JP2014522436A - 厚膜感圧接着剤及びそれから作製した積層構造体 - Google Patents

Abstract

性能を犠牲にすることなく厚膜に成形及び硬化できる感圧接着剤（ＰＳＡ）製剤が提供される。このＰＳＡ製剤は、未硬化状態及び硬化状態のいずれでも少なくとも８０％の光透過率を示す。ＰＳＡ製剤が裏張りシート又はライナーに塗布されたフルオロシリコーン剥離コーティングからの非常に安定で低い剥離力を提供するＳｉ−Ｈ：ビニル比及びコーティング厚さを有する、ＰＳＡ積層構造体。

Description

本開示は、全般的に、性能を犠牲にすることなく厚膜に成形及び硬化できる感圧接着剤（ＰＳＡ）製剤に関する。本開示は更に、ＰＳＡが、ライナーシート上に存在するフルオロシリコーン剥離コーティングからの剥離力が非常に安定で低くなるＳｉ−Ｈ：ビニル比及びコーティング厚さを有するＰＳＡ積層構造体に関する。

感圧接着剤の形成に適したシリコーン組成物は、当該技術分野において既知である。こうした組成物の多くは溶剤を含有しており、そのため使用、取扱い及び可燃性又は揮発性有機化合物の発生に伴う欠点を有する。低溶剤及び無溶剤型組成物も知られているが、その性能、とりわけ接着強度、光透過率、及び剥離力の一貫性は、一部の用途にとって不十分である。

米国特許第５，０８２，７０６号は、付加硬化したフルオロシリコーン剥離コーティングの表面に塗布して剥離可能な積層体を提供できる付加硬化型シリコーン感圧接着剤を記載している。この積層体の剥離力は低〜中程度の値であるが、接着剤に伴う接着及び粘着力は高く、この３つの値は全て経時的に安定である。積層体は、剥離コーティングを硬化した接着剤に接触させることによって、又は接着剤を剥離コーティングに接着させながら硬化することによって、調製される。

特開第２００１−２００２２１号は、次の順序で積層することを特徴とするシリコーンゲル粘着シートを記載している：セパレータ、粘着剤層、基材シート、シリコーンゲル層、及び第２のセパレータ。このシリコーンゲル粘着シートは、液晶ディスプレイに使用される。

特開第２００６−２９０９６０号及び第２００４−２２５００５号も、液晶表示パネルと透明保護板との間に設置された光透過性感圧粘着シートを提供している。この粘着シートは、ディスプレイに高い視認性、衝撃吸収性及び生産性を与える。この光透過性感圧粘着シートは、ボールタック試験におけるボールナンバーが５〜３０（傾斜角：３０度）である透明シリカゲルを含む。

米国特許第６，７９８，４６７号は、ゴム弾性を有する非粘着性シリコーンシートが表示パネルと外部透明保護板との間に提供された液晶表示デバイスを開示している。

米国特許第６，７０３，１２０号は、分析容器用カバーテープのような物品の製造に使用される感圧接着剤（ＰＳＡ）製剤を記載している。このＰＳＡ製剤は、少なくとも２つのアルケニル基を有する２種類のポリジオルガノシロキサン、オルガノポリシロキサンＭＱ樹脂、オルガノハイドロジェンポリシロキサン、及びＶＩＩＢ族含有触媒を含む。このＰＳＡ製剤は、エチレン／プロピレン支持体に、０．８ｇ／１５４．８ｃｍ^２の塗工量で塗布され、ポリプロピレンプレートに被着される。

米国特許第７，５９２，０７０号は、ヒドロシリル化硬化型シリコーンエラストマー組成物を硬化することによって調製される、以下を含む接着性シリコーンエラストマーシートを開示している：少なくとも１つのジオルガノシロキサン単位及び少なくとも２つのケイ素結合アルケニル基を含有するオルガノポリシロキサン；オルガノポリシロキサンＭＱ樹脂；少なくとも２つのケイ素結合水素原子を含有するオルガノポリシロキサン、及び（Ｄ）ヒドロシリル化触媒。

米国特許第７，６５９，００３号は、基材フィルムとこの基材フィルムの表面上に形成された感圧接着剤層とを含む感圧接着フィルムを提供する。感圧接着剤層は、１分子当たり少なくとも２つのアルケニル基を有するジオルガノポリシロキサンとＳｉ−Ｈ結合を有するポリオルガノシロキサンとを含むシリコーン組成物から調製される。このアルケニル基は、ジオルガノポリシロキサン１００ｇ当たり０．０００７〜０．０５モルの範囲の量で存在する。ポリオルガノシロキサン中のＳｉ−Ｈ結合とジオルガノポリシロキサン中のアルケニル基とのモル比は０．５〜２０の範囲である。

米国特許第７，７２８，０８０号は、重合度３００〜２，０００で少なくとも２つのアルケニル基含有有機基を有するポリオルガノシロキサンと、少なくとも３つのケイ素結合水素原子を有するポリオルガノヒドロシロキサンと、両方の末端にアルケニル基を有するポリジオルガノシロキサンと、両方の末端にＳｉ−Ｈ基を有するポリジオルガノシロキサンと、ＭＱポリオルガノシロキサン樹脂と、白金系触媒とを含む無溶剤型シリコーン感圧接着剤組成物を開示している。この組成物は、紫外線の吸収のような、残留又は揮発有機物質によって引き起こされる問題を防止できる。

米国特許第７，６８７，５９１号は、良好な粘着及び接着特性を維持しながら改善された高温凝集力を示す無溶剤型感圧接着剤（ＰＳＡ）組成物を開示している。このＰＳＡ組成物は、１分子当たり平均で少なくとも２つの脂肪族不飽和を有する少なくとも１つのオルガノシロキサンポリマーと；少なくとも１つのＭＱ樹脂と；少なくとも１つの炭化水素化合物と少なくとも１つの脂肪族不飽和とを包含する少なくとも１つの反応性希釈剤と；平均で１分子当たり少なくとも２つのケイ素結合水素原子を有する少なくとも１つのＳｉ−Ｈ含有架橋剤と；少なくとも１つのヒドロシリル化触媒と；任意選択的に少なくとも１つの阻害剤とを含む。

関連技術の列挙された欠点及びその他の制限の克服において、本開示は、全体的な性能を犠牲にすることなく厚膜に形成及び硬化できる感圧接着剤（ＰＳＡ）製剤を提供する。このＰＳＡ製剤は、一般的に少なくとも１つのＭＱ樹脂と；少なくとも１つのビニル官能性オルガノシロキサンポリマーと；少なくとも１つの有機水素ケイ素化合物と；ヒドロシリル化触媒と；少なくとも１つの阻害剤とを含む。ＰＳＡ製剤は未硬化状態及び硬化状態を有し、硬化状態で約１００マイクロメートル以上の厚さを有する未硬化状態のフィルムを形成することができる。ＰＳＡ製剤の光透過率は、未硬化状態及び硬化状態のいずれでも少なくとも８０％である。

本開示の別の態様によると、ＰＳＡ製剤は、ジメチルビニル末端ブロック部分を有する高分子量ジメチルメチルビニルシロキサンコポリマー；溶剤；オレフィン希釈剤；エポキシ官能性トリメトキシシランのうちの少なくとも１つを更に含んでもよい。あるいは、ＰＳＡ製剤は、少なくとも２つのＭＱ樹脂を含んでもよく；第２のＭＱ樹脂は所定量のビニル官能基及びアルキル基を含有する。ＰＳＡ製剤は、有機水素ケイ素化合物中のＳｉ−Ｈ結合と、ビニル官能性オルガノシロキサンポリマー中のＳｉ−ビニル結合との比が１：１〜４０：１、あるいは、望ましいときには１：１〜１０：１の範囲である。

ＰＳＡ製剤中のＭＱ樹脂（Ｒ_３ＳｉＯ_１／２（Ｍ単位）とＳｉＯ_４／２（Ｑ単位）との組み合わせであり、Ｒ基はアルキル基である）は、ＭのＱに対する比が０．６〜１．２であり、また、最大で５重量％のシラノール官能基を有する。ＰＳＡ製剤のビニル官能性オルガノシロキサンポリマーは、約４００，０００ａｍｕを超える重量平均分子量又は４００，０００ａｍｕ未満で下限が約１２，０００ａｍｕである重量平均分子量のいずれかを示し；ビニル官能基の量が約０．０１重量％〜０．４重量％の範囲である。

本開示の別の態様によると、高い光透過率を示す厚膜感圧接着剤（ＰＳＡ）積層体が提供される。この積層体は一般に、裏張りシートと；裏張りシートに接触するフルオロシリコーン剥離コーティングと；剥離コーティングに接触するＰＳＡフィルムとを含み、このＰＳＡフィルムは上記及び下記のＰＳＡ製剤を含む。ＰＳＡ積層体は、未硬化状態で裏張りシート又はライナーに塗布され、次いで硬化されたときに、湿潤側と乾燥側とを有する。塗布されたＰＳＡフィルムは、硬化状態で、３ｍ／分の速度で引っ張ったときに湿潤側及び乾燥側でそれぞれ約６〜４５ｇ／２．５ｃｍ及び約５〜３７ｇ／２．５ｃｍの範囲の剥離力を示す。あるいは、ＰＳＡフィルムは、３ｍ／分の速度で引っ張ったときに、湿潤側で約２５〜４５ｇ／２．５ｃｍの範囲の剥離力、乾燥側で約５〜１２ｇ／２．５ｃｍの範囲の剥離力を示す。

ＰＳＡ積層体の剥離コーティングは、一般的に、約１３〜１７重量％の付加硬化型フルオロ官能性シリコーンポリマーと；約８０重量％のアルカン溶剤と；約０．５重量％のＳｉ−Ｈ官能性架橋剤とを含む。

本発明を適用する別の分野は、本明細書において提供される詳細な説明から明かになるであろう。詳細な説明及び特定例は、単なる例示を目的とするものであり、本開示の範囲を限定することを意図するものではないことを理解するべきである。

本明細書に記載の図面は、説明目的のみであり、本開示の範囲をいかようにも限定することを意図するものではない。
本開示の教示に従って調製したＰＳＡ積層体の断面図である。 本開示の別の態様に従って調製したＰＳＡ積層体の断面図である。

以下の記載は、本質的に単なる例示であり、決して本開示、その用途、又は使用を限定することを意図したものではない。説明及び図面を通して、対応する参照番号は、同様の又は対応する部分及び特徴を示すことを理解されたい。

本開示は、一般的に、少なくとも１つのＭＱ樹脂［成分Ａ］と；少なくとも１つの、ビニル官能基を有するオルガノシロキサンポリマー［成分Ｂ〜Ｃ］と；少なくとも１つの有機水素ケイ素化合物［成分Ｄ］と；ヒドロシリル化触媒［成分Ｅ］と；少なくとも１つの阻害剤［成分Ｆ］とを含む、付加硬化型シリコーン感圧接着剤（ＰＳＡ）製剤を提供する。本開示は、Ｓｉ−Ｈ：ビニル比に関して最適化されていて、かつライナーからのＰＳＡフィルム（すなわち硬化ＰＳＡ製剤）剥離に伴う剥離力が非常に安定で低くなる接着剤塗工量で裏張りシート又は剥離ライナーに塗布できる、フルオロシリコーン剥離コーティングも提供する。ＰＳＡ製剤及びフルオロシリコーン剥離コーティングは、例えば、タッチスクリーン又はフラットパネルディスプレイの構築及び利用に使用されてもよい。

任意選択的に、シリコーンＰＳＡ製剤は更に、ジメチルビニル末端ブロック部分を有する高分子量ジメチルメチルビニルシロキサンコポリマー［成分Ｇ］と；溶剤［成分Ｈ］と、所定量のビニル官能基をアルキルＲ基と共に含む第２のＭＱ樹脂［成分Ｉ］と；オレフィン希釈剤［成分Ｊ］と；及び／又はエポキシ官能性トリメトキシシラン［成分Ｋ］とを含む。

成分Ａは、Ｒ_３ＳｉＯ_１／２（Ｍ単位）及びＳｉＯ_４／２（Ｑ単位）（Ｒはそれぞれ所定のアルキル基、例えばメチル基である）を有する樹脂を含む。当業者は、炭素原子が約２０個までのその他の脂肪族基を、本開示の範囲を超えることなく、メチル基の代わりに使用できることを理解するであろう。Ｍ単位：Ｑ単位のモル比は、約０．６：１〜４：１（成分Ａ１）の範囲であってもよい。本開示の別の態様によると、Ｍ単位：Ｑ単位の比は約０．９２：１であってもよい。あるいは、Ｍ：Ｑ比は約０．９８であることができ（成分Ａ２）、又は所望のときにはＭ：Ｑ比は１．０以上であってもよい（成分Ａ３）。成分Ａは、最大で５重量％のシラノール官能基も含んでもよく、あるいは約１重量％未満が使用される。成分Ａは、ＰＳＡ組成物に約５５重量％を超える量で存在する。あるいは、成分Ａは、全樹脂固体を基準にして６０〜７５重量％、又は所望のときには６２〜７０重量％の範囲であってもよい。成分Ａは、当業者に既知の方法によって調製されてもよく、市販であることが既知のいかなる樹脂も包含してもよい。成分Ａの例としては、これらに限定するものではないが、ＤＣ ２−７０６６ ＭＱ樹脂、ＤＣ ２−７３６６樹脂、ＤＣ ２−７４６６樹脂、及びこれらの混合物（Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉｃｈｉｇａｎ）が挙げられる。

成分Ｂ及びＣは、ビニル官能基で末端ブロックされたオルガノシロキサンポリマーである。本開示の別の態様によると、これらの成分は追加のビニル官能基を包含してもよい。これらの２つの成分は、オルガノシロキサンポリマーの１つは高分子量であるが、他方のポリマーは中〜低分子量であるという点で互いに異なる。成分Ｂは約４００，０００を超える重量平均分子量を示してもよいが、成分Ｃは４００，０００ａｍｕ未満で下限が約１２，０００ａｍｕである重量平均分子量を示す。成分Ｂ及び成分Ｃのビニル官能基の量は、約０．０１％〜０．４％の範囲であってもよい。ＰＳＡ製剤中の成分Ｂ及びＣの総量は、２４重量％を超えてもよい。あるいは、ＰＳＡ製剤中の成分Ｂ及びＣの量は、２４重量％〜約３２重量％の範囲であってもよい。

成分Ｂの多数の例のうち、１つの具体例は、ＤＣ ４−７００９ポリマー（ＭＦ Ｖｉガム、Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｒｐ．，Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉｃｈｉｇａｎ）であり、これは約０．００１４％のビニル官能基及び３９０，０００ａｍｕのオーダーの数平均分子量を有するビニル末端ブロックポリジメチルシロキサン（Ｖｉ−ｅｂ−ＰＤＭＳ）ポリマーである。成分Ｃの複数の具体例としては、Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｒｐ．（Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉｃｈｉｇａｎ）より入手可能なＳＦＤ １２８（成分Ｃ１）及びＳＦＤ １１９（成分Ｃ２）が挙げられる。成分Ｃ１はビニル末端ブロックポリジメチルシロキサン（Ｖｉ−ｅｂ−ＰＤＭＳ）ポリマーであり、６６，７００ａｍｕの重量平均分子量、３９，４００ｍＰａ−ｓｅｃの粘度、０．０８１％のビニル濃度、及び０．４７％の揮発分を示す。成分Ｃ２もビニル末端ブロックポリジメチルシロキサン（Ｖｉ−ｅｂ−ＰＤＭＳ）ポリマーであり、１１，７００ａｍｕの重量平均分子量、３５７ｍＰａ−ｓｅｃの粘度、０．４７％のビニル濃度、及び０．４３％の揮発分を有する。当業者は、他のビニル末端ブロックポリジメチルシロキサン（Ｖｉ−ｅｂ−ＰＤＭＳ）ポリマー、例えば６２，２００ａｍｕの重量平均分子量、４３，３００ｍＰａ−ｓｅｃの粘度、０．０８７％のビニル濃度、０．０５％の揮発分を示すポリマー（成分Ｃ３）を使用してもよいことを理解するであろう。

成分Ｄは、平均で１分子当たり少なくとも２つのＳｉ−Ｈ結合を有する架橋オルガノハイドロジェンシロキサン化合物を少なくとも１つ含む。成分Ｄとしての使用に適したオルガノハイドロジェンシロキサン化合物は、直鎖、分枝状、又は環状の分子、及びこれらの任意の混合物又は組み合わせであることができる。本開示のＰＳＡ製剤に添加される成分Ｄの量は、この成分に存在するＳｉ−Ｈ基の量及び成分Ｂ及び／又はＣから生じるＰＳＡ製剤に存在するアルケニル基の総量、並びに反応性ビニル官能基を含有する任意成分に依存する。一般的に、Ｓｉ−Ｈ：Ｓｉ−ビニルの比は１：１〜４０：１であり、あるいは所望のときには１：１〜１０：１である。

成分Ｄとしては、これらに限定するものではないが、トリメチルシロキシ末端ポリジメチル−シロキサンポリメチルハイドロジェンシロキサンコポリマーとして記載される１つ以上のオルガノハイドロジェンシロキサン（成分Ｄ１）、ジメチルハイドロジェンシロキシ末端ポリジメチルシロキサンホモポリマーとトリメチルシロキシ末端ポリメチルハイドロジェンシロキサンホモポリマーとの混合物（成分Ｄ２）、又はトリメチルシロキシ末端ポリメチルハイドロジェンシロキサンホモポリマー（成分Ｄ３）、とりわけ約０．５％未満のＳｉＨを有するＳＬ−２型架橋ポリマーが挙げられる。オルガノハイドロジェンシロキサンはそれぞれ、約０．５％〜２．０％のＳｉ−Ｈ官能基及び２５℃で５〜２００ｍＰａ−ｓｅｃの粘度を有する。ＰＳＡ製剤に存在する成分Ｄの総量は、０．３重量％を超えてもよい。あるいは、成分ＤはＰＳＡ製剤中に０．５重量％〜５．５重量％の範囲で存在する。

成分Ｄ１の１つの具体例は、ＤＣ ６−３５７０（Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｒｐ．，Ｍｉｄｌａｎｄ Ｍｉｃｈｉｇａｎ）として提供される。この具体例（ＤＣ ６−３５７０）は、５ｍＰａ−ｓｅｃの粘度及び０．７６％のＳｉ−Ｈ濃度を有するトリメチルシロキシ末端ポリジメチルシロキサンポリメチルハイドロジェンシロキサンコポリマーである。同様に、成分Ｄ２の例はＤＣ ７０４９（Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｒｐ．）；７５部のジメチルハイドロジェンシロキシ末端ポリジメチルシロキサンと２５部のトリメチルシロキシ末端ポリメチルハイドロジェンシロキサンとを含有するホモポリマーの混合物である。この例では、ジメチルハイドロジェンシロキシ末端ポリジメチルシロキサンホモポリマーは１０ｍＰａ−ｓｅｃの粘度及び約０．１６％のＳｉ−Ｈ濃度を示すが、トリメチルシロキシ末端ポリメチルハイドロジェンシロキサンホモポリマーは２００ｍＰａ−ｓｅｃの粘度及び約１．６１％のＳｉ−Ｈ濃度を示す。成分Ｄ３の例は、ＤＣ ７０４８架橋剤（Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｒｐ．）；２０ｍＰａ−ｓｅｃの粘度及び約１．５７％のＳｉ−Ｈ濃度を有するトリメチルシロキシ末端ポリメチルハイドロジェンシロキサンホモポリマーである。

成分Ｅは、ヒドロシリル化反応の触媒に有用な、当業者に周知の任意の触媒を含んでもよい。成分Ｅは、白金族金属含有触媒であってもよい。定義により、白金族金属は、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウム、イリジウム及び白金族金属、並びにそれらの任意の混合物又は錯体を指す。白金族金属は、中実若しくは中空粒子、シリカゲル若しくは粉末炭のようなキャリア上に堆積された層、又は有機金属化合物若しくは錯体を含んでもよい。白金含有触媒のいくつかの例としては、六水和物の形又は無水物の形のいずれかでの塩化白金酸、及び塩化白金酸又は白金二塩化物を脂肪族不飽和有機ケイ素化合物と反応することによって得られる白金含有触媒が挙げられる。成分Ｅの多数の例のうち、１つの具体例は、Ｐｔ ４０００触媒（Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｒｐ．，Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉｃｈｉｇａｎ）であり、これは白金濃度が約５，２００ｐｐｍの１，３ジエテニル−１，１，２，２−テトラメチルジシロキサンのビニル末端ブロックポリマー希釈白金錯体として記載される。

ＰＳＡ製剤に使用される触媒の適切な量は、使用される特定の触媒によって予め決定される。白金触媒は、ＰＳＡ製剤中に少なくとも２パーツパーミリオン（ｐｐｍ）の白金を提供するのに十分な量で存在する。代表的には、成分Ｅは約０．７重量％を超える量でＰＳＡ製剤中に存在する。あるいは、ＰＳＡ製剤中に存在する成分Ｅの量は、０．７重量％〜１．５重量％の範囲であってもよい。触媒を、単一種類として、又は２種以上の異なる種類の混合物として添加してよい。

成分Ｆは、阻害剤を含み、これは常温で白金族金属触媒の触媒活性を阻害するために使用できる当業者に既知のいかなる物質でもよい。換言すれば、成分Ｆは、室温で触媒（成分Ｅ）の活性を抑制するが、高温では触媒の特性を妨げない物質である。成分Ｆとしては、エチレン性又は芳香族の不飽和アミド、アセチレン系化合物、シリルアセチレン系化合物、エチレン性不飽和イソシアネート、オレフィンシロキサン、不飽和炭化水素モノエステル及びジエステル、ヒドロペルオキシド、ニトリル、並びにジアジリジンが挙げられるが、これらに限定されない。一般的に、成分Ｆは０．０５〜１重量％の範囲の量でＰＳＡ製剤に添加される。成分Ｆの多数の例のうち、いくつかの具体例としては、マレイン酸ジアリル（成分Ｆ１）、エチニルシクロヘキサノール（成分Ｆ２）、及びビス−２−メトキシ−１−メチルエチルマレエート（成分Ｆ３）が挙げられる。

本開示の別の態様によると、ＰＳＡ製剤は、成分Ｇ〜Ｋの１つ以上を任意選択的に含んでもよい。成分Ｇは、ジメチルビニル末端ブロック部分を有する高分子量ジメチルメチルビニルシロキサンコポリマーである。成分Ｇの重量平均分子量は４００，０００ａｍｕ超であり、ビニル濃度は０．４％超である。成分Ｇは、約２５４，０００ａｍｕの数平均分子量及び約０．７％のビニル濃度を有するジメチルビニル末端ブロックジメチルメチルビニルシロキサンコポリマーである。成分Ｈは、特にキシレンのような、任意選択の溶剤である。成分Ｉは、所定量のビニル官能基を、メチル基のようなアルキルＲ基と共に含有する第２のＭＱ樹脂である。成分Ｉの具体例は、ビニルＭＱ樹脂のＤＣ ２−７２８６樹脂（Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｒｐ．）である。成分Ｊ及びＫはそれぞれ、オレフィン希釈剤及びエポキシ官能性トリメトキシシランを表す。成分Ｋのいくつかの具体例としては、Ｚ−６０４０エポキシシラン（Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｒｐ．）、グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（Ｓｙｌ−Ｏｆｆ（登録商標）ＳＬ−９２５０、Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｒｐ．）、又はエポキシドを有するジメチル，メチルビニルシロキサン（Ｓｙｌ−Ｏｆｆ（登録商標）ＳＬ−９１７６、Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｒｐ．）が挙げられる。成分Ｇ、Ｈ、Ｉ、及びＫは、それぞれ約１．５重量％〜２．５重量％；１０重量％未満；５重量％；及び１重量％の量でＰＳＡ製剤に添加されてもよい。あるいは、成分Ｈは約１重量％〜５重量％の範囲の量でＰＳＡ製剤中に存在してもよい。

成分Ｊは、ある程度の脂肪族不飽和を有する約８〜１８個の炭素原子を有する少なくとも１つの炭化水素化合物を含む反応性希釈剤である。成分Ｊは、脂肪族不飽和が側枝又は末端のいずれかである直鎖又は分枝鎖である。有用な反応性希釈剤のいくつかの例としては、特にドデセン、テトラデセン、ヘキサデセン、及びオクタデセンが挙げられる。成分Ｊは、約１〜７重量％の範囲の量でＰＳＡ製剤に添加されてもよい。

異なる成分Ａ〜Ｋの混合は、当業者に既知のいかなる装置を用いても実施できる。このような混合を実施する温度も、溶剤除去手順が実施され、成分の一体性が損なわれない限り、重要ではない。例えば、所望のときには、温度を１５０℃まで上げながら減圧下で溶剤を除去してもよい。異なる成分の混合は、好ましくは、ＰＳＡ製剤中に存在する成分の引火点よりも低い温度で実施される。例えば、テトラデセンを成分Ｊとして使用するとき、９０〜１００℃の温度が望ましい。

本開示のシリコーンＰＳＡ製剤は、卓越した接着及び凝集力、高い透明性、高い粘着性、非常に低いアルファ粒子放出性、高い耐湿性、高温又は低温環境への耐性、優れた電気特性、高いイオン純度、及びポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のような低エネルギー基材に対する優れた接着性が挙げられるがこれらに限定されない特異な特性のおかげで、種々の用途に使用できる。例えば、これらのシリコーンＰＳＡ製剤は、粘着テープ、絆創膏、低温支持体、転写フィルム、ラベル、エンブレム及び装飾又は説明用の標示に使用してもよい。更に、これらのシリコーンＰＳＡ製剤は、自動車部品、玩具、電子回路、又はキーボードの組み立てに使用してもよい。あるいは、シリコーンＰＳＡ製剤を、積層タッチスクリーン又はフラットパネルディスプレイの構築及び利用に使用してもよい。

本開示のシリコーンＰＳＡ製剤が示す特性は、製剤の加工性並びにＰＳＡ製剤を用いて作製される積層体のその後のコンバータビリティ（convertability）プロセス及び操作の実施能力を強化する。コンバータビリティは、接着積層体の使用に伴う多数のコーティング後プロセスを全般的に指す用語である。これらのプロセスとしては、これらに限定するものではないが、打抜き、ストリッピング、スリッティング又は穿孔、製織又は縫製、シーティング、裁断、及び印刷が挙げられる。打抜きは、積層体を剥離ライナーの表面まで切断することを指すが、裁断、スリッティング、及び穿孔は積層体をきれいに貫通することを指す。接着積層体を最終製品に変換する費用は、種々のコンバータビリティ操作を実施する速度及び効率と関係し、本開示のＰＳＡ製剤に付随する特性は、製造業者に製造費用の低下及び生産性の増大という利益を提供する。

本開示のＰＳＡ製剤が示す種々の特性は、当業者に既知の複数の手法及び方法を用いて測定されてもよい。例えば、Ｐｏｌｙｋｅｎ Ｐｒｏｂｅ Ｔａｃｋの装置を使用して、０．０５１ｍｍ（２ｍｉｌ）のポリエステルフィルム上に塗工されたサンプルから粘着力の測定値を得てもよい。この試験では、１．０秒のドエルタイム及び０．５ｃｍ／秒のプローブ速度が一般的に使用される。接着試験は、従来のインストロン試験機等を用いて実施してもよい。このような試験機は一般的に、０．０５１ｍｍ（２ｍｉｌ）のポリエステルフィルム上に塗工され硬化されたＰＳＡ製剤の幅２．５ｃｍ（１インチ）のストリップを清浄なステンレス鋼パネルから７．５ｍ／分の速度で引っ張る。湿潤側（wet cast）と乾燥側の両方からのＰＳＡ製剤の剥離特性を、３Ｍ９０又はＺＰＥ−１０００剥離試験機（Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｏｒｓ，Ｉｎｃ．，Ｏｈｉｏ）のような剥離試験機で測定してもよい。この試験では、所定量のＰＳＡ製剤をＰＥＴ支持体（例えば、厚さ５０マイクロメートル）の上に先細の棒（shimmed bar）を用いて塗工し、硬化後に厚さが１７５マイクロメートルになるＰＳＡ層又はフィルムを得る。ＰＳＡ製剤の硬化は、製剤を熱風乾燥器内で例えば１２０℃の高温まで数分間加熱することによって達成される。常温又は高温でＰＳＡ製剤が示す粘度は、パラレルプレートセルが装備された従来の応力制御又は剪断制御レオメータ等を使用して測定してもよい。最後に、ＰＳＡ製剤に関連する光学的特性、例えば透過率は、１ｃｍキュベットを用いてＵＶ−Ｖｉ分光光度計で所定の波長（すなわち、５５０ｎｍ）で測定してもよい。

いくつかのＰＳＡ化合物１〜７を、本開示の教示に従って、表１に示すように、種々の量の成分Ａ〜Ｄ及びＦ〜Ｋを対応する量の成分Ｅ（白金ヒドロシリル化触媒）と混合することによって調製した。表１の値は、化合物１〜７に使用される成分Ａ〜Ｋそれぞれの重量パーセントで与えられている。成分Ａ〜Ｄ及びＦ〜Ｋに関して記載された重量パーセントは、化合物１〜７の調製に使用されたこれらの基本成分のそれぞれの量を表す。したがって、表１に化合物１〜７に関して記載された成分Ａ〜Ｄ及びＦ〜Ｋの重量パーセントは、基本のＰＳＡ製剤（マイナス成分Ｅ）の１００重量％に等しい。成分Ｅの重量パーセントは、成分Ａ〜Ｄ及びＦ〜Ｋに関して記載された重量パーセントに追加されるとみなされる。成分Ｅの重量パーセントは、種々の基本成分Ａ〜Ｄ及びＦ〜Ｋ、並びに成分Ｅを包含するＰＳＡ製剤に含有される全ての成分の総和から誘導される。触媒された化合物１〜７はそれぞれ、その後、フルオロシリコーンコーティングされたＰＥＴ裏張りシート（厚さ５０マイクロメートル）上に先細の棒（shimmed bar）を用いて塗工される。

ＰＥＴ裏張りシートに塗布された後のＰＳＡ化合物１〜７のそれぞれは、硬化後に１７５マイクロメートルのオーダーの一貫した厚さを示した。硬化は、ＰＥＴ裏張りシート上に塗工されたＰＳＡ製剤を、熱風乾燥器内で１２０℃で２分間加熱することによって達成された。

本開示のＰＳＡ製剤は、性能を犠牲にすることなく、厚い膜又は層として塗布及び硬化できる。より具体的には、ＰＳＡ製剤は、厚さが少なくとも１００マイクロメートルの層状に塗布される。あるいは、ＰＳＡ製剤は、厚さが少なくとも１５０マイクロメートルの層又は所望のときには厚さ１７５マイクロメートル以上の層状に塗布されてもよい。化合物１〜７で測定した接着、引き剥がし（剥離）、粘着、粘度、及び透過率等の特性を表２にまとめる。本開示の教示に従って調製された化合物１〜６の全固形分は７０〜１００％の範囲であり、樹脂／ポリマー比は１．３を超える。従来のＰＳＡ製剤は通常、６５％未満の固形分及び１．３未満の樹脂／ポリマー比を示す。化合物１〜７が示す粘度は、２，０００〜３０，０００ｍＰａ−ｓｅｃの範囲である。あるいは、本開示に従って調製されたＰＳＡの粘度は、化合物２〜６で示すように、２，０００〜３，０００ｍＰａ−ｓｅｃの範囲であってもよい。

更に表２を参照すると、本開示に従って厚さ１７５マイクロメートルのフィルムとして調製、塗布及び硬化されたＰＳＡ製剤は、接着及びプローブタックに関して非常に一貫した測定値を示す。より具体的には、化合物１〜７は、鋼に対する接着の値が１５００〜２５００ｇ／２．５ｃｍであり、プローブタック値が１５０ｇ〜１０５０ｇである。更に、化合物１〜７は非常に安定で低い剥離力を示す。塗布及び硬化されたＰＳＡ製剤の湿潤側では、化合物１〜７の示す剥離力は、３ｍ／分の速度で引っ張ったとき６〜４５ｇ／２．５ｃｍの範囲である。塗布及び硬化されたＰＳＡ製剤の乾燥側では、化合物１〜７の示す剥離力は、３ｍ／分の速度で引っ張ったとき５〜３７ｇ／２．５ｃｍの範囲である。あるいは、湿潤及び乾燥側の剥離力の値は、３ｍ／分でそれぞれ７〜３５ｇ／２．５ｃｍ及び５〜１２ｇ／２．５ｃｍである。

ＰＳＡ製剤の透明性は、液体状態と塗布及び硬化後とで実質的に不変である。表２に示すように、５５０ｎｍで測定した液体状態の化合物１〜７の透過率は３０％〜約９６％の範囲である。化合物１〜７を厚膜形態に塗布及び硬化した後、これらのフィルムが示す５５０ｎｍにおける透過率はほとんど変化せず、一部のフィルムはより大きな透過性を示す。化合物１〜７の塗布及び硬化後に得られた厚膜が示す透過率は８３％〜９６％の範囲である。

本開示の別の態様によると、上記のＰＳＡ製剤と共に用いて積層構造体を形成したときに非常に安定で低い剥離力を提供するように最適化されたＳｉ−Ｈ：ビニル比及びコーティング厚さを有するフルオロシリコーン剥離コーティングが提供される。より具体的には、ＰＳＡ製剤は、フルオロシリコーン剥離ライナーと共に使用され、ライナー上の剥離コーティングの表面に対して非常に安定な剥離力及び高レベルの初期接着を示す。ここで図１Ａを参照すると、剥離コーティング５が裏張りシート又は剥離ライナー１０の表面に塗布されている積層構造体１が示されている。続いて、ＰＳＡ製剤が塗布及び硬化されて、剥離コーティング５の表面上にコーティング又はフィルム１５を形成する。積層構造体１は、図１Ａに示すように、１つの裏張りシート又は剥離ライナー１０を含んでもよい。あるいは、積層構造体１は、図１Ｂに示すように、その表面に剥離コーティング５が塗布された第２の裏張りシート又はライナー１０も利用してもよい。このシナリオ（図１Ｂ）において、ＰＳＡフィルム１５は、裏張りシート又は剥離ライナー１０の間に挟まれている。裏張りシート又はライナー１０は、用途及び所望の特性に応じて同一でも異なっていてもよい。

フルオロシリコーン剥離コーティング５は、付加硬化型のフルオロ官能性シリコーンポリマー（成分Ｌ）と；少量のビニル官能性シロキサンポリマー（成分Ｍ）と；ヘプタンのようなアルカン溶剤（成分Ｎ）と；架橋剤（成分Ｏ）とを含む。剥離コーティング５は、コーティングの硬化に使用される少量の白金触媒も含有してもよい。ビニル官能性シロキサンは、テトラメチルジビニルジシロキサン、メチルビニルシクロシロキサン、及びこれらの混合物であってもよい。架橋剤（成分Ｏ）は、メチルパーフルオロブチルエチルメチルハイドロジェンシロキサンが挙げられるがこれに限定されないＳｉ−Ｈ官能性シロキサンであってもよい。剥離コーティング５中に存在するポリマーの量は、２０重量％のオーダーである。これらのポリマーは、約１３〜１７重量％の成分Ｌ及び約３〜約７％の成分Ｍを含む。液体剥離コーティング５中に存在するアルカン溶剤（成分Ｎ）の量は８０重量％である。剥離コーティング５中の成分Ｏは、少量のみ、すなわち０．５％が望ましい。フルオロシリコーン剥離コーティング５の例としては、Ｓｙｌ−Ｏｆｆ（登録商標）Ｑ２−７７８５とＱ２−７５６０（Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｒｐ．，Ｍｉｄｌａｎｄ，Ｍｉｃｈｉｇａｎ）の混合物が挙げられるがこれに限定されない。

以下の具体例は本発明を例証するために提示するものであり、本発明の範囲を制限するものと解釈されるべきでない。上に記載され、以下の例で化合物１〜７の調製に使用された成分Ａ〜Ｋを表３にまとめる。

実施例１−化合物１の調製
化合物１は、２種類の方法で調製できる無溶剤型シリコーンＰＳＡ製剤である。第１の方法は、２４．３部の成分Ｃ３と６６．８部の成分Ａ２とを一緒に混合した後、シグマブレードミキサー内で真空下、１３０℃にて混合物を脱揮発する。揮発物を混合物から除去した後、混合物を８０℃に冷却し、０．２４部の成分Ｆ１、３．４部の成分Ｊ及び５．４８部の成分Ｄ１を混合物にブレンドして、成分Ｅのみが欠けたＰＳＡベースを形成する。別の方法として、化合物１は、２軸押出機の本体内で成分Ｃ３及びＡ２を上記の比で混合することによって製剤できる。これらの成分は押出機の最初の３／４で同時に混合され、２００℃に加熱され、真空脱揮発される。続いて、上記の比の成分Ｆ１、Ｊ及びＤ１が、３／４の地点で押出機の本体にポンプ輸送され、長さの最後の１／４で脱揮発した樹脂／ポリマー混合物に混合される。この連続プロセスのＰＳＡベースのアウトプットは、上記の第１プロセスで調製されたＰＳＡに実質的に類似している。成分１の調製に使用された各成分の重量パーセントを表１に示す。

実施例２−化合物２〜７の調製
化合物２〜７は全て、溶剤型ＰＳＡである。これらの化合物の調製には、比較的高粘度の液体を不活性雰囲気（例えば、Ｎ_２ブランケット）下で混合できる反応器構成が必要である。このような反応器構成には、メカニカルパドル撹拌棒、窒素ガス入口及び蒸気凝縮器を取り付けた３つ口丸底フラスコが挙げられる。各化合物の調製において、化合物中に存在する各成分の重量％を表１に記載の通りにフラスコに添加した。続いて、成分の混合物を、混合物が均質になるまでブレンドした。得られたＰＳＡ化合物２〜７を０．５マイクロメートルのフィルタで濾過し、無色透明の液体を得た。

実施例３−成分Ｅ（剥離コーティング）の調製
合計１００部の成分Ｌ及びＭを４００部の成分Ｎ及び２．６部の成分Ｏと混合した。この剥離コーティング混合物を、巻線ロッドを用いて厚さ５０〜２５０マイクロメートルのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートに塗布し、１５０℃で３０秒間硬化した。ＸＲＦ分析によって測定した最終塗工量は、約１．２ｇ／ｍ^２であった。このＰＥＴシートの塗工された側を、その上にＰＳＡ製剤（化合物１〜７）を塗布する表面として使用できる。

当業者は、上述の測定値が、様々な異なる試験方法によって得ることができる標準的測定値であることを認識するであろう。これら実施例に記載されている試験方法は、必要な測定値のそれぞれを得るために利用可能な方法を１つだけ示している。

本開示の種々の実施形態に関する上述の説明は、説明及び解説を目的として提示されている。これは、網羅的なものであること、又は本開示を開示された厳密な形態に限定することを意図していない。上記の教示を踏まえて、多くの改変又は変更が可能である。本明細書に記載の実施形態は、本開示の原理及びその実際的な用途の最良の説明を提供し、それによって当業者が本開示の教示を様々な実施形態で、また企図される特定の用途に適するように様々な修正を行って利用できるように、選択され説明された。このような変更及び変形は全て、公正に、法的に、かつ公平に与えられた範囲に従って解釈されたときの、添付の特許請求の範囲によって決定される本開示の範囲内にある。

Claims (16)

1. 全体的な性能を犠牲にすることなく厚膜に形成及び硬化できる感圧接着剤（ＰＳＡ）製剤であって：
   少なくとも１つのＭＱ樹脂［成分Ａ］と；
   少なくとも１つのビニル官能性オルガノシロキサンポリマー［成分Ｂ、Ｃ］と；
   少なくとも１つの有機水素ケイ素化合物［成分Ｄ］と；
   ヒドロシリル化触媒［成分Ｅ］と；
   少なくとも１つの阻害剤［成分Ｆ］と；
   を含み、前記ＰＳＡ製剤は、未硬化状態及び硬化状態を有し；前記ＰＳＡ製剤は、硬化状態で１００マイクロメートル以上の厚さを有する未硬化状態のフィルムを形成することができ；前記ＰＳＡ製剤は、硬化状態で少なくとも８０％の光透過率を示すことを特徴とする、ＰＳＡ製剤。
2. 前記ＰＳＡ製剤が、
   ジメチルビニル末端ブロック部分を有する高分子量ジメチルメチルビニルシロキサンコポリマー［成分Ｇ］；
   溶剤［成分Ｈ］、
   オレフィン希釈剤［成分Ｊ］；及び
   エポキシ官能性トリメトキシシラン［成分Ｋ］
   の群から選択される少なくとも１つを更に含む、請求項１に記載のＰＳＡ製剤。
3. 前記ＰＳＡ製剤が、少なくとも２つのＭＱ樹脂を含み；第２のＭＱ樹脂が所定量のビニル官能基及びアルキル基を含有する［成分Ｉ］、請求項１に記載のＰＳＡ製剤。
4. 前記ＭＱ樹脂が、Ｒ_３ＳｉＯ_１／２（Ｍ単位）とＳｉＯ_４／２（Ｑ単位）との混合物（Ｒ基はアルキル基である）を含み；
   前記ＭＱ樹脂は、ＭのＱに対する比が０．６〜１．２の範囲であり、また、最大で５重量％のシラノール官能基を有する、請求項１に記載のＰＳＡ製剤。
5. 前記ビニル官能性オルガノシロキサンポリマーが、
   ４００，０００ａｍｕを超える重量平均分子量（成分Ｂ）又は４００，０００ａｍｕ未満で下限が１２，０００ａｍｕである重量平均分子量（成分Ｃ）のいずれかを示すポリマーと；０．０１重量％〜０．４重量％の範囲の量のビニル官能基とを含む、請求項１に記載のＰＳＡ製剤。
6. 前記ＰＳＡ製剤の有機水素ケイ素化合物中のＳｉ−Ｈ結合と、ビニル官能性オルガノシロキサンポリマー中のＳｉ−ビニル結合との比が１：１〜１０：１の範囲である、請求項１に記載のＰＳＡ製剤。
7. 前記ＰＳＡ製剤が、未硬化状態で剥離ライナーに塗布され、次いで硬化されたときに湿潤側と乾燥側とを有し；
   塗布されたＰＳＡ製剤が、硬化状態において、３ｍ／分の速度で引っ張ったときに湿潤側及び乾燥側でそれぞれ約６〜４４ｇ／２．５ｃｍ及び約５〜３３ｇ／２．５ｃｍの範囲の剥離力を示す、請求項１に記載のＰＳＡ製剤。
8. 高い光透過率を示す厚膜感圧接着剤（ＰＳＡ）積層体であって：
   少なくとも１つの裏張りシートと；
   前記裏張りシートに接触するフルオロシリコーン剥離コーティングと；
   前記剥離コーティングに接触するＰＳＡフィルムとを含み、前記ＰＳＡフィルムは、未硬化状態及び硬化状態を有し、前記ＰＳＡフィルムが：
   少なくとも１つのＭＱ樹脂［成分Ａ］と；
   少なくとも１つのビニル官能性オルガノシロキサンポリマー［成分Ｂ、Ｃ］と；
   少なくとも１つの有機水素ケイ素化合物［成分Ｄ］と；
   ヒドロシリル化触媒［成分Ｅ］と；
   少なくとも１つの阻害剤［成分Ｆ］と；
   を含み、前記ＰＳＡフィルムは、未硬化状態でライナーに塗布され、硬化状態で１００マイクロメートル以上の厚さを有し；前記ＰＳＡフィルムは、硬化状態で少なくとも８０％の光透過率を示す、積層体。
9. 前記ＰＳＡフィルムが、未硬化状態で剥離ライナーに塗布され、次いで硬化されたときに湿潤側と乾燥側とを有し；
   塗布されたＰＳＡフィルムが、硬化状態において、３ｍ／分の速度で引っ張ったときに湿潤側及び乾燥側でそれぞれ約６〜４５ｇ／２．５ｃｍ及び約５〜３７ｇ／２．５ｃｍの範囲の剥離力を示す、請求項８に記載のＰＳＡ積層体。
10. ３ｍ／分の速度で引っ張ったときに、湿潤側剥離力が７〜３５ｇ／２．５ｃｍの範囲であり、乾燥側剥離力が５〜１２ｇ／２．５ｃｍの範囲である、請求項９に記載のＰＳＡ積層体。
11. 前記ＰＳＡフィルムが、
    ジメチルビニル末端ブロック部分を有する高分子量ジメチルメチルビニルシロキサンコポリマー［成分Ｇ］；
    溶剤［成分Ｈ］、
    オレフィン希釈剤［成分Ｊ］；及び
    エポキシ官能性トリメトキシシラン［成分Ｋ］
    の群から選択される少なくとも１つを更に含む、請求項８に記載のＰＳＡ積層体。
12. 前記ＭＱ樹脂が、Ｒ_３ＳｉＯ_１／２（Ｍ単位）とＳｉＯ_４／２（Ｑ単位）との混合物（Ｒ基はアルキル基である）を含み、
    前記ＭＱ樹脂は、ＭのＱに対する比が０．６〜１．２の範囲であり、また、最大で５重量％のシラノール官能基を有する、請求項８〜１１のいずれか一項に記載のＰＳＡ積層体。
13. 前記ＰＳＡフィルム中のビニル官能性オルガノシロキサンポリマーが、
    ４００，０００ａｍｕを超える重量平均分子量（成分Ｂ）又は４００，０００ａｍｕ未満で下限が１２，０００ａｍｕである重量平均分子量（成分Ｃ）のいずれかを示すポリマーと；約０．０１重量％〜約０．４重量％の範囲の量のビニル官能基とを含む、請求項８に記載のＰＳＡ積層体。
14. 前記ＰＳＡフィルムの有機水素ケイ素化合物中のＳｉ−Ｈ結合と、ビニル官能性オルガノシロキサンポリマー中のＳｉ−ビニル結合との比が１：１〜１０：１の範囲である、請求項８に記載のＰＳＡ積層体。
15. 前記剥離コーティングが、
    １３〜１７重量％の付加硬化型フルオロ官能性シリコーンポリマー（成分Ｌ）と；
    ３〜７重量％のビニル官能性シロキサンポリマー（成分Ｍ）と；
    ８０重量％のアルカン溶剤（成分Ｎ）と；
    ０．５重量％のＳｉ−Ｈ官能性架橋剤（成分Ｏ）と
    を含む、請求項８に記載のＰＳＡ積層体。
16. コンバータビリティ操作の実施に適した特性を示す厚膜感圧接着剤（ＰＳＡ）積層体であって、
    少なくとも１つの裏張りシートと；
    前記裏張りシートに接触するフルオロシリコーン剥離コーティングと；
    前記剥離コーティングに接触するＰＳＡフィルムとを含み、前記ＰＳＡフィルムは、未硬化状態及び硬化状態を有し、前記ＰＳＡフィルムは、硬化状態で湿潤側と乾燥側とを有し、前記ＰＳＡフィルムは、
    少なくとも１つのＭＱ樹脂［成分Ａ］と；
    少なくとも１つのビニル官能性オルガノシロキサンポリマー［成分Ｂ、Ｃ］と；
    少なくとも１つの有機水素ケイ素化合物［成分Ｄ］と；
    ヒドロシリル化触媒［成分Ｅ］と；
    少なくとも１つの阻害剤［成分Ｆ］と；
    を含み、前記ＰＳＡフィルムは、未硬化状態で２，０００〜３０，０００ｍＰａ−ｓｅｃの粘度でライナーに塗布され、硬化状態で１００マイクロメートル以上の厚さを有し；
    前記ＰＳＡフィルムは、１５００〜２５００ｇ／２．５ｃｍの鋼に対する湿潤側接着力の値と、１５０ｇ〜１０５０ｇのプローブタック値と；３ｍ／分で引っ張ったときに６〜４５ｇ／２．５ｃｍの剥離力とを示し；
    前記ＰＳＡフィルムは、３ｍ／分で引っ張ったときに５〜３７ｇ／２．５ｃｍの乾燥側剥離力を示す、積層体。

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