JPH0480336B2 - - Google Patents
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- JPH0480336B2 JPH0480336B2 JP58224403A JP22440383A JPH0480336B2 JP H0480336 B2 JPH0480336 B2 JP H0480336B2 JP 58224403 A JP58224403 A JP 58224403A JP 22440383 A JP22440383 A JP 22440383A JP H0480336 B2 JPH0480336 B2 JP H0480336B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- ultraviolet
- tube
- weather resistance
- lamp
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N17/00—Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light
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- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Ecology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Description
［発明の技術分野］
本発明は、プラスチツク、繊維、塗料等の促進
性のある耐候性試験装置に関する。 ［発明の技術的背景とその問題点］ 従来、プラスチツク材料等の耐候性を測定する
場合は、一般にJIS B7751〜7754による耐候性試
験機が使用されている。 これらの試験機は、通常、カーボンアークラン
プやキセノンアークランプ等の光源を使用し、該
光源の光を試料に照射して耐候性の試験を行つて
いる。 ところが、これらの試験機に使用されている上
記のような光源を用いた装置の紫外線照射強度は
一般に被照射面１cm2あたり６ｍＷ程度であり、太
陽光１年に相当する紫外線劣化特性を測定及び判
別するのに約数百時間以上に要していた。 しかも、従来は、各ロツト別の試料を全数試験
にかける方法が一般的に行われているため、測定
及びその結果を判断するのに長時間を要し極めて
非能率的であるという問題があつた。 測定時間を短縮するには、紫外線照射強度を高
くすることは考えられるが、その場合自然照射と
の間で相関性を得られる環境をコンパクトな装置
として実現することができなかつた。 ［発明の目的］ 本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、
従来の耐候性試験を相関性を有しつつ短時間に行
うためのコンパクトな耐候性促進試験装置を提供
せんとするものである。 ［発明の概要］ 本発明に用いられた紫外線源は、特開昭57−
197742号に開示された紫外線照射用放電灯システ
ムであり、メタルハライドランプ発光管の外周に
水冷ジヤケツトを有し、そして紫外線透過用低融
点軟質ガラス製のフイルターが水冷ジヤケツトの
水中に設けられたものである。この放電灯システ
ムは塗料や合成樹脂材料に紫外線を照射して瞬時
に乾燥固化されるための用途に開発されたもので
ある。 本発明に従う装置では、この放電灯システムが
閉じた室内に配置され上部に反射板を設け下方に
試料載置台が置かれる。そして試料載置台上に送
風をして試料の空冷を行う手段が更に設けられ
る。このような構成にあつて、試料の表面に強度
50ｍＷ／cm2以上の紫外線が照射されるような位置
に試料を置くよう載置台は位置している。 本発明装置において、従来の耐候性試験装置の
数十分の１の時間で自然光とを相関性を有する結
果が、多くの実験から認められた。 本発明は、耐候性促進試験機としてのその構成
のコンパクトさにある。このようなコンパクトな
構成において自然光との相関を有しつつ高い促進
性を期待できたということは従来技術に比して耐
候性試験機技術での大きな進展である。 ［実験例の説明］ 本発明装置での紫外線照射条件を先ず説明す
る。 試料には高圧金属蒸気放電灯と実質的に300〜
400nｍの波長域の紫外線のみを透過するフイル
ターとを組み合せた光源により試料温度が80℃以
下となる条件下で紫外線を被照射面１cm2あたり50
ｍＷ以上の強度で照射する。紫外線の波長域を上
記のような範囲としたのは、300nｍ未満、厳密
には275nｍ以下ではJISの規定による試験条件を
満足せず、反対に400nｍを越えると可視光と赤
外光とが多くの含まれることとなり熱による試料
への影響が大きくなるためこれを避ける必要があ
る等の理由からである。一方、試料に対する紫外
線の照射強度は高いほどよいが、本発明装置での
限界は被照射面１cm2あたり80〜200ｍＷ程度であ
つた。 本発明装置に用いられた紫外線源は特開昭57−
197742号に開示された放電灯システムである。こ
れは、少なくとも一対の電極を有する石英ガラス
製発光管の内部に、適量の水銀及び希ガスと共に
鉄及び錫のハロゲン化物を封入した、いわゆるメ
タルハライドランプを含み、点灯時の発光スペク
トルは第１図に示すように300〜400nｍの波長域
にかなり大きなエネルギーを有する。このメタル
ハライドランプは、鉄と錫のハロゲン化物を添加
したものに限らず、鉄のハロゲン化物を主体とし
た金属ハロゲン化物を封入したものであればよ
い。 なお、300〜400nｍの波長域にエネルギーのピ
ークをもつランプとしては、従来から耐候性試験
機に使用されてきたカーボンアークランプもある
が、このランプは紫外線とともに多量の赤外部放
射があるばかりでなく、ランプ点灯中にCO、
CO2、NO、NO2等のガスが発生するため、例え
ば実公昭52−16796号公報に記載されているよう
に、ランプ自体に冷却及び換気機構を設けなけら
ばならず、ランプ及び装置全体が複雑、大形、コ
スト高となり、更に促進性を高める装置に適用す
ることはできなかつた。 前記のようなメタルハライドランプを用いた場
合でも300〜400nｍ以外の波長域のエネルギーの
放射は避けられないため、適当なフイルターを組
み合せて照射する波長域を実質的に300〜400nｍ
に絞ることが必要である。この目的で使用するフ
イルターとして最適なのは、例えば、重量比で60
〜65％のSiO2と、15〜20％のPbと、７〜８％の
Naと、７〜８％のＫと、１％のCoと、１％のNi
とからなる低融点軟質ガラス製のフイルターであ
る。 このフイルターの紫外線透過特性は第２図に示
すとおりであり、これを前記メタルハライドラン
プと組み合せることにより300〜400nｍの紫外線
を極めて効率良く得ることができる。ただし、上
記フイルターをメタルハライドランプの周囲に設
置しただけではランプからの放射熱によりフイル
ターは直ちに破損してしまう。そこで、実際には
第３図ａ，ｂに示すように、発光管１を水冷ジヤ
ケツト２の中心に配置するとともに水冷ジヤケツ
ト２の内管２−Ａと外管２−Ｂとの間にフイルタ
ー３を載置した構造の光源を使用する。 即ち特開昭57−197742号に開示の本発明に用い
られた放電灯システムはメタルハライドランプ
（金属放電灯）、フイルター及び冷却ジヤケツトか
らなるものである。 なお、耐候性試験機において、ランプにフイル
ターを組み合せて特定波長域、例えば300〜400n
ｍの紫外線を制御することは、例えば実公昭52−
29675号公報や実公昭54−29034号公報に掲載され
ているが、これらは何れもランプの点灯時間の経
過や電流電圧の変化によつてランプの放射エネル
ギーが変化し、その結果、特定波長域のエネルギ
ー成分もまた変化することに鑑み、これらを常に
すべく、特定波長のエネルギー変化を検出して、
その変化に応じてランプに印加する電圧を制御す
るものであり、本発明のごとく、ランプの光をフ
イルターを通して試料に照射するものとは全く異
るものである。 第４図ａ，ｂは、本発明の試験機の一例を示す
ものである。図中、４は試験機本体、４ａは紫外
線照射室、４ｂは付属装置収納室である。紫外線
照射室４ａの上部には反射鏡５を有する灯具が載
置してあり、反射鏡５の内部には光源６が装着し
てある。尚、本発明装置にあつてこの反射鏡５は
放電灯システムから上方へ放射される光を下方の
試料載置台へと反射させるものであつて、アルミ
ニウムのような金属板又は金属メツキ反射板で足
りる。光源６と試料載置台７の距離を調節可能な
ように光源６の下方には試料載置台７が上下動調
節自在にしてある。又、傾動調節可能及び旋回回
動自在に設置してある。この試料載置台７の上に
は送風機８により冷却風が送られるように構成さ
れている。付属装置収納室４ｂの内部には、光源
６の点灯装置・安定装置のほかに、光源冷却液の
ポンプやクーラー等が収納してある。 かかる試験装置において、例えば光源のメタル
ハライドランプとして定格入力1.5kWのものを用
い、光源６と試料載置台７との距離を10cmとし、
光源６を定格入力で点灯した場合の試料載置台７
上の紫外線照射強度は１cm2あたり約100mWとな
る。これは従来の耐候性試験機の紫外線照射強度
の約10〜15倍であり、もしこのように強い紫外線
を照射した場合の試料の紫外線劣化特性と自然光
による試料の紫外線劣化特性が同じような傾向に
あるとすれば、従来の耐候性試験機を用いた場合
に要する1/10〜1/15程度の時間で紫外線劣化特性
を判別することができることになる。 本発明に係る促進性を意図した耐候性試験機で
最も問題になるのは、強い紫外線を照射した場合
の試料の紫外線劣化特性と自然光を照射した試料
の紫外線劣化特性が同じ傾向を示すか否かであ
る。同じ傾向を示さなければ本発明に係る耐候性
試験機は意味をなさないからである。そこで、以
下の実験例に示すように、各種のプラスチツク材
料からなる試料を本発明試験機と自然光による紫
外線劣化と相関を有しているとされている従来の
耐候性試験機とにかけて、紫外線劣化の傾向性と
程度とを調べてみた。 各実験例に使用した試験機及びその試験条件は
次の通りである。 (1) 本発明の試験機 機種……岩崎電気(株)製（第４図ａ，ｂに示す構
造のもの） 条件……使用ランプ：メタルハライドランプ
1.5kw（エネルギー分布は第１図に示す通り） 照射波長：300〜400nｍ 試料面の紫外線照射強度：100±５ｍＷ／cm2 試料表面最高温度：65℃以下 (2) 従来の試験機 機種……東洋理化工業(株)製WE−SUN−HC
（JIS A1415に基づく試験方法に用いる試験
機） 条件……使用ランプ：カーボンアークランプ
4kVA 試料面の紫外線照射強度：５ｍＷ／cm2ブラツ
クパネル温度：63±３℃ スプレー：18分／120分 また、この試験では上記試験機にかけた試料の
色差と物性の変化から紫外線の劣化の傾向性と程
度を調べた。そこで、以下色差試験と物性試験と
に分けてそれぞれの判定法と具体的実験例の試験
結果を紹介することとする。 なお、以下の実験例は試料としてプラスチツク
材料の代表的なものを選択しかつ試験も前記のよ
うな特定の条件の下で行つたものであり、本発明
がこれらの実験例によつて限定されるものではな
い。 (A) 色差試験 前記の二つの試験機で得られた各時間毎の試
料について試験前後の全色差を求め、これを横
軸に時間を縦軸に色差をとつたグラフにプロツ
トし、同一色差での各々の時間を読み取り、従
来の試験機と本発明の試験機の時間の比を求
め、紫外線劣化促進性の倍率を求めた。全色差
は1976年国際証明委員会の表色系であるCIEL
(I)ａ(I)ｂ(I)から△Ｅ（色差）を求めた。なお、
色差計としてはミノルタカメラ(株)製のCR−100
を用いた。 実験例 １ 試料：有機錫配合透明硬質PVCシート、厚み0.4
mm（基準色：Ｙ＝47.4x＝0.307y＝0.311）［ただ
し、バツクに白色シートをおいて測定（以下同
じ）］ 結果：従来の試験機による場合……第５図ａに示
すとおり。 本発明試験機による場合……第５図ｂに示すと
おり。 比較：第１表のとおり（平均倍率12.7）
性のある耐候性試験装置に関する。 ［発明の技術的背景とその問題点］ 従来、プラスチツク材料等の耐候性を測定する
場合は、一般にJIS B7751〜7754による耐候性試
験機が使用されている。 これらの試験機は、通常、カーボンアークラン
プやキセノンアークランプ等の光源を使用し、該
光源の光を試料に照射して耐候性の試験を行つて
いる。 ところが、これらの試験機に使用されている上
記のような光源を用いた装置の紫外線照射強度は
一般に被照射面１cm2あたり６ｍＷ程度であり、太
陽光１年に相当する紫外線劣化特性を測定及び判
別するのに約数百時間以上に要していた。 しかも、従来は、各ロツト別の試料を全数試験
にかける方法が一般的に行われているため、測定
及びその結果を判断するのに長時間を要し極めて
非能率的であるという問題があつた。 測定時間を短縮するには、紫外線照射強度を高
くすることは考えられるが、その場合自然照射と
の間で相関性を得られる環境をコンパクトな装置
として実現することができなかつた。 ［発明の目的］ 本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、
従来の耐候性試験を相関性を有しつつ短時間に行
うためのコンパクトな耐候性促進試験装置を提供
せんとするものである。 ［発明の概要］ 本発明に用いられた紫外線源は、特開昭57−
197742号に開示された紫外線照射用放電灯システ
ムであり、メタルハライドランプ発光管の外周に
水冷ジヤケツトを有し、そして紫外線透過用低融
点軟質ガラス製のフイルターが水冷ジヤケツトの
水中に設けられたものである。この放電灯システ
ムは塗料や合成樹脂材料に紫外線を照射して瞬時
に乾燥固化されるための用途に開発されたもので
ある。 本発明に従う装置では、この放電灯システムが
閉じた室内に配置され上部に反射板を設け下方に
試料載置台が置かれる。そして試料載置台上に送
風をして試料の空冷を行う手段が更に設けられ
る。このような構成にあつて、試料の表面に強度
50ｍＷ／cm2以上の紫外線が照射されるような位置
に試料を置くよう載置台は位置している。 本発明装置において、従来の耐候性試験装置の
数十分の１の時間で自然光とを相関性を有する結
果が、多くの実験から認められた。 本発明は、耐候性促進試験機としてのその構成
のコンパクトさにある。このようなコンパクトな
構成において自然光との相関を有しつつ高い促進
性を期待できたということは従来技術に比して耐
候性試験機技術での大きな進展である。 ［実験例の説明］ 本発明装置での紫外線照射条件を先ず説明す
る。 試料には高圧金属蒸気放電灯と実質的に300〜
400nｍの波長域の紫外線のみを透過するフイル
ターとを組み合せた光源により試料温度が80℃以
下となる条件下で紫外線を被照射面１cm2あたり50
ｍＷ以上の強度で照射する。紫外線の波長域を上
記のような範囲としたのは、300nｍ未満、厳密
には275nｍ以下ではJISの規定による試験条件を
満足せず、反対に400nｍを越えると可視光と赤
外光とが多くの含まれることとなり熱による試料
への影響が大きくなるためこれを避ける必要があ
る等の理由からである。一方、試料に対する紫外
線の照射強度は高いほどよいが、本発明装置での
限界は被照射面１cm2あたり80〜200ｍＷ程度であ
つた。 本発明装置に用いられた紫外線源は特開昭57−
197742号に開示された放電灯システムである。こ
れは、少なくとも一対の電極を有する石英ガラス
製発光管の内部に、適量の水銀及び希ガスと共に
鉄及び錫のハロゲン化物を封入した、いわゆるメ
タルハライドランプを含み、点灯時の発光スペク
トルは第１図に示すように300〜400nｍの波長域
にかなり大きなエネルギーを有する。このメタル
ハライドランプは、鉄と錫のハロゲン化物を添加
したものに限らず、鉄のハロゲン化物を主体とし
た金属ハロゲン化物を封入したものであればよ
い。 なお、300〜400nｍの波長域にエネルギーのピ
ークをもつランプとしては、従来から耐候性試験
機に使用されてきたカーボンアークランプもある
が、このランプは紫外線とともに多量の赤外部放
射があるばかりでなく、ランプ点灯中にCO、
CO2、NO、NO2等のガスが発生するため、例え
ば実公昭52−16796号公報に記載されているよう
に、ランプ自体に冷却及び換気機構を設けなけら
ばならず、ランプ及び装置全体が複雑、大形、コ
スト高となり、更に促進性を高める装置に適用す
ることはできなかつた。 前記のようなメタルハライドランプを用いた場
合でも300〜400nｍ以外の波長域のエネルギーの
放射は避けられないため、適当なフイルターを組
み合せて照射する波長域を実質的に300〜400nｍ
に絞ることが必要である。この目的で使用するフ
イルターとして最適なのは、例えば、重量比で60
〜65％のSiO2と、15〜20％のPbと、７〜８％の
Naと、７〜８％のＫと、１％のCoと、１％のNi
とからなる低融点軟質ガラス製のフイルターであ
る。 このフイルターの紫外線透過特性は第２図に示
すとおりであり、これを前記メタルハライドラン
プと組み合せることにより300〜400nｍの紫外線
を極めて効率良く得ることができる。ただし、上
記フイルターをメタルハライドランプの周囲に設
置しただけではランプからの放射熱によりフイル
ターは直ちに破損してしまう。そこで、実際には
第３図ａ，ｂに示すように、発光管１を水冷ジヤ
ケツト２の中心に配置するとともに水冷ジヤケツ
ト２の内管２−Ａと外管２−Ｂとの間にフイルタ
ー３を載置した構造の光源を使用する。 即ち特開昭57−197742号に開示の本発明に用い
られた放電灯システムはメタルハライドランプ
（金属放電灯）、フイルター及び冷却ジヤケツトか
らなるものである。 なお、耐候性試験機において、ランプにフイル
ターを組み合せて特定波長域、例えば300〜400n
ｍの紫外線を制御することは、例えば実公昭52−
29675号公報や実公昭54−29034号公報に掲載され
ているが、これらは何れもランプの点灯時間の経
過や電流電圧の変化によつてランプの放射エネル
ギーが変化し、その結果、特定波長域のエネルギ
ー成分もまた変化することに鑑み、これらを常に
すべく、特定波長のエネルギー変化を検出して、
その変化に応じてランプに印加する電圧を制御す
るものであり、本発明のごとく、ランプの光をフ
イルターを通して試料に照射するものとは全く異
るものである。 第４図ａ，ｂは、本発明の試験機の一例を示す
ものである。図中、４は試験機本体、４ａは紫外
線照射室、４ｂは付属装置収納室である。紫外線
照射室４ａの上部には反射鏡５を有する灯具が載
置してあり、反射鏡５の内部には光源６が装着し
てある。尚、本発明装置にあつてこの反射鏡５は
放電灯システムから上方へ放射される光を下方の
試料載置台へと反射させるものであつて、アルミ
ニウムのような金属板又は金属メツキ反射板で足
りる。光源６と試料載置台７の距離を調節可能な
ように光源６の下方には試料載置台７が上下動調
節自在にしてある。又、傾動調節可能及び旋回回
動自在に設置してある。この試料載置台７の上に
は送風機８により冷却風が送られるように構成さ
れている。付属装置収納室４ｂの内部には、光源
６の点灯装置・安定装置のほかに、光源冷却液の
ポンプやクーラー等が収納してある。 かかる試験装置において、例えば光源のメタル
ハライドランプとして定格入力1.5kWのものを用
い、光源６と試料載置台７との距離を10cmとし、
光源６を定格入力で点灯した場合の試料載置台７
上の紫外線照射強度は１cm2あたり約100mWとな
る。これは従来の耐候性試験機の紫外線照射強度
の約10〜15倍であり、もしこのように強い紫外線
を照射した場合の試料の紫外線劣化特性と自然光
による試料の紫外線劣化特性が同じような傾向に
あるとすれば、従来の耐候性試験機を用いた場合
に要する1/10〜1/15程度の時間で紫外線劣化特性
を判別することができることになる。 本発明に係る促進性を意図した耐候性試験機で
最も問題になるのは、強い紫外線を照射した場合
の試料の紫外線劣化特性と自然光を照射した試料
の紫外線劣化特性が同じ傾向を示すか否かであ
る。同じ傾向を示さなければ本発明に係る耐候性
試験機は意味をなさないからである。そこで、以
下の実験例に示すように、各種のプラスチツク材
料からなる試料を本発明試験機と自然光による紫
外線劣化と相関を有しているとされている従来の
耐候性試験機とにかけて、紫外線劣化の傾向性と
程度とを調べてみた。 各実験例に使用した試験機及びその試験条件は
次の通りである。 (1) 本発明の試験機 機種……岩崎電気(株)製（第４図ａ，ｂに示す構
造のもの） 条件……使用ランプ：メタルハライドランプ
1.5kw（エネルギー分布は第１図に示す通り） 照射波長：300〜400nｍ 試料面の紫外線照射強度：100±５ｍＷ／cm2 試料表面最高温度：65℃以下 (2) 従来の試験機 機種……東洋理化工業(株)製WE−SUN−HC
（JIS A1415に基づく試験方法に用いる試験
機） 条件……使用ランプ：カーボンアークランプ
4kVA 試料面の紫外線照射強度：５ｍＷ／cm2ブラツ
クパネル温度：63±３℃ スプレー：18分／120分 また、この試験では上記試験機にかけた試料の
色差と物性の変化から紫外線の劣化の傾向性と程
度を調べた。そこで、以下色差試験と物性試験と
に分けてそれぞれの判定法と具体的実験例の試験
結果を紹介することとする。 なお、以下の実験例は試料としてプラスチツク
材料の代表的なものを選択しかつ試験も前記のよ
うな特定の条件の下で行つたものであり、本発明
がこれらの実験例によつて限定されるものではな
い。 (A) 色差試験 前記の二つの試験機で得られた各時間毎の試
料について試験前後の全色差を求め、これを横
軸に時間を縦軸に色差をとつたグラフにプロツ
トし、同一色差での各々の時間を読み取り、従
来の試験機と本発明の試験機の時間の比を求
め、紫外線劣化促進性の倍率を求めた。全色差
は1976年国際証明委員会の表色系であるCIEL
(I)ａ(I)ｂ(I)から△Ｅ（色差）を求めた。なお、
色差計としてはミノルタカメラ(株)製のCR−100
を用いた。 実験例 １ 試料：有機錫配合透明硬質PVCシート、厚み0.4
mm（基準色：Ｙ＝47.4x＝0.307y＝0.311）［ただ
し、バツクに白色シートをおいて測定（以下同
じ）］ 結果：従来の試験機による場合……第５図ａに示
すとおり。 本発明試験機による場合……第５図ｂに示すと
おり。 比較：第１表のとおり（平均倍率12.7）
【表】
実験例 ２
試料：ABSシート（グレード：東レＡ−322、ナ
チユラル）、厚み2.0mm（基準色：Ｙ＝62.5x＝
0.328y＝0.342） 結果：従来の試験機による場合……第６図ａに示
すとおり。 本発明試験機による場合……第６図ｂに示すと
おり。 比率：第２表のとおり（平均倍率15.4）
チユラル）、厚み2.0mm（基準色：Ｙ＝62.5x＝
0.328y＝0.342） 結果：従来の試験機による場合……第６図ａに示
すとおり。 本発明試験機による場合……第６図ｂに示すと
おり。 比率：第２表のとおり（平均倍率15.4）
【表】
実験例 ３
試料：アクリル変性PVCシート（商品名：大プ
ラAVシート）、厚み3.0mm（基準色：Ｙ＝73.7x
＝0.320y＝0.319） 結果：従来の試験機による場合……第７図ａに示
すとおり。 本発明試験機による場合……第７図ｂに示すと
おり。 比較：第３表に示すとおり（平均倍率14.3）
ラAVシート）、厚み3.0mm（基準色：Ｙ＝73.7x
＝0.320y＝0.319） 結果：従来の試験機による場合……第７図ａに示
すとおり。 本発明試験機による場合……第７図ｂに示すと
おり。 比較：第３表に示すとおり（平均倍率14.3）
【表】
実験例 ４
試料：ポリカーボネート（商品名：大プラ中空シ
ートPD−600、厚み6.0mm（基準色：Ｙ＝34.9x
＝0.314y＝0.317） 結果：従来の試験機による場合……第８図ａに示
すとおり。 本発明試験機による場合……第８図ｂに示すと
おり。 比較：第４表に示すとおり（平均倍率13.8）
ートPD−600、厚み6.0mm（基準色：Ｙ＝34.9x
＝0.314y＝0.317） 結果：従来の試験機による場合……第８図ａに示
すとおり。 本発明試験機による場合……第８図ｂに示すと
おり。 比較：第４表に示すとおり（平均倍率13.8）
【表】
実験例 ５
試料：ポリエチレンシート（グレード：三井石油
化学ハイゼツクス5000SF）、厚み0.5mm（基準
色：Ｙ＝57.2x＝0.305y＝0.309） 結果：従来の試験機による場合……第９図ａに示
すとおり。 本発明試験機による場合……第９図ｂに示すと
おり。 比較：第５表に示すとおり（平均倍率10.3）
化学ハイゼツクス5000SF）、厚み0.5mm（基準
色：Ｙ＝57.2x＝0.305y＝0.309） 結果：従来の試験機による場合……第９図ａに示
すとおり。 本発明試験機による場合……第９図ｂに示すと
おり。 比較：第５表に示すとおり（平均倍率10.3）
【表】
実験例１〜５までの比較データから明らかなよ
うに、本発明に係る試験機によると、試料の紫外
線劣化のデーターが従来の耐候性試験機を用いた
場合より常に短時間で得られ、その倍率は約10〜
20倍であり、平均して約15倍であつた。これは被
照射面１cm2あたりの紫外線照射強度の差から計算
した予測とほぼ一致し、本発明に系る試験機を用
いた場合の試料の紫外線劣化特性は従来の耐候性
試験機にかけた場合のそれと同じ傾向であること
が確認された。プラスチツク材料の種類によつて
紫外線劣化の促進の差があるのは、プラスチツク
材料の分子構造や最初の色相により紫外線の吸収
特性が違うためである。また、△Ｅが大きくなる
と倍率も大きくなる傾向にあるが、これは、本発
明に係る試験機では水を使用していないため、従
来の耐候性試験機を用いた場合に比べて試料の表
面の汚れ方が少なく、紫外線劣化が加速されたも
のと考えられる。 (B) 物性試験 (B‐1) 180度折り曲げ試験 試料巾10mm、長さ65mmの試料の中央部30mm
の部分に従来の試験機及び本発明の試験機で
紫外線を照射した後、180度の繰り返し折り
曲げにより試料の物性劣化度合いを調べた。 実験例 ６ 試料：ポリプロピレンシート（グレード：徳山ソ
ーダRB−110）厚み0.2mm（基準色：Ｙ＝65.5x
＝0.312y＝0.316） 結果及び比較：第６表に示すとおり。
うに、本発明に係る試験機によると、試料の紫外
線劣化のデーターが従来の耐候性試験機を用いた
場合より常に短時間で得られ、その倍率は約10〜
20倍であり、平均して約15倍であつた。これは被
照射面１cm2あたりの紫外線照射強度の差から計算
した予測とほぼ一致し、本発明に系る試験機を用
いた場合の試料の紫外線劣化特性は従来の耐候性
試験機にかけた場合のそれと同じ傾向であること
が確認された。プラスチツク材料の種類によつて
紫外線劣化の促進の差があるのは、プラスチツク
材料の分子構造や最初の色相により紫外線の吸収
特性が違うためである。また、△Ｅが大きくなる
と倍率も大きくなる傾向にあるが、これは、本発
明に係る試験機では水を使用していないため、従
来の耐候性試験機を用いた場合に比べて試料の表
面の汚れ方が少なく、紫外線劣化が加速されたも
のと考えられる。 (B) 物性試験 (B‐1) 180度折り曲げ試験 試料巾10mm、長さ65mmの試料の中央部30mm
の部分に従来の試験機及び本発明の試験機で
紫外線を照射した後、180度の繰り返し折り
曲げにより試料の物性劣化度合いを調べた。 実験例 ６ 試料：ポリプロピレンシート（グレード：徳山ソ
ーダRB−110）厚み0.2mm（基準色：Ｙ＝65.5x
＝0.312y＝0.316） 結果及び比較：第６表に示すとおり。
【表】
(B‐2) 引張り衝撃試験
東洋精機製作所(株)製万能衝撃試験機を使用
しASTMD1822に基づいて試験を行い、色
差と同様の方法で従来の試験機と本発明の試
験機の時間の比を求め紫外線劣化の促進性
（倍率）を求めた。 実験例 ７ 試料：アクリル変性PVCシート（商品名：大プ
ラAVシート）、厚み3.0mm 結果：従来の試験機による場合……第１０図ａに
示すとおり。 本発明試験機による場合……第１０図ｂに示す
とおり。 比較：第７表に示すとおり（平均倍率7.8）
しASTMD1822に基づいて試験を行い、色
差と同様の方法で従来の試験機と本発明の試
験機の時間の比を求め紫外線劣化の促進性
（倍率）を求めた。 実験例 ７ 試料：アクリル変性PVCシート（商品名：大プ
ラAVシート）、厚み3.0mm 結果：従来の試験機による場合……第１０図ａに
示すとおり。 本発明試験機による場合……第１０図ｂに示す
とおり。 比較：第７表に示すとおり（平均倍率7.8）
【表】
実験例６及び実験例７のデーターから明らかな
ように、本発明に係る試験機を用いると、試料の
物性面における紫外線劣化のデーターも従来の耐
候性試験機を用いた場合に比べて極めて短時間で
得ることが可能である。 ［発明の効果］ 以上の実験例と試験結果からも明らかなよう
に、本発明に係る試験機を用いると極めて短時間
で試料の紫外線劣化特性の傾向と程度を確実に判
定することができるが、本発明の試験機は従来の
耐候性試験機に比べて構造が簡単であり経済的に
も大きな負担とならないものである。
ように、本発明に係る試験機を用いると、試料の
物性面における紫外線劣化のデーターも従来の耐
候性試験機を用いた場合に比べて極めて短時間で
得ることが可能である。 ［発明の効果］ 以上の実験例と試験結果からも明らかなよう
に、本発明に係る試験機を用いると極めて短時間
で試料の紫外線劣化特性の傾向と程度を確実に判
定することができるが、本発明の試験機は従来の
耐候性試験機に比べて構造が簡単であり経済的に
も大きな負担とならないものである。
第１図は本発明に用いる紫外線光源用のメタル
ハライドランプの分光エネルギー分布図、第２図
は同メタルハライドランプと組み合わせて用いる
フイルターの透過特性図、第３図ａ，ｂはそれぞ
れ前記メタルハライドランプとフイルターとを組
み合わせた光源の正面図及び側面図、第４図ａ，
ｂはそれぞれ本発明の試験機の正面図及び側面
図、第５図乃至第１０図は本発明試験機による試
験結果と従来の試験機による試験結果との比較図
である。 ［主要部分の符号の説明］、４ａ……紫外線照
射室、５……反射鏡、７……試料載置台、６……
光源。
ハライドランプの分光エネルギー分布図、第２図
は同メタルハライドランプと組み合わせて用いる
フイルターの透過特性図、第３図ａ，ｂはそれぞ
れ前記メタルハライドランプとフイルターとを組
み合わせた光源の正面図及び側面図、第４図ａ，
ｂはそれぞれ本発明の試験機の正面図及び側面
図、第５図乃至第１０図は本発明試験機による試
験結果と従来の試験機による試験結果との比較図
である。 ［主要部分の符号の説明］、４ａ……紫外線照
射室、５……反射鏡、７……試料載置台、６……
光源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 主に金属ハロゲン化物が水銀または希ガスと
ともに封入された金属蒸気ランプ管、該ランプ管
を取り囲み該ランプ管から発生された光の内地表
に入射する太陽光に含まれる紫外線成分以外の波
長成分であつて実質的に波長300乃至400nｍ以外
の成分を除去するフイルタ手段、該ランプ管を取
り囲む透明内側管（２−Ａ）と少なくとも紫外線
成分に対して透明な外側管（２−Ｂ）及び該内側
管と該外側管との間の間隙に冷却用液体を流通さ
れる手段とからなる冷却ジヤケツトであつて該フ
イルタ手段が該内側管と外側管の間隙の冷却用液
体中に浸漬されているところの冷却ジヤケツトか
らなる放電灯システム（第３図）；及び 試料を載置して、該試料を該放電灯システムか
ら放射される紫外線に曝らし、該試料に入射する
紫外線強度が50ｍＷ／cm2以上になるように位置に
該試料を配置する試料載置手段、 該試料が紫外線に曝されている間、該試料を冷
却するために送風して該試料の温度を80℃以下に
維持する手段、 該放電灯システムから放射される光の内該試料
裁置手段への方向以外のものを該試料載置手段へ
の方向へと反射する金属若しくは金属メツキ反射
板；及び 前記放電灯システム、前記試料載置手段、前記
反射板を包囲して、該試料の耐候性試験をするた
めの閉じた環境を形成する閉じた室を備えたこと
を特徴とする耐候性試験装置。 ２ 前記フイルタ手段は低融点ガラスから形成さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の耐候性試験装置。 ３ 前記試料載置手段は、前記試験とランプ管と
の間との距離を調節する手段を含むことを特徴と
する特許請求の範囲第１項に記載の耐候性試験装
置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22440383A JPS60117128A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 耐候性試験のプレ試験方法 |
| CA000468814A CA1250762A (en) | 1983-11-30 | 1984-11-28 | Pre-testing method and apparatus for a weathering test |
| FR848418217A FR2555749B1 (fr) | 1983-11-30 | 1984-11-29 | Procede et appareil de preevaluation pour un essai de resistance a l'action des intemperies |
| DE3443604A DE3443604C2 (de) | 1983-11-30 | 1984-11-29 | Gerät für einen Wetterbeständigkeitstest |
| GB08430309A GB2152219B (en) | 1983-11-30 | 1984-11-30 | Pre-testing method and apparatus for a weathering test |
| CA000541307A CA1255924A (en) | 1983-11-30 | 1987-07-03 | Pre-testing method and apparatus for a weathering test |
| US07/073,303 US4931655A (en) | 1983-11-30 | 1987-07-13 | Apparatus for accelerated weather-testing of a sample using a metal halide lamp |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22440383A JPS60117128A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 耐候性試験のプレ試験方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60117128A JPS60117128A (ja) | 1985-06-24 |
| JPH0480336B2 true JPH0480336B2 (ja) | 1992-12-18 |
Family
ID=16813206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22440383A Granted JPS60117128A (ja) | 1983-11-30 | 1983-11-30 | 耐候性試験のプレ試験方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60117128A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61285226A (ja) * | 1985-06-10 | 1986-12-16 | ザ・コカ−コ−ラ・カンパニ− | 重合体物質の光劣化促進法 |
| JPS62297744A (ja) * | 1986-06-17 | 1987-12-24 | Dainippon Plastics Co Ltd | 耐候性試験機 |
| JPH0812225B2 (ja) * | 1987-02-23 | 1996-02-07 | 鐘淵化学工業株式会社 | 半導体光電変換素子の信頼性試験装置 |
| JPH0194241A (ja) * | 1987-10-06 | 1989-04-12 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 光劣化促進試験装置 |
| JP2660721B2 (ja) * | 1988-05-31 | 1997-10-08 | 大日本プラスチックス株式会社 | 耐候性試験方法及びその装置 |
| JPH0652234B2 (ja) * | 1989-08-17 | 1994-07-06 | スガ試験機株式会社 | 促進耐光試験方法 |
| JP5986059B2 (ja) * | 2013-11-20 | 2016-09-06 | 日本電信電話株式会社 | 促進耐候性試験方法および装置 |
| JP6667022B1 (ja) * | 2019-03-14 | 2020-03-18 | 東日本電信電話株式会社 | 推定装置 |
| JPWO2025004153A1 (ja) * | 2023-06-26 | 2025-01-02 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4523992Y1 (ja) * | 1965-10-30 | 1970-09-21 | ||
| JPS5640418Y2 (ja) * | 1975-07-25 | 1981-09-21 | ||
| JPS5289990A (en) * | 1976-01-22 | 1977-07-28 | Toshiba Corp | Ultraviolet curing testing apparatus for photo sensitive resins |
| JPS5513541A (en) * | 1978-07-13 | 1980-01-30 | Mitsubishi Electric Corp | Channel unit |
| JPS5749158U (ja) * | 1980-09-05 | 1982-03-19 | ||
| JPS5818743A (ja) * | 1981-07-24 | 1983-02-03 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | フレームメモリアクセス回路 |
| JPS5871439A (ja) * | 1981-10-23 | 1983-04-28 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 促進耐候性試験方法とその装置 |
-
1983
- 1983-11-30 JP JP22440383A patent/JPS60117128A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60117128A (ja) | 1985-06-24 |
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