JP7307713B2 - 塗膜評価システム - Google Patents

Description

本発明は、塗膜の劣化度を評価できるシステム等に関する。

意匠性や防食性等を確保するため、部材や構造物等は塗膜で被覆される。塗膜は、外環境の影響を受けて、初期状態から経時的に変化（いわゆる劣化）し得る。特に、屋外に曝される塗膜は、太陽光、風雨、腐食性ガス等の影響を受けて劣化が進行し易い。

塗膜の劣化具合（「劣化度」という。）や劣化傾向を評価（分析）できれば、塗膜の補修・保全、塗料や塗装等の開発研究に役立つ。そこで、塗膜の劣化評価に関連する提案がなされており、下記の文献に関連する記載がある。

特開平３－１６０３５４号公報 特開２００４－５３４７４号公報 特開２００７－１０１１８４号公報

久保田ら，"交流インピーダンス測定による鉄鋼面塗装材の劣化予測",大成建設技術センター報,Vol.43(2010),no.17,PP.1-5

いずれの文献も、交流インピーダンス法により、インピーダンスの変化に基づいて塗膜の劣化を評価（診断、監視等）している。しかし、塗膜のインピーダンスは、塗膜の劣化がかなり進行した後に顕著な変化を示す。このため、従来の評価手法では、寿命到達前の塗膜の劣化（例えば外観変化が殆ど生じていない段階での劣化）を適切に評価できなかった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、従来とは異なる手法により、塗膜の劣化を評価できる塗膜評価システム等を提供することを目的とする。

本発明者はこの課題を解決すべく鋭意研究した結果、塗膜の誘電特性またはそれに関連する指標値を用いて、塗膜の劣化度を評価することを着想すると共に具現化した。この成果を発展させることにより、以降に述べる本発明を完成するに至った。

《塗膜評価システム》
（１）本発明は、基体を覆う塗膜の劣化を評価するシステムであって、該塗膜の少なくとも一部で評価対象である被検層の一面側に接する第１電極と該被検層の他面側に接する第２電極とを有するセンサ部と、該第１電極と該第２電極の間に特定周波数の交流を通電して、該被検層の誘電特性を反映した特性値を求める測定部と、該特性値を所定値と比較して該被検層の劣化度を評価する評価部と、を備える塗膜評価システムである。

（２）本発明の塗膜評価システム（単に「システム」ともいう。）では、塗膜の誘電特性を反映した特性値を用いて塗膜の劣化度を評価するため、従来よりも塗膜の劣化を適切に評価できる。例えば、塗膜の寿命前（劣化が外観に表出してインピーダンスが大きく変化する以前等）でも、本発明のシステムによれば、塗膜の状態変化を把握でき、塗膜の残存寿命（「余寿命」ともいう。）を予測できる。

《塗膜評価方法等》
（１）本発明は、塗膜評価方法としても把握できる。例えば、本発明は、基体を覆う塗膜の少なくとも一部を構成する評価対象である被検層に特定周波数の交流を通電して、該被検層の誘電特性を反映した特性値を求める測定工程（ステップ）と、 該特性値を所定値と比較して該被検層の劣化度を評価する評価工程（ステップ）と、を備える塗膜評価方法でもよい。

（２）本発明は、塗膜の劣化を評価するシステムや方法に使用できるセンサとしても把握される。例えば、本発明は、塗膜の少なくとも一部で評価対象である被検層に接する電極対（第１電極と第２電極）を備え、被検層に特定周波数の交流を通電して、被検層の誘電特性または特性値の検出または測定に用いることができるセンサでもよい。

電極の一方（第１電極）は、塗膜が形成される基体を利用してもよい。塗膜は、基体（部材や構造物等の一部）に直接形成されたものでもよいし、センサ専用の基体（第１電極）に形成されたものでもよい。前者なら、部材や構造物等に実際に形成されている塗膜（単に「実塗膜」という。）そのものを評価できる。後者なら、センサの後付け等により、実塗膜と同様な環境下において、高い自由度で塗膜の劣化評価を行える。なお、いずれの場合でも、その場（in-situ）観察・測定が可能となる。

《その他》
（１）本明細書でいう「～部」、「～手段」、「～工程」または「～ステップ」は、相互に読み替えることができる。これにより、本発明は、物の発明（塗膜評価システム、塗膜評価プログラム、塗膜評価装置（センサを含む）等）としても、方法の発明（塗膜評価方法等）としても把握される。なお、プログラムは、各手段や各ステップがコンピュータにより実行される。

（２）特に断らない限り本明細書でいう「ｘ～ｙ」は、下限値ｘおよび上限値ｙを含む。本明細書に記載した種々の数値または数値範囲に含まれる任意の数値を新たな下限値または上限値として、「ａ～ｂ」のような範囲を新設し得る。

塗膜の誘電正接の経時変化を示すデータベース（一例）である。 塗膜の評価システムの構成例を示す模式図である。 塗膜に接する第２電極（一例）を模式的に示す平面図である。 塗膜の劣化に係るデータ群を構成する処理フロー（一例）である。 塗膜の評価システムの応用例を示す模式図である。 鋼板上に形成した塗膜の誘電正接の周波数特性（一例）を示す散布図である。 その塗膜のインピーダンスの周波数特性（一例）を示す散布図である。 亜鉛めっき鋼板上に形成した塗膜の誘電正接の周波数特性（一例）を示す散布図である。 その塗膜のインピーダンスの周波数特性（一例）を示す散布図である。

上述した本発明の構成要素に、本明細書中から任意に選択した一つまたは二つ以上の構成要素を付加し得る。本明細書で説明する内容は、塗膜評価システムのみならず、塗膜評価方法、塗膜評価用センサ等にも適宜該当し得る。いずれの実施形態が最良であるか否かは、対象、要求性能等によって異なる。

《基体》
塗膜（被検層）により被覆される基体は、金属製でも非金属製でもよい。金属は、例えば、鉄系、アルミニウム系、マグネシウム系、チタン系等のいずれでもよい。本明細書でいう「～系」は、純金属または合金を意味する。基体の代表例は、部材や構造物を構成する鋼板（めっき鋼板を含む）、アルミニウム合金板等である。

《塗膜》
塗膜は、主に非導電材（絶縁材、誘電材等）からなる。非導電材は、例えば、樹脂、油脂、セラミックス等である。塗膜は、粒子状または繊維状の充填材（顔料、添加剤等を含む）を含んでもよい。塗膜を形成する塗料の種類（溶剤の有無、溶剤の種類等）は問わない。

塗膜は、単層でも複層（多層）でもよい。複層は、通常、種類または成分の異なる塗料を塗り重ねて形成される。例えば、自動車のボディを被覆する塗膜は、通常、少なくとも３層からなる。具体的にいうと、鋼板等を成形したパネル（基体）に、防食性を確保するための電着塗装、耐ピッチング性・遮光性・平滑性等を確保するための中塗り塗装、意匠性・耐候性等を確保するための上塗り塗装等が順になされて、多層の塗膜が形成される。ちなみに、電着塗装前のパネルは、化成処理等の前処理がなされていてもよい。また、上塗り塗装は、通常、有色なベース塗装と、透明なクリア塗装とがなされる。

評価対象である被検層は、単層でも複層でもよい。塗膜が複層でも、被検層は、その一層だけでもよいし、二層以上（全層を含む）でもよい。評価目的に応じて被検層が選択される。

《電極》
電極は、被検層の各面側にそれぞれ設けられる。導電材からなる基体（一部）は、一方の電極（第１電極）を兼ねてもよい。なお、本明細書では、被検層に関して、基体側を「第１」、その反対側（外環境側）を「第２」という。

電極は、被検層の誘電特性や導電性（インピーダンス等）に及ぼす影響が少ない材質からなるとよい。例えば、電極は、高耐食性（不溶性、難溶性）または標準電極電位が貴な導電材からなるとよい。具体的な電極材として、ステンレス、Ｔｉ系、貴金属（Ｐｔ、Ａｕ、Ａｇ）、酸化物半導体、ニクタイド導電材（Ｔｉ_３Ｐ、ＦｅＴｉＰ、ＸＴｉＰ（Ｘ：金属元素）等）などがある。

但し、外環境に露出していない電極は、鉄系、アルミニウム系等でもよい。塗膜（被検層）で被覆されている基体を第１電極とする場合や、被検層（下層）上に配設された第２電極に上塗り（上層）を形成する場合等である。

電極は、その形態を問わないが、例えば、箔状または薄板状であればよい。外環境側となる第２電極は、通気性または通液性を有するとよい。これにより、外環境が被検層へ及ぼす作用（影響）が、第２電極より遮断されることが抑止される。つまり、第２電極下の被検層について、その劣化を適切に評価できる。このような第２電極は、例えば、多孔状（パンチングメタル（箔）、焼結体等）、網目状等であるとよい。

《測定》
電極間に特定周波数の交流を通電して、その特定周波数に応じた被検層の誘電特性またはそれを反映した特性値が測定（算出または解析される場合を含む）される。

（１）誘電特性として、被検層を誘電体とみたときの誘電率（ε）、被検層とその両側にある電極対とをコンデンサとみたときの静電容量（Ｃ）等がある。誘電率や静電容量等は、通常、周波数特性（依存性）を有し、通電される交流（電界）の周波数により変動し得る。これは誘電体を構成する分子の配向（分極）遅れや熱振動、コンデンサの電極間に生じる漏れ電流（誘電損）等に起因する。

誘電特性の代表例である誘電率に着目すると、交流通電下における誘電率（ε）は、一般的に複素誘電率（ε＝ε'－ｉε" 、ｉ：虚数単位、ε'：実部、ε"：虚部）で表現される。また、その誘電特性を反映した特性値として、例えば、誘電正接（ｔａｎδ）、電気的モジョラス（Ｍ^＊＝ｊｗＣｏ・Ｚ^＊／Ｍ^＊とＺ^＊：複素数、Ｚ^＊：複素インピーダンス、Ｃｏ：真空の電気容量）等がある。

誘電正接は、実部（ε'）に対する虚部（ε"）の比率（ε"／ε'）として求まる。ここで虚部（ε"）は分極遅れ等に起因した誘電損率を示す。コンデンサとしてみれば、コンデンサ（静電容量：Ｃ）に流れる電流：Ｉｃ、寄生抵抗（抵抗値：ｒ）に流れる電流：Ｉｒ、角周波数：ω＝２πｆ（ｆ：交流周波数）として、ｔａｎδ＝Ｉｒ／Ｉｃ＝１／ωｒＣとしても求まる。このように誘電正接は、供給される電気エネルギーに対して損失される熱エネルギーの割合を示す。換言すれば、誘電正接は、誘電体の絶縁性の低下ひいては塗膜の劣化を指標するといえる。

ちなみに、誘電率の測定には（平行電極）容量法、反射伝送法、共振法等がある。周波数に応じた測定方法が適宜選択されるが、本発明の場合なら、通常、容量法で足る。

（２）被検層の評価指標は、誘電特性（誘電率、静電容量等）そのものでもよいし、その誘電特性を反映した特性値（誘電正接等）でもよい。つまり、本明細書でいう「特性値」には、誘電特性自体も含まれる。

塗膜の少なくとも一部である被検層は、経時（経年）により分子構造、形態（例えば厚み）等が変化（劣化）し、それを反映して、被検層の特性値も変化し得る。特性値を指標とすれば、従来のようにインピーダンスのみを指標とする場合よりも、被検層（ひいては塗膜）の経時変化を早期から把握することが可能となる。

この際、少なく２つの周波数の交流通電により得られた各特性値を評価指標とすると、被検層の変化をより適確に把握し得る。例えば、特定周波数は高周波数側の第１周波数と低周波数側の第２周波数とを含むと共に、第１周波数に対応した第１特性値と第２周波数に対応した第２特性値とにより、またはそれらを反映した第３特性値により、被検層の劣化が評価されるとよい。

特定周波数は、被検層の成分、厚さ、塗装方法等を考慮して選択されるとよい。特定周波数が過小では、測定毎に長時間を要する。特定周波数が過大では、被検層の変化に対する特性値の変化が小さくなり得る。特定周波数は、例えば、０．０１～１００００Ｈｚ、０．１～１０００Ｈｚさらには０．５～５００Ｈｚの範囲内で選択されるとよい。

第１周波数なら、例えば、１０～１０００Ｈｚ、３０～５００Ｈｚさらには５０～２００Ｈｚの範囲内で選択されるとよい。第２周波数なら、例えば、０．１～１００Ｈｚ、１～５０Ｈｚさらには５～３０Ｈｚの範囲内で選択されるとよい。

第２周波数（ｆ２）に対する第１周波数（ｆ１）の比（ｆ１／ｆ２）が、例えば、１～１００さらには５～５０程度とされてもよい。また、第１周波数（ｆ１）と第２周波数（ｆ２）の差（｜ｆ１－ｆ２｜）が、例えば、１０～１０００さらには５０～５００程度とされてもよい。

《評価》
（１）被検層の劣化度は、例えば、特定周波数に対して得られた特性値を、所定値と比較して評価される。所定値との比較は、特性値の取得（測定）毎になされてもよいし、複数の特性値の平均値等となされてもよい。

劣化度は、例えば、被検層の状態や形態の変化度合でもよいし、被検層（ひいては塗膜）が機能し得る残存寿命（余寿命）でもよい。

（２）特定周波数に対応して得られた誘電正接（ｔａｎδ／特性値）に基づいて、被検層の劣化度を評価する場合を図１に模式的に例示した。図１において、ａ（ｔ）は、例えば、高周波数（第１周波数）側の第１特性値の経時変化を示し、ｂ（ｔ）は、例えば、低周波数（第２周波数）側の第２特性値の経時変化を示す。さらにｃ（ｔ）は、ａ（ｔ）とｂ（ｔ）から導出した関数ｃ（ａ、ｂ）であり、両者を統合した第３特性値の経時変化を示す。ｃ（ｔ）は、例えば、ｋ・ａ（ｔ）×ｂ（ｔ）、ｍ・ａ（ｔ）＋ｎ・ｂ（ｔ）のようにして求まる（ｋ、ｍ、ｎ：係数）。

このようなａ（ｔ）、ｂ（ｔ）は、次のような塗膜の経時変化を反映していると考えられる。一例として、大気中に曝される塗膜を考えると、その塗膜は経時により、水分を徐々に吸収した後、塗膜内におけるイオン伝導度を増す。通電したときに伝導されるイオンとして、例えば、塗膜成分、Ｈ⁺、ＯＨ^-、外界から取り込まれる成分（Ｃｌ等）等がある。

ａ（ｔ）は、ある時点（ｔ１）まで単調に増加して、その後、飽和状態となっていることから、被検層に吸収された水分量（含水率）を反映していると考えられる。このような傾向が高周波数側の特性値に観られる理由として、樹脂内部への水分の侵入に伴う樹脂の自由体積の増加等が考えられる。ちなみに、通常、ｔ１付近において、被検層（塗膜）の外観変化やインピーダンス変化は殆どない。

ｂ（ｔ）は、ある時点（ｔ２）で極大（ピーク）となっていることから、被検層内のイオン伝導度を反映していると考えられる。イオン伝導度は、被検層内に水分があり、被検層内におけるイオンの束縛（拘束）が経時的に低下して増すからである。このような傾向が低周波数側の特性値に観られる理由は、樹脂中の水分量や自由体積が一定以上となり、イオンのモビリティの増加等が考えられる。ちなみに、通常、ｔ２付近において、被検層のインピーダンスの減少が顕著になり始める。例えば、被検層のインピーダンスは、初期値の１／１０～１／１００程度、または１０^９Ω以下さらには１０^８Ω以下になり得る。このような塗膜は、意匠性が低下（外観変化）しているのみならず、環境遮断能力（防食性等）が限界（つまり寿命）を迎えていると考えられる。それ以降、塗膜の下地（基体）に、浸食（例えば、錆さらには孔食）が発生するようになると考えられる。

図１に示すように、予め用意したａ（ｔ）とｂ（ｔ）の一方または両方、またはそれらから導出したｃ（ｔ）等に基づいて求まる所定値と、実測した特性値とを比較すると、被検層（塗膜）の劣化度を評価できる。例えば、実測された特性値（ｘ）に対応する時間（ｔｘ）を、データベース（ｃ（ｔ）等）から求めると、ｔ２－ｔｘ＝Ｊとして、塗膜の余寿命が求まる。

なお、データベースとなるａ（ｔ）、ｂ（ｔ）、ｃ（ｔ）の選択は、塗膜の評価目的に応じてなされるとよい。また、被検層の成分、形態等に応じて、上述したａ（ｔ）が低周波数（第２周波数）側の第２特性値の経時変化を示し、ｂ（ｔ）が高周波数（第１周波数）側の第１特性値の経時変化を示すことがあってもよい。

《データ処理》
特性値は、測定時期（時刻）、劣化度、測定環境を示す環境情報等と共にデータ群を構成しているとよい。これにより、塗膜の劣化傾向の分析等も可能となる。そこで本発明のシステムは、データ群に基づいて被検層の劣化傾向を分析する分析部をさらに備えるとよい。劣化傾向は、例えば、劣化の進行速度の経時変化等である。

なお、環境情報には、塗膜が曝される雰囲気（温度、湿度等）情報の他、測定される場所や地域等を示す位置情報が含まれるとよい。位置情報は、例えば、全地球測位システム（ＧＰＳ：Global Positioning System）等から得られる。移動体（自動車等）に設けられた塗膜の劣化を評価する場合なら、カーナビゲーションの軌跡情報等を位置情報として利用してもよい。

データ群の保存や分析は、センサ部がある基体側でなされる他、基体に対して遠隔地でなされてもよい。そこで本発明のシステムは、遠隔地へデータ群を無線送信する送信部をさらに備えるとよい。データ群に基づく分析結果は、塗膜の開発研究に活用されてもよいし、基体側へ塗膜の余寿命または補修案内等として返信されてもよい。

交流を通電して測定された塗膜の誘電特性と塗膜の劣化との関係を明らかにした。このような具体例に基づいて、本発明をさらに詳しく説明する。

《構成》
塗膜評価システムＳ（単に「システムＳ」という。）の概要を図２Ａに示した。システムＳは、センサ部ｄと、センサ部ｄに接続された測定装置（測定部）と、測定装置から得られたデータを解析する評価装置（評価部）とを備える。

（１）センサ部ｄは、基体ｅ１（第１電極）の上面全体に塗装された被検層ｐ１と、その反対面側に設けられた電極ｅ２（第２電極）と、被検層ｐ１および電極ｅ２の上面全体（基体ｅ１の反対面側）に上塗り塗装された上層ｐ２とを有する。基体ｅ１と電極ｅ２は、それぞれ配線ｗ１、ｗ２により測定装置と接続されている。被検層ｐ１と上層ｐ２を併せて塗膜ｐという。電極ｅ２は、例えば、図２Ｂに模式的に示すように、多数の貫通した小孔ｈが形成された金属箔からなる。

本実施例では、基体ｅ１として、自動車ボディに用いられる冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）または溶融亜鉛めっき鋼板（ＳＧＣＣ）を用いた。基体ｅ１はいずれも１０ｃｍ×１０ｃｍ×ｔ３ｍｍとした。なお、基体ｅ１の下面（被検層ｐ１の反対面側）は、配線ｗ１のはんだ接合後、未塗装のままとした。

電極ｅ２には白金（Ｐｔ）からなるパンチングメタル箔を用いた。電極ｅ２は、例えば、幅：１～２ｃｍ、長さ：１５～２０ｃｍ、厚さ：０．１～５μｍ、孔径：０．２～０．５ｃｍ、孔密度：３～９個／ｃｍ^２とした。

被検層ｐ１は、自動車ボディの防食塗装に用いられる電着塗料を焼き付け塗装して形成した。電着塗料には樹脂系（エポキシ）を用いた。被検層ｐ１の膜厚は１５～２５μｍとした。

上層ｐ２は、自動車ボディのクリア塗料を上塗りして形成した。クリア塗料には樹脂系（アクリル）を用いた。上層ｐ２の膜厚は５０～１００μｍとした。

（２）測定装置には、被検層ｐ１の誘電正接（ｔａｎδ）と被検層ｐ１のインピーダンス（Ｚ）を周波数毎に測定できるＬＣＲメータ（ソーラトロンアナリティカル社製ＭｏｄｕＬａｂ）を用いた。

本実施例では、ｔａｎδの周波数特性を１Ｈｚ～１０^３Ｈｚの範囲で測定し、｜Ｚ｜の周波数特性を１０^-２Ｈｚ～１０Ｈｚの範囲で測定した。

劣化評価を行う際の特定周波数の一例として、ｆ１：１００Ｈｚ（第１周波数）とｆ２：１０Ｈｚ（第２周波数）を選択した。これらの周波数を選択した理由は後述する。測定開始からの経過時間ｔにおいて、ｆ１で得られたｔａｎδの実測値（第１特性値）：α（ｔ）、ｆ２で得られたｔａｎδの実測値（第２特性値）：β（ｔ）とする。測定は、一定期間の経過毎に行った。

（３）評価装置は、コンピュータ（パソコン、車載制御装置（ＥＣＵ）等）からなり、測定装置から取得したα（ｔ）、β（ｔ）を、データベースａ（ｔ）、ｂ（ｔ）と比較する。ａ（ｔ）、ｂ（ｔ）は、被検層ｐ１と同様な塗膜について、それぞれｆ１、ｆ２におけるｔａｎδの経時変化を示すデータベース（関数）である。ａ（ｔ）、ｂ（ｔ）は、α（ｔ）、β（ｔ）と同様な測定により、予め用意しておいた。なお、図１に示したように、α（ｔ）とβ（ｔ）から定まる特性値γ（ｔ）と、ａ（ｔ）、ｂ（ｔ）から定まるデータベースｃ（ｔ）とを比較してもよい。

実測値とデータベースから求まる所定値とを比較して、実測時点における経過寿命（ｔｘ）が予測できる。その経過寿命（ｔｘ）と、データベース上の限界寿命（ｔ２）との差分から、余寿命（Ｊ＝ｔ２－ｔｘ）が算出される。こうして、被検層ｐ１の劣化評価が可能となる。

（４）余寿命（Ｊ）を含むデータ群を構成する一連の処理フロー例を図３に示した。ステップＳ１で、ある時点（ｔ）におけるα（ｔ）、β（ｔ）を測定する。ステップＳ２では、α（ｔ）、β（ｔ）から劣化パラメータγ（ｔ）をさらに算出する。ステップＳ３では、γ（ｔ）と、その劣化パラメータに対応する予め用意したデータベースｃ（ｔ）とを比較して、塗膜の余寿命（Ｊ）を算出する。ステップＳ４では、測定時点（ｔ）と余寿命（Ｊ）を対応させたデータ群が構成される。データ群には、測定時点（ｔ）と余寿命（Ｊ）に加えて、特性値または劣化パラメータγ（ｔ）、測定環境を示す環境情報（温度、湿度、光量、濡れ乾き状態等）、位置情報等が含まれるとよい。

（５）自動車（移動体）にセンサ部を取り付けた塗膜評価システム例を模式的に図４に示した。自動車側で構成されたデータ群は、例えば、自動車から遠隔地にある格納部（クラウドストレージ等）へ送信される。遠隔地にある分析部（解析センター等）では、格納部から読み出した一連のデータ群（ビッグデータ）を分析して、自動車の使用環境と塗膜の劣化傾向との相関を明らかにしたり、塗膜の寿命や補修に関する情報を自動車へ無線で返信したりする。

《周波数特性》
（１）測定
上述したセンサ部ｄを用いて、被検層ｐ１の誘電正接（ｔａｎδ）とインピーダンス（｜Ｚ｜）の周波数特性を測定した。測定は、上層ｐ２を食塩水（濃度１ｍｏｌ／Ｌ）に接触させた状態で、初期（経過日数０日）、４２日経過後、８４日経過後にそれぞれ行った。第１電極を兼ねる基体ｅ１を冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）としたときのｔａｎδ、｜Ｚ｜をそれぞれ図５Ａ、図５Ｂに示した。その基体ｅ１を溶融亜鉛めっき鋼板（ＳＧＣＣ）としたときのｔａｎδ、｜Ｚ｜をそれぞれ図６Ａ、図６Ｂに示した。

（２）評価
図５Ａ、図６Ａからわかるように、４２日経過したときを観ると、１０～１００Ｈｚの間にｔａｎδのピーク（極値）があることがわかった。このピークは初期には観られない。また、８４日経過したときを観ると、そのピークは衰退さらには消滅し、ｔａｎδは高周波数側である１００Ｈｚ（第１周波数）付近で飽和状態となることもわかった。

塗膜の劣化過程を考慮すると、１００Ｈｚ付近のｔａｎδは、被検層ｐ１への水分の吸収度合（含水率）を反映していると考えられる。

次に、８４日経過後のｔａｎδを観ると、低周波数側でｔａｎδが急増している。このような傾向は、初期や４２日経過後には観られない。塗膜の劣化過程を考慮すると、低周波数側におけるｔａｎδの増加は、含水後のイオン伝導度の増加を反映していると考えられる。このような状態は、塗膜（被検層ｐ１）の劣化がかなり進行した段階と考えられる。このことは、図５Ｂ、図６Ｂに示すように、８４日経過後に｜Ｚ｜の低下が顕著になることからも裏付けられる。

また、塗膜の劣化に伴うｔａｎδの急増は、例えば、１０Ｈｚ（第２周波数）付近を境にして生じている。その周波数付近のｔａｎδを観れば、｜Ｚ｜から把握できない基体ｅ１の材質の影響も把握できる。そこで本実施例の場合でいえば、イオン伝導度が塗膜の特性に支配的な影響を及ぼす低周波数域の一指標値として、１０Ｈｚを挙げることができる。

このように、本発明によれば、従来の交流インピーダンス法では把握できかなった塗膜の劣化度（余寿命等）を適切に把握できることがわかった。

Ｓ 塗膜評価システム
ｄ センサ部
ｐ 塗膜
ｐ１ 被検層
ｐ２ 上層
ｅ１ 基体（第１電極）
ｅ２ 第２電極

Claims (9)

1. 基体を覆う塗膜の劣化を評価するシステムであって、
   該塗膜の少なくとも一部で評価対象である被検層の一面側に接する第１電極と該被検層の他面側に接する第２電極とを有するセンサ部と、
   該第１電極と該第２電極の間に特定周波数の交流を通電して、該被検層の誘電特性を反映した特性値を求める測定部と、
   該特性値を所定値と比較して該被検層の劣化度を評価する評価部とを備え、
   該第２電極は、該被検層に直に接する箔状または薄板状であり、
   該被検層と該第２電極はさらに上塗りされている塗膜評価システム。
2. 前記特定周波数は、高周波数側の第１周波数と低周波数側の第２周波数とを少なくとも含み、
   前記特性値は、該第１周波数に対応した第１特性値と該第２周波数に対応した第２特性値とを反映している請求項１に記載の塗膜評価システム。
3. 前記特性値は、誘電正接である請求項１または２に記載の塗膜評価システム。
4. 前記基体は、導電材からなり、
   前記第１電極は、該基体からなる請求項１～３のいずれかに記載の塗膜評価システム。
5. 前記第２電極は、多孔状または網目状である請求項１～４のいずれかに記載の塗膜評価システム。
6. 前記基体は、自動車ボディである請求項１～５のいずれかに記載の塗膜評価システム。
7. 前記特性値および／または前記劣化度と、該特性値の測定環境を示す環境情報とを含むデータ群が構成される請求項１～６のいずれかに記載の塗膜評価システム。
8. 前記データ群を無線送信する送信部をさらに備える請求項７に記載の塗膜評価システム。
9. 前記データ群に基づいて、前記被検層の劣化傾向を分析する分析部をさらに備える請求項７または８に記載の塗膜評価システム。

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