JP2003139682A - 塗膜劣化促進方法及び塗膜劣化促進装置 - Google Patents

塗膜劣化促進方法及び塗膜劣化促進装置

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JP2003139682A
JP2003139682A JP2001340667A JP2001340667A JP2003139682A JP 2003139682 A JP2003139682 A JP 2003139682A JP 2001340667 A JP2001340667 A JP 2001340667A JP 2001340667 A JP2001340667 A JP 2001340667A JP 2003139682 A JP2003139682 A JP 2003139682A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 屋外曝露試験や従来の促進曝露試験よりも短
時間で、簡便な操作で、種々の基材を用いた塗膜試験試
料の塗膜の劣化を促進することができる手段を提供す
る。 【解決手段】 塗膜劣化促進装置TRを用いた塗膜劣化
促進処理においては、放電極1と対向電極2との間に、
基材の表面に塗膜が形成されてなる塗膜試験試料3が配
置される。そして、放電極1と対向電極2との間に、パ
ルス幅が狭いパルス高電圧が印加される。これにより、
両電極間に常温常圧下でコロナ放電が惹起され、プラズ
マ活性雰囲気が生成される。このプラズマ活性雰囲気に
より、塗膜の表面光沢値、色相等の劣化が促進される。
塗膜試験試料3は誘電板4を介して対向電極2の上に配
置され、これにより火花放電の発生が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、種々の基材の表面
に形成された塗膜に、所定の波形条件のパルス高電圧を
用いてコロナ放電処理を施し、塗膜の酸化分解やエッチ
ングを急速に進行させるようにした塗膜劣化促進方法及
び塗膜劣化促進装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、良好な美観(外観)や耐久性
(耐候性)が求められる物品、例えば、車両、建材、家
具、電気製品等には塗料が塗布されるが、かかる塗料な
いしは塗膜は経時的に劣化する。このため、これらの物
品(被塗装物)に塗装を施す場合、塗料は、その経時的
な劣化特性を考慮して選定することが必要である。ま
た、その前提として、各塗料の経時的な劣化特性を予め
知ることが必要である。そこで、塗料の経時的な劣化特
性を測定するために、塗膜劣化試験が行われる。
【0003】かかる塗膜劣化試験は、通常、基材の表面
に塗料を塗布して、基材表面に塗膜が形成されてなる塗
膜試験試料を製作し、この塗膜試験試料を、該塗料が塗
布される被塗装物の使用環境下(屋外)で曝露し、塗膜
の性状の経時変化を測定することにより行われる。例え
ば、塗膜の外観の経時変化は、その表面光沢値や色相等
を測定することにより行われる。しかしながら、このよ
うに塗膜試験試料を被塗装物の使用環境下で曝露して行
う塗膜劣化試験(以下、「屋外曝露試験」という。)で
は、年単位の極めて長い期間を必要とするといった問題
がある。
【0004】そこで、塗膜試験試料の劣化を人為的に促
進して、短期間でその性状の経時変化を測定し、その結
果から該塗料の実際の経時的な劣化特性を予測ないしは
類推するといった塗膜劣化試験(以下、「促進曝露試
験」という。)が種々用いられている。
【0005】例えば、JIS−K5600に規定され
た、塗膜試験試料にキセノンアーク灯の光を照射しなが
ら一定間隔で水の霧を吹き付けて塗膜の劣化を促進する
ようにした促進曝露試験(以下、「キセノンアーク灯試
験」という。)が用いられている。また、JIS−A1
415には、プラスチック建築材料に、紫外線カーボン
アーク灯又はサンシャインカーボンアーク灯の光を照射
しながら所定の噴霧サイクルで水を噴霧してその劣化を
促進するようにした促進劣化試験が規定されているが、
これを塗膜劣化試験に転用した促進曝露試験(以下、
「サンシャインウェザーメータ試験」という。)も用い
られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の促進曝露試験でも、数年間にわたる屋外曝露試験によ
って生じる外観劣化の再現には、通常、数百〜数千時間
の試験期間を必要とするので、塗料の劣化特性の経時的
な変化を迅速に得ることは困難であるといった問題があ
る。
【0007】なお、本願出願人は、特開平9−1787
27号公報において、塗膜等の有機材料に、酸素プラズ
マ発生装置等により生成されたプラズマを減圧下で照射
し、おおむね20分以内に塗膜等の有機材料を劣化させ
るようにした有機材料の試験装置ないしは試験方法を開
示している。しかしながら、この試験装置ないしは試験
方法では、交流高周波によって惹起される減圧プラズマ
(グロー)を利用しているので、塗膜試験試料の基材が
含気性物又は含水性物である場合、あるいは金属板であ
る場合は、塗膜試験試料について種々の制約がある。
【0008】すなわち、基材がセラミックボンドや木材
などといった、水分や気泡を含む材料からなるときは、
十分な減圧度が得られず、プラズマ処理は困難である。
このため、プラズマ処理に先だって、基材を乾燥させて
水分を除去することが必要であるが、この基材の乾燥に
長時間を要する。また、予備減圧や完璧なマスキングが
必要とされるので、試験の手順ないしは操作が煩雑であ
る。
【0009】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたものであって、屋外曝露試験ないしは従来の
促進曝露試験よりも短時間で、減圧プラズマを用いる促
進曝露試験よりも簡便な操作で、種々の基材を用いた塗
膜試験試料の塗膜の劣化を安定した条件下で促進するこ
とができる手段を提供することを解決すべき課題とす
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
になされた本発明にかかる塗膜劣化促進方法は、(i)
放電極と対向電極との間に、基材の表面に塗膜が形成さ
れてなる塗膜試験試料を配置し、(ii)放電極と対向電
極との間に高電圧(以下、「電極間高電圧」という。)
を印加して両電極間にコロナ放電を惹起し(プラズマを
生成し)、該コロナ放電(プラズマ活性雰囲気)により
塗膜の性状(特性)の劣化を促進することを特徴とする
ものである。上記塗膜の性状としては、例えば表面光沢
値、色相ないしは色差(ΔE)等があげられる。ここ
で、基材としては、樹脂、セラミック、木材、ガラス、
紙等の誘電体、あるいは鉄、ステンレススチール(SU
S)、銅、アルミニウム等の金属素材(導電体)からな
る板状、シート状又はフィルム状の材料を用いることが
できる。
【0011】この塗膜劣化促進方法によれば、常温常圧
下で、両電極間にコロナ放電が惹起され、安定したプラ
ズマ活性雰囲気が生成される。そして、このプラズマ活
性雰囲気(コロナ放電処理)により、塗膜試験試料の塗
膜の性状、例えば表面光沢値、色相等が短時間で劣化
(変化)させられる。例えば、塗膜試験試料(塗膜)
を、数年間にわたって屋外に曝露したり、数百時間にわ
たって従来の促進曝露試験装置(例えば、キセノンアー
ク灯試験機、サンシャインウェザーメータ試験機等)に
セットして得られるのと同等以上の表面光沢や色相ない
しは色差(ΔE)などの外観の変化を、数十分間の処理
で再現することができる。
【0012】したがって、塗料開発や性能確認に要する
時間を大幅に短縮することができる。また、このコロナ
放電は常温常圧下で惹起されるので、塗膜試験試料の基
材に水分や気泡が含まれていても、該曝露試験に何ら支
障は生じない。つまり、屋外曝露試験あるいは従来の促
進曝露試験よりも短時間で、減圧プラズマを用いる促進
曝露試験よりも簡便な操作で、種々の基材を用いた塗膜
試験試料の塗膜の劣化を安定した条件下で促進すること
ができる。
【0013】上記塗膜劣化促進方法においては、電極間
高電圧として、(印加電圧波高値)/(電極間距離)で
定義される平均電界強度が4〜50KV/cmであり、
パルス頻度が10pps以上であるパルス状の波形を有
するパルス高電圧を用いるのが好ましい。このようにす
れば、安定したコロナ放電を惹起することができ、塗膜
全面を均一に劣化させることができる。
【0014】上記塗膜劣化促進方法においては、電極間
高電圧として、基材が導電体である場合はパルス幅が1
0〜200nsecであるパルス状の波形を有するパル
ス高電圧を用い、基材が誘電体である場合はパルス幅が
10〜1000nsecのパルス状の波形を有するパル
ス高電圧を用いるのが好ましい。このようにすれば、パ
ルス幅が狭いので、パルス電圧の立ち上がり又は立ち下
がりが急峻となり、放電領域内の空気に含まれる各分子
の分子運動が抑制され、塗膜試験試料の発熱が抑制され
る。このため、発熱の影響を受けずに塗膜を劣化させる
ことができ、該曝露試験の精度ないしは信頼度を高める
ことができる。
【0015】上記塗膜劣化促進方法においては、放電極
と塗膜試験試料との距離を一定値に保ち、かつ電極間距
離を一定値に保つようにして、放電極を揺動させ、又は
塗膜試験試料及び対向電極を一体的に揺動させるのが好
ましい。このようにすれば、塗膜の表面全体を、均一に
かつ同一速度で劣化させることができる。
【0016】本発明にかかる塗膜劣化促進装置は、
(i)所定の電極間距離を隔てて対向して配置される放
電極及び対向電極と、(ii)放電極と対向電極との間に
高電圧を印加する高電圧生成回路とが設けられていて、
(iii)基材の表面に塗膜が形成されてなる塗膜試験試
料が放電極と対向電極との間に配置されたときに、放電
極と対向電極との間に印加された高電圧(電極間高電
圧)により両電極間にコロナ放電を惹起してプラズマを
生成し、該プラズマにより塗膜の性状の劣化を促進する
ようになっていることを特徴とするものである。上記塗
膜の性状としては、例えば表面光沢値、色相ないしは色
差等があげられる。ここで、基材としては、樹脂、セラ
ミック、木材、ガラス、紙等の誘電体、あるいは鉄、ス
テンレススチール(SUS)、銅、アルミニウム等の金
属素材(導電体)からなる板状、シート状又はフィルム
状の材料を用いることができる。
【0017】この塗膜劣化促進装置によれば、上記塗膜
劣化促進方法の場合と同様に、屋外曝露試験あるいは従
来の促進曝露試験よりも短時間で、減圧プラズマを用い
る促進曝露試験よりも簡便な操作で、種々の基材を用い
た塗膜試験試料の塗膜の劣化を安定した条件下で促進す
ることができる。
【0018】上記塗膜劣化促進装置においては、高電圧
生成回路が、電極間高電圧として、平均電界強度が4〜
50KV/cmであり、パルス頻度が10pps以上で
あるパルス状の波形を有するパルス高電圧を両電極間に
印加するようになっているのが好ましい。このようにす
れば、上記塗膜劣化促進方法の場合と同様に、安定した
コロナ放電を惹起することができ、塗膜全面を均一に劣
化させることができる。
【0019】上記塗膜劣化促進装置においては、高電圧
生成回路が、電極間高電圧として、基材が導電体である
場合はパルス幅が10〜200nsecであるパルス状
の波形を有するパルス高電圧を両電極間に印加し、基材
が誘電体である場合はパルス幅が10〜1000nse
c(1μsec)のパルス状の波形を有するパルス電圧
を両電極間に印加するようになっているのが好ましい。
このようにすれば、上記塗膜劣化促進方法の場合と同様
に、発熱の影響を受けずに塗膜を劣化させることがで
き、該曝露試験の精度ないしは信頼度を高めることがで
きる。
【0020】上記塗膜劣化促進装置においては、放電極
と塗膜試験試料との距離が一定値に保たれ、かつ電極間
距離が一定値に保たれるようにして、放電極を揺動さ
せ、又は塗膜試験試料及び対向電極を一体的に揺動させ
る揺動手段が設けられているのが好ましい。このように
すれば、上記塗膜劣化促進方法の場合と同様に、塗膜の
表面全体を、均一にかつ同一速度で劣化させることがで
きる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体
的に説明する。図1に示すように、本発明にかかる塗膜
劣化促進装置TRは、所定の電極間距離を隔てて対向し
て配置された放電極1と対向電極2との間に、基材の表
面に塗膜が形成されてなる塗膜試験試料3(塗膜サンプ
ル)を配置し、放電極1と対向電極2との間にパルス高
電圧を印加し、両電極間にコロナ放電を惹起してプラズ
マ活性雰囲気を生成し、このプラズマ活性雰囲気により
塗膜の性状、例えば表面光沢値、色相ないしは色差(Δ
E)等の劣化を促進するようになっている。なお、塗膜
試験試料3は、対向電極2の上に載せられた火花放電防
止用の誘電板4(絶縁板)の上に配置されている。
【0022】ここで、放電極1の形態ないしは形状は、
塗膜試験試料3の表面(上面)との距離Lを一定に保つ
ことができるものであればとくには限定されない。例え
ば、1個又は複数個の、スリット状、針状、棒状等の、
種々の形状の電極を用いることができる。また、対向電
極2と誘電板4と塗膜試験試料3とは、揺動手段(図示
せず)によって、放電極1と塗膜試験試料3との距離L
を一定値に保ち、かつ電極間距離を一定値に保つように
して、両矢印Jで示す方向に一体的に揺動させられる。
なお、対向電極2と誘電板4と塗膜試験試料3とを静止
させ、放電極1を両矢印Jで示す方向に揺動させてよ
い。
【0023】塗膜試験試料3の基材としては、例えば、
樹脂、セラミック、木材、ガラス、紙等の誘電体、ある
いは鉄、ステンレススチール(SUS)、銅、アルミニ
ウム等の金属素材(導電体)からなる板状、シート状又
はフィルム状の材料を用いることができる。
【0024】両電極間に印加されるパルス高電圧は、負
極性高電圧電源回路S1と波形成形回路S2とで構成さ
れるパルス高電圧生成回路Sによって生成される。負極
性高電圧電源回路S1には低圧の直流電源5が設けら
れ、この直流電源5のマイナス側出力端子とプラス側出
力端子とには、それぞれ、第1導線6と第2導線7とが
接続されている。第1導線6の先端と第2導線7の先端
とは(直流電源5に接続されていない方の端部)、それ
ぞれ、波形成形回路S2を経由して、放電極1と対向電
極2とに接続されている。なお、第2導線7は、P1点
とP8点とでそれぞれ接地(アース)されている。
【0025】負極性高電圧電源回路S1内において、第
1導線6には、第1インダクタンスコイル8と保護抵抗
9とが直列に介設されている。また、第1インダクタン
スコイル8と保護抵抗9との間に位置する第1導線6の
P2点と、第2導線のP3点とを接続する第3導線10
には、コンデンサ11が介設されている。かくして、負
極性高電圧電源回路S1は、低圧の直流電源5から所定
の高電圧を生成する。
【0026】波形成形回路S2内において、第1導線6
のP4点と第2導線7のP5点とを接続する第4導線1
2には、P4点側からP5点側に向かって順に、第2イ
ンダクタンスコイル13と、第1球電極14aと第2球
電極14bとからなるスパークギャップスイッチ14と
が直列に介設されている。また、第1導線6には充放電
コンデンサ15が介設されている。さらに、第1導線6
のP6点と第2導線7のP7点とを接続する第5導線1
6には、負荷抵抗17が介設されている。なお、パルス
高電圧の波形は、波形観察用オシロスコープ21で観察
することができる。
【0027】かくして、波形成形回路S2は、およそ次
のようなプロセスで、所定のパルス幅と波高値とパルス
頻度とを伴ったパルス高電圧を生成する。すなわち、直
流電源5ないしは負極性高電圧電源回路S1がオンされ
ると、充放電コンデンサ15には電圧が印加されて電荷
が蓄積される。この充放電コンデンサ15への電荷の蓄
積と並行して、スパークギャップスイッチ14に印加さ
れる電圧が急激に上昇する。
【0028】そして、充放電コンデンサ15に電荷が飽
和状態まで蓄積されるのとほぼ同時に、第1球電極14
aと第2球電極14bとの間には火花放電が発生する。
この火花放電によりスパークギャップスイッチ14は短
絡状態ないしは導通状態となる。これに伴って、充放電
コンデンサ15に蓄積されていた電荷がほぼ瞬時に放出
され、この電荷は、充放電コンデンサ15の静電容量と
両電極1、2間の静電容量の比率とで定まる電圧値(波
高値)と、第2インダクタンスコイル13のインダクタ
ンス値と負荷抵抗17の抵抗値とによって定まる波形と
を伴ったパルス高電圧を生成する。なお、このパルス高
電圧は第1導線6と第2導線7との間に生成される。
【0029】このようなプロセスが繰り返され、第1導
線6と第2導線7との間、ひいては放電極1と対向電極
2との間には所定の波形特性を伴ったパルス高電圧が印
加される。このとき、放電極1と対向電極2との間にお
いて、大気中にはコロナ放電が惹起され、このコロナ放
電によって安定したプラズマ活性雰囲気20が生成され
る。
【0030】このプラズマ活性雰囲気20により、塗膜
試験試料3の塗膜の性状、例えば表面光沢値、色相ない
しは色差ΔE等が短時間で劣化(変化)させられる。こ
れにより、例えば塗膜試験試料3を、数年間にわたって
屋外に曝露したり、数百時間にわたって従来のキセノン
アーク灯試験機、サンシャインウェザーメータ試験機等
にセットして得られるのと同等以上の表面光沢や色相な
いしは色差(ΔE)などの外観の変化を、数十分間の処
理で再現することができる。したがって、塗料開発や性
能確認に要する時間を大幅に短縮することができる。ま
た、このコロナ放電は常温常圧下で惹起されるので、塗
膜試験試料3の基材に水分や気泡が含まれていても、該
曝露試験に何ら支障は生じない。
【0031】ここで、パルス高電圧の波高値(両電極
1、2間の印加電圧波高値)は、平均電界強度が4〜5
0KV/cmとなるように設定される。なお、平均電界
強度とは、(印加電圧波高値)/(電極間距離)で定義
される値である。パルス高電圧のパルス頻度は、10p
ps以上に設定される。パルス電圧をこのように設定す
れことにより、安定したコロナ放電を惹起することがで
き、塗膜全面を均一に劣化させることができる。
【0032】また、パルス電圧のパルス幅は、塗膜試験
試料3の基材が導電体である場合は10〜200nse
cに設定され、基材が誘電体である場合は10〜100
0nsecに設定される。このようにすれば、パルス幅
が狭いので、パルス電圧の立ち上がり又は立ち下がりが
急峻となり、放電領域内の空気に含まれる各分子の分子
運動が抑制され、塗膜試験試料の発熱が抑制される。こ
のため、発熱の影響を受けずに塗膜を劣化させることが
でき、該曝露試験の精度ないしは信頼度を高めることが
できる。
【0033】以下、塗膜劣化促進装置TRを用いた具体
的な塗膜劣化促進方法を説明する。まず、好ましいパル
ス高電圧の印加方法を説明する。前記のとおり、塗膜劣
化促進装置TRでは、塗膜試験試料3を放電極1と対向
電極2との間に配置し、両電極間にパルス高電圧を印加
してコロナ放電を発生させることにより、塗膜表面にコ
ロナ放電処理(プラズマ活性雰囲気処理)を施すように
している。ここで、放電極1に印加されるパルス高電圧
の波形は、以下のように設定ないしは制御される。
【0034】パルス高電圧のパルス幅は、塗膜試験試料
3の基材の種類に応じて好ましく設定される。塗膜試験
試料3の基材が金属等の導電体(例えば、鉄、ステンレ
ススチール(SUS)、銅、アルミニウム等)である場
合には、パルス幅は10〜200nsecに設定され
る。パルス幅が10nsec未満のパルス高電圧を生成
するのは技術的に困難だからである。また、パルス幅が
200nsecを超えると、高電界強度のときに火花放
電が起こりやすくなり、塗膜全面を均一に劣化させるの
が困難だからである。
【0035】他方、塗膜試験試料3の基材が誘電体(例
えば、樹脂ないしプラスチック、セラミック、木材、ガ
ラス、紙等)である場合、あるいは塗膜試験試料3が基
材を備えていない樹脂塗膜単品である場合は、パルス幅
は、10nsec以上、好ましくは10〜1000ns
ec(1μsec)に設定される。パルス幅が1000
nsec(1μsec)を超えると、連続放電時に塗膜
試験試料3の表面に熱がかかりやすく、高温による変
性、変形が起きる可能性があるからである。なお、パル
ス幅を10nsec以上とする理由は、基材が導電体で
ある場合と同一である。
【0036】パルス高電圧の平均電界強度(印加電圧波
高値/電極間距離)は、4KV/cm以上、好ましくは
4〜50KV/cmに設定される。平均電界強度が4K
V/cm未満の場合は、有効なコロナ放電が発生しにく
いからである。他方、平均電界強度が50KV/cmを
超える場合は、有害な火花放電(スパーク)や発熱が発
生しやすくなり、また電源容量の増加により装置のコス
トアップを招くからである。
【0037】パルス高電圧のパルス頻度は、10pps
以上、好ましくは100pps以上に設定される。パル
ス頻度が10pps未満の場合は、有効なコロナ放電が
発生しにくいからである。なお、パルス幅が100pp
s以上の場合は、とくに安定した放電が発生する。
【0038】次に、好ましい電極1、2及び塗膜試験試
料3の形態ないしは設置方法を説明する。外観の劣化を
評価するための塗膜試験試料3は、塗膜のみをシート状
あるいはフィルム状に採取(サンプリング)した状態で
も、また種々の基材上に塗布した状態でもよい。
【0039】本発明にかかる塗膜劣化促進装置TRで
は、電極間距離が大きい(電極間隙間が広い)場合で
も、常温常圧の大気中にプラズマ活性雰囲気を生成・維
持することができる。このため、塗膜あるいは基材が気
泡や水分を含んでいても、減圧プラズマを用いる劣化促
進方法(特開平9−178727号公報)の場合のよう
に減圧不足により放電が不安定ないしは不均一となるお
それはない。また、基材の厚さが数cmであっても、放
電領域を確保することができる。かつ、塗膜試験試料3
を数十分間連続して放電雰囲気中に曝露した場合でも、
自然曝露(屋外曝露)では起こり得ないような塗膜の熱
変性が起こることもない。後で詳しく説明するとおり、
パルス高電圧のパルス幅が小さいので、各パルスでの電
圧の立ち上がりが急峻となり、塗膜試験試料3の温度上
昇を惹起する大気中の分子運動を抑制することができる
からである。
【0040】放電極1は、ナイフエッジ状、針状、棒
状、メッシュ状等、種々の形状に形成することができる
が、塗膜試験試料3全体を均一に劣化処理するには、次
のような工夫が必要である。すなわち、コロナ放電処理
中は、塗膜試験試料3の大きさに応じて、その全面にコ
ロナ放電ないしはプラズマが一様に照射されるよう、塗
膜試験試料3を載せている対向電極2を両矢印Jで示す
ように揺動させる。なお、放電極1側を揺動させるよう
にしてもよい。塗膜試験試料3は、放電極1と塗膜表面
との距離Lを均一にして、その外観の劣化を均一に進行
させることができるよう、平板状であることが望まし
い。
【0041】塗膜試験試料3の基材の材質には、とくに
は制約はない。ただし、基材が金属板等の導電性素材で
形成されている場合は、コロナ放電中に火花放電が発生
するのを防止するため、対向電極2上に厚さ1mm以上
の誘電体を設置するのが望ましい。そこで、この実施の
形態では、対向電極2の上に誘電板4(絶縁板)が配置
されている。なお、一般に、パルス幅が小さい(狭い)
ほど火花放電は起きにくくなるので、波形条件によって
は、誘電板4はなくてもよい。
【0042】塗膜の劣化を促進すべき塗膜試験試料3
は、対向電極2上に、誘電板4を介して(あるいは直
接)配置される。そして、塗膜試験試料3と対向し、塗
膜表面との距離Lが一定となるように放電極1が配置さ
れる。かくして、放電極1と対向電極2との間に、前記
の条件を満たすパルス波形を有するパルス高電圧が印加
され、塗膜試験試料3を挟んで放電極1と対向電極2と
の間にコロナ放電が惹起され、塗膜試験試料3にコロナ
放電処理が施される(プラズマが照射される)。このコ
ロナ放電処理(プラズマ活性雰囲気)により、塗膜試験
試料3(塗膜)の表面は、大気中の酸素等から生成され
る活性種による酸化・エッチング作用を受け、時間の経
過とともに、塗膜表面の光沢や色相ないし色差に変化が
あらわれる。
【0043】塗膜の劣化の度合いは、パルス波形の調整
や処理時間により制御することができる。そこで、すで
に屋外曝露試験について数年分の劣化データ(曝露デー
タ)が採取されている塗料ないしは塗膜(以下、「ベー
ス塗料」ないしは「ベース塗膜」という。)を用い、所
定期間だけ屋外曝露された後の表面光沢値や色差(Δ
E)が数十分で再現されるように、放電条件が設定され
る。このベース塗料の組成や塗装条件を変えて新たな塗
料ないしは塗膜(以下、「新規塗料」ないしは「新規塗
膜」という。)を調製したときに、新規塗膜に対してベ
ース塗膜のときと同じ条件で放電処理を施せば、新規塗
膜を所定期間(数年間)だけ屋外曝露したときの外観
が、ベース塗膜と比べて良好か否かを、数十分オーダー
の試験で予測することができる。
【0044】一般に、塗膜等の有機物の屋外曝露による
外観劣化の原因は、主として、太陽光中の紫外線等によ
る光(酸化)劣化、雨水による汚損、昼夜あるいは季節
の温度差、高温又は低温による熱劣化であるといわれて
いる。本発明にかかる塗膜劣化促進装置による劣化促進
は、上記原因のうち、雨水や熱に起因する劣化によるも
のではない。この点において、本発明にかかる劣化促進
は、自然の劣化要因の忠実な再現を目指したJIS−K
5400等に規定されている既存の劣化促進手法とは大
きく異なる。
【0045】従来の劣化促進手段でも、数年にわたる実
曝劣化を、数百〜数千時間の比較的短い時間で再現する
ことはできる。しかしながら、現実の塗料開発では、数
年の外観性能を保証する新たな製品を、数十日間で開発
しなければならない場合もある。したがって、試作品や
新製品の曝露に対する外観劣化特性を一刻も早く知りた
いという要望が塗料の開発側及びユーザ側の双方にあ
る。
【0046】本発明では、劣化要因のうち酸化劣化のみ
を対象とし(特化し)、その劣化作用を強化している。
これにより、既存の劣化促進手段では劣化が明確にあら
われるまでに数百時間を要することが多かった表面光沢
や色差などの外観変化の発現までの時間を、数十分にま
で短縮することができる。水や熱の影響をあえて無視し
た手法であるがゆえ、本発明にかかる促進曝露試験で合
格したからとて、必ずしも数年にわたる屋外曝露試験に
合格するという保証はない。しかしながら、本発明にか
かる促進曝露試験に合格しないものは、屋外曝露試験に
合格する可能性は少ないものと判断することができる。
【0047】すなわち、本発明にかかる塗膜劣化促進装
置ないしは塗膜劣化促進方法は、ある塗膜に対して簡便
かつ短時間の外観劣化促進試験を実施し、その結果が実
曝数年後の保証値を満たすものであれば、実際に労力と
時間をかけて屋外曝露試験あるいはその他の促進曝露試
験を行う価値ないしは必要があるものと判定するといっ
たスクリーニング手段を提供するものであるといえる。
【0048】常温常圧の大気中に配置された両電極間
に、特定の波形をもったパルス高電圧を印加すると、両
電極間中に、強力な酸化作用を有するプラズマ活性雰囲
気を生成・維持することができる(コロナ放電によるプ
ラズマ処理)。このプラズマ活性雰囲気中に塗膜等を配
置すれば、塗膜表面の樹脂層が酸化分解によりエッチン
グされ、これが処理時間の経過とともに塗膜の表面光沢
や色相ないしは色差などの外観に影響を与える。この外
観変化は、波形の調整や塗膜種にもよるが、通常は数分
〜数十分の放電で発現する。したがって、本発明にかか
る塗膜劣化促進装置ないしは塗膜劣化促進方法は、特定
の劣化原因(酸化劣化)に絞った外観劣化促進手段であ
るといえる。
【0049】かくして、本発明にかかる塗膜劣化促進装
置ないしは塗膜劣化促進方法によれば、塗膜表面にパル
ス高電圧で生成されたプラズマ活性雰囲気(コロナ放電
によるプラズマ)を照射することにより、塗膜表面(樹
脂表面)に著しい酸化分解・エッチング作用を施すこと
ができる。その結果、非常に短時間で表面光沢や色差な
どの外観特性の劣化を促進することができる。これは、
塗料等、屋外の長時間曝露後に一定の外観特性を有する
ことを求められる商品の開発、性能試験課程において、
長期間にわたる屋外曝露試験(実曝試験)や従来の種々
の促進曝露試験に比べて、はるかに短い時間で外観に関
する劣化度の傾向を把握することができ、該開発品の諸
性能をスクリーニングするための有効な手段となる。こ
れに要する時間が従来の試験方法より短くなるのはもち
ろん、そのランニングコストも従来の試験方法よりも低
くすることができる。
【0050】前記のとおり、本発明にかかる塗膜劣化促
進装置ないしは塗膜劣化促進方法では、パルス高電圧の
パルス幅は、基材が導電体である場合は10〜200n
sec、基材が誘電体である場合は10〜1000ns
ecと、非常に狭い(小さい)値に設定される。このよ
うに、パルス幅を狭くすることにより、次のような効果
を奏する。なお、図2(a)に、かかるパルス高電圧の
波形の一例を示す。また、図2(b)に、パルス高電圧
中の1つのパルスを時間軸方向に拡大した波形を示す。
【0051】第1に、放電領域内の塗膜試験試料3が、
コロナ放電による発熱の影響を受けるのを抑制すること
ができる。パルス幅が広い場合は、電圧(波形)が所定
の波高値に達するまでの立ち上がり及び立ち下がり(電
圧の上昇速度及び下降速度)が緩慢になる。この間に、
電極間空間内の気体に分子運動が起こり、その結果電極
間空間内に熱が発生しやすくなる。したがって、同一の
波高値を得るとしても、電圧の立ち上がりを急峻にし
て、すなわちパルス幅を狭くして、この熱の発生の原因
となる分子運動を抑制しつつプラズマを発生させる方
が、コロナ放電処理(プラズマ処理)される塗膜試験試
料3での発熱も抑制される。
【0052】第2に、火花放電が起きにくくなる(とく
に、基材が導電体の場合)。放電極1と対向電極2との
間に高電圧を印加すると、放電極1のまわりの空気が電
離を起こしつつ対向電極2(アース側)に向かってゆく
といった現象、すなわち電子なだれが起こる。この空気
の電離した状態がプラズマ状態であるが、この電子なだ
れがある時間(極めて短時間)で対向電極2(アース
側)に達してそのままの状態が続くと、火花放電(スパ
ーク)となる。ここで、パルス幅が広い場合は、電圧
(波形)の立ち下りが緩慢になり、この間電流が流れ続
けて電子なだれを引き起こしやすくなる(とくに、対向
電極2の上に電子なだれを防止する誘電体がない場
合)。それゆえ、パルス幅を狭くすれば、電流が流れ続
けなくなり、火花が起きにくくなり、放電が安定する。
【0053】ところで、コロナ放電処理ないしはプラズ
マ処理は、樹脂ないしはプラスチック等からなる成形品
に対して塗装、接着等を施す際における、濡れ性やコー
ティング剤の付着性などを高めるための表面改質処理と
しても用いられている(例えば、特開平5−33939
7号公報、特開平6−336529号公報参照)。しか
しながら、このような表面改質処理におけるコロナ放電
処理ないしはプラズマ処理と、本発明にかかる塗膜劣化
促進装置ないしは塗膜劣化促進方法を用いた塗膜劣化促
進処理におけるコロナ放電処理ないしはプラズマ処理と
は、その態様がかなり相違する。したがって、表面改質
処理におけるコロナ放電処理手法を、そのまま塗膜劣化
促進処理に用いたのでは、塗膜試験試料3の基材の発熱
や処理の不均一化が生じ、所期の劣化データが得られな
い可能性が高い。例えば、数十分間にわたるコロナ放電
処理で塗膜試験試料3が高温になると、塗膜内に熱によ
る化学反応が起こり、自然曝露では起きない変性ないし
は変形が生じる可能性がある。
【0054】以下、この相違点を具体的に説明する。本
発明にかかる塗膜劣化促進処理におけるコロナ放電処理
と表面改質処理におけるコロナ放電処理とは、装置面で
根本的な違いがあるというわけではない。しかし、本発
明にかかる塗膜劣化促進処理におけるコロナ放電処理
は、塗膜を劣化させることを目的とするので、表面改質
処理の場合とは、コロナ放電条件ないしはプラズマ照射
条件が大きく異なる。すなわち、塗膜の劣化は、塗膜表
面を過度に改質することであると考えられるので、本発
明にかかる塗膜劣化促進処理では、塗膜に与えるエネル
ギの量を多くするため、処理時間をとくに長くしてい
る。また、表面改質処理では、何ら言及されていないパ
ルス幅を規定し、プラズマの熱への変換を最小限に抑制
するととももに、火花放電の発生を防止するようにして
いる。
【0055】本発明にかかる塗膜劣化促進処理では、数
十分間にわたる連続的なコロナ放電処理でも塗膜表面に
過剰な熱負荷がかからないようにする必要があるので、
パルス幅に関しては、表面改質処理の場合とは異なり、
大きな制約を受ける。すなわち、前記のとおり、パルス
幅は、基材が導電体である場合は10〜200nse
c、基材が誘電体である場合は10〜1000nsec
と、非常に狭い(小さい)範囲に限定される。他方、表
面改質処理の場合は、このような制約はない。
【0056】本発明にかかる塗膜劣化促進処理では、コ
ロナ放電処理の処理時間は、同様のパルス高電圧を利用
する表面改質処理におけるコロナ放電処理と比較して、
大幅に長くする必要がある。他方、表面改質処理におけ
るコロナ放電処理では、濡れ性や付着性をできるだけ早
く向上させるために、なるべく大きなエネルギでもって
短時間(例えば、数秒〜数分)で放電処理を終了するよ
うにしているので、被処理物がプラズマ活性雰囲気下に
滞留する時間は非常に短い。このため、表面改質処理で
は、プラズマ活性雰囲気下に被処理物を滞留させたとき
に起こりやすい、発熱による被処理物の変性ないしは変
形や、放電の一極集中による処理の不均一化を考慮する
必要性は非常に小さい。例えば、特開平5−33939
7号公報あるいは特開平6−336529号公報に開示
されたコロナ放電処理では、数秒〜数分の短時間の連続
処理で成形品の水漏れ性や付着性を向上させるようにし
ているので、放電条件や被処理物の制約条件については
とくには言及していない。
【0057】これに対して、本発明にかかる塗膜劣化促
進処理では、塗膜試験試料3がかなり長時間にわたって
プラズマ活性雰囲気下に滞留させられるので、発熱によ
る被処理物の変性ないしは変形や、放電の一極集中によ
る処理の不均一化を避けるための工夫を必要とする。す
なわち、本発明にかかる塗膜劣化促進処理では、塗膜に
外観劣化を生じさせるため、表面改質効果の原因である
酸化工程をさらに樹脂エッチングにまで進展させなけれ
ばならないので、塗膜に対する放電照射時間を長くする
必要がある。このため、本発明にかかる塗膜劣化促進処
理では、表面改質処理の場合には無視しうるリスクに対
応するために、放電条件等を規定することが必要とな
る。
【0058】なお、前記のとおり、特開平9−1787
27号公報には、塗膜等の有機材料に、プラズマを減圧
下で照射し、塗膜等の有機材料を劣化させるようにした
有機材料の試験装置ないしは試験方法(以下、「減圧プ
ラズマ劣化促進処理」という。)が開示されている。し
かしながら、この減圧プラズマ劣化処理は、以下の点に
おいて、本発明にかかる塗膜劣化促進処理とは相違す
る。
【0059】本発明にかかる塗膜劣化促進処理と減圧プ
ラズマ劣化促進処理とは、用いるコロナ放電ないしはプ
ラズマの種類が全く異なる。すなわち、本発明にかかる
塗膜劣化促進処理では常温常圧下でのプラズマが用いら
れるが、減圧プラズマ劣化促進処理では減圧プラズマが
用いられる。ここで、減圧プラズマ劣化促進処理には、
2つの問題点がある。1つは火花放電が起こることであ
り、もう1つは減圧に伴う操作の煩雑化等の問題であ
る。なお、減圧に伴う問題は、「発明が解決しようとす
る課題」の欄に記載したとおりである。
【0060】一般に、減圧プラズマ処理では、被処理物
に導電性部分が存在すると、その部分に火花放電が生
じ、所期の処理を行うことができない。他方、耐候性試
験等に用いられる塗膜試験試料は、一般に、鋼鈑からな
る基材上に塗膜が形成されたものであり、塗膜形成後の
鋼鈑の側面及び裏面は、導電体(鋼鈑)が露出したまま
である。この露出部分を電気的に完全にマスクすること
は不可能ではないが、非常に手間のかかる作業となるた
め効率的ではない。
【0061】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。 (実施例1)図3(a)、(b)に、2液イソシアネー
ト硬化型ウレタン塗料の塗膜を伴った塗膜試験試料に対
して、平均電界強度を種々変えて本発明にかかる塗膜劣
化促進処理を実施し、60°光沢と色差ΔEとを測定し
て得た結果(外観劣化挙動)を示す。
【0062】また、図4(a)、(b)に、この塗膜試
験試料に対して屋外曝露試験を実施し(沖縄にて実
曝)、60°光沢と色差ΔEとを測定して得た結果(外
観劣化挙動)を示す。なお、60°光沢は、JIS−Z
8741に規定されている「60度鏡面光沢度測定方
法」を用いて測定した。また、色差ΔEは、JIS−Z
8730に規定されている「色差表示方法」を用いて測
定した。
【0063】塗膜劣化促進装置の各回路定数は、次のよ
うな特性をもつパルス高電圧が得られるように調整し
た。 パルス幅:70nsec 平均電界強度:10KV/cm、9KV/cm、7KV
/cm パルス頻度:約500pps
【0064】放電極には、幅40cmのナイフエッジ状
の銅製スリットを配置したものを用いた。対向電極に
は、ステンレス板上に厚さ5mmの塩化ビニル板を置い
たものを用いた。対向電極は、塗膜試験試料(7cm角
の平板状のもの)の幅に合わせて、一定速度で揺動でき
るようにした。
【0065】塗膜試験試料には、プライマー処理が施さ
れた厚さ3mmのPP板(基材)上に、2液イソシアネ
ート硬化型ウレタン塗料(ソリッド白)が塗布されたも
のを用いた。そして、放電極の下方において対向電極
(塩化ビニル板)の上に塗膜試験試料を配置し、塗膜試
験試料を載せた対向電極を0.5m/分の速度で揺動さ
せた。揺動幅は、塗膜試験試料板が、その全幅にわたっ
て放電極の下で揺動するように設定した。コロナ放電処
理は、60分間連続して実施した。コロナ放電処理の途
中で適宜サンプリングし、塗膜表面の60°光沢と色差
(ΔE)とを測定した。
【0066】図3(a)、(b)及び図4(a)、
(b)によれば、本発明にかかる塗膜劣化促進処理で
は、平均電界強度を10KV/cmに設定した場合、6
0°光沢については、約20分間で、24か月(2年
間)にわたる屋外曝露試験の劣化と同等の劣化が生じて
いることがわかる。また、平均電界強度を9KV/cm
に設定した場合、60°光沢については、約60分間
で、24か月(2年間)にわたる屋外曝露試験の劣化と
同等の劣化が生じていることがわかる。
【0067】(実施例2)図5(a)、(b)に、一液
メラミン硬化型メタリックベース/クリヤー塗料の塗膜
を伴った塗膜試験試料に対して、平均電界強度を種々変
えて本発明にかかる塗膜劣化促進処理を実施し、60°
光沢と色差ΔEとを測定して得た結果(外観劣化挙動)
を示す。また、図6(a)、(b)に、この塗膜試験試
料に対してサンシャインウェザーメータ試験(WOM促
進試験)を実施し、60°光沢と色差ΔEとを測定して
得た結果(外観劣化挙動)を示す。
【0068】この実施例2における処理態様ないしは処
理条件は、塗膜試験試料として、プライマー処理された
PP板(基材)上に、一液メラミン硬化型メタリックベ
ース/クリヤー塗膜(Meシルバー)が塗布されたもの
を用いた点を除けば、実施例1の場合と同一である。
【0069】図5(a)、(b)及び図6(a)、
(b)によれば、本発明にかかる塗膜劣化促進処理で
は、平均電界強度を10KV/cmに設定した場合、6
0°光沢については、約10分間で、2400時間にわ
たるサンシャインウェザーメータ試験の劣化と同等の劣
化が生じていることがわかる。また、平均電界強度を9
KV/cmに設定した場合、60°光沢については、約
20分間で、2400時間にわたるサンシャインウェザ
ーメータ試験の劣化と同等の劣化が生じていることがわ
かる。
【0070】(実施例3)図7(a)、(b)に、アク
リルエマルジョン塗料の塗膜を伴った塗膜試験試料に対
して、平均電界強度9KV/cmに設定して本発明にか
かる塗膜劣化促進処理を実施し、60°光沢と色差ΔE
とを測定して得た結果(外観劣化挙動)を示す。また、
図8(a)、(b)に、この塗膜試験試料に対して屋外
曝露試験を実施し(沖縄にて実曝)、60°光沢と色差
ΔEとを測定して得た結果(外観劣化挙動)を示す。
【0071】この実施例3における処理態様ないしは処
理条件は、塗膜試験試料として、厚さ1cmの建材用ス
レート基材上にアクリルエマルジョン塗料(グレー)が
塗布されたものを用い、平均電界強度を9KV/cmに
設定した点を除けば、実施例1の場合と同一である。
【0072】図7(a)、(b)及び図8(a)、
(b)によれば、本発明にかかる塗膜劣化促進処理(平
均電界強度は9KV/cm)では、60°光沢について
は、約50分間で、5年間にわたる屋外曝露試験の劣化
と同等の劣化が生じていることがわかる。また、色差Δ
Eについても、約50分間で、5年間にわたる屋外曝露
試験の劣化と同等の劣化が生じていることがわかる。
【0073】
【発明の効果】以上、本発明にかかる塗膜劣化促進装置
ないしは塗膜劣化促進方法によれば、屋外曝露試験ある
いは従来の促進曝露試験よりも短時間で、減圧プラズマ
を用いる促進曝露試験よりも簡便な操作で、種々の基材
を用いた塗膜試験試料の塗膜の劣化を安定した条件下で
促進することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明にかかる塗膜劣化促進装置の構成を示
す回路図である。
【図2】 (a)は、放電極と対向電極との間に印加さ
れるパルス高電圧の波形を示すグラフであり、(b)は
(a)に示すパルス高電圧の1つのパルスを時間軸方向
に拡大して示したグラフである。
【図3】 (a)及び(b)は、それぞれ、2液イソシ
アネート硬化型ウレタン塗料の塗膜を伴った塗膜試験試
料に対して本発明にかかる塗膜劣化促進処理を実施し、
60°光沢及び色差ΔEを測定して得た結果を示すグラ
フである。
【図4】 (a)及び(b)は、それぞれ、2液イソシ
アネート硬化型ウレタン塗料の塗膜を伴った塗膜試験試
料に対して屋外曝露試験を実施し、60°光沢及び色差
ΔEを測定して得た結果を示すグラフである。
【図5】 (a)及び(b)は、それぞれ、一液メラミ
ン硬化型メタリックベース/クリヤー塗料の塗膜を伴っ
た塗膜試験試料に対して本発明にかかる塗膜劣化促進処
理を実施し、60°光沢及び色差ΔEを測定して得た結
果を示すグラフである。
【図6】 (a)及び(b)は、それぞれ、一液メラミ
ン硬化型メタリックベース/クリヤー塗料の塗膜を伴っ
た塗膜試験試料に対してサンシャインウェザーメータ試
験を実施し、60°光沢及び色差ΔEを測定して得た結
果を示すグラフである。
【図7】 (a)及び(b)は、それぞれ、アクリルエ
マルジョン塗料の塗膜を伴った塗膜試験試料に対して本
発明にかかる塗膜劣化促進処理を実施し、60°光沢及
び色差ΔEを測定して得た結果を示すグラフである。
【図8】 (a)及び(b)は、それぞれ、アクリルエ
マルジョン塗料の塗膜を伴った塗膜試験試料に対して屋
外曝露試験を実施し、60°光沢及び色差ΔEを測定し
て得た結果を示すグラフである。
【符号の説明】
TR…塗膜劣化促進装置、S…パルス高電圧生成回路、
S1…負極性高電圧電源回路、S2…波形成形回路、1
…放電極、2…対向電極、3…塗膜試験試料、4…誘電
板、5…直流電源、6…第1導線、7…第2導線、8…
第1インダクタンスコイル、9…保護抵抗、10…第3
導線、11…コンデンサ、12…第4導線、13…第2
インダクタンスコイル、14…ギャップスイッチ、14
a…第1球電極、14b…第2球電極、15…充放電コ
ンデンサ、16…第5導線、17…負荷抵抗、20…プ
ラズマ活性雰囲気、21…波形観察用オシロスコープ。
フロントページの続き Fターム(参考) 2G050 AA04 BA05 CA10 DA01 EA10 EB07 EC01 4D075 BB49Y BB91Y BB95Y CA31 CA32 CB04 DA03 DA04 DA06 DB02 DB04 DB06 DB07 DB13 DB14 DB18 DB21 DB31 DC01 DC11 DC18 DC38 EB22 EB32 EB35 EB38 EB45 4F042 AA02 AA06 AA09 BA08 BA21 DC00 DH09

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 放電極と対向電極との間に、基材の表面
    に塗膜が形成されてなる塗膜試験試料を配置し、 放電極と対向電極との間に高電圧を印加して両電極間に
    コロナ放電を惹起し、該コロナ放電により上記塗膜の性
    状の劣化を促進することを特徴とする塗膜劣化促進方
    法。
  2. 【請求項2】 上記塗膜の上記性状が表面光沢値及び/
    又は色相であることを特徴とする請求項1に記載の塗膜
    劣化促進方法。
  3. 【請求項3】 上記高電圧として、(印加電圧波高値)
    /(電極間距離)で定義される平均電界強度が4〜50
    KV/cmであり、パルス頻度が10pps以上である
    パルス状の波形を有する電圧を用いることを特徴とする
    請求項1又は2に記載の塗膜劣化促進方法。
  4. 【請求項4】 上記高電圧として、上記基材が導電体で
    ある場合はパルス幅が10〜200nsecであるパル
    ス状の波形を有する電圧を用い、上記基材が誘電体であ
    る場合はパルス幅が10〜1000nsecのパルス状
    の波形を有する電圧を用いることを特徴とする請求項1
    〜3のいずれか1つに記載の塗膜劣化促進方法。
  5. 【請求項5】 放電極と塗膜試験試料との距離を一定値
    に保ち、かつ電極間距離を一定値に保つようにして、放
    電極を揺動させ、又は塗膜試験試料及び対向電極を一体
    的に揺動させることを特徴とする請求項1〜4のいずれ
    か1つに記載の塗膜劣化促進方法。
  6. 【請求項6】 上記基材として、樹脂、セラミック、木
    材、ガラス、紙、鉄、ステンレススチール、銅又はアル
    ミニウムからなる板状、シート状又はフィルム状の材料
    を用いることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つ
    に記載の塗膜劣化促進方法。
  7. 【請求項7】 所定の電極間距離を隔てて対向して配置
    される放電極及び対向電極と、 放電極と対向電極との間に高電圧を印加する高電圧生成
    回路とが設けられていて、 基材の表面に塗膜が形成されてなる塗膜試験試料が放電
    極と対向電極との間に配置されたときに、放電極と対向
    電極との間に印加された高電圧により両電極間にコロナ
    放電を惹起し、該コロナ放電により上記塗膜の性状の劣
    化を促進するようになっていることを特徴とする塗膜劣
    化促進装置。
  8. 【請求項8】 上記塗膜の上記性状が表面光沢値及び/
    又は色相であることを特徴とする請求項7に記載の塗膜
    劣化促進装置。
  9. 【請求項9】 上記高電圧生成回路が、上記高電圧とし
    て、(印加電圧波高値)/(電極間距離)で定義される
    平均電界強度が4〜50KV/cmであり、パルス頻度
    が10pps以上であるパルス状の波形を有する電圧を
    両電極間に印加するようになっていることを特徴とする
    請求項7又は8に記載の塗膜劣化促進装置。
  10. 【請求項10】 上記高電圧生成回路が、上記高電圧と
    して、上記基材が導電体である場合はパルス幅が10〜
    200nsecであるパルス状の波形を有する電圧を両
    電極間に印加し、上記基材が誘電体である場合はパルス
    幅が10〜1000nsecのパルス状の波形を有する
    電圧を両電極間に印加するようになっていることを特徴
    とする請求項7〜9のいずれか1つに記載の塗膜劣化促
    進装置。
  11. 【請求項11】 放電極と塗膜試験試料との距離が一定
    値に保たれ、かつ電極間距離が一定値に保たれるように
    して、放電極を揺動させ、又は塗膜試験試料及び対向電
    極を一体的に揺動させる揺動手段が設けられていること
    を特徴とする請求項7〜10のいずれか1つに記載の塗
    膜劣化促進装置。
  12. 【請求項12】 上記基材が、樹脂、セラミック、木
    材、ガラス、紙、鉄、ステンレススチール、銅又はアル
    ミニウムからなる板状、シート状又はフィルム状の材料
    であることを特徴とする請求項7〜11のいずれか1つ
    に記載の塗膜劣化促進装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003073074A1 (fr) * 2002-02-27 2003-09-04 Nippon Paint Co., Ltd. Procede d'essai de meteorisation accelere
JP2008185502A (ja) * 2007-01-31 2008-08-14 Sekisui House Ltd 塗装鋼板の複合劣化試験方法
US20130316459A1 (en) * 2012-05-22 2013-11-28 Reinhausen Plasma Gmbh Method and apparatus for the weatherability testing of a material

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003073074A1 (fr) * 2002-02-27 2003-09-04 Nippon Paint Co., Ltd. Procede d'essai de meteorisation accelere
US7141755B2 (en) 2002-02-27 2006-11-28 Nippon Paint Co., Ltd. Accelerated weathering test method
JP2008185502A (ja) * 2007-01-31 2008-08-14 Sekisui House Ltd 塗装鋼板の複合劣化試験方法
US20130316459A1 (en) * 2012-05-22 2013-11-28 Reinhausen Plasma Gmbh Method and apparatus for the weatherability testing of a material
US9234832B2 (en) * 2012-05-22 2016-01-12 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Method and apparatus for the weatherability testing of a material

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