の調製直後の６０度光沢である
９４と同じで全く変化しなかった。 （実施例３）実施例２で使用した３ｗｔ．％の過酸化水
素水に代えて、１ｗｔ．％のペルオキソ炭酸ナトリウム
水溶液を使用した以外は、実施例２と同様に、光照射に
よる劣化試験を行い、適宜の光照射時間毎に取出した６
０度光沢を測定した。得られた結果を図２に示す。 （実施例４）実施例１の塗装板と同様にして調製した複
数枚の塗装板を被試験体として、サンシャインウェザメ
ータ（スガ試験機製）による劣化試験を行った。この実
験では、スプレーによる水負荷に用いる高純度水に代え
て、実施例２と同様にして調製した０．０１ｗｔ％過酸
化水素水を用いた以外は通常の条件で試験を行い、実施
例２と同様に、適宜の試験時間毎に取出した塗装板の６
０度光沢を測定した。各塗装板の調製直後の６０度光沢
は９４であり、試験時間５００時間後の塗装板の６０度
光沢は５１であった。また、この間の各試験時間の塗装
板の６０度光沢を図３に示す。 （比較例３）実施例１の塗装板と同様にして調製した複
数枚の塗装板を被試験体として、実施例４で使用したサ
ンシャインウェザメータを使用し、全て通常の条件で試
験を行い、実施例４と同様に、各塗装板の６０度光沢を
測定した。各塗装板の調製直後の６０度光沢は９４であ
り、試験時間１０００時間後の塗装板の６０度光沢は９
１であった。また、この間の各試験時間毎の塗装板の６
０度光沢を図４に示す。 （実施例５）実施例１の塗装板と同様にして調製した塗
装板を被試験体として、実施例２で使用した３０ｗｔ．
％過酸化水素水に２０℃で３０分間浸漬し、この間光が
当たらない状態とした。その後、塗装板を過酸化水素水
から取出して直ちに５秒間水洗し、実施例１と同様に４
０℃の恒温槽内に靜置して、約６０ｍｍ離れた距離から
紫外線蛍光灯の光を１０時間照射し、照射後の塗装板の
６０度光沢を測定した。塗装板の調製直後の６０度光沢
は９４であり、照射後の６０度光沢は８８であった。 （比較例４）実施例１の塗装板と同様にして調製した塗
装板を被試験体として、沖縄県内で２４ヶ月まで屋外で
の暴露試験を行い、この間３ヶ月毎に実施例１と同様に
塗装板の６０度光沢を測定した。塗装板の調製直後の６
０度光沢は９４であり、暴露試験２４ヶ月後の６０度光
沢は６７であった。また、この間の各暴露時間毎の塗装
板の６０度光沢を図５に示す。
板のそれぞれを適宜の光照射時間毎に取出して、水洗お
よび乾燥して、実施例１と同様に６０度光沢を測定し
た。各塗装板の調製直後の６０度光沢は９４であり、１
００時間光照射した塗装板の６０度光沢は５であった。
また、この間の各照射時間で取出した塗装板の６０度光
沢は図１に示す通りである。 （比較例２）実施例２の塗装板と同様の塗装板（３．５
ｃｍ×１５ｃｍ×０．８ｍｍ）とイオン交換水約１５０
ｍｌを、円筒形の石英ガラス容器（直径４３ｍｍ、高さ
２００ｍｍ、厚み２ｍｍ）に入れて、シリコンゴムで密
封した。この状態の複数個の容器を４０℃に設定された
恒温槽内にて、実施例２と同様の条件で約６０ｍｍ離れ
た距離から紫外線蛍光灯の光を照射し、実施例２と同様
に、適宜照射時間毎に取出した塗装板の６０度光沢を測
定した。塗装板の６０度光沢は、照射時間が３００時間
までの間では、各塗装板の調製直後の６０度光沢である
９４と同じで全く変化しなかった。 （実施例３）実施例２で使用した３ｗｔ．％の過酸化水
素水に代えて、１ｗｔ．％のペルオキソ炭酸ナトリウム
水溶液を使用した以外は、実施例２と同様に、光照射に
よる劣化試験を行い、適宜の光照射時間毎に取出した６
０度光沢を測定した。得られた結果を図２に示す。 （実施例４）実施例１の塗装板と同様にして調製した複
数枚の塗装板を被試験体として、サンシャインウェザメ
ータ（スガ試験機製）による劣化試験を行った。この実
験では、スプレーによる水負荷に用いる高純度水に代え
て、実施例２と同様にして調製した０．０１ｗｔ％過酸
化水素水を用いた以外は通常の条件で試験を行い、実施
例２と同様に、適宜の試験時間毎に取出した塗装板の６
０度光沢を測定した。各塗装板の調製直後の６０度光沢
は９４であり、試験時間５００時間後の塗装板の６０度
光沢は５１であった。また、この間の各試験時間の塗装
板の６０度光沢を図３に示す。 （比較例３）実施例１の塗装板と同様にして調製した複
数枚の塗装板を被試験体として、実施例４で使用したサ
ンシャインウェザメータを使用し、全て通常の条件で試
験を行い、実施例４と同様に、各塗装板の６０度光沢を
測定した。各塗装板の調製直後の６０度光沢は９４であ
り、試験時間１０００時間後の塗装板の６０度光沢は９
１であった。また、この間の各試験時間毎の塗装板の６
０度光沢を図４に示す。 （実施例５）実施例１の塗装板と同様にして調製した塗
装板を被試験体として、実施例２で使用した３０ｗｔ．
％過酸化水素水に２０℃で３０分間浸漬し、この間光が
当たらない状態とした。その後、塗装板を過酸化水素水
から取出して直ちに５秒間水洗し、実施例１と同様に４
０℃の恒温槽内に靜置して、約６０ｍｍ離れた距離から
紫外線蛍光灯の光を１０時間照射し、照射後の塗装板の
６０度光沢を測定した。塗装板の調製直後の６０度光沢
は９４であり、照射後の６０度光沢は８８であった。 （比較例４）実施例１の塗装板と同様にして調製した塗
装板を被試験体として、沖縄県内で２４ヶ月まで屋外で
の暴露試験を行い、この間３ヶ月毎に実施例１と同様に
塗装板の６０度光沢を測定した。塗装板の調製直後の６
０度光沢は９４であり、暴露試験２４ヶ月後の６０度光
沢は６７であった。また、この間の各暴露時間毎の塗装
板の６０度光沢を図５に示す。
【００２１】（試験装置の実施例１） 図６は本発明を簡便に実施できる装置を例示するもので
ある。被試験体は、酸化剤の水溶液に浸漬された状態で
光フィルターと石英ガラス容器の壁を通して紫外線照射
される。上記の石英ガラス容器は、恒温槽内に設置され
ているので、被試験体は所定の温度に維持される。
ある。被試験体は、酸化剤の水溶液に浸漬された状態で
光フィルターと石英ガラス容器の壁を通して紫外線照射
される。上記の石英ガラス容器は、恒温槽内に設置され
ているので、被試験体は所定の温度に維持される。
【００２２】（試験装置の実施例２）本発明に係る耐久
性試験を好適に実施するための試験装置の別の実施例を
図７に示す。当該試験装置は、ケーシング１１、液槽１
２、支持機構１３、および光源１４を備えているもの
で、ケーシング１１内は恒温槽として機能するように構
成されている。液槽１２はケーシング１１内の底部に配
設され、支持機構１３はケーシング１１内の中央部にて
水平軸を中心に回転可能に配設され、かつ、光源１４は
ケーシング１１内にて支持機構１３内の回転中心部に配
設されている。
性試験を好適に実施するための試験装置の別の実施例を
図７に示す。当該試験装置は、ケーシング１１、液槽１
２、支持機構１３、および光源１４を備えているもの
で、ケーシング１１内は恒温槽として機能するように構
成されている。液槽１２はケーシング１１内の底部に配
設され、支持機構１３はケーシング１１内の中央部にて
水平軸を中心に回転可能に配設され、かつ、光源１４は
ケーシング１１内にて支持機構１３内の回転中心部に配
設されている。
【００２３】液槽１２は酸化剤の水溶液を収容するもの
で、支持機構１３はケーシング１１内の中央部に位置し
て、回転時、その下端部の一部が液槽１２内の水溶液に
順次浸漬されるように配設されている。支持機構１３は
円筒状のかご型の回転体であり、円筒状の内部は被試験
体１５が回転中心に対向して取付けられるように構成さ
れている。光源１４は、ケーシング１１内の回転中心部
に位置し、支持機構１３内に取付けられた全ての被試験
体１５に対して、その正面に対向するようになってい
る。
で、支持機構１３はケーシング１１内の中央部に位置し
て、回転時、その下端部の一部が液槽１２内の水溶液に
順次浸漬されるように配設されている。支持機構１３は
円筒状のかご型の回転体であり、円筒状の内部は被試験
体１５が回転中心に対向して取付けられるように構成さ
れている。光源１４は、ケーシング１１内の回転中心部
に位置し、支持機構１３内に取付けられた全ての被試験
体１５に対して、その正面に対向するようになってい
る。
【００２４】当該試験装置において、支持機構１３は、
図示しない駆動機構により、水平軸の軸回りを一定速度
で回転するもので、その回転速度は１〜１００回転／時
間の範囲で調整可能になっている。このため、各被試験
体１５は恒温槽内にて、支持機構１３内に取付けられた
状態で所定の速度で回転し、この間、各被試験体１５は
液槽１２内の水溶液に対して間欠的な浸漬を繰返すとと
もに、光源１４から照射される光に常時暴露される。
図示しない駆動機構により、水平軸の軸回りを一定速度
で回転するもので、その回転速度は１〜１００回転／時
間の範囲で調整可能になっている。このため、各被試験
体１５は恒温槽内にて、支持機構１３内に取付けられた
状態で所定の速度で回転し、この間、各被試験体１５は
液槽１２内の水溶液に対して間欠的な浸漬を繰返すとと
もに、光源１４から照射される光に常時暴露される。
【００２５】これにより、各被試験体１５は、水溶液に
浸漬している間、液槽１２から脱出して水溶液で濡れて
いる間、水分が蒸発して酸化剤の水溶液が濃縮されて各
被試験体１５の表面に接触し、またはその内部に浸透す
る間、水溶液に浸漬されるまでの間の全ての状態におい
て光照射を受け、かつ、この光照射状態を繰返し受ける
ことから、各被試験体１５の劣化が効率よく促進され
る。 （考察） 実施例１と比較例１を参照すると、被試験体である塗装
板に酸化剤の水溶液を塗布することにより、光による塗
膜の劣化が促進され、塗装板の光沢の低下が短時間に再
現されることがわかる。また、実施例２および実施例３
と比較例２を参照すると、酸化剤の水溶液に被試験体で
ある塗装板を浸漬することにより、塗装板の光沢の低下
が短時間に再現されることがわかる。
浸漬している間、液槽１２から脱出して水溶液で濡れて
いる間、水分が蒸発して酸化剤の水溶液が濃縮されて各
被試験体１５の表面に接触し、またはその内部に浸透す
る間、水溶液に浸漬されるまでの間の全ての状態におい
て光照射を受け、かつ、この光照射状態を繰返し受ける
ことから、各被試験体１５の劣化が効率よく促進され
る。 （考察） 実施例１と比較例１を参照すると、被試験体である塗装
板に酸化剤の水溶液を塗布することにより、光による塗
膜の劣化が促進され、塗装板の光沢の低下が短時間に再
現されることがわかる。また、実施例２および実施例３
と比較例２を参照すると、酸化剤の水溶液に被試験体で
ある塗装板を浸漬することにより、塗装板の光沢の低下
が短時間に再現されることがわかる。
【００２６】実施例４と比較例３を参照すると、被試験
体である塗装板に酸化剤の水溶液をスプレーで接触させ
ることにより、塗装板の光沢の低下が短時間に再現され
ることがわかる。この結果は、本発明を従来の促進耐候
試験に適用することが可能であり、これにより、劣化の
促進倍率を増加させて有用性を増大させることができ
る。
体である塗装板に酸化剤の水溶液をスプレーで接触させ
ることにより、塗装板の光沢の低下が短時間に再現され
ることがわかる。この結果は、本発明を従来の促進耐候
試験に適用することが可能であり、これにより、劣化の
促進倍率を増加させて有用性を増大させることができ
る。
【００２７】比較例４は、各実施例の被試験体である塗
装板を屋外で暴露して劣化させる暴露試験である。塗装
板の６０度光沢が９０にまで低下する時間は、当該暴露
試験では１２ヶ月を要しているのに対して、実施例２で
は８時間、実施例３では１２時間、実施例４では１６０
時間、比較例３では１０００時間である。従って、当該
暴露試験に対する各実施例の劣化促進倍率は、それぞれ
１１００倍、７３０倍、５５倍であり、また、比較例３
では８．８倍である。これらの劣化の促進倍率を考慮す
れば、本発明の各実施例での劣化の促進が極めて優れて
いることが理解できる。
装板を屋外で暴露して劣化させる暴露試験である。塗装
板の６０度光沢が９０にまで低下する時間は、当該暴露
試験では１２ヶ月を要しているのに対して、実施例２で
は８時間、実施例３では１２時間、実施例４では１６０
時間、比較例３では１０００時間である。従って、当該
暴露試験に対する各実施例の劣化促進倍率は、それぞれ
１１００倍、７３０倍、５５倍であり、また、比較例３
では８．８倍である。これらの劣化の促進倍率を考慮す
れば、本発明の各実施例での劣化の促進が極めて優れて
いることが理解できる。
【図１】本発明の実施例２における光照射時間と６０度
光沢との関係を示すグラフである。
光沢との関係を示すグラフである。
【図２】同実施例３における光照射時間と６０度光沢と
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【図３】同実施例４における試験時間と６０度光沢との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図４】本発明の比較例３における試験時間と６０度光
沢との関係を示すグラフである。
沢との関係を示すグラフである。
【図５】同比較例４における屋外暴露時間と６０度光沢
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
【図６】本発明の一例に係る耐久性試験装置を示す概略
構成図である。
構成図である。
【図７】本発明の一例に係る耐久性試験装置を示す概略
構成図である。
構成図である。
１１…恒温槽、１２…酸化剤の水溶液、１３…石英ガラ
ス容器、１４…光源、１５…被試験体、２１…ケーシン
グ、２２…液槽、２３…支持機構、２４…光源、２５…
被試験体。
ス容器、１４…光源、１５…被試験体、２１…ケーシン
グ、２２…液槽、２３…支持機構、２４…光源、２５…
被試験体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−119893（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−60695（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−222240（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−66542（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−138338（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−277738（ＪＰ，Ａ) 特公 平１−28897（ＪＰ，Ｂ２) 特公 平２−1259（ＪＰ，Ｂ２) エラストマーの耐候（光）性−第１次 共同研究報告−，武蔵野クリエイト, 1994年７月３日，ｐ．21−23 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 17/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (4)
- 【請求項１】有機材料、該有機材料からなる物品または
該有機材料で被覆された物品からなる被試験体に過酸化
水素、過酸類、過酸塩類、次亜ハロゲン酸類、次亜ハロ
ゲン酸塩類から選定される酸化剤の水溶液と光を同時に
作用させることにより、被試験体の劣化を促進させて耐
久性を評価することを特徴とする耐久性試験方法。 - 【請求項２】請求項１に記載の耐久性試験方法におい
て、被試験体に光を作用させる手段として、波長４００
ｎｍ以下の光を含む光源を採用することを特徴とする耐
久性試験方法。 - 【請求項３】請求項１に記載の耐久性試験方法におい
て、被試験体に前記酸化剤の水溶液を作用させる手段と
して、０．００１〜６０重量％の濃度の過酸化水素水溶
液を被試験体に接触させることを特徴とする耐久性試験
方法。 - 【請求項４】有機材料、該有機材料からなる物品または
該有機材料で被覆された物品からなる被試験体に過酸化
水素、過酸類、過酸塩類、次亜ハロゲン酸類、次亜ハロ
ゲン酸塩類から選定される酸化剤の水溶液と光を同時に
作用させることにより被試験体の劣化を促進させて耐久
性を評価する耐久性試験を実施するための耐久性試験装
置であり、被試験体を収容する容器と、容器内に収容し
た被試験体に前記酸化剤の水溶液を作用させる手段と、
光を作用させる手段を備えていることを特徴とする耐久
性試験装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26957698A JP3353246B2 (ja) | 1998-09-24 | 1998-09-24 | 耐久性試験方法および試験装置 |
| US09/398,823 US6682932B2 (en) | 1998-09-24 | 1999-09-20 | Weathering test method |
| DE19945917A DE19945917C2 (de) | 1998-09-24 | 1999-09-24 | Wetterbeständigkeits-Testverfahren und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens |
| US10/201,256 US6709631B2 (en) | 1998-09-24 | 2002-07-24 | Weathering test apparatus |
| US10/640,396 US7018586B2 (en) | 1998-09-24 | 2003-08-14 | Weathering test apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26957698A JP3353246B2 (ja) | 1998-09-24 | 1998-09-24 | 耐久性試験方法および試験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000097842A JP2000097842A (ja) | 2000-04-07 |
| JP3353246B2 true JP3353246B2 (ja) | 2002-12-03 |
Family
ID=17474297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26957698A Expired - Lifetime JP3353246B2 (ja) | 1998-09-24 | 1998-09-24 | 耐久性試験方法および試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3353246B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7654191B2 (ja) | 2021-06-18 | 2025-04-01 | 東京電力ホールディングス株式会社 | 塗膜の耐久性評価方法及び高耐久性塗膜 |
-
1998
- 1998-09-24 JP JP26957698A patent/JP3353246B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| エラストマーの耐候（光）性−第１次共同研究報告−，武蔵野クリエイト，１９９４年７月３日，ｐ．２１−２３ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000097842A (ja) | 2000-04-07 |
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