(最終更新日：2025年1月28日　　監修：耐候性試験及び各評価の実務担当者)

　プラスチックは、軽量かつ丈夫で加工性に優れていることから、身の回りの多くの製品に使用されています。一方、屋外で長時間使用すると、紫外線劣化により変色などが生じ、見た目の美しさを損なう場合があります。

　この事例では、2種類の耐候性試験によってプラスチックの劣化を再現し、外観の変化と色差を素材別に比較した結果を紹介します。

目次

1. 1. 1. 耐候性試験に使用したプラスチック素材4種
      2. 耐候性試験の条件決定
      3. 耐候性試験機
      4. 耐候性試験の結果
      5. 耐候性試験の用途
         

1.耐候性試験に使用したプラスチック素材4種

• アクリル樹脂　(車のライトカバー、水槽、看板など)
• ポリカーボネート樹脂　(カーポートの屋根、スマートフォンのカバー、眼鏡など)
• ポリエチレンテレフタレート樹脂　(ペットボトル、衣類など)
• ポリ塩化ビニル樹脂　(硬質：配管、ダクト、水道管のパイプなど)

　全て同じ条件で試験し、製品の審美性への影響を比較しました。

2.耐候性試験の条件決定

 　通常、光源種類や試験条件は製品の使用環境や試験の目的に応じて選択・決定します。本事例では、以下の条件を採用しました。

Table1　試験条件の比較表

※屋外暴露1年相当となる照射時間は、JIS D 0205及びCIE publication No.85を参考に算出

3.耐候性試験機

Fig.1　スーパーキセノンウェザーメーター　(スガ試験機)

Fig.2　アイ　スーパーUVテスター　(岩崎電気製)

4.耐候性試験の結果

　1年相当の耐候性試験を実施した結果、素材によって異なる劣化が確認されました。 (Table2)

Table2　1年相当の耐候性試験の結果比較　(外観変化、色差測定結果)

試験前	キセノン (1年相当試験後)	メタルハライド (1年相当試験後)
アクリル樹脂 (透明)	目視では変化なし ΔE*ab：0.3	目視では変化なし ΔE*ab：0.2
アクリル樹脂 (白)	わずかに黄変 ΔE*ab：10.9	わずかに黄変 ΔE*ab：15.3
ポリカーボネート樹脂	目視では変化なし ΔE*ab：4.0	目視では変化なしΔE*ab：3.3
ポリエチレンテレフタレート樹脂	黄変 ΔE*ab：21.4	黄変 ΔE*ab：56.5
ポリ塩化ビニル樹脂 （黒）	目視では変化なし ΔE*ab：1.1	目視では変化なし ΔE*ab：7.6
ポリ塩化ビニル樹脂 (透明)	黒色に変化 ΔE*ab：75.0	茶色に変化,変形あり ΔE*ab：64.3
ポリ塩化ビニル樹脂 （白）	茶色に変化 ΔE*ab：26.3	茶色に変化、変形あり ΔE*ab：51.8

色差 (ΔE^*_ab)が1.6～3.2の場合、2つの色を離して見比べた時、基準となる色とと同一とみなされる (許容色差範囲) とされています。製品の色の管理の目安としては、ΔE＜1.5などが使用される事例もあります。

注) 光源種類によって、同じ想定年数の試験でも劣化度合いが異なる場合があります。

5.耐候性試験の用途

　耐候性試験は、材質・用途や要求される耐久性に合わせて条件を設定することができます。

• 納入先から要求があった　(JIS等の規格試験に限りません)
• 開発製品の設計耐用年数を検証したい
• 材料の仕入れ先変更のため比較が必要

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