JPH02232547A - 粘着テープの剥離力又は巻戻り力を測定する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、接着テープ又は接着ｙ　−　｝の剥離力又は
粘着テープの巻戻し力を測定する方法及びその装置に関
するものである。

〔従来の技術及びその問題点〕

接着テープ又は接着シートの剥離力又は粘着テープの巻
戻し力は、一定の速度で剥離荷慮を測定する場合と、一
定の荷直で剥離速度を測定する方法がある。

前者が定速剥離、後者が定荷重剥離による方法である。

前者の方が一般的であり、ＪＩＳでも規定されているが
、荷Ｊｔを計る方が速度を計るよシ簡単である為か、ほ
とんどの粘着力い〜かえると剥離力のデータは定荷重剥
離による方法で測定されている。

定速剥離の場合、報告されている最低剥離速度は１　ｇ
−’　ｅｘ　／　ｓｅｃでおる。これより低い速度では
基材の延び等によシ安定した速度が得られないからであ
る。

叛着テーデ又は接着シート（以下、両者の代表として粘
着テープについてｉ！Ｅ，ｌｉｆｔする）の低速剥離特
性は、夾用上極めて社要な特性の一つである。なぜなら
粘着テープの央用上問題になる剥離は、折り曲げられた
基材のぼ元力や収縮による像小な応力によって余々に引
き起こされる場合が多いと考えられる場合が多いからで
ある。

剥離力は、通常９ｆ剥離力と１ａｎ’剥４力が試験され
ているが、該試験法を大別すると上述のように２槍類の
試験法がある。

つぎに図面に基いて従来の９Ｃｆ”，ｉ−＋１４試ｌ倹
法を説明する。

１）定速剥離試ｄｋ法 ＠２図に示すように、一定の巾の試験片を、△ 例えばステンレススチーｔｖｇ被着体２の表面に一定の
長さだけ貼庸せしめ、一端をロードセμの如き荷ｆＬ検
出ｆｉ３のクフング４に固定した後、被着体２ｔ下方に
定速で移動させ、その速度における荷直を測定し、テー
プの所定の巾（例えば１ｅＩｌ）に対する荷竃を剥離力
として求める方法である。この場合、テーデ１の非毅着
部分が被着体に対して９０’になるように彼着体２を下
方向に移動させる必要があや、また被着体の移動速度を
変えながら、その速度に対応する剥喝力を測定するのは
困偉であった。

！ＩＣ２図に示すロードセｙの部分を振子式としたのが
第５図に示すショツバー型引張試験機である。

該試験による剥離試験は、所定の巾の試験片１１ｋ回転
自右の円筒状の被着体２の表面に任意の長さで接着させ
、非接着端部を中心部に振子を固定したプーリーκ吊り
下げられたクラ／デ４に固定した後被着体２をモーター
で定速（ｖ）で移動せしめ、振子５が釣り合った部分の
垂直との角度０ｔ測定し、次式によシ剥４力を求めるも
のである。

ｒ この場合、時刻ｔ１からｔ，の間に角度θがθ１からθ
，になつ九とするとクランプの位置はｒ（θ１−θ，）
と変化するので真の速度Ｖは、 Ｖ＝ｖ−ｒ（θ＋　−ｌｉｔ　）／（　ｔｔ　−　ｔ＋
　）　　　　　　−−−−　１２１となる。

２）定荷重剥喝試険法 定荷重剥殖試貴法は第４図に示すように岐着体２０表面
に試験片１を任暖の長さだけ襞，董させ、非接着端に一
定の心さの殖り６をかけ、道り６の変位量を測定し、一
定の時間における変位欧から変位速度を求め、その速度
に対する荷ｆｉ（ｆ）（一定の巾に対する）を剥罐力と
して求めるものである。

或るテープの剥４試験を行なった場合の時間に対する変
位ｉｔ−ｍ　５図に示す。

該図において速度Ｖはｙ／ｘとして求められる。この方
法によるときは、色々な速度に対する剥唯力を求める場
合、櫨さの異なる重りを用いて複数回測定する必要があ
り、面倒である。

また、第５図又は第４図に示す装置において、被着体２
の代りに巻回した粘着テープを回転自在Ｋ！Ｗｔし，巻
戻されたテープの一端をクフンプ４又は直り６に接続す
ることによシ、粘層テ−１の巻戻し力を測定することが
できる。

〔発明の目的〕

本発明者は、接着テープ等の剥鑵試験法について種々検
討を直ねた結果、低速領域から高速領域に到る剥４力の
データを得る方法を見出だしたもので、本発明は、定速
剥離試験でもなく、定荷一剥唯試験でもなく、剥離荷重
の変化による剥離速度又は巻戻し速度の変化を求めるこ
とによる低速領域から高速領域までの接着テーグ等の剥
離力又は巻戻し力を簡単に測定することができる方法及
び装置を提供するものである。

〔発明の構成〕

本発明は、 ｔ　接着テープ又は接着シートの剥眉力試験片の一端部
を被着体表面に貼着せしめ、その他端部を、重りを有す
る振子を中心部に固着せしめた回転自在のブーリーに接
続し、振子をプーリーの直上部近傍から試験片の被着体
への接着力に抗して振子のｌｉシの自重によシプーリー
の直下部へ回転移動せしめ、この間のプーリーの回転速
度の変化からその速度の函数としての接着テーグ又は接
盾シ一トの剥離力を測定する方法。

２　粘着テープを架台上に回転自在にセットし、粘着テ
ープの巻戻し端部を、爪υを有する振子を中心部に固着
せしめた［Ｅ！１転自在のプーリーに接絖し、振子をプ
ーリーの直上部近傍から粘着力の巻戻し力に抗して振子
の這シの自濾によシプー９−ＣＤ直下部へ回伝移動せし
め、この間のプーリーの回転速度の変化からその速度の
函数としての粘着テープの善戻し力を測定する方法。

五　接着テープ又は接着シートの剥離力試験片の一端部
を貼着せしめるためのＩ＆層体及び該被着体とは独立し
九斑シを有する振子を中心部に固着せしめた回伝自右で
、かつ、前記試験片の他端部を接献ずるためのプーリー
を設え、かつ該プーリーにその回転速度測定８１を設け
てなる接着テープ又は接着シートの剥４力測定装置。

４．　粘着テープを回転自在κセットしうる架台及び該
架台とは独立し九砿クを有する振子を中心部に固着せし
めた回転自在で、かつ、前紀粘着テープの巻戻し端部を
接続するためのプーリーを設え、かつ、該プーリーにそ
の回転速度測定機を設けてなる粘着テープの巻戻し力測
定装置。

である。

剥４力の測定は、いわゆる粘着テープ又は粘着シートの
外、室温で粘着性を有しない、いわゆる接着テープ又は
般着シ一トについても行なわれ、また接着剤の接着力即
ち剥４カの試験を行う場合、これを基剤に塗布しテープ
状あるいはシート状の試験片を作成して行なうので、本
発明において接着テープ又は接着シートの剥離力の測定
という場合、いわゆるＦＩ！ｉｉｔテープ又はシート及
び室温で粘着力を有しないいわゆる接着テープ又はシー
ト並びに接着剤の剥離力の測定を包含するものである。

クぎＫ１図面に基いて本発明を詳しく説明する。

なお，以下の説明においては粘着テープの剥離力の測定
について説明するが、他のものについても同様に測定で
きる。

第１図は木頂明の装置の１　ｆ！ＡＩを示すもので、符
号１は剥離力を測定すべき粘着テープの試倹片、２は粘
着テープ１を貼着する円筒状の被眉体、７はプーリー　
４はクツンプ、５は振子、６は重９、８は恒温槽、９は
ボテンショメーターを示す。

先づ、試験片１を被着体２に貼看し、試験片の非貼着部
端をプーリー７とテープで連結されているクランプ４に
、振子５の直り６がプーリー７の真上部付近になる位置
に保持しながら固定する。ついで直り６を解放すると振
り子は粘着テープの粘着力に抗しなから瓜りの自重によ
）矢印の方向に回転し，直シがプーリー７の１区下部分
に到って浄止する。

剥謙荷直は振子の軸に連結したプーリーに伝達される。

同時にζの幀はボテンショオメータ一にも連結されてい
て振子の変位量を電気信号として取り出し、この信号は
Ａ／Ｄ変換された後計算器に入力される。

振子の直り６を解放してから振子がプーリーの真下部に
到る間の振子の位置（角度θ）と荷直のｌＡ係を示すと
第６図のとお９となる。

即ち，＊ｂの位置が真上（　Ｏ　ｒａｄ　）と真下（π
ｒａｄ　）のとき荷渥が０、真横（　ｘ　／　２　ｒａ
ｃｉ　）のときが最大となる正弦曲線となる。

即ち、重シが真上からスタートするので荷直は余々に増
加しながら剥噛する。そして最大荷点を過ぎてから荷重
は除々に減少しながら粘着テープは剥離する。ある荷直
をかけた時試験用試料はその剥虐特性によって荷重と釣
合った速度で剥離する。この装置では剥離速度は自発的
には決められないが、剥４速度に対する荷重は計算によ
シ容易に求めることかで救る。

Ｉｇ１図に示す装置において被着体２は回転自在に支え
られていて剥離角度が常に９Ｃになるように構成されて
いる。また、彼着体は恒温恒湿槽中に保持され、所定の
温度及び湿度に保持できるようにするのが好ましい。

第１図においては、被着体２をプーリー７の上に設けた
例を示したが、該被着体はプーリーの槙あるいは真下の
位置等何れの位置にあってもよい。

また、第１図に示す装置においては披着体は円筒形のも
のを示し九が、板状のものにすることにより９０″或い
は１８０’剥離試ｔｉｊｔ袋置として用いることもでき
る。また、ボテンショメーターの代夛に、ロータリーエ
ンコーダーを用いてもよい。

なお、剥離荷直と振子の位置の関係は次式のとまた剥離
速度は次のように計算できる。

ｄθ ｖ＝ｒ＠− ｄｔ ・・・（２） Ｌ：振子直心の回転中心からのｍ４（，．）ｍ：振子の
質量（ｆ） θ：振子の変位角 ｒ：プーリーの半径（５ｌ） ｇ：重力速度 工：振子の慣性モーメント ボテンショメーターは緑測器ｆｉＧＰＰ４５（直線性：
　１／１０００　　｝μク：　１　５　ｇ　ｌＩａｘ　
）を用いた。

火際には、コンビュターで、θが１°変化するごとにそ
の経過時間ｔを分解′ａα０１で計算し、θ＝１／ｔか
ら角速度を求めた。なおｒ＝＝　１．　５　ａｍの時、
θが１°変化すると剥離は約α０２６１進む。

厚さ２５μｍのＰｌｌｉＸＴにゴム系粘着剤を５０μｍ
の厚さに塗布した粘着テープの剥１カを，被着体として
ガラスの円筒を用いた第１図に示す装置を用いて測定し
た。測定は粘着テープを２嘘のゴムローラーによシ圧着
し、５０℃で２時間放置した後３０゛Ｃの温度で測定し
た。

上記試験で得られた結果を第７図に示す。第７図におい
ては横軸に剥離速度を対数で示し、縦軸に剥離荷重を示
す。

第７図に示すＡ点（θ＝Ｏ付近）で重りを解放すると、
凝集破壊を起こしながらＢ点へ達し、ここで急激に速度
が増しＣ点（θ＝π／２）に至シ、その１ｉｋｆｔ速に
移υ、今度は界面破壊をしながらＢ点を通らずにＤ点で
往路と合流し再び凝集破ｊＩ！をしながらＡ点へ戻るこ
とがわかる。

なお、試験に用いた装置の大きさは、彼着体の直径１１
．５ｍ、プーリーの直径３１、振子の長さ（直シの中心
点までの）８５ｇ，ｉυの直さＳａｔのものを用いた。

また、ｉｉｇ１図の妓着体２０代りに、粘着テープを回
転自右に袋着し、巻き戻した粘着テープの端部をクフン
プ４にＢ１続することにより、粘を用い９Ｃ剥ｔｉｉｉ
試鹸を行う際には、試験の間粘着テープの剥離角度が９
ｆに保たれるように板る剥離荷瓜を容易に測定すること
ができ、これらの測定結果を指標として粘着剤の組成、
或いは塗布厚等の設計を行なうことが可能である。

同様に、粘着テープの巻戻し力を測定した結果にもとづ
き特にキャリアーテーデ等における粘着剤の組成、塗布
厚さ或いは剥離剤の種類等の設計を容易に行なうことが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は木発明の方法及び装置を説明するための図面、
第２図、＠３図及び第４図は夫々異なる従来法を説明す
るための図面を示し、第５図は定荷這剥虐試＊，ｎにお
ける時間と這りの変位嫌の関係を、第６図は本発明方法
における振子の位置と荷重の関係を、石７図は本発明に
より測定した場合の剥離速度と剥離荷瓢の関係を示す。 １・・・試験片、２・・・被着体、３・・・荷直検出器
、４・・・．クブンデ、５・・・振子、６・・・慮夛、
７・・・プーリー　９・・・ボテ／ショメーター 第３図 第ｆ図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、接着テープ又は接着シートの剥離力試験片の一端部
   を被着体表面に貼着せしめ、その他端部を、重りを有す
   る振子を中心部に固着せしめた回転自在のプーリーに接
   続し、振子をプーリーの直上部近傍から試験片の被着体
   への接着力に抗して振子の重りの自重によりプーリーの
   直下部へ回転移動せしめ、この間のプーリーの回転速度
   の変化からその速度の函数としての接着テープ又は接着
   シートの剥離力を一定する方法。 ２、粘着テープを架台上に回転自在にセットし、粘着テ
   ープの巻戻し端部を、重りを有する振子を中心部に固着
   せしめた回転自在のプーリーに接続し、振子をプーリー
   の直上部近傍から粘着力の巻戻し力に抗して振子の重り
   の自重によりプーリーの直下部へ回転移動せしめ、この
   間のプーリーの回転速度の変化からその速度の函数とし
   ての粘着テープの巻戻し力を測定する方法。 ３、接着テープ又は接着シートの剥離力試験片の一端部
   を貼着せしめるための被着体及び該被着体とは独立した
   重りを有する振子を中心部に固着せしめた回転自在で、
   かつ、前記試験片の他端部を接続するためのプーリーを
   設え、かつ該プーリーにその回転速度測定機を設けてな
   る接着テープ又は接着シートの剥離力測定装置。 ４、粘着テープを回転自在にセットしうる架台及び該架
   台とは独立した重りを有する振子を中心部に固着せしめ
   た回転自在で、かつ、前記粘着テープの巻戻し端部を接
   続するためのプーリーを設え、かつ、該プーリーにその
   回転速度測定機を設けてなる粘着テープの巻戻し力測定
   装置。