JP7205379B2 - 剥離紙又は剥離フィルム用樹脂組成物、剥離紙及び剥離フィルム - Google Patents
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Description
1.(A)水酸基価が140~180mgKOH/gであるヒドロキシ基含有アクリル樹脂、
(B)フルエーテル型メチル化メラミン樹脂、メチロール型メチル化メラミン樹脂、及びこれらの多量体から選ばれる樹脂、及び
(C)(A)成分及び(B)成分から選ばれる1つ以上の樹脂と化学的に結合しうる官能基を1分子中に2個以上有するオルガノポリシロキサン
を含む剥離紙又は剥離フィルム用樹脂組成物。
2.(A)成分の重量平均分子量が、5,000~400,000である1に記載の剥離紙又は剥離フィルム用樹脂組成物。
3.(B)成分の配合量が、(A)成分100質量部に対し、10~120質量部である1又は2に記載の剥離紙又は剥離フィルム用樹脂組成物。
4.(B)成分が、フルエーテル型メチル化メラミン樹脂及びこの多量体から選ばれる樹脂である1~3のいずれかに記載の剥離紙又は剥離フィルム用樹脂組成物。
5.(C)成分の配合量が、(A)成分100質量部に対し、0.5~20質量部である1~4のいずれかに記載の剥離紙又は剥離フィルム用樹脂組成物。
6.(C)成分が、1分子中のケイ素原子に結合した有機基の10~60mol%がフェニル基であるオルガノポリシロキサンを含む1~5のいずれかに記載の剥離紙又は剥離フィルム用樹脂組成物。
7.更に、(D)酸性触媒を含む1~6のいずれかに記載の剥離紙又は剥離フィルム用樹脂組成物。
8.1~7のいずれかに記載の剥離紙又は剥離フィルム用樹脂組成物を、基材に塗工後、加熱することで形成された硬化皮膜を有する剥離紙又は剥離フィルム。
本発明の(A)成分は、水酸基価が140~180mgKOH/gであるヒドロキシ基含有アクリル樹脂であり、1種単独で又は2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
なお、重合開始剤の使用量は、(A-a)成分と(A-b)成分の合計100質量部に対して0.01~10質量部が好ましく、0.02~5質量部がより好ましい。
この場合に用いられる溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;酢酸エチル、酢酸n-ブチル、酢酸イソブチル等のエステル類;エタノール、イソプロパノール、n-ブタノール、イソブタノール等の一価アルコール類等が挙げられ、1種単独で又は2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
溶媒の使用量は、(A-a)成分と(A-b)成分の合計100質量部に対して10~900質量部が好ましく、20~800質量部がより好ましい。
(B)成分は、フルエーテル型メチル化メラミン樹脂、メチロール型メチル化メラミン樹脂、及びこれらの多量体から選ばれる樹脂であり、1種単独で又は2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。本発明における(B)成分は、トリアジン環の周囲に3個の窒素原子を介して官能基が結合した構造を含むものである。(B)成分は、(A)成分及び/又は(C)成分と反応する架橋剤としての役割を果たす。
本発明の(C)成分は、(A)成分及び(B)成分から選ばれる1つ以上の樹脂と化学的に結合しうる官能基を、1分子中に2個以上、好ましくは2~4個有するオルガノポリシロキサンであり、1種単独で又は2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。(C)成分が、上記(A)成分及び(B)成分から選ばれる1つ以上の樹脂と化学的に結合しうる官能基を1分子中に2個以上有することにより、剥離層を形成する(A)成分及び(B)成分と、剥離成分である(C)成分とが剥離層中で化学的に結合した構造を取ることで、粘着剤層への(C)成分の移行を抑制することができ、テープ保管時の重剥離化や使用時の粘着力の低下を防ぐことができる。
このような一価有機基として、具体的には、2-ヒドロキシエチル基、3-ヒドロキシプロピル基、2,3-ジヒドロキシプロピル基、2-ヒドロキシプロピル基、4-ヒドロキシブチル基、2-ヒドロキシブチル基、2-(ヒドロキシメチル)プロピル基、2-ヒドロキシペンチル基、3-ヒドロキシ-2,2-ジメチルプロピル基、3-ヒドロキシペンチル基、5-ヒドロキシペンチル基、6-ヒドロキシヘキシル基、2-ヒドロキシヘキシル基、7-ヒドロキシヘプチル基、8-ヒドロキシオクチル基、2-ヒドロキシエトキシ基、3-[(2-ヒドロキシエチル)オキシ]プロピル基、3-[(3-ヒドロキシプロピル)オキシ]プロピル基等のヒドロキシアルキル基、-(CH2)3-(OCH2CH2)n1-OH(n1は1~8の整数)で表されるポリエチレングリコール基、-(CH2)3-(OCH2CH2CH2)n2-OH(n2は1~5の整数)で表されるポリプロピレングリコール基、3-アミノプロピル基、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピル基、カルボキシオクチル基、3-グリシドキシプロピル基、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチル基、3-イソシアネートプロピル基等が挙げられる。これらの中でも、硬化性の観点から、ヒドロキシアルキル基、ポリエチレングリコール基、ポリプロピレングリコール基がより好ましい。
また、上記R1中、10~60mol%がアリール基、アラルキル基であることが好ましく、15~50mol%がアリール基、アラルキル基であることがより好ましい。上記範囲内であれば、剥離性がより良好となる。
本発明の組成物には、(A)成分と、(B)成分と、(C)成分との架橋反応を促進する点から、(D)酸性触媒を用いることができる。酸性触媒としては、例えば、塩酸、硫酸、リン酸、ホウ酸等の無機酸類、酢酸、モノクロル酢酸、ジクロル酢酸、酪酸等のカルボン酸、ベンゼンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、p-フェノールスルホン酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸等の有機スルホン酸等から選ばれる有機酸が挙げられる。これら酸性触媒は1種単独で又は2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。
本発明の組成物には、(E)成分として溶剤を配合することができる。溶剤で希釈することで、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等塗工皮膜状態の改善等、実用上の利点が得られる。
本発明の組成物には、更に酸化防止剤、帯電防止剤、レベリング剤、充填剤、消泡剤、顔料等を本発明の目的を損なわない範囲で添加配合することができる。
本発明の組成物の調製は、(A)~(C)成分、必要に応じて(D)成分、(E)成分及び任意成分を混合すればよいが、(D)成分を配合する場合、(A)成分、(B)成分、(C)成分、必要に応じて(E)成分及び任意成分を、予め均一に混合した後、(D)成分を使用直前に添加する方法が、保存安定性の面で好ましい。混合方法等は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。
本発明の剥離紙又は剥離フィルム用樹脂組成物の25℃における粘度は、塗工作業性の点から0.1mPa・s~10Pa・sが好ましく、0.2mPa・s~5Pa・sがより好ましい。なお、粘度はB型回転粘度計による測定である。
本発明は、上記剥離紙又は剥離フィルム用樹脂組成物を、基材に塗工後、加熱することで形成された硬化皮膜を有する剥離紙又は剥離フィルムを提供する。
上記の剥離紙又は剥離フィルム用樹脂組成物をそのまま、あるいは更に上述した(E)成分の溶剤で後述する塗工に適した粘度に希釈した組成物とした後、コンマコーター、リップコーター、ロールコーター、ダイコーター、ナイフコーター、ブレードコーター、ロッドコーター、キスコーター、グラビアコーター、ワイヤーバーコーター等による塗工、スクリーン塗工、浸漬塗工、キャスト塗工等の塗工方法を用いて、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1~200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。
塗工量は、0.01~100g/m2が好ましく、0.03~50g/m2がより好ましく、乾燥する際の温度は、50~200℃が好ましく、70~180℃がより好ましい。乾燥する際の時間は、1~200秒間が好ましく、5~90秒間がより好ましい。なお、基材の両面に剥離層を作る場合は、基材の片面ずつ硬化皮膜の形成操作を行うことが好ましい。
これらの基材と剥離層の密着性を向上させるために、基材面にコロナ処理、エッチング処理、あるいはプラズマ処理したものを用いてもよい。
(A)成分
(A1)
下記合成例1で得られたヒドロキシ基含有アクリル樹脂の50質量%酢酸ブチル溶液
[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、酢酸ブチル39.6質量部を仕込み、90~100℃に加熱後、2-ヒドロキシエチルメタクリレート19.5質量部(0.15mol)、メチルメタクリレート6.0質量部(0.06mol)、ステアリルメタクリレート33.9質量部(0.10mol)、2-エチルペルオキシヘキサン酸tert-ブチル1.1質量部(0.005mol)及び酢酸ブチル19.8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90~100℃で2時間重合後、2-エチルペルオキシヘキサン酸tert-ブチル0.2質量部(0.001mol)を加え、2時間重合を行い、ヒドロキシ基含有アクリル樹脂の50質量%酢酸ブチル溶液を得た。得られたヒドロキシ基含有アクリル樹脂の水酸基価は141mgKOH/gであった。GPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量は40,000であった。
下記合成例2で得られたヒドロキシ基含有アクリル樹脂の50質量%酢酸ブチル溶液
[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、酢酸ブチル46.1質量部を仕込み、90~100℃に加熱後、2-ヒドロキシエチルメタクリレート26.0質量部(0.20mol)、メチルメタクリレート14.0質量部(0.14mol)、スチレン29.2質量部(0.28mol)、2-エチルペルオキシヘキサン酸tert-ブチル1.1質量部(0.005mol)及び酢酸ブチル23.1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90~100℃で2時間重合後、2-エチルペルオキシヘキサン酸tert-ブチル0.2質量部(0.001mol)を加え、2時間重合を行い、ヒドロキシ基含有アクリル樹脂の50質量%酢酸ブチル溶液を得た。得られたヒドロキシ基含有アクリル樹脂の水酸基価は161mgKOH/gであった。GPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量は36,000であった。
下記合成例3で得られたヒドロキシ基含有アクリル樹脂の50質量%酢酸ブチル溶液
[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、酢酸ブチル33.4質量部を仕込み、90~100℃に加熱後、2-ヒドロキシエチルメタクリレート20.8質量部(0.16mol)、メチルメタクリレート15.0質量部(0.15mol)、n-ブチルメタクリレート14.2質量部(0.10mol)、2-エチルペルオキシヘキサン酸tert-ブチル1.1質量部(0.005mol)及び酢酸ブチル16.7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90~100℃で2時間重合後、2-エチルペルオキシヘキサン酸tert-ブチル0.2質量部(0.001mol)を加え、2時間重合を行い、ヒドロキシ基含有アクリル樹脂の50質量%酢酸ブチル溶液を得た。得られたヒドロキシ基含有アクリル樹脂の水酸基価は178mgKOH/gであった。GPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量は44,000であった。
下記合成例4で得られたヒドロキシ基含有アクリル樹脂の50質量%酢酸ブチル溶液
[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、酢酸ブチル36.2質量部を仕込み、90~100℃に加熱後、2-ヒドロキシエチルメタクリレート13.0質量部(0.10mol)、メチルメタクリレート10.0質量部(0.10mol)、スチレン31.2質量部(0.30mol)、2-エチルペルオキシヘキサン酸tert-ブチル1.1質量部(0.005mol)及び酢酸ブチル18.1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90~100℃で2時間重合後、2-エチルペルオキシヘキサン酸tert-ブチル0.2質量部(0.001mol)を加え、2時間重合を行い、ヒドロキシ基含有アクリル樹脂の50質量%酢酸ブチル溶液を得た。得られたヒドロキシ基含有アクリル樹脂の水酸基価は104mgKOH/gであった。GPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量は43,000であった。
下記合成例5で得られたヒドロキシ基含有アクリル樹脂の50質量%酢酸ブチル溶液
[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、酢酸ブチル45.6質量部を仕込み、90~100℃に加熱後、2-ヒドロキシエチルメタクリレート19.5質量部(0.15mol)、メチルメタクリレート15.0質量部(0.15mol)、ステアリルメタクリレート33.9質量部(0.10mol)、2-エチルペルオキシヘキサン酸tert-ブチル1.1質量部(0.005mol)及び酢酸ブチル22.8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90~100℃で2時間重合後、2-エチルペルオキシヘキサン酸tert-ブチル0.2質量部(0.001mol)を加え、2時間重合を行い、ヒドロキシ基含有アクリル樹脂の50質量%酢酸ブチル溶液を得た。得られたヒドロキシ基含有アクリル樹脂の水酸基価は121mgKOH/gであった。GPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量は36,000であった。
下記合成例6で得られたヒドロキシ基含有アクリル樹脂の50質量%酢酸ブチル溶液
[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、酢酸ブチル37.3質量部を仕込み、90~100℃に加熱後、2-ヒドロキシエチルメタクリレート26.0質量部(0.20mol)、メチルメタクリレート20.0質量部(0.20mol)、n-ブチルメタクリレート10.0質量部(0.07mol)、2-エチルペルオキシヘキサン酸tert-ブチル1.1質量部(0.005mol)及び酢酸ブチル18.7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90~100℃で2時間重合後、2-エチルペルオキシヘキサン酸tert-ブチル0.2質量部(0.001mol)を加え、2時間重合を行い、ヒドロキシ基含有アクリル樹脂の50質量%酢酸ブチル溶液を得た。得られたヒドロキシ基含有アクリル樹脂の水酸基価は198mgKOH/gであった。GPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量は41,000であった。
アルキディアJ-524-A(DIC(株)製:ヤシ油変性アルキッド樹脂)
(B1)
サイメル303LF(オルネクスジャパン(株)製:フルエーテル型メチル化メラミン樹脂)
(D1)
p-トルエンスルホン酸
(E1)
トルエン
上記に示す(A)~(E)成分を原料として使用し、以下の手順で塗工用組成物を調製した。
(A)、(B)、(C)成分を、表1、2の配合比に従いフラスコに取り、(A)~(C)成分が固形分40質量%となるように(E)成分を取り、均一に混合した。得られた溶液に、(A)~(C)成分の合計100質量部に対し、2質量%の添加量となるように(D)成分を添加し、撹拌混合することで塗工用組成物を得た。得られた組成物のB型回転粘度計により測定した25℃における粘度を表1、2に併記する。この組成物を用いて、後述の方法で剥離紙を作製した。
厚さ165μmのミラーコート紙に、得られた塗工用組成物を、バーコーターによって塗付量7.0g/m2となるように塗布し、130℃の熱風式乾燥機中で60秒、及び170℃の熱風式乾燥機中で30秒加熱して剥離剤層を形成し、剥離紙を得た。
上記で得られた剥離紙を用いて、下記方法により、「剥離強度」、「表面状態」、「光沢度」、「繰り返し耐久性」を評価した。
上記で得られた剥離紙の剥離剤層上に、一液型ポリウレタン溶液〔クリスボン5516S(大日本インキ化学工業(株)製)〕を塗膜の厚さが30μmとなるように塗布し、130℃で2分間熱処理した。次いで、この処理面にニットー31Bテープを貼り合わせて2kgローラーで1往復圧着し、25℃で20時間エージングさせた後、試料を3cm幅に切断し、引張り試験機を用いて180°の角度で剥離速度0.3m/分で貼り合わせテープを引張り、剥離させるのに要する力(gf/30mm)を測定した。なお、130℃、60秒で加熱した際の剥離力をRA、170℃、30秒で加熱した際の剥離力をRBとする。剥離力の数値が小さいほど、剥離性が優れることを示す。
上記で得られた剥離紙の剥離剤層上の、塗膜のハジキの有無及びムラの有無を目視で評価した。130℃で硬化させた剥離剤層及び170℃で硬化させた剥離剤層の両方において、塗膜のハジキ及びムラの存在が確認できないものを「〇」、塗膜のハジキ及びムラの存在が確認できるものを「×」とした。
光沢計(日本電色(株)製、光沢計VG7000)を用いて、上記で得られた剥離紙の170℃で硬化させた剥離剤層に対して角度60°での光沢度を測定した。数値が高いほど光沢に優れることを示す。
上記で得られた剥離紙の剥離剤層上に、一液型ポリウレタン溶液〔クリスボン5516S(DIC(株)製)〕を塗膜の厚さが30μmとなるように塗布し、130℃で2分間熱処理した。次いで、180℃で2分間加熱処理を行い、処理面にニットー31Bテープを貼り合わせて2kgローラーで1往復圧着した後に剥離を行った。この操作を、剥離剤層がとられて剥離できなくなるまで繰り返し、繰り返し使用回数とした。なお、繰り返し耐久性Aは130℃、60秒で加熱した場合の使用回数を示し、繰り返し耐久性Bは170℃、30秒で加熱した際の使用回数を示す。使用回数が多いほど繰り返し耐久性は良好である。
Claims (8)
- (A)水酸基価が140~180mgKOH/gであるヒドロキシ基含有アクリル樹脂、
(B)フルエーテル型メチル化メラミン樹脂、メチロール型メチル化メラミン樹脂、及びこれらの多量体から選ばれる樹脂、及び
(C)ヒドロキシ基を1分子中に2個以上有するオルガノポリシロキサン
を含む剥離紙又は剥離フィルム用樹脂組成物。 - (A)成分の重量平均分子量が、5,000~400,000である請求項1に記載の剥離紙又は剥離フィルム用樹脂組成物。
- (B)成分の配合量が、(A)成分100質量部に対し、10~120質量部である請求項1又は2に記載の剥離紙又は剥離フィルム用樹脂組成物。
- (B)成分が、フルエーテル型メチル化メラミン樹脂及びこの多量体から選ばれる樹脂である請求項1~3のいずれか1項に記載の剥離紙又は剥離フィルム用樹脂組成物。
- (C)成分の配合量が、(A)成分100質量部に対し、0.5~20質量部である請求項1~4のいずれか1項に記載の剥離紙又は剥離フィルム用樹脂組成物。
- (C)成分が、1分子中のケイ素原子に結合した有機基の10~60mol%がフェニル基であるオルガノポリシロキサンを含む請求項1~5のいずれか1項に記載の剥離紙又は剥離フィルム用樹脂組成物。
- 更に、(D)酸性触媒を含む請求項1~6のいずれか1項に記載の剥離紙又は剥離フィルム用樹脂組成物。
- 請求項1~7のいずれか1項に記載の剥離紙又は剥離フィルム用樹脂組成物を、基材に塗工後、加熱することで形成された硬化皮膜を有する剥離紙又は剥離フィルム。
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