JP2003128925A - 硬化性シリコ−ン剥離剤組成物及び剥離紙 - Google Patents

硬化性シリコ−ン剥離剤組成物及び剥離紙

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JP2003128925A JP2001326099A JP2001326099A JP2003128925A JP 2003128925 A JP2003128925 A JP 2003128925A JP 2001326099 A JP2001326099 A JP 2001326099A JP 2001326099 A JP2001326099 A JP 2001326099A JP 2003128925 A JP2003128925 A JP 2003128925A
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Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 (A)25℃における粘度が5〜25m
Pa・sであるアルケニル基含有オルガノポリシロキサ
ン (B)式(1)で示されるオルガノポリシロキサン (R12SiO1/22(R22SiO1/2a(R2Si
O)m(RSiO3/2a・・・(1) (Rは脂肪族不飽和結合を含有しない一価炭化水素基、
1及びR2はR、水酸基又はアルケニル基、1000≦
m≦10000、aは0又は1、アルケニル基量が全置
換基R,R1,R2中の0.1モル%以下。) (C)オルガノハイドロジェンポリシロキサン (D)白金族金属系触媒 を必須成分とし、25℃における粘度が100〜500
mPa・sであり、有機溶剤を含有しないシリコ−ン剥
離剤組成物。 【効果】 本発明の組成物は、塗工性、硬化性、剥離性
に優れるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、塗工性、硬化性、
剥離性に優れている上、滑り性に優れ、各種金属、ゴ
ム、プラスティック樹脂等に対して剥離性シリコーン硬
化皮膜を与える付加反応型無溶剤タイプのシリコーン剥
離剤組成物及びこの組成物の硬化皮膜が形成された剥離
紙に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
紙やプラスチックフィルムなどの基材と粘着性物質との
間の接着又は固着を防止することを目的として、基材面
にシリコーン組成物の硬化皮膜を形成させて剥離性を付
与することが行われている。
【0003】この場合、基材表面にシリコーン皮膜を形
成する方法としては、(1)白金系化合物を触媒とし
て、脂肪族不飽和基を含有するオルガノポリシロキサン
とオルガノハイドロジェンポリシロキサンとを付加反応
させて剥離性皮膜を形成する方法、(2)有機錫化合物
などの有機酸金属塩触媒を使用し、オルガノポリシロキ
サンを縮合反応させて剥離性皮膜を形成する方法、
(3)アクリル基を含有するオルガノポリシロキサンと
光反応開始剤とを含む組成物に紫外線を照射して剥離性
皮膜を形成する方法、(4)アクリル基を含有するオル
ガノポリシロキサンを電子線により硬化させる方法など
が知られている。
【0004】また、性状としてはトルエン等の有機溶剤
に溶解したタイプ、これらをエマルジョン化したエマル
ジョンタイプ、シリコーンを主成分とする無溶剤タイプ
に分類される。
【0005】これらシリコーン皮膜の中で、硬化性に優
れ、低速剥離及び高速剥離での種々の剥離特性の要求に
対して対応可能な(1)の付加反応型が広く用いられて
おり、近年では安全、衛生等の面より、溶剤タイプから
無溶剤タイプヘの転換が進んでいる。また、生産性の面
より高速での塗工が求められており、レベリング性、ミ
スト発生防止の観点より、より低粘度の無溶剤タイプが
要求されている。
【0006】無溶剤タイプに滑り性を付与する方法とし
て、特公平3−19268号公報には、分子鎖末端にけ
い素原子に結合した水酸基を有する高分子オルガノポリ
シロキサンを添加する方法が提案されている。しかしな
がら、この方法には、粘度が高いため高速コーティング
においては塗工ロール間から発生するミストによる作業
者への安全及び衛生の問題、オーブンへの吸引によるシ
リカダストの問題、更にレベリング性がよくないため塗
工面状態が悪くなるという問題がある。また、分子鎖側
鎖のみにビニル基を有するオルガノポリシロキサンを用
いる方法(特開平6−51837号公報)があるが、こ
れは滑り性、低温での硬化性が本用途を満足できるもの
ではない。
【0007】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
塗工性、硬化性及び剥離性に優れ、かつ滑り性に優れる
剥離性シリコーン硬化皮膜を与える付加反応型無溶剤タ
イプのシリコーン剥離剤組成物及びこの組成物の硬化皮
膜が形成された剥離紙(塗工紙又はフィルム)を提供す
ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】本
発明者は上記目的を達成するため、主成分となるアルケ
ニル基含有オルガノポリシロキサンと高分子のオルガノ
ポリシロキサンとの組み合わせについて鋭意検討を行っ
た。その結果、アルケニル基含有オルガノポリシロキサ
ンの粘度を従来より低くすることにより、組成物として
の粘度を低く抑えることができ、しかも、アルケニル基
含有オルガノポリシロキサンが、低分子のために硬化皮
膜の架橋密度が高く、“絞り出し効果”により高分子の
オルガノポリシロキサン成分が表面にブリードし易く、
また、滑り剤である高分子のオルガノポリシロキサン成
分の含有量が高いにもかかわらず、組成物としては低粘
度であり、塗工性、硬化性及び剥離性に優れ、かつ塗工
量が増えても滑り性の低下が少ないことを知見し、本発
明をなすに至った。
【0009】即ち、本発明は、 (A)1分子中に少なくとも2個のけい素原子に結合したアルケニル基を有する 25℃における粘度が5〜25mPa・sであるオルガノポリシロキサン 100重量部 (B)下記一般式(1)で示される直鎖状又は分岐状のオルガノポリシロキサン 5〜30重量部 (R12SiO1/22(R22SiO1/2a(R2SiO)m(RSiO3/2a ・・・(1) (ここで、Rは脂肪族不飽和結合を含有しない同一又は異種の一価炭化水素基、 R1及びR2はそれぞれR、水酸基又はアルケニル基であり、1000≦m≦10 000、aは0又は1であり、アルケニル基量が全置換基R,R1,R2中の0. 1モル%以下である。) (C)1分子中にけい素原子に結合した水素原子を少なくとも2個有するオルガ ノハイドロジェンポリシロキサン 5〜30重量部 (D)触媒量の白金族金属系触媒 を必須成分とし、25℃における粘度が100〜500
mPa・sの範囲内であり、有機溶剤を含有しないこと
を特徴とする硬化性シリコ−ン剥離剤組成物及びこの組
成物の硬化皮膜が形成されてなる剥離紙を提供する。
【0010】以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明の硬化性シリコーン剥離剤組成物の(A)成分
は、1分子中に少なくとも2個のけい素原子に結合した
アルケニル基を有する25℃における粘度が5〜25m
Pa・sであるオルガノポリシロキサンである。
【0011】ここで、(A)成分のオルガノポリシロキ
サンとしては、例えば一般式(2)で示されるオルガノ
ポリシロキサンが挙げられる。 R34 2SiO(R2SiO)nSiOR4 23 ・・・(2) (ここで、R3はアルケニル基、R4は脂肪族不飽和結合
を含有しない同一又は異種の一価炭化水素基であり、5
≦n≦25である。)
【0012】R3で示されるアルケニル基としては、ビ
ニル基、アリル基、プロペニル基、ヘキセニル基、オク
テニル基、デセニル基等の炭素数2〜10のものが例示
されるが、コスト面よりビニル基が好ましい。
【0013】R4で示される脂肪族不飽和結合を含有し
ない同一又は異種の一価炭化水素基としては、炭素数1
〜12、特に1〜10のものが好ましく、メチル基、エ
チル基、プロピル基等のアルキル基、フェニル基、トリ
ル基等のアリール基などが挙げられるが、硬化性、剥離
性向上の点から80モル%以上がメチル基であることが
好ましい。
【0014】(A)成分のオルガノポリシロキサンは、
25℃における粘度が5〜25mPa・sである。25
℃における粘度が25mPa・sを越えると、(B)成
分である高分子のオルガノポリシロキサンを添加したと
きの粘度が上昇するため、高速塗工で塗工ロールからの
ミストが発生したり、レベリング性低下による塗工ムラ
が生じる。また、粘度が5mPa・s未満では、組成物
としての引火点が低下する他、加熱時での揮発性が多く
オーブンのダスト発生量も多くなる不具合が生じる。
【0015】次いで、(B)成分は、滑り性を付与する
作用を有し、(A)成分よりも高分子のもので、ポリオ
レフィン樹脂でラミネートされていないグラシン紙、ク
レコート紙等においても基材へのしみ込みが少なく、優
れた滑り性を付与し得るものであり、下記一般式(1)
で示される直鎖状又は分岐状のオルガノポリシロキサン
である。 (R12SiO1/22(R22SiO1/2a(R2SiO)m(RSiO3/2a ・・・(1) (ここで、Rは脂肪族不飽和結合を含有しない同一又は
異種の一価炭化水素基、R1及びR2はそれぞれR、水酸
基又はアルケニル基であり、1000≦m≦1000
0、aは0又は1であり、アルケニル基量が全置換基
R,R1,R2中の0.1モル%以下である。)
【0016】Rで示される脂肪族不飽和結合を含有しな
い同一又は異種の一価炭化水素基としては、炭素数1〜
12、特に1〜10のものが好ましく、メチル基、エチ
ル基、プロピル基等のアルキル基、フェニル基、トリル
基等のアリール基などが挙げられるが、(A)成分との
相溶性、剥離性の点から80モル%以上がメチル基であ
ることが好ましい。
【0017】R1及びR2はそれぞれR、水酸基又はアル
ケニル基である。アルケニル基としては、ビニル基、ア
リル基、プロペニル基、ヘキセニル基、オクテニル基、
デセニル基等の炭素数2〜10のものが挙げられる。ア
ルケニル基の場合は、けい素原子に結合した全有機基に
対して0.1モル%以下とされる。0.1モル%を越え
ると、滑り性に対する効果が少なくなる。滑り性をより
重視する場合はアルケニル基以外の基が好ましい。
【0018】aは0又は1であるが、a=1の場合は分
岐構造により、同じ重合度の直鎖状のものに比べて低粘
度になるため、組成物としての低粘度化に対しては好ま
しい。
【0019】mは、1000≦m≦10000であり、
1300≦m≦7000が好ましい。1000より小さ
いと滑り性及び良好な剥離特性が得られず、また100
00を越えると、組成物としての粘度が上昇して塗工性
が悪くなる。
【0020】また、(B)成分の配合量は、(A)成分
100重量部に対して5〜30重量部の範囲内であり、
組成物としての25℃における粘度が100〜500m
Pa・sの範囲内となる量とされる。(B)成分の配合
量が、5重量部より少ないと良好な滑り性が得られず、
30重量部を越えると組成物としての粘度が上昇して塗
工性が悪くなり、硬化性も低下する。
【0021】(C)成分は、1分子中にけい素原子に結
合した水素原子を少なくとも2個有するオルガノハイド
ロジェンポリシロキサンであり、このSiH基と
(A)、(B)成分中のアルケニル基とが付加反応し
て、硬化皮膜が形成される。(C)成分としては、例え
ば下記一般式(3)で示されるものが挙げられる。 R5 deSiO(4-d-e)/2 ・・・(3) (ここでR5は非置換又は置換の一価炭化水素基であ
り、炭素数1〜12、特に1〜10のものが好ましく、
d、eはそれぞれd+e≦3を満たす正数である。)
【0022】この種のオルガノハイドロジェンポリシロ
キサンとしては、(CH3)HSiO2/2単位、HSiO
3/2単位、(CH32SiO2/2単位、(CH32HSi
1 /2単位、(CH3)SiO3/2単位、(CH33Si
1/2単位から成るポリマ−又はコポリマ−が例示さ
れ、直鎖状、環状のいずれであってもよいが、25℃に
おける粘度が5〜500mPa・sのものであることが
好ましい。ここで、上記R5としてはメチル基、エチル
基、プロピル基等のアルキル基、フェニル基、トリル基
等のアリール基などが挙げられるが、付加反応速度の向
上の点からメチル基であることが好ましい。
【0023】また、(C)成分の配合量は、(A)成分
100重量部に対して5〜30重量部とされるが、配合
量は、(A)成分及び(B)成分中にアルケニル基があ
る場合はこれも含めた合計のアルケニル基量とSiH基
量によって調整されるものであり、該アルケニル基とS
iH基とがモル比で0.8〜5.0が好ましく、特に
1.0〜3.0の範囲が好ましい。モル比で0.8より
小さいと硬化性が低下し、5.0より大きいと剥離抵抗
が大きくなり実用的な剥離特性が得られないおそれがあ
る。
【0024】(D)成分の触媒量の白金族金属系触媒
は、(A)成分及び(B)成分中にアルケニル基がある
場合にはこれも含めたアルケニル基と(C)成分のSi
H基との付加反応を促進するための触媒であり、付加反
応触媒として公知のものが使用できる。このような白金
族金属系触媒としては、例えば白金系、パラジウム系、
ロジウム系などの触媒が挙げられ、これらの中で特に白
金系触媒が好ましい。このような白金系触媒としては、
例えば塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液やアル
デヒド溶液、塩化白金酸の各種オレフィン又はビニルシ
ロキサンとの錯体などが挙げられる。
【0025】これら白金族金属系触媒の添加量は触媒量
であるが、良好な硬化皮膜を得ると共に経済的な見地か
ら、(A)+(B)+(C)成分100重量部に対して
白金族金属量として1〜1000ppmの範囲とするこ
とが好ましい。
【0026】本発明の硬化性シリコ−ン剥離剤組成物
は、上記(A)〜(D)成分の所定量を配合することに
よって得られるが、これらの各成分の他に任意成分、例
えば白金族金属系触媒の触媒活性を抑制する目的で、各
種有機窒素化合物、有機りん化合物、アセチレン系化合
物、オキシム化合物、有機クロロ化合物などの活性抑制
剤を添加することができる。更に、剥離力、塗工性を調
整する目的でシリコ−ンレジン又はけい素原子に結合し
た水素原子やビニル基を有さない分子量の小さいジオル
ガノポリシロキサンなどを、必要に応じて添加すること
ができる。なお、任意成分の添加量は、本発明の効果を
妨げない範囲で通常量とすることができる。
【0027】本発明の硬化性シリコ−ン剥離剤組成物の
調製に際しては、(A)〜(C)成分及び任意成分を予
め均一に混合した後、(D)成分を添加することが好ま
しく、各成分は単一で使用しても2種以上を併用しても
よい。ただし、組成物全体としての25℃における粘度
は100〜500mPa・sの範囲内とされる。粘度が
100mPa・sより低いと、目的とする良好な滑り性
が得られないのに加えて剥離性も低下し、500mPa
・sを超えると、塗工性が低下する。
【0028】このようにして調製されたシリコーン組成
物は、例えば紙、プラスチックフィルムなどの基材に塗
布した後、常法によって加熱硬化される。本発明の組成
物の硬化皮膜が形成された基材は、滑り性を重視した塗
工紙又はフィルムなどとして好適に使用される。
【0029】
【実施例】以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具
体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限される
ものではない。なお、各例中の部はいずれも重量部であ
り、粘度は25℃における値である。また、シリコーン
組成物の硬化性、塗工性、剥離力、滑り性、残留接着率
は下記の方法により測定した。
【0030】硬化性 シリコーン組成物を薄膜状フィルム又はシート状の基材
表面に所定量塗布し、所定温度の熱風式乾燥機中で加熱
して形成される硬化皮膜を指で数回こすり、くもり及び
脱落のない状態になるまでの時間(秒)を測定した。
【0031】塗工性 シリコーン組成物を、シート状の基材表面に、RI−2
型オフセット転写機(石川島産業機械株式会社製)で所
定量塗布し、所定温度の熱風式乾燥機中で加熱して形成
し、染料であるブリリアントグリーン:C273424
Sの0.05%水溶液にシリコーン塗工面を下にして1
分間浸した後、水洗いを行い、裏面への染料の抜けの程
度により、以下のように塗工性の評価した。 ○:染料の抜け殆どなし ×:染料の抜けあり
【0032】剥離力 シリコーン組成物を薄膜状フィルム又はシート状の基材
表面に所定量塗布し、所定温度の熱風式乾燥機中で加熱
して硬化皮膜を成形し、25℃で3日間セパレーターエ
ージング後、この硬化皮膜表面にアクリル系エマルジョ
ン型粘着剤・オリバインBPW−311OH(東洋イン
キ製造株式会社製)をウエットで130μm塗布して1
00℃で3分間加熱処理した。次に、この処理面に坪量
64g/m2の上質紙を貼り合わせ、25℃で20時間
エージングさせた後、試料を50mm幅に切断し、引張
り試験機DSC−500型(株式会社島津製作所製)を
用いて180度の角度で剥離速度0.3m/分で貼り合
わせ紙を引張り、剥離するのに要する力(N)を測定し
た。
【0033】滑り性 (1)シリコーン組成物を薄膜状フィルム又はシート状
の基材表面に所定量塗布し、所定温度の熱風式乾燥機中
で加熱して硬化皮膜を成形した後、硬化皮膜面に200
gの重りを乗せたSBRラバーを置き、水平方向引張り
試験機を用いて0.3m/分の速度で引張り、定常的に
なったときの要する力(N)を測定し、この力を200
gで割った数を動摩擦係数とした。 (2)静摩擦係数測定機HEIDON−10(新東科学
株式会社製)によりシリコーン硬化皮膜とステンレス板
における静摩擦係数を求めた。 (3)更にシリコーン硬化皮膜を指で擦ったときの感触
で、以下のように評価した。 ◎:良く滑る ○:滑る ×:滑らない
【0034】残留接着率 剥離力測定の場合と同様にして基材表面に形成されたシ
リコーン組成物の硬化皮膜の表面にポリエステルテープ
(商品名:No.31テ−プ、日東電工株式会社製)を
貼り合わせ、1.96MPaの荷重を載せて70℃で2
0時間エージングした後、テープを剥がしてステンレス
板に貼り付けた。次に、このテープをステンレス板から
180度の角度で剥離速度0.3m/分で剥がし、剥離
するのに要する力:A(N)を測定した。また、ブラン
クとしてポリエステルテープをテフロン(登録商標)板
に貼り合わせ、同様に処理したテープをステンレス板か
ら剥離するのに要する力:B(N)を測定し、(A/
B)×100により、残留接着率(%)とした。
【0035】[実施例1](A)成分として、以下の平
均組成式(4)で示される粘度が9mPa・sである分
子鎖両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されたジ
メチルポリシロキサン100部、
【化1】 (ここで、Meはメチル基、Viはビニル基を示す。) (B)成分として、一般式(1)において、R1を水酸
基、Rをメチル基、a=0、m=2500としたゴム状
のジメチルポリシロキサンを17.6部、(C)成分と
して、分子鎖両末端がトリメチルシロキシ基で封鎖され
た粘度が20mPa・sであるメチルハイドロジェンポ
リシロキサン16.9部、更に任意成分として、1−エ
チニル−1−シクロヘキサノ−ル0.68部を加え、均
一になるまで攪拌した後、(D)成分として白金とビニ
ルシロキサンとの錯体を上記の合計に対して白金換算で
200ppmになるように添加、混合し、粘度が290
mPa・sであるシリコーン組成物を調製した。
【0036】次に、得られたシリコーン組成物をグラシ
ン紙(坪量40g/m2)に0.9〜1.0g/m2塗布
し、硬化性試験用としては120℃で硬化するまでの秒
数をもとめた。また塗工性、剥離力、滑り性、残留接着
率用サンプルとしては140℃で30秒間加熱処理して
硬化皮膜を形成させた。これらの物性試験の測定結果を
表1に示す。
【0037】[実施例2](B)成分に相当する高分子
成分として、式(1)においてR、R1をメチル基、R2
をビニル基、a=1、m=3000としたゴム状のジメ
チルポリシロキサンを使用した以外は実施例1と同様に
して粘度が320mPa・sであるシリコーン組成物を
調製し、実施例1と同様の物性試験を行った。結果を表
1に示す。
【0038】[比較例1]分子鎖両末端がジメチルビニ
ルシロキシ基で封鎖された粘度が380mPa・sであ
るジメチルポリシロキサン100部、成分として分子鎖
両末端がトリメチルシロキシ基で封鎖された粘度が20
mPa・sであるメチルハイドロジェンポリシロキサン
2.2部、1−エチニル−1−シクロヘキサノ−ル0.
3部を加え、均一になるまで攪拌した後、白金とビニル
シロキサンとの錯体を上記ジメチルポリシロキサンに対
して白金換算で200ppmになるように添加、混合
し、粘度が350mPa・sであるシリコーン組成物を
調製し、実施例1と同様の物性試験を行った。結果を表
1に示す。
【0039】[比較例2]分子鎖両末端がメチルビニル
シロキシ基で封鎖され、ポリシロキサンの側鎖に3個の
ビニル基が結合されており、ビニル基含有量が7.0モ
ル%で粘度が200mPa・sであるポリジメチルシロ
キサン100部、実施例1中に用いられているものと同
様の分子鎖両末端がジメチルヒドロキシシロキシ基で封
鎖された重合度が2500であるゴム状のジメチルポリ
シロキサンを9.1部、分子鎖両末端がトリメチルシロ
キシ基で封鎖された粘度が20mPa・sであるメチル
ハイドロジェンポリシロキサン16.9部、更に3−メ
チル−1−ブチン4.8部を加え、均一になるまで攪拌
した後、白金とビニルシロキサンとの錯体を上記の合計
に対して白金換算で200ppmになるように添加、混
合し、粘度が1100mPa・sであるシリコーン組成
物を調製し、実施例1と同様の物性試験を行った。結果
を表1に示す。
【0040】
【表1】
【0041】実施例は、塗工性、硬化性、剥離性に優
れ、かつ滑り性について、比較例よりも優れていること
が分かった。
【発明の効果】本発明の硬化性シリコ−ン剥離剤組成物
は、塗工性、硬化性、剥離性に優れるものであり、かつ
(A)成分のアルケニル基含有オルガノポリシロキサン
を、通常使用されるものの粘度よりも低くし、滑り性を
付与させる高分子成分であるオルガノポリシロキサン
(B)成分を用いることにより、組成物としての粘度を
上げることなしに滑り性を高めることが可能となり、本
発明の組成物の硬化皮膜が形成された基材は、滑り性を
重視した塗工紙又はフィルムなどとして好適に使用され
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4F100 AK52A AL05A BA02 CC00A DG10B JB12 JK06 JK16 JL08A JL11 JL14 4J002 CP033 CP042 CP121 CP123 GH00 GK00

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)1分子中に少なくとも2個のけい素原子に結合したア ルケニル基を有する25℃における粘度が5〜25mPa・sであるオルガノポ リシロキサン 100重量部 (B)下記一般式(1)で示される直鎖状又は分岐状のオルガノポリシロキサン 5〜30重量部 (R12SiO1/22(R22SiO1/2a(R2SiO)m(RSiO3/2a ・・・(1) (ここで、Rは脂肪族不飽和結合を含有しない同一又は異種の一価炭化水素基、 R1及びR2はそれぞれR、水酸基又はアルケニル基であり、1000≦m≦10 000、aは0又は1であり、アルケニル基量が全置換基R,R1,R2中の0. 1モル%以下である。) (C)1分子中にけい素原子に結合した水素原子を少なくとも2個有するオルガ ノハイドロジェンポリシロキサン 5〜30重量部 (D)触媒量の白金族金属系触媒 を必須成分とし、25℃における粘度が100〜500
    mPa・sの範囲内であり、有機溶剤を含有しないこと
    を特徴とする硬化性シリコ−ン剥離剤組成物。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の組成物の硬化皮膜が形成
    されてなる剥離紙。
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