JP4124935B2 - オゾン暴露試験方法およびオゾン暴露試験装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はオゾン暴露試験方法に関し、特にインクジェットや印刷、昇華転写、熱転写、電子写真、銀塩写真、自己発色記録などによる紙やシートなどの媒体やこれらの媒体を用いた画像の試験方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、印刷やインクジェット、銀塩写真などによる記録物の画像堅牢性が求められるようになってきている。特開昭６３-２５２ ７８０号公報に記載されているようにオゾン暴露試験はその中でも室内褪色の発生を調べる方法として有効である。
【０００３】
従来からオゾン暴露装置の提案はなされていたが、試験槽の温度や湿度を制御する機構がない装置や温度のみの制御が行なわれる装置であり、オゾン暴露中の試験槽内の調整について記載されたものはなかった。そのため吸水性や吸湿性の被試験試料のオゾン暴露試験では条件によってオゾン暴露試験の結果が異なるという問題点があった。
【０００４】
日本ゴム協会誌第６２巻第７号(1989年)の 423〜437 ページにはオゾン試験およびオゾン試験機について記載されている。その中でオゾン濃度の精密な測定方法は記載されている。またスガテクニカルニュースＮo.１６１(スガ試験機株式会社編集、平成10年12月25日発行)の８ページにはオゾン試験の場合、試験槽内容積の３/４(941)を毎分置換することが決められていることが記載されている。しかしながら、両者ともオゾン暴露試験中の試験槽内の湿度制御またその範囲に関して記載されていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題点を解決する目的でなされたものであり、再現性と信頼性の高いオゾン暴露試験方法を提供することにある。
【０００６】
本発明者は被試験試料のオゾン暴露試験において、試験槽内のオゾン濃度のみならず温度や湿度を制御することによりオゾン暴露試験の再現性が向上することを見出している。しかし、湿度が特に高い条件下でオゾン暴露試験を行なう時は循環系内に結露を生じる場合があり、さらに連続してオゾン暴露試験を行なう時には除湿機に付着した水分が次のオゾン暴露試験中に水滴となる場合もある。
【０００７】
これらの場合オゾン暴露の被試験試料への液体の水付着によってオゾン暴露試験での退色や劣化に有意な差異が生じる場合があり、本発明者はこの被試験試料への液体の水の付着を防止することによって、オゾン暴露試験の再現性が更に向上し、とりわけ結露が顕著な条件下における試験においても再現性の向上に有効であることを見出して本発明に至った。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、以下の本発明によって達成される。すなわち本発明は、
オゾンを含む気体を試験槽からオゾン濃度調節手段を介して該試験槽に戻す循環系を有し、該循環系から該試験槽に入る経路に液体の水が侵入するのを防止する機構を用いてオゾン暴露試験中に被測定試料に液体の水が付着することなくオゾン暴露試験を行なうことを特徴とするオゾン暴露試験方法である。
【０００９】
さらに本発明は、オゾン暴露試験を行なう試験槽と、該試験槽と連結した、オゾンを含む気体を該試験槽からオゾン濃度調節手段を介して該試験槽に戻す循環系とを有し、該循環系から該試験槽に入る経路に液体の水が侵入するのを防止する機構を更に有することを特徴とするオゾン暴露装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明のオゾン暴露試験方法を用いることで、繰り返し測定を行なっても再現性の良いオゾン暴露試験を行なうことが出来る。
【００１１】
以下、本発明のオゾン暴露試験方法について詳細に説明する。
【００１２】
本発明のオゾン暴露試験方法を図を用いて説明する。図４は一般的なオゾン試験機の概略図である。試験槽１には循環系が組み込まれている。試験槽１から出たオゾンを含有した空気(以下空気とする)は図示しないフィルターを介して送風機２に取り込まれる。送風機２から出た空気は除湿機３で冷却と除湿を行なってから加湿、加温器４で加湿、加温されて所定の温度、湿度に調整される。温度と湿度が調整された空気はオゾン濃度調節器５でオゾン濃度の測定と調整が行なわれて、試験槽１に戻される。
【００１３】
必要に応じて切り替え弁１３を開閉して外気と循環している空気を置換することもできる。さらにオゾン濃度調節器５は循環系統から離して試験槽に設けることもできる。この時必要に応じてオゾン濃度調節器１１とオゾン発生器１２に分けて設けることもできる。
【００１４】
本発明において、オゾン暴露試験を行なっている時の試験槽内部への液体の水は循環系から試験槽に入る前に循環空気から取り除くことが好ましい。
【００１５】
ここでオゾン暴露試験中の被試験試料への水の付着は、試験槽に被試験試料の代わりにろ紙を設置してオゾン暴露を行なう。オゾン暴露試験終了後のろ紙の表面を目視観察して、水の付着跡の有無を調べることで確認することができる。
【００１６】
図１は本発明のオゾン試験装置の概略図である。ここで試験槽への侵入防止の方法は図１に示すように空気の循環系統に水除去機構６を設けることで達成することができる。ここで水除去機構６で液体の水を循環空気から取り除く。
【００１７】
図２は本発明の試験槽１と水除去機構６部の拡大図である。水除去機構６では液体の水は図２のように邪魔板８で取り除く方法が好ましい。ここで邪魔板８は循環系の配管の角部に設けることもできるし、配管途中に設けることもできる。邪魔板８は邪魔板bのように配管経路に対して傾斜を持たせることもできるし、邪魔板cのように配管に対して垂直に設けることもできる。また邪魔板は図１の邪魔板b、同cのように複数個用いることもできる。
【００１８】
図３は本発明の試験槽１と水除去機構６の別な形態の拡大図である。水除去機構６の中で液体の水はトラップ９で除去される方法が好ましい。ここでトラップ９は配管の角部に設けるトラップaの形態と配管途中に設けるトラップbの形態があり、共に好ましく用いることができる。本発明においてはトラップ９は必要に応じて複数個設けることも可能である。
【００１９】
さらに本発明では邪魔板８とトラップ９は併用することも可能である。
【００２０】
本発明のオゾン暴露試験装置はオゾン暴露試験中は試験槽内部の温度と湿度を一定値に保つことが必要である。湿度範囲は３０％ＲＨ〜７０％ＲＨの範囲内で行なうことが好ましい。湿度が上記範囲内であれば印字された画像のにじみを防ぐことができる上にオゾン暴露による変化でむらの発生を防止することができる。
【００２１】
ここでにじみとは印字された画像が印字部より白地にはみ出してくることを言う。またオゾン暴露試験におけるむらとは一定の面積をベタで印字した画像をオゾンに暴露した時に退色または変色の進み方が異なって一様な変化にならないことを言う。
【００２２】
より好ましい範囲は試験槽１の湿度が４０〜６０％ＲＨの範囲内である。湿度が上記範囲内であれば試験中のオゾン濃度の変動を小さくすることができる。
【００２３】
温度範囲は２０℃〜６０℃であることが好ましい。温度が上記範囲内であればオゾン暴露時間を長くしないでもオゾン暴露による退色または変色を発生させることができる。より好ましい範囲は２０℃〜５０℃であり、この範囲内であれば被試験試料のカールやねじれなどの変形を防ぐことができる。
【００２４】
本発明のオゾン暴露試験方法に適したオゾン暴露試験装置の好ましい形態を以下に示す。
【００２５】
【実施例】
[実施例１]
オゾン試験装置(スガ試験機社製)を用いた。図２の邪魔板aと同じものをオゾン試験機の空気循環系の配管の角部に取り付けた。オゾン試験装置に被試験試料を入れて、以下の条件で試験を行なった。
【００２６】
試験槽の温度４０℃
試験槽の湿度５０％ＲＨ
オゾン濃度３ppｍ
暴露試験時間１２０分間
被試験試料は以下のようにして得た。市販の電子写真用紙(ＥＮ-５００、キヤノン社製)にシリカ(ミズカシルＰ７８Ａ、水澤化学社製)とポリピニルアルコール(ＮＨ-１８、日本合成化学社製)の混合物を乾燥固形分換算で３:１の比率で乾燥固形分量１５g/ｍ²の厚みに塗工した紙にインクジェットプリンター(ＢＪＣ-２５０、キヤノン社製)でデューティ１００％のシアンのべたパターンを２０×２０ｍｍの大きさで印字した。
【００２７】
オゾン暴露前後の光学濃度を濃度計(３１０ＴＲ、Ｘ-lite 社製)で測定して残存率を下記の式で計算した。
【００２８】
残存率＝オゾン暴露後の光学濃度／オゾン暴露前の光学濃度＊１００
同じ操作でオゾン暴露試験を連続して５回行なった。結果を表１に記す。再現性は良好であった。
【００２９】
[実施例２]
オゾン試験装置(スガ試験機社製)を用いた。図２の邪魔板bと同じ物を空気循環系の配管途中に３組設けた。オゾン試験装置に実施例１と同じ被試験試料を入れて、同じ条件で試験を行なった。
【００３０】
再現性は良好であった。結果を表１に示す。
【００３１】
[実施例３]
オゾン試験装置(スガ試験機社製)を用いた。図３のトラップaと同じ物を空気循環系の配管角部に設けた。オゾン試験装置に実施例１と同じ被試験試料を入れて、同じ条件で試験を行なった。
【００３２】
再現性は良好であった。結果を表１に示す。
【００３３】
[実施例４]
オゾン試験装置(スガ試験機社製)を用いた。図３のトラップbと同じ物を空気循環系の配管途中に設けた。オゾン試験装置に実施例１と同じ被試験試料を入れて、同じ条件で試験を行なった。
【００３４】
再現性は良好であった。結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】

【００３６】
【発明の効果】
本発明によれは以下の効果がある。
【００３７】
オゾン暴露試験中に被試験試料に液体の水が付着するのを防止することによってオゾン暴露試験の繰り返し再現性が向上する上に、安定したオゾン退色、変色を発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のオゾン試験方法と試験装置を示す概略図である。
【図２】本発明の水除去機構部を示す概略図である。
【図３】本発明の水除去機構部を示す示す概略図である。
【図４】一般的なオゾン試験方法と試験装置を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 試験槽
２ 送風機
３ 除湿機
４ 加温、加湿器
５ オゾン濃度調節器
６ 水除去機構
７ 循環空気の流れ
８ 邪魔板
９ トラップ
１１ オゾン濃度測定機
１２ オゾン発生器
１３ 切り替え弁
１４ フィルター

Claims (10)

1. オゾン暴露試験方法であって、
   オゾンを含む気体を試験槽からオゾン濃度調節手段を介して該試験槽に戻す循環系を有し、
   該循環系から該試験槽に入る経路に液体の水が侵入するのを防止する機構を用いてオゾン暴露試験中に被測定試料に液体の水が付着することなくオゾン暴露試験を行なうことを特徴とするオゾン暴露試験方法。
2. 前記水が侵入するのを防止する機構が水除去のために設けられた１つ以上の邪魔板を有する請求項１に記載のオゾン暴露試験方法。
3. 前記水が侵入するのを防止する機構が水除去のために設けられた１つ以上のトラップを有する請求項１または２に記載のオゾン暴露試験方法。
4. 前記試験槽内の温度と湿度を一定値に制御する請求項１〜３のいずれかに記載のオゾン暴露試験方法。
5. 前記オゾン暴露試験を行なう試験槽内の湿度が３０％ＲＨ〜７０％ＲＨである請求項１〜４のいずれかに記載のオゾン暴露試験方法。
6. 前記オゾン暴露試験を行なう試験槽内の温度が２０℃〜６０℃である請求項１〜５のいずれかに記載のオゾン暴露試験方法。
7. オゾン暴露試験を行なう試験槽と、該試験槽と連結した、オゾンを含む気体を該試験槽からオゾン濃度調節手段を介して該試験槽に戻す循環系とを有し、
   該循環系から該試験槽に入る経路に液体の水が侵入するのを防止する機構を更に有することを特徴とするオゾン暴露装置。
8. 前記水が侵入するのを防止する機構が水除去のために設けられた１つ以上の邪魔板を有する請求項７に記載のオゾン暴露装置。
9. 前記水が侵入するのを防止する機構が水除去のために設けられた１つ以上のトラップを有する請求項７または８に記載のオゾン暴露装置。
10. 前記試験槽内の温度と湿度を一定値に制御する機構を有する請求項７〜９のいずれかに記載のオゾン暴露装置。

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