(57)【要約】【課題】フィルム印刷物のフィルムとインキの間の接着力（接着強度）を、簡便かつ定量的に評価する方法および装置。【解決手段】フィルム印刷物のフィルム１０１とインキ１１１の間の接着強度を測定する方法において、前記印刷物２枚をインキ塗布面が対向するように重ね、シリコン系ゴム板１１３ではさみ、熱プレス装置１１４で一定圧力、一定時間加熱し、インキ同士を接着した後、はく離する方向に引張り、インクがフィルムからはく離する力を接着強度として評価する方法および装置。【選択図】図６
2013210295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材フィルムの面に塗布されたインキの接着強度を評価する方法であって、
前記基材フィルムの一方の面に、前記インキを所定の膜厚となるように塗布するインキ塗布工程と、
前記基材フィルムの一方の面に塗布された前記インキを乾燥させるインキ乾燥工程と、
前記基材フィルムを、インキ塗布面が対向するように２つ折りにして重ねるか、または、２つに切り離してからインキ塗布面が対向するように重ねるかする、インキ塗布面対向工程と、
インキ塗布面が対向するように重ねられた前記基材フィルムの上面および下面を、弾性を有する弾性板で挟み、所定時間の間、所定の温度及び圧力で熱プレスし、インキ塗布面を接着する熱プレス工程と、
前記熱プレス工程を経た前記基材フィルムを短冊状に切ってフィルム試験片とする、フィルム試験片作製工程と、
前記フィルム試験片の２枚の基材フィルムを引張りながらはく離させ、接着強度を測定する接着強度測定工程と、
を備えることを特徴とする、基材フィルムとインキの接着強度評価方法。
【請求項２】
前記基材フィルムが２軸延伸性を有するものである場合、
前記インキ塗布面対向工程において前記基材フィルムを重ねる際には、互いに同じ軸方向となるように重ねるようにし、かつ、
前記フィルム試験片作製工程において前記基材フィルムの軸方向に長くなるよう、短冊状のフィルム試験片を作製することを特徴とする、請求項１に記載の基材フィルムとインキの接着強度評価方法。
【請求項３】
前記弾性板の形状は長方形状または楕円形状であり、前記基材フィルムはその強度の強い方向と前記弾性板の長手方向が同じ方向となるように配置されて挟まれて、熱プレスされることを特徴とする、請求項１〜２のいずれかに記載の基材フィルムとインキの接着強度評価方法。
【請求項４】
前記熱プレス工程において前記インキ塗布面が対向するように重ねられた前記基材フィルムを１組とし、所定組数を重ねてから、上面および下面を、弾性を有する弾性板で挟み、所定時間の間、所定の温度及び圧力で熱プレスし、インキ塗布面を接着することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の基材フィルムとインキの接着強度評価方法。
【請求項５】
前記はく離強度測定工程において、短冊状に切ったフィルム試験片を、基材フィルムの剛性別に所定の長さに切断し、２枚の基材フィルムのはく離角度を一定にして、引張りながらはく離させ、はく離強度を測定することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の基材フィルムとインキの接着強度評価方法。
【請求項６】
基材フィルムの面に塗布されたインキの接着強度を評価する方法であって、
前記基材フィルムの一方の面に、前記インキを所定の膜厚となるように塗布するインキ塗布手段と、
前記基材フィルムの一方の面に塗布された前記インキを乾燥させるインキ乾燥手段と、
前記基材フィルムを、インキ塗布面が対向するように２つ折りにして重ねるか、または、２つに切り離してからインキ塗布面が対向するように重ねるかする、インキ塗布面対向手段と、
インキ塗布面が対向するように重ねられた前記基材フィルムの上面および下面を、弾性を有する弾性板で挟み、所定時間の間、所定の温度及び圧力で熱プレスし、インキ塗布面を接着する熱プレス手段と、
前記熱プレス手段を経た前記基材フィルムを短冊状に切ってフィルム試験片とする、フィルム試験片作製手段と、
前記フィルム試験片の２枚の基材フィルムを引張りながらはく離させ、はく離強度を測定するはく離強度測定手段と、
前記はく離強度測定時に、はく離界面をカメラで観察し、はく離形状から、フィルムとインキ間で正常にはく離しているかどうかを判別し、画像と共に記録する手段
を備えることを特徴とする、基材フィルムとインキの接着強度評価装置。
【請求項７】
前記基材フィルムが２軸延伸性を有するものである場合、
前記インキ塗布面対向手段において前記基材フィルムを重ねる際には、互いに同じ軸方向となるように重ねるようにし、かつ、
前記フィルム試験片作製手段において前記基材フィルムの軸方向に長くなるよう、短冊状のフィルム試験片を作製することを特徴とする、請求項１に記載の基材フィルムとインキの接着強度評価装置。
【請求項８】
前記弾性板の形状は長方形状または楕円形状であり、前記基材フィルムはその強度の強い方向と前記弾性板の長手方向が同じ方向となるように配置されて挟まれて、熱プレスされることを特徴とする、請求項１〜２のいずれかに記載の基材フィルムとインキの接着強度評価装置。
【請求項９】
前記熱プレス手段において前記インキ塗布面が対向するように重ねられた前記基材フィルムを１組とし、所定組数を重ねてから、上面および下面を、弾性を有する弾性板で挟み、所定時間の間、所定の温度及び圧力で熱プレスし、インキ塗布面を接着することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の基材フィルムとインキの接着強度評価装置。
【請求項１０】
前記はく離強度測定手段において、短冊状に切ったフィルム試験片を、基材フィルムの剛性別に所定の長さに切断し、２枚の基材フィルムのはく離角度を一定にして、引張りながらはく離させ、はく離強度を測定することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の基材フィルムとインキの接着強度評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラビア印刷やフレキソ印刷などの印刷方法により、基材となるフィルム上に印刷されたインキの接着強度測定方法および接着強度評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
菓子袋などに使用する軟包装フィルムは、印刷基材となるフィルムに商品名や絵柄を印刷し、別材料のフィルムを貼り合わせて、防湿性、遮光性などの機能性を付与した多層フィルムである。基材となるフィルムへの印刷方法には、グラビア印刷やフレキソ印刷がある。印刷に使用するインキには、意匠性や光沢感のほか、様々な種類のフィルムに対する接着性が必要である。
【０００３】
一般に、印刷したフィルムを食品包装材に用いる場合は、食品にインキが触れないよう、内容物の種類や目的に応じて、フィルムを多層接着したラミネート加工をおこなう。
例えば図１に示すような構成（５層構成）のものの場合のラミネート加工について簡単に説明する。
【０００４】
２軸延伸ポリプロピレンフィルム１（印刷フィルム）の一方の面の上にインキ２で絵柄等を印刷する。このフィルムの印刷面の側に接着剤を塗布後、エクストルーダーラミネート装置を用い、アルミ蒸着フィルム４との間に溶融ポリエチレン樹脂３を押し出しながら、印刷フィルム１とアルミ蒸着フィルム４を接着する。さらに、アルミ蒸着フィルム４のもう一方の面に接着剤を塗布し、無軸延伸ポリプロピレンフィルム６との間に別の溶融ポリエチレン５を押し出し、フィルム同士を接着する。このようにして、ラミネート加工フィルムが完成する。（図１参照）
【０００５】
例えば食品包装では、上記のようにして製造したラミネート加工フィルムを、印刷面を外側にして筒状に形成して所定箇所をヒートシールし、また、食品などを詰める前後の所定のタイミングで袋の下部（底）や上部になる箇所をヒートシールして閉じて、包装が完了する。
【０００６】
このヒートシールは、ラミネート加工フィルムの無軸延伸ポリプロピレンフィルム６同士を対向接触させた状態で、ラミネート加工フィルムをヒートシール機のシールバーで挟んで押圧加熱するものである。これによって、無軸延伸ポリプロピレンフィルム６同士が溶融接着し、ラミネート加工フィルムを袋状に形成したり袋の口を閉じたりすることができる。
【０００７】
このヒートシールの際、すなわちヒートシール機でラミネート加工フィルムを加熱するときに、印刷フィルム１とインキ２の間（図１中の矢印Ａの箇所）ではく離が発生することで、ラミネート加工フィルム表面に凹凸が生じ、外観不良となることがあった。
つまり、インキ２は、印刷フィルム１に対して、ラミネート工程やヒートシール工程に耐える接着強度をもつ必要がある。
【０００８】
そのため、従来は、インキと印刷フィルムの接着強度を評価するのにラミネート加工後のフィルムを用い、印刷フィルムとインキの間でＴ型はく離し、接着強度をラミネート強度として評価していた。（特許文献１参照）
【０００９】
また、印刷フィルムとインキの接着力を評価する方法として、クロスカット法（非特許文献１）が知られている。この評価方法は、フィルム上に塗料を塗布した面上に、縦および横方向に等間隔の碁盤目状の切り込み線を形成し、表面に透明感圧付着テープを貼り、テープの一端を持ち所定の角度で引き剥がしたときの塗料のはく離状況によって評価する方法である。
【００１０】
ほかに、インキ樹脂メーカーが用いるフィルムとインキの接着強度試験方法として、印刷物上に粘着テープを貼り、一定速度で１８０度はく離し、そのときの荷重を接着強度とする方法がある（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２０１１−６４５７０号公報
【特許文献２】特表２０１１−５０２１８５号公報
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】ＪＩＳ  Ｋ  ５６００−５−６ 塗料一般試験法-クロスカット法
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、ラミネート強度測定法では、印刷フィルムとインキ間の接着強度を測定するために、別のフィルム（図１の例ではアルミ蒸着フィルム４や無軸延伸ポリプロピレンフィルム６）を接着するラミネート加工まで行なった試料を準備しなければならないという問題がある。また、印刷フィルムとインキが同じでも、ラミネート加工で接着する別のフィルムの種類が変わるとラミネート強度が異なるという問題がある。
【００１４】
また、ラミネート加工後のフィルムを用い、フィルムとインキの間でＴ型はく離し接着強度を測定するためには、Ｔ型状の試料の未はく離の部分を人の手や治具で固定し、はく離角度を一定に保たなければならないが、その反力がノイズとなり１．０Ｎ／１５ｍｍ以下の接着強度の測定では、正確な測定ができないという問題がある。
【００１５】
また、クロスカット法は、透明感圧付着テープと塗料間の接着状態に依存するという問題がある。また、規格に「付着性の測定手段とみなしてはならない」とされていて定量評価に使用できないという問題がある。
【００１６】
また、粘着テープによる１８０度はく離試験では、粘着テープとインキの接着状態により、フィルムとインキの間ではく離せず、粘着テープとインキの間ではく離したり、フィルムが裂けたりし、定量的な測定ができないという問題がある。
【００１７】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ラミネート加工なしで、印刷フィルムとインキだけで評価できる定量的な接着強度測定方法および評価装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、基材フィルムの面に塗布されたインキの接着強度を評価する方法であって、
前記基材フィルムの一方の面に、前記インキを所定の膜厚となるように塗布するインキ塗布工程と、
前記基材フィルムの一方の面に塗布された前記インキを乾燥させるインキ乾燥工程と、
前記基材フィルムを、インキ塗布面が対向するように２つ折りにして重ねるか、または、２つに切り離してからインキ塗布面が対向するように重ねるかする、インキ塗布面対向工程と、
インキ塗布面が対向するように重ねられた前記基材フィルムの上面および下面を、弾性を有する弾性板で挟み、所定時間の間、所定の温度及び圧力で熱プレスし、インキ塗布面を接着する熱プレス工程と、
前記熱プレス工程を経た前記基材フィルムを短冊状に切ってフィルム試験片とする、フィルム試験片作製工程と、
前記フィルム試験片の２枚の基材フィルムを引張りながらはく離させ、はく離強度を測定するはく離強度測定工程と、
を備えることを特徴とする基材フィルムとインキの接着強度評価方法、としたものである。
【００１９】
また、請求項２の発明は、前記基材フィルムが２軸延伸性を有するものである場合、前記インキ塗布面対向工程において前記基材フィルムを重ねる際には、互いに同じ軸方向となるように重ねるようにし、かつ、
前記フィルム試験片作製工程において前記基材フィルムの軸方向に長くなるよう、短冊状のフィルム試験片を作製することを特徴とする、請求項１に記載の基材フィルムとインキの接着強度評価方法としたものである。
【００２０】
また、請求項３の発明は、前記弾性板の形状は長方形状または楕円形状であり、前記基材フィルムはその強度の強い方向と前記弾性板の長手方向が同じ方向となるように配置されて挟まれて、熱プレスされることを特徴とする、請求項１〜２のいずれかに記載の基材フィルムとインキの接着強度評価方法としたものである。
【００２１】
請求項４の発明は、前記熱プレス工程において前記インキ塗布面が対向するように重ねられた前記基材フィルムを１組とし、所定組数を重ねてから、上面および下面を、弾性を有する弾性板で挟み、所定時間の間、所定の温度及び圧力で熱プレスし、インキ塗布面を接着することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の基材フィルムとインキの接着強度評価方法、としたものである。
【００２２】
請求項５の発明は、前記はく離強度測定工程において、短冊状に切ったフィルム試験片を、基材フィルムの剛性別に所定の長さに切断し、２枚の基材フィルムのはく離角度を一定にして、引張りながらはく離させ、はく離強度を測定することを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の基材フィルムとインキの接着強度評価方法、としたものである。
【００２３】
請求項６の発明は、基材フィルムの面に塗布されたインキの接着強度を評価する方法であって、
前記基材フィルムの一方の面に、前記インキを所定の膜厚となるように塗布するインキ塗布手段と、
前記基材フィルムの一方の面に塗布された前記インキを乾燥させるインキ乾燥手段と、
前記基材フィルムを、インキ塗布面が対向するように２つ折りにして重ねるか、または、２つに切り離してからインキ塗布面が対向するように重ねるかする、インキ塗布面対向手段と、
インキ塗布面が対向するように重ねられた前記基材フィルムの上面および下面を、弾性を有する弾性板で挟み、所定時間の間、所定の温度及び圧力で熱プレスし、インキ塗布面を接着する熱プレス手段と、
前記熱プレス手段を経た前記基材フィルムを短冊状に切ってフィルム試験片とする、フィルム試験片作製手段と、
前記フィルム試験片の２枚の基材フィルムを引張りながらはく離させ、はく離強度を測定するはく離強度測定手段と、
前記はく離強度測定時に、はく離界面をカメラで観察し、はく離形状から、フィルムとインキ間で正常にはく離しているかどうかを判別し、画像と共に記録する手段と、
を備えることを特徴とする基材フィルムとインキの接着強度評価装置、としたものである。
【００２４】
請求項７の発明は、前記基材フィルムが２軸延伸性を有するものである場合、
前記インキ塗布面対向手段において前記基材フィルムを重ねる際には、互いに同じ軸方向となるように重ねるようにし、かつ、
前記フィルム試験片作製手段において前記基材フィルムの軸方向に長くなるよう、短冊状のフィルム試験片を作製することを特徴とする、請求項６に記載の基材フィルムとインキの接着強度評価装置、としたものである。
【００２５】
請求項８の発明は、前記弾性板の形状は長方形状または楕円形状であり、前記基材フィルムはその強度の強い方向と前記弾性板の長手方向が同じ方向となるように配置されて挟まれて、熱プレスされることを特徴とする、請求項６〜７に記載の基材フィルムとインキの接着強度評価装置、としたものである。
【００２６】
請求項９の発明は、前記熱プレス手段において前記インキ塗布面が対向するように重ねられた前記基材フィルムを１組とし、所定組数を重ねてから、上面および下面を、弾性を有する弾性板で挟み、所定時間の間、所定の温度及び圧力で熱プレスし、インキ塗布面を接着することを特徴とする、請求項６〜８に記載の基材フィルムとインキの接着強度評価装置、としたものである。
【００２７】
請求項１０の発明は、前記はく離強度測定手段において、短冊状に切ったフィルム試験片を、基材フィルムの剛性別に所定の長さに切断し、２枚の基材フィルムのはく離角度を一定にして、引張りながらはく離させ、はく離強度を測定することを特徴とする、請求項６〜９に記載の基材フィルムとインキの接着強度評価装置、としたものである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の方法および装置によれば、印刷フィルムとインキの接着強度を、接着剤や他のフィルムの影響なく定量的に評価することができる。さらに軟包材印刷物だけでなく、フィルムへの電子回路配線印刷時の接着強度測定や、転写フィルムのインキとフィルム界面の接着強度測定にも使用できる。
【００２９】
また、請求項２に記載の本発明によれば、インキの接着強度とラミネート強度の相関が得られ、ラミネート強度評価試験の代替手段として、定量的な評価をすることができる。
また、請求項３に記載の本発明によれば、熱プレスの際に発生するフィルム面のしわを防止し、基材フィルムを平滑に接着し、定量的な評価をすることができる。
また、請求項４に記載の本発明によれば、インキ塗布面が対向するように重ねられた前記基材フィルムのインキ塗布面を接着することで、フィルムとインキからなるフィルム試験片を作成し、定量的な評価をすることができる。
また、請求項５に記載の本発明によれば、同一のフィルムを、フィルム剛性に応じた長さに制限して、Ｔ型はく離試験をするため、支えなしで２枚の基材フィルムのはく離角度を一定にし、安定した定量的な評価をすることができる。
【００３０】
また、請求項６〜１０に記載の、本発明の基材フィルムとインキの接着強度評価装置によれば、
印刷したフィルムとインキの接着強度を、自動的に測定し、はく離状態を記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】一般的な食品包装材用の５層構成のフィルムの断面模式図
【図２】本発明の測定対象であるフィルムとインキの塗布事例
【図３】本発明のフィルムとインキの熱プレス工程
【図４】本発明のフィルムとインキの接着強度評価方法
【図５】本発明のフィルムとインキの接着強度評価装置の試験片作成工程
【図６】本発明のフィルムとインキの接着強度評価装置の評価工程
【図７】本発明によるインキ樹脂別の接着強度評価の例
【図８】本発明による改良品インキの接着強度評価の例
【図９】試験片のはく離状態の模式図（ａ）従来例、（ｂ）本発明
【図１０】はく離試験時の荷重曲線のグラフの例（ａ）従来例、（ｂ）本発明
【図１１】本発明によるフィルムとインキの接着強度とラミネート強度の相関グラフの例
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明にかかるフィルムとインキの接着強度評価方法の形態について、説明する。
まず、測定対象である印刷物（フィルムとインキ）について説明する。図２に示すように、フィルム７は、包装材の印刷に使用するフィルムで、材質は、２軸延伸ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン６、蒸着フィルムなどを用いる。他に電子回路配線形成用フィルムや、転写フィルムなどを使っても良い。フィルム７は２層以上の積層構造を有していてもよい。
【００３３】
インキ８は、溶剤に顔料を包含したポリウレタン樹脂を分散した液体を乾燥した皮膜を用いるが、顔料を含まないポリウレタン樹脂や、その他の樹脂を主剤とするインキや電子回路配線形成用レジストを乾燥した皮膜でもよい。フィルム７上のインキ８の膜厚は、均一なインキ厚さ（１０μｍ以下。通常１〜２μｍ）であればよい。フィルム７へのインキ８の塗工方法は、グラビア印刷法のほか、ワイヤーバー、スピンコーター、ダイコーターなど各種の塗工方法を用いることができる。
【００３４】
次に、本発明の接着強度測定方法について、図３、図４を用いて説明する。
まず、インキ８を塗布したフィルム７を２枚用意し、フィルム７の方向（搬送方向と幅方向）を互いにあわせて、図３に示すように、インキ８塗布面が対向するように重ねる。このとき、いったん切り離したフィルム７の２枚を重ねてもよいし、１枚のフィルム７をインキ８塗布面が対向するように２つ折りにして重ねてもよい。
フィルム７を２枚重ねたものを１組とし、最低１組から最大１２組までを重ねて１束としたものを用意する。図３には、フィルム７を２枚重ねたもの２組で１束とした場合を示している。
【００３５】
次に、上記の１束を、シリコン系ゴム板１１で上下から挟む。ゴム板１１は、耐熱性、フィルムからのはく離性、変形量からシリコン系ゴム板が望ましい。ニトリル系ゴムでは、耐熱性が不足し、ゴムが異常変形し、フィルム表面にしわが発生した。
【００３６】
ゴム板１１の形状は、フィルム７のしわを防止するため、長方形または楕円とする。円形、正方形のゴム板１１では中心から周辺部へフィルムしわが発生するためである。ゴム板１１の長辺または長径方向をフィルムの搬送方向に、ゴム板１１の短辺または短径方向をフィルムの幅方向にあわせる。これは、測定するフィルム強度の異方性にあわせて変更する。一般的にはゴム板１１の長辺または長径方向を、フィルムの強度の強い方向にあわせるようにする。
【００３７】
ゴム板１１の厚さは、２〜３ｍｍが望ましい。１ｍｍでは、重ねたときのフィルムのしわが残り、５ｍｍではゴム板の変形で、フィルムにしわが発生する。
【００３８】
ゴム板１１に挟んだフィルム７の束を熱プレス装置１２に装着し、所定時間の間、所定の圧力と温度をかけると、対向して接触しているインキ８同士は接着し、１組（２枚）のフィルムは、１枚のフィルムとなる。なお、後のはく離試験の際に、フィルム７端部をつかみやすくするため、ゴム板１１に挟まれていないフィルム７の端部があるようにそれぞれのサイズや挟む位置を調整しておくことが望ましい。
【００３９】
熱プレス装置１２は、一般的な温度調整装置付プレス装置（株式会社  東洋精機製作所製のファインラボプレス M-1等）を使用することが可能である。熱プレス装置１２のプレスは、フィルム７の大きさによる。フィルム７に、１〜１０ＭＰａの圧力をかけられること、温度を６０℃〜１２０℃で一定で維持できることが必要である。
【００４０】
圧力が１ＭＰａより低いと、インキ８同士が均一に接着せず、高いとフィルム７にしわが発生する。温度が６０℃より低いとインキ８が均一に接着せず、１２０℃以上では、フィルム７が熱で変形し、しわが発生する。
また、熱プレスを行う時間は１５〜１２０分であることが好ましい。熱プレスの時間が１５分より短いとインキ８が均一に接着しないことがある。また、熱プレスを１２０分程度行えば十分に接着するので、それ以上長く熱プレスしてもあまり意味がない。
【００４１】
熱プレスが終了したら、フィルム７の束を熱プレス装置１２から取り出す。そしてフィルム強度の強いほうが長手方向となるように、フィルム７の１組を１５ｍｍ幅の短冊状に切って試験片１３を取り出す。試験片１３の長手方向となる方向は、フィルム強度の異方性にあわせて変える。１組のフィルム７からは、３つ以上の試験片１３を取り出す。Ｔ型状の試験片の未はく離の部分（すなわち接着した部分）の長さは、Ｔ形はく離試験時にフィルムの水平支持が不要な長さで、フィルム剛性に応じて変更し、目安として５０ｍｍ以内とする。これ以上長いと、はく離開始時とはく離完了時のはく離角度が一致せず、評価値が安定しない。
【００４２】
図４に示すように、フィルム試験片１３のフィルム７の端部の未接着部分を、引張り試験機１４に取り付け、Ｔ型はく離試験をおこなう。このとき、フィルム試験片１３のはく離が、インキ８とどちらか一方のフィルム７との界面で起きていること（図４中の矢印Ｂ）を確認してから、Ｔ型はく離試験を開始する。
【００４３】
引張り試験機としては、一般的に使用されている万能試験機（株式会社エー・アンド・デイ製テンシロン万能試験機  ＲＴＣ−１２５０等）を用いることが可能である。
【００４４】
引張り試験速度は、１〜１００ｍｍ／ｍｉｎ が望ましい。試験速度が速すぎると、外乱によりはく離界面がインキ８とフィルム７の界面から、フィルム７内へ移行しフィルム７が破断する。
測定時のフィルム試験片１３のはく離長さは、１５ｍｍ以上とする。
測定値は、引張り開始から、初期５ｍｍを除き、引張り長さ１０ｍｍあたり出力値変動量が±１０％以内の区間を安定区間とする。測定値は、安定区間の凹部の平均値をとる。
【００４５】
次に、本発明にかかるフィルムとインキの接着強度評価装置の実施形態について、図５、図６を用いて説明する。
図５に示すように、ロール状フィルム１０１から、フィルムを繰り出し、インキ滴下部１０２から評価インキを滴下する。フィルム１０１を搬送しながら、バーコーター１０３をフィルム面に降ろすことにより、滴下したインキのインキ厚が均一になるようにフィルム面に塗布する。
【００４６】
インキを塗布したフィルム１０１は、フィルム端押さえローラー１０６で幅方向両端部折を押さえながら、フィルム折り合わせ部１０５を通して、インキ塗布面が対向するように２つ折りに重ね合わせる。フィルム１０１の搬送経路には、駆動ニップロール１０７や搬送ロール１０８が配置されており、これらによってフィルム１０１は搬送され、水平移動台１０９へ載置される。
【００４７】
次に、図６に示すように、水平移動台１０９に載置されたインキ１１１の塗布面を対向するように重ね合わせたフィルム１０１の端を、引張り試験装置１１６に固定する。
シリコンゴム板１１３を取り付けた熱プレス装置１１４を作動させ、所定時間のあいだ、所定の温度と圧力をかける。この際、水平移動台１０９は退避するなどして、フィルム１０１とインキ１１１だけが熱プレスされるようにする。
【００４８】
所定時間経過後、２箇所のロールカッター１１５で、フィルム１１０を、１５mm幅、接着部分の長さ５０ｍｍ以内の試験片にカットする。
カット後、引張り試験装置１１６で評価する。引張り試験装置１１６の出力とはく離界面監視カメラ１１７のデータを記録用パソコン１１８で記録し、はく離界面の位置とそのときの荷重を記録する。
【００４９】
（実施例１）
以下に本発明のフィルムとインキの接着強度評価方法の実施例を説明する。
評価フィルムとして、フタムラ化学株式会社製二軸延伸ポリプロピレンフィルムＦＯＲ（フィルム厚２０μｍ）に、東洋インキ株式会社製グラビア印刷用汎用ラミネートインキＮ８００ＬＰＧＴをグラビア印刷法で印刷したフィルムを２枚用意し、２枚のフィルムの流れ方向をあわせて、インキ塗布面が対向するように重ねた。
【００５０】
図３に示した熱プレス装置で、重ねたフィルムの上下を２ｍｍ厚のシリコンゴムではさみ、温度６０度、フィルム面の圧力２．５ＭＰａで３０分保持した。熱プレス工程後、２枚のフィルムのインキ塗布面が接着したことを確認した。フィルムから、幅１５ｍｍ、接着部分の長さ５０ｍｍ以内の試験片を４枚切り出し、図４に示した引張り試験機に取り付け、引張り速度５０ｍｍ／ｍｉｎで、フィルムとインキの接着強度評価方法を行なった。
【００５１】
図７に、複数種類のウレタン樹脂インキについて、本発明のフィルムとインキの接着強度の評価方法を使って、接着強度を評価した結果を示す。
従来品インキでは、０．１Ｎ／１５ｍｍであった。
従来品インキよりも接着強度を向上すべく試作したウレタン樹脂を用いてインキを作成し、接着強度を評価した。
試作５、試作６、試作７、試作８は０．５Ｎ／１５ｍｍ以上で、従来品インキの５倍以上の強度があることが定量的に評価できた。
【００５２】
図８に、インキのウレタン樹脂を変更して作成した６色のインキを、異なる３種類のフィルムに印刷し、本発明のフィルムとインキの接着強度評価方法を使って、接着強度を評価した結果を示す。
その結果、従来品インキの強度は、０．１〜０．５Ｎ／１５ｍｍの範囲だったのに対し、改良品１インキは０．２５〜１．２Ｎ／１５ｍｍ、改良品２インキは０．６〜１．４Ｎ／１５ｍｍに改善していることを、定量的に評価できた。
【００５３】
また、図９に、（ａ）従来のラミネート加工後のフィルムを用いてフィルムとインキの間でＴ型はく離したときのはく離状態と、（ｂ）本発明の評価方法のはく離状態の様子を模式的に示した。
図９中の点線は、それぞれの場合のＴ型はく離試験中のはく離角度を示したものである。従来のラミネート加工後のフィルムを用いた場合のはく離角度θａは、はく離するフィルムや測定者によってばらつきがあった。
一方、本発明の評価方法では、はく離角度θｂは、ほぼ９０°となる。これは、はく離する２枚のフィルムが同じものなので、Ｔ型はく離試験時の力のかかり方が２枚のフィルムで均等になるためと、従来例のラミネート加工後のフィルムに比べて、フィルムが２枚とも薄いためである。よって、本発明の評価方法では、フィルムや測定者によらず試験中のはく離角度を一定にすることができる。
【００５４】
図１０に、（ａ）従来のラミネート加工後のフィルムを用いてフィルムとインキの間でT型はく離したときのラミネート強度の荷重グラフと、（ｂ）本発明の評価方法の荷重グラフを示した。従来の方法では、評価中に、はく離角度が変化するため、強度ピークがあり長さ１０ｍｍ以降で荷重が一定となった。本発明の評価方法では、長さ５ｍｍ以内で荷重が一定となり安定した評価ができた。
【００５５】
図１１に、本発明の評価方法によるフィルムとインキの接着強度と、同じフィルムと同じインキのラミネート強度を評価した結果を示す。両者の強度の相関係数は０．８３となり、強い相関があることがわかった。すなわち、本発明の評価方法による評価結果は、従来のラミネート強度評価方法による評価結果と強い相関があり、従って、本発明の評価方法は、従来のラミネート強度評価方法に置き換え可能であることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の接着強度評価方法は、評価対象に評価物以外の他の材料が触れることがないため再現性の高い試験片を作成でき、Ｔ型はく離試験での測定安定性も高いため、フィルムとインキの接着強度評価のほか、フィルムと樹脂コーティング膜の接着強度、資材保護用フィルムの接着強度、金属箔に塗工するレジストの接着強度評価などの定量評価に利用できる。
【符号の説明】
【００５７】
１・・・２軸延伸ポリプロピレンフィルム（OPPフィルム）
２・・・インキ
３・・・第１の溶融ポリエチレン樹脂（押出溶融ポリエチレン）
４・・・アルミ蒸着フィルム
５・・・第２の溶融ポリエチレン樹脂（押出溶融ポリエチレン）
６・・・無軸延伸ポリプロピレンフィルム（CPPフィルム）
７・・・フィルム
８・・・インキ
１１・・・シリコン系ゴム
１２・・・熱プレス装置
１３・・・フィルム試験片
１４・・・引張り試験装置
１０１・・・ロール状フィルム、繰り出されたフィルム
１０２・・・インキ滴下部
１０３・・・バーコーター（垂直駆動部）
１０４・・・ヒーター乾燥部
１０５・・・フィルム折り合わせ部
１０６・・・フィルム端押さえローラー
１０７・・・駆動ニップロール
１０８・・・送りロール
１０９・・・水平移動台
１１０・・・フィルム
１１１・・・インキ
１１３・・・シリコンゴム板
１１４・・・熱プレス装置
１１５・・・カッター
１１６・・・引張り試験装置
１１７・・・カメラ
１１８・・・記録用パソコン
【図１】
2013210295.tif 000003
【図２】
2013210295.tif 000004
【図３】
2013210295.tif 000005
【図４】
2013210295.tif 000006
【図５】
2013210295.tif 000007
【図６】
2013210295.tif 000008
【図７】
2013210295.tif 000009
【図８】
2013210295.tif 000010
【図９】
2013210295.tif 000011
【図１０】
2013210295.tif 000012
【図１１】
2013210295.tif 000013