JP5626097B2 - 剥離紙又は剥離フィルム用シリコーン組成物、並びに剥離紙又は剥離フィルムとその製造方法 - Google Patents
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Description
請求項1:
(A)25℃での粘度が0.04Pa・s以上で、かつ1分子中に少なくとも2個のアルケニル基を持つオルガノポリシロキサン 100質量部、
(B)密着向上成分として、下記(B1)
(B1)25℃での粘度が0.04Pa・s未満で、1分子中に少なくとも2個のケイ素原子に結合するアルケニル基を含む置換基を持ち、アルケニル基含有量が0.3〜2.0モル/100gの範囲内であり、かつアルケニル基を含む置換基がケイ素原子に結合している2個のシロキサン単位が直接又は該置換基がケイ素原子に結合していないシロキサン単位を3個以下介在した状態で結合している、下記一般式(2)で示される構造を有する下記組成式(1)で示される平均重合度が2〜50のオルガノポリシロキサン、
[M] m1 [M A ] m2 [D] d1 [D A ] d2 [T] t1 [T A ] t2 [Q] q1 (1)
(式中、R 1 は炭素数2〜10のアルケニル基を含む置換基を示す。AはR 2 又は酸素原子を介して結合した式(1)を満たすように選ばれるシロキサン残基を示し、1個のケイ素原子に結合する2個のAが−O(SiR 2 2 O) y −として環構造を形成してもよい。R 2 は炭素数1〜10の非置換又は置換の1価炭化水素基、xは0〜3の整数、yは式(1)のオルガノポリシロキサンの平均重合度2〜50を満足するように選定される整数である。
M、M A 、D、D A 、T、T A 、Qは以下のシロキサン単位であり、O 1/2 は隣接するシロキサン単位と酸素原子を介して結合していることを示す。
m1、m2、d1、d2、t1、t2、q1は以下の式を満足する数である。
t1+t2+2×q1≦m1+m2≦2+t1+t2+2×q1
0≦d1+d2≦48、0≦t1+t2≦30、0≦q1≦20
0.25≦(m2+d2+t2)/(m1+m2+d1+d2+t1+t2+q1)≦1)
(C)1分子中にケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも3個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン 0.1〜20質量部、
(D)触媒量の白金族金属系触媒、
(E)必要により任意量の有機溶剤
を含有してなる付加硬化型の剥離紙又は剥離フィルム用シリコーン組成物。
請求項2:
式(2)のxが0又は1である請求項1記載のシリコーン組成物。
請求項3:
(B1)成分が、下記一般式(3)又は(4)で示される直鎖状又は分岐状シロキサン構造を持つ化合物である請求項1又は2記載のシリコーン組成物。
a2、b2、ay、byは0〜48の整数であり、c2、cyは0〜30の整数であり、d2、dyは0〜20の整数である。
式(3)、(3a)、(3b)はそれぞれランダム構造を示すが、R1のアルケニル基を含む置換基がケイ素原子に結合している2個のシロキサン単位が直接又はR1がケイ素原子に結合していないシロキサン単位を3個以下介在した状態で結合している構造を少なくとも1個含む。)
a2、b2、ay、byは0〜48の整数であり、c2、cyは0〜30の整数であり、d2、dyは0〜20の整数である。
式(4)、(4a)、(4b)はそれぞれランダム構造を示すが、R1のアルケニル基を含む置換基がケイ素原子に結合している2個のシロキサン単位が直接又はR1がケイ素原子に結合していないシロキサン単位を3個以下介在した状態で結合している構造を少なくとも1個含む。)
請求項4:
(B1)成分が、下記一般式(5)で示される環状シロキサン構造を持つ化合物である請求項1又は2記載のシリコーン組成物。
(式中、R1、R2は上記の通り。R3はOH基又はSiH基を官能基として持つ置換基、又は炭素数1〜10の脂肪族不飽和結合を持たない非置換又は置換の1価炭化水素基を示し、a1は0又は1、b1は1〜6の整数、c1は0〜5の整数であり、a1+b1+c1は2以上の整数である。)
請求項5:
請求項1〜4のいずれか1項記載の剥離紙又は剥離フィルム用シリコーン組成物を紙又はプラスチックフィルム基材に直接塗工後、加熱及び/又は紫外線照射して上記塗工膜を硬化させることを特徴とする剥離紙又は剥離フィルムの製造方法。
請求項6:
塗工膜を紫外線照射した後、加熱により塗工膜を硬化させる請求項5記載の製造方法。
請求項7:
請求項1〜4のいずれか1項記載の組成物の硬化シリコーン皮膜が形成された剥離紙又は剥離フィルム。
本発明の組成物を構成する(A)成分のオルガノポリシロキサンは、回転粘度計を使用して測定される25℃の絶対粘度が0.04Pa・s以上で、かつ1分子中に少なくとも2個のアルケニル基を持つものであり、より具体的には下記一般式(8)で示される構造を有するものが挙げられる。
で示される基である。a3、b3、c3、d3、e3はオルガノポリシロキサンの25℃の粘度が0.04Pa・s以上、30質量%トルエン溶液での25℃の粘度が70Pa・s以下を満たす正数から選ばれ、b3、c3、d3、e3は0であってもよい。α及びβは0又は1〜3の整数である。)
R7はビニル基が工業的に好ましく、(A)成分のオルガノポリシロキサン全体に含まれるR8はその少なくとも80モル%がメチル基であることが製造上及び特性上好ましい。
もう一つの方法は、基材とのラジカル反応が付加反応や縮合反応よりも起こり易い置換基と、(A)、(C)成分による非粘着硬化皮膜との付加反応や縮合反応がラジカル反応よりも起こり易い置換基の両方を一つの分子に持たせるもので、これに対応する化合物が(B2)成分である。
[M]m1[MA]m2[D]d1[DA]d2[T]t1[TA]t2[Q]q1 (1)
(式中、R1は炭素数2〜10のアルケニル基を含む置換基を示す。AはR2又は酸素原子を介して結合した式(1)を満たすように選ばれるシロキサン残基を示し、1個のケイ素原子に結合する2個のAが−O(SiR2 2O)y−として環構造を形成してもよい。R2は炭素数1〜10の非置換又は置換の1価炭化水素基、xは0〜3の整数、yは式(1)のオルガノポリシロキサンの平均重合度2〜50を満足するように選定される整数である。
M、MA、D、DA、T、TA、Qは以下のシロキサン単位であり、O1/2は隣接するシロキサン単位と酸素原子を介して結合していることを示す。
m1、m2、d1、d2、t1、t2、q1は以下の式を満足する数である。
t1+t2+2×q1≦m1+m2≦2+t1+t2+2×q1
0≦d1+d2≦48、0≦t1+t2≦30、0≦q1≦20
0.25≦(m2+d2+t2)/(m1+m2+d1+d2+t1+t2+q1)≦1)
R2の1価の有機基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ヘキシル基等の直鎖状、分岐状又は環状のアルキル基、フェニル基、トリル基等のアリール基、ベンジル基等のアラルキル基のほか、ビニル基、アリル基等のアルケニル基などの非置換の1価炭化水素基、これらの非置換の1価炭化水素基の水素原子の一部又は全部がハロゲン原子で置換された基、あるいは上記アルキル基の水素原子が(メタ)アクリロイルオキシ基で置換された、例えば(メタ)アクリロイルオキシプロピル基等が挙げられる。従って、R2はR1であってもよい。
yは上記平均重合度を満足するように選定されるが、好ましくは0〜10、特に1〜8の整数である。
(式中、R1、R2は上記の通り。Yは下記式(3a)
で示される基であり、式(3a)において、R1、R2は上記の通りである。Y1は下記式(3b)
で示される基であり、式(3b)において、R1、R2は上記の通りである。
a2、b2、ay、byは0〜48、好ましくは0〜45、更に好ましくは0〜40の整数であり、c2、cyは0〜30、好ましくは0〜25、更に好ましくは0〜20の整数であり、d2、dyは0〜20、好ましくは0〜18、更に好ましくは0〜15の整数である。
式(3)、(3a)、(3b)はそれぞれランダム構造を示すが、R1のアルケニル基を含む置換基がケイ素原子に結合している2個のシロキサン単位が直接又はR1がケイ素原子に結合していないシロキサン単位を3個以下介在した状態で結合している構造を少なくとも1個含む。)
(式中、R1、R2は上記の通り。Zは下記式(4a)
で示される基であり、式(4a)において、R1、R2は上記の通りである。Z1は下記式(4b)
で示される基であり、式(4b)において、R1、R2は上記の通りである。
a2、b2、ay、byは0〜48、好ましくは0〜45、更に好ましくは0〜40の整数であり、c2、cyは0〜30、好ましくは0〜25、更に好ましくは0〜20の整数であり、d2、dyは0〜20、好ましくは0〜18、更に好ましくは0〜15の整数である。
式(4)、(4a)、(4b)はそれぞれランダム構造を示すが、R1のアルケニル基を含む置換基がケイ素原子に結合している2個のシロキサン単位が直接又はR1がケイ素原子に結合していないシロキサン単位を3個以下介在した状態で結合している構造を少なくとも1個含む。)
で示される直鎖状のオルガノポリシロキサン(但し、xは上記の通り。)、
で示される三官能又は四官能シロキサン単位で主骨格が形成される分岐状構造のオルガノポリシロキサンも可能である。
(但し、R20はR2又はR1を示す。R0は−O−(SiR2R20)y6−SiR2 2R20を示し、yは上記の通り。y1+y2+y6=yであり、y1及びy6は0以上、y2は1以上の整数である。y3+y4=yであり、y3、y4は0以上の整数である。y5=yである。)
(式中、R1、R2は上記の通り。R3はOH基又はSiH基を官能基として持つ置換基、又は炭素数1〜10の脂肪族不飽和結合を持たない非置換又は置換の1価炭化水素基を示し、a1は0又は1、b1は1〜6の整数、c1は0〜5の整数であり、a1+b1+c1は2以上の整数である。)
R3の1価炭化水素基としては、アルケニル基を含まない以外はR2で例示したものと同様のものが挙げられる。
上記式において、工業的に望ましい例としては、HC≡C−C(CH3)2−OHが挙げられる。
上記式において、工業的に好ましい例としては、エチニルシクロヘキサノールが挙げられる。
R8 fHgSiO(4-f-g)/2 (10)
(式中、R8は上記の通り、fは0〜3、gは0〜3で、f+gは1〜3の正数である。)
有機溶剤を配合する場合の配合量は、(A)成分100質量部に対して100〜9,900質量部が好ましい。
なお、(E)成分は任意成分であり、配合しない場合は使用塗工装置で適切な塗工性が得られるよう(A)、(B)、(C)、(D)成分の粘度を変更して調整する。処理浴安定性については必要に応じてバスライフ延長剤等を利用して調整する。
ここで、基材としては、グラシン紙、ポリエチレンラミネート紙、クラフト紙、クレーコート紙、ミラーコート紙等の紙、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル等のプラスチックフィルムなどが挙げられる。
(A)、(B)、(C)、(E)成分を下記表1に示す質量部と、(D)成分を(A)+(B)+(C)成分の合計質量部に対して白金として100ppmの配合量で混合して組成物を調製した。この組成物を用いて後述する評価方法に従って剥離フィルムを作製し、評価したが、より詳細なキュアー操作は、UVランプ80W2灯、ラインスピード40m/分でUV照射(積算光量50mJ/cm2)後、熱風循環式乾燥機で所定時間、加熱処理して硬化皮膜を形成する方法とした。
(A)、(B)、(C)、(E)成分を下記表1に示す質量部と、(D)成分を(A)+(B)+(C)成分の合計質量部に対して白金として100ppmの配合量で混合して組成物を調製した。この組成物を用いて後述する評価方法に従って剥離フィルムを作製し、評価したが、より詳細なキュアー操作は、熱風循環式乾燥機で所定時間、加熱処理後、UVランプ120W2灯、ラインスピード30m/分でUV照射(積算光量100mJ/cm2)して硬化皮膜を形成する方法とした。
式中のMeはメチル基、Viはビニル基を表す。
−−−(A)成分−−−
(A−1)オルガノポリシロキサン、30質量%トルエン溶液の25℃での粘度が10Pa・s、Vi含有量0.032モル/100g
R1は−CH2CH2CH2−O−CO−(CH3)C=CH2(127)
R2は−CH2CH2CH2−O−CH2CH2−OH(106)
(B2−2)アセチレンアルコール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール
(B2−3)アセチレンアルコール、1−エチニル−1−シクロヘキサノール
(B2−4)アセチレン化合物、1−オクチン
(D−1)触媒、白金−ビニルシロキサン錯体
(E−1)溶剤、トルエン/ヘプタン質量比=50/50混合溶剤
各項目の評価と結果の表示は以下の方法に従った。
(1)硬化性
溶剤型組成物は、PETフィルム(40μm)にバーコーターを用いて固形分で0.5g/m2塗布し、UVランプ80W(又は120W)2灯、ラインスピード30m/分(又は40m/分)でUV照射(積算光量50mJ/cm2又は100mJ/cm2)し、80℃の熱風循環式乾燥機で所定時間の加熱処理により完全に硬化皮膜を形成するまでの時間を測定した。完全に硬化したかどうかの判定は硬化皮膜表面を指でこすり、皮膜表面の曇りや脱落が見られない時点とした。
無溶剤型組成物は、PETフィルム(40μm)にIRテスターを使用して塗布し、100℃熱風循環式乾燥機を使用したこと以外は同様に処理評価した。塗布面積はA4版、塗工液の転写量は0.1μl。
溶剤型組成物は、PETフィルム(40μm)にバーコーターを用いて固形分で0.5g/m2塗布し、UVランプ80W(又は120W)2灯、ラインスピード30m/分(又は40m/分)でUV照射(積算光量50mJ/cm2又は100mJ/cm2)と、100℃の熱風循環式乾燥機で30秒間の加熱処理により硬化皮膜を形成し、評価用セパレータを作製した。
作製したセパレータを25℃,50%RHに1日放置後、処理面にアクリル系溶剤型粘着剤〔オリバインBPS−5127(東洋インキ製造(株)製)〕を塗布して100℃で3分間熱処理した。次いで、この処理面にPETフィルム(40μm)を貼り合わせて2kgローラーで1往復圧着し、25℃で20時間エージングさせた後、試料を5cm幅に切断し、引張り試験機を用いて180°の角度で剥離速度0.3m/分で貼り合わせPETフィルムを引張り、剥離するのに要する力(N)を測定した。測定はオートグラフDCS−500((株)島津製作所製)を使用した。
無溶剤型組成物は、PETフィルム(40μm)にIRテスターを使用して塗布し、UVランプ80W2灯、ラインスピード40m/分でUV照射(積算光量50mJ/cm2)と、120℃の熱風循環式乾燥機で30秒間の加熱処理により硬化皮膜を形成し以降は同様に処理評価した。塗布面積はA4版、塗工液の転写量は0.1μl。
(2)と同様に作製したPETフィルム(40μm)基材セパレータと、基材をOPPフィルム(40μm、コロナ処理)に代えて(2)と同様に作製したセパレータを、規定条件で放置し、硬化皮膜表面を指でこすり、皮膜表面の曇り及び脱落が見られるまでの日数を調べた。
40℃,80%RHに1日放置して曇り又は脱落が見られるものを×、40℃,80%RHに3日放置して曇り又は脱落が見られるものを△、40℃,80%RHに1ヶ月放置しても曇り又は脱落が見られないものを○、60℃,90%RHに1ヶ月放置しても曇り又は脱落が見られないものを◎として示した。
Claims (7)
- (A)25℃での粘度が0.04Pa・s以上で、かつ1分子中に少なくとも2個のアルケニル基を持つオルガノポリシロキサン 100質量部、
(B)密着向上成分として、下記(B1)
(B1)25℃での粘度が0.04Pa・s未満で、1分子中に少なくとも2個のケイ素原子に結合するアルケニル基を含む置換基を持ち、アルケニル基含有量が0.3〜2.0モル/100gの範囲内であり、かつアルケニル基を含む置換基がケイ素原子に結合している2個のシロキサン単位が直接又は該置換基がケイ素原子に結合していないシロキサン単位を3個以下介在した状態で結合している、下記一般式(2)で示される構造を有する下記組成式(1)で示される平均重合度が2〜50のオルガノポリシロキサン、
[M] m1 [M A ] m2 [D] d1 [D A ] d2 [T] t1 [T A ] t2 [Q] q1 (1)
(式中、R 1 は炭素数2〜10のアルケニル基を含む置換基を示す。AはR 2 又は酸素原子を介して結合した式(1)を満たすように選ばれるシロキサン残基を示し、1個のケイ素原子に結合する2個のAが−O(SiR 2 2 O) y −として環構造を形成してもよい。R 2 は炭素数1〜10の非置換又は置換の1価炭化水素基、xは0〜3の整数、yは式(1)のオルガノポリシロキサンの平均重合度2〜50を満足するように選定される整数である。
M、M A 、D、D A 、T、T A 、Qは以下のシロキサン単位であり、O 1/2 は隣接するシロキサン単位と酸素原子を介して結合していることを示す。
m1、m2、d1、d2、t1、t2、q1は以下の式を満足する数である。
t1+t2+2×q1≦m1+m2≦2+t1+t2+2×q1
0≦d1+d2≦48、0≦t1+t2≦30、0≦q1≦20
0.25≦(m2+d2+t2)/(m1+m2+d1+d2+t1+t2+q1)≦1)
(C)1分子中にケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも3個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン 0.1〜20質量部、
(D)触媒量の白金族金属系触媒、
(E)必要により任意量の有機溶剤
を含有してなる付加硬化型の剥離紙又は剥離フィルム用シリコーン組成物。 - 式(2)のxが0又は1である請求項1記載のシリコーン組成物。
- (B1)成分が、下記一般式(3)又は(4)で示される直鎖状又は分岐状シロキサン構造を持つ化合物である請求項1又は2記載のシリコーン組成物。
a2、b2、ay、byは0〜48の整数であり、c2、cyは0〜30の整数であり、d2、dyは0〜20の整数である。
式(3)、(3a)、(3b)はそれぞれランダム構造を示すが、R1のアルケニル基を含む置換基がケイ素原子に結合している2個のシロキサン単位が直接又はR1がケイ素原子に結合していないシロキサン単位を3個以下介在した状態で結合している構造を少なくとも1個含む。)
a2、b2、ay、byは0〜48の整数であり、c2、cyは0〜30の整数であり、d2、dyは0〜20の整数である。
式(4)、(4a)、(4b)はそれぞれランダム構造を示すが、R1のアルケニル基を含む置換基がケイ素原子に結合している2個のシロキサン単位が直接又はR1がケイ素原子に結合していないシロキサン単位を3個以下介在した状態で結合している構造を少なくとも1個含む。) - 請求項1〜4のいずれか1項記載の剥離紙又は剥離フィルム用シリコーン組成物を紙又はプラスチックフィルム基材に直接塗工後、加熱及び/又は紫外線照射して上記塗工膜を硬化させることを特徴とする剥離紙又は剥離フィルムの製造方法。
- 塗工膜を紫外線照射した後、加熱により塗工膜を硬化させる請求項5記載の製造方法。
- 請求項1〜4のいずれか1項記載の組成物の硬化シリコーン皮膜が形成された剥離紙又は剥離フィルム。
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