JP2019026725A - 基材レスシリコーン吸着シート - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の基材レスシリコーン吸着シートは、基本的には、シリコーン組成物を硬化させたシリコーン吸着層単層からなるものあるが、この形態に限定されるものではなく、2種のシリコーン吸着層を積層した基材レス吸着シートや、シリコーン吸着層に他種の吸着剤を用いた吸着層を積層した基材レス吸着シートでもよい。本発明の基材レスシリコーン吸着シートは、実使用上、シリコーン吸着層への異物の付着等を防止するため、シリコーン吸着層を、2枚の離型フィルムの離型面間に挟み込んだ離型フィルム付き基材レスシリコーン吸着シートの形態で供される。
本発明のシリコーン吸着層は、ガラス製被着体を含む被着体同士を基材レスシリコーン吸着シートにより貼り合せた後には、経時でずれたりすることなく密着しているが、貼り直すために、被着体から取り外す場合には、容易に被着体から再剥離することが可能なものである。また、本発明のシリコーン吸着層は、ガラス製被着体に貼り付けた後、UV照射することにより、シリコーン吸着層とガラス製被着体との吸着力を上昇することが可能なものである。なお、本発明のガラス製被着体とは、そのすべてがガラス製である必要はなく、シリコーン吸着層を貼り付ける面の一部がガラス製であればよい。シリコーン吸着層を貼り付ける面の一部がガラス製であれば、被着体と本発明の基材レスシリコーン吸着シートのシリコーン吸着層とを貼り付けた後にUV照射することで、少なくとも被着体表面のガラス製部分とシリコーン吸着層との吸着力は上昇する。
本発明のシリコーン吸着層を形成するシリコーンは、透明性、耐久性に極めて優れているとともに柔軟性を有しているので、被着体への密着性に優れている。
架橋反応に用いる架橋剤としては、オルガノハイドロジェンポリシロキサンが挙げられる。オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、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個有するものであるが、実用上からは分子中に2個の≡SiH結合を有するものをその全量の50重量%までとし、残余を分子中に少なくとも3個の≡SiH結合を含むものとすることがよい。分子の形状としては、直鎖状、分岐状、環状のものを使用できる。
架橋反応に用いる付加反応触媒は、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液、塩化白金酸とアルコールとの反応物、塩化白金酸とオレフィン化合物との反応物、塩化白金酸とビニル基含有シロキサンとの反応物、白金−オレフィン錯体、白金−ビニル基含有シロキサン錯体、ロジウム錯体、ルテニウム錯体などが挙げられる。また、これらのものをイソプロパノール、トルエンなどの溶剤や、シリコーンオイルなどに溶解、分散させたものを用いてもよい。架橋反応したシリコーン吸着層は、シリコーンゴムのような柔軟性を持ったものとなり、この柔軟性が被着体との密着を容易にさせる。
本発明のシリコーン吸着層は、ラジカル系光重合開始剤を必須の成分とするものである。
本発明に使用するラジカル系光重合開始剤は、分子中にN、P、S原子を含まないものである。本発明者は、鋭意努力の結果、シリコーン吸着層中にラジカル系光重合開始剤を含有することにより、シリコーン吸着層をガラス製被着体に貼り付けた後にUV照射すれば、貼り付け後のシリコーン吸着層とガラス製被着体との吸着力を、短時間で上昇できることを見出した。本発明者は、さらに研究した結果、N、P、S原子が白金触媒の触媒毒となるのと同様に、ラジカル系光重合開始剤にN、P、S原子が含まれると、貼り付け後のシリコーン吸着層にUV照射しても、分子中にN、P、S原子が含まれないラジカル系光重合開始剤を使用したときのようには、シリコーン吸着層とガラス製被着体との吸着力が上昇しないことを見出した。本発明に使用可能なラジカル系光重合開始剤としては、α−ヒドロキシフェニルケトン系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤が挙げられる。
シリコーン吸着層のシリコーン組成物は、その固形分中に、ラジカル系光重合開始剤を0.3重量%以上5.0重量%以下含有することが好ましく、1.5重量%以上3.5重量%以下含有することがより好ましい。シリコーン組成物固形分中のラジカル系光重合開始剤含有割合が0.3重量%を下回ると、UV光を照射しても、シリコーン吸着層とガラス製被着体との吸着力が上昇しなくなり、5.0重量%を上回ると、シリコーン吸着層の透明度が低下する。
非反応性のシリコーンレジンとしては、M単位(R3SiO1/2:Rはメチル基、フェニル基などの1価の有機基)とQ単位(SiO1/2・4)からなる、反応性官能基を有さない非反応性MQレジンが挙げられる。非反応性MQレジンは、M単位(R3SiO1/2)とQ単位(SiO1/2・4)からなるオルガノポリシロキサンであるが、本発明においては、特に非反応性MQレジンと呼ぶこととする。非反応性MQレジンは、分子内にビニル基などの脂肪族不飽和基等の反応性官能基を有さない。
本発明の反応性シリコーンレジンとしては、分子中にシラノール基を有する反応性レジンが挙げられる。反応性シリコーンレジンは、具体的には、分子末端に水酸基を有する、(OH)−((R1)2(SiO))p−Hで表されるオルガノポリシロキサンレジン(式中pは100から10,000の整数を表す。)、または分子側鎖に水酸基を有する、H−(R1(OH)SiO)q−Hで表されるオルガノポリシロキサンレジン(式中qは100から10,000の整数を表す。)であり、その分子構造としては、直鎖状、分岐鎖状、分岐状環状が例示される。中でも直鎖状であることが特に好ましい。直鎖状または分岐鎖状の場合、分子鎖末端基としてはトリメチルシロキシ基、ジメチルハイドロジェンシロキシ基が例示される。
本発明に係るシリコーンの市販品の形状は、無溶剤型、溶剤型、エマルション型があるが、いずれの型も使用できる。なかでも、無溶剤型は、溶剤を使用しないため、安全性、衛生性、大気汚染の面で非常に利点がある。但し、無溶剤型であっても、所望の膜厚を得るための粘度調節のために、必要に応じてトルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶剤、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、イソパラフィンなどの脂肪族炭化水素系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸イソブチルなどのエステル系溶剤、ジイソプロピルエーテル、1、4−ジオキサンなどのエーテル系溶剤、またはこれらの混合溶剤などが使用される。
離型フィルムAは、シリコーン吸着層の表面の汚れや異物付着を防ぐことや、基材レスシリコーン吸着シートのハンドリングを向上させるための樹脂フィルム製の離型フィルムである。離型フィルムA上にシリコーン吸着層を構成するためのシリコーン組成物塗工液を塗工することにより、離型フィルムAとシリコーン吸着層を積層することができる。本発明で使用する離型フィルムAとしては、ポリエチレンテレフタレートや、ポリエチレン、ポリプロピレン等よりなる剥離性の高い樹脂フィルムよりなり、所望により、表面にフッ素系材料等の剥離剤を塗工して、離型層を形成したものが使用される。
離型フィルムBは、離型フィルムAと同様に、シリコーン吸着層の表面の汚れや異物付着を防ぐことや、基材レスシリコーン吸着シートのハンドリングを向上させるために用いられる。樹脂フィルム製の離型フィルムBを離型フィルムA上に積層されたシリコーン吸着層の表面に貼り合わせることによりシリコーン吸着層上に離型フィルムBを積層する。離型フィルムBとしては、ポリエチレンテレフタレートや、ポリエチレン、ポリプロピレン等よりなる剥離性の高い樹脂フィルムよりなり、所望により、表面にフッ素系材料等の剥離剤を塗工したものが使用される。
厚み50μmの二軸延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に、フロロシリコーン系剥離剤を、乾燥重量が0.03g/m2となるようグラビアコーターで塗工し、熱風乾燥して離型層を形成した離型フィルムAを作製した。
表1に示す実施例1〜5、比較例1〜4の成分の各シリコーン吸着層塗工液を、乾燥後膜厚が100μmになるように離型フィルムAの離型層上に塗工し、150℃、100秒間加熱して塗工液を架橋させてシリコーン吸着層を形成し、実施例1〜5、比較例1〜4のシリコーン吸着層を得た。また、表1に示す比較例5、6成分の各シリコーン吸着層塗工液を、乾燥後膜厚が100μmになるように、離型層を形成していない厚み50μmの二軸延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に塗工し、150℃、100秒間加熱して塗工液を架橋させてシリコーン吸着層を形成し、比較例5、6のシリコーン吸着層を得た。
厚み38μmの二軸延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルムの片面にフロロシリコーン系剥離剤を、乾燥重量が0.20g/m2となるようグラビアコーターで塗工し、熱風乾燥して離型層を形成した離型フィルムBを作製した。離型フィルムA、及び離型層を形成していないポリエチレンテレフタレートフィルム上に積層されたシリコーン吸着層に、離型フィルムBの離型層面を圧着させた後、室温にて24時間エージングして、両面に離型フィルムが貼り付けられた実施例1〜5、比較例1〜6の基材レスシリコーン吸着シートを得た。
実施例1〜5、比較例1〜6の基材レスシリコーン吸着シートを幅25mmに切断した後、各基材レスシリコーン吸着シートの離型フィルムA、又は離型層を形成していないポリエチレンテレフタレートフィルム側を両面粘着テープ(日東電工製「No.500」)にて平面上に貼り付けた。この状態で、室温25℃の環境下で、引張り試験機を用いて、離型フィルムBをシリコーン吸着層から、180°の剥離角度、剥離速度:1,200mm/minで剥離し、離型フィルムBの剥離力(mN/25mm)を測定した。測定結果を表1(項目b)に示す。比較例5、6の基材レスシリコーン吸着シートは、剥離力測定中にシリコーン吸着層が離型フィルムAから浮き上がり、正確な値が測定できなかったので、表1には測定不能と記載した。次に、離型フィルムBの剥離力測定に使用した実施例1〜5、比較例1〜4の基材レスシリコーン吸着シートの離型フィルムBを剥離したことで露出したシリコーン吸着層を平面上に貼り付け、離型フィルムBの剥離力と同様の方法で、離型フィルムAの剥離力を測定した。その結果を表1(項目a)に示す。シリコーン吸着層の平面上への貼り付けには、両面粘着テープ(日東電工製「No.500」)にシリコーン粘着テープを貼り合せたものを使用した。すなわち、シリコーン粘着テープの粘着面が露出するように、シリコーン粘着テープを両面粘着テープ(日東電工製「No.500」)にて、平面上に貼付け、露出したシリコーン粘着テープの粘着面にシリコーン吸着層を貼り付けた。
実施例1〜5、比較例1〜4の基材レスシリコーン吸着シートを幅25mmに切断した後、離型フィルムBを剥離したシリコーン吸着層を幅25mm、厚さ50μmの透明PETフィルムに貼り付けた。次に、各実施例、各比較例の基材レスシリコーン吸着シートから離型フィルムAを剥離し、離型フィルムAを剥離したことで露出したシリコーン吸着層を厚み3mmのソーダ石灰ガラス板に2Kgのゴムローラーを2往復させる方式で圧着し、圧着後室温で30分放置した。基材レスシリコーン吸着シートのソーダ石灰ガラス板への圧着に際しては、基材レスシリコーン吸着シートの端部がソーダ石灰ガラス板の端部より、約30mm飛び出すようにし、これを次に実施するシリコーン吸着層の吸着力評価でのつまみとして利用した。
前記シリコーン吸着層の吸着力評価と同様に、実施例1〜5、比較例1〜4の基材レスシリコーン吸着シートを幅25mmに切断した後、離型フィルムBを剥離したシリコーン吸着層を幅25mm、厚さ50μmの透明PETフィルムに貼り付けた。次に、各実施例、各比較例の基材レスシリコーン吸着シートから離型フィルムAを剥離し、離型フィルムAを剥離したことで露出したシリコーン吸着層を厚み3mmのソーダ石灰ガラス板に2Kgのゴムローラーを2往復させる方式で圧着し、圧着後室温で30分放置した。シリコーン吸着層でPETフィルムを貼り合せたソーダ石灰ガラスに、コンベア式UV照射装置(GS製CS30)にて200mj/cm2の積算光量のUV光を照射して、シリコーン吸着層をさらに硬化した。UV光の照射については、透明PETフィルム側から照射した。基材レスシリコーン吸着シートのソーダ石灰ガラス板への圧着に際しては、基材レスシリコーン吸着シートの端部がソーダ石灰ガラス板の端部より、約30mm飛び出すようにし、これを次に実施するシリコーン吸着層の吸着力評価でのつまみとして利用した。UV照射後の各実施例、比較例のソーダ石灰ガラス、シリコーン吸着層、及び、厚さ50μmのPETフィルムの3層が積層された部分を、JIS K7105に準じ、積分球式濁度計(日本電色工業株式会社製、NDH2000)にて全光線透過率を測定し、下記の基準により透明性を評価した。
◎:全光線透過率が90%以上である。
○:全光線透過率が80〜89%である。
×:全光線透過率が80未満である。
評価結果を表1(項目f)に示す。
室温25℃の環境下で、引張り試験機を用いて、UV照射後の透明性評価に使用した厚さ50μmのPETフィルムが貼り付けられたシリコーン吸着層を、ソーダ石灰ガラスから、前記つまみを利用して、180°の剥離角度、剥離速度:1,200mm/minで剥離し、シリコーン吸着層の吸着力(mN/25mm)を測定した。測定結果を表1(項目d)に示す。
また、UV照射によるシリコーン吸着層の吸着力の上昇を、下記の基準により評価した。評価結果を表1(項目e)に示す。
◎: UV照射により、吸着力が1.6倍以上に上昇した。
○: UV照射による吸着力の上昇が、1.1倍以上から1.6倍未満であった。
×: UV照射による吸着力の上昇が、1.1倍未満であった。
Claims (5)
- 少なくとも、1分子中に2個以上のアルケニル基を有するジオルガノポリシロキサン、オルガノハイドロジェンポリシロキサン、及びラジカル系光重合開始剤を含有するシリコーン組成物を白金触媒の存在下で付加反応により硬化してなるシリコーンシートであって、前記ラジカル系光重合開始剤が分子中にN、P、S原子を含まず、かつ、前記ラジカル系光重合開始剤を前記シリコーン組成物の固形分中に0.3重量%〜5.0重量%含有する基材レスシリコーン吸着シート。
- 前記ラジカル系光重合開始剤として、α−ヒドロキシフェニルケトン系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤から選ばれる少なくとも1種を含有する請求項1に記載の基材レスシリコーン吸着シート。
- 前記ジオルガノポリシロキサンが、両末端にのみビニル基を有する直鎖状ジオルガノポリシロキサン、両末端及び側鎖にビニル基を有する直鎖状ジオルガノポリシロキサン、末端にのみビニル基を有する分岐状ジオルガノポリシロキサン、末端及び側鎖にビニル基を有する分岐状ジオルガノポリシロキサンから選ばれる少なくとも1種以上である請求項1又は請求項2のいずれかに記載の基材レスシリコーン吸着シート。
- 請求項1〜請求項3のいずれかの基材レスシリコーン吸着シートを2枚の離型フィルムの離型面間に挟み込んだ離型フィルム付き基材レスシリコーン吸着シートであって、一方の離型フィルムの離型面と前記基材レスシリコーン吸着シートとの剥離力と、他方の離型フィルムの離型面と前記基材レスシリコーン吸着シートとの剥離力のうち、大きい方の剥離力を小さい方の剥離力で割った値が、1.5以上である離型フィルム付き基材レスシリコーン吸着シート。
- 請求項4に記載の離型フィルム付き基材レスシリコーン吸着シートを用いた被着体の貼り合せ方法であって、前記被着体の少なくとも一方はガラス製であり、前記離型フィルム付き基材レスシリコーン吸着シートの前記基材レスシリコーン吸着シートとの剥離力が小さい方の離型フィルムを剥離することにより露出したシリコーン吸着層を一方の被着体に貼り付けた後、前記離型フィルム付き基材レスシリコーン吸着シートの他方の離型フィルムを剥離することにより露出したシリコーン吸着層を他方の被着体に貼り付け、UV光が透過可能な被着体側から、UV光を照射することにより、前記シリコーン吸着層とガラス製被着体との吸着力を上昇させる離型フィルム付き基材レスシリコーン吸着シートを用いた被着体の貼り合せ方法。
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