光沢度 JIS Z 8741 の指定——角度Gs(60°)の書き方と、試験室間の差で決める許容幅

光沢度は「何度で測ったか」を書かないと決まらない

この記事は工業製品の塗装・樹脂成形品・表面処理の光沢の指定を扱う。外観部品の仕様に「半つや」「光沢度 80」と書かれていても、測り方を決めていなければ、仕入先は手持ちの光沢計の角度で測って合格にする。受入が別の角度で測れば、同じ部品で違う数字が出る。光沢計は角度ごとに光の入り方と受け方の開き角まで決まっているので、角度が違えば同じ面でもまったく別の値になる^[1]。

JIS Z 8741（鏡面光沢度－測定方法）は、鉱工業製品の巨視的にみて平滑な表面の鏡面光沢度を測定する方法を規定している^[1]。鏡面光沢度は、規定の入射角で光を当て、鏡面反射の方向に返ってくる光束を、基準の面からの光束と比べた値である^[1]。基準は、屈折率が可視波長の範囲全体で 1.567 のガラス表面で、その面の値を 100 % とする^[1]。結果は「Gs(60°)＝42 %」のように、角度の記号と値、使った装置名を付けて書く。% は省略してもよい^[1]。

塗装の仕様全体（膜厚・色・光沢・付着性）を試験方法まで決める話は塗装の仕様の決め方で扱った。シボを付けた成形品の光沢はシボ加工の指定で扱っている。この記事は、光沢度を数値で約束するときに、角度・許容幅・測る場所と回数・校正をどう書くかに絞る。

5 つの角度と、使い分け

JIS Z 8741 の測定方法は、方法 1 が 85°、方法 2 が 75°、方法 3 が 60°、方法 4 が 45°、方法 5 が 20° である^[1]。規格の表 1 は適用例も示しており、85° は塗膜やアルミニウムの陽極酸化皮膜、75° は紙、60°・45°・20° はプラスチック・塗膜・ほうろう・陽極酸化皮膜などを挙げている^[1]。85° は 60° で測った光沢度が 10 以下の面に、20° は 60° で測った光沢度が 70 を超える面に使う、という適用範囲がある^[1]。

塗膜の試験方法の JIS K 5600-4-7 は、このうち 20°・60°・85° の 3 つを使う。60° はすべての塗膜に適用できるが、高光沢には 20°、つや消しに近いものには 85° のほうが差をよく出す、という位置づけである^[2]。紙と板紙は JIS P 8142 が 75° で測る方法を定めている^[3]。同じ「光沢度」でも、塗膜・樹脂・紙・アルマイトで習慣になっている角度が違う。

出典: JIS Z 8741 の表 1・表 2 から作成^[1]。右端は発注側の提案である。

実務では、まず 60° で測って値の範囲を見て、高光沢なら 20°、つや消しなら 85° を合否の角度に選ぶとよい。注文書には合否に使う角度を一つ書き、参考に別の角度の値を記録させるかどうかも決めておく（発注側の提案）。

許容幅は、測定の再現性より狭くしない

光沢度の許容幅を決めるとき、手がかりになるのが JIS K 5600-4-7 の精度の記述である。ガラス板上の塗膜について、同じ試験室・同じ人が短時間に得た 2 組の 3 回読取りの平均値の差は、95 % の確率で 60° と 85° で 1 単位、20° で 2 単位以内と期待される^[2]。異なる試験室の異なる人では、20°・60°・85° でそれぞれ 6 単位、4 単位、7 単位以内である^[2]。

この数字の意味は重い。仕入先の光沢計と受入の光沢計は「異なる試験室」に当たるので、同じ塗膜を測っても 60° で 4 単位程度の差は起こりうる。図面に「Gs(60°) 50±2」と書くと、仕入先が 51 で出荷し、受入が 47 と測って不合格にする、ということが測定の誤差の範囲で起こる。しかも規格は、半つや塗料などでは乾燥条件や塗膜の作り方の違いで光沢度が大きく変わるので、再現精度は上の値より悪くなるとしている^[2]。この精度の値はガラス板上の塗膜にだけ適用されるもので^[2]、製品の曲面や樹脂の成形品ではさらに条件が悪くなると考えておく。

そのため、許容幅は再現精度より広く取るか、狭くしたいなら「判定には発注者の指定する光沢計と実用参照標準を用いる」のように、測る装置そのものをそろえる。規格は、測定値に 10 % 以上の違いがあって疑義がある場合は、調整済みの塗膜を試験室間で交換しなければならないとしている^[2]。食い違ったときに同じ試験片を両方で測る手順を、最初から注文書に入れておくとよい（発注側の提案）。

製品の面で測るときの回数と、無効になる条件

JIS K 5600-4-7 は、塗装された素地（製品の面）で測る手順も定めている。表面の異なる部分や異なる方向で 6 個の読取りを行い、3 回読み取った後に高光沢の実用参照標準で測定器がドリフトしていないかを確かめ、平均値を計算する^[2]。最も離れた変動の幅が 10 単位未満か平均値の 20 % 未満なら平均値と幅を報告し、それ以上ばらつく場合はその試験板は無効である^[2]。ガラス板以外の素地上の塗膜は、互いに直角の 2 方向で 3 回ずつ計 6 個読む^[2]。

この手順は、成績書の読み方にそのまま使える。成績書に「光沢度 88」と 1 つの数字しか無ければ、何回読んだのか、幅がいくつだったのかが分からない。注文書で「6 回の読取りの平均値と幅を記載」と求め、幅が規格の条件を超えたものは測り直すか、面の状態を調べることにしておく。はけ目のような方向性のある塗膜は、はけ目の方向を入射と反射の面に平行にして測る^[2]。ヘアラインやロール目のある面も、どちらの向きで測るかを決めておかないと値が変わる。

測れる面の条件にも注意がいる。JIS K 5600-4-7 は、この方法による光沢度測定は良好な平滑面で測定された場合にだけ有効で、素地の湾曲や局在する非平滑部が結果に影響するとしている^[2]。照射部の幅は一般に 10 mm とされ^[2]、JIS Z 8741 も照射面積の入射面に垂直な方向の幅を一般に 10 mm 以上としている^[1]。小さな部品や細いリブの上では、光が面からはみ出して正しく測れない。こうした部品は、同時に処理した平らな試験板で光沢度を保証させ、製品は限度見本との目視比較で見る、のように分けて書く（発注側の提案）。メタリック塗料は JIS K 5600-4-7 の方法に適さない^[2]。

校正と参照標準

光沢計は参照標準で合わせてから使う。JIS K 5600-4-7 は、操作の開始時と、感度が一定であることを確かめるのに十分な頻度で校正するとし、まずゼロの参照標準（黒ビロードなど）で 0±0.1 以内を確かめ、次に 100 に近い実用参照標準と、より低い値の実用参照標準の 2 枚で目盛を合わせる手順を示している^[2]。実用参照標準は光沢計の幾何条件ごとに少なくとも 2 枚の異なる光沢水準のものを用意し、一次参照標準は経時変化の可能性があるので少なくとも 2 年ごとに点検する^[2]。JIS Z 8741 も、実用標準面は汚れや変質で光沢度が変わりやすいので、ときどき校正することが望ましいとしている^[1]。

仕入先の光沢計がいつ校正されたか、参照標準がどの状態かは、成績書の数字の信頼性に直結する。初回の取引で、光沢計の機種と、実用参照標準の校正の記録を一度見せてもらうとよい。汚れた参照標準で合わせた光沢計は、すべての製品を同じだけずらして測る。

光沢度と写像性は別の量

「鏡のようにくっきり映る」ことを求める外装部品では、光沢度だけでは足りないことがある。光沢度は鏡面方向に返る光の量を見るが、映った像がどれだけ鮮明でゆがみが無いかは別の性質で、写像性と呼ばれる。アルミニウムの陽極酸化皮膜については、JIS H 8686-2 が写像性の機器測定方法を定めており、写像性を「皮膜の表面で反射する物体の像が，どの程度鮮明にゆがみなく見えるかの度合い」としている^[4]。

この規格の装置は 45° で光を入れ、移動する光学くしで正反射光と拡散光を分けて測り、写像性 Cn をパーセントで表す^[4]。光学くしの幅は 2.0 mm から 0.125 mm まで 5 種類あり、通常は 0.5 mm を使う^[4]。ヘアラインやロール目のような筋目に対して縦と横で測った写像性の比を光学的均一性 E として求めることもできる^[4]。筋目のあるアルミ外装で「縦方向と横方向で見え方が違う」というクレームが出るのは、この性質である。

光沢度の数字が同じでも、像のぼけ方が違えば見え方は違う。外観の要求が「映り込み」なら、光沢度に加えて写像性を指定するか、限度見本で決める。アルマイトの種類と色の指定は同じ束のアルマイトの種類と色の指定で扱う。

注文書の書き方

塗膜の光沢度試験の報告には、試験した製品の詳細、規格の適用、附属書 A の補足情報、使用した入射角度、試験結果、規定からの逸脱、試験年月日を含める^[2]。附属書 A の補足情報は、素地の材料・厚さ・表面調整、塗装方法、乾燥と養生の条件、乾燥膜厚とその測定方法で、受渡当事者間で合意することが望ましいとされている^[2]。はけ塗りは読取り値を変動させる要因になる^[2]。

注文書の例（発注側の提案）を示す。

「光沢度：JIS K 5600-4-7 による鏡面光沢度 Gs(60°) 40 以上 55 以下（半つや）。測定は製品と同時に同一条件で塗装した平らな試験板（150 mm × 100 mm 以上）で、直角の 2 方向に 3 回ずつ計 6 回読み、平均値と幅を成績書に記載する。製品は承認済みの限度見本と目視で比較する。光沢計は 60° の幾何条件で、2 枚の実用参照標準で校正したものを用い、機種と校正日を記載する。値に疑義がある場合は、同じ試験板を発注者と受注者の光沢計で測って協議する。塗料・塗装方法・焼付条件の変更は事前承認を要する。」

許容幅の 15 単位は、試験室間の再現精度（60° で 4 単位）を超える幅として置いた例で、製品ごとに見本と実測で決める。60° で 70 を超えるような高光沢の部品なら、合否の角度を 20° にする^[1][2]。規格は、測った光沢度が目視の評価と一致しないこともあるとしている^[2]。光沢は色の見え方にも影響するので、色差の許容値を決めるときは同じ見本で光沢も決めておく。外観全体の合否の決め方は外観の合否基準を仕入先と決める方法を参照してほしい。

よくある質問

樹脂の成形品にも JIS Z 8741 を使えますか

使える。JIS Z 8741 は鉱工業製品の巨視的にみて平滑な表面を対象とし、60°・45°・20° の適用例にプラスチックを挙げている^[1]。シボのある面は平滑とは言いにくいので、数値は参考にとどめ、見本との比較を主にする。

「つや消し」「7 分つや」のような言葉で指定してよいですか

言葉の範囲は会社ごとに違う。言葉で指定するなら、その言葉に当たる Gs(60°) の範囲を数字で添え、見本を付ける（発注側の提案）。

仕入先の値と受入の値が 3 違います。どちらが正しいですか

試験室が違えば 60° で 4 単位程度の差はありうるので^[2]、どちらかが誤りとは言えない。同じ試験片を両方の光沢計で測り、参照標準の状態と測る向きをそろえてから比べる。

曲面の部品で光沢度を保証させたい

湾曲は結果に影響し、照射部の幅も一般に 10 mm 必要なので^[1][2]、平らな同時処理の試験板で保証させるのが確実である。

まとめ

光沢度は JIS Z 8741 の 5 つの角度のどれで測ったかで値が変わるので、Gs(60°) のように角度と組で書く^[1]。塗膜の JIS K 5600-4-7 は試験室間で 4〜7 単位の差がありうるとしており、許容幅はそれより広く取るか、測る装置をそろえる^[2]。製品の面では 6 回読んで平均と幅を出し、幅が大きすぎる試験板は無効になる^[2]。紙は 75° の JIS P 8142^[3]、アルマイトの映り込みは写像性の JIS H 8686-2 が別にある^[4]。

同じ束では、クロスカット試験の指定とめっき・塗膜の膜厚測定の指定を扱っている。

出典・参考資料

1. JIS Z 8741:1997 鏡面光沢度－測定方法（日本産業標準調査会 JIS 検索で閲覧／1997 年 9 月 20 日改正・2026 年 10 月 20 日確認）
2. JIS K 5600-4-7:1999 塗料一般試験方法－第 4 部：塗膜の視覚特性－第 7 節：鏡面光沢度（日本産業標準調査会 JIS 検索で閲覧／1999 年 4 月 20 日制定・2023 年 10 月 20 日確認）
3. JIS P 8142:2005 紙及び板紙－75 度鏡面光沢度の測定方法（日本産業標準調査会 JIS 検索で閲覧／2005 年 7 月 20 日改正・2025 年 10 月 20 日確認）
4. JIS H 8686-2:2013 アルミニウム及びアルミニウム合金の陽極酸化皮膜の写像性試験方法－第 2 部：機器測定方法（日本産業標準調査会 JIS 検索で閲覧／2013 年 10 月 21 日改正）

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