JPS5968649A

JPS5968649A - 耐候腐食試験機

Info

Publication number: JPS5968649A
Application number: JP17909382A
Authority: JP
Inventors: Koichi Taniguchi; 谷口　皓一; Hiroshi Ito; 博志伊藤
Original assignee: Suga Test Instruments Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Suga Test Instruments Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 1982-10-14
Filing date: 1982-10-14
Publication date: 1984-04-18
Also published as: JPH0343579B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、自動屯等がさらさｎる地表環境或いは航空機
等がさらされる高層大気圏の環噴のｌ’ｌ’ｌれをもン
ユミレートする促進耐候腐食試験機に関するものである
。

すべての物質、材料は大気中において劣化ずろ、　ｊ’
ｊ；、＜ｅＪＩ４等の金属は水と酸素の存在で或いは腐
食性ガスなどのために錆び、プラスチック及び塗膜の如
へＭ磯材料は紫外線、酸素及び水の存在で劣化をおこす
。これら材料の大気中における耐久性を試験する試験憬
としては、従来から促進耐候試験機、浸漬腐食試験機、
塩水噴霧試験機、ガス腐食試験機などがあるが、これら
はすべて単一機能的試験機であって必ずしも複合的なも
のでｔｒｉない。例えば浸漬腐食試験機は試料を水また
は鴫食液に浸漬及び引を上げて乾燥することを僅り坂す
単一条件であり、塩水噴霧試験機は試料に塩水噴霧をか
けるだけの単一条件である、１−また促進耐候試験倹機
は、紫外線、水、温度という諸条件を設定した複合試験
ともいえ−るが、高分子材料を主成分とする材料の地表
耐久性に関する促進耐候試験という点で限らｎ／ζ条件
の試験である。

従来の促進１酎候試験機を示す第１図につ・／。

て説明する。試験槽１の中央（ｌこ光源（カーホンアー
ク灯またはキセノンアーク灯）２があり、試料４が取り
付けられた試料回転枠３は光源２を中心として回転して
試料は照射びれる。試験槽内温度は光源の熱によって上
昇するが、槽内空気は湿度調節弁５、ダクト６、給湿槽
７、送風機８の経路で循環し、槽内温度が１晶＋ｆ、調
節器設定値より畠〈なろと温度調節弁５が切り替わって
外気を外気口１０から導入し槽内空気を排気口１１から
排出して湿度−周部される。湿度は給湿槽７で調節され
ろ。

試料スプレー９はサイクルメータ（タイマ）の信号によ
って一定周期ごとに一定時間試料に水スプレーする。以
上の構成によって、槽内の温湿度を調節しながら連続的
に試料を照射し、間欠的に水スプ、レーする。例えばＪ
ＩＳ法によって６０分中１２分の水スプレーを行うとす
ると、試料回転枠は約１ｒｐｍの速度で回転するため試
料（１１１７０Ｗａ）が水スプレーを受けるのは６０秒
ごとに約１．５秒であり１２分間において１８秒に過ぎ
ない。この場合、（１）試料温度が旧がっているために
水スプレーをしても完全に濡れない、（２）試料は間欠
的にスプレーされるので例えば塗膜試料の場合は塗膜の
中まで水が浸透しないなどの欠点があって劣化作用が弱
い・次に従来の浸漬１１ａ！Ｉ食試験機を示す第２図につい
て説明する。試験槽１は上部の空気槽２と下部の液槽３
から成り、試料ホルダ４に試料５が懸垂される。試料ホ
ルタ４は軸６に固定してクランク機構７によって十ド勅
し、試料を液中に浸漬し次いで空気槽に引を上げ、さら
に熱風＠宜８によって熱風を槽内に送って試料を乾燥す
ることを繰返す。この試験は、浸漬と乾燥を繰返すだけ
の単一条件試験であって、材料の使用条件が主として浸
漬乾燥に類似する場合の試験にのみ適切である。

不発明者は、近年航空機などＵ）ように高層大気圏環境
にさらされる材料或いは自動車のように地表＊　、＋寛
にさらされる材料の耐久試験の必要が非常に多くなり、
しかも高層大気圏においては地表に比べて酸素ｇ％変は
低く紫外線は強くかつ短波長であって、高分子材料を主
とする有機材料の耐候試＃東件が従来池表粂件のみによ
るものであることについては改める必要があり、金属材
料においても酸素と水ばかりでなく紫外線、酸素及び水
が腐食を促進すると考えられる場合においては同様のこ
とが考えられ、壕だ前述のように促進耐候試験機のスブ
Ｖ−効果が十分でなく浸漬によって十分に水効果を期待
で餐る試料に対しては浸漬を行う必要がある。また、塗
膜などの試験に訃いて単に塩水浸漬と乾燥だけでなく浸
漬に引続いて光照射を行いかつ酸素濃度を高めることに
より劣化を促進しかつ実用結果に近似する。また、諸種
の条件作用を適当な順序で繰返す複合試験が必要である
ことを確認して本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は温湿度を調節可能なサノンヤイノカ
ーボンアーク灯式またはキセノンアーク灯式促進耐候試
験槽と、該試験槽下部に設けた試料浸漬槽とがあり、該
試験槽内゛の酸素濃度を２１％以上または以下に調節可
能であり、かつ照射光を約３００　ｎｍ以下ゼロ、約２
７５　ｎｍ以下ゼロ、約２５５　ｎｍ以下ゼロとしまた
はアーク光の全光照射光としうろことを％徴とする耐１
帥腐食試験機に関するものである。

本発明の実施例を図によって説明する。第３図は正面図
、第４図は側面図である。試験槽１の上部に空気槽２が
あり下部に液槽３がある。試験槽１の中央上部に光源（
カーボンアーク町井たはキセノ／アーク灯）４がある。

試料回転枠５の−Ｆ部に固定されたり／グ６は受板７に
固定するローラ８で受けられ、試料回転枠５が光ｍ、４
の外周位置にあ２）とをは、駆動モータ１０によって回
転する苧擦口・−ラ９がり／グ６に接触して試料回転枠
５を回転する。ローラ８を固定する受板７は、棒１２を
介してバー１１に固定し、バー１１１ｉスクリユージヤ
ツキなどの上下動装置１３によって上下動し、ガイド棒
１４によってガイドされる。試料を液中に浸漬すると缶
は、−ｈ　’ｒ　、ｉ功装肯１３を駆動してバー１１を
下ｉるとローラ８によって受けられている試料回転枠５
は１市によってド万に移動し、液槽３中の液に浸漬する
。この場合、リング６は摩擦口・−ラ９と離れるために
、試料回転枠５は回転しない。調泥調湿室１５の内部は
循環送風のだめのファン１６、加熱用ヒータ１７．冷却
器１亀給湿槽１９、給温用ヒータ２０などにより構成さ
れ、試験槽の渦湿度を調節する。熱風乾・燥時の熱風乾
燥装置は外部に設け、送風を熱するヒータ２１、ダクト
２２、その途中にある逆止弁２３からなる。酸素ボンベ
−または窒素ホ／べ２４は、減圧弁２５、電磁弁２６、
流量計２７を経て試験槽に配管する。一方、酸素濃度測
定調節装置１ｆ２８は試験槽内の空気を採取しかつ酸素
濃度を測定するが、記録計２９と接続して酸素濃度を記
録し、電磁弁２６と接続して検知した酸素濃度に応じて
電磁弁２６を制御し、試験槽内の空気を所望の酸素濃度
に調節する。この場合、空気より高い酸素濃度に調節す
るときは酸素ボ／ぺを使用し、低い酸素濃度に調節する
ともは窒素ホ／べを用いろ。また、別法として、酸素ボ
／べ、窒素上／べの二つを用い、ボ／ぺから試験槽に到
る回路を２組設け、酸素濃度測定調節装置２８の情刊に
応じ酸累回路用′眠磁弁と窒素回路用電磁弁を交互に制
御してもよい。

同様に、Ｓ０２、Ｈ２Ｓなどのガスボンベを用い同様な
回路を設け、またガス濃度調節側と併１）１シて試験槽
内にガスを送り、４頗調節し、腐食性カス下の試験を行
うこともでへる。

以上のような装置により試料を水または工篇水などの浴
液中に浸漬して濡らし、次に試料を空気中に引を一部げ
て各種酸素痛閾の雰囲気にさらし、光照射し、また乾燥
するなどプログラムにより自動的に複合繰返し試験を行
いうる装を夕とする。

次に本発明装置を用いた試験例を説明する。

（１）地表環境ノユミレート促進試験この試験は、自動車など地表上での環境にざらされるも
のの促進試験である。

（１）試験槽内酸素濃度を地表の約２１％より高い模度
に調節する。

（２）光源の光フィルタに、約２７５　ｎｍ以下の透過
率ゼロのものを用い、地表の太陽光と同じ紫外部の立上
がりで強い光エネルギを試料に与える。

（３）雰囲気温度は想定する地域に応じて高温から低温
の範囲で任意に調節する。

（４）　　試料を水、塩水等に浸漬して濡らし、前記条
件の光、酸素を作用させる。

（１１高層大気圏シュミレート試験この試験１ｄ、航空機等高層大気圏での環境にさらされ
るものを対象とする促進試験である。

（１）試験槽内酸素濃度を地表の約２１％より低い濃度
に調節する。

（２）　　光源の光フィルタに、約２５５　ｎｍ以下で
透過率ゼロのものを用いるが、石英フィルタを用いてさ
らに短波長が照射でへろようにし、高層大気圏の太陽光
と同じ紫外部の立上がりでかつ強い光エネルギを試料に
与える。

（３）雰囲気温度を低温捷たけ任意の温度に調節する。

（４）　　試料を水等に浸漬して濡らし、短波長の光、
酸素を反応させる。

以上説明した本発明によって、従来の試験機ではできな
かった浸漬（濡れ）、光照射、酸素反応、温度の条件を
実用条件の組合わせに対応してさらに強くし、耐候腐食
試験として非常に促進することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

礪１図は従来の促進耐候試験機、第２図は従来の浸漬腐
食試験機、第３図は本発明に係る試験４幾の一部切断正
面図、第４図はその一部切断側面図である。第３，４図
において、１・・・試験槽、２・・・空気槽、３・・・
液槽、４・・・光源、５・・・試料回転枠、６・・・リ
ング、７・・・受板、８・・・ローラ、９・・・摩擦ロ
ーラ、１０・・・駆動モータ、１１・・・バー、１２・
・・棒、１３・・・上下動装置、１４・・・ガイド棒、
１５・・・調温調湿室、１６・・・循環送風ファン、１
７・・・加熱用ヒータ、１８・・・冷却器、１９・・・
給温槽、２０・・・給温用ヒータ、２１・・・送風加熱
ヒータ、２２・・・ダクト、２３・・・逆上弁、２４・
・・酸素′！Ｆ、たは窒素ボンベ、２５・・・減圧弁、
２６・・・電磁弁、２７・・・流量計、２８・・・酸素
濃度測定調節装備、２９・・記録計。才１図脅２図Ｉ　　　　　　　　　　　　　８聾３図弁４図０　１１

Claims

【特許請求の範囲】

？晃１兄度を、１周整口ＪＩｉピなサノンヤイノカーホ
゛ノアーク灯式また（はヤセノノアーク灯式促進耐１医
試験槽と、該試験槽Ｆ部に設けた試料浸漬槽とを有し、
該試験槽内の「竣素儂度を２１％以上または以ドに調節
可能であり、かつ照射ｊ’ｔ　ｆｆ：各種特定波長以ド
ゼロとすることがで衣るこでを特徴とする耐候腐食試験
機。