JP5000538B2 - 紫外線硬化型シリコーン組成物 - Google Patents
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Description
包装用テープは機械貼りに使用されることがあり、この機械貼り装置は一定の剥離力で動作するように設計されている。一方、剥離力はその値が小さいときは、剥離時の剥離力の振れは小さいが、剥離力が大きいときは剥離力の振れが大きくなる傾向がある。この剥離力の振れが大きすぎると、一定の剥離力での使用を前提としている機械貼り装置が正常に機能しなくなることがある。また、この剥離力の振れが大きいと剥離音が発生する傾向が大きくなる。一般にこの剥離音は環境上の点から低減されることが望まれる。
このようなことから、重剥離でなおかつ剥離時に剥離力振れの少ない剥離剤が求められている。
(A)下記式(1)で表されるエポキシ基含有オルガノポリシロキサン 100質量部
(式中、Rは非置換または置換の炭素原子数1〜10の1価炭化水素基、Epはエポキシ基含有置換基、a、bは45≦a+b≦150、1≦a、0≦bを満足する整数であり、平均のエポキシ当量が700g/mol以下である。)、
(B)下記式(2)で示される両末端エポキシ基含有オルガノポリシロキサン 1〜15質量部
(式中、R1は、アリール基を除く非置換または置換の炭素原子数1〜10の1価炭化水素基、Epはエポキシ基含有置換基、R2はアリール基、c、dは45≦c+d≦350、0.05≦c/(2+c+d)≦0.30を満足する正の整数である。)、
及び
オニウム塩光開始剤
を含有する紫外線硬化型シリコーン組成物により、上記課題を解決することを確認し本発明を完成させた。
[ここで、Rは非置換または置換の炭素原子数1から10の1価炭化水素基、Xは独立に水素原子または下記一般式(i)〜(iii)で表される置換基からなる群から選択される置換基である。また、e、f、gはe/(f+g)が0.5〜2.0の範囲となる正数である。
(ここで、R3は独立に非置換または置換の炭素原子数1〜10の1価炭化水素基かエポキシ基含有置換基であり、少なくとも1つはエポキシ基含有置換基であり、R3のおのおのは異なってもよい。qは0以上の整数である。)
(ii)
(ここで、R3は独立に非置換または置換の炭素原子数1〜10の1価炭化水素基かエポキシ基含有置換基であり、少なくとも1つはエポキシ基含有置換基であり、R3のおのおのは異なってもよい。qは0以上の整数で、rは1以上の整数である。)
(ここで、R3は独立に非置換または置換の炭素原子数1〜10の1価炭化水素基かエポキシ基含有置換基であり、少なくとも1つはエポキシ基含有置換基であり、R3のおのおのは異なってもよい。sは2以上の整数、tは1以上の整数である。)]
(ここで、R3は独立に非置換または置換の炭素原子数1から10の1価炭化水素基かエポキシ基含有置換基であり、R3のうち少なくとも2つはエポキシ基含有置換基であり、R3のおのおのは異なってもよい。hは3以上の整数である。)
(ここで、R3は独立に非置換または置換の炭素原子数1から10の1価炭化水素基かエポキシ基含有置換基であり、R3のうち少なくとも2つはエポキシ基含有置換基であり、R3のおのおのは異なってもよい。iは3以上の整数である。)
また、本発明は、基材と、該基材の片面または両面に塗布された上記組成物層を硬化させることにより得られる硬化物層とを有する剥離シート(例えば、剥離紙、剥離プラスチックフィルム、剥離金属箔)を提供する。
該基材の片面または両面に該組成物を塗布し、
紫外線の照射によりこうして得られた組成物層を硬化させて該硬化物層を形成させる
ことを含む方法を提供する。
[(A)成分]
本発明の紫外線硬化型シリコーン組成物における(A)成分のオルガノポリシロキサンは、下記式(1)で示される、分子鎖途中(非末端)のシロキサン単位中のケイ素原子にのみ結合した置換基(即ち、側鎖置換基)としてエポキシ基含有置換基を有する、直鎖状のジオルガノポリシロキサンである。
(B)成分の両末端エポキシ基含有オルガノポリシロキサンは、下記平均組成式(2)で示される、分子鎖両末端のケイ素原子にのみ結合した置換基としてエポキシ基含有置換基を有すると共にジアリールシロキサン単位を必須に含有する、直鎖状のジオルガノポリシロキサンである。
(B)成分の添加量は、(A)成分100質量部に対して、通常、1〜15質量部、好ましくは1〜10質量部、より好ましくは1〜5質量部である。該添加量が1質量部未満であると、剥離力の振れが大きくなる傾向がある。一方、該添加量が15質量部を超えると、得られる組成物から得られる硬化皮膜は重剥離とならない場合がある。
(C)成分のQ単位含有オルガノポリシロキサンは、下記平均組成式(3)で示される、三次元網状構造のオルガノポリシロキサンレジンである。
(D)成分のエポキシ基含有オルガノポリシロキサンは、下記式(4)で示される直鎖状構造のオルガノポリシロキサン及び/又は式(5)で示される環状構造のオルガノポリシロキサンである。ここで、式(4)で示されるエポキシ基含有の直鎖状オルガノポリシロキサンは、分子中に存在するケイ素原子に結合したエポキシ基含有置換基の位置がランダムであって、該結合位置を分子鎖末端のケイ素原子上にのみ、あるいは分子鎖途中のケイ素原子上にのみに特定することができない成分である点において、前記(A)成分及び(B)成分と構造的に明確に区別されるものである。
本発明のシリコーン組成物を硬化させるための光開始剤としては、紫外線照射によりカチオン種を発生し得る、オニウム塩系光開始剤が適当である。例えば、R4 2I+Y−、R4 3S+Y−、R4 3Se+Y−、R4 4P+Y−、R4 N+Y−(R4はアリール基、Y−はSbF6 −、AsF6 −、PF6 −、BF4 −、HSO4 −、ClO4 −などの陰イオン)で示されるジアリールヨードニウム塩、トリアリールスルホニウム塩、トリアリールセレノニウム塩、テトラアリールホスホニウム塩、アリールジアゾニウム塩など、があげられる。硬化反応性の点でジアリールヨードニウム、トリアリールスルホニウムの六フッ化アンチモン酸塩が好ましい。オニウム塩の添加量は、組成物100質量部に対して0.1〜20質量部とすればよい。これより少ないと硬化性が不十分、多いと硬化皮膜の表面状態に悪影響が生じて、剥離特性が劣化する。
シリコーン組成物をOPPフィルム(二軸延伸ポリプロピレンフィルム)に 約0.8g/m2 の塗布量となるように塗布し、80W/cmの高圧水銀灯を2灯用い70mJ/cm2の照射量の紫外線を照射し硬化皮膜を形成させた。その硬化皮膜表面に幅2.5cmのTesa−7475テープ(商品名、テサテープ製のアクリル系粘着剤テープ)を貼り付け、2Kgのローラーを一往復させ圧着し、得られた積層体のOPPフィルムをTesa−7475テープの幅に合わせて裁断し、幅2.5cmのストリップ状の剥離力測定用のサンプルを作成した。
このサンプルに70g/cm2の加重をかけたまま室温で20〜24時間エージングさせた。該ストリップ状サンプルの一端においてTesa−7475テープを硬化皮膜から手で少し剥がし、各々の端部を引っ張り試験機を用いて180゜の角度で剥離速度0.3 m/分で引っ張り、硬化皮膜からTesa−7475テープを剥離するのに要する力(g/2.5cm)を測定した。剥離力は得られたチャートの最大値と最小値の平均値として求めた。
剥離力の振れは、上記で測定した剥離力の最大値と最小値の差を上記測定の剥離力で割った値を百分率で表したものである。この値が大きくなると剥離力の振れが大きいことを表す。この剥離力の振れの値が30%を超えるものは剥離力の振れが大き過ぎ、機械貼りには適さない。
下記式A−1で示される(A)成分に相当するエポキシ当量が620g/molで粘度が280mPa・sのエポキシ基含有ポリシロキサン1(100部)と
前記エポキシ基含有ポリシロキサン1(100部)と前記両末端エポキシ基含有ポリシロキサン2(10部)を予めよく混合しておき、さらに信越化学製ヨードニウム塩光開始剤CAT−7605(1部)を混合し処理液を調製した。この処理液の硬化皮膜の剥離力、剥離力の振れを上記の評価方法で測定した。その結果を表に示した。
<ポリシロキサン3の合成方法>
撹拌装置,温度計,還流冷却器,滴下ロートをとりつけた4つ口フラスコに、 Me3SiO1/2単位,SiO4/2単位,(HO)SiO3/2単位からなるOH基をもつオルガノポリシロキサンの60質量%トルエン溶液1(([Me3SiO1/2単位]/[SiO4/2単位+(HO)SiO3/2単位の合計]のモル比)=0.70、OH基含有量0.85 質量%)(490部)、および下記平均分子式で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサン(345部)を仕込んだ。
前記エポキシ基含有ポリシロキサン1(100部)と前記両末端エポキシ基含有ポリシロキサン2(1部)、さらに前記ポリシロキサン3(10部)を予めよく混合しておき、さらに信越化学製ヨードニウム塩光開始剤CAT−7605(1部)を混合し処理液を調製した。この処理液の硬化皮膜の剥離力、剥離力の振れを上記の評価方法で測定した。その結果を表に示した。
前記エポキシ基含有ポリシロキサン1(100部)に信越化学製ヨードニウム塩光開始剤CAT−7605(1部)を混合し処理液を調製した。この処理液の硬化皮膜の剥離力、剥離力の振れを上記の評価方法で測定した。その結果を表に示した。
前記エポキシ基含有ポリシロキサン1(100部)と前記ポリシロキサン3(10部)を予めよく混合しておき、さらに信越化学製ヨードニウム塩光開始剤CAT−7605(1部)を混合し処理液を調製した。この処理液の硬化皮膜の剥離力、剥離力の振れを上記の評価方法で測定した。その結果を表に示した。
前記エポキシ基含有ポリシロキサン1(100部)と前記両末端エポキシ基含有ポリシロキサン2(20部)を予めよく混合しておき、さらに信越化学製ヨードニウム塩光開始剤CAT−7605(1部)を混合し処理液を調製した。この処理液の硬化皮膜の剥離力、剥離力の振れを上記の評価方法で測定した。その結果を表1に示した。
Claims (7)
- (A)下記式(1)で表されるエポキシ基含有オルガノポリシロキサン 100質量部
(式中、Rは非置換または置換の炭素原子数1〜10の1価炭化水素基、Epはエポキシ基含有置換基、a、bは45≦a+b≦150、1≦a、0≦bを満足する整数であり、平均のエポキシ当量が700g/mol以下である。)、
(B)下記式(2)で示される両末端エポキシ基含有オルガノポリシロキサン 1〜15質量部
(式中、R1は、アリール基を除く非置換または置換の炭素原子数1〜10の1価炭化水素基、Epはエポキシ基含有置換基、R2はアリール基、c、dは45≦c+d≦350、0.05≦c/(2+c+d)≦0.30を満足する正の整数である。)、
及び
オニウム塩光開始剤
を含有する紫外線硬化型シリコーン組成物。 - 更に、下記(C)成分及び(D)成分を、その混合比率(質量比)が(C)/(D)=0.1〜1.5となる混合物として1〜10質量部含有することを特徴とする請求項1記載の組成物。
(C)下記式(3)で示されるオルガノポリシロキサン
[ここで、Rは非置換または置換の炭素原子数1から10の1価炭化水素基、Xは独立に水素原子または下記一般式(i)〜(iii)で表される置換基からなる群から選択される置換基である。また、e、f、gはe/(f+g)が0.5〜2.0の範囲となる正数である。
(ここで、R3は独立に非置換または置換の炭素原子数1〜10の1価炭化水素基かエポキシ基含有置換基であり、少なくとも1つはエポキシ基含有置換基であり、R3のおのおのは異なってもよい。pは0以上の整数である。)
(ここで、R3は独立に非置換または置換の炭素原子数1〜10の1価炭化水素基かエポキシ基含有置換基であり、少なくとも1つはエポキシ基含有置換基であり、R3のおのおのは異なってもよい。qは0以上の整数で、rは1以上の整数である。)
(ここで、R3は独立に非置換または置換の炭素原子数1〜10の1価炭化水素基かエポキシ基含有置換基であり、少なくとも1つはエポキシ基含有置換基であり、R3のおのおのは異なってもよい。sは2以上の整数、tは1以上の整数である。)]
(D)(A)及び(B)成分以外の下記式(4)で示されるエポキシ基含有オルガノポリシロキサン並びに下記式(5)で示されるエポキシ基含有オルガノポリシロキサンからなる群から選ばれる少なくとも1種、
(ここで、R3は独立に非置換または置換の炭素原子数1から10の1価炭化水素基かエポキシ基含有置換基であり、R3のうち少なくとも2つはエポキシ基含有置換基であり、R3のおのおのは異なってもよい。hは3以上の整数である。)
(ここで、R3は独立に非置換または置換の炭素原子数1から10の1価炭化水素基かエポキシ基含有置換基であり、R3のうち少なくとも2つはエポキシ基含有置換基であり、R3のおのおのは異なってもよい。iは3以上の整数である。) - 更に、下記(C)成分及び(D)成分を、その混合比率(質量比)が(C)/(D)=0.1〜1.5となる混合物として1〜10質量部含有することを特徴とする請求項1記載の組成物。
(C)下記式(3)で示されるオルガノポリシロキサン
[ここで、Rは非置換または置換の炭素原子数1から10の1価炭化水素基、Xは独立に水素原子または下記一般式(i)〜(iii)で表される置換基からなる群から選択される置換基である。また、e、f、gはe/(f+g)が0.5〜2.0の範囲となる正数である。
(ここで、R 3 は独立に非置換または置換の炭素原子数1〜10の1価炭化水素基かエポキシ基含有置換基であり、少なくとも1つはエポキシ基含有置換基であり、R 3 のおのおのは異なってもよい。pは0以上の整数である。)
(ここで、R 3 は独立に非置換または置換の炭素原子数1〜10の1価炭化水素基かエポキシ基含有置換基であり、少なくとも1つはエポキシ基含有置換基であり、R 3 のおのおのは異なってもよい。qは0以上の整数で、rは1以上の整数である。)
(ここで、R 3 は独立に非置換または置換の炭素原子数1〜10の1価炭化水素基かエポキシ基含有置換基であり、少なくとも1つはエポキシ基含有置換基であり、R 3 のおのおのは異なってもよい。sは2以上の整数、tは1以上の整数である。)]
(D)下記式(4')で示されるエポキシ基含有オルガノポリシロキサンおよび下記式(5)で示されるエポキシ基含有オルガノポリシロキサンからなる群から選ばれる少なくとも1種、
(ここで、R 3 は独立に非置換または置換の炭素原子数1から10の1価炭化水素基かエポキシ基含有置換基であり、R 3 のうち少なくとも2つはエポキシ基含有置換基であり、R 3 のおのおのは異なってもよい。h'は3〜44の整数である。)
(ここで、R 3 は独立に非置換または置換の炭素原子数1から10の1価炭化水素基かエポキシ基含有置換基であり、R 3 のうち少なくとも2つはエポキシ基含有置換基であり、R 3 のおのおのは異なってもよい。iは3以上の整数である。) - 更に、下記(C)成分及び(D)成分を、その混合比率(質量比)が(C)/(D)=0.1〜1.5となる混合物として1〜10質量部含有することを特徴とする請求項1記載の組成物。
(C)下記式(3)で示されるオルガノポリシロキサン
[ここで、Rは非置換または置換の炭素原子数1から10の1価炭化水素基、Xは独立に水素原子または下記一般式(i)〜(iii)で表される置換基からなる群から選択される置換基である。また、e、f、gはe/(f+g)が0.5〜2.0の範囲となる正数である。
(ここで、R 3 は独立に非置換または置換の炭素原子数1〜10の1価炭化水素基かエポキシ基含有置換基であり、少なくとも1つはエポキシ基含有置換基であり、R 3 のおのおのは異なってもよい。pは0以上の整数である。)
(ここで、R 3 は独立に非置換または置換の炭素原子数1〜10の1価炭化水素基かエポキシ基含有置換基であり、少なくとも1つはエポキシ基含有置換基であり、R 3 のおのおのは異なってもよい。qは0以上の整数で、rは1以上の整数である。)
(ここで、R 3 は独立に非置換または置換の炭素原子数1〜10の1価炭化水素基かエポキシ基含有置換基であり、少なくとも1つはエポキシ基含有置換基であり、R 3 のおのおのは異なってもよい。sは2以上の整数、tは1以上の整数である。)]
(D)下記式(4'')で示されるエポキシ基含有オルガノポリシロキサンおよび下記式(5)で示されるエポキシ基含有オルガノポリシロキサンからなる群から選ばれる少なくとも1種、
(ここで、R 3 は独立に非置換または置換の炭素原子数1から10の1価炭化水素基かエポキシ基含有置換基であり、R 3 のうち少なくとも2つはエポキシ基含有置換基であり、R 3 のおのおのは異なってもよい。h''は3〜8の整数である。)
(ここで、R 3 は独立に非置換または置換の炭素原子数1から10の1価炭化水素基かエポキシ基含有置換基であり、R 3 のうち少なくとも2つはエポキシ基含有置換基であり、R 3 のおのおのは異なってもよい。iは3以上の整数である。) - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の組成物を硬化させることにより得られる硬化物。
- 基材と、該基材の片面または両面に設けられた請求項1〜4のいずれか1項に記載の組成物を硬化させることにより得られる硬化物層とを有する剥離シート。
- 基材と、該基材の片面または両面に設けられた請求項1〜4のいずれか1項に記載の組成物を硬化させることにより得られる硬化物層とを有する剥離シートの製造方法であって、
該基材の片面または両面に該組成物を塗布し、
紫外線の照射によりこうして塗布した組成物層を硬化させて該硬化物層を形成させる
ことを含む方法。
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