CN103476896A - 剥离剂组合物及陶瓷生坯成型用剥离膜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种剥离剂组合物,其含有:聚有机硅氧烷(A),其1分子中具有至少2个烯基、且在硅氧烷骨架中的至少1个硅原子的两侧链上具有芳基;聚有机硅氧烷(B),其不具有芳基、且在1分子中仅两个末端具有烯基;以及,支链状有机硅氧烷低聚物(C),其不具有芳基、但具有包含有机硅氧烷骨架的支链、且在1分子中具有至少2个烯基;聚有机硅氧烷(A)相对于聚有机硅氧烷(A)和支链状有机硅氧烷低聚物(C)的合计量的固体成分比率为40~98质量%,聚有机硅氧烷(B)相对于聚有机硅氧烷(A)、聚有机硅氧烷(B)和支链状有机硅氧烷低聚物(C)的合计量的固体成分比率为2~60质量%。
Description
技术领域
本发明涉及剥离剂组合物以及使用该剥离剂组合物的陶瓷生坯(green sheet)成型用的剥离膜。
背景技术
迄今为止,为了制造称为多层陶瓷电容器或多层陶瓷基板的多层陶瓷制品,一般通过将陶瓷生坯成型,然后将多片得到的陶瓷生坯层叠后烧结来制造。
陶瓷生坯是通过将含有钛酸钡或氧化钛等陶瓷材料的陶瓷浆料涂布在剥离膜上而成型的。作为剥离膜,一般使用经过聚硅氧烷等有机硅系化合物剥离处理而得到的薄膜基材(专利文献1~8)。对于该剥离膜,要求具有在将成型于该剥离膜上的薄的陶瓷生坯从该剥离膜上剥离下来而不会发生破裂的剥离性。
近年来,随着电子仪器的小型化和高性能化,多层陶瓷电容器或多层陶瓷基板正在向小型化和多层化发展,而陶瓷生坯则向薄膜化发展。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2002-011710号公报
专利文献2:特开2004-182836号公报
专利文献3:特开2004-216613号公报
专利文献4:特开2008-254207号公报
专利文献5:特开2008-150515号公报
专利文献6:特开2009-034947号公报
专利文献7:特开2009-215428号公报
专利文献8:特开2009-227976号公报
专利文献9:特开2009-227977号公报
发明内容
发明要解决的课题
如果将陶瓷生坯薄膜化并使其干燥后的厚度为3μm以下,则在涂布陶瓷浆料然后使其干燥时,容易发生以下现象:陶瓷浆料的涂布端部收缩,该涂布端部的厚度变厚,即所谓的端部收缩,产生针孔、或者涂布不均。另外,当将成型了的陶瓷生坯从剥离膜上剥离下来时,容易发生由于陶瓷生坯的强度下降而导致的破裂等不良情况。
进而,使用陶瓷生坯的电子材料根据其用途,其中的无机物、粘合剂树脂、分散剂、有机溶剂等材料各不相同,根据所用陶瓷浆料的种类,陶瓷浆料对剥离膜的涂布性有所变化。因此,对于剥离膜来说,要达到兼备陶瓷浆料的涂布性和陶瓷生坯的剥离性是困难的。
本发明正是鉴于这种现状而开发的,目的在于,提供陶瓷浆料的涂布性优良、同时陶瓷生坯的剥离性也优良的陶瓷生坯成型用剥离膜,以及适用于该剥离膜的剥离剂组合物。
解决课题的手段
为了达到上述目的,首先,本发明提供剥离剂组合物,其特征在于,含有:聚有机硅氧烷(A),其1分子中具有至少2个烯基、且在硅氧烷骨架中的至少1个硅原子的两侧链上具有芳基;聚有机硅氧烷(B),其不具有芳基、且在1分子中仅两个末端具有烯基;支链状有机硅氧烷低聚物(C),其不具有芳基、但具有包含有机硅氧烷骨架的支链、且在1分子中具有至少2个烯基;上述聚有机硅氧烷(A)相对于上述聚有机硅氧烷(A)和上述支链状有机硅氧烷低聚物(C)的合计量的固体成分比率为40~98质量%,上述聚有机硅氧烷(B)相对于上述聚有机硅氧烷(A)、上述聚有机硅氧烷(B)和上述支链状有机硅氧烷低聚物(C)的合计量的固体成分比率为2~60质量%(发明1)。
如果采用使用上述发明(发明1)的剥离剂组合物得到的剥离膜,可使得陶瓷浆料的涂布性优良,具体地说,当在剥离剂层的表面涂布陶瓷浆料并使其干燥时,可以抑制陶瓷浆料的涂布端部收缩和该涂布端部的厚度变厚,即抑制了所谓端部收缩的发生。另外,如果采用上述剥离膜,可使得成型了的陶瓷生坯的剥离性也优良,只需以非常低的剥离力就能将陶瓷生坯从剥离剂层上剥离下来。
上述发明(发明1)中,上述聚有机硅氧烷(A)的质均分子量优选为100000~800000(发明2)。
上述发明(发明1、2)中,上述聚有机硅氧烷(B)的质均分子量优选为50000~800000(发明3)。
上述发明(发明1~3)中,上述支链状有机硅氧烷低聚物(C)的质均分子量优选为1000~50000(发明4)。
上述发明(发明1~4)中,优选还含有铂族金属系化合物作为催化剂(发明5)。
上述发明(发明1~5)中,优选还含有交联剂(D)(发明6)。
上述发明(发明6)中,上述聚有机硅氧烷(A)所含有的烯基个数,相对于上述聚有机硅氧烷(A)所含有的烷基个数,按摩尔比计,优选为0.005~0.1(发明7)。
上述发明(发明6、7)中,上述聚有机硅氧烷(A)所含有的芳基个数,相对于上述聚有机硅氧烷(A)所含有的烷基个数,按摩尔比计,优选为0.01~0.5(发明8)。
上述发明(发明6~8)中,上述聚有机硅氧烷(B)所含有的烯基个数,相对于上述聚有机硅氧烷(B)所含有的烷基个数,按摩尔比计,优选为0.0005~0.01(发明9)。
上述发明(发明6~9)中,上述支链状有机硅氧烷低聚物(C)所含有的烯基个数,相对于上述支链状有机硅氧烷低聚物(C)所含有的烷基个数,按摩尔比计,优选为0.05~0.35(发明10)。
上述发明(发明6~10)中,上述剥离剂组合物中的交联剂(D)的含量,优选是能够使得交联剂(D)所含有的氢化硅烷基个数相对于上述聚有机硅氧烷(A)、上述聚有机硅氧烷(B)和上述支链状有机硅氧烷低聚物(C)所含有的烯基个数按摩尔比计为1.0~5.0所需的量(发明11)。
其次,本发明提供一种陶瓷生坯成型用剥离膜,其具备基材和至少在所述基材的一面上形成的剥离剂层,其特征在于,所述剥离剂层是使用上述剥离剂组合物(发明1~11)形成的(发明12)。
发明效果
如果采用使用本发明剥离剂组合物得到的剥离膜或者采用本发明的陶瓷生坯成型用剥离膜,可使得陶瓷浆料的涂布性优良,具体地说,当在剥离剂层的表面涂布陶瓷浆料并使其干燥时,可以抑制陶瓷浆料的涂布端部收缩和抑制该涂布端部的厚度变厚,即抑制所谓端部收缩的发生。另外,如果采用使用本发明剥离剂组合物得到的剥离膜或者采用本发明的陶瓷生坯成型用剥离膜,可使得成型的陶瓷生坯的剥离性也优良,只需以非常低的剥离力就能将陶瓷生坯从剥离剂层上剥离下来。
具体实施方式
下面,说明本发明的实施方式。
剥离剂组合物
本实施方式的剥离剂组合物含有:
聚有机硅氧烷(A),其1分子中具有至少2个烯基、且在硅氧烷骨架中的至少1个硅原子的两侧链上具有芳基;
聚有机硅氧烷(B),其不具有芳基、且在1分子中仅两个末端具有烯基;
支链状有机硅氧烷低聚物(C),其不具有芳基,但具有包含有机硅氧烷骨架的支链,且在1分子中具有至少2个烯基,
优选还含有交联剂(D)和/或催化剂(E)。
聚有机硅氧烷(A)为由下述通式(a)表示的含硅化合物的聚合物。
[化1]
式(a)中,l为1以上的整数。另外,R1和R2为碳数1~12的烷基,例如可举出,甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、辛基等。R1和R2可以相同或不同。R1和R2优选为甲基。
式(a)中,m为1以上的整数。另外,R3和R4为芳基,R3和R4可以相同或不同,优选为相同。这样,聚有机硅氧烷(A)为在硅氧烷骨架中的硅原子的两侧链上具有芳基的结构。通过该结构,在将剥离剂组合物涂布在基材上时,在得到的剥离剂层中,聚有机硅氧烷(A)相比于聚有机硅氧烷(B)更多地存在于剥离剂层的基材侧,认为通过这样的结构可以得到后述的效果。
作为芳基,可举出苯基、苄基、甲苯基、邻二甲苯基等,其中,优选苯基。
式(a)中,n为1以上或者2以上的整数。R5~R8的至少2个为烯基,即,在1分子中至少2个为烯基。例如,可以是R7和R8双方为烯基(n为1以上),也可以是R7和R8中的一方为烯基,R5和R6中的一方或者两者均为烯基(n为1以上),当R7和R8为烯基以外的官能团时,可以是R5和R6双方为烯基(n为1以上),或者也可以是R5和R6中的一方为烯基(n为2以上)。予以说明,可以是R5和R6双方为烯基的化合物与R5和R6中的一方为烯基的化合物混杂在一起。各R5可以相同或不同。另外,各R6可以相同或不同。
作为烯基,可举出乙烯基、烯丙基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基等,其中,特别优选乙烯基。
R5和R6中的除烯基以外的官能团为碳数1~12的烷基,例如可举出,甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、辛基等,优选为甲基。作为R7和R8中除烯基以外的官能团,可举出与R5和R6相同的烷基、硅烷醇基、氢化硅烷基等。
聚有机硅氧烷(A)所含有的芳基个数,相对于聚有机硅氧烷(A)所含有的烷基个数,按摩尔比计,优选为0.01~0.5,特别优选为0.05~0.3。通过使芳基个数处于该范围内,可以使得,当将剥离剂组合物涂布在基材上时,在得到的剥离剂层中,聚有机硅氧烷(A)相比于聚有机硅氧烷(B)更多地存在于剥离剂层的基材侧,认为通过这样的结构可以得到后述的效果。
另外,聚有机硅氧烷(A)所含有的烯基个数,相对于聚有机硅氧烷(A)所含有的烷基个数,按摩尔比计,优选为0.005~0.1,特别优选为0.01~0.05。通过使烯基个数在1分子中具有2个以上,优选是处于上述范围内,能使其形成有助于后述效果的交联密度高的交联结构。
聚有机硅氧烷(A)的质均分子量必须为100000~800000,优选为150000~600000,特别优选为200000~380000。予以说明,本说明书中的质均分子量是采用凝胶渗透色谱(GPC)法测定的按聚苯乙烯换算的值。
如果聚有机硅氧烷(A)的质均分子量小于100000,则在将剥离剂组合物涂布在基材上时,会发生涂膜收缩等,涂布性变差,难以得到均匀的表面状态。另外,如果聚有机硅氧烷(A)的质均分子量超过800000,则剥离剂组合物的粘度上升,难以溶解到稀释溶剂中。
另一方面,聚有机硅氧烷(B)为由下述通式(b)表示的含硅化合物的聚合物。
[化2]
式(b)中,p为1以上的整数。另外,R9和R10为碳数1~12的烷基,例如,甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、辛基等,不能是芳基或者烯基。R9和R10可以相同或不同。R9和R10优选为甲基。通过使该聚有机硅氧烷(B)不含芳基,在将剥离剂组合物涂布在基材上时,在得到的剥离剂层中,聚有机硅氧烷(B)相比于聚有机硅氧烷(A)更多地存在于剥离剂层的与基材相反面侧(剥离剂层的表面侧),认为通过这样的结构可以得到后述的效果。
式(b)中,R11的至少1个为烯基,而且R12的至少1个为烯基。即,聚有机硅氧烷(B)在两个末端具有烯基。作为烯基,可举出乙烯基、烯丙基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基等,其中,特别优选乙烯基。R12中的烯基以外的官能团为碳数1~12的烷基,例如可举出,甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、辛基等,优选为甲基。各R11可以相同或不同。另外,各R12可以相同或不同。
通过使聚有机硅氧烷(B)在其1分子中仅两个末端具有烯基,可以形成有助于后述效果的交联密度低的交联结构。
聚有机硅氧烷(B)所含有的烯基个数相对于聚有机硅氧烷(B)所含有的烷基个数按摩尔比计优选为0.0005~0.01,特别优选为0.001~0.005。
聚有机硅氧烷(B)的质均分子量优选为50000~800000,特别优选为100000~700000,进一步优选为300000~500000。
如果聚有机硅氧烷(B)的质均分子量小于50000,则有可能难以形成有助于后述效果的交联密度低的交联结构。另外,如果聚有机硅氧烷(B)的质均分子量超过800000,则剥离剂组合物的粘度上升,有可能难以溶解到稀释溶剂中。而且,剥离剂组合物的固化性变差,硅氧烷向陶瓷生坯的转移量也有可能增加。
支链状有机硅氧烷低聚物(C)是具有包含有机硅氧烷骨架的支链的有机硅氧烷低聚物,由下述通式(c)表示。
[化3]
式(c)中,q、r、s和t为1以上的整数。另外,R不是芳基,R的至少2个为烯基。作为烯基,可举出乙烯基、烯丙基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基等,其中,特别优选乙烯基。R中除烯基以外的官能团为碳数1~12的烷基,例如可举出,甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、辛基等,优选为甲基。各R可以相同或不同。
如上所述,通过使支链状有机硅氧烷低聚物(C)不含芳基,不会阻碍以下构成,即,在将剥离剂组合物涂布在基材上时,在得到的剥离剂层中,聚有机硅氧烷(A)可以更多地存在于剥离剂层的基材侧,聚有机硅氧烷(B)可以更多地存在于剥离剂层的与基材相反面侧(剥离剂层的表面侧),通过这样的构成可以得到后述的效果。
另外,如上所述,支链状有机硅氧烷低聚物(C)在1分子中具有至少2个烯基,烯基所存在的部位既可以是主链也可以是支链,也可以存在于它们二者中。
支链状有机硅氧烷低聚物(C)所含有的烯基个数,相对于支链状有机硅氧烷低聚物(C)所含有的烷基个数,按摩尔比计,优选为0.05~0.35,特别优选为0.1~0.2。通过使烯基个数在1分子中处于2个以上,进一步处于上述范围,可以形成具有有助于后述效果的交联密度的交联结构。
支链状有机硅氧烷低聚物(C)的质均分子量优选为1000~50000,特别优选为2000~30000,进一步优选为3000~10000。
如果支链状有机硅氧烷低聚物(C)的质均分子量小于1000,则有可能使剥离剂组合物的涂布液的粘度下降,在该情况下,在涂布剥离剂组合物时有可能发生涂膜收缩等,难以得到均匀的涂布面。另外,如果支链状有机硅氧烷低聚物(C)的质均分子量超过50000,则有可能难以形成具有有助于后述效果的交联密度的交联结构。
聚有机硅氧烷(A)相对于聚有机硅氧烷(A)和支链状有机硅氧烷低聚物(C)的合计量的固体成分比率为40~98质量%,优选为45~95质量%,更优选为50~90质量%。另外,聚有机硅氧烷(B)相对于聚有机硅氧烷(A)、聚有机硅氧烷(B)和支链状有机硅氧烷低聚物(C)的合计量的固体成分比率为2~60质量%,优选为2~55质量%,更优选为5~50质量%。如果聚有机硅氧烷(A)或者聚有机硅氧烷(B)的固体成分比率在上述范围之外,则陶瓷浆料的涂布性或陶瓷生坯的剥离性显著降低。
作为交联剂(D),只要是能够使聚有机硅氧烷(A)、聚有机硅氧烷(B)或支链状有机硅氧烷低聚物(C)发生交联的交联剂,就没有特殊限定,优选聚有机硅氧烷(A)、聚有机硅氧烷(B)和支链状有机硅氧烷低聚物(C)以外的、在1分子中具有至少2个键合到硅原子上的氢原子的聚有机硅氧烷。作为这种聚有机硅氧烷,例如可举出,二甲基氢化甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷-甲基氢化硅氧烷共聚物、三甲基甲硅烷氧基封端的二甲基硅氧烷-甲基氢化硅氧烷共聚物、三甲基甲硅烷氧基封端的甲基氢化聚硅氧烷、聚(氢化硅倍半氧烷)等聚有机氢化硅氧烷。
作为交联剂(D)的聚有机硅氧烷的质均分子量优选为500~5000,特别优选为500~2000。
本实施方式的剥离剂组合物中的交联剂(D)的含量优选为能够使得:交联剂(D)所含有的氢化硅烷基等交联性官能团的个数相对于聚有机硅氧烷(A)、聚有机硅氧烷(B)和支链状有机硅氧烷低聚物(C)所含有的烯基个数按摩尔比计为1.0~5.0所需的量,特别优选为能够使得该摩尔比为1.5~3.0所需的量,进一步优选为能够使得该摩尔比为1.8~2.0所需的量。
交联剂(D)由于能使聚有机硅氧烷(A)、聚有机硅氧烷(B)或支链状有机硅氧烷低聚物(C)交联,因此可以向得到的剥离剂层赋予稳定的剥离性。
作为催化剂(E),只要能够使本实施方式的剥离剂组合物固化,就没有特殊限定,其中,优选铂族金属系化合物。作为铂族金属系化合物,例如可举出,微粒状铂、吸附在碳粉末载体上的微粒状铂、氯铂酸、醇改性氯铂酸、氯铂酸的烯烃配合物、钯、铑等。通过使剥离剂组合物含有这种催化剂(E),可以使该剥离剂组合物的固化反应更有效地进行。
本实施方式的剥离剂组合物中催化剂(E)的含量相对于催化剂(E)以外的成分的合计量优选为1~1000ppm左右。
本实施方式的剥离剂组合物除了上述成分(A)~(E)以外,还可以含有反应抑制剂、密合性提高剂等。
通过使以上说明的剥离剂组合物按规定的配比含有上述聚有机硅氧烷(A)、聚有机硅氧烷(B)和支链状有机硅氧烷低聚物(C),可以形成陶瓷浆料的涂布性优良、同时陶瓷生坯的剥离性也非常优良的剥离剂层。因此,只要是由本实施方式的剥离剂组合物形成的剥离剂层,则在剥离剂层的表面涂布陶瓷浆料并使其干燥时,可以抑制陶瓷浆料的涂布端部收缩和该涂布端部的厚度变厚(即所谓的端部收缩)、以及抑制产生针孔、涂布不均等现象。另外,即使在将强度低的薄膜状的陶瓷生坯在该剥离剂层上成型时,也可以在不产生裂纹、破裂等不良情况的条件下,以非常低的剥离力将陶瓷生坯从剥离剂层上剥离下来。虽然其原理尚未明了,但如上所述,推测是因为,当聚有机硅氧烷(A)具有芳基、且聚有机硅氧烷(B)只在两个末端具有烯基时,则聚有机硅氧烷(A)更多地存在于剥离剂层的基材侧,而聚有机硅氧烷(B)更多地存在于剥离剂层的表层侧,结果,认为可以得到抑制端部收缩、针孔、涂布不均等的效果。进而,通过含有支链状聚有机硅氧烷低聚物(C),剥离剂层中的交联密度升高,结果,即使在将陶瓷生坯薄膜化的情况下,也能使该陶瓷生坯在剥离时不发生破裂。
陶瓷生坯成型用剥离膜
本实施方式的陶瓷生坯成型用剥离膜(以下有时简称为“剥离膜”),由基材和在基材的一面上形成的剥离剂层构成。
作为基材,没有特殊限制,可以从以往公知的基材中适宜地选用任意基材。作为这种基材,例如可举出,由聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯等聚脂;聚丙烯或聚甲基戊烯等聚烯烃;聚碳酸酯、聚乙酸乙烯酯等塑料构成的膜,基材可以是单层,也可以是种类相同或不同的2层以上的多层。其中,优选聚酯膜,特别优选聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,进一步优选双向拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。由于聚对苯二甲酸乙二醇酯膜在加工时、使用时等中不易产生粉尘等,因此,可以有效防止例如由粉尘等造成的陶瓷浆料涂布不良等。进而,通过对聚对苯二甲酸乙二醇酯膜进行抗静电处理,可以提高防止涂布不良等的效果。
另外,在该基材中,为了提高与设置于其表面的剥离剂层的密合性,可以根据需要,对其单面或者两面实施利用氧化法或凹凸化法等的表面处理、或者底涂层处理。作为上述氧化法,例如可举出电晕放电处理、等离子体放电处理、铬氧化处理(湿式)、火焰处理、热风处理、臭氧处理、紫外线照射处理等,另外,作为凹凸化法,例如可举出喷砂法、喷镀处理法等。这些表面处理法可以根据基材膜的种类适宜选择,一般而言,从效果和操作性等方面考虑,优选采用电晕放电处理法。
基材的厚度通常为10~300μm即可,优选为15~200μm,特别优选为20~125μm。
本实施方式中的剥离剂层由上述剥离剂组合物形成。具体地说,剥离剂层是通过在基材的一面上涂布含有剥离剂组合物和根据需要的有机溶剂的涂布液,然后干燥使其固化而形成的。作为涂布方法,例如可使用凹版涂布法、棒涂法、喷涂法、旋涂法、刮涂法、辊涂法、模具涂布法等。
作为上述有机溶剂没有特殊限制,可使用各种有机溶剂。例如可以使用甲苯、己烷、庚烷等烃类化合物,以及丙酮、乙酸乙酯、丁酮、甲基异丁基酮和它们的混合物等。
对如上所述涂布好的剥离剂组合物优选进行热固化。此时,加热温度优选为90~140℃,加热时间优选为10~120秒左右。
剥离剂层的厚度没有特殊限定,优选为0.01~3μm,更优选为0.03~1μm。如果剥离剂层的厚度不足0.01μm,则由于构成剥离剂层的材料等的不同,有时不能充分发挥作为剥离剂层的功能。另一方面,如果剥离剂层的厚度超过3μm,则在将剥离膜卷取成滚筒状时,往往发生粘连,在抽出膜有时产生不良情况。
对于使用以上说明的剥离膜,采用狭缝模具涂布方式或刮板涂布方式等,通过在剥离剂层的表面涂布陶瓷浆料并使其干燥,将陶瓷生坯成型。此时,本实施方式的剥离膜能够抑制陶瓷浆料的涂布端部收缩以及该涂布端部的厚度变厚(即所谓端部收缩)的发生,而且能够抑制针孔或涂布不均的发生。另一方面,即使在将强度低的薄膜状的陶瓷生坯在剥离剂层上成型的情况下,也不会产生裂纹、破裂等不良情况,只要施加非常低的剥离力,具体而言小于10mN/100mm的剥离力,就可以将陶瓷生坯从剥离剂层上剥离下来。这样,采用本实施方式的剥离膜时,陶瓷浆料的涂布性优良,同时,陶瓷生坯的剥离性也非常优良。
以上说明的实施方式只是为了更容易地理解本发明,而不是为了限定本发明的范围。因此,上述实施方式中公开的各要素相当于也包含属于本发明技术范畴的全部设计变型和等价物。
例如,在基材1的与剥离剂层相反侧的表面或在基材1与剥离剂层之间,还可以设置抗静电层等其他层。
实施例
下面,用实施例等更具体地说明本发明,但本发明的范围不限定于这些实施例等。
〔实施例1〕
将1分子中具有2个以上乙烯基、且不含乙烯基的部分由二甲基硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物构成的聚有机硅氧烷(A)90.25质量份,不含芳基、且1分子中仅两个末端具有乙烯基、其他官能团为甲基的聚有机硅氧烷(B)5质量份,和不含芳基、但具有包含有机硅氧烷骨架的支链、且在1分子中具有2个以上乙烯基、其他官能团为甲基的支链状有机硅氧烷低聚物(C)4.75质量份混合,添加由三甲基甲硅烷氧基封端的甲基氢化聚硅氧烷构成的交联剂(D)后,用以甲苯为主成分的有机溶剂稀释,配制固体成分浓度为1.5质量%的剥离剂组合物的涂布液。予以说明,聚有机硅氧烷(A)相对于聚有机硅氧烷(A)和支链状有机硅氧烷低聚物(C)的合计量的固体成分比率(质量%)、以及聚有机硅氧烷(B)相对于聚有机硅氧烷(A)、聚有机硅氧烷(B)和支链状有机硅氧烷低聚物(C)的合计量的固体成分比率(质量%)分别示于表1。
此处,聚有机硅氧烷(A)的质均分子量为360000,聚有机硅氧烷(A)所含有的苯基个数相对于聚有机硅氧烷(A)所含有的甲基个数按摩尔比计为0.125,聚有机硅氧烷(A)所含有的乙烯基个数相对于聚有机硅氧烷(A)所含有的甲基个数按摩尔比计为0.025。
聚有机硅氧烷(B)的质均分子量为440000,聚有机硅氧烷(B)所含有的乙烯基个数相对于聚有机硅氧烷(B)所含有的甲基个数按摩尔比计为0.0024。
支链状有机硅氧烷低聚物(C)的质均分子量为6000,支链状有机硅氧烷低聚物(C)所含有的乙烯基个数相对于支链状有机硅氧烷低聚物(C)所含有的甲基个数按摩尔比计为0.13。
另一方面,交联剂(D)的质均分子量为1000,剥离剂组合物中的交联剂(D)的含量为能够使得交联剂(D)所含有的氢化硅烷基个数相对于聚有机硅氧烷(A)、聚有机硅氧烷(B)和支链状有机硅氧烷低聚物(C)所含有的乙烯基个数按摩尔比计为1.91所需的量。
按固体成分比,向上述涂布液100质量份中加入铂系催化剂(信越化学工业社制,PL-50T)10质量份,采用迈耶棒涂布法,将得到的涂布液均匀地涂布在作为基材的双向拉伸的聚脂膜(三菱树脂社制,ダイアホイルT-100,厚度:38μm)上,以使干燥后的膜厚为0.1μm。接着,用热风循环式干燥机在135℃下加热处理60秒,使有机硅树脂剥离剂固化,从而在基材上形成剥离剂层。然后,为了使其不受作为有机硅剥离剂的交联剂的聚有机氢化硅氧烷的残存官能团的影响,在70℃的干燥的条件下保持24小时,得到剥离膜。
〔实施例2〕
将实施例1中使用的聚有机硅氧烷(A)47.5质量份、聚有机硅氧烷(B)50质量份、和支链状有机硅氧烷低聚物(C)2.5质量份混合,添加交联剂(D),使交联剂(D)所含有的氢化硅烷基个数相对于聚有机硅氧烷(A)、聚有机硅氧烷(B)和支链状有机硅氧烷低聚物(C)所含有的乙烯基个数按摩尔比计,为1.91,除此以外,与实施例1同样操作配制涂布液,制作剥离膜。
〔实施例3〕
将实施例1中使用的聚有机硅氧烷(A)85.5质量份、聚有机硅氧烷(B)5质量份、和支链状有机硅氧烷低聚物(C)9.5质量份混合,添加交联剂(D),使交联剂(D)所含有的氢化硅烷基个数相对于聚有机硅氧烷(A)、聚有机硅氧烷(B)和支链状有机硅氧烷低聚物(C)所含有的乙烯基个数按摩尔比计,为1.91,除此以外,与实施例1同样操作配制涂布液,制作剥离膜。
〔实施例4〕
将实施例1中使用的聚有机硅氧烷(A)63质量份、聚有机硅氧烷(B)30质量份、和支链状有机硅氧烷低聚物(C)7质量份混合,添加交联剂(D),使交联剂(D)所含有的氢化硅烷基个数相对于聚有机硅氧烷(A)、聚有机硅氧烷(B)和支链状有机硅氧烷低聚物(C)所含有的乙烯基个数按摩尔比计,为1.93,除此以外,与实施例1同样操作配制涂布液,制作剥离膜。
〔实施例5〕
将实施例1中使用的聚有机硅氧烷(A)45质量份、聚有机硅氧烷(B)50质量份、和支链状有机硅氧烷低聚物(C)5质量份混合,添加交联剂(D),使交联剂(D)所含有的氢化硅烷基个数相对于聚有机硅氧烷(A)、聚有机硅氧烷(B)和支链状有机硅氧烷低聚物(C)所含有的乙烯基个数按摩尔比计,为1.98,除此以外,与实施例1同样操作配制涂布液,制作剥离膜。
〔实施例6〕
将实施例1中使用的聚有机硅氧烷(A)47.5质量份、聚有机硅氧烷(B)5质量份、和支链状有机硅氧烷低聚物(C)47.5质量份混合,添加交联剂(D),使交联剂(D)所含有的氢化硅烷基个数相对于聚有机硅氧烷(A)、聚有机硅氧烷(B)和支链状有机硅氧烷低聚物(C)所含有的乙烯基个数按摩尔比计,为1.90,除此以外,与实施例1同样操作配制涂布液,制作剥离膜。
〔实施例7〕
将实施例1中使用的聚有机硅氧烷(A)35质量份、聚有机硅氧烷(B)30质量份、和支链状有机硅氧烷低聚物(C)35质量份混合,添加交联剂(D),使交联剂(D)所含有的氢化硅烷基个数相对于聚有机硅氧烷(A)、聚有机硅氧烷(B)和支链状有机硅氧烷低聚物(C)所含有的乙烯基个数按摩尔比计,为1.92,除此以外,与实施例1同样操作配制涂布液,制作剥离膜。
〔实施例8〕
将实施例1中使用的聚有机硅氧烷(A)25质量份、聚有机硅氧烷(B)50质量份、和支链状有机硅氧烷低聚物(C)25质量份混合,添加交联剂(D),使交联剂(D)所含有的氢化硅烷基个数相对于聚有机硅氧烷(A)、聚有机硅氧烷(B)和支链状有机硅氧烷低聚物(C)所含有的乙烯基个数按摩尔比计,为1.94,除此以外,与实施例1同样操作配制涂布液,制作剥离膜。
〔实施例9〕
将实施例1中使用的聚有机硅氧烷(A)42.75质量份、聚有机硅氧烷(B)5质量份、和支链状有机硅氧烷低聚物(C)52.25质量份混合,添加交联剂(D),使交联剂(D)所含有的氢化硅烷基个数相对于聚有机硅氧烷(A)、聚有机硅氧烷(B)和支链状有机硅氧烷低聚物(C)所含有的乙烯基个数按摩尔比计,为1.90,除此以外,与实施例1同样操作配制涂布液,制作剥离膜。
〔实施例10〕
将实施例1中使用的聚有机硅氧烷(A)22.5质量份、聚有机硅氧烷(B)50质量份、和支链状有机硅氧烷低聚物(C)27.5质量份混合,添加交联剂(D),使交联剂(D)所含有的氢化硅烷基个数相对于聚有机硅氧烷(A)、聚有机硅氧烷(B)和支链状有机硅氧烷低聚物(C)所含有的乙烯基个数按摩尔比计,为1.94,除此以外,与实施例1同样操作配制涂布液,制作剥离膜。
〔比较例1〕
将实施例1中使用的聚有机硅氧烷(A)27质量份、聚有机硅氧烷(B)70质量份、和支链状有机硅氧烷低聚物(C)3质量份混合,添加交联剂(D),使交联剂(D)所含有的氢化硅烷基个数相对于聚有机硅氧烷(A)、聚有机硅氧烷(B)和支链状有机硅氧烷低聚物(C)所含有的乙烯基个数按摩尔比计,为2.06,除此以外,与实施例1同样操作配制涂布液,制作剥离膜。
〔比较例2〕
将实施例1中使用的聚有机硅氧烷(A)15质量份、聚有机硅氧烷(B)70质量份、和支链状有机硅氧烷低聚物(C)15质量份混合,添加交联剂(D),使交联剂(D)所含有的氢化硅烷基个数相对于聚有机硅氧烷(A)、聚有机硅氧烷(B)和支链状有机硅氧烷低聚物(C)所含有的乙烯基个数按摩尔比计,为1.98,除此以外,与实施例1同样操作配制涂布液,制作剥离膜。
〔比较例3〕
不使用实施例1中使用的聚有机硅氧烷(B),将聚有机硅氧烷(A)90质量份、和支链状有机硅氧烷低聚物(C)10质量份混合,添加交联剂(D),使交联剂(D)所含有的氢化硅烷基个数相对于聚有机硅氧烷(A)和支链状有机硅氧烷低聚物(C)所含有的乙烯基个数按摩尔比计,为1.90,除此以外,与实施例1同样操作配制涂布液,制作剥离膜。
〔比较例4〕
不使用实施例1中使用的聚有机硅氧烷(A),将聚有机硅氧烷(B)10质量份和支链状有机硅氧烷低聚物(C)90质量份混合,添加交联剂(D),使交联剂(D)所含有的氢化硅烷基个数相对于聚有机硅氧烷(B)和支链状有机硅氧烷低聚物(C)所含有的乙烯基个数按按摩尔比计,为1.86,除此以外,与实施例1同样操作配制涂布液,制作剥离膜。
〔比较例5〕
不使用实施例1中使用的支链状有机硅氧烷低聚物(C),将聚有机硅氧烷(A)95质量份和聚有机硅氧烷(B)5质量份混合,添加交联剂(D),使交联剂(D)所含有的氢化硅烷基个数相对于聚有机硅氧烷(A)和聚有机硅氧烷(B)所含有的乙烯基个数按摩尔比计,为1.91,除此以外,与实施例1同样操作配制涂布液,制作剥离膜。
〔比较例6〕
不使用实施例1中使用的支链状有机硅氧烷低聚物(C),将聚有机硅氧烷(A)50质量份和聚有机硅氧烷(B)50质量份混合,添加交联剂(D),使交联剂(D)所含有的氢化硅烷基个数相对于聚有机硅氧烷(A)和聚有机硅氧烷(B)所含有的乙烯基个数按摩尔比计,为2.00,除此以外,与实施例1同样操作配制涂布液,制作剥离膜。
〔比较例7〕
不使用实施例1中使用的聚有机硅氧烷(B)和支链状有机硅氧烷低聚物(C),仅使用聚有机硅氧烷(A)100质量份,添加交联剂(D),使交联剂(D)所含有的氢化硅烷基个数相对于聚有机硅氧烷(A)所含有的乙烯基个数按摩尔比计,为1.90,除此以外,与实施例1同样操作配制涂布液,制作剥离膜。
〔比较例8〕
不使用实施例1中使用的聚有机硅氧烷(A)和支链状有机硅氧烷低聚物(C),仅使用聚有机硅氧烷(B)100质量份,添加交联剂(D),使交联剂(D)所含有的氢化硅烷基个数相对于聚有机硅氧烷(B)所含有的乙烯基个数按摩尔比计,为3.00,除此以外,与实施例1同样操作配制涂布液,制作剥离膜。
〔试验例1〕(陶瓷浆料涂布性的评价)
向钛酸钡(BaTiO3;堺化学工业社制,BT-03)100质量份、聚乙烯基丁缩醛(积水化学工业社制,エスレックB·K BM-2)10质量份和邻苯二甲酸二辛酯(关东化学社制,邻苯二甲酸二辛酯保证纯度1级)5质量份中加入甲苯和乙醇的混合液(质量比6:4)115质量份,用球磨机将其混合分散,配制陶瓷浆料。
在实施例和比较例中制造后在常温下保存48小时的剥离膜(宽:300mm)的剥离剂层表面上,使用模具式涂布机(宽250mm)均匀涂布上述的陶瓷浆料,使干燥后的膜厚为3μm,然后,用干燥机在80℃下使其干燥1分钟。由此制造带有陶瓷生坯的剥离膜卷300m。
对得到的带有陶瓷生坯的剥离膜卷300m,目测确认在宽度方向端部是否发生端部收缩。其结果,将不发生端部收缩的样品评价为○,将发生端部收缩的样品评价为×。进而,目测确认是否发生可由肉眼看出的陶瓷浆料的微小的涂膜收缩、所谓的针孔、或者由于陶瓷浆料的涂布厚度不均所引起的涂布不均。将不发生能够用肉眼看出的针孔和涂布不均的样品评价为○,将发生针孔或涂布不均的样品评价为×。结果示于表1。
〔试验例2〕(生坯剥离性的评价)
使用25μm的涂布机,在与试验例1同样操作得到的剥离膜的剥离剂层表面上,涂布与试验例1同样配制的陶瓷浆料,使干燥后的膜厚为3μm。然后,用干燥机在80℃下使其干燥1分钟,得到带有陶瓷生坯的剥离膜。
将得到的带有陶瓷生坯的剥离膜在室温23℃、湿度50%的气氛中静置24小时后,剪裁成100mm×100mm的大小,在其一边上粘贴从陶瓷生坯表面侧算起长度为100mm的丙烯酸胶带(日东电工社制,31B胶带)。将该样品固定在平板上,使剥离膜表面侧与该平板接触,将粘贴有丙烯酸胶带的端边侧作为下侧,按照倾斜45°设置在剥离试验机(岛津制作所社制,AG-IS500N)上。然后,从粘贴有丙烯酸胶带的一端的边上将剥离膜从陶瓷生坯上剥离下来,将丙烯酸胶带侧安装在剥离试验机的夹具上。在该状态下,以200mm/min的剥离速度将丙烯酸胶带沿垂直方向向上拉起,测定从剥离膜上将陶瓷生坯剥离时的剥离力(mN/100mm)。测定3次,将它们的平均值作为评价对象的剥离力。结果示于表1。
另外,由于作为陶瓷生坯成型用剥离膜的特别优选的剥离力小于10mN/100mm,因此将测得的剥离力小于10mN/100mm的样品评价为○,将剥离力为10mN/100mm以上的样品评价为×。结果示于表1。
从表1所示的结果看出,实施例1~10中得到的剥离膜,其陶瓷浆料的涂布性优良,而且只要施加非常低的剥离力就能将陶瓷生坯剥离,陶瓷生坯的剥离性也优良。另一方面,比较例1、2、5~8中得到的剥离膜,虽然其陶瓷浆料的涂布性优良,但只有施加比较高的剥离力才能将陶瓷生坯剥离,陶瓷生坯的剥离性差。另外,比较例3、4中得到的剥离膜,虽然其陶瓷生坯的剥离性优良,但陶瓷浆料的涂布性差。
产业实用性
本发明的剥离剂组合物适用于形成陶瓷生坯成型用剥离膜的剥离剂层。另外,本发明的陶瓷生坯成型用剥离膜可用作陶瓷浆料的涂布性优良、且陶瓷生坯的剥离性也非常优良的剥离膜。
Claims (12)
1.剥离剂组合物,其特征在于,含有:
聚有机硅氧烷(A),其1分子中具有至少2个烯基、且在硅氧烷骨架中的至少1个硅原子的两侧链上具有芳基,
聚有机硅氧烷(B),其不具有芳基、且在1分子中仅两个末端具有烯基,和
支链状有机硅氧烷低聚物(C),其不具有芳基、但具有包含有机硅氧烷骨架的支链、且在1分子中具有至少2个烯基;
所述聚有机硅氧烷(A)相对于所述聚有机硅氧烷(A)和所述支链状有机硅氧烷低聚物(C)的合计量的固体成分比率为40~98质量%,
所述聚有机硅氧烷(B)相对于所述聚有机硅氧烷(A)、所述聚有机硅氧烷(B)和所述支链状有机硅氧烷低聚物(C)的合计量的固体成分比率为2~60质量%。
2.权利要求1所述的剥离剂组合物,其特征在于,所述聚有机硅氧烷(A)的质均分子量为100000~800000。
3.权利要求1或2所述的剥离剂组合物,其特征在于,所述聚有机硅氧烷(B)的质均分子量为50000~800000。
4.权利要求1~3任一项所述的剥离剂组合物,其特征在于,所述支链状有机硅氧烷低聚物(C)的质均分子量为1000~50000。
5.权利要求1~4任一项所述的剥离剂组合物,其特征在于,还含有铂族金属系化合物作为催化剂。
6.权利要求1~5任一项所述的剥离剂组合物,其特征在于,还含有交联剂(D)。
7.权利要求6所述的剥离剂组合物,其特征在于,所述聚有机硅氧烷(A)所含有的烯基个数相对于所述聚有机硅氧烷(A)所含有的烷基个数,按摩尔比计,为0.005~0.1。
8.权利要求6或7所述的剥离剂组合物,其特征在于,所述聚有机硅氧烷(A)所含有的芳基个数相对于所述聚有机硅氧烷(A)所含有的烷基个数,按摩尔比计,为0.01~0.5。
9.权利要求6~8任一项所述的剥离剂组合物,其特征在于,所述聚有机硅氧烷(B)所含有的烯基个数相对于所述聚有机硅氧烷(B)所含有的烷基个数,按摩尔比计,为0.0005~0.01。
10.权利要求6~9任一项所述的剥离剂组合物,其特征在于,所述支链状有机硅氧烷低聚物(C)所含有的烯基个数相对于所述支链状有机硅氧烷低聚物(C)所含有的烷基个数,按摩尔比计,为0.05~0.35。
11.权利要求6~10任一项所述的剥离剂组合物,其特征在于,所述剥离剂组合物中的交联剂(D)的含量为,能够使得交联剂(D)所含有的氢化硅烷基个数相对于所述聚有机硅氧烷(A)、所述聚有机硅氧烷(B)和所述支链状有机硅氧烷低聚物(C)所含有的烯基个数按摩尔比计为1.0~5.0所需的量。
12.陶瓷生坯成型用剥离膜,其具备基材和至少在所述基材的一面上形成的剥离剂层,其特征在于,所述剥离剂层是使用权利要求1~11任一项所述的剥离剂组合物形成的。
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