CASES
光沢の数値化・光沢度測定
はじめに
製品の光沢は、美観を大きく左右する要素であり、観察者の視点や照明条件によって主観的に変動しやすいものです。そこで、光沢計を用いて数値で表すことで、光沢を定量化することができます。
光沢計の使用例として、耐候性試験前後における光沢度の比較があります。
耐候性試験とは、自然環境が原因となって生じる劣化への、物の耐性を調べる試験です。劣化具合を評価する方法の一つが、試験前後における物体の光沢度の比較です。試験前の光沢度合いを100 ％とし、試験後にどれだけの光沢を保持しているかの割合を算出することで、劣化具合を評価できます。
今回は、黒色塗装板サンプルに耐候性試験を行い、サンプル表面の光沢度を試験前後で比較しました。
測定概要
- サンプル 黒色塗装板 1枚
- 耐候性試験 サンプルの左右に2種の光源 (キセノン、メタルハライド)で照射
- 光沢度測定 耐候性試験の前と後、計4回光沢度測定を実施
Fig.1 黒色塗装板サンプル
耐候性試験は通常、製品の使用環境や試験の目的に応じて光源種類や試験条件を選択・決定します。
本事例では、以下の条件を採用しました。
Table 1 耐候性試験の試験条件表
| 光源種類 |
キセノン | メタルハライド |
| 太陽光の分光分布に 極めて酷似している光源 |
太陽光の分光分布に近くないが、強い光で劣化促進性が高い | |
| 放射照度 | 180 W/m2 (300 nm～400 nm) | 1500 W/m2 (300 nm～400 nm) |
| 試験時間 | 472 h (1年相当※) | 57 h (1年相当※) |
| ブラックパネル温度 | 63 ℃ | 63 ℃ |
| 湿度 | 50 ％RH | 50 ％RH |
| 水噴霧の有無 | あり | |
※屋外暴露1年相当となる照射時間は、JIS D0205及びCIE publication No.85を参考に算出
測定結果
外観写真の通り、目視では試験前・試験後や異なる光源間において、明確な差が見られませんでした。(Fig.2)
Fig.2 黒色塗装板 外観写真
次に、光沢計を用いて黒色塗装板表面の光沢度測定を行い、下式を用いて光沢保持率を算出しました。
【光沢度・光沢保持率】
| 光沢度 G₅（20°） | 光沢保持率 | ||
| 試験前 | 試験後 | ||
| キセノン | 86.8 | 72.3 | 83 % |
| メタルハライド | 87.7 | 83.3 | 95 % |
光沢度測定により、耐候性試験を行ったことで黒色塗装板表面の光沢度合いが低下していることがわかりました。
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Q&A
測定可能な試料の大きさはどれぐらいですか？
6.5×1.5 [cm]以上の平らな面を持つものであれば測定可能です。