JP6197723B2 - 剥離シート - Google Patents
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Description
剥離紙用シリコーンにおける紫外線硬化型の位置づけは、その手軽さにより特殊用途の少量多品種向きであり、電子線硬化方式が特定品種大量生産向きであるのと対照的である。
なお、紫外線硬化型シリコーンの硬化機構は、主に以下の4種が提案されている。
−R−OCOCH=CH2基を有するシリコーンに光重合開始剤を加えたものであり、Rの種類により多数の化合物が適用可能である。
光重合開始剤は、一般の紫外線硬化樹脂に用いられるものと同じでよく、硬化特性も同様であり、1μm以下の薄膜であると酸素により硬化が阻害される。アクリル基は極性が高く、表面張力も高くなりがちであり、この型のシリコーンは一般に剥離力は重い。
メルカプト基と不飽和二重結合を有するシロキサンに、光重合開始剤を加え架橋反応させる。
この型のシリコーンもSiとSHの結合基、Siとビニル基の結合基の種類により、数種の組合せが適用可能である。また、比較的酸素阻害を受け難いが、剥離力は重く、非移行にもなり難い。その他、この型はメルカプト基を含有するため、臭気の問題もある。
熱硬化型シリコーンの付加反応型と同じ白金系触媒を用いたもので、反応機構は熱硬化型と同様である。メルカプト−ビニル付加重合に比較して硬化性はやや劣るが、酸素阻害は全くなく、0.1μm以下の薄膜でも硬化し、非移行で剥離力の軽いものが得られる。
エポキシ基を有するシロキサンにオニウム塩触媒を添加したものであり、紫外線により分解してルイス酸を生成させることにより、エポキシ基を重合させる型である。
なお、この型は硬化性もよく、酸素阻害もなく、剥離力の軽いものが得られる。
電子線硬化にはラジカル重合性基を有するシリコーンが好適であるが、照射量を多くすれば全く官能基を持たないシリコーンでも硬化させることができる。現在実用化されている電子線硬化型シリコーンは、その大部分がアクリル基含有シリコーンである。
設備投資を少なくする観点から、紫外線硬化型シリコーン剥離剤が好ましく用いられる。
剥離剤の塗工量としては、乾燥質量で0.05〜3g/m2、好ましくは、0.2〜1.5g/m2が適当である。因みに、塗工量が0.05g/m2未満では剥離層としての効果に乏しく、また、3g/m2を超えることは経済性の面から必要性に乏しい。
また、剥離剤を硬化させる装置としては、熱風ドライヤー、遠赤外線ドライヤー、紫外線照射装置(例えば、低圧水銀ランプ、中圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、無電極ランプ等が挙げられる。さらに、オゾンの少ないオゾンレスタイプもあり、如何なるものを用いてもよい。
紫外線照射装置としては、一般には出力30W/cm以上のランプが複数本並列されて使用されることが多い。電子線照射装置としては、スキャン(走査)方式、エリアビーム方式、自己遮蔽タイプ等が挙げられる。
「下塗り剤層の形成」
基材として、ポリプロピレンフィルム(帯電防止剤としてアルキルジエタノールアミン0.1部含む、厚さ30μm)を使用した。基材の片面にコロナ処理を施し、該基材のコロナ処理面(JIS−K6768−1977に準じる方法による濡れ指数:42dyn/cm)に下塗り剤として、セラック(商品名:セラックBN−W25A、岐阜セラック製造所製、イソプロピルアルコールにて濃度2.5%に希釈)をバー塗工により1.0g/m2塗工した後、120℃のオーブンで1分間乾燥することにより下塗り剤層を形成した。
続いて、上記下塗り剤層の表面に、付加反応型熱硬化型シリコーン剥離剤(商品名:KS847、信越化学工業株式会社製)をバー塗工により0.2g/m2塗工した後、140℃のオーブンで30秒間硬化することにより剥離剤層を形成し、剥離シートを得た。
「下塗り剤層の形成」
基材として、ポリビニルアルコールフィルム(日本合成社製、商品名:「ハイセロンC−800」、厚さ33μm)を使用した。基材の光沢面に下塗り剤として、セラック(商品名:FSP No.232(濃度32%)、興洋化学製、イソプロピルアルコールにて濃度2.5%に希釈)をバー塗工により1.0g/m2塗工した後、120℃のオーブンで1分間乾燥することにより下塗り剤層を形成した。
続いて、上記下塗り剤層の表面に、付加反応型熱硬化型シリコーン剥離剤(商品名:KS847T、信越化学工業株式会社製)をバー塗工により0.3g/m2塗工した後、140℃のオーブンで30秒間硬化することにより剥離剤層を形成し、剥離シートを得た。
「下塗り剤層の形成」
基材として、多層構造を有し延伸処理されたポリプロピレン系合成紙(商品名:「ユポSGS80」、ユポコーポレーション社製、厚さ:80μm)を使用した。光沢面にコロナ処理を施し、当該基材のコロナ処理面(JIS K 6768:1977に準じる方法による濡れ指数:42dyn/cm)に下塗り剤として精製ラノリン(吉川製油社製、酸価:0.3、ケン化価:93、水酸基価:36、融点:42℃、ノルマルヘプタンにて濃度2.5%に希釈)をバー塗工により7.5g/m2塗工した後、120℃のオーブンで1分間乾燥することにより下塗り剤層を形成した。
続いて、上記下塗り剤層の表面に、付加反応型熱硬化型シリコーン剥離剤(商品名:KS847T、信越化学工業株式会社製)をバー塗工により0.3g/m2塗工した後、140℃のオーブンで30秒間硬化することにより剥離剤層を形成し、剥離シートを得た。
「下塗り剤層の形成」
基材として、ポリエチレンテレフタレートフィルム(商品名:「E5000」、東洋紡績社製、厚さ:50μm)を使用した。基材片面に帯電防止剤層としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(90部)とアルキルジエタノールアミン(10部)の混合物のトルエン溶液をバー塗工により1.2g/m2塗工した後、120℃のオーブンで1分間乾燥した。
上記塗工層表面に実施例1と同様のセラックを下塗り剤として用い、バー塗工により3.0g/m2塗工した後、120℃のオーブンで2分間乾燥することにより下塗り剤層を形成した。
続いて、上記下塗り剤層の表面に、付加反応型熱硬化型シリコーン剥離剤(商品名:KS847T、信越化学工業株式会社製)をバー塗工により0.3g/m2塗工した後、140℃のオーブンで30秒間硬化することにより剥離剤層を形成し、剥離シートを得た。
「下塗り剤層の形成」
けん化度99.95モル%、重合度2400のポリビニルアルコール100部にグリセリン(可塑剤)10部および水170部を含浸させたものを溶融混練し、脱泡後、Tダイから金属ロール上に溶融押出し、製膜した。その後、乾燥・熱処理して得られたフィルムを、温度60℃、湿度80%RHの温風と接触させる工程、引き続いて温度55℃、湿度40%RHの温風と接触させる工程の両工程を通した合計の所要時間で9秒間かけて通過させて調湿し、厚さ40μm、水分率4.2%のポリビニルアルコールフィルムを得た。
上記ポリビニルアルコールフィルムの表面に下塗り剤として、セラック(商品名:FSP No.232(濃度32%)、興洋化学製、イソプロピルアルコールにて濃度2.5%に希釈)をバー塗工により1.0g/m2塗工した後、120℃のオーブンで1分間乾燥することにより下塗り剤層を形成した。
続いて、上記下塗り剤層の表面に、付加反応型熱硬化型シリコーン剥離剤(商品名:KS847、信越化学工業株式会社製)をバー塗工により0.2g/m2塗工した後、140℃のオーブンで30秒間硬化することにより剥離剤層を形成し、剥離シートを得た。
「下塗り剤層の形成」
白色の鯨ロウ240gを55℃で加温溶融し、ショ糖脂肪酸エステル10gと55℃の温水10kgを加えてよく混合した後、TKホモミキサー(東京特殊機化工業社製)で10分間攪拌して水中油型に乳化して、下塗り剤塗液を得た(濃度2.4%)。
次に、実施例1と同じポリプロピレンフィルム(帯電防止剤としてアルキルジエタノールアミン0.1質量部含む、厚さ30μm)の表面に上記下塗り剤(鯨ロウ)塗液をバー塗工により1.0g/m2塗工した後、120℃のオーブンで1分間乾燥することにより下塗り剤層を形成した。
続いて、上記下塗り剤層の表面に、付加反応型熱硬化型シリコーン剥離剤(商品名:KS847、信越化学工業株式会社製)をバー塗工により0.2g/m2塗工した後、140℃のオーブンで30秒間硬化することにより剥離剤層を形成し、剥離シートを得た。
「下塗り剤層の形成」
実施例1と同じポリプロピレンフィルム(帯電防止剤としてアルキルジエタノールアミン0.1部含む、厚さ30μm)の表面にミツロウ(商品名:「脱臭精製ミツロウ高酸」、セラリカ野田社製、イソプロピルアルコールにて濃度2.5%に希釈)をバー塗工により2.0g/m2塗工した後、120℃のオーブンで1分間乾燥することにより下塗り剤層を形成した。
続いて、上記下塗り剤層の表面に、付加反応型熱硬化型シリコーン剥離剤(商品名:KS847、信越化学工業株式会社製)をバー塗工により0.2g/m2塗工した後、140℃のオーブンで30秒間硬化することにより剥離剤層を形成し、剥離シートを得た。
実施例2において、実施例2と同じ下塗り剤を塗工、乾燥して下塗り剤層を形成して、その下塗り剤層表面に紫外線硬化型シリコーン剥離剤(商品名:「シリコリースUV POLY200」、荒川化学社製)100部にカチオン重合型光開始剤(商品名:「シリコリースUV CATA211」、荒川化学社製)5部を混合して得た剥離剤をフレキソ印刷機で塗工し、高圧水銀紫外線照射装置にて紫外線照射量80mJ/cm2の条件で硬化して剥離剤層を設け、本発明の剥離シートを得た。この剥離剤層の塗工量は、固形分質量で1.0g/m2であった。
「剥離シートの製造」
実施例1と同じポリプロピレン基材にコロナ処理を施したものを使用し、該基材のコロナ処理面(JIS−K6768−1977に準じる方法による濡れ指数:42dyn/cm)に、付加反応型熱硬化性シリコーン剥離剤(商品名:KS847、信越化学工業株式会社製)をバー塗工により0.2g/m2塗工した後、140℃のオーブンで30秒間硬化することにより剥離剤層を形成し、剥離シートを得た。
「剥離シートの製造」
実施例3と同じポリプロピレン系合成紙基材〔商品名:ユポ(SGS80)〕の光沢面にコロナ処理を施したものを使用し、該基材のコロナ処理面(JIS−K6768−1977に準じる方法による濡れ指数:42dyn/cm)に、付加反応型シリコーン系剥離剤(商品名:KS847、信越化学工業株式会社製)をバー塗工により0.2g/m2塗工した後、140℃のオーブンで30秒間硬化することにより剥離剤層を形成し、剥離シートを得た。
「下塗り剤層の形成」
下塗り剤として水溶性ポリエステル樹脂(商品名:プラスコートZ−221、互応化学工業株式会社製)をバー塗工により1g/m2塗工した以外は実施例1と同様にして下塗り剤層を形成した。
上記下塗り剤層の上に、実施例1と同様にして剥離剤層を形成し、剥離シートを得た。
「下塗り剤層の形成」
下塗り剤としてシランカップリング剤(商品名:X−92−185、信越化学工業株式会社製)をバー塗工により0.2g/m2塗工した以外は実施例1と同様にして下塗り剤層を形成した。
この下塗り剤層の上に、実施例1と同様にして剥離剤層を形成し、剥離シートを得た。
「剥離シートの製造」
実施例4と同じポリエチレンテレフタレートフィルム基材(商品名:E5000)に実施例6と同じ帯電防止層を設けたものを使用し、該基材の帯電防止層を設けた面に、付加反応型シリコーン系剥離剤(商品名:KS847、信越化学工業株式会社製)をバー塗工により0.2g/m2塗工した後、140℃のオーブンで30秒間硬化することにより剥離剤層を形成し、剥離シートを得た。
上記のようにして得られた剥離シートの下塗り剤層の基材もしくは基材に塗工されたシリコーン硬化阻害物質を含む層に対する密着性、剥離剤層の剥離剤の硬化性及び下塗り剤層との密着性を評価し、これらの結果を表1に示した。
実施例1〜8及び比較例1〜5で得られた剥離シートを試料とした。得られた各試料を用い、以下の基準で密着性評価を行った。
(密着性:下塗り剤層表面を指で強く5往復擦った時の下塗り剤層の脱落程度を評価)
◎:脱落がまったく無く、密着性がきわめて優れる。
○:脱落が無く、密着性が十分である。
×:脱落が有り、密着性が不十分である。
剥離剤の硬化性及び下塗り剤層との密着性は、指こすり法により以下の基準で評価を行った。
(硬化性:シリコーン剥離層表面を指で軽く擦った後の表面状態を目視評価)
◎:擦った跡がまったく残らず、硬化が極めて優れる。
○:擦った跡が残らず、硬化は十分である。
×:擦った跡が残り、硬化が不十分である。
(密着性:シリコーン剥離層表面を指で強く5往復擦った時の剥離剤層の脱落程度を評価)
◎:脱落がまったく無く、密着性が極めて優れる。
○:脱落が無く、密着性が十分である。
×:脱落が有り、密着性が不十分である。
総合的な評価として以下の基準で評価を行った。
(基準)
◎:実用性極めて良好
○:実用性良好
×:実用性不十分
Claims (9)
- シリコーン剥離剤の硬化阻害物質が含まれているプラスチックフィルム基材の片面に、動物ワックスを含む下塗り剤層と、前記下塗り剤層表面に付加反応型熱硬化型シリコーン、紫外線硬化型シリコーン、電子線硬化型シリコーンから選択される少なくとも1種の硬化層からなる剥離層が順次積層されていることを特徴とする剥離シート。
- シリコーン剥離剤の硬化阻害物質を含有する層が塗工形成されているフィルム基材の前記塗工層表面に、動物ワックスを含む下塗り剤層と、前記下塗り剤層表面に付加反応型熱硬化型シリコーン、紫外線硬化型シリコーン、電子線硬化型シリコーンから選択される少なくとも1種の硬化層からなる剥離層が順次積層されていることを特徴とする剥離シート。
- 前記下塗り剤層に含まれる動物ワックスが、昆虫ワックス、鯨ワックス、羊毛ワックスから選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の剥離シート。
- 前記下塗り剤層に含まれる動物ワックスがセラックであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の剥離シート。
- 前記下塗り剤層の塗工量が、乾燥質量で0.1〜10.0g/m2であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の剥離シート。
- 前記剥離剤層の塗工量が、乾燥質量で0.05〜3.0g/m2であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の剥離シート。
- 前記フィルム基材がポリオレフィン系フィルム、ポリプロピレン系合成紙、ポリエステル系フィルム、ポリビニルアルコール系フィルムから選択される1種であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の剥離シート。
- 前記硬化阻害物質が硫黄、有機硫黄化合物、有機錫化合物、アミン化合物、有機燐化合物、有機過酸化物、グリセリン、グリコール類、テトラヒドロフルフリル誘導体から選択される少なくとも1種であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の剥離シート。
- 前記硬化阻害物質が可塑剤又は帯電防止剤であることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の剥離シート。
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