促進耐候性試験機の新たな導入について
銚子暴露試験場

額賀圭介・松田翔平

1．はじめに促進耐候性試験機の一つであるキセノンアー
クランプ式耐候性試験機は，紫外部から可視部にかけて太陽光の分光放射照度分布に極めて近似している。そのため，国内・国外問わず自動車分野や建築・建材分野，電気・通信分野等の促進耐候性試験において幅広く利用されている。
一方，サンシャインカーボンアーク灯式耐候性試験機は，国内において歴史的に長く使用されている装置である。現在でもこの光源を用いた試験は，自動車分野や建築・建材分野，電気・通信分野等の促進耐候性試験において利用されている。
今回は令和3年7月に導入したキセノンアークランプ式耐候性試験機及びサンシャインカーボ
ンアーク灯式耐候性試験機の基本的な性能や適用規格について紹介する。
2．キセノンアークランプ式耐候性試験機
2.1 試験機の仕様
本機の仕様を表1に，試験機の外観を写真1に示す。本機の大きな特徴は，波長範囲300～400 nm
表1 試験機の仕様
機種
試料回転枠径
取付枚数(150×70 mm)
回転速度
放射照度
(制御波長)
ﾌﾞﾗｯｸﾊﾟﾈﾙ(BP)温度ﾌﾞﾗｯｸｽﾀﾝﾀﾞｰﾄﾞ(BS)温度
槽内温度
相対湿度

スーパーキセノンウェザーメーター

SX75Z (スガ試験機㈱製)
φ580 mm
φ648 mm
最大51枚の放射照度において，屋外の太陽光を模擬した一般的な試験条件である60 W/m2の3倍にあたる180W/m2の試験が可能なことである。キセノンランプとともに使用するガラスフィルタを変えることで模擬する条件を変えることができ，屋外の太陽光を模擬したデイライトフィルタ及び屋内の窓ガラス越しの太陽光を模擬した窓ガラスフィル
タ，デイライトフィルタと比べ紫外部の放射照度を拡張した紫外拡張フィルタの3種類がある。また ， 米 国 試 験 材 料 協 会 (ASTM) が 規 定 す る ASTM
D7869を実施可能な特別仕様である。
試料回転枠径はφ580 mm及びφ648 mmの2つが選択可能で，φ580 mmでは最大180 W/m2の高照度の試験が可能であり，150×70 mmサイズの試験片が最大51枚まで取付可能である。φ648 mmでは最低40 W/m2の低照度の試験が可能であり，試験片が最大60枚まで取付可能である。試料回転枠の回転速度は1，2，12 rpmの3種類から選択可能である。
放射照度の制御波長は300～400 nmの他，340 nm及び420 nmの3種類から選択可能である。それぞれの放射照度は，300～400 nmでは最大180 W/m2，340 nmでは最大1.65 W/m2，420 nmでは最大3.24W/m2での試験が実施可能である。
黒板温度計の制御はブラックパネル(BP)温度計の他，ブラックスタンダード(BS)温度計も可能である。海外諸国の規格ではBS温度計が規定されているものも多いため，国内規格だけではなく，海外規格の試験も可能となっている。BP温度は95℃，BS温度は100℃まで設定が可能なため，夏場の自動車車内等，高温環境を再現した試験も実施可能である。

最大60枚

1 rpm，2 rpm，12 rpm
40～180 W/m2 (300～400 nm)
0.35～1.65 W/m 2 (340 nm)
0.72～3.24 W/m 2 (420 nm)
50～95±3℃(照射時)50～100±3℃(照射時)30～50±3℃(照射時)30～70±5％ (照射時)

写真1 試験機の外観及び内部写真2.2 ASTM D7869とは2013年にASTMが規定したキセノンアークラン
プ式耐候性試験の最新規格の一つであり，米国フロリダ州の高温高湿な気候が模擬されている。規格開発にあたって対象となった試験体は主に自動車等のコーティング材であり，クラックやコーティング間の接着性の減少，層間剥離，光沢の低下，白亜化等を再現する規格である。
本規格は1サイクル24時間，10ステップから構成され，各ステップの試験条件を表2に示す。試験条件としては，米国フロリダ州の高温高湿である気候をベースにして検討されたサイクル条件が規定されている。
本機に専用赤外カットフィルタ(写真2)を取り付けることにより，ASTM D7869の実施が可能となる。

2.3 適用規格
本機で実施可能な国内規格は，JIS A 1415，JISA 6909，JIS B 7754，JIS H 4001，JIS K 5600-77，JIS K 6267， JIS K 7350-2，JIS L 0843，
JASO M346-93等である。
また，本機で実施可能な国際規格は，ISO 48922，ISO 105B-06，ASTM D7869，ASTM D3451，ASTM
D6695，SAE J2412，SAE J2527，AATCC TM16E，
AATCC TM169，DIN 75202等である。
3．サンシャインカーボンアーク灯式耐候性試験機
3.1 試験機の仕様
本機の主な仕様を表3に示す。また，試験機の外観を写真3に示す。放電電圧電流を制御することにより放射照度255 W/m2±10％（300～800 nm）で試験することが可能である。またBP温度を高温仕様(最高95℃まで)で対応できる。
表3 試験機の仕様
サンシャインウェザーメーター

機種
試料回転枠径
取付枚数(150×70 ㎜)
回転速度
放電電圧電流連続点灯時間
BP温度
相対湿度
水圧

写真2 専用赤外カットフィルタの外観

S80HBBR (スガ試験機㈱製)
φ960 ㎜
最大74枚
垂直型試料ホルダ
約1 rpm50V±2V，60A±2A
78時間
63～95℃±2℃
30～70±5％0.1～0.2 MPa

表2 ASTM D7869の試験条件
ステップ

時 間(分)

種 別

放射照度(W/m2)

BP温度(℃)

槽内温度
(℃)

相対湿度
(％)

1240

暗+噴霧-

-

4095

230

明0.40

504250

3270

明0.80

705050430

明0.40

50

4250

5150

暗+噴霧-

-

4095

630

暗+噴霧-

-

4095720

明0.405042508120

明0.80705050910

暗--405010※放射照度の制御波長は340 nm

ステップ6～9を3回繰り返す。

定時間試験を実施する。試験中あるいは試験後に校正された放射照度計及びBP温度計の値を確認し基準値に入っているか定期的に確認している。

放射照度計

写真3 装置の外観及び内部写真
槽内温度(乾球温度)やBP温度，相対湿度の計測に用いる湿球温度の3種類の測定データを電子データとして記録・保管することができる。

BP 温度計3.2 試験条件の例
実際によく行われる試験条件の例を表4に示す。

(1)
(2)
(3)

BP温度
63℃
63℃
63℃

表4 試験条件の例
相対湿度
水噴霧
50％
120分照射中18分50％
60分照射中12分50％なし

本機でもキセノンアークランプ式耐候性試験
機と同様に，屋外における太陽光を再現したデイ
ライトフィルタ及び屋内の窓ガラス越しの太陽光を再現した窓ガラスフィルタ，デイライトフィルタと比べ紫外部の放射照度を拡張した紫外拡張フィルタの3種類の試験が実施可能である。
3.3 適用規格
本機で実施可能な国内規格は，JIS A 1415のWSA法，JIS K 7350-4，JIS Z 9107，JIS Z 9117，
JIS K 6266のSA法，JIS K 2396，JIS K 6732，JISZ 9096，JIS H 8602，JASO M 334等である。
また，本機で実施可能な国際規格は，ASTM G152のサイクル1及びISO 4892-4等である。
4．試験機の定期的管理
当センターでは，国家計量標準とのトレーサビリティを確立している外部組織により校正された放射照度計及びBP温度計を用いて，今回ご紹介したキセノンアークランプ式耐候性試験機及びサンシャインカーボンアーク灯式耐候性試験機の試験条件を定期的に確認している。
実施方法としては，写真4及び写真5に示すように，放射照度計及びBP温度計を槽内に設置し，所

写真4 定期点検時の槽内の様子(キセノンアークランプ式耐候性試験機)

BP 温度計

放射照度計

写真5 定期点検時の槽内の様子(サンシャインカーボンアーク灯式耐候性試験機)
5．おわりに当センターでは，依頼試験の動向を踏まえ，促進耐候性試験機を新たに導入した。キセノンアー
クランプ式耐候性試験機は，高照度180 W/m2の試験から最近の国際規格まで各種条件に対応し，サンシャインカーボンアーク灯式耐候性試験機は，試験台数を増やすことで皆様のご要望にお応えできるように試験設備の体制を見直した。
試験依頼だけではなく試験に関するご相談も受け付けておりますのでお気軽にお問い合わせください。

お知 ら せ□5月7日(14:05～15:45)令和3年度第1回技術委員会
第1回技術委員会において，次の項目について審議検討された。
・技術委員会開催にあたって・塗装試験板の大気暴露試験及び促進耐候性試験[暴露一年目経過報告]□5月28日(10:00～10:55) 令和3年度第1回理事会
第1回理事会において次の議案が承認可決された。
・ 第1号議案 令和2年度事業報告書(案)・同決算書(案)の承認について
・ 第2号議案 評議員会の開催について□6月21日(14:00～15:05) 令和3年度定時評議員会
定時評議員会において，次の議案が審議され承認可決された。
・ 第1号議案 令和2年度事業報告書(案)・同決算書(案)の承認について
・第2号議案 理事の補欠選任について※新型コロナウイルス感染防止の対策として，対面参加及びオンライン参加を併用した。

＜令和3年4月1日～令和3年9月30日の外部講演会及び委員会への協力＞
内容

主催

ISO/TC156国内委員会
ステンレス協会
ISO/TC156/WG4国内委員会
ステンレス協会
ISO/TC156/WG6国内委員会
ステンレス協会
ISO/TC156/WG7国内委員会
ステンレス協会
ISO/TC61/SC6国内委員会
日本プラスチック工業連盟
ISO/TC156/WG7国際会議
ISO/TC61/SC6国際会議
ISO/TC61/SC6/WG2国際会議
ISO/TC61/SC6/WG3国際会議
JISハンドブック編集委員会〔塗料，建築分野〕
一般財団法人日本規格協会
耐食性評価試験委員会
一般社団法人日本アルミニウム協会
表面処理分科会
一般社団法人日本マグネシウム協会※すべてWeb会議
令和３年度発表会

備考

委員派遣2回
委員派遣1回
委員派遣3回
委員派遣2回
委員派遣1回
職員派遣1回
職員派遣1回
職員派遣1回
職員派遣1回
委員派遣1回
委員派遣1回
委員派遣1回□令和３年度ウエザリング技術研究成果発表会(参加料：無料)
１１月２５日（木）技術発表会 オンライン開催
・金属の腐食防食、めっきに関するISO活動とその経験と課題
ISO/TC156国内対策委員会 伊藤
叡・アルミニウム合金部材連結部の異種金属接触腐食に関する耐久性
名古屋産業科学研究所 伊藤 義人―宮古島における長期暴露試験結果を中心として―・日本ウエザリングテストセンター（JWTC）における耐候性試験について
当財団 職員※昨年度は中止となりましたが，令和3年度はオンラインで開催いたします。見学会は今年度も中止となりますが発表会の中で試験場のご紹介をさせていただきます。詳細はホームページをご確認ください。

JWTC の予定□令和3年 11月25日 令和3年度ウエザリング技術研究成果発表会(オンライン開催)※銚子暴露試験場の見学会は行いません。
□令和4年 2月10日 令和3年度第1回化学製品の耐候性技術情報連絡会＜試験依頼についてのお問合せは＞事務局 TEL 03‐3434‐5528 まで

ﾎｰﾑﾍﾟｰｼﾞ

http://www.jwtc.or.jp（2021年4月リニューアル）ＪＷＴＣニュース 令和３年度上期
発行所 一般財団法人日本ｳｴｻﾞﾘﾝｸﾞﾃｽﾄｾﾝﾀｰ
令和 3 年 9 月 24 日印刷・令和 3 年 9 月 25 日発行 〒105‐0011 東京都港区芝公園 1 丁目 1 番 11 号
TEL：03-3434-5528
FAX：03-3434-5529