Frequently Asked Questions

Q: QUV로 촉진 시험을 할 것인지, 아니면 Q-SUN을 이용한 내광성 시험을 할 것인지, 아니면 옥외 노출시험을 할 것인지를 어떻게 판단하는가?

  1. QUV
    • QUV는 결과를 빨리 볼 수 있으며 경제적이고, 장착된 UV 램프는 햇빛에 존재하는 UV를 거의 그대로 재현한다. 그러나, 장파장의 빛은 가지고 있지 않아서 일부 특정 물질에 대해서는 변화를 측정하기 어려운 점이 있다.
    • 햇빛의 단파장을 거의 근사하게 조사할 수 있기에 코팅, 지붕 재, 플라스틱에 대한 내구성 시험에는 아주 적합하다. 장착된 형광 UV 램프는 매우 안정적으로 일정하게 빛을 쪼여준다.
    • QUV 시험기로는 “응축(100%RH)”시험이 가능한데, 이로써 옥외에서의 습기에 의한 영향을 아주 그대로 재현이 가능하다. 실제로 습기는 도장의 도막을 들뜨게 하는 등의 손상에 큰 영향을 끼친다.
  2. Q-SUN
    • Q-SUN 제논 테스터는 UV 및 적외선, 가시광선을 비롯한 햇빛의 모든 파장의 빛을 거의 모두 조사한다. 따라서, 이 시험기는 염료, 안료, 섬유, 잉크 및 대부분 실내에 거치되는 물질의 변화를 보는데 적합하다. 그러나, 제논 램프는 형광램프에 비해 근원적으로 빛의 안정성이 다소 떨어져서, QUV의 응축 시험과 비교하면 습기에 의한 영향을 재현함이 부족하다.
    • 제논 램프는 햇빛의 모든 파장의 빛을 가지고 있으며, optical filter를 사용하면 유리를 통해 들어오는 햇빛을 그대로 재현할 수 있다.
    • Q-SUN 테스터는 습기에 민감한 물질들, 즉, 섬유, 잉크, 화장품, 의약품 등의 내광성 시험에 적합하며, 특히, 물질이 습기를 품고 있는 상황일 경우의 시험에 아주 적합하여, 자동차의 크리어 코트에 대한 산성비 영향을 시험하는데 최적이다.
  3. Q-Lab의 옥외 노출 시험
    • Q-Lab의 Arizona 및 Florida는 세계적으로 알려지고 인정된 옥외 자연 시험장이다. 이 곳에서의 시험을 통해 물질의 변화에 대한 예측이 가능 하며, 수년의 옥외 시험이 필요한 경우라도 짧은 시간 내에 알아볼 수 있는 장비 및 시험기술을 보유하고 있다.
    • Florida는 풍부한 일조량, 고온 다습한 기후 등의 전형적 아열대지역 이어서, 물질이 기후변화에 따라 어떻게 변화하는 가를 측정하는 벤치 마크 장소로 최적이며, 시험을 종료하기까지 수개월 또는 1년 이상 소요된다 해도, 그 결과는 엄연히 사실을 반영하는 것이므로 동시에 촉진시험을 통한 결과를 분석함에도 좋은 기준이 된다.
    • Arizona 사막은 극도로 건조하며 Florida에 비해서도 UV량은 높고, 극심한 온도편차가 존재하므로, 그에 따른 물질의 손상이 발생한다.
    • Q-TRAC은 햇빛을 집중시켜 물질에 조사하는 장치로서, Florida에서 이 장치를 사용했을 경우 1년에 자연상태5년치의 햇빛을 쏘이게 된다.

Q: 질문: 1년간 옥외에서 노출하는 것은 각각Q-SUN 및 QUV로 시험할 때 몇 시간에 해당하는 것인가?

아주 단순한 질문이지만 답은 결코 간단치 않다. 옥외 노출 시험에 해당하는 결과에 상응하는 테스터에 의한 해당 시험기간을 계산하는 매직넘버란 이론상 가능할 수 없다. 그 이유는 내후성 시험을 위해 개발된 테스터가 미비해서가 아니며, 아무리 대단히 정교한 시험기가 존재한다 해도 그 매직넘버를 찾아낼 수 없는 것은 옥외에서의 노출상황에 영향을 미치는 요소들이 다양하며 복합적이기 때문이다.

옥외 시험과 테스터에 의한 시험의 상호 관계에 영향을 미치는 요소는 다음과 같다.
  • 노출 장소의 위도상 위치(적도에 가까울수록 UV량이 높다)
  • 고도(높을수록 UV량이 높다)
  • 해당 지역의 특색, 즉, 시료를 건조시키는 바람의 영향 및 이슬 맺힘에 영향을 주는 강, 바다와의 인접성
  • 같은 지역인 경우에도 해마다 다른 기후 특성에 따라서 2배 가까운 차이가 발생할 수 있다.
  • 계절적 요인(여름철 노출 시 겨울철에 비해 7배의 UV조사량 가능)
  • 시료의 햇빛 입사 각도 (정남향 5도 경사각 대비 정북향 차이)
  • 시료의 거치 상태 (시료를 대기와 차단시키는 물질이 존재하는 경우와 대기와 직접 통하도록 되어있는 경우 손상도가 50% 차이 발생)
  • 테스터의 가동 사이클(빛의 조사 시간 및 습기 분무 조건 등)
  • 가동 온도(온도가 높을수록 변화폭 큼)
  • 독특한 물질일 경우
  • 실험실 자체 조명의 스펙트럼(SPD)이 영향을 미치게 되는 경우

따라서 엄밀하게 이야기하면 테스터에 의한 촉진 시험과 옥외 노출 시험 사이의 함수관계를 결정하는 매직넘버를 찾는 것은 의미가 없는 것이니, 한쪽은 일정한 조건이 유지되는 환경이고, 다른 한쪽은 늘 변화가 있는 곳이기 때문이다. 매직넘버를 찾는 것은 실험에 의한 데이터를 어느 수준으로 의도적으로 통제 해야 한다는 역설적 의미를 뜻함이다.

다르게 이야기하면, 내후, 내광 시험을 통한 데이터는 비교 상대수치인 것이며, 때로는 테스터를 이용하여 아주 훌륭한 결과치를 얻을 수 있기도 하겠지만, 그렇다 해도 그것은 상대적인 것이지 결코 절대적일 수 없다. 테스터를 사용한 결과치는 해당물질의 내후, 내광에 대한 내구성이 상대적으로 다른 물질에 비해 어떤 위치인가를 보여주는 것이며, 그 것은 Florida에서의 옥외 노출시험의 경우에도 마찬가지이다. 옥외에서 정남향 5도 각도로 놓여진 Black Box의 1년간의 변화 상태를 실내 및 자동차에서의 같은 기간 내 변화와 비교할 수는 없다. 비록 옥외 노출시험이라 해도 사물이 실 상황에서 내구성이 어떠할 것인가에 대한 상대적 예측을 할 수 있게 하는 것이지 절대적인 것을 제시할 수는 없다.

하지만 그렇다 해도 비교수치 자체로서 큰 의미가 있다. 예를 들면, 물질의 조성을 조금만 수정해도 기존물질에 비해 내구성을 2배로 늘릴 수 있다거나, 비슷하게 보이는 물질이라 해도 어떤 것은 쉽게 변질되고, 어떤 것은 평균 정도의 기간을 견뎌내는데, 어떤 것은 아주 오랜 기간에도 변질이 되지 않는 것을 알 수 있다. 또는 극단적인 경우, 가격이 저렴한 물질이라 해도 지금 사용하고 있는 물질과 내구성에 차이가 없어서 5년 정도 사용해도 괜찮을 수 있다.

우열의 차이를 분석해서 응용한 좋은 예를 하나 들어보자. 크리어 코팅재를 개발하는 업체가 있었는데 처음 나온 제품은 QUV 시험 200-400시간 이내에 갈라지는 현상이 발견되었다. 이것은 종래의 것에 비해서도 빠른 변화를 나타낸 것이었다. 그러나 연구에 연구를 거듭하여 3년 만에 QUV시험에서 2,000-4,000시간을 견디는 새 제품을 만들었으니, 이는 물론 기존의 제품을 앞지르는 것이었다. QUV에 의한 시험과 동시에 Florida에서도 옥외 노출시험을 병행하였는데, 그 결과도 새 제품이 종래의 것 보다 10배 이상의 내구성을 보여주었다. 만일 제품 개발 담당자가 Florida 옥외 시험결과가 나올 때까지 기다려 제품의 조성 등을 바꾸려 하였다면, 소요기간은 더 오래 걸렸을 것이며, 따라서 시장에 나올 상품을 생산하기까지는 한참을 더 기다려야 했을 것이다. 

수 없음이 명료하나, 실험실의 많은 연구원들이 Q-SUN 및 QUV 시험시간과 자연상태에서의 옥외 시험간의 상관관계를 연계하는 나름의 수치를 가지고 있음이 사실이다. 그러나, 이런 경우에서 말하는 상관연계수치란 자기들 스스로 설정한 시험 조건, 즉, 일정한 tester 및 옥외 노출조건 전제로 해서만 얻어진 결과인 것이다.

즉, 아래와 같은 전제를 두고 얻어진 결과일 것이다.

  • 특정물질에 국한됨
  • 테스터의 가동조건, 즉, 사이클 타임 및 온도 등이 정해진 상황
  • 특정한 옥외 시험장에서 시험하고, 시료 거치 등의 조건도 동일함.

만일 어떤 물질에 대한 옥외시험 결과를 이미 알고 있다면, 상관연계지수를 얻는 것은 수개월 이내에 가능할 것이다. 옥외 시험에 의한 시험 수치를 가지고 있지 않다면 옥외시험 수치를 알고 있는 다른 물질을 참조할 수 있다. 이런 방법을 통해 상관연계지수, 즉, 특정물질에 대한 매직넘버를 얻는 것이 가능할 수 있다.

강조할 바는 ‘매직넘버’, 즉 상관 연계지수’ 란  ‘순위 관계’를 밝히는 것으로 이해함이 옳다. 즉, 테스터에 의한 촉진 시험이 옥외 노출시험과 어떻게 연계될 수 있는가라는 질문은, 두 가지의 내구성을 측정하는 실험에 있어서 ‘순위’가 서로 일치하느냐 하는 것이 핵심적 요체이다. 순위를 확인하기 위한 방법으로, 1차 함수적인 상관관계가 크게 필요치 않은 ‘Spearman’s rho’ 통계치 처리 방법을 추천한다. 실제로 27개의 자동차 코팅물질에 대한 QUV 및 Florida 옥외시험 결과를 상기의 통계치 처리 방법으로 분석한 결과 0.89라는 연계지수를 얻었고, 옥외시험을 몇 번에 걸쳐 하여 같은 방법으로 분석한 결과 0.88에서 0.95사이의 연계지수를 얻게 되었다면, 이는 QUV에 의한 시험결과에 따른 내구성 비교의 ‘순위’가 Florida 옥외 시험결과에 따른 순위와 일치함을 보여주는 것이다.

상세 사항은 기술자료 LU-0833을 참조하기 바람.

Q: Q-SUN또는 QUV가 내는 빛의 세기는 Langleys, Joules, Watts/m2로 환산하면 얼마나 되는가?

이 질문은 명료해 보이지만 사실은 잘못된 가정을 깔고 있다. 사람들이 이 질문을 던지는 이유는 Langleys, joules, Watts/m2로 표기되는 테스터가 내는 빛의 세기를 옥외에서의 빛의 세기로 나누어 테스터와 옥외 노출시험간의 매직넘버를 알고자 하는 욕구에서이다. 그러나 불행히도 그런 수학적 계산을 할 수 있는 방법은 없으니, 이는 테스터에 의한 촉진시험의 기본적 원칙에 위배되는 것이다.( Langley 단위의 정의 자체가 햇빛의 세기만을 다루는 것이며, 다른 빛의 광원과는 상관이 없는 것이기 때문이다.) 따라서, 위에서 얘기하는 매직넘버를 구하고자 하는 의도 자체가 의미 없을 뿐 아니라, 전적으로 잘못된 생각인 것이다.

위에서 언급한 바에 대하여 우선 먼저 지적되어야 할 바는 빛의 파장에 대한 고려가 없다는 점이다. 광분해에 있어서 지대한 영향력을 가지는 것은 jules로 표시되는 빛의 투사 총량이 문제가 아니고, 파장 별로 어떻게 구성되어 있느냐 하는 것이니, 예를 들면, 어떤 물질에 대해서는 단파장에 속하는 UV 부분이 장파장에 속하는 가시광선 및 적외선 부분에 비해 훨씬 큰 파괴력을 가진다는 것이다.

더 나아가서 햇빛의 UV량이 주는 영향은 물질의 내후성에 따라서 크게 다를 수 있다는 것이다. Langleys 및 joules로 표시되는 조사량은 계절 별, 일자 별, 때로는 시각에 따라서 달라지는 UV량과는 직접적 영향이 있지 않으니, 실제로 같은 량의 Langleys로 표시되는 빛을 받은 경우라도, 물질의 손상 정도는 7배까지도 차이가 날 수 있다. 한마디로 Langley 단위는 옥외 노출시험 결과를 표시하기에도 합당치 못하고, 테스터에 의한 실험결과를 표기하기에도 그렇다.

총 UV량(TUV), 즉, UV Langley 또는 UV joule로 측정단위를 정하여 분석하는 것은 적합하지 않으니, UV 파장에서는 단파장이 얼마나 되느냐가 물질의 손상에 결정적 영향을 끼치는 까닭이다.

여기서 Langleys, joules 및 TUV단위로 촉진내후성 시험을 평가하는 것이 잘못된 것임을 말해주는 한 예를 들어보자.  QUV 시험기는 두 가지 lamp를 사용하는데, 340nm 파장의 UV-A lamp 및 313nm 파장의 UV-B lamp가 그 것이다. UV-A lamp는 UV-B lamp보다UV joules을 더 많이 내므로 UV-A lamp가 더 빠르게 심한 손상을 주지는 않을까? 그런데 상황은 꼭 그렇지 않다. 그 이유는 UV-A lamp는 장파장 빛을 내기 때문에 그런 것이고, Q-SUN의 경우에도 사용하는 필터에 따라서 차이가 있음을 알 수 있다.

또 다른 이유는 Q-SUN 또는 QUV 시험기의 빛의 강도만을 비교해서는 안 되는 것이니, 습기의 영향이 지대할 수도 있기 때문이다. 많은 경우에 그 사실이 확인될 수 있으니, 때로는 강우나 이슬의 영향이 더 심각할 수 있다. 때로 UV에 의한 유발효과로 보일 수 있지만, 광택저하 나 변색 등은 습기에 의해 영향을 받음이 확실하다. 따라서, 습기에 의한 영향을 간과한다면 소위 말하는 매직넘버를 찾을 수 없다.

마지막으로 빛의 강도만을 가지고 매직넘버를 찾는 것이 잘못된 경우가 온도를 간과해서 비롯된 것일 수 있다. 촉진 내후성 시험을 하는 경우에도, 옥외 시험을 하는 경우에도 온도 범위를 큰 폭으로 설정해서 할 수 있다. 온도는 물질의 광변화 속도에 큰 영향을 줄 수 있음이니, Tester에 의한 촉진 시험에서 온도를 10도 높이면 변화의 속도가 배로 빨라질 수 있다.

Jules단위로 Tester 및 옥외 노출시험을 평가함에 따른 오류에 관련한 상세 내용을 파악하려면 기술자료 LU-8030을 참조하기 바람.

QUV 와 Q-SUN사이의 소요 시험시간에 대한 상관연계지수 관련 상세 사항에 대해서 알고자 하면 LU-0833을 참조하기 바람.

Q: 왜 내후, 내광 시험을 해야 하는가? 그런 시험을 통해 얻어지는 실익이 무엇인가?

내후, 내광 시험을 통한 반사 이익: 실제로 내후, 내광 시험을 통해 얻어진 결과로 큰 투자수익을 기대할 수 있다. 아주 경제적 투자를 했다 해도 분명히 득을 볼 수 있다.

재앙을 미연에 방지함: 신제품 또는 개선제품이 햇빛 및 기후 영향으로 시중에 선보이자 마자 문제가 될 수 있다. 이에 대한 가장 최선의 대책은 사전 검사를 통해 문제가 발생되지 않도록 하는 것이다. 기존 제품의 경우에도 일부 문제되는 부품 등이 사용되었을 경우 문제가 야기될 수 있다. 만일 그렇게 되어서 신제품의 리콜 사태, 또는 필드에서 엄청난 재앙이 발생된다면 도대체 그 비용은 얼마일까요?

큰 폭의 재료비 절감: 당신 제품의 내구성은 값싼 다른 제품과 비슷한 것이 아닌지? 당신의 안료가 훨씬 값이 싼 다른 안료와 차이가 없거나, 또는 비슷한 수준의 제품이 경쟁사로부터는 싼 값에 공급되고 있지는 않는지? 같은 성능의 제품을 저렴한 첨가제를 사용하여 얻을 수 잇는 것은 아닌지, 또는 전혀 새로운 폴리머를 원료로 사용하여 단가는 낮추되 성능은 유지할 수 있는 것은 아닌지? 답을 찾는 것은 시험을 해봐야 한다는 것이다. 재료비를 1% 낮춘다면, 아니, 5%, 10%를 낮출 수 있다면?

새로운 시장에의 진입: 새로운 시장에 진출하려면 내구성에 관한 한 고객의 욕구를 맞춰야 한다. 당연히 그러기를 바라지만, 그러려면 시험을 해봐야 한다. 만일 제품의 내구성을 향상시켜야 한다면, 시험을 통하지 않고는 방법이 없다. 시장에 제대로 진출하려면, 제품을 수준에 맞도록 다시 기획하고, 시험해봐야 한다. 새로운 시장에 진출하기 위해서는 얼마의 투자를 해야 하는가?

제품의 수명 연장: 제품에 대한 아주 미미한 변화, 예를 들어 새로운 색상을 응용한다든지 하여 내광성을 높일 수도 있으니, 아주 작은 변화가 큰 차이를 만들 수 있다. 내구성만큼 제품의 수명을 늘릴 수 있는 다른 요인이 있는가?

내구성 향상: 흔한 일이지만 작은 변화를 통해 내구성을 향상시킬 수 있다. 즉, 비용을 크게 들이지 않고도 대단한 내구성 향상이 가능하다. 그렇게 하려면 다른 물질들을 시험도하고, 다른 물질과 같이 섞어서 다시 시험도하여 그 길을 찾아볼 수 있다. 내구성이 개선된 물질을 찾는 것은 얼마나 가치 있는 일인가?

보증에 따른 손실 격감: 보증에 따른 손실(warranty claims)이 얼마나 피해를 주고 있는가? 그 손실률을 줄인다면 손해액을 줄일 수 있지 않겠는가?

공급자에 대한 정당한 손해배상 제기: 공급자들은 과연 제대로 비용에 걸맞게 내구성 관리가 된 제품을 공급하고 있는가? 어느 상황에서는 그렇게 하고 있다고 판단된다. 그러나, 공급자측에서 그렇다고 하여 당신에게도 그 내용이 합당한 것인가? 그 사실을 알기 위해서는 매 공급자 별로 확인이 필요한 것이니, 즉, 당신의 실험실에서 직접, 또는 Q-Lab과 같은 제3의 시험실을 통해 시험을 거쳐야 한다.

시장 점유율 확대: 내구성이 우월한 제품을 보유하고 있다면 경쟁사에 비해 당연히 시장점유율을 올릴 수 있다. 그렇지만 내구성에 대한 실험을 통해 확인해 보지 않고서는 내구성 향상을 꾀할 수 없다.

정부 규제보다 앞서 가라: 환경 및 안전 규격을 준수함은 그에 따른 검증된 원료를 사용해야 하므로 원가를 인상시키게 된다. 해가 갈수록 점점 많은 물질들이 그 규약에 제약을 받는다. 따라서 환경친화적으로 제품을 기획하는 것이 최근의 흐름이다. 그러나, 그렇다고 해도 그 중 어떤 원료는 내구성을 향상시키지만, 그렇지 못한 것도 있다. 실험을 통해 그 것을 구분할 수 있다. 그렇다면 어떻게 해야 값비싼 규약을 지키면서도 적합한 물질을 골라 원가를 절약할 수 있는가? 만일 새로운 제재가 시작되어 내구성이 약한 물질을 다른 것으로 대체하거나, 비싼 원료를 사용할 수 밖에 없다면 원가전반에 어떤 영향이 있는가?

경쟁자를 넘어서라: 원료물질에 대한 혁신적 대응 속도는 점점 빨라지고 있다. 좀더 좋은 좀더 값싼 원료들이 거의 매일 새롭게 출현하고 있다. 당신이 그 것을 제대로 활용하고 있지 못하는 동안, 누군가가 이미 앞서가고 있다. 그런 물질들을 확인하는 유일한 방법은 시험해 보는 것이다. 경쟁자보다 앞서서 새 물질을 활용하는 것은 얼마나 유리할 것인가?  뒤늦게 그것을 따라잡으려 한다면 그 비용은 어떠할 것인가?

좋은 평판 얻기: 현재 판매하고 있는 제품 그 자체가 앞으로의 평판을 좌우한다. 지금 현재 시장에서의 제품에 대한 나쁜 선례는 향후 유령처럼 따라붙을 수 있다. 반면에 한결 같이 유지되는 좋은 평판은 내내 계속 유지될 수 있다. 즉, 내구성향상을 위한 투자는 몇몇 다른 투자 항목처럼 평판을 유지시키고 고양시키는 투자인 것이다. 좋은 평판보다 더 가치 있는 일이 무엇인가?

내구성 기준을 가지고 있는가? : 어떤 고객들은 상품 구매 전에 내광성 시험결과를 요구하기도 한다. 이럴 경우, 어느 형태의 시험결과라도 없다면 제품 판매의 길은 봉쇄된다.

Q: 지금까지 내후성 시험을 해본 바가 없다. 이제서야 시료를 보내서 해보려 하는데 무엇을 어떻게 해야 하는지?

지금까지는 내후성시험을 해본 바가 없어서 어떻게 진행해야 하는지 막막하지만, 이제 준비가 되었다면 크게 우려할 바는 없다. 아주 간단하지만, 빨리 효율적으로 일을 진행하기 위해서 다음 사항을 확인하라.

먼저 전화나 e-mail을 통해 우리에게, Q-Lab, 연락하라. Florida +1(305) 245-5600, 또는 e-mail, q-lab@q-lab.com 으로 연락하시되, 아래의 질의에 대한 답이 필요함.
  • 무슨 제품이며, 주요 재질이 무엇인지?
  • 사용 용도는 무엇이며 주로 어느 지역에서 사용될 것인지?
  • 예상되는 사용기간은 얼마이며 예측되는 품질의 결함은?
  • 시험을 통해 알고자 하는 주요 사항은 무엇인지?

연락을 주시면, 우리측에서 누군가가 곧바로 연락을 드리거나, 즉각 답을 드릴 수 있을 것임. 문의하신 바에 따라 최선의 시험 방법을 제시하고, 추가로 다음의 질의를 하게 될 것임.

  • 시험의 목적이 기존의 어느 기준의 만족 여부인지, 내구성 개선인지?
  • 시험비용의 예산은?
  • 시험을 통해 알고자 하는 바는 무엇인지?
  • 시험기간에 대한 제약이 있는지?

그에 따라서 테스터에 의한 촉진 시험을 할 것인지, 자연 옥외 시험을 할 것인지 결정할 것이고, 의도하는 바를 살펴서 다음의 조건에 동의를 얻고 최적의 시험방법을 택할 것임.

  • 시험 방법 및 시편 노출 방법
  • 시험할 시편의 수량
  • 시편의 치수 및 그에 따른 거치 적합성
  • 평가 및 측정의 항목 및 측정 회수
  • 총 노출 시간 및 시험 중 일시 중단 하였다가 시험 계속 여부
  • 테스트 비용의 처리 방법

위에 언급된 내용에 대한 정보가 모두 취합되면 시험진행과 관련된 여러 항목에 대한 확인과 아울러 가격예산 정보가 공여될 것임. 필요한 경우, 그 이후에라도 시험 항목의 변경 등이 필요하다면 협의를 통해 반영이 가능함.

그 다음 과정은 Q-Lab으로 시험할 시편을 보내는 것인데, Q-Lab에서는 동의된 협약에 의해 구매동의서, 또는 선 결제 이후 시험에 착수함이 원칙임. 시편 송부 시에 시편에 대한 ID list를 Spread Sheet에 작성하여 보내줌이 필요하며, 그렇게 하여야 computer를 이용하여 label을 쉽게 준비할 수 있음. 만일 고객 측에서 필요로 하는 시험관련 정보가 별도로 있다면, 별개의 용지에 명기하여 Q-Lab에서 알 수 있도록 밝혀주어야 함.

시험 준비가 완료되면, Q-Lab에서 사용하는 용어로 “Checking in”상태가 되면, 고객에게 즉시 알려서 “빠진 정보”여부를 확인하고, 시험을 시작함. Q-Lab의 원칙은 빠른 서비스로서, 가능한 쓸데없는 시간을 줄이고, 일단 시편 노출이 시작되면 e-mail로 고객에게 해당 계정 및 www.myweathertest.com에 접속할 수 있는 password를 알려주게 됨. Website를 통해 제때에 시험에 대한 진행상황을 알 수 있음.

시험 진행 중에 의문사항이 있으면, Q-Lab Florida, Arizona, Ohio에 연락하여 언제라도 도움을 받을 수 있음.

우리의 서비스에 대한 의견은 언제라도 어느 경로를 통해서라도 연락 주시기 바라며, website를 통해 의견을 남기실 수도 있음.

Q: QFS-40 램프와 UVB-313EL 램프의 차이점

QFS-40 와 UVB-313EL 램프는 QUV 가속 내후성 시험기에서 사용되며 가속 시험을 촉진시키는 UVB를 포함한 형광 자외선 파장의 빛을 내고 있습니다. 아래의 다이어그램은 두 램프 모두 비슷한 모양의 스펙트럼 파장 분포를 갖고 있음을 보여주는데, 그렇다면 두 램프는 어떻게 다르고, 어느 램프가 QUV에서 사용하기에 가장 적합할 까요? 

QFS-40 램프는 시초에는 SAE J2020 시험규격을 충족하는 시험기에 따라 개발 되었으나 현시점에서는SAE J2020 자체 및 그것을 기반으로 하는 대부분의 시험 표준 및 규격에서 하드웨어 관련 요구 사항이 제거되었습니다.

UVB-313EL 램프는 이후에 개발되었으며, QUV의 SOLAR EYE 조도 제어 시스템과 함께 작동되어 QUV / basic 모델에서 QFS-40 램프의 경우보다 더 일관된 조도를 제공합니다. 이는 램프의 노화 문제, 유지 보수 및 환경에 의한 영향 등을 개선했기 때문입니다. UVB-313EL 램프는 다량 생산을 통해 QFS40 램프보다 훨씬 저렴하게 제공되고 있습니다.

SOLAR EYE 조도 제어시스템이 장착된QUV의 경우 UVB-313EL 램프를 사용함이 권장되며, SAE J2020 및 그에 따른 표준규격일 경우, 규격상에UVB- 313 램프에 사용에 관한 내용이 개정, 언급되어 있지 않더라도, 310nm에서 0.48W / m2의 조도로 설정해야 합니다.
이 방법은 조도 조절이 가능한 상황에서 가장 경제적이며 효율적입니다.


조도 조절이 기능이 없는 QUV(QUV / basic 또는 구형 모델)인 경우, 시험 표준에서 요구된 관례에 따라 규정된 조도 유지를 위해서 QFS-40 램프를 계속 사용하는 것이 좋습니다. 조도 조절 기능이 없는 QUV 의 경우, UVB 313EL 램프는 동일한 조건의 QFS-40 램프보다 훨씬 높은 조도를 방사합니다.

Q: SAE J2527시험싸이클의 "Back Spray"의도는?

자동차 외장 시험에서 Back Spray 기능은 오랫동안 사용되었습니다. 이 기능은 SAE J1960 의 성능기반(performance-based) 대체 규격인 SAE J2527 를 구동하기 위해 꼭 필요합니다. 하지만 SAE J2527 규격이 이런 이상한 기능 요구하고 있는 우리가 알고 있는 유일한 규격 입니다. Q-Lab 의 Xe-3 와 Xe-2 시험기는 SAE J2527 규격을 만족하기 위해 Back spray 기능을 옵션으로 제공하지만, 여전히 의문입니다. Back spray 기능으로 무엇을 할 수 있을까요? 유용한 기능 일까요? 

두 가지 질문에 대한 대답은 명백히 아니오 입니다. 또한 back-spray는 많은 물을 낭비할뿐더러 때로는 시편 식별을 위한 라벨을 씻을 수도 있기 때문에 바람직하지 않습니다. SAE J2527의 back-spray 규정은 하드웨어 기반의 내후성 시험 표준의 위험성을 보여주는 좋은 사례입니다. 25 년 전 이 표준을 개발하는 데 사용 된 테스터에 부적절한 back-spray "기능"을 탑재했고, 그에 따라서 특정테스터를 지정하여 시험을 진행해야 하는 오류가 지속됐습니다. 결과적으로 오늘날 우리는 불필요하게 물을 두 배 이상 소요하는 지정된 특정 테스터로만 시험을 수행해야 하는 자가당착에 빠졌으며, front-spray방식 및 응축 방식 보다 나은 결과를 산출하지 못하고 있습니다.

Q: 넓은 spectrum band 와 좁은 band에서의 조도 제어의 차이점은?

제논 및 UV 촉진 내후성 시험에서 설정하는, 조도 세트 포인트는 각각의 램프가 가지는 주파장대 및 범위를 참조하지 않으면 의미가 상실됩니다. 각각의 적정한 조도 설정은 다음과 같이 나뉩니다.

좁은 범위의 조도 세트 포인트는 340 nm 및 420 nm의 경우, 각각의 파장 값을 중심으로 1 nm 주파수(예를 들어, 340 nm 양측의 1/2 nm) 대역에 해당됩니다. 이 경우 조도는 "해당 나노 미터 평방 미터당 와트"의 단위를, 즉, W / (m2 ∙ nm), W / m2 / nm 또는 W ∙ m-2 ∙ nm-1로 표시합니다.

넓은 범위의 조도 set point (보통 "TUV"또는 "토탈 UV")는 모든 파장에서 방사 조도의 총합으로 보통 300-400 nm (가속 실험실) 또는 295-385 nm (옥외)입니다. 결과적으로 넓은 범위의 조도 값은 당연히 좁은 범위의 조도 값보다 훨씬 큽니다. 넓은 범위 조도는 W / m2 또는 W–m-2, 즉, "평방 미터당 와트" 로 표시합니다.

아래의 그래프는 SPD (spectral power distribution)로, 파장의 크기에 따른 조도를 나타냅니다. 이 SPD는 특정 광원의 좁은 범위, 즉, 0.35W / ㎡ / ㎚ @ 340nm의 조도 및 넓은 범위, 즉, 300-400nm (TUV)에서 40W / ㎡의 조도 값을 나타냅니다.

Q: 어떤 유형의 내후성 및 부식 표준이 있으며 어떤 내용을 포함하고 있습니까?

ISO 및 ASTM은 내후성 및 부식 테스트를 위한 주요 국제 표준 기관입니다. 그들은 다른 용어를 사용하고 문서를 다소 다르게 구성하지만 매우 유사한 구조를 갖고 있으며 대부분 다른 표준 기관은 ISO 또는 ASTM에서 사용하는 표준에 대한 지침을 따릅니다.

ASTM에서는 일반적으로 내후성 및 부식 시험에 네 가지 시행원칙을 적용합니다. 다른 표준 기관은 비록 그들이 사용하는 용어가 명징하지 않을 수도 있지만 ASTM과 형식은 유사합니다.

관행 표준: 시편을 내후성 / 부식시험에 노출시키는 방법을 나타내지 만 시험을 수행하는 데 걸리는 시간이나 시험 후 시편을 평가하는 방법이 나와있지는 않습니다.
  • 테스트 방법 표준: 테스트를 실행하는 데 걸리는 시간 및 / 또는 테스트 전후에 표본을 평가하는 방법을 나타내지 만 일반적으로 평가에 대해 합격 / 불합격 기준을 제시하지 않습니다.
  • 사양 표준: 테스트를 실행하는 데 필요한 소정의 시간과 평가에 대한 합격 / 불합격 기준을 나타냅니다.
  • 표준 지침서: 특정 재료 / 제품에 대한 다양한 테스트 내용 및 실행방법을 제공합니다.

ASTM, ISO 및 기타 표준규격은 일반적으로 다음 섹션으로 구성됩니다.

  • 범위는 표준에 포함 된 주제를 간략하게 설명하여 사용자가 해당 표준의 적용 여부를 판단 할 수 있도록 도와줍니다. 즉 해당 테스트가 품질 관리의 목적에, 또는 기준등급이 되는 것인지 및 표준제품 대비 성능비교 등을 판단 할 때 매우 중요합니다.
  • 참고 문헌은 표준을 설명하며 사용한 인용 된 모든 문서를 포함합니다.
  • 원리 또는 시험관행은 테스트 수행 방법을 요약합니다.
  • 활용법 및 의의 또는 소개는 사용자에게 표준의 제약조건 및 효용성을 말해줍니다.
  • 시약 또는 시험 용액 섹션은 시험에 필요한 모든 화학 약품을 의미합니다
  • 시험기구 는 테스트를 실행하기 위한 시험기기에 대해 설명합니다.
  • 절차 / 평가 섹션에서는 내후성 및 부식 테스트 수행 방법과 평가 수행 방법에 대해 설명합니다.
  • 보고서, 정밀도 및 이견(bias)은 테스트의 반복성 및 재현성을 보여주는 실제 데이터와 함께 테스트 보고서에 꼭 포함되어야 하는 정보를 자세히 설명합니다.
  • 부속서류 및 부록에는 표준에 대한 보충정보 (해당 문서에 직접 포함되기 어려운)가 포함되어 있습니다. 이 항목은 따라붙거나 그렇지 않을 수도 있습니다. (표준 용어에 대한 FAQ 참조)

Q: 표준의 어떤 부분이 필수 불가결한 사항입니까?

표준은 대부분의 내후성 및 부식 테스트 프로그램에서 매우 중요한 부분입니다. 유감스럽게도, 종종 표준의 의도를 잘못 해석하곤 합니다. 왜냐하면 필수적인 사항과 및 그렇지 않은 분별이 명료하지 않기 때문입니다.

필수적인 사항이라 함은 표현 상, must, shall, will과 같은 단어가 동사 앞에 있습니다. 예를 들면: ASTM G154: "광원은 형광 UV 램프이어야 합니다."이것은 백열 전구가 ASTM G154 테스트에서는 결코 사용될 수 없음을 의미합니다.

필수가 아니라는 것은 동사 앞에 should, may or can이 오거나 부가적으로preferred, typical, suggested, or about와 같은 단어가 포함됩니다. 이러한 언어로 표현된 경우는 시험이 어떤 특정 방식으로 실행될 수 있음을 의미하지만 필수는 아니라는 것을 의미합니다. 이와 같은 예는 검은색 표준 온도계를 설명하는 절의 ISO 4892-1에서 찾을 수 있습니다. "일반적인 길이와 너비는 약 70mm x 40mm입니다." typical 과 about 사용은 치수가 필수가 아니라는 것을 의미합니다. 즉, 대략적인 범주를 설정한 것입니다.

필수 이냐 아니냐는 해석 이외에도 표준을 읽을 때 염두에 두어야 할 몇 가지 규칙이 있습니다. 서로 다른 표준은 서로 다른 규약을 사용합니다!
  • ASTM 및 ISO 표준에 부기사항으로 언급한 것은 ‘필수’ 라고 명기하지 않았을 경우 필수 항목이 아닙니다.
  • ASTM에서 부속서류는 필수이며 부록은 필수가 아닙니다.
  • ISO에서, 부속규범서는 필수이며 부속정보는 필수 사항이 아닙니다.

일반적으로, Q-Lab은 표준을 해석 함에 표준의 정확한 의미를 이해하고 해당 규격을 제대로 파악하도록 표준을 통째로 읽는 것을 권장합니다.

Q: 표준에서 챔버 세트 포인트 허용 오차 설정 값을 어떻게 해석하나요?

내후성 및 부식 테스트 표준은 일반적으로 플러스 / 마이너스 허용 오차로 챔버 세트 포인트 조건을 지정합니다. 예를 들어, ISO 4892-2는 아래와 같이 테스트 매개 변수를 설정합니다.

블랙 패널 표준(Black Standard) 온도: 65 ± 3°C
이 허용 오차 및 다른 허용 오차가 실제로 의미하는 것은 시험기의 조도, 온도 또는 습도 제어 시스템이 ASTM에서 작동 허용치 범주(Operational Fluctuation) 라고 지칭하는 설정 점에서 안정된 어느 일정범위 조건을 유지할 수 있어야 한다는 것입니다. 일반적으로 각 테스트 매개 변수는 테스트 챔버의 고정된 위치에서 하나의 센서로 측정되고 제어됩니다. ISO 4892-2에서 예를 들자면 챔버 조건이 안정화 되면 단일 제어 설정 점의 온도는 68 ° C 이상으로 상승하거나 62 ° C 이하로 떨어지지 않아야 합니다.

불행히도 이러한 허용 오차는 종종 잘못 해석됩니다. 설정 값의 의도를 잘못 해석하지 않도록 도움이 되는 두 가지 중요한 사항이 있습니다.

1. 이것이 ‘일정불변’을 뜻함이 아닙니다. ‘일정불변’이 적용될 경우 작동허용치 범주보다 폭이 커질 수도 있습니다.

 2. 또한, 허용 온도 범위 내의 어떤 온도에서도 테스터를 프로그래밍 할 수 있다는 것도 아닙니다. 반드시 명시된 값으로 프로그래밍 해야 합니다.

Q: 관심을 가져야 하는 것이 색상 변화 인가요, 아니면 폴리머의 변성인가요?

이것은 매우 일반적인 질문으로 종종 의미가 있지만 때로는 물질의 내후성에 대한 이해를 어느 한쪽으로 국한 시킬 염려가 있습니다. 이것은 누군가에게 자동차 및 차량에 관심이 있는지 묻는 것과 같은데, 자동차는 일종의 차량이지만 모든 차량이 자동차는 아닙니다. 마찬가지로 색상 변경은 일종의 폴리머 품질 저하이지만 모든 폴리머 품질 저하가 색상 변화를 의미 하는 것은 아닙니다.

일반적인 용어 인 폴리머 품질저하는 열, 빛, 물 그리고 화학약품 등 한 가지 이상의 환경적 요인의 영향으로 폴리머 또는 폴리머 base 제품에 인장 강도, 색상, 모양 등의 속성 변화가 있음을 의미합니다. 때로는 속성의 변화를 "에이징(노화)" 이라고 합니다. 광 및 열에 의한 이상징후 및 산화를 비롯한 다양한 메커니즘으로 인해 강도저하, 쉽게 부서짐, 광택 유실과 같은 여러 가지 속성이 변경될 수 있습니다.

따라서 좁은 각도의 질문인 "색 변화 인가 폴리머의 품질저하인가" 보다 포괄적 내용의 "내 제품이 일반적으로 현장에서 어떤 유형의 결함이 나타나는가?" 또는 "어떤 형태의 폴리머 품질저하가 가장 큰 우려인가?" 입니다. 이러한 개방형 질문의 답을 구하기 위해서는 보다 효과적인 내후성 테스트 프로그램으로 이어지게 됩니다.

Q: Q-Lab Gravel은 Gravelometer 및 다른 연관 테스트와 연계되어 어떤 기준을 충족합니까?

가장 일반적인 Gravelometer 테스트 방법은 SAE J400 입니다. SAE J400에 1968 년에 제정 되었으며 시간이 지남에 따라 많이 변경되지 않았습니다. Q-Lab의 자갈 인 부품 번호 G-699는 SAE J400의 요구 사항을 충족시킵니다. 표준의 내용은 다음과 같습니다:

"이 시험에 사용되는 자갈은 분쇄 된 석회암 또는 암석이 아닌 물로 마멸한 도로 자갈 이어야 한다. 자갈은 15.86 mm (5/8 in) 거름망을 통과하지만, 9.53 mm (3/8 in) 거름망을 통과하지 못합니다."

이 표준은 자갈이 3/8 "및 5/8"(9.53 ± 15.86 mm)의 스크린 크기 사이에서 걸러져야 한다고 규정하고 있습니다. 천연 자갈을 사용하는 개별 돌은 타원형이므로 일부 방향은 거름망을 통과하지만 다른 방향으로 향하면 거름망을 통과하지 못합니다 (그림 1 참조). 표준이 의미하는 것은 가장 큰 돌이 적어도 <5/8 " 치수를 가지며 가장 작은 돌의 한 치수의 길이가> 3/8 "을 가져야 한다는 것입니다.



또한 Q-Lab 자갈은 JIS A 5001 # 6 및 # 7 자갈 요건을 충족합니다. 이 표준은 Gravelometer 테스트와 관련이 없지만 일부 일본 자동차 OEM은 위의 테스트 방법을 참조합니다. Q-Lab의 자갈은 JIA A5001 # 6 및 # 7의 요구 사항도 충족하도록 선별됩니다.

또한 JIS A 5001표준은 리스트상에 현무암을 포함하지만 필수는 아닙니다. Q-Lab 자갈은 분쇄 된 화강암을 사용합니다. 이것은 화강암과 매우 흡사합니다. 따라서 Q-Lab 자갈은 JIS A 5001 표준의 크기 및 재료 요구 사항도 충족합니다.

선적 및 보관 중 위치 변동으로 큰 돌이 컨테이너 상단으로 올라갈 수 있으므로 테스트 전에 컨테이너를 흔들거나 섞은 뒤에 사용 하십시오!

Q: 내후성 시험에서 시편의 수분 흡수를 효율화하는 가장 좋은 방법은 무엇입니까?

내후성 시험에서 시편의 수분 흡수를 효율화하는 가장 좋은 방법은 무엇입니까? 내후성 가속 시험에서 물(수분)은 종종 자연상태와 같이 재현 하기가 쉽지 않은 요소입니다. 실제보다 테스터에서 물을 시편 패널에 "짧은 시간에" 적시도록 할 수 없습니다. 자연상태에서는 많은 물질이 옥외에서 하루 8 ∼ 12 시간 동안 젖어 있기 때문에 대부분의 가속 시험은 실제 상황을 최대한 재현하도록 실제상황과 같은 정도로 수분 이 침투할 수 있도록 시뮬레이션 해야 합니다. 즉 시편이 오랜 시간 젖은 상태가 되어야 합니다.

물의 영향을 가속화 할 수 있는 한 가지 방법은 물의 온도를 높이는 것입니다. 온도가 올라감에 따라 공기는 더 많은 수증기를 보유 할 수 있어 시편의 수분 흡수가 증가합니다. 응축은 뜨거운 수증기로 이루어지기 때문에 물의 온도를 쉽게 제어 할 수 있으며 챔버는 온도는 최대 60 ° C에 도달 할 수 있습니다. 반면 제논아크 (Xenon Arc) 또는 형광 UV 테스터에서 물 분사 함과 아울러 시편의 온도를 높게 유지하는 것은 쉽지 않습니다. 그 이유는 시편의 수분 흡수가 분사하는 형태로는 응축방식에 비해 어렵기 때문입니다.

그러나 어떻게 응축단계를 ‘젖어 있음’과 직접 연계할 수 있을까요?

응축 단계에서 얼마나 습한지 알기는 쉽지 않습니다. 이는 스프레이 단계에서 보는 것보다 가시적으로는 판단하기 쉽지 않아서입니다. 그림 1은 응축 단계의 한 시간 동안 얼마나 젖었는지 보여주는 7 장의 사진 입니다.

초기의 작은 물방울이 시편에서 흘러 내리게 되면, 작은 물방울이 커지게 되고 큰 물방울이 됩니다. 이런 큰 물방울이 시편을 흘러 적시는 이런 사이클이 반복됩니다. 응축 사이클이 20 분이 지나지 않아 시편은 수분으로 덮이게 되며 4 시간에 걸친 사이클 전반을 통해 응축되어 뭉치고 떨어지는 과정이 반복 됩니다.

대부분의 사람들은 QUV 시험기안 응축 단계에서 내후성 시험 시편이 소량의 물에만 노출 될 것으로 예상합니다. 실제로 4 시간이 넘는 응축 단계에서 수분에 거의 지속적으로 노출 될 뿐 아니라 포화 공기의 온도를 상승시켜 시편을 더 많은 수증기에 노출시킵니다. 두꺼운 단열 된 재료를 테스트하지 않는 한, QUV 테스터의 고온 응축은 내후성 시험에서 수분 흡수를 가속화하는 가장 좋은 방법입니다.

Q: 왜 시편의 위치를 일정간격으로 순환 배치하는 것이 중요한가?

내후성 시험 표준에는 종종 시험편의 위치 조정 에 대한 지침이 포함됩니다. 이것은 테스트 과정에서 테스트 챔버 내의 다른 위치로 시편을 이동시키는 것을 의미합니다. Q Lab은 테스터의 종류, 형태 및 챔버 내부환경의 균일성에 상관없이 시험 결과의 반복성을 확보하기 위해서는 시험 수행 시 시편의 위치를 일정주기로 순환 배치하는 것을 권장합니다.

시험 규격에서의 시편 위치 변경 언급

시험 표준의 규격에 따라 재배치는 필수 요구 사항, 권장 사항 또는 두 조건의 중간에 해당되는 것으로 나타날 수 있습니다. 챔버 내부환경의 균일성이 보장되지 못한 경우, 시편 위치 변경이 불가피함은 당연하나, 최근 시간이 지남에 따라 주요 내광성 및 내후성 시험 표준 규격은 시편 재배치를 적극 권장하고 있습니다.

  • ISO 105 B02, "인공 조명에 대한 염색 견뢰도: 제논 아크 램프를 사용한 색바램 시험"(1984 년 발행)은 위치 조정을 권장한다는 부연 설명을 제공합니다.
  • ASTM G151, "실험용 광원을 사용하는 가속 시험 장치에서 비금속 재료의 노출 방법 표준 "(1997 년 발행, 2000 년 개정)은 조도의 균일도가 90 % 이하일 경우 반드시, 또 다른 모든 경우에도 위치 조정을 권장합니다.
  • ASTM D7869 2013년, "수송용 차량 및 운송수단의 코팅에 대한 빛 및 수분 접촉에 따른 제논아크 신형 시험법"은 시편을 반드시 적정 인터벌로 순환배치 해야 함을 명기하고 있습니다.

왜 Q-Lab은 시편 재배치를 지지합니까?

Q-Lab이 시편 재배치를 지지하는 것은 시험 데이터에 준거합니다. LX-5024 "회전통 과 평판 장착 제논 테스터 비교"문서에 언급된 라운드 로빈 (round robin) 시험 결과에 따르면 시편의 위치 변경 에 따라서 테스트 균일 성의 차이가 나타나고 있습니다. 이 연구결과를 요약한 아래의 표 에 따르면 시편의 위치 재조정을 통해 테스트 결과의 일관성이 크게 향상됨을 보여줍니다.



일반적으로 테스트 규격이 지나치게 조도 균일성에 초점을 맞추는 경향이 있습니다. 시편 재배치는 사용자가 물 분사, 습도 및 온도 등의 모든 내후성에 영향을 주는 요인을 제대로 반영 하는데 긴요합니다. 따라서 최적의 테스트 반복성을 보장하기 위해 Q-Lab은 모든 내광성 및 내후성 테스트에서 시편의 순환 배치 조정을 강력하게 지지합니다.

Q: Q-TRAC에서 사용할 수 있는 시편 크기는 얼마입니까?

Q-TRAC 자연광 집중 장치는 인공 광원 대신 실제 태양 광선을 사용하여 내광성 및 내후성 가속 테스트를 수행하는 빠르고 강력한 방법입니다. Q TRAC 시스템은 코팅, 플라스틱 및 강화 플라스틱, 자동차 재료, 건축 자재, 직물, 잉크, 실란트, 플루오로수지 및 토목용 보강섬유를 포함한 다양한 제품을 테스트하는 데 유용합니다. Q TRAC의 형태를 바탕으로 최적의 시편 크기 결정에 대한 다음과 같은 지침을 제공합니다.

1. 5.5 "(14cm) 이하의 길이
2. 균일한 두께를 가지며1/2 "이나 1" ( 2,54cm)보다 두껍지 않음.
Q-Lab에서 실행 중인 35개 시편 패널은 이상적 숫자입니다.

시편 길이
Q-TRAC 테스트는 타겟 보드를 따라 얼마나 많은 길이가 사용되었는지에 따라 요금이 부과 됩니다. 표본 보드 너비 (그림 1의 위에서부터 아래까지)에 맞는 최대 표본 길이는 5.5 "(14cm)입니다. 길이가 더 긴 표본은 대상 보드의 길이를 따라 긴 치수로 배치 되어야 하므로 Q-TRAC 테스트의 비용 효율성이 저하됩니다.



시편 두께
균일한 두께의 시편을 제공함으로써 Q-TRAC 고객의 이점은 다음과 같습니다. Q-TRAC에 거치된 시편은 공기 덕트 및 시편 전면에 적절한 공기 흐름이 되도록 조정 된 공기 통풍관에 의해 냉각됩니다. 균일 한 두께를 가지며 1/2 인치 (1.27cm)의 최적의 시편은 충분히 냉각 됩니다. (그림 2, 왼쪽). 두께가 1 "(2.54cm) 이상이거나 다양한 두께를 가진 시편은 냉각상태가 떨어집니다. (그림 2, 중앙 및 오른쪽).

Q: SAE J2527 및 J2412 시험을 할 때 polystyrene reference를 어떻게 활용함이 좋은가요?

SAE J2527 및 J2412 시험을 할 때 polystyrene reference를 어떻게 활용함이 좋은가요? 시험규정, 시험과정 중에는 제대로 진행되고 있음의 여부를 확인하기 위해 표준시편을 사용하기도 한다. 근간에 SAE J2527(자동차 외장재), SAE J2412(자동차 내장재) weathering test를 위해 새로운 polystyrene(“PS Lot 9”)의 사용이 인증되었다. 이 표준시편은 시간경과에 따라 황색의 농도가 짙게 되고, 그 짙은 양에 따라 시험의 순조로운 진행여부를 판가름 할 수 있다.

그러나, 상기 polystyrene의 표준시편 사용은 SAE 2527 및 J2412에서 꼭 필요한 의무사항은 아니다. 단지, 사용하려 한다면 다음 사항을 유념하여 제대로 활용하여야 한다.

1. 우선 제대로 광필터가 장착되었는지를 살펴야 한다.
SAE J2527은 Extended UV-Q/B filter, 또는 Daylight-B/B filter를 사용하고, SAE J2412는 Extended UV-Q/B filter를 써야 한다. 다른 filter를 사용할 경우, PS Lot 9의 황변현상이 다를 수 있다.

2. 시편 장착용 tray로 mesh형태로 된 ‘open-backed’ 받침을 사용하라.
3면이 둘러진 시편 장착 tray를 사용하면 polystyrene 표준시편의 황변현상이 격하다.

3. 시편장착 tray는 시편 자체로, 또는 blank panel로 보완하여 가능한 빈틈 없이 채우라.
밑 공간이 열린(open-backed) Tray의 경우 빈 공간이 많으면 열 전달에 영양을 끼쳐 polystyrene의 황변현상이 왜곡될 수 있다.

4. Polystyrene 표준시편은 “black panel” 시편 홀더에 위치시켜라.
Polystyrene 표준시편은 backing없이 공기가 잘 통하도록 하고, black panel이 놓인 시편홀더에 위치시키라.

5. color측정 시에는 받침으로 흰색 타일 표준판을 사용하라.
Polystyrene은 자체로 투명한 물질이므로 받침의 색에 영양을 받음이 당연하다. 따라서 받침으로 흰색타일을 사용하여 그런 위험을 배제해야 한다.

일반 weathering test에서 시편의 위치를 적절히 순환배치 함이 긴요한 것처럼 SAE J2527 및 SAE J2412시험에서도 표준시편인 PS Lot 9의 위치 변경은 필요하다. 그러나 이미 언급했듯이 이 표준시편 사용은 상기 두 시험의 경우에만 해당되며 다른 시험 수행 시에는 필요치 않다.

Polystyrene은 UV 노출 및 열에 매우 민감하므로 시험시간을 단축할 수 있는 장점이 있는 반면 시험조건이 약간만 변경되어도 결과에 괄목할 영향을 미치는 단점이 나타날 수 있다. 그래서 위에 언급한 다섯 가지 사실을 유념하여 시험이 실패로, 시간 및 경비 손실, 끝나지 않도록 주의가 필요하다.

polystyrene표준시편 사용을 유용하게 하는 방편으로 끝 부분의 ‘here’ 두 곳을 각각 클릭하여 별첨 tool을 참조하기 바란다.
 

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