JP6567159B2 - 自己接着性多層物品およびそれを製造する方法 - Google Patents

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Description

本発明の分野は、自己接着性多層物品およびそれを製造するプロセス、より詳しくは、架橋または重合したシリコーンマトリックスを、接着剤と組み合わせた自己接着性多層物品の分野である。
従来の自己接着性多層物品の構造は、前面支持材、接着剤の層(通常、感圧接着剤の層)および特殊な塗料を用いて塗工することによって非接着性にした背面支持材の積層体を含む。
前面支持体は本来非常に様々であり得るが、通常、紙またはプラスチックでできている。非接着性にした背面支持材は、剥離することによって背面支持体からの接着部分の分離が可能になる。これは、特にラベル、テープまたは他の自己接着性の用具の場合に使用される。
背面支持体に関して、塗料、より一般的には、シリコーンマトリックスは支持体の表面に塗布され、次いで、接着剤に対して非接着性になるように架橋される。したがって、主な2成分は次の通りである。
−通常、紙またはプラスチックフィルム形態である支持材。これは、剥離特性を有する材料の均一な層を、塗布および形成するプロセスの始めと後に物理的に支持する。経済的理由から、塗工される材料の量は極小化されなければならず、この要求は、塗工されるほとんどの材料を表面に維持する基材を用いて果たすことができる。
−剥離塗膜。これは、塗工された側に非常に低い表面自由エネルギーを与え、本来的にほぼ完全な分散状態にする。架橋シリコーンエラストマーは、必要とされる剥離特性を有する層を作り出すために広く一般に使用される材料である。
背面支持体は、例えば、それがラベルである場合、印刷、切り取り、切断、穴あけなどの変換プロセスを通すことができるように、自己接着性多層物品を製造する間、それ自体を支持する役割、および不純物に対して接着剤層を保護する役割を有する。
このタイプの製品に使用される接着剤は、周囲温度で即時の粘着能力(しばしば「タック」と言われる)をそれで塗工された支持体に付与する、通常、感圧接着剤(自己接着性のりまたは他の場合にはPSAとしても知られる)であり、わずかな短時間の押圧の作用で基材にその即時接着を可能にする。
これらの自己接着性多層物品は、特に支持体型の材料に架橋可能および/または重合可能なオルガノポリシロキサン組成物を堆積させるステップ、シリコーン剥離塗膜を形成するようにエネルギーを与えることによりその架橋および/または重合するステップ、一般に水性乳剤の形態で接着剤をこの塗膜に塗布するステップ、この乳剤の乾燥および第2の支持体を適用するステップを含む連続工程を伴う、「インライン」プロセスに従って調製できる。実際には、架橋可能および/または重合可能なオルガノポリシロキサン組成物を堆積させるレベルは0.1〜5g/m2であり、これは1g/m2では約1マイクロメートルの厚さに対応する。
このように形成された自己接着性多層物品は、次いで、一般にスプールに幾分長期間保存される。この種の自己接着性多層物品は、とりわけラベル、化粧紙または接着テープなどの接着性保護紙を製造するために使用される。得られた多層システムは、一般に幅が最大2mおよび直径が最大1mの幅広のスプールの形態に巻き取ることにより包装され、それにより保存し運ぶことができる。
したがって、硬化性、特に光照射硬化性シリコーン系の、感圧接着剤から引き剥がすように意図されるシリコーン剥離塗膜は、よく知られている。1980年代、2種の光照射硬化性シリコーンシステムが上市された。1つのシステムは、紫外線および電子線の両方による照射でフリーラジカル機構によって硬化可能なアクリラート/シリコーンコポリマーシステムであった。これらのシステムは、例えば米国特許第4,201,808号明細書、同4,568,566号明細書、同4,678,846号明細書、同5,494,979号明細書、同5,510,190号明細書、同5,552,506号明細書、同5,804,301号明細書、同5,891,530号明細書および同5,977,282号明細書に記載されている。
他のシステムは、陽イオン機構によって硬化し、エポキシ官能基を含むシリコーンポリマー系の紫外線硬化システムである。エポキシ官能基を含むシリコーンポリマーシステムが、例えば、米国特許第4,421,904号明細書、同4,547,431号明細書、同4,952,657号明細書、同5,217,805号明細書、同5,279,860号明細書、同5,310,601号明細書、同5,340,898号明細書、同5,360,833号明細書、同5,650,453号明細書、同5,866,264号明細書および同5,973,020号明細書に記載されている。
工業的な塗工速度を考慮すると、架橋の反応速度は、適切な架橋を生成するためには非常に高速でなければならない。すなわち、シリコーン剥離エラストマーからなる層は、可能な限りうまく剥離機能を発揮し、かつ望ましい機械的特質を有することができるように十分に架橋されなければならない。シリコーン剥離層の架橋特質の評価は、特に、架橋されない抽出可能な化合物の定量的測定によって行われ得、その量は可能な限り低減されなければならない。例えば、抽出可能成分の含有率は、一般的な工業的架橋条件下で8%未満が好ましい。
シリコーン剥離エラストマーからなる層で塗工された支持体に配置されるように意図される素子については、シリコーン塗膜の自由外部面の非接着性は、引き剥がし力によって表され、これは弱く、しかも制御されていなければならない。従来、この素子は、ラベル、または同じ種類のテープの接着面になり得る。
したがって、この弱く制御された非接着性に加えて、その支持体に対するシリコーン塗膜の接着力は非常に高くなければならない。この接着特性は、例えば、指で塗膜の表面をこすり、塗膜の劣化をもたらすまでの連続した指の移動回数を測定するこすれ落ち検査によって評価される。
シリコーン剥離フィルムで塗工された背面支持体は、例えば、
−自己接着性または感圧接着性素子の接着面を保護する紙またはポリマーフィルム、または
−ポリオレフィン型(ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリプロピレンまたはポリエチレン)、またはポリエステル型のポリマーフィルムであってもよい。
硬化性シリコーン剥離組成物は、これらの支持体に可逆的に積層された接着剤材料の除去を容易にするような仕方でそのような支持体に塗布される。ラジカル重合によって架橋が可能な調合物を使用できる。それらは、主としてアクリラート官能化ポリオルガノシロキサンおよび光開始剤からなる。
ラジカル光開始剤はとりわけ芳香族ケトンである。これは、紫外線(UV)に露光後、
−カルボニル官能基に関してα位でホモ開裂を受けて2個のラジカルフラグメントを形成し、その1つはベンゾイルラジカル(I型光開始剤)であり、または
−それらが励起状態に駆け上がった場合、水素供与体分子から水素を切り離すことにより遊離ラジカルを形成し(より一般には「共開始剤」と言われる)、それによって不活性なケチルラジカル、および対応する供与体に由来する開始剤ラジカルが形成される(II型光開始剤)。
II型光開始剤の例として、イソプロピルチオキサントン(ITX)、ベンゾフェノンおよびカンファーキノン(CQ)を挙げることができる。共開始剤の例として、フェニルテトラゾールチオール、トリス(トリメリルシリル)シランおよびジメチルアミノ安息香酸エチル(EDB)などの芳香族アミンを挙げることができる。
I型光開始剤の例としては、α−ヒドロキシケトン、ベンゾインエーテルおよび芳香族α−アミノケトンを挙げることができる。
先行技術として、付与された特許である、仏国特許第2632960号明細書、欧州特許第0940422−B1号明細書、欧州特許第0979851−B1および欧州特許第1544232−B1号明細書を挙げることができる。そこで、上記特許は、照射の作用で硬化できる剥離剤として(メタ)アクリラート官能化ポリシロキサンの使用を記載している。従来から使用されている光開始剤は、BASFからのIrgacure(登録商標)1173(以前のDarocur(登録商標)1173)である。Evonikからの光開始剤Tego(登録商標)A17またはその後継のTego(登録商標)A18は、シリコーン剥離塗膜に使用され、これは、Evonik Industriesによって公開された2009年9月のRC Newsletter No.2パンフレットに記載されている。
最も広く使用されている光開始剤は、紫外線下での重合および/または架橋中に、CMR(発がん性)であると疑われるベンズアルデヒドおよび/または非常に可燃性のイソプロパノールを放出するという欠点を有している。
これらすべての理由から、ラジカル重合によってシリコーン剥離塗膜を使用する自己接着性多層物品は、絶えず改善されなければならない。
米国特許第4,201,808号明細書 米国特許第4,568,566号明細書 米国特許第4,678,846号明細書 米国特許第5,494,979号明細書 米国特許第5,510,190号明細書 米国特許第5,552,506号明細書 米国特許第5,804,301号明細書 米国特許第5,891,530号明細書 米国特許第5,977,282号明細書 米国特許第4,421,904号明細書 米国特許第4,547,431号明細書 米国特許第4,952,657号明細書 米国特許第5,217,805号明細書 米国特許第5,279,860号明細書 米国特許第5,310,601号明細書 米国特許第5,340,898号明細書 米国特許第5,360,833号明細書 米国特許第5,650,453号明細書 米国特許第5,866,264号明細書 米国特許第5,973,020号明細書 仏国特許第2632960号明細書 欧州特許第0940422−B1号明細書 欧州特許第0979851−B1号明細書 欧州特許第1544232−B1号明細書
RC Newsletter No.2パンフレット(2009年9月)
この文脈において、本発明の第1の基本的な目的は、有毒なまたは可燃性の生成物に容易に変換され得る、特にベンズアルデヒドまたはイソプロパノールを放出し得る光開始剤を使用しない、シリコーン剥離塗膜を含む自己接着性多層物品を開発することである。毒性問題がない被覆基材を得ることが望まれる。
本発明の第2の基本的な目的は、接着剤に関して抽出可能成分の含有率、支持体に対する結合、および非接着性の観点で最適な特性を有するシリコーン剥離塗膜を使用する自己接着性多層物品を提供することである。
本発明の別の基本的な目的は、本発明による自己接着性多層物品を調製するプロセスを提供することである。
本発明の別の目的は、本発明によるシリコーン剥離塗膜の前駆体であり、自己接着性多層物品に使用できるシリコーン組成物を提供することである。
本発明による最後の目的は、重要な工業分野での本発明による物品の使用に関する。
これらの目的はすべて、とりわけ、下記を含む自己接着性多層物品に関する本発明によって達成される。該自己接着性多層物品は、
1)最上面SI1および底面SI2を有する背面支持体DO、
2)背面支持体DOの最上面SI1に塗布され、いかなる溶媒も含有しない硬化性シリコーン組成物Cの照射によって調製され、構成成分として以下を含むシリコーン剥離塗膜RCの少なくとも1つの層
a)以下を含む少なくとも1種の官能化オルガノポリシロキサンA
a1)下式(I)の少なくとも1個の単位:
abSiO(4-a-b)/2(I)
[式中、
−記号Rは、同一でも異なっていてもよく、それぞれ線状もしくは分岐C1〜C18アルキル基、C6〜C12アリールもしくはアラルキル基これは、好ましくはハロゲン原子で、置換されていてもよい)、またはR4が水素原子もしくは1〜10の炭素原子を含む炭化水素系ラジカルであるアルコキシラジカル−OR4 を表し
−記号Zは式−y−(Y’)n
[式中、
●yは、C1〜C4オキシアルキレンまたはポリオキシアルキレンの二価ラジカルによって場合によって伸長され、ヒドロキシルラジカルで置換されていてよい、線状または分岐C1−C18多価アルキレンラジカルを表し、
●Y’はアルケニルカルボニルオキシ一価ラジカルを表し、
●nは、1、2または3に等しい。]の一価ラジカルであり、
−aは0、1または2に等しい整数であり、bは1または2に等しい整数であり、和a+b=1、2または3である。]、および
a2)場合によって、下式(II)の単位:
aSiO(4-a)/2(II)
[式中、
−記号Rは、同一でも異なっていてもよく、それぞれ線状もしくは分岐C1〜C18アルキル基、または6〜C12アリールもしくはアラルキル基を表し、これは好ましくはハロゲン原子で場合によって置換されており、
−aは0、1、2または3に等しい整数である。]、
b)下式(III)のアシルホスフィンオキシド誘導体族の少なくとも1種の有効量のI型光開始剤P:
(III)
[式中、
−記号R5は、R8が1〜8の炭素原子を含む炭化水素系ラジカルである一価ラジカル−O−R8であり、
−記号R6は、
−1個または複数のハロゲン原子、
−1〜8の炭素原子を含む炭化水素系ラジカル
−1〜8の炭素原子を含む炭化水素系アルコキシラジカル、および/または
−1〜8の炭素原子を含む炭化水素系チオラジカルで置換されていてよいフェニルラジカルであり、
−記号R7は、1〜12の炭素原子を含む炭化水素系ラジカル、1個または複数のハロゲン原子で置換されていてもよいベンジルラジカルまたはフェニルラジカル、1〜8の炭素原子を含む炭化水素系ラジカル、1〜8の炭素原子を含む炭化水素系アルコキシラジカルおよび/またはシクロアルキルラジカルを表す。]
3)シリコーン剥離塗膜の層に塗布される、少なくとも1種の接着剤PSA、好ましくは少なくとも1種の感圧接着剤PSA、
4)成分3)の接着剤PSAに塗布される前面支持体FR、および
5)場合によって、背面支持体DOの底面SI2に塗布され、上記硬化性シリコーン組成物Cの塗布および照射によって調製され、この同じ層上に、少なくとも1種の接着剤PSA、好ましくは少なくとも1種の感圧接着剤PSAが存在するシリコーン剥離塗膜RCの少なくとも1つの層を含む自己接着性多層物品である。
成分5)は、自己接着性で両面型の物品に存在する。
この文脈において、本発明による自己接着性多層物品は同時に以下の利点を有する。
−その調製中に、ベンズアルデヒド、イソプロパノールいずれの放出もなく、したがって作業者にとっての健康および安全リスクもいかなる環境上のリスクもない。
−本物品中に存在するシリコーン塗膜は、抽出可能成分、結合および非接着性の観点で良好な特性を有している。
−自己接着性多層物品は永続的である。すなわちその特性は保存中に保持される。
本発明による物品の調製に使用される硬化性シリコーン組成物Cの構成成分、特に、ポリマー支持体、特にポリエステル支持体、例えばPET支持体に有効である剥離塗膜の製造を可能にする本発明による上記光開始剤Pを賢明に選択したことは、発明者の功績である。本発明のおかげで、特にUV下での架橋によるシリコーン剥離層の調製中にベンズアルデヒドもイソプロパノールも放出せず、得られた塗膜が優れた結合(こすれ落ち)、極小の引き剥がし力および良好な機械的、物理的性質を有する。
さらに、本発明による光開始剤P(式(III)のアシルホスフィンオキシド誘導体)はまた、350〜420nmの領域に吸収帯を有するという利点を有し、発光ダイオードランプ、または波長365nmおよび/または395nmのUVを放射するUV LEDランプによって、その使用をUV架橋の場合には非常に有利にする。頭字語「LED」は当業者によく知られていて、用語「発光ダイオード」の短縮形である。
ラジカル重合による架橋の特質の観点で、硬化性シリコーン組成物Cの成分の賢明な選択のおかげで達成される性能レベルである、反応性/架橋レベル/反応速度論は、得られた抽出可能成分が低含有率であることによって証明されるようにこの上なく有利である。
支持体上でのこすれ落ち特性が、特に湿分および温度の観点で厳しい条件下に、長期間、例えば少なくとも2週間の間持続するので、なおさら肯定的であることは、留意されるべきである。
これらの有利な特徴は、通常非常に高速で製作されるフィルムのロールまたはスプールの形態で提供される、自己接着性ラベル(感圧接着剤)のライナーとして役に立つ、ポリマー支持体、特にポリエステル支持体(例えばPET支持体)の非接着性の創出について特に活用できる。
これは、これらの結果がシリコーン組成物を用いて得られ、そのシリコーン組成物のレオロジー挙動が光開始剤の型によって影響を受けないので、なおさら有利である。実際に、任意の支持体、特に任意の可とう性支持体に申し分なく塗工でき、UV下での架橋中にベンズアルデヒドもイソプロパノールも放出しないように、要求事項に応じて、硬化性シリコーン組成物Cの粘度を調整できる。
特定の一実施形態によれば、本発明は下記を含む自己接着性多層物品に関する。該自己接着性多層物品は、
1)最上面SI1および底面SI2を有する背面支持体DO、
2)背面支持体DOの最上面SI1に塗布され、いかなる溶媒も含有しない硬化性シリコーン組成物Cの照射によって調製され、構成成分として以下を含むシリコーン剥離塗膜RCの少なくとも1つの層
a)以下を含む少なくとも1種の官能化オルガノポリシロキサンA
a1)下式(I)の少なくとも1個の単位:
abSiO(4-a-b)/2(I)
[式中、
−記号Rは、同一でも異なっていてもよく、それぞれ線状もしくは分岐C1〜C18アルキル基、C6〜C12アリールもしくはアラルキル基これは、好ましくはハロゲン原子で、置換されていてもよい)、またはR4が水素原子もしくは1〜10の炭素原子を含む炭化水素系ラジカルであるアルコキシラジカル−OR4 を表し
−記号Zは式−y−(Y’)n
[式中、
●yは、C1〜C4オキシアルキレンまたはポリオキシアルキレンの二価ラジカルによって場合によって伸長され、ヒドロキシルラジカルで置換されていてよい、線状または分岐C1−C18多価アルキレンラジカルを表し、
●Y’はアルケニルカルボニルオキシ一価ラジカルを表し、
●nは、1、2または3に等しい。]の一価ラジカルであり、
−aは0、1または2に等しい整数であり、bは1または2に等しい整数であり、和a+b=1、2または3である。]、および
a2)場合によって、下式(II)の単位:
aSiO(4-a)/2(II)
[式中:
−記号Rは、同一でも異なっていてもよく、それぞれ線状もしくは分岐C1〜C18アルキル基、または6〜C12アリールもしくはアラルキル基を表し、これは好ましくはハロゲン原子で場合によって置換されており、
−aは0、1、2または3に等しい整数である。]、
b)下式(III)のアシルホスフィンオキシド誘導体族の少なくとも1種の有効量のI型光開始剤P:
(III)
[式中、
−記号R5は、R8が1〜8の炭素原子を含む炭化水素系ラジカルである一価ラジカル−O−R8であり、
−記号R6は、
−1個または複数のハロゲン原子、
−1〜8の炭素原子を含む炭化水素系ラジカル
−1〜8の炭素原子を含む炭化水素系アルコキシラジカル、および/または
−1〜8の炭素原子を含む炭化水素系チオラジカルで置換されていてよいフェニルラジカルであり、
−記号R7は、1〜12の炭素原子を含む炭化水素系ラジカル、1個または複数のハロゲン原子で置換されていてもよいベンジルラジカルまたはフェニルラジカル、1〜8の炭素原子を含む炭化水素系ラジカル、1〜8の炭素原子を含む炭化水素系アルコキシラジカルおよび/またはシクロアルキルラジカルを表す。]
3)シリコーン剥離塗膜の層に塗布される、少なくとも1種の接着剤PSA、好ましくは少なくとも1種の感圧接着剤PSA、
4)成分3)の接着剤PSAに塗布される前面支持体FR、および
5)背面支持体DOの底面SI2に塗布され、上記硬化性シリコーン組成物Cの塗布および照射によって調製され、この同じ層上に、少なくとも1種の接着剤PSA、好ましくは少なくとも1種の感圧接着剤PSAが存在するシリコーン剥離塗膜RCの少なくとも1つの層を含む自己接着性多層物品である。
本発明の別の主題は下記を含む自己接着性多層物品に関する。該自己接着性多層物品は、
1)最上面SI1および底面SI2を有する背面支持体DO、
2)背面支持体DOの最上面SI1に塗布され、いかなる溶媒も含有しない硬化性シリコーン組成物Cの照射によって調製され、構成成分として以下を含むシリコーン剥離塗膜RCの少なくとも1つの層
a)以下を含む少なくとも1種の官能化オルガノポリシロキサンA
a1)下式(I)の少なくとも1個の単位:
abSiO(4-a-b)/2(I)
[式中、
−記号Rは、同一でも異なっていてもよく、それぞれ線状もしくは分岐C1〜C18アルキル基、C6〜C12アリールもしくはアラルキル基これは、好ましくはハロゲン原子で、置換されていてもよい)、またはR4が水素原子もしくは1〜10の炭素原子を含む炭化水素系ラジカルであるアルコキシラジカル−OR4 を表し
−記号Zは式−y−(Y’)n
[式中、
●yは、C1〜C4オキシアルキレンまたはポリオキシアルキレンの二価ラジカルによって場合によって伸長され、ヒドロキシルラジカルで置換されていてよい、線状または分岐C1−C18多価アルキレンラジカルを表し、
●Y’はアルケニルカルボニルオキシ一価ラジカルを表し、
●nは、1、2または3に等しい。]の一価ラジカルであり、
−aは0、1または2に等しい整数であり、bは1または2に等しい整数であり、和a+b=1、2または3である。]、および
a2)場合によって、下式(II)の単位:
aSiO(4-a)/2(II)
[式中:
−記号Rは、同一でも異なっていてもよく、それぞれ線状もしくは分岐C1〜C18アルキル基、または6〜C12アリールもしくはアラルキル基を表し、これは好ましくはハロゲン原子で場合によって置換されており、
−aは0、1、2または3に等しい整数である。]、
b)下式(III)のアシルホスフィンオキシド誘導体族の少なくとも1種の有効量のI型光開始剤P:
(III)
[式中、
−記号R5は、R8が1〜8の炭素原子を含む炭化水素系ラジカルである一価ラジカル−O−R8であり、
−記号R6は、
−1個または複数のハロゲン原子、
−1〜8の炭素原子を含む炭化水素系ラジカル
−1〜8の炭素原子を含む炭化水素系アルコキシラジカル、および/または
−1〜8の炭素原子を含む炭化水素系チオラジカルで置換されていてよいフェニルラジカルであり、
−記号R7は、1〜12の炭素原子を含む炭化水素系ラジカル、1個または複数のハロゲン原子で置換されていてもよいベンジルラジカルまたはフェニルラジカル、1〜8の炭素原子を含む炭化水素系ラジカル、1〜8の炭素原子を含む炭化水素系アルコキシラジカルおよび/またはシクロアルキルラジカルを表す。]
3)背面支持体DOの底面SI2に塗布される、少なくとも1種の接着剤PSA、好ましくは少なくとも1種の感圧接着剤PSAを含む自己接着性多層物品である。
好ましくは、有効量の光開始剤Pは、官能化オルガノシロキサンまたはオルガノポリシロキサンAの重量に対して0.1〜20重量%の間、好ましくは官能化オルガノシロキサンまたはオルガノポリシロキサンAの重量に対して0.1〜10重量%の間、さらにより好ましくは官能化オルガノシロキサンまたはオルガノポリシロキサンAの重量に対して0.1〜5重量%の間にある。
光開始剤Pの有効な例は、欧州特許出願公開第0007508号明細書に記載されているものである。好ましくは、光開始剤Pは以下の誘導体(化学名)で構成された群から選ばれる。2,2−ジメチルプロピオニルジフェニルホスフィンオキシド、2,2−ジメチルヘプタノイルジフェニルホスフィンオキシド、2,2−ジメチルオクタノイルジフェニルホスフィンオキシド、2,2−ジメチルノナノイルジフェニルホスフィンオキシド、メチル2,2−ジメチルオクタノイル−フェニルホスフィナート、2−メチル−2−エチルヘキサノイルジフェニルホスフィンオキシド、1−メチル−1−シクロヘキサンカルボニルジフェニルホスフィンオキシド、2,6−ジメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、2,6−ジメトキシベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、2,6−ジクロロベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、メチル2,6−ジメトキシベンゾイルフェニルホスフィナート、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、メチル2,4,6−トリメチルベンゾイルフェニルホスフィナート、2,3,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、2,3,5,6−テトラメチルベンゾイルジフェニル−ホスフィンオキシド、2,4,6−トリメトキシベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、2,4,6−トリクロロベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、2−クロロ−6−メチルチオベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、メチル2,4,6−トリメチルベンゾイルナフチルホスフィナート、1,3−ジメトキシ−ナフタレン−2−カルボニルジフェニルホスフィンオキシド、および2,8−ジメトキシナフタレン−1−カルボニルジフェニルホスフィンオキシド。
特に好ましい一実施形態によれば、光開始剤Pはエチル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィナート(CAS No.84434−11−7):

である。
好ましい一実施形態によれば、ポリマーの共開始剤、例えばポリマーのアミノベンゾアート誘導体であるGenopol−AB−1(Rhan社)を光開始剤Pと組み合わせることが可能である。その量は、使用される光開始剤Pの量(光開始剤P/共開始剤重量比で5:1〜1:5の間)に依存する。
官能化オルガノシロキサンまたはオルガノポリシロキサンAについて上に記載した式(I)および(II)において、いくつかのラジカルRが存在する場合、それらは互いに同一でも異なっていてもよいことが理解される。式(I)および(II)において、さらに、記号Rは、有利にはメチル、エチル、プロピル、3,3,3−トリフルオロプロピル、キシリル、トリルおよびフェニルで構成される群から選ばれる一価ラジカルを表すことができる。
オルガノポリシロキサンAには線状、分岐、環式または網目の構造があってもよい。それが線状オルガノポリシロキサンの問題である場合、それらは基本的に
−式R2SiO2/2、RZSiO2/2およびZ2SiO2/2の単位から選ばれるシロキシル単位「D」、
−式R3SiO1/2、R2ZSiO1/2、RZ2SiO1/2およびZ3SiO1/2の単位から選ばれるシロキシル単位「M」からなることができる。
−記号RおよびZは上に定義された通りである。
非官能化単位「D」の例として、ジメチルシロキシまたはメチルフェニルシロキシというシロキシル単位を挙げることができ、非官能化単位「M」の例として、トリメチルシロキシおよびジメチルフェニルシロキシというシロキシル単位を挙げることができる。
また、官能化オルガノシロキサンまたはオルガノポリシロキサンAの非限定的な定義を続けるために、ラジカルY’のアルケニルカルボニルオキシの例の記号Zについては、アクリルオキシ[CH2=CH−CO−O−]およびメタクリロキシラジカル:[(CH3)CH=CH−CO−O−]および[CH2=C(CH3)−CO−O−]を挙げることができる。
記号yの具体例として、ラジカル:
−CH2−、
−(CH22−、
−(CH23−、
−CH2−CH(CH3)−CH2−、
−(CH23−NH−CH2−CH2−、
−(CH23−OCH2−、
−(CH23−[O−CH2−CH(CH3)−]−、
−(CH23−O−CH2-CH(OH)(−CH2−)、
−(CH23−O−CH2−C(CH2−CH3)[−(CH22−]2、および
−(CH22−C69(OH)−を挙げることにする。
好ましくは、官能化オルガノシロキサンまたはオルガノポリシロキサンAは下式(IV)を有する:
(IV)
[式中、
−記号R1は、同一でも異なっていてもよく、それぞれ線状または分岐C1〜C18アルキル基、好ましくはハロゲン原子で置換されていてもよいC6〜C12アリールまたはアラルキル基、またはR4が水素原子または1〜10の炭素原子を含む炭化水素系ラジカルであるアルコキシラジカル−OR4を表し、
−記号R2およびR3は、同一でも異なっていてもよく、それぞれラジカルR1または式Z=−y−(Y’)n
[式中、
●yは、ヒドロキシルラジカルで置換されていてもよいC1〜C4オキシアルキレンまたはポリオキシアルキレン二価ラジカルで場合によって伸長された、線状または分岐C1−C18アルキレン多価ラジカルを表し、
●Y’はアルケニルカルボニルオキシ一価ラジカルを表し、
●nは1、2または3に等しい。]の一価ラジカルのいずれかを表し、
−a=0〜1000、b=0〜500、c=0〜500、d=0〜500およびa+b+c+d=0〜2500であり、
−ただし、少なくとも1つの記号R2またはR3は、式Zの一価ラジカルを表す。
好ましい一実施形態によれば、上式(IV)において、
−c=0、d=0、a=1〜1000、b=1〜250であり、記号R2は式Zの一価ラジカルを表し、記号R1およびR3は上と同じ意味を有する。
さらに好ましくは、上式(IV)において、
−c=0、d=0、a=1〜500、b=1〜100であり、記号R2は式Zの一価ラジカルを表し、記号R1およびR3は上と同じ意味を有する。
これらの官能化オルガノポリシロキサンAは、特に線状の場合、25℃で1mPa.s〜100,000mPa.sの間、好ましくは5mPa.s〜10,000mPa.sの間、はるかに好ましくは10mPa.s〜5000mPa.sの間の動的粘度を有する油であってもよい。
特に好ましい一実施形態によれば、官能化オルガノポリシロキサンAは、硬化性シリコーン組成物Cが有利には、25℃で5000mPa.sを超えない、好ましくは4000mPa.sを超えない粘度を有するように選ばれる。変形として、粘度が25℃で200〜1000mPa.sの間にある組成物が好ましい。
本開示において言及される粘度はすべて、「ニュートン流動」、すなわち、測定される粘度が剪断速度勾配に依存しないほど十分に低い剪断速度勾配でブルックフィールド粘度計を用いて、それ自体公知の方式で測定される動的粘度と称される25℃での動的粘度の大きさに相当する。
官能化オルガノシロキサンまたはオルガノポリシロキサンAの合成は多数の特許に記載されている。例えば、仏国特許第2362960号明細書、欧州特許第940422B1号明細書、欧州特許第979851B1号明細書、欧州特許第1276825B1号明細書、米国特許第3782940号明細書および欧州特許第1544232B1号明細書を挙げることができる。
任意の感圧接着剤を、接着剤として、特に本発明に役に立つ感圧接着剤PSAとして使用できる。使用できる感圧接着剤の記載は、Encyclopedia of Polymer Science and Engineering,vol.13,Wiley−Interscience Publishers(New York,1988)に見られる。使用できる感圧接着剤のさらなる記載は、Encyclopedia of Polymer Science and Technology,vol.1,Interscience Publishers(New York,1964)に見られる。一般に、本明細書において使用されるPSAは上述の参考文献に記載されているPSAの任意の1つであってもよい。本発明の一実施形態によれば、PSAは、天然もしくは合成エラストマーまたはアクリル樹脂材料系接着剤を含む。米国特許第5,164,444号明細書、米国特許第5,623,011号明細書および米国特許第6,306,982号明細書に例が記載されている。接着剤はまた、米国特許第5,705,551号明細書に記載されているもの、特に天然ゴムでできたものなどの、ゴム系であってもよい。また、それは、米国特許第5,232,958号明細書および同5,232,958号明細書に記載されているものなどの開始剤および他の原料とのモノマーの照射硬化性混合物であってもよい。本発明に役に立つ感圧接着剤は、好ましくは乳剤およびホットメルト接着剤である。通常の感圧接着剤を使用することができ、それには、シリコーン系感圧接着剤、ゴム系感圧接着剤およびアクリル樹脂材料系感圧接着剤が含まれる。
好ましくは、感圧接着剤は、水性乳剤のアクリルホモポリマーまたはコポリマーで構成される水性乳剤のアクリル接着剤である。これは、通常40%〜60%の間の固形分を含み、0.3〜0.6Pa.sの間の粘度を有する。これは、有機溶媒を含まないという利点を有する(不燃性であり有害な溶媒の蒸発はない)。
アクリル系感圧接着剤は、コスト、耐久性、感圧接着特性などの観点で特に非常に適切である。感圧性アクリル接着剤として、主な成分として4〜12の炭素原子を有するアルキル基を含む(メタ)アクリル酸アルキルエステルのコポリマーまたはコポリマーを含むものの基本的ポリマーを挙げることができる。(メタ)アクリル酸アルキルエステルの例としては、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−ヘキシル、(メタ)アクリル酸イソノニルおよび(メタ)アクリル酸イソデシルである。上記の主な成分に加えて、基本的ポリマーは、必要に応じてモノマー成分、例えば、1〜3の炭素原子を有するアルキル基を含む(メタ)アクリル酸アルキルエステル、アクリル酸、メタクリル酸、酢酸ビニル、アクリロニトリル、メタクリロニトリルおよびスチレンを用いて重合できる。さらに、様々な添加剤を含む他の感圧接着剤を調合することが可能である。アクリル系感圧接着剤については、触ると接着性の出る樹脂、例えば石油樹脂、テルペン樹脂、ロジン樹脂、クマロン‐インデン樹脂およびフェノール樹脂、またイソシアナート系架橋剤およびエポキシ系架橋剤などの架橋剤を添加することが可能である。さらに有利には、安定剤および充填剤などの様々な添加剤を添加することは可能である。これらは無色であり、保存およびエージングに関して安定である(UV感受性が低く沈降しにくい)。これらの極性はわずかであるので、表面の濡れが良好で結合が可能になり、良好な接着性能レベルを有する。この種の接着剤は乳化重合によって調合され、そこでは、1種または複数のアクリルモノマー、反応開始剤および乳剤ミセルを安定化するための界面活性剤が水性媒体中で一緒に混合される。反応開始剤として、熱的(ペルオキソ二硫酸カリウムまたはペルオキソ二硫酸アンモニウム)、またはレドックス(重硫酸塩)の2種が非常に広く使用される。乳剤の最終的な水の量は40%〜60%の間で様々である。水性乳剤の形態で塗布される場合、接着剤は接着剤層を形成するために乾燥される。
充填剤はまた、接着剤の量を増やすためにおよび/または特性を改善するために接着剤に添加できる。充填剤は一般に、以下の主な理由のために接着剤の調合に使用される。
(1)例えば、炭酸カルシウム、粘土またはタルクの添加によってコストを下げること
(2)例えば、二酸化チタン、カラートナーおよび安全マーカーの添加によって接着剤を着色すること、および
(3)例えば剛性および引張強度の向上、コールドフローの低減、ラテラルフローの低減、切断性の改善などによって、性能レベルを高めること。
非補強性の不活性充填剤は、以下の点で補強性の活性充填剤と区別される。
−非補強性の不活性充填剤は、接着剤と反応しない充填剤、例えば、未処理粘土、タルク、炭酸カルシウムおよび二酸化チタンである。それらは接着剤の体積を増やすか、コストを下げる、または接着剤の外見もしくは耐薬品性を修正するために接着剤に添加される。
−補強性の活性充填剤は、例えばさらなる架橋または電荷−ポリマーの界面相互作用を促進する間に接着剤と反応するものである。そのような充填剤の例は、表面処理粘土、酸化亜鉛、微細粒子を有するシリカおよびカーボンブラックを含む。これによって、引張強度または弾性率、および該当する場合、接着性などの機械的性質の上昇が可能になる。
テープへの塗布において、接着剤の層は、数百マイクロメートルから数千マイクロメートル厚の間であり得る。
ラベルへの塗布において(一般に、接着剤層の厚さは100マイクロメートル未満である。)、相当な量の充填剤は、しかしながら、粘着性の著しい消失を引き起こす。結果的に、この塗布に使用される充填剤の量は、この問題を避けるためにさらに限定されて、賢明に選ばれる。
背面支持体DOの例として、紙、合成樹脂、例えばポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリ(エチレンテレフタラート)製のフィルム、ゴムのシート、織物、不織布、キャンバス、ふくらませたシート、金属フィルムおよびそれらの積層体が利用されてもよい。
好ましい一実施形態によれば、背面支持体DOはポリマーフィルムおよび紙で構成される群から選ばれる。
本発明に役に立つ紙の背面支持体DOの例として、カレンダ処理紙、カオリン塗工紙およびポリエチレン塗工紙を挙げることができる。特に、水酸化ナトリウム、亜硫酸塩または硫酸塩を用いるプロセス(クラフト法)、中性硫化物の硬化プロセス、塩素アルカリプロセス、硝酸プロセス、半化学的プロセスなどの方法によって調製された、同様のセルロース系材料が使用されてもよい。本発明の複合積層体の調製に基材として使用できる紙の例として、クラフト紙(40ポンドおよび50ポンドのさらしクラフト紙など)、41ポンドのオフセット品質さらしクラフト紙などを挙げることができる。
背面支持体DOの他の例として、例えば以下のようなポリマーフィルムでできたもの:ビニルポリマー、ポリ(塩化ビニル)、ポリエステル(例えばポリエチレンテレフタラート)およびポリオレフィン(LDPEなどのポリエチレン)、ならびに二軸配向ポリプロピレンを含むポリプロピレンだけでなく、またポリエステルもしくはセルロース系繊維でできた不織布、およびポリウレタンフォームまたはポリエチレンフォームを挙げることができる。
特定の一実施形態によれば、背面支持体DOは、ポリエステルフィルムおよびクラフト紙で構成される群から選ばれる。クラフト紙の例として、スーパーカレンダー処理されたクラフト紙、またはこれもクラフト紙であるが、より高密度のクリスタル紙を挙げることができる。
前面支持体FRの例は、例えば、ラベルなどのセルロース系誘導体、金属シート、ポリカルボナート、またはビニルポリマー、ポリ(塩化ビニル)、ポリエステル(例えばポリエチレンテレフタラート)、およびポリオレフィン(二軸配向ポリプロピレンを含むポリエチレンおよびポリプロピレン)でできたフィルムである。
特定の一実施形態によれば、前面支持体FRは、ラベルなどのセルロース系誘導体、金属シート、ポリカルボナート、ポリエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタラートフィルム、ポリプロピレンフィルムおよびビニルフィルムで構成される群から選ばれる。
好ましい一実施形態によれば、自己接着性多層物品は、自己接着性のラベルまたは自己接着性のテープであることを特徴とする。
本発明の別の主題は上に定義された硬化性シリコーン組成物Cに関する。
特に、本発明はまた、いかなる溶媒も含まず、構成成分として以下を含む照射硬化性シリコーン組成物Cに関する。
a)以下を含む少なくとも1種の官能化オルガノシロキサンまたはオルガノポリシロキサンA
a1)下式(I)の少なくとも1個の単位:
abSiO(4-a-b)/2(I)
[式中、−記号Rは、同一でも異なっていてもよく、それぞれ線状もしくは分岐C1〜C18アルキル基、C6〜C12アリールもしくはアラルキル基これは、好ましくはハロゲン原子で、置換されていてもよい)、またはR4が水素原子もしくは1〜10の炭素原子を含む炭化水素系ラジカルであるアルコキシラジカル−OR4 を表し
−記号Zは式−y−(Y’)n
[式中、
●yは、C1〜C4オキシアルキレンまたはポリオキシアルキレンの二価ラジカルによって場合によって伸長され、ヒドロキシルラジカルで置換されていてよい、線状または分岐C1−C18多価アルキレンラジカルを表し、
●Y’はアルケニルカルボニルオキシ一価ラジカルを表し、
●nは、1、2または3に等しい。]の一価ラジカルであり、
−aは0、1または2に等しい整数であり、bは1または2に等しい整数であり、和a+b=1、2または3である。]、および
a2)場合によって、下式(II)の単位:
aSiO(4-a)/2(II)
[式中:
−記号Rは、同一でも異なっていてもよく、それぞれ線状もしくは分岐C1〜C18アルキル基、または6〜C12アリールもしくはアラルキル基を表し、これは好ましくはハロゲン原子で場合によって置換されており、
−aは0、1、2または3に等しい整数である。]、
b)下式(III)のアシルホスフィンオキシド誘導体族の少なくとも1種の有効量のI型光開始剤P:
(III)
[式中、
−記号R5は、R8が1〜8の炭素原子を含む炭化水素系ラジカルである一価ラジカル−O−R8であり、
−記号R6は、
−1個または複数のハロゲン原子、
−1〜8の炭素原子を含む炭化水素系ラジカル
−1〜8の炭素原子を含む炭化水素系アルコキシラジカル、および/または
−1〜8の炭素原子を含む炭化水素系チオラジカルで置換されていてよいフェニルラジカルであり、
−記号R7は、1〜12の炭素原子を含む炭化水素系ラジカル、1個または複数のハロゲン原子で置換されていてもよいベンジルラジカルまたはフェニルラジカル、1〜8の炭素原子を含む炭化水素系ラジカル、1〜8の炭素原子を含む炭化水素系アルコキシラジカルおよび/またはシクロアルキルラジカルを表す。]。
上に示すように、好ましい光開始剤Pはエチル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィナートである。
本発明に従って使用される照射硬化性シリコーン組成物Cはまた、他の原料、例えばポリオルガノシロキサン単独、顔料、光増感剤、殺菌性、殺菌および抗菌剤、腐食防止剤などで使用して得られる接着力を向上または低下を可能にする接着修飾剤を含むことができる。
本発明の別の主題は、本発明による、上に定義した自己接着性多層物品を調製するプロセスに関し、以下のステップを含む。
a)本発明による、上に定義した組成物Cが、その構成成分の混合により調製される。
b)組成物Cで塗工される背面支持体DOを得るために、先のステップで得られた組成物Cの0.1〜5g/m2が、背面支持体DOの最上面SI1に塗布される。
c)次いで、組成物Cで塗工された背面支持体DOを、重合および/または架橋することによって硬化させるために紫外線を施し、組成物Cがシリコーン剥離塗膜RCの層を得ることを可能にする。
d)ステップd1)またはd2)が行われる:
d1)少なくとも1種の接着剤PSA、好ましくは感圧接着剤PSAが、シリコーン剥離塗膜RCの層に塗布され、次いで前面支持体FRが接着剤PSAに塗布される、
d2)接着剤構造体ADが、前面支持体FRに、少なくとも1種の接着剤PSA、好ましくは1種の感圧接着剤PSAを塗布することにより調製され、次いで、接着剤構造体ADは、接着剤PSAが背面支持体DOと前面支持体FRとの間に位置するようにステップc)で調製された組成物Cで塗工された背面支持体DOと接合される、および
e)場合によって、ステップa)で得られた組成物Cはまた、背面支持体DOの底面SI2に塗布され、次いで、重合および/または架橋することによって硬化させるために紫外線が施され、組成物Cは、背面支持体DOの底面SI2上のシリコーン剥離塗膜RCの層を得ることを可能にし、続いて少なくとも1種の接着剤PSA、好ましくは少なくとも1種の感圧接着剤PSAが、シリコーン剥離塗膜RCのこの同じ層に塗布される。
本発明の有利な一変形によれば、本発明によるプロセスは、ステップd)および/またはe)において接着剤PSA、好ましくは感圧接着剤PSAが、水性乳剤の形態で塗布され、次いで乾燥されることを特徴とする。
支持体に堆積される本発明による組成物Cの量は変動し、通常、処理される表面1m2当たり0.1〜5gの間である。これらの量は、支持体、および望まれる剥離特性の性質に依存する。非多孔性の支持体については、より一般的に0.3〜1.5g/m2である。
好ましくは、本発明によるプロセスのステップa)の間、有効量の光開始剤Pは、官能化オルガノシロキサンまたはオルガノポリシロキサンAの重量に対して0.1〜5重量%の間、好ましくは官能化オルガノシロキサンまたはオルガノポリシロキサンAの重量に対して0.1〜3重量%の間にある。
使用されるUV照射は100〜400ナノメートルの波長を有する。照射時間は短くてよく、一般に1秒未満であり、表面に堆積される組成物が非常に薄い場合には数分の1秒である。架橋は、有利には加熱なしで行われる。しかし、25〜100℃の間の加熱は本発明から除外されない。
さらに、特に使用されるUVランプの数によって、UV露光時間によって、組成物とUVランプの間の距離によって硬化時間を調節することは可能である。
有利な一実施形態によれば、LED UVランプが使用される(365、375、385および/または395nmでUV放射)。
結果として硬化性シリコーン組成物Cの硬化をもたらす架橋は、塗膜の硬化を完了するのに十分な滞留時間を塗工支持体に与えるように設計されている照射装置に通して本組成物で塗工された支持体の通過により連続的に行うことができる。一般に、硬化は、可能な限り低い酸素濃度、従来通りでは100ppm未満、好ましくは50ppm未満の酸素濃度の存在下で行なわれなければならない。硬化は、一般に、不活性雰囲気、例えば窒素またはアルゴン中で行われる。硬化性シリコーン組成物Cを硬化させるのに必要とする露光時間は、以下の因子に応じて様々である。
−使用される特定の調合物、照射の型および波長、
−線量レート、エネルギーの流れ、
−光開始剤濃度、および
−雰囲気および塗膜の厚さ。
紫外線による硬化に関しては、一般に、およそ0.1からおよそ0.5ジュールの範囲の紫外線量が十分な量である。露光時間は一般に非常に短時間であり、硬化は、およそ0.1秒からおよそ3秒の範囲の時間で行われる。好適な硬化を得るのに必要とする実際の露光時間は、当業者によって容易に決定できる。
組成物は、少量の液体を一様に堆積させることができる装置を使用して塗布される。この目的のために、例えば、特に以下の2つの重ねたロールを含む「Helio glissant」と呼ばれる装置使用することが可能である、組成物を含有する塗料タンクに浸漬する最低位置のロールの役割は、最高位置のロールに非常に薄い層を含浸させることであり、後者の役割は、支持体に含浸させた所望量の組成物を堆積させることである。そのような計量は、反対方向に回転する2つのロールの各速度の調節により得られる。また、例えばカーテンコーティング、刷毛塗り、吹付け、倒置型ロールコーティング、ナイフ塗装などの、当業者に公知の他の技法も使用することが可能である。
好ましい一実施形態によれば、本発明によるプロセスは、ステップc)において紫外線が100〜400ナノメートル(両端を含む)の波長を有することを特徴とする。
本発明の別の主題は、本発明による、上に定義した硬化性シリコーン組成物Cの塗布によって、およびその架橋をもたらすように紫外線照射によって調製された剥離塗膜が少なくとも部分的に塗工された基材に関する。
本発明の別の主題は、自己接着性ラベル、封筒を含むバンド、グラフィックアート、医療および衛生管理、ならびに建築および断熱材の分野において、本発明による、上に定義した剥離塗膜で少なくとも部分的に塗工される基材の使用に関する。
最後に、本発明の最後の主題は、自己接着性ラベル、封筒を含むバンド、グラフィックアート、医療および衛生管理、ならびに建築および断熱材の分野において、本発明による、上に定義した自己接着性多層物品、または本発明による、上に定義した照射硬化性シリコーン組成物Cの使用に関する。
本発明の一変形によれば、用語「含む」(comprising)は、本発明による自己接着性多層物品、プロセスおよびシリコーン組成物を記載するために使用される場合、これは、用語「からなる」(consisting of)と、本発明の意味を失うことなく置き換えることができる。
以下の実施例および試験は限定されない具体例として与えられる。それによって、特に本発明をより明確に理解し、その利点をすべて露わにし、幾つかの実施の変形を一瞥できる。
本組成物は、上記の式(IV)による1種または複数のシリコーン油Aおよび光開始剤Pを混合することにより調製され、その構造は下記詳細に示す。
表1:アクリルオキシ官能化オルガノポリシロキサンの構造
表2:光開始剤
塗工プロセス
シリコーン組成物を、様々な支持体(ポリエステルまたはポリプロピレン)にRotomec塗工制御装置によって塗工する。UV下で架橋を行うための機械速度は50または100m/分であり、水銀灯の電力を100W/cmに固定する。これの堆積は、XRF測定によって制御する。機械の出口では、実行した試験は、「しみ」、「こすれ落ち」、「濡れ不良」およびシリコーン抽出可能成分の測定である。
シリコーン剥離塗膜で塗工した支持体で実行した試験
堆積:シリコン蛍光X線分析によって表面に塗工されたシリコーン堆積物の試験(OxfordからのLab−X 3000)。X線管は、シリコン原子の電子層を励起し、励起されたシリコンの量に比例してX線の放射を引き起こす。このカウント値またはカウント数は、計算(較正線を使用)によってシリコーンの量に変換する。
しみ:以下の指痕跡法による表面重合の定性的な試験:
−試験するシリコーンで塗工した支持体の試料を平らで堅い表面に置く、
−中程度にしかししっかりと押すことにより指先で痕跡を作る、
−好ましくは低角度の光で肉眼によってこのようにしてできた痕跡を検査する。このようにして、非常にわずかな痕跡でさえ、存在すれば、表面光沢の違いを知ることができる。
評価は定性的である。「しみ」は以下の等級で定量される:
A:非常に良好、指の痕跡はない。
B:それほど良好でない、痕跡はかろうじて目に見える
C:明らかな痕跡
D:表面の非常に明らかな痕跡および油状の外観、生成物はかろうじて重合している。
すなわち、AからDは、最良な結果から最悪の結果を表す。
こすれ落ち:指を前後に動かし、下記のようにごしごしこすることによって、シリコーンが可撓性支持体に接着する能力の試験。
−試験するシリコーンで塗工した支持体の試料を平らで堅い表面にシリコーンを上にして置く。
−指先を、中程度だがしっかりと押しながら前後(長さおよそ10cm)に10回移動させる。
−肉眼でこすった外観を検査する。細かい白色粉体、または指の下で転がる小さな球体があることが、こすれていることに相当する。
−評価は定性的である。こすることは以下の等級で定量する:
●10:非常に良好、10回の前後の移動の後、こすった外観の変化はない。
●1:非常に不十分、最初の後方移動からこすれる。
等級は、こすることが目で見え始める、前後移動回数(1〜10)に対応する。すなわち1から10は、最も低い結果から最良の結果を表す。
濡れ不良:標準表面張力を有するインクによって塗膜と接触させた接着剤へのシリコーンの移行の評価によってシリコーン層の重合度を評価する方法は以下の通りである:
−巻き戻す方向(機械方向)で採取した、およそ20×5cmの特性評価するシリコーン塗工紙の試料を選択する。
−接着テープをおよそ15cmの長さに切断し、次いで、試験する紙に接着剤面を下にして置き、折らずに圧力をかけながら10回、接着テープ(3Mの「Scotch」接着テープ、商品番号610、幅:25mm)の長さ方向に指を滑らせる。
−接着テープを取り除き、平らな、接着剤処理した部分を上にして置く。
−(使い捨て)綿棒を用いて、テープの接着剤処理した部分におよそ10cm長さで微量のインクを置く(商標ShermanまたはFerarini、およびBeneliのインクは、表面張力およそ30ダイン/cmおよび粘度2〜4mPa/sを有する)。直ちに、タイマーを始動する。
−インクの線の外観が変わったら、濡れ不良現象段階に入ったと考えられ、次にタイマーを停止する。
−テープの接着剤処理された部分にインクを置くのは、シリコーン塗工の後、2分以内に行われなければならない。
−得られた結果が10秒未満である場合、接着剤上にシリコーンの移行があり、重合が完了していないと考えられる。
−0〜10の等級は、濡れ不良現象が観察されるまでの経過時間(秒)に対応する。
−得られた結果が10秒であれば、重合が完了したと考えられる。この場合、等級10は結果が非常に良好であることを意味する。
−得られた等級、および使用したインク(名称、商標、表面張力、粘度)に注意すること。
抽出可能成分:重合中に形成される網目にグラフト化されないシリコーンの量の測定。これらのシリコーンは、試料が機械を出たらすぐに、最低24時間の間、MIBK中で試料を浸漬することによってフィルムから抽出する。これはフレーム吸収分光法によって測定する。
自己接着性多層物品の調製
標準化した接着剤処理支持体TESA7475(支持体=PET−接着剤=アクリル)およびTESA4651(支持体=アクリル塗工布−接着剤=天然ゴム)を、多層物品を形成するために上で作ったシリコーンライナー(=UV下で架橋することにより得られたシリコーン塗膜で塗工した支持体)上で複合化する。引張試験を、エージング前後の引き剥がし力、また事後接着性およびループタック性の値を求めるために実行する。これらの試験を以下に記載する。
得られた多層物品についての試験
事後接着性(表中では「SubAd」):当業者に公知のFINAT 11試験(FTM 11)による、シリコーン塗膜に接していた接着剤(TESA 7475)の接着力の保存性を確認する測定。この場合、参照試験片はPETであり、接着剤は、70℃で1日間、70℃で7日間試験するシリコーン表面と接していた。
結果は参照テープの接着力の保存%で表される:CA=(Fm2/Fm1)×100(%)
ここで、
Fm2=シリコーン処理支持体との接触20時間後の平均テープ引き剥がし力、および
Fm1=シリコーン処理支持体と接触しない場合の平均テープ引き剥がし力。
ループタック性:ループタック性試験は、押さずに標準材料と接触させた接着剤(TESA 7475)のループを300mm/分で分離するのに必要とする力の測定からなる。当業者に公知のFINAT 9(FTM9)試験に従って、清浄な接着剤と、23℃で1日間複合化した接着剤との間の結果の比から、接着力の消失の評価が可能になる。
最終結果は、N/インチ(単位:1インチ=2.54cm)で表した3回の測定の平均になる。
剥離:剥離力の測定を、標準接着剤TESA 4651およびTESA 7475を用いて実行した。多層物品の試験片(シリコーン表面に接する接着剤)を、必要とされる圧迫条件下、23℃で1日、70℃で1日、70℃で7日間保存し、次いで、当業者に公知のFINAT 3(FTM 3)試験に従って低い剥離速度で試験した。
引き剥がし力をcN/インチで表し、周囲温度(23℃)、または促進老化試験(一般に70℃)用のより高温いずれかで試料を圧迫下に置いた後、動力計を使用して測定する。
結果を下表3に報告する。
表3:多層物品の評価結果。ペンダントアクリラート官能基を含むシリコーン油を使用して得られた塗膜。
比較試験1および2とは反対に、本発明による実施例1は、ポリエステルフィルムに塗工したシリコーン組成物のUV架橋中にベンズアルデヒドまたはイソプロパノールの放出を示さない。塗料の架橋は最適であり、多層物品の接着剤の剥離力はエージング後でさえ良好である。
表4:ペンダントアクリラート官能基を含むシリコーン油またはペンダントアクリラート官能基を含む2種のシリコーン油の混合物から得られた塗膜――光開始剤量を変えて。
本発明によるすべての実施例は、ポリプロピレンフィルムに塗工した、本発明によるアクリラート官能基を含む油、または本発明によるアクリラート官能基を含む2種の油の混合物に基づくシリコーン組成物のUV架橋中にベンズアルデヒドおよび/またはイソプロパノールの放出を示さない。さらに、塗膜の架橋は最適であり、多層物品の接着剤の剥離力は光開始剤濃度に関係なく適切である。
表5:それぞれペンダントおよび鎖末端にあるアクリラート官能基を含む2種のシリコーン油の混合物から得られた塗膜:
ND=抽出可能成分の含有率が高いので求められなかった。
比較例3と反対に、ポリエステルフィルムに塗工した、本発明による実施例14は、アクリラート官能基を含む2種のシリコーン油に基づくシリコーン組成物のUV架橋中にベンズアルデヒドおよび/またはイソプロパノールの放出を示さない。さらに、塗料の架橋、および多層物品の接着剤の剥離力は適切である。
比較例3において使用した光開始剤は、それぞれペンダントおよび鎖末端にあるアクリラート官能基を含む2種のシリコーン油に基づく組成物の良好な架橋が可能でない。(抽出可能成分の含有率17.4%)。
表6:ペンダントアクリラート官能基を含むシリコーン油と、鎖末端およびペンダントアクリラート官能基を含むシリコーン油との混合物から得られた塗膜。
本発明による実施例15は、ペンダントのみであるアクリラート官能基を含むシリコーン油と、ペンダントおよび鎖末端アクリラート官能基を含むシリコーン油との混合物を含む組成物のUV架橋中にベンズアルデヒドおよび/またはイソプロパノールの放出を示さない。
さらに、塗料の架橋、および多層物品の接着剤の剥離力は適切である。
これらの実施例はすべて明確に次のことを示す自己接着性多層物品の製造中にアシルホスフィンオキシド型の光開始剤、より詳しくはエチル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィナートを使用すると、一方で作業者および環境を保護すること、他方では、用いられるシリコーン組成物に使用されるアクリラートシリコーン油に関係なく最適な特性を生み出すことを可能にするが、最も広く工業的に使用される光開始剤にはあてはまらない。

Claims (16)

  1. 自己接着性多層物品であって、
    1)最上面SI1および底面SI2を有する背面支持体DO、
    2)前記背面支持体DOの前記最上面SI1配置された、シリコーン剥離塗膜RCの少なくとも1つの層[このシリコーン剥離塗膜RCは、構成成分として以下を含み、いかなる溶媒も含有しない硬化性シリコーン組成物Cの照射によって調製される:
    a)以下を含む少なくとも1種の官能化オルガノポリシロキサンA
    a1)下式(I)の少なくとも1個の単位:
    abSiO(4-a-b)/2(I)
    式中、
    −記号Rは、同一でも異なっていてもよく、それぞれ線状もしくは分岐C1〜C18アルキル基、C6〜C12アリールもしくはアラルキル基(これは随意にハロゲン原子で置換されていてもよい)、またはR4が水素原子もしくは1〜10の炭素原子を含む炭化水素系ラジカルであるアルコキシラジカル−OR4を表し、
    −記号Zは式−y−(Y’)n
    式中、
    ●yは、C1〜C4オキシアルキレンまたはポリオキシアルキレンの二価ラジカルによって場合によって伸長され、ヒドロキシルラジカルで置換されていてよい、線状または分岐C1−C18多価アルキレンラジカルを表し、
    ●Y’はアルケニルカルボニルオキシ一価ラジカルを表し、
    ●nは、1、2または3に等しい。
    の一価ラジカルであり、
    −aは0、1または2に等しい整数であり、bは1または2に等しい整数であり、和a+b=1、2または3である。、および
    a2)場合によって、下式(II)の単位:
    aSiO(4-a)/2(II)
    式中:
    −記号Rは、同一でも異なっていてもよく、それぞれ線状もしくは分岐C1〜C18アルキル基、またはC6〜C12アリールもしくはアラルキル基を表し、これはハロゲン原子で場合によって置換されており、
    −aは0、1、2または3に等しい整数である。、および
    b)下式(III)のアシルホスフィンオキシド誘導体族の少なくとも1種の有効量のI型光開始剤P:
    (III)
    式中、
    −記号R5は、R8が1〜8の炭素原子を含む炭化水素系ラジカルである一価ラジカル−O−R8であり、
    −記号R6は、
    −1個または複数のハロゲン原子、
    −1〜8の炭素原子を含む炭化水素系ラジカル
    −1〜8の炭素原子を含む炭化水素系アルコキシラジカル、および/または
    −1〜8の炭素原子を含む炭化水素系チオラジカルで置換されていてよいフェニルラジカルであり、
    −記号R7は、1〜12の炭素原子を含む炭化水素系ラジカル、1個または複数のハロゲン原子で置換されていてもよいベンジルラジカルまたはフェニルラジカル、1〜8の炭素原子を含む炭化水素系ラジカル、1〜8の炭素原子を含む炭化水素系アルコキシラジカルおよび/またはシクロアルキルラジカルを表す。]、
    3)シリコーン剥離塗膜の層に塗布され、少なくとも1種の接着剤PSAの層
    4)成分3)の前記接着剤PSAの層上配置され前面支持体FR、および
    5)場合によって、前記背面支持体DOの前記底面SI2配置されたシリコーン剥離塗膜RCの少なくとも1つの層(このシリコーン剥離塗膜RCは、前記硬化性シリコーン組成物Cの塗布および照射によって調製され、この同じ層上に、少なくとも1種の接着剤PSAが存在する
    を含む、前記自己接着性多層物品。
  2. 前記背面支持体DOがポリマーフィルムおよび紙で構成される群から選ばれることを特徴とする、請求項1に記載の自己接着性多層物品。
  3. 前記前面支持体FRが、セルロース系誘導体、金属シート、ポリカルボナート、ポリエチレンフィルム、ポリエチレンテレフタラートフィルム、ポリプロピレンフィルムおよびビニルフィルムで構成される群から選ばれることを特徴とする、請求項1に記載の自己接着性多層物品。
  4. 前記有効量の光開始剤Pが、官能化オルガノポリシロキサンAの重量に対して0.1〜5重量%の間にあることを特徴とする、請求項1に記載の自己接着性多層物品。
  5. 前記有効量の光開始剤Pが、官能化オルガノポリシロキサンAの重量に対して0.1〜3重量%の間にあることを特徴とする、請求項4に記載の自己接着性多層物品。
  6. 前記光開始剤Pがエチル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィナートであることを特徴とする、請求項1または3に記載の自己接着性多層物品。
  7. 前記自己接着性多層物品が、自己接着性ラベルまたは自己接着性テープであることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の自己接着性多層物品。
  8. 自己接着性多層物品であって、
    1)最上面SI1および底面SI2を有する背面支持体DO、
    2)前記背面支持体DOの前記最上面SI1配置された、シリコーン剥離塗膜RCの少なくとも1つの層[このシリコーン剥離塗膜RCは、構成成分として以下を含み、いかなる溶媒も含有しない硬化性シリコーン組成物Cの照射によって調製される:
    a)以下を含む少なくとも1種の官能化オルガノポリシロキサンA
    a1)下式(I)の少なくとも1個の単位:
    abSiO(4-a-b)/2(I)
    式中、
    −記号Rは、同一でも異なっていてもよく、それぞれ線状もしくは分岐C1〜C18アルキル基、C6〜C12アリールもしくはアラルキル基(これは随意にハロゲン原子で置換されていてもよい)、またはR4が水素原子もしくは1〜10の炭素原子を含む炭化水素系ラジカルであるアルコキシラジカル−OR4を表し、
    −記号Zは式−y−(Y’)n
    式中、
    ●yは、C1〜C4オキシアルキレンまたはポリオキシアルキレンの二価ラジカルによって場合によって伸長され、ヒドロキシルラジカルで置換されていてよい、線状または分岐C1−C18多価アルキレンラジカルを表し、
    ●Y’はアルケニルカルボニルオキシ一価ラジカルを表し、
    ●nは、1、2または3に等しい。
    の一価ラジカルであり、
    −aは0、1または2に等しい整数であり、bは1または2に等しい整数であり、和a+b=1、2または3である。、および
    a2)場合によって、下式(II)の単位:
    aSiO(4-a)/2(II)
    式中:
    −記号Rは、同一でも異なっていてもよく、それぞれ線状もしくは分岐C1〜C18アルキル基、またはC6〜C12アリールもしくはアラルキル基を表し、これはハロゲン原子で場合によって置換されており、
    −aは0、1、2または3に等しい整数である。、および
    b)下式(III)のアシルホスフィンオキシド誘導体族の少なくとも1種の有効量のI型光開始剤P:
    (III)
    式中、
    −記号R5は、R8が1〜8の炭素原子を含む炭化水素系ラジカルである一価ラジカル−O−R8であり、
    −記号R6は、
    −1個または複数のハロゲン原子、
    −1〜8の炭素原子を含む炭化水素系ラジカル
    −1〜8の炭素原子を含む炭化水素系アルコキシラジカル、および/または
    −1〜8の炭素原子を含む炭化水素系チオラジカルで置換されていてよいフェニルラジカルであり、
    −記号R7は、1〜12の炭素原子を含む炭化水素系ラジカル、1個または複数のハロゲン原子で置換されていてもよいベンジルラジカルまたはフェニルラジカル、1〜8の炭素原子を含む炭化水素系ラジカル、1〜8の炭素原子を含む炭化水素系アルコキシラジカルおよび/またはシクロアルキルラジカルを表す。]、
    3)前記背面支持体DOの前記底面SI2に塗布され、少なくとも1種の接着剤PSAの層
    を含む自己接着性多層物品。
  9. 請求項1〜6のいずれか一項に定義される自己接着性多層物品を調製するための、以下のステップを含む方法。
    a)請求項1、4または5に定義される組成物Cの構成成分混合することによって、前記組成物Cを調製
    )先のステップで得られた前記組成物Cの0.1〜5g/m2 背面支持体DOの最上面SI1に塗布することによって、前記組成物Cで塗工された背面支持体DOを得て
    c)次いで、前記組成物Cで塗工された前記背面支持体DOに紫外線を照射して、重合および/または架橋させることによって硬化させ、前記組成物Cからシリコーン剥離塗膜RCの層を得
    d)次のステップd1)またはd2):
    d1)前記シリコーン剥離塗膜RCの層に少なくとも1種の接着剤PSAを塗布、次いで前記接着剤PSAの層上前面支持体FRを配置させる;または
    d2)前記前面支持体FRに少なくとも1種の接着剤PSAを塗布することによって接着剤構造体ADを調製、次いで、前記接着剤構造体ADとステップc)で調製された前記組成物Cで塗工された前記背面支持体DOとを、前記接着剤PSAが前記背面支持体DOと前記前面支持体FRとの間に位置するように接する:
    を実施し、
    e)場合によって、ステップa)で得られた前記組成物C前記背面支持体DOの底面SI2に塗布、次いで、紫外線を照射して重合および/または架橋させることによって硬化させ、前記組成物Cから前記背面支持体DOの前記底面SI2上のシリコーン剥離塗膜RCの層を得、続いて少なくとも1種の接着剤PSAシリコーン剥離塗膜RCのこの同じ層に塗布る。
  10. ステップd)および/またはe)において、接着剤PSA水性乳剤の形態で塗布、次いで乾燥さることを特徴とする、請求項9に記載の方法。
  11. ステップc)において、紫外線が、両端を含む100〜400ナノメートルの間の波長を有することを特徴とする、請求項9に記載の方法。
  12. 自己接着性多層物品の製造に用いるための、いかなる溶媒も含まず、構成成分として以下を含む照射硬化性シリコーン組成物C。
    a)以下を含む少なくとも1種の官能化オルガノポリシロキサンA
    a1)下式(I)の少なくとも1個の単位:
    abSiO(4-a-b)/2(I)
    式中、
    −記号Rは、同一でも異なっていてもよく、それぞれ線状もしくは分岐C1〜C18アルキル基、C6〜C12アリールもしくはアラルキル基(これは随意にハロゲン原子で置換されていてもよい)、またはR4が水素原子もしくは1〜10の炭素原子を含む炭化水素系ラジカルであるアルコキシラジカル−OR4を表し、
    −記号Zは式−y−(Y’)n
    式中、
    ●yは、C1〜C4オキシアルキレンまたはポリオキシアルキレンの二価ラジカルによって場合によって伸長され、ヒドロキシルラジカルで置換されていてよい、線状または分岐C1−C18多価アルキレンラジカルを表し、
    ●Y’はアルケニルカルボニルオキシ一価ラジカルを表し、
    ●nは、1、2または3に等しい。
    の一価ラジカルであり、
    −aは0、1または2に等しい整数であり、bは1または2に等しい整数であり、和a+b=1、2または3である。、および
    a2)場合によって、下式(II)の単位:
    aSiO(4-a)/2(II)
    式中、
    −記号Rは、同一でも異なっていてもよく、それぞれ線状もしくは分岐C1〜C18アルキル基、またはC6〜C12アリールもしくはアラルキル基を表し、これはハロゲン原子で場合によって置換されており、
    −aは0、1、2または3に等しい整数である。、および
    b)下式(III)のアシルホスフィンオキシド誘導体族の少なくとも1種の有効量のI型光開始剤P:
    (III)
    式中、
    −記号R5は、R8が1〜8の炭素原子を含む炭化水素系ラジカルである一価ラジカル−O−R8であり、
    −記号R6は、
    −1個または複数のハロゲン原子、
    −1〜8の炭素原子を含む炭化水素系ラジカル
    −1〜8の炭素原子を含む炭化水素系アルコキシラジカル、および/または
    −1〜8の炭素原子を含む炭化水素系チオラジカルで置換されていてよいフェニルラジカルであり、
    −記号R7は、1〜12の炭素原子を含む炭化水素系ラジカル、1個または複数のハロゲン原子で置換されていてもよいベンジルラジカルまたはフェニルラジカル、1〜8の炭素原子を含む炭化水素系ラジカル、1〜8の炭素原子を含む炭化水素系アルコキシラジカルおよび/またはシクロアルキルラジカルを表す。
  13. 前記光開始剤Pがエチル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィナートであることを特徴とする、請求項12に記載の照射硬化性シリコーン組成物C。
  14. 請求項12または13に定義される硬化性シリコーン組成物C塗布し、紫外線照射して架橋させることによって調製される剥離塗膜で少なくとも部分的に塗工された基材。
  15. 自己接着性ラベル、封筒、グラフィックアート、医療および衛生管理、ならびに建築および断熱材の分野における、請求項1から7のいずれか一項に定義される自己接着性多層物品の使用、または請求項12もしくは13に定義される照射硬化性シリコーン組成物Cの使用。
  16. 自己接着性ラベル、封筒、グラフィックアート、医療および衛生管理、ならびに建築および断熱材の分野における、請求項14に定義される剥離塗膜で少なくとも部分的に塗工された基材の使用。
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