JP2013076048A - 剥離剤、離型材および粘着テープ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリオレフィン、イソシアネート、ポリオレフィンポリオールおよび金属錯体触媒を含有する剥離剤であり、金属錯体触媒が、非有機錫化合物である剥離剤。
【選択図】なし
Description
金属錯体触媒が、非有機錫化合物である剥離剤。
[2] 金属錯体触媒が、有機配位子を有するものである上記[1]に記載の剥離剤。
[3] 金属錯体触媒が、金属キレート触媒である上記[2]に記載の剥離剤。
[4] 金属錯体触媒が、チタン錯体触媒、亜鉛錯体触媒、ジルコニウム錯体触媒、アルミニウム錯体触媒および鉄錯体触媒からなる群から選ばれる少なくとも一つである上記[1]〜[3]のいずれか一つに記載の剥離剤。
[5] イソシアネートが、1分子中にイソシアネート基を3個以上有するポリイソシアネートである上記[1]〜[4]のいずれか一つに記載の剥離剤。
[6] ポリイソシアネートが、芳香族ポリイソシアネートおよび脂環式ポリイソシアネートからなる群から選ばれる少なくとも一つである上記[5]に記載の剥離剤。
[7] ポリイソシアネートが、芳香族ジイソシアネートの多価アルコール付加体および脂環式ジイソシアネートの多価アルコール付加体からなる群から選ばれる少なくとも一つである上記[6]に記載の剥離剤。
[8] ポリオレフィンポリオールの数平均分子量が、1500〜50000である上記[1]〜[7]のいずれか一つに記載の剥離剤。
[9] 基材および剥離剤層を有する離型材であり、
上記[1]〜[8]のいずれか一つに記載の剥離剤から形成された剥離剤層を、基材の少なくとも片面に有する離型材。
[10] 粘着剤層および上記[9]に記載の離型材を有する粘着テープであり、
粘着剤層と離型材の剥離剤層とが接触している粘着テープ。
[11] 基材、粘着剤層および剥離剤層を有する粘着テープであり、
上記[1]〜[8]のいずれか一つに記載の剥離剤から形成された剥離剤層を、基材の片面に有し、
剥離剤層が形成されていない基材の他方の面に、粘着剤層を有する粘着テープ。
本発明の剥離剤は、ポリオレフィン、イソシアネート、ポリオレフィンポリオールおよび金属錯体触媒を含有する。以下、これらの各成分を順に説明する。
本発明の剥離剤は、1種または2種以上のポリオレフィンを含有する。なお、本発明において「ポリオレフィン」とは、38℃において固体であるポリオレフィンを意味する。ポリオレフィンとしては、他の成分とともに有機溶媒に溶解して基材に塗布できる限り、あらゆるものを使用することができる。
ポリオレフィンをトルエンに溶かして5〜10重量%の溶液とし、ベーカー式アプリケーターまたはドクターブレード型アプリケーターを使用して、これをポリエチレンテレフタレート(PET)製の離型フィルム上に塗布した後、熱風乾燥機で加熱乾燥し(100℃、3分間)、加熱乾燥後は直ちに23℃雰囲気下で冷却することによって、乾燥後の厚さが20μmのポリオレフィンフィルムを作製する。トルエンへの溶解性が悪い場合は、必要に応じて加温して溶解させても良い。得られたポリオレフィンフィルムを縦30mm×横100mmの短冊状に切り出し、ポリオレフィンフィルムを離型フィルムから剥がしながら、切り出したフィルムの一方の短辺を軸にして長手方向に密に巻回して、長さ30mmの棒状サンプルとする。
この棒状サンプルについて、23℃雰囲気下で、チャック間距離10mm、引張速度50mm/minの条件で引張試験機(島津製作所(株)製、オートグラフ AG−IS型)にて引張試験を行い、その時の応力−ひずみ曲線を得る。その応力−ひずみ曲線における引張開始直後の曲線の傾きから引張弾性率を算出する。また、棒状サンプルが破断したときの応力を引張破壊応力として求める。
本発明の剥離剤は、1種または2種以上のイソシアネートを含有する。イソシアネートは、芳香族イソシアネートおよび脂肪族イソシアネートのいずれでもよい。脂肪族イソシアネートは、鎖状脂肪族イソシアネートおよび脂環式イソシアネートのいずれでもよい。これらの中でも、芳香族イソシアネートおよび脂環式イソシアネートが好ましい。芳香族イソシアネートおよび脂環式イソシアネートは、ポリオレフィンとの相溶性が低いため、これらを使用しても、剥離剤層の剥離性は損なわれない。一方、ポリオレフィンと相溶しない芳香族イソシアネートおよび脂環式イソシアネートは、形成される剥離剤層と基材との間に偏在し、これらの密着性向上に大きく寄与する。
本発明の剥離剤は、1種または2種以上のポリオレフィンポリオールを含有する。ポリオレフィンポリオールは、剥離剤層の形成でイソシアネートと反応させるために用いられる。ポリオレフィンポリオールとしては、ポリオレフィンとの相溶性が良いものが好ましい。
A=ポリオレフィンポリオールの水酸基価(mgKOH/g)×ポリオレフィン100重量部に対するポリオレフィンポリオールの重量部数 ・・・ (I)
におけるAの値が、好ましくは30〜250、より好ましくは40〜200、さらに好ましくは50〜150となるように設定される。Aの値が30より小さいと、剥離剤層強度が充分ではなくなる傾向があり、250より大きいと、剥離剤層の剥離力が高くなりすぎる傾向がある。
本発明の剥離剤は、ウレタン化触媒として、非有機錫化合物である金属錯体触媒を含有することを特徴とする。金属錯体触媒は、1種のみを使用してもよく、2種以上を併用してもよい。本発明において「有機錫化合物」とは、錫−炭素(Sn−C)結合を有する化合物または塩をいい、例えば、ジブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレートなどが挙げられる。これに対して、「非有機錫化合物」とは、錫−炭素結合を有さない化合物または塩をいう。
本発明の剥離剤は、1種または2種以上の任意成分を含有していてもよい。例えば、低剥離力を有する剥離剤層が求められる場合には、剥離剤の任意成分として1種または2種以上の液状炭化水素を使用してもよい。ここで、本発明における「液状炭化水素」とは、JIS K7117−1:1990に従って測定した38℃における粘度(以下「38℃粘度」と略称することがある)が5〜1500Pa・sである炭化水素を意味する。このような液状炭化水素を使用することによって、粘着テープ類の粘着力を低下させることなく、剥離剤層の剥離力の速度依存性を低減し得る。
本発明は、基材および剥離剤層を有する離型材も提供する。本発明の離型材は、本発明の剥離剤から形成された剥離剤層を、基材の少なくとも片面に有することを特徴とする。以下、基材および剥離剤層について順に説明する。
本発明において、基材に特に限定は無い。但し、基材は、表面が平滑であるプラスチックフィルムであることが好ましい。プラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム等のポリエステルフィルム;ポリエチレンフィルムやポリプロピレンフィルム等のポリオレフィンフィルム;が挙げられる。また、クラフト紙、グラシン紙、上質紙等の紙を基材として用いてもよい。紙基材としては、剥離剤の基材への過度の含浸を防ぐために、ポリエチレン等のプラスチックがラミネートされたもの、または目止め処理されたものが好ましい。基材には、必要に応じて、予めコロナ処理、プラズマ処理、火炎処理等の処理を施しておいても良い。
剥離剤層は、本発明の剥離剤を有機溶媒に溶かして剥離剤溶液を調製し、得られた剥離剤溶液を基材に塗布し、乾燥させることによって得られる。
本発明は、粘着剤層および本発明の離型材を有し、粘着剤層と離型材の剥離剤層とが接触している粘着テープも提供する。
本発明は、基材、粘着剤層および剥離剤層を有する粘着テープも提供する。この本発明の粘着テープは、本発明の剥離剤から形成された剥離剤層を基材の片面に有し、剥離剤層が形成されていない基材の他方の面に粘着剤層を有することを特徴とする。なお以下では、この態様の剥離剤層を「背面処理層」と呼ぶことがあり、この態様の粘着テープを「背面処理層付き粘着テープ」と呼ぶことがある。
本明細書中の物性および特性等は、以下の方法での測定値である。
(1)密度
ASTM D1505に準拠して測定した値である。
(2)メルトフローレート(230℃)
ASTM D1238に準拠して測定した値である。
(3)数平均分子量
ASTM D2503に準拠して測定した値である。
(4)水酸基価
JIS K1557:1970に準拠して測定した値である。
実施例および比較例で用いた剥離剤成分を、以下に記載する。
タフマーP−0280(エチレン−プロピレン共重合体(エチレン:87モル%、プロピレン:13モル%)、三井化学社製、MFR(230℃):5.4g/10min、密度:0.87g/cm3、23℃における引張弾性率:5.1MPa、23℃における引張破壊応力:3.3MPa)
タフマーA−35070S(エチレン−1−ブテン共重合体(エチレン:85モル%、1−ブテン:15モル%)、三井化学社製、MFR(230℃):65g/10min、密度:0.87g/cm3、23℃における引張弾性率:3.5MPa、23℃における引張破壊応力:2.1MPa)
エポール(水酸基末端液状水添ポリイソプレン、Mn:2500、水酸基価:50.5mgKOH/g、出光興産社製)
コロネートL(トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物の75%酢酸エチル溶液、1分子中のイソシアネート基数:3個、日本ポリウレタン社製)
タケネートD110N(キシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物の75%酢酸エチル溶液、1分子中のイソシアネート基数:3個、三井化学社製)
ルーカント HC−2000(エチレン−α−オレフィンコオリゴマー、38℃粘度:34Pa・s、三井化学社製)
K−KAT 4205(ジルコニウムアセチルアセトネート錯体のアセチルアセトン溶液、金属錯体含有量:約1%、KING INDUSTRIES社製)
K−KAT A209(ジルコニウム(6−メチル−2,4−ヘプタンジオネート)錯体の溶液、金属錯体含有量:約14%、KING INDUSTRIES社製)
K−KAT XK−614(亜鉛アミン触媒、KING INDUSTRIES社製)
K−KAT 5218(アルミニウムビス(エチルアセトアセテート)モノアセチルアセトネートのポリグリコールおよびアセチルアセトン溶液、金属錯体含有量:約63%、KING INDUSTRIES社製)
オルガチックス TC−401(チタンテトラアセチルアセトネートのイソプロピルアルコール溶液、金属錯体含有量:約65%、株式会社マツモト交商から入手)
ナーセム第二鉄(鉄(III)トリスアセチルアセトネート、日本化学産業社製)
ジラウリン酸ジブチルすず(IV)(和光純薬工業社製、ジブチル錫ジラウレート)
トリエチレンジアミン(ナカライテスク社製)
プキャット25(オクチル酸ビスマスのオクチル酸溶液、ビスマス含有量:25%、日本化学産業社製)
ナフテックスZr(ナフテン酸ジルコニウムのミネラルスピリット溶液、ジルコニウム含有量:4%、日本化学産業社製)
ニッカオクチックスZn(オクチル酸亜鉛のミネラルスピリット溶液、亜鉛含有量:15%、日本化学産業社製)
トルエン
tert−ブチルアルコール
アセチルアセトン
表1および2に示す部数で各成分を混合し、この混合物を、実施例1〜6および比較例1〜5ではトルエンに溶解させ、実施例7および10ではトルエンおよびtert−ブチルアルコールの混合溶媒(トルエン/tert−ブチルアルコールの重量比=95/5)に溶解させ、実施例8、9および11ではトルエンおよびアセチルアセトンの混合溶媒(トルエン/アセチルアセトンの重量比=99.1/0.9)に溶解させて、固形分が1.5%である剥離剤溶液を調製した。なお、表1および2に示す触媒の部数は、入手した触媒そのものの部数であり、入手した触媒が溶液である場合、触媒溶液全体の部数である。
マイヤーバー#6を用いて、調製した剥離剤を厚さ38μmのポリエステルフィルムに塗布した後、熱風乾燥機で130℃×1分間加熱し、離型材を得た。得られた離型材の剥離剤層の厚さは約150nmであった。
使用した触媒の特性(即ち、非有機錫化合物であるか否か、およびトルエンへの溶解性)を、表3および4に記載する。また、表3および4には、得られた剥離剤層の特性も記載する。触媒のトルエンへの溶解性および剥離剤層の特性の評価方法を以下に記載する。
使用した各触媒を、トルエンで500重量倍に希釈した溶液を調製した。希釈溶液を23℃で24時間放置した後、その外観を目視で観察し、トルエンへの溶解性を下記基準で判定した。
○:放置後の希釈溶液は、希釈直後から変化が無く、均一で透明であった。
×:放置後の希釈溶液に、沈殿および浮遊物などの析出物が発生した。
形成した剥離剤層の外観を、下記基準に従い、目視で判定した。
○:ムラやハジキがなく、剥離剤層が均一。
×:すじ状、点状または不定形状のムラやハジキがあり、剥離剤層が不均一。
剥離剤層表面を指で3往復こすった時の状態を、下記基準で判定した。
○:変化がないか、または表面が白っぽく曇った状態になるが、剥離剤層の脱落はない。
×:剥離剤層がボロボロと脱落して、消しゴムをこすった時に出るようなカスが発生し、基材が露出する。
25mm幅のアクリル系粘着テープNo.31B(日東電工社製)を剥離剤層表面にハンドローラーを用いて貼り合わせ、23℃で24時間保存した後、引張試験機にて離型材を180°方向に3.0m/minの速さで引っ張り、23℃雰囲気下で常態剥離力を測定した。
25mm幅のアクリル系粘着テープNo.31B(日東電工社製)を剥離剤層表面にハンドローラーを用いて貼り合わせ、70℃で24時間加熱後、23℃で1〜2時間冷却し、引張試験機にて離型材を180°方向に3.0m/minの速さで引っ張り、23℃雰囲気下で加熱後剥離力を測定した。
Claims (11)
- ポリオレフィン、イソシアネート、ポリオレフィンポリオールおよび金属錯体触媒を含有する剥離剤であり、
金属錯体触媒が、非有機錫化合物である剥離剤。 - 金属錯体触媒が、有機配位子を有するものである請求項1に記載の剥離剤。
- 金属錯体触媒が、金属キレート触媒である請求項2に記載の剥離剤。
- 金属錯体触媒が、チタン錯体触媒、亜鉛錯体触媒、ジルコニウム錯体触媒、アルミニウム錯体触媒および鉄錯体触媒からなる群から選ばれる少なくとも一つである請求項1〜3のいずれか一項に記載の剥離剤。
- イソシアネートが、1分子中にイソシアネート基を3個以上有するポリイソシアネートである請求項1〜4のいずれか一項に記載の剥離剤。
- ポリイソシアネートが、芳香族ポリイソシアネートおよび脂環式ポリイソシアネートからなる群から選ばれる少なくとも一つである請求項5に記載の剥離剤。
- ポリイソシアネートが、芳香族ジイソシアネートの多価アルコール付加体および脂環式ジイソシアネートの多価アルコール付加体からなる群から選ばれる少なくとも一つである請求項6に記載の剥離剤。
- ポリオレフィンポリオールの数平均分子量が、1500〜50000である請求項1〜7のいずれか一項に記載の剥離剤。
- 基材および剥離剤層を有する離型材であり、
請求項1〜8のいずれか一項に記載の剥離剤から形成された剥離剤層を、基材の少なくとも片面に有する離型材。 - 粘着剤層および請求項9に記載の離型材を有する粘着テープであり、
粘着剤層と離型材の剥離剤層とが接触している粘着テープ。 - 基材、粘着剤層および剥離剤層を有する粘着テープであり、
請求項1〜8のいずれか一項に記載の剥離剤から形成された剥離剤層を、基材の片面に有し、
剥離剤層が形成されていない基材の他方の面に、粘着剤層を有する粘着テープ。
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