JP2788931B2 - シリコーン系剥離剤並びに粘着部材及びセパレータ - Google Patents

シリコーン系剥離剤並びに粘着部材及びセパレータ

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、モノビニル置換芳香族系ポリマ・ポリシロ
キサン系のブロック共重合体の混合物からなり、硬化処
理せずに適用できて、剥離性能の経日安定性に優れるシ
リコーン系剥離剤、並びにその皮膜を有する粘着部材及
びセパレータに関する。
従来の技術及び課題 従来、種々のシリコーン系剥離剤が提案されている
が、いずれも加熱方式や紫外線照射方式で架橋硬化させ
た皮膜として実用に供する必要があった。
しかしながら、硬化処理工程を要することのほか、架
橋成分の全部を架橋させることが困難で、架橋硬化に関
与する官能基の残存を避け得ず、その残存官能基が粘着
剤と相互作用して接着力が経時上昇し、剥がし難くなる
問題点があった。この問題は殊に、硬化処理直後に粘着
剤を接着させた場合に顕著となる。また、加熱硬化の場
合には、前記に加えて熱で収縮やカール等を生じやすい
被処理基材を使用できず、被処理基材に対する制約が大
きい問題点もあった。
本発明は、前記問題点の根本原因である架橋硬化処理
を施すことなく実用に供し得て、剥離性能の経日安定性
に優れるシリコーン系剥離剤の開発を課題とする。
課題を解決するための手段 本発明は、モノビニル置換芳香系重合体ブロックとポ
リオルガノシロキサンブロックからなるブロック共重合
体を用いることにより、上記の課題を克服したものであ
る。
すなわち、本発明は、モノビニル置換芳香族化合物を
モノマー成分とするガラス転移点が50℃以上の重合体ブ
ロックA、及びポリオルガノシロキサンブロックBから
なるA−B型ブロック共重合体と、このA−B型ブロッ
ク共重合体をカップリング剤を介しカップリングしてな
る一般式(A−B)nX(ただし、nはカップリング数で
2〜10、Xはカップリング剤残基である。)で表される
カップリング体との混合物からなることを特徴とするシ
リコーン系剥離剤、並びに 支持基材の片面に前記のシリコーン系剥離剤からなる
非硬化処理の皮膜を有し、他面に粘着層を有することを
特徴とする粘着部材、及び 支持基材の片面又は両面に前記のシリコーン系剥離剤
からなる非硬化処理の皮膜を有することを特徴とするセ
パレータを提供するものである。
作用 上記のブロック共重合体からなる皮膜は、そのミクロ
構造において、モノビニル置換芳香族系重合体ブロック
Aのドメインが、常温においてポリオルガノシロキサン
の疑似架橋点として使用し、硬化処理を施さなくても優
れた凝集力を示す。また、架橋硬化に関与する官能基を
実質的に含有しないので、その未反応基の残存による接
着力の経時上昇問題も生じない。
発明の構成要素の例示 本発明の剥離剤は、A−B型ブロック共重合体と、こ
のA−B型ブロック共重合体のカップリング体との混合
物からなる、Aは、モノビニル置換芳香族化合物をモノ
マー成分とするガラス転移点が50℃以上の重合体ブロッ
ク、すなわちガラス転移点が50℃以上のモノビニル置換
芳香族系重合体ブロックであり、Bはポリオルガノシロ
キサンブロックである。
モノビニル置換芳香族系重合体ブロックAは、例えば
スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、ビニ
ルキシレンの如きモノビニル置換芳香族化合物を、ガラ
ス転移点が50℃以上となるように重合させたブロックで
形成される。
モノビニル置換芳香族系重合体ブロックAの数平均分
子量は3000〜300000が適当である。その数平均分子量が
3000未満では、ミクロドメインが形成され難くて凝集力
に乏しい皮膜となり、300000を超えるとカップリング体
が得にくくなる。
ポリオルガノシロキサンブロックBは、一般式Si
(R2)−Oで表される構造単位からなるポリオルガノ
シロキサンで形成される。式中、Rは炭素数1〜20のア
ルキル基、シクロアルキル基、アリール基、又はアラル
キル基である。一般には、ヘキサメチルシクロトリシロ
キサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、ヘキサ
エチルシクロトリシロキサン、オクタエチルシクロテト
ラシロキサン、ヘキサフェニルシクロトリシロキサン、
オクタフェニルシクロテトラシロキサンの如き環状シロ
キサンを開環重合させたブロックで形成される。
ポリオルガノシロキサンブロックBの数平均分子量
は、1000〜300000が適当である。その数平均分子量が10
00未満では、剥離性に乏しい皮膜となり、300000を超え
るとカップリング体が得にくくなる。
なお、数平均分子量の測定は、GPC(ゲルパーミェー
ションクロマトグラフィー)によるポリスチレン換算に
基づく。
A−B型ブロック共重合体の合成は、例えばリビング
アニオン重合法により行うことができる。すなわち、ブ
チルリチウム、イソプロピルリチウム、エチルリチウ
ム、2−エチルヘキシルリチウムの如き有機リチウム系
開始剤により先ず、モノビニル置換芳香族重合体系ブロ
ックAとなるポリマを形成し、ついでオルガノシロキサ
ンを添加してポリオルガノシロキサンブロックBを前記
のポリマAに付加形成する方法である。
本発明において用いるA−B型ブロック共重合体は、
ポリオルガノシロキサンブロックBの末端に官能基を導
入したものであってもよい。導入する官能基としては、
例えば水酸基、ビニル基、アリル基、アクリロイル基、
メタクリロイル基、エポキシ基、アミノ基、カルボキシ
ル基、イソシアネート基、アルコキシシリル基、ハイド
ロジェンシリル基などがあげられるが、これに限定され
ない。
官能基の導入は、A−B型ブロック共重合体のリビン
グポリマに、ビニル基やハイドロジェンシリル基、ジメ
トキシシリル基、アリル基の如き官能基を有する停止
剤、例えばジメチルビニルクロロシラン、ジメチルクロ
ロシラン、ジメトキシメチルクロロシラン、アリルジメ
チルクロロシラン等を作用させる方式、あるいは前記リ
ビングポリマのプロトンによる失活下に水酸基化する方
式、さらには前記により導入した官能基を公知の方法、
例えばアリルジメチルシラン、メトキシジメチルビニル
シラン、3−アミノプロピルジメチルエトキシシランの
如き変性剤を作用させて、水酸基をアリル基、ビニル
基、アミノ基の如き他の官能基に置換する方式などがあ
げられる。
本発明において用いられるA−B型ブロック共重合体
のカップリング体は、A−B−A型トリブロックポリマ
や星型ポリマなどの、一般式(A−B)nXで表されるも
のである(ただし、はカップリング数で2〜10、Xは
カップリング剤残基である。)本発明にてはそのカップ
リング体の1種又は2種以上が用いられる。
カップリング体の合成は、A−B型ブロック共重合体
のリビングポリマに、ハロゲン基を2個以上有するカッ
プリング剤、例えばジメチルジクロロシラン、メチルト
リクロロシラン、1,2−ビス(ジメチルクロロシリル)
エタン、テトラクロロシランを作用させる方式、あるい
は末端に官能基を導入したA−B型ブロック共重合体に
反応性官能基を2個以上有するカップリング剤、例えば
≡Si−H基を2個以上有するシラン系ないしシロキサン
系化合物を作用させる方式などにより行うことができ
る。
A−B型ブロック共重合体と、そのカップリング体の
混合割合は、前者/後者のモル比に基づき10以下が適当
である。そのモル比が10を超えると凝集力に乏しくて強
度に乏しい皮膜となる。
本発明のシリコーン系剥離剤は、無溶剤塗工が可能な
ホットメルトタイプ、トルエン等の適宜な有機溶剤を用
いた溶液タイプ、水系ないし非水系の分散液タイプなど
として調製することができる。その調製に際しては、必
要に応じ酸化防止剤、紫外線吸収剤、充填剤、顔料など
を配合してもよい。
剥離剤の適用は、例えばロールコータやキスコータ、
スロットダイコータやスクイズコータ等を用いた適宜な
塗工手段で被処理体に塗工する方式など公知の方式で行
ってよい。塗工量は適宜に決定され、通常0.05〜10μm
厚の皮膜が形成されるよう塗工される。
本発明のシリコーン系剥離剤は、例えばセパレータの
形成や、粘着テープ、感圧ラベル等の粘着部材における
背面処理など、粘着面に接着され、その粘着面より容易
に剥離できることが望まれる用途などに好ましく用いら
れる。
本発明の粘着部材は、前記の剥離剤からなる非硬化処
理の皮膜を支持基材の片面に設け、他面に粘着層を設け
たものである。また、セパレータは、かかる皮膜を支持
基材の片面又は両面に設けたものである。用いる支持基
材ついては特に限定はない。一般には、紙、プラスチッ
クラミネート紙、布、プラスチックラミネート布、プラ
スチックフィルム、金属箔、発泡体などが用いられる。
なお、粘着部材の形成は、予め剥離剤の皮膜を設けた支
持基剤の他面に粘着剤を付設する方法など、公知の方法
で行ってよい。
発明の効果 本発明のシリコーン系剥離剤は、モノビニル置換芳香
族系ポリマ・ポリシロキサン系のブロック共重合体の混
合物からなるので、凝集力に優れて硬化処理を施すこと
なく実用に供すことができ、粘着剤との接着力が経日上
昇しにくくて、剥離特性の経日安定性に優れている。ま
た、加熱等による硬化処理なく適用できる結果、耐熱性
が要求されないなど、幅広い被処理体に適用できる利点
も有している。
実施例 参考例1 ブレイクシール法による操作で、高真空にした反応槽
にsec−ブチルリチウムの0.1モルヘキサン溶液40mlと、
精製ベンゼン200mlと、精製スチレン18部(重量部、以
下同じ)を入れ、氷水浴中で30分間攪拌してスチレンの
リビングポリマを形成したのち、その反応液に精製ヘキ
サメチルシクロトリシロキサン7.6部、及び精製テトラ
ヒドロフラン200mlを添加し、20℃で24時間攪拌してポ
リスチレン・ポリジメチルシロキサンブロック共重合体
を得た。ついで、その反応液にジメチルビニルクロロシ
ラン2.4部を添加し、末端にビニル基を導入した。
得られた末端ビニル化ポリスチレン・ポリジメチルシ
ロキサンブロック共重合体を精製し、GPC分析、1H−NMR
分析した結果、その数平均分子量はポリスチレンブロッ
ク4500、ポリジメチルシロキサンブロック1900のブロッ
ク共重合体であり、末端ビニル基導入率は98%であっ
た。
前記で得た末端ビニル化ポリスチレン・ポリジメチル
シロキサンブロック共重合体10部を乾燥ベンゼン50mlに
溶解し、末端ビニル基と当量の≡Si−H基割合となるよ
う1,1,3,3−テトラメチルジシロキサンを添加し、白金
触媒の存在下、80℃で30分間攪拌し、カップリングさせ
た。
前記により、88%がカップリングしてなる末端ビニル
化ポリスチレン・ポリジメチルシロキサンブロック共重
合体/ポリスチレン・ポリジメチルシロキサン・ポリス
チレンブロック共重合体を12モル/88モルの割合(GPC分
析)で含有する溶液を得た。
参考例2 ブレイクシール法による操作で、高真空にした反応槽
にsec−ブチルリチウムの0.1モルヘキサン溶液20mlと、
精製ベンゼン200mlと、精製スチレン22部を入れ、氷水
浴中で30分間攪拌してスチレンのリビングポリマを形成
したのち、その反応液に精製ヘキサメチルシクロトリシ
ロキサン20部、及び精製テトラヒドロフラン200mlを添
加し、20℃で24時間攪拌してポリスチレン・ポリジメチ
ルシロキサンブロック共重合体を得た。
得られたポリスチレン・ポリジメチルシロキサンブロ
ック共重合体の少量を採取して精製し、GPC分析、1H−N
MR分析した結果、その数平均分子量はポリスチレンブロ
ック11000、ポリジメチルシロキサンブロック10000のブ
ロック共重合体であった。
前記で得たポリスチレン・ポリジメチルシロキサンブ
ロック共重合体の反応液にジメチルジクロロシラン2ミ
リモルを添加し、室温で48時間攪拌し、カップリングさ
せた。
前記により、75%がカップリングしてなるポリスチレ
ン・ポリジメチルシロキサンブロック共重合体/ポリス
チレン・ポリジメチルシロキサン・ポリスチレンブロッ
ク共重合体を25モル/75モルの割合(GPC分析)で含有す
る溶液を得た。
参考例3 ブレイクシール法による操作で、高真空にした反応槽
にsec−ブチルリチウムの0.1モルヘキサン溶液5mlと、
精製ベンゼン200mlと、精製スチレン12.5部を入れ、氷
水浴中で30分間攪拌してスチレンのリビングポリマを形
成したのち、その反応液に精製ヘキサメチルシクロトリ
シロキサン14部、及び精製テトラヒドロフラン200mlを
添加し、20℃で24時間攪拌してポリスチレン・ポリジメ
チルシロキサンブロック共重合体を得た。
得られたポリスチレン・ポリジメチルシロキサンブロ
ック共重合体の少量を採取して精製し、GPC分析、1H−N
MR分析した結果、その数平均分子量はポリスチレンブロ
ック25000、ポリジメチルシロキサンブロック29000のブ
ロック共重合体であった。
前記で得たポリスチレン・ポリジメチルシロキサンブ
ロック共重合体の反応液にジメチルジクロロシラン0.5
ミリモルを添加し、室温で48時間攪拌し、カップリング
させた。
前記により、62%がカップリングしてなるポリスチレ
ン・ポリジメチルシロキサンブロック共重合体/ポリス
チレン・ポリジメチルシロキサン・ポリスチレンブロッ
ク共重合体を38モル/62モルの割合(GPC分析)で含有す
る溶液を得た。
実施例1 参考例1で得た溶液をn−ヘキサン/ヘキサン(重量
比2/1)の混合液で希釈して1重量%の剥離剤の溶液と
し、これを厚さ40μmの一軸延伸ポリプロピレンフィル
ムにワイヤーバーで塗工し、40℃の温風で30秒間乾燥し
て、厚さ1.0mmの皮膜を有するセパレータを得た。
実施例2 参考例2で得た溶液を用いたほかは実施例1に準じて
セパレータを得た。
実施例3 参考例3で得た溶液を用いたほかは実施例1に準じて
セパレータを得た。
比較例1 熱硬化型シリコーン(KS−772、信越化学社製)100部
に白金系硬化触媒0.5部を添加し、ヘキサンで希釈して
1重量%溶液とし、これを用いて実施例1に準じてセパ
レータを得た。
比較例2 100℃の熱風で1分間乾燥・硬化処理する方式とした
ほかは比較例1に準じてセパレータを得た。
評価試験 実施例、比較例で得たセパレータについて下記の試験
を行った。
[接着力] 20℃下、65%R.H.下でセパレータの処理面の上に幅19
mmの市販粘着テープ(日東電工社製、ポリエステルテー
プNo.31B)を重さ2kgのゴムローラを一往復させて圧着
したのち、その粘着テープの上に70g/cm2の荷重をかけ
た状態で20℃下に放置し、1日又は7日経過後に、荷重
を解いて20℃、65%R.H.下に2時間放置し、得られたも
のについてショッパーにより粘着テープを300mm/分の速
度で引き剥がし(180度ピール)、その剥離に要する力
を求めた。なお、比較例1,2のセパレータについては温
風ないし熱風による処理直後のものについて行った(4
サンプルの平均値)。
[残留接着率](粘着剤面の非汚染性) 上記接着力を測定した後の粘着テープを20℃、65%R.
H.下でステンレス板(SUS27CP)の耐水研摩紙(240番)
で充分に研摩し、これを洗浄した面に重さ2kgのゴムロ
ーラを一往復させて圧着したのち、30分間放置したもの
について上記と同様にして剥離に要する力を求めた。そ
して、得られた測定値の、前記と同様にして剥離剤の皮
膜に接触させたことがない粘着テープについて求めた測
定値に対する残留接着力の割合を残留接着率として算出
した(4サンプルの平均値)。
[カール] セパレータにおけるカール(変形)の有無を調べた。
結果を表に示した。
表から明らかなように、本発明の剥離剤は、硬化処理
を受けることなく剥離特性、接着力の経日安定性に優れ
る皮膜を形成し、ポリプロピレンフィルムのような耐熱
性に乏しい基材に対しても適用可能である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−143482(JP,A) 特開 昭63−291925(JP,A) 特開 昭54−23695(JP,A) 特開 平1−87683(JP,A) 特開 昭53−132043(JP,A) 特開 昭46−4642(JP,A) 特公 昭46−43306(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08L 83/10 C09J 7/02

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】モノビニル置換芳香族化合物をモノマー成
    分とするガラス転移点が50℃以上の重合体ブロックA、
    及びポリオルガノシロキサンブロックBからなるA−B
    型ブロック共重合体と、このA−B型ブロック共重合体
    をカップリング剤を介しカップリングしてなる一般式
    (A−B)nX(ただし、nはカップリング数で2〜10、
    Xはカップリング剤残基である。)で表されるカップリ
    ング体との混合物からなることを特徴とするシリコーン
    系剥離剤。
  2. 【請求項2】支持基材の片面に請求項1に記載のシリコ
    ーン系剥離剤からなる非硬化処理の皮膜を有し、他面に
    粘着層を有することを特徴とする粘着部材。
  3. 【請求項3】支持基材の片面又は両面に請求項1に記載
    のシリコーン系剥離剤からなる非硬化処理の皮膜を有す
    ることを特徴とするセパレータ。
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