JP2018021757A - フッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の評価方法、評価用情報算出装置、評価用情報提示システム、および端末装置 - Google Patents

フッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の評価方法、評価用情報算出装置、評価用情報提示システム、および端末装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2018021757A
JP2018021757A JP2014252464A JP2014252464A JP2018021757A JP 2018021757 A JP2018021757 A JP 2018021757A JP 2014252464 A JP2014252464 A JP 2014252464A JP 2014252464 A JP2014252464 A JP 2014252464A JP 2018021757 A JP2018021757 A JP 2018021757A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sample
measurement data
peak
fluororesin
coating film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014252464A
Other languages
English (en)
Inventor
陽司 中島
Yoji Nakajima
陽司 中島
直文 大島
Naofumi Oshima
直文 大島
佐藤 秀一
Shuichi Sato
秀一 佐藤
雄介 菅原
Yusuke Sugawara
雄介 菅原
一裕 新田
Kazuhiro Nitta
一裕 新田
豪明 荒井
Gomei Arai
豪明 荒井
潔 笠原
Kiyoshi Kasahara
潔 笠原
俊 齋藤
Takashi Saito
俊 齋藤
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.)
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asahi Glass Co Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP2014252464A priority Critical patent/JP2018021757A/ja
Priority to PCT/JP2015/084208 priority patent/WO2016093179A1/ja
Publication of JP2018021757A publication Critical patent/JP2018021757A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D127/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D127/02Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09D127/12Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/04Preparation or injection of sample to be analysed
    • G01N30/06Preparation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/62Detectors specially adapted therefor
    • G01N30/72Mass spectrometers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/86Signal analysis
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/88Integrated analysis systems specially adapted therefor, not covered by a single one of the groups G01N30/04 - G01N30/86
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/44Resins; Plastics; Rubber; Leather

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

【課題】フッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜が道路橋の塗料または塗膜として適切であるか否かを評価する。
【解決手段】評価用情報算出装置20は、試料Sに係るクロマトグラムを取得する。評価用情報算出装置20は、ビニルエステルおよびビニルエーテルの少なくとも一方に基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータとクロマトグラムとに基づいて、試料Sにビニルエステルおよびビニルエーテルの少なくとも一方に基づく構成単位の有無および量の少なくとも一方を推定する。評価用情報算出装置20は、フッ素を有するモノマーに基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータとクロマトグラムとに基づいて、試料Sのフッ素原子含量を推定する。評価者Eは、ビニルエステルおよびビニルエーテルの少なくとも一方に基づく構成単位の有無および量の少なくとも一方とフッ素原子含量とに基づいて試料Sを評価する。
【選択図】図1

Description

本発明は、フッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の評価方法、評価用情報算出装置、評価用情報提示システム、および端末装置に関する。
一般にフッ素樹脂塗膜は、他の樹脂塗膜に比べて耐候性に優れている。そのため道路橋の塗料としてフッ素樹脂塗料が採用されることがある。フッ素樹脂塗料およびフッ素樹脂塗膜は、組成によって得られる耐候性が異なる。そのため、必ずしもすべてのフッ素樹脂塗料が道路橋の塗料として適切であるとは限らない。
フッ素樹脂塗膜の成分は、熱分解ガスクロマトグラフィ法(以下、熱分解GC法とも記す。GCは、Gas Chromatographyの略である。)または熱分解ガスクロマトグラフィ質量分析法(以下、熱分解GC/MS法とも記す。MSは、Mass Spectrometryの略である。)によって分析される。熱分解GC法および熱分解GC/MS法による成分分析は、クロマトグラム(熱分解GC/MS法においては、マスクロマトグラム。)に現れる複数のピークから、フッ素樹脂の成分を見出す必要がある。つまり、成分分析の経験の浅い者にとって、フッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の成分を分析することは困難である。そのため、道路橋の塗装に用いられているフッ素樹脂塗料が道路橋の塗料として適切であるか否かを塗装現場で評価することは困難である。
特許文献1には、既知ポリマーに係る保持指標を記憶するデータベースを用いて、試料ポリマーの熱分解生成物を同定する方法が開示されている。
特開平5−93719号公報
熱分解ガスクロマトグラフィ法または熱分解ガスクロマトグラフィ質量分析法によって求められる保持指標は、必ずしもデータベースに記録された保持指標と一致するとは限らない。特許文献1に開示された同定支援システムは、試料ポリマーと既知ポリマーとのマッチ度を算出することで、試料ポリマーの同定を支援する。
そのため、フッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜が既知の塗料または塗膜であると確信できる程度のマッチ度が得られない場合、特許文献1に開示された方法によっては、該フッ素樹脂塗料または該フッ素樹脂塗膜が道路橋の塗料または塗膜として適切であるか否かを評価できない。
本発明の目的は、フッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の同定が困難である場合にも、該フッ素樹脂塗料または該フッ素樹脂塗膜が道路橋の塗料または塗膜として適切であるか否かを評価できる、フッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の評価方法、評価用情報算出装置、評価用情報提示システム、および端末装置を提供する。
第1の態様は、道路橋に塗布されるフッ素樹脂塗料または道路橋に設けられたフッ素樹脂塗膜である試料の、熱分解ガスクロマトグラフィ法または熱分解ガスクロマトグラフィ質量分析法による計測データを取得する計測データ取得ステップと、記憶装置に記録されたビニルエステルおよびビニルエーテルの少なくとも一方に基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータと前記計測データとに基づいて、前記試料にビニルエステルおよびビニルエーテルの少なくとも一方に基づく構成単位の有無および量の少なくとも一方を推定する特定モノマー推定ステップと、記憶装置に記録されたフッ素を有するモノマーに基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータと前記計測データとに基づいて、前記試料のフッ素原子含量を推定するフッ素原子含量推定ステップと、前記特定モノマー推定ステップの推定結果と前記フッ素原子含量とに基づいて前記試料を評価する評価ステップとを有するフッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の評価方法である。
また、第2の態様は、第1の態様において、記憶装置に記録された、既知のフッ素樹脂塗料または既知のフッ素樹脂塗膜が吸収または放射する光を分光して得られるスペクトルデータまたは既知のフッ素樹脂塗料または既知のフッ素樹脂塗膜の熱分解ガスクロマトグラフィ法または熱分解ガスクロマトグラフィ質量分析法による計測データと、前記試料が吸収または放射する光を分光して得られるスペクトルデータまたは前記計測データ取得ステップで取得した前記計測データとの類似度を特定する類似度特定ステップをさらに有し、前記評価ステップで、前記特定モノマー推定ステップの推定結果と前記類似度特定ステップの特定結果と前記フッ素原子含量とに基づいて前記試料を評価するフッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の評価方法である。
また、第3の態様は、第2の態様において、前記類似度特定ステップで特定した類似度が最も高い前記既知のフッ素樹脂塗料または前記既知のフッ素樹脂塗膜を特定する類似塗料特定ステップをさらに有し、前記評価ステップで、前記特定モノマー推定ステップの推定結果および前記フッ素原子含量と、前記類似塗料特定ステップが特定した前記既知のフッ素樹脂塗料または前記既知のフッ素樹脂塗膜のビニルエステルおよびビニルエーテルの少なくとも一方に基づく構成単位の有無および量の少なくとも一方、ならびにフッ素原子含量とを比較することで、前記試料を評価するフッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の評価方法である。
また、第4の態様は、第1から第3の何れかの態様において、前記計測データが、前記試料の熱分解ガスクロマトグラフィ質量分析法による計測データであり、前記ピークに係るデータが、ピークを生じる熱分解生成物の質量に係る物理量とピーク強度の閾値を含むフッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の評価方法である。
また、第5の態様は、第1から第3の何れかの態様において、前記計測データが、前記試料の熱分解ガスクロマトグラフィ法による計測データであり、前記ピークに係るデータが、ピークを生じる熱分解生成物が検出される時刻とピーク強度の閾値を含むフッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の評価方法である。
また、第6の態様は、第1から第5の何れかの態様において、前記フッ素原子含量推定ステップで、前記計測データにおける前記フッ素を有するモノマーに基づく構成単位由来の熱分解生成物のピーク強度の閾値に基づいて、前記試料のフッ素原子含量を推定するフッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の評価方法である。
また、第7の態様は、第1から第6の何れかの態様において、前記フッ素を有するモノマーが、テトラフルオロエチレンまたはクロロトリフルオロエチレンの少なくとも何れか一方であるフッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の評価方法である。
また、第8の態様は、道路橋に塗布されるフッ素樹脂塗料または道路橋に設けられたフッ素樹脂塗膜である試料の、熱分解ガスクロマトグラフィ法または熱分解ガスクロマトグラフィ質量分析法による計測データを取得する計測データ取得部と、ビニルエステルおよびビニルエーテルの少なくとも一方に基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータを記憶する特定モノマーピーク記憶装置と、フッ素を有するモノマーに基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータを記憶するフッ素ピーク記憶装置と、前記特定モノマーピーク記憶装置に記録されたビニルエステルおよびビニルエーテルの少なくとも一方に基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータと前記計測データとに基づいて、前記試料にビニルエステルおよびビニルエーテルの少なくとも一方に基づく構成単位の有無および量の少なくとも一方を推定する特定モノマー推定部と、前記フッ素ピーク記憶装置に記録されたフッ素を有するモノマーに基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータと前記計測データとに基づいて、前記試料のフッ素原子含量を推定するフッ素原子含量推定部とを備える評価用情報算出装置である。
また、第9の態様は、第8の態様において、前記特定モノマーピーク記憶装置にビニルエステルおよびビニルエーテルの少なくとも一方に基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係る新たなデータを記録する記録部をさらに備える評価用情報算出装置である。
また、第10の態様は、第8または第9の態様の評価用情報算出装置と端末装置とを備え、前記端末装置が、熱分解ガスクロマトグラフィ法または熱分解ガスクロマトグラフィ質量分析法による前記試料の計測データを生成する計測データ生成部と、前記計測データを前記評価用情報算出装置に送信する送信部と、前記評価用情報算出装置から、前記試料にビニルエステルおよびビニルエーテルの少なくとも一方に基づく構成単位の有無および量の少なくとも一方の推定結果およびフッ素原子含量とに関する情報を受信する受信部と、前記受信部が受信した情報に基づいて、前記試料の評価に用いられる情報を提示する提示部とを備える評価用情報提示システムである。
また、第11の態様は、フッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜である試料の、熱分解ガスクロマトグラフィ法または熱分解ガスクロマトグラフィ質量分析法による計測データを生成する計測データ生成部と、前記計測データを評価用情報算出装置に送信する送信部と、前記第8または第9の態様の評価用情報算出装置から、前記試料にビニルエステルおよびビニルエーテルの少なくとも一方に基づく構成単位の有無および量の少なくとも一方の推定結果およびフッ素原子含量とに関する情報を受信する受信部と、前記受信部が受信した情報に基づいて、前記試料の評価に用いられる情報を提示する提示部とを備える端末装置である。
また、第12の態様は、フッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜である試料の、熱分解ガスクロマトグラフィ法または熱分解ガスクロマトグラフィ質量分析法による計測データを生成する計測データ生成ステップと、前記計測データを評価用情報算出装置に送信する送信ステップと、前記第8または第9の態様の評価用情報算出装置から、前記試料にビニルエステルおよびビニルエーテルの少なくとも一方に基づく構成単位の有無および量の少なくとも一方の推定結果およびフッ素原子含量とに関する情報を受信する受信ステップと、受信した前記情報に基づいて前記試料を評価する評価ステップとを有するフッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の評価方法である。
上記態様のうち少なくとも1つの態様によれば、フッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の同定が困難である場合にも、該フッ素樹脂塗料または該フッ素樹脂塗膜が道路橋の塗料または塗膜として適切であるか否かを評価できる。
第1の実施形態に係る評価用情報提示システム1の構成を示す概略図である。 第1の実施形態に係る端末装置10の構成を示す概略図である。 第1の実施形態に係る評価用情報算出装置20の構成を示す概略図である。 第1の実施形態に係る端末装置10の動作を示すフローチャートである。 第1の実施形態に係る評価用情報算出装置20の動作を示すフローチャートである。 第1の実施形態に係る評価用情報算出装置20の動作を示すフローチャートである。 第1の実施形態に係る評価用情報算出装置20の動作を示すフローチャートである。 第2の実施形態に係る端末装置10の構成を示す概略ブロック図である。 第2の実施形態に係る評価用情報算出装置20の構成を示す概略ブロック図である。 第3の実施形態に係る端末装置10の構成を示す概略ブロック図である。
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
《第1の実施形態》
図1は、第1の実施形態に係る評価用情報提示システム1の構成を示す概略図である。
本実施形態に係る評価用情報提示システム1は、ラマン分光法および熱分解GC/MS法に基づいて道路橋に塗布されるフッ素樹脂塗料または道路橋に設けられたフッ素樹脂塗膜である試料Sの評価に用いられる情報を提供する。具体的には、評価用情報提示システム1は、既知のフッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜と試料Sとの類似度、試料Sのビニルエステル、ビニルエーテル、テトラフルオロエチレン(以下、TFEとも記す。)およびクロロトリフルオロエチレン(以下、CTFEとも記す。)の有無、ならびに、試料Sのビニルエステル、ビニルエーテル、TFE、CTFE、およびフッ素原子の含量を提示する。
評価用情報提示システム1は、端末装置10と評価用情報算出装置20とを備える。端末装置10と評価用情報算出装置20とは、ネットワークNを介して接続される。ネットワークNの例としては、インターネットが挙げられる。
端末装置10は、試料Sについてラマン分光法に係る分析処理および熱分解GC/MS法に係る分析処理を行う。また端末装置10は、評価用情報算出装置20が生成した、試料Sの評価に用いられる情報を表示する。試料Sを評価する評価者Eは、端末装置10に表示された情報に基づいて、試料Sが道路橋の塗料または塗膜として適切であるか否かを評価する。評価者Eは、フッ素樹脂塗料が用いられる現場において採取された試料Sを評価するため、端末装置10は、携帯可能であることが好ましい。評価用情報算出装置20は、端末装置10が生成した計測データに基づいて、試料Sの評価に用いられる情報を算出する。
図2は、第1の実施形態に係る端末装置10の構成を示す概略図である。
端末装置10は、収容スペース101、ラマン分光装置102、熱分解GC/MS装置103、演算装置104、通信装置105、および表示装置106を備える。
収容スペース101は、試料Sを収容する空間である。
ラマン分光装置102は、試料Sのラマン散乱による散乱光を計測する。ラマン分光装置102は、収容スペース101に収容された試料Sにレーザ光を照射するレーザ装置121、レーザ光の試料Sによる散乱光のうちラマン散乱による散乱光を通過させるフィルタ122、フィルタ122を通過した散乱光を複数の周波数の光に分光するモノクロメータ123およびモノクロメータ123が分光した光の強度を検出する検出器124を備える。ラマン分光装置102は、計測データ生成部の一例である。
レーザ光の試料Sによる散乱光のうちラマン散乱による散乱光およびレイリー散乱による散乱光以外の他の散乱光の強度が、ラマン散乱による散乱光の計測に影響を与えない程度に小さい場合、フィルタ122は、レイリー散乱による散乱光をカットするものであってもよい。
熱分解GC/MS装置103は、試料Sのマスクロマトグラムを生成する。熱分解GC/MS装置103は、熱分解装置131、ガスクロマトグラフ132、および質量分析装置133を備える。熱分解装置131は、収容スペース101に収容された試料Sを加熱することで、試料Sを熱分解する。ガスクロマトグラフ132は、試料Sの熱分解生成物を分離する。質量分析装置133は、ガスクロマトグラフ132から溶出した熱分解生成物をイオン化し、m/z値ごとのピーク強度を計測する。m/z値は、質量に係る物理量の一例である。熱分解GC/MS装置103は、計測データ生成部の一例である。
演算装置104は、ラマン分光装置102および熱分解GC/MS装置103の計測結果に基づいて計測データを生成する。
通信装置105は、演算装置104によって生成された計測データを、ネットワークNを介して評価用情報算出装置20に送信する。また通信装置105は、ネットワークNを介して評価用情報算出装置20から評価用情報を受信する。通信装置105は、送信部および受信部の一例である。
表示装置106は、通信装置105が受信した評価用情報を表示する。表示装置106は、提示部の一例である。
図3は、第1の実施形態に係る評価用情報算出装置20の構成を示す概略図である。
評価用情報算出装置20は、計測データ取得部201、データベース202、記録部203、同定部204、エステル推定部205、エーテル推定部206、フルオロオレフィン推定部207、および評価用情報出力部208を備える。
計測データ取得部201は、端末装置10が計測したラマン分光法および熱分解GC/MS法による試料Sの計測データをネットワークNを介して取得する。
データベース202は、塗料テーブル221、エステルピークテーブル222、エーテルピークテーブル223、およびフッ素ピークテーブル224を記憶する。
塗料テーブル221は、道路橋の塗料または塗膜として適切であると認められる既知のフッ素樹脂塗料およびフッ素樹脂塗膜のラマンスペクトルデータと、ビニルエステル、ビニルエーテル、TFEおよびCTFEの有無と、ビニルエステル、ビニルエーテル、TFE、CTFEおよびフッ素原子の含量と、耐候性のランクとを格納する。エステルピークテーブル222は、ビニルエステルに基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータを格納する。つまり、データベース202は、ビニルエステルに基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータを記憶するエステルピーク記憶装置の一例である。エーテルピークテーブル223は、ビニルエーテルに基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータを格納する。つまり、データベース202は、ビニルエーテルに基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータを記憶するエーテルピーク記憶装置の一例である。エステルピークテーブル222およびエーテルピークテーブル223は、いずれも特定モノマーピーク記憶装置の一例である。フッ素ピークテーブル224は、フルオロオレフィン(フッ素を有するモノマー)に基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータを格納する。つまり、データベース202は、フッ素を有するモノマーに基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータを記憶するフッ素ピーク記憶装置の一例である。本実施形態において熱分解生成物のピークに係るデータとは、熱分解生成物のm/z値とピーク強度の閾値とを関連付けたデータである。データベース202は、記憶装置の一例である。ピーク強度の閾値とは、マスクロマトグラムに表れる強度との比較により該マスクロマトグラムにピークが存在するか否かを判定するための閾値である。ピーク強度の閾値は、たとえば、基準ピークに対する比によって表される。
記録部203は、道路橋の塗料または塗膜として適切であると新たに認められたフッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜のラマンスペクトルデータ、ビニルエステル、ビニルエーテル、TFEおよびCTFEの有無、ビニルエステル、ビニルエーテル、TFE、CTFEおよびフッ素原子の含量、ならびに耐候性のランクの入力を受け付け、該データを塗料テーブル221に記録する。記録部203は、ビニルエステルに基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係る新たなデータの入力を受け付け、該データをエステルピークテーブル222に記録する。記録部203は、ビニルエーテルに基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係る新たなデータの入力を受け付け、該データをエーテルピークテーブル223に記録する。
同定部204は、計測データ取得部201が取得したラマン分光法による試料Sの計測データと塗料テーブル221に格納されたラマンスペクトルデータとを比較し、試料Sが既知のフッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜であるか否かを判定する。
エステル推定部205は、計測データ取得部201が取得した熱分解GC/MS法による試料Sの計測データとエステルピークテーブル222に格納されたビニルエステルに基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータとを比較し、試料Sにビニルエステルに基づく構成単位が含まれるか否かを判定する。またエステル推定部205は、試料Sにおけるビニルエステルに基づく構成単位の含量を推定する。
エーテル推定部206は、計測データ取得部201が取得した熱分解GC/MS法による試料Sの計測データとエーテルピークテーブル223に格納されたビニルエーテルに基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータとを比較し、試料Sにビニルエーテルに基づく構成単位が含まれるか否かを判定する。またエーテル推定部206は、試料Sにおけるビニルエーテルに基づく構成単位の含量を推定する。
つまり、エステル推定部205およびエーテル推定部206は、いずれも特定モノマー推定部の一例である。
フルオロオレフィン推定部207は、計測データ取得部201が取得した熱分解GC/MS法による試料Sの計測データとフッ素ピークテーブル224に格納されたTFEに基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータとを比較し、試料SにTFEに基づく構成単位が含まれるか否かを判定する。またフルオロオレフィン推定部207は、試料SにおけるTFEに基づく構成単位の含量を推定する。
また、フルオロオレフィン推定部207は、計測データ取得部201が取得した熱分解GC/MS法による試料Sの計測データとフッ素ピークテーブル224に格納されたCTFEに基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータとを比較し、試料SにCTFEに基づく構成単位が含まれるか否かを判定する。またフルオロオレフィン推定部207は、試料SにおけるCTFEに基づく構成単位の含量を推定する。
また、フルオロオレフィン推定部207は、計測データ取得部201が取得した熱分解GC/MS法による試料Sの計測データとTFEおよびCTFEに基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータとに基づいて、試料Sのフッ素原子含量を推定する。
評価用情報出力部208は、同定部204、エステル推定部205、エーテル推定部206およびフルオロオレフィン推定部207の算出結果を、ネットワークNを介して端末装置10に送信する。
次に、本実施形態に係る評価用情報提示システム1を用いたフッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の評価方法について説明する。
図4は、第1の実施形態に係る端末装置10の動作を示すフローチャートである。図5、図6および図7は、第1の実施形態に係る評価用情報算出装置20の動作を示すフローチャートである。
評価者Eは、端末装置10を携えてフッ素樹脂塗料が用いられる現場に赴き、フッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜である試料Sを採取する。評価者Eは、採取した試料Sを端末装置10の収容スペース101に収容する。評価者Eは、試料Sを収容スペース101に収容すると、端末装置10を起動させる。
端末装置10が起動すると、レーザ装置121は、収容スペース101に収容された試料Sにレーザ光を照射する(図4のステップS101)。このとき収容スペース101に収容される試料Sとして、予め成分分離処理により、溶媒、顔料、およびその他の添加物の少なくとも1つを除去されたものを用いることで、得られるスペクトルデータの精度を向上させることができる。また、端末装置10は、添加物を除去した試料Sと除去しない試料Sの両方についてスペクトルデータを生成してもよい。レーザ光が試料Sに照射されると、試料Sから複数種類の散乱光が生じる。具体的には、試料Sへのレーザ光の照射によりレイリー散乱による散乱光、ラマン散乱による散乱光、およびその他の散乱光が生じる。散乱光は、フィルタ122を通ってモノクロメータ123へ入射する。このとき、フィルタ122は、散乱光のうちラマン散乱による散乱光を通過させるため、モノクロメータ123には、ラマン散乱による散乱光が入射する。モノクロメータ123に入射した光は波長ごとに分光される。分光された光は、検出器に入射する。
検出器124は、モノクロメータ123から入射した光の強度を検出し、波長と光の強度との関係を示すスペクトルデータを生成する(ステップS102)。次に、演算装置104は、検出器124から計測データであるスペクトルデータを取得し、通信装置105を介して該スペクトルデータを評価用情報算出装置20に送信する(ステップS103)。
端末装置10がスペクトルデータを送信すると、評価用情報算出装置20の計測データ取得部201は、該スペクトルデータを受信する(図5のステップS201)。次に、同定部204は、受信したスペクトルデータと塗料テーブル221に記録された複数のスペクトルデータそれぞれとの類似度を算出する(ステップS202)。スペクトルデータの類似度は、たとえば、ピーク位置の差およびピーク強度の比によって求めることができる。
次に、同定部204は、塗料テーブル221を参照し、スペクトルデータの類似度が最も高い既知の塗料または塗膜を特定する(ステップS204)。次に、同定部204は、特定した既知の塗料または塗膜とのスペクトルデータの類似度が所定の疑義範囲内にあるか否かを判定する(ステップS204)。疑義範囲とは、類似度の最大値以下、かつ試料Sがいずれの既知の塗料および塗膜とも一致しないと判断する閾値より大きい値の範囲である。つまり、疑義範囲とは、試料Sが既知の塗料または塗膜と一致している可能性がある類似度の範囲である。
同定部204が、スペクトルデータの類似度のうち最も高いものが所定の疑義範囲内にないと判定した場合(ステップS204:NO)、評価用情報出力部208は、スペクトルデータの類似度のうち最も高いものを、端末装置10に送信する(ステップS205)。
他方、同定部204が、スペクトルデータの類似度のうち最も高いものが所定の疑義範囲内にあると判定した場合(ステップS204:YES)、評価用情報出力部208は、スペクトルデータの類似度のうち最も高いものと、試料Sのクロマトグラムの取得指示とを、端末装置10に送信する(ステップS206)。
評価用情報算出装置20がスペクトルデータの類似度を送信すると、端末装置10の通信装置105は、該類似度を受信する(図4のステップS104)。次に、演算装置104は、通信装置105が受信した類似度を表示装置106に表示させる(ステップS105)。評価者Eは、表示装置106に表示された類似度に基づいて、試料Sが道路橋の塗料または塗膜として適切であるか否かを評価する。具体的には、評価者Eは、類似度が疑義範囲外(閾値以下)である場合、試料Sが道路橋の塗料または塗膜として適切であると認められる既知の塗料および塗膜のいずれとも一致しないため、試料Sが道路橋の塗料または塗膜として適切でないと評価する。評価者Eは、類似度が疑義範囲内である場合、試料Sが道路橋の塗料または塗膜として適切であるか否かの評価を保留する。
次に、演算装置104は、通信装置105がスペクトルデータの類似度とともにスタンダード剤と試料Sのクロマトグラムの取得指示を受信したか否かを判定する(ステップS106)。スタンダード剤としては、たとえばTFEやCTFE、特定ビニルエステル、特定ビニルエーテルに基づく構成単位を含み、かつこれらの含量が既知である物質や、特定のモノマーなどの既知化合物を用いることができる。演算装置104は、スタンダード剤と試料Sのクロマトグラムの取得指示を受信していないと判定した場合(ステップS106:NO)、処理を終了する。これは、類似度が疑義範囲にないため、類似度の表示のみにより評価者Eが試料Sが道路橋の塗料または塗膜として適切であるか否かを評価できるためである。
他方、演算装置104は、スタンダード剤と試料Sのクロマトグラムの取得指示を受信したと判定した場合(ステップS106:YES)、熱分解装置131を起動させ、収容スペース101に収容されたスタンダード剤を加熱させる(ステップS107)。スタンダード剤は、加熱により熱分解され、ガスクロマトグラフ132に導入される。ガスクロマトグラフ132は、スタンダード剤の熱分解生成物を分離する。質量分析装置133は、ガスクロマトグラフ132から溶出した熱分解生成物をイオン化し、m/z値ごとのピーク強度を計測する。これにより、質量分析装置133は、m/z値ごとのマスクロマトグラムを生成する(ステップS108)。
次に、演算装置104は、質量分析装置133から計測データであるマスクロマトグラムを取得し、通信装置105を介して該マスクロマトグラムを評価用情報算出装置20に送信する(ステップS109)。
演算装置104がスタンダード剤のマスクロマトグラムを送信すると、評価者Eは、収容スペース101からスタンダード剤を取り出し、収容スペース101に試料Sを入れる。収容スペース101に試料Sが入れられると、演算装置104は、熱分解装置131を起動させ、収容スペース101に収容された試料Sを加熱させる(ステップS110)。このとき収容スペース101に収容される試料Sとして、予め成分分離処理により、溶媒、顔料、およびその他の添加物の少なくとも1つを除去されたものを用いることで、得られるクロマトグラムの精度を向上させることができる。また、端末装置10は、添加物を除去した試料Sと除去しない試料Sの両方についてクロマトグラムを生成してもよい。試料Sは、加熱により熱分解され、ガスクロマトグラフ132に導入される。ガスクロマトグラフ132は、試料Sの熱分解生成物を分離する。質量分析装置133は、ガスクロマトグラフ132から溶出した熱分解生成物をイオン化し、m/z値ごとのピーク強度を計測する。これにより、質量分析装置133は、m/z値ごとのマスクロマトグラムを生成する(ステップS111)。質量分析装置133による計測の対象となるm/zの範囲は、たとえば10以上1000以下の範囲である。
次に、演算装置104は、質量分析装置133から計測データであるマスクロマトグラムを取得し、通信装置105を介して該マスクロマトグラムを評価用情報算出装置20に送信する(ステップS112)。
端末装置10がスタンダード剤および試料Sのマスクロマトグラムを送信すると、評価用情報算出装置20の計測データ取得部201は、該マスクロマトグラムを受信する(図5のステップS207)。次に、フルオロオレフィン推定部207は、フッ素ピークテーブル224から、特定化合物のm/z値およびピーク強度の閾値を特定する。フルオロオレフィン推定部207は、特定化合物が出現するm/z値に関連付けられたスタンダード剤のマスクロマトグラムのピーク強度を特定する(ステップS208)。つまり、フルオロオレフィン推定部207は、スタンダード剤における特定のピーク(例えばTFEおよびCTFEに係るピーク)の強度を特定する。次に、フルオロオレフィン推定部207は、特定化合物のピーク位置およびピーク強度の検量線を作成する(ステップS209)。つまり、フルオロオレフィン推定部207は、熱分解GC/MS装置103の分析毎の検出感度を補正するための感度補正係数を導き出す。
計測データ取得部201は、取得した試料Sのマスクロマトグラムのピーク強度に、フルオロオレフィン推定部207が導き出した感度補正係数を乗算することで、マスクロマトグラムを補正する。次に、エステル推定部205は、エステルピークテーブル222から、ビニルエステルに基づく構成単位由来の熱分解生成物毎の、m/z値(ピーク位置)およびピーク強度の閾値を特定する(図6のステップS210)。次に、エステル推定部205は、特定した熱分解生成物毎のm/z値に関連付けられたマスクロマトグラムの中に、特定したピーク強度の閾値を超えるピークが存在するか否かを判定する(ステップS211)。
エステル推定部205は、ピーク強度の閾値を超えるピークを有する熱分解生成物が1種類以上存在すると判定した場合(ステップS211:YES)、試料Sにビニルエステルに基づく構成単位が含まれると判定する(ステップS212)。他方、エステル推定部205は、ピーク強度の閾値を超えるピークを有する熱分解生成物が1種類も存在しないと判定した場合(ステップS211:NO)、試料Sにビニルエステルに基づく構成単位が含まれないと判定する(ステップS213)。
次に、エーテル推定部206は、エーテルピークテーブル223から、ビニルエーテルに基づく構成単位由来の熱分解生成物毎の、m/z値およびピーク強度の閾値を特定する(ステップS214)。次に、エーテル推定部206は、特定した熱分解生成物毎のm/z値に関連付けられたマスクロマトグラムの中に、特定したピーク強度の閾値を超えるピークが存在するか否かを判定する(ステップS215)。
エーテル推定部206は、ピーク強度の閾値を超えるピークを有する熱分解生成物が1種類以上存在すると判定した場合(ステップS215:YES)、試料Sにビニルエーテルに基づく構成単位が含まれると判定する(ステップS215)。他方、エーテル推定部206は、ピーク強度の閾値を超えるピークを有する熱分解生成物が1種類も存在しないと判定した場合(ステップS215:NO)、試料Sにビニルエーテルに基づく構成単位が含まれないと判定する(ステップS217)。
次に、フルオロオレフィン推定部207は、フッ素ピークテーブル224から、TFEに基づく構成単位由来の熱分解生成物毎の、m/z値およびピーク強度の閾値を特定する(ステップS218)。次に、フルオロオレフィン推定部207は、特定した熱分解生成物毎のm/z値に関連付けられたマスクロマトグラムの中に、特定したピーク強度の閾値を超えるピークが存在するか否かを判定する(ステップS219)。
フルオロオレフィン推定部207は、ピーク強度の閾値を超えるピークを有する熱分解生成物が存在すると判定した場合(ステップS219:YES)、試料SにTFEに基づく構成単位が含まれると判定する(ステップS220)。他方、フルオロオレフィン推定部207は、ピーク強度の閾値を超えるピークを有する熱分解生成物が存在しないと判定した場合(ステップS219:NO)、試料SにTFEに基づく構成単位が含まれないと判定する(ステップS221)。
次に、フルオロオレフィン推定部207は、フッ素ピークテーブル224から、CTFEに基づく構成単位由来の熱分解生成物毎の、m/z値およびピーク強度の閾値を特定する(ステップS222)。次に、フルオロオレフィン推定部207は、特定した熱分解生成物毎のm/z値に関連付けられたマスクロマトグラムの中に、特定したピーク強度の閾値を超えるピークが存在するか否かを判定する(ステップS223)。
フルオロオレフィン推定部207は、ピーク強度の閾値を超えるピークを有する熱分解生成物が存在すると判定した場合(ステップS223:YES)、試料SにCTFEに基づく構成単位が含まれると判定する(ステップS224)。他方、フルオロオレフィン推定部207は、ピーク強度の閾値を超えるピークを有する熱分解生成物が存在しないと判定した場合(ステップS223:NO)、試料SにCTFEに基づく構成単位が含まれないと判定する(ステップS225)。
評価用情報出力部208は、推定した各構成単位の有無と、既知の各構成単位の有無と、類似度が最も高い既知の塗料または塗膜の名称とを、端末装置10に出力する(ステップS226)。
次に、フルオロオレフィン推定部207は、ステップS218およびS222で特定したm/z値に関連付けられた試料Sのマスクロマトグラムのピーク強度と、ステップS208で特定したスタンダード剤のマスクロマトグラムのピーク強度の比に基づいて、試料SのTFEおよびCTFEに基づく構成単位ならびにフッ素原子の含量を推定する(図7のステップS227)。具体的には、例えばフルオロオレフィン推定部207は、スタンダード剤のTFEおよびCTFEの含量に、スタンダード剤のマスクロマトグラムのピーク強度と試料Sのマスクロマトグラムのピーク強度との比を乗算することで、試料SのTFE、CTFEの含量を推定する。また、フルオロオレフィン推定部207は、特定したTFEの含量とCTFEの含量に所定の係数を乗算して合算することで、フッ素原子の含量を推定する。
次に、エステル推定部205は、ステップS210で特定したピーク強度と、ステップS208で特定したスタンダード剤における特定のピーク(例えば、特定ビニルエステルモノマー)の強度との比に基づいて、試料Sのビニルエステルに基づく構成単位の含量を推定する(ステップS228)。また、エーテル推定部206は、ステップS214で特定したピーク強度と、ステップS208で特定したスタンダード剤における特定のピーク(例えば、特定ビニルエーテルモノマー)の強度との比に基づいて、試料Sのビニルエーテルに基づく構成単位の含量を推定する(ステップS229)。そして、評価用情報出力部208は、エステル推定部205、エーテル推定部206およびフルオロオレフィン推定部207による推定結果を評価用情報として端末装置10に送信する(ステップS230)。
ステップS227またはステップS230により評価用情報算出装置20が評価用情報を送信すると、端末装置10の通信装置105は、該評価用情報を受信する(図4のステップS114)。次に、演算装置104は、通信装置105が受信した評価用情報を表示装置106に表示させ(ステップS115)、処理を終了する。
評価者Eは、表示装置106に表示された評価用情報に基づいて、試料Sが道路橋の塗料または塗膜として適切であるか否かを評価する。具体的には、評価者Eは、試料Sと、該試料Sと最も類似する既知の塗料または塗膜とで、ビニルエステル、ビニルエーテル、TFEおよびCTFEの有無が一致し、かつビニルエステル、ビニルエーテル、TFE、CTFEおよびフッ素原子の含量の誤差が一定値以内である場合に、試料Sが道路橋の塗料または塗膜として適切であると評価する。また、評価者Eは、試料Sの耐候性ランクに基づいて、該試料Sの耐候性についても評価する。他方、試料Sと、該試料Sと最も類似する既知の塗料または塗膜とで、ビニルエステル、ビニルエーテル、TFEおよびCTFEの有無が一致しない場合、またはビニルエステル、ビニルエーテル、TFE、CTFEおよびフッ素原子の含量の誤差が一定値より大きい場合に、試料Sが道路橋の塗料または塗膜として適切でないと評価する。
以下に、耐候性のランクについて説明する。
フッ素樹脂塗料およびフッ素樹脂塗膜の耐候性は、フルオロオレフィンのC−F結合エネルギーの大きさが、紫外線エネルギーより大きいことで得られるものである。したがって、試料Sのフッ素原子含量が大きいほど耐候性に優れ、試料Sのフッ素原子含量が小さいほど耐候性に劣る。フッ素樹脂塗料およびフッ素樹脂塗膜中のフッ素原子含量は、耐候性に優れるフッ素樹脂塗膜を形成できる点から、フッ素樹脂塗料の固形分(100質量%)に対して、20質量%以上が好ましく、22質量%以上がより好ましく、24質量%以上がさらに好ましい。
フッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜が、ビニルエーテルに基づく構成単位を有し、かつビニルエステルに基づく構成単位を有しない場合、フッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜においては、フルオロオレフィンに基づく構成単位とビニルエーテルに基づく構成単位とが規則的に交互に配列している。そのため、紫外線にに弱いビニルエーテルに基づく構成単位が紫外線にに強いフルオロオレフィンに基づく構成単位に挟まれて隠れる形となり、ビニルエーテルに基づく構成単位に紫外線が当たりにくい。したがって、ビニルエーテルに基づく構成単位を有するフッ素樹脂塗料およびフッ素樹脂塗膜は、耐候性のランクが相対的に高くなる。
一方、フッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜が、ビニルエステルに基づく構成単位を有する場合、フッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜においては、フルオロオレフィンに基づく構成単位とビニルエステルに基づく構成単位とがランダムに近い状態で配列している。そのため、紫外線に弱いビニルエステルに基づく構成単位が紫外線にさらされやすく、ビニルエステルに基づく構成単位同士の結合部分が切断されやすい。したがって、ビニルエステルに基づく構成単位を有するフッ素樹脂塗料およびフッ素樹脂塗膜は、耐候性のランクが相対的に低くなる。
このように、本実施形態に係るフッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の評価方法によれば、試料Sにビニルエステルおよびビニルエーテルの少なくとも一方に基づく構成単位が含まれるか否かと、試料Sのフッ素原子含量とに基づいて試料Sを評価する。これにより、評価者Eは、フッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の同定が困難である場合にも、試料Sが道路橋の塗料または塗膜として適切な耐候性を有するか否かを評価することができる。
また本実施形態に係るフッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の評価方法によれば、ラマン散乱による散乱光に基づく試料Sの同定が困難である場合に、試料Sにビニルエステルおよびビニルエーテルの少なくとも一方に基づく構成単位が含まれるか否かと、試料Sのフッ素原子含量とに基づいて試料Sを評価する。これにより、評価者Eは、フッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜を同定できる場合、該同定結果に基づいて試料Sが道路橋の塗料または塗膜として適切な耐候性を有するか否かを評価することができる。
《第2の実施形態》
本実施形態に係る評価用情報提示システム1は、ラマン分光法および熱分解GC法に基づいてフッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜である試料Sの評価に用いられる情報を提供する。
図8は、第2の実施形態に係る端末装置10の構成を示す概略ブロック図である。
本実施形態に係る端末装置10は、第1の実施形態の質量分析装置133に代えて検出器134を備える。検出器134は、ガスクロマトグラフ132から溶出する熱分解生成物の時系列の強度を検出する。つまり、検出器134は、試料Sのクロマトグラフを生成する。
図9は、第2の実施形態に係る評価用情報算出装置20の構成を示す概略ブロック図である。
本実施形態に係る評価用情報算出装置20は、第1の実施形態の構成に加え、基準特定部209をさらに備える。また、本実施形態に係るエステルピークテーブル222、エーテルピークテーブル223およびフッ素ピークテーブル224が格納する情報は、第1の実施形態と異なる。また、本実施形態に係るエステル推定部205、エーテル推定部206およびフルオロオレフィン推定部207の動作は、第1の実施形態と異なる。
エステルピークテーブル222は、ビニルエステルに基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータを格納する。エーテルピークテーブル223は、ビニルエーテルに基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータを格納する。フッ素ピークテーブル224は、フルオロオレフィンに基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータを格納する。本実施形態において熱分解生成物のピークに係るデータとは、熱分解生成物のピークが出現する時刻とピーク強度の閾値とを関連付けたデータである。熱分解生成物のピークが出現する時刻は、たとえば試料Sの熱分解生成物をガスクロマトグラフに導入した時刻からの経過時間によって表される。
基準特定部209は、端末装置10からピークが出現する時刻が既知のスタンダード剤に係るクロマトグラムを取得し、該クロマトグラムに実際にピークが出現している時刻とデータベース202に記録されたピークが出現する時刻との差を特定する。スタンダード剤としては、たとえばエステルピークテーブル222、エーテルピークテーブル223またはフッ素ピークテーブル224に格納された任意のモノマーを用いることができる。またエステルピークテーブル222、エーテルピークテーブル223およびフッ素ピークテーブル224に格納されない他の分子をスタンダード剤として用いても良い。この場合、データベース202は、該スタンダード剤のピークが出現する時刻を予め記憶しておく必要がある。
エステル推定部205は、エステルピークテーブル222に格納されたビニルエステルに基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークが出現する時刻を、基準特定部209が特定した時間に基づいて補正する。エステル推定部205は、計測データ取得部201が取得したクロマトグラムのうち、補正によって得られた時刻の前後所定時間の間にピークが存在するか否かを判定することで、試料Sにビニルエステルに基づく構成単位が含まれるか否か、およびビニルエステルに基づく構成単位の量を推定する。
エーテル推定部206は、エーテルピークテーブル223に格納されたビニルエーテルに基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークが出現する時刻を、基準特定部209が特定した時間に基づいて補正する。エーテル推定部206は、計測データ取得部201が取得したクロマトグラムのうち、補正によって得られた時刻の前後所定時間の間にピークが存在するか否かを判定することで、試料Sにビニルエーテルに基づく構成単位が含まれるか否か、およびビニルエーテルに基づく構成単位の量を推定する。
フルオロオレフィン推定部207は、フッ素ピークテーブル224に格納されたフルオロオレフィンに基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークが出現する時刻を、基準特定部209が特定した時間に基づいて補正する。フルオロオレフィン推定部207は、計測データ取得部201が取得したクロマトグラムのうち、補正によって得られた時刻の前後所定時間の間に存在するピークの強度に基づいて、試料SのTFE、CTFEおよびフッ素原子の有無および含量を推定する。
このように、本実施形態によれば、ラマン分光法および熱分解GC法に基づいて、第1の実施形態と同様の効果を奏することができる。
《第3の実施形態》
本実施形態に係る評価用情報提示システム1は、分光分析を行わずに、熱分解GC/MS法に基づいてフッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜である試料Sの評価に用いられる情報を提供する。
図10は、第3の実施形態に係る端末装置10の構成を示す概略ブロック図である。
本実施形態に係る端末装置10は、第1の実施形態のラマン分光装置102を備えない。他方、本実施形態に係る演算装置104は、熱分解GC/MS装置103が出力するマスクロマトグラムに基づいて、試料Sと既知の塗料または塗膜との同定を行う。本実施形態に係る演算装置104の構成は、第1の実施形態と同じである。他方、塗料テーブル221に格納される情報および同定部204の動作が、第1の実施形態と異なる。
塗料テーブル221は、既知の塗料または塗膜のマスクロマトグラムと、ビニルエステル、ビニルエーテル、TFEおよびCTFEの有無と、ビニルエステル、ビニルエーテル、TFE、CTFEおよびフッ素原子の含量と、耐候性のランクとを格納する。
同定部204は、塗料テーブル221に格納されたマスクロマトグラムと、計測データ取得部201が取得したマスクロマトグラムとの類似度を特定し、該類似度に基づいて、試料Sが既知の塗料または塗膜であるか否かを判定する。マスクロマトグラム同士の類似度は、たとえば、既知のマスクロマトグラムに含まれるあるピークを基準にとったときのピーク強度の比の類似度によって判定することができる。またたとえば、PCAスコアプロット法、Volcano Plot解析、階層的クラスター解析などの多変量解析法に基づいて、マスクロマトグラム同士の類似度を算出してもよい。
このように、本実施形態によれば、ラマン分光法などの分光分析を用いなくても、第1の実施形態と同様の効果を奏することができる。
本実施形態に係る評価用情報提示システム1は、熱分解GC/MS法に係るマスクロマトグラムに基づく同定に代えて、第2の実施形態と同様に熱分解GC法に係るクロマトグラムに基づいて同定を行ってもよい。
また、他の実施形態に係る評価用情報提示システム1は、第1の実施形態または第2の実施形態と同様に分光分析による同定を行い、さらにクロマトグラフに係る同定を行ってもよい。
また、他の実施形態に係る評価用情報提示システム1は、クロマトグラムに基づく同定のみに基づいて試料Sの評価を行い、各構成単位の有無または量の比較を行わないものであってもよい。
以上、図面を参照して実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、様々な設計変更等をすることが可能である。
たとえば、他の実施形態に係る評価用情報提示システム1は、ラマン分光法に代えて、赤外分光法、近赤外分光法、紫外分光法、可視分光法、レーザー誘起ブレークダウン分光法(LIBS、Laser−Induced Breakdown Spectroscopy)から得られるスペクトルに基づいて試料Sを同定してもよい。また、複数の上記分光法により得られる複数のスペクトルの組み合わせに基づいて試料Sを同定してもよい。つまり、上述したラマン分光装置102は、試料Sが吸収または放射する光を分光してスペクトルデータを生成する分光部の一例である。つまり、上述したラマン分光装置102は、試料Sの同定に用いる同定用情報を生成する同定用情報生成部の一例である。
また他の実施形態に係る評価用情報提示システム1は、分光分析を行わず、熱分解GC法または熱分解GC/MS法によるクロマトグラムに基づいてビニルエステルおよびビニルエーテルの少なくとも一方に基づく構成単位の有無および量の少なくとも一方の推定によって、試料Sを評価しても良い。この場合、評価用情報提示システム1は、最も類似度が高い既知の塗料または塗膜を特定することができないため、試料Sと全ての既知の塗料または塗膜との比較を行うことで、試料Sを評価する。
また上述した実施形態に係る評価用情報提示システム1は、分光分析による同定と、各構成単位の有無の判定と、各構成単位の量の判定とを、順番に行うが、これに限られない。たとえば、他の実施形態に係る評価用情報提示システム1は、分光分析による同定と、各構成単位の有無の判定と、各構成単位の量の判定とを並列実行し、各分析によって得られる試料Sと既知の塗料または塗膜との類似度を総合的に考慮して試料Sを評価してもよい。総合的な評価とは、たとえば、各類似度を加算して得られる値が閾値以上であるか否かの判断、各類似度を乗算して得られる値が閾値以上であるか否かの判断、各類似度が全て所定の閾値以上であるか否かの判断などが挙げられる。またたとえば、他の実施形態に係る評価用情報提示システム1は、クロマトグラムとスペクトルとを組み合わせた多次元データを生成し、当該多次元データに基づいて類似度を算出してもよい。
また他の実施形態に係る評価用情報提示システム1は、ビニルエステル、ビニルエーテル、TFEおよびCTFEの有無と、ビニルエステル、ビニルエーテル、TFE、CTFEおよびフッ素原子の含量とに加え、さらに微量成分に由来するピークの有無または含量を考慮して試料Sを評価しても良い。
また他の実施形態に係る評価用情報提示システム1は、評価用情報算出装置20に試料Sを評価する評価部を備え、評価用情報算出装置20が試料Sを評価しても良い。この場合、端末装置10は、評価用情報に代えて、評価部による評価結果を表示する。
また他の実施形態に係る評価用情報提示システム1は、端末装置10と評価用情報算出装置20とがネットワークNを介さずに直接接続されても良い。たとえば、評価用情報算出装置20がノートPCに実装されることで、ネットワークNへの接続ができない地域においても、試料Sを解析し、評価することができる。
また他の実施形態に係る端末装置10は、表示装置106による表示ではなく、印刷、音声、またはその他の出力手段によって、評価用情報を提示してもよい。
また他の実施形態に係る評価用情報提示システム1は、評価用情報として、試料Sの耐候性指標値、試料Sが所定の基準を満たすか否か、または試料Sが道路橋の塗料または塗膜として適切であるか否かの判定結果を提示しても良い。また他の実施形態に係る評価者Eは、試料Sが道路橋の塗料または塗膜として適切であるか否かの評価でなく、試料Sの耐候性指標値または試料Sが所定の基準を満たすか否かを評価しても良い。
また他の実施形態に係る評価用情報提示システム1は、試料Sにビニルエーテルに基づく構成単位が含まれるか否かの判定結果を、評価用情報として提示しなくてもよい。フッ素樹脂塗料およびフッ素樹脂塗膜は、一般的に、ビニルエステルに基づく構成単位およびビニルエーテルに基づく構成単位の少なくとも一方を含む。そのため、試料Sにビニルエステルに基づく構成単位が含まれないとの判定結果は、試料Sにビニルエーテルに基づく構成単位が含まれるとの判定結果と等価であると推定することができる。したがって、評価者Eは、評価用情報提示システム1が、試料Sにビニルエーテルに基づく構成単位が含まれるか否かの判定結果を提示しない場合にも、試料Sが道路橋の塗料または塗膜として適切であるか否かを評価できる。同様に、他の実施形態に係る評価用情報提示システム1は、試料Sにビニルエステルに基づく構成単位が含まれるか否かの判定結果を、評価用情報として提示しなくてもよい。なお、フッ素樹脂塗料およびフッ素樹脂塗膜は、ビニルエステルに基づく構成単位とビニルエーテルに基づく構成単位とを含む場合があるため、評価用情報提示システム1は、試料Sにビニルエステルに基づく構成単位が含まれるか否かの判定結果を提示することが好ましい。
また他の実施形態に係る評価用情報算出装置20は、データベース202に代えて、ビニルエステルに基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータと、フッ素を有するモノマーに基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータとを記憶する他の記憶装置を備えてもよい。つまり、記憶装置は、データの操作機能を有しないファイルシステムによってデータが管理されるものであってもよい。この場合、データを処理するアプリケーションである記録部203、同定部204、エステル推定部205、エーテル推定部206およびフルオロオレフィン推定部207が、データの操作機能を有する必要がある。
上述の評価用情報算出装置20は、CPU、主記憶装置、補助記憶装置、インタフェースを備えるコンピュータに実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置に記憶されている。CPUは、プログラムを補助記憶装置から読み出して主記憶装置に展開し、該プログラムに従って上記処理を実行する。CPUは、プログラムの初回実行時に、上述したデータベース202を補助記憶装置に構築する。
少なくとも1つの実施形態において、補助記憶装置は、一時的でない有形の媒体の一例である。一時的でない有形の媒体の他の例としては、インタフェースを介して接続される磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等が挙げられる。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータに配信される場合、配信を受けたコンピュータが該プログラムを主記憶装置に展開し、上記処理を実行しても良い。
また、該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であっても良い。
《フッ素樹脂塗料》
評価対象のフッ素樹脂塗料は、フッ素樹脂(A)を含む。フッ素樹脂塗料は、必要に応じて、有機溶媒(B)、他の塗料配合成分(C)を含んでいてもよい。
(フッ素樹脂(A))
フッ素樹脂(A)としては、公知のフッ素樹脂塗料に用いられるフッ素樹脂であればよい。
フッ素樹脂(A)としては、耐候性に優れるフッ素樹脂塗膜を形成できることから、フルオロオレフィン(a1)に基づく構成単位と、架橋性基を有するモノマー(a2)に基づく構成単位と、フッ素原子および架橋性基を有しないモノマー(a3)に基づく構成単位とからなるフルオロオレフィン共重合体(A1)が好ましい。
フルオロオレフィン(a1):
フルオロオレフィン(a1)が有するフッ素原子数は、2以上が好ましく、2〜6がより好ましく、3〜4がさらに好ましい。該フッ素原子数が2以上であれば、耐候性に優れるフッ素樹脂塗膜を形成できる。
フルオロオレフィン(a1)としては、たとえば、テトラフルオロエチレン(以下、TFEとも記す。)、クロロトリフルオロエチレン(以下、CTFEとも記す。)、フッ化ビニリデン、ヘキサフルオロプロピレン等が挙げられ、耐候性に優れるフッ素樹脂塗膜を形成できる点から、TFEまたはCTFEが好ましい。つまり、上述した実施形態に係るデータベース202は、少なくともTFEおよびCTFEに基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータと前記計測データを記憶する。
フルオロオレフィン(a1)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
モノマー(a2):
モノマー(a2)は、架橋性基を有するモノマーである。
架橋性基としては、活性水素を有する官能基(水酸基、カルボキシル基、アミノ基等)、加水分解性シリル基(アルコキシシリル基等)等が好ましい。
モノマー(a2)としては、耐候性に優れるフッ素樹脂塗膜を形成できる点から、下式で表されるモノマー(a21)が好ましい。
CH=CX(CHn1−Q−R−Y
ただし、Xは、水素原子またはメチル基であり、n1は、0または1であり、Qは、酸素原子、−C(O)O−または−O(O)C−であり、Rは、分岐構造または環構造を有していてもよい炭素数2〜20のアルキレン基であり、Yは、架橋性官能基である。
Yとしては、水酸基、カルボキシル基またはアミノ基が好ましく、水酸基がより好ましい。
としては、直鎖状のアルキレン基が好ましい。該アルキレン基の炭素数は、1〜10が好ましく、1〜6がより好ましく、2〜4がさらに好ましい。
としては、酸素原子が好ましい。
モノマー(a21)は、エーテル結合を有するモノマーと、エステル結合を有するモノマーとに大別される。
エーテル結合を有するモノマーとしては、ヒドロキシアルキルビニルエーテル類、ヒドロキシアルキルアリルエーテル類等が挙げられる。
エステル結合を有するモノマーとしては、ヒドロキシアルキルビニルエステル類、ヒドロキシアルキルアリルエステル類、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル類等が挙げられる。
ヒドロキシアルキルビニルエーテル類としては、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、ヒドロキシメチルビニルエーテル、4−ヒドロキシブチルビニルエーテル(以下、HBVEとも記す。)等が挙げられる。
ヒドロキシアルキルアリルエーテル類としては、ヒドロキシエチルアリルエーテル等が挙げられる。
(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル類としては、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル等が挙げられる。
モノマー(a21)としては、耐候性に優れるフッ素樹脂塗膜を形成できる点から、エーテル結合を有するモノマーが好ましく、ヒドロキシアルキルビニルエーテル類がより好ましいく、HBVEが特に好ましい。
モノマー(a2)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
モノマー(a3):
モノマー(a3)は、フッ素原子および架橋性基を有しないモノマーである。
モノマー(a3)としては、耐候性に優れるフッ素樹脂塗膜を形成できる点から、下式で表されるモノマー(a31)が好ましい。
CH=CX(CHn2−Q−R
ただし、Xは、水素原子またはメチル基であり、n2は、0または1であり、Qは、酸素原子、−C(O)O−または−O(O)C−であり、Rは分岐構造または環構造を有していてもよい炭素数2〜20のアルキル基である。
モノマー(a31)は、エーテル結合を有するモノマーと、エステル結合を有するモノマーとに大別される。
エーテル結合を有するモノマーとしては、アルキルビニルエーテル類、アルキルアリルエーテル類等が挙げられる。
エステル結合を有するモノマーとしては、アルキルビニルエステル類、アリールビニルエステル類、アルキルアリルエステル類、(メタ)アクリル酸エステル類等が挙げられる。
アルキルビニルエーテル類としては、エチルビニルエーテル(以下、EVEとも記す。)、シクロヘキシルビニルエーテル(以下、CHVEとも記す。)、2−エチルへキシルビニルエーテル等が挙げられる。
アルキルビニルエステル類としては、酢酸ビニル、ビニルバーサテート等が挙げられる。
アリールビニルエステル類としては、安息香酸ビニル等が挙げられる。
モノマー(a31)としては、耐候性に優れるフッ素樹脂塗膜を形成できる点から、エーテル結合を有するモノマーが好ましく、アルキルビニルエーテル類がより好ましく、EVE、CHVEがさらに好ましく、CHVEが特に好ましい。
モノマー(a3)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
構成単位の割合:
フルオロオレフィン(a1)に基づく構成単位の割合は、フルオロオレフィン共重合体(A1)が有する全構成単位(100モル%)のうち、30〜70モル%が好ましく、40〜60モル%がより好ましく、45〜55モル%がさらに好ましい。フルオロオレフィン(a1)に基づく構成単位の割合が30モル%以上であれば、耐候性に優れるフッ素樹脂塗膜を形成できる。フルオロオレフィン(a1)に基づく構成単位の割合が70モル%以下であれば、有機溶媒や希釈剤への溶解性に優れる。
モノマー(a2)に基づく構成単位およびモノマー(a3)に基づく構成単位の合計の割合は、フルオロオレフィン共重合体(A1)が有する全構成単位(100モル%)のうち、70〜30モル%が好ましく、60〜40モル%がより好ましく、55〜45モル%がさらに好ましい。
モノマー(a21)に基づく構成単位の割合は、フルオロオレフィン共重合体(A1)が有する全構成単位(100モル%)のうち、5〜40モル%が好ましく、8〜35モル%がより好ましい。モノマー(a21)に基づく構成単位の割合が5モル%以上であれば、硬度の高いフッ素樹脂塗膜を得るために充分な量の架橋性基がフルオロオレフィン共重合体(A1)中に導入される。モノマー(a21)に基づく構成単位の割合が40モル%以下であれば、高固形分タイプであっても、フルオロオレフィン共重合体(A1)溶液として充分な低粘度を維持できる。
モノマー(a31)に基づく構成単位の割合は、フルオロオレフィン共重合体(A1)が有する全構成単位(100モル%)のうち、0モル%超45モル%以下が好ましく、3〜35モル%がより好ましく、5〜30モル%がさらに好ましい。モノマー(a31)に基づく構成単位を有することによって、得られるフッ素樹脂塗膜の硬度や柔軟性を適宜調整できる。モノマー(a31)に基づく構成単位の割合が45モル%以下であれば、耐候性に優れ、硬度の高いフッ素樹脂塗膜を得るために充分な量の架橋性基がフルオロオレフィン共重合体(A1)中に導入される。
フルオロオレフィン(a1)に基づく構成単位、モノマー(a21)に基づく構成単位およびモノマー(a31)に基づく構成単位以外の他のモノマーに基づく構成単位を有する場合、他のモノマーに基づく構成単位の割合は、フルオロオレフィン共重合体(A1)が有する全構成単位(100モル%)のうち、20モル%以下が好ましく、10モル%以下がより好ましい。
フルオロオレフィン共重合体(A1)の市販品としては、たとえば、下記のものが挙げられる。
旭硝子社製のルミフロン(登録商標)シリーズ(LF200、LF100、LF710等)。
ダイキン工業社製のゼッフル(登録商標)GKシリーズ(GK−500、GK−510、GK−550、GK−570、GK−580等)。たとえば、ゼッフル(登録商標)GK−570は、TFE/ヒドロキシエチルアリルエーテル/ビニルバーサテート/安息香酸ビニル/酢酸ビニル共重合体であり、ゼッフル(登録商標)GK−580は、TFE/ヒドロキシエチルアリルエーテル/ビニルバーサテート/安息香酸ビニル共重合体である。
DIC社製のフルオネート(登録商標)シリーズ(K−700、K−702、K−703、K−704、K−705、K−707等)。たとえば、フルオネート(登録商標)K−705は、CTFE/HBVE/EVE/ビニルバーサテート共重合体である。
Eternal Chemical社製のETERFLONシリーズ(E−4101、E−41011、E−4102、E−41021、E−4261A、E−4262A、E−42631、E−4102A、E−41041、E−41111、E−4261A等)等が挙げられる。たとえば、ETERFLON E−4101は、CTFE/HBVE/CHVE/EVE共重合体である。
(有機溶媒(B))
有機溶媒(B)としては、芳香族炭化水素系溶媒、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、労働安全衛生法における第三種有機溶剤、アルコール系溶媒、エーテルエステル系溶媒等が挙げられる。
有機溶媒(B)としては、環境負荷低減の点からは、PRTR法、HAPs規制に対応した溶媒、すなわち、芳香族環を有しない有機溶媒が好ましい。また、労働安全衛生法による有機溶剤の分類において、第三種有機溶剤に分類されている有機溶媒も好ましい。具体的には、PRTR法、HAPs規制に該当しないケトン系溶媒、エーテルエステル系溶媒;労働安全衛生法において第三種有機溶剤に分類されているパラフィン系溶剤またはナフテン系溶剤が好ましい。
芳香族炭化水素系溶媒としては、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、芳香族石油ナフサ、テトラリン、テレピン油、ソルベッソ(登録商標)♯100(エクソン化学社製)、ソルベッソ(登録商標)♯150(エクソン化学社製)が好ましい。
ケトン系溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン、エチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロンが好ましい。
エステル系溶媒としては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸イソブチル、酢酸tert−ブチルが好ましい。
労働安全衛生法における第三種有機溶剤は、ガソリン、コールタールナフサ(ソルベントナフサを含む。)、石油エーテル、石油ナフサ、石油ベンジン、テレピン油、ミネラルスピリット(ミネラルシンナー、ペトロリウムスピリット、ホワイトスピリットおよびミネラルターペンを含む。)からなる群から選ばれる1種以上からなる溶剤である。
労働安全衛生法における第三種有機溶剤としては、引火点が室温以上である点から、ミネラルスピリット(ミネラルシンナー、ペトロリウムスピリット、ホワイトスピリットおよびミネラルターペンを含む。)が好ましい。
アルコール系溶媒としては、炭素数4以下のものが好ましく、具体的には、エタノール、tert−ブチルアルコール、iso−プロピルアルコールが好ましい。
エーテルエステル系溶媒としては、3−エトキシプロピオン酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、酢酸メトキシブチルが好ましい。
有機溶媒(B)は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
有機溶媒(B)の量は、フッ素樹脂塗料の固形分濃度が20〜100質量%となる量が好ましく、40〜100質量%となる量がより好ましい。
(他の塗料配合成分(C))
他の塗料配合成分(C)としては、硬化剤、着色剤、フッ素樹脂(A)以外の他の樹脂、シランカップリング剤、紫外線吸収剤、硬化促進剤、光安定剤、つや消し剤等が挙げられる。これらは2種以上を併用してもよい。
硬化剤:
硬化剤としては、イソシアネート系硬化剤、ブロック化イソシアネート系硬化剤およびアミノ樹脂からなる群から選ばれた少なくとも1種が好ましい。
イソシアネート系硬化剤としては、無黄変イソシアネート類(ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等)が好ましい。
ブロック化イソシアネート系硬化剤としては、イソシアネート系硬化剤のイソシアネート基をカプロラクタム、イソホロン、β−ジケトン等でブロックしたものが好ましい。
アミノ樹脂は、アミン類(メラミン、メチロールメラミン、グアナミン、尿素等)と、アルデヒド類(ホルムアルデヒド等)とを重縮合して得られた樹脂である。アミノ樹脂としては、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、尿素樹脂、スルホアミド樹脂、アニリン樹脂等が挙げられる。
硬化剤の量は、フッ素樹脂塗料中のフッ素樹脂(A)の100質量部に対して、1〜100質量部が好ましく、1〜50質量部がより好ましい。硬化剤が1質量部以上であれば、フッ素樹脂塗膜の耐溶剤性に優れ、硬度が充分である。硬化剤が100質量部以下であれば、加工性に優れ、耐衝撃性に優れる。
着色剤:
着色剤としては、耐候性のよい無機顔料(カーボンブラック、酸化チタン等)、有機顔料(フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、キナクリドンレッド、インダンスレンオレンジ、イソインドリノン系イエロー等)、染料等が挙げられる。
他の樹脂:
他の樹脂としては、塗料に配合される公知の樹脂が挙げられる。
たとえば、塗膜の乾燥性を改善するために、セルロースアセテートブチレート、ニトロセルロース等を配合してもよい。また、塗膜の光沢、硬度、塗料の施工性を改良するために、(メタ)アクリル酸またはそのエステルからなる重合体、ポリエステル等を配合してもよい。
《フッ素樹脂塗膜》
フッ素樹脂塗膜は、物品の表面にフッ素樹脂塗料を塗布し、乾燥させることによって形成される。
塗装方法としては、スプレー塗装、エアスプレー塗装、はけ塗り、浸漬法、ロールコート、フローコート等の方法が挙げられる。
塗装される物品の材質としては、無機物(コンクリート、自然石、ガラス、金属(鉄、ステンレス、アルミニウム、銅、真鍮、チタン等)等)、有機物(プラスチック、ゴム、接着剤、木材等)、有機無機複合材(繊維強化プラスチック、樹脂強化コンクリート、繊維強化コンクリート等)が挙げられる。
塗装される物品は、道路橋である。道路橋とは、道路が設置される橋のことである。つまり、跨線橋や陸上橋等に属する橋であっても、道路が設置された橋であれば、道路橋に含まれる。また、車道が設置される橋のみならず、人が渡る道路の橋である歩道橋も、道路橋に含まれる。また、道路と鉄道との両方が設置された複合橋も、道路橋に含まれる。
1 評価用情報提示システム
10 端末装置
20 評価用情報算出装置
101 収容スペース
102 ラマン分光装置
103 熱分解GC/MS装置
104 演算装置
105 通信装置
106 表示装置
121 レーザ装置
122 フィルタ
123 モノクロメータ
124 検出器
131 熱分解装置
132 ガスクロマトグラフ
133 質量分析装置
134 検出器
201 計測データ取得部
202 データベース
203 記録部
204 同定部
205 エステル判定部
206 エーテル判定部
207 フッ素原子含量推定部
208 評価用情報出力部
209 基準特定部
221 スペクトルテーブル
222 エステルピークテーブル
223 エーテルピークテーブル
224 フッ素ピークテーブル
S 試料
N ネットワーク
E 評価者

Claims (12)

  1. 道路橋に塗布されるフッ素樹脂塗料または道路橋に設けられたフッ素樹脂塗膜である試料の、熱分解ガスクロマトグラフィ法または熱分解ガスクロマトグラフィ質量分析法による計測データを取得する計測データ取得ステップと、
    記憶装置に記録されたビニルエステルおよびビニルエーテルの少なくとも一方に基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータと前記計測データとに基づいて、前記試料にビニルエステルおよびビニルエーテルの少なくとも一方に基づく構成単位の有無および量の少なくとも一方を推定する特定モノマー推定ステップと、
    記憶装置に記録されたフッ素を有するモノマーに基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータと前記計測データとに基づいて、前記試料のフッ素原子含量を推定するフッ素原子含量推定ステップと、
    前記特定モノマー推定ステップの推定結果と前記フッ素原子含量とに基づいて前記試料を評価する評価ステップと
    を有するフッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の評価方法。
  2. 記憶装置に記録された、既知のフッ素樹脂塗料または既知のフッ素樹脂塗膜が吸収または放射する光を分光して得られるスペクトルデータまたは既知のフッ素樹脂塗料または既知のフッ素樹脂塗膜の熱分解ガスクロマトグラフィ法または熱分解ガスクロマトグラフィ質量分析法による計測データと、前記試料が吸収または放射する光を分光して得られるスペクトルデータまたは前記計測データ取得ステップで取得した前記計測データとの類似度を特定する類似度特定ステップをさらに有し、
    前記評価ステップで、前記特定モノマー推定ステップの推定結果と前記類似度特定ステップの特定結果と前記フッ素原子含量とに基づいて前記試料を評価する
    請求項1に記載のフッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の評価方法。
  3. 前記類似度特定ステップで特定した類似度が最も高い前記既知のフッ素樹脂塗料または前記既知のフッ素樹脂塗膜を特定する類似塗料特定ステップをさらに有し、
    前記評価ステップで、前記特定モノマー推定ステップの推定結果および前記フッ素原子含量と、前記類似塗料特定ステップが特定した前記既知のフッ素樹脂塗料または前記既知のフッ素樹脂塗膜のビニルエステルおよびビニルエーテルの少なくとも一方に基づく構成単位の有無および量の少なくとも一方、ならびにフッ素原子含量とを比較することで、前記試料を評価する
    請求項2に記載のフッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の評価方法。
  4. 前記計測データが、前記試料の熱分解ガスクロマトグラフィ質量分析法による計測データであり、
    前記ピークに係るデータが、ピークを生じる熱分解生成物の質量に係る物理量とピーク強度の閾値を含む
    請求項1から請求項3の何れか1項に記載のフッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の評価方法。
  5. 前記計測データが、前記試料の熱分解ガスクロマトグラフィ法による計測データであり、
    前記ピークに係るデータが、ピークを生じる熱分解生成物が検出される時刻とピーク強度の閾値を含む
    請求項1から請求項3の何れか1項に記載のフッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の評価方法。
  6. 前記フッ素原子含量推定ステップで、前記計測データにおける前記フッ素を有するモノマーに基づく構成単位由来の熱分解生成物のピーク強度の閾値に基づいて、前記試料のフッ素原子含量を推定する
    請求項1から請求項5の何れか1項に記載のフッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の評価方法。
  7. 前記フッ素を有するモノマーが、テトラフルオロエチレンまたはクロロトリフルオロエチレンの少なくとも何れか一方である
    請求項1から請求項6の何れか1項に記載のフッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の評価方法。
  8. 道路橋に塗布されるフッ素樹脂塗料または道路橋に設けられたフッ素樹脂塗膜である試料の、熱分解ガスクロマトグラフィ法または熱分解ガスクロマトグラフィ質量分析法による計測データを取得する計測データ取得部と、
    ビニルエステルおよびビニルエーテルの少なくとも一方に基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータを記憶する特定モノマーピーク記憶装置と、
    フッ素を有するモノマーに基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータを記憶するフッ素ピーク記憶装置と、
    前記特定モノマーピーク記憶装置に記録されたビニルエステルおよびビニルエーテルの少なくとも一方に基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータと前記計測データとに基づいて、前記試料にビニルエステルおよびビニルエーテルの少なくとも一方に基づく構成単位の有無および量の少なくとも一方を推定する特定モノマー推定部と、
    前記フッ素ピーク記憶装置に記録されたフッ素を有するモノマーに基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係るデータと前記計測データとに基づいて、前記試料のフッ素原子含量を推定するフッ素原子含量推定部と
    を備える評価用情報算出装置。
  9. 前記特定モノマーピーク記憶装置にビニルエステルおよびビニルエーテルの少なくとも一方に基づく構成単位由来の熱分解生成物のピークに係る新たなデータを記録する記録部をさらに備える
    請求項8に記載の評価用情報算出装置。
  10. 請求項8または請求項9に記載の評価用情報算出装置と端末装置とを備え、
    前記端末装置が、
    熱分解ガスクロマトグラフィ法または熱分解ガスクロマトグラフィ質量分析法による前記試料の計測データを生成する計測データ生成部と、
    前記計測データを前記評価用情報算出装置に送信する送信部と、
    前記評価用情報算出装置から、前記試料にビニルエステルおよびビニルエーテルの少なくとも一方に基づく構成単位の有無および量の少なくとも一方の推定結果およびフッ素原子含量とに関する情報を受信する受信部と、
    前記受信部が受信した情報に基づいて、前記試料の評価に用いられる情報を提示する提示部と
    を備える評価用情報提示システム。
  11. 道路橋に塗布されるフッ素樹脂塗料または道路橋に設けられたフッ素樹脂塗膜である試料の、熱分解ガスクロマトグラフィ法または熱分解ガスクロマトグラフィ質量分析法による計測データを生成する計測データ生成部と、
    前記計測データを請求項8または請求項9に記載の評価用情報算出装置に送信する送信部と、
    前記評価用情報算出装置から、前記試料にビニルエステルおよびビニルエーテルの少なくとも一方に基づく構成単位の有無および量の少なくとも一方の推定結果およびフッ素原子含量とに関する情報を受信する受信部と、
    前記受信部が受信した情報に基づいて、前記試料の評価に用いられる情報を提示する提示部と
    を備える端末装置。
  12. 道路橋に塗布されるフッ素樹脂塗料または道路橋に設けられたフッ素樹脂塗膜である試料の、熱分解ガスクロマトグラフィ法または熱分解ガスクロマトグラフィ質量分析法による計測データを生成する計測データ生成ステップと、
    前記計測データを請求項8または請求項9に記載の評価用情報算出装置に送信する送信ステップと、
    前記評価用情報算出装置から、前記試料にビニルエステルおよびビニルエーテルの少なくとも一方に基づく構成単位の有無および量の少なくとも一方の推定結果およびフッ素原子含量とに関する情報を受信する受信ステップと、
    受信した前記情報に基づいて前記試料を評価する評価ステップと
    を有するフッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の評価方法。
JP2014252464A 2014-12-12 2014-12-12 フッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の評価方法、評価用情報算出装置、評価用情報提示システム、および端末装置 Pending JP2018021757A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014252464A JP2018021757A (ja) 2014-12-12 2014-12-12 フッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の評価方法、評価用情報算出装置、評価用情報提示システム、および端末装置
PCT/JP2015/084208 WO2016093179A1 (ja) 2014-12-12 2015-12-04 フッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の評価方法、評価用情報算出装置、評価用情報提示システム、および端末装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014252464A JP2018021757A (ja) 2014-12-12 2014-12-12 フッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の評価方法、評価用情報算出装置、評価用情報提示システム、および端末装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018021757A true JP2018021757A (ja) 2018-02-08

Family

ID=56107364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014252464A Pending JP2018021757A (ja) 2014-12-12 2014-12-12 フッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の評価方法、評価用情報算出装置、評価用情報提示システム、および端末装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2018021757A (ja)
WO (1) WO2016093179A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017119439A1 (de) * 2017-08-24 2019-02-28 Khs Gmbh Verfahren zum Steuern der Menge eines auf einen Träger aufzubringenden Klebemittels
CN114236013B (zh) * 2021-12-23 2024-09-03 广州合成材料研究院有限公司 一种测定水性氟树脂涂料基料中氟含量的方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH072816B2 (ja) * 1988-12-29 1995-01-18 株式会社トクヤマ 含フッ素ランダム共重合体及びその製造方法
JP2811721B2 (ja) * 1989-03-15 1998-10-15 大日本インキ化学工業株式会社 フルオロオレフィン共重合体水性分散体

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016093179A1 (ja) 2016-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016093180A1 (ja) フッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の評価方法、評価用情報算出装置、評価用情報提示システム、および端末装置
Abbas et al. PLS regression on spectroscopic data for the prediction of crude oil quality: API gravity and aliphatic/aromatic ratio
La Nasa et al. Synthetic materials in art: a new comprehensive approach for the characterization of multi-material artworks by analytical pyrolysis
Gerlock et al. On the use of Fourier transform infrared spectroscopy and ultraviolet spectroscopy to assess the weathering performance of isolated clearcoats from different chemical families
Barnett et al. Industrial analysis with vibrational spectroscopy
MXPA03009519A (es) Metodo para identificar plasticos.
US10519770B2 (en) Calibration module for pooled optical sensors in downhole fluid analysis
Marinović et al. Prediction of diesel fuel properties by vibrational spectroscopy using multivariate analysis
Liszewski et al. Characterization of automotive paint clear coats by ultraviolet absorption microspectrophotometry with subsequent chemometric analysis
Ortiz-Herrero et al. OPLS multivariate regression of FTIR-ATR spectra of acrylic paints for age estimation in contemporary artworks
WO2016093179A1 (ja) フッ素樹脂塗料またはフッ素樹脂塗膜の評価方法、評価用情報算出装置、評価用情報提示システム、および端末装置
US20160123872A1 (en) Method and system for nir spectroscopy of mixtures to evaluate composition of components of the mixtures
Vilmin et al. Fast and robust method for the determination of microstructure and composition in butadiene, styrene-butadiene, and isoprene rubber by near-infrared spectroscopy
Soares et al. A first approach into the characterisation of historical plastic objects by in situ diffuse reflection infrared Fourier transform (DRIFT) spectroscopy
WO2006019627A2 (en) Identification of brominated flame retardant additives in polymers by infrared spectroscopy
Grant et al. Discrimination of automotive window tint using ATR-FTIR spectroscopy and chemometrics
Brun et al. Quantification of rubber in high impact polystyrene by Raman spectroscopy. Comparison of a band fitting method and chemometrics
US11402323B2 (en) Systems and processes for performance property determination using optical spectral data
Sharma et al. Chemometric analysis on ATR‐FT‐IR spectra of spray paint samples for forensic purposes
Farmer et al. Stable isotope analysis of white paints and likelihood ratios
Wu et al. A sparse regularized model for raman spectral analysis
Morelli et al. The Infrared Telescope Facility (IRTF) spectral library-II. New indices in Y, J, H, and L atmospheric windows
Odisio et al. Portable Vis-NIR-FORS instrumentation for restoration products detection: Statistical techniques and clustering
Boschetti et al. Net analyte preprocessing: a new and versatile multivariate calibration technique. Analysis of mixtures of rubber antioxidants by NIR spectroscopy
Browne et al. Enhancement of Aviation Fuel Thermal Stability Characterization Through Application of Ellipsometry