JP7103375B2 - 無溶剤型シリコーン剥離剤組成物、剥離シート及びその製造方法 - Google Patents
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Description
(2)有機金属塩を触媒として、水酸基やアルコキシ基といった官能基を有するオルガノポリシロキサン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)が知られている。
このため表面の凹凸を減らすためには、ミスト発生量を低く抑える必要がある。
また、これまでミストの発生量と出来上がった剥離紙や剥離フィルム等の剥離シートの表面特性や剥離力との関係に関する報告はない。
(A)下記一般式(1)で示されるビニル価が0.016mol/100g以上0.7mol/100g以下であり、25℃における動粘度が80mm2/s以上500mm2/s以下であり、1分子中にアルケニル基を2個以上有するアルケニル基含有オルガノポリシロキサン、
MαMvi βDγDvi δTεTvi ζQη (1)
(式中、MはR3SiO1/2、MviはR2PSiO1/2、DはR2SiO2/2、DviはRPSiO2/2、TはRSiO3/2、TviはPSiO3/2、QはSiO4/2であり、Rはそれぞれ独立に脂肪族不飽和結合を有さない炭素原子数1~12の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、Pは-(CH2)a-CH=CH2(aは0~6の整数)で表されるアルケニル基である。α、β、δ、ζはそれぞれ独立に0以上の整数で、β、δ、ζが同時に0になることはなく、2≦β+δ+ζ≦50であり、γは10~300の整数であり、εは0~20の整数であり、ηは0~10の整数である。)
(B)25℃における動粘度が2mm2/s以上500mm2/s以下であり、1分子中にケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも2個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン、
(C)白金族金属系触媒、
(E)架橋構造を有しかつ流動性を有するオルガノポリシロキサン
の特定量を含有する無溶剤型シリコーン剥離剤組成物が、シート状基材への高速塗工時に、ロールの高速回転により生じる表面の荒れやミストの発生による表面の凹凸形成を無くすことができ、シリコーン硬化皮膜表面の平滑性に優れ、粘着剤塗布基材の高速剥離力が低い剥離シートを得ることができることを見出し、本発明をなすに至ったものである。
なお、ここで言う高速剥離力とは、250m/min以上、好ましくは300m/min以上の速度で剥離紙や剥離フィルム等の剥離シートから粘着テープを剥いだ際の剥離力を意味する。
〔1〕
下記(A)、(B)、(C)及び(E)成分を含有する無溶剤型シリコーン剥離剤組成物。
(A)下記一般式(1)で示されるビニル価が0.016mol/100g以上0.7mol/100g以下であり、25℃における動粘度が80mm2/s以上500mm2/s以下であり、1分子中にアルケニル基を2個以上有するアルケニル基含有オルガノポリシロキサン、
MαMvi βDγDvi δTεTvi ζQη (1)
(式中、MはR3SiO1/2、MviはR2PSiO1/2、DはR2SiO2/2、DviはRPSiO2/2、TはRSiO3/2、TviはPSiO3/2、QはSiO4/2であり、Rはそれぞれ独立に脂肪族不飽和結合を有さない炭素原子数1~12の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、Pは-(CH2)a-CH=CH2(aは0~6の整数)で表されるアルケニル基である。α、β、δ、ζはそれぞれ独立に0以上の整数で、β、δ、ζが同時に0になることはなく、2≦β+δ+ζ≦50であり、γは10~300の整数であり、εは0~20の整数であり、ηは0~10の整数である。)
(B)25℃における動粘度が2mm2/s以上500mm2/s以下であり、1分子中にケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも2個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン:(A)成分のアルケニル基1モルに対するケイ素原子に結合した水素原子のモル数が1~5の範囲となる量、
(C)有効量の白金族金属系触媒、
(E)架橋構造を有しかつ流動性を有するオルガノポリシロキサン:(A)成分100質量部に対して0.1~10質量部
〔2〕
さらに、(D)付加反応制御剤を(A)成分100質量部に対して0.01~5質量部配合する〔1〕記載の無溶剤型シリコーン剥離剤組成物。
〔3〕
(E)成分が、下記平均組成式(2)で表される構造を有するオルガノポリシロキサンと下記平均組成式(3)で表される構造を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンとの付加反応物からなるオルガノポリシロキサンである〔1〕又は〔2〕記載の無溶剤型シリコーン剥離剤組成物。
MθMvi ιDκDvi λTμTvi νQξ (2)
MοMH πDρDH σTτTH φQχ (3)
(式中、MはR3SiO1/2、MviはR2PSiO1/2、MHはR2HSiO1/2、DはR2SiO2/2、DviはRPSiO2/2、DHはRHSiO2/2、TはRSiO3/2、TviはPSiO3/2、THはHSiO3/2、QはSiO4/2であり、Rはそれぞれ独立に脂肪族不飽和結合を有さない炭素原子数1~12の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、Pは-(CH2)a-CH=CH2(aは0~6の整数)で表されるアルケニル基である。θ、ι、κ、λ、μ、ο、π、ρ、σ、τはそれぞれ独立に0又は正数であり、また、νは0又は20以下の正数、φは0又は20以下の正数、ξは0又は5以下の正数、χは0又は5以下の正数であり、ι、λ、ν及びπ、σ、φが同時に0になることはなく、2≦ι+λ+ν≦100、2≦π+σ+φ≦100であり、またι+λ+νとπ+σ+φが同時に2になることはない。)
〔4〕
(E)成分が、水酸基含有オルガノポリシロキサンと、アルコキシ基含有オルガノポリシロキサンとの縮合反応物からなり、RSiO3/2単位(Rは脂肪族不飽和結合を有さない炭素原子数1~12の非置換又は置換の一価炭化水素基である。)を含有するオルガノポリシロキサンである〔1〕又は〔2〕記載の無溶剤型シリコーン剥離剤組成物。
〔5〕
(B)成分が、下記一般式(4)で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンである〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の無溶剤型シリコーン剥離剤組成物。
Mο’MH π’Dρ’DH σ’Tτ’TH φ’Qχ’ (4)
(式中、MはR3SiO1/2、MHはR2HSiO1/2、DはR2SiO2/2、DHはRHSiO2/2、TはRSiO3/2、THはHSiO3/2、QはSiO4/2であり、Rはそれぞれ独立に脂肪族不飽和結合を有さない炭素原子数1~12の非置換又は置換の一価炭化水素基である。ο’、π’、ρ’、τ’はそれぞれ独立に0以上の整数であり、σ’は0~100の整数であり、φ’は0~10の整数であり、χ’は0~10の整数であり、π’、σ’、φ’が同時に0になることはなく、2≦π’+σ’+φ’≦100である。)
〔6〕
さらに、(F)下記一般式(5)で表される高分子量直鎖型オルガノポリシロキサンを(A)成分100質量部に対して0.1~10質量部配合する〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の無溶剤型シリコーン剥離剤組成物。
M1 2DΨ (5)
(式中、M1はR1 3SiO1/2、DはR2SiO2/2であり、Rはそれぞれ独立に脂肪族不飽和結合を有さない炭素原子数1~12の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、R1は脂肪族不飽和結合を有さない炭素原子数1~12の非置換又は置換の一価炭化水素基又は水酸基である。Ψは300以上3,000以下の正数である。)
〔7〕
25℃における動粘度が500mm2/s以下である〔1〕~〔6〕のいずれかに記載の無溶剤型シリコーン剥離剤組成物。
〔8〕
紙又はフィルム基材に、〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の無溶剤型シリコーン剥離剤組成物を周速250m/min以上の速度の塗工ロールで塗工し、加熱硬化させてシリコーン硬化皮膜を作製する剥離シートの製造方法。
〔9〕
〔8〕記載の製造方法で作製した紙基材からなる剥離シートであって、染色液ブリリアントグリーン5質量%水溶液の水面に該剥離シートを浮かせるようにして無溶剤型シリコーン剥離剤組成物の硬化皮膜面を1分間浸け、シリコーン硬化皮膜面を水洗いした後、染色液に浸けたシリコーン硬化皮膜面の反対面への染料の抜けがないことを特徴とする剥離シート。
〔10〕
〔8〕記載の製造方法で作製した紙基材からなる剥離シートであって、無溶剤型シリコーン剥離剤組成物を紙基材に塗工、硬化した時の、蛍光X線により測定される塗工量の最大値と最小値の差が0.1g/m2以下であることを特徴とする剥離シート。
<(A)成分>
(A)成分は、下記一般式(1)で示されるビニル価が0.016mol/100g以上0.7mol/100g以下であり、25℃における動粘度が80mm2/s以上500mm2/s以下であり、1分子中にアルケニル基を2個以上、好ましくは2~50個有するアルケニル基含有オルガノポリシロキサンである。
MαMvi βDγDvi δTεTvi ζQη (1)
(式中、MはR3SiO1/2、MviはR2PSiO1/2、DはR2SiO2/2、DviはRPSiO2/2、TはRSiO3/2、TviはPSiO3/2、QはSiO4/2であり、Rはそれぞれ独立に脂肪族不飽和結合を有さない炭素原子数1~12の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、Pは-(CH2)a-CH=CH2(aは0~6の整数)で表されるアルケニル基である。α、β、δ、ζはそれぞれ独立に0以上の整数で、β、δ、ζが同時に0になることはなく、2≦β+δ+ζ≦50であり、γは10~300の整数であり、εは0~20の整数であり、ηは0~10の整数である。)
式(1)におけるεは0~20の整数、好ましくは0~10の整数であり、ηは0~10の整数、好ましくは0~5の整数である。
(B)成分は、25℃における動粘度が2mm2/s以上500mm2/s以下であり、1分子中にケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも2個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンである。
Mο’MH π’Dρ’DH σ’Tτ’TH φ’Qχ’ (4)
(式中、MはR3SiO1/2、MHはR2HSiO1/2、DはR2SiO2/2、DHはRHSiO2/2、TはRSiO3/2、THはHSiO3/2、QはSiO4/2であり、Rはそれぞれ独立に脂肪族不飽和結合を有さない炭素原子数1~12の非置換又は置換の一価炭化水素基である。ο’、π’、ρ’、τ’はそれぞれ独立に0以上の整数であり、σ’は0~100の整数であり、φ’は0~10の整数であり、χ’は0~10の整数であり、π’、σ’、φ’が同時に0になることはなく、2≦π’+σ’+φ’≦100である。)
式(4)におけるο’、π’、ρ’、τ’はそれぞれ独立に0以上の整数であり、ο’は0~10の整数であることが好ましく、π’は0~10の整数であることが好ましく、ρ’は0~100の整数であることが好ましく、τ’は0~10の整数であることが好ましい。また、σ’は0~100の整数、好ましくは2~100の整数、より好ましくは10~80の整数であり、φ’は0~10の整数、好ましくは0~5の整数であり、χ’は0~10の整数、好ましくは0~5の整数である。また、π’、σ’、φ’は同時に0になることはなく、π’+σ’+φ’は2~100の整数、好ましくは10~80の整数である。また、σ’:ρ’は100:0~30:70であることが好ましい。
(B)成分の配合量は、(A)成分のアルケニル基1モルに対してケイ素原子に結合した水素原子(SiH基)が1~5モルの範囲となる量であり、好ましくは1.2~3モルの範囲となる量である。これはSiH官能基量として考えると0.016~3.5mol/100gに相当する。(B)成分が少なすぎるとキュアー性と密着性が不十分であり、多すぎると残存するSiH量が増えるため剥離力が高くなり、経時でSiH量が減少するため経時で剥離力が低下する。
(C)成分の白金族金属系触媒としては、付加反応触媒として用いられる公知のものが使用できる。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、ルテニウム系等の触媒が挙げられ、これらの中で特に白金系触媒が好ましく用いられる。この白金系触媒としては、例えば、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液又はアルデヒド溶液、塩化白金酸の各種オレフィン又はビニルシロキサンとの錯体等が挙げられる。
(D)成分の付加反応制御剤は、必要に応じ配合される成分で、白金族金属系触媒の触媒活性を制御するものであり、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、有機クロロ化合物等が挙げられる。具体的には、1-エチニル-1-シクロヘキサノール、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-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、1,1-ジメチルプロピニルオキシトリメチルシラン等のアセチレン系化合物とアルコキシシランもしくはシロキサン又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、マレイン酸化合物、有機クロロ化合物等が挙げられる。
(E)成分は、架橋構造を有しかつ流動性を有するオルガノポリシロキサンであり、添加によりミスト防止剤として効果を発揮する。
架橋構造というのは、ビニル基を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の付加反応物や、水酸基含有オルガノポリシロキサンとアルコキシ基含有オルガノポリシロキサンとの縮合反応物を意味するが、R3SiO1/2(M単位)とR2SiO2/2(D単位)の他に、RSiO3/2(T単位)と場合によりSiO4/2(Q単位)を分子内に含有するオルガノポリシロキサンも該当する(Rは上記と同じである。)。ただし、T単位やD単位が多すぎるとゲルやレジン状になってしまうため、剥離紙や剥離フィルム用途に使うことから、オイル状であることが好ましい。
MθMvi ιDκDvi λTμTvi νQξ (2)
MοMH πDρDH σTτTH φQχ (3)
(式中、MはR3SiO1/2、MviはR2PSiO1/2、MHはR2HSiO1/2、DはR2SiO2/2、DviはRPSiO2/2、DHはRHSiO2/2、TはRSiO3/2、TviはPSiO3/2、THはHSiO3/2、QはSiO4/2であり、Rはそれぞれ独立に脂肪族不飽和結合を有さない炭素原子数1~12の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、Pは-(CH2)a-CH=CH2(aは0~6の整数)で表されるアルケニル基である。θ、ι、κ、λ、μ、ο、π、ρ、σ、τはそれぞれ独立に0又は正数であり、また、νは0又は20以下の正数、φは0又は20以下の正数、ξは0又は5以下の正数、χは0又は5以下の正数であり、ι、λ、ν及びπ、σ、φが同時に0になることはなく、2≦ι+λ+ν≦100、2≦π+σ+φ≦100であり、またι+λ+νとπ+σ+φが同時に2になることはない。)
また式(2)、式(3)の構造式は平均組成式を意味している。
また、式(2)のオルガノポリシロキサンの重量平均分子量としては、900~37,000の範囲が好ましく、さらに好ましい範囲は3,800~29,500である。
また、式(3)のオルガノハイドロジェンポリシロキサンの重量平均分子量としては、142~20,000の範囲が好ましい。
白金系触媒の添加量は触媒有効量であるが、式(2)のオルガノポリシロキサンと上記式(3)のオルガノハイドロジェンポリシロキサンとの合計質量に対し、含有する白金族金属質量として10~1,000ppm、特に10~200ppmとなる量が好ましい。
溶剤の使用量は、式(2)のオルガノポリシロキサンと上記式(3)のオルガノハイドロジェンポリシロキサンとの合計質量の8~50倍であることが好ましく、特に8~20倍であることが好ましい。
この場合、減圧条件としては、0.01~50mmHg、特に0.1~30mmHgが好ましく、また、加熱条件としては、50~160℃で30分~5時間、特に60~150℃で30分~3時間とすることが好ましい。
なお、溶剤として用いる低粘度のオルガノポリシロキサンは、上記オルガノポリシロキサン混合物中10~99質量%、特に20~95質量%の範囲であることが好ましい。
MVi 2D100とM2D97DH 3をVi/Hが1.05となる割合で混合後、白金系触媒などの付加反応触媒にて加熱反応させた架橋物。
MVi 3D100T1とMH 2D100をVi/Hが1.05となる割合で混合後、白金系触媒などの付加反応触媒にて加熱反応させた架橋物。
MVi 2D97DVi 1とMH 2M4D100Q2をVi/Hが1.05となる割合で混合後、白金系触媒などの付加反応触媒にて加熱反応させた架橋物。
MVi 3M3D300Q3とMH 2D100をVi/Hが1.05となる割合で混合後、白金系触媒などの付加反応触媒にて加熱反応させた架橋物。
具体的な構造例としては、下記のもの等を挙げることができる。なお、ここで挙げるMOHは(HO)RSiO1/2、MOCH3は(CH3O)R2SiO1/2であり、Rは上記と同じである。
MOH 2D100とCH3Si(OCH3)3又はその部分加水分解縮合物がOH/OCH3=1.05となる割合で混合後、有機スズ触媒などの縮合反応触媒にて加熱縮合させた架橋物。
MOH 2D100とMOCH3 3D100T1をOH/OCH3が1.05となる割合で混合後、有機スズ触媒にて加熱反応させた架橋物。
本発明の無溶剤型シリコーン剥離剤組成物は、上記(A)~(E)成分の所定量を配合することによって得られるが、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る。シリコーン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。しかし、本発明の無溶剤型シリコーン剥離剤組成物は環境に対する安全性を考え無溶剤で使われるものであるが、有機溶剤に希釈した場合もその特性は低下するものではない。
(F)高分子量直鎖型オルガノポリシロキサンは、下記一般式(5)で表されるものであることが好ましい。この(F)成分を配合することにより、程よい架橋密度の皮膜中に(F)成分が絡み合うことで、移行成分は少ないが低い摩擦係数を示す表面を形成することができる。
M1 2DΨ (5)
(式中、M1はR1 3SiO1/2、DはR2SiO2/2であり、Rは上記と同じであり、R1は脂肪族不飽和結合を有さない炭素原子数1~12の非置換又は置換の一価炭化水素基又は水酸基である。Ψは300以上3,000以下の正数である。)
本発明の無溶剤型シリコーン剥離剤組成物の調製は、上述した(A)、(B)、(D)、(E)成分及び任意成分を予め均一に混合した後、(C)成分を添加することが好ましい。各成分は、単一種類で使用しても二種以上を併用してもよい。
このようにして調製された本発明の無溶剤型シリコーン剥離剤組成物は、例えば、紙、プラスチックフィルムなどのシート状基材に塗工ロール等により塗布した後、常法によって加熱硬化される。こうしてシート状基材の片面に本発明の無溶剤型シリコーン剥離剤組成物のシリコーン硬化皮膜が形成されたものは、剥離シートなどとして好適に使用される。プラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等のプラスチックのフィルムが挙げられる。
なお、無溶剤型シリコーン剥離剤組成物を、塗工ロールを用いて塗布する場合、周速250m/min以上、特には300~700m/minの速度においても、ミストの発生量を少なく抑えることができる。
また、上記のようにして作製した剥離紙は、蛍光X線により測定される塗工量(シリコーン硬化皮膜量)の最大値と最小値の差が0.1g/m2以下、特には0.01~0.09g/m2であることが好ましい。
また、シリコーン剥離剤組成物の剥離力、残留接着率、ミスト発生量、塗工性、塗工量のばらつきは下記の方法により測定した。いずれのシリコーン剥離剤組成物も硬化性は問題ない状態であった。
シリコーン剥離剤組成物をミスチングテスター(株式会社東洋精機製作所製、Misting Tester)の3本ロールの1番上のゴムロールに塗布し、ロールの周速330m/minで10秒間回転させて高速塗工した後停止させ、直に1番上のゴムロールと真ん中の金属ロールの間にグラシン紙を挟み、低速で回転させてゴムロールからグラシン紙へシリコーン剥離剤組成物を転写した。グラシン紙上のシリコーン剥離剤組成物塗工量は1.2g/m2であった。シリコーン剥離剤組成物を転写したグラシン紙は140℃の熱風式乾燥機中で30秒間加熱して塗工量1.2g/m2のシリコーン硬化皮膜を形成した剥離紙を得た。この状態で、25℃で1日間エージング後、この剥離紙のシリコーン硬化皮膜表面(ゴムロールからの転写面側)に、粘着剤としてBPW-6111A(東洋インキ株式会社製、エマルジョン型アクリル系粘着剤)を塗布し、100℃×180秒で乾燥した後、該粘着剤表面に上質紙を貼り合わせ、5cm×18cmの大きさに切断し、2kgのローラーを往復させて圧着して試験片を作製した。これを25℃で20~24時間エージング後、該試験片の一端を剥がし、該粘着剤付き上質紙端部を基材であるグラシン紙に対して180度の角度の方向に剥離速度0.3m/minで引張り、その際に剥離するのに要する力(即ち、「剥離力」)(N/50mm)を、引張試験機(株式会社島津製作所製、AGS-50G型)を用いて測定した。
剥離力の試験と同じ方法でグラシン紙の表面に塗工量1.2g/m2のシリコーン硬化皮膜を形成した離型紙(剥離紙)を作り、25℃条件下1日エージング後に、この剥離紙のシリコーン硬化皮膜表面に、日東電工株式会社製No.31Bポリエステル粘着テープ(以下31Bテープと表記する)を貼り、70℃乾燥機中20g/cm2圧で20時間圧着した。その後、31Bテープを剥がし、この31BテープをSUS304板に貼り付け、2kgのローラーを往復させて荷重を加えた。30分放置後、31Bテープの一端を剥がし、その端部をSUS304板に対して180度の角度の方向に引張り、剥離速度0.3m/minで剥がした。その際に剥離するのに要する力:剥離力A(N/25mm)を測定した。
またブランクとして、テフロン(登録商標)板に31Bテープを貼り、上記と同様に70℃乾燥機中20g/cm2圧で20時間圧着した後、31Bテープを剥がし、この31BテープをSUS304板に貼り付け、2kgのローラーを往復させて荷重を加えた。30分放置後、31Bテープの一端を剥がし、その端部をSUS304板に対して180度の角度の方向に引張り、剥離速度0.3m/minで剥がした。その際に剥離するのに要する力:剥離力B(N/25mm)を測定した。
そして、残留接着率(%)を、(A/B)×100で求めた。
シリコーン剥離剤組成物1.6gをミスチングテスター(株式会社東洋精機製作所製)の最上部のローラー上に塗布し、1,400rpm(330m/min)で3つのローラーを回転させ、発生するミスト量をTSI Incorporated製Dust Trak Aerosol Monitor Model 8520にて測定した。最上部のローラーから真上15cmのところに内径7mmのビニールチューブ口を設置し、ビニールチューブのもう一方の口はDust Trakの吸気部位に連結させた。ミスト量の測定は60秒間行い、最高値を記録した。
表面の凹凸の有無を確認するために、剥離力の試験と同じ方法でグラシン紙の表面に塗工量1.2g/m2のシリコーン硬化皮膜を形成した剥離紙を作製した。ゴムロールからグラシン紙へシリコーン転写した面(シリコーン硬化皮膜面)を染料であるブリリアントグリーン(C27H34O4S)の5質量%水溶液の水面に浮かせるように置き、1分間片方の面(シリコーン硬化皮膜面)だけを浸けた後、染色液に浸けた面の水洗いを行い、裏面への染料の抜けの程度により下記の基準で塗工性を評価した。シリコーン硬化皮膜が薄い箇所があると欠損ができやすく、欠損があれば染料の抜けが確認できる。
○;染料の抜けなし
×;染料の抜けあり
蛍光X線分析装置ZSX PrimusII(株式会社リガク製)を用いて、シリコーン剥離剤組成物を塗工したサンプルのSi元素含有量を定量した。塗工面の10箇所を測定し、最大値と最小値の差を求めた。
(A)成分としてメチルビニルポリシロキサン(1)100質量部、(B)成分としてメチルハイドロジェンポリシロキサン(6)1.77質量部、(D)付加反応制御剤成分として1-エチニル-1-シクロヘキサノール0.27質量部及び1,1-ジメチルプロピニルオキシトリメチルシラン0.19質量部、(E)下記合成例1の架橋構造を有しかつ流動性を有するオルガノポリシロキサン(ミスト防止剤1)2質量部を加え、均一となるまで攪拌した後、(C)付加反応触媒として白金とビニルシロキサンとの錯体を(A)、(B)、(D)及び(E)成分の合計質量に対して白金原子質量換算で100ppmになるように加え、均一となるまで攪拌し、動粘度403mm2/s、H/Vi(組成物中のアルケニル基に対する組成物中のSiH基の割合)=1.67のシリコーン剥離剤組成物を調製した。
(A)成分としてメチルビニルポリシロキサン(2)100質量部、(B)成分としてメチルハイドロジェンポリシロキサン(6)3.09質量部、(D)付加反応制御剤成分として1-エチニル-1-シクロヘキサノール0.30質量部、(E)下記合成例1の架橋構造を有しかつ流動性を有するオルガノポリシロキサン(ミスト防止剤1)2質量部、(F)成分として高分子量直鎖状オルガノポリシロキサン(8)1.5質量部を加え、均一となるまで攪拌した後、(C)付加反応触媒として白金とビニルシロキサンとの錯体を(A)、(B)、(D)、(E)及び(F)成分の合計質量に対して白金原子質量換算で100ppmになるように加え、均一となるまで攪拌し、動粘度117mm2/s、H/Vi=1.70のシリコーン剥離剤組成物を調製した。
(A)成分としてメチルビニルポリシロキサン(3)100質量部、(B)成分としてメチルハイドロジェンポリシロキサン(6)4.48質量部及びメチルハイドロジェンポリシロキサン(7)1.24質量部、(D)付加反応制御剤成分として1-エチニル-1-シクロヘキサノール0.25質量部及び1,1-ジメチルプロピニルオキシトリメチルシラン0.25質量部、(E)下記合成例1の架橋構造を有しかつ流動性を有するオルガノポリシロキサン(ミスト防止剤1)2質量部、(F)成分として高分子量直鎖状オルガノポリシロキサン(9)3.0質量部を加え、均一となるまで攪拌した後、(C)付加反応触媒として白金とビニルシロキサンとの錯体を上記(A)、(B)、(D)、(E)及び(F)成分の合計質量に対して白金原子質量換算で100ppmになるように加え、均一となるまで攪拌し、動粘度364mm2/s、H/Vi=1.70のシリコーン剥離剤組成物を調製した。
(A)成分としてメチルビニルポリシロキサン(4)100質量部、(B)成分としてメチルハイドロジェンポリシロキサン(6)2.23質量部、(D)付加反応制御剤成分として1-エチニル-1-シクロヘキサノール0.27質量部及び1,1-ジメチルプロピニルオキシトリメチルシラン0.19質量部、(E)下記合成例1の架橋構造を有しかつ流動性を有するオルガノポリシロキサン(ミスト防止剤1)2質量部を加え、均一となるまで攪拌した後、(C)付加反応触媒として白金とビニルシロキサンとの錯体を上記(A)、(B)、(D)及び(E)成分の合計質量に対して白金原子質量換算で100ppmになるように加え、均一となるまで攪拌し、動粘度267mm2/s、H/Vi=1.80のシリコーン剥離剤組成物を調製した。
(A)成分としてメチルビニルポリシロキサン(1)100質量部、(B)成分としてメチルハイドロジェンポリシロキサン(6)1.77質量部、(D)付加反応制御剤成分として1-エチニル-1-シクロヘキサノール0.27質量部及び1,1-ジメチルプロピニルオキシトリメチルシラン0.19質量部、(E)下記合成例2の架橋構造を有しかつ流動性を有するオルガノポリシロキサン(ミスト防止剤2)2質量部を加え、均一となるまで攪拌した後、(C)付加反応触媒として白金とビニルシロキサンとの錯体を上記(A)、(B)、(D)及び(E)成分の合計質量に対して白金原子質量換算で100ppmになるように加え、均一となるまで攪拌し、動粘度406mm2/s、H/Vi=1.67のシリコーン剥離剤組成物を調製した。
(A)成分としてメチルビニルポリシロキサン(1)100質量部、(B)成分としてメチルハイドロジェンポリシロキサン(6)1.77質量部、(D)付加反応制御剤成分として1-エチニル-1-シクロヘキサノール0.27質量部及び1,1-ジメチルプロピニルオキシトリメチルシラン0.19質量部を加え、均一となるまで攪拌した後、(C)付加反応触媒として白金とビニルシロキサンとの錯体を(A)、(B)及び(D)成分の合計質量に対して白金原子質量換算で100ppmになるように加え、均一となるまで攪拌し、動粘度405mm2/s、H/Vi=1.67のシリコーン剥離剤組成物を調製した。
(A)成分としてメチルビニルポリシロキサン(2)100質量部、(B)成分としてメチルハイドロジェンポリシロキサン(6)3.09質量部、(D)付加反応制御剤成分として1-エチニル-1-シクロヘキサノール0.3質量部、(F)成分として高分子量直鎖状オルガノポリシロキサン(8)1.5質量部を加え、均一となるまで攪拌した後、(C)付加反応触媒として白金とビニルシロキサンとの錯体を(A)、(B)、(D)及び(F)成分の合計質量に対して白金原子質量換算で100ppmになるように加え、均一となるまで攪拌し、動粘度120mm2/s、H/Vi=1.70のシリコーン剥離剤組成物を調製した。
(A)成分としてメチルビニルポリシロキサン(3)100質量部、(B)成分としてメチルハイドロジェンポリシロキサン(6)4.48質量部及びメチルハイドロジェンポリシロキサン(7)1.24質量部、(D)付加反応制御剤成分として1-エチニル-1-シクロヘキサノール0.25質量部及び1,1-ジメチルプロピニルオキシトリメチルシラン0.25質量部、(F)成分として高分子量直鎖状オルガノポリシロキサン(9)3.0質量部を加え、均一となるまで攪拌した後、(C)付加反応触媒として白金とビニルシロキサンとの錯体を上記(A)、(B)、(D)及び(F)成分の合計質量に対して白金原子質量換算で100ppmになるように加え、均一となるまで攪拌し、動粘度368mm2/s、H/Vi=1.70のシリコーン剥離剤組成物を調製した。
(A)成分としてメチルビニルポリシロキサン(5)100質量部、(B)成分としてメチルハイドロジェンポリシロキサン(6)1.70質量部、(D)付加反応制御剤成分として1-エチニル-1-シクロヘキサノール0.3質量部、(E)下記合成例1の架橋構造を有しかつ流動性を有するオルガノポリシロキサン(ミスト防止剤1)2質量部、(F)成分として高分子量直鎖状オルガノポリシロキサン(8)1.5質量部を加え、均一となるまで攪拌した後、(C)付加反応触媒として白金とビニルシロキサンとの錯体を上記(A)、(B)、(D)、(E)及び(F)成分の合計質量に対して白金原子質量換算で100ppmになるように加え、均一となるまで攪拌し、動粘度685mm2/s、H/Vi=1.88のシリコーン剥離剤組成物を調製した。
メチルビニルポリシロキサン(1)
分子鎖両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖され両末端以外は全て(CH3)2SiO単位からなるビニル価が0.017mol/100g、動粘度440mm2/sのポリシロキサン
{(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2}2{(CH3)2SiO}155
分子鎖両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖され両末端以外は全て(CH3)2SiO単位からなるビニル価が0.029mol/100g、動粘度120mm2/sのポリシロキサン
{(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2}2{(CH3)2SiO}90
分子鎖末端がトリメチルシロキシ基で封鎖され、シロキサン鎖が(CH3)(CH2=CH)SiO単位と(CH3)2SiO単位から構成されビニル価が0.05mol/100g、動粘度260mm2/sのポリシロキサン
{(CH3)3SiO1/2}2{(CH3)2SiO}100{(CH2=CH)(CH3)SiO}4
3つの分子鎖末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されビニル価が0.0198mol/100g、動粘度290mm2/sの分岐型ポリシロキサン
{(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2}3{(CH3)2SiO}200{(CH3)SiO3/2}1
分子鎖末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖されビニル価が0.0145mol/100g、動粘度600mm2/sのポリシロキサン
{(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2}2{(CH3)2SiO}184
分子鎖両末端がトリメチルシロキシ基で封鎖され、両末端以外は全て(CH3)HSiO単位からなるSiH基含有量が1.60mol/100gで動粘度が35mm2/sであるメチルハイドロジェンポリシロキサン
{(CH3)3SiO1/2}2{(CH3)(H)SiO}70
分子鎖両末端がトリメチルシロキシ基で封鎖され、シロキサン鎖は(CH3)HSiO単位と(CH3)2SiO単位から構成され、(CH3)HSiO単位が(CH3)2SiO単位の2.5倍であり、SiH基含有量が1.08mol/100gで動粘度が35mm2/sであるメチルハイドロジェンポリシロキサン
{(CH3)3SiO1/2}2{(CH3)2SiO}20{(CH3)(H)SiO}50
架橋構造を有しかつ流動性を有するオルガノポリシロキサン(ミスト防止剤1)の合成
{(CH3)3SiO1/2}2{(CH3)2SiO}24.6{(CH3)HSiO}2で表される側鎖型メチルハイドロジェンポリシロキサン10gと、{(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2}2.4{(CH3)2SiO}147.7{(CH3)SiO3/2}0.4で表される分岐状ビニルメチルポリシロキサン48g(SiH基:ビニル基=1モル:1.083モル)をトルエン812g(側鎖型メチルハイドロジェンポリシロキサンと分岐状ビニルメチルポリシロキサン総質量の14倍に相当)中で混合した後、ビニルメチルポリシロキサンを配位した白金系触媒を白金質量として反応系総質量に対して2ppm添加し昇温した。温度80℃で5時間反応させ、該反応物は、絶対粘度が4.0mPa・sのトルエン溶解物であり、トルエンを除いた反応物の絶対粘度は15,900mPa・sであった。また1H-NMRより計算されるシロキサン単位1,000molあたりのシルエチレン結合は11.1molであった。反応物に{(CH3)3SiO1/2}2{(CH3)2SiO}27で表されるジメチルポリシロキサンを696g加え、150℃で3時間、窒素バブリング下、10mmHg以下の条件で減圧留去を行いシロキサン100質量%中、ジメチルポリシロキサン92.3質量%、反応物(架橋構造を有しかつ流動性を有するオルガノポリシロキサン)7.7質量%、動粘度43mm2/sのシロキサン混合物とした。
架橋構造を有しかつ流動性を有するオルガノポリシロキサン(ミスト防止剤2)の合成
{(HO)(CH3)2SiO1/2}2{(CH3)2SiO}40で表される両末端にヒドロキシ基を含有するジメチルポリシロキサン16gと、{(CH3O)(CH3)2SiO1/2}2.4{(CH3)2SiO}147.7{(CH3)SiO3/2}0.4で表される分岐状メトキシメチルポリシロキサン44g(SiOH基:SiOCH3=1.08モル:1モル)をトルエン840g(両末端ヒドロキシ基含有ポリシロキサンと分岐状メトキシメチルポリシロキサン総質量の14倍に相当)中で混合した後、ジオクチル錫ジカルボン酸塩(ジオクチル錫ジネオデカノエート)を錫換算量で3質量%をシロキサン総質量に対して添加し昇温した。温度80℃で3時間反応させ、該反応物は、絶対粘度が6.0mPa・sのトルエン溶解物であり、トルエンを除去した反応物の絶対粘度は45,000mPa・sであった。反応物に{(CH3)3SiO1/2}2{(CH3)2SiO}27で表されるジメチルポリシロキサンを720g加え、150℃で3時間、窒素バブリング下、10mmHg以下の条件で減圧留去を行いシロキサン100質量%中、ジメチルポリシロキサン92.3質量%、反応物(架橋構造を有しかつ流動性を有するオルガノポリシロキサン)7.7質量%、動粘度75mm2/sのシロキサン混合物とした。
{HO(CH3)2SiO1/2}2{(CH3)2SiO2/2)}1600
{HO(CH3)2SiO1/2}2{(CH3)2SiO2/2)}2000
これに対し、ミスト防止剤を添加しないシリコーン剥離剤組成物(比較例1~3)は、最大ミスト発生量が103~152mg/m3と多い。これら比較例1~3のシリコーン剥離剤組成物を用いた剥離紙の表面は染色液の裏抜けが見られ、塗工量のばらつきも0.15g/m2以上になっており、表面が荒れていることが分かる。
また、ベースオイルの動粘度が600mm2/sと高いシリコーン剥離剤組成物(比較例4)は、ミスト防止剤を配合しても最大ミスト発生量は83mg/m3と多く、染色液の裏抜けは見られないが、塗工量のばらつきは0.13g/m2と大きくなっている。
Claims (7)
- 下記(A)、(B)、(C)及び(E)成分を含有する無溶剤型シリコーン剥離剤組成物。
(A)下記一般式(1)で示されるビニル価が0.016mol/100g以上0.7mol/100g以下であり、25℃における動粘度が80mm2/s以上500mm2/s以下であり、1分子中にアルケニル基を2個以上有するアルケニル基含有オルガノポリシロキサン、
MαMvi βDγDvi δTεTvi ζQη (1)
(式中、MはR3SiO1/2、MviはR2PSiO1/2、DはR2SiO2/2、DviはRPSiO2/2、TはRSiO3/2、TviはPSiO3/2、QはSiO4/2であり、Rはそれぞれ独立に脂肪族不飽和結合を有さない炭素原子数1~12の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、Pは-(CH2)a-CH=CH2(aは0~6の整数)で表されるアルケニル基である。α、β、δ、ζはそれぞれ独立に0以上の整数で、β、δ、ζが同時に0になることはなく、2≦β+δ+ζ≦50であり、γは10~300の整数であり、εは0~20の整数であり、ηは0~10の整数である。)
(B)25℃における動粘度が2mm2/s以上500mm2/s以下であり、1分子中にケイ素原子に結合した水素原子を少なくとも2個有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン:(A)成分のアルケニル基1モルに対するケイ素原子に結合した水素原子のモル数が1~5の範囲となる量、
(C)有効量の白金族金属系触媒、
(E)水酸基含有オルガノポリシロキサンと、アルコキシ基を含有する分岐状のオルガノポリシロキサンとの縮合反応物からなり、RSiO3/2単位(Rは脂肪族不飽和結合を有さない炭素原子数1~12の非置換又は置換の一価炭化水素基である。)を含有し、架橋構造を有しかつ流動性を有するオルガノポリシロキサン:(A)成分100質量部に対して0.1~10質量部 - さらに、(D)付加反応制御剤を(A)成分100質量部に対して0.01~5質量部配合する請求項1記載の無溶剤型シリコーン剥離剤組成物。
- (E)成分の25℃における絶対粘度が、1,000~100,000mPa・sである請求項1又は2記載の無溶剤型シリコーン剥離剤組成物。
- (B)成分が、下記一般式(4)で表されるオルガノハイドロジェンポリシロキサンである請求項1~3のいずれか1項に記載の無溶剤型シリコーン剥離剤組成物。
Mο’MH π’Dρ’DH σ’Tτ’TH φ’Qχ’ (4)
(式中、MはR3SiO1/2、MHはR2HSiO1/2、DはR2SiO2/2、DHはRHSiO2/2、TはRSiO3/2、THはHSiO3/2、QはSiO4/2であり、Rはそれぞれ独立に脂肪族不飽和結合を有さない炭素原子数1~12の非置換又は置換の一価炭化水素基である。ο’、π’、ρ’、τ’はそれぞれ独立に0以上の整数であり、σ’は0~100の整数であり、φ’は0~10の整数であり、χ’は0~10の整数であり、π’、σ’、φ’が同時に0になることはなく、2≦π’+σ’+φ’≦100である。) - さらに、(F)下記一般式(5)で表される高分子量直鎖型オルガノポリシロキサンを(A)成分100質量部に対して0.1~10質量部配合する請求項1~4のいずれか1項に記載の無溶剤型シリコーン剥離剤組成物。
M1 2DΨ (5)
(式中、M1はR1 3SiO1/2、DはR2SiO2/2であり、Rはそれぞれ独立に脂肪族不飽和結合を有さない炭素原子数1~12の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、R1は脂肪族不飽和結合を有さない炭素原子数1~12の非置換又は置換の一価炭化水素基又は水酸基である。Ψは300以上3,000以下の正数である。) - 25℃における動粘度が500mm2/s以下である請求項1~5のいずれか1項に記載の無溶剤型シリコーン剥離剤組成物。
- 紙又はフィルム基材に、請求項1~6のいずれか1項に記載の無溶剤型シリコーン剥離剤組成物を周速250m/min以上の速度の塗工ロールで塗工し、加熱硬化させてシリコーン硬化皮膜を作製する剥離シートの製造方法。
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