(57)【要約】【課題】たわみ性被着材の剛性や試験片との密着性によらず、被着材に対してたわみ性被着材を正確に１８０度曲げることで、１８０度ピール試験を行うことが可能な１８０度ピール試験方法と試験治具を提供する。【解決手段】被着材を被着材固定具に取り付ける第１取付工程と、たわみ性被着材の一部を立ち上げてから１８０度曲げてその一部をたわみ性被着材固定具に取り付ける第２取付工程と、被着材固定具とたわみ性被着材固定具をたわみ性被着材を引き剥がす方向に相対移動させながら、たわみ性被着材を直線状として被着材とのなす角度が１８０度にてたわみ性被着材を張った状態で停止させる平行出し工程と、被着材固定具とたわみ性被着材固定具を設定した速度でたわみ性被着材を引き剥がす方向に被着材と前記たわみ性被着材のなす角度を１８０度に維持して相対移動させながら引き剥がすのに要する荷重を測定する測定工程と、からなる１８０度ピール試験方法。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
たわみ性被着材と被着材が接着された試験片の密着性を評価するための１８０度ピール試験方法であって、少なくとも、
前記被着材を、被着材固定具に取り付ける第１取付工程と、前記たわみ性被着材の一部を立ち上げてから１８０度曲げて、その一部をたわみ性被着材固定具に取り付ける第２取付工程と、
前記被着材固定具と前記たわみ性被着材固定具を、前記たわみ性被着材を引き剥がす方向に相対移動させながら、前記たわみ性被着材を直線状として、前記被着材とのなす角度が１８０度にて、前記たわみ性被着材を張った状態で停止させる平行出し工程と、
前記被着材固定具と前記たわみ性被着材固定具を設定した速度で、前記たわみ性被着材を引き剥がす方向に、前記被着材と前記たわみ性被着材のなす角度を１８０度に維持して相対移動させながら、引き剥がすのに要する荷重を測定する測定工程と、からなることを特徴とする１８０度ピール試験方法。
【請求項２】
たわみ性被着材と被着材が接着された試験片の前記たわみ性被着材の一部を取り付けるたわみ性被着材固定具を有する引張試験機を用いて、請求項１の１８０度ピール試験方法を実施するための試験治具であって、
少なくとも、前記被着材を取り付けるための被着材固定具と、前記被着材固定具を保持するステージとからなり、
前記被着材固定具に前記被着材を取り付け、
前記たわみ性被着材固定具に前記たわみ性被着材を取り付けて、
前記ステージは前記試験片の接着面と垂直な方向に移動可能であり、
前記被着材と前記たわみ性被着材のなす角度を１８０度に保持して、前記被着材固定具と前記たわみ性被着材固定具を一定速度で相対移動させることで、
前記被着材と前記たわみ性被着材を引き剥がすために要する荷重を測定することを特徴とする試験治具。
【請求項３】
ステージの移動分解能が１０μｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載の試験治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たわみ性被着材と被着材からなる試験片の密着性を評価する１８０度ピール試験において、たわみ性被着材を正確に１８０度曲げて剥離するための１８０度ピール試験方法および試験治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
たわみ性被着材と被着材からなる試験片の密着性を定量的に評価する方法として、ピール試験が知られている。ピール試験は、たわみ性被着材と被着材を引っ張ることで剥離し、剥離に必要な荷重値を試験片の密着性とする評価方法である。
【０００３】
ピール試験の１つとして、被着材を反りのない状態にし、たわみ性被着材を１８０度曲げて引っ張ることで剥離する１８０度ピール試験がある。この方法は、日本工業規格（ＪＩＳ）に規定されている（非特許文献１）。１８０度ピール試験は、複雑な治具の使用や特別な操作を必要とせず、一般的な引張試験機で試験を行うことができる。
【０００４】
しかしながら、たわみ性被着材の固定部と被着材の固定部、引っ張り方向が一直線上にある通常の引張試験機を用いた場合、たわみ性被着材と被着材の厚さや、たわみ性被着材を曲げた部分の極率半径のため、たわみ性被着材を曲げる角度は１８０度ではなくなる。１８０度からのずれは、たわみ性被着材の剛性や試験片の密着性によって異なる。
【０００５】
ピール試験の測定結果は、たわみ性被着材を曲げる角度に依存する。また、たわみ性被着材を曲げる角度が１８０度より大きくなると、試験中に被着材とたわみ性被着材が触れ、摩擦力が発生することがある。このため、たわみ性被着材を曲げる角度が１８０度からずれることで、１８０度ピール試験の測定結果が正確でなくなるという問題点がある。
【０００６】
特許文献１および２には、１８０度ピール試験についての具体的な技術が開示されているが、どのようにして１８０度にするかについては開示されておらず、上記の問題点を解決できていない可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平８−５００９１号公報
【特許文献２】特開２００７−４６９７７号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】ＪＩＳ  Ｋ６８５４−２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、上記の問題点に鑑み、たわみ性被着材の剛性や試験片との密着性によらず、被着材に対してたわみ性被着材を正確に１８０度曲げることで、１８０度ピール試験を行うことが可能な１８０度ピール試験方法と試験治具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、たわみ性被着材と被着材が接着された試験片の密着性を評価するための１８０度ピール試験方法であって、少なくとも、
前記被着材を、被着材固定具に取り付ける第１取付工程と、前記たわみ性被着材の一部を立ち上げてから１８０度曲げて、その一部をたわみ性被着材固定具に取り付ける第２取付工程と、
前記被着材固定具と前記たわみ性被着材固定具を、前記たわみ性被着材を引き剥がす方向に相対移動させながら、前記たわみ性被着材を直線状として、前記被着材とのなす角度が１８０度にて、前記たわみ性被着材を張った状態で停止させる平行出し工程と、
前記被着材固定具と前記たわみ性被着材固定具を設定した速度で、前記たわみ性被着材を引き剥がす方向に、前記被着材と前記たわみ性被着材のなす角度を１８０度に維持して相対移動させながら、引き剥がすのに要する荷重を測定する測定工程と、からなることを特徴とする１８０度ピール試験方法である。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、たわみ性被着材と被着材が接着された試験片の前記たわみ性被着材の一部を取り付けるたわみ性被着材固定具を有する引張試験機を用いて、請求項１の１８０度ピール試験方法を実施するための試験治具であって、
少なくとも、前記被着材を取り付けるための被着材固定具と、前記被着材固定具を保持するステージとからなり、
前記被着材固定具に前記被着材を取り付け、
前記たわみ性被着材固定具に前記たわみ性被着材を取り付けて、
前記ステージは前記試験片の接着面と垂直な方向に移動可能であり、
前記被着材と前記たわみ性被着材のなす角度を１８０度に保持して、前記被着材固定具と前記たわみ性被着材固定具を一定速度で相対移動させることで、
前記被着材と前記たわみ性被着材を引き剥がすために要する荷重を測定することを特徴とする試験治具である。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、ステージの移動分解能が１０μｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載の試験治具である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の１８０度ピール試験方法によれば、たわみ性被着材を正確に１８０度曲げた状態で１８０度ピール試験を行うことで、より正確に試験片の密着性を評価することができる。
【００１４】
また、本発明の試験治具を一般の引張試験機に取り付けることで、本発明の１８０度ピール試験方法を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の１８０度ピール試験方法で使用する試験片の一例を示す模式断面図    である。
【図２】本発明の１８０度ピール試験方法の一例を説明するための模式断面図である。
【図３】本発明の１８０度ピール試験方法の一例を説明するための模式断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の１８０度ピール試験方法および試験治具について、図１乃至図３を参照して説明する。
【００１７】
まず、本発明において評価の対象とする試験片１について、図１を用いて説明する。
試験片１は、たわみ性被着材１１と被着材１２とが積層され、少なくとも積層された一部が接着した構成を持つ。たわみ性被着材１１および被着材１２は、１層もしくは２層以上からなるものとする。被着材１２はたわみ性を持っていても良い。たわみ性被着材１１と被着材１２は、接着部分と非接着部分を持つ。被着材１２の剛性が低く、試験中に変形する場合は、金属板のように剛性の高い基材に貼り付けて使用する。
【００１８】
以下、本発明の１８０度ピール試験方法について、図２および図３を用いて説明する。
Ｘ方向に移動可能なステージ２２に保持された被着材固定具２１に、被着材１２を取り付ける。この際、試験片１の接着面はＸ方向と垂直とする。たわみ性被着材１１の非接着部分の一部を１８０度曲げ、たわみ性被着材固定具３１に取り付ける。被材固定具２１とたわみ性被着材固定具３１をＺ方向に相対移動させて接着部分を一部剥がし、たわみ性被着材１１を張った状態にする。この時点での試験片１は図２のようになる。ここで、Ｘ方向とは、ステージ２２が被着材固定具２１を保持している平面内の１つの方向である。Ｚ方向とは、ステージ２２が被着材固定具２１を保持している平面と垂直な方向である。
【００１９】
次に、ステージ２２をＸ方向に移動させることで、たわみ性被着材１１の曲げ部分の終わりからたわみ性被着材固定具３１までをＺ方向と平行且つ直線状になるようにして、ステージ２２を固定する。この際には、被着材固定具２１とたわみ性被着材固定具３１をＺ方向に相対的に動かしながら、たわみ性被着材１１が張った状態で、平行且つ直線状になるようにする。この時、図３のようになる。この状態で、一定の試験速度で被着材固定具２１とたわみ性被着材固定具３１をＺ方向に相対移動させて試験片１を剥離し、その際の荷重を測定することにより、たわみ性被着材１１を正確に１８０度曲げた状態で１８０度ピール試験をすることができる。
【００２０】
試験片１の引き剥がしに要する荷重は試験速度によって異なるため、試験速度によってたわみ性被着材１１の曲げ部分の極率半径は異なる。このため、たわみ性被着材１１の曲げ部分の終わりからたわみ性被着材固定具３１までをＺ方向と平行且つ直線状にする際、被着材固定具２１とたわみ性被着材固定具３１を試験速度と同じ速さでＺ方向に相対移動し、試験片１を剥離しながら行うことで、正確に平行出しができるようになる。そのため、正確にたわみ性被着材１１を１８０度曲げた状態で１８０度ピール試験を行うことができる。平行出しの確認は、目視でも良いし、撮像装置によってリアルタイムに撮像しながら、ディスプレイ上で平行であることを確認しても良い。また、画像をデジタル化して、平行であることを画像データで確認し、この画像データを使用して、ステージ２２の駆動を制御することで、平行出しを自動的に実施することも可能である。
【００２１】
被着材固定具２１とたわみ性被着材固定具３１を相対移動させる際、たわみ性被着材固定具３１が移動してもいいし、被着材固定具２１とステージ２２が移動してもいい。
【００２２】
被着材固定具２１とたわみ性被着材固定具３１をＺ方向に相対移動させて試験片１を剥離させる際に荷重を測定する方法としては、例えば、たわみ性被着材固定具３１にロードセルを設ける方法が挙げられる。
【００２３】
以上のようにたわみ性被着材１１を正確に１８０度曲げた状態で１８０度ピール試験を行うことで、より正確に試験片１の密着性を評価することができる。
【００２４】
Ｘ方向に移動可能なステージ２２と被着材１２を取り付ける被着材固定具２１からなる試験治具を、一般の引張試験機に取り付けることで、本発明の１８０度ピール試験方法を容易に行うことができる。被着材固定具２１としては、被着材１２をネジやエアチャックなどによって固定する平面板や被着材１２を両面テープなどで貼り付ける平面板とすることができる。また平面板ではなく、立体的な物体であっても良い。
【００２５】
ステージ２２のＸ方向の移動分解能は１０μｍ以下であることが望ましい。これは、厚さ５０μｍ、１８０度ピール試験結果が１〜１０Ｎ／ｃｍであるような通常のテープにおける曲げ部分の曲率半径が１００μｍ以下となるためである。
【００２６】
＜実施例１＞
以下に本発明の１８０度ピール試験方法の実施例を説明する。
厚さ１ｍｍのＰＰ（ポリプロピレン）板に、厚さ２０μｍのアクリル系粘着材、および厚さ７５μｍのＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムをラミネートした試験片を用意した。この試験片について、ＰＥＴフィルムとアクリル系粘着材の層をたわみ性被着材１１、ＰＰ板を被着材１２として、本発明の１８０度ピール試験方法を実施した。
【００２７】
Ｘステージ上に直方体のアルミ板を設けた治具を本発明の試験治具とし、テンシロン万能型試験機に設置して本発明の１８０度ピール試験方法を実施した。ここでＸステージをステージ２２、直方体のアルミ板を被着材固定具２１とした。たわみ性被着材固定具３１は引張試験機のネジ式取り付け具とし、これは移動可能でありロードセルを備えている。Ｘステージの移動は分解能１０μｍのマイクロメーターヘッドで行うものとした。ＰＰ板を両面テープでアルミ板に貼り付けることで試験治具に取り付け、テンシロン万能型試験機のネジ式取り付け具にＰＥＴフィルムとアクリル系粘着材の層を取り付けた。試験速度と同速度の１０ｍｍ／ｍｉｎでＰＥＴフィルムとアクリル系粘着材の層を引っ張り、試験片を剥離しながら、ＰＥＴフィルムおよびアクリル系粘着材の曲げ部分から取り付け具までをＺ方向と平行な直線状になるように、Ｘステージを動かし固定した。その後、１０ｍｍ／ｍｉｎでピール試験を行い、荷重の測定を行った。
【００２８】
上記の１８０度試験の結果は、ロードセルが安定して３．２Ｎ／ｃｍであった。一方、本発明の１８０度ピール試験方法を実施せずに１８０度ピール試験を行った場合は、たわみ性被着材が試験片の別の部分に触れ、また曲げ角度が試験の進行によって変化したため、ロードセルの指示値は変動したが、凡そ３．９Ｎ／ｃｍであると読み取ることができた。以上から、本発明の試験方法によって、より正確な１８０度ピール試験を行うことができた。
【００２９】
本発明の１８０度ピール試験方法および試験治具によれば、１８０度ピール試験の際にたわみ性被着材を正確に１８０度曲げることができ、より正確に密着性を評価することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１  ・・・試験片
１１・・・たわみ性被着材
１２・・・被着材
２１・・・被着材固定具
２２・・・ステージ
３１・・・たわみ性被着材固定具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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