JP3098946B2 - 剥離性硬化皮膜形成性オルガノポリシロキサン組成物 - Google Patents
剥離性硬化皮膜形成性オルガノポリシロキサン組成物Info
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Description
離性を有する硬化皮膜形成性オルガノポリシロキサン組
成物に関し、詳しくは室温下での保存安定性に優れた組
成物であり、特に塗工ロール上で薄膜化した時の安定性
に優れ、また各種基材に塗布されたときには比較的低温
度条件下で短時間で硬化することが可能な、剥離性硬化
皮膜形成性オルガノポリシロキサン組成物に関するもの
である。
ム、編織物、金属箔などの基材の表面に剥離性硬化皮膜
形成性オルガノポリシロキサン組成物を塗工し加熱し
て、硬化皮膜を形成させることにより、粘着物質に対し
て剥離性を示す材料を得る方法はよく知られている。こ
のような方法に使用される剥離性硬化皮膜形成性オルガ
ノポリシロキサン組成物としては、アルケニル基含有オ
ルガノポリシロキサン、オルガノハイドロジェンポリシ
ロキサンを主成分とし白金系触媒の存在下で付加反応し
て硬化する組成物が知られており、さらにこれらの組成
物に付加反応抑制剤を添加配合してなる組成物も知られ
ている(例えば、米国特許第3383356号公報、同
第3445420号公報、同3461185号公報、特
公昭51−28119号公報、特公昭53−35983
号公報、特公昭54−3774号公報、特公昭64−2
627号公報、特公平1−12786号公報参照)。ま
たこのような組成物に使用される付加反応抑制剤として
は数多くのものが提案されており、これらの代表例は、
炭素−炭素二重結合を有する化合物、および炭素−炭素
三重結合を有する化合物である。具体例としては、四塩
化エチレン(米国特許第3383356号公報参照)、
3−メチル−1−ブチン−3−オール(米国特許第34
45420号公報参照)が知られている。また、次のよ
うな化合物が知られている(特公昭64−2627号公
報および特公平1−12786号公報参照)。式
では保存安定性および作業性に劣り、特に、使用中に粘
度が上昇したり、塗工ロール上で薄膜化された際にゲル
化し均一な塗工ができなくなるという欠点があった。特
に、130℃付近の比較的低温度条件下で加熱硬化させ
た際には剥離性能の安定性が低下するという欠点があっ
た。
を解消するために鋭意検討した結果、特定の付加反応硬
化抑制剤を2種類併用して使用すれば、塗工ロール上で
ゲル化の発生がなく、粘着物質に対する優れた剥離性能
を有する硬化皮膜が、比較的低温条件下でも早い速度で
得られることを見出し本発明を完成させるに至った。即
ち、本発明の目的は室温下にて保存安定性に優れ、特に
塗工ロール上で薄膜化した時の安定性に優れ、比較的低
温度条件下でも早い速度で優れた剥離性能を有する硬化
皮膜を形成することの可能な剥離性硬化皮膜形成性オル
ガノポリシロキサン組成物を提供することにある。
ノポリシロキサン組成物に関する。
される(A)成分は、25℃における粘度が40センチポ
イズ以上であり、かつ、1分子中に2個以上のアルケニ
ル基を有するオルガノポリシロキサンであり、(B)成分
と付加反応して剥離性硬化皮膜を形成する。この成分が
(B)成分と付加反応するためには、1分子中に2個以上
のアルケニル基を有することが必要である。アルケニル
基としては、ビニル基,アリル基,プロペニル基,ペン
テニル基,ヘキセニル基が例示されるが、これらの中で
もヘキセニル基およびビニル基が好ましい。本成分の代
表例としては、平均単位式、R1 aSiO(4-a)/2(式
中、R1はメチル基,エチル基,プロピル基,ブチル基
などのアルキル基、フェニル基,トリル基などのアリー
ル基、ビニル基,アリル基,プロペニル基,ペンテル
基,ヘキセニル基等のアルケニル基、シクロヘキシル基
などのシクロアルキル基、これらの基の炭素原子に結合
している水素原子の一部または全部をハロゲン原子,シ
アノ基などで置換した同一または異種の非置換または置
換1価炭化水素基であり、aは平均1.95〜2.05の
数である。)で示され、1分子中に少なくとも2個のア
ルケニル基を有するオルガノポリシロキサンがある。こ
のオルガノポリシロキサンは、R1の70%以上がメチ
ル基であることが好ましい。本成分の分子構造として
は、直鎖状、分岐鎖状が例示されるが、直鎖状が好まし
い。分子鎖末端としては、トリメチルシロキシ基,ジメ
チルフェニルシロキシ基,ジメチルビニルシロキシ基,
メチルジビニルシロキシ基,ジメチルヘキセニルシロキ
シ基,水酸基が例示される。(A)成分の25℃における
粘度は40センチポイズ以上であればよく、超高粘度で
生ゴム状の形態を有するものでも使用できる。この粘度
が40センチポイズ未満になると、基材への浸透が多く
なり過ぎるため紙のコーティング用に使用しにくくな
る。本発明の組成物を無溶剤タイプの剥離性硬化皮膜形
成用組成物として使用する場合は、本成分の25℃にお
ける粘度は40〜10,000センチポイズであればよ
く、特に40〜5,000センチポイズの範囲内が好ま
しい。溶液タイプとして使用する場合は、100,00
0センチポイズから生ゴム状のものまで使用可能であ
り、特に500,000センチポイズ以上のものが好ま
しい。このようなオルガノポリシロキサンとしては、両
末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキ
サン,両末端ジメチルビニルシロキシ基封鎖ジメチルシ
ロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体,両末端ト
リメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビ
ニルシロキサン共重合体,両末端トリメチルシロキシ基
封鎖メチルビニルポリシロキサン,両末端ジメチルヘキ
セニル基封鎖ジメチルポリシロキサン,両末端ジメチル
ヘキセニル基封鎖ジメチルシロキサン・メチルヘキセニ
ルシロキサン共重合体,両末端トリメチルシロキシ基封
鎖ジメチルシロキサン・メチルヘキセニルシロキサン共
重合体などが挙げられる。
おける粘度が1〜1,000センチポイズの範囲内にあ
り、かつ1分子中に3個以上のケイ素原子結合水素原子
を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであ
る。本成分は(A)成分の架橋剤となるものであり、(A)
成分と付加反応して硬化皮膜を得るためには、1分子中
に3個以上のけい素原子結合水素原子を含有することが
必要である。本成分の分子構造としては、直鎖状のも
の、分岐鎖状のもの、環状体がある。分子鎖末端はトリ
アルキルシロキシ基、ジアルキルハイドロジェンシロキ
シ基が例示される。粘度は25℃において1〜1,00
0センチポイズであるが、好ましくは5〜500センチ
ポイズである。この粘度が1センチポイズ未満では揮発
し易く、また1,000センチポイズを超えると適切な
剥離性能を有する硬化皮膜を得るための硬化時間が長く
なるため、いずれも好ましくない。このようなオルガノ
ハイドロジェンポリシロキサンとしては、ジメチルハイ
ドロジェンシロキシ基末端封鎖ジメチルシロキサン・メ
チルハイドロジェンシロキサン共重合体,ジメチルハイ
ドロジェンシロキシ基末端封鎖メチルハイドロジェンポ
リシロキサン,トリメチルシロキシ基末端封鎖ジメチル
シロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合
体,トリメチルシロキシ基末端封鎖メチルハイドロジェ
ンポリシロキサン,環状メチルハイドロジェンポリシロ
キサン,メチルハイドロジェンシロキサン単位とSiO
2単位からなる共重合体等が例示される。本成分の配合
量は、(A)成分100重量部に対し2〜20重量部の範
囲内である。これは、2重量部未満では硬化皮膜形成速
度が遅くなり、20重量部を越えると硬化皮膜の剥離性
能が低下するからである。
制剤の混合物は本発明の特徴をなす成分であり、(A)成
分のアルケニル基と(B)成分のケイ素原子結合水素原子
の付加反応を抑制し、本発明組成物の保存安定性を向上
させる働きをする。その内、大気圧下における沸点が1
30℃以下の付加反応抑制剤としては、3−メチル−1
−ブチン−3−オール(沸点:104℃)、3−メチル
−1−ペンチン−3−オール(沸点:121℃)、3,
5−ジメチルヘキシ−3−エン−1−イン(沸点:10
3℃)、トリメチル(3−メチル−1−ブチン−3−オ
キシ)シラン(沸点:115℃)などが例示される。ま
た、大気圧下における沸点が170℃以上の付加反応抑
制剤としては、テトラメチルテトラビニルシロキサン環
状体(沸点:200℃以上)、1−エチニル−1−シク
ロヘキサノール(沸点:180℃)、メチルトリス(3
−メチル−1−ブチン−3−オキシ)シラン(沸点:2
00℃以上)、ジメチルビス(3−メチル−1−ブチン
−3−オキシ)シラン(沸点:195℃)、メチルビニ
ルビス(3−メチル−1−ブチン−3−オキシ)シラン
(沸点:200℃以上)などが例示される。大気圧下で
の沸点が130℃以下の付加反応抑制剤と大気圧下での
沸点が170℃以上の付加反応抑制剤の比率は、重量比
で1/5から5/1の範囲にあり、好ましくは1/3か
ら3/1の範囲内にある。この付加反応抑制剤の混合物
の添加量は(A)成分100重量部に対し0.1〜3重量
部の範囲内であることが必要である。これは0.1重量
部未満になると室温での保存安定性が低下し、短時間で
粘度が大きく変化するようになるし、3重量部を越える
とこの組成物の硬化性が著しく低下するからである。
は、(A)成分および(B)成分の付加反応を促進し、本発
明組成物を硬化させるための触媒である。このような白
金系触媒としては、塩化白金酸,アルコール変性塩化白
金酸,塩化白金酸のオレフィン錯体,塩化白金酸とジビ
ニルテトラメチルジシロキサンの配位化合物,炭素粉末
担体上に吸着させた微粒子白金,白金黒触媒等が例示さ
れる。本成分の配合量は、(A)成分と(B)成分と(C)成
分の合計量100万重量部に対し、白金換算で、1〜
1,000重量部であり、好ましくは30〜600重量
部の範囲内である。
(C)成分および(D)成分を均一に混合することにより容
易に製造できる。ここで、各成分の添加配合順序は特に
制限されないが、混合後、直ちに使用しないときは予め
(A)成分と(B)成分と(C)成分の混合物を保存してお
き、使用直前にこの混合物に(D)成分を混合することが
好ましい。
(D)成分からなるものであるが、これには必要に応じ
て、剥離性硬化皮膜形成性オルガノポリシロキサン組成
物に添加配合することが周知とされる他の成分を添加し
てもよい。他の成分としては、有機溶剤、剥離性調整
剤、増粘剤、顔料、染料が例示される。
紙,ポリエチレンコーティッド紙,プラスチックフィル
ム,織布,不織布が例示される。本発明の組成物を基材
の表面に塗布する場合は、本発明の組成物をそのまま使
用してもよく、また本発明組成物を有機溶剤に希釈して
使用してもよい。このような有機溶剤としては、トルエ
ン,キシレン等の芳香族炭化水素、ヘプタン,ヘキサ
ン,へプタン等の脂肪族炭化水素などが例示される。本
発明の組成物の硬化皮膜を速やかに形成させるには、本
発明の組成物を基材表面に塗布した後、50〜200℃
の温度条件下、好ましくは100〜150℃の温度条件
下で加熱し硬化させればよい。
保存安定性に優れ、特に塗工ロール上で薄膜化した時の
安定性に優れ、また比較的低温度条件下でも早い速度で
剥離性能に優れた硬化皮膜を形成するので、粘着物質に
対する剥離紙や、剥離性フィルムの製造用に好適であ
る。
中、部は重量部であり、粘度は25℃における測定値で
あり、cpはセンチポイズを意味する。またポットライ
フ、薄膜下でのゲル化時間、硬化性は下記の方法に従っ
て測定した。○ポットライフ剥離性硬化皮膜形成性オル
ガノポリシロキサン組成物200gを450mlのガラス
瓶に入れ、25℃の温度条件下で攪拌し、所定時間毎
(混合直後、2時間後、8時間後)に粘度を測定した。 ○薄膜化でのゲル化時間 剥離性硬化皮膜形成性オルガノポリシロキサン組成物を
アプリケーターにてポリエチレンフイルム(PETフィ
ルム)上に10μmの厚さに塗布した後、そのまま室温
にて放置した。ここで、この組成物の硬化が進行し、ゲ
ル状物になった時間をゲル化時間とした。 ○硬化性 剥離性硬化皮膜形成性オルガノポリシロキサン組成物2
00gを450mlのガラスビンに入れ、25℃の温度条
件下で攪拌した。この組成物を所定時間毎(混合直後、
2時間後、8時間後)に取り出し、これをポリエチレン
ラミネート紙上に約1.0g/m2塗布した後、110℃
の熱風循環式オーブン中で加熱して硬化皮膜が形成され
るまでの時間(秒)を測定した。硬化皮膜が形成された
時点の判定は、皮膜表面を親指でこすり、硬化皮膜が脱
落せず、かつ曇らない時点とした。 ○剥離抵抗 上記の方法で、剥離性硬化皮膜形成性オルガノポリシロ
キサン組成物を塗工し、130℃の熱風循環式オーブン
中で30秒間加熱して硬化させた。次いで、その硬化皮
膜面にアクリル系溶剤型粘着剤(東洋インキ製造株式会
社製、商品名オリバインBPS−5127)を塗布し、
70℃で2分間加熱処理した。次いでこの処理面にポリ
エステルフィルム(東レ株式会社製、商品名ルミラーS
−1025μ)を貼り合わせて、20g/cm2の荷重下
に25℃で1日エージングさせてから5cm幅に切断して
試験片を作った。次いでポリエステルフイルムを引っ張
り試験機を用いて180度の角度で剥離速度0.3m/
分の条件下で引っ張り、剥離に要する力(g)を測定し
た。 ○残留接着率 硬化皮膜面にポリエステル製粘着テープ(日東電工株式
会社製、商品名ニットーポリエステルテープ31B)を
貼り合わせ、20g/cm2の荷重下に70℃で20時間
エージングさせてからテープを剥した。次いでこれをス
テンレス板に2kgゴムローラーにて貼付けた。次いで、
25℃で20g/cm2の荷重下に30分間処理し、その
後、引っ張り試験機を用いて180度の角度で剥離速度
0.3m/分の条件下でフィルムを引っ張り、残留接着
力(g)を測定した。一方、ポリエステル粘着テープを
ステンレス板に2kgゴムローラーにて貼付けたものの接
着力(g)を同条件で測定し、基礎接着力とした。これ
らの測定値より次式から残留接着率を測定した。 残留接着率(%)=(残留接着力/基礎接着力)×100
された、粘度400cpのジメチルシロキサン・メチル
ヘキセニルシロキサン共重合体(ヘキセニル基含有量
3.0モル%)100部と分子鎖末端がトリメチルシリ
ル基で封鎖された、粘度20cpのメチルハイドロジェ
ンポリシロキサン6部とを混合した。この混合物に3−
メチル−1−ブチン−3−オール(沸点:104℃)
0.2部とメチルビニルビス(3−メチル−1−ブチン
−3−オキシ)シラン(沸点:200℃以上)0.3部
を添加して均一に混合した後、上記シロキサン共重合体
100部に白金とジビニルテトラメチルジシロキサンと
の錯体触媒(上記ジメチルシロキサン・メチルヘキセニ
ルシロキサン共重合体100部に対して白金金属として
100ppmとなる量)を添加し、均一に混合して剥離性
硬化皮膜形成性オルガノポリシロキサン組成物を調製し
た(組成物A)。次にこれらの組成物のポットライフ、
薄膜下でのゲル化時間、硬化性、剥離抵抗、残留接着率
を測定した。これらの測定結果を表1〜表4に示した。
1−ブチン−3−オール(沸点:104℃)0.2部と
メチルビニルビス(3−メチル−1−ブチン−3−オキ
シ)シラン(沸点:200℃以上)0.3部の代わりに
3−メチル−1−ブチン−3−オール(沸点:104
℃)0.5部を添加配合した以外は上記と同様にして剥
離性硬化皮膜形成性オルガノポリシロキサン組成物を調
製した(組成物B、比較例1)。同様に、メチルビニル
ビス(3−メチル−1−ブチン−3−オキシ)シラン
(沸点:200℃以上)0.5部を添加配合した以外は
上記と同様にしてオルガノポリシロキサン組成物を調製
した(組成物C、比較例2)。同様に、メチルトリス
(3−メチル−1−ブチン−3−オキシ)シラン(沸
点:200℃以上)0.5部を添加配合した以外は上記
と同様にしてオルガノポリシロキサン組成物を調製した
(組成物D、比較例3)。これらの組成物の特性につい
て上記と同様にして測定し、その測定結果を表1〜表4
に併記した。
ル−1−ブチン−3−オール(沸点:104℃)0.2
部とメチルビニルビス(3−メチル−1−ブチン−3−
オキシ)シラン(沸点:200℃以上)0.3部の代わ
りに3−メチル−1−ブチン−3−オール(沸点:10
4℃)0.2部と3,5ジメチル−1−ヘキシン−3−オ
ール(沸点:150℃)0.3部を添加配合した以外は
上記と同様にして剥離性硬化皮膜形成性オルガノポリシ
ロキサン組成物を調製した(組成物E、比較例4)。同
様に、3,5ジメチル−1−ヘキシン−3−オール(沸
点:150℃)0.2部とメチルビニルビス(3−メチ
ル−1−ブチン−3−オキシ)シラン(沸点:200℃
以上)0.3部を添加配合した以外は上記と同様にして
オルガノポリシロキサン組成物を調製した(組成物F、
比較例5)。これらの組成物の特性について上記と同様
にして測定し、その測定結果を表1〜表4に併記した。
物および比較例4の組成物は硬化性は実施例1と同様良
好なものであったが、表2から明らかなように薄膜下で
のゲル化時間が極端に短いものであった。また、比較例
2の組成物、比較例3の組成物および比較例5の組成物
は表3から明らかなように実施例1の組成物に比較し硬
化性が極端に悪いものであった。
された、粘度400cpのジメチルシロキサン・メチル
ヘキセニルシロキサン共重合体(ヘキセニル基含有量
3.0モル%)100部と分子鎖末端がトリメチルシリ
ル基で封鎖された、粘度20cpのメチルハイドロジェ
ンポリシロキサン6部とを混合した。この混合物に3−
メチル−1−ペンチン−3−オール(沸点:121℃)
0.2部とメチルビニルビス(3−メチル−1−ブチン
−3−オキシ)シラン(沸点:200℃以上)0.3部
を添加して均一に混合した後、上記シロキサン共重合体
100部に白金とジビニルテトラメチルジシロキサンと
の錯体触媒(上記ジメチルシロキサン・メチルヘキセニ
ルシロキサン共重合体100部に対して白金金属として
100ppmとなる量)を添加し、均一に混合して剥離性
硬化皮膜形成性オルガノポリシロキサン組成物を調製し
た(組成物G)。次にこれらの組成物の硬化性を測定
し、その結果を表5に示した。また、この組成物のゲル
化時間,剥離抵抗値,残留接着率を測定したところ、次
の通りであった。 薄膜下でのゲル化時間 5.0時間 剥離抵抗 25g/5cm 残留接着率 98%
は(A)成分〜(D)成分からなり、特に(C)成分の大気圧
下での沸点が130℃以下の付加反応抑制剤と大気圧下
での沸点が170℃以上である付加反応抑制剤の混合物
(ただし、該沸点が130℃以下の付加反応抑制剤と該
沸点が170℃以上の付加反応抑制剤の比率は重量比で
1/5〜5/1の範囲内にある。)を含有しているの
で、室温にて保存安定性に優れ、特に塗工ロール上で薄
膜化した時の安定性に優れ、また粘着物質に対する剥離
性能に優れた硬化皮膜を比較的低温度条件下でも早い速
度で形成するという特徴を有する。
Claims (7)
- 【請求項1】 (A)25℃における粘度が少なくとも40センチポイズであ り、1分子中に少なくとも2個のアルケニル基を有するオルガノポリシロキサン 100重量部、 (B)25℃における粘度が1〜1,000センチポイズの範囲内にあり、1分子 中に少なくとも3個のケイ素原子結合水素原子を有するオルガノハイドロジェン ポリシロキサン 2〜20重量部、 (C)大気圧下での沸点が130℃以下の付加反応抑制剤と大気圧下での沸点が1 70℃以上である付加反応抑制剤の混合物(ただし、該沸点が130℃以下の付 加反応抑制剤と該沸点が170℃以上の付加反応抑制剤の比率は重量比で1/5 〜5/1の範囲内にある。) 0.1〜3重量部、 (D)白金系触媒 (A)成分と(B)成分と(C)成分の合計量100万 重量部に対して白金換算で1〜1,000重量部 からなることを特徴とする剥離性硬化皮膜形成性オルガ
ノポリシロキサン組成物。 - 【請求項2】 (A)成分がジメチルシロキサン・メチル
アルケニルシロキサン共重合体である請求項1記載の剥
離性硬化皮膜形成性オルガノポリシロキサン組成物。 - 【請求項3】 ジメチルシロキサン・メチルアルケニル
シロキサン共重合体がジメチルシロキサン・メチルヘキ
セニルシロキサン共重合体である請求項2記載の剥離性
硬化皮膜形成性オルガノポリシロキサン組成物。 - 【請求項4】 ジメチルシロキサン・メチルアルケニル
シロキサン共重合体がジメチルシロキサン・メチルビニ
ルシロキサン共重合体である請求項2記載の剥離性硬化
皮膜形成性オルガノポリシロキサン組成物。 - 【請求項5】 (C)成分の大気圧下での沸点が130℃
以下の付加反応抑制剤が、アセチレンアルコールであ
り、大気圧下での沸点が170℃以上の付加反応抑制剤
がオルガノシランである請求項1記載の剥離性硬化皮膜
形成性オルガノポリシロキサン組成物。 - 【請求項6】 (C)成分の大気圧下での沸点が130℃
以下の付加反応抑制剤が、3−メチル−1−ブチン−3
−オ−ルであり、大気圧下での沸点が170℃以上の付
加反応抑制剤がメチルビニルビス(3−メチル−1−ブ
チン−3−オキシ)シランまたはメチルトリス(3−メ
チル−1−ブチン−3−オキシ)シランである請求項1
記載の剥離性硬化皮膜形成性オルガノポリシロキサン組
成物。 - 【請求項7】 剥離紙用オルガノポリシロキサン組成物
である請求項1記載の剥離性硬化皮膜形成性オルガノポ
リシロキサン組成物。
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