JP2021513581A - 接着のためのケイ素ベースの保護フィルム、その製造方法及びその利用 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ケイ素ベースの保護フィルム、特にシリコーンに基づいた保護フィルムに関する。より詳細には、本発明は、接着性又は自己接着性のためのポリシロキサンに基づいた保護フィルムであって、剥離コーティングの少なくとも1つの層を有する紙又はプラスチック基材を任意に備える。本発明はまた、接着性又は自己接着性の要素(adhesive or self-adhesive element)と、上述の少なくとも1つの保護フィルムとを備えるアセンブリに関する。
したがって、第1の態様において、本発明は、接着性又は自己接着性の要素用のケイ素ベースの保護フィルムに関する。
基材上に塗布される接着性要素用のケイ素ベースの保護フィルムは、例えば、一般にシリコーン層からなる、接着剤を一時的に保護するためのフィルム等として知られている。このシリコーン層は、基材に弱い接着性を与える。後者は、接着剤が物体上に塗布される前に、接着剤を保護することを可能にする。シリコーン層は、基材(紙又はプラスチック)の表面で熱的に又はUVによって架橋されてもよく、液相中で化学的に蒸着(湿式化学蒸着)されてもよく、プラズマによって補助された気相中で化学的に蒸着(プラズマ補助化学蒸着)されてもよく、フッ素及び/又はケイ素を含有する化合物又はモノマーの反応によって補助された気相中で化学的に蒸着されてもよく、粉末を使用するコーティング(粉末コーティング)によって補助された気相中で化学的に蒸着されてもよい。
本発明は特に、冒頭に述べたような接着性又は自己接着性の要素用のシリコーンに基づく、特にポリシロキサンに基づく、保護フィルムを提供し、シリコーンをベースとし、前記保護フィルムは、ケイ素ベースであり、モノマー又はオリゴマーの形態で剥離し、不揮発性(IDEMA標準 M7−98「不揮発性の残留物(NVR)としての有機コンタミネーション」、ECSS−Q−ST−70−05C「赤外分光法による表面の有機コンタミネーションの同定」、Seagate 20800032−001 Rev C. & 20800014−001 Rev G、Western Digital 2092−772141 Rev AD & 2092−771888 Rev AC)、又は揮発性(IDEMA標準 M11−99「ダイナミックヘッドスペース分析による一般的ガス抜き試験手順」、Seagate 20800020−001 Rev N、Western Digital 2092−001026 Rev AC & 2092−771888 Rev AC)のどちらかであるシリコーンの量によって測定される、抽出可能なシリコーンの量が100ng/cm2以下、好ましくは、50以下、好ましくは、20ng/cm2以下、及び更により好ましくは、10ng/cm2未満、好ましくは5ng/cm2未満である、前記保護フィルムを特徴とする。
a)前記保護フィルムを形成するプラズマコーティングセルにおける基材の供給源から前記保護フィルムの回収ポイントに前記基材を移動するステップ、
b)環状特性基を含むシロキサンから選択された少なくとも1つのシリコーン前駆体の存在下で、希ガス又はそれらの混合物から選択されたプラズマガスの誘電バリア(DBD)によって制御された放電によって、少なくとも一つの前記プラズマガスから成る雰囲気が存在するチャンバー内のプラズマ蒸着に、前記基材の第1の面を曝露するステップ、
c)前記プラズマにおける前記シリコーン前駆体から前記シリコーンベースのコーティングを形成するステップ、
d)前記少なくとも一つのシリコーンベースのコーティング層を備える前記保護フィルムを回収するステップ、
を備えることを特徴とする。
本発明の他の特徴、詳細、及び利点は、非限定的である以下の説明、ならびに実施例及び添付の図面を参照することによって、より明らかになるであろう。
適切な誘電体コーティングを施した処理円筒(例えば、直径400mm、長さ800mm)。この円筒は、5〜200m/分の間の範囲で選択された速度で、処理電極の下で処理されるべき可塑性フィルムを推進する。
前駆体の流量は、好ましくは8g/h〜14g/hの間であり、より好ましくは8.5g/h〜13g/hの間である。10g/hの値で良好な結果が得られるが、5g/h又は20g/hの値で、結果はより劣る。基材の速度は、好ましくは3m/分〜8m/分の間であり、好ましくは3.5m/分〜8.5m/分の間であるが、2m/分又は10m/分の値で、結果はより劣る。電力は、好ましくは450W〜700Wの間であり、より好ましくは500W〜650Wの間であるが、300W又は900Wの値で、結果はより劣る。プラズマガスは、アルゴンであることが好ましい。
〔実施例1〕
表面の処理は、アルゴンプラズマ中、大気圧で薄層を堆積させることによって行った。プラズマガスは、アルゴンであった。以下の表1は、本発明の保護フィルムを形成するためのPET基材上で得られた最良の結果を示す。詳細には、処理したPETの保護フィルムを除去した後、接着剤の剥離力及び残留接着力を測定した。
・DMCPS=デカメチルシクロペンタシロキサン、CAS番号541−02−6;
・OMCTS=オクタメチルシクロテトラシロキサン、CAS番号556−67−2;
・OTES=トリエトキシ(オクチル)シラン、CAS番号2943−75−1
・HMDSO=ヘキサメチルジシロキサン、CAS番号107−46−0;
2種類のOH又はNH官能化した反応性シリコーン前駆体モノマー(シルマー(Silmer(商標)))もまた、100〜5000ppmの範囲のモノマーの割合で、シリコーンに基づいた薄い堆積物を作製するために使用した。これらのモノマーの商品名は、シルマー(Silmer(商標))NH Di−8及びシルマー(Silmer(商標))OH A0 UP(Siltech社によって供給される)である。それらは、直鎖状ポリアルキルシロキサンである。より正確にはシルマー(Silmer(商標))NH Di−8は、NH末端基を備える直鎖アミノポリジメチルシロキサン(分子量約860〜940)であり、シルマー(Silmer(商標))OH A0 UPは、プロピルヒドロキシ末端官能基(分子量約280)を有するポリジメチルシロキサンである。
「ジッピー」は、接着剤が保護フィルムからジャーキリー(jerkily)に剥離することを示す;
θwaterは、Kruss社製DSA25装置で測定した水の静的接触角である;
Esは、オーエン及びウェント(Owens & Wendt)のモデルに従って、2種類の液体(水及びジヨードメタン)の接触角度の測定から計算された表面エネルギーである;
Fp7475は、AR1000装置を用いて標準FTM10に従って測定したTESA7475接着剤の剥離力である;
Fp MD15は、JDC社(テネシー、米国)によって供給されるMD15接着剤(電子分野における適用のための超純粋アクリル接着剤)の剥離力である。
・FTM10「自己接着剤のラミネートのためのシリコーン被覆基材の品質:剥離力(300mm/分)」、
・FTM11「自己接着剤のラミネートのためのシリコーン被覆基材の品質:その後の接着性」。
70℃の温度及び50%の水分含量で20時間接触させた後、本発明の保護フィルム上の接着剤の剥離力(標準FINAT 10による測定)を、フルオロシリコーンをベースとした市販の保護フィルム上の同じ接着性の剥離力と比較した。その結果を、図1に示す。図1に見られるように、本発明の保護フィルムの剥離力は、フルオロシリコーンに基づいた保護フィルムの剥離力よりも小さいことが分かる。
Claims (12)
- ケイ素ベースの保護フィルムであって、
モノマー又はオリゴマーの形態で剥離し、不揮発性(IDEMA標準 M7−98「不揮発性の残留物(NVR)としての有機コンタミネーション」、ECSS−Q−ST−70−05C「赤外分光法による表面の有機コンタミネーションの同定」、Seagate 20800032−001 Rev C. & 20800014−001 Rev G、Western Digital 2092−772141 Rev AD & 2092−771888 Rev AC)、又は揮発性(IDEMA標準 M11−99「ダイナミックヘッドスペース分析による一般的ガス抜き試験手順」、Seagate 20800020−001 Rev N、Western Digital 2092−001026 Rev AC & 2092−771888 Rev AC)のどちらかであるシリコーンの量によって測定される、抽出可能なシリコーンの量が100ng/cm2以下、好ましくは、50以下、好ましくは、20ng/cm2以下、及び更により好ましくは、10ng/cm2未満、好ましくは5ng/cm2未満である、接着性又は自己接着性の要素用のシリコーンベースの保護フィルム。 - 紙、織布若しくは不織布又はプラスチックの基材をさらに備える、請求項1に記載の接着性又は自己接着性の要素用のケイ素ベースの保護フィルム。
- 以下に示す特性から選択される少なくとも1つの特性を有する、請求項1又は2に記載の接着性又は自己接着性の要素用のケイ素ベースの保護フィルム:
標準FTM10に従って測定されたTesa(商標)7475の接着剤で測定された剥離力が2N/25mm以下である;
標準FTM11に従って測定された残留接着力が80%以上である;
Kruss DSA25装置で測定された表面の水の静的接触角が90°より大きい、好ましくは95°より大きい、及びさらに好ましくは100°より大きい;
オーエン及びウェント(Owens and Wendt)のモデルに従った、2種類の液体(水及びジヨードメタン)の接触角の測定から計算された表面エネルギーが30mN/m未満、好ましくは25nN/m未満、及びさらに好ましくは20nN/m未満。 - XPS/ESCA技術に従って測定された窒素量が、1at%以下である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の接着性又は自己接着性の要素用のケイ素ベースの保護フィルム。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の、接着性又は自己接着性の要素用の少なくとも一つのケイ素ベースの保護フィルム、及び、接着性又は自己接着性を有する第1の面を備える接着性又は自己接着性の要素を備えるアセンブリ。
- 前記接着性要素は、特に電子グレードである、ラベル、接着テープ、両面接着剤、保護フィルム、特に医療グレードである、接着性又は自己接着性の医療デバイス、例えば、皮膚と接触するように意図されたシリコーン処理したパッチ、接着性電極である、請求項5に記載のアセンブリ。
- 紙、織布若しくは不織布、又はプラスチックの基材上に残るように意図された、少なくとも1つのシリコーンベースコーティング層を備える、接着性又は自己接着性の要素用のケイ素ベースの保護フィルムの製造方法であって、
a)前記保護フィルムを形成するプラズマコーティングセルにおける基材の供給源から前記保護フィルムの回収ポイントに前記基材を移動するステップ、
b)環状特性基を含むシロキサンから選択された少なくとも1つのシリコーン前駆体の存在下で、希ガス又はそれらの混合物から選択されたプラズマガスの誘電バリア(DBD)によって制御された放電によって、少なくとも一つの前記プラズマガスから成る雰囲気が存在するチャンバー内のプラズマ蒸着に、前記基材の第1の面を曝露するステップ、
c)前記プラズマにおける前記シリコーン前駆体から前記シリコーンベースコーティングを形成するステップ、
d)前記少なくとも一つのシリコーンベースコーティング層を備える前記保護フィルムを回収するステップ、
を含む、方法。 - 前記チャンバー内の前記ガス雰囲気の酸素含有量が、50ppmv以下、好ましくは20ppmv以下、さらに好ましくは10ppmv以下である、請求項7に記載の、接着性又は自己接着性の要素用のケイ素保護フィルムの製造方法。
- 前記基材が、10〜60m/分の間、好ましくは10〜50m/分の間、優先的には20〜40m/分の間、有利には25〜40m/分の間、とても有利には30〜40m/分の間の基材移動速度で移動し、及び/又は、
前記チャンバー内の前記ガス雰囲気は、大気圧±100Paであり、及び/又は、
前記プラズマ蒸着の蒸着時間は、4秒以下、好ましくは2秒以下、より好ましくは1秒以下であり、及び/又は、
前記放電は、無線周波数であり、好ましくは電力密度が、0.10〜10W/cm2の間であり、より好ましくは、0.15W/cm2の間であり、特に0.2W/cm2の間であり、又はさらに0.25〜0.8W/cm2の間であり、さらにより好ましくは0.35〜0.7W/cm2の間であり、
面積の前記単位は、前記電極の累積的な面積を示す、請求項7又は8に記載の方法。 - 接着性又は自己接着性を有する第1の面、及び最終的には第2の非接着性の面、前記保護フィルムを備える接着性要素を使用し、
前記保護フィルムは、接着性又は自己接着性を有する前記第1の面及び/又は前記第2の非接着性の面に貼られる、請求項1〜4のいずれか1項に記載の保護フィルムの利用。 - 前記接着性要素は、特に電子グレードである、ラベル、接着テープ、両面接着剤、保護フィルム、特に医療グレードである、接着性又は自己接着性の医療デバイス、例えば、皮膚と接触するように意図されたシリコーン処理したパッチ、接着性電極である、請求項10に記載の利用。
- クリーンルームにおける、請求項10又は11のいずれか1項に記載の利用。
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