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QUV

紫外線蛍光ランプ式促進耐候試験機 QUV

新しいQUV紫外線蛍光ランプ式促進耐候試験機 で検証して下さい。
太陽光,熱 並びに 水分は、毎年数千万円の損害を材料に引き起します。QUV は、太陽光,雨,露によって引き起こされるダメージを再現します。数ヶ月又は数年に亘って屋外で起こる劣化を、QUV は数日間又は数週間で再現します。

特徴

新しくなった紫外線蛍光ランプ式耐候試験機QUV

1.グローバルスタンダード耐候性試験機

現在、世界中で数万台が稼働しているQUV は、耐候試験機の世界標準モデルです。QUV は、JIS, ISO, ASTMなど標準的な国際的工業規格 に適合しており、優れた信頼性と高い再現性を誇ります。
QUVは、1965年に結露試験機として、1970年に紫外線蛍光ランプ式耐候試験機として、Q-Lab社が世界に先駆けて開発した製品です。その長い歴史から培われた技術は全界で認められており、60カ国以上に導入実績をもちます。

2.経済的かつメンテナンスが簡単

QUVは優れた試験安定性と経済性、メンテナンス性で世界中のユーザー様からご好評をいただいています。QUVの導入コストはキセノン試験機の五分の一と経済的で、耐候性試験の敷居を下げています。さらに、そのデザインは意図的にシンプルに設計されています。複雑化すると故障時の対応が難しくなり、故障箇所の増加につながるからです。このような理由からQUVの出荷台数は毎年増え続けています。

3.紫外線・結露・熱の3要素劣化を再現

QUVは精確に照度・槽内温度を再現し、バランスよく紫外線・結露・熱の3要素の劣化を再現します。
交換が必要となる紫外線蛍光灯ですが、ランプの寿命が約8,000時間と非常に長く、交換本数も毎回2本ずつと作業は容易です。さらに、特許取得済みSolarEyeシステムが照度を自動コントロールするため、ランプのローテーションは不要です。非常に簡単に校正作業を行うことができます。

4.簡単操作。日本語対応タッチパネルコントロール

日本語対応タッチパネル式コントロールパネルが採用され、これまで以上に使いやすくなりました。日本語の他7言語に対応しています。試験プログラムの設定や照度校正などの入力が一目で理解でき、簡単に操作できるようになりました。

◆ 紫外線蛍光灯式QUV試験機とは?

紫外線蛍光灯式QUV試験機は紫外線のみを照射する特殊な蛍光塗料を発光させる紫外線蛍光灯で光の環境を作り出しています。この蛍光塗料はいくつか種類があり、非常に屋外の太陽光に近しいスペクトルを持つもの、地表面には届かない非常に強力なUVB波を持つものなどがあります。試験用途によって光源を切り替えることができるため、様々なアプリケーションに対応することから耐候性試験機の光源として採用されています。また、紫外線蛍光灯はある電圧をかけることによって発光するのですが、この電圧値を調整することで光の強さも調整できるようになりました。また、QUVではキセノン試験機では対応できない結露試験も再現することができるため、かなり自由度高く運用させることができます。この自由度の高さからASTM, JIS, ISOなどの様々な国際的試験規格はQUV試験で規格策定しています。

◆ 各種蛍光灯により様々なシミュレーションを再現

耐候性試験規格は、その業界によって設定値から試験時間まで多種多様な形で定められています。紫外線蛍光灯式QUV試験機は3種類の蛍光灯があり、様々な光のシミュレーション試験を行えます。
屋外に曝されるようなサンプルであり、屋外暴露試験との高い相関性を求めたい場合、製品の寿命を精確に知りたい場合にはUVA-340ランプが最適な光源です。このランプは紫外線域で屋外の太陽光を非常によく再現するため、汎用性が高く様々な用途で用いることができます。
より促進性を高める試験をされたい場合にはUVB-313ランプが最適です。このランプは太陽光から地表まで照射されない非常に強力なUVB波を照射することができます。スペクトル太陽光と異なる分相関性を狙うのは難しいですが、例えばスクリーニング試験などで短時間で手軽に結果を得たいような場合には推奨されます。
例えば屋外ではなく、屋内の窓ガラス越しの太陽光に曝されるような文房具・家電・印刷物などは屋外の太陽光よりも紫外線量が少ないことが知られています。このようなサンプルの場合にはUVA-351ランプが最適です。このランプは窓ガラスに紫外線がカットされるように、UVA340と比べると立ち上がり波長が可視光域方向にシフトしており、屋内環境をより精確に再現できるようになっています。QUV試験機のランプはいずれも平均寿命8,000時間と非常に長く使えることができ、コストパフォーマンスに優れています。

◆ 新たな劣化試験への挑戦 QUV/uvc

QUV/uvc試験機が新たに登場しました。UVCランプを使用するQUV/uvcは超短波長254nmでの放射照度を集中的に高め、UVC領域による光分解・劣化影響を試験することができます。UVC領域の光を用いた技術は紫外線殺菌照射(UVGI)として広く、有害菌やバクテリア等の殺菌・消毒を目的に使用されています。UVC領域の光は通常地球上に届かない強力なダメージを試験体に与えます。その為、耐久材としてのプラスチック、革製品、繊維、コーティング等の劣化評価を含め、航空宇宙分野などの研究用途としてのご使用も推奨しています。

◆ 結露試験、スプレー試験により屋外での水からの劣化を再現

QUV試験機では光のシミュレーションに加えて結露試験をすることもできます。屋外に置かれるサンプルは朝露などで毎日濡れており、結露は空気中の水分が凝結されるものなので高酸素濃度であることが知られています。降雨環境による水と結露試験は異なっており、酸化・加水分解を促進させることが知られています。加えて降雨の場合は水がサンプル表面を洗い流す作用はありますが、付着し続けることはありません。結露による高温な蒸気は表面に付着し続けるため、膨れ、はがれ、割れなどの物性変化、劣化をもたらします。以下のようにQUV試験機では紫外線と結露試験のコンビネーションで劣化を促進させることがわかっています。

QUVでは強力な紫外線照射試験と結露試験ができます。紫外線の光反応に加えて結露はサンプルの酸化・加水分解を促進させ、上記のように樹脂の測色・光沢値の劣化促進に大きく寄与します。

5.豊富なサンプル設置オプション

サンプルのサイズや量に応じたサンプルホルダーなどを販売しております。大型3D可変ホルダーをご利用いただくことで、QUVがこれまでできなかった大型立体物の試験も可能となります。

▶詳細はこちら

Q-Lab社について

1956年創業の耐候性試験機、腐食試験機の世界的メーカーです。紫外線蛍光管式耐候性試験機QUVは世界市場シェアトップの耐候性試験機として有名です。フロリダには世界最大の屋外暴露試験場を保有しており、機器製造のみならず試験サービスやコンサルティングサービスを行っております。Q-Lab本社は米国オハイオ州クリーブランドにあり、英国のマンチェスター、ドイツのザールブリュッケン、上海に支社があり、世界中50ヶ国以上に販売代理店・流通拠点を構えております。

QUV紫外線蛍光ランプ式耐候試験機のメリット

4つの照度センサーによる、均一な紫外線照射

QUVには照度計が4つ標準搭載されていますので、サンプルへの均一な紫外線照射が可能となります。また、独自技術のSOLAR EYE Irradiance Control(ソーラアイ・照度コントロール)のフィードバックループ制御によって、照度は連続的にモニタリングされており、常に安定的な紫外線をサンプル面に照射します。

QUV試験機スプレーモデル
スプレー噴射中の様子

QUV試験機はスプレーも搭載可能です。スプレーは屋外の雨を再現します。スプレーの場合、結露試験とは違って急激な温度変化(ヒートショック)及び表面の洗い流しからの風化に寄与することがわかっています。

QUVスプレーモデルには循環排水モデルもあり、純水使用量の削減に貢献します

QUVアクセサリーサンプルホルダー

QUV試験機では標準ではフイルム材や標準試験片に塗装された塗料などを試験することができますが、形状が少し特殊なものでもサンプルホルダーを用いることで試験機にセットすることができます。様々なサイズに合わせたものや、立体物サンプルに合わせた種々ホルダーがあります。

仕様

仕様・規格

QUVは、紫外線照射と結露、スプレーのサイクル試験行うことが出来る促進耐候性試験機です。ASTM、ISO、DIN、JIS、SAE、BS、ANSI、GM、U.S. GOVT.など、数多くの国際規格や国内規格、工業規格に適合した促進性の高い試験を行えます。

適合規格一覧

Q-SUN・QUVシリーズ適合試験規格一覧 (2023年7月14日現在)

1.塗料・コーティング
規格番号 規格名称 対応製品 参考情報
JIS K56007-7  塗料一般試験方法 ・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
日本での塗料に関する耐候性試験の中では非常に有名な試験規格。ISO 11341をベースに技術的内容及び対応国際規格の構成を変更することなく作成した日本工業規格。
ISO 11341  Paints and varnishes  ・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
塗料関係の国際規格。窓ガラス越しや水噴霧条件下等細かい種類が存在する。
JIS K5701-1 平版インキ-第1部:試験方法 ・Q-SUN Xe-1
・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
ブルースケールを用いることで退色性評価を行う。
310nm以下の光は放出させない。
JIS K5658 建築用耐候性上塗り塗料  ・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
コンクリート面及び押出セメント板面に対する塗料の耐候性試験。
JIS K5659 鋼構造物用耐候性塗料 ・Q-SUN Xe-2
(・Q-SUN Xe-3)
鋼構造物用の耐候性試験に対する塗料の耐候性試験。
GB/T 1865 Paints and varnishes.Artificial weathering
and exposure to artificial radiation.Exposure to filtered xenon-arc radiation
・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
中国にて用いられている耐候性試験。
ISO 20340 Paints and varnishes — Performance requirements for protective paint systems for offshore and related structures   ・QUV 海洋鋼構造物に対する塗装の耐候性について評価したもの。

 

2.建築
規格番号 規格名称 対応製品 参考情報
JIS A 1415 高分子系建築材料の実験室光源による暴露試験方法 ・Q-SUN Xe-1
・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
2013年に改訂された、高分子系建築材料(プラスチック/エストラマー)からなる材料を対象とした試験。
WX-A法とWX-B法に大別される。
JIS A 1439 建築用シーリング材の試験方法 ・Q-SUN Xe-1
・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
2010年に改訂された、シーリング材評価試験。JIS A 1415 を基に規格は成り立つ。
JIS A 6021 建築用塗膜防水材 ・Q-SUN Xe-1
・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
2011年に改訂された。鉄筋コンクリート造建築物の屋根及び外壁などの防水工事に用いる塗膜防水材を対象とした耐候性試験。条件はJIS A 1415とほぼ同等。暴露後は高温硬質そう等で整地する必要がある。
ASTM D4434 Standard Specification for Poly(Vinyl Chloride) Sheet Roofing ・QUV
・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
繊維や布のうち、ポリ塩化ビニル樹脂を主ポリマーとする製品に使用される耐候性試験。製品自体は屋根材などに活用されることが多い。
ASTM D4637 Standard Specification for EPDM Sheet Used In Single-Ply Roof Membrane ・Q-SUN Xe-1
・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
屋根塗装として用いられることが多い、エチレン・プロピレン・ジエンタポリマー製のシートを対象とした耐候性試験。
ISO 12543-4 Glass in building ・Q-SUN Xe-1
・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
建物用のガラスに対する高温・高湿度環境下での耐候性試験。
ISO 21809-1 Petroleum and natural gas industries  ・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
ISO13623に準拠した試験規格。パイプラインなどの防食塗装に用いられるコーティングに対する耐候性試験。
ISO 29664 Plastics - Artificial weathering including acidic deposition ・QUV
・Q-SUN Xe-3
プラスチックが酸性雨などが想定される屋外環境にさらされる場合の風化効果について評価する耐候性試験規格。
ISO 11431 Building construction — Jointing products ・Q-SUN Xe-1
・Q-SUN Xe-3
シーリング材の耐候性試験。光暴露の後、低温にて水負荷を与える。これにより、シーラントの接着/粘着特性を評価する。

 

3.ゴム
規格番号 規格名称 対応製品 参考情報
JIS K6404-4 ゴム引布・プラスチック引布試験方法−第 4 部:引裂試験 ・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
・QUV
2015年に改訂。ISO32100を基とした、ゴムの耐久試験に関する包括的な試験規格。幅広い光源に対応。キセノン光源の規格についてはJIS K 6266に準拠。
JIS K6266 加硫ゴム及び熱可塑性ゴム-耐候性の求め方 ・Q-SUN Xe-1
・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
ISO4665を基とした耐候性試験規格。促進耐候性試験だけではなく、屋外暴露試験についても言及している。
ISO 3865 Rubber, vulcanized or thermoplastic - Methods of test for staining
in contact with organic material
・Q-SUN Xe-1
・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
ゴムが有機物(プラスチック、塗料、ニス等)と触れ合っている際にゴムが染色される場合がある。特にこの変化は環境温度や光暴露などによって傾向が変化するため、耐候性試験によってこちらを評価する規格。
ASTM D1148  Standard Test Method for Rubber Deterioration—Discoloration from
Ultraviolet (UV) or UV/Visible Radiation and Heat Exposure of Light-Colored Surfaces 
・QUV
・Q-SUN Xe-1
・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
白色ないしは淡色の下流ゴムの表面変色を評価するための耐候性試験規格。
ASTM D750 Standard Practice for Rubber Deterioration Using Artificial Weathering Apparatus  ・QUV
・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3

加硫ゴムに対する耐候性試験。キセノンアークだけでなく、紫外線蛍光ランプやカーボンアークなどでも試験可能。

 

4.自動車
規格番号 規格名称 対応製品 参考情報
SAE J2527 Performance Based Standard for Accelerated Exposure of Automotive
 Exterior Materials Using A Controlled Irradiance Xenon-Arc Apparatus
・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
自動車外装材料の試験規格。2017年に更新されたが、もともと古い規格というところもあり再現性には一部弱みあり。
SAE J2412 Accelerated Exposure of Automotive Interior Trim Components Using a
Controlled Irradiance Xenon-Arc Apparatus
・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
自動車内装に関する耐候性試験規格。
JIS Z9107 安全標識−性能の分類,性能基準及び試験方法 ・Q-SUN Xe-1
・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
安全標識の色材や使用環境に基づいて分類された耐候性試験規格。性能基準が規定されており、試験後の評価にも言及している。
ASTM D7869 Standard Practice for Xenon Arc Exposure Test with Enhanced Light and Water Exposure for Transportation Coatings ・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
自動車外装材料の試験規格であり、2010年代に作成された。細かいサイクルが多数組まれており、水負荷が強いことで、相関性と促進性の両立をしている。
VW PV 3929 Non-Metallic Materials: Weathering in Dry, Hot Climate ・Q-SUN Xe-2 Volks WagenのOEM規格。

 

5.テキスタイル・衣服
規格番号 規格名称 対応製品 参考情報
JIS L0843  キセノンアーク灯光に対する染色堅ろう度試験方法 ・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
染色した繊維製品に対する耐候性試験ブルスケールなどを用いて製品の退色度を評価する。
ISO 105-B02、04、06、10 Textiles -- Tests for colour fastness  ・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
テキスタイル業界のグローバルスタンダードな耐候性試験規格。
末尾の番号によって、試験サンプルの種類や試験方法が異なる。
AATCC TM 16 Colorfastness to Light: Xenon-Arc ・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
米国の規格。ブルースケールだけでなくグレースケールでの評価も行う。また、AATCC退色単位という独自の単位にて暴露時間を定める。
AATCC TM 169 Weather Resistance of Textiles: Xenon Lamp Exposure ・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
ASTM G-155をベースとした試験規格 屋外暴露想定に特化している。
Adidas FT-11 ・Q-SUN Xe-1 ・Q-SUN Xe-1 Adidasの独自規格 Extended-UVという太陽光が有さない、より過酷な光を放出する。
NIKE G37 UV Colorfastness  QUV NIKEの独自規格。
ASTM D4355 Standard Test Method for Deterioration of Geotextiles by Exposure to Light, Moisture and Heat in a Xenon Arc Type Apparatus ・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
塩水噴霧との組み合わせもある、米国特徴的な規格。
ASTM D7238 Standard Test Method for Effect of Exposure of Unreinforced Polyolefin Geomembrane Using Fluorescent UV Condensation Apparatus ・QUV ポリオレフィンを対象とした試験規格。

 

6.金属
規格番号 規格名称 対応製品 参考情報
JIS H8685-1 アルミニウム及びアルミニウム合金の着色陽極酸化皮膜の促進耐光性試験方法
-第1部:光堅ろう度試験
・Q-SUN Xe-1
・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
2013年に改訂。ブルースケールとグレースケールを用いることで変退色の程度を評価する。
JIS H8602 アルミニウム及びアルミニウム合金の陽極酸化塗装複合皮膜 ・QUV
・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
2010年に改訂。複合退色性と呼ばれる、紫外線蛍光ランプ耐候性試験↔キャス試験を繰り返す試験と、キセノンランプなどを用いた促進耐候性試験の二種類が存在する。

 

7.インク・印刷物
規格番号 規格名称 対応製品 参考情報
ISO9706 Permanence and durability of writing, printing and copying on paper ・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
永久紙自体の耐候性や、プリンターやコピー機での印刷物、ペンによる記載、押印物に対する耐候性試験評価。高湿度下にて保存されたような、一部試験には向かないサンプルもある。
ISO 12040 Graphic Technology - Prints and Printing Inks - Assessment of Light
Fastness Using Filtered Xenon Arc Light
・Q-SUN Xe-1
・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
印刷物に関する一般的な国際規格。
JEITACP-3901A デジタルカラー写真プリント画像保存性試験方法 ・Q-SUN Xe-3 家庭用プリンターで出力したデジタルカラー写真の劣化について着目した耐候性試験。印刷物のスペクトル測定から、色彩成分の濃度を明らかにし、製品寿命を把握することができることが特徴。
JIS K5701-1 平版インキ-第1部:試験方法 ・Q-SUN Xe-1
・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
ブルースケールを用いることで退色性評価を行う。
310nm以下の光は放出させない。
ISO 18930  Imaging materials — Pictorial colour reflection prints — Methods for evaluating image stability under outdoor conditions   ・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
屋外暴露と試験機を用いた促進耐候性試験の両方について規定。あくまでも屋外での印刷物の使用を想定している規格。
ASTM D3424 Standard Practice for Evaluating the Relative Lightfastness and Weatherability of Printed Matter  ・Q-SUN Xe-1
・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
窓ガラス透過実暴露・屋外暴露・キセノンアークでの実暴露想定実験、等計7種類の試験方法を記載している規格。

 

8.樹脂・プラスチック・化学原料
規格番号 規格名称 対応製品 参考情報
ISO 4892-2 Plastics -- Methods of exposure to laboratory light sources -- Part 2: Xenon-arc lamps   ・Q-SUN Xe-1
・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
プラスチックのグローバルスタンダードな規格。屋外ないしは窓ガラスを透過した太陽光を想定して、試験を行う。
ISO 4892-3  Plastics -- Methods of exposure to laboratory light sources -- Part 3: Fluorescent UV lamps   ・QUV 上記の紫外線に特化した場合の試験規格。
JIS K 7350-2 プラスチック−実験室光源による暴露試験方法−第 2 部:キセノンアークランプ ・Q-SUN Xe-1
・Q-SUN Xe-2
・Q-SUN Xe-3
ISO 4892-2を基に作成された規格。
JIS K 7350-3 プラスチック−実験室光源による暴露試験方法−第 3 部:紫外線蛍光ランプ ・QUV 同上。
ISO 29664 Plastics - Artificial weathering including acidic deposition ・QUV
・Q-SUN Xe-3
酸性雨などの汚染が考えられる環境下で、プラスチックの耐候性について言及している試験規格。

 

9.その他
規格番号 規格名称 対応製品 参考情報
ISO8980-4  Ophthalmic optics -- Uncut finished spectacle lenses Q-SUN Xe-1
Q-SUN Xe-2
Q-SUN Xe-3
メガネレンズの反射防止膜に関する光学的及び耐久性について評価する耐候性試験。
JIS T7334 屈折補正用眼鏡レンズの反射防止膜の仕様及び試験方法 Q-SUN Xe-1
Q-SUN Xe-2
Q-SUN Xe-3
ISO8980-4に準拠した日本規格。
JIS B7285 眼鏡フレーム−基本的要求事項及びその試験方法 Q-SUN Xe-1
Q-SUN Xe-2
Q-SUN Xe-3
ISO12870に基本準拠した日本試験規格。
ISO12870  Ophthalmic optics -- Spectacle frames Q-SUN Xe-1
Q-SUN Xe-2
Q-SUN Xe-3
2016年に改訂。メガネフレームに特化した耐候性試験規格。メガネフレームの構造にかかわらずすべてのフレームタイプに対応することができる。
ISO/DIS 12311  Personal protective equipment - Test methods for sunglasses and related eyewear Q-SUN Xe-1
Q-SUN Xe-2
Q-SUN Xe-3
サングラスおよび関連製品に特化した試験規格。
ICH Guideline ICH Guideline Q-SUN Xe-1
QUV
医薬品の印字に対する耐候性試験規格。屋内想定製品に特化した特徴的な試験規格。
Colipa Guideline Colipa Guideline Q-SUN Xe-1 日焼け止めなどの紫外線透過率を下げることを目的とした製品に対する試験規格。
光暴露の有無によって、製品の紫外線透過率に影響が出るかどうかを測定する。

 

 

シミュレーション例

スキー場安全ネットの事例

QUV促進耐候性試験機を使用して、スキー場安全ネット業界のトップメーカーが、業界では一般的な2種類のネット素材であるナイロン(自社製)とポリエチレン(大手競合他社)について、研究所で素材のUV照射試験を実施しました。最初の試験では、UV照射8時間(試験槽温度60℃)+結露4時間(試験槽温度50℃)の一般的なサイクルにてUVA-340ランプを用いてQUV試験機でネットサンプルの耐久性試験を実施しました。500時間の試験後、安全ネットメーカーは、ナイロン素材の強度低下が12%だったのに対し、ポリエチレン素材の強度低下は90%もあるという実験結果を得ました。更なるテストの結果と大規模な現場データの収集によって、以下の結果を得ました。

  1. 競合製品に比べて安全ネットの耐久性で明らかな優位性がある。
  2. 1,250時間の促進耐候性試験の結果から製品の耐用年数を、カナダでの使用の5シーズン分であると断定した。
  3. この知見が全く新しい市場への参入のてこ入れになる。

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技術情報