JP6350672B2 - 剥離シート用重剥離添加剤及び剥離シート用オルガノポリシロキサン組成物並びに剥離シート - Google Patents

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Description

本発明は、剥離シートの剥離力を調整するための材料であって、特に重い剥離力を必要とする際に優れた剥離調整効果を有し、かつ剥離された粘着シート等が示す残留接着率が高く、剥離速度依存性の小さい剥離皮膜を与える剥離シート用重剥離添加剤、及びそれを含む付加反応型のオルガノポリシロキサン組成物、並びにそれを用いて製造された剥離シートに関する。
従来、紙やプラスチックなどのシート状基材の表面にシリコーン組成物の硬化皮膜を形成させることにより、粘着材料に対する剥離特性を付与している。
基材表面にシリコーン組成物の硬化皮膜を形成する方法としては、下記(1)〜(3)が知られている。
(1)白金系化合物を触媒として、アルケニル基を含有するオルガノポリシロキサンとオルガノハイドロジェンポリシロキサンとを付加反応させて、基材面に剥離性皮膜を形成する方法(特許文献1:特開昭47−32072号公報)。
(2)有機錫化合物などの有機酸金属塩を触媒として、水酸基又はアルコキシ基を含有するオルガノポリシロキサンとオルガノハイドロジェンポリシロキサンとを縮合反応させて剥離性皮膜を形成する方法(特許文献2:特公昭35−13709号公報)。
(3)紫外線や電子線を用いてアクリル基を含有するオルガノポリシロキサンと光反応開始剤とをラジカル重合させて剥離性皮膜を形成する方法(特許文献3:特開昭54−162787号公報)。
上述の基材表面にオルガノポリシロキサン硬化皮膜を形成させる方法のなかでは、付加反応による剥離性皮膜形成方法が、硬化性に優れ、低速剥離から高速剥離までのさまざまな剥離特性の要求に対して対応可能なことから広く用いられている。
一般に、剥離紙用オルガノポリシロキサン組成物には、目的に応じ種々の剥離力を持つものが求められており、重い剥離力を必要とする用途に対してはアルケニル基含有MQレジン(M単位とはR3SiO1/2単位(Rは1価炭化水素基)、Q単位とはSiO4/2単位を意味する)を添加した組成物が広く使われている。
しかし、アルケニル基含有MQレジンの重剥離化効果はそれほど高くなく、多量に添加しても目的の剥離力に満たない場合がある。このアルケニル基含有MQレジンは高価であるため、多量の添加はコスト的に好ましくなく、少量で重剥離化効果に優れた組成物が求められる。また、アルケニル基含有MQレジンは、硬化直後の剥離力に比べ、時間が経つにつれて剥離力が低下する傾向が知られており、経時での剥離力の変化が無いものが求められている。
特公平5−53183号公報(特許文献4)は、剥離紙用オルガノポリシロキサン組成物中にアルケニル基含有MQレジンとアルケニル基非含有MQレジンを併用したものである。経時での剥離力の変化は少なくできているが、重剥離化効果は不十分である。
特許第2750896号公報(特許文献5)は、溶剤型付加型剥離紙用オルガノポリシロキサン組成物中にアルケニル基含有レジンを配合したもので、低温硬化性と経時変化の少ない剥離力が得られているが、重剥離化が目的ではなく、剥離力は重くない。
特許第2742835号公報(特許文献6)は、付加反応型オルガノポリシロキサン組成物中にビニル基含有オルガノポリシロキサンと(R3SiO1/2a(R2SiO)b(RSiO3/2c(SiO4/2d(Rは一価の炭化水素基、a、b、c、dは各シロキサン単位のモル分率を表す。a=0.1〜0.6、b=0〜0.45、c=0〜0.3、d=0.3〜2.0)で表されるオルガノポリシロキサンの平衡化反応物を添加したものであり、ビニル基末端のシロキサンが結合したMQレジンと考えることができる。
しかし、構造の最適範囲に関する記載はなく、実施例では重剥離添加剤組成物として重合度約8,000の両末端にビニル基を含有するポリジメチルシロキサン40質量部と(R3SiO1/2a単位(M単位)と(SiO4/2d単位(Q単位)がモル比で0.8〜1.0からなるオルガノポリシロキサンの30質量%トルエン溶解物60質量部を、水酸化カリウムを触媒として100℃、5時間加熱処理したものが使われているが、この組成は重合度が高すぎるため有機溶剤に希釈しなければ使用することができない。また重剥離化効果も重剥離添加剤10質量部の配合で約2〜3.8倍であり、まだ不十分である。
付加反応硬化型オルガノポリシロキサン組成物に粘着性を有するオルガノポリシロキサン樹脂を添加して重剥離化を行なう方法として、下記のものが報告されている。
特公平6−86582号公報(特許文献7)は、硬化性シリコーンゴムと両末端水酸基含有オルガノポリシロキサンとMQ単位含有シリコーンレジンを部分脱水縮合したものを有する粘着性オルガノポリシロキサン保護被覆剤である。シリコーンゴム及びシリコーンレジンは高粘度あるいは固体であるため溶剤が必要である。これは用途が粘着剤であり、剥離紙用重剥離添加剤としての効果には触れていない。また請求範囲は広いが、本文と実施例中にはシリコーンゴムとMQ単位含有シリコーンレジンの配合比率以外の記載はない。
特開平10−110156号公報(特許文献8)は、ビニル生ゴムとMQレジンの混合もしくは部分縮合物を主剤とするオルガノポリシロキサン系感圧接着剤に関するものである。シリコーンゴムを使用しているため溶剤が必要で、剥離紙用重剥離添加剤としての効果には触れていない。
特開2010−37557号公報(特許文献9)は、(a1)M単位とQ単位のモル比が0.6〜1.0であり、水酸基又はアルコキシ基の含有量が0.3〜2.0質量%の範囲にあるMQ型レジン100質量部と(a2)水酸基又はアルコキシ基を有する平均重合度100〜1,000の鎖状ポリジオルガノシロキサン20〜150質量部を縮合反応させたオルガノポリシロキサンレジン−オルガノポリシロキサン縮合反応物からなる剥離調整剤である。実施例における剥離力は、縮合反応物無添加の比較例と比べて低速(0.3m/min)において1.4倍〜2.2倍にしか上昇しておらず、十分な重剥離化効果が得られていない。これは使用される(a1)の水酸基又はアルコキシ基の含有量が0.3〜2.0質量%の範囲と低く、(a2)との反応点が少なく、十分な縮合による架橋構造を持っていないからだと推測される。
以上のように、現在でも工程紙などの重い剥離力を必要とする用途には、シリコーン系よりもポリプロピレン系、アミノアルキッド系、アクリル系、ポリイソシアネート系などの有機樹脂からなる剥離紙用樹脂組成物が利用されるケースが多い(特許文献10:特公昭57−48013号公報参照)。
これらの樹脂は離型性に乏しいため、シリコーンを利用した改良が多く提案されており、シリコーン変性アルキッド樹脂(特許文献11:特公昭58−53680号公報参照)、シリコーン変性アクリル樹脂(特許文献12:特公昭61−13507号公報参照)、シリコーン変性アルキッド樹脂(特許文献13:特公平4−20954号公報参照)、アミノ樹脂とシリコーン樹脂(特許文献14:特開2000−95929号公報参照)からなる剥離剤組成物が挙げられる。
このように多くの改良により優れた有機樹脂系の重剥離組成物が供給されるようになったが、いまだに、これら組成物を塗工して剥離層を形成する際には150℃以上の硬化乾燥温度が必要な状況にあることは変わりない。この熱は剥離紙表面を荒らして美観を低下させ、エネルギー消費量が嵩むという点では生産コストを上昇させる問題があり、より低温で硬化することのできる組成物が求められている。
特に最近では、フィルム基材が工程剥離材としても多く用いられるようになっており、例えば多層セラミックス基板、積層セラミックスコンデンサー等に使用されるセラミックスグリーンシートの製造については、特許文献15〜17(特開平11−300894号公報、特許第2932911号公報、特許第3459722号公報)に開示されている。
剥離フィルムが用いられる他の用途を見てみると、液晶偏光板、位相差板等の粘着剤層保護用には、主にポリエステルフィルムを基材とする剥離フィルムが使用されている。大画面化や高品位な画質が求められるようになるに従い、必要な加工精度を達成するには剥離フィルム形状にも高い精度が求められるようになってきている。ここでも上述と同様に離型層を形成する際の加熱は、変形による精度低下要因となるため問題の一つであり、より低温で硬化させることのできる離型剤が求められるようになってきている。
これらの問題を解決するには、MQレジンなどのシリコーンレジン系重剥離コントロール剤よりも剥離力を重くでき、かつ硬化性に優れた付加型シリコーン組成物に配合して使用できる重剥離コントロール剤の開発が求められる。しかし、剥離力の重い点で優れる有機樹脂系の重剥離組成物を付加型シリコーン組成物へ配合して重剥離化させる手法では、付加硬化反応の阻害による硬化不良、残留接着の低下、重剥離化効果が十分に得られない、相溶性不足のため皮膜外観や密着性の悪化などの問題が発生してしまう。改善策としてシリコーン変性した有機樹脂系重剥離組成物でも十分な相溶性向上や硬化阻害の抑制はできず、有機変性したシリコーンでは重剥離化効果が小さいなど、実用的な手法が存在しないのが現状である。
特開昭47−32072号公報 特公昭35−13709号公報 特開昭54−162787号公報 特公平5−53183号公報 特許第2750896号公報 特許第2742835号公報 特公平6−86582号公報 特開平10−110156号公報 特開2010−37557号公報 特公昭57−48013号公報 特公昭58−53680号公報 特公昭61−13507号公報 特公平4−20954号公報 特開2000−95929号公報 特開平11−300894号公報 特許第2932911号公報 特許第3459722号公報
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、剥離シート用オルガノポリシロキサン組成物に対し少量の添加で目的とする重い剥離力を得ることができ、硬化性を低下させることなく、低温でのキュアーが可能で、更に剥離された粘着シートの残留接着率の低下が少ない優れた剥離皮膜を与える剥離シート用重剥離添加剤、及びそれを含む付加反応型のオルガノポリシロキサン組成物、並びにそれを用いて製造された剥離シートを提供することを目的とする。
本発明者らは、上記目的を達成するために、構造制御の容易なアクリル共重合物について付加型シリコーン組成物への配合に適した改良を試みた結果、分岐構造を有する特定のシリコーンマクロマーを原料として用いることで、従来の重剥離コントロール剤の欠点を改善でき、本発明の目的を達成できることを知見した。
即ち、(A)ラジカル重合性基を有するオルガノポリシロキサン化合物と、(B)アクリル基及び/又はメタクリル基を有するラジカル重合性モノマーとをラジカル重合せしめてなる重量平均分子量が30,000〜2,000,000のアクリル−シリコーン系グラフト共重合体であって、上記(A)成分として、1分子中に1個のラジカル重合性基を有するオルガノポリシロキサン化合物(A1)を含み、かつ上記(B)成分として、ラジカル重合性基を1分子中に2個以上有するラジカル重合性モノマー(B2)を含む上記共重合体を含有する剥離シート用重剥離添加剤を、付加反応型のオルガノポリシロキサン組成物に配合すると、該組成物を基材上に塗布後硬化させて硬化皮膜が形成された剥離シートにおいて、非常に優れた重剥離化効果を与え、硬化性にも優れており、低温キュアーも可能で、剥離された粘着シートの残留接着率の低下が少ないことを見出し、本発明をなすに至った。
従って、本発明は、下記の剥離シート用重剥離添加剤及び剥離シート用オルガノポリシロキサン組成物並びに剥離シートを提供する。
〔1〕
(A)ラジカル重合性基を有するオルガノポリシロキサン化合物と、
(B)アクリル基及び/又はメタクリル基を有するラジカル重合性モノマーと
をラジカル重合せしめてなる重量平均分子量が30,000〜2,000,000のアクリル−シリコーン系グラフト共重合体を含有する剥離シート用重剥離添加剤であって、
上記(A)成分が、下記一般式(1)
Figure 0006350672
[式中、R 1 は水素原子又はメチル基であり、X 1 は酸素原子、NH基又はイオウ原子であり、Y 1 は炭素数1〜12の酸素原子を介在してもよい2価炭化水素基であり、Z 1 は下記一般式(2)又は(3)
Figure 0006350672
(式中、R 2 は炭素数1〜20の1価炭化水素基であり、−O 1/2 −は酸素原子を介して他の元素と橋架けしていることを示す。)
で表されるシロキサン単位を少なくとも一つ含む、分岐状、環状又は籠状構造を有する1価のシリコーン残基である。但し、シロキサン単位(2)又は(3)が上記Y 1 に隣接している場合はそれぞれ下記一般式(2’)又は(3’)
Figure 0006350672
(式中、R 2 、−O 1/2 −は上記と同じである。)
で表されるシロキサン単位である。]
表される、1分子中に1個のラジカル重合性基を有するオルガノポリシロキサン化合物(A1)を含み、かつ
上記(B)成分が、下記一般式(14)
Figure 0006350672
(式中、R 1 はそれぞれ独立に水素原子又はメチル基であり、X 1 は独立に酸素原子、NH基又はイオウ原子であり、Y 2 は少なくとも価数2の炭素数1〜12の酸素原子を介在してもよい炭化水素基である。q、rはそれぞれ0以上の整数で、q+r≧2を満たす。)
で表されるラジカル重合性基を1分子中に2個以上有するラジカル重合性モノマー(B2)を含むものであることを特徴とする剥離シート用重剥離添加剤。
〔2〕
式(1)中のZ1が、下記一般式(4a)〜(4d)で表される1価のシリコーン残基から選ばれるものである〔2〕記載の剥離シート用重剥離添加剤。
Figure 0006350672
Figure 0006350672
Figure 0006350672
Figure 0006350672
[式中、R、R3〜R8はそれぞれ独立に炭素数1〜20の1価炭化水素基であり、Z2〜Z4はそれぞれ独立に下記一般式(5)
Figure 0006350672
〔式中、R9〜R14はそれぞれ独立に炭素数1〜20の1価炭化水素基であり、Z5〜Z7はそれぞれ独立に下記一般式(6)
Figure 0006350672
(式中、R15〜R19はそれぞれ独立に炭素数1〜20の1価炭化水素基であり、gは0以上の整数である。)
で表される1価の基である。d、e、fはそれぞれ0以上の整数である。〕
で表される1価の基である。a、b、cはそれぞれ0以上の整数で、a+b≧1を満たす。]
〔3〕
(A)成分が、(A2)成分として、下記一般式(7)で表されるラジカル重合性シリコーンマクロモノマー(A2−a)及び/又は下記一般式(8)で表されるラジカル重合性シリコーンマクロモノマー(A2−b)を含むものである〔1〕又は〔2〕記載の剥離シート用重剥離添加剤。
Figure 0006350672
(式中、R1は水素原子又はメチル基であり、X1は酸素原子、NH基又はイオウ原子であり、Y1は炭素数1〜12の酸素原子を介在してもよい2価炭化水素基である。R20〜R23はそれぞれ独立に炭素数1〜20の1価炭化水素基であり、hは0以上の整数である。)
Figure 0006350672
[式中、R1、X1、Y1は上記と同じである。Z11は下記一般式(9a)〜(9c)
Figure 0006350672
Figure 0006350672
Figure 0006350672
〔式中、R’、R24〜R29はそれぞれ独立に炭素数1〜20の1価炭化水素基又は下記一般式(10)もしくは(11)
Figure 0006350672
(式中、R1、X1、Y1は上記と同じである。)
で表される基であり、Z12〜Z14はそれぞれ独立に下記一般式(12)
Figure 0006350672
(式中、R30〜R35はそれぞれ独立に炭素数1〜20の1価炭化水素基又は上記一般式(10)もしくは(11)で表される基であり、Z15〜Z17はそれぞれ独立に下記一般式(13)
Figure 0006350672
(式中、R36〜R40はそれぞれ独立に炭素数1〜20の1価炭化水素基又は上記一般式(10)もしくは(11)で表される基であり、pは0以上の整数である。)
で表される1価の基である。l、m、nはそれぞれ0以上の整数である。)
で表される1価の基である。i、j、kはそれぞれ0以上の整数で、i+j≧1を満たす。但し、R’、R24〜R40の少なくとも1個は式(10)又は(11)で表される基である。〕
で表される1価のシリコーン残基から選ばれるものである。]
〔4〕
(B)成分が、(メタ)アクリル基を1分子中に1個有し、他の脂肪族不飽和基、アルコキシシリル基及びエポキシ基を含まない(メタ)アクリレート(B1)を含むものである〔1〕〜〔〕のいずれかに記載の剥離シート用重剥離添加剤。
〔5〕
ラジカル重合性基を1分子中に2個以上有するラジカル重合性モノマー(B2)を、(A)成分と(B)成分の合計中質量%以上含むものである〔1〕〜〔〕のいずれかに記載の剥離シート用重剥離添加剤。
〔6〕
(B2)成分のラジカル重合性モノマーが、アルケニル基含有メタクリレート、アルケニル基含有アクリレート、多官能メタクリレート、及び多官能アクリレートから選ばれるものである〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の剥離シート用重剥離添加剤。
〔7〕
(B)成分が、(B3)成分として、下記一般式(15)で表されるラジカル重合性シリコーンマクロモノマー(B3−a)、下記一般式(16)で表されるラジカル重合性モノマー(B3−b)、及び下記一般式(17)で表されるラジカル重合性モノマー(B3−c)から選ばれる1種又は2種以上を含むものである〔1〕〜〔〕のいずれかに記載の剥離シート用重剥離添加剤。
Figure 0006350672
(式中、R1は水素原子又はメチル基であり、X1は酸素原子、NH基又はイオウ原子であり、Y1は炭素数1〜12の酸素原子を介在してもよい2価炭化水素基であり、R41〜R43は炭素数1〜4のアルコキシ基、アセトキシ基、イソプロペニルオキシ基、オキシム基、炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数6〜20のアリール基で、少なくとも1個は炭素数1〜4のアルコキシ基、アセトキシ基、イソプロペニルオキシ基、オキシム基から選ばれる基である。)
Figure 0006350672
(式中、R1、X1、Y1は上記と同じである。)
Figure 0006350672
(式中、R1、X1、Y1は上記と同じである。)
〔8〕
(B3)成分のラジカル重合性モノマーが、エポキシシクロヘキセニル基、グリシジル基、もしくはメトキシシリル基を有するメタクリレート又はアクリレートから選ばれるものである〔〕記載の剥離シート用重剥離添加剤。
〔9〕
前記アクリル−シリコーン系グラフト共重合体における(A)成分と(B)成分との重合質量比率[(A)/(B)]が30/70〜99/1であることを特徴とする〔1〕〜〔〕のいずれかに記載の剥離シート用重剥離添加剤。
〔10〕
前記アクリル−シリコーン系グラフト共重合体の重量平均分子量が50,000〜1,000,000である〔1〕〜〔〕のいずれかに記載の剥離シート用重剥離添加剤。
〔11〕
下記(a)〜(d)成分を含んでなる剥離シート用オルガノポリシロキサン組成物。
(a)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:100質量部、
(b)〔1〕〜〔1〕のいずれかに記載の剥離シート用重剥離添加剤:アクリル−シリコーン系グラフト共重合体として1〜70質量部、
(c)ケイ素原子結合水素原子を1分子中に2個以上含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン:0.1〜50質量部、
(d)白金族金属系触媒:(a)成分に対して白金系金属質量として10〜1,000ppm。
〔12〕
シート状基材と、該基材表面の片面又は両面に〔1〕記載のオルガノポリシロキサン組成物を塗工し、加熱することで形成された硬化皮膜とを有する剥離シート。
〔13〕
硬化皮膜の剥離力をTESA7475テープで測定した場合に1N/10mm以上の剥離力を示し、ニットー31Bテープで測定した場合に0.15N/10mm以上の剥離力を示すことを特徴とする〔1〕記載の剥離シート。
本発明の剥離シート用重剥離添加剤は、剥離シート用オルガノポリシロキサン組成物に添加することにより、無添加の場合に比べて非常に重い剥離力が得られる効果がある。また、硬化性にも優れており、低温キュアーも可能で、従来の重剥離添加剤と比較して剥離された粘着シートの残留接着率の低下が少ない剥離皮膜を得ることができる。
〔剥離シート用重剥離添加剤〕
本発明の剥離シート用重剥離添加剤は、以下の(A)成分と(B)成分とをラジカル重合させて得られた重量平均分子量が30,000〜2,000,000のアクリル−シリコーン系グラフト共重合体を含有するものである。
(A)ラジカル重合性基を有するオルガノポリシロキサン化合物
(B)アクリル基及び/又はメタクリル基を有するラジカル重合性モノマー
アクリル−シリコーン系グラフト共重合体の重量平均分子量は、30,000〜2,000,000であり、好ましくは40,000〜2,000,000であり、より好ましくは40,000〜1,000,000であり、更に好ましくは50,000〜1,000,000である。重量平均分子量が30,000未満では重剥離化効果が乏しく、2,000,000を超えると組成物への分散性が低下する。なお、重量平均分子量は、トルエンを展開溶媒としたゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下、「GPC」と略)により測定した結果からポリスチレン換算により算出した分子量である(以下同じ)。
〔(A)成分〕
本発明の(A)成分は、ラジカル重合性基を有するオルガノポリシロキサン化合物であり、1分子中に1個のラジカル重合性基を有するオルガノポリシロキサン化合物(A1)を含むものである。(A)成分は、(A1)成分のみでも、(A1)成分とこれ以外のラジカル重合性基を有するオルガノポリシロキサン化合物との混合物でもよい。
(A1)成分
本発明で用いられる(A1)成分の1分子中に1個のラジカル重合性基を有するオルガノポリシロキサン化合物としては、アクリル、メタクリル、スチリル、ケイ皮酸エステル、ビニル、アリル等のラジカル重合性基を分子中に1個有するものである限り特に制限されないが、(B)成分であるアクリル基及び/又はメタクリル基を有するラジカル重合性モノマーとの共重合のし易さ、オルガノポリシロキサン化合物自体の合成のし易さ、及び本発明の重剥離添加剤の効果等の点から、下記一般式(1)で表されるラジカル重合性シリコーンマクロモノマーを用いることが好ましい。
Figure 0006350672
上記一般式(1)中、R1は水素原子又はメチル基であり、X1は酸素原子、NH基又はイオウ原子である。
1は炭素数1〜12、好ましくは1〜10の酸素原子を介在してもよい2価炭化水素基であり、具体的には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基(トリメチレン基、メチルエチレン基)、ブチレン基(テトラメチレン基、メチルプロピレン基)、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基等のアルキレン基、フェニレン基等のアリーレン基、これらの基の2種以上の組み合わせ(アルキレン・アリーレン基等)、−CH2CH2−O−CH2CH2−、−CH2CH2−O−CH2CH2−O−CH2CH2−、−CH(CH3)CH2−O−CH(CH3)CH2−、−CH2CH2CH2CH2−O−CH2CH2CH2CH2−などが挙げられる。Y1としては、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基が好ましい。
1は下記一般式(2)又は(3)で表されるシロキサン単位を少なくとも一つ含む、分岐状、環状又は籠状構造を有する1価のシリコーン残基である。
Figure 0006350672
(式中、R2は炭素数1〜20の1価炭化水素基であり、−O1/2−は酸素原子を介して他の元素と橋架けしていることを示す。)
ここで、R2は炭素数1〜20、好ましくは1〜18の1価炭化水素基であり、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、オクチル基等のアルキル基、シクロヘキシル基等のシクロアルキル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等のアリール基などの非置換1価炭化水素基、又はこれらの基の炭素原子に結合している水素原子の一部又は全部をヒドロキシ基、シアノ基、ハロゲン原子等で置換したヒドロキシプロピル基、シアノエチル基、1−クロロプロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基等の置換の1価炭化水素基などが挙げられる。R2としては、メチル基、フェニル基が好ましい。
但し、上記式(2)、(3)で表されるシロキサン単位が上記式(1)中のY1に隣接している場合は、それぞれ下記一般式(2’)又は(3’)で表されるシロキサン単位である。
Figure 0006350672
(式中、R2、−O1/2−は上記と同じである。)
1としては、下記一般式(4a)〜(4d)で表される1価のシリコーン残基から選ばれるものであることが好ましい。
Figure 0006350672
Figure 0006350672
Figure 0006350672
Figure 0006350672
上記式(4a)〜(4d)中、R、R3〜R8はそれぞれ独立に炭素数1〜20、好ましくは1〜18の1価炭化水素基であり、上述したR2と同様のものが例示でき、Rとしては、メチル基が好ましく、R3〜R8としては、メチル基、フェニル基が好ましい。
上記式(4a)中、a、b、cはそれぞれ0以上の整数で、好ましくはaは0〜100の整数、bは0〜100の整数、cは0〜50の整数、より好ましくはaは0〜50の整数、bは0〜50の整数、cは0〜40の整数である。また、a+bは1以上、好ましくは1〜50の整数を満たす。a+b=0の直鎖構造では重剥離化効果が得られにくく、好ましくはa≠0で、aは1以上の整数である。更に、a+b+cは1〜50、より好ましくは1〜20、更に好ましくは1〜10の整数である。a+b+cが0では組成物への溶解性が低下し、50を超えると重剥離化効果が小さくなる。
2〜Z4はそれぞれ独立に下記一般式(5)で表される1価の基である。
Figure 0006350672
上記式(5)中、R9〜R14はそれぞれ独立に炭素数1〜20、好ましくは1〜18の1価炭化水素基であり、上述したR2と同様のものが例示でき、R9〜R14としては、メチル基、フェニル基が好ましい。
d、e、fはそれぞれ0以上の整数で、好ましくはdは0〜50の整数、eは0〜50の整数、fは0〜30の整数、より好ましくはdは0〜30の整数、eは0〜30の整数、fは0〜20の整数である。また、d+e+fは0〜30、好ましくは0〜10、更に好ましくは0〜5の整数であり、30を超えると重剥離化効果が小さくなる。
5〜Z7はそれぞれ独立に下記一般式(6)で表される1価の基である。
Figure 0006350672
上記式(6)中、R15〜R19はそれぞれ独立に炭素数1〜20、好ましくは1〜18の1価炭化水素基であり、上述したR2と同様のものが例示でき、R15〜R19としては、メチル基、フェニル基が好ましい。
gは0以上、好ましくは0〜30、より好ましくは0〜10、更に好ましくは0〜5の整数である。
(A1)成分の重量平均分子量は、300〜5,000、特に300〜3,000であることが好ましい。
(A1)成分の具体的な例としては、以下のものが挙げられる。なお、下記例において、R0はメチル基又はフェニル基である。
Figure 0006350672
Figure 0006350672
Figure 0006350672
Figure 0006350672
Figure 0006350672
(A2)成分
本発明においては、(A)成分のラジカル重合性基を有するオルガノポリシロキサン化合物として、上記(A1)成分に加えて、両末端アクリルマクロモノマー(A2)を併用することができる。(A)成分のラジカル重合性基を有するオルガノポリシロキサン化合物において、1分子中のラジカル重合性基を2個以上にすることで、アクリル−シリコーン系グラフト共重合体の分散性、重剥離化効果を変化させることができる。
即ち、(A2)成分を用いず、(A1)成分のみを用いてラジカル重合させた場合、側鎖にのみオルガノポリシロキサン基を有するアクリル−シリコーン系グラフト共重合体が得られるが、(A2)成分を併用することでアクリル−シリコーン系グラフト共重合体中のアクリルポリマー主骨格にシロキサン構造を挿入することもできるようになり、合成されるポリマー骨格の構造を更に変化させることができ、分散性や重剥離化効果の変更可能幅を拡大できるようになる。
(A2)成分のラジカル官能性基としては、アクリル基、メタクリル基が適しているが、官能基のラジカル反応性を変化させることで生成するポリマーの分子量や分岐構造の多寡を制御することを目的に、ビニル基、プロペニル基などのアルケニル基も使用でき、また無水マレイン酸基、マレイミド基、スチリル基などに置換して用いることも可能である。
(A2)成分としては、下記一般式(7)で表されるラジカル重合性シリコーンマクロモノマー(A2−a)あるいは下記一般式(8)で表されるラジカル重合性シリコーンマクロモノマー(A2−b)を用いることができる。(A2−a)成分を用いれば直鎖シロキサン構造を、(A2−b)成分を用いれば分岐シロキサン構造を導入したアクリル−シリコーン系グラフト共重合体を得ることができる。
(A2−a)成分
(A2−a)成分は、下記一般式(7)で表されるラジカル重合性シリコーンマクロモノマーである。
Figure 0006350672
上記式(7)中、R1、X1、Y1は上記と同じである。
20〜R23はそれぞれ独立に炭素数1〜20、好ましくは1〜18の1価炭化水素基であり、上述したR2と同様のものが例示でき、R20〜R23としては、メチル基、フェニル基が好ましい。
hは0以上、好ましくは0〜50、より好ましくは0〜30の整数である。
(A2−b)成分
(A2−b)成分は、上記式(1)中のZ1基において、R2〜R19の少なくとも1個がラジカル重合性基に置換されたラジカル重合性シリコーンマクロモノマーであり、下記一般式(8)で表される。
Figure 0006350672
上記式(8)中、R1、X1、Y1は上記と同じである。
11は下記一般式(9a)〜(9c)で表される1価のシリコーン残基から選ばれるものである。
Figure 0006350672
Figure 0006350672
Figure 0006350672
上記式(9a)〜(9c)中、R’、R24〜R29はそれぞれ独立に炭素数1〜20の1価炭化水素基又は下記一般式(10)もしくは(11)で表される基である。
Figure 0006350672
(式中、R1、X1、Y1は上記と同じである。)
ここで、R’、R24〜R29の炭素数1〜20、好ましくは1〜18の1価炭化水素基としては、上述したR2と同様のものが例示できる。R’としては、メチル基、フェニル基が好ましく、R24〜R29としては、メチル基、フェニル基が好ましい。
上記式(9a)中、i、j、kはそれぞれ0以上の整数で、好ましくはiは0〜100の整数、jは0〜100の整数、kは0〜50の整数、より好ましくはiは0〜50の整数、jは0〜50の整数、kは0〜30の整数である。また、i+j≧1を満たす。
12〜Z14はそれぞれ独立に下記一般式(12)で表される1価の基である。
Figure 0006350672
上記式(12)中、R30〜R35はそれぞれ独立に炭素数1〜20の1価炭化水素基又は上記一般式(10)もしくは(11)で表される基であり、炭素数1〜20、好ましくは1〜18の1価炭化水素基としては、上述したR2と同様のものが例示できる。R30〜R35としては、メチル基、フェニル基が好ましい。
l、m、nはそれぞれ0以上の整数で、好ましくはlは0〜50の整数、mは0〜50の整数、nは0〜30の整数、より好ましくはlは0〜30の整数、mは0〜30の整数、nは0〜20の整数である。
15〜Z17はそれぞれ独立に下記一般式(13)で表される1価の基である。
Figure 0006350672
上記式(13)中、R36〜R40はそれぞれ独立に炭素数1〜20の1価炭化水素基又は上記一般式(10)もしくは(11)で表される基であり、炭素数1〜20、好ましくは1〜18の1価炭化水素基としては、上述したR2と同様のものが例示できる。R36〜R40としては、メチル基、フェニル基が好ましい。
pは0以上、好ましくは0〜30、より好ましくは0〜10、更に好ましくは0〜5の整数である。
式(8)において、R’の少なくとも1個、好ましくは1〜5個、R24〜R40の少なくとも1個、好ましくは1〜5個は、式(10)又は(11)で表される基である。
(A2)成分の重量平均分子量は、200〜10,000、特に200〜5,000であることが好ましい。
(A2)成分の具体的な例としては、以下に示すものが挙げられる。
Figure 0006350672
(式中、Phはフェニル基である。pは0〜130、qは0〜40の整数である。)
Figure 0006350672
Figure 0006350672
(A2)成分は、1種単独で用いても2種以上を混合して用いてもよい。
(A2)成分を用いる場合の配合量は、(A)成分中1〜30質量%が好ましく、1〜20質量%がより好ましい。1質量%未満では分散性の変化がほとんど見られない場合があり、30質量%を超えると高分子量ポリマーの合成が難しくなるおそれがある。
なお、(A1)成分の配合量は、(A)成分中60〜100質量%が好ましく、80〜100質量%がより好ましい。
〔(B)成分〕
本発明で用いられる(B)成分のアクリル基及び/又はメタクリル基を有するラジカル重合性モノマーは、(メタ)アクリル基を有する化合物であれば特に制限されないが、例えば、(メタ)アクリル基を1分子中に1個有し、他の脂肪族不飽和基、アルコキシシリル基及びエポキシ基を含まない(メタ)アクリレート(B1)が例示できる。
(B1)成分のアクリレート及びメタクリレートとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、トリフロロプロピル(メタ)アクリレート、パーフロロブチルエチル(メタ)アクリレート、パーフロロオクチルエチル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸のエステル化合物類;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどの水酸基含有ラジカル重合性モノマー;γ−メタクリロキシプロピルトリメチルシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエチルシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリブチルシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメチルシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエチルシラン、スチリルトリメチルシラン、スチリルトリエチルシラン、α−メチルスチリルトリメチルシランなどのラジカル重合性シラン化合物;ポリオキシアルキレン基含有ラジカル重合性モノマー;グリセロール(メタ)アクリレートが例示される。
(B1)成分のラジカル重合性モノマーとしては、工業的に本発明の重剥離添加剤によって得られる重剥離化効果、高残留接着率効果を考慮すると、炭素数1〜30のアルキル(メタ)アクリレートを含有することが好ましく、更に好ましくはメチルメタクリレートである。
(B1)成分は1種単独でも、2種以上を混合して用いてもよい。
(B1)成分を用いる場合の配合量は、(A)成分と(B)成分の合計中0〜30質量%が好ましく、3〜20質量%がより好ましい。配合量が多すぎると組成物への溶解性が低下する場合があり、少なすぎると分子量の高い共重合体を得られ難くなる場合がある。
(B2)成分
本発明においては、(B)成分のアクリル基及び/又はメタクリル基を有するラジカル重合性モノマーとして、多官能アクリレート(B2)を含有することが必須である。
アクリル−シリコーン系グラフト共重合体の分子量は、上述の通り組成物中への分散性、重剥離化効果を決定する重要な因子であるが、その次に重要な因子となるのはポリマー主骨格となるアクリルポリマー鎖の構造である。アクリルポリマー骨格構造は、原料となるラジカル重合性モノマーの選択により決定されるが、(B1)成分として示したラジカル重合性モノマーはラジカル重合性基を1個だけ有するものであり、これらにより形成されるアクリルポリマー骨格構造は直鎖のみとなる。
そこで、(B2)成分として、下記一般式(14)で表される1分子中にラジカル重合性基を2個以上有するモノマーを追加配合してラジカル重合させることで、アクリル−シリコーン系グラフト共重合体のアクリルポリマー主骨格に分岐構造を導入することができる。
Figure 0006350672
上記式(14)中、R1、X1は上記と同じである。
2は少なくとも価数2の炭素数1〜12、好ましくは1〜10の酸素原子を介在してもよい炭化水素基である。Y2として、具体的には、メチレン基、メチン基、4価の炭素、エチレン基、エチリデン基、エチリジン基、エタンから4個のHを除いて得られる4価の基、プロピレン基(トリメチレン基、メチルエチレン基)、プロピリデン基、プロピリジン基、プロパンから4個のHを除いて得られる4価の基、ブチレン基(テトラメチレン基、メチルプロピレン基)、ブチリデン基、ブチリジン基、ブタンから4個のHを除いて得られる4価の基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン基等のアルキレン基など、カルカンから2〜6個のHを除いて得られる2〜6価の基、フェニレン基等のアリーレン基、芳香族炭化水素から3〜6個のHを除いて得られる3〜6価の基、アリールアルキレン、アルキルアリーレン基等これらの基の2種以上の組み合わせ、アルキル基置換芳香族炭化水素から2〜6個のHを除いて得られる2〜6価の基、−CH2CH2−O−CH2CH2−、−CH2CH2−O−CH2CH2−O−CH2CH2−、−CH(CH3)CH2−O−CH(CH3)CH2−、−CH2CH2CH2CH2−O−CH2CH2CH2CH2−などのようにこれらの基の構造内にエーテル、カルボニル、エステル、ウレタン、アミド結合を含んでいてもよい基などが挙げられる。
q、rはそれぞれ0以上の整数で、好ましくはqは0〜3の整数、rは0〜3の整数である。Y2の価数となるq+rは2以上の整数であり、好ましくは2又は3であり、更に好ましくは2である。q+rが2未満では分岐構造を導入できず、3よりも増やすほど高分子量ポリマーを合成することが難しくなる。
(B2)成分としては、アルケニル基含有メタクリレート、アルケニル基含有アクリレート、多官能メタクリレート、多官能アクリレートが挙げられ、具体的には、アリルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレートなどが例示でき、好ましくはアルケニル基含有メタクリレート、より好ましくはアリルメタクリレートである。
(B2)成分は1種単独でも、2種以上を混合して用いてもよい。
(B2)成分の配合量は、(A)成分と(B)成分の合計中1質量%以上が好ましく、1〜30質量%がより好ましく、2〜20質量%が更に好ましい。1質量%未満では分散性の変化がほとんど見られない場合があり、30質量%を超えると高分子量ポリマーの合成が難しくなるおそれがある。
(B3)成分
本発明においては、(B)成分のアクリル基及び/又はメタクリル基を有するラジカル重合性モノマーとして、更に密着性モノマー(B3)を含有することができる。
剥離シート用オルガノポリシロキサン組成物は、各種基材へ塗工され硬化皮膜を形成するが、本発明の重剥離添加剤が添加され、剥離力が重くなるほど剥離シートの硬化皮膜表面から粘着層を剥がす際に基材と硬化皮膜界面にも大きな引張応力がかかる。それに耐えるため硬化皮膜の基材密着性も強い方が利用価値は高い。特に密着性が得られ難いフィルム基材へ塗工する場合は、重剥離添加剤自体に密着性向上効果を持たせることが望ましい。
密着性向上効果を持たせるための密着性モノマー(B3)としては、下記一般式(15)で表されるアルコキシシリル基を有するラジカル重合性モノマー(B3−a)、下記一般式(16)で表されるエポキシ基を有するラジカル重合性モノマー(B3−b)、下記一般式(17)で表されるエポキシシクロヘキシル基を有するラジカル重合性モノマー(B3−c)などが有用である。
(B3−a)成分
(B3−a)成分は、下記一般式(15)で表されるアルコキシシリル基を有するラジカル重合性モノマーである。
Figure 0006350672
上記式(15)中、R1、X1、Y1は上記と同じである。
41〜R43は炭素数1〜4のアルコキシ基、アセトキシ基、イソプロペニルオキシ基、オキシム基、炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数6〜20のアリール基であり、炭素数1〜4のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が例示でき、炭素数1〜20、好ましくは1〜10のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、オクチル基等が例示でき、炭素数6〜20、好ましくは6〜15のアリール基としては、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基等が例示できる。但し、R41〜R43の少なくとも1個、好ましくは2個以上は炭素数1〜4のアルコキシ基、アセトキシ基、イソプロペニルオキシ基、オキシム基から選ばれる基であり、好ましくはアルコキシ基、アセトキシ基である。
(B3−b)成分
(B3−b)成分は、下記一般式(16)で表されるエポキシ基を有するラジカル重合性モノマーである。
Figure 0006350672
(式中、R1、X1、Y1は上記と同じである。)
(B3−c)成分
(B3−c)成分は、下記一般式(17)で表されるエポキシシクロヘキシル基を有するラジカル重合性モノマーである。
Figure 0006350672
(式中、R1、X1、Y1は上記と同じである。)
これら(B3)成分の具体的な例としては、グリシジル(メタ)アクリレート、β−メチルグリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレートなどのエポキシ基含有ラジカル重合性モノマー;γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルジメチルメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリブトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリイソプロペノキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、アクリロキシメチルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、スチリルトリメトキシシラン、スチリルトリエトキシシラン、α−メチルスチリルトリメトキシシランなどのラジカル重合性シラン化合物が挙げられる。
(B3)成分は1種単独でも、2種以上を混合して用いてもよい。
(B3)成分を用いる場合の配合量は、(A)成分と(B)成分の合計中1質量%以上が好ましく、1〜30質量%が好ましく、2〜25質量%がより好ましい。配合量が多すぎると硬化性が低下する場合があり、少なすぎると密着性向上効果が期待できない場合がある。
なお、(B)成分は(B2)成分を必須とするが、上述した(B1)、(B3)成分を混合して2種以上として用いてもよい。
〔(A)成分/(B)成分比と合成〕
(A)1分子中に1個のラジカル重合性基を有するオルガノポリシロキサン化合物と(B)ラジカル重合性モノマーとの重合質量比率[(A)/(B)]は30/70〜99/1の範囲内にあることが好ましく、更に40/60〜90/10がより好ましい。重合質量比率[(A)/(B)]が30/70より小さくなるとシリコーン成分が少なくなるため、オルガノポリシロキサン組成物への相溶性が低下し、また99/1より大きくなると重剥離化効果が低下する場合がある。
なお、必要により本発明の効果を妨げない範囲で他のモノマーを共重合してもよい。
ラジカル重合性基を有するオルガノポリシロキサン化合物(A)とラジカル重合性モノマー(B)とを含むモノマー原料の共重合は、特許第2704730号公報等に記載されている公知の製造方法で合成される。例えば、ラジカル重合開始剤のベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)等の存在下、溶液重合法、乳化重合法、懸濁重合法、バルク重合法により合成可能である。
これらの中でも溶液重合法は、得られる共重合体分子量の調整が容易であり、より好ましい合成方法である。合成に用いる溶媒としては、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、酢酸エチル、酢酸イソブチルなどのエステル類、イソプロパノール、ブタノールなどのアルコール類の1種又は複数種の混合物が用いられる。
重合反応は、用いるラジカル重合開始剤の種類やラジカル重合性モノマーの反応性によって適宜調整されるが、おおむね50〜180℃であり、好ましくは60〜120℃の温度範囲内において行なうことができる。反応時間は5〜10時間程度で終了させることが好ましい。
本発明の剥離シート用重剥離添加剤は、上述した共重合体の他に、本発明の効果を損なわない範囲で、MQレジン、MTレジン、DTレジンなどのシリコーンレジンやオリゴマーなど重剥離コントロール効果のある成分を含んでもよい。塗工性や造膜性を向上するためにアクリル変性シリコーン樹脂、シリコーン変性アクリル樹脂、アクリル樹脂やポリエステル樹脂などの有機系樹脂、濡れ性やレベリング性を向上させるためにシランカップリング剤、それらのオリゴマー、変性シリコーンオイル、硬化皮膜の強度や耐久性を上げるためにシリカ、タルク、石英粉、ガラス粉、シリコーンパウダー、プラスチック粉などの充填剤、溶解性や分散性を向上させるためにトルエン、MEK(メチルエチルケトン)、ヘプタン、酢酸エチルなどの溶剤を含んでもよい。
〔オルガノポリシロキサン組成物〕
本発明の上記アクリル−シリコーン系グラフト共重合体を含有する剥離シート用重剥離添加剤は、下記(a)〜(d)成分、必要により下記(e)成分を含んでなる剥離シート用オルガノポリシロキサン組成物として用いることが望ましい。
(a)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、
(b)上記アクリル−シリコーン系グラフト共重合体を含有する剥離シート用重剥離添加剤、
(c)ケイ素原子結合水素原子を1分子中に2個以上含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン、
(d)白金族金属系触媒、
(e)任意成分として希釈用の溶剤又は水。
〔(a)アルケニル基を有するオルガノポリシロキサン〕
上記(a)成分は、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、下記一般式(18)で表される末端及び/又は側鎖にアルケニル基を含有する直鎖状のオルガノポリシロキサンであることが好ましい。
Figure 0006350672
上記式(18)中、R44は同一又は異なってもよい脂肪族不飽和結合を有さない炭素数1〜20の非置換もしくは置換の1価炭化水素基、又は炭素数2〜12の酸素原子を介在してもよいアルケニル基から選択される基であり、R44の少なくとも2個はアルケニル基である。
上記脂肪族不飽和結合を有さない炭素数1〜20の1価炭化水素基として、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の好ましくは炭素数1〜6のアルキル基、シクロヘキシル基等の好ましくは炭素数5〜8のシクロアルキル基、フェニル基、トリル基等の好ましくは炭素数6〜10のアリール基、ベンジル基等の好ましくは炭素数7〜10のアラルキル基又はこれらの基の炭素原子に結合している水素原子の一部又は全部をヒドロキシ基、シアノ基、ハロゲン原子等で置換したヒドロキシプロピル基、シアノエチル基、1−クロロプロピル基、3,3,3−トリフルオロプロピル基等から選択される非置換又は置換の炭素数1〜10の1価炭化水素基が挙げられるが、特に剥離性の観点からアルキル基、アリール基であることが好ましい。
炭素数2〜12の酸素原子を介在してもよいアルケニル基としては、−(CH2t−CH=CH2(tは0〜10の整数)で表される基であることが好ましく、具体的には、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基、オクテニル基、デセニル基が挙げられる。また、そのメチレン鎖にエーテル結合を含んでもよく、例えば−(CH22−O−CH2−CH=CH2、−(CH23−O−CH2−CH=CH2が挙げられる。
44の少なくとも2個、好ましくは2〜2,000個はアルケニル基である。なお、アルケニル基の含有量は、オルガノポリシロキサン中0.0001〜0.5モル/100g、特に0.0002〜0.4モル/100gであることが好ましい。アルケニル基の量が少なすぎると硬化性が不足する場合があり、多すぎるとポットライフが短くなる場合がある。
このアルケニル基は、分子鎖末端のケイ素原子に結合していても、分子鎖途中(非末端)のケイ素原子に結合していても、両者に結合していてもよい。
sは上記アルケニル基を有するオルガノポリシロキサンの25℃における粘度を50mPa・sから30%トルエン溶液での粘度50,000mPa・s、特に粘度を50mPa・sから30%トルエン溶液での粘度30,000mPa・sとする数である。なお、粘度は、回転粘度計により測定することができる(以下同じ)。
〔(b)重剥離添加剤〕
(b)成分は、上記アクリル−シリコーン系グラフト共重合体を含有する剥離シート用重剥離添加剤であり、該成分を配合することによって目的とする重い剥離力を得ることができ、硬化性を低下させることなく、低温でのキュアーが可能で、更に剥離された粘着シートの残留接着率の低下が少ない優れた剥離皮膜を与えることができる。
(b)成分の配合量は、(a)成分100質量部に対して上記アクリル−シリコーン系グラフト共重合体が1〜70質量部となる量であり、好ましくは3〜70質量部となる量であり、より好ましくは5〜50質量部となる量である。(b)成分が少なすぎると剥離力を重くする効果が小さく、多すぎると硬化性が低下する。
〔(c)オルガノハイドロジェンポリシロキサン〕
(c)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、1分子中にケイ素原子に結合した水素原子(以下、「SiH基」ともいう)を少なくとも2個有し、このSiH基と(a)成分中のアルケニル基とが付加反応して硬化皮膜が形成されるものである。かかる(c)成分としては、例えば、下記平均組成式(19)で表されるものが挙げられる。
45 uvSiO(4-u-v)/2 (19)
(式中、R45は脂肪族不飽和結合を有さない1価炭化水素基であり、uは0〜2.7の正数であり、vは0.3〜3の正数であり、但しu+v≦3を満たす。)
上記式(19)中、R45は脂肪族不飽和結合を有さない1価炭化水素基であり、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基等の好ましくは炭素数1〜6のアルキル基、シクロヘキシル基等の好ましくは炭素数5〜8のシクロアルキル基、フェニル基、トリル基等の好ましくは炭素数6〜10のアリール基、ベンジル基等の好ましくは炭素数7〜10のアラルキル基などが挙げられ、付加反応速度向上の観点からメチル基であることが好ましい。
uは好ましくは0〜2、より好ましくは0.4〜2の正数であり、vは好ましくは0.1〜2、より好ましくは0.1〜1.5の正数であり、u+vは3以下、特に0.5〜2.7を満たす。
上記式(19)で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンの例としては、R45HSiO2/2単位(R45は上記と同じ、以下同じ)、HSiO3/2単位、及びR45 2HSiO1/2単位の少なくとも1種を有し、場合により更にR45 2SiO2/2単位、R45SiO3/2単位、及びR45 3SiO1/2単位の少なくとも1種を含んでなるポリマー又はコポリマーが例示されるが、R45HSiO2/2単位又はR45 2HSiO1/2単位を合計して1分子中に少なくとも2個、好ましくは10〜100個有するものであることが好ましい。
なお、SiH基の含有量は、オルガノポリシロキサン中0.1〜2モル/100g、特に0.2〜1.5モル/100gであることが好ましい。
これは直鎖状、環状のいずれであってもよい。
(c)成分の配合量は、適度の架橋密度が得られる点で、(a)成分100質量部に対して0.1〜50質量部であり、0.3〜40質量部であることが好ましく、0.5〜30質量部であることがより好ましい。
更に、このとき、(c)成分の配合量は、(a)成分のアルケニル基1モルに対する本(c)成分中のケイ素原子に結合した水素原子のモル数の比が1〜10、特に1.2〜7の範囲となる量であることが好ましい。モル比が1より小さいと硬化性が低下する上、基材との密着が悪くなる場合があり、10よりも大きいと剥離力が大きくなる場合があり、実用的な剥離特性が得難い。
〔(d)白金族金属系触媒〕
(d)成分の白金族金属系触媒は、(a)成分と(c)成分との付加反応を促進するための触媒であり、所謂ヒドロシリル化反応を促進するものとして当業者に公知のものはいずれも使用することができる。このような白金族金属系触媒としては、例えば白金系、パラジウム系、ロジウム系などの触媒が挙げられ、これらの中で特に白金系触媒が反応性が高い点で好ましい。白金系触媒としては、例えば、白金黒、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液、白金のオレフィン錯体、白金のアルケニルシロキサン錯体、白金のカルボニル錯体が挙げられる。
(d)成分の配合量は触媒としての所謂有効量でよいが、具体的には、良好な硬化皮膜を得ると共に経済的な見地から、(a)成分に対して白金族金属の質量換算で10〜1,000ppm、特に20〜500ppmの範囲とすることが好ましい。
〔(e)希釈用の溶剤又は水〕
本発明のオルガノポリシロキサン組成物には、任意成分として希釈用の溶剤又は水を配合することができる。
本発明のオルガノポリシロキサン組成物は、上記(a)〜(d)成分の所定量を配合することによって無溶媒型の組成物とすることができるが、必要により水で希釈したエマルション組成物としたり、溶剤で希釈して溶剤型組成物として使用することも可能である。溶剤又は水で希釈することで、塗工作業性の改善、塗工皮膜の厚さや表面の仕上がり状態など塗工皮膜状態の改善など実用上の利点が得られる。
使用可能な溶剤としては、トルエン、キシレン、へキサン、ヘプタン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセトン、鉱油等を挙げることができる。
(e)成分を配合する場合の配合量としては、(a)成分100質量部に対して100〜20,000質量部、特に200〜10,000質量部であることが好ましい。100質量部未満では希釈による利点が得られない場合があり、20,000質量部を超えても効果の向上はあまり望めない。
〔その他任意成分〕
本発明のオルガノポリシロキサン組成物には、その他の成分を必要に応じて本発明の目的、効果を損なわない範囲で添加することができ、シリコーン系剥離剤組成物に通常使用されるものとして公知のものを通常の配合量で添加することができる。
その他の任意的添加成分としては、例えば、白金族金属系触媒の触媒活性を抑制する目的で、各種有機窒素化合物、有機リン化合物、アセチレン系化合物、オキシム化合物、有機クロロ化合物などの制御剤として公知のものが使用できる。例えば、3−メチル−1−ブチン−3−オール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール、3−メチル−1−ペンテン−3−オール、フェニルブチノール等のアセチレン系アルコール、3−メチル−3−1−ペンテン−1−イン、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−イン等のアセチレン系化合物、これらのアセチレン系化合物とアルコキシシラン又はシロキサンあるいはハイドロジェンシランとの反応物、テトラメチルビニルシロキサン環状体等のビニルシロキサン、ベンゾトリアゾール等の有機窒素化合物及びその他の有機リン化合物、オキシム化合物、有機クロム化合物等が挙げられる。
この制御剤としての化合物の配合量は、良好な処理浴安定性が得られる量であればよく、一般に(a)成分100質量部に対して0.01〜10質量部、好ましくは0.05〜5質量部使用される。
エマルション組成物とするには、界面活性剤、高分子量乳化剤を配合することができ、適当な配合量は、(a)成分100質量部に対して0.1〜10質量部の範囲である。
更に、本発明の効果を妨げない範囲で必要に応じて、その他、任意の成分として公知の酸化防止剤、顔料、安定剤、帯電防止剤、消泡剤、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等の密着向上剤、シリカ等の無機充填剤を配合することができる。
本発明のアクリル−シリコーン系グラフト共重合体を含有する剥離シート用重剥離添加剤は、本発明の効果が得られる範囲内において、上記の付加硬化型のオルガノポリシロキサン組成物以外の組成物へも配合して使用することができる。例えば、水酸基を有するオルガノポリシロキサン、アルコキシ基を有するオルガノポリシロキサン及び縮合触媒を含む縮合硬化型シリコーン組成物、アクリロイルオキシ基などラジカル重合性基を有するオルガノポリシロキサンと光重合開始剤を含むラジカルUV硬化型組成物、エポキシ基を有するオルガノポリシロキサン、オニウム塩などの光酸発生触媒を含むカチオンUV硬化型組成物などである。
〔オルガノポリシロキサン組成物の製法〕
本発明の重剥離添加剤を含有する剥離シート用オルガノポリシロキサン組成物を実際に製造するには、上記の必要な成分を混合し、均一な溶液又は分散液となるまで十分に撹拌することで可能である。作業性や性能への影響に配慮して、例えば、(a)成分と(b)成分と(c)成分を混合し、十分に撹拌して均一な溶液あるいは分散液とした後、使用する直前に(d)成分を添加し、十分に撹拌して均一に溶解させるか、(a)成分と(b)成分と(d)成分を混合し、十分に撹拌して均一な溶液あるいは分散液とした後、使用する直前に(c)成分を添加し、十分に撹拌して均一に溶解させる方法が好ましい。
溶剤型とする場合は、(a)成分と(b)成分とトルエンなどの有機溶剤を(e)成分として混合し、十分に混合して均一な溶液とした後で(c)成分を加えて混合し、使用する直前に(d)成分を添加し、十分に撹拌して均一に溶解させるのが好ましい。
エマルション型とする場合は、(a)成分と(b)成分と(c)成分と界面活性剤などの乳化剤を混合し、十分に撹拌して均一な溶液あるいは分散液とした後、(e)成分として水を加えてホモミキサーやディスパーなどの装置で分散してエマルションとし、使用する直前に(d)成分を添加し、十分に撹拌して均一に溶解させるのが好ましい。
〔塗工品〕
上記剥離シート用オルガノポリシロキサン組成物をそのまま、あるいは更に上述した希釈用の溶剤や水で希釈した後、ロールコート、リバースコート、グラビアコート等の塗布方法を用いて紙、フィルム等のシート状基材の片面又は両面上に0.01〜100g/m2塗工した後、50〜200℃で1〜120秒間加熱することにより、基材上に硬化皮膜を形成させることができる。
なお、本発明において、剥離シートとは、シート状基材が紙であるものに加え、公知の各種フィルム等で形成されたものも含む。
基材の例としては、ポリエチレンラミネート紙、グラシン紙、上質紙、クラフト紙、クレーコート紙など各種コート紙、ユポなど合成紙、ポリエチレンフィルム、CPPやOPPなどのポリプロピレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルムなどポリエステルフィルム、ポリアミドフィルム、ポリ乳酸フィルム、ポリフェノールフィルム、ポリカーボネートフィルムなどが挙げられる。
〔性能〕
上述した方法により作製された本発明の剥離シートの硬化皮膜の剥離特性は、(b)成分の重剥離添加剤を配合しない時に比べて重い剥離力を示すが、その程度は上記(b)成分を配合する量が増えるほどより大きく重い剥離力を示す。作製された剥離シートは経時によってもその剥離特性がほとんど変化することなく、大気暴露性も良好である。これらのことから(b)成分の配合比を変化させることで所望の剥離力に調整することが可能となり、調整後の剥離特性も安定しているため、剥離力調整作用に優れた重剥離コントロール剤として使用できる。また従来の重剥離コントロール剤に比べ、少量の(b)成分配合でより大きな重剥離化効果が得られる特徴から、コスト的に有利なことに加え、特に重い剥離力が求められる用途にその効果を発揮する。例えば、工程紙や工程用剥離フィルムとして優れた性能を有する剥離シートを提供することができる。
本発明においては、38μmPETフィルム基材上に上記オルガノポリシロキサン組成物を0.2g/m2で塗工し、120℃にて30秒間加熱してシリコーン皮膜を有する剥離シートを作製し、FINAT法に従い、該剥離シートのシリコーン皮膜表面に、TESA7475テープを20g/cm2(1961Pa)荷重、70℃にて20時間加熱して貼り合せ、該TESA7475テープの剥離力を剥離速度0.3m/分で測定した場合、1N/10mm以上の剥離力を示すことが好ましく、2N/10mm以上の剥離力を示すことがより好ましく、3N/10mm以上の剥離力を示すことが更に好ましい。
また、上記剥離力測定において、TESA7475テープの代わりにニットー31Bテープを用いた以外は同様にして剥離力を測定した場合、0.15N/10mm以上の剥離力を示すことが好ましく、0.2N/10mm以上の剥離力を示すことがより好ましく、0.3N/10mm以上の剥離力を示すことが更に好ましい。
なお、上記剥離力を示すためには、上述したオルガノポリシロキサン組成物において、(b)成分である重剥離添加剤を目標とする剥離力が得られるように適切な量で配合することが望まれる。得られる剥離力は、粘着剤の種類、塗工条件、硬化条件などで変化するため、それらの影響を十分に考慮して使用量を決めることが好ましい。
以下、合成例、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。なお、下記例において、重量平均分子量(Mw)はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いたポリスチレン換算による測定値であり、粘度は回転粘度計による25℃における測定値である。
重剥離添加剤の合成
[合成例1]
撹拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置を備えたガラス製反応装置に、トルエン50.0質量部、下記式(20)で表されるラジカル重合性シリコーンマクロモノマー80.0質量部(0.19モル、Mw422)及びジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)0.7質量部(0.003モル、Mw230.26)を仕込み、70〜80℃に加熱後、メチルメタクリレート5.0質量部(0.05モル、Mw100.12、以降MMAとして記載)、アリルメタクリレート5.0質量部(0.04モル、Mw126.15、以降AMAとして記載)、グリシジルメタクリレート10.0質量部(0.07モル、Mw142.15、以降GMAとして記載)及びトルエン50.0質量部の混合物を窒素通気下に4時間かけて滴下した。更に70〜80℃で2時間重合後、ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)0.1質量部(0.0004モル)を加え、2時間重合を行ない、シリコーン/アクリル−グラフト共重合体を得た。GPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量は70,000であった。
Figure 0006350672
[合成例2]
撹拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置を備えたガラス製反応装置に、トルエン50.0質量部、上記式(20)で表されるラジカル重合性シリコーンマクロモノマー91.8質量部(0.22モル)及び過酸化ベンゾイル1質量部(0.004モル、Mw242.23)を仕込み、70〜80℃に加熱後、AMA3.2質量部(0.025モル)、GMA5.0質量部(0.035モル)及びトルエン50.0質量部の混合物を窒素通気下に4時間かけて滴下した。更に70〜80℃で2時間重合を行ない、シリコーン/アクリル−グラフト共重合体を得た。GPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量は30,000であった。
[合成例3]
撹拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置を備えたガラス製反応装置に、トルエン50.0質量部、上記式(20)のラジカル重合性シリコーンマクロモノマー42.2質量部(0.1モル)及びtert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.2質量部(0.001モル、Mw216.32)を仕込み、60〜70℃に加熱後、MMA20.0質量部(0.28モル)、AMA17.8質量部(0.14モル)、GMA20.0質量部(0.14モル)及びトルエン50.0質量部の混合物を窒素通気下に4時間かけて滴下した。更に60〜70℃で2時間重合後、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.1質量部(0.0004モル)を加え、2時間重合を行ない、シリコーン/アクリル−グラフト共重合体を得た。GPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量は100,000であった。
[合成例4]
撹拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置を備えたガラス製反応装置に、トルエン50.0質量部、下記式(21)で表されるラジカル重合性シリコーンマクロモノマー79.4質量部(0.16モル、Mw496.4)及びtert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.7質量部(0.003モル)を仕込み、70〜80℃に加熱後、MMA5.6質量部(0.06モル)、AMA5.0質量部(0.04モル)、GMA10.0質量部(0.07モル)及びトルエン50.0質量部の混合物を窒素通気下に4時間かけて滴下した。更に70〜80℃で2時間重合後、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.1質量部(0.0006モル)を加え、2時間重合を行ない、シリコーン/アクリル−グラフト共重合体を得た。GPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量は60,000であった。
Figure 0006350672
[合成例5]
撹拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置を備えたガラス製反応装置に、トルエン50.0質量部、下記式(22)で表されるラジカル重合性シリコーンマクロモノマー75.0質量部(0.12モル、Mw630.4)及びジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)0.5質量部(0.002モル)を仕込み、60〜70℃に加熱後、MMA5.0質量部(0.05モル)、AMA10.0質量部(0.04モル)、GMA10.0質量部(0.07モル)及びトルエン50.0質量部の混合物を窒素通気下に6時間かけて滴下した。更に60〜80℃で2時間重合後、ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)0.1質量部(0.0006モル)を加え、3時間重合を行ない、シリコーン/アクリル−グラフト共重合体を得た。GPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量は1,000,000であった。
Figure 0006350672
[合成例6]
撹拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置を備えたガラス製反応装置に、トルエン50.0質量部、下記式(23)で表されるラジカル重合性シリコーンマクロモノマー75.0質量部(0.12モル、Mw648.4)及びジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)0.4質量部(0.002モル)を仕込み、60〜70℃に加熱後、MMA5.0質量部(0.05モル)、AMA10.0質量部(0.04モル)、GMA10.0質量部(0.07モル)及びトルエン50.0質量部の混合物を窒素通気下に6時間かけて滴下した。更に60〜80℃で2時間重合後、ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)0.1質量部(0.0006モル)を加え、3時間重合を行ない、シリコーン/アクリル−グラフト共重合体を得た。GPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量は1,700,000であった。
Figure 0006350672
[合成例7]
撹拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置を備えたガラス製反応装置に、トルエン50.0質量部、下記式(24)で表されるラジカル重合性シリコーンマクロモノマー75.0質量部(0.13モル、Mw570.4)、下記式(25)で表されるラジカル重合性シリコーンマクロモノマー5.0質量部(0.005モル、Mw978.8)及びtert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.6質量部(0.003モル)を仕込み、70〜80℃に加熱後、MMA10.0質量部(0.1モル)、AMA3.0質量部(0.024モル)、GMA2.0質量部(0.014モル)、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルメタクリレート5.0質量部(0.025モル、Mw196.2、以降ECMAとして記載)及びトルエン50.0質量部の混合物を窒素通気下に4時間かけて滴下した。更に70〜80℃で2時間重合後、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.1質量部(0.0006モル)を加え、2時間重合を行ない、シリコーン/アクリル−グラフト共重合体を得た。GPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量は60,000であった。
Figure 0006350672
[合成例8]
撹拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置を備えたガラス製反応装置に、トルエン50.0質量部、上記式(20)のラジカル重合性シリコーンマクロモノマー70.0質量部(0.16モル、Mw422)、下記式(26)で表されるラジカル重合性シリコーンマクロモノマー5.0質量部(0.005モル、Mw682.0)及びジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)0.4質量部(0.002モル)を仕込み、70〜80℃に加熱後、MMA7.5質量部(0.075モル)、AMA7.5質量部(0.06モル)、GMA5.0質量部(0.035モル)、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン5.0質量部(0.02モル、Mw248.4、以降MSPMAとして記載)及びトルエン50.0質量部の混合物を窒素通気下に6時間かけて滴下した。更に70〜80℃で2時間重合後、ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)0.1質量部(0.0006モル)を加え、3時間重合を行ない、シリコーン/アクリル−グラフト共重合体を得た。GPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量は1,500,000であった。
Figure 0006350672
[合成例9]
撹拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置を備えたガラス製反応装置に、トルエン50.0質量部、下記式(27)で表されるラジカル重合性シリコーンマクロモノマー80.0質量部(0.19モル、Mw421)及びtert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.6質量部(0.003モル)を仕込み、70〜80℃に加熱後、MMA5.0質量部(0.05モル)、AMA5.0質量部(0.04モル)、GMA10.0質量部(0.07モル)及びトルエン50.0質量部の混合物を窒素通気下に4時間かけて滴下した。更に70〜80℃で2時間重合後、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.1質量部(0.0006モル)を加え、2時間重合を行ない、シリコーン/アクリル−グラフト共重合体を得た。GPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量は70,000であった。
Figure 0006350672
[合成例10]
上記式(20)のラジカル重合性シリコーンマクロモノマーに代えて、下記式(28)で表されるラジカル重合性シリコーンマクロモノマー80.0質量部(0.1モル、Mw834.4)を用いた以外は合成例1と同様にして行ない、シリコーン/アクリル−グラフト共重合体を得た。GPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量は50,000であった。
Figure 0006350672
[合成例11]
合成例1においてMMAを10.0質量部とし、AMAを省略した以外は合成例1と同様にして行ない、シリコーン/アクリル−グラフト共重合体を得た。GPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量は60,000であった。
Figure 0006350672

ラジカル重合開始剤
アゾ :ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)
過酸化物1:過酸化ベンゾイル
過酸化物2:tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート
Figure 0006350672

ラジカル重合開始剤
アゾ :ジメチル−2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)
過酸化物1:過酸化ベンゾイル
過酸化物2:tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート
[実施例1]
(a)成分として、30質量%トルエン溶液の25℃での粘度が15Pa・sであり、分子鎖両末端が(CH32(CH2=CH)SiO1/2で表されるジメチルビニルシリル基で封鎖され、末端を除く主骨格が(CH3)(CH2=CH)SiO2/2で表されるメチルビニルシロキサン単位1.5モル%と(CH32SiO2/2で表されるジメチルシロキサン単位98.5モル%で構成されているオルガノポリシロキサン(a−1)(ビニル基含有量=0.02モル/100g)を100質量部、(b)成分として、合成例1のシリコーン/アクリル−グラフト共重合体(50質量%トルエン溶液)を有効成分として20質量部、(e)成分として、トルエン(e−1)を2,348質量部フラスコに取り、20〜40℃で撹拌溶解した。
得られた溶液に、(c)成分として、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(c−1)(SiH含有量=1.5モル/100g)を2.6質量部(ケイ素原子に直結した水素原子のモル数が(a)の含有する不飽和基に対し2倍に相当)、制御剤として、3−メチル−1−ブチン−3−オールを1質量部配合し、20〜40℃で1時間撹拌混合した。
(d)成分の触媒として、白金−ビニルシロキサン錯体を白金量0.07質量部相当量添加し、塗工用組成物を調製した。
[実施例2]
実施例1において、(b)成分を合成例2とした以外は同様に実施した。
[実施例3]
実施例1において、(b)成分を合成例3とした以外は同様に実施した。
[実施例4]
実施例1において、(b)成分として合成例1を40質量部、(e)成分として(e−1)を2,728質量部、(d)成分の触媒を白金量0.08質量部とした以外は同様に実施した。
[実施例5]
実施例1において、(b)成分として合成例1を70質量部、(e)成分として(e−1)を3,298質量部、(d)成分の触媒を白金量0.1質量部とした以外は同様に実施した。
[実施例6]
(a)成分として、30質量%トルエン溶液の25℃での粘度が10Pa・sであり、分子鎖末端が(CH32(CH2=CH)SiO1/2で表されるジメチルビニルシリル基で封鎖され、末端を除く主骨格が(CH3)(CH2=CH)SiO2/2で表されるメチルビニルシロキサン単位3.0モル%と(CH32SiO2/2で表されるジメチルシロキサン単位96.9モル%と(CH3)SiO3/2で表されるメチルシロキサン単位0.1モル%で構成されているオルガノポリシロキサン(a−2)(ビニル基含有量=0.04モル/100g)を100質量部、(b)成分として、合成例4のシリコーン/アクリル−グラフト共重合体(50質量%トルエン溶液)を有効成分として15質量部、(e)成分として、トルエン(e−1)を2,301質量部フラスコに取り、20〜40℃で撹拌溶解した。
得られた溶液に、(c)成分として、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(c−1)(SiH含有量=1.5モル/100g)を3.4質量部、及び(CH3)HSiO2/2で表されるメチルハイドロジェンシロキサン単位100モル%からなり、25℃における粘度が0.005Pa・sである環状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(c−2)(SiH含有量=1.7モル/100g)を1.7質量部(ケイ素原子に直結した水素原子のモル数が(a)成分の含有する不飽和基に対し2.4倍に相当)、制御剤として、3−メチル−1−ブチン−3−オールを1質量部配合し、20〜40℃で1時間撹拌混合した。
(d)成分の触媒として、白金−ビニルシロキサン錯体を白金量0.07質量部相当量添加し、塗工用組成物を調製した。
[実施例7]
(a)成分として、30質量%トルエン溶液の25℃での粘度が20Pa・sであり、分子鎖両末端が(CH32(CH2=CH)SiO1/2で表されるジメチルビニルシリル基で封鎖され、末端を除く主骨格が(CH3)(CH2=CH)SiO2/2で表されるメチルビニルシロキサン単位0.7モル%と(CH32SiO2/2で表されるジメチルシロキサン単位99.3モル%で構成されているオルガノポリシロキサン(a−3)(ビニル基含有量=0.01モル/100g)を100質量部、(b)成分として、合成例5のシリコーン/アクリル−グラフト共重合体(50質量%トルエン溶液)を有効成分として10質量部、(e)成分として、トルエン(e−1)を2,147質量部フラスコに取り、20〜40℃で撹拌溶解した。
得られた溶液に、(c)成分として、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(c−1)(SiH含有量=1.5モル/100g)を2質量部(ケイ素原子に直結した水素原子のモル数が(a)成分の含有する不飽和基に対し3倍に相当)、制御剤として、3−メチル−1−ブチン−3−オールを1質量部配合し、20〜40℃で1時間撹拌混合した。
(d)成分の触媒として、白金−ビニルシロキサン錯体を白金量0.06質量部相当量添加し、塗工用組成物を調製した。
[実施例8]
(a)成分として、30質量%トルエン溶液の25℃での粘度が15Pa・sであり、分子鎖両末端が(CH32(CH2=CH)SiO1/2で表されるジメチルビニルシリル基で封鎖され、末端を除く主骨格が(CH3)(CH2=CH)SiO2/2で表されるメチルビニルシロキサン単位4モル%と(CH32SiO2/2で表されるジメチルシロキサン単位91モル%と(C652SiO2/2で表されるジフェニルシロキサン単位5モル%で構成されているオルガノポリシロキサン(a−4)(ビニル基含有量=0.04モル/100g)を100質量部、(b)成分として、合成例6のシリコーン/アクリル−グラフト共重合体(50質量%トルエン溶液)を有効成分として10質量部、(e)成分として、トルエン/ヘプタン=1/1(質量比)混合溶剤(e−2)を3,977質量部フラスコに取り、20〜40℃で撹拌溶解した。
得られた溶液に、(c)成分として、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(c−1)(SiH含有量=1.5モル/100g)を6質量部、分子鎖両末端が(CH32HSiO1/2で表されるジメチルハイドロジェンシリル基で封鎖され、末端を除く主骨格が(CH3)HSiO2/2で表されるメチルハイドロジェンシロキサン単位60モル%、(CH32SiO2/2で表されるジメチルシロキサン単位20モル%、(C652SiO2/2で表されるジフェニルシロキサン単位20モル%で構成され、25℃における粘度が0.5Pa・sである直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(c−3)(SiH含有量=0.68モル/100g)を6質量部(ケイ素原子に直結した水素原子のモル数が(a)成分の含有する不飽和基に対し3倍に相当)、制御剤として、3−メチル−1−ブチン−3−オールを1質量部配合し、20〜40℃で1時間撹拌混合した。
(d)成分の触媒として、白金−ビニルシロキサン錯体を白金量0.09質量部相当量添加し、塗工用組成物を調製した。
[実施例9]
(a)成分として、オルガノポリシロキサン(a−1)(ビニル基含有量=0.02モル/100g)を100質量部、(b)成分として、合成例7のシリコーン/アクリル−グラフト共重合体(50質量%トルエン溶液)を有効成分として10質量部、(e)成分として、トルエン/ヘプタン=1/1(質量比)混合溶剤(e−2)を3,848質量部フラスコに取り、20〜40℃で撹拌溶解した。
得られた溶液に、(c)成分として、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(c−1)(SiH含有量=1.5モル/100g)を6.5質量部、(ケイ素原子に直結した水素原子のモル数が(a)成分の含有する不飽和基に対し5倍に相当)、制御剤として、3−メチル−1−ブチン−3−オールを1質量部、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを1.5質量部配合し、20〜40℃で1時間撹拌混合した。
(d)成分の触媒として、白金−ビニルシロキサン錯体を白金量0.09質量部相当量添加し、塗工用組成物を調製した。
[実施例10]
(a)成分として、30質量%トルエン溶液の25℃での粘度が10Pa・sであり、分子鎖両末端が(CH32(CH2=CH)SiO1/2で表されるジメチルビニルシリル基で封鎖され、末端を除く主骨格が(CH3)(CH2=CH)SiO2/2で表されるメチルビニルシロキサン単位1.5モル%と(CH32SiO2/2で表されるジメチルシロキサン単位96モル%と(C652SiO2/2で表されるジフェニルシロキサン単位2.5モル%で構成されているオルガノポリシロキサン(a−5)(ビニル基含有量=0.02モル/100g)を100質量部、(b)成分として、合成例8のシリコーン/アクリル−グラフト共重合体(50質量%トルエン溶液)を有効成分として10質量部、(e)成分として、トルエン/ヘプタン=1/1(質量比)混合溶剤(e−2)を3,815質量部フラスコに取り、20〜40℃で撹拌溶解した。
得られた溶液に、(c)成分として、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(c−1)(SiH含有量=1.5モル/100g)を4質量部、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(c−3)(SiH含有量=0.68モル/100g)を3質量部(ケイ素原子に直結した水素原子のモル数が(a)成分の含有する不飽和基に対し4倍に相当)、制御剤として、3−メチル−1−ブチン−3−オールを1質量部配合し、20〜40℃で1時間撹拌混合した。
(d)成分の触媒として、白金−ビニルシロキサン錯体を白金量0.09質量部相当量添加し、塗工用組成物を調製した。
[実施例11]
(a)成分として、オルガノポリシロキサン(a−5)(ビニル基含有量=0.02モル/100g)を100質量部、(b)成分として、合成例9のシリコーン/アクリル−グラフト共重合体(50質量%トルエン溶液)を有効成分として5質量部、(e)成分として、トルエン/ヘプタン=1/1(質量比)混合溶剤(e−2)を3,654質量部フラスコに取り、20〜40℃で撹拌溶解した。
得られた溶液に、(c)成分として、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(c−1)(SiH含有量=1.5モル/100g)を4質量部、直鎖状オルガノハイドロジェンポリシロキサン(c−3)(SiH含有量=0.68モル/100g)を3質量部(ケイ素原子に直結した水素原子のモル数が(a)成分の含有する不飽和基に対し4倍に相当)、制御剤として、3−メチル−1−ブチン−3−オールを1質量部配合し、20〜40℃で1時間撹拌混合した。
(d)成分の触媒として、白金−ビニルシロキサン錯体を白金量0.09質量部相当量添加し、塗工用組成物を調製した。
[比較例1]
実施例1において、(b)成分を配合せず、(e)成分として、トルエン(e−1)を1,968質量部配合した以外は同様に実施した。
[比較例2]
実施例1において、(b)成分を配合せず、(CH32(CH2=CH)SiO1/2単位5モル%、(CH33SiO1/2単位45モル%、SiO4/2単位50モル%から成る平均重合度100のオルガノポリシロキサンMQレジン(ビニル基含有量0.07モル/100g)を20質量部、(e)成分として、トルエン(e−1)を2,385質量部、(c)成分として、(c−1)を4.5質量部配合した以外は同様に実施した。
[比較例3]
実施例6において、(b)成分を配合せず、(e)成分として、トルエン(e−1)を2,016質量部配合した以外は同様に実施した。
[比較例4]
実施例7において、(b)成分を配合せず、(e)成分として、トルエン(e−1)を1,957質量部配合した以外は同様に実施した。
[比較例5]
実施例8において、(b)成分を配合せず、(e)成分として、トルエン/へキサン混合溶剤(e−2)を3,654質量部配合した以外は同様に実施した。
[比較例6]
実施例9において、(b)成分を配合せず、(e)成分として、トルエン/へキサン混合溶剤(e−2)を3,524質量部配合した以外は同様に実施した。
[比較例7]
実施例10において、(b)成分を配合せず、(e)成分として、トルエン/へキサン混合溶剤(e−2)を3,492質量部配合した以外は同様に実施した。
[比較例8]
実施例1において、(b)成分として合成例11のシリコーン/アクリル−グラフト共重合体(50質量%トルエン溶液)を有効成分として20質量部を配合した以外は同様に実施した。
[実施例12]
実施例1において、(b)成分として合成例10のシリコーン/アクリル−グラフト共重合体(50質量%トルエン溶液)を有効成分として20質量部を配合した以外は同様に実施した。
<評価>
[塗工用組成物外観]
実施例及び比較例で調製した塗工用組成物の外観を目視で観察した。
[硬化性]
実施例及び比較例で調製した塗工用組成物を、実施例1〜7、12、比較例1〜4、8では厚さ100μmのPEラミネート紙に#15バーコーター、実施例8〜11、比較例5〜7では厚さ40μmPETフィルムに#10バーコーターによって塗布し、100℃の熱風式乾燥機中で1分間加熱して剥離シートを作製した。得られた剥離シート上の剥離剤層を、指で10回擦った後、くもり及び脱落の有無を目視により観察し、以下の基準で評価した。
A:くもり及び脱落は見られなかった。
B:くもり又は脱落が見られた。
[密着性]
実施例及び比較例で調製した塗工用組成物を、実施例1〜7、12、比較例1〜4、8では厚さ100μmのPEラミネート紙に#15バーコーター、実施例8〜11、比較例5〜7では厚さ40μmPETフィルムに#10バーコーターによって塗布し、120℃の熱風式乾燥機中で1分間加熱して剥離シートを作製した。これを25℃、50%RHで1週間保管し、その剥離剤層を指で10回擦った後、くもり及び脱落の有無を目視により観察し、以下の基準で評価した。
A:1週間後でもくもり及び脱落は見られなかった。
B:くもり又は脱落が見られた。
[皮膜外観]
上記密着性試験において得られた剥離シートを、目視で観察した。
A:くもりがなく透明な剥離剤層
B:くもりのある剥離剤層
[剥離力A]
上記密着性試験と同様にして剥離シートを作製し、剥離シート上の剥離剤層表面に幅25mmアクリル系粘着テープTesa7475(Tesa Tape.Inc製商品名)を載せ、次いで、その粘着テープの上に1961Paとなるように荷重を載せて70℃で20時間加熱処理して、剥離剤層にアクリル系粘着テープを貼り合せた。そして、引張試験機を用いて、剥離剤層からアクリル系粘着テープを、180゜の角度で剥離(剥離速度0.3m/分)し、剥離力を測定した。
[剥離力B:エージング後剥離力]
上記密着性試験と同様にして剥離シートを作製し、25℃、50%RHで2週間保管した。これを用いて上記の剥離力Aと同様にして剥離力を測定した。
[剥離力C]
上記密着性試験と同様にして剥離シートを作製し、剥離シート上の剥離剤層表面に幅25mmポリエステル粘着テープNo.31B(ニットー31Bテープ、日東電工株式会社製商品名)を載せ、次いで、その粘着テープの上に1961Paとなるように荷重を載せて70℃で20時間加熱処理して、剥離剤層にポリエステル粘着テープを貼り合せた。そして、引張試験機を用いて、剥離剤層からポリエステル粘着テープを、180゜の角度で剥離(剥離速度0.3m/分)し、剥離力を測定した。
[残留接着率]
上記剥離力試験において、アクリル系粘着テープTesa7475に代えてポリエステル粘着テープNo.31B(ニットー31Bテープ、日東電工株式会社製商品名)を用いた以外は上記剥離力の測定と同様に、剥離剤層表面にポリエステル粘着テープを貼り合せた。その後、剥離剤層からポリエステル粘着テープを剥がし、そのポリエステル粘着テープをステンレススチール製の板に貼り付けた。次いで、引張試験機を用いて、ステンレススチール製の板からポリエステル粘着テープを剥離し、剥離力Xを測定した。
また、上記剥離剤層のかわりにポリテトラフルオロエチレン製の板にポリエステル粘着テープを貼り合せて同様に処理し、測定した剥離力Yを測定した。
そして、(剥離力X/剥離力Y)×100(%)の式より、残留接着率を求めた。
残留接着率が高い程、剥離剤層の剥離性に優れ、剥離剤層に貼り合せることによるポリエステル粘着テープの接着力低下が抑制されていることを示す。
表3〜5に、実施例1〜11及び比較例1〜8の塗工用組成物の各構成成分と評価結果を示す。
Figure 0006350672

添加剤
エポキシ:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
Figure 0006350672

添加剤
エポキシ:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
Figure 0006350672

添加剤
エポキシ:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
Figure 0006350672

添加剤
エポキシ:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン

Claims (13)

  1. (A)ラジカル重合性基を有するオルガノポリシロキサン化合物と、
    (B)アクリル基及び/又はメタクリル基を有するラジカル重合性モノマーと
    をラジカル重合せしめてなる重量平均分子量が30,000〜2,000,000のアクリル−シリコーン系グラフト共重合体を含有する剥離シート用重剥離添加剤であって、
    上記(A)成分が、下記一般式(1)
    Figure 0006350672
    [式中、R 1 は水素原子又はメチル基であり、X 1 は酸素原子、NH基又はイオウ原子であり、Y 1 は炭素数1〜12の酸素原子を介在してもよい2価炭化水素基であり、Z 1 は下記一般式(2)又は(3)
    Figure 0006350672
    (式中、R 2 は炭素数1〜20の1価炭化水素基であり、−O 1/2 −は酸素原子を介して他の元素と橋架けしていることを示す。)
    で表されるシロキサン単位を少なくとも一つ含む、分岐状、環状又は籠状構造を有する1価のシリコーン残基である。但し、シロキサン単位(2)又は(3)が上記Y 1 に隣接している場合はそれぞれ下記一般式(2’)又は(3’)
    Figure 0006350672
    (式中、R 2 、−O 1/2 −は上記と同じである。)
    で表されるシロキサン単位である。]
    表される、1分子中に1個のラジカル重合性基を有するオルガノポリシロキサン化合物(A1)を含み、かつ
    上記(B)成分が、下記一般式(14)
    Figure 0006350672
    (式中、R 1 はそれぞれ独立に水素原子又はメチル基であり、X 1 は独立に酸素原子、NH基又はイオウ原子であり、Y 2 は少なくとも価数2の炭素数1〜12の酸素原子を介在してもよい炭化水素基である。q、rはそれぞれ0以上の整数で、q+r≧2を満たす。)
    で表されるラジカル重合性基を1分子中に2個以上有するラジカル重合性モノマー(B2)を含むものであることを特徴とする剥離シート用重剥離添加剤。
  2. 式(1)中のZ1が、下記一般式(4a)〜(4d)で表される1価のシリコーン残基から選ばれるものである請求項記載の剥離シート用重剥離添加剤。
    Figure 0006350672
    Figure 0006350672
    Figure 0006350672
    Figure 0006350672
    [式中、R、R3〜R8はそれぞれ独立に炭素数1〜20の1価炭化水素基であり、Z2〜Z4はそれぞれ独立に下記一般式(5)
    Figure 0006350672
    〔式中、R9〜R14はそれぞれ独立に炭素数1〜20の1価炭化水素基であり、Z5〜Z7はそれぞれ独立に下記一般式(6)
    Figure 0006350672
    (式中、R15〜R19はそれぞれ独立に炭素数1〜20の1価炭化水素基であり、gは0以上の整数である。)
    で表される1価の基である。d、e、fはそれぞれ0以上の整数である。〕
    で表される1価の基である。a、b、cはそれぞれ0以上の整数で、a+b≧1を満たす。]
  3. (A)成分が、(A2)成分として、下記一般式(7)で表されるラジカル重合性シリコーンマクロモノマー(A2−a)及び/又は下記一般式(8)で表されるラジカル重合性シリコーンマクロモノマー(A2−b)を含むものである請求項1又は2に記載の剥離シート用重剥離添加剤。
    Figure 0006350672
    (式中、R1は水素原子又はメチル基であり、X1は酸素原子、NH基又はイオウ原子であり、Y1は炭素数1〜12の酸素原子を介在してもよい2価炭化水素基である。R20〜R23はそれぞれ独立に炭素数1〜20の1価炭化水素基であり、hは0以上の整数である。)
    Figure 0006350672
    [式中、R1、X1、Y1は上記と同じである。Z11は下記一般式(9a)〜(9c)
    Figure 0006350672
    Figure 0006350672
    Figure 0006350672
    〔式中、R’、R24〜R29はそれぞれ独立に炭素数1〜20の1価炭化水素基又は下記一般式(10)もしくは(11)
    Figure 0006350672
    (式中、R1、X1、Y1は上記と同じである。)
    で表される基であり、Z12〜Z14はそれぞれ独立に下記一般式(12)
    Figure 0006350672
    (式中、R30〜R35はそれぞれ独立に炭素数1〜20の1価炭化水素基又は上記一般式(10)もしくは(11)で表される基であり、Z15〜Z17はそれぞれ独立に下記一般式(13)
    Figure 0006350672
    (式中、R36〜R40はそれぞれ独立に炭素数1〜20の1価炭化水素基又は上記一般式(10)もしくは(11)で表される基であり、pは0以上の整数である。)
    で表される1価の基である。l、m、nはそれぞれ0以上の整数である。)
    で表される1価の基である。i、j、kはそれぞれ0以上の整数で、i+j≧1を満たす。但し、R’、R24〜R40の少なくとも1個は式(10)又は(11)で表される基である。〕
    で表される1価のシリコーン残基から選ばれるものである。]
  4. (B)成分が、(メタ)アクリル基を1分子中に1個有し、他の脂肪族不飽和基、アルコキシシリル基及びエポキシ基を含まない(メタ)アクリレート(B1)を含むものである請求項1〜のいずれか1項に記載の剥離シート用重剥離添加剤。
  5. ラジカル重合性基を1分子中に2個以上有するラジカル重合性モノマー(B2)を、(A)成分と(B)成分の合計中質量%以上含むものである請求項1〜のいずれか1項に記載の剥離シート用重剥離添加剤。
  6. (B2)成分のラジカル重合性モノマーが、アルケニル基含有メタクリレート、アルケニル基含有アクリレート、多官能メタクリレート、及び多官能アクリレートから選ばれるものである請求項1〜5のいずれか1項記載の剥離シート用重剥離添加剤。
  7. (B)成分が、(B3)成分として、下記一般式(15)で表されるラジカル重合性シリコーンマクロモノマー(B3−a)、下記一般式(16)で表されるラジカル重合性モノマー(B3−b)、及び下記一般式(17)で表されるラジカル重合性モノマー(B3−c)から選ばれる1種又は2種以上を含むものである請求項1〜のいずれか1項に記載の剥離シート用重剥離添加剤。
    Figure 0006350672
    (式中、R1は水素原子又はメチル基であり、X1は酸素原子、NH基又はイオウ原子であり、Y1は炭素数1〜12の酸素原子を介在してもよい2価炭化水素基であり、R41〜R43は炭素数1〜4のアルコキシ基、アセトキシ基、イソプロペニルオキシ基、オキシム基、炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数6〜20のアリール基で、少なくとも1個は炭素数1〜4のアルコキシ基、アセトキシ基、イソプロペニルオキシ基、オキシム基から選ばれる基である。)
    Figure 0006350672
    (式中、R1、X1、Y1は上記と同じである。)
    Figure 0006350672
    (式中、R1、X1、Y1は上記と同じである。)
  8. (B3)成分のラジカル重合性モノマーが、エポキシシクロヘキセニル基、グリシジル基、もしくはメトキシシリル基を有するメタクリレート又はアクリレートから選ばれるものである請求項記載の剥離シート用重剥離添加剤。
  9. 前記アクリル−シリコーン系グラフト共重合体における(A)成分と(B)成分との重合質量比率[(A)/(B)]が30/70〜99/1であることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載の剥離シート用重剥離添加剤。
  10. 前記アクリル−シリコーン系グラフト共重合体の重量平均分子量が50,000〜1,000,000である請求項1〜のいずれか1項に記載の剥離シート用重剥離添加剤。
  11. 下記(a)〜(d)成分を含んでなる剥離シート用オルガノポリシロキサン組成物。
    (a)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:100質量部、
    (b)請求項1〜1のいずれか1項に記載の剥離シート用重剥離添加剤:アクリル−シリコーン系グラフト共重合体として1〜70質量部、
    (c)ケイ素原子結合水素原子を1分子中に2個以上含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン:0.1〜50質量部、
    (d)白金族金属系触媒:(a)成分に対して白金系金属質量として10〜1,000ppm。
  12. シート状基材と、該基材表面の片面又は両面に請求項1記載のオルガノポリシロキサン組成物を塗工し、加熱することで形成された硬化皮膜とを有する剥離シート。
  13. 硬化皮膜の剥離力をTESA7475テープで測定した場合に1N/10mm以上の剥離力を示し、ニットー31Bテープで測定した場合に0.15N/10mm以上の剥離力を示すことを特徴とする請求項1記載の剥離シート。
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