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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023179906
(43)【公開日】2023-12-20
(54)【発明の名称】樹脂シートの評価方法
(51)【国際特許分類】
G01N 21/3563 20140101AFI20231213BHJP
G01N 21/552 20140101ALI20231213BHJP
G01N 17/00 20060101ALI20231213BHJP
G01N 33/44 20060101ALI20231213BHJP
【ＦＩ】
G01N21/3563
G01N21/552
G01N17/00
G01N33/44
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022092824
(22)【出願日】2022-06-08
(71)【出願人】
【識別番号】512307000
【氏名又は名称】住ベリサーチ株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000223403
【氏名又は名称】住ベシート防水株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000002141
【氏名又は名称】住友ベークライト株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100091292
【弁理士】
【氏名又は名称】増田 達哉
(74)【代理人】
【識別番号】100173428
【弁理士】
【氏名又は名称】藤谷 泰之
(74)【代理人】
【識別番号】100091627
【弁理士】
【氏名又は名称】朝比 一夫
(72)【発明者】
【氏名】池田 延之
(72)【発明者】
【氏名】別宮 浩之
【テーマコード（参考）】
2G050
2G059
【Ｆターム（参考）】
2G050AA02
2G050EB07
2G059AA05
2G059BB08
2G059BB15
2G059EE01
2G059EE02
2G059EE12
2G059HH01
2G059MM01
2G059MM04
2G059MM12
2G059MM17
(57)【要約】
【課題】劣化の程度を精度よく評価することができる樹脂シートの評価方法を提供すること。
【解決手段】本発明の樹脂シートの評価方法は、可塑剤を含む樹脂シートの劣化の程度を評価する方法であって、前記樹脂シートを切削して得られるサンプルの切削面について、赤外線吸収スペクトルを取得する工程と、前記赤外線吸収スペクトルから、前記可塑剤に由来する赤外線吸収ピークのピーク面積またはピーク高さを求める工程と、前記ピーク面積または前記ピーク高さと前記可塑剤の濃度との関係に基づいて、前記樹脂シートにおける前記可塑剤の濃度を推定する工程と、推定した前記可塑剤の濃度に基づいて、前記樹脂シートの劣化の程度を推定する工程と、を有することを特徴とする。
【選択図】図１
【解決手段】本発明の樹脂シートの評価方法は、可塑剤を含む樹脂シートの劣化の程度を評価する方法であって、前記樹脂シートを切削して得られるサンプルの切削面について、赤外線吸収スペクトルを取得する工程と、前記赤外線吸収スペクトルから、前記可塑剤に由来する赤外線吸収ピークのピーク面積またはピーク高さを求める工程と、前記ピーク面積または前記ピーク高さと前記可塑剤の濃度との関係に基づいて、前記樹脂シートにおける前記可塑剤の濃度を推定する工程と、推定した前記可塑剤の濃度に基づいて、前記樹脂シートの劣化の程度を推定する工程と、を有することを特徴とする。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
可塑剤を含む樹脂シートの劣化の程度を評価する方法であって、
前記樹脂シートを切削して得られるサンプルの切削面について、赤外線吸収スペクトルを取得する工程と、
前記赤外線吸収スペクトルから、前記可塑剤に由来する赤外線吸収ピークのピーク面積またはピーク高さを求める工程と、
前記ピーク面積または前記ピーク高さと前記可塑剤の濃度との関係に基づいて、前記樹脂シートにおける前記可塑剤の濃度を推定する工程と、
推定した前記可塑剤の濃度に基づいて、前記樹脂シートの劣化の程度を推定する工程と、
を有することを特徴とする樹脂シートの評価方法。
前記樹脂シートを切削して得られるサンプルの切削面について、赤外線吸収スペクトルを取得する工程と、
前記赤外線吸収スペクトルから、前記可塑剤に由来する赤外線吸収ピークのピーク面積またはピーク高さを求める工程と、
前記ピーク面積または前記ピーク高さと前記可塑剤の濃度との関係に基づいて、前記樹脂シートにおける前記可塑剤の濃度を推定する工程と、
推定した前記可塑剤の濃度に基づいて、前記樹脂シートの劣化の程度を推定する工程と、
を有することを特徴とする樹脂シートの評価方法。
【請求項2】
前記赤外線吸収スペクトルを取得する工程は、顕微赤外分光光度計を用い、全反射測定法で前記赤外線吸収スペクトルを取得するステップを含む請求項１に記載の樹脂シートの評価方法。
【請求項3】
前記顕微赤外分光光度計は、赤外線が透過するプリズムを有し、
前記全反射測定法は、１．０×１０７［Ｎ／ｍ２］以上の圧力で前記プリズムを前記切削面に接触させた状態で、前記赤外線吸収スペクトルを取得する請求項２に記載の樹脂シートの評価方法。
前記全反射測定法は、１．０×１０７［Ｎ／ｍ２］以上の圧力で前記プリズムを前記切削面に接触させた状態で、前記赤外線吸収スペクトルを取得する請求項２に記載の樹脂シートの評価方法。
【請求項4】
前記赤外線吸収スペクトルを取得する工程は、前記切削面に含まれる複数の測定点で前記赤外線吸収スペクトルを取得するステップを含み、
前記ピーク面積または前記ピーク高さを求める工程は、複数の前記測定点で取得した前記赤外線吸収スペクトルから前記可塑剤に由来する赤外線吸収ピークの面積または高さを複数の計算値として求めるステップ、および、複数の前記計算値の平均値を前記ピーク面積または前記ピーク高さとみなすステップを含む請求項１または２に記載の樹脂シートの評価方法。
前記ピーク面積または前記ピーク高さを求める工程は、複数の前記測定点で取得した前記赤外線吸収スペクトルから前記可塑剤に由来する赤外線吸収ピークの面積または高さを複数の計算値として求めるステップ、および、複数の前記計算値の平均値を前記ピーク面積または前記ピーク高さとみなすステップを含む請求項１または２に記載の樹脂シートの評価方法。
【請求項5】
前記サンプルは、前記樹脂シートを厚さ方向に貫通することなく切削して得られたものである請求項１または２に記載の樹脂シートの評価方法。
【請求項6】
前記可塑剤は、フタル酸系可塑剤であり、
前記赤外線吸収ピークのピークトップの位置は、波数１１２３±２［ｃｍ－１］、波数１２７５±２［ｃｍ－１］または波数１７２８±２［ｃｍ－１］である請求項１または２に記載の樹脂シートの評価方法。
前記赤外線吸収ピークのピークトップの位置は、波数１１２３±２［ｃｍ－１］、波数１２７５±２［ｃｍ－１］または波数１７２８±２［ｃｍ－１］である請求項１または２に記載の樹脂シートの評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、樹脂シートの評価方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
例えばポリ塩化ビニル系樹脂を成形した樹脂シートは、建築物の屋上やベランダに施工される防水シート、電線やケーブルの被覆材等に用いられている。このような樹脂シートが経年劣化した場合、破損する前に交換や補修を行うことが求められる。このため、樹脂シートについて、劣化の程度を適切に評価する必要がある。
【0003】
特許文献１には、可塑剤および充填剤を含有する合成樹脂の赤外線吸収スペクトルまたはラマンスペクトルを測定し、これらの赤外線吸収スペクトルまたはラマンスペクトル中の可塑剤と充填剤に基づくピークの比を、予め求めておいた標準試料のそれと比較して劣化の程度を診断する合成樹脂成形品の劣化診断方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平６－２７３３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に記載の方法は、敷設された電線やケーブルから試料を切り出すことなく、非破壊的に劣化を診断できる方法として提案されている。このため、特許文献１からは、試料表面を測定対象としていることが読み取れる。
【0006】
しかしながら、試料表面では経年劣化が大きく進んでいると考えられるため、取得される赤外線吸収スペクトルでは、可塑剤や充填剤に基づくピークが、それらに隣り合う合成樹脂に基づくピークに埋もれてしまうおそれがある。そうすると、ピークの比の算出精度が低下し、劣化の程度を正しく診断することができない。
【0007】
また、充填剤は、例えば炭酸カルシウムのような無機物であり、粉末として分散している。このため、充填剤の分布状態によっては、ピークの比の算出結果が大きくバラつくおそれがある。これも、劣化の診断精度を低下させる原因となる。
【0008】
本発明の目的は、劣化の程度を精度よく評価することができる樹脂シートの評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
このような目的は、下記（１）～（６）の本発明により達成される。
（１） 可塑剤を含む樹脂シートの劣化の程度を評価する方法であって、
前記樹脂シートを切削して得られるサンプルの切削面について、赤外線吸収スペクトルを取得する工程と、
前記赤外線吸収スペクトルから、前記可塑剤に由来する赤外線吸収ピークのピーク面積またはピーク高さを求める工程と、
前記ピーク面積または前記ピーク高さと前記可塑剤の濃度との関係に基づいて、前記樹脂シートにおける前記可塑剤の濃度を推定する工程と、
推定した前記可塑剤の濃度に基づいて、前記樹脂シートの劣化の程度を推定する工程と、
を有することを特徴とする樹脂シートの評価方法。
（１） 可塑剤を含む樹脂シートの劣化の程度を評価する方法であって、
前記樹脂シートを切削して得られるサンプルの切削面について、赤外線吸収スペクトルを取得する工程と、
前記赤外線吸収スペクトルから、前記可塑剤に由来する赤外線吸収ピークのピーク面積またはピーク高さを求める工程と、
前記ピーク面積または前記ピーク高さと前記可塑剤の濃度との関係に基づいて、前記樹脂シートにおける前記可塑剤の濃度を推定する工程と、
推定した前記可塑剤の濃度に基づいて、前記樹脂シートの劣化の程度を推定する工程と、
を有することを特徴とする樹脂シートの評価方法。
【0010】
（２） 前記赤外線吸収スペクトルを取得する工程は、顕微赤外分光光度計を用い、全反射測定法で前記赤外線吸収スペクトルを取得するステップを含む上記（１）に記載の樹脂シートの評価方法。
【0011】
（３） 前記顕微赤外分光光度計は、赤外線が透過するプリズムを有し、
前記全反射測定法は、１．０×１０７［Ｎ／ｍ２］以上の圧力で前記プリズムを前記切削面に接触させた状態で、前記赤外線吸収スペクトルを取得する上記（２）に記載の樹脂シートの評価方法。
前記全反射測定法は、１．０×１０７［Ｎ／ｍ２］以上の圧力で前記プリズムを前記切削面に接触させた状態で、前記赤外線吸収スペクトルを取得する上記（２）に記載の樹脂シートの評価方法。
【0012】
（４） 前記赤外線吸収スペクトルを取得する工程は、前記切削面に含まれる複数の測定点で前記赤外線吸収スペクトルを取得するステップを含み、
前記ピーク面積または前記ピーク高さを求める工程は、複数の前記測定点で取得した前記赤外線吸収スペクトルから前記可塑剤に由来する赤外線吸収ピークの面積または高さを複数の計算値として求めるステップ、および、複数の前記計算値の平均値を前記ピーク面積または前記ピーク高さとみなすステップを含む上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の樹脂シートの評価方法。
前記ピーク面積または前記ピーク高さを求める工程は、複数の前記測定点で取得した前記赤外線吸収スペクトルから前記可塑剤に由来する赤外線吸収ピークの面積または高さを複数の計算値として求めるステップ、および、複数の前記計算値の平均値を前記ピーク面積または前記ピーク高さとみなすステップを含む上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の樹脂シートの評価方法。
【0013】
（５） 前記サンプルは、前記樹脂シートを厚さ方向に貫通することなく切削して得られたものである上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の樹脂シートの評価方法。
【0014】
（６） 前記可塑剤は、フタル酸系可塑剤であり、
前記赤外線吸収ピークのピークトップの位置は、波数１１２３±２［ｃｍ－１］、波数１２７５±２［ｃｍ－１］または波数１７２８±２［ｃｍ－１］である上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の樹脂シートの評価方法。
前記赤外線吸収ピークのピークトップの位置は、波数１１２３±２［ｃｍ－１］、波数１２７５±２［ｃｍ－１］または波数１７２８±２［ｃｍ－１］である上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の樹脂シートの評価方法。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、樹脂シートの劣化の程度を精度よく評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】実施形態に係る樹脂シートの評価方法を説明するための工程図である。
【図3】建築物の屋上に施工されている防水シートを示す斜視図である。
【図5】ＡＴＲ法の概略を示す模式図である。
【図6】サンプルからＡＴＲ法で取得された赤外線吸収スペクトルの一例である。
【図7】ポリ塩化ビニル樹脂、フタル酸系可塑剤、エチレン・酢酸ビニル系共重合体（ＥＶＡ）、および、その他の添加物についての赤外線吸収スペクトルを列挙した図である。
【図8】可塑剤の濃度が異なる３つの試料から取得した赤外線吸収スペクトルである。
【図9】防水シートを厚さ方向に切断した後、その切断面上に並ぶ複数の測定点から赤外線吸収スペクトルを取得し、所定の赤外線吸収ピークのピーク面積によって測定点を色分けした図である。
【図10】防水シートを厚さ方向に切断した後、その切断面上に並ぶ複数の測定点から赤外線吸収スペクトルを取得し、所定の赤外線吸収ピークのピーク面積によって測定点を色分けした図である。
【図12】防水シートの構造の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の樹脂シートの評価方法について添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【0018】
図１は、実施形態に係る樹脂シートの評価方法を説明するための工程図である。
実施形態に係る樹脂シートの評価方法は、可塑剤を含む樹脂シートの劣化の程度を評価する方法である。樹脂シートは、防水シートや被覆材等として用いられ、特に屋外で使用された場合には経年劣化が課題となる。この劣化の程度を精度よく評価することで、樹脂シートの交換や補修を適切なタイミングで行うことができる。これにより、性能が低下した樹脂シートを使用し続けたり、それほど劣化していない樹脂シートに交換や補修を行ったりすることを防止することができる。
実施形態に係る樹脂シートの評価方法は、可塑剤を含む樹脂シートの劣化の程度を評価する方法である。樹脂シートは、防水シートや被覆材等として用いられ、特に屋外で使用された場合には経年劣化が課題となる。この劣化の程度を精度よく評価することで、樹脂シートの交換や補修を適切なタイミングで行うことができる。これにより、性能が低下した樹脂シートを使用し続けたり、それほど劣化していない樹脂シートに交換や補修を行ったりすることを防止することができる。
【0019】
図１に示す樹脂シートの評価方法は、サンプル取得工程Ｓ１０２と、スペクトル取得工程Ｓ１０４と、スペクトル解析工程Ｓ１０６と、可塑剤濃度推定工程Ｓ１０８と、劣化度推定工程Ｓ１１０と、を有する。
【0020】
サンプル取得工程Ｓ１０２では、可塑剤を含む樹脂シートを切削してサンプルを得る。具体的には、実際に施工されている樹脂シートから一部を切断してサンプルとする。スペクトル取得工程Ｓ１０４では、サンプルの切断面について、赤外線吸収スペクトルを取得する。スペクトル解析工程Ｓ１０６では、赤外線吸収スペクトルから、可塑剤に由来する赤外線吸収ピークのピーク面積またはピーク高さを求める。可塑剤濃度推定工程Ｓ１０８では、ピーク面積またはピーク高さと可塑剤の濃度との関係に基づいて、樹脂シートにおける可塑剤の濃度を推定する。劣化度推定工程Ｓ１１０では、推定した可塑剤の濃度に基づいて、樹脂シートの劣化の程度を推定する。以下、各工程について順次説明する。
【0021】
【0022】
サンプル取得工程Ｓ１０２では、可塑剤を含む樹脂シート１を切削し、樹脂シート１の切削片としてサンプル２を取得する。本明細書において「切削」とは、樹脂シート１の断面が露出するように加工することをいう。したがって、本明細書における「切削」には、樹脂シート１を厚さ方向に貫通するように切断し、一部を切り出してサンプル２とする操作と、樹脂シート１を厚さ方向に貫通することなく削り取り、得られた切削片をサンプル２とする操作の双方が含まれる。いずれの操作でも、断面が露出したサンプル２が得られる。
【0023】
このうち、樹脂シート１を厚さ方向に貫通することなく得られた切削片をサンプル２とすることが好ましい。このようにしてサンプル２を取得することにより、施工済みの樹脂シート１の機能に大きな影響を与えることなく、サンプル２を取得することができる。具体的には、樹脂シート１は、防水や電気的絶縁、外部環境との隔離等を目的として施工される。このため、厚さ方向に貫通させないようにして切削することで、これらの目的を阻害することなく、サンプル２を取得することができる。
【0024】
この場合、削り取られるサンプル２の厚さは、特に限定されないが、樹脂シート１の厚さの１％以上５０％以下であることが好ましく、２％以上３０％以下であることがより好ましく、３％以上１０％以下であることがさらに好ましい。これにより、表面から十分な深さに位置する切削面２４を持つサンプル２を取得することができるとともに、施工済みの樹脂シート１に対する損傷を少なく抑えることができる。サンプル２の厚さは、具体的に、３００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以上２００μｍ以下であることがより好ましい。
【0025】
また、樹脂シート１の面内方向におけるサンプル２の面積は、１ｍｍ２以上であることが好ましく、４ｍｍ２以上であることがより好ましい。
【0026】
樹脂シート１の切削には、例えば、彫刻刀のような刃物が好ましく用いられる。彫刻刀で削り取ることで、図２に示すように、樹脂シート１の面内方向に広く、厚さ方向に薄いサンプル２を効率よく得ることができる。したがって、サンプル２の切削面２４は、樹脂シート１の主面２２と略平行な領域２５を含む。略平行とは、主面２２に対する角度が２０°以下の角度になっていることをいう。このような領域２５を含む切削面２４は、後述するスペクトル解析工程Ｓ１０６において、より精度の高い解析結果を得ることに寄与する。
【0027】
なお、主面２２と略平行な領域２５とは、例えば、主面２２側から切削面２４が凸曲面になるように抉り取ったとき、その凸曲面の頂点を含む領域が挙げられる。このような領域２５は、主面２２から同じ深さに広がっている領域に対応していることから、後述する工程では、領域２５に複数の測定点を設定することができる。領域２５に設定された複数の測定点から得られた測定結果を用いて可塑剤の濃度を算出することにより、算出結果において空間バラつきを緩和することができる。
【0028】
なお、サンプル２を取得した場合、樹脂シート１には切削凹部２６が形成される。切削凹部２６には、必要に応じて、補修材を供給しておくのが好ましい。これにより、サンプル２を取得したことによる樹脂シート１への影響を最小限に抑えることができる。
【0029】
図３は、樹脂シート１の一例として、建築物の屋上に施工されている防水シート１０を示す斜視図である。図４は、図３に示す防水シート１０の断面図である。なお、図３および図４では、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を設定し、それぞれ矢印で示している。矢印の先端側を「プラス側」といい、基端側を「マイナス側」という。また、Ｘ－Ｙ面が水平面であり、Ｚ軸が鉛直軸である。Ｚ軸プラス側が鉛直上側であり、Ｚ軸マイナス側が鉛直下側である。
【0030】
図３および図４に示すように、防水シート１０は、屋上を支える鋼板９０の表面に沿って接着されている。図３および図４に示す鋼板９０は、水平に広がる床面９１と、床面９１から鉛直上側に向かって立ち上がる側面９２と、を有している。防水シート１０は、床面９１から側面９２にかけて連続的に敷設されている。防水シート１０のうち、床面９１から側面９２に切り替わる部分では、Ｙ軸方向に延びる線状の折れ曲がりが生じる。この折れ曲がり部分１１では、経年によって鋼板９０との間に隙間９３が生じやすい。また、折れ曲がり部分１１には応力が集中しやすい。このため、折れ曲がり部分１１は、防水シート１０全体でも劣化が進みやすい部位の１つである。
【0031】
そこで、防水シート１０からサンプル２を取得する場合、折れ曲がり部分１１から取得することが好ましい。これにより、防水シート１０のうち、最も劣化が進んでいると考えられる部位のサンプル２を取得することができる。そして、このサンプル２を用いて劣化の程度を評価することにより、防水シート１０の交換や補修のタイミングを逸してしまう確率を下げることができる。つまり、折れ曲がり部分１１以外の部分からサンプル２を取得した場合、劣化の程度が小さいと評価する可能性があるため、交換や補修が未だ必要ないと診断するおそれがある。しかし、その時点では、折れ曲がり部分１１において、すでに交換や補修が必要な劣化が進行している場合もある。したがって、折れ曲がり部分１１からサンプル２を取得することで、劣化の過小評価を避けやすくなる。
【0032】
また、図３では、Ｙ軸方向に細長く延びる折れ曲がり部分１１のうち、鋼板９０との間に隙間９３が生じている部分１１２と、隙間９３が生じていない部分１１４と、が存在している様子を示している。一般的に、折れ曲がり部分１１の全長にわたって隙間９３が生じることは少なく、一部に留まる場合が多い。折れ曲がり部分１１からサンプル２を取得する場合、隙間９３が生じている部分１１２から取得してもよいが、隙間９３が生じていない部分１１４から取得することが好ましい。これにより、防水シート１０に貫通孔を開ける確率を下げつつ、評価対象として適当なサンプル２を取得することができる。
【0033】
この効果は、次のように説明できる。図４は、隙間９３が生じている部分１１２の断面図に相当する。図４に示すように、折れ曲がり部分１１と鋼板９０との間に隙間９３が生じている場合、折れ曲がり部分１１からサンプル２を取得するときに、対象物の固定が不安定であるため、誤って折れ曲がり部分１１に貫通孔を開けるおそれがある。一方、隙間９３が生じていない部分１１４から取得する場合は、作業性が良好であるため、貫通孔を開けてしまう確率を下げることができる。
【0034】
２．スペクトル取得工程
スペクトル取得工程Ｓ１０４では、サンプル２の切削面２４について、赤外線吸収スペクトルを取得する。赤外線吸収スペクトルは、赤外線が試料を透過または試料から反射するときの吸収の程度を、波数について測定して得られる。赤外線吸収スペクトルは、通常、横軸に波数を、縦軸に吸光度をとったグラフとして示される。赤外線吸収スペクトルの吸光係数とその強度は、試料に含まれる物質の化学構造によって定まる。このため、本工程で取得した赤外線吸収スペクトルを、後述する工程で解析することにより、サンプル２に含まれる可塑剤の同定、および、可塑剤の定量を行うことができる。可塑剤の濃度は、樹脂シート１の劣化の程度と相間がある。具体的には、劣化が進むと、樹脂シート１から可塑剤が揮散し、可塑剤の濃度が低下する傾向がある。このため、後述する工程では、可塑剤の濃度に基づいて、樹脂シート１の劣化の程度を推定することができる。
スペクトル取得工程Ｓ１０４では、サンプル２の切削面２４について、赤外線吸収スペクトルを取得する。赤外線吸収スペクトルは、赤外線が試料を透過または試料から反射するときの吸収の程度を、波数について測定して得られる。赤外線吸収スペクトルは、通常、横軸に波数を、縦軸に吸光度をとったグラフとして示される。赤外線吸収スペクトルの吸光係数とその強度は、試料に含まれる物質の化学構造によって定まる。このため、本工程で取得した赤外線吸収スペクトルを、後述する工程で解析することにより、サンプル２に含まれる可塑剤の同定、および、可塑剤の定量を行うことができる。可塑剤の濃度は、樹脂シート１の劣化の程度と相間がある。具体的には、劣化が進むと、樹脂シート１から可塑剤が揮散し、可塑剤の濃度が低下する傾向がある。このため、後述する工程では、可塑剤の濃度に基づいて、樹脂シート１の劣化の程度を推定することができる。
【0035】
また、赤外線吸収スペクトルの取得対象である切削面２４は、外光や大気に直接曝されていた面ではないことも重要である。樹脂シート１の表面のように、外光や大気に直接曝されていた面の場合、樹脂シート１の主成分である樹脂が紫外線等の影響を受けて変性している可能性が高い。そうすると、この面から赤外線吸収スペクトルを取得したとしても、変性した樹脂が赤外線吸収スペクトルの波形を鈍らせ、可塑剤由来の赤外線吸収ピークの特定が困難になったり、赤外線吸収ピークのピーク面積やピーク高さの計測が困難になったりする。
【0036】
これに対し、切削面２４は、外光や大気に直接曝されていない面であるため、表面に比べて樹脂の変性が抑えられている。このため、樹脂由来の赤外線吸収ピークの鈍りが抑えられ、可塑剤由来の赤外線吸収ピークを精度よく特定することができ、赤外線吸収ピークのピーク面積やピーク高さを精度よく求めることができる。
【0037】
赤外線吸収スペクトルの取得には、赤外分光光度計が用いられるが、顕微赤外分光光度計が好ましく用いられる。顕微赤外分光光度計は、ＡＴＲ（全反射吸収分光）法を用いることにより、局所分析が可能であるため、サンプル２が薄く、かつ、切削面２４が狭小であっても、精度の高い赤外線吸収スペクトルの取得が可能である。顕微赤外分光光度計としては、例えば、ブルカージャパン株式会社製、ＦＴ－ＩＲスペクトロメータ ＶＥＲＴＥＸ ７０ｖ、および、顕微ＦＴ－ＩＲイメージングシステムＨＹＰＥＲＩＯＮ ２０００が挙げられる。
【0038】
図５は、ＡＴＲ法の概略を示す模式図である。
ＡＴＲ法に対応する顕微赤外分光光度計は、赤外線が透過するプリズムを有している。そして、ＡＴＲ法では、図５に示すように、ＡＴＲプリズム３を、試料であるサンプル２の切削面２４に押し付ける。ＡＴＲプリズム３は、赤外線ＩＲを透過させる高屈折率の材料で構成されている。ＡＴＲプリズム３を介して切削面２４に入射した赤外線ＩＲは、切削面２４近傍で全反射し、反射光として検出器に検出される。このとき、赤外線ＩＲは、切削面２４からわずかに内部に侵入する。ＡＴＲプリズム３の構成材料、波数、赤外線ＩＲの入射角θ等に応じて若干異なるが、赤外線ＩＲの侵入深さｄｐは、約３μｍ以下程度である。したがって、ＡＴＲ法により得られる赤外線吸収スペクトルは、切削面２４近傍の情報を含むものとみなすことができる。換言すれば、切削面２４についてＡＴＲ法により得られる赤外線吸収スペクトルは、樹脂シート１の表面由来の情報をほとんど含まず、可塑剤の濃度を精度よく求めるのに有用である。
ＡＴＲ法に対応する顕微赤外分光光度計は、赤外線が透過するプリズムを有している。そして、ＡＴＲ法では、図５に示すように、ＡＴＲプリズム３を、試料であるサンプル２の切削面２４に押し付ける。ＡＴＲプリズム３は、赤外線ＩＲを透過させる高屈折率の材料で構成されている。ＡＴＲプリズム３を介して切削面２４に入射した赤外線ＩＲは、切削面２４近傍で全反射し、反射光として検出器に検出される。このとき、赤外線ＩＲは、切削面２４からわずかに内部に侵入する。ＡＴＲプリズム３の構成材料、波数、赤外線ＩＲの入射角θ等に応じて若干異なるが、赤外線ＩＲの侵入深さｄｐは、約３μｍ以下程度である。したがって、ＡＴＲ法により得られる赤外線吸収スペクトルは、切削面２４近傍の情報を含むものとみなすことができる。換言すれば、切削面２４についてＡＴＲ法により得られる赤外線吸収スペクトルは、樹脂シート１の表面由来の情報をほとんど含まず、可塑剤の濃度を精度よく求めるのに有用である。
【0039】
赤外線ＩＲのスポットサイズは、例えば直径１０～５００μｍであり、スペクトル取得時のサンプル２の温度は常温（２３±５℃）である。また、ＡＴＲプリズム３の材質としては、例えばＧｅ（ゲルマニウム）が挙げられる。
【0040】
図６は、サンプル２からＡＴＲ法で取得された赤外線吸収スペクトルの一例である。なお、図６では、サンプル２の表面（樹脂シート１の表面）から得られた赤外線吸収スペクトルＳｆと、切削面２４内の２か所から得られた赤外線吸収スペクトルＳｃ１、Ｓｃ２と、を併記している。
【0041】
図６に示す赤外線吸収スペクトルＳｃ１、Ｓｃ２は、赤外線吸収スペクトルＳｆに比べて、各赤外線吸収ピークのベースラインが低いことがわかる。例えば、赤外線吸収スペクトルＳｃ１、Ｓｃ２には、波数１１００ｃｍ－１を挟んで２つの赤外線吸収ピークＰ１、Ｐ２が認められる。一方、赤外線吸収スペクトルＳｆにも赤外線吸収ピークＰ１、Ｐ２が認められるものの、ベースラインが高いため、不明瞭になっている。このため、赤外線吸収スペクトルＳｆでは、赤外線吸収ピークＰ１、Ｐ２のピーク面積やピーク高さを精度よく求めることは困難である。これに対し、赤外線吸収スペクトルＳｃ１、Ｓｃ２における赤外線吸収ピークＰ１、Ｐ２については、後述する工程において、ピーク面積やピーク高さを精度よく求めることができる。
【0042】
３．スペクトル解析工程
スペクトル解析工程Ｓ１０６では、赤外線吸収スペクトルから、可塑剤に由来する赤外線吸収ピークのピーク面積やピーク高さを求める。赤外線吸収ピークのピーク面積やピーク高さは、サンプル２の切削面２４に含まれる化学構造の濃度をより的確に反映している。このため、可塑剤の定量には、赤外線吸収ピークのピーク面積を求める方法または赤外線吸収ピークのピーク高さを求める方法が用いられる。このうち、ピーク面積を求める方法が好ましく用いられる。この方法を用いた場合、多数の成分を含有するサンプル２であっても、比較的高い精度で可塑剤の濃度を定量することができる。以下、代表として、ピーク面積を求める方法について説明する。
スペクトル解析工程Ｓ１０６では、赤外線吸収スペクトルから、可塑剤に由来する赤外線吸収ピークのピーク面積やピーク高さを求める。赤外線吸収ピークのピーク面積やピーク高さは、サンプル２の切削面２４に含まれる化学構造の濃度をより的確に反映している。このため、可塑剤の定量には、赤外線吸収ピークのピーク面積を求める方法または赤外線吸収ピークのピーク高さを求める方法が用いられる。このうち、ピーク面積を求める方法が好ましく用いられる。この方法を用いた場合、多数の成分を含有するサンプル２であっても、比較的高い精度で可塑剤の濃度を定量することができる。以下、代表として、ピーク面積を求める方法について説明する。
【0043】
スペクトル解析工程Ｓ１０６では、まず、ピーク面積を求める対象の赤外線吸収ピークを選定する。この選定にあたっては、樹脂シート１の製造に用いた原料の赤外線吸収スペクトルを考慮する。
【0044】
図７は、一例として、ポリ塩化ビニル樹脂、フタル酸系可塑剤、エチレン・酢酸ビニル系共重合体（ＥＶＡ）、および、その他の添加物についての赤外線吸収スペクトルを列挙した図である。
【0045】
図７では、５本の赤外線吸収スペクトルＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５を示している。赤外線吸収スペクトルＳ１は、ポリ塩化ビニル樹脂から取得された赤外線吸収スペクトルである。赤外線吸収スペクトルＳ２は、フタル酸系可塑剤から取得された赤外線吸収スペクトルである。赤外線吸収スペクトルＳ３は、エチレン・酢酸ビニル系共重合体（ＥＶＡ）から取得された赤外線吸収スペクトルである。赤外線吸収スペクトルＳ４は、充填材である酸化チタンから取得された赤外線吸収スペクトルである。赤外線吸収スペクトルＳ５は、充填材である炭酸カルシウムから取得された赤外線吸収スペクトルである。
【0046】
図７に示すように、赤外線吸収スペクトルＳ１～Ｓ５では、それぞれ、原料に含まれる化学構造に固有の波数において赤外線吸収ピークが存在している。これらの赤外線吸収ピークのうち、吸光度が大きいピークは、原料の同定、定量に用いることができる。本工程では、可塑剤に由来する赤外線吸収ピークの中から、原料の同定や定量に用いる特定のピークを選定する。このとき、図７に示すように、複数種の可塑剤が樹脂シート１に含まれている場合には、いずれの可塑剤に由来する赤外線吸収ピークを選定してもよいが、例えば質量比での配合量が大きい可塑剤を選択するのが好ましい。
【0047】
フタル酸系可塑剤から取得される赤外線吸収スペクトルＳ２は、一例として、ピークトップの位置が波数１１２３±２［ｃｍ－１］である赤外線吸収ピークＰ２１、ピークトップの位置が波数１２７５±２［ｃｍ－１］である赤外線吸収ピークＰ２２、および、ピークトップの位置が波数１７２８±２［ｃｍ－１］である赤外線吸収ピークＰ２３を持つ。
【0048】
これらの赤外線吸収ピークＰ２１、Ｐ２２、Ｐ２３は、いずれも吸光度が十分に大きいため、本工程でピーク面積を精度よく求めることができる。そこで、他の原料から取得された赤外線吸収スペクトルＳ１、Ｓ３～Ｓ５が持つ赤外線吸収ピークとの関係から、特にピーク面積を精度よく求められる赤外線吸収ピークを選定する。
【0049】
例えば、赤外線吸収ピークＰ２３は、赤外線吸収スペクトルＳ３が持つピークと重なっている。また、赤外線吸収ピークＰ２２は、赤外線吸収スペクトルＳ１、Ｓ３が持つピークと重なっている。このため、実際のサンプル２から取得された赤外線吸収スペクトルでは、赤外線吸収ピークＰ２２、Ｐ２３と、他の原料に由来のピークと、が重なることが想定される。そうすると、赤外線吸収ピークＰ２２、Ｐ２３のピーク面積を求める精度が低下するおそれがある。
【0050】
これに対し、赤外線吸収ピークＰ２１は、赤外線吸収スペクトルＳ１、Ｓ３～Ｓ５が持つピークとの重なりが少ない。このため、赤外線吸収ピークＰ２１は、ピーク面積を求める対象として特に好適である。
【0051】
そこで、ここでは、赤外線吸収ピークＰ２１のピーク面積を求める手順について説明する。
【0052】
３．１．補正処理
図８は、可塑剤の濃度が異なる３つの試料から取得した赤外線吸収スペクトルＳ６、Ｓ７、Ｓ８である。図８では、赤外線吸収スペクトルＳ６～Ｓ８のうち、前述した赤外線吸収ピークＰ２１近傍の範囲を拡大して示している。
図８は、可塑剤の濃度が異なる３つの試料から取得した赤外線吸収スペクトルＳ６、Ｓ７、Ｓ８である。図８では、赤外線吸収スペクトルＳ６～Ｓ８のうち、前述した赤外線吸収ピークＰ２１近傍の範囲を拡大して示している。
【0053】
後述するベースラインの決定やピーク面積の算出に先立ち、これらの赤外線吸収スペクトルＳ６、Ｓ７、Ｓ８に補正処理を施すようにしてもよい。補正処理としては、例えば、大気補正処理、ベースライン補正処理等が挙げられる。
【0054】
大気補正処理は、取得した赤外線吸収スペクトルから、大気中の水蒸気（Ｈ２Ｏ）および二酸化炭素（ＣＯ２）による吸収成分を差し引く処理である。また、ベースライン補正処理は、スペクトル全体についてベースラインを補正する処理である。複数の赤外線吸収スペクトルを取得した場合、スペクトルごとにベースラインが上下することがある。ベースライン補正処理では、このベースラインのバラつきを軽減させる。これらの補正処理を行うことにより、ピーク面積の算出精度をより高めることができる。
【0055】
これらの補正処理は、赤外分光光度計に付属する処理ソフトウェア上で行うことができる。
【0056】
３．２．ベースラインの決定
次に、赤外線吸収スペクトルＳ６～Ｓ８のうち、前述した赤外線吸収ピークＰ２１に対応するピーク、すなわち、ピークトップの位置が波数１１２３±２［ｃｍ－１］であるピークを、赤外線吸収ピークＰ６～Ｐ８とする。これらの赤外線吸収ピークＰ６～Ｐ８にベースラインを引くことで、赤外線吸収ピークＰ６～Ｐ８の面積を求める対象範囲が決定される。
次に、赤外線吸収スペクトルＳ６～Ｓ８のうち、前述した赤外線吸収ピークＰ２１に対応するピーク、すなわち、ピークトップの位置が波数１１２３±２［ｃｍ－１］であるピークを、赤外線吸収ピークＰ６～Ｐ８とする。これらの赤外線吸収ピークＰ６～Ｐ８にベースラインを引くことで、赤外線吸収ピークＰ６～Ｐ８の面積を求める対象範囲が決定される。
【0057】
ベースラインの決定方法には、いくつか知られており、いずれかの方法に限定されるものではない。ここでは、赤外線吸収スペクトルＳ６～Ｓ８のうち、赤外線吸収ピークＰ６～Ｐ８の両側の端にベースポイントＢ６～Ｂ８を設定する。次に、ベースポイントＢ６同士、Ｂ７同士およびＢ８同士をそれぞれ直線でつなぐ。これらの直線がベースラインＬ６、Ｌ７、Ｌ８となる。
【0058】
図８では、一例として、波数１１０９［ｃｍ－１］の位置、および、波数１１５８［ｃｍ－１］の位置に、それぞれ縦軸と平行の直線を引く。そして、これらの直線とスペクトルＳ６～Ｓ８との交点が、ベースポイントＢ６～Ｂ８となる。
【0059】
なお、このようなベースラインの決定は、例えば、赤外分光光度計に付属する処理ソフトウェア上で行うことができる。
【0060】
３．３．ピーク面積の算出
次に、赤外線吸収ピークＰ６～Ｐ８のピーク面積を算出する。ピーク面積は、赤外線吸収ピークＰ６～Ｐ８とベースラインＬ６～Ｌ８とで囲まれた範囲の面積である。なお、ピーク面積ではなく、ピーク高さを算出する場合、ベースラインからピークトップまでの長さを算出すればよい。
次に、赤外線吸収ピークＰ６～Ｐ８のピーク面積を算出する。ピーク面積は、赤外線吸収ピークＰ６～Ｐ８とベースラインＬ６～Ｌ８とで囲まれた範囲の面積である。なお、ピーク面積ではなく、ピーク高さを算出する場合、ベースラインからピークトップまでの長さを算出すればよい。
【0061】
このようなピーク面積の算出は、例えば、赤外分光光度計に付属する処理ソフトウェア上で行うことができる。
【0062】
なお、ピーク面積は、１つの赤外線吸収スペクトルから求めた面積の計算値であってもよいが、複数の赤外線吸収スペクトルから求めた面積の計算値の平均値であってもよい。また、平均値ではなく、平均以外の演算で求めた値であってもよい。なお、以下の説明では、代表として、平均値をピーク面積とみなす方法について説明する。
【0063】
図９および図１０は、それぞれ、防水シートを厚さ方向に切断した後、その切断面上に並ぶ複数の測定点から赤外線吸収スペクトルを取得し、所定の赤外線吸収ピークのピーク面積によって測定点を色分けした図である。複数の赤外線吸収スペクトルから赤外線吸収ピークの平均値を求め、これをピーク面積とする方法、ならびに、複数の赤外線吸収スペクトルから図９および図１０を作成する方法は、次の通りである。まず、切断面上の複数の測定点から赤外線吸収スペクトルを取得する。図９および図１０では、一例として、防水シートの表面側から裏面側にかけて、直線状に測定点が並んでいる。次に、各赤外線吸収スペクトルからピークトップの位置が波数１１２３±２［ｃｍ－１］である赤外線吸収ピークを特定し、その面積を算出する。次に、得られた複数の計算値から平均値を算出する。そして、求めた平均値を、切断面から求めたピーク面積とみなす。その後、作図が必要な場合は、求めたピーク面積に対応する測定点をピーク面積に応じて色分けする。
【0064】
なお、このような分析は、マッピング分析ともいう。また、測定点が直線状に並んでいる場合、特にライン分析ともいう。顕微赤外分光光度計では、切断面に対してＡＴＲプリズム３を相対的に移動させるか、または、ＡＴＲプリズム３は移動させずに入射する赤外線ＩＲの入射位置を変更することにより、マッピング分析が可能になる。
【0065】
また、複数の測定点は、図２に示すように、樹脂シート１を厚さ方向に貫通することなく得られたサンプル２の切削面２４内に設定されていることが好ましい。このような切削面２４は、前述したように、主面２２から同じ深さに広がっている領域２５を含んでいる。したがって、図２に示すような切削面２４に複数の測定点を設定することにより、樹脂シート１の表面からの情報が反映されるのを避けつつ、空間バラつきの影響が緩和された分析結果を得ることができる。
【0066】
なお、マッピング分析においてＡＴＲプリズム３を試料に押し付ける圧力は、１．０×１０７［Ｎ／ｍ２］以上であることが好ましく、５．０×１０７［Ｎ／ｍ２］以上１．０×１０９［Ｎ／ｍ２］以下であることがより好ましく、５．０×１０７［Ｎ／ｍ２］以上５．０×１０８［Ｎ／ｍ２］以下であることがさらに好ましい。これにより、試料の測定面に凹凸がある場合でも、その凹凸による測定結果への影響を最小限に抑えることができる。その結果、凹凸に起因したピーク面積のバラつきを抑制し、ピーク面積のＳ／Ｎ比（信号対雑音比）を高めることができる。
【0067】
マッピング分析によって複数の計算値から平均値を算出し、これをピーク面積とみなすことにより、測定点の選択に伴うピーク面積のバラつきを抑制することができる。つまり、複数の測定点は、切断面上に並んでいるため、防水シート内における可塑剤の濃度のバラつきの幅を包含していると考えられる。したがって、複数の計算値の平均値からピーク面積を導出することにより、測定点の選択に伴うバラつきの影響を最小限に抑えることができる。なお、マッピング分析における測定点の数は、特に限定されないが、３以上であることが好ましく、５以上であることがより好ましい。
【0068】
図９は、製造直後の防水シートについて上述したライン分析を行って得られた図である。図１０は、建築物に６年間施工された防水シートについて上述したライン分析を行って得られた図である。なお、図９および図１０では、それぞれの中央部に延びる細長い帯状の領域がライン分析の結果を示しており、各図の上方が裏面側、下方が表面側である。また、本願の各図では、前述した色の違いを濃淡の差で代替している。
【0069】
図９では、表面側と裏面側とで、濃淡がほとんど変わらない。つまり、製造直後の防水シートでは、ピーク面積にほとんど差が生じていない。このため、製造直後の防水シートでは、劣化の進度の差がほとんど生じていない。
【0070】
一方、図１０では、表面側と裏面側とで、濃淡に違いがある。このため、６年間の経年により、防水シートの表面側と裏面側とで、劣化の進度に差が生じていると考えられる。この場合、切断面上で測定点を選択するとき、選択位置によって赤外線吸収ピークの強度に差が生じることが懸念される。しかし、複数の測定点の赤外線吸収ピークから面積の平均値を算出し、これをピーク面積とみなすことにより、このような懸念を解消することができる。その結果、後述する工程において樹脂シート１の劣化の程度を推定するとき、より精度の高い推定が可能になる。
【0071】
４．可塑剤濃度推定工程
可塑剤濃度推定工程Ｓ１０８では、求めたピーク面積から可塑剤の濃度を推定する。可塑剤の濃度の推定は、次のような手順で行う。
可塑剤濃度推定工程Ｓ１０８では、求めたピーク面積から可塑剤の濃度を推定する。可塑剤の濃度の推定は、次のような手順で行う。
【0072】
４．１．検量線の作成
まず、検量線を作成する。検量線とは、ピーク面積と可塑剤の濃度との関係を示す回帰線である。検量線は、通常、樹脂シート１の製造時に、可塑剤の濃度が異なる試料を作製しておき、その試料について求めたピーク面積と可塑剤の濃度との関係から作成することができる。試料の数は、３つ以上であることが好ましい。また、製造時の濃度がわからない場合、いくつかの試料を用意し、別の方法で可塑剤の濃度を測定した後、ピーク面積と測定した可塑剤の濃度との関係から検量線を作成してもよい。
まず、検量線を作成する。検量線とは、ピーク面積と可塑剤の濃度との関係を示す回帰線である。検量線は、通常、樹脂シート１の製造時に、可塑剤の濃度が異なる試料を作製しておき、その試料について求めたピーク面積と可塑剤の濃度との関係から作成することができる。試料の数は、３つ以上であることが好ましい。また、製造時の濃度がわからない場合、いくつかの試料を用意し、別の方法で可塑剤の濃度を測定した後、ピーク面積と測定した可塑剤の濃度との関係から検量線を作成してもよい。
【0073】
図８に示す赤外線吸収スペクトルＳ６～Ｓ８は、製造時の可塑剤の濃度が既知である試料から取得されている。赤外線吸収スペクトルＳ６～Ｓ８の取得に用いた試料は、可塑剤の濃度が互いに異なっている。赤外線吸収スペクトルＳ６の取得に用いた試料における可塑剤の濃度を１としたとき、赤外線吸収スペクトルＳ７、Ｓ８の取得に用いた試料における可塑剤の濃度は３／４、１／２になっている。赤外線吸収ピークＰ６～Ｐ８のピーク面積は、このような可塑剤の濃度を反映している。
【0074】
そこで、横軸に可塑剤の濃度をとり、縦軸にピーク面積をとった座標系に、赤外線吸収ピークＰ６～Ｐ８のピーク面積および可塑剤の濃度のデータセットをプロットする。次に、最小二乗法等により、複数のプロットマークを通過するように、回帰直線を引く。これにより、検量線が得られる。
【0075】
図１１は、図８に示す赤外線吸収スペクトルＳ６～Ｓ８の取得に用いられた試料の可塑剤の濃度と、赤外線吸収ピークＰ６～Ｐ８のピーク面積と、の関係を示す検量線ＣＣである。なお、図１１におけるピーク面積は、複数の測定点の赤外線吸収ピークから算出した面積の平均値である。
【0076】
４．２．可塑剤の濃度の推定
次に、ピーク面積と可塑剤の濃度との関係に基づいて、樹脂シート１における可塑剤の濃度を推定する。ピーク面積と可塑剤の濃度との関係の一例として、図１１に示す検量線ＣＣが挙げられる。図１１に示す検量線ＣＣは、原点付近を通過する直線性の高い直線である。このため、検量線ＣＣに基づくことで、ピーク面積から可塑剤の濃度を精度よく推定することができる。
次に、ピーク面積と可塑剤の濃度との関係に基づいて、樹脂シート１における可塑剤の濃度を推定する。ピーク面積と可塑剤の濃度との関係の一例として、図１１に示す検量線ＣＣが挙げられる。図１１に示す検量線ＣＣは、原点付近を通過する直線性の高い直線である。このため、検量線ＣＣに基づくことで、ピーク面積から可塑剤の濃度を精度よく推定することができる。
【0077】
【0078】
【0079】
図１１に示す検量線ＣＣに基づいてピーク面積から可塑剤の濃度を推定すると、製造直後の防水シートにおける可塑剤の濃度は、約２１質量％であり、６年経過後の防水シートにおける可塑剤の濃度は、約１５質量％であると見積もられる。したがって、６年間で、約６質量％の可塑剤が揮散したと推定できる。
【0080】
５．劣化度推定工程
劣化度推定工程Ｓ１１０では、可塑剤濃度推定工程Ｓ１０８で推定した樹脂シート１の可塑剤の濃度に基づいて、樹脂シート１の劣化の程度を推定する。
劣化度推定工程Ｓ１１０では、可塑剤濃度推定工程Ｓ１０８で推定した樹脂シート１の可塑剤の濃度に基づいて、樹脂シート１の劣化の程度を推定する。
【0081】
可塑剤の濃度は、劣化に伴って低下する。このため、可塑剤の濃度と劣化の程度との間には、負の相関関係がある。つまり、製造直後の樹脂シート１と比べたとき、経年後の可塑剤の濃度が低いほど、劣化の程度が大きいと推定できる。したがって、本工程では、この負の相関関係に基づいて、劣化の程度を推定する。
【0082】
例えば、可塑剤の濃度にしきい値を設定しておく。そして、推定した可塑剤の濃度がしきい値以下である場合には、樹脂シート１の交換または補修が必要な程度の劣化が進んでいると診断する。一方、推定した可塑剤の濃度がしきい値超である場合には、樹脂シート１の交換または補修は不要であると診断する。
【0083】
このようにして劣化の程度を評価することにより、裏付けを伴った精度の高い評価が可能になる。特に直射日光に曝される等して、表面の劣化が著しい樹脂シート１であっても、本実施形態によれば、表面の影響を避けながら劣化の程度を評価することができるため、評価の精度を高められる。これにより、劣化の程度を過小評価または過大評価してしまう確率を下げることができる。その結果、樹脂シート１の交換や補修のタイミングが遅れたり、必要以上に早期に行ったりすることがなく、交換や補修を効率的に行うことができる。
【0084】
６．樹脂シートの構成成分の例
樹脂シート１の一例として、前述した防水シート１０について説明する。
樹脂シート１の一例として、前述した防水シート１０について説明する。
【0085】
図１２は、防水シート１０の構造の一例を示す断面図である。
図１２に示す防水シート１０は、施工面側に裏面層１２と、補強材層１４と、表面層１６と、をこの順で備える。裏面層１２の厚さは０．１～２．０ｍｍ程度、表面層１６の厚さは０．０５～３．０ｍｍ程度である。補強材層１４の厚さは、０．２～０．４μｍ程度である。また、防水シート１０の全体の厚さは０．５～５．０ｍｍ程度である。
図１２に示す防水シート１０は、施工面側に裏面層１２と、補強材層１４と、表面層１６と、をこの順で備える。裏面層１２の厚さは０．１～２．０ｍｍ程度、表面層１６の厚さは０．０５～３．０ｍｍ程度である。補強材層１４の厚さは、０．２～０．４μｍ程度である。また、防水シート１０の全体の厚さは０．５～５．０ｍｍ程度である。
【0086】
裏面層１２および表面層１６は、構成成分が互いに同じであってもよいが、互いに異なっていてもよい。また、裏面層１２および表面層１６は、それぞれ２層以上の積層構造であってもよい。さらに、防水シート１０は、単層であってもよい。
【0087】
前述したサンプル取得工程Ｓ１０２において、防水シート１０の表面側からサンプル２を削り取る場合、表面層１６の一部がサンプル２として取得される。以下では、表面層１６の構成成分の例について説明する。
【0088】
表面層１６は、
（Ａ）ポリ塩化ビニル樹脂と、
（Ｂ）エチレン・酢酸ビニル共重合体と、
（Ｃ）可塑剤と、
（Ｄ）その他の成分と、
を含む。
（Ａ）ポリ塩化ビニル樹脂と、
（Ｂ）エチレン・酢酸ビニル共重合体と、
（Ｃ）可塑剤と、
（Ｄ）その他の成分と、
を含む。
【0089】
ポリ塩化ビニル樹脂（Ａ）は、塩化ビニルのホモポリマーである。ポリ塩化ビニル樹脂（Ａ）の平均重合度は７００以上３０００以下、好ましくは１０００以上３０００以下である。
【0090】
ポリ塩化ビニル樹脂（Ａ）としては、例えば、Ｓ１００３（カネカ社製）、ＴＫ－１３００（信越化学工業社製）等が挙げられる。
【0091】
ポリ塩化ビニル樹脂（Ａ）は、表面層１６の主成分であり、配合量は、表面層１６の３０質量％以上であることが好ましく、４０質量％以上７０質量％以下であることがより好ましい。
【0092】
エチレン・酢酸ビニル共重合体（Ｂ）のエチレン含量は、例えば４０～８０重量％、酢酸ビニル含量は、例えば２０～６０重量％である。
【0093】
エチレン・酢酸ビニル共重合体（Ｂ）としては、例えば、エバフレックスＥＶ４０Ｗ、ＥＶ１５０、ＥＶ２５０（以上、三井・ダウポリケミカル社製）、ＵＢＥポリエチレンＶ３２２、ＶＺ７３２（以上、宇部丸善ポリエチレン社製）等が挙げられる。
【0094】
エチレン・酢酸ビニル共重合体（Ｂ）は、ポリ塩化ビニル樹脂（Ａ）１００重量部に対して、１０～８０重量部、好ましくは３０～６０重量部含むことができる。
【0095】
可塑剤（Ｃ）としては、例えば、フタル酸系可塑剤、アジピン酸系可塑剤、リン酸系可塑剤、トリメリット酸系可塑剤、ポリエステル系可塑剤等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上の混合物が用いられる。
【0096】
可塑剤（Ｃ）は、ポリ塩化ビニル樹脂（Ａ）１００重量部に対して、１０～１００重量部、好ましくは２０～７０重量部含むことができる。
【0097】
その他の成分（Ｄ）としては、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、顔料、加工助剤、安定剤、充填材等が挙げられる。その他の成分（Ｄ）の含有率は、成分ごとに、重量比でＡ～Ｃの各成分よりも少なく設定されることが好ましい。
【0098】
７．実施形態が奏する効果
以上のように、本実施形態に係る樹脂シートの評価方法は、可塑剤を含む樹脂シート１の劣化の程度を評価する方法であって、スペクトル取得工程Ｓ１０４と、スペクトル解析工程Ｓ１０６と、可塑剤濃度推定工程Ｓ１０８と、劣化度推定工程Ｓ１１０と、を有する。スペクトル取得工程Ｓ１０４では、樹脂シート１を切削して得られるサンプル２の切削面２４について、赤外線吸収スペクトルを取得する。スペクトル解析工程Ｓ１０６では、赤外線吸収スペクトルから、可塑剤に由来する赤外線吸収ピークのピーク面積またはピーク高さを求める。可塑剤濃度推定工程Ｓ１０８では、ピーク面積またはピーク高さと可塑剤の濃度との関係に基づいて、樹脂シート１における可塑剤の濃度を推定する。劣化度推定工程Ｓ１１０では、推定した可塑剤の濃度に基づいて、樹脂シート１の劣化の程度を推定する。
以上のように、本実施形態に係る樹脂シートの評価方法は、可塑剤を含む樹脂シート１の劣化の程度を評価する方法であって、スペクトル取得工程Ｓ１０４と、スペクトル解析工程Ｓ１０６と、可塑剤濃度推定工程Ｓ１０８と、劣化度推定工程Ｓ１１０と、を有する。スペクトル取得工程Ｓ１０４では、樹脂シート１を切削して得られるサンプル２の切削面２４について、赤外線吸収スペクトルを取得する。スペクトル解析工程Ｓ１０６では、赤外線吸収スペクトルから、可塑剤に由来する赤外線吸収ピークのピーク面積またはピーク高さを求める。可塑剤濃度推定工程Ｓ１０８では、ピーク面積またはピーク高さと可塑剤の濃度との関係に基づいて、樹脂シート１における可塑剤の濃度を推定する。劣化度推定工程Ｓ１１０では、推定した可塑剤の濃度に基づいて、樹脂シート１の劣化の程度を推定する。
【0099】
このような評価方法によれば、樹脂シート１を切削して得られるサンプル２の切削面２４について赤外線吸収スペクトルを取得し、それに基づいて可塑剤の濃度を推定する。そして、このようにして得られた可塑剤の濃度は、外光や大気に直接曝されていない部分の情報に基づくものであるため、樹脂シート１の劣化の程度を高い精度で評価することに寄与する。このため、劣化の程度を過小評価または過大評価してしまう確率を下げることができる。その結果、樹脂シート１の交換や補修のタイミングが遅れたり、必要以上に早期に行ったりすることが生じにくくなるため、樹脂シート１の交換や補修を効率的に行うことができる。
【0100】
また、本実施形態では、スペクトル取得工程Ｓ１０４が、顕微赤外分光光度計を用い、全反射測定法（ＡＴＲ法）で赤外線吸収スペクトルを取得するステップを含む。
【0101】
このような方法を用いることにより、サンプル２の切削面２４が狭小であっても精度の高い赤外線吸収スペクトルの取得が可能である。また、ＡＴＲ法により得られる赤外線吸収スペクトルは、樹脂シート１の表面由来の情報をほとんど含まず、可塑剤の濃度を精度よく求めるのに有用である。
【0102】
また、本実施形態では、顕微赤外分光光度計が、赤外線が透過するプリズム（ＡＴＲプリズム３）を有している。全反射測定法（ＡＴＲ法）は、１．０×１０７［Ｎ／ｍ２］以上の圧力でＡＴＲプリズム３を切削面２４に接触させた状態で、赤外線吸収スペクトルを取得することが好ましい。
【0103】
このような構成によれば、試料の測定面（切削面２４）に凹凸がある場合でも、その凹凸による測定結果への影響を最小限に抑えることができる。その結果、凹凸に起因したピーク面積またはピーク高さのバラつきを抑制し、ピーク面積またはピーク高さのＳ／Ｎ比（信号対雑音比）を高めることができる。
【0104】
また、本実施形態では、スペクトル取得工程Ｓ１０４が、切削面２４に含まれる複数の測定点で赤外線吸収スペクトルを取得するステップを含む。さらに、スペクトル解析工程Ｓ１０６が、複数の測定点で取得した赤外線吸収スペクトルから可塑剤に由来する赤外線吸収ピークの面積または高さを複数の計算値として求めるステップ、および、複数の計算値の平均値をピーク面積またはピーク高さとみなすステップを含む。
【0105】
このような構成によれば、測定点の選択に伴うピーク面積のバラつきを抑制することができる。つまり、複数の測定点は、切削面２４上に並んでいるため、樹脂シート１内における可塑剤の濃度のバラつきの幅を包含していると考えられる。したがって、複数の計算値に基づいてピーク面積またはピーク高さを導出することにより、測定点の選択に伴うバラつきの影響を最小限に抑えることができる。
【0106】
また、本実施形態では、樹脂シート１を厚さ方向に貫通することなく切削して得られたサンプル２が好ましく用いられる。
【0107】
このような方法でサンプル２を取得することにより、施工済みの樹脂シート１の機能に大きな影響を与えることを防止できる。具体的には、樹脂シート１は、防水や電気的絶縁、外部環境との隔離等を目的として施工されることがあるが、上記方法であれば、これらの目的を阻害することなく、サンプル２を取得することができる。
【0108】
また、本実施形態では、樹脂シート１に含まれる可塑剤が、例えばフタル酸系可塑剤である場合、ピーク面積またはピーク高さを求める対象の赤外線吸収ピークのピークトップの位置は、波数１１２３±２［ｃｍ－１］、波数１２７５±２［ｃｍ－１］または波数１７２８±２［ｃｍ－１］であることが好ましい。
【0109】
これらの位置にある赤外線吸収ピークは、いずれも吸光度が十分に大きいため、ピーク面積またはピーク高さを精度よく求めることができる。
【0110】
以上、本発明の樹脂シートの評価方法を、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0111】
例えば、本発明の樹脂シートの評価方法は、前記実施形態に任意の目的の工程が付加されたものであってもよい。
【符号の説明】
【0112】
１ 樹脂シート
２ サンプル
３ ＡＴＲプリズム
１０ 防水シート
１１ 折れ曲がり部分
１２ 裏面層
１４ 補強材層
１６ 表面層
２２ 主面
２４ 切削面
２５ 領域
２６ 切削凹部
９０ 鋼板
９１ 床面
９２ 側面
９３ 隙間
１１２ 部分
１１４ 部分
Ｂ６ ベースポイント
Ｂ７ ベースポイント
Ｂ８ ベースポイント
ＣＣ 検量線
ＩＲ 赤外線
Ｌ６ ベースライン
Ｌ７ ベースライン
Ｌ８ ベースライン
Ｐ１ 赤外線吸収ピーク
Ｐ２ 赤外線吸収ピーク
Ｐ２１ 赤外線吸収ピーク
Ｐ２２ 赤外線吸収ピーク
Ｐ２３ 赤外線吸収ピーク
Ｐ６ 赤外線吸収ピーク
Ｐ７ 赤外線吸収ピーク
Ｐ８ 赤外線吸収ピーク
Ｓ１０２ サンプル取得工程
Ｓ１０４ スペクトル取得工程
Ｓ１０６ スペクトル解析工程
Ｓ１０８ 可塑剤濃度推定工程
Ｓ１１０ 劣化度推定工程
Ｓ１ 赤外線吸収スペクトル
Ｓ２ 赤外線吸収スペクトル
Ｓ３ 赤外線吸収スペクトル
Ｓ４ 赤外線吸収スペクトル
Ｓ５ 赤外線吸収スペクトル
Ｓ６ 赤外線吸収スペクトル
Ｓ７ 赤外線吸収スペクトル
Ｓ８ 赤外線吸収スペクトル
Ｓｃ１ 赤外線吸収スペクトル
Ｓｃ２ 赤外線吸収スペクトル
Ｓｆ 赤外線吸収スペクトル
ｄｐ 侵入深さ
θ 入射角
２ サンプル
３ ＡＴＲプリズム
１０ 防水シート
１１ 折れ曲がり部分
１２ 裏面層
１４ 補強材層
１６ 表面層
２２ 主面
２４ 切削面
２５ 領域
２６ 切削凹部
９０ 鋼板
９１ 床面
９２ 側面
９３ 隙間
１１２ 部分
１１４ 部分
Ｂ６ ベースポイント
Ｂ７ ベースポイント
Ｂ８ ベースポイント
ＣＣ 検量線
ＩＲ 赤外線
Ｌ６ ベースライン
Ｌ７ ベースライン
Ｌ８ ベースライン
Ｐ１ 赤外線吸収ピーク
Ｐ２ 赤外線吸収ピーク
Ｐ２１ 赤外線吸収ピーク
Ｐ２２ 赤外線吸収ピーク
Ｐ２３ 赤外線吸収ピーク
Ｐ６ 赤外線吸収ピーク
Ｐ７ 赤外線吸収ピーク
Ｐ８ 赤外線吸収ピーク
Ｓ１０２ サンプル取得工程
Ｓ１０４ スペクトル取得工程
Ｓ１０６ スペクトル解析工程
Ｓ１０８ 可塑剤濃度推定工程
Ｓ１１０ 劣化度推定工程
Ｓ１ 赤外線吸収スペクトル
Ｓ２ 赤外線吸収スペクトル
Ｓ３ 赤外線吸収スペクトル
Ｓ４ 赤外線吸収スペクトル
Ｓ５ 赤外線吸収スペクトル
Ｓ６ 赤外線吸収スペクトル
Ｓ７ 赤外線吸収スペクトル
Ｓ８ 赤外線吸収スペクトル
Ｓｃ１ 赤外線吸収スペクトル
Ｓｃ２ 赤外線吸収スペクトル
Ｓｆ 赤外線吸収スペクトル
ｄｐ 侵入深さ
θ 入射角
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】