JP2020100763A - シリコーン剥離剤組成物、剥離紙及び剥離フィルム - Google Patents

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Abstract

【課題】シリコーン粘着剤に対する剥離力が非常に低く、剥離後の残留粘着力に優れる剥離剤組成物の提供。【解決手段】(A)1分子中に少なくとも2つのアルケニル基及び少なくとも1つのアリール基を有し、Si原子に結合する基の個数に対して該アルケニル基の個数の割合及び該アリール基の個数の割合が特定範囲内にあり、かつフッ素含有基不含の直鎖状又は分岐状オルガノポリシロキサン:50〜99.9質量部、(B)1分子中に少なくとも1個のアルケニル基及びフッ素含有基を有しSi原子に結合する基の合計に対する該フッ素含有基の合計の割合が3%〜50%である直鎖状又は分岐状オルガノポリシロキサン:50〜0.1質量部(C)特定範囲のSiHの個数/アルケニル基の個数の比を有し、Si原子に結合するH原子を1分子中に3個以上有し、フッ素含有基不含の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:触媒量、を含む組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、フッ素含有シリコーンとフッ素非含有シリコーンとを含むシリコーン剥離剤組成物、及び該組成物の硬化物を有する剥離紙及び剥離フィルムに関する。
従来、紙、プラスチックフィルム、合成繊維布などの各種基材と感圧性粘着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被膜を形成させて剥離性を付与することが行われており、このものは一般に剥離紙及び剥離フィルムと称されている。
上記感圧性粘着物質のうち、オルガノポリシロキサンを主成分としたシリコーン粘着剤は、耐熱性、耐寒性、耐候性、耐薬品性、電気絶縁性、低毒性などに優れているため、広範囲の用途に用いられている。また、シリコーン粘着剤はさまざまな被着体に対して優れた濡れ性を示し、アクリル系、ゴム系等の有機樹脂系粘着剤では粘着しにくいシリコーン樹脂やポリオレフィン、フッ素樹脂、シリコーンゴム、シリコーン剥離紙などにも粘着性を有する。
シリコーン粘着剤を用いた粘着テープなどを製造するには、シリコーン粘着剤をプラスチックフィルムなどの基材に塗工し、粘着特性を向上させるため架橋反応を行い硬化させる。このような粘着テープの用途には、耐熱性のある基材にシリコーン粘着剤を塗工して製造した、耐熱粘着テープ、耐熱マスキングテープ、耐薬品マスキングテープ、電気絶縁テープ、シリコーン剥離紙どうしを連結するためのスプライシングテープなどがある。
しかし、シリコーン粘着剤は、粘着加工品の保護に多用されるシリコーン系剥離剤を用いた剥離紙や剥離フィルムに対しても強く粘着してしまう。したがって、シリコーン粘着剤を塗工した粘着テープの粘着面を保護するには、フッ素を含む材料をベースとした剥離剤が用いられる。
特許文献1〜7では、フッ素含有有機基を有するシリコーン剥離剤をヒドロシリル化によって硬化させることで、シリコーン粘着剤に対する剥離性に優れた硬化皮膜を形成している。
しかしながら、フッ素含有のシリコーン剥離剤は、多くの一般的なフッ素化材料及びシリコーン剥離剤材料よりも高価である。そこで、より安価に剥離性を付与するために、フッ素含有のシリコーン剥離剤にフッ素含有有機基を含まないオルガノポリシロキサンを添加する手法が用いられている。
特許文献8及び特許文献9では、エチレン性不飽和フルオロオルガノポリシロキサンポリマーとフルオロオルガノハイドロジェンポリシロキサン架橋剤に加えて、エチレン性不飽和有機基を含む非フッ素化オルガノポリシロキサンポリマーと非フッ素化オルガノハイドロジェンポリシロキサン架橋剤を配合した組成物をヒドロシリル化により硬化することにより、シリコーン粘着剤に対する剥離性を付与している。
さらに特許文献10では、官能性非フッ素化シリコーンポリマー、官能性フルオロシリコーンポリマーに加えて、非官能性フルオロシリコーンポリマーを添加することにより剥離性を向上させている。
また、特許文献11〜13では、フルオロアルキル基とアルケニル基含有の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に対して、特定のアルケニル基量を有しフルオロアルキルを含まないオルガノポリシロキサンを添加することで剥離力を調整している。
特開平7−18185号公報 特開2005−060554号公報 特開2011−219630号公報 特開2012−196846号公報 WO2016/006252 特開2017−165893号公報 特開2017−206594号公報 特表2013−510921号公報 特開2015−147935号公報 特表2017−505361号公報 特開2016−183291号公報 特開2016−182772号公報 WO2016/152992
しかし、上記特許文献8及び9記載のシリコーン剥離剤による硬化皮膜は、シリコーン粘着剤に対する剥離力及び剥離後の残留粘着力の点において満足したものとなっていない。また、ヒドロシリル付加硬化型シリコーン粘着剤層に対する剥離力は言及していない。上記特許文献10記載の組成物は、非官能性フルオロシリコーンポリマーが、シリコーン皮膜からブリードアウトして移行成分として作用してしまうため、剥離力と残留接着力が不十分となる。また、ヒドロシリル付加硬化型粘着剤に対する剥離力は言及していない。上記特許文献11〜13は、フルオロアルキルを含まないアルケニル基含有シロキサンを添加することで重剥離化することを記載しているが、従来のフルオロシリコーンの低い剥離力は失われている。
上記の通り、従来技術において、フッ素含有シリコーン量が少なく安価に製造可能であり、かつ、ヒドロシリル付加硬化型及び過酸化物硬化型を含む広範なシリコーン粘着剤に対して剥離力が低く、さらに剥離後の残留粘着力が高い剥離皮膜を形成可能なシリコーン粘着剤用剥離剤は知られていない。
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、フッ素含有シリコーン量が少なく安価に製造可能であり、フッ素含有シリコーン量が少ないにも関わらずシリコーン粘着剤に対する剥離力が非常に低く、かつ剥離後の残留粘着力に優れる剥離剤組成物を提供すること、並びに、該組成物の硬化物を有する剥離紙および剥離フィルムを提供することを目的とする。
本発明者は、上記目的を達成するため鋭意検討を行った結果、アルケニル基及びフッ素含有オルガノポリシロキサン、アルケニル基含有フッ素非含有オルガノポリシロキサンとフッ素非含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンとを含み、フッ素含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンを含まない付加反応硬化型シリコーン組成物において、アルケニル基含有フッ素非含有オルガノポリシロキサンのアリール基量を特定することにより、フッ素含有オルガノポリシロキサンの量を減らしてもシリコーン粘着剤に対する剥離力が非常に低く、かつ剥離後の残留粘着力に優れる剥離層を提供できることを見出し、本発明を成すに至った。
即ち、本発明は、下記(A)、(B)、(C)及び(D)成分を含有し、下記(E)成分を含有しないシリコーン剥離剤組成物を提供する。
(A)下記一般式(1)で表され、1分子中に少なくとも2つのアルケニル基含有有機基及び少なくとも1つのアリール基含有有機基を有し、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対して、該アルケニル基含有有機基の合計個数の割合が0.005〜5%であり、該アリール基含有有機基の合計個数の割合が0.1%〜40%であり、かつフッ素含有有機基を有さない、直鎖状又は分岐状オルガノポリシロキサン:50〜99.9質量部、
(式中、R1は、互いに独立に、水酸基又は、置換又は非置換の、炭素数1〜10の1価炭化水素基であり、但し、R1の少なくとも2つは炭素数2〜10のアルケニル基含有有機基であり、R1の少なくとも1つは炭素数6〜10のアリール基含有有機基であり、aは2以上の整数であり、bは1以上の整数であり、cは0以上の整数であり、dは0以上の整数であり、及び、100≦a+b+c+d≦20,000である)
(B)1分子中に少なくとも1個のアルケニル基含有有機基及び少なくとも1個のフッ素含有有機基を有し、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対する該フッ素含有有機基の合計個数の割合が3%〜50%である、直鎖状又は分岐状オルガノポリシロキサン:50〜0.1質量部(但し、(A)及び(B)成分の合計量は100質量部である)、
(C)ケイ素原子に結合する水素原子を1分子中に3個以上有し、フッ素含有有機基を有さないオルガノハイドロジェンポリシロキサン:(A)成分および(B)成分中のアルケニル基の合計個数に対する(C)成分中のSiH基の個数の比が0.5〜15である量、
(D)白金族金属系触媒:触媒量、
(E)ケイ素原子に結合する水素原子を1分子中に1個以上有し、及びフッ素含有有機基を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン。
本発明はさらに、上記シリコーン剥離剤組成物の硬化物から成る層を有する、剥離紙及び剥離フィルムを提供する。
本発明の剥離剤組成物の硬化物は、フッ素含有シリコーンの配合量が少ないため、安価に製造可能である。更にシリコーン粘着剤に対して非常に小さい力で剥離可能であり、剥離後の残留粘着力も高いため、剥離性に優れた剥離紙及び剥離フィルムを提供することができる。また、本発明の剥離剤組成物はフッ素含有有機基を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンを含まないことにより、粘着剤に対するより優れた軽剥離力と残留接着力を有する剥離フィルムを提供することができる。
以下、本発明のシリコーン剥離組成物について詳細に説明する。
<(A)成分>
本発明のシリコーン剥離剤組成物において(A)成分は、下記一般式(1)で表され、1分子中に少なくとも2つのアルケニル基含有有機基及び少なくとも1つのアリール基含有有機基を有し、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対する該アルケニル基含有有機基の合計個数の割合が0.005〜5%であり、該アリール基含有有機基の合計個数の割合が0.1%〜40%であり、かつフッ素含有有機基を有さない直鎖状又は分岐状オルガノポリシロキサンである。該(A)成分の量は、後述する(B)成分と(A)成分の合計100質量部に対して50〜99.9質量部であり、好ましくは70〜99.7質量部であり、更に好ましくは90〜99.5質量部である。
(式中、R1は、互いに独立に、水酸基又は、置換又は非置換の、炭素数1〜10の1価炭化水素基であり、但し、R1の少なくとも2つは炭素数2〜10のアルケニル基含有有機基であり、R1の少なくとも1つは炭素数6〜10のアリール基含有有機基であり、aは2以上の整数であり、bは1以上の整数であり、cは0以上の整数であり、dは0以上の整数であり、及び、100≦a+b+c+d≦20,000である)
上記(A)成分は、1種単独であっても2種以上を併用してもよい。
式(1)中、Rは互いに独立に、水酸基又は、置換又は非置換の、炭素原子数1〜10の1価炭化水素基であり、Rの少なくとも2つは炭素数2〜10のアルケニル基含有有機基である。アルケニル基含有有機基は、炭素原子数2〜10、好ましくは炭素原子数2〜8を有し、酸素原子を含んでもよい。例えば、ビニル基、アリル基、ヘキセニル基、オクテニル基等のアルケニル基、シクロヘキセニルエチル基等のシクロアルケニルアルキル基等が挙げられる。酸素原子を有してよいアルケニル基含有一価炭化水素基としては、例えばアクリロイルプロピル基、アクリロイルメチル基、メタクリロイルプロピル基等のアクリロイルアルキル基及びメタクリロイルアルキル基が挙げられる。また、メチレン鎖にエーテル結合を含んでもよく、例えば−(CH−O−CH−CH=CH、−(CH−O−CH−CH=CHが挙げられる。
(A)成分中に含まれるアルケニル基の量は、オルガノポリシロキサンのケイ素原子に結合する基(すなわち、式(1)におけるR)の合計個数に対するアルケニル基含有有機基の合計個数の割合が0.005〜5%が好ましく、0.01〜4.5%がより好ましく、0.05〜4%がさらに好ましい。上記下限値よりも少ないと硬化性が低下する場合がある。上記上限値未満であれば、得られる剥離層が硬くならず、適切な基材密着性と剥離性を得られるものとなる。このアルケニル基量の測定は、通常、ヨウ素化法(ハヌス法等)やNMR法など公知の方法によって求めることができる(以下、同じ)。
アルケニル基含有有機基以外の1価炭化水素基としては、脂肪族不飽和結合を有さない炭素原子数1〜10の1価炭化水素基である。メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の好ましくは炭素数1〜6のアルキル基、シクロヘキシル基等の好ましくは炭素数5〜8のシクロアルキル基、フェニル基、トリル基等の好ましくは炭素数6〜10のアリール基、ベンジル基等の好ましくは炭素数7〜10のアラルキル基、又はこれらの基の炭素原子に結合している水素原子の一部又は全部をヒドロキシ基、シアノ基、フッ素以外のハロゲン原子、アルコキシシリル基、ポリオキシアルキレン基、エポキシ基、カルボキシル基等で置換した炭素数1〜10の1価炭化水素基が挙げられる。中でも、メチル基又はフェニル基が好ましい。
の少なくとも1つはアリール基含有有機基であり、オルガノポリシロキサンのケイ素原子に結合する基(すなわち、式(1)におけるR)の合計個数に対するアリール基含有有機基の合計個数の割合が0.1〜40%、より好ましくは3〜35%、より好ましくは5〜30%である。該含有量が上記上限値を超えると、得られるシリコーン剥離剤層の基材密着性が低下するおそれがあり、上記下限値より小さいと求めるアリール基の効果が得られないおそれがある。該アリール基含有有機基とは、ケイ素原子に結合するアリール基及びケイ素原子に結合するアラルキル基の少なくとも1つを意味する。
(A)成分は上記範囲でアリール基含有有機基を有することにより、後述するフッ素含有有機基を有する(B)成分との相溶性が低くなる。これにより、架橋反応とともに(B)成分が表層部に局在化して皮膜を形成する。したがって、本発明は、フッ素含有のシリコーンとフッ素非含有シリコーンを含む組成物であるが、硬化皮膜としては、上層部にフッ素含有シリコーン部が偏在し、シリコーン粘着剤に対する剥離力を低くすることが出来る。
式(1)中、aは2以上の整数、好ましくは2〜3,000の整数であり、bは1以上の整数、好ましくは100〜14,500の整数であり、cは0以上の整数、好ましくは0〜1,000の整数であり、dは0以上の整数で、好ましくは0〜1,000の整数であり、100≦a+b+c+d≦20,000であり、150≦a+b+c+d≦15,000が好ましい。シロキサン単位数の合計(a+b+c+d)が上記下限値より小さいと、反応性が低下する場合や、均一な塗工が困難となる場合がある。上記上限値超えでは、組成物の粘度が非常に高くなるため撹拌混合しにくくなる等、作業性が悪くなるおそれがある。
(A)成分は、オイル状又は生ゴム状のオルガノポリシロキサンであればよい。粘度は、25℃において、オイル状のものであれば100〜1,000,000mPa・sが好ましく、特に500〜800,000mPa・sが好ましい。生ゴム状のものでは30質量%濃度となるようにトルエンに溶解した溶液の粘度が1,000〜200,000mPa・sが好ましく、特に3,000〜100,000mPa・sとなるものが好ましい。粘度が上記下限値未満では剥離剤組成物の硬化性が低下する場合や、均一な塗工が困難となるおそれがある。上記上限値を超えると、剥離剤組成物が高粘度となりすぎるため、該組成物を製造する時の撹拌が困難になるおそれがある。尚、本発明において粘度は回転粘度計により25℃にて測定される(以下、同じ)。
(A)成分としては、例えば、下記の式で表される直鎖状又は分岐状オルガノポリシロキサンが挙げられるが、これらに限定されない。なお、下記式中のMe、Vi、Phは、それぞれメチル基、ビニル基、フェニル基を表す。括弧内に示される各シロキサン単位の結合順序は下記に制限されるものでない。下記各式において、シロキサンの繰り返し単位の個数の合計値は、平均値である。
(100≦2+b1+b2+b3≦20,000であり、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するアルケニル基含有有機基の合計個数の割合が0.005〜5%、アリール基含有有機基の合計個数の割合が0.1%〜40%を満たす数である。)
(100≦2+b4+b5+b6≦20,000であり、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するアルケニル基含有有機基の合計個数の割合が0.005〜5%、アリール基含有有機基の合計個数の割合が0.1%〜40%を満たす数である。)
(100≦2+b7+b8+b9≦20,000であり、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するアルケニル基含有有機基の合計個数の割合が0.005〜5%、アリール基含有有機基の合計個数の割合が0.1%〜40%を満たす数である。)
(100≦2+b10+b11+b12≦20,000であり、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するアルケニル基含有有機基の合計個数の割合が0.005〜5%、アリール基含有有機基の合計個数の割合が0.1%〜40%を満たす数である。)
(100≦2+b13+b14+b15≦20,000であり、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するアルケニル基含有有機基の合計個数の割合が0.005〜5%、アリール基含有有機基の合計個数の割合が0.1%〜40%を満たす数である。)
(100≦a1+b16+b17+b18+c1≦20,000であり、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するアルケニル基含有有機基の合計個数の割合が0.005〜5%、アリール基含有有機基の合計個数の割合が0.1%〜40%を満たす数である。)
(100≦a2+b19+b20+b21+c2≦20,000であり、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するアルケニル基含有有機基の合計個数の割合が0.005〜5%、アリール基含有有機基の合計個数の割合が0.1%〜40%を満たす数である。)
(100≦a3+b22+b23+b24+d1≦20,000であり、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するアルケニル基含有有機基の合計個数の割合が0.005〜5%、アリール基含有有機基の合計個数の割合が0.1%〜40%を満たす数である。)
(100≦a4+b25+b26+b27+c3+d2≦20,000であり、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するアルケニル基含有有機基の合計個数の割合が0.005〜5%、アリール基含有有機基の合計個数の割合が0.1%〜40%を満たす数である。)
本発明の組成物は、任意成分として、1分子中に少なくとも2つのアルケニル基含有有機基を有し、かつアリール基含有有機基及びフッ素含有有機基のいずれも有さない直鎖状又は分岐状のオルガノポリシロキサン(A’)を含有してもよい。
該オルガノポリシロキサン(A’)の含有量は、本発明の特性が損なわれない限り特に限定されないが、(A)成分と(A’)成分の混合物としたときのケイ素原子に結合する基の合計個数に対する(A)成分のアリール基含有有機基の合計個数の割合が0.1%〜40%、より好ましくは3〜35%、より好ましくは5〜30%を満たす量であるのがよい。
該オルガノポリシロキサン(A’)は例えば、下記式(1’)で表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。
(式中、R’は、互いに独立に、水酸基又は、置換又は非置換の、炭素数1〜10の1価炭化水素基であり、但し、R’はアリール基含有有機基でなく、R1’の少なくとも2つは炭素数2〜10のアルケニル基含有有機基であり、a’は2以上の整数であり、b’は1以上の整数であり、c’は0以上の整数であり、d’は0以上の整数であり、及び、100≦a’+b’+c’+d’≦20,000である。
式(1’)中、Rは互いに独立に、水酸基又は、置換又は非置換の、炭素原子数1〜10の1価炭化水素基であり、R’の少なくとも2つは炭素数2〜10のアルケニル基含有有機基である。アルケニル基含有有機基は、上記式(1)のために例示したものが挙げられる。
(A’)成分中に含まれるアルケニル基の量は、オルガノポリシロキサンのケイ素原子に結合する基(すなわち、式(1’)におけるR’)の合計個数に対するアルケニル基含有有機基の合計個数の割合が0.005〜5%が好ましく、0.01〜4.5%がより好ましく、0.05〜4%がさらに好ましい。上記下限値よりも少ないと硬化性が低下する場合があり、上記上限値未満であれば、得られる剥離層が硬くならず、適切な基材密着性と剥離性を得られるものとなる。
アルケニル基含有有機基以外の1価炭化水素基としては、置換又は非置換の、脂肪族不飽和結合を有さない炭素原子数1〜10の1価炭化水素基であり、但し、アリール基含有有機基ではない。例えば、1価炭化水素基として上記式(1)中のRのために例示したものが挙げられる。中でも、メチル基、エチル基、プロピル基が好ましく、特にメチル基が好ましい。
式(1’)中、a’は2以上の整数、好ましくは2〜3,000の整数であり、b’は1以上の整数、好ましくは100〜14,500の整数であり、c’は0以上の整数、好ましくは0〜1,000の整数であり、d’は0以上の整数で、好ましくは0〜1,000の整数であり、100≦a’+b’+c’+d’≦20,000であり、150≦a’+b’+c’+d’≦15,000が好ましい。シロキサン単位数の合計(a’+b’+c’+d’)が上記下限値より小さいと、反応性が低下する場合や、均一な塗工が困難となる場合があり、上記上限値超えでは、組成物の粘度が非常に高くなるため撹拌混合しにくくなる等、作業性が悪くなるおそれがある。
上記(A’)成分は、1種単独であっても2種以上を併用してもよい。
<(B)成分>
本発明のシリコーン剥離剤組成物において(B)成分は、1分子中に少なくとも1個のアルケニル基含有有機基及び少なくとも1個のフッ素含有有機基を有し、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対する該フッ素含有有機基の合計個数の割合が3%〜50%である直鎖状又は分岐状オルガノポリシロキサンである。
上記(B)成分は、1種単独であっても2種以上を併用してもよい。(B)成分として好ましくは下記一般式(2)で表される、直鎖状又は分岐状オルガノポリシロキサンである。
(式中、Rは、互いに独立に、水酸基又は、置換又は非置換の、炭素数1〜10の1価炭化水素基、又はフッ素含有有機基であり、但し、Rの少なくとも1つは炭素数2〜10のアルケニル基含有有機基であり、Rの少なくとも1つはフッ素含有有機基であり、eは2以上の整数であり、fは1以上の整数であり、gは0以上の整数であり、hは0以上の整数であり、及び、50≦e+f+g+h≦5,000である)
式(2)中、eは2以上の整数、好ましくは2〜500の整数であり、fは1以上の整数、好ましくは50〜2,500の整数であり、gは0以上の整数、好ましくは0〜100の整数であり、hは0以上の整数、好ましくは0〜100の整数であり、50≦e+f+g+h≦5,000であり、好ましくは80≦e+f+g+h≦3,000である。シロキサン単位数の合計(e+f+g+h)が上記下限値より小さい又は上記上限値よりも大きいと、反応性が低下する場合や、剥離性や残留粘着力が低下する場合がある。
式(2)中、Rは互いに独立に、水酸基、又は、炭素原子数1〜10の1価炭化水素基、又はフッ素含有有機基であり、Rの少なくとも1つは炭素数2〜10のアルケニル基含有有機基である。アルケニル基含有有機基は、炭素原子数2〜10、好ましくは炭素原子数2〜8を有し、酸素原子を含んでもよい。例えば、ビニル基、アリル基、ヘキセニル基、オクテニル基等のアルケニル基、シクロヘキセニルエチル基等のシクロアルケニルアルキル基等が挙げられる。酸素原子を有してよいアルケニル基含有一価炭化水素基としては、例えばアクリロイルプロピル基、アクリロイルメチル基、メタクリロイルプロピル基等のアクリロイルアルキル基及びメタクリロイルアルキル基が挙げられる。また、メチレン鎖にエーテル結合を含んでもよく、例えば−(CH−O−CH−CH=CH、−(CH−O−CH−CH=CHが挙げられる。
(B)成分中に含まれるアルケニル基の量は、オルガノポリシロキサンのケイ素原子に結合する基(すなわち、式(2)におけるR)の合計個数に対するアルケニル基含有有機基の合計個数の割合が0.01〜5%が好ましく、0.03〜4.5%がより好ましく、0.05〜4%がさらに好ましい。上記下限値よりも少ないと硬化性が低下する場合があり、上記上限値未満であれば、得られる剥離層が硬くならず、適切な基材密着性と剥離性を得られるものとなる。
1価炭化水素基としては、脂肪族不飽和結合を有さない炭素原子数1〜10の1価炭化水素基である。メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の好ましくは炭素数1〜6のアルキル基、シクロヘキシル基等の好ましくは炭素数5〜8のシクロアルキル基、フェニル基、トリル基等の好ましくは炭素数6〜10のアリール基、ベンジル基等の好ましくは炭素数7〜10のアラルキル基、又はこれらの基の炭素原子に結合している水素原子の一部又は全部をヒドロキシ基、シアノ基、フッ素以外のハロゲン原子、アルコキシシリル基、ポリオキシアルキレン基、エポキシ基、カルボキシル基等で置換した炭素数1〜10の1価炭化水素基が挙げられる。Rはアリール基及びアラルキル基以外であるのが好ましく、中でもメチル基が好ましい。なお、Rがアリール基含有有機基(アリール基及びアラルキル基)である場合には、オルガノポリシロキサンのケイ素原子に結合する基(すなわち、式(2)におけるR)の合計個数に対するアリール基含有有機基の合計個数の割合が0.01〜20%、より好ましくは0.01〜15%、より好ましくは0.01〜10%であるのがよい。該含有量が20%を超えると、(A)成分との相溶性が向上し、求める剥離性能が得られない場合がある。該アリール基含有有機基とは、ケイ素原子に結合するアリール基及びケイ素原子に結合するアラルキル基の少なくとも1つを意味する。
フッ素含有有機基としては、例えば、下記構造式(3)〜(5)で表され、特に構造式(3)及び(4)が好ましく、構造式(3)がさらに好ましい。
(式中、iは0〜5の整数であり、jは1〜10の整数であり、kは0又は1であり、mは0〜2の整数であり、nは0〜2の整数であり、pは1〜5の整数であり、X及びX’は互いに独立に、酸素原子又は単結合である)
(式中、qは1〜20の整数であり、rは0〜2の整数であり、sは1〜6の整数であり、Xは酸素原子又は単結合である)
(式中、tは1〜10の整数であり、uは0又は1であり、vは0〜3の整数であり、wは1〜12の整数であり、Xは酸素原子又は単結合である)。
(B)成分中に含まれるフッ素含有有機基の量は、オルガノポリシロキサンのケイ素原子に結合する基(すなわち、式(2)におけるR)の合計個数に対するフッ素含有有機基の合計個数の割合が3〜50%が好ましく、5〜40%がより好ましく、7〜30%がさらに好ましい。上記下限値よりも少ないと良好な剥離性が得られない場合があり、上記上限値を超えると硬化性が低下する場合がある。
(B)成分は、直鎖状又は分岐状であってもよいが、さらに好ましくは下記一般式(6)で表される化合物である。

(式中、Rは互いに独立に、脂肪族不飽和結合を有しない、置換又は非置換の、炭素数1〜10の一価炭化水素基であり、Yは炭素数2〜10のアルケニル基含有有機基であり、Rfはフッ素含有有機基である。xは1〜3の整数であり、yは0以上の整数であり、zは1以上の整数であり、e’は0以上の整数であり、及び、50≦y+z+e’+2≦5,000である)
式(6)中、Rは互いに独立に、置換又は非置換の、脂肪族不飽和結合を有さない炭素原子数1〜10の1価炭化水素基である。例えば、アルケニル基含有有機基以外の1価炭化水素基として上記式(2)中のRのために例示したものが挙げられる。中でも、メチル基、エチル基、プロピル基が好ましく、特にメチル基が好ましい。
Yはアルケニル基含有有機基であり、炭素原子数2〜10、好ましくは炭素原子数2〜8を有し、酸素原子を含んでもよい。詳細は、上記式(2)中のRのために例示したアルケニル基含有有機基の通りである。
Rfはフッ素含有有機基であり、上記式(2)のために例示したフッ素含有有機基の通りである。
式(6)中、xは互いに独立に、1〜3の整数である。yは0以上の整数であり、zは1以上の整数であり、e’は0以上の整数である。但し、50≦y+z+e’+2≦5,000、好ましくは80≦y+z+e’+2≦3,000である。
本発明のシリコーン剥離剤組成物における(B)成分の量は、(A)成分及び(B)成分の合計100質量部に対し、0.1〜50質量部であり、好ましくは0.3〜30質量部、より好ましくは0.5〜15質量部であり、更に好ましくは0.5〜10質量部であり、特には上限値は5質量部未満であってもよい。(B)成分の量が上記下限値より少ないと、剥離力が高くなる場合がある。
(B)成分として、より詳細には下記化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。下記式においてMeはメチル基であり、Viはビニル基であり、Rfはフッ素含有有機基である。括弧内に示される各シロキサン単位の結合順序は下記に制限されるものでない。下記各式において、シロキサンの繰り返し単位の個数の合計値は、平均値である。
(50≦2+f1+f2≦5,000であり、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するフッ素含有有機基の合計個数の割合が3%〜50%、アルケニル基含有有機基の合計個数の割合が0.01〜5%を満たす数である。)
(50≦1+1+f3+f4≦5,000であり、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するフッ素含有有機基の合計個数の割合が3%〜50%、アルケニル基含有有機基の合計個数の割合が0.01〜5%を満たす数である。)
(50≦2+f5+f6+f7≦5,000であり、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するフッ素含有有機基の合計個数の割合が3%〜50%、アルケニル基含有有機基の合計個数の割合が0.01〜5%を満たす数である。)
(50≦2+f8+f9+f10≦5,000であり、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するフッ素含有有機基の合計個数の割合が3%〜50%、アルケニル基含有有機基の合計個数の割合が0.01〜5%を満たす数である。)
(50≦2+f11+f12+f13≦5,000であり、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するフッ素含有有機基の合計個数の割合が3%〜50%、アルケニル基含有有機基の合計個数の割合が0.01〜5%を満たす数である。)
(50≦2+f14+f15+f16≦5,000であり、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するフッ素含有有機基の合計個数の割合が3%〜50%、アルケニル基含有有機基の合計個数の割合が0.01〜5%を満たす数である。)
(50≦e1+f17+f18+f19+g1≦5,000であり、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するフッ素含有有機基の合計個数の割合が3%〜50%、アルケニル基含有有機基の合計個数の割合が0.01〜5%を満たす数である。)
(50≦e2+f20+f21+f22+h1≦5,000であり、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するフッ素含有有機基の合計個数の割合が3%〜50%、アルケニル基含有有機基の合計個数の割合が0.01〜5%を満たす数である。)
(50≦e3+f23+f24+f25+g2+h2≦5,000であり、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するフッ素含有有機基の合計個数の割合が3%〜50%、アルケニル基含有有機基の合計個数の割合が0.01〜5%を満たす数である。)
<(C)成分>
本発明のシリコーン剥離剤組成物において(C)成分は、ケイ素原子に結合する水素原子を1分子中に3個以上有し、フッ素含有有機基を有さないオルガノハイドロジェンポリシロキサンである。該オルガノハイドロジェンポリシロキサンは1種単独であっても2種以上を併用してもよい。該(C)成分中にあるSiH基は、上記(A)成分中及び(B)成分中にあるアルケニル基と付加反応して硬化し、皮膜を形成する。
(C)成分の配合量は、(A)成分および(B)成分中のアルケニル基の合計個数に対する(C)成分中のSiH基の個数の比が0.5〜15、好ましくは0.8〜10、更に好ましくは1〜7となる量である。上記個数比が上記下限値より小さいと基材との密着性が低下する場合や硬化性が低下する場合がある。また上記上限値より大きいと、剥離力が上昇する場合や、処理浴の使用可能時間が短くなる場合がある。
(C)オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、好ましくは下記平均組成式(7)で表される。
f’g’SiO(4−f’−g’)/2 (7)
(式中、Rは互いに独立に、水酸基、又は、置換又は非置換の、脂肪族不飽和結合を有さない一価炭化水素基であり、f’及びg’は正の数であり、f’+g’≦3である)
一価炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の好ましくは炭素数1〜6のアルキル基、シクロヘキシル基等の好ましくは炭素数5〜8のシクロアルキル基、フェニル基、トリル基等の好ましくは炭素数6〜10のアリール基、ベンジル基等の好ましくは炭素数7〜10のアラルキル基、又はこれらの基の炭素原子に結合している水素原子の一部又は全部をヒドロキシ基、シアノ基、フッ素以外のハロゲン原子、アルコキシシリル基、ポリオキシアルキレン基、エポキシ基、カルボキシル基等で置換した炭素数1〜10の1価炭化水素基が挙げられる。中でもRは、アルキル基及びアリール基が好ましく、更に付加反応速度を向上させる観点から、メチル基、エチル基、プロピル基及びフェニル基がより好ましい。
としてアリール基含有有機基を有する場合は、式(7)のオルガノハイドロジェンポリシロキサンのケイ素原子に結合する水素原子及びケイ素原子に結合する基の合計個数(即ち、R及びSiH基の合計個数)に対するアリール基含有有機基の合計個数の割合が0.1〜40%、好ましくは5〜35%、より好ましくは10〜30%である。アリール基含有有機基の含有割合が上記上限値を超えると、硬化性や基材との密着性が低下する場合がある。該アリール基含有有機基とは、ケイ素原子に結合するアリール基及びケイ素原子に結合するアラルキル基の少なくとも1つを意味する。
上記式(7)中、f’は、f’>0、好ましくは0.1〜2の実数であり、g’は、g’>0、好ましくは0.1〜2の実数であり、0<f’+g’≦3、特に0.5<f’+g’≦2.8を満たす。
(C)オルガノハイドロジェンポリシロキサンは、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよく、また、それらの混合物であってもよい。該オルガノハイドロジェンポリシロキサンとしては、例えば、RHSiO2/2単位、HSiO3/2単位、及びR HSiO1/2単位の少なくとも1種を有し、場合により更にR SiO2/2単位、RSiO3/2単位、及びR SiO1/2単位の少なくとも1種を含んでなるポリマー又はコポリマーが例示される。Rは上記の通りである。RHSiO2/2単位又はR HSiO1/2単位を合計して1分子中に少なくとも3個、好ましくは5〜300個有するものであることが好ましい。また、SiO4/2単位を含有していてもよく、その量は本発明の効果が損なわれない範囲であればよい。
なお、SiH基の含有量は、オルガノハイドロジェンポリシロキサン1分子中に3〜300個有し、より好ましくは5〜200個であるのがよい。SiH基の個数が上記下限値未満または上記上限値を超えると、硬化性が低下する場合や剥離力が上昇する場合がある。
上記オルガノハイドロジェンポリシロキサンは25℃における粘度0.001〜10Pa・s、特に0.005〜5Pa・sを有することが好ましい。粘度が低すぎると硬化性や基材密着性が低下する場合があり、高すぎると作業性や基材密着性が低下する場合がある。
(C)成分は、直鎖状、分岐状、環状のいずれであってもよいが、さらに好ましくは下記一般式(8)で表される化合物である。
式中、Rは互いに独立に、脂肪族不飽和結合を有しない、置換又は非置換の、炭素数1〜10の一価炭化水素基であり、h’は互いに独立に0または1であり、i’は1以上の整数であり、j’は0以上の整数であり、但し、3≦2h’+i’、3≦i’+j’+2≦1,000、好ましくは10≦i’+j’+2≦500である。
式(8)中、Rは互いに独立に、置換又は非置換の、脂肪族不飽和結合を有さない炭素原子数1〜10の1価炭化水素基である。例えば、上記式(7)中のRのために例示したものが挙げられる。中でも、メチル基、エチル基、プロピル基、フェニル基が好ましく、特にメチル基、フェニル基が好ましい。
(C)成分は、さらに好ましくは下記(C−1)成分及び(C−2)成分の両方を含む。
(C−1)炭素数6〜10のアリール含有有機基を少なくとも一つ有し、該アリール基含有有機基を、ケイ素原子に結合する水素原子及びケイ素原子に結合する基の合計個数に対する該アリール基含有有機基の個数の割合0.1%〜40%、好ましくは5〜35%、より好ましくは10〜30%で有する、オルガノハイドロジェンポリシロキサン
(C−2)炭素数6〜10のアリール含有有機基を有さないオルガノハイドロジェンポリシロキサン
(C)成分は、好ましくは(C−1)成分及び(C−2)成分の両方を含むことにより、(A)成分と(B)成分との硬化性が良好になり、粘着剤に対して、適切な剥離力と残留粘着力が得られる。(C)成分の合計100質量部中における(C−1)成分は、好ましくは20〜99.99質量部であり、好ましくは、30〜99.9質量部であり、更に好ましくは40〜99質量部である。
(C)成分としては、例えば下記式で表されるものが挙げられるが、これらに限定されない。なお、下記式中のMe、Phはそれぞれメチル基、フェニル基を表す。括弧内に示される各シロキサン単位の結合順序は下記に制限されるものでない。下記各式において、シロキサンの繰り返し単位の個数の合計値は、平均値である。
(m’1は0以上の整数であり、m’2は0以上の整数であり、n’1は3〜300の整数であり、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するアリール基含有有機基の割合が0%〜40%を満たす数である。)
(m’3は0以上の整数であり、m’4は0以上の整数であり、n’2は3〜300の整数であり、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するアリール基含有有機基の割合が0%〜40%を満たす数である。)
(m’5は0以上の整数であり、m’6は0以上の整数であり、n’3は1〜298の整数であり、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するアリール基含有有機基の割合が0%〜40%を満たす数である。)
(k’1は2以上の整数であり、m’7は0以上の整数であり、m’8は0以上の整数であり、n’4は3〜300の整数であり、p’1は0以上の整数であり、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するアリール基含有有機基の割合が0%〜40%を満たす数である。)
(k’2は2以上の整数であり、m’9は0以上の整数であり、m’10は0以上の整数であり、n’5は3〜300の整数であり、q’1は0以上の整数であり、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するアリール基含有有機基の割合が0%〜40%を満たす数である。)
(k’3は2以上の整数であり、m’11は0以上の整数であり、m’12は0以上の整数であり、n’6は3〜300の整数であり、p’2は0以上の整数、q’2は0以上の整数であり、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するアリール基含有有機基の割合が0%〜40%を満たす数である。)
[(D)成分]
(D)成分は、上記(A)成分及び(B)成分と、(C)成分との付加反応を促進するための触媒である。所謂ヒドロシリル化反応を促進する触媒であればよく、公知の白金族金属系触媒を使用することができる。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、ルテニウム系、イリジウム系等の触媒が挙げられ、これらの中で特に白金系触媒が好ましく用いられる。この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又はアルデヒド溶液、塩化白金酸とアルコールとの反応物、塩化白金酸又は白金の各種オレフィン又はビニルシロキサンとの錯体等が挙げられる。
(D)成分の配合量は触媒量であればよい。触媒量とは(A)成分及び(B)成分と、(C)成分との付加反応を促進する有効量である。良好な硬化皮膜を得るためには(A)、(B)および(C)成分の合計質量に対して、白金族金属の質量換算として1〜5,000ppm、好ましくは5〜500ppm、特に好ましくは10〜200ppmである。1ppm未満では硬化性が低下する場合や、基材密着性が低下する場合がある。5,000ppmを超えると処理浴の使用可能時間が短くなる場合がある。
<(E)成分>
本発明のシリコーン剥離剤組成物は、(E)ケイ素原子に結合する水素原子を1分子中に1個以上有し、フッ素含有有機基を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンを含まない。該(E)成分を含まないことにより、適切な剥離力と残留接着力が得られる。
本発明は、(C)成分中にあるSiH基と、(A)成分中及び(B)成分中にあるアルケニル基と付加反応して硬化し、皮膜を形成する。この硬化の際に、アリール基含有有機基を上述した特定量で有する(A)成分と、フッ素含有有機基を有する(B)成分との相溶性の低さから、上層部に(B)成分由来のフッ素含有シリコーン部分が偏在した硬化被膜となる。該組成物がさらに(E)フッ素含有有機基を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンを含むと、該(E)成分も、架橋反応とともに表層部に局在化する。これにより、硬化後の表層部にSiH基が多く存在し、粘着剤に対する剥離力が上昇し、重剥離となる。本発明のシリコーン剥離剤組成物は、該(E)成分を含まないことにより、粘着剤に対してより小さい力で剥離可能であり、剥離後の残留接着力が高い剥離紙及び剥離フィルムを提供することができる。
ケイ素原子に結合する水素原子を1分子中に1個以上有し、フッ素含有有機基を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンの構造は特に制限されるものでない。フッ素含有有機基とは例えば、上記(B)成分の為に例示した構造式(3)〜(5)で表されるものが挙げられる。(E)成分は、例えば、下記一般式(9)で表される化合物である。
式中、Rは互いに独立に、脂肪族不飽和結合を有しない、置換又は非置換の、炭素数1〜10の一価炭化水素基であり、Rfはフッ素含有有機基であり、r’は互いに独立に0または1であり、s’は1以上の整数であり、t’は1以上の整数であり、u’は0以上の整数であり、但し、3≦2r’+s’、4≦s’+t’+u’+2≦1,000、好ましくは8≦s’+t’+u’+2≦500である。Rとしては上記(C)成分の式(7)のRの為に例示した基が挙げられる。
<(F)成分>
本発明のシリコーン剥離剤組成物は任意成分として、上述した付加反応による硬化の制御剤を更に含んでいてよい。該成分は、加熱硬化の前、例えば、シリコーン剥離剤組成物の調合時又は該剥離剤組成物の基材への塗工時に、該剥離剤組成物を含む処理液が増粘又はゲル化を起こさないようにするために機能する。従来公知の制御剤であればよく、例えば、各種有機窒素化合物、有機リン化合物、有機ケイ素化合物、アセチレン系化合物、不飽和カルボン酸エステル、オキシム化合物、及び有機クロロ化合物などが挙げられる。
例えば、3−メチル−1−ブチン−3−オール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール、3−メチル−1−ペンテン−3−オール、フェニルブチノール、1−エチニルシクロヘキサノール等のアセチレン系アルコール、3−メチル−3−1−ペンテン−1−イン、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−イン等のアセチレン系化合物、これらのアセチレン系化合物とアルコキシシラン又はシロキサンあるいはハイドロジェンシランとの反応物、テトラメチルビニルシロキサン環状体等のビニルシロキサン、マレイン酸ジアリル、マレイン酸ジメチル、フマル酸ジアリル、フマル酸ジエチル等の不飽和カルボン酸エステル、ベンゾトリアゾール等の有機窒素化合物及びその他の有機リン化合物、オキシム化合物、及び有機クロロ化合物等が挙げられる。反応制御剤は1種単独であっても2種以上の併用であってもよい。
(F)成分の配合量は(A)、(B)および(C)成分の合計100質量部に対して0〜10質量部である。(F)成分を含む場合の下限値としては0.05質量部が好ましい。より好ましくは0.1〜5質量部であるのがよい。反応制御剤の量が上記上限値を超えると得られる組成物の硬化性が低下する恐れがある。
上記シリコーン剥離組成物は、上記(A)〜(D)成分に加えて、本発明の目的及び効果を損なわない範囲で他の成分をさらに含有することができる。
例えば、ポリジメチルシロキサン、ポリジメチルジフェニルシロキサンなどの非反応性のオルガノポリシロキサン;フェノール系、キノン系、アミン系、リン系、ホスファイト系、イオウ系、チオエーテル系などの酸化防止剤;トリアゾール系、ベンゾフェノン系などの光安定剤;リン酸エステル系、ハロゲン系、リン系、アンチモン系などの難燃剤;カチオン活性剤、アニオン活性剤、非イオン系活性剤などの帯電防止剤;染料;顔料;消泡剤;充填剤;レベリング剤;密着向上剤;増粘剤;光重合開始剤;反応性希釈剤などが挙げられる。
本発明のシリコーン剥離剤組成物は溶剤に溶解して使用することが好ましい。これにより、剥離剤組成物を基材に塗布する場合の塗工作業性が良好になる。該溶剤としては、例えば、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、イソオクタン、デカン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、イソパラフィンなどの脂肪族炭化水素系溶剤、工業用ガソリン(ゴム揮発油等)、石油ベンジン、ソルベントナフサなどの炭化水素系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、2−ペンタノン、3−ペンタノン、2−ヘキサノン、2−ヘプタノン、4−ヘプタノン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、アセトニルアセトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、酢酸イソブチルなどのエステル系溶剤、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、1,2−ジメトキシエタン、1,4−ジオキサンなどのエーテル系溶剤、2−メトキシエチルアセタート、2−エトキシエチルアセタート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート、2−ブトキシエチルアセタートなどのエステルとエーテル部分を有する溶剤、ヘキサメチルジシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、トリス(トリメチルシロキシ)メチルシラン、テトラキス(トリメチルシロキシ)シランなどのシロキサン系溶剤、m−キシレンヘキサフロライド、ベンゾトリフロライドなどのフッ素変性芳香族炭化水素系溶剤、メチルパーフルオロブチルエーテル、エチルパーフルオロブチルエーテル、パーフルオロ(2−ブチルテトラヒドロフラン)などのフッ素変性エーテル系溶剤、パーフルオロトリブチルアミン、パーフルオロトリペンチルアミンなどのフッ素変性アルキルアミン系溶剤、又はこれらの混合溶剤などが挙げられる。これらの中でも、脂肪族炭化水素系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤、フッ素変性芳香族炭化水素系溶剤、フッ素変性エーテル系溶剤が好ましく、特に脂肪族炭化水素系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、エーテル系溶剤が好ましく、ヘキサン、ヘプタン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、ジイソプロピルエーテルが最も好ましい。これらは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
溶剤の量は特に制限されるものでないが、シリコーン剥離剤組成物の溶液の粘度が100mPa・s以下となる量が好ましい。これにより、シリコーン剥離剤組成物を溶解させて得られる溶液の塗工作業性を良好なものとし、塗布量及び塗膜厚さの制御を容易とすることができる。例えば、上記(A)〜(C)成分の合計100質量部に対して、溶剤を25〜10万質量部が好ましく、より好ましくは100〜1万質量部であるのがよい。
本発明におけるシリコーン剥離剤組成物は、上記(A)〜(C)成分及び任意成分を予め均一に混合した後に(D)成分を使用直前に添加することが望ましい。
シリコーン剥離剤組成物が塗工される基材としては、紙やプラスチック製のプラスチックフィルム、ガラス、金属、布等が選択される。紙としては、上質紙、コート紙、アート紙、グラシン紙、ポリエチレンラミネート紙、クラフト紙、和紙、合成紙等が挙げられる。プラスチックフィルムとしては、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエステルフィルム、ポリイミドフィルム、ポリアミドフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリテトラフルオロエチレンフィルム、ポリスチレンフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルム、エチレン−ビニルアルコール共重合体フィルム、トリアセチルセルロースフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリフェニレンサルファイドフィルム等が挙げられる。ガラスについては、厚みや種類等について特に制限はなく、化学強化処理等をしたものでもよい。また、ガラス繊維も適用でき、ガラス繊維は単体でも他の樹脂と複合したものを使用してもよい。布としては、天然繊維布、合成繊維布及び人工皮革などが挙げられ、金属としては、アルミ箔、銅箔、金箔、銀箔、ニッケル箔等が例示される。これらの中でも、紙及びプラスチックフィルムが好ましく、特にポリエステルフィルムが好ましい。
これらの基材と剥離層の密着性をさらに向上させるために、基材としてプライマー処理、コロナ処理、エッチング処理、又はプラズマ処理したものを用いてもよい。
塗工方法は、公知の塗工方式を用いて塗工すればよく、コンマコーター、リップコーター、ロールコーター、ダイコーター、ナイフコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、バーコーター、キスコーター、グラビアコーター、スピンコーター、スプレーコーター、スクリーン塗工、浸漬塗工、キャスト塗工などが挙げられる。
剥離剤組成物の塗工量は、硬化した後の剥離層の厚みが0.03〜5μm、特に0.05〜3.0μmとなるように選択することができる。硬化条件としては、室温又は加熱温度50〜200℃で20秒〜10分とすればよいが、この限りではない。
上記シリコーン剥離剤組成物を、種々の基材の片面または両面に塗工した後、所定の条件にて硬化させることにより、片面または両面に剥離層を有する剥離紙及び剥離フィルム等の剥離ライナーを得ることができる。なお、両面に剥離層を有する剥離ライナーは、まず基材の片面に剥離剤組成物を塗工して硬化させた後、他方の面に塗工して硬化させることにより得られる。
本発明の剥離剤組成物を用いた剥離ライナーの用途としては、基材上に粘着性物質を塗工した粘着シートに剥離ライナーを貼り合わせて、粘着性物質の粘着面を保護する用途、剥離ライナーに粘着性物質を塗工した後、粘着面を基材に貼り合わせて転写させる用途、剥離ライナーのシリコーン剥離剤組成物が塗工された面とは反対面に粘着性物質を塗工し、粘着剤との積層体とする用途、第1剥離ライナーと、該第1剥離ライナー上に積層された粘着性物質と、及び該粘着層上に積層された第2剥離ライナー層とを有する積層体から成る両面粘着シートとしての用途等が挙げられる。
粘着性物質は、アクリル樹脂系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤等の各種粘着剤、アクリル樹脂系接着剤、合成ゴム系接着剤、シリコーン系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、ポリウレタン系接着剤等の各種接着剤が例示される。また、アスファルト、餅のような粘着性食品、糊、及び鳥もち等が挙げられる。
上記粘着性物質において、シリコーン系粘着剤が好ましく、特に付加硬化型シリコーン粘着剤又は過酸化物硬化型シリコーン粘着剤が好ましく、付加反応硬化型シリコーン粘着剤が最も好ましい。本発明のシリコーン剥離剤組成物の硬化物から成る剥離層は、付加硬化型シリコーン粘着剤及び過酸化物硬化型シリコーン粘着剤のいずれに対しても、小さい力で剥離することが可能であり、剥離後の残留粘着力も高い。
シリコーン系粘着剤は、従来公知の粘着剤組成物であればよく、特に制限されるものでない。例えば下記の(G)成分及び(H)成分を含む粘着剤組成物が挙げられる。
(G)直鎖状又は分岐状のポリジオルガノシロキサン:(G)成分及び(H)成分の合計100質量部中25〜80質量部、
(H)R 3SiO1/2単位及びSiO4/2単位を有し(式中、Rは、互いに独立に、置換又は非置換の、炭素原子数1〜10の1価炭化水素基である)、(R 3SiO1/2単位)/(SiO4/2単位)で表されるモル比が0.5〜1.5であり、ケイ素原子に結合する水酸基又はアルコキシ基を任意的に有していてもよいオルガノポリシロキサン:(G)成分及び(H)成分の合計100質量部中75〜20質量部。
該粘着剤組成物としては、例えば、付加硬化型及び過酸化物硬化型シリコーン組成物が挙げられる。
付加硬化型シリコーン粘着剤としては、好ましくは下記(G1)〜(J)成分を含む粘着剤組成物である。
(G1)1分子中に2個以上のアルケニル基を有する直鎖状又は分岐状のポリジオルガノシロキサン:(G1)成分及び(H1)成分の合計100質量部中25〜80質量部
(H1)R 3SiO1/2単位及びSiO4/2単位を有し(式中、Rは、互いに独立に、置換又は非置換の、炭素原子数1〜10の1価炭化水素基である)、(R 3SiO1/2単位)/(SiO4/2単位)で表されるモル比が0.5〜1.5であり、ケイ素原子に結合する水酸基又はアルコキシ基を任意的に有していてもよいオルガノポリシロキサン:(G1)成分及び(H1)成分の合計100質量部中75〜20質量部
(I)SiH基を1分子中に3個以上含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン:(G1)成分のアルケニル基の個数に対する(I)成分中のSiH基の個数の比が0.5〜20である量、
(J)白金族金属系触媒:触媒量
過酸化物硬化型シリコーン粘着剤としては、好ましくは下記(G2)〜(K)成分を含む粘着剤組成物である。
(G2)直鎖状又は分岐状のポリジオルガノシロキサン:(G2)成分及び(H2)成分の合計100質量部中25〜80質量部
(H2)R 3SiO1/2単位及びSiO4/2単位を有し(式中、Rは、互いに独立に、置換又は非置換の、炭素原子数1〜10の1価炭化水素基である)、(R 3SiO1/2単位)/(SiO4/2単位)で表されるモル比が0.5〜1.5であり、ケイ素原子に結合する水酸基又はアルコキシ基を任意的に有していてもよいオルガノポリシロキサン:(G2)成分及び(H2)成分の合計100質量部中75〜20質量部。
(K)有機過酸化物硬化剤:(G2)成分及び(H2)成分の合計100質量部に対して0.1〜10質量部
本発明のシリコーン剥離剤組成物からなる硬化層は、粘着層に対して剥離特性に優れるため、粘着層を含む積層体である工程紙、粘着物質包装紙、粘着テープ及び粘着ラベルに用いられる。更に、金属板、樹脂板、ガラス板等の各種部材、偏光板、光拡散板等の光学部品及び各種ディスプレイの製造、加工、運搬において使用される保護シートや、誘電体セラミック層成型材料用の剥離フィルムとしても用いられる。
以下、実施例及び比較例を示し、本発明をより詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。下記において部は質量部を示し、特性値は下記の試験方法による測定値を示す。また、各例中、Meはメチル基、Viはビニル基、Phはフェニル基を表す。また、括弧内に示される各シロキサン単位の結合順序は下記に制限されるものでない。
下記実施例及び比較例で使用したシリコーン剥離剤組成物用の(A)〜(E)成分は以下の通りである。
(A−1)
(ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するアルケニル基含有有機基の合計個数の割合が3.2%、アリール基含有有機基の合計個数の割合が29.0%)

(A−2)
(ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するアルケニル基含有有機基の合計個数の割合が0.9%、アリール基含有有機基の合計個数の割合が9.8%)
(比較例用 A−3)
(ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するアルケニル基含有有機基の合計個数の割合が0.8%、アリール基含有有機基を含まない)
(B−1)
(ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するフッ素含有有機基の合計個数の割合が17.3%、アルケニル基含有有機基の合計個数の割合が0.2%)

(B−2)
(ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するフッ素含有有機基の合計個数の割合が17.3%、アルケニル基含有有機基の合計個数の割合が2.4%)

(B−3)
(ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するフッ素含有有機基の合計個数の割合が14.0%、アルケニル基含有有機基の合計個数の割合が0.7%)

(B−4)
(ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するフッ素含有有機基の合計個数の割合が11.0%、アルケニル基含有有機基の合計個数の割合が0.5%)
(B−5)
(ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するフッ素含有有機基の合計個数の割合が16.4%、アルケニル基含有有機基の合計個数の割合が0.4%)
(C−1)
(ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するアリール基含有有機基の合計個数の割合が19.8%)

(C−2−1)
(ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するアリール基含有有機基の合計個数の割合が0%)

(C−2−2)
(ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するアリール基含有有機基の合計個数の割合が0%)
(D−1)
1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン白金(0)錯体の白金分を0.5質量%含むトルエン溶液
(E−1)
(ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するフッ素含有有機基の合計個数の割合が23.1%)

(E−2)
(ケイ素原子に結合する基の合計個数に対するフッ素含有有機基の合計個数の割合が11.8%)
(F)
1−エチニルシクロヘキサノール
<シリコーン剥離組成物の調製>
下記表1又は表2に示す(A)、(B)、(C)、(E)成分及び溶剤の配合量と、(F)成分を0.5質量部フラスコに取り、撹拌して溶解した。得られた溶液に、(D)成分を表1又は表2記載の配合量添加し、撹拌混合することでシリコーン剥離剤組成物を調製した。このシリコーン剥離剤組成物を用いて後述の方法で塗工品(剥離フィルム)を作製し、評価した。
<シリコーン剥離フィルムの作製>
[実施例1〜3、比較例1]
得られたシリコーン剥離剤組成物を、厚さ38μmのPETフィルムにバーコーターを用いて固形分で1.0g/m2塗布し、120℃の熱風式乾燥機中で40秒間加熱硬化して剥離層を形成し、剥離フィルムを作製した。
[実施例4〜8、比較例2〜9]
得られたシリコーン剥離剤組成物を、厚さ38μmのPETフィルムにバーコーターを用いて固形分で0.3g/m2塗布し、140℃の熱風式乾燥機中で30秒間加熱硬化して剥離層を形成し、剥離フィルムを作製した。
<評価用粘着テープの作製>
(粘着テープA)
粘着テープAを作製するためのシリコーン粘着剤組成物は、下記のように調製した。
(G1)下記式で表されるジメチルポリシロキサン36質量部、
(H1)MeSiO0.5単位及びSiO単位を有するポリシロキサン(MeSiO0.5単位/SiO単位(モル比)=0.85、重量平均分子量4,000)の60質量%トルエン溶液106.7質量部、
(I)下記式で表されるメチルハイドロジェンポリシロキサン0.32質量部、
1−エチニルシクロヘキサノール0.25質量部を混合し、トルエンで希釈して有効成分60質量%の組成物を得た。
得られた組成物100質量部に、トルエン50質量部を加え、(J)1,3−ジビニル−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン白金(0)錯体の白金分を0.5質量%含むトルエン溶液0.5質量部を添加して更に混合し、シリコーン粘着剤組成物Iを調製した。
シリコーン粘着剤組成物Iを、厚み25μm、幅25mmのポリイミドフィルムに硬化後の厚みが30μmとなるようにアプリケータを用いて塗工した後、130℃、1分の条件で加熱し硬化させ、粘着テープAを作製した。
(粘着テープB)
粘着テープBを作製するためのシリコーン粘着剤組成物は、下記のように調製した。
(G2)下記式で表されるジメチルポリシロキサン38質量部、
(H2)MeSiO0.5単位及びSiO単位を含有するポリシロキサン(MeSiO0.5単位/SiO単位(モル比)=0.80、重量平均分子量3,000)の60質量%トルエン溶液103.3質量部を混合し、トルエンで希釈して有効成分60質量%の組成物を得た。
得られた組成物100質量部に、トルエン50質量部を加え、(K)ベンゾイルパーオキサイドの40質量%キシレン溶液(3.0部)を添加して更に混合し、シリコーン粘着剤組成物溶液IIを調製した。
シリコーン粘着剤組成物IIを、厚み25μm、幅25mmのポリイミドフィルムに硬化後の厚みが40μmとなるようにアプリケータを用いて塗工した後、165℃、2分の条件で加熱し硬化させ、粘着テープBを作製した。
実施例及び比較例のシリコーン剥離剤組成物から得た剥離フィルムについて、以下の方法に従い、粘着テープからの剥離力及び剥離後の残留粘着率を測定した。
<剥離力>
剥離フィルムに粘着テープA又は粘着テープBを貼り合わせて2kgローラーで1往復圧着してエージングさせ、引っ張り試験機を用いて粘着テープを剥離フィルムから180°方向に0.3m/分の速度で剥離したときの剥離力(N/25mm)を測定した。なお、エージングは下記の2条件とした。
・25℃で70g/mの圧力をかけて1日静置
・70℃で20g/mの圧力をかけて7日静置
<残留粘着率>
上記方法にて剥離フィルムを剥離した後の粘着テープ(厚み25μmのPIフィルムと粘着層)をステンレス板に貼りつけて2kgローラーで1往復させて圧着して室温で2時間静置した後、引っ張り試験機を用いて180゜方向に0.3m/分の速度で粘着テープをステンレス板から引き剥がすのに要する力を粘着力1(N/25mm)とした。また、比較として、未使用の粘着テープA又は粘着テープBをステンレス板に貼りつけて2kgローラーで1往復させて圧着して、上記同様に粘着力2(N/25mm)を測定した。剥離フィルムから剥離した後の粘着テープに未使用の粘着テープと比較してどの程度粘着力が残っているか(残留粘着率)を、下記の式により算出した。
(残留粘着率)=(粘着力1)/(粘着力2)×100(%)
※1:剥離層が粘着剤に移行
表2に示す通り、フッ素含有シリコーンを全く含まない比較例1及び2のシリコーン剥離剤組成物からなる剥離フィルムは、粘着層に対する剥離力が高く、一部剥離層が粘着剤へと移行した。フッ素含有オルガノハイドロジェンポリシロキサンを含む比較例3及び4のシリコーン剥離剤組成物からなる剥離フィルムは、70℃7日間で重剥離となり、また粘着剤層の残留粘着率が低い。フッ素非含有オルガノポリシロキサンがアリール基を有さない比較例5〜7のシリコーン剥離剤組成物からなる剥離フィルムでは、フッ素含有シリコーンの配合量が少ないため軽剥離効果が小さく、粘着層に対する剥離力が高い。また、フッ素非含有オルガノポリシロキサンを含まない比較例8及び9のシリコーン剥離剤組成物からなる剥離フィルムは、反応性が低いため未架橋成分が残存し、残留粘着率が僅かに低下している。
これに対し、表1に示す通り、アリール基を特定量有するフッ素非含有シリコーンとフッ素含有シリコーンとを含む本発明のシリコーン剥離剤組成物からなる剥離フィルムは、フッ素非含有シリコーンに対してフッ素含有シリコーンの配合量比が少ないにも関わらず、ヒドロシリル付加硬化型の粘着テープA及び過酸化物硬化型粘着テープBに対して、非常に低い力で剥離することができる。また、本発明のシリコーン剥離剤組成物からなる剥離フィルムは、70℃7日後のエージング後においても、その低い剥離力を維持している。この低い剥離力は、フッ素含有シリコーンのみを含む比較例8及び9の組成物から得られる剥離フィルムと同等である。すなわち、本発明の剥離剤組成物は、フッ素含有シリコーンの配合量比が少ないにも関わらず、フッ素含有シリコーンを多量に含む剥離剤組成物と同等の軽剥離力を有することができる。これは、本発明のシリコーン剥離剤組成物では、フッ素含有シリコーンが表層部に局在化しているためと推測される。さらに本発明のシリコーン剥離剤組成物は、軽剥離力を有しながらも、比較例8及び9の組成物と比較して、25℃1日後及び70℃7日後のいずれにおいても高い残留粘着率を維持することができる。
本発明の剥離剤組成物の硬化物は、フッ素含有シリコーンの配合量が少ないため、安価に製造可能である。更にシリコーン粘着剤に対して非常に小さい力で剥離可能であり、剥離後の残留粘着率も高いため、剥離性に優れた剥離紙及び剥離フィルムを提供することができる。

Claims (14)

  1. 下記(A)、(B)、(C)及び(D)成分を含有し、下記(E)成分を含有しないシリコーン剥離剤組成物
    (A)下記一般式(1)で表され、1分子中に少なくとも2つのアルケニル基含有有機基及び少なくとも1つのアリール基含有有機基を有し、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対して該アルケニル基含有有機基の合計個数の割合が0.005〜5%であり、該アリール基含有有機基の合計個数の割合が0.1%〜40%であり、かつフッ素含有有機基を有さない、直鎖状又は分岐状オルガノポリシロキサン:50〜99.9質量部、
    (式中、R1は、互いに独立に、水酸基又は、置換又は非置換の、炭素数1〜10の1価炭化水素基であり、但し、R1の少なくとも2つは炭素数2〜10のアルケニル基含有有機基であり、R1の少なくとも1つは炭素数6〜10のアリール基含有有機基であり、aは2以上の整数であり、bは1以上の整数であり、cは0以上の整数であり、dは0以上の整数であり、及び、100≦a+b+c+d≦20,000である)
    (B)1分子中に少なくとも1個のアルケニル基含有有機基及び少なくとも1個のフッ素含有有機基を有し、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対する該フッ素含有有機基の合計個数の割合が3%〜50%である、直鎖状又は分岐状オルガノポリシロキサン:50〜0.1質量部(但し、(A)及び(B)成分の合計量は100質量部である)、
    (C)ケイ素原子に結合する水素原子を1分子中に3個以上有し、フッ素含有有機基を有さないオルガノハイドロジェンポリシロキサン:(A)成分および(B)成分中のアルケニル基の合計個数に対する(C)成分中のSiH基の個数の比が0.5〜15である量、
    (D)白金族金属系触媒:触媒量、
    (E)ケイ素原子に結合する水素原子を1分子中に1個以上有し、及びフッ素含有有機基を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン。
  2. さらに(F)反応制御剤を(A)、(B)および(C)成分の合計100質量部に対して0.05〜10質量部含む、請求項1に記載のシリコーン剥離剤組成物。
  3. (B)成分に対する(A)成分の質量比が90/10〜99.5/0.5である、請求項1または2記載のシリコーン剥離剤組成物。
  4. (B)成分が下記一般式(6)で表される、請求項1〜3のいずれか1項に記載のシリコーン剥離剤組成物。

    (式中、Rは互いに独立に、脂肪族不飽和結合を有しない、置換又は非置換の、炭素数1〜10の一価炭化水素基であり、Yは炭素数2〜10のアルケニル基含有有機基であり、Rfはフッ素含有有機基である。xは1〜3の整数であり、yは0以上の整数であり、zは1以上の整数であり、e’は0以上の整数であり、及び、50≦y+z+e’+2≦5,000である)
  5. (B)成分におけるフッ素含有有機基が下記構造式(3)、(4)または(5)で表される、請求項1〜4のいずれか1項に記載のシリコーン剥離剤組成物
    (式中、iは0〜5の整数であり、jは1〜10の整数であり、kは0又は1であり、mは0〜2の整数であり、nは0〜2の整数であり、pは1〜5の整数であり、X及びX’は互いに独立に、酸素原子又は単結合である)
    (式中、qは1〜20の整数であり、rは0〜2の整数であり、sは1〜6の整数であり、Xは酸素原子又は単結合である)
    (式中、tは1〜10の整数であり、uは0又は1であり、vは0〜3の整数であり、wは1〜12の整数であり、Xは酸素原子又は単結合である)。
  6. (B)成分におけるフッ素含有有機基が上記構造式(3)で表される、請求項5に記載のシリコーン剥離剤組成物。
  7. (A)成分が、炭素数6〜10のアリール基含有有機基を、ケイ素原子に結合する基の合計個数に対する該アリール基含有有機基の個数の割合5%〜30%で有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載のシリコーン剥離剤組成物。
  8. (C)成分が、下記一般式(8)で表される、請求項1〜7のいずれか1項に記載のシリコーン剥離剤組成物。
    (式中、Rは互いに独立に、脂肪族不飽和結合を有しない、置換又は非置換の、炭素数1〜10の一価炭化水素基であり、h’は互いに独立に0または1であり、i’は1以上の整数であり、j’は0以上の整数であり、但し、3≦2h’+i’、3≦i’+j’+2≦1,000である)
  9. (C)成分として下記(C−1)成分及び(C−2)成分を含有する、請求項1〜8のいずれか1項に記載のシリコーン剥離剤組成物
    (C−1)炭素数6〜10のアリール含有有機基を少なくとも一つ有し、該アリール基含有有機基を、ケイ素原子に結合する水素原子及びケイ素原子に結合する基の合計個数に対する該アリール基含有有機基の合計個数の割合0.1%〜40%で有する、オルガノハイドロジェンポリシロキサン
    (C−2)炭素数6〜10のアリール含有有機基を有さないオルガノハイドロジェンポリシロキサン。
  10. (C−1)成分において、ケイ素原子に結合する水素原子及びケイ素原子に結合する基の合計個数に対する前記アリール基含有有機基の個数の割合が10%〜30%である、請求項9に記載のシリコーン剥離剤組成物。
  11. 基材と、該基材の少なくとも片面に積層された請求項1〜10のいずれか1項に記載のシリコーン剥離剤組成物の硬化物からなる層とを有する剥離紙または剥離フィルム。
  12. 請求項11に記載の剥離紙又は剥離フィルムと、前記硬化物の少なくとも1つの表面の少なくとも一部に接触するシリコーン粘着層とを含む、積層体。
  13. 請求項12に記載の積層体であって、前記粘着層が下記(G)及び(H)成分を含むシリコーン粘着剤組成物からなる、前記積層体
    (G)直鎖状又は分岐状のポリジオルガノシロキサン:該(G)成分及び下記(H)成分の合計100質量部に対して25〜80質量部
    (H)R 3SiO1/2単位及びSiO4/2単位を有し(式中、Rは、互いに独立に、置換又は非置換の、炭素原子数1〜10の1価炭化水素基である)、(R 3SiO1/2単位)/(SiO4/2単位)のモル比が0.5〜1.5であり、ケイ素原子に結合する水酸基又はアルコキシ基を任意的に有していてもよいオルガノポリシロキサン:(G)成分及び(H)成分の合計100質量部に対して75〜20質量部。
  14. 前記シリコーン粘着剤組成物が下記(G1)、(H1)、(I)及び(J)成分を含む付加硬化型シリコーン粘着剤組成物である、請求項13記載の積層体
    (G1)1分子中に2個以上のアルケニル基を有する直鎖状又は分岐状のポリジオルガノシロキサン:該(G1)成分及び下記(H1)成分の合計100質量部に対して25〜80質量部
    (H1)R 3SiO1/2単位及びSiO4/2単位を有し(式中、Rは、互いに独立に、置換又は非置換の、炭素原子数1〜10の1価炭化水素基である)、(R 3SiO1/2単位)/(SiO4/2単位)のモル比が0.5〜1.5であり、ケイ素原子に結合する水酸基又はアルコキシ基を任意的に有していてもよいオルガノポリシロキサン:上記(G1)成分及び該(H1)成分の合計100質量部に対して75〜20質量部
    (I)SiH基を1分子中に3個以上含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン:(G1)成分中のアルケニル基の個数に対する(I)成分中のSiH基の個数の比が0.5〜20である量、及び
    (J)白金族金属系触媒:触媒量。

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A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

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