JP2023054858A - Laminate and structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、積層体及び構造体に関する。 The present invention relates to laminates and structures.
一般にプラスチックフィルムは、軽量である、化学的に安定である、加工がしやすい、柔軟で強度がある、大量生産が可能、などの性質があり、様々なものに利用されている。その用途としては、例えば、食料品や医薬品等を包装する包装材や、点滴パック、買い物袋、ポスター、テープ、液晶テレビ等に利用される光学フィルム、保護フィルム、窓に貼合するウィンドウフィルム、ビニールハウス、建装材等々、多岐にわたる。具体的な材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、アクリルポリメタクリル酸メチル、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどの熱可塑性樹脂やエポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリイミドなどの熱硬化性樹脂などが挙げられる。 In general, plastic films have properties such as being lightweight, chemically stable, easy to process, flexible and strong, and mass-producible, and are used for various purposes. Its applications include, for example, packaging materials for packaging foodstuffs and pharmaceuticals, drip packs, shopping bags, posters, tapes, optical films used for liquid crystal televisions, protective films, window films for bonding to windows, A wide variety of products such as vinyl houses and building materials. Specific materials include, for example, thermoplastic resins such as polyethylene, polypropylene, polystyrene, acrylic polymethyl methacrylate, polycarbonate, polyamide, polyethylene terephthalate, and polybutylene terephthalate, and thermosetting resins such as epoxy resins, polyurethanes, and polyimides. is mentioned.
用途により適正なプラスチック材料が選択され、さらに、それらを複数種類重ね、積層体とすることもなされている。また、複数のプラスチック材料を1つの層中に混ぜることで、単一材料の欠点を補うようにした用い方もある。多くの場合、耐熱性や機械強度、もしくは透明性などにより適正なプラスチックフィルム材料を選択している。 Appropriate plastic materials are selected depending on the application, and a plurality of types of these materials are stacked to form a laminate. There is also a method of use in which a plurality of plastic materials are mixed in one layer to compensate for the shortcomings of a single material. In many cases, appropriate plastic film materials are selected based on heat resistance, mechanical strength, or transparency.
しかし、プラスチックフィルムの機械特性は、一般的には材料や層構成により決まってしまう。このため、強度重視の材料では伸度が小さくなる傾向があり、高い強度を有しつつ十分な伸度を確保できるフィルム材料が切望されている。また、基材に蒸着層を積層したバリア性包装材は、延伸すると、すぐに蒸着層に亀裂が生じてバリア性が消失してしまうという課題があり、蒸着層の破壊を抑制しつつ伸度を確保したフィルム材料も切望されている。さらに、例えばポリ乳酸のフィルムは強度があり、生分解性を有することから環境保護の観点からも注目を集めているが、比較的伸度が低く耐衝撃性に劣るため用途が制限されている。このように、強度と伸度を両立できるフィルム材料の要請に対し、複数材料の混合や、複数種のフィルムの貼り合わせ等による対応策が検討されているが、手間やコストがかかる一方で、十分な効果を得ることは難しいというのが現状である。 However, the mechanical properties of plastic films are generally determined by the material and layer structure. For this reason, strength-oriented materials tend to have low elongation, and there is a strong demand for film materials that can ensure sufficient elongation while having high strength. In addition, barrier packaging materials in which a vapor deposition layer is laminated on a base material have the problem that when stretched, the vapor deposition layer immediately cracks and the barrier property disappears. There is also a strong demand for film materials that ensure the Furthermore, for example, polylactic acid films are strong and biodegradable, and are attracting attention from the viewpoint of environmental protection, but their applications are limited due to their relatively low elongation and poor impact resistance. . In this way, in response to the demand for film materials that can achieve both strength and elongation, countermeasures such as mixing multiple materials and bonding multiple types of films are being considered. At present, it is difficult to obtain a sufficient effect.
そこで特許文献1や特許文献2に示すように、フィルムに凹凸構造を持たせることで強度と伸度を両立させる試みが行われている。
Therefore, as shown in
しかし、特許文献1、および2に示されるフィルムは単体で非常に薄いことや、凹凸構造の並び方向に対して垂直方向の曲げ剛性が弱いため、フィルム単体での取り扱いが難しい。取り扱いやすくする手法としては、フィルムを厚くすることが挙げられるが、厚くすることによりフィルムの特徴である伸度を損なうことになる。
However, the films disclosed in
かかる従来技術の問題点を鑑みて、本発明は、製造時の手間やコストを抑えつつ、樹脂材料に関わらず強度と伸度が良好なフィルムに対し、補強層を積層することによって取り扱いを容易にできる積層体及び構造体を提供することを目的とする。 In view of the problems of the prior art, the present invention provides easy handling by laminating a reinforcing layer on a film having good strength and elongation regardless of the resin material, while suppressing the labor and cost at the time of production. An object of the present invention is to provide a laminate and a structure that can be
上記課題を解決するために、代表的な本発明の積層体の一つは、フィルムと、前記フィルムの少なくとも一方の面に積層された補強層とを有する積層体であり、
前記フィルムと前記補強層は、樹脂材料から形成され、
前記フィルムは、少なくとも所定方向の断面形状において表面と裏面が対応する凹凸構造を持ち、前記凹凸構造が前記所定方向に沿って少なくとも1つ以上繰り返される周期的な構造であり、
前記フィルムから前記補強層を剥離する際の剥離強度が0.01N以上、0.4N以下であることにより達成される。
In order to solve the above problems, one representative laminate of the present invention is a laminate having a film and a reinforcing layer laminated on at least one surface of the film,
The film and the reinforcing layer are made of a resin material,
The film has an uneven structure in which the front surface and the back surface correspond at least in a cross-sectional shape in a predetermined direction, and the uneven structure is a periodic structure in which at least one or more of the uneven structures are repeated along the predetermined direction,
This is achieved by setting the peel strength when peeling the reinforcing layer from the film to 0.01 N or more and 0.4 N or less.
本発明によれば、製造時の手間やコストを抑えつつ、樹脂材料に関わらず強度と伸度が良好であるフィルムに対し、補強層を積層することによって取り扱いを容易にできる積層体及び構造体を提供することが出来る。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
According to the present invention, a laminate and a structure that can be easily handled by laminating a reinforcing layer on a film that has good strength and elongation regardless of the resin material while suppressing labor and cost during production. can be provided.
Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of the embodiments.
以下に、本発明のフィルム並びにそのフィルムを用いた積層体および構造体の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
なお、各図は模式的に示した図であり、各部の大きさや形状等は理解を容易にするために適宜誇張して示している。また、説明を簡単にするため、各図の対応する部位には同じ符号を付している。
An embodiment of the film of the present invention and a laminate and structure using the film will be described below with reference to the drawings.
Each figure is a schematic diagram, and the size, shape, etc. of each part are appropriately exaggerated for easy understanding. In order to simplify the explanation, the same reference numerals are given to the corresponding parts in each figure.
(フィルム)
図1から図4は,本実施形態のフィルム1における例を示す斜視図である。また、図5(a)は図1、2のフィルム1におけるX方向の断面図、図5(b)は図3のフィルム1におけるX方向の断面図、図5(c)は図3のフィルム1の変形例における断面図、および図5(d)は図4のフィルム1におけるY方向の断面図である。
(the film)
1 to 4 are perspective views showing examples of the
図1から図5に示すように、フィルム1は、1方向または2方向の断面形状において、表面と裏面が対応して(好ましくはフィルム厚が略一様となるように)山部2aと谷部2bを繰り返す凹凸構造を持ち、凹凸構造が少なくとも1つ以上の周期的な構造を有する。図2のフィルム1は、X方向断面とY方向断面で同じ凹凸構造を持つが、X方向断面はY方向断面よりも1周期が短い構造となっている。凹凸構造は直線や曲線を組み合わせた形状を備えても良いし、異なる形状を組み合わせても良い。
As shown in FIGS. 1 to 5, the
具体的には、図1、図2、図5(a)のような複数の台形をつなげた断面形状でも良いし、図3、図5(b)のような複数の三角形をつなげた断面形状でもよいし、図5(c)、図5(d)のように同一断面上に台形と三角を交互に組み合わせたものでも良い。山部2aと谷部2bがなだらかになった形状でも良く、これらの形状に限定するものではない。また、図4のようにY方向の断面が台形と三角形、X方向の断面が台形と台形というように、方向が異なる断面ごとに異なる形状を組み合わせても良い。
Specifically, the cross-sectional shape may be formed by connecting a plurality of trapezoids as shown in FIGS. 1, 2 and 5(a), or the cross-sectional shape by connecting a plurality of triangles as shown in FIGS. Alternatively, as shown in FIGS. 5(c) and 5(d), trapezoids and triangles may be alternately combined on the same cross section. A shape in which the
フィルム1が伸びる前後の模式図を、図6に示す。フィルム1は図6で左右方向に引っ張った際に、主として弾性変形による伸びではなく、交差する面と面との断面内角が増大するという、凹凸構造の形状変化により伸びを発現させることができるため、フィルム1の材料を問わず伸びる特性を持つ。図1に示すフィルム形状ではX方向に伸び、図2から図4に示すフィルム形状ではX方向およびY方向共に伸び、特にX方向はY方向に対してより伸びる。
FIG. 6 shows schematic diagrams before and after the
ただし、フィルム1単体では、その凹凸形状に起因して曲げ剛性が低くなるため、取り扱い性が低下するという課題がある。そこで、本実施形態では、以下のようにフィルム1に補強層を積層した積層体とすることで、取り扱い性の向上を図っている。フィルム1を使用する場合、補強層を剥がせばよい。
However, when the
(補強層および積層体)
図7は、本実施形態の積層体3における一例を示す断面図である。図7に示すように、積層体3はフィルム1に補強層4を積層させたものである。補強層4はフィルム1の少なくとも一方の面に備えていれば良く、図7(a)に示すようにフィルム1の片面に備えても良いし、図7(b)に示すようにフィルム1の両面に備えても良い。また、図7(c)に示すように補強層4は2層以上備えても良く、これらの形状に限定するものではない。フィルム1に補強層4を設けることで曲げ剛性が高くなり、取り扱いが容易となる。
(Reinforcement layer and laminate)
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of the
ただし、フィルム1から補強層4が容易に剥がれると、搬送中などに剥がれが生じて商品としての価値が失われるおそれがあり、一方でフィルム1から補強層4が剥がれにくいと、フィルム1を使用したいユーザーが不便と感じるおそれがある。そこで、補強層4がフィルム1から剥がれる指標として所定の剥離強度を、積層体3に持たせることが望ましい。
However, if the reinforcing
<剥離強度>
剥離強度とは、積層体3においてフィルム1と補強層4の層間で剥離する際の抵抗値であり、積層体3に積層するフィルム1の形状と方向によって変化する。一般的には、引っ張りにより断面形状変化が小さい方向の方が剥離しやすいと考えられ、例えば図1から図4に示す形状ではY方向は剥離に強く、X方向は剥離に弱い。ここで、例えば図1に示す形状でX方向において補強層4が剥離すると、剥離した部分ではフィルム1が伸びる方向に引っ張られるため、剥離と同時にフィルム1は伸びることとなる。しかし、剥離の際にフィルム1が復元できる領域を超えて伸びた場合、フィルム1の特徴である伸度を損なうことになる。そのため剥離は図1の例でY方向のようにフィルム1が伸びにくい方向に行われることが好ましい。
<Peel strength>
The peel strength is a resistance value when the
本発明者らの検討結果によれば、剥離する方向を問わず剥離した際の剥離強度が0.01N以上、0.4N以下であることが好ましいことが分かった。より好ましくは剥離強度が0.01N以上であって、フィルム1で引張試験を実施した際にひずみ=5%時の試験力以下である。上記範囲未満になるとフィルム1と補強層4が自然に剥離してしまい取り扱いが難しくなり、上記範囲を超えてしまうと剥離する際にフィルム1が復元できる領域を超えて伸びてしまい、フィルム1の特徴である伸度を損なうことになる。
According to the study results of the present inventors, it was found that the peel strength when peeled is preferably 0.01 N or more and 0.4 N or less regardless of the peel direction. More preferably, the peel strength is 0.01 N or more, and is less than the test force at strain=5% when a tensile test is performed on the
剥離強度は一般的な引張試験機を利用することで計測することが出来る。図8に剥離強度を測定時の積層体3の断面を示す。積層体3を幅15mm、長さ150mmで切り出した後に、フィルム1と補強層4の層間で50mm剥離する。剥離した端部をそれぞれ引張試験機のチャック21で把持し、チャック間距離50mm、引張速度200mm/minでフィルム1と補強層4が離間する方向に引っ張って引張試験を実施する。剥離強度はこの試験で得られる荷重の最大値を示すものである。
Peel strength can be measured by using a general tensile tester. FIG. 8 shows a cross section of the
フィルム1は使用する直前で積層体3から剥離することで、取り扱いが容易となる。
The
<フィルムの厚み>
図9は本実施形態のフィルム1における一例を示す断面図である。
フィルム1の凹凸構造を含めないフィルム厚みt1は、3μm以上、50μm以下であると好ましい。より好ましくは、5μm以上、30μm以下である。上記範囲未満になるとフィルム1と補強層4を剥離する際にフィルム1が復元できる領域を超えて変形してしまい、フィルム1の特徴である伸度を損なうことになる。また、上記範囲を超えてしまうと図6に示した形状変化による伸びが円滑に行われないため、フィルム1の特徴である伸度を損なうことになる。
<Film thickness>
FIG. 9 is a cross-sectional view showing an example of the
The film thickness t1 not including the uneven structure of the
なお、凹凸構造や各厚みは、本発明の効果を損なわない限り、フィルム1の場所によって均一である必要はなく不均一であっても良い。ただし不均一の時には、いずれの場所でも上記範囲に入っていることが好ましい。
It should be noted that the concave-convex structure and each thickness need not be uniform depending on the location of the
さらに、凹凸構造の高低差H(=T-t1)がフィルム厚みt1を上回り、5μm以上、150μm以下であると好ましい。より好ましくは、高低差Hは10μm以上、100μm以下である。それにより、フィルム1の特徴である伸度を得ることができるためである。上記範囲未満になると図6に示した形状変化による伸び量が不十分となり、フィルム1の特徴である伸度を損なうことになる。また、上記範囲を超えてしまうとフィルム1と補強層4を剥離強度が強くなり、剥離の際にフィルム1が復元できる領域を超えて伸びてしまい、フィルム1の特徴である伸度を損なうことになる。
Furthermore, it is preferable that the height difference H (=T−t1) of the uneven structure exceeds the film thickness t1 and is 5 μm or more and 150 μm or less. More preferably, the height difference H is 10 μm or more and 100 μm or less. This is because the elongation characteristic of the
<補強層の厚み>
補強層4の厚みt2は、図7に示すようにフィルム1の凹凸構造部分内に進入する部分を含まないもの(すなわちフィルム1の下面から補強層4の下面までの距離)とし、10μm以上であることが好ましく、より好ましくは、20μm以上である。補強層の厚みを上記範囲とすることで、フィルム1と補強層4を積層させた積層体3は適切な曲げ剛性を有することができるようになり、取り扱いが容易となる。
<Thickness of reinforcing layer>
The thickness t2 of the reinforcing
<ループステフネス>
積層体3は曲げ剛性の指標値として、ループ状にしたときに得られるそれぞれのループステフネス値が、特定の範囲内であることが好ましい。ループステフネス値は、例えば、幅15mmのフィルム1をループ状にし、ループの長さ(周長)が85mm、押し込み距離が20mmの測定条件にて測定されるが、積層体3に積層するフィルム1の形状と方向によって変化する。例えば、図1~4に示す形状では、X方向のループステフネス値はY方向のループステフネス値と比較して低い。
<Loop Stiffness>
It is preferable that each loop stiffness value obtained when the
具体的には、最も弱い方向で測定したループステフネス値が1mN/15mm以上であることが好ましい。ループステフネス値が上記範囲未満になると、十分な曲げ剛性を得られず、積層体3の取り扱いが困難となる。
Specifically, the loop stiffness value measured in the weakest direction is preferably 1 mN/15 mm or more. If the loop stiffness value is less than the above range, sufficient flexural rigidity cannot be obtained, and handling of the
ループステフネス値は、株式会社東洋精機製作所製のループステフネステスタを利用することで計測することができる。図10に、ループステフネス試験中の積層体3の状態を示す。ループステフネス試験は、図10のように、積層体3をループステフネステスタのチャック22で固定することでループ状にし、ループ状の積層体3を圧子23により押込み、その時の圧子23の荷重を測定する試験である。圧子23の押し込む距離は、押込み距離により規定され、押込み距離とは圧子23とループステフネステスタのチャック22が最も近づいた時の距離を表す。ループステフネス値とは、この試験で得られる荷重の最大値を示すものである。
The loop stiffness value can be measured by using a loop stiffness tester manufactured by Toyo Seiki Seisakusho. FIG. 10 shows the state of the
(機能層および構造体)
図11は、本実施形態の構造体5における一例を示す断面図である。
図11に示すように構造体5は、積層体3(フィルム1および補強層4)に機能層6を積層させたものである。機能層6は図11(a)に示すように補強層4側に備えても良いし、図6(b)に示すようにフィルム1側に備えても良い。また、図6(c)に示すようにフィルム1と補強層4の両面に備えても良く、図6(d)のように機能層6が2層以上でも良く、これらの形状に限定するものではない。
(functional layer and structure)
FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of the
As shown in FIG. 11, the
<配列構造>
また、図12(a)のように、フィルム1は、凹凸構造を含んだ複数の領域7を有し、その領域が並んだフィルム集合体となっていても良い。フィルム1は、図1のように物性に異方性をもつ形状もあることから、例えば、隣の領域では、繰り返し方向を90度回転させた凹凸構造(山部2a、谷部2b)とすることで、フィルム集合体全体としては、等方的なフィルムとして扱えるような工夫をしても良い。
<Array structure>
Moreover, as shown in FIG. 12(a), the
また、図12(b)のように、左右両側の縁部やフィルムの幅方向の中央部や、隣り合う領域7の間などに、凹凸構造(山部2a、谷部2b)を形成しない余白8があっても良い。
Also, as shown in FIG. 12(b), the left and right edge portions, the center portion in the width direction of the film, and between
(材料)
フィルム1、および補強層4の材料としては、熱可塑性樹脂であると好ましい。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル、エチレン酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、エチレン-ビニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリ乳酸、環状ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、及び、これらの誘導体などが挙げられるが、特に限定されるものではない。これらの材料は単独で用いられてもよいし、これらのうちの複数の材料が組み合わされて用いられてもよい。ただし、補強層4は使用する直前で剥離し、破棄することから、様々な樹脂と強く密着しない安価な材料であることが好ましく、ポリエチレン、ポリプロピレンであることが特に好ましい。
(material)
The material of the
また、機能層6の材料としてはフィルム1、および補強層4と同様に熱可塑性樹脂以外に、硬化樹脂(熱硬化性樹脂、UV硬化性樹脂等)や金属が挙げられる。硬化樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリイミド、及び、これらの誘導体などが挙げられるが、特に限定されるものではない。また、金属としてはAl、Si、Zn、Sn、Fe、Mn等、またこれらの金属の1種以上を含む無機化合物、該無機化合物としては、酸化物、窒化物、炭化物、フッ化物等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
As for the material of the
<製造方法>
フィルム1および積層体3、構造体5の製造方法については、例えば熱プレスによる方法や、押出成形による方法を用いることができる。
<Manufacturing method>
As for the method for manufacturing the
[熱プレス]
熱プレスによる方法では、離形性を有する複数のフラットフィルムを重ね、もしくは、離形性を有する複数の層を保持するフラットフィルムを、凹凸形状を設けた加熱ロール間、もしくは加熱した平板状のプレス機に通すことで、凹凸構造を付与することが可能である。この際、プレス深さやプレス圧を調整することによって、所望の凹凸形状が付与される。この時、加工するフラットフィルムが単層であればフィルム1、複数層であれば積層体3、または構造体5を得る事ができる。
[Heat press]
In the hot press method, a plurality of releasable flat films are stacked, or a flat film holding a plurality of releasable layers is placed between heating rolls provided with uneven shapes, or between heated flat films. By passing it through a press, it is possible to impart an uneven structure. At this time, a desired uneven shape is imparted by adjusting the press depth and press pressure. At this time, a
[押出成形]
また、押出成形による方法では、複数の押出機を使用し、複数種類の別の樹脂をフィードブロック法、またはマルチマニホールド法により共押出することで、フィルム1および積層体3、構造体5を得ることができる。フィルム化するための冷却工程において、凹凸構造を付与する面に、凹凸が表面に設けられた冷却ロールを用いて、ニップ圧力を付加しながら冷却することで、凹凸構造を形成することが出来る。
[Extrusion]
In addition, in the extrusion molding method, a plurality of extruders are used, and a plurality of different resins are co-extruded by a feed block method or a multi-manifold method to obtain the
このとき、冷却ロールと接するフィルム1のフィルム厚さt1に対し、凹凸構造の山谷の高低差Hが大きいときには、補強層4にも同様に凹凸構造が付加される。
At this time, when the height difference H between peaks and valleys of the rugged structure is large with respect to the film thickness t1 of the
その他、射出成形など、凹凸構造を付加するいずれかの方法が選択可能であり、特に方法が限定されるものではない。 In addition, any method for adding the concave-convex structure, such as injection molding, can be selected, and the method is not particularly limited.
フィルム1および積層体3は、後工程で表面に印刷層や蒸着層、ハードコート層、反射防止層、粘着剤との密着性向上のためのアンカーコート層などの機能層6を積層した構造体5とすることもできる。
The
以上、本発明の実施形態を例示したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではないことはいうまでもない。また、以上の実施の形態を組み合わせて用いることは、任意である。 Although the embodiments of the present invention have been exemplified above, it goes without saying that the present invention is not limited to the above embodiments. Moreover, it is arbitrary to combine and use the above embodiments.
以下、本発明者が作製した実施例について詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。 Examples prepared by the inventors will be described in detail below, but the present invention is not limited only to the following examples.
(実施例1)
フィルム1の材料として、株式会社ベルポリエステルプロダクツ製のポリエステル樹脂(A-PET)ベルペット EFG70を用いた。補強層4の材料として、日本ポリエチレン株式会社製の低密度ポリエチレン(LDPE)ノバテックLD LC600Aを用いた。フィルム1および補強層4を共押出成形によりフィルム1側を凹凸の付いたロールによりニップし凹凸構造を付与し、積層体3の断面形状が図7(a)に示されるように作製した。
(Example 1)
As a material for
フィルム1の形状が図1に示され、その断面形状が図5(a)に示されるように台形形状が周期的に並ぶものとした。使用したロールの凹凸形状の拡大図を図13(a)に示し、凹凸構造の凸部高さHを60μmとした。フィルム1の厚みt1を10μm、補強層4の厚みt2を20μmとした。
The shape of the
(実施例2)
補強層4の材料として、日本ポリエチレン株式会社製の高密度ポリエチレン(HDPE)ノバテックHD HS471を用いた。それ以外は実施例1と同様とし、実施例2のサンプルを作製した。
(Example 2)
As a material for the reinforcing
(実施例3)
フィルム1の材料として、三菱ケミカル株式会社製のエチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)ソアノール D2908を用いた。それ以外は実施例1と同様とし、実施例3のサンプルを作製した。
(Example 3)
As a material for
(実施例4)
フィルム1および補強層4を共押出成形によりフィルム1側を凹凸の付いたロールによりニップし凹凸構造を付与し、同時に機能層6として東洋紡株式会社製 厚さ12μmの二軸延伸ポリエステルフィルム(延伸PET) E5102を補強層4側へ張り合わせ、構造体5の断面形状が図11(a)となるように作製した。それ以外は実施例1と同様とし、実施例4のサンプルを作製した。
(Example 4)
The
(実施例5)
使用したロールの凹凸形状を図13(b)に示すものとし、凹凸構造の高さHを5μm、フィルム1の厚みt1を3μmとした。それ以外は実施例1と同様とし、実施例5のサンプルを作製した。
(Example 5)
The uneven shape of the roll used was as shown in FIG. 13(b), the height H of the uneven structure was 5 μm, and the thickness t1 of the
(実施例6)
使用したロールの凹凸形状を図13(c)に示すものとし、凹凸構造の高さHを150μmとした。それ以外は実施例1と同様とし、実施例6のサンプルを作製した。
(Example 6)
The uneven shape of the roll used was as shown in FIG. 13(c), and the height H of the uneven structure was 150 μm. A sample of Example 6 was produced in the same manner as in Example 1 except for the above.
(実施例7)
フィルム1の厚みt1を3μmとした。それ以外は実施例1と同様とし、実施例7のサンプルを作製した。
(Example 7)
The thickness t1 of the
(実施例8)
フィルム1の厚みt1を50μmとした。それ以外は実施例1と同様とし、実施例8のサンプルを作製した。
(Example 8)
The thickness t1 of the
(実施例9)
補強層4の厚みt2を10μmとした。それ以外は実施例1と同様とし、実施例9のサンプルを作製した。
(Example 9)
The thickness t2 of the reinforcing
(比較例1)
補強層4の添加剤として信越シリコーン社製のシリコンレジンパウダーKMP-590を10wt%となるように添加した。それ以外は実施例1と同様とし、比較例1のサンプルを作製した。
(Comparative example 1)
As an additive for the reinforcing
(比較例2)
押出成形時にフィルム1側に凹凸のない鏡面のロールを用いて、表裏に凹凸形状のないフラットなサンプルを作製した。それ以外は実施例1と同様とし、比較例2のサンプルを作製した。
(Comparative example 2)
At the time of extrusion molding, a mirror-finished roll having no unevenness on the
(比較例3)
フィルム1の材料として三菱ケミカル株式会社製のエチレン-ビニルアルコール共重合体(EVOH)ソアノール D2908を用いた。補強層4の材料として、日本ポリエチレン株式会社製の高密度ポリエチレン(HDPE)ノバテックHD HS471を用いた。それ以外は実施例1と同様とし、比較例3のサンプルを作製した。
(Comparative Example 3)
As a material for
(比較例4)
使用したロールの凹凸形状を図12(d)に示すものとし、凹凸構造の高さHを160μmとした。それ以外は実施例1と同様とし、比較例4のサンプルを作製した。
(Comparative Example 4)
The uneven shape of the roll used was as shown in FIG. 12(d), and the height H of the uneven structure was 160 μm. A sample of Comparative Example 4 was prepared in the same manner as in Example 1 except for the above.
(剥離強度、ループステフネス値、取り扱いやすさおよび伸び感の官能評価)
各実施例及び比較例における、フィルム1と補強層4の層間剥離強度、積層体3および構造体5のループステフネス値の測定を実施した。
(Peel strength, loop stiffness value, ease of handling, and sensory evaluation of stretchability)
In each example and comparative example, the delamination strength between the
剥離強度の評価には株式会社エー・アンド・デイ製テンシロン万能材料試験機(RTC‐1250A)を用いて実施した。JISZ0237:2009 粘着テープ・粘着シート試験方法の試験条件に準拠し、サンプル幅15mm、サンプル長さ150mmとし、剥離中にフィルム1が伸びないように図1のY方向(最も剥離強度が強い方向)がサンプルの長手方向となるように切り出し、サンプルの片側をフィルム1と補強層4の層間で事前に50mm剥離し、チャック間距離50mmでチャックした。この状態から引張速度200mm/minにてサンプルを全て剥離するまで引っ張り、力を付与した際の荷重を測定する剥離試験を実施した。この時、測定中の荷重の最大値を剥離強度とした。
The peel strength was evaluated using a Tensilon Universal Material Tester (RTC-1250A) manufactured by A&D Co., Ltd. In accordance with the test conditions of JIS Z0237: 2009 Adhesive tape/adhesive sheet test method, the sample width is 15 mm, the sample length is 150 mm, and the Y direction in FIG. was cut out in the longitudinal direction of the sample, one side of the sample was preliminarily peeled between the
また、剥離強度の測定が終わったサンプルの長さを測定し、150mmであったものは〇、サンプルに伸びが生じ150mmよりも長いものは×とした。なお、比較例1はフィルム1と補強層4の層間で剥離し、積層体3として成り立たないため測定を実施しなかった。また、比較例2は凹凸構造を持たないためサンプルの切り出し方向は問わないものとした。
In addition, the length of the sample after the measurement of the peel strength was measured. In Comparative Example 1, the
ループステフネス値の評価は、株式会社東洋精機製作所製ループステフネステスタ(DA-S)を用いて実施した。サンプル幅15mm、サンプル長さ200mmで図1のX方向がサンプルの長手方向となるように切り出し、ループの長さは85mm、押し込み距離(チャック-圧子間距離)は20mmとした。なお、比較例1はフィルム1と補強層4の層間で剥離し、積層体3として成り立たないため測定を実施しなかった。また、比較例2は凹凸構造を持たないためサンプルの切り出し方向は問わないものとした。
The loop stiffness value was evaluated using a loop stiffness tester (DA-S) manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. The sample width was 15 mm, the sample length was 200 mm, and the sample was cut so that the X direction in FIG. 1 was the longitudinal direction of the sample. In Comparative Example 1, the
(官能評価方法)
各実施例及び比較例における、積層体3の「取り扱いやすさ」と、フィルム1の「伸び感」を評価するため、各実施例及び比較例に官能評価を実施した。
(Sensory evaluation method)
In order to evaluate the "handleability" of the
「取り扱いやすさ」の評価は、積層体3を試験者が手で持ち、取り扱いにくいと感じたものを×、取り扱いやすいと感じたものを〇、特に取り扱いやすいと感じた物を◎とした。
In the evaluation of "ease of handling", the tester held the
「伸び感」の評価は、積層体3から剥離したフィルム1を試験者が図1のX方向に手で引っ張り、伸びないと感じたものを×、伸びると感じたものを〇、特に伸びると感じた物を◎とした。
The evaluation of "stretchability" was performed by the tester pulling the
(総合評価)
実施例および比較例において、どちらか一方でも「×」だったものは「×」とし、どちらも「〇もしくは◎」だったものは「〇」とした。また、どちらも「◎」だったものは「◎」とした。
(comprehensive evaluation)
In the examples and comparative examples, "×" was given when either one of them was "x", and "○" was given when both were "○ or ◎". In addition, those that were both marked with "◎" were marked with "◎".
各実施例における条件、及び評価結果の一覧表を表1に示す。また、各比較例における条件、及び評価結果の一覧表を表2に示す。 Table 1 shows a list of conditions and evaluation results in each example. Table 2 shows a list of conditions and evaluation results in each comparative example.
(評価結果総論)
表1、表2の実施例と比較例の総合評価を比較すると、同じ材料でも「〇」のものもあれば「×」のものもあり、また、同じ形状、同じ厚みであっても「〇」、「×」が混在していることがわかる。
(Overview of evaluation results)
Comparing the overall evaluation of the examples and comparative examples in Tables 1 and 2, some of the same materials are "○" and others are "×". ” and “×” are mixed.
(評価結果各論)
比較例1はフィルム1と補強層4の層間で自然に剥離し、積層体3として成り立たななかったため、総合評価が「×」となった。
比較例2は凹凸構造がないため、伸び感が悪い評価となったため、総合評価が「×」となった。
比較例3、4は剥離強度が高く、剥離したフィルム1に伸びが生じていた。そのため伸び感も悪い評価となったため、総合評価が「×」となった。
(Evaluation result details)
In Comparative Example 1, the interlayer between the
Comparative Example 2 did not have an uneven structure, so the stretchability was poorly evaluated, so the overall evaluation was "x".
Comparative Examples 3 and 4 had high peel strength, and elongation had occurred in the peeled
実施例1は、ループステフネス値が小さくなったことで、柔らかくなり取り扱いづらくなったため、取り扱いやすさの評価が「○」にとどまり、総合評価が「〇」となった。
実施例5は、凹凸構造の高さHが小さくしたことで、伸び感が弱くなったため、伸び感の評価が「〇」にとどまり、総合評価が「〇」となった。
実施例6は、凹凸構造の高さHを大きくしたことで、伸び感の評価は「◎」となったが、取り扱いやすさの評価が「〇」にとどまり、総合評価が「〇」となった。
実施例7は、フィルム1の厚みt1を小さくしたことで、伸び感の評価は「◎」となったが、取り扱いやすさの評価が「〇」にとどまり、総合評価が「〇」となった。
実施例8は、補強層4の厚みt2を小さくしたことで、取り扱いやすさの評価が「〇」にとどまり、総合評価が「〇」となった。
実施例9は、補強層4の厚みt2を小さくしたことで、伸び感の評価は「◎」となったが、取り扱いやすさの評価が「〇」にとどまり、総合評価が「〇」となった。
In Example 1, since the loop stiffness value was decreased, it became soft and difficult to handle.
In Example 5, since the height H of the concave-convex structure was reduced, the feeling of elongation was weakened.
In Example 6, by increasing the height H of the concave-convex structure, the elongation feeling was evaluated as “◎”, but the ease of handling was evaluated as “◯”, and the overall evaluation was “◯”. rice field.
In Example 7, by reducing the thickness t1 of the
In Example 8, since the thickness t2 of the reinforcing
In Example 9, by reducing the thickness t2 of the reinforcing
これに対して実施例2、3、4は、曲げ剛性が高く、適度な剥離強度であったため、剥離した際のフィルム1の伸びも生じず、取り扱いやすさ・伸び感共に優れ、総合評価が「◎」であった。
On the other hand, Examples 2, 3, and 4 had high flexural rigidity and moderate peel strength, so that the
1 フィルム
2a 山部
2b 谷部
3 積層体
4 補強層
5 構造体
6 機能層
7 領域
8 余白
21 引張試験機のチャック
22 ループステフネステスタのチャック
23 圧子
1
Claims (9)
前記フィルムと前記補強層は、樹脂材料から形成され、
前記フィルムは、少なくとも所定方向の断面形状において表面と裏面が対応する凹凸構造を持ち、前記凹凸構造が前記所定方向に沿って少なくとも1つ以上繰り返される周期的な構造であり、
前記フィルムから前記補強層を剥離する際の剥離強度が0.01N以上、0.4N以下である、
ことを特徴とする積層体。 A laminate having a film and a reinforcing layer laminated on at least one surface of the film,
The film and the reinforcing layer are made of a resin material,
The film has an uneven structure in which the front surface and the back surface correspond at least in a cross-sectional shape in a predetermined direction, and the uneven structure is a periodic structure in which at least one or more of the uneven structures are repeated along the predetermined direction,
The peel strength when peeling the reinforcing layer from the film is 0.01 N or more and 0.4 N or less.
A laminate characterized by:
ことを特徴とする請求項1に記載の積層体。 The peel strength is the peel strength of the laminate measured in the direction where the peel strength is the weakest.
The laminate according to claim 1, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1または2に記載の積層体。 The thickness of the film not including the uneven structure is 3 μm to 50 μm.
The laminate according to claim 1 or 2, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の積層体。 The height difference in the uneven structure is thicker than the thickness of the film and is 5 μm to 150 μm.
The laminate according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載の積層体。 The reinforcing layer has a thickness of 10 μm or more,
The laminate according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1~5のいずれか一項に記載の積層体。 When the laminate is formed into a loop with a width of 15 mm, the loop stiffness value is 1 mN/15 mm, which is measured under the measurement conditions that the length of the looped laminate is 85 mm and the indentation distance is 20 mm. is more than
The laminate according to any one of claims 1 to 5, characterized in that:
ことを特徴とする構造体。 A functional layer is laminated on at least one surface of the laminate according to any one of claims 1 to 6,
A structure characterized by
ことを特徴とする請求項7に記載の構造体。 the functional layer is laminated to the film;
8. The structure of claim 7, characterized by:
ことを特徴とする請求項7または8に記載の構造体。 The functional layer is laminated to the reinforcing layer,
9. The structure according to claim 7 or 8, characterized in that:
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