WO1982004320A1 - Method of predicting durability of coated metal material - Google Patents

Description

明 細 塗装金属材の 耐久性の予測方法 技術分野

本発明は塗装金属 ^の 用途及び外界条件に応じ て選 ばれた性質の耐久性を 、 短期間の実地暴露試験結果 と 人工促進試験結杲 と を 関違せし めて該性質の経時的変 化を示す近似式を得て予測する 方法に 関する も のであ る o 冃 z亍、技 . - 冷延銷板、 溶融亜 めっ き銅板、 電気亜鉛めつき鋼 板、 溶融ア ル ミ メ ツ キ鋼板な どの表面に塗装を施され た塗装金属材は内 ， 外装建材、 檨器用、 車輛用等の各 種用途に使用 される こ と が多 く 、 最近では屋根材 と し て ス テ ン レ ス 鋼に塗装 し た も の さえ開発 されて いる 。

塗装鋼板が外装建材と し て使闬 される場合、 塗膜の劣 化及び鐫板の腐食の速度は使用時の外界条件例えば 日 照量、 日 照時間、気 、 g ¾、降雨時間等の気象因子ゃ亜硫 酸ガ ス 、 海塩粒子、 各種粉塞、 污染 質等の環境因子 に よ っ て変化する ので、 単 ^な条件に設定 されている サ ン シ ャ イ ン ウ エザ ー メ ー タ 試験、や塩水噴霧試験-な ど の人工促進試験だけでは実 ^の使吊条仵 と 完全に一致 した劣化形態を再現する のは不可能であ り 、 その上使

OMPI 用時の外界条件に よ って劣化速 ¾が異な る点には全 く 考慮が払われて いない。 ま た 来の ¾久性の予潮試験 においては、 塗膜の劣化状態について光沢低下、 変色 汚染、 白亜化、 塗膜ふ く れ、 は く 韹、 ク ラ ッ ク 、 発锖 等の外観変化を主体に観察し評 ISし て来たが、 例えば 塗膜と 下地金属材 と の接着力の低下な どの耐久性にか かわる 重要な項 目 の経時変化を定量的に把握でき ない欠 点があった。 そ こ で塗装金属枋の S久性を吊途ゃ使用 される外界条件の稆違を反映し て しかも短期間の試験 で精度良 く 予測でき る方法の 開発が養 く 求め ら れてい な o 発明の開示

本発明者は こ の よ う な予測方法について種々 研究し た結杲、 人工促進試験方法が異なれば塗装金属材の同 じ性質についてではあって も経遏時間当 り の測定値の 変化量 も異な るが、 ほぼ等し い剽定值を示す実地暴露 試験の暴露年数と人工促進試験の試験時間数 と の比 と 同 じ比を议つて人工促進時間数を年数に変更し てプロ ッ トする こ と を人工促進試験方法毎に行 う こ と に よ り . 異な る複数の人工促進試験の測定值を共にその実地暴 露試験の延長上 ほぼ位置せ しめら れる こ と 、 及び実 際の使用上の I 久性の予測を よ り 的確に行 う には種々 な外界条件を え させるための少な く と も 4 種の型の人 ェ促違試験が望 ま しいこ と 、 更に前記の如 く に人工促

ΟΜΡΙ _ 2 - 進試験デー タ を実地暴露試験デー タ の延長上にほぼ位 置せし めて得ら れた経過年数 と 性質の変化 と の関係が その実地暴露試験を行った外界条件におけ る 実際の使 用の場合のそれに よ く 適合する こ と を見出 し て本発明 を完成 した。

本発明は塗装金属材の 1†久性を用途や使用時の外界 条件の相違を反映し て しかも短期間の試験で精度よ く 予測でき る方法を提供する こ と を 目 的 と する。

すなわち、 本発明は、 塗装金霉材の 用途及び外界条 件に応じ て選ばれた性質の耐久性を予測する に際し 、

2 年間を 下らな い短期間の実地暴露試験を行 う と共に 、 少な く と も マ イ ル ド塑、 ¾食促違墊、 加熱促進型、 及 び紫外線照射型の各型人工促進試験を行い、 得ら れた 実地暴露試験デー タ を χ ¾に年数を、 ま た y 軸に予測 対象の性質の変化値を と つた座標系 プ ロ ッ ト し て ^ の予測鎵を画 き 、 次に前記実地暴露試験で得ら れた変 化値の範囲：て あ る 前記各人工促違試験のデ一 タ につい て前記仮の予測镲を画いた座標系上 人工促進試験時 間を実地暴露試験年数と 正比例の関係に と って変更し て前記仮の予測篛上に又； その局辺：て均等に分散せ し めてプ ロ ッ ト し 、 更に実 ¾暴露試験で得ら れた変化値 の範 g外の人工促違試験で得 ら れた ¾化値を前記座標 系上に プ ロ ッ 卜 し 、 か く し て得ら れたプ ロ ッ 卜 の全体 を表わす y を変化値、 X を年数 と する近似式 y = f ） を求め、 得ら れた近似式 よ り 所望の年 ¾後における還 · ばれた性質の劣化程 ¾から その尉久性を予測す る こ と を特徵とす る 塗装金属材 の耐久性の予剠方法に関する も のであ る 。

図面の簡'単な説明

各図は実施例 1 における各評価項巨別に試験年数に従 つて と られた試験デー タ のプ ロ ッ ト及びそれから導か れた近似式の線を示し、 第 1 図は光沢保持率、 第 2 図 は色差、 第 3 図は硬変、 第 4 図は漭腾水吸水率、 第 5 図は接着強度、 第 6 図は塗膜樹脂の酸化、 第 7 図はポ リ エ ス テ ル樹脂の減少、 第 8 図はメ ラ ミ ン樹脂の分解 を各評価項目 と した図であ る。 発明を実旌する ための形 g_

本発明において塗装金属材 とは塗装された金属材の こ と を言い . 金属材 とは冷延銷板、 溶融亜 めっき鋼 板、 電気亜銥めっき銅板 ₄ 溶融ア ル ミ メ ツ キ銷板、 ス テ ン レ ス鎮板等の鑌钣、 L 型縈、 EL型縈等の構造鋼、 その他ア ル ミ 板な ど塗装可能な金属材を指す。

塗装金属林は壁、 構造材等の建築用や家具、 事務用 品等の室内用な どの闬途に よ り 、 ま た屋外暴露下での 使用或は室円での使用の如 く 使 ¾時の外界条件に よ り 早 く 性-能の低下する牲質或 は重要視される 性質が異な る から 、 塗装金属材の耐久性を予測する に当 り 、 塗装 金属材の持つ性質、 例えば防食性、 光沢、 色、 塗膜の 粘弹性、 塗.妻の防水注 . 塗膜 と 下地金属林と の接着力 塗膜形成樹脂の化学的変化性等のすべてを ^羅する必 要は必ずし も な く 、 用途及び使用 時の外界条件に よ つ て選ばれた性質に ついてその耐久性を予測する のが良 い。 し かし なが ら例 えば建築材の 中で外壁 ¾な どの塗 装金属材に つ いては殆ん どの性質が重要であ る から . でき る だけ多 く の性質について予測 し 、 塗装金属材全 体 と し て の耐久性を予測する のが望ま し い。

本発明の耐久性の予測方法においては先ず実地暴露 試験を行 う 。 実地暴露試験は予測対象の塗装金属材の 使用時の外界条件に ほぼ等し い場所において実施する 。 実地暴露試験は最低 2 年間実施する。 その理由は . 経 験上傘装金属材の耐. ^性については 2 .〜 .3 年間は殆ん ど問題な く 、 従って耐久性の予剠は少な く と も 3 年以 上、 通常 5 〜 2 0 年間の耐久性についてであ る ので、 2 年未満の実地暴露試験では予剽 の精度が低 く な る か ら であ る。 予測対象の期間が長い程実地暴露試験を長 く 行 う と それだけ精度は向上する。

—方、 人工促進試験を実施する 。 人工促進試験方法 と し ては現在多 く の方法が開発 され実用化さ れている 。 こ れ ら の方法の各 々 は天然の外界条件をその ま ま再現 す る も のではな く 、 それぞれ試翳条件に特载を持って い る。 従ってそれら の試験方法の う ちの一つ又は二つ 程度を選ん で行 う の では得ら れる デー タ は片寄った も の と な る。 本発明 に おいて天然の外界条件に 出来るだ け近い条件下のデ ー タ を総合し て得るために少な く と

[ O PI 特定の ·4 種の型の人工促進試験のそれぞれにつ き少な く と も 一つの人工促進試験を行 う の であ る。 次に こ れ ら の 4 つの型の人工促進試験 と それぞれの型について の具体的人工促進試験の例 と し て既に知ら れている 試 験名称 （ 括弧内は珞称 ） を示す。

(i) マ イ ル ド型 ： キ セ ノ ン フ エ一 ド メ 一 タ 試験

( X . F . M . )

サ ン シ ャ イ ン ゥ ェザ一 メ ー タ 試験 （ S. W. M. )

(ii) 腐食促進型 ： 紫外籙照射試験 と 腐食試験 との複 合サ イ ク ル試験 （ M. C. T. )

( なお よ く 知ら れている 塩水噴霧 試载は M. C. T. を構成する一つの 試験と し て用いら れる。 ）

(ili) 加熱促進型 ： エ マ キ ュ ア （EMMAQUA) 試験

( E. M. Q. )

高滠サ ン シ ャ イ ン ウ エザ ー メ ー タ 試験 （ H. S. W. M- )

加熱試験 （ H. Τ· )

(iv) 紫外籙照射型： QU V 試験 （ Q. U. V. )

デュ ー サ イ ク ル ウ エザー メ ー タ試 験 （ D. W. M. )

索外^フ エ 一 ド メ ー タ試験

( U. F. M. )

人工促進試驗の実旌時間は、 人工促進試驗法に よ つ て劣化 ¾度が異な るか ら 、 予測 し ょ う と する 年数を勘 案し て各人工促進試験毎に適宜定めれば よ い。 実地暴 露試験及び人工促進試験 おいてはいずれ も 試験の進 行に従って経時的に サ ン プ リ ン グ し 、 選ばれた性質の 変化を示す評価項 目 につ き測定する。 こ の よ う な評価 項 目 と し ては例えば光沢については光沢保持率、 色に ついては色差、 塗膜の粘弾性に ついては表面硬度、 塗 膜の防水性につ い ては沸騰水吸水率、 塗膜 と 下地金属 材 と の接着力 に ついては接着強度が挙げ られ、 更に こ の よ う な諸性質の変化に基本的に 関連する性質であ る 塗膜の化学的変化程度を示す評価項 百 と して例えば塗 膜形成樹脂の酸化、 分 、. 滅少等や可塑剤使用の塗膜 樹脂ではその可塑剤の残留量な ど、 予測対象の塗装金属材 の塗膜形成樹脂に対し て適切な評価項 目 を定めれば よ い。 こ の よ う な評価項 目 につい て測定する具体的方法 は既に よ く 知ら れてい る方法を用 いて よ く 、 具 ：例は 実施例 において示 される。 以上の如 く に し て得られた 各試験デー タ は予測対象であ る塗装金属材の一つの性 質毎に 次の よ う に処埕される。 先ず実地暴露試験デー タ は _x 軸に年数を 、 ま た y 軸に予測対象の性質の変化 を示す評価項 目 に つ いて の ^定値 ( 本発明 に おいて こ の よ う な測定値を人工促違試験の場合 も 含め て変化値 と 言 う ） を と った座標系にプ ロ ッ 卜 し て仮の予測線を 画 く 。 仮の予測線を Si く ためのプ ロ ッ 卜は少な く と も 3 点 と る のが好ま し い。 ^に人工促進試験デー タを人 ェ促進試験毎 次の よ う ^ す る。 即ち変化値の う ち夭 暴 ¾· 験の変化值の範圏内 にあ る も のを選び ( 通常、 人工促進試験の初期に あ る ) . 前記仮の予測 線を画いた座標系に人工促違試験時間を実培暴露試験 年数と 正比例の関係に と って変更 し て前記低の予測鎳 上に又はその局辺に均等に分散せ し めてプ ロ ッ 卜する 換言して説明すれば、 人工促進試験デー タ について変 化値の数値はその ま ま で y 韜上に と り 、 X 韜上では原 点から の距餑 ( 目盛は年数 ） を人工促進時間数 と の一 定の比率を保つてしかも （ X , y ) 値をプ ロ ッ 卜 した と き に 出来るだけ仮の予剷籙上に乗る よ う に と るので あ る。 従って人ェ促進試験デー タ が 1 個の と きは仮の 予測線上の変化値の位置にプ ロ ッ -ト されるだけであ る が、 2 個以上の と き はそれら の点間の X 軸上の関係は 上記の条件に這合し ていなければな らない。 力 く し て 得られた人工促進試験デー タの各プ ロ ッ 卜 の X 軸上で 読み取ら れる実地暴露試験年数 と 元の人工促進試験時 間 と の比は一定の正比例の関係にあ る （ 以下、 こ の一 定の比を実垲暴露年数換算比率 と 言 う ：） 。 なお 目盛と し ては通常等間匿の 目 盛を使 するが、 轻時変化の状 態に よ っては ^]えば ¾数百 Sな ど等間隱 目昼以外の も の も 使用 し て差し支えない。 -欠に 人ェ促進試験のデー タ の う ち変化值が実地暴露試験の変化値の範园外にあ る デー タ にっ 、てその試験時間数を実地暴露年数換算 比军に よ り 年数に換算して前記と 同様に座標系にプ ロ

^

OMPI ッ 卜する。 こ の よ う なデー タ の処理を各人工促進試験 に つ い て行 う 。 カゝ く し て こ の座標系 には実地暴露試験 デー タ と 各人工促進試験デー タ と のすべてがプ ロ ッ 卜 さ れて或る程度のバ ラ ツ キ を持つ変化値の変化状態の 全体像が現出する。

次に 上記に よ って得ら れたプ ロ ッ 卜 の全体を表わす 近似式 y = i (x)を統計計算に よ って求める。 こ こ に y は変化値、 X は年数を示す。 近似式の求め方はプロ ッ 卜 された座標系上で目 測に よ り 篛を作図する 方法によ つて も よ いが、 本発明者は数多 く の試験を行って来て 、 変化値（y) と 年数 (X) と の間には評価項 目 に よ って 次の 2 ' つの基本式の何れかが高い有意相関で成立する こ と を 究明 し てい る。

y = ± a x + b (1)

士 d x

y c e …… （2) こ こ に a , d は塗膜組成に依存する係数、 b ， c は評価項 目 に依存する 係数であ る。

式（1)の変化する 評価項 目 には伊 iえば色差、 碩度、 塗膜 がポ リ エ ス テ ル樹脂、 メ ラ ミ ン樹脂な どの場合の樹脂 の酸化、 樹脂の分解、 禽脂の渎量な どがあ り 、 また式

(2)の変化をする評偭項 目 には ^えば光沢保持率、 沸騰 水吸水率、 下地金属材 と の接着強度、 可塑剤の残留量 、 テ ト ラ ヒ ド ロ フ ラ ン （THF ) 可溶性塩化ビ ニ ル樹脂量、 塩化ビ ニ ル樹脂の鋭塩素量な どがあ る。 従って 上記に 例示した評価項 目 に ついては、 上記該当式：て各プ ロ ッ

OMPI

、 。 卜 の y 値を統計計算する 方法に よ り 、 ま た上記例 示以外の評価項 目 については各プ ロ ッ 卜 の X , y 値を 統計計算し 、 ） . （2)式の う ち高い有意水準を有する式 を近似式 と して採用する 方法に よ って a , b 又は c , d を算出 し て近似式を求め る こ とができ る。 以上の如 く 実地暴露試験デー タ と 人工促進試験デー タ と よ り 近 似式を求め る こ と を予測対象 とする塗装金属材の性質 の各 々 に ついて行 う 。

か く し て得られた近似式 y 二 f (X)は当該性質の経過 年数に 関 し て変化する状態を近似的に示すも のであ り 、 従って X に所望の年数を代入し て y を算出する こ と に よ り 、 或 ^同 じ結杲を S 上で読み と る こ と に よ り 当該 性質の所望年数後の変化値すなわち劣化程度を知る こ と ができ る。 そし て こ れら選ばれた性質の各々 につい て の所望の年数後の劣化程変を総合すれば塗装金属材 の耐久性を よ り 完全に予測する こ と ができ る。 予測対 象 とする 性質が多い場合、 各性質について所望の年数 ）後の変化値（y)を算出 した り 或は予測線上で示して も 、 各性質の変化值の単位や変化の状態が異な るため、 そ の ま ま では総合して考察するためには必ずし も便利で ない。 そ こ でス タ ー 卜 時の変化値 （ 即ち χ = 0のとき © y ) を基準 （ x = 0 の と き y = 0 と な る測定項 目 につ いては性質上関違する fiSの適当な項目 の数爐）に用いる 。 例えば測定項 目 が色差であ る場合は J I SZ 8730 「 色差 表示方法 」 に よ る L . a , b 系の Δ Ε を求め、 こ の経 時変化を と つて標準化し 、 諸性質の変化値（y)の経時変 化を共通の 目 盛 （ 比率 ） で一つの 図 に作成すれば、 多 く の諸性質毎の予測値を総合 し て塗装金属材全体の耐 久性を判断する の に便利であ る。 塗装金属材の耐久性 の判断基準、 つ ま り 変化値（y)の どの よ う な数値を以っ て使用限界 と する か の具体的基準は、 用途に よ って重 要視する 性質を異に し 、 ま た耐久性を判断する も の の 立場に よ って様 々 であ る 力ゝら 、 こ れを一律に定める こ と はでき ず、 それぞれの立場で 自 由 に設定すればよ い , 実施例 1

0. 4 腿厚の溶融亜鉛めつ き 鋼板 （ 亜鉛付着量は両面 で 3 0 5 ^ Z m² ) の表面を ア ル カ リ 脱脂及び リ ン酸塩 処理し た後、 乾燥塗膜で 5 ju と な る よ う に ポキ シ 系 のプラ イ マ ー を塗装 ' 焼付し 、 そ の 上に フ タ ル酸と ポ リ オ ー ル と の縮合物及び架橋剤の メ ラ ミ ン樹脂から成 る熱硬化性の青色塗料を乾燥塗膜で 1 3 と な る よ う に塗装 · 焼付 し た。

こ の塗装鎘板を南房総地方で外壁材 と し て使用する 場合の耐久性を予測するため、 次の手順で試験し、 予 測 のため の近似式を得た。 外壁材は美麗性 と 防食性 と を永 く 保持する こ と を要求さ れ る から 、 予測対象の性 質、 評価項 目 、 及び具体的測定方法を次の よ う に選定 し ί ο 予測対象性質 評価項 目 測 定 方 法

(1)光 沢 光沢保持率 JISZ874K 光沢度測

定方法)に よ る 6 0 度鏡 面反射率。

△ G： 光沢保持率

Gt ： 試験後の光沢

Go ： 試験前の光沢

(2)色 色 差 JISZ8730C 色差表示方

法 ） 5 よ る L, a, b系の 色差

(3)塗膜の粘弾性 硬 度 塗膜表面の徵小硬 計

( 大详テ ス タ一 肤製

MM-2M)に よ る マ イ ク ロ ピ ツ カ 一 ス硬度

(4)塗膜の防水性 漭腾水吸水率 JIS 7209C プラ スチ ッ

ク の吸水率及び沸腾水 吸水率試験方法 ） に よ る沸腾水吸水率

(5)塗膜と下地金 接着剤 （ ァ ラ ルダイ ト 属材との接着 4 0 0 " ) 塗布硬化後の 力 垂直剝難試験 （ 島津製

作所 （法） 製ア ム ス ラ 一 型万能試験機 （RES- 2 使用 ）

OMPI WIPO" (6)塗膜形成樹脂 （a)樹脂の酸化' 多重反射法により（a)については の化学的変化 量 3380cm~ ( 0H基） _¾ (b) K 性 (b)ポリエステ つし、て^ 1 73 OCOT -、 ( CO基）、 ル樹旨の減 (c)については 1630COT ¹ (腿基)、 における全官能基に対する I R

(c)メラミン樹 吸光度比の各試験前後の比 脂の分解量 J ( デジラブ （Digi l ab)社製

FT - I R分光分析.計 FT - 20 B/t) 型使用 ）

実地暴露試験は千葉県巿川市において昭和 4 6 年 3 月 から 昭和 5 1 年 3 月 ま での 5 年間実旌 し た。

ま た人工促進試験 と し ては 4 種の型に ついて例示し て説明 した前記人工促進試験方法 （ 9 方法 ） のすベて を実施したが、 サ ン シ ャ イ ン ウ エザ ー タ 一 タ 試験

( S. W. M. ：)及び複合サ イ ク ル 試験 （ C. T. )以外の試 験においては一部の評価項 目 の測定は省略し た。 高温 サ ン シ ャ イ ン ゥ ェザ一 メ ー タ 試験 （H. S. W. M ) の試 験温度は 1 0 0 "C であ り . ま た複合サ イ ク ル試験

( M. C. T. ；)はデュ 一 サ イ ク ル ウ エザー メ ー タ 試験

( D. W. M. ) 4 0 時間 と （ 亜硫酸 ） ガ ス腐食試験 2 0 時 間 と で 1 サ イ ク ル と した。 各人工促進試験の試験時間 数な どは S. W. M 8， 0 0 0 時間 、 MCT 6 0 0 時間、 EMQ 1 0 0 万ラ ン グ レ一、 IL S. W. M. 1,000 時間、 H- T. 1,000時間 、 Q. U. V. 3,000時間、 X. F. M. 9,000 時間、 D. W. M 2,000時間、 ϋ. F. M. 600時間であった。 か し て経時的にサ ン プ リ ン グ し て得ら れた実地暴 露試験及び各人工促進試験それぞれのデー タ を su sti |¾ 明の よ う に処理して各測定項目 別に全プ ロ ッ ト を得、 こ れを統計的手法に よ って近似式 （ 回帰式 ） を得た結 杲を各測定項 目別に第 1 図〜第 8 図に示す。 第 1 図は 光沢保持率、 第 2 図は色差、 第 3 図は硬度、 第 4 図は 沸縢水吸水率、 第 5 図は接着 第 6 図は塗膜樹脂 の漦化、 第 7 図はポ リ エ ステ ル樹脂の減少、 第 8 図は メ ラ ミ ン樹脂の分 の各測定項 目 に関する 結杲を示す 各図中のプ ロ ッ 卜 の各記号はそれぞれ下表に示す各 人工促進試験デー タを表わす。

実地泰露 SA>

㊀… S. W. VL

®… D. W. VL

參… X. F. ,\1

Δ - Ε· VL Q.

.. Q- U. V.

H. S.

□… U. F. Μ

M C. Τ.

齧… H. T. ( 1 0 0 て ）

か く し て得ら れた近似式ま たは図において所望の年 数 X に対応する変化值 y を得て各性質毎に耐久性を予 測する こ と ができ る の であ る。 一方前記実地暴露試験 の暴露状態をその ま ま に し て更（ 5 年間即ち合計 l )

( OMPI 年間の'実地暴露 し た も の について 上記 と 同様の各評価 項 目 に ついて測定し た と こ ろ 、 第 1 図〜第 8 図の各図 中に 印で示す変化値を得た。 こ れに対 し て、 各図に おけ る予測線から 知れる 1 0 年後の予測 される変化値 y を比較すれば、 こ の種塗装 ^ ¾の耐久性 と し ては可 成 り の精度で予 ^でき る こ と が判 る。

実施例 2

0. 6 mm厚の ^延鋼板の表面を ア ル 力 リ 脱脂及び リ ン 酸処理した後、 乾燥塗讓厚で 5 ί と な る よ う に ァ ク リ ル樹脂 と エ ポ キ シ樹脂 と の混合物からな る プ ラ イ マ一 を塗装 * 焼付し . そ の 上に赤色の塩化ビ ニ ル プ ラ スチ ゾ ル塗料を乾漦塗膜厚で 2 0 0 n と な る よ う に塗装 · 焼付 した。

こ の塗装銷板を宮 ^県宮畸市，て お い て屋根材 と し て 使用する場合の ^久 ^を予涎する ため、 次の よ う な手 順で試験し予測のための近似式を得た。 屋根材は外壁 材 と 同様に美麗 ¾ と 防食性 と を永 く 保持する こ と を要 求 される から 、 予測対象の性質、 評価項 目 、 及び具体 的測定方法の殆ん どは実旖例 1 と 同 じ であ る が、 塗膜 形成樹脂が具って い る こ と に よ り 塗膜形成樹脂の化学 的変化性の訐假項 目 及び測定方法だけが次の よ う に異 つ てい る。 -

( i ) 可塑剤の残留量及び T H F可溶住塩化ビニル樹脂量

測定方法 ： 液体ク ロ マ 卜 グ ラ フ （ 島章製作所製、

PRP - 1 型 ） を使用 し 、 溶剤及びキヤ - リ ャ 一 と .し て T H F 使用 し 、 各 々 の 試 I前の特定ピー ク 高 さ で試験後の特 定ピー ク 高 さを除す。

(ii) 塩化ビ ニ ル樹脂の脱塩素量 測定方法 ： ガ イ ガー フ レ ッ ク ス （ 理学電機 （法） 製、 ゴニ 才 メ ー タ KG -X 型 ） 使用、 ク ロ ム タ 一 ゲ ッ ト を用いて 及び： π の分析法を行い、 Κα線の強度 Ζ

ΤΙ Κα 鎳の強度比を算出 し 、 更に こ の比について試験前後の比を求める ， 実地暴露試験は宫绮県宫琦市において昭和 5 1 年 3 月 から 昭和 5 ' 3 年 3 月 ま での 2 年間実施した。 また実施した人工促進試験方法も実施例 1 と 同様で あ るが各人工促進試験時間は、 S. W. Μ 1 0,0 0 0時間、 M. C. Τ. 1,2 0 0時間、 E MQ 2 0 0万ラ ン グ レ 一 、 H S. W. . 2,0 0 0時間、 Η· Τ. 2,0 0 0時間、 Q. ϋ. V. 6,0 0 0時間、 X. F. Μ. 1 0,0 0 0時間、 D. W. Μ· 4,0 0 0時間、 ϋ. F. Μ

5,0 0 0 時間であった。 以後実施例 1 と 同様に し て試験 デー タ を処理し て 、 評価項 目 別に次の よ う に変化値 W を予測するための近似式を得た。

( y の単位 ） η ^ „ —0* 149χ

光沢保持军 y = 9 6.8 e ( % ) 色 差 y = 0.8 0 x ( Δ E ) 硬 度 y = 0.0 7 x + 1.3 ] ( H v )

0. 13χ

漭.養水吸水率 y 3.0 2 ( W t % )

O PI 0. 08χ

接 着 強 度 y = 1 7 0.3 1 e ( )

- 0. 92χ _f試験前後のピー、 可塑剤の残留量 ： y = 1.0 5 e

、ク高さの比 ) T H F可溶性塩化ビニル樹脂量

- 0. 94χ f

y = 1.1 4 e 試験前後のピー、 、ク高さの比 ) 塩化ビ ニ ル樹脂の 税塩素量

•0. 04χ 試験前後の X線 y = 1.3 1 e (

強度比 ) 上記各式の X に所望の年数を代入 し て変化値 y を得 て各性質毎に耐久性を予酒する こ と ができ 、 ま た これ ら を総合し て塗装鋼板全体と し ての耐久性を判断する こ と ができ る。 実際に実 : ¾暴露試験をその ま ま 更に 3 年間続けて計 5 年間実地暴露した後の各測定項 目 の変 化値に対し て 、 上記の各近似式にお'いて X = 5 を代入 し た と き の y 箧は実施例 1 と ほぼ同様程度に 近似'した も のであった。

産業上の利用可能性

本発明は実地暴露試験デー タ と 自 然の様々 な外界条 件に対応する試験条件下の人工促進デー タ と を図面上 部分的に重複せし め る こ と で連結し て得ら れた一連の プ ロ ッ 卜から導かれた近 ^式又は予測線から 予測対象 の諸性質を予 する も ので、 精度 よ く 予測でき 、 産業 上非常 に価値あ る も のであ る。

Claims

• 請 求 の 範 囲

塗装金属材の 用途及び使用時の外界条件に応じ て 選ばれた性質の耐久性を予 ^する に際し 、 2 年間を 下ら ない短期間の実地暴露試験を行 う と 共に 、 少な く と も マ イ ル ド型、 腐食促進型、 加熱促進型、 及び 紫外線照射型の各型人工促進試験のそれぞれにっ き 少な く と も 一つの人工促進試驗を行い、 得られた実 地暴露試験デー タ を X 軸に年数を、 また y 軸に予測 ¾象の性質の変化笸を と った座標系にプ ロ ッ 卜 し て 仮の予測線を画 き 、 次に前記実地暴露試験で得ら れ た変化値の範囲内 ；てあ る前記各人工促進試験のデー タ に ついて前記仮の予測線を画いた座標系上に人工 促進試験時間を実地暴露試験年数と正比例の関係に と って変更し て前記仮の予測篛上に又はその周辺に 均等に分散せしめてプ ロ ッ ト し 、 さ ら に実地暴露試 験で得ら れた変化值の範囲外の人工促進試験で得ら れた変化値を前記座標系上にプ ロ ッ ト し 、 カゝ く し て 得ら れたプ ロ ッ トの全体を表わす y を変化値、 X を 年数とする近似式 y = f (_X)を求め、 得ら れた近似式 よ り 所望の年数後 おけ る 還ばれた性質の劣化程度 から その耐久性を予測する こ と を特餒 とする塗装金 属材の 久性の予測方法。

マ イ ル ド型人工促違試験 と してキセ ノ ン フ エ一 ド メ ー タ試験及びサ ン シ ャ イ ン ウ エザー メ ー タ 試 験 の 1 つ以上を行 う 請求の範固第 1 項に記載の塗装金

OMPI

\vIPO 属材の耐久性の予測方法。

3 腐食促進型人工促進試験 と し て紫外線照射試験 と 腐食試験 と の複合サ イ ク ル試験を行 う 請求の範囲第 1 項又は第 2 項に記載の塗装金属材の耐久性の予測 方法。

4 加熱促進型人工促進試験 と し てエ マ キ ュ ア

( EMMAQUA ) 試験 （E. M Q ) 、 高温サ ン シ ャ イ ン ゥ ェ ザ— メ ー タ 試験及び加熱試験の 1 つ以上を行 う 請求 の範囲第 1 項か ら第 3 項 ま でのいずれか 1 項に記載 の塗装金属材の耐久性の予測方法。

5 紫外線照射型人工促進試験 と し て Q U A 試験、 デ ュ一 サイ グル 'ウ エザー メ ー タ 試験及び紫外隸 フ エー ' ド メ ー タ試験の 1 つ以上を行 う 請求の範囲第 1 項か ら第 4 項ま でのいずれか 1 項に記載の塗装金属材の 耐久性の予測方法。

6 耐久性を予測する対象の 性質 と し て防食性、 光沢 、 色、 塗膜の粘弾性 . 塗膜の 防水性、 塗膜 と 下地金属 材 と の接着力及び塗膜形成樹脂の化学的変化性の 1 つ以上を選ぶ請求の範囲第 1 項から 第 5 項ま での い ずれか 1 項 に記載の塗装金属材の耐久性の予測方法。 7 実 ¾暴露試験デー タ及び人工促進試験デ ー タが色 については色差、 塗膜の钴彈性については硬度を評 価項 目 と し て測定した も の であって色差及び硬度の 絰時変化を表わす近似式を y = 亡 a x + b と し て試験 デー タ か ら導 く 請求の範 g第 6 項に記載の塗装金属

OUPl 材の耐久性の予 ^方法。

8 · 実地暴露試験デー タ 及び人工促進試験デー タが光 沢については光沢保持率、 塗膜の防水性については 漭騰水吸水率、 塗鎮の接着力については ¾着強度を 評価項 目 と し て ^定した も のであって、 充沢保持率 沸騰水吸水車及び接着強度に関する近似式を

y = c eェ ^{d x} と し て試驗デー タ から導 く 請求の範囲 第 6 項に記載の塗装金属材の耐久性の予 ^方法。

9 座標系に 目 盛を等間隔に と った も のを使用する請 求の範囲第 1 項か ら 氨 8 項ま でのいずれか 1 項に記 載の塗装金属材の 久性の予測方法。

10 塗装金属贫が塗装楚： ¾であ る 請求の ¾固第 1 項か

ら 第 9 項ま でのいずれ'か 1 項に言¾载の塗装金属材の 耐久性の予 ^方法。

11 塗装銷板が塗装めつ き鑌板であ る請求の範固第

1 0 項 記載の塗装金属材の耐久倥の予 ；方法。

12 塗装金属せが塗装構造^であ る請求の範囲第 1 項 か ら 第 9 項ま での いずれか 1 項に記载の塗装金属材 の耐久往の予測方法。

OMPI

V/IFO ,