JP2024017140A - How to remove layers from the substrate - Google Patents

How to remove layers from the substrate Download PDF

Info

Publication number
JP2024017140A
JP2024017140A JP2022119590A JP2022119590A JP2024017140A JP 2024017140 A JP2024017140 A JP 2024017140A JP 2022119590 A JP2022119590 A JP 2022119590A JP 2022119590 A JP2022119590 A JP 2022119590A JP 2024017140 A JP2024017140 A JP 2024017140A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compound
layer
substrate
general formula
treatment liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022119590A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
宏樹 林
宗平 小谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dai Nippon Toryo KK
Original Assignee
Dai Nippon Toryo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dai Nippon Toryo KK filed Critical Dai Nippon Toryo KK
Priority to JP2022119590A priority Critical patent/JP2024017140A/en
Publication of JP2024017140A publication Critical patent/JP2024017140A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

【課題】層が付着した基材から当該層を容易かつ確実に除去する方法を提供する。【解決手段】基材から層を除去する方法であって、一般式(1):CO-O-Siで示される構造を有する化合物(A)を含む層が付着した基材を処理液(B)に浸漬させる工程を含み、ここで、前記処理液(B)が、pH8.5以上のアルカリ性水溶液または、pH8.5以上のアルカリ性水溶液と有機溶剤の混合溶液であることを特徴とする方法である。【選択図】なしThe present invention provides a method for easily and reliably removing a layer from a substrate to which the layer is attached. [Solution] A method for removing a layer from a substrate, the substrate to which a layer containing a compound (A) having a structure represented by general formula (1): CO-O-Si is removed with a treatment solution (B ), wherein the treatment liquid (B) is an alkaline aqueous solution with a pH of 8.5 or more or a mixed solution of an alkaline aqueous solution with a pH of 8.5 or more and an organic solvent. be. [Selection diagram] None

Description

本発明は、層が付着した基材から当該層を除去する方法に関する。 The present invention relates to a method for removing a layer from a substrate to which the layer has been deposited.

近年、環境意識の高まりにより紙やプラスチック製品(例えば容器やフィルム)等のリサイクルに関する研究開発が盛んに進められている。紙やプラスチック製品の主な用途としてドキュメントやカタログ、包装や容器があり、一般的には、その表面において、種々の印刷手法等による加飾層や各種機能層の付与等、様々な加工が施されている。リサイクルの過程においては、基材に付着している層を除去することが求められる。基材からの層の除去工程は、リサイクル資材の品質を大きく左右する工程であり、層の除去が不十分な場合リサイクル資材の品質が低下する。また同時にリサイクルに係るコストの低減もリサイクル推進にとって重要な要素であり、除去工程を容易かつ確実に実施することは、リサイクル事業を推進する上で解決すべき重要な課題である。 In recent years, as environmental awareness has increased, research and development regarding the recycling of paper and plastic products (for example, containers and films) has been actively promoted. The main uses of paper and plastic products include documents, catalogs, packaging, and containers, and their surfaces are generally processed in various ways, such as adding decorative layers and various functional layers using various printing methods. has been done. In the recycling process, it is required to remove the layer adhering to the substrate. The process of removing layers from the substrate is a process that greatly affects the quality of recycled materials, and if the removal of layers is insufficient, the quality of recycled materials will deteriorate. At the same time, reducing costs related to recycling is also an important element for promoting recycling, and implementing the removal process easily and reliably is an important issue to be solved in promoting recycling business.

特開2005-344054号公報(特許文献1)には、活性エネルギー線硬化性脱墨用オーバーコートニスが記載されている。良好な脱墨性が示されているものの、付着性や耐水性については評価されていない。水酸基、カルボキシル基、カルボン酸アミド、スルフォン基、エポキサイド基やエーテル基といった親水性を有するモノマーを必須成分としており、一般に、これら親水性を有するモノマー組成より得られる形成膜は耐水性に乏しい。また、疎水性が高い基材に対する付着性に劣るなどの問題がある。特に、ポリエチレンやポリプロピレンといったオレフィン系の基材に対しては付着が困難である。 JP-A-2005-344054 (Patent Document 1) describes an active energy ray-curable overcoat varnish for deinking. Although good deinking properties have been shown, adhesion and water resistance have not been evaluated. Hydrophilic monomers such as hydroxyl groups, carboxyl groups, carboxylic acid amides, sulfone groups, epoxide groups, and ether groups are essential components, and films formed from these hydrophilic monomer compositions generally have poor water resistance. Further, there are problems such as poor adhesion to highly hydrophobic substrates. In particular, it is difficult to adhere to olefin base materials such as polyethylene and polypropylene.

特開昭63-57675号公報(特許文献2)には、下記一般式(1)に示される分子構造を有するアクリル重合系樹脂を用いた、防汚塗料が例示されている。
CO-O-Si (1)
海水中で加水分解されることにより親水化し、数年間の月日を経て海水中に溶解させる技術である。リサイクルにおける上記除去工程は、付着している層を基材から迅速に除去する技術であり、特許文献2に記載される技術とは根本的に設計思想が異なる。
JP-A-63-57675 (Patent Document 2) exemplifies an antifouling paint using an acrylic polymer resin having a molecular structure represented by the following general formula (1).
CO-O-Si (1)
This is a technology in which the material becomes hydrophilic by being hydrolyzed in seawater, and then dissolves in the seawater over several years. The above-mentioned removal step in recycling is a technique for quickly removing the adhered layer from the base material, and the design concept is fundamentally different from the technique described in Patent Document 2.

特開2005-344054号公報Japanese Patent Application Publication No. 2005-344054 特開昭63-57675号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-57675

そこで、本発明の目的は、層が付着した基材から当該層を容易かつ確実に除去する方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a method for easily and reliably removing a layer from a substrate to which the layer is attached.

本発明者は、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、特定の分子構造を有する化合物を含む層であれば、pH8.5以上のアルカリ性水溶液または、pH8.5以上のアルカリ性水溶液と有機溶剤の混合溶液に浸漬させることで、基材から容易かつ確実に除去できることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventor found that if the layer contains a compound having a specific molecular structure, an alkaline aqueous solution with a pH of 8.5 or more or an alkaline aqueous solution with a pH of 8.5 or more and an organic solvent can be used. The present inventors have discovered that it can be easily and reliably removed from a substrate by immersing it in a mixed solution of the following, and have completed the present invention.

従って、本発明の方法は、基材から層を除去する方法であって、下記一般式(1)で示される構造を有する化合物(A)を含む層が付着した基材を処理液(B)に浸漬させる工程を含み、ここで、前記処理液(B)が、pH8.5以上のアルカリ性水溶液または、pH8.5以上のアルカリ性水溶液と有機溶剤の混合溶液であることを特徴とする方法である。
CO-O-Si (1)
Therefore, the method of the present invention is a method for removing a layer from a substrate, and the substrate to which a layer containing a compound (A) having a structure represented by the following general formula (1) is attached is treated with a treatment liquid (B). The method is characterized in that the treatment liquid (B) is an alkaline aqueous solution with a pH of 8.5 or more or a mixed solution of an alkaline aqueous solution with a pH of 8.5 or more and an organic solvent. .
CO-O-Si (1)

本発明の方法の好適例においては、前記化合物(A)を含む層が活性エネルギー線の照射により硬化した層である。 In a preferred embodiment of the method of the present invention, the layer containing the compound (A) is a layer cured by irradiation with active energy rays.

本発明の方法の他の好適例においては、前記基材を前記処理液(B)に浸漬させる時間が5分~48時間である。 In another preferred embodiment of the method of the present invention, the substrate is immersed in the treatment liquid (B) for 5 minutes to 48 hours.

本発明の方法の他の好適例においては、前記基材を前記処理液(B)に浸漬させる際の処理液(B)の温度が25~80℃である。 In another preferred embodiment of the method of the present invention, the temperature of the treatment liquid (B) when the substrate is immersed in the treatment liquid (B) is 25 to 80°C.

本発明の方法の他の好適例においては、前記基材を前記処理液(B)に浸漬させる際に、撹拌、バブリングまたは超音波照射が行われる。 In another preferred embodiment of the method of the present invention, stirring, bubbling, or ultrasonic irradiation is performed when the substrate is immersed in the treatment liquid (B).

本発明の方法の他の好適例においては、前記化合物(A)の前記一般式(1)で示される構造が、下記一般式(2)で示される重合性化合物に由来する。
CH=C(R1)-CO-O-Si(R2)(R3)(R4) (2)
(式中、R1は、Hまたはメチル基であり、R2、R3、R4は、各々独立して、飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基または芳香族基である。)
In another preferred example of the method of the present invention, the structure represented by the general formula (1) of the compound (A) is derived from a polymerizable compound represented by the following general formula (2).
CH 2 =C(R1)-CO-O-Si(R2)(R3)(R4) (2)
(In the formula, R1 is H or a methyl group, and R2, R3, and R4 are each independently a saturated hydrocarbon group, an unsaturated hydrocarbon group, or an aromatic group.)

本発明の方法の他の好適例においては、前記化合物(A)の前記一般式(1)で示される構造が、下記一般式(3)で示される重合性化合物に由来する。
CH=C(R1)-CO-O-Si(R5) (3)
(式中、R1は、Hまたはメチル基であり、R5はイソプロピル基またはブチル基である。)
In another preferred example of the method of the present invention, the structure represented by the general formula (1) of the compound (A) is derived from a polymerizable compound represented by the following general formula (3).
CH 2 =C(R1)-CO-O-Si(R5) 3 (3)
(In the formula, R1 is H or a methyl group, and R5 is an isopropyl group or a butyl group.)

本発明の方法の他の好適例において、前記化合物(A)を含む層は、中性乃至酸性水溶液に浸漬させても基材から除去されない。 In another preferred embodiment of the method of the invention, the layer containing the compound (A) is not removed from the substrate even when immersed in a neutral to acidic aqueous solution.

本発明によれば、層が付着した基材から当該層を容易かつ確実に除去する方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for easily and reliably removing a layer from a substrate to which the layer is attached.

以下に、本発明を詳細に説明する。本発明は、層が付着した基材を処理液に浸漬させる工程を含む、基材から当該層を除去する方法に関する。本明細書では、この基材から層を除去する方法を「本発明の方法」とも称する。 The present invention will be explained in detail below. The present invention relates to a method for removing a layer from a substrate, comprising the step of immersing the substrate to which the layer is attached in a treatment liquid. This method of removing a layer from a substrate is also referred to herein as the "method of the invention."

本発明の方法によって処理される基材は、層が付着しており、当該層は、下記一般式(1):
CO-O-Si (1)
で示される構造を有する化合物(A)を含む。ここで、一般式(1)の「CO」部分はカルボニル基であり、「C(=O)」と表現することも可能であり、一般式(1)をC(=O)-O-Siと表現することも可能である。一般式(1)の「-O-Si」部分は、その酸素原子がカルボニル基「CO」の炭素原子に結合している。
CO-O-Siの構造は、アルカリ性水溶液を用いた加水分解反応により容易に分解可能な構造であることから、CO-O-Siの構造を有する膜は、基材上から容易且つ確実に除去が行える。例えば、水酸化ナトリウム水溶液を用いて加水分解反応を行うと、一般式(1)で示される構造は、CO-ONaとSi-OHに分解する。また、一般式(1)で示される構造は、中性乃至酸性水溶液では加水分解反応が進行しないため、耐水性や酸性水溶液に対する耐性を低下させない。また、一般式(1)で示される構造を有する化合物(A)を用いたことで、基材上の層を親水性にすることなく、アルカリ性水溶液での層の除去が可能となる。これにより、一般式(1)で示される分子構造を有する化合物(A)を含む層は、PETやポリオレフィンなどの様々な基材への付着性や耐水性の効果も得られる。
The substrate treated by the method of the invention has a layer attached thereto, which layer has the following general formula (1):
CO-O-Si (1)
It includes a compound (A) having the structure shown below. Here, the "CO" part in general formula (1) is a carbonyl group, and can also be expressed as "C(=O)", and general formula (1) can be replaced by C(=O)-O-Si. It is also possible to express it as The oxygen atom of the "--O--Si" moiety in general formula (1) is bonded to the carbon atom of the carbonyl group "CO".
Since the CO-O-Si structure can be easily decomposed by a hydrolysis reaction using an alkaline aqueous solution, a film with the CO-O-Si structure can be easily and reliably removed from the substrate. can be done. For example, when a hydrolysis reaction is carried out using an aqueous sodium hydroxide solution, the structure represented by general formula (1) decomposes into CO--O -- Na + and Si--OH. Furthermore, since the structure represented by the general formula (1) does not undergo a hydrolysis reaction in a neutral or acidic aqueous solution, it does not reduce water resistance or resistance to acidic aqueous solutions. Further, by using the compound (A) having the structure represented by the general formula (1), the layer on the base material can be removed with an alkaline aqueous solution without making the layer hydrophilic. As a result, the layer containing the compound (A) having the molecular structure represented by the general formula (1) also has the effect of adhesion to various base materials such as PET and polyolefin and water resistance.

化合物(A)は、分子内に一般式(1)に示す構造
CO-O-Si (1)
を有すること以外は特に制限されるものではないが、基材上に形成された層を構成することから、ポリマーであることが好ましい。また、化合物(A)は、通常、重合性化合物の重合により得られるポリマーであり、重合性化合物とは異なる。
Compound (A) has a structure shown in general formula (1) in the molecule: CO-O-Si (1)
Although there are no particular limitations other than having the following, a polymer is preferable since it constitutes a layer formed on a base material. Further, the compound (A) is usually a polymer obtained by polymerizing a polymerizable compound, and is different from a polymerizable compound.

化合物(A)の一般式(1)で示される構造は、下記一般式(2)で示される重合性化合物に由来することが好ましく、下記一般式(3)で示される重合性化合物に由来することが更に好ましい。
CH=C(R1)-CO-O-Si(R2)(R3)(R4) (2)
式(2)中、R1は、Hまたはメチル基であり、R2、R3、R4は、各々独立して、飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基または芳香族基である。飽和炭化水素基および不飽和炭化水素基は、炭素数が4以下の炭化水素基であることが好ましい。
CH=C(R1)-CO-O-Si(R5) (3)
式(3)中、R1は、Hまたはメチル基であり、R5はイソプロピル基またはブチル基である。
The structure represented by the general formula (1) of compound (A) is preferably derived from the polymerizable compound represented by the following general formula (2), and is preferably derived from the polymerizable compound represented by the following general formula (3). More preferably.
CH 2 =C(R1)-CO-O-Si(R2)(R3)(R4) (2)
In formula (2), R1 is H or a methyl group, and R2, R3, and R4 are each independently a saturated hydrocarbon group, an unsaturated hydrocarbon group, or an aromatic group. The saturated hydrocarbon group and the unsaturated hydrocarbon group are preferably hydrocarbon groups having 4 or less carbon atoms.
CH 2 =C(R1)-CO-O-Si(R5) 3 (3)
In formula (3), R1 is H or a methyl group, and R5 is an isopropyl group or a butyl group.

例えば、一般式(2)で示される重合性化合物を含む原料の重合により化合物(A)を得ることで、化合物(A)の一般式(1)で示される構造は、一般式(2)で示される重合性化合物に由来するものとなり、一般式(3)で示される重合性化合物を含む原料の重合により化合物(A)を得ることで、化合物(A)の一般式(1)で示される構造は、一般式(3)で示される重合性化合物に由来するものとなる。 For example, by obtaining compound (A) by polymerizing a raw material containing a polymerizable compound represented by general formula (2), the structure represented by general formula (1) of compound (A) can be changed to the structure represented by general formula (2). The compound (A) is derived from the polymerizable compound represented by the general formula (1) by obtaining the compound (A) by polymerizing raw materials containing the polymerizable compound represented by the general formula (3). The structure is derived from a polymerizable compound represented by general formula (3).

化合物(A)の合成に使用できる重合性化合物は、ポリマー、オリゴマー、モノマー等が挙げられるが、配合設計の自由度の高さから、重合性を有するモノマーが特に好ましい。また、重合性化合物として、一般式(1)で示される構造を有する重合性化合物を少なくとも使用することになるが、一般式(1)で示される構造を有さない重合性化合物を併用することも可能である。一般式(1)で示される構造を有さない重合性化合物を使用することで、耐溶剤性を発現させることが可能である。 Examples of the polymerizable compound that can be used in the synthesis of compound (A) include polymers, oligomers, monomers, etc., but polymerizable monomers are particularly preferred from the viewpoint of a high degree of freedom in blending design. Furthermore, as the polymerizable compound, at least a polymerizable compound having a structure represented by general formula (1) is used, but a polymerizable compound not having a structure represented by general formula (1) may be used in combination. is also possible. By using a polymerizable compound that does not have the structure represented by general formula (1), it is possible to develop solvent resistance.

また、重合性化合物は、重合性官能基の数によって、単官能重合性化合物と多官能重合性化合物に分類することも可能である。単官能重合性化合物としては、活性エネルギー線照射時に反応性を示す官能基を1つ有する単官能重合性モノマー(例えば1つの重合性不飽和基を有する単官能重合性モノマー)や活性エネルギー線照射時に反応性を示す官能基を1つ有する単官能重合性オリゴマー(例えば、1つの重合性不飽和基を有する単官能重合性オリゴマー)等が挙げられる。多官能重合性化合物としては、活性エネルギー線照射時に反応性を示す官能基を2つ以上有する多官能重合性モノマー(例えば2つ以上の重合性不飽和基を有する多官能重合性モノマー)や活性エネルギー線照射時に反応性を示す官能基を2つ以上有する多官能重合性オリゴマー(例えば、2つ以上の重合性不飽和基を有する多官能重合性オリゴマー)等が挙げられる。 Furthermore, polymerizable compounds can be classified into monofunctional polymerizable compounds and polyfunctional polymerizable compounds depending on the number of polymerizable functional groups. Examples of monofunctional polymerizable compounds include monofunctional polymerizable monomers having one functional group that exhibits reactivity when irradiated with active energy rays (for example, monofunctional polymerizable monomers that have one polymerizable unsaturated group) and irradiated with active energy rays. Examples include monofunctional polymerizable oligomers having one functional group that sometimes exhibits reactivity (for example, monofunctional polymerizable oligomers having one polymerizable unsaturated group). Examples of polyfunctional polymerizable compounds include polyfunctional polymerizable monomers that have two or more functional groups that exhibit reactivity when irradiated with active energy rays (e.g., polyfunctional polymerizable monomers that have two or more polymerizable unsaturated groups), and activated Examples include polyfunctional polymerizable oligomers having two or more functional groups that exhibit reactivity upon energy ray irradiation (for example, polyfunctional polymerizable oligomers having two or more polymerizable unsaturated groups).

活性エネルギー線照射時に反応性を示す官能基としては、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基又はアリル基を構成する炭素-炭素二重結合、エポキシ基、オキセタン環等の重合性官能基が挙げられる。 Examples of functional groups that exhibit reactivity upon irradiation with active energy rays include polymerizable functional groups such as carbon-carbon double bonds constituting acryloyl groups, methacryloyl groups, vinyl groups, or allyl groups, epoxy groups, and oxetane rings. It will be done.

重合性オリゴマーは、好ましくはアクリレートオリゴマーである。また、重合性オリゴマーの官能基数は、好ましくは2以上であり、より好ましくは4以上である。重合性オリゴマーの分子量は、好ましくは1000~20000である。ここで、重合性オリゴマーの分子量は、ポリスチレン換算の重量平均分子量である。 The polymerizable oligomer is preferably an acrylate oligomer. Further, the number of functional groups in the polymerizable oligomer is preferably 2 or more, more preferably 4 or more. The molecular weight of the polymerizable oligomer is preferably 1,000 to 20,000. Here, the molecular weight of the polymerizable oligomer is the weight average molecular weight in terms of polystyrene.

一般式(1)で示される構造を有する重合性化合物は、単官能重合性化合物であることが好ましく、単官能重合性モノマーであることがより好ましく、好適な具体例として、トリイソプロピルシリル(メタ)アクリレート、トリブチルシリル(メタ)アクリレート等のトリアルキルシリル(メタ)アクリレートが挙げられる。一般式(1)で示される構造を有する重合性化合物は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。 The polymerizable compound having the structure represented by general formula (1) is preferably a monofunctional polymerizable compound, more preferably a monofunctional polymerizable monomer, and a preferred specific example is triisopropylsilyl (meth ) acrylate, trialkylsilyl (meth)acrylate such as tributylsilyl (meth)acrylate. The polymerizable compounds having the structure represented by the general formula (1) may be used alone or in combination of two or more.

本明細書において、(メタ)アクリレートの用語は、メタクリレート又はアクリレートを意味する。また、ジ(メタ)アクリレート、トリ(メタ)アクリレート等のように、複数であることを示す接頭語が(メタ)アクリレートに付されている場合、各(メタ)アクリレート部分は同一でも異なっていてもよい。 As used herein, the term (meth)acrylate means methacrylate or acrylate. In addition, when a prefix indicating plurality is attached to (meth)acrylate, such as di(meth)acrylate, tri(meth)acrylate, etc., each (meth)acrylate part may be the same or different. Good too.

化合物(A)の合成において、一般式(1)で示される構造を有する重合性化合物と一般式(1)で示される構造を有さない重合性化合物を併用する場合、一般式(1)で示される構造を有する重合性化合物と一般式(1)で示される構造を有さない重合性化合物の合計に対して、一般式(1)で示される構造を有さない重合性化合物の割合は、50~95質量%であることが好ましい。一般式(1)で示される構造を有さない重合性化合物は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。 In the synthesis of compound (A), when a polymerizable compound having a structure represented by general formula (1) and a polymerizable compound not having a structure represented by general formula (1) are used together, in general formula (1), The proportion of the polymerizable compound not having the structure represented by general formula (1) to the total of the polymerizable compound having the structure shown and the polymerizable compound not having the structure represented by general formula (1) is , preferably 50 to 95% by mass. The polymerizable compounds not having the structure represented by the general formula (1) may be used alone or in combination of two or more.

また、化合物(A)の合成には、基材から層を効率的に除去する観点から、親水性の高い重合性化合物を用いることが好ましい。親水性の高い重合性化合物は、層の中に水を取り入れやすくなるため、一般式(1)で示される構造の加水分解反応を促進することができる。親水性の高い重合性化合物としては、特に、アミド構造を有する重合性化合物、ポリアルキレンオキサイド構造を有する重合性化合物、水酸基を有する重合性化合物、カルボキシル基(又はその塩)を有する重合性化合物、スルホン酸基(又はその塩)を有する重合性化合物、アミノ基(又はその四級塩)を有する重合性化合物が挙げられる。また、最も好適な親水性の高い重合性化合物は、アクリロイルモルホリンである。一方で、親水性の高い重合性化合物を多く使用すると、耐水性悪化の要因となり得る。また、親水性の高い重合性化合物を多く使用すると、ポリプロピレン(PP)などの低極性基材に対する付着性悪化の要因ともなり得る。このため、化合物(A)の合成に使用される重合性化合物の合計に対して、親水性の高い重合性化合物の量は、好ましくは10~40質量%である。 Furthermore, in the synthesis of compound (A), it is preferable to use a highly hydrophilic polymerizable compound from the viewpoint of efficiently removing the layer from the base material. A highly hydrophilic polymerizable compound can easily incorporate water into the layer, and therefore can promote the hydrolysis reaction of the structure represented by general formula (1). Examples of the highly hydrophilic polymerizable compound include, in particular, a polymerizable compound having an amide structure, a polymerizable compound having a polyalkylene oxide structure, a polymerizable compound having a hydroxyl group, a polymerizable compound having a carboxyl group (or a salt thereof), Examples include polymerizable compounds having a sulfonic acid group (or a salt thereof) and polymerizable compounds having an amino group (or a quaternary salt thereof). Furthermore, the most suitable highly hydrophilic polymerizable compound is acryloylmorpholine. On the other hand, using a large amount of highly hydrophilic polymerizable compounds may cause deterioration of water resistance. Furthermore, if a large amount of a highly hydrophilic polymerizable compound is used, it may become a factor in deteriorating the adhesion to a low polar base material such as polypropylene (PP). Therefore, the amount of the highly hydrophilic polymerizable compound is preferably 10 to 40% by mass based on the total amount of polymerizable compounds used in the synthesis of compound (A).

化合物(A)を含む層中に含まれる一般式(1)に示される構造(COOSi)の量は、0.4~1.8mol/kgであることが好ましい。ここで、原子量は、H=1.01、C=12.01、O=16.00、Si=28.09である。 The amount of the structure (COOSi) represented by general formula (1) contained in the layer containing compound (A) is preferably 0.4 to 1.8 mol/kg. Here, the atomic weights are H=1.01, C=12.01, O=16.00, and Si=28.09.

化合物(A)を含む層は、着色剤を含有することができる。着色剤としては特に制限はなく、一般に塗料、インキ等に使用される着色剤を適宜使用することができ、染料であっても顔料であってもよい。層中に含まれる着色剤の量は、例えば0.1~25質量%である。着色剤は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。 The layer containing compound (A) can contain a colorant. There are no particular limitations on the colorant, and colorants commonly used in paints, inks, etc. can be used as appropriate, and they may be dyes or pigments. The amount of colorant contained in the layer is, for example, from 0.1 to 25% by weight. The coloring agents may be used alone or in combination of two or more.

化合物(A)を含む層は、その他の成分として、天然樹脂、酸化防止剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、可塑剤、防錆剤、溶剤、非反応性ポリマー、充填剤、消泡剤、導電性付与剤、導電性粒子、応力緩和剤、浸透剤、導光剤、屈折率調整剤、金属酸化物粒子、光輝材、磁性材、蛍光体、抗菌剤、抗ウイルス剤、防藻剤、防かび剤等の添加剤を必要に応じて含有することができる。 The layer containing the compound (A) contains, as other components, a natural resin, an antioxidant, an ultraviolet absorber, an infrared absorber, a plasticizer, a rust preventive, a solvent, a non-reactive polymer, a filler, an antifoaming agent, Conductivity imparting agent, conductive particles, stress relaxation agent, penetrating agent, light guiding agent, refractive index adjusting agent, metal oxide particles, bright material, magnetic material, phosphor, antibacterial agent, antiviral agent, algae preventive agent, Additives such as fungicides can be contained as necessary.

化合物(A)を含む層は、様々な目的で基材に付与されている。基材に付与される層には、様々な機能層があり、例えば、基材に文字、絵図や柄などを施すことを目的とした加飾層や、基材の保護などを目的とした保護層、基材に付着性や定着性等を付与することを目的とした下地層、光沢付与層、屈折率調整層、凹凸付与層等が挙げられる。また、化合物(A)を含む層は、1種のみならず、複数種の層が基材に付与されていてもよい。 Layers containing compound (A) are applied to substrates for various purposes. There are various functional layers that are applied to the base material, such as a decorative layer that is used to add letters, pictures, patterns, etc. to the base material, and a protective layer that is used to protect the base material. Examples include a base layer, a gloss-imparting layer, a refractive index adjusting layer, an unevenness-imparting layer, etc. for the purpose of imparting adhesion, fixability, etc. to the layer or substrate. Moreover, not only one type of layer containing the compound (A) but also multiple types of layers may be provided on the base material.

本発明の方法によって処理される基材は、特に限定されるものではない。基材の形状としては、例えば、フィルム状、シート状、板状等がある。基材の材質としては、例えば、エポキシ樹脂、ABS樹脂、ポリカーボネート(PC)樹脂、ポリ塩化ビニル(PVC)樹脂、ポリスチレン(PS)樹脂、ポリメチルメタクリレート(PMMA)樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂、ポリエチレン(PE)樹脂、ポリプロピレン(PP)樹脂等のプラスチック、鉄、ステンレス、アルミニウム等の金属、紙、合成紙、木材、セメント、コンクリート、石膏、ケイ酸カルシウム、炭酸カルシウム、ガラス、陶磁器等及び、これらの複合材料が挙げられる。基材の具体例としては、PETフィルム、PPフィルム、PEフィルム、塩ビシート、ターポリン、プラスチック製ダンボール、アクリル板、ポリスチレン(PS)ボード、PP成型材、PPと炭酸カルシウムの複合材料等が挙げられる。 The substrate treated by the method of the present invention is not particularly limited. The shape of the base material includes, for example, a film shape, a sheet shape, a plate shape, and the like. Examples of the base material include epoxy resin, ABS resin, polycarbonate (PC) resin, polyvinyl chloride (PVC) resin, polystyrene (PS) resin, polymethyl methacrylate (PMMA) resin, polyethylene terephthalate (PET) resin, Plastics such as polyethylene (PE) resin and polypropylene (PP) resin, metals such as iron, stainless steel, and aluminum, paper, synthetic paper, wood, cement, concrete, plaster, calcium silicate, calcium carbonate, glass, ceramics, etc. These composite materials can be mentioned. Specific examples of the base material include PET film, PP film, PE film, PVC sheet, tarpaulin, plastic cardboard, acrylic board, polystyrene (PS) board, PP molding material, composite material of PP and calcium carbonate, etc. .

本発明において、基材に複数の層が付与されている場合は、必ずしも全ての層に化合物(A)が含まれている必要はなく、化合物(A)を含んでいない層が存在してもよい。ただし、基材から層を完全に除去する観点、特には基材をリサイクルする観点からすると、基材に直接付着している層は、化合物(A)を含む層であることが望ましい。例えば、化合物(A)を含む層を介して基材に付着しているような層は、化合物(A)を含んでいない層であってもよい。 In the present invention, when a plurality of layers are provided to the base material, it is not necessary that all the layers contain the compound (A), and there may be a layer that does not contain the compound (A). good. However, from the viewpoint of completely removing the layer from the base material, particularly from the viewpoint of recycling the base material, it is desirable that the layer directly attached to the base material is a layer containing the compound (A). For example, a layer that is attached to the base material via a layer containing compound (A) may be a layer that does not contain compound (A).

化合物(A)を含む層が付着した基材は、基材上に化合物(A)を含む層を形成することで製造できる。化合物(A)を含む層の形成方法としては、特に制限はなく、インクジェットインクによる印刷方法、グラビア、凸版、シルクスクリーン、平版、オフセットなどの印刷方法、トナーによる電子写真印刷方法、ロールコーター、カーテンフローコーター、スプレーなどの塗装方法が挙げられる。また、転写やフィルムの貼り付けによる方法も挙げられる。複数種の化合物(A)を含む層を形成する際には、異なる形成方法を採用することも可能である。 The base material to which the layer containing the compound (A) is attached can be manufactured by forming the layer containing the compound (A) on the base material. The method for forming the layer containing compound (A) is not particularly limited, and includes printing methods using inkjet ink, printing methods such as gravure, letterpress, silk screen, planography, and offset, electrophotographic printing methods using toner, roll coaters, and curtains. Coating methods include flow coater and spray. Other methods include transfer and film attachment. When forming a layer containing multiple types of compounds (A), it is also possible to employ different formation methods.

本発明の方法の一実施形態において、化合物(A)を含む層は、グラビア印刷、凸版印刷、シルクスクリーン印刷、平版印刷、又はオフセット印刷により形成される。 In one embodiment of the method of the present invention, the layer containing compound (A) is formed by gravure printing, letterpress printing, silk screen printing, lithography, or offset printing.

本発明の方法の別の実施形態において、化合物(A)を含む層は、インクジェットインク印刷により形成される。 In another embodiment of the method of the invention, the layer comprising compound (A) is formed by inkjet ink printing.

本発明の方法の別の実施形態において、化合物(A)を含む層は、電子写真印刷により形成される。 In another embodiment of the method of the invention, the layer comprising compound (A) is formed by electrophotographic printing.

本発明の方法の別の実施形態において、化合物(A)を含む層は、塗装により形成される。 In another embodiment of the method of the invention, the layer containing compound (A) is formed by painting.

化合物(A)を含む層を形成するための原料としては、インク、トナー、塗料などの形態があり、化合物(A)を含む層の形成方法に応じて適宜選択される。また、化合物(A)は、原料中に存在していてもよいし、化合物(A)を含む層を形成する際に重合性化合物の重合等により化合物(A)が合成されてもよい。例えば、化合物(A)を含む層を形成するための原料が活性エネルギー線硬化型組成物である場合、活性エネルギー線の照射により重合性化合物を重合させて化合物(A)を合成することができる。 The raw material for forming the layer containing compound (A) may be in the form of ink, toner, paint, etc., and is appropriately selected depending on the method for forming the layer containing compound (A). Further, the compound (A) may be present in the raw material, or the compound (A) may be synthesized by polymerization of a polymerizable compound or the like when forming a layer containing the compound (A). For example, when the raw material for forming a layer containing compound (A) is an active energy ray-curable composition, compound (A) can be synthesized by polymerizing the polymerizable compound by irradiation with active energy rays. .

本発明の方法において、化合物(A)を含む層は、活性エネルギー線の照射により硬化した層であることが好ましい。活性エネルギー線で硬化した層は、基材からの除去が困難である場合も多く、化合物(A)を使用することが特に有効である。以下に、活性エネルギー線で硬化した層を形成するための原料、すなわち活性エネルギー線硬化型組成物について説明する。 In the method of the present invention, the layer containing compound (A) is preferably a layer cured by irradiation with active energy rays. It is often difficult to remove a layer cured by active energy rays from a substrate, so the use of compound (A) is particularly effective. The raw material for forming the active energy ray-cured layer, that is, the active energy ray-curable composition will be described below.

本明細書において、活性エネルギー線硬化型組成物とは、紫外線、可視光線、電子線等の活性エネルギー線の照射により硬化させることができる組成物を意味し、具体的には、活性エネルギー線照射時に反応性を示す官能基(例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、ビニル基又はアリル基を構成する炭素-炭素二重結合、エポキシ基、オキセタン環等の重合性基)を介して重合反応を起こす化合物を含む組成物である。 As used herein, the active energy ray-curable composition refers to a composition that can be cured by irradiation with active energy rays such as ultraviolet rays, visible light, and electron beams. Compounds that sometimes cause polymerization reactions through reactive functional groups (e.g., carbon-carbon double bonds constituting acryloyl, methacryloyl, vinyl, or allyl groups, polymerizable groups such as epoxy groups, oxetane rings, etc.) A composition containing.

活性エネルギー線硬化型組成物は、上述した一般式(1)で示される構造を有する重合性化合物を含み、必要に応じて、上述した一般式(1)で示される構造を有さない重合性化合物、着色剤及びその他の成分を適宜含むことができる。 The active energy ray-curable composition contains a polymerizable compound having a structure represented by the general formula (1) described above, and optionally a polymerizable compound not having a structure represented by the general formula (1) described above. Compounds, colorants, and other components may be included as appropriate.

活性エネルギー線硬化型組成物は、光重合開始剤を含有することができる。光重合開始剤は、活性エネルギー線を照射されることによって、上述した重合性化合物の重合を開始させる作用を有する。光重合開始剤の量は、組成物固形分中好ましくは1~25質量%であり、より好ましくは3~20質量%であり、特に好ましくは3~15質量%である。光重合反応を適切に開始させる点から、光重合開始剤の含有量が1質量%以上であることが好ましく、25質量%以下であれば、低温時においても析出物が発生しにくい。更に、光重合開始剤の開始反応を促進させるため、光増感剤等の助剤を併用することも可能である。 The active energy ray-curable composition can contain a photopolymerization initiator. The photopolymerization initiator has the effect of starting the polymerization of the above-mentioned polymerizable compound when irradiated with active energy rays. The amount of the photopolymerization initiator is preferably 1 to 25% by weight, more preferably 3 to 20% by weight, particularly preferably 3 to 15% by weight based on the solid content of the composition. In order to properly initiate the photopolymerization reaction, the content of the photopolymerization initiator is preferably 1% by mass or more, and if it is 25% by mass or less, precipitation is unlikely to occur even at low temperatures. Furthermore, in order to accelerate the initiation reaction of the photopolymerization initiator, it is also possible to use an auxiliary agent such as a photosensitizer.

本明細書において、固形分とは、溶媒等の揮発する成分を除いた成分を指し、最終的に膜を形成することになる成分である。一般に市販されている重合性モノマーや重合性オリゴマー等の重合性化合物は、有機溶剤で希釈されている旨の開示がない限り100%固形分であるとみなす。また、「固形分」を「不揮発分」と称する場合もある。 In this specification, the solid content refers to components excluding volatile components such as solvents, and is a component that will ultimately form a film. Generally commercially available polymerizable compounds such as polymerizable monomers and polymerizable oligomers are considered to have 100% solid content unless it is disclosed that they have been diluted with an organic solvent. Moreover, "solid content" is sometimes referred to as "nonvolatile content".

光重合開始剤としては、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物、チオキサントン系化合物、フォスフィンオキサイド系化合物等が挙げられるが、硬化性の観点から、照射する活性エネルギー線の波長と光重合開始剤の吸収波長ができるだけ重複するものが好ましい。即ち、光重合開始剤の吸収波長が350nm以上400nm以下の範囲と重複するものが好ましい。また、光重合開始剤は、LED硬化及び硬化時の着色の観点から、アシルホスフィンオキシド系開始剤を含むことが好ましい。光重合開始剤は、一種単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of photopolymerization initiators include benzophenone compounds, acetophenone compounds, thioxanthone compounds, and phosphine oxide compounds, but from the viewpoint of curability, the wavelength of the active energy rays to be irradiated and the absorption of the photopolymerization initiator are important. It is preferable that the wavelengths overlap as much as possible. That is, it is preferable that the absorption wavelength of the photopolymerization initiator overlaps with the range of 350 nm or more and 400 nm or less. Further, the photopolymerization initiator preferably includes an acylphosphine oxide initiator from the viewpoint of LED curing and coloring during curing. The photopolymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.

活性エネルギー線硬化型組成物は、基材への濡れ性の向上等の観点から、表面調整剤を更に含有してもよい。本明細書において、表面調整剤とは、分子構造中に親水性部位と疎水性部位を有し、添加することにより組成物の表面張力を調整し得る物質のことを意味する。 The active energy ray-curable composition may further contain a surface conditioner from the viewpoint of improving wettability to the base material. As used herein, the surface conditioning agent refers to a substance that has a hydrophilic site and a hydrophobic site in its molecular structure, and can adjust the surface tension of the composition by adding it.

活性エネルギー線硬化型組成物には、その他の成分として、溶剤や非反応性ポリマー等を必要に応じて使用してもよい。 In the active energy ray-curable composition, other components such as a solvent and a non-reactive polymer may be used as necessary.

一般式(1)で示される構造の分解を抑制するために、活性エネルギー線硬化型組成物は強いアルカリ性雰囲気下でないことが好ましい。活性エネルギー線硬化型組成物とイオン交換水を質量比1/1で攪拌・混合後、水相のpHを測定する等の方法で評価できる。水分等、他成分との兼ね合いもあるが、水相のpHは12以下が好ましく、10以下がより好ましく、8以下が特に好ましい。 In order to suppress decomposition of the structure represented by general formula (1), it is preferable that the active energy ray-curable composition is not placed in a strong alkaline atmosphere. It can be evaluated by a method such as stirring and mixing the active energy ray-curable composition and ion-exchanged water at a mass ratio of 1/1, and then measuring the pH of the aqueous phase. Although there is a balance with other components such as water, the pH of the aqueous phase is preferably 12 or less, more preferably 10 or less, and particularly preferably 8 or less.

一方で、活性エネルギー線硬化型組成物を製造後、活性エネルギー線の照射により形成膜となるまでの間に生じる重合反応を抑制するためには、含有する酸性成分が少ない方が好ましい。活性エネルギー線硬化型組成物の酸価をJIS K-0070-1992に準拠し測定する等の方法で評価でき、30以下が好ましく、5以下がより好ましく、1以下が特に好ましい。尚、活性エネルギー線硬化型組成物が有機溶剤を含む場合は、下記計算式(4)により酸価を算出する。
測定値×100/(100-組成物の有機溶剤含有量(質量%)) (4)
On the other hand, in order to suppress the polymerization reaction that occurs after producing the active energy ray-curable composition until it becomes a film formed by irradiation with active energy rays, it is preferable that the acidic component contained be small. The acid value of the active energy ray-curable composition can be evaluated by a method such as measuring according to JIS K-0070-1992, and is preferably 30 or less, more preferably 5 or less, and particularly preferably 1 or less. In addition, when the active energy ray-curable composition contains an organic solvent, the acid value is calculated using the following calculation formula (4).
Measured value x 100/(100-organic solvent content of composition (mass%)) (4)

活性エネルギー線硬化型組成物は、インクジェットインクであることが好ましく、この場合、基材への適用法として、インクジェット印刷法が選択される。 The active energy ray-curable composition is preferably an inkjet ink, and in this case, an inkjet printing method is selected as the method for applying it to the substrate.

インクジェット印刷法を選択する場合は、インクジェットプリントヘッドのノズル径の約1/10以下のポアサイズを持つフィルターを用い、各種成分の混合により得られた混合物を濾過することによって活性エネルギー線硬化型組成物を調製できる。 When selecting the inkjet printing method, the active energy ray-curable composition is prepared by filtering the mixture obtained by mixing various components using a filter with a pore size of about 1/10 or less of the nozzle diameter of the inkjet print head. can be prepared.

インクジェット印刷法を選択する場合、活性エネルギー線硬化型組成物の40℃における粘度は5~25mPa・sであることが好ましく、5~20mPa・sであることがより好ましい。40℃における組成物の粘度が上記特定した範囲内にあれば、良好な吐出安定性が得られる。インク粘度は、コーンプレート型粘度計を用いて測定できる。 When an inkjet printing method is selected, the viscosity of the active energy ray-curable composition at 40° C. is preferably 5 to 25 mPa·s, more preferably 5 to 20 mPa·s. If the viscosity of the composition at 40° C. is within the range specified above, good ejection stability can be obtained. Ink viscosity can be measured using a cone-plate viscometer.

インクジェット印刷法を選択する場合、活性エネルギー線硬化型組成物の25℃における表面張力が20~35mN/mであることが好ましく、23~33mN/mであることがより好ましい。25℃における組成物の表面張力が上記特定した範囲内にあれば、良好な吐出安定性が得られる。表面張力は、白金プレート法などにより測定できる。 When an inkjet printing method is selected, the surface tension of the active energy ray-curable composition at 25° C. is preferably 20 to 35 mN/m, more preferably 23 to 33 mN/m. If the surface tension of the composition at 25° C. is within the range specified above, good ejection stability can be obtained. Surface tension can be measured by a platinum plate method or the like.

インクジェット印刷には、種々のインクジェットプリンタに使用することができる。インクジェットプリンタとしては、例えば、荷電制御方式又はピエゾ方式によりインク組成物を噴出させるインクジェットプリンタが挙げられる。また、大型インクジェットプリンタ、具体例としては工業ラインで生産される物品への印刷を目的としたインクジェットプリンタも好適に使用できる。また、方式としてはマルチパス方式(スキャン方式)やシングルパス方式が使用できる。 Various inkjet printers can be used for inkjet printing. Examples of the inkjet printer include an inkjet printer that ejects an ink composition using a charge control method or a piezo method. Furthermore, large-sized inkjet printers, specifically inkjet printers intended for printing on articles produced on industrial lines, can also be suitably used. Further, as a method, a multi-pass method (scan method) or a single-pass method can be used.

活性エネルギー線硬化型組成物は、印刷等により基材へ適用した後に、活性エネルギー線の照射により硬化膜が形成される。活性エネルギー線の光源としては、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、LEDランプ等を使用できる。活性エネルギー線の波長は、主波長が350~400nmであることが好ましい。活性エネルギー線の積算光量は100~2000mJ/cmの範囲にあることが好ましい。 After the active energy ray-curable composition is applied to a substrate by printing or the like, a cured film is formed by irradiation with active energy rays. As a light source for active energy rays, a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, an LED lamp, etc. can be used. The active energy ray preferably has a dominant wavelength of 350 to 400 nm. The cumulative amount of active energy rays is preferably in the range of 100 to 2000 mJ/cm 2 .

化合物(A)を含む層が付着した基材について、化合物(A)を含む層は、中性乃至酸性水溶液に浸漬させても基材から除去されないことが好ましい。ここで、酸性水溶液とは、5質量%の酢酸水溶液や0.1Mの塩酸である。 Regarding the base material to which the layer containing the compound (A) is attached, it is preferable that the layer containing the compound (A) is not removed from the base material even if it is immersed in a neutral or acidic aqueous solution. Here, the acidic aqueous solution is a 5% by mass acetic acid aqueous solution or 0.1M hydrochloric acid.

化合物(A)を含む層が付着した基材について、化合物(A)を含む層は、JIS K-5600-5-6:1999に準拠したクロスカット法付着試験において、分類0、1乃至2の試験結果が得られることが好ましい。ただし、クロスカット法付着試験において、化合物(A)を含む層が付着している基材表面は、ポリエチレンテレフタレートまたはポリプロピレンである。 Regarding the base material to which the layer containing the compound (A) is attached, the layer containing the compound (A) is classified as 0, 1 or 2 in the cross-cut method adhesion test based on JIS K-5600-5-6:1999. Preferably, test results are available. However, in the cross-cut method adhesion test, the substrate surface to which the layer containing compound (A) is attached is polyethylene terephthalate or polypropylene.

化合物(A)を含む層が付着した基材の具体例としては、プラスチックフィルム、ラベル、紙、プラスチック成型品等の物品が挙げられる。 Specific examples of the substrate to which the layer containing the compound (A) is attached include articles such as plastic films, labels, paper, and plastic molded products.

本発明の方法において、処理液は、pH8.5以上のアルカリ性水溶液または、pH8.5以上のアルカリ性水溶液と有機溶剤の混合溶液である。本明細書では、この処理液を「処理液(B)」とも称する。化合物(A)を含む層が付着した基材を処理液(B)に浸漬させることで、化合物(A)を含む層を基材から容易に除去することができる。 In the method of the present invention, the treatment liquid is an alkaline aqueous solution with a pH of 8.5 or more or a mixed solution of an alkaline aqueous solution with a pH of 8.5 or more and an organic solvent. In this specification, this treatment liquid is also referred to as "treatment liquid (B)." By immersing the base material to which the layer containing compound (A) is attached in the treatment liquid (B), the layer containing compound (A) can be easily removed from the base material.

本発明の方法において、浸漬は、少なくとも化合物(A)を含む層を処理液(B)に浸漬させればよいが、化合物(A)を含む層が付着した基材全体を処理液(B)中に沈めることが好ましい。 In the method of the present invention, dipping may be performed by immersing at least the layer containing the compound (A) in the treatment liquid (B), but the entire substrate to which the layer containing the compound (A) is attached is immersed in the treatment liquid (B). It is preferable to submerge it inside.

本発明の方法において、除去は、基材に付着した化合物(A)を含む層の除去を意味し、例えば、基材に文字、絵図や柄などの加飾層のみが施されている場合には、基材から加飾層を除去(例えば分離)し、加飾層の他に別の機能層を有する場合には、基材から加飾層及び別の機能層を除去(例えば分離)する。また、基材がリサイクル資材である場合は、リサイクル資材の品質低下に繋がる全ての成分の除去が望ましい。ここで、リサイクル資材の品質とは、主に着色による色変化や資材がリサイクル前に有していた物理的性質を意味する。 In the method of the present invention, removal means removal of the layer containing the compound (A) attached to the base material. For example, when the base material is coated with only a decorative layer such as letters, pictures, patterns, etc. removes (e.g., separates) the decorative layer from the base material, and if it has another functional layer in addition to the decorative layer, removes (e.g., separates) the decorative layer and another functional layer from the base material. . Furthermore, if the base material is a recycled material, it is desirable to remove all components that would lead to a decline in the quality of the recycled material. Here, the quality of recycled materials mainly refers to color changes due to coloring and physical properties that the materials had before recycling.

処理液として有機溶剤のみからなる処理液も考えらえるが、有機溶剤による処理液は、VOCの揮散による作業環境の悪化や危険物としての取り扱いの問題などの課題があり、望ましくない。また、基材がリサイクル資材である場合、リサイクル資材への有機溶剤の浸透やリサイクル資材から可塑剤などの添加剤が溶出し易いなどの課題があり、品質上も好ましくない。このため、本発明においては、有機溶剤のみからなる処理液は処理液(B)から除かれている。処理液(B)の有機溶剤の含有量は、上述した課題及び化合物(A)を含む層の除去を補助することを考慮し、好ましくは50質量%以下、より好ましくは10%以下、更に好ましくは含まないことである。 Although a treatment liquid consisting only of an organic solvent is conceivable, a treatment liquid using an organic solvent is undesirable because it has problems such as deterioration of the working environment due to volatilization of VOCs and problems with handling as a hazardous substance. Furthermore, when the base material is a recycled material, there are problems such as the penetration of organic solvents into the recycled material and the tendency for additives such as plasticizers to be leached from the recycled material, which is not preferable in terms of quality. Therefore, in the present invention, the processing liquid consisting only of an organic solvent is excluded from the processing liquid (B). The content of the organic solvent in the treatment liquid (B) is preferably 50% by mass or less, more preferably 10% or less, and even more preferably is not included.

有機溶剤の種類は、使用条件においてアルカリ性水溶液と分離することなく均一な混合溶液の状態を保持できれば、特に制限なく使用することができる。有機溶剤としては、例えばアルコール類、グリコールエーテル類、アミド類が挙げられる。 The type of organic solvent can be used without any particular restriction as long as it can maintain a uniform mixed solution state without separating from the alkaline aqueous solution under the conditions of use. Examples of organic solvents include alcohols, glycol ethers, and amides.

アルカリ性水溶液のpH(水素イオン濃度)は、化合物(A)を含む層の除去の容易さの点でpH8.5以上であり、好ましくはpH9以上が好ましく、より好ましくはpH11以上である。なお、本pHの値は、有機溶剤との混合溶液である場合には、混合する前の水溶液の値である。 The pH (hydrogen ion concentration) of the alkaline aqueous solution is pH 8.5 or higher, preferably pH 9 or higher, and more preferably pH 11 or higher in terms of ease of removal of the layer containing compound (A). Note that, in the case of a mixed solution with an organic solvent, the pH value is the value of the aqueous solution before mixing.

アルカリ性水溶液は、水酸化ナトリウム水溶液であることが好ましい。 The alkaline aqueous solution is preferably a sodium hydroxide aqueous solution.

本発明の方法において、化合物(A)を含む層が付着した基材を処理液(B)に浸漬させる際に処理液(B)の温度を調整することができ、ここで、処理液(B)の温度は、例えば25~80℃であり、化合物(A)を含む層の除去の容易さの点で40℃以上が好ましく、より好ましくは60℃以上である。処理液(B)がアルカリ性水溶液と有機溶剤の混合溶液である場合は、混合する有機溶剤の沸点を考慮し温度設定することができる。 In the method of the present invention, the temperature of the treatment liquid (B) can be adjusted when the substrate to which the layer containing the compound (A) is attached is immersed in the treatment liquid (B). ) is, for example, 25 to 80°C, preferably 40°C or higher, more preferably 60°C or higher in terms of ease of removal of the layer containing compound (A). When the treatment liquid (B) is a mixed solution of an alkaline aqueous solution and an organic solvent, the temperature can be set in consideration of the boiling point of the organic solvent to be mixed.

本発明の方法において、化合物(A)を含む層が付着した基材を処理液(B)に浸漬させる時間は、5分~48時間であることが好ましく、5分~2時間であることがより好ましい。 In the method of the present invention, the time for immersing the substrate to which the layer containing compound (A) is attached in the treatment liquid (B) is preferably from 5 minutes to 48 hours, and more preferably from 5 minutes to 2 hours. More preferred.

本発明の方法においては、化合物(A)を含む層が付着した基材を処理液(B)に浸漬させる際に、撹拌、バブリングまたは超音波照射が行われることが好ましい。化合物(A)を含む層が付着した基材を処理液(B)中で静置させないことにより、静置した場合と比較してより容易に化合物(A)を含む層を除去することができるため好ましい。バブリングには、空気や窒素等の不活性ガスが使用できる。 In the method of the present invention, stirring, bubbling, or ultrasonic irradiation is preferably performed when the substrate to which the layer containing the compound (A) is attached is immersed in the treatment liquid (B). By not allowing the substrate to which the layer containing compound (A) is attached to stand still in the treatment liquid (B), the layer containing compound (A) can be removed more easily than when it is left standing. Therefore, it is preferable. Inert gas such as air or nitrogen can be used for bubbling.

本発明の方法は、基材のリサイクルに利用することができる。即ち、本発明の別の態様は、基材をリサイクルするための方法であって、上記一般式(1)に示される構造を有する化合物(A)を含む層が付着した基材を処理液(B)に浸漬させる工程と、化合物(A)を含む層が除去された基材を処理液(B)から回収する工程とを含む方法である。回収された基材は、再利用することができる。また、上記浸漬させる工程の前に、化合物(A)を含む層が付着した基材を予め解砕する工程を設けてもよい。 The method of the present invention can be used for recycling substrates. That is, another aspect of the present invention is a method for recycling a base material, in which a base material to which a layer containing a compound (A) having a structure represented by the above general formula (1) is attached is treated with a treatment liquid ( This method includes a step of immersing the base material in B) and a step of recovering the base material from which the layer containing the compound (A) has been removed from the treatment liquid (B). The recovered base material can be reused. Further, before the above-mentioned dipping step, a step of crushing the base material to which the layer containing the compound (A) is attached may be provided.

以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to Examples, but the present invention is not limited to the Examples below.

○試験板の作製方法
表1に記載の層1-1、層1-2、層1-3、層1-4または層1-5用の組成の液体を基材に塗布後、385nmのLEDを用いて2000mw/cm,1000mJ/cmの光量を照射し硬化させた。これにより、層が付着した基材(試験板)を作製した。層1-1、層1-2、層1-3および層1-4については、液体を基材に塗布する際にバーコーター#3を用い、層1-5については、液体を基材に塗布する際にバーコーター#4を用いた。
層1-1、層1-3、層1-4および層1-5は、TIPX、ACMO、THFAおよび1700Bから構成されるポリマーを化合物(A)として含む層である。層1-2は、ACMO、THFAおよび1700Bから構成されるポリマーを含む層であり、化合物(A)は含まれていない。
必要に応じて、上記試験板の層1-1に、表1に記載の層2-1用の組成の液体を市販のUV硬化形インクジェットインクプリンターで解像度720×600dpiの8パス条件により塗布し、上記LEDを用いた光照射により硬化させた。これにより、2層の積層構造を備える試験板を作製した。
層2-1は、ACMO、THFAおよび1700Bから構成されるポリマーを含む層であり、化合物(A)は含まれていない。
層1-1、層1-2、層1-3、層1-4および層1-5中に含まれる一般式(1)に示される構造(COOSi)の量を表2~5に示す。
○Production method of test plate After coating the liquid with the composition for layer 1-1, layer 1-2, layer 1-3, layer 1-4 or layer 1-5 listed in Table 1 on the base material, 385 nm LED It was irradiated with a light amount of 2,000 mw/cm 2 and 1,000 mJ/cm 2 using a curing method. In this way, a base material (test plate) to which the layer was attached was produced. For layer 1-1, layer 1-2, layer 1-3 and layer 1-4, bar coater #3 was used when applying the liquid to the substrate, and for layer 1-5, the liquid was applied to the substrate. Bar coater #4 was used during coating.
Layer 1-1, layer 1-3, layer 1-4, and layer 1-5 are layers containing a polymer composed of TIPX, ACMO, THFA, and 1700B as a compound (A). Layer 1-2 is a layer containing a polymer composed of ACMO, THFA and 1700B, and does not contain compound (A).
If necessary, apply a liquid having the composition for layer 2-1 listed in Table 1 to layer 1-1 of the test plate using a commercially available UV curable inkjet ink printer under 8-pass conditions at a resolution of 720 x 600 dpi. , and was cured by light irradiation using the above LED. In this way, a test plate having a two-layer laminated structure was produced.
Layer 2-1 is a layer containing a polymer composed of ACMO, THFA, and 1700B, and does not contain compound (A).
Tables 2 to 5 show the amounts of the structure (COOSi) represented by general formula (1) contained in layer 1-1, layer 1-2, layer 1-3, layer 1-4 and layer 1-5.

〇材料の詳細
・TIPX : トリイソプロピルシリルアクリレート(有機合成化学薬品工業株式会社)
・ACMO : アクリロイルモルホリン(KJケミカルズ株式会社)
・THFA : テトラヒドロフルフリルアクリレート(共栄社化学株式会社)
・1700B : 紫光 UV-1700B(三菱ケミカル株式会社)
・TPO : SB-PI718(SHUANG‐BANG INDUSTRIAL CORP.)
・DETX : SB-PI799(SHUANG‐BANG INDUSTRIAL CORP.)
・pig.Bk7 : カーボンブラック(ピグメントブラック No.7)
・ポリカーボネート : TP技研株式会社より入手した。
・LIMEX(ライメックス) IJシートS : TBM株式会社
・Reco(レコ)ボード : 株式会社アクタ
・ウルトラユポ FEBG 150: 株式会社ユポ・コーポレーション
〇Material details/TIPX: Triisopropylsilyl acrylate (Organic Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.)
・ACMO: Acryloylmorpholine (KJ Chemicals Co., Ltd.)
・THFA: Tetrahydrofurfuryl acrylate (Kyoeisha Chemical Co., Ltd.)
・1700B: Purple light UV-1700B (Mitsubishi Chemical Corporation)
・TPO: SB-PI718 (SHUANG-BANG INDUSTRIAL CORP.)
・DETX: SB-PI799 (SHUANG-BANG INDUSTRIAL CORP.)
・pig. Bk7: Carbon black (pigment black No.7)
- Polycarbonate: Obtained from TP Giken Co., Ltd.
・LIMEX IJ Sheet S: TBM Co., Ltd. ・Reco Board: Acta Co., Ltd. Ultra Yupo FEBG 150: Yupo Corporation Co., Ltd.

〇基材からの層の除去方法
直径5cmの円筒形容器を用いて、処理液50mL、1.5cm×1.5cmの試験板を投入し、静置・撹拌・超音波の状態で基材からの層の除去を試みた。
試験板の層構成、処理液の種類、処理液のpH、浸漬時の処理液の温度、および静置・撹拌・超音波の条件を表2~5に示す。
処理液の種類について、NaOHaqは水酸化ナトリウム水溶液、EtOHはエタノール、AcOHaqは酢酸水溶液、HClaqは塩酸(塩化水素の水溶液)を意味する。処理液が混合溶液である場合は、表中にその質量比を示す。例えば、NaOHaq/EtOH=80/20は、その処理液が、水酸化ナトリウム水溶液80質量%およびエタノール20質量%の混合溶液であることを示す。
撹拌は、マグネチックスターラーを用いて400RPMで実施した。
超音波は、処理液の温度と同じ温度の水浴に、試験板が処理液に浸漬されている円筒形容器を置き、28kHzで超音波処理を行った。
〇 Method for removing the layer from the base material Using a cylindrical container with a diameter of 5 cm, add 50 mL of the treatment liquid and a 1.5 cm x 1.5 cm test plate, and remove the layer from the base material by leaving it still, stirring, and using ultrasonic waves. I tried to remove the layer.
Tables 2 to 5 show the layer structure of the test plate, the type of treatment liquid, the pH of the treatment liquid, the temperature of the treatment liquid during immersion, and the standing, stirring, and ultrasonic conditions.
Regarding the type of treatment liquid, NaOHaq means an aqueous sodium hydroxide solution, EtOH means ethanol, AcOHaq means an acetic acid aqueous solution, and HClaq means an aqueous solution of hydrogen chloride. When the treatment liquid is a mixed solution, its mass ratio is shown in the table. For example, NaOHaq/EtOH=80/20 indicates that the treatment liquid is a mixed solution of 80% by mass of an aqueous sodium hydroxide solution and 20% by mass of ethanol.
Stirring was performed using a magnetic stirrer at 400 RPM.
The cylindrical container in which the test plate was immersed in the treatment liquid was placed in a water bath at the same temperature as the treatment liquid, and the ultrasonic treatment was performed at 28 kHz.

〇評価方法
・層の除去
目視にて評価を行い、下記の基準にて判定した。評価結果を表2~5の「塗膜除去性」に示す。
また、基材が一部でも露出するまでの時間を計測した。計測時間を表2~5の「基材露出までの所要時間または浸漬時間」に示す。ただし、比較例1~4は基材が露出しなかったため、試験板の処理液への浸漬時間を示す。
〇168時間以内に塗膜層が完全に除去され、基材の全面が露出している
×168時間後に一切、基材が露出していない
〇Evaluation method - Removal of layer Visual evaluation was performed and judgment was made based on the following criteria. The evaluation results are shown in "Coating film removability" in Tables 2 to 5.
In addition, the time until even a portion of the base material was exposed was measured. The measurement times are shown in Tables 2 to 5, "Time required to expose base material or immersion time". However, in Comparative Examples 1 to 4, the base material was not exposed, so the immersion time of the test plate in the treatment liquid is shown.
〇The coating layer is completely removed within 168 hours, and the entire surface of the base material is exposed. ×No base material is exposed after 168 hours.

Figure 2024017140000001
Figure 2024017140000001

Figure 2024017140000002
Figure 2024017140000002

Figure 2024017140000003
Figure 2024017140000003

Figure 2024017140000004
Figure 2024017140000004

Figure 2024017140000005
Figure 2024017140000005

Claims (8)

基材から層を除去する方法であって、下記一般式(1)で示される構造を有する化合物(A)を含む層が付着した基材を処理液(B)に浸漬させる工程を含み、ここで、前記処理液(B)が、pH8.5以上のアルカリ性水溶液または、pH8.5以上のアルカリ性水溶液と有機溶剤の混合溶液であることを特徴とする方法。
CO-O-Si (1)
A method for removing a layer from a substrate, comprising the step of immersing a substrate to which a layer containing a compound (A) having a structure represented by the following general formula (1) is attached in a treatment liquid (B), A method characterized in that the treatment liquid (B) is an alkaline aqueous solution with a pH of 8.5 or more or a mixed solution of an alkaline aqueous solution with a pH of 8.5 or more and an organic solvent.
CO-O-Si (1)
前記化合物(A)を含む層が活性エネルギー線の照射により硬化した層であることを特徴とする、請求項1に記載の方法。 2. The method according to claim 1, wherein the layer containing the compound (A) is a layer cured by irradiation with active energy rays. 前記基材を前記処理液(B)に浸漬させる時間が5分~48時間であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。 The method according to claim 1 or 2, wherein the substrate is immersed in the treatment liquid (B) for a period of 5 minutes to 48 hours. 前記基材を前記処理液(B)に浸漬させる際の処理液(B)の温度が25~80℃であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。 The method according to claim 1 or 2, characterized in that the temperature of the treatment liquid (B) when the substrate is immersed in the treatment liquid (B) is 25 to 80°C. 前記基材を前記処理液(B)に浸漬させる際に、撹拌、バブリングまたは超音波照射が行われることを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。 3. The method according to claim 1, wherein stirring, bubbling, or ultrasonic irradiation is performed when the substrate is immersed in the treatment liquid (B). 前記化合物(A)の前記一般式(1)で示される構造が、下記一般式(2)で示される重合性化合物に由来することを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。
CH=C(R1)-CO-O-Si(R2)(R3)(R4) (2)
(式中、R1は、Hまたはメチル基であり、R2、R3、R4は、各々独立して、飽和炭化水素基、不飽和炭化水素基または芳香族基である。)
The method according to claim 1 or 2, wherein the structure represented by the general formula (1) of the compound (A) is derived from a polymerizable compound represented by the following general formula (2).
CH 2 =C(R1)-CO-O-Si(R2)(R3)(R4) (2)
(In the formula, R1 is H or a methyl group, and R2, R3, and R4 are each independently a saturated hydrocarbon group, an unsaturated hydrocarbon group, or an aromatic group.)
前記化合物(A)の前記一般式(1)で示される構造が、下記一般式(3)で示される重合性化合物に由来することを特徴とする、請求項6に記載の方法。
CH=C(R1)-CO-O-Si(R5) (3)
(式中、R1は、Hまたはメチル基であり、R5はイソプロピル基またはブチル基である。)
7. The method according to claim 6, wherein the structure represented by the general formula (1) of the compound (A) is derived from a polymerizable compound represented by the following general formula (3).
CH 2 =C(R1)-CO-O-Si(R5) 3 (3)
(In the formula, R1 is H or a methyl group, and R5 is an isopropyl group or a butyl group.)
前記化合物(A)を含む層は、中性乃至酸性水溶液に浸漬させても基材から除去されないことを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。 3. The method according to claim 1, wherein the layer containing the compound (A) is not removed from the substrate even when immersed in a neutral or acidic aqueous solution.
JP2022119590A 2022-07-27 2022-07-27 How to remove layers from the substrate Pending JP2024017140A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022119590A JP2024017140A (en) 2022-07-27 2022-07-27 How to remove layers from the substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022119590A JP2024017140A (en) 2022-07-27 2022-07-27 How to remove layers from the substrate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2024017140A true JP2024017140A (en) 2024-02-08

Family

ID=89807091

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022119590A Pending JP2024017140A (en) 2022-07-27 2022-07-27 How to remove layers from the substrate

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2024017140A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5273412B2 (en) Photocurable ink composition, ink jet recording method, and ink jet recording apparatus
US9523008B2 (en) Ink coating formulations and polymerizable systems for producing the same
US20040167315A1 (en) Active energy ray curable composition
KR20190090377A (en) Curable composition
WO2001057145A1 (en) Water-based ink, process for producing the same, and method of printing with the same
KR101090098B1 (en) Method for the production of metal salts of short-chained, unsaturated, carboxlic acids
US20040157959A1 (en) Homogenous aqueous energy curable metallic printing ink compositions
JP3770274B2 (en) Epoxy compound
JP2007051244A (en) Active energy ray curing composition, ink composition for ink jet and method for forming image
JP2024017140A (en) How to remove layers from the substrate
JP6479326B2 (en) Photocurable inkjet ink and image forming method
CN110573583B (en) Active energy ray-curable ink and method for producing printed matter
CN115989288B (en) Ultraviolet curable inkjet ink
JP2005179416A (en) Active energy radiation-curing inkjet ink and printed matter
JP2006182971A (en) Ink for inkjet recording and lithographic printing plate using the same
US20100144917A1 (en) Actinic energy radiation hardenable composition and epoxy compound
US20230166551A1 (en) Process for producing dichroic security features for securing value documents
JP6644019B2 (en) Energy ray-curable inkjet ink composition
JP2002030268A (en) Method for preventing surface staining of interior material
JP6652622B2 (en) Energy ray-curable inkjet ink composition
JP6825216B2 (en) Active energy ray-curable composition
JP2023131699A (en) Composition and printing method
WO2023074311A1 (en) Image recording method and ink set for impermeable substrate
CN115703934A (en) Radiation-curable inkjet composition, ink set, and method for producing recorded matter
WO2021219781A1 (en) A composition