JPS6015544A - 促進耐候性試験機 - Google Patents

促進耐候性試験機

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JPS6015544A
JPS6015544A JP12303383A JP12303383A JPS6015544A JP S6015544 A JPS6015544 A JP S6015544A JP 12303383 A JP12303383 A JP 12303383A JP 12303383 A JP12303383 A JP 12303383A JP S6015544 A JPS6015544 A JP S6015544A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
test
light
wavelength
humidity
test chamber
Prior art date
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Pending
Application number
JP12303383A
Other languages
English (en)
Inventor
Shoichi Suzuki
正一 鈴木
Toshimi Araga
荒賀 年美
「つじ」 龍介
Ryusuke Tsuji
Takeshi Narita
成田 猛
Takuji Kajiwara
梶原 拓治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Toyota Central R&D Labs Inc
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp, Toyota Central R&D Labs Inc filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPS6015544A publication Critical patent/JPS6015544A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N17/00Investigating resistance of materials to the weather, to corrosion, or to light

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)

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、太陽光にざらされて艮1111間使用される
塗装品や合成樹脂製品の様な化学製品の光沢低下や変色
等の品質劣化を実験室的に短期間に調べる促進耐候性試
験機に関する。
従来のこの種の試験機にJ3いては、人工光源としてカ
ーボンアーク、キセノンランプ、あるいは螢光紫外線ラ
ンプから放射する光をフィルターを介して又は介せずに
化学製品の試料に照64 している。ところが従来の試
験機でなされた試験結果は自然界で実際に使用した結果
と必ずしも一致せず、実際の使用結果との相関性が高い
とはいいがたい。
本発明は、上記の様な従来の欠点をなくし、実際の使用
結果との相関性の高い促進耐候性試験機を];?供りる
ことを目的とJる。
本発明者等は上記の目的を達成するために光による化学
製品の品質劣化について研究した所、品質劣化の程度は
化学製品が受ける光の波長に大きく依存していることを
発見した。例えばビヒクルの異なる5種類の塗膜に分光
した光を各波長の光について同一条件で照Ω」して各波
長の光に対づ−る4膜の光沢減少率を測定した。この結
果を第1図に示す。第1図より、5種類の塗膜の光沢減
少率はいずれも光の波長が約350 nmから短くなる
に従って指数関数的に大きくなるのがわかる。即ち光に
よる化学製品の品質劣化は、化学製品の種類にJ、つ−
(異なる波長依存性を右づるが、いずれの化学製品につ
いても350 nm以下の波長の光に非常に強い依存1
!lを有する。一方、地表に到達する太陽光は290n
m以下の波長の光をまったく含まり“、300 nm以
下の波長の光をぽとんど含まないことが知られているの
で、太陽光による化学製品の晶7′口、Lその大部分が
太陽光に含まれる300〜350 n111の波長の光
によって生ずるものと認められる。
次に本発明者は従来の促進耐候性試験機にd3いて、試
料が受ける人工光の分光分布をしらべた。
その代表として、第2図にザンシャインカーボンアーク
ランプXと太陽光Yの分光分布を示す。従来の試験機に
使用されているいずれの人二[光も太陽光に含まれない
290nm以下の光を会み、しかも300nm以下の波
長の光の■が太陽光のそれより多く、300〜320n
mの波長の光の伍の数10%にも及ぶ。すなわら従来の
促進耐候性試験(幾は、化学製品の品質劣化に大きな影
響を与える350 nm以下の波長の光の分光分布が太
陽光のそれと相当ことなっていることを発見した。従っ
て従来の促進耐候性試験機による試験結果が、太陽光に
にる実際の使用結果と合致しない原因は、主に試験機で
用いられている人工光の350 nm以下の波長の光の
分光分布が太陽光のそれとことなることに起因している
ものと認められる。そこで本発明者は350nm以下の
波長の光の分光分布が太陽光のそれと非常に近似した人
工光を試料に照射づれば、実際の使用結果との相関性の
高い試験を行うことかでさること、および、ガラスバル
ブの月Y′1ど螢光物質を組合けることによりフィルタ
を使用しなくてら太陽光と類似の光が寄られることに4
眼し、本発明の促進耐候性試練(戊を完成したものであ
る。
木ブを明の(jf推進耐候試験機は試料が入れられる試
験室を形成づる試験槽と該試験室内に設りられた吸収眼
界波長が295nm〜300nmのガラスバルブ63に
びその内側面に形成された2 95 nm−350nm
の波長範囲の光強度がほぼ同等または、波長の増加とと
もにほぼ比例してその強度が増大する螢光物質層とをも
つ螢光ランプと、該試験室内の渇瓜及び湿度を制御する
ン昌湿度制御装置とで椙或され−Cいることを特徴とす
るものである。
本発明の促進耐候性試験機の構成要素である耐候性試料
が入れられる試験室を形成づる試験4!シは、従来の試
験機の試験槽と本質的に同一のちのである。すなわら、
試験室を形成する箱状体で、試料等を出し入れするだめ
の扉、導気孔、排気孔等を有する。
試験室内の温度湿度を制御する温湿度制御装置も、従来
の試験機の温湿度制御装置と本質的に同一である。具体
的には温湿度制御装置は温度センサでオンオフする空気
加熱器おにび湿度センサで水蒸気の流入を調節づ′る加
湿機で4膜成される。なお、温湿度制御装置は試験室内
の温度が20℃〜90℃の間で任意の温度に保持できる
性能を有づ゛るもの、湿度に関しては相対湿度で50%
〜90%の相対湿度が任意に得られる程度の性0しを右
するものであることが好ましい。
本発明の試験機に使用づ′る人工光は一種の螢光ランプ
である。この螢光ランプはそのガラスバルブのガラス材
質が295 nm〜300 nmの吸収限界波長を有す
る。即ち295 nm〜30 Q nm以下の短い波長
の光はガラスバルブにより吸収され、螢光ランプからは
295 nm〜300 nTl+以下の短い波長の光は
ほとんど放出されない。かかる性質をもつガラスとして
、ソーダ石灰ガラス、マグネシア石灰ガラス等がある。
一方、ガラスバルブの内側面に形成されている螢光物質
はいわゆるUV−A領域に主たる発光領域を有する螢光
物質と、UV−B領域に主たる発光領域を有する螢光物
質の混合物であって、295nm 〜350nmの波長
範囲でほぼ等しい光強度を有するか、あるいは波長の増
大とともに光強度がほぼ連続的に増大する光を発する特
14をもつ。波長が350 nmをこえる光は化学製品
の劣化にほと/υど影響がないので、かかる光は螢光ラ
ンプより照射されてもされなくともいり“れでbにい。
螢光物質としては上記した特性を右づるしのであればよ
い。螢光物質は1種類でも2種類以上を組合せたもので
もJ:い。具体的な螢光物質としては鉛付活珪酸バリウ
ムとタリウム(す活リン酸カルシウム、タリウム刊活す
ン酸力すシウム亜10等の混合物が上記した特性の光を
照射する。
更に詳細には鉛付活珪酸バリウム35重量%、タリウム
イ]活すン酸カルシウム30重量%、タリウム付活リン
酸カルシウム亜鉛35重重%程度の混合体が最も適した
耐候性試験用の光を与える。螢光ランプは複数個平面状
あるいは円筒状に配列されているのが良い。又、螢光ラ
ンプと試料保持具との距離は2CI11〜200mの距
離に設けるのがよい。
本発明の試験機に用いられる螢光ランプから照射される
光は、300 nmより短い波長をもつ光はほとんど放
射されず、300 nn+〜350 nmまでの波長を
もつ光の強度は、その波長の増大とともに増大する。
本発明の試pA機においては試験室内に試料を浸漬する
ための水槽が設けられているのがこのましい。この水槽
はその中に保持されている水の湿度が自由に管理でき、
かつ水槽内の水を撹拌する撹拌機を備えているものが良
い。試料を保持するための試料保持具は、上下方向に昇
降可能な昇降装置がもう【プられ、試験室内で螢光ラン
プにさらされたり、あるいは水槽中に試料が浸漬される
様に自動的に昇降できるものが好ましい。
本発明の促進耐候性試験機においては、螢光ランプから
放たれる350nm以下の波長の光の分光分布が太陽光
のそれと非常に近似した人工光である。このためにフィ
ルター等の分光分布を変えるものを使用Vずとも、実際
の使用結果との相関性の高い試験が可能となる。又、フ
ィルターを使用しでいないために試験室内が広く利用で
き、多くの試料を試験室内で試験することができる等、
作業性、能率が向上づ“る。特に試験室内の試料を水4
Q中に浸漬できる構成となっている試験機は水による劣
化促進効果か一層高まり、実際の使用結果とより相関性
および促進性のある試験結果が得られる。
以下、実施例を説明する。
実施例1 本発明の実施例1の促進耐候性試験機の断面概略を第3
図に示J0この試験機は、内部に試験室1aを形成する
箱状の試験槽1と、試験室18内に設()られた螢光ラ
ンプ2と、試料保持具3及び試験室1a内の下部に設【
プられた温湿度制御装置4とを主な構成要素とする。試
験槽1は上方天井に当る部分にMllが設りられ、かつ
上方側壁部にIJI気孔12が設けられている。螢光ラ
ンプ2はガラスバルブとしてソーダ石灰ガラス製の直管
を用い、その内側面に鉛付活珪酸バリウム45重■%と
タリウムイ」活リン酸カルシウム亜鉛55重量%とから
成る混合螢光物質で形成された螢光層をもつ。この螢光
ランプ2は直径3.3cm、長さ12Qcm140Wの
もので、その長袖を水平方向に配置し、試験室1aを形
成する1側面に各10IIlの間隔をあ(プで上下方向
に20本並列して設(プられ、はぼ1側面全面が発光面
となっている。
試料保持具3は螢光ランプ2の反対側の内壁面にそって
設けられた板状体で、この表面に試料Sが固定されるよ
うになっている。なお螢光ランプ2と試料Sまでの最終
距離は10amである。
湿度制御装置4は試験槽1の下方に形成され、外気を取
り入れる送風モータ41および加熱ヒータ42を有する
導気口43、試験室1aの床に設けられたヒータ44を
有する温水4I45およびこの渇水槽45の上部に設(
プられたエアーデフレクタ−46さらに、試験室1a内
に設けられた温度センサ(図示せず)と温度センFJ″
(図示片ず)とで構成されている。本実施例の促進耐候
性試験機(,1以上の構成よりなる。
この試験機1は試験槽1の上部の蓋11を外しここから
温水槽45に水を入れ、更に試料保持具3に試料Sをと
り付け、ffi”+1を閉じる。次に送風モータ41、
ヒータ42等を用い、温湿度制御装置4を作動けしめ、
温度センリど湿度ヒンサを(工広の〜定温湿度に調節し
、試験室1a内の温湿度を制御づる。な+3、試験室1
a内の温度は、導気L143からヒータ42で加熱され
た空気を送風し−タ’11で試験室1a内に送ることに
より制御され、湿度は温水槽45内の水の温度をヒータ
44て一定温度に加熱制御づ−ることにより制御される
。次に螢光ランプ2に電源を入れ、試料台上の&い″旧
こ光を照射Jる。この状態で一定時間光を照!II b
だ後、試験槽1の蓋11を外しそこより試料SをJ&す
111シ劣化の程廓を調べるものである。
この試験機の螢光ランプ2を構成するガラスバルブは第
4図に示寸光透過率特性をもつ。また、螢光ランプ2よ
り放射される光の分光強度を第5図の破線Iに示寸。な
お、太陽光の分光強度を実線mで示ず。この螢光ランプ
2より照射される光が化学製品に最も影響を及ばず太陽
光の分光分布強度と類似しているために、本試験機の耐
候性試験結果と実際の使用にともなう耐候性とは侵ぐれ
た相関性を右する。
実施例2 実施例2の促進耐候性試験機の要部断面を第6図に示づ
゛。この試験機は実施例1の試験機に対し、螢光物質を
変えた別の螢光ランプを用い、試験4ff1−の下方に
試料が浸漬される水槽を設(プると共に試料保持具3を
昇降装置に固定したものである。
その他の構成は実施例1の試験機と同一である。
この試験4i11−は側壁の一方の面に扉(図示虻ず)
が設けられている。そしてこの試験槽1−の天井部に昇
降装置5が設(プられ、板状の試ゎ1保持具3−がこの
昇降装置5に固定されている。そして試験槽1−の下方
に温湿度制御装置4−と亜炭して細長い水槽6が形成さ
れている。この水槽6は開閉扉61をもち、かつ水中に
ヒータ62、撹拌機63をもつ。本実施例の螢光ランプ
2′のガラスバルブの内側面に形成された螢光層は、鉛
付活珪酸バリウム35重■%とタリウム付活リン酸)J
ルシウム30重足%とタリウム付活リン酸カルシウム亜
til 35重量%との混合螢光物質で形成されている
。螢光ランプ2′のガラスバルブ等のその他の部分は形
状、配置を含め実施例1の試験機の螢光ランプ2どj司
−である。
この試験機においては耐候性試験中に試料保持具3′が
胃Il、f装置5により下方に送られ、試料Sが水4f
!I(3中に浸漬されるそして一定時間水槽6中に浸漬
された後、1りび試料Sが上方に引き上げられ、螢光ラ
ンプ2′からの光の照射を受(プる様に47、;成され
ている。な+5、本実施例に使用されている螢光ランプ
2′から成用される光の分光強度を第5図に一点鎖線■
で示す。
本み1℃験礪では螢光ランプ2−より照射される光の分
光分布強度が太陽光のそれと類似し、かつ試t’il 
8が試験中に水中に浸漬できる構成としたため、)h 
3i置験機の耐候性試験結果と実際の使用にともなう耐
候性どはよつりぐれた相関性をもつ。
【図面の簡単な説明】
第1図は5種類のビヒクルの異なる塗膜にお【プる照射
される光の波長と塗膜の光沢減少率の関係を示す線図、
第2図は従来の試験機に用いられた人工光と太陽光の光
波長と光強度の関係を示t KA図、第3図は実施例1
の促進間<1’A性試験機のp1…i概略図、第4図は
実施例1で用いた螢光ランプを形成でるガラスバルブの
波長と光透過率の関係を示す絵図、第5図は実施例1及
び実施例2で用いた螢光ランプと太陽光の波長300 
nm−3370nmに+5りる光強度の関係を示す線図
、第6図は実施例2の促進耐候性試験機の断面概略図で
ある。 1.1′・・・試験槽 2.2′・・・螢光ランプ 3.3′・・・試料保持具 4.4′・・・湿度制御装置 5・・・昇降8i置 6・・・水槽 特glf出願人 株式会社豊田中央ω(究所同 1〜ヨ
タ自動車株式会社 43 41 第4図 彼長(nm) 第5図 0 9 兜 強O8 度 0.7 、/ 口06 、”−月 \ 7/ E7′ \05 ≧ 11 4 0.3 、、 ■ 027・ 。、1 ノ′ り 第6図 41’ 42′

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)試料が入れられる試験室を形成づ′る試験槽ど、
    該試験室内に設(プられた吸収限界波長カー29511
    111〜3000mのガラスバルブd3 J:びそのt
    /q (Itl而に形成された2 9511m〜350
     nmの波長範囲の光強度がほぼ同等1.7こは、波長
    の増加とともに(よぼ比例してその強度が増大する螢光
    1勿貿層とをもつ螢光ランプと、該試験室内の温度及び
    湿度をIf)御りる温湿度制御装置とで構成されて(す
    ることをR敞とりる促進耐候性試験機。 (2)?i?光ランプ(よ複数本平面状ある(/%tよ
    円筒状に並設されている’lUr rr請求の範囲第1
    J頁Fig載の試験(幾。 (3)螢光物質は鉛イ」活珪酸バリウム、り1ノウムイ
    −1活リン酸カルシウム、タリウム付活1ノン酸ノJル
    シlクム亜鉛の混合物で構成されてし1イ)特許請求の
    範+1JI第1項記載の試験機。 く4)試験室内には水槽および昇降装置を備えた試料保
    持具が設置−jられ、試料が試験中に該水槽中に浸漬さ
    れるように構成されている特許請求の範囲第1項記載の
    試験機。 (5)水槽は温度調節装置と撹拌装置を具備している特
    許請求の範囲第4項記載の試験機。
JP12303383A 1983-07-06 1983-07-06 促進耐候性試験機 Pending JPS6015544A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100680397B1 (ko) 2005-05-12 2007-02-08 현대자동차주식회사 자동차부품의 촉진내후성 시험방법 및 시험장치

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100680397B1 (ko) 2005-05-12 2007-02-08 현대자동차주식회사 자동차부품의 촉진내후성 시험방법 및 시험장치

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