JP3351747B2 - Durability test method and test equipment - Google Patents

Durability test method and test equipment

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JP3351747B2
JP3351747B2 JP28834998A JP28834998A JP3351747B2 JP 3351747 B2 JP3351747 B2 JP 3351747B2 JP 28834998 A JP28834998 A JP 28834998A JP 28834998 A JP28834998 A JP 28834998A JP 3351747 B2 JP3351747 B2 JP 3351747B2
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light
test
organic material
test object
oxygen
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寛爾 森
猛 成田
正男 辻
和幸 舘
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  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[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。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a test method and a test apparatus for evaluating the durability of an article and its material, for example, an organic material used outdoors, an article made of the organic material, and an organic material. The present invention relates to a durability test method and a test apparatus employed for a test for evaluating the weather resistance of an article or the like coated with a test piece.

【0002】[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。
2. Description of the Related Art As a durability test method for evaluating the durability of an organic material such as a paint, there are a test method of exposing a test piece made of an organic material outdoors (outdoor exposure test) and a method of tracking the sun. There is a test method for exposing the test object to the condensed light (sun tracking condensing exposure test). In addition, as a special test method, for example, sunshine weather meter, ultraviolet carbon weather meter, xenon weather meter,
A test method for accelerating deterioration by irradiating light from an artificial light source to the test object using a Dew panel weather meter, a metal halide weather meter, or the like (accelerated weathering deterioration test)
There is.

【0003】[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。
However, in the above-mentioned methods for evaluating the durability by the outdoor exposure test and the sun tracking light exposure test, it takes a long time such as at least several months to deteriorate the test object. Since it is necessary and the durability test requires a long time, it is impossible to quickly evaluate the durability.

【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。
In the method for evaluating durability by the accelerated weathering deterioration test described above, the deterioration state of the test object does not match the outdoor deterioration state of articles, materials, etc. There is a problem that it cannot be reproduced sufficiently. In the case of outdoor deterioration of articles, materials, and the like, the fine morphology of the surface includes a mixture of minute undulations and minute holes in a typical coating film. On the other hand, in the accelerated weathering deterioration test described above, the surface exhibits a fine shape mainly composed of minute undulations to reduce gloss, and cannot reproduce a fine form of outdoor deterioration.

【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、これら有
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。
It is therefore an object of the present invention is, for example, a test method for evaluating an organic material, an article made of organic material, the weather resistance of the article or the like which is coated with organic material, such organic
Machine material, an article made of the organic material, or the organic material.
An object of the present invention is to accelerate the deterioration of a test object made of a covered article at a high speed magnification and sufficiently reproduce outdoor deterioration.

【0006】[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酸素とオゾンを
除く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。ここ
で、本発明は上述したように、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る。
以下、本明細書において有機材料、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
体を単に被試験体と略す。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a durability test method and a durability test apparatus for evaluating weather resistance of an organic material, an article made of the organic material, an article coated with the organic material, and the like. The durability test method and the durability test apparatus may be an organic material, an article made of the organic material, or the organic material.
First step of allowing an aqueous solution of an oxidizing agent other than oxygen and ozone and light to act on a test object made of an article coated with a material substantially simultaneously, and applying one or more of water, oxygen and light to the test object. And the second step of operating substantially simultaneously when a plurality of these are operated is performed sequentially and / or alternately. here
Thus, the present invention relates to an organic material,
The weather resistance of such articles, articles coated with the organic material, etc.
A durability test method and a durability test apparatus to be evaluated.
Hereinafter, in this specification, an organic material, comprising the organic material
Test object consisting of an article or an article coated with the organic material
The body is simply abbreviated as a test object.

【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。
In the durability test method according to the present invention,
The oxidizing agent in the first step can be appropriately selected from hydrogen peroxide, ozone, peracids, persalts, hypohalous acids, hypohalous salts, and chlorine. Preferably, hydrogen is employed.
In the durability test method according to the present invention, in the second step, a means for immersing in hot water, a means for irradiating light in a gas containing water vapor and oxygen, a means for exposing outdoors, and the like can be employed. In addition, sunlight and artificial light sources can be used as the light sources in the first and second steps.

【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。
[0008] These durability testing methods include a container for accommodating a test object, a means for allowing an aqueous solution of an oxidizing agent and light to act on the test object at substantially the same time, and applying water, oxygen and light to the test object. In the case where one or a plurality of these elements act, and when a plurality of these elements act, it can be suitably carried out by a durability test apparatus provided with means for causing them to act substantially simultaneously.

【0009】[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。
In the durability test and the durability test apparatus according to the present invention, a first step of causing an aqueous solution of an oxidizing agent and light to act on a test object at substantially the same time; And one or more of water, oxygen, and light, and the second step of causing the two or more to act substantially simultaneously is performed sequentially and / or alternately.

【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。
[0010] In the case of deterioration of a paint film or the like outdoors, minute holes and undulations generally occur on the surface. Of the above steps, in the first step, the action of the oxidizing agent aqueous solution and the light causes microscopic holes on the surface to promote deterioration. For example, the resin is lost due to an oxidation reaction around the pigment due to the photocatalysis of a certain pigment in the coating film, and a fine hole is formed to accelerate the deterioration.

【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。
Further, in the second step, a slight undulation is generated on the surface, and the deterioration can be promoted. That is, when water is applied, a part of the coating film or the like is transformed into a low-molecular substance by hydrolysis with water, is lost by extraction or volatilization, and the coating film or the like shrinks to generate a slight undulation on the surface. Deterioration is promoted. When light is applied, a low-molecular substance is generated by an oxidation reaction involving light, and is lost by extraction and volatilization in the same manner as described above. When oxygen is applied, a low molecular weight substance is generated by the oxidation reaction, and a slight swell is generated as described above. In the present invention, the first
By combining the steps (1) and (2), microholes and undulations similar to those in the outdoors are generated together to promote the degradation, so that the degradation in the outdoors can be reproduced.

【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。
In general, outdoor deterioration of articles and materials (hereinafter referred to as materials, etc.) is a phenomenon that occurs when materials and the like are chemically altered by the action of water, oxygen, and light in the environment. Among these actions, the action involving water is to transform a part of the material or the like by the hydrolysis reaction into a low molecular substance, and to extract and volatilize the low molecular substance from the surface of the material. When the material or the like undergoes alteration to a low-molecular substance, and extraction or volatilization of the low-molecular substance from the surface occurs, fine undulations occur on the surface of the material or the like due to these phenomena. For example,
When the material is a painted article, a coating material, when the above-mentioned alteration, extraction, and volatilization occur, the resin portion excluding the pigment shrinks, and as a result, a fine undulation occurs on the surface of the coating film. Surface gloss is reduced.

【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。
[0013] The action involving light is to impart light energy to the material or the like to make the material or the like an active species, and to react the material or the like with oxygen in the atmosphere to generate various chemical bonds; and / or To be cut off. As a result, a part of the material or the like is transformed into a low-molecular substance, and the low-molecular substance is extracted and volatilized from the surface of the material.

【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。
In the action involving light, for example, in the case of a painted article or a coating material, some pigments have a photocatalytic action. May occur. One of the features of the fine morphology in this case is that the resin around the pigment near the surface of the coating film is lost and fine holes are formed on the coating film surface. This morphological change reduces the gloss of the coating film, as well as minute undulations.

【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。
Observation of the fine morphology of the surface of the coating film deteriorated outdoors reveals that fine undulations and fine holes are usually mixed.
It is recognized that the above-described action of generating both the fine undulations and the fine holes is provided. Therefore, in order to promote and reproduce the degradation that occurs outdoors, one or both of the effects of generating minute undulations due to water or light,
It is necessary to accelerate both the action of generating a minute hole by light. In this respect, the above-mentioned conventional accelerated weathering deterioration test cannot reproduce the deterioration effect outdoors, and is not a sufficient test intended to reproduce the deterioration outdoors.

【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。
On the other hand, the durability test according to the present invention promotes deterioration that cannot be reproduced by the conventional accelerated weathering deterioration test, and accurately balances the various actions described above, thereby making it possible to perform outdoor deterioration. And reproduces and promotes the same deterioration. In the durability test according to the present invention, for example, the fine morphology of the surface of the coating film deteriorated outdoors is promoted and reproduced.

【0017】[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。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A durability test according to the present invention is a first test.
And a second step. The first step is to apply an aqueous solution of an oxidizing agent and light to the test object substantially simultaneously, and the second step is to apply water, oxygen and One or more of the light is applied, and when these are applied, the light is applied substantially simultaneously.
Is to carry out these sequentially and / or alternately.

【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。
Specifically, if the first step and the second step are referred to as an A step and a B step, the order of execution of each step is as follows.
AB, BA, ABAB ..., AB1-B2-A
-B1-B2 ... etc. can be adopted. However,
B1 and B2 mean B processes having different contents.
Hereinafter, the first step and the second step in the durability test according to the present invention may be referred to as an A step and a B step.

【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。
The step A is a step in which an aqueous solution of an oxidizing agent and light are allowed to act on the test object at substantially the same time, and among the deterioration effects involving light, the deterioration that produces fine holes is promoted and reproduced. . In this step, the oxidizing agent can be appropriately selected from hydrogen peroxide, ozone, peracids, persalts, hypohalous acids, hypohalous salts, and chlorine. An oxidizing agent can also be employed.
Each selected oxidizing agent is used in the form of an aqueous solution, and is used in the method of immersing the test object in the above-mentioned aqueous solution, and in the method of dropping or spraying the above-mentioned aqueous solution on the surface of the test object to flow down the surface of the test object it can. Alternatively, each oxidizing agent can be made to act substantially simultaneously by irradiating each oxidizing agent from the aqueous solution to the test object by the above-described method and irradiating light with the aqueous solution removed.

【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。
The deterioration caused in the test object in the step A is, for example, when the test object is a painted object, mainly causes a phenomenon in which fine holes are formed on the surface of the coating film. The main reaction is an oxidation reaction caused by acting simultaneously. In this oxidation reaction, depending on the type of the oxidizing agent employed, the oxygen element may be bonded to the test object, or an element other than the oxygen element may be bonded to the test object. In general, oxidation due to deterioration occurring when an organic material or the like is used outdoors is oxidation in which an oxygen element is bonded. Therefore, in order to reproduce deterioration occurring outdoors, an oxidation reaction involving the oxygen element must be performed. Need to occur.

【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。
When an oxidizing agent which causes an oxidation reaction involving an oxygen element is employed in the step A, the oxidation reaction by oxygen can be caused only in the step A. When such an oxidizing agent is not used in the step A, the oxidation reaction by oxygen cannot be caused only in the step A, but the content of the step B following the step A must be set appropriately. Thereby, the element can be replaced to cause an oxidation reaction by oxygen. In this case, the step B needs to have at least means for causing oxygen to act.

【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。
In step B, one or more of water, oxygen, and light are applied to the test object. When a plurality of these are applied, they are applied substantially simultaneously. As the B step, specifically, B1 treatment, B2 treatment,
B3 processing, B4 processing, B5 processing, B6 processing and the like can be mentioned. In each of these treatments, B1 treatment: treatment of immersing the test object in warm water B2 treatment: treatment of irradiating light while immersing the test object in warm water B3 treatment: oxygen partial pressure of 0.2 atm or more as warm water of B2 treatment Treatment using water containing dissolved oxygen in equilibrium with B4 treatment: treatment of irradiating the test object with light in a gas containing water vapor B5 treatment: B4 treatment is carried out by including oxygen of 0.2 atm or more in the gas. Treatment B6 treatment: A treatment for performing one of the conventional weathering deterioration tests including water as a load factor. As the weather resistance deterioration test according to the prior art, an outdoor exposure test, a sun tracking light exposure test, and various accelerated weather resistance deterioration tests using an artificial light source can be used.

【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。
The light employed in the steps A and B is not particularly limited as long as it has energy for activating the material constituting the device under test, but most industrially important materials have a wavelength of 400 nm or less. It preferably contains light having a wavelength of 400 nm or less, since the light interacts with the light having the wavelength of 400 nm. In the durability test according to the present invention, all the light sources used in the conventional weather resistance deterioration test can be adopted. Specifically, in addition to sunlight, xenon lamps, metal halides, carbon arcs, light generated from artificial light sources such as ultraviolet fluorescent lamps alone, and these lights can be used in combination. An optical filter can be used in combination.

【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。
In the step B, when an artificial environment is used, the temperature of the test object is in the range of 0 to 120 ° C. When the temperature of the test object is lower than 0 ° C., the intended effect of the present invention cannot be obtained because the deterioration promoting magnification is low, and when the temperature of the test object is higher than 120 ° C. Therefore, the intended effect of the present invention cannot be obtained because a chemical reaction that does not occur occurs.

【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。
The deterioration caused in the test object by the step B mainly causes a phenomenon that a minute undulation is generated on the surface of the coating film when the test object is a painted object. The B step includes various kinds of processing such as B1 processing to B6 processing,
In performing the durability test according to the present invention, in selecting a combination of the process A and the process B, it is not necessary to select the process B, which can achieve the same effect in the selected process A.

【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。
The test apparatus of the present invention comprises a container for accommodating a test object, means for causing an aqueous solution of an oxidizing agent and light to act on the test object at substantially the same time, and applying water, oxygen and light to the test object. When one or a plurality of them are operated, and when a plurality of these are operated, it is realized by a configuration including means for operating substantially simultaneously. The container accommodating the test object is a translucent material when irradiating light through the container wall, and particularly preferably a material that transmits ultraviolet light when a light source including ultraviolet light is used. In this case, a suitable material is quartz glass.

【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。
As a means for causing the test object to be exposed to the aqueous solution of the oxidizing agent and the light at the same time, irradiating the test object with the light from a light source in a state where the test object is immersed in the aqueous solution of the oxidizing agent. Can be At this time, in order to adjust the deterioration rate of the test object, it is preferable to have a function of keeping the temperature in the container constant. In order to keep the temperature in the container constant, it is effective to provide a temperature control device.

【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。
As the light source, sunlight or an artificial light source can be used. When an artificial light source is used, it is preferable to incorporate this into the device. As the artificial light source, a light source used in an existing accelerated weathering tester such as a xenon lamp, a metal halide lamp, and an ultraviolet fluorescent lamp can be used. In order to adjust the spectral distribution of light from these light sources, it is advantageous to provide an appropriate optical filter between the light source and the device under test.

【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。
Means for allowing one or more of water, oxygen and light to act on the test object, and when applying a plurality of these, substantially simultaneously, include outdoor exposure and sun-tracking condensing exposure according to existing technologies. Even if various accelerated weathering tests using artificial light sources are used, the aqueous solution of the oxidizing agent and the aqueous solution of the oxidizing agent in the means for causing light to act on the test object substantially simultaneously are pure water and air containing steam. Means replaced with the above may be used.

【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。
Next, the configuration of the apparatus will be described more specifically.
The test object is placed in a quartz glass container and placed in a thermostat. One surface of the wall of the water bath is made of quartz glass or a glass plate that also serves as an appropriate optical filter, and an artificial light source selected from a xenon lamp, a metal halide lamp, an ultraviolet fluorescent lamp, and the like is passed through the glass plate and a wall made of quartz glass. The test object is irradiated with light.

【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。
At the bottom of the quartz glass container, an opening and a reciprocating pipe leading to the outside of the constant temperature bath are provided so that a liquid or a gas can be introduced into the inside thereof.
It is connected to a device that introduces various liquids or gases into a quartz glass container according to the test time program. In the process to be introduced into the quartz glass container, hydrogen peroxide water can be used in the process A, and pure water or air adjusted to a constant temperature and humidity in the process B, or a special mixed gas with a higher oxygen partial pressure than air can be used in the process B Can be used. The test is performed automatically by the device according to a preset time program.

【0032】[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。
EXAMPLES AND COMPARATIVE EXAMPLES The durability test method according to the present invention,
Examples and comparative examples of the present invention will be described in order to explain the test apparatus and the test apparatus in more detail. However, the present invention is not limited to only these examples. In the following examples and comparative examples, when an aqueous solution of hydrogen peroxide (hereinafter referred to as hydrogen peroxide solution) is employed as the aqueous solution of the oxidizing agent, the aqueous solution is a hydrogen peroxide reagent (concentration of 3).
(0% by weight: manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) with ion-exchanged water and adjusted to a predetermined concentration. Example 1 A steel plate (7 cm × 15 cm) was used as a test object.
× 0.8 mm), and a coated plate prepared by applying electrodeposition, intermediate coating, and top coating (white solid) was adopted. The coated plate was subjected to an outdoor exposure test according to the method specified in JISZ2381. However, in this outdoor exposure test,
The surface of the coated plate being exposed is repeatedly sprayed with a 0.1% by weight aqueous solution of hydrogen peroxide once a day at noon for 10 seconds to wet the entire surface of the coated plate with the same hydrogen peroxide solution. went.

【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。
By this operation, part of the hydrogen peroxide penetrates into the interior of the coated plate and acts substantially simultaneously with sunlight. The outdoor exposure test was performed in Aichi Prefecture from May to six months. After completion of the outdoor exposure test, the painted plate is washed with water and dried, and a gloss meter GM-3D (manufactured by Murakami Color Research Laboratory)
And the fine morphology of the surface of the coated plate was measured with a scanning electron microscope (JSM-89 manufactured by JEOL Ltd.).
0 type).

【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。
The 60-degree gloss immediately after preparation of the coated plate was 94, and the 60-degree gloss after completion of the outdoor exposure test under the above conditions was 75. In addition, in the observation of the fine morphology of the surface of the coated plate with a scanning electron microscope, fine undulations and fine holes were confirmed on the surface of the coated plate, which coincided with the morphology characteristic of outdoor degradation. (Comparative Example 1) A plurality of painted plates were prepared according to JISZ23 using a painted plate prepared in the same manner as the painted plate of Example 1 as a test object.
Subject to the outdoor exposure test according to the method specified in 81, while measuring the 60-degree gloss of the coated plate for each test period,
The fine morphology of the surface of the coated plate was observed with a scanning electron microscope.

【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。
The 60-degree gloss of the coated plate after exposure for the same period as in Example 1 is not substantially different from the 60-degree gloss 94 immediately after its preparation, and the fine morphology of the surface of the coated plate. No changes were observed. The coated plate after the outdoor exposure test after 3 years had a gloss of 60 degrees of 80, and it was confirmed that minute undulations and small holes were mixed on the surface of the coated plate. (Example 2) A coated plate (3.5 cm x 15 cm x 0.8 mm) prepared in the same manner as the coated plate of Example 1 was used as a test object, and the coated plate was immersed in warm water at 80 ° C for 24 hours. A cylindrical quartz glass container (diameter 43 mm, height 200 mm,
(2 mm thick) and sealed with a silicone rubber stopper. A plurality of containers in this state are prepared, and these containers are kept at 40 ° C.
Was placed upright so that the painted surface of the painted plate faced the front with respect to the light source, and irradiated with ultraviolet fluorescent light from a distance of about 60 mm.

【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。
In this embodiment, a glass light filter (filter glass) is provided between the quartz glass container and the fluorescent lamp.
Is installed, and the wavelength of light reaching the painted plate is 295nm ~
It was adjusted to be in the range of 400 nm. During this time, each of the coated plates was taken out at an appropriate light irradiation time, and the gloss at 60 degrees was measured in the same manner as in Example 1, and the fine morphology of the surface of the coated plate after the light irradiation time of 50 hours was observed. .
The 60 degree gloss immediately after preparation of each coated plate was 94, and the 60 degree gloss after light irradiation for 50 hours was 40. The 60-degree gloss after light irradiation for each irradiation time during this period is as shown in FIG. Regarding the fine morphology of the surface of the coated plate after 50 hours of light irradiation time, it was confirmed that minute undulations and fine holes were mixed on the surface of the coated plate, which coincided with the characteristic morphology of outdoor deterioration. . (Comparative Example 2) A painted plate similar to the painted plate of Example 2 (3.5
(cm × 15 cm × 0.8 mm) as a test object, immersed the coated plate in hot water of 80 ° C.
ml quartz glass container (diameter 43 mm,
(Height: 200 mm, thickness: 2 mm) and sealed with a silicone rubber stopper. A plurality of containers in this state are placed in a thermostat set at 40 ° C. for approximately 60 m under the same conditions as in Example 2.
Example 2 Irradiation with ultraviolet fluorescent light from a distance of m
Similarly to the above, the 60-degree gloss after light irradiation for each irradiation time was measured, and the fine morphology of the surface of the coated plate after 50 hours of light irradiation time was observed.

【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。
The 60-degree gloss immediately after the preparation of each coated plate was 94, and the 60-degree gloss after light irradiation for 50 hours was 89.
As for the fine morphology of the surface of the coated plate after 50 hours of light irradiation, slight undulations were slightly observed on the surface of the coated plate, but fine holes characteristic of outdoor deterioration were not recognized. (Comparative Example 3) A painted plate similar to the painted plate of Example 2 (3.5
cm × 15 cm × 0.8 mm), and a durability test was performed under the same conditions as in Example 2 except that the immersion of the coated plate in hot water at 80 ° C. was omitted. The subsequent 60 degree gloss was measured and the fine morphology of the surface of the coated plate was observed. The 60 degree gloss immediately after preparation of the coated plate was 94, and the 60 degree gloss after light irradiation for 50 hours was 58. Regarding the fine morphology of the surface of the coated plate, fine holes characteristic of outdoor deterioration were recognized on the surface of the coated plate, but fine undulation, which is another characteristic, was not recognized. (Example 3) A coated plate similar to the coated plate of Example 1 (3.5
cm × 15 cm × 0.8 mm) as a test object, and the following three kinds of treatments, treatment 1 and treatment 2 were performed on the coated plate.
And Process 3 were sequentially and repeatedly performed. Each treatment was as follows: Treatment 1: immersing the coated plate in deionized water at 60 ° C. for 6 hours Treatment 2: placing the coated plate in a quartz glass container in the same manner as in Example 2, and adding 0.5% by weight of hydrogen peroxide solution Approximately 150 ml, sealed with a silicone rubber stopper, and kept at 60 ° C. and irradiated with ultraviolet fluorescent light for 3 hours. Treatment 3: Remove the hydrogen peroxide solution from the quartz glass container of Treatment 2 and rinse with deionized water After that, about 2 ml of deionized water was left in the container, the container was sealed again with a silicone rubber stopper, and the light of an ultraviolet fluorescent lamp was irradiated at 60 ° C. for 15 hours in the same manner as in Treatment 2.

【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。
Process 1 is the first B step. As shown in process 1 of FIG. 2, the coated plate is immersed in deionized water in a constant temperature water bath maintained at 60 ° C. The process 2 is the step A. As shown in the process 2 in FIG. 2, specifically, a coated glass plate and a quartz glass container containing a hydrogen peroxide solution are put in a thermostat maintained at 60 ° C. One surface of the wall surface of the constant temperature bath is a filter glass, and light from an ultraviolet fluorescent lamp is irradiated through this surface.

【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。
Process 3 is a second B-fixed process, as shown in Process 3 in FIG. 2, in which the same apparatus as in Process 2 is used, but the inside of the quartz glass container is made to have a high humidity air atmosphere. Performing the above-described processes 1, 2, and 3 in this order as one cycle is repeated 5 cycles, and the 60-degree gloss is measured at the end of each cycle by the same means as in the first embodiment. At the same time, the fine morphology of the surface of the coated plate at the completion of 5 cycles was observed. FIG. 2 shows the outline of the apparatus used in this example and the entire processing sequence, and FIG. 3 shows the 60-degree gloss for each cycle.

【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。
The 60-degree gloss immediately after the preparation of each coated plate was 94, and after the completion of 5 cycles, the 60-degree gloss was 30. Regarding the fine morphology of the surface of the coated plate, a slight undulation was observed on the surface of the coated plate. It was confirmed that minute holes were present, which was consistent with the characteristic of outdoor deterioration. (Example 4) A sunshine weather meter (manufactured by Suga Test Instruments) was modified to add a set of sprays installed to load high-purity water, and a coating plate similar to the coating plate of Example 1 (3. 5cm × 15cm × 0.8m
m) was used as a test sample, and the durability test was carried out by mounting this coated plate with such a modified apparatus in accordance with a standard test order in a sunshine weather meter.

【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。
The test conditions were the standard conditions for a sunshine weather meter, but prior to loading with high-purity water, a concentration of 0.0% was applied for 10 minutes from an additional spray device.
A step of loading 1% by weight aqueous hydrogen peroxide with light was added. The coated plate was taken out at every elapse of a predetermined test time, the gloss was measured at 60 degrees by the same means as in Example 1, and the fine morphology of the surface of the coated plate after 500 hours of the test time was observed. FIG. 4 shows the 60-degree gloss of the coated plate at each elapse of the test time.

【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。
The 60-degree gloss immediately after the preparation of each coated plate was 94, and the 60-degree gloss after a test time of 500 hours was 52. In addition, regarding the fine morphology of the surface of the coated plate after the elapse of the test time of 500 hours, it was confirmed that minute undulations and fine holes were mixed on the surface of the coated plate, and the characteristic morphology of outdoor deterioration was confirmed. Matched. (Comparative Example 4) A painted plate similar to the painted plate of Example 1 (3.5
cm × 15 cm × 0.8 mm) as a test object, and using the coated plate with the sunshine weathermeter used in Example 4, a durability test was performed for 1200 hours under all normal conditions in the sunshine weathermeter. By the same means as in Example 1, the 60-degree gloss was measured at each elapse of each test time, and the fine morphology of the surface of the coated plate after 1200 hours was observed. FIG. 5 shows the measurement results of the 60-degree gloss for each elapse of the test time.

【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。
The 60 ° gloss immediately after preparation of the coated plate was 94, and the 60 ° gloss after 1200 hours was 90.
Regarding the fine morphology of the surface of the coated plate, slight undulation was slightly recognized on the surface of the coated plate, but fine holes characteristic of outdoor deterioration were not recognized. (Example 5) A coated plate (3.5 cm x 15 cm x 0.8 mm) prepared in the same manner as the coated plate of Example 1 was used as a test object, and the concentration of hydrogen peroxide solution in Example 1 was 0.25.
Example 1 except that the water solution was replaced by a 1% by weight aqueous solution of chlorine.
A durability test was carried out under the same conditions as those described above, and the 60 ° gloss and fine morphology of the coated plate were observed.

【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。
The 60 degree gloss immediately after the preparation of the coated plate was 94, and the 60 degree gloss after the test was 85. Regarding the fine morphology of the surface of the coated plate, fine undulations and small holes were confirmed on the surface of the coated plate, which coincided with a characteristic characteristic of outdoor deterioration. (Discussion) (1) Comparative Example 1 is an example including only the B step of the two types of steps A and B, which constitute the durability test according to the present invention. Step A, which is a treatment for wetting the surface of the coated plate with a hydrogen peroxide solution, is added. Referring to the results of the durability test of each of these examples, it can be seen that in Example 1, deterioration occurring outdoors was promoted.

【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。
(2) Comparative Example 2 is an example comprising only the B step in which the ultraviolet irradiation in the hydrogen peroxide water, which is the A step in Example 2, is replaced with the ultraviolet irradiation in pure water corresponding to the B step. Comparative Example 3 is an example of omitting the warm water immersion which is Step B in Example 2 and including only Step A. Referring to the results of the durability test of these comparative examples,
In Comparative Example 2 including only the B step, no minute holes characteristic of outdoor deterioration were not observed, whereas in Comparative Example 3 including only the A step, minute undulations characteristic of outdoor deterioration were not observed. unacceptable. In contrast, in the second embodiment,
Both small holes and minute undulations characteristic of outdoor deterioration are recognized, and it is understood that outdoor deterioration is reproduced with high accuracy.

【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。
(3) In the third embodiment, a series of processes in which the steps A and B constituting the present invention are mixed is repeatedly performed to efficiently reproduce a temporal change of a material due to outdoor deterioration. It is an example which shows a test device and a test procedure. (4) In the fourth embodiment, a test apparatus capable of performing the weather resistance test according to the present invention is configured by slightly modifying the existing accelerated weather resistance test apparatus. This is an embodiment that achieves an advantageous effect. In the test apparatus, the process A of the present invention is realized by using light emitted from the light source of the apparatus by spraying a hydrogen peroxide solution onto the surface of the coated plate, and the hydrogen peroxide solution is applied to the coated plate. The time other than the time acting on the surface realizes the process B, and the time A
Steps and B steps can be performed sequentially and / or alternately. It is apparent from Example 4 that the intended effect of the present invention can be obtained by comparison with the result of Comparative Example 4.

【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。
(5) Example 5 is an example in which an oxidizing agent in which an element other than oxygen acts is used as the oxidizing agent in step A of the present invention. It is clear that the effect intended by the present invention can be obtained also by the oxidizing agent on which the element acts.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【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。
FIG. 1 is a graph showing a relationship between a warm water immersion time, a light irradiation time, and a 60-degree gloss in Example 2 of the present invention.

【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。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing each processing step, its apparatus, and its order in Embodiment 3;

【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。
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the number of duty cycles and 60-degree gloss in Example 3.

【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。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between test time and 60-degree gloss in Example 4.

【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。
FIG. 5 is a graph showing the relationship between test time and 60-degree gloss in Comparative Example 4.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (56)参考文献 特開 昭63−222240(JP,A) 特開 平9−119893(JP,A) 特開 昭48−60695(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2−1259(JP,B2) 特公 平1−28897(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)──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Kazuyuki Tate 41 Toyota Chuo R & D Laboratories Co., Ltd., 41-cho, Yokomichi, Nagakute-cho, Aichi-gun, Aichi Prefecture (56) References JP-A-63-222240 JP-A-9-119893 (JP, A) JP-A-48-60695 (JP, A) JP-A-64-66542 (JP, A) JP-A-4-138338 (JP, A) JP-A 1-277738 (JP, A) Japanese Patent Publication No. 2-1259 (JP, B2) Japanese Patent Publication No. 1-28897 (JP, B2) Weathering (light) resistance of elastomers-The first joint research report-, Musashino Create, July 1994 3 days, p. 21-23 (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G01N 17/00 JICST file (JOIS)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【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酸素と
オゾンを除く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。
An organic material, an article comprising the organic material or
A first step of allowing an aqueous solution of an oxidizing agent excluding oxygen and ozone and light to act on a test object composed of an article coated with the organic material substantially simultaneously; and applying one of water, oxygen and light to the test object. Alternatively, a durability test method is characterized in that the step of causing a plurality of elements to act and the second step of causing them to act substantially simultaneously is performed sequentially and / or alternately.
【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、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ことを特徴とする耐久性試験方
法。
2. The durability test method according to claim 1, wherein the oxidizing agent in the first step is selected from hydrogen peroxide, peracids, persalts, hypohalous acids, and hypohalites. A durability test method characterized by being selected.
【請求項3】請求項1または請求項2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。
3. The durability test method according to claim 1, wherein a means of immersing in hot water is employed as the second step.
【請求項4】請求項1または請求項2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。
4. The durability test method according to claim 1, wherein a means for irradiating light in a gas containing water vapor and oxygen is used as the second step. Test method.
【請求項5】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 被試験体に酸素と
オゾンを除く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、該被試験体を温水浸漬する工程,
該被試験体に水蒸気と酸素とを含む気体中で光照射する
工程のうち少なくとも一つを有する第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。
5. An organic material, an article comprising the organic material or
A first step of applying an aqueous solution of an oxidizing agent excluding oxygen and ozone and light substantially simultaneously to a test object made of the article coated with the organic material, and a step of immersing the test object in warm water;
A second step having at least one of the steps of irradiating the test object with light in a gas containing water vapor and oxygen, sequentially and / or alternately.
【請求項6】請求項1,2,3,4および5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、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を収容する
容器と、被試験体に酸素とオゾンを除く酸化剤の水溶
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
手段を備えていることを特徴とする耐久性試験装置。
6. A durability test apparatus for performing the durability test method according to any one of claims 1, 2, 3, 4, and 5, wherein the apparatus comprises an organic material, an article made of the organic material, or an article made of the organic material.
A container for accommodating a test object consisting of an article coated with an organic material, and means to act substantially simultaneously an aqueous solution and light oxidant excluding oxygen and ozone in the test object, 該被specimen <br And a means for causing one or more of water, oxygen and light to act, and when the plural act, to act substantially simultaneously.
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