JP2000121543A - 耐久性試験方法および試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】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、かつ、屋外での劣化状態
を再現できる耐久性試験方法を提供する。 【解決手段】被試験体に酸化剤の水溶液と光を実質的に
同時に作用させる第１の工程（Ａ工程）と、被試験体に
水、酸素および光の１または複数を作用させ、これらの
複数を作用させる場合には実質的に同時に作用させる第
２の工程（Ｂ工程）とを順次及び／または交番で実施
し、表面が微小な穴と微小なうねりとが共に認められる
特徴のある屋外劣化の現象を促進し、かつ、これを高精
度で再現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【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候性
を評価する試験等に採用される耐久性試験方法および試
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、特殊な試験方
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】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した屋
外暴露試験、および太陽追跡集光暴露試験で耐久性を評
価する方法においては、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から迅速な耐久性の評価は
不可能である。

【０００４】また、上記した促進耐候劣化試験で耐久性
を評価する方法においては、被試験体の劣化状態が物
品、材料等の屋外での劣化状態とは一致せず、屋外での
劣化状態を十分には再現できないという問題がある。物
品、材料等の屋外での劣化では、表面の微細形態は、典
型的な塗膜の場合には、微小なうねりと微小な穴とが混
在する。これに対して、上記した促進耐候劣化試験で
は、表面は微小なうねりを主とする微細形状を呈して光
沢を低下させるもので、屋外劣化の微細形態を再現し得
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方法であって、被試験体
の劣化を高速倍率で促進するとともに、屋外劣化を十分
に再現することにある。

【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、被試験体に酸化剤の水溶液と光を実質的に同時に作
用させる第１の工程と、該被試験体に水、酸素および光
の１または複数を作用させ、これらの複数を作用させる
場合には実質的に同時に作用させる第２の工程とを、順
次及び／または交番で実施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方法においては、
前記第１の工程における酸化剤として、過酸化水素、オ
ゾン、過酸類、過酸塩類、次亜ハロゲン酸類、次亜ハロ
ゲン酸塩類、塩素から適宜選定することができ、これら
のうちでも特に過酸化水素を採用することが好ましい。
また、本発明に係る耐久性試験方法においては、前記第
２の工程において、温水浸漬する手段、水蒸気と酸素を
含む気体中で光照射する手段、屋外で暴露する手段等を
採用することができるとともに、前記第１，第２の工程
における光源として太陽光、人工光源を採用することが
できる。

【０００８】これらの耐久性試験方法は、被試験体を収
容する容器と、被試験体に酸化剤の水溶液と光を実質的
に同時に作用させる手段と、該被試験体に水、酸素およ
び光の１または複数を作用させ、これらの複数を作用さ
せる場合には実質的に同時に作用させる手段を備えてい
る耐久性試験装置により、好適に実施することができ
る。

【０００９】

【発明の作用・効果】本発明に係る耐久性試験および耐
久性試験装置においては、被試験体に、酸化剤の水溶液
と光を実質的に同時に作用させる第１の工程と、該被試
験体に水、酸素および光の１または複数を作用させ、こ
れらの複数を作用させる場合には実質的に同時に作用さ
せる第２の工程とを順次及び／または交番で実施するも
のである。

【００１０】屋外での塗膜等の劣化では、一般に微少な
穴とうねりとが表面に生じる。上記の各工程のうち、第
１の工程では、酸化剤水溶液と光との作用により表面に
微少な穴が生じて劣化を促進できる。例えば、塗膜中の
ある種の顔料の光触媒作用で顔料の周辺での酸化反応に
より樹脂が失われ、微少な穴が生じて劣化が促進され
る。

【００１１】また、第２の工程では、表面に微少なうね
りが生じて劣化を促進できる。すなわち、水を作用させ
た場合、水による加水分解で塗膜等の一部が低分子物質
に変質し、抽出や揮発によって失われ、塗膜等が収縮し
て表面に微少なうねりを生じて劣化が促進される。光を
作用させる場合、光が関与する酸化反応によって低分子
物質が生成し、上記と同様に抽出や揮発によって失われ
ることによって微少なうねりを生じる。酸素を作用させ
る場合、酸化反応によって低分子物質が生成し、上記と
同様に微少なうねりが生じる。本発明では、上記の第１
の工程と第２の工程を組合わせることによって屋外と同
様の微少な穴とうねりをともに発生させて劣化を促進す
るため、屋外での劣化を再現できる。

【００１２】一般に、物品および材料（以下材料等とい
う）の屋外での劣化は、材料等が環境中の水、酸素、光
の作用にて化学的に変質して生じる現象である。これら
の作用のうち、水が関与する作用は、加水分解反応によ
る材料等の一部を低分子物質に変質させること、この低
分子物質を材料の表面から抽出、および揮発させること
にある。材料等に低分子物質への変質と、低分子物質の
表面からの抽出、揮発等が生じると、これらの現象に起
因して材料等の表面に微細なうねりが生じる。例えば、
材料等が塗装された物品、塗装材料である場合には、上
記した変質と抽出、揮発が生じると、顔料を除く樹脂部
分が収縮し、この結果、塗膜の表面に微細なうねりが生
じて表面の光沢が低下する。

【００１３】また、光が関与する作用は、材料等に光エ
ネルギーを付与して材料等を活性種とし、材料等を大気
中の酸素と反応させて種々の化学結合を生成させ、およ
び／または切断させることにある。これにより、材料等
の一部が低分子物質に変質して、この低分子物質が材料
の表面から抽出、および揮発されることにより、材料等
の表面に微細なうねりが生じる。

【００１４】光が関与する作用においては、例えば、塗
装された物品や塗装材料の場合等では、顔料によっては
光触媒作用を有することから、顔料の周囲で劣化が促進
されるという局部的な劣化が生じることがある。この場
合の微細形態の特徴の１つは、塗膜表面に近い部分の顔
料の周囲の樹脂が喪失して、塗膜表面に微細な穴が生じ
ることである。この形態変化は、微小なうねりと同様
に、塗膜の光沢を低下させるものである。

【００１５】屋外で劣化した塗膜の表面の微細形態を観
察すると、通常、微細なうねりと微細な穴とが混在し、
上記した微小なうねりと微小な穴とが共に生成される作
用が付与されることが認められる。従って、屋外で生じ
る劣化を促進しかつ再現するには、水あるいは光による
微小なうねりを生じさせる作用の一方あるいは両方と、
光による微小な穴を生じさせる作用の両者を共に加速さ
せる必要がある。この点、上記した従来の促進耐候劣化
試験では、屋外での劣化作用を再現し得ないもので、屋
外での劣化を再現することを意図する試験としては十分
なものではない。

【００１６】これに対して、本発明に係る耐久性試験
は、従来の促進耐候劣化試験では再現し得ない劣化を促
進し、上記した各種の作用を的確に均衡させることによ
り、屋外での劣化と同様の劣化を再現しかつ促進させる
ものである。本発明に係る耐久性試験は、例えば、屋外
で劣化した塗膜の表面の微細形態を促進して再現するも
のである。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明に係る耐久性試験は、第１
の工程と第２の工程とからなり、第１の工程は、被試験
体に酸化剤の水溶液と光を実質的に同時に作用させるも
の、第２の工程は、被試験体に水、酸素および光の１ま
たは複数を作用させ、これらの複数を作用させる場合に
は実質的に同時に作用させるもので、第１の工程と第２
の工程とは、これらを順次及び／または交番で実施する
ものである。

【００１８】具体的には、第１の工程および第２の工程
をＡ工程，Ｂ工程とすれば、各工程の実施順について、
Ａ−Ｂ、Ｂ−Ａ、Ａ−Ｂ−Ａ−Ｂ…、Ａ−Ｂ1−Ｂ2−Ａ
−Ｂ1−Ｂ2…等の組合わせを採ることができる。但し、
Ｂ1，Ｂ2は、それぞれ内容の異なるＢ工程を意味する。
以下、本発明に係る耐久性試験における第１の工程およ
び第２の工程を、Ａ工程およびＢ工程ということがあ
る。

【００１９】Ａ工程は、被試験体に酸化剤の水溶液と光
を実質的に同時に作用させて、光が関与する劣化作用の
うち、微細な穴を生じる劣化を促進しかつ再現する工程
である。この工程では、酸化剤として、過酸化水素、オ
ゾン、過酸類、過酸塩類、次亜ハロゲン酸類、次亜ハロ
ゲン酸塩類、塩素から適宜選定することができ、さらに
は、他の公知の各種の酸化剤を採用することもできる。
選定された各酸化剤は水溶液の状態で使用し、被試験体
を上記水溶液に浸漬する方法のほか、上記水溶液を被試
験体表面に滴下あるいは噴霧して被試験体表面を流下さ
せる方法で使用できる。また、上記の各方法で上記水溶
液から被試験体に各酸化剤を浸透させておき、水溶液を
除いた状態で光を照射することによっても各酸化剤と光
を実質同時に作用させることができる。

【００２０】Ａ工程により被試験体に生じる劣化は、例
えば被試験体が塗装物である場合には、主として塗膜の
表面に微細な穴が生じる現象をもたらすもので、酸化剤
と光が実質的に同時に作用することにより生じる酸化反
応がその主たるものである。この酸化反応は、採用する
酸化剤の種類により、酸素元素が被試験体に結合する場
合もあれば、酸素元素以外の元素が被試験体に結合する
場合もある。一般に、有機材料等が屋外で使用される場
合に生じる劣化での酸化は、酸素元素が結合する酸化で
あり、このため、屋外で生じる劣化を再現するには、酸
素元素が関与する酸化反応を生じさせる必要がある。

【００２１】Ａ工程において、酸素元素が関与する酸化
反応を生じさせる酸化剤を採用する場合には、Ａ工程の
みで酸素による酸化反応を生じさせることができる。ま
た、Ａ工程においてこのような酸化剤を採用しない場合
には、Ａ工程のみで酸素による酸化反応を生じさせるこ
とはできないが、Ａ工程に続くＢ工程の内容を適切に設
定して実施することにより、元素の置換を生じさせて酸
素による酸化反応を生じさせることができる。この場
合、Ｂ工程としては、少なくとも酸素を作用させる手段
を備えていることが必要である。

【００２２】Ｂ工程は、被試験体に水、酸素および光の
１または複数を作用させるものであり、これらの複数を
作用させる場合には実質的に同時に作用させるものであ
る。Ｂ工程としては、具体的には、Ｂ1処理、Ｂ2処理、
Ｂ3処理、Ｂ4処理、Ｂ5処理、Ｂ6処理等を挙げることが
できる。これら各処理において、 Ｂ1処理：被試験体を温水に浸漬する処理 Ｂ2処理：被試験体を温水に浸漬しながら光照射する処
理 Ｂ3処理：Ｂ2処理の温水として０．２気圧以上の酸素分
圧と平衡な溶存酸素を含む水を使用する処理 Ｂ4処理：被試験体を水蒸気を含む気体中で光照射する
処理 Ｂ5処理：Ｂ4処理をその気体に０．２気圧以上の酸素を
含ませて行う処理 Ｂ6処理：水を負荷因子して含む、従来技術による耐候
劣化試験のいずれかを実施する処理である。従来技術に
よる耐候劣化試験としては、屋外暴露試験、太陽追跡集
光暴露試験および人工光源を用いる各種の促進耐候劣化
試験を用いることができる。

【００２３】Ａ工程およびＢ工程にて採用する光として
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
ことから、波長４００ｎｍ以下の光を含むものであるこ
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を全て採用するこ
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、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、これら光の併用等を
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。

【００２４】Ｂ工程において、人工環境を使用する場合
には、被試験体の温度を０〜１２０℃の範囲とする。被
試験体の温度が０℃より低い場合には、劣化促進倍率が
低いため本発明の意図した効果は得られず、また、被試
験体の温度が１２０℃より高い場合には、通常の屋外で
は生じない化学反応が生じるため、本発明の意図した効
果は得られない。

【００２５】Ｂ工程により被試験体に生じる劣化は、例
えば被試験体が塗装物である場合には、主として塗膜の
表面に微小なうねりが生じる現象をもたらす。Ｂ工程に
は、Ｂ1処理〜Ｂ6処理等の多種類の処理が含まれるが、
本発明に係る耐久性試験を実施するに際しては、Ａ工程
およびＢ工程の組合わせの選定において、選定したＡ工
程において同等の作用効果を実現できるＢ工程について
は、これを選定しないでもよい。

【００２６】本発明の試験装置は、被試験体を収容する
容器と、被試験体に酸化剤の水溶液と光を実質的に同時
に作用させる手段と、該被試験体に水、酸素および光の
１または複数を作用させ、これらの複数を作用させる場
合には実質的に同時に作用させる手段を備えた構成で実
現される。被試験体を収容する容器は、その器壁を通し
て光を照射する場合には透光性の材料であって、特に紫
外線を含む光源を用いる場合には紫外線を透過させる材
料が好ましい。この場合に好適な材料としては石英ガラ
スが挙げられる。

【００２７】被試験体に酸化剤の水溶液と光を実施的に
同時に作用させる手段としては、上記容器中で被試験体
を酸化剤の水溶液に浸漬した状態で光源から光を照射す
ることが挙げられる。この時、被試験体の劣化速度を調
節するため、上記容器中の温度を一定に保つ機能を備え
ることが好ましい。上記容器中の温度を一定に保つには
温度調節装置を備えることが有効である。

【００２８】光源としては、太陽光あるいは人工光源を
利用でき、人工光源を用いる場合には、これを装置に組
み込むことが好ましい。人工光源としては、キセノンラ
ンプ、メタルハライドランプ、紫外線蛍光灯など、既存
の促進耐候性試験機に用いられる光源を使用できる。こ
れらの光源からの光の分光分布を調節するには、光源と
被試験体との間に適宜の光フィルターを備えることが有
利である。

【００２９】被試験体に水、酸素および光の１または複
数を作用させ、これらの複数を作用させる場合には実質
的に同時に作用させる手段としては、既存技術による屋
外暴露、太陽追跡集光暴露および人工光源を用いる各種
の促進耐候劣化試験を用いても、また上記の被試験体に
酸化剤の水溶液と光を実質的に同時に作用させる手段に
おける酸化剤の水溶液を純水、水蒸気を含む空気等に置
き換えた手段を用いてもよい。

【００３０】次に、より具体的に装置構成を例示する。
被試験体は石英ガラス製容器に入れ、恒温槽内に設置さ
れる。恒温槽の壁の１面は石英ガラスまたは適宜の光フ
ィルターを兼ねたガラス板で構成され、このガラス板と
石英ガラス製容器壁を通してキセノンランプ、メタルハ
ライドランプ、紫外線蛍光灯などから選ばれる人工光源
の光を被試験体に照射する。

【００３１】上記石英ガラス製容器の底部には、その内
部に液体あるいは気体を導入できるように開口部と上記
恒温槽の外部につながる往復の管路が設けられており、
試験の時間プログラムに従って種々の液体あるいは気体
を石英ガラス製容器に導入する装置に接続される。石英
ガラス製容器に導入するものは、Ａ工程においては過酸
化水素水が利用でき、Ｂ工程においては純水や一定の温
湿度に調節された空気あるいは空気より酸素分圧を高め
た特殊混合ガスが使用できる。試験は、装置によって予
め設定された時間プログラムに従って自動的に実施され
る。

【００３２】

【実施例および比較例】本発明に係る耐久性試験方法、
およびその試験装置をさらに詳細に説明すべく、本発明
の実施例および比較例を示す。但し、本発明はこれらの
実施例にのみ限定されるものではない。また、以下の実
施例および比較例において、酸化剤の水溶液として過酸
化水素の水溶液（以下過酸化水素水という）を採用して
いる場合には、当該水溶液は、過酸化水素試薬（濃度３
０重量％：和光純薬製）をイオン交換水で希釈して所定
濃度に調製したものである。 （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
板をＪＩＳＺ２３８１に規定された方法に従って屋外暴
露試験に供した。但し、この屋外暴露試験においては、
暴露中の塗装板の表面に、濃度０．１重量％の過酸化水
素水を１日１回、正午に１０秒間スプレーして同過酸化
水素水で塗装板の表面の全面を濡らす操作を繰返し行っ
た。

【００３３】この操作により、過酸化水素の一部は塗装
板の内部に浸透し、日光と実質的に同時に作用する。か
かる屋外暴露試験は、愛知県内にて５月から六ヶ月間実
施した。屋外暴露試験の終了後、塗装板を水洗、乾燥し
て、グロスメータＧＭ−３Ｄ（村上色彩技術研究所製）
により６０度光沢を測定するとともに、塗装板の表面の
微細形態を走査型電子顕微鏡（日本電子製ＪＳＭ−８９
０型）により観察した。

【００３４】塗装板の調製直後の６０度光沢は９４であ
り、上記条件での屋外暴露試験の終了後の６０度光沢は
７５であった。また、走査型電子顕微鏡による塗装板の
表面の微細形態の観察では、塗装板の表面に微小なうね
りと微小な穴とが確認され、屋外劣化に特徴的な形態と
一致した。 （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ＪＩＳＺ２３
８１に規定された方法に従って屋外暴露試験に供し、各
試験期間毎の塗装板の６０度光沢を測定するとともに、
走査型電子顕微鏡による塗装板の表面の微細形態を観察
した。

【００３５】実施例１と同一期間暴露した後の塗装板の
６０度光沢は、その調製直後の６０度光沢である９４と
は実質的には差がなく、また、塗装板の表面の微細形態
にも変化は認められなかった。屋外暴露試験が３年経過
後の塗装板については、６０度光沢は８０であり、ま
た、塗装板の表面に微小なうねりと微小な穴とが混在し
ていることが確認された。 （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、この塗装板を８０℃の温水に２４時間浸漬した
後、３重量％の過酸化水素水約１５０ｍｌとともに円筒
形の石英ガラス容器（直径４３ｍｍ、高さ２００ｍｍ、
厚み２ｍｍ）に入れて、シリコンゴム栓で密封した。こ
の状態の容器を複数個調製して、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直立配置して、約６０ｍｍ離れた
距離から紫外線蛍光灯の光を照射した。

【００３６】なお、本実施例では、石英ガラス容器と蛍
光灯の間にガラス製光フィルター（フィルターガラス）
を設置して、塗装板に到達する光の波長が２９５ｎｍ〜
４００ｎｍの範囲になるように調整した。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、実施
例１と同様に、６０度光沢を測定するとともに、光照射
時間５０時間後の塗装板の表面の微細形態を観測した。
各塗装板の調製直後の６０度光沢は９４であり、５０時
間光照射後の６０度光沢は４０であった。また、この間
の各照射時間毎の光照射後の６０度光沢は図１に示す通
りである。光照射時間５０時間後の塗装板の表面の微細
形態については、塗装板の表面に微小なうねりと微小な
穴とが混在していることが確認され、屋外劣化に特徴的
な形態と一致した。 （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）を被試験体とし、この塗
装板を８０℃の温水に浸漬した後、脱イオン水約１５０
ｍｌとともに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
栓で密封した。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６０ｍ
ｍ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、各照射時間毎の光照射後の６０度光沢を測定
するとともに、光照射時間５０時間後の塗装板の表面の
微細形態を観測した。

【００３７】各塗装板の調製直後の６０度光沢は９４で
あり、５０時間光照射後の６０度光沢は８９であった。
また、光照射時間５０時間後の塗装板の表面の微細形態
については、塗装板の表面に微小なうねりがわずかに認
められたが、屋外劣化に特徴的な微細な穴は認められな
かった。 （比較例３）実施例２の塗装板と同様の塗装板（３．５
ｃｍ×１５ｃｍ×０．８ｍｍ）を被試験体とし、この塗
装板を８０℃の温水での浸漬を省略した以外は、実施例
２と同様の条件で耐久性試験を行い、光照射時間５０時
間後の６０度光沢を測定するとともに、塗装板の表面の
微細形態を観測した。塗装板の調製直後の６０度光沢は
９４であり、５０時間光照射後の６０度光沢は５８であ
った。また、塗装板の表面の微細形態については、塗装
板の表面には屋外劣化に特徴的な微細な穴は認められた
が、他の特徴である微少なうねりは認められなかった。 （実施例３）実施例１の塗装板と同様の塗装板（３．５
ｃｍ×１５ｃｍ×０．８ｍｍ）を被試験体とし、この塗
装板について下記に示す３種類の処理、処理１、処理２
および処理３を順次に繰返し実施した。各処理は、 処理１：塗装板を６０℃の脱イオン水に６時間浸漬する 処理２：塗装板を実施例２と同様にして石英ガラス容器
に入れ、０．５重量％の過酸化水素水を約１５０ｍｌ加
えてシリコンゴム栓で密封し、６０℃に保持して紫外線
蛍光灯の光を３時間照射する 処理３：処理２の石英ガラス容器から過酸化水素水を除
いて脱イオン水ですすいだ後、約２ｍｌの脱イオン水を
容器内に残した状態でシリコンゴム栓で再度密封し、処
理２と同様にして６０℃で紫外線蛍光灯の光を１５時間
照射するものである。

【００３８】処理１は第１のＢ工程である。図２の処理
１に示すように、具体的には６０℃に維持された恒温水
槽中の脱イオン水に塗装板を浸漬する。処理２はＡ工程
であり、図２の処理２に示すように、具体的には塗装板
と過酸化水素水を入れた石英ガラス容器を、６０℃に維
持された恒温槽に入れる。上記恒温槽の壁面の１面はフ
ィルターガラスとし、この面を通して紫外線蛍光灯の光
を照射する。

【００３９】処理３は第２のＢ固定であり、図２の処理
３に示すように、処理２と同じ装置を用いるが石英ガラ
ス容器内を高湿度空気雰囲気とするものである。上記し
た処理である処理１、処理２、処理３をこの順序で実施
することを１サイクルとして５サイクル繰返し行い、実
施例１と同様の手段で、各サイクルの終了毎に６０度光
沢を測定するとともに、５サイクル完了時の塗装板の表
面の微細形態を観測した。本実施例で使用した装置の概
略、および処理の順序全体を図２に示すとともに、各サ
イクル毎の６０度光沢を図３に示す。

【００４０】各塗装板の調製直後の６０度光沢は９４で
あり、５サイクル完了時では、６０度光沢は３０とな
り、塗装板の表面の微細形態については、塗装板の表面
に微小なうねりと微小な穴とが混在していることが確認
され、屋外劣化に特徴的な形態と一致した。 （実施例４）サンシャインウェザメータ（スガ試験機
製）において、高純度水を負荷するために設置されてい
るスプレーを一式増設する改造を施し、実施例１の塗装
板と同様の塗装板（３．５ｃｍ×１５ｃｍ×０．８ｍ
ｍ）を被試験体とし、この塗装板をかかる改造装置に
て、サンシャインウェザメータにおける標準の試験順序
にしたがって取付けて耐久性試験を実施した。

【００４１】試験条件は、サンシャインウェザメータに
おける標準の条件としているが、高純度水の負荷に先立
って、増設したスプレー装置から１０分間、濃度０．０
１重量％の過酸化水素水を光とともに負荷する工程を付
加した。所定の試験時間経過毎に塗装板を取出して、実
施例１と同様の手段で、６０度光沢を測定するととも
に、試験時間５００時間後の塗装板の表面の微細形態を
観測した。各試験時間経過毎の塗装板の６０度光沢を図
４に示す。

【００４２】各塗装板の調製直後の６０度光沢は９４で
あり、試験時間５００時間経過後の６０度光沢は５２で
あった。また、試験時間５００時間経過後の塗装板の表
面の微細形態については、塗装板の表面に微小なうねり
と微小な穴とが混在していることが確認され、屋外劣化
に特徴的な形態と一致した。 （比較例４）実施例１の塗装板と同様の塗装板（３．５
ｃｍ×１５ｃｍ×０．８ｍｍ）を被試験体とし、この塗
装板を実施例４で使用したサンシャインウェザメータを
用いて、サンシャインウェザメータにおける全ての通常
条件にて１２００時間にわたる耐久性試験を行い、実施
例１と同様にの手段で、各試験時間経過毎の６０度光沢
を測定するとともに、１２００時間経過後の塗装板の表
面の微細形態を観測した。各試験時間経過毎の６０度光
沢の測定結果を図５に示す。

【００４３】塗装板の調製直後の６０度光沢は９４であ
り、１２００時間経過後の６０度光沢は９０であった。
また、塗装板の表面の微細形態については、塗装板の表
面には微少なうねりがわずかに認められたが、屋外劣化
に特徴的な微細な穴は認められなかった。 （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（３．５ｃｍ×１５ｃｍ×０．８ｍｍ）を被試験体
として、実施例１における過酸化水素水を濃度０．２５
重量％の塩素水溶液に置き換えた以外は、全て実施例１
と同様の条件にて耐久性試験を行って、塗装板の６０度
光沢および微細形態を観測した。

【００４４】塗装板の調製直後の６０度光沢は９４であ
り、試験終了後の６０度光沢は８５であった。また、塗
装板の表面の微細形態については、塗装板の表面に微小
なうねりと微小な穴とが確認され、屋外劣化に特徴的な
形態と一致した。 （考察） （１）比較例１は、本発明に係る耐久性試験を構成する
２種類の工程であるＡ工程およびＢ工程のうちのＢ工程
のみからなる例であり、実施例１ではこれに、塗装板の
表面を過酸化水素水で濡らす処理であるＡ工程を付加し
たものである。これらの各例の耐久性試験の結果を参照
すると、実施例１では、屋外で生じる劣化が促進されて
いることがわかる。

【００４５】（２）比較例２は、実施例２におけるＡ工
程である過酸化水素水中での紫外線照射をＢ工程に当た
る純水中での紫外線照射に置き換えたＢ工程のみからな
る例であり、また、比較例３は、実施例２におけるＢ工
程である温水浸漬を省略してＡ工程のみからなる例であ
る。これらの比較例の耐久性試験の結果を参照すると、
Ｂ工程のみからなる比較例２では屋外劣化に特徴的な形
態である微小な穴は認められず、一方、Ａ工程のみから
なる比較例３では屋外劣化に特徴的な形態である微小な
うねりは認められない。これに対して、実施例２では、
屋外劣化に特徴的な形態である微小な穴と微小なうねり
とが共に認められ、屋外劣化が高精度で再現しているこ
とがわかる。

【００４６】（３）実施例３は、本発明を構成するＡ工
程とＢ工程を混在させた一連の処理を繰返し行うことに
より、屋外劣化に伴う材料の経時的変化を効率よく再現
するための試験装置、および試験手順を示す例である。 （４）実施例４は、既存の促進耐候性試験装置に対して
軽微な改造を施すことにより、本発明に係る耐候性試験
を実施し得る試験装置を構成して、本発明の意図してい
る効果を得ている実施例である。当該試験装置では、過
酸化水素水を塗装板の表面にスプレーすることにより装
置の光源から照射される光を利用して本発明のＡ工程を
実現し、かつ、過酸化水素水が塗装板の表面に作用して
いる以外の時間はＢ工程を実現しているものであり、Ａ
工程とＢ工程を順次及び／または交番で実施可能であ
る。実施例４により、本発明の意図している効果が得ら
れることは、比較例４での結果と比較すれば明らかであ
る。

【００４７】（５）実施例５は、本発明のＡ工程での酸
化剤として、酸素以外の元素が作用する酸化剤を採用し
た例であり、比較例１の結果と比較すれば、酸素以外の
元素が作用する酸化剤によっても、本発明が意図する効
果を得ることができることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例２における温水浸漬時間、光照
射時間と、６０度光沢との関係を示すグラフである。

【図２】同実施例３における各処理工程、その装置、お
よびその順序を示す説明図である。

【図３】同実施例３における負荷サイクル数と６０度光
沢との関係を示すグラフである。

【図４】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。

【図５】比較例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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 辻 正男 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 舘 和幸 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１株式会社豊田中央研究所内 Ｆターム(参考） 2G050 AA02 BA01 BA03 BA05 BA09 CA01 CA04 DA03 EA03 EA06 EC01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被試験体に酸化剤の水溶液と光を実質的に
   同時に作用させる第１の工程と、該被試験体に水、酸素
   および光の１または複数を作用させ、これらの複数を作
   用させる場合には実質的に同時に作用させる第２の工程
   とを、順次及び／または交番で実施することを特徴とす
   る耐久性試験方法。
2. 【請求項２】請求項１に記載の耐久性試験方法におい
   て、前記第１の工程における酸化剤は、過酸化水素、オ
   ゾン、過酸類、過酸塩類、次亜ハロゲン酸類、次亜ハロ
   ゲン酸塩類、塩素から適宜選定されることを特徴とする
   耐久性試験方法。
3. 【請求項３】請求項１に記載の耐久性試験方法におい
   て、前記第２の工程として、温水浸漬する手段を採用す
   ることを特徴とする耐久性試験方法。
4. 【請求項４】請求項１に記載の耐久性試験方法におい
   て、前記第２の工程として、水蒸気と酸素を含む気体中
   で光照射する手段を採用することを特徴とする耐久性試
   験方法。
5. 【請求項５】請求項１，２，３および４のいずれかに記
   載の耐久性試験方法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、被試験体に酸化剤の
   水溶液と光を実質的に同時に作用させる手段と、該被試
   験体に水および酸素および光の１または複数を作用さ
   せ、これらの複数を作用させる場合には実質的に同時に
   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。