JPH0751699B2 - 粘着剤と粘着剤を剥離可能な基材とを含む積層品 - Google Patents

粘着剤と粘着剤を剥離可能な基材とを含む積層品

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JPH0751699B2
JPH0751699B2 JP4039613A JP3961392A JPH0751699B2 JP H0751699 B2 JPH0751699 B2 JP H0751699B2 JP 4039613 A JP4039613 A JP 4039613A JP 3961392 A JP3961392 A JP 3961392A JP H0751699 B2 JPH0751699 B2 JP H0751699B2
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • C08L83/08Polysiloxanes containing silicon bound to organic groups containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、有機粘着剤及びシリコ
ーン粘着剤のような粘着剤(pressure sen
sitive adhesives)の剥離一般に関す
る。詳しく述べるならば、この発明は、基材に塗工して
シリコーン粘着剤を保護するのに使用できる硬化した塗
工物(coating)を含んでなる製品に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】米国特
許第2736721号、同第2814601号、同第2
857356号、同第3528940号、同第3929
704号、同第3983298号、同第4309520
号、カナダ国特許第711756号、及び英国特許第9
98232号各明細書に開示されたもののようなシリコ
ーン粘着剤は、それらの熱安定性が優れており、また接
着強さが大きいことがよく知られている。これらの特性
は有用なものではあるが、シリコーン粘着剤の接着強
さ、すなわちタック及び/又は粘着力もまた重要な問題
である。
【0003】シリコーン粘着剤が、例えば、巻き取った
テープの形をした基材上の粘着剤層の形態であろうと、
自動車に接着すべき装飾装備用品もしくは人体の皮膚に
接着すべき医療用品のような可剥性背面材で保護された
物品上の粘着剤層の形態であろうと、あるいは可剥性背
面材により2つの面を保護された移行粘着剤層の形であ
ろうと、シリコーン粘着剤は、その意図された目的のた
めにそれを使用する前に隣接面から引き離されなくては
ならない。
【0004】シリコーン粘着剤の上記及び公知の強力な
接着強さのため、シリコーン粘着剤のための保護背面材
として又はテープ基材として使われている実質上全ての
材料は、粘着剤を分離又は移行させずに、且つ基材、品
物、又は背面材の切れを避けるのに十分小さな力でもっ
て、粘着剤から隣接面を取除くのを容易にするある種の
表面処理を施されている。
【0005】カイル(Keil)は、米国特許第305
0411号明細書において、メチル水素ポリシロキサ
ン、いくつかのフロオロアルキル置換シロキサン、及び
硬化触媒の混合物の分散液を表面剥離剤として使用し
た。上記のシロキサンは、25℃における粘度が少なく
とも5000cStであり、また、RCH2 CH2 Si
(CH3 )0なる式を有する、少なくとも90モル%の
フッ素化シロキサン単位(上式中のRは炭素原子数4未
満のペルフルオロアルキル基である)、R′n Si0
(4-n)/2 なる式を有し、置換度が1.9〜2.0の範囲
である10モル%以下のシロキサン単位、及び、少なく
とも2のケイ素結合ヒドロキシル基又は低級アルコキシ
基からなるものであった。カイルの組成物は、シリコー
ン粘着材テープを簡単に剥離し、且つシリコーン粘着剤
の接着強さを失わずに剥離することが分ったけれども、
RがCF3 である上記の組成物は、粘着剤の溶剤溶液か
らその上に流延されたシリコーン粘着剤を容易には剥離
させない。更に上記の組成物は、その上に流延されて硬
化した硬化性シリコーン粘着剤を工合よく剥離させはし
ない。RがC2 5 であるか又はCF3 とC3 7 の混
合物である組成物は、同様の結果を与えると述べられて
いる。
【0006】オマリー(O’Malley)は、米国特
許第4039707号明細書において、シリコーン粘着
剤がある種類のもの、すなわちジフェニルシロキサンの
単位を含有しているシリコーン粘着剤である場合、有機
粘着剤と共に使用されるジメチルシロキサンに基づく標
準的剥離塗工物は、剥離剤組成物としてその有機粘着剤
と共に使用するのに適することに言及した。しかしなが
ら、ジメチルシリコーンの塗工物は、ジメチルシロキサ
ンに基づくシリコーン粘着剤を剥離させないことが知ら
れている。
【0007】オルソン(Olson)は、米国特許第4
472480号明細書において、複数のペルフルオロア
ルキレンオキシドの反復単位を有する不溶性ポリマーフ
ィルムを含んでなる剥離背面材を提案した。単量体溶液
のその場での重合により形成された場合、このポリマー
フィルムは激しい粘着性を有する粘着剤への移行に対す
る耐性があり、また非常に薄い、と述べられている。オ
ルソンによって例示された重合可能な単量体の中には、
アクリレート性基、エポキシ基、イソシアネート基、及
び加水分解可能なシラン基を持つ単量体があった。エポ
キシ基を有する単量体を用いた場合、エポキシ置換され
たシランはそれと共重合することができた。加水分解可
能なシラン基を持った単量体を使用した場合、「線状で
も又は環状でもよいシラン」はそれと共重合可能である
と述べられている。
【0008】1985年12月18日付けのコシャー
(Koshar)の欧州特許出願公開第165059号
明細書は、エチレン系列の不飽和ペルフルオロポリエー
テルとケイ素に結合した水素原子を有する化合物とのヒ
ドロシリレーション反応生成物を含んでなるシリコーン
粘着剤のための低エネルギー剥離ライナーを開示する。
【0009】上記のことから、シリコーン粘着剤のため
の完全に満足できる剥離背面材は、研究開発が求められ
続けている課題である、ということが明らかである。
【0010】シリコーン粘着剤の剥離についての研究開
発を続ける一つの理由は、粘着剤と剥離背面剤とを有す
る物品を調製するための好ましい方法であって、剥離背
面材上に粘着剤の溶液を流延してから当該物品をこの粘
着剤層と結合させることを含む方法は、粘着剤から剥離
背面材を分離するのに容認できないほどの強い剥離力を
必要とする程度まで、及び/又は、シリコーン粘着剤が
剥離背面材から分離された後にその接着力が容認できな
いほど弱くなる程度まで、剥離背面材からその後シリコ
ーン粘着剤を剥離するのに悪影響を与えるからである。
【0011】物品上に既に形成されている粘着剤層に剥
離背面材を塗布する代りにこの流延法を用いることは、
例えば粘着剤移行テープを作る工程において必要であ
る。この工程においては、一つの剥離背面材上に粘着剤
を流延し、その後でこの粘着剤層に第二の剥離背面材を
適用する。一つの剥離背面材から粘着剤を剥離するより
も容易にもう一方の剥離背面材から剥離することが必要
ではあるけれども、大きい方の剥離力は粘着剤の凝集破
壊又は剥離背面材の切れに至るほどに大きくてはならな
い。
【0012】この流延法を使用することは、例えば、熱
硬化性の粘着剤が結合される物品が硬化工程で使用され
る温度に対して敏感である場合にも必要である。この場
合には、粘着剤を剥離背面材上に流延して熱硬化させ、
その後感熱性の物品を粘着剤層と結合させる。
【0013】本発明がなされるまでは、溶液流延された
硬化性シリコーン粘着剤を、容認可能な剥離力でもっ
て、また剥離されたシリコーン粘着剤の接着強さを実質
上変えることなく剥離することはできなかった。
【0014】シリコーン粘着剤の剥離についての研究開
発を続けるもう一つの理由は、シリコーン粘着剤の配合
の進歩である。今では、例えば、下記において説明する
標準的な方法により測定された粘着力が実質的に120
0g/インチ(47g/mm)を超える硬化性シリコーン
粘着剤が利用可能である。もう一つの例として、医療用
品のような、アミンを含有する物質に対して耐性のある
最近開発されたシリコーン粘着剤は、たとえそれらが要
求するのが1000g/インチ(39g/mm)よりはる
かに小さい剥離力であるとしても、新しい剥離の問題を
提起する。これに関しては、本願の出願人に譲渡されて
いる、1984年10月29日出願の米国特許出願第6
65796号、同第665797号、及び同第6658
05号、並びに1985年8月26日出願の同第780
505号各明細書を参照されたい。
【0015】このように、シリコーン粘着剤、特に溶液
流延されたシリコーン粘着剤のための改良された剥離背
面材、そして最も重要なことには溶液流延された熱硬化
性シリコーン粘着剤のための改良された剥離背面材が、
粘着剤業界において必要とされている。
【0016】本発明の目的は、溶液流延されたシリコー
ン粘着剤を受け止めるのに使用し、且つその後剥離する
ことができる保護背面材、あるいは溶液流延された熱硬
化性シリコーン粘着剤と共に使用することができる可剥
性保護背面材により保護されたシリコーン粘着剤の層を
含んでなる改良された製品を提供することである。
【0017】
【課題を解決するための手段及び作用効果】これらの目
的、並びに下記の開示及び特許請求の範囲を考慮して明
らかになるであろう他の目的は、簡単に述べるならば、
粘着剤の層と、一定の硬化性フルオロシリコーン組成物
を塗布してこの組成物を粘着剤と接触させる前に硬化さ
せて施された塗工物を備えた基材とを含む、本発明の積
層品によって達成される。
【0018】上記の硬化性フルオロシリコーン組成物
は、恒久的に接着され、完全に硬化した、表面エネルギ
ーが小さくて高度の分子鎖の融通性を有する塗工物を提
供するフルオロシリコーンコポリマーを含んでいる。
【0019】このコポリマーは、硬化剤と混合され、そ
して、後ほどこれに接着される標準的に粘着性のある粘
着剤を剥離するため基材上に塗工されて硬化させられ
る。適当に配合されたこれの一定の配合物は、溶液流延
された熱硬化シリコーン粘着剤を剥離するのに使用でき
る。当該技術分野での教示に鑑みて、ある場合には2モ
ル%ほどの少量のフッ素化シロキサン単位をポリジメチ
ルシロキサンに導入することが、硬化した際にそのポリ
ジメチルシロキサンを、シリコーン粘着剤を定着させる
物質からそれを剥離する物質へと変化させるということ
を発見したのは思いもよらぬことであった。
【0020】驚くべきことに、従来技術の方法及び、よ
り多くフッ素化されたカイルのシリコーン組成物を包含
する従来技術の組成物が失敗したこと、すなわち、溶液
流延されたシリコーン粘着剤を、そして溶液流延された
熱硬化シリコーン粘着剤を、本発明の積層製品は適用可
能な剥離力と接着性の最小限の変更とでもって首尾よく
剥離することが分った。
【0021】本発明の積層品の基材に塗布される塗工組
成物は、本質的に下記の成分(A)及び(B)からなる
硬化性混合物を含んでなる。
【0022】(A)フルオロシリコーンコポリマー。一
般的に言えば、このフルオロシリコーンコポリマーは、
水素、ヒドロキシル基、及びアルケニル基からなる群よ
り選択された、1分子当り平均で少なくとも2のケイ素
結合硬化基と、このフルオロシリコーンポリマー中のシ
ロキサン単位の総数に基づいて少なくとも2モル%のフ
ッ素化シロキサン単位とを含有しており、このポリマー
中の残りのシロキサン単位はどれも非フッ素化シロキサ
ン単位である。また、上記のフッ素化シロキサン単位は
(RQ)(R′)a (Z)b SiO(3-a-b)/2 なる式を
有し、上記の非フッ素化シロキサン単位は(R′)
c (Z)d SiO(4-c-d)/2 なる式を有するものであっ
て、このフッ素化及び非フッ素化シロキサン単位の式に
おいて、Rは4〜8の炭素原子を有するペルフルオロア
ルキル基を表わし、またこのRは更に、そのフルオロシ
リコーンコポリマーが90モル%未満のフッ素化シロキ
サン単位を含有する場合には2〜3の炭素原子を有する
ペルフルオロアルキル基、また更に、そのフルオロシリ
コーンコポリマーが7〜10モル%のフッ素化シロキサ
ン単位を含有する場合には1の炭素原子を有するペルフ
ルオロアルキル基を表わし、QはR基を少なくとも2の
炭素原子を介してケイ素原子に結合させる二価の炭化水
素基、炭化水素エーテル基、又は炭化水素チオエーテル
基を表わし、R′はケイ素に結合した、脂肪族系不飽和
結合のない一価の炭化水素基を表わし、Zは上記のケイ
素結合硬化基を表わし、a=0〜2,b=0〜2,a+
b=0〜2,c=0〜3,d=0〜3,c+d=0〜3
であり、詳しく言えば下式、すなわち、 YMe2SiO(Me2SiO) x 〔RCH2CH2Si(Me)O〕y (MeASiO)z SiMe2Y を有するフルオロシリコーンコポリマー(式中のYはM
e又はAを表し、Aはω−アルケニル基を表し、Meは
メチル基を表し、Rは4〜8の炭素原子を有するペルフ
ルオロアルキル基を表わし、そしてこのRは更に、該フ
ルオロシリコーンコポリマーが90モル%未満のフッ素
化シロキサン単位を含有する場合には2〜3の炭素原子
を有するペルフルオロアルキル基、また該フルオロシリ
コーンコポリマーが7〜10モル%のフッ素化シロキサ
ン単位を含有する場合には1の炭素原子を有するペルフ
ルオロアルキル基をも表わすことができ、x,y、及び
zの値はそれぞれ0より大であり、且つこれらは、該フ
ルオロシリコーンコポリマーが1〜10モル%のアルケ
ニル基含有シロキサン単位、少なくとも2モル%のフッ
素化シロキサン単位、及び残部のジメチルシロキサン単
位を含有するような値である)である。
【0023】(B)白金を含有するヒドロシリレーショ
ン触媒及びオルガノ水素ケイ素架橋剤を含んでなる硬化
剤。
【0024】この発明の組成物のフルオロシリコーンコ
ポリマー(成分A)は、本質的にケイ素結合硬化基とフ
ッ素化シロキサン単位、そして任意に非フッ素化シロキ
サン単位からなるオルガノポリシロキサンである。
【0025】ケイ素結合硬化基は、水素原子、ヒドロキ
シル基、及びアルケニル基からなる群より選択される。
アルケニル基の例を挙げれば、ビニル基、アリル基、ブ
テニル基、ペンテニル基、ヘキセニル基、オクテニル
基、及びデセニル基である。好ましくは、アルケニル硬
化基の脂肪族系不飽和結合は、末端すなわちオメガ位置
にある。
【0026】フッ素化シロキサン単位とは、ケイ素原子
に適当に結合したペルフルオロアルキル基を持つシロキ
サンポリマー単位を意味する。フッ素化シロキサン単位
は、(RQ)(R′)a (Z)b SiO(3-a-b)/2 なる
式を有し、これの一般的な例には、(RQ)(R′)a
(Z)b SiO1/2 なる式を有し、a+bの和が2であ
る、(RQ)(R′)2 SiO1/2 ,(RQ)(Z)2
SiO1/2 、及び(RQ)(R′)(Z)SiO1/2
ように鎖末端シロキサン単位や、(RQ)(R′)Si
2/2 及び(RQ)(Z)SiO2/2 なる式を有する鎖
延長シロキサン単位や、(RQ)SiO3/2 なる式を有
する鎖分岐シロキサン単位が含まれる。
【0027】非フッ素化シロキサン単位が存在する場
合、それは(R′)c(Z)d SiO (4-c-d)/2 なる式
を有し、これの一般的な例には、(R′)c (Z)d
iO1/ 2 なる式を有し、c+dの和が3である、
(R′)3 SiO1/2 ,(R′)2 (Z)SiO1/2
(R′)(Z)2 SiO1/2 、及び(Z)3 SiO1/2
のような鎖末端シロキサン単位や、c+dの和が2であ
る上記の式を有する、(R′) 2 SiO2/2 ,(R′)
(Z)SiO2/2 、及び(Z)2 SiO2/2 のような鎖
延長シロキサン単位や、c+dの和が1又は0である上
記の式を有する、(R′)SiO3/2 ,(Z)SiO
3/2 、及びSiO4/2 のような鎖分岐シロキサン単位が
含まれる。
【0028】フルオロシリコーンコポリマーの粘度は数
百万cStまでのどのような粘度であってもよいとは言
うものの、このコポリマーはゲル又は固体のような非流
体ではないことが必要であると信じられる。従って、上
記の鎖分岐シロキサン単位が存在する場合、その存在量
はほんの少量であるべきである。
【0029】フルオロシリコーンコポリマーは、YMe
2 SiO1/2 ,RQMeYSiO1/ 2 ,MeYSiO
2/2 、及びRQYSiO2/2 のシロキサン単位からなる
群より選択された鎖延長シロキサン単位と鎖末端シロキ
サン単位とのみから構成されるのが好ましい。これらの
式においては、YはMe又はAを表わし、Aはω−アル
ケニル基を表わし、Meはメチル基を表わす。他の鎖末
端シロキサン単位及び/又は鎖延長シロキサン単位の存
在は、複数の硬化基を持つケイ素原子を含有するポリマ
ーをもたらすであろうし、硬化の問題はもちろん合成の
問題を提起することが考えられよう。
【0030】上記の選択されたシロキサン単位の特定の
例には、Me3 SiO1/2 ,Me2 ViSiO1/2 ,R
QMe2 SiO1/2 ,RQMeViSiO1/2 ,Me2
SiO2/2 ,MeViSiO2/2 ,RQMeSi
2/2 、及びRQViSiO2/2 が含まれるが、これら
に限定はされない。上記の式においては、Rは例えばペ
ルフルオロブチル基である。
【0031】フルオロシリコーンコポリマーの一般的な
例には、下記のものが含まれるが、それらに限定はされ
ない。 YMe2SiO(MeYSiO) m (RQYSiO)n SiMe2Y,RQMeYSiO(MeYSi
O)m (RQYSiO)n SiMeYRQ,Me3SiO(Me2SiO)0.95m (MeViSi
O)0.05m(RQMeSiO) n SiMe3,ViMe2SiO(Me2SiO)m (RQMeSi
O) n SiMe2Vi,ViMeRQSiO(RQMeSiO)n SiMeRQVi,Me2RQSiO
(RQMeSiO)0.95n(RQViSiO)0.05n,Me3SiO(Me2SiO)m (RQMe
SiO)0.90n(RQViSiO)0.10nSiMe3このコポリマーの粘度
は、自由に流動する液体の粘度からゆっくりと流動する
ガムの粘度までの範囲にわたり、また、m及びnの値
は、0から10000まで及び更にそれ以上である。
【0032】その上に溶液流延されたシリコーン粘着剤
を200g/インチ(7.9g/mm)以下の力で剥離さ
せる完全に硬化した塗工物を基材上に施すためには、フ
ルオロシリコーンコポリマーは次の式、すなわち、 YMe2SiO(Me2SiO) x 〔RCH2CH2Si(Me)O〕y (MeASiO)z SiMe2Y で表わされる、線状構造を有し、且つ鎖中の硬化基を有
するものであって、上式中のx,y、及びzの値がそれ
ぞれ0より大きく、またこれらの値が、そのフルオロシ
リコーンコポリマーが1〜10モル%のアルケニル基含
有シロキサン単位、少なくとも2モル%のフッ素化シロ
キサン単位、及び残部のジメチルシロキサン単位を含有
するような値であるコポリマーであることが好ましい。
【0033】溶液流延された熱硬化性シリコーン粘着剤
を200g/インチ(7.9g/mm)以下の力で剥離さ
せる完全に硬化した塗工物を施すためには、フルオロシ
リコーンコポリマーは次の式、すなわち、 YMe2SiO(Me2SiO) x 〔RCH2CH2Si(Me)O〕y (MeASiO)z SiMe2Y で表わされる、線状構造を有し、且つ鎖中の硬化基を有
するものであって、上式中のx,y、及びzの値はそれ
ぞれ0より大きく、またこれらの値は、そのフルオロシ
リコーンコポリマーが3〜7モル%のビニル基含有シロ
キサン単位、20〜50モル%のフッ素化シロキサン単
位、及び残部のジメチルシロキサン単位を含有するよう
な値であり、且つ、25℃における粘度が100〜10
00cStであるフルオロシリコーンコポリマーである
ことが好ましい。
【0034】フルオロシリコーンコポリマーをこのよう
な構造に限定するほかに、硬化性組成物に使用される硬
化剤の種類と量とを、下記において述べるように限定す
ることも必要かもしれない。
【0035】末端のY基は、剥離背面材の剥離特性を有
意に変えなければ、メチル基、又はビニル基のようなア
ルケニル基でよい。しかしながら、末端のY基は、硬化
温度が低く、硬化時間が短く、又は硬化触媒の活性が弱
いといったような穏やかな硬化条件下においては、アル
ケニル基であることが望ましいかもしれない。
【0036】フルオロシリコーンコポリマー及びそのシ
ロキサン単位についての上記の式において、Rは、2〜
100モル%のフッ素化シロキサン単位の全範囲にわた
って4〜8の炭素原子を有するペルフルオロアルキル基
を表わす。これらの組成物が、溶液流延されたシリコー
ン粘着剤に従来技術の教示することから見て思いもよら
ない剥離性を与える、ということが発見された。その
上、Rは更に、2モル%から90モル%未満までのフッ
素化シロキサン単位の全範囲にわたって2〜3の炭素原
子を有するペルフルオロアルキル基を表わすが、これ
は、これらの組成物もまた溶液流延されたシリコーン粘
着剤を思いもよらない小さな力で剥離する性能を与える
からである。更に、フッ素化シロキサン単位が7〜10
モル%の限られた量で使用される場合には、Rは更に、
炭素原子数が1のペルフルオロアルキル基を表わす。R
基は、同じものでも又は異なるものでもよく、ノルマル
の構造でも又は枝分れした構造でもよい。それらの例に
は、CF3 −,C2 5 −,C 3 7 −,C4 9
(例えば、CF3 CF2 CF2 CF2 −,(CF3 2
CFCF2 −,(CF3 3 C−、及びCF3 CF
2 (CF3 )CF−)、C5 11−(例えば、CF3
2 CF2 CF2 CF2 −)、C6 13−(例えば、C
3 (CF2 4 CF2 −)、C7 15−(例えば、C
3 (CF2 CF2 3 −)、及びC8 17−が含まれ
る。
【0037】この発明は、ペルフルオロオクチル基より
大きいペルフルオロアルキル基を含有するポリマーにつ
いては研究されてはいないけれども、RがC9 19−,
1021−,及びそれより大きいものでもよいことは理
にかなうことであり、本発明の精神及び範囲の中に入る
ものである。とは言うものの、フルオロシリコーンコポ
リマー中のフッ素化シロキサン単位の量によって炭素原
子数1〜8のペルフルオロアルキル基を含有するコポリ
マーが優れた結果を与えること、及びより大きなペルフ
ルオロアルキル基を使用することによってもたらされる
改良はより費用のかかるものに過ぎないであろうという
ことは、明らかである。
【0038】各ペルフルオロアルキル基は、二価の中間
基(spacing radical)であるQによっ
てケイ素原子に結合される。本発明で用いられるコポリ
マーにおいて適当な中間基Qは−CH2 CH2 −であ
る。すなわち、それぞれのフッ素化された基RQは、R
CH2 CH2 −なる式を好ましく有する。有利には、R
基は、硬化した場合にシリコーン粘着剤を望ましく剥離
させるフルオロシリコーンコポリマーを得るのにCF3
CF2 CF2 CF2 −基よりも大きくないことが必要で
ある。従って、この発明で硬化性組成物に使用されるべ
きフルオロシリコーンコポリマーは、最も好ましくはR
Q基の構造がCF3 CF2 CF2 CF2 CH2 CH2
である、上に述べたフッ素化シロキサン単位を含有す
る。
【0039】フルオロシリコーンコポリマー及びそのシ
ロキサン単位についての上記の一般式において、R′は
ケイ素に結合した一価の炭化水素基であって、好ましく
は1〜6の炭素原子を有し、且つ脂肪族系の不飽和結合
のないものを表わし、同一のものでも又は異なるもので
もよい。とは言え、シリコーン粘着剤を最適条件で剥離
させるためには、フルオロシリコーンコポリマー中の
R′基の少なくとも90%、好ましくは全てが、メチル
基であることが必要であると信じられる。
【0040】フルオロシリコーンコポリマー及びそのシ
ロキサン単位についての上記の一般式において、Zは、
先に述べたように、水素、ヒドロキシル基、及びアルケ
ニル基からなる群より選択された、ケイ素に結合した硬
化基を表わし、好ましくはω−アルケニル基である。
【0041】シロキサン単位についての上記の一般式に
おいては、a,b,c、及びdの値は整数を表わし、そ
れらの値は上述のとおりである。
【0042】線状フルオロシリコーンコポリマーについ
てのm,n,x,y、及びzの値は、当業界においては
周知の如く平均値を表わし、またこれらの値は、そのコ
ポリマーがアルケニル基を含有しているシロキサン単位
及びフッ素化シロキサン単位の必要量を含有し、且つ2
5℃における粘度が所望のものであるコポリマーである
ような値である。従って、m,n,m+n,x,y,
z、及びx+y+zの値は、フッ素化シロキサン単位の
含有量、フッ素化された基の構造、及びコポリマーの粘
度によって大きく変化する。コポリマー中のフッ素化シ
ロキサン単位のモル%が増加するにつれ及び/又はフッ
素化基の大きさが大きくなるにつれて、そのコポリマー
の粘度は増大する。
【0043】x,y、及びzの値は1のように小さいも
のでもよいけれども、x及びyの値は10000までの
範囲及びそれ以上に及ぶことができ、zの値は典型的に
は、x+y+zの総計の百分の一から十分の二までのよ
うなフラクションに制限される。
【0044】フルオロシリコーンコポリマーは、当業界
において開示されたいくつかの方法のいずれかによっ
て、又は下記において述べる方法によって調製できる。
【0045】例えば、ヒドロキシル基を末端基とするコ
ポリマーは、ジョハンソン(Johannson)の米
国特許第3002951号明細書又はブラウン(Bro
wn)の米国特許第3179619号明細書の方法によ
って調製することができる。有機基を末端基とするコポ
リマーは、ピアス(Pierce)らの米国特許第29
61425号明細書の方法によって調製できる。ジョハ
ンソン、ブラウン、及びピアスらの米国特許明細書は、
フルオロシリコーンコポリマーをどのように調製するか
を示す。
【0046】下記の一般式、すなわち、 YMe2SiO(Me2SiO) x 〔RCH2CH2Si(Me)O〕y (MeASiO)z SiMe2Y で表わされるビニル基含有コポリマー(式中のx,y、
及びzの値はそれぞれ0より大きい)は、好ましくは、
下記において開示する方法により調整される。
【0047】この発明における好ましいフルオロシリコ
ーンコポリマーの特定の実例、及びブラウンの好ましい
方法は、下記に開示する実施例に開示される。
【0048】適当な硬化剤の有効量を用いて配合した場
合、この発明のフルオロシリコーンコポリマーを硬化さ
せること、すなわち、下記において説明する試験により
測定して汚れ(smear)がなく、移行がなく、摩擦
落ちのない状態に変えることができる。
【0049】成分(A)についての適当な硬化剤、すな
わち成分(B)は、架橋剤を含む。その例には、ケイ素
結合水素硬化基と反応する脂肪族系不飽和化合物や、ケ
イ素結合アルケニル硬化基及び/又はケイ素結合ヒドロ
キシル硬化基と反応する複数のケイ素結合水素原子を有
するオルガノ水素ケイ素化合物が含まれるが、これらに
限定はされない。更に、硬化剤は典型的に、硬化基が架
橋剤と反応するのを特に高温において促進する硬化触媒
を含む。
【0050】脂肪族系不飽和架橋剤の例には、複数のケ
イ素結合アルケニル基を持つシラン並びに環状、線状、
及び樹脂状シロキサンのような有機ケイ素化合物が含ま
れる。
【0051】オルガノ水素ケイ素架橋剤の例には、Me
HSiO2/2 なる単位式を有するメチル水素シクロポリ
シロキサンのような環状、線状、及び樹脂状シロキサン
や、Me3 SiO(MeHSiO)i (Me2 SiO)
j SiMe3 及びHMe2 SiO(MeHSiO)
i (Me2 SiO)j SiMe2 Hなる式(式中のi及
びjの値が0又はそれより大きい)を有する線状メチル
水素ポリシロキサンや、(HMe2 SiO)4 Siの如
く枝分れしたシロキサンのような、複数のケイ素結合水
素原子を有するどのような有機ケイ素化合物も含まれ、
また、ホルブルック(Holbrook)により米国特
許第3344160号明細書に開示されたフルオロシリ
コーン架橋剤や、ブリザード(Blizzard)らに
より米国特許第4310678号明細書に開示された樹
脂状架橋剤が含まれる。上記の米国特許明細書は、上記
のフルオロシリコーン架橋剤及び樹脂状架橋剤の目的範
囲及び合成を教示する。
【0052】公知の適当な硬化触媒の例には、有機過酸
化物、白金族金属及びそれらの化合物、並びに、オクタ
ン酸第一錫やジブチル錫ジアセテートのようなカルボン
酸の錫及び鉛塩が含まれるが、それらに限定はされな
い。
【0053】この発明おける硬化性組成物は、好ましく
は、白金を含有するヒドロシリレーション触媒と、Me
3 SiO(MeHSiO)e SiMe3 なる式を有し、
式中のeの値が30〜70であるメチル水素ポリシロキ
サンとを含んでなる硬化触媒を含む。この発明の硬化性
組成物にとって特に有用な白金含有触媒は、ウィリング
(Willing)により米国特許第3419593号
明細書に開示された塩化白金酸−ビニルシロキサン複合
体である。とは言うものの、白金含有触媒は、ケイ素結
合水素原子とケイ素結合ビニル基とのヒドロシリレーシ
ョン反応を触媒するのに有効である公知の物質のいずれ
でもよい。
【0054】この発明における組成物で使用される硬化
剤の量は標準的には臨界的なものではなく、下記におい
て述べる試験により測定されるように、組成物を完全に
硬化させるのに有効な量であることだけが必要である。
典型的には、有効量の硬化剤は、フルオロシリコーンコ
ポリマー中のあらゆる硬化基について1又はそれ以上の
架橋基を提供するのに十分な量の架橋剤を含有する。硬
化剤がメチル水素ポリシロキサンを含む場合には、フル
オロシリコーンコポリマー中のあらゆる硬化基について
1〜10、好ましくは1〜4のケイ素結合水素原子を提
供するのに十分な量のそれを使用することが好ましい。
【0055】完全に硬化させることが必要である以外
に、通常は、急速な硬化速度を与えるのに十分な量の硬
化触媒をこの発明における硬化性組成物において使用す
ることが望ましい。この触媒の厳密な量は、使用される
特定の触媒に左右され、また簡単には予想されない。し
かしながら、塩化白金酸及びその複合体については、百
万重量部のフルオロシリコーンコポリマーごとに10〜
500重量部の白金を提供するのに十分な量で一般には
十分である。この範囲内では、特定のどのような硬化時
間についても、必要とされる触媒の最適な量を決定する
のに日常的な実験を利用できる。
【0056】この発明における硬化性組成物は、粘着剤
を剥離するための塗工組成物としての硬化した組成物の
用途を不利に制限することのない様々な量の任意の成分
を、更に含むことができる。それらの例には、硬化組成
物の基材への結合を向上させる接着促進剤や室温におい
て触媒の活性を抑制する触媒活性抑制剤のような反応性
成分、並びに、硬化性組成物の粘度を低下させる希釈剤
のような非反応性成分が含まれる。
【0057】好ましい希釈剤には、クロロフルオロカー
ボンのようなハロゲン化溶剤、酢酸エチルのようなエス
テル、メチルイソブチルケトンのようなケトン、ジブチ
ルエーテルのようなエーテルが含まれる。好ましい触媒
活性抑制剤には、メチルビニルシクロシロキサンや、ジ
アリルマレエート及びビス−(2−メトキシイソプロピ
ル)マレエートのような不飽和アルコール及び/又は不
飽和酸のエステルや、メチルブチノールのようなアセチ
レン系化合物や、エチニルシクロヘキセンのようなエン
−イン化合物(ene−ynes)が含まれる。この発
明における組成物の任意の抑制剤成分の別の実例とし
て、例えば米国特許第3445420号、第42568
70号、第4465818号、及び第4562096号
各明細書を参照されたい。
【0058】この発明の積層品は、好ましい態様を含め
て先に説明した硬化性組成物を塗布しそして硬化させて
施された塗工物を有する基材を含む。硬化した塗工物
は、その塗工物から粘着剤を取去るのに必要とする力よ
りも強い力で基材と結合している。硬化した塗工物の露
出面は、シリコーン粘着剤のような標準的な粘着性接着
剤を受け止めるのに利用することができ、また、下記に
おいて述べるカイル(Keil)の方法で測定して、ス
テンレス鋼から粘着剤を剥離する力より小さい、好まし
くはその力の80%以下の力でもって、且つ、一定の組
成物にあっては400g/インチ(154.4N/m)
以下の力でもって、粘着剤の接着強さを25%より大き
くは低下させずに、その粘着剤を剥離することが可能で
ある。
【0059】どのような固体の基材も利用することがで
きるけれども、基材は、代表的には、基材と接触させら
れている粘着剤からはがされる可撓性シート材料であ
る。これとは別に、基材は非可撓性基材でもよく、この
基材には粘着剤を支持している物品が接着されて、それ
はその後取去られる。
【0060】基材は、構成については、ポリオレフィ
ン、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポ
リアクリレート、及びポリシロキサンのような合成重合
物質や、紙、厚紙、及び木材のようなセルロース系材料
や、アルミニウム、鋼、銅、及び銀のような金属材料
や、ガラス、タイル、セラミック、及び磁器のようなケ
イ酸質材料の如く、適当などのような材料でもよい。
【0061】基材は、形態について代表的には、重合体
フィルム、金属箔、重合体フィルムで被覆された金属
箔、紙、及び、重合体フィルムで被覆された紙のよう
な、可撓性の形態を有する。しかしながら、先に記した
ように、基材は金属又はガラス板のような非可撓性の材
料でもよい。
【0062】硬化性組成物は、はけ塗り、展開、吹付
け、ロール塗り、グラビア、キスロール、エアナイフ、
又はドクターブレードによるような、適当などのような
やり方でも適用することができる。
【0063】塗工組成物は、一度適用されると、代表的
には硬化反応を促進する熱を利用して硬化させられる。
適用された塗工物中に存在し得る溶剤はいずれも、塗工
物が完全に硬化する前にその塗工物から取除くべきであ
る。
【0064】結果として得られる塗工された基材は、こ
れと接着して接触をしている粘着剤を剥離する。粘着剤
は、溶液の形で塗工基材に適用することができる。溶剤
はその溶液から除去される。これとは別に、最初に粘着
剤より揮発分を取除いてから、塗工されている基材にそ
の粘着剤を接触させることができる。
【0065】好ましくは、可撓性の剥離背面材を用い、
塗工物を硬化させてその上に粘着剤の溶液を流延する。
粘着剤は、アクリル系粘着剤及びゴム系粘着剤のような
有機粘着剤、並びに、先に記した参照文献に開示されて
いるもののようなシリコーン粘着剤の如く、今日当該技
術分野において使用されている公知の粘着剤のいずれで
もよい。先に説明した硬化性組成物はいずれも、ステン
レス鋼からその粘着剤を剥離する力の80%以下の力で
これらの流延された粘着剤を剥離する。
【0066】しかしながら、未硬化の、溶液流延された
シリコーン粘着剤を200g/インチ(7.9g/mm)
以下の力で剥離すること、又は熱硬化した溶液流延され
たシリコーン粘着剤を400g/インチ(15.7g/
mm)以下の力で剥離することが要望される場合には、硬
化性組成物は、次のものに限定することが必要であると
思われる。その硬化性組成物とは、フルオロシリコーン
コポリマーが先に記した次の式を有するポリマーであっ
て、 YMe2SiO(Me2SiO) x 〔RCH2CH2Si(Me)O〕y (MeASiO)z SiMe2Y この式において、x,y、及びzの値がそれぞれ0より
大きく、且つこれらの値が、そのフルオロシリコーンコ
ポリマーが1〜10モル%のアルケニル基含有シロキサ
ン単位、少なくとも2モル%のフッ素化シロキサン単
位、そして残部のジメチルシロキサン単位を含有するよ
うな値であるコポリマーであり、また硬化剤が、白金を
含有するヒドロシリレーション触媒と、Me3 SiO
(MeHSiO)e SiMe3 なる式を有し、この式中
のeの値が30〜70であるメチル水素ポリシロキサン
との混合物を含んでなる硬化剤である組成物である。
【0067】溶液流延され、熱硬化したシリコーン粘着
剤を200g/インチ(7.9g/mm)以下の力で剥離
することが要求される場合には、硬化性組成物は、次の
ものに限定することが必要と思われる。その硬化性組成
物とは、フルオロシリコーンコポリマーが先に記した次
の式を有するポリマーであって、 YMe2SiO(Me2SiO) x 〔RCH2CH2Si(Me)O〕y (MeASiO)z SiMe2Y この式において、x,y、及びzの値がそれぞれ0より
大きく、且つこれらの値が、そのフルオロシリコーンコ
ポリマーが3〜7モル%のアルケニル基含有シロキサン
単位、20〜50モル%のフッ素化シロキサン単位を含
有するような値であって、25℃における粘度が100
〜1000cStであるフルオロシリコーンコポリマー
であり、また硬化剤が、白金を含有するヒドロシリレー
ション触媒と、Me3 SiO(MeHSiO)e SiM
3 なる式を有し、この式中のeの値が30〜70であ
るメチル水素ポリシロキサンとを含んでなる硬化剤であ
る組成物である。
【0068】熱硬化した溶液流延されたシリコーン粘着
剤を上述の剥離力で剥離することが保証されないなら
ば、それはこれらの限定された組成物を用いれば簡単に
可能となる。硬化性剥離剤の塗工は、溶液流延されて熱
硬化したシリコーン粘着剤と接触させられるべき基材の
全表面を実質的に塗工するのに十分厚い層で、且つ十分
均一にして、その基材に適用することが必要である。こ
の塗工の仕方は、塗工組成物により容易に濡らされる、
堅くて滑らかな基材のようないくつかの基材にとっては
比較的容易であるが、基材が多孔質であり、及び/又は
面が粗く、及び/又はこの組成物により濡らされるのに
抵抗する場合には、一層の注意を必要とする。
【0069】この発明においては、可撓性基材の1連
(279m2 )当り少なくとも0.1ポンド(0.04
54kg)、好ましくは1連当り少なくとも0.3ポンド
(0.136kg)、最も好ましくは1連当り0.5〜
1.0ポンド(0.227kg〜0.454kg)の重量を
有する硬化組成物の層を供給するように、基材を均一に
塗工するのが好ましい。ここで、1連は3000平方フ
ィート(279m2 )の塗工面と等しい。重量のもっと
大きい塗工物を使用することは可能ではあるが、そうす
ることに利点はなく、また少なくとも経費の観点から望
ましくない。
【0070】この発明における可撓性剥離背面材は、粘
着剤、特にシリコーン粘着剤を保護するのに使用するた
めに創案された。
【0071】粘着剤は、例えば、支持材に移行されるべ
き独立層でよい。粘着剤と基材を含むタイプの積層品に
おいては、その製品は典型的には、その製品がロールの
形をしている場合には粘着剤と接触している隣のひと巻
きのような第二の剥離層を、あるいはその製品がシート
の形をしている場合には独立した剥離背面材を、更に含
んでなる。いずれにしても、積層品は別々に剥がれる性
質を有し、それによって剥離層の一つが他方の剥離層よ
りも容易に粘着剤から剥がされる。先に説明した組成物
は、剥離力の異なる塗工組成物を使用することによって
異なる剥離力を利用することができるため、この種の積
層品を調製するのに特に有用である。更に、粘着剤を一
つの塗工基材上に溶液流延して、溶剤をなくし且つ、任
意に硬化させ後に、同様に塗工されたもう一つの基材と
接着して接触させられる場合は、任意の一つの塗工組成
物を用いて異なる剥離力を本質的に得ることができる。
もちろんのことながら、異なる剥離力を提供するのにこ
れらの二つの方法の組合せを利用することもできる。
【0072】粘着剤は、例えば、支持材に最終的に接着
されるべき物品に恒久的に付着させることができる。そ
れらの例には、アンギナの痛みを抑制するニトログリセ
リンパッチや動揺病を抑制するジメンヒドリネートパッ
チのような経皮性薬物供給用品、及び造孔器具のような
医療用品や、例えば自動車に適用される装飾紋章や保護
ストリップのような装備用品や、計器盤の型板やラベル
のようなデカルコマニアが含まれるが、それらに限定は
されない。先に記したように、これらの製品は、剥離背
面材に粘着剤を適用し、その後粘着剤に当該物品を恒久
的に付着させて、あるいはその逆にして、調製すること
ができる。
【0073】この発明の製品は、一部分はフルオロシリ
コーンコポリマーに基づいている。当該技術分野におい
ては多くのフルオロシリコーンコポリマーが開示されて
はいるが、この発明におけるアルケニル基を含有してい
るコポリマーはその中には見られない。
【0074】これらのコポリマーは、次に述べる工程
(I)〜(III) を含む方法によって調製することができ
る。それらの工程とは、すなわち、(I)(RQ)
(R″)f SiX(3-f) なる式を有する1又は2以上の
フッ素化シランとR″g SiX(4-g) なる式を有する1
又は2以上の非フッ素化シランとを含んでなる混合物を
加水分解する工程(ここで、上記のフッ素化シラン及び
非フッ素化シランの式においては、Rは1〜8の炭素原
子を有するペルフルオロアルキル基を表わし、Qは少な
くとも2の炭素原子を介してR基をケイ素原子に結合さ
せる二価の炭化水素基、炭化水素エーテル基、又は炭化
水素チオエーテル基を表わし、R″は一価の炭化水素基
及び水素原子からなる群より選択されたケイ素結合基を
表わし、fの値は0、1、又は2、gの値は0、1、
2、又は3であり、Xはケイ素と結合した加水分解可能
基を表わす)、(II)工程(I)で得られた加水分解混
合物を、平均単位式がR″h SiO(4-h)/2 であり、こ
の式においてR″は先に記した意味を有し、hが1〜3
の平均値を有するオルガノポリシロキサンと混合する工
程、そして(III) 工程(II)の混合物を、所望のフルオ
ロシリコーンコポリマーを生成するのに十分な期間、有
効量のシロキサン平衡触媒と接触させる工程である。
【0075】この方法の工程(I)では、フッ素化シラ
ンと非フッ素化シランとの混合物の共加水分解物を最初
に調製する。これのポリジメチルシロキサンとの相溶性
は、フッ素化シランのみの加水分解物のそれよりも大き
い。90%ほどのフッ素化シロキサン単位を有する共加
水分解物が、この改善されたポリジメチルシロキサンと
の相溶性を有する、ということが分った。しかしなが
ら、調製されるべきコポリマーの組成とシランの相溶性
とに基づき、可能な限り多くの非フッ素化シランを加水
分解物中に組入れることが望ましい。従って、50モル
%までのフッ素化シロキサン単位を含有するフルオロシ
リコーンコポリマーを調製するためには、1の非フッ素
化シロキサン単位ごとに2までのフッ素化シロキサン単
位を有する共加水分解物を調製して、それからこの方法
の第二工程において、この共加水分解物に任意の追加の
非フッ素化シロキサン単位を導入することが好ましい。
【0076】工程(I)で混合そして共加水分解される
シランは、1分子につき少なくとも1の加水分解可能基
(X)を有する。加水分解可能基は好ましくは塩素原子
であるが、それらは他のどのようなハロゲン原子でもよ
く、メトキシ基もしくはエトキシ基のようなアルコキシ
基、アセトキシ基のようなアシルオキシ基、又は、アミ
ノ基もしくはイミノ基、すなわちNH2 もしくはNHで
もよいと信じられる。適当するフッ素化シランの例に
は、RQ(Me)SiCl2 ,RQ(Vi)SiC
2 ,RQ(Me)2 SiCl、及びRQ(Me)(V
i)SiClのようなRQMeYSiX及びRQYSi
2 が含まれる。適当する非フッ素化シロキサン単位の
例には、Me2 SiCl2 ,MeViSiCl2 ,Vi
(Me)2 SiCl、及びMe3 SiClのような、Y
Me2 SiX及びMeYSiX2 が含まれる。
【0077】シランは、好ましくはジアルキルエーテル
のような水に不溶性の溶剤に溶解させ、その結果得られ
た溶液を水に勢いよく攪拌しながら加える。ハロシラン
を使用しない場合には、塩酸のような鉱酸で水を酸性に
するのが好ましい。
【0078】結果として得られた加水分解物は、その後
溶剤を全てなくし、そして、R″h SiO(4-h)/2 なる
式を有するオルガノポリシロキサンと混合する。このオ
ルガノポリシロキサンの例には、(Me2 SiO)i
び(MeASiO)i なる式を有する環状シロキサンで
あって、式中のiの値が少なくとも3である、〔(M
e)2 SiO〕310及び〔(Me)(Vi)SiO〕
310のような環状シロキサン、並びにYMe2 SiO
(Me2 SiO)j (MeViSiO)kSiMe2
なる式を有する線状シロキサンであって、式中のj及び
kの値が0又はそれよりも大きい、Me3 SiO(Me
2 SiO)010(MeViSiO)0 10SiMe3
及びViMe2 SiO(Me2 SiO)010(MeV
iSiO) 010SiMe2 Viのような線状シロキサ
ンが含まれる。
【0079】加水分解物とオルガノポリシロキサンとの
混合物は、硫酸で処理した白土もしくはイオン交換樹
脂、フルオロアルカンスルホン酸、ペルフルオロアルカ
ンスルホン酸、又は、塩酸もしくは硫酸のような鉱酸の
如き酸触媒、あるいは、アルカリ金属水酸化物、アルカ
リ金属シラノレート、水酸化テトラアルキルアンモニウ
ムもしくはホスホニウム、又はテトラアルキルアンモニ
ウムもしくはホスホニウムシラノレートの如き塩基触媒
のようなシロキサン平衡触媒と接触させられる。反応が
起こるのに十分な時間が許容される場合にはコポリマー
の生成は室温で起こるので、酸と接触する混合物の温度
は臨界的ではない。しかしながら、反応混合物を例えば
100〜200℃に加熱することによって、この反応を
促進することが好ましい。
【0080】反応混合物の粘度がそれ以上変化しないこ
とにより示されるように、フルオロシリコーンコポリマ
ーが生成した後に、触媒は好ましくは、例えば中和によ
って失活されるけれども、この工程はなくてはならない
ものではない。フルオロシリコーンコポリマーをこの発
明において硬化性組成物で使用する前に、そのフルオロ
シリコーンコポリマーから揮発性物質を除去することも
望ましいことだが、これもまた行なわなくてはならない
ことではない。
【0081】下記の実施例は、本発明をいかに実施する
かを更に教示するために開示するものであって、本発明
を限定するものとみなすべきではない。本発明は、正確
には特許請求の範囲によって記述される。
【0082】
【実施例】ここで使用する部及び百分率は、別段の注記
がない限り全て重量によるものである。Me及びViは
それぞれメチル基及びビニル基を表わす。温度の単位は
℃である。粘度は25℃におけるものである。
【0083】接着剤剥離塗工物の硬化の状態は、摩擦落
ち試験、移行試験、及び汚れ試験により測定した。
【0084】汚れは、塗工物を指で軽くこすってその塗
工物が曇る様子について観測して測定した。曇りの量を
見積って、なし、微小、小、中、又は大として評価し
た。完全に硬化した塗工物は曇りを示さず、従って汚れ
がない。
【0085】摩擦落ちは、塗工物をインデックスフィン
ガーチップで勢いよくこすり、紙から塗工物を取除く試
験をして測定した。摩擦落ちの量を見積って、なし、微
小、小、中、又は大として評価した。完全に硬化した塗
工物では摩擦落ちはない。
【0086】移行は、塗工物の上に、スコッチ(Sco
tch)商標の610番の透明テープのストリップを粘
着剤の付いている面を上記の塗工物と接触させて配置
し、そして、このストリップを指で5〜20回こすって
塗工物に付着させて測定した。その後ストリップを取除
き、折り曲げてその粘着剤を有する面どうしをくっつ
け、そしてゆっくりと引き離した。その時、力の違い
を、折り重ねられた暴露されていないストリップを引き
離すのに必要な力に関連づけて見積り、なし、微小、
小、中、又は大として評価した。完全に硬化した塗工物
では力の違いは見られず、従って移行はない。
【0087】剥離面から取去られた粘着剤のその後の粘
着力は、清浄なステンレス鋼の板にその粘着剤を適用し
てそれよりテープを取去るのに必要な力を測ることによ
って測定した。
【0088】粘着剤の粘着力は、剥離面に一度も適用さ
れていない粘着剤を清浄なステンレス鋼の板に適用して
それよりテープを取去るのに必要とする力を測ることに
よって測定した。
【0089】次に掲げる粘着剤が、下記の例において言
及されている。 粘着剤1−ダウコーニングコーポレーションよりダウコ
ーニング(DOW CORNING)(商標)355粘
着剤として入手可能な非硬化シリコーン粘着剤。 粘着剤2−ダウコーニングコーポレーションよりダウコ
ーニングX7−3355粘着剤として入手可能な非硬化
シリコーン粘着剤。 粘着剤3−ダウコーニングコーポレーションよりダウコ
ーニングQ2−7330粘着剤として入手可能な硬化性
シリコーン粘着剤。 粘着剤4−2ミル(0.0508mm)のポリエステルフ
ィルム上に粘着剤3を適用し硬化させて調製したシリコ
ーン粘着剤テープ。 粘着剤5−ダウコーニングコーポレーションよりダウコ
ーニングX7−2920粘着剤として入手可能な、耐ア
ミン性非硬化シリコーン粘着剤。 粘着剤6−ジェネラルエレクトリック社(Genera
l ElectricCompany)より入手可能な
GE(商標)590粘着剤をポリイミドフィルムに適用
し硬化させて調製したシリコーン粘着剤テープ。 粘着剤7−1ミル(0.0254mm)のポリイミドフィ
ルム上に粘着剤3を適用し硬化させて調製したシリコー
ン粘着剤テープ。
【0090】例1A〜9I これらの例においては、本発明において用いられるフル
オロシリコーンコポリマーを合成する方法、いくつかの
フルオロシリコーンコポリマー、いくつかの硬化性組成
物、基材を塗工してシリコーン粘着剤のための剥離ライ
ナーを調製する方法、そして本発明の積層品を説明す
る。例1AではポリマーAと組成物1を使用し、例2B
ではポリマーBと組成物2を使用する。その他の例にお
いてもこれと同様である。
【0091】510.1部のヘプタンと、123.4部
のMe2 SiCl2 と、517.7部の(CF3 CF2
CF2 CF2 CH2 CH2 )(CH3 )SiCl2 との
混合物を、かき混ぜられている1348.5部の水にゆ
っくり加えた。55度に至る発熱量が結果として生じ
た。この結果得られた加水分解混合物を45分間かき混
ぜ、その後、結果として二相系が生じるまで静置した。
水性相を分離して捨てた。有機相を1000部の10%
NaCl水溶液で一度洗浄し、そしてその後では、有機
相はリトマス紙に対し中性であることが分った。次に、
150mmHgの圧力及び40〜55℃で有機相からヘプタ
ンを取除き、残留物を最高真空度で80℃に加熱してそ
の他の揮発性物質をなくした。501gの残留物は、6
0モルの(CF3 CF2 CF2 CF2 CH2 CH2
(CH3 )SiO2/2 シロキサン単位と40モルの(C
3 2 SiO2/2 シロキサン単位とのコポリマーであ
った。この共加水分解物を、いくつかのフルオロシリコ
ーンコポリマーを調製するのに次のように使用した。
【0092】294.62部の上記の60/40共加水
分解物、91.27部の〔(Me2 )SiO〕4 、1
1.88部の〔(Me)(Vi)SiO〕5 、2.23
部のMe3 SiO(Me2 SiO)10SiMe3 、及び
0.4部のCF3SO3 H触媒の混合物を70℃で5時
間加熱し、それからこれを冷却し、4部のNaHCO3
及び5部のケイソウ土と混合し、そして加圧ろ過した。
ろ液は、150℃、2mmHgで15分間揮発性物質の除去
を行なった。このフルオロシリコーンコポリマー(表
1、コポリマーA)は、粘度が521cStであり、3
8.6モル%のフッ素化シロキサン単位と鎖中ビニル基
のある4.4モル%のシロキサン単位とを有するポリマ
ーであった。
【0093】表1に掲げられたフルオロシリコーンコポ
リマーB〜Iも、適当量の上記のシロキサン反応原系を
使用することを除き、同様のやり方で調製された。
【0094】トリメチルシロキサン単位、ジメチルシロ
キサン単位、及び4モル%のメチルビニルシロキサン単
位を含有する対照コポリマーを、適当なシクロシロキサ
ンと先に記したドデカシロキサンとのKOHで触媒され
た平衡反応によって調製した。
【0095】この発明で用いられる硬化性塗工組成物は
それぞれ、表1に掲載した各コポリマー5部を、95部
のトリクロロトリフルオロエタン、ジビニルテトラメチ
ルジシロキサンとH2 PtCl6 との複合体0.1部、
及び、必要量のケイ素結合水素原子を供給するのに十分
な量のMe3 SiO(MeHSiO)50SiMe3 と混
合して調製した。これらの組成物1〜9は表2に要約し
て示される。
【0096】これらの硬化性組成物のそれぞれを#8の
メイヤーロッド(Mayer Rod)を用いて2ミル
(0.0508mm)のポリエステルフィルム上に塗工
し、この塗工フィルムを140℃で30〜60秒間加熱
して塗工物を硬化させた。その後、先に記した粘着剤
1,2,3,5の溶液を、硬化した塗工物の上に、また
未塗工のフィルムの試料上に、乾燥した粘着剤の厚みを
1.5ミル(0.0381mm)とするのに十分な厚さで
バードバー(BirdBar)を用いて流延した。粘着
剤1,2,5を15分間乾燥させ、それからこの粘着剤
に4.5ポンド(2.04kg)ローラーを使用して1ミ
ル(0.0254mm)のポリエステルフィルムを積層し
た。粘着剤3は、163℃で5分間追加の熱硬化工程に
かけ、それからこの粘着剤にポリエステルフィルムを積
層した。粘着剤4はテープのまま適用した。対照組成物
を同様に塗工して硬化させた。
【0097】積層品は、それを1×6インチ(25.4
×152.4mm)のストリップに切取り、カイル試験機
(Keil Tester)を使用して12インチ/分
(304.8mm/分)の速度でその積層品を引き離して
剥離力を測定した。表2及び表3に記載した値は、試料
ごとに1回の引張りを行なう間に採取された測定値5つ
の平均である。カイル試験機は、TAPPI、第43巻
第8号、第164A及び165A頁(1960年8月)
に記載されている。
【0098】これらの例は、10〜50モル%のフッ素
化シロキサン単位を有する組成物は、剥離された粘着剤
の粘着力をほとんど又は少しも喪失させずに、溶液流延
されたシリコーン粘着剤を容易に剥離させる、というこ
とを例示する。その上、30〜50モル%のフッ素化シ
ロキサン単位を含有する組成物は、その上に硬化性シリ
コーン粘着剤を溶液流延しそして熱硬化させた後、その
粘着剤を400g/インチ(15.7g/mm)未満の力
で剥離させる。
【0099】もちろんのことながら、この2ミル(0.
0508mm)のポリエステルフィルムを装備用品、経皮
性薬物供給パッチ、又は第二の剥離層で置き換えて、こ
の発明のその他の積層品を製造することができること
は、粘着剤の積層品に携わる当業者には明らかであろ
う。
【0100】
【表1】
【0101】
【表2】
【0102】
【表3】
【0103】例10J〜18R これらの例は、鎖中及びポリマー末端にビニル硬化基を
有し、またケイ素と結合したC4 9 基、C6 13基、
又はC8 17基を有するフルオロシリコーンコポリマー
の調製と、これらのコポリマーを含む硬化性組成物の調
製と、これらの組成物を基材に塗工してシリコーン粘着
剤を剥離するのに利用することを説明する。例10Jで
はポリマーJと組成物10を使用し、例11Kではポリ
マーKと組成物11を使用する。その他の例においても
これと同様である。
【0104】30モル部のC8 17CH2 CH2 Si
(Me)Cl2 、65モル部のMe2 SiCl2 、及び
5モル部のMeViSiCl2 を、等容量のジエチルエ
ーテルに溶解し、その結果得られた溶液をほぼ40℃の
温度で急速にかき混ぜられている水に徐々に加えた。有
機相を分離し、洗浄して中性にし、そして蒸留によりエ
ーテルを取除いた。残留物を、ビニルジメチルシロキサ
ンで末端を封鎖されたノナジメチルシロキサン0.6モ
ル部、及び、シロキサンの重量に基づいて2重量%のス
ルホン酸機能イオン交換触媒と混合し、この混合物を1
15℃で4時間、そして80℃で16時間窒素パージ下
で加熱して水を除去した。その結果得られたフルオロシ
リコーンコポリマー(表4、コポリマーJ)をその後ろ
過し、そして210℃、5mmHgで揮発性物質を除去し
た。
【0105】表4に掲げられたフルオロシリコーンコポ
リマーK〜Rもまた、適当量及び種類のシロキサン反応
原系を使用することを除いて同様のやり方で調製され
た。
【0106】フルオロシリコーンコポリマーJ〜Rのそ
れぞれを4.75部ずつ、0.24部のメチル水素ポリ
シロキサン、0.09部の触媒、及び94.92部のト
リフルオロトリクロロエタンと混合して、9種類の塗工
組成物を調製した。上に述べた例において記したよう
に、これらの塗工組成物を2ミル(0.0508mm)の
ポリエステルフィルム上に塗工し、塗工物を硬化させ、
硬化した塗工物にシリコーン粘着剤を上塗りし、そし
て、このシリコーン粘着剤にポリエステルフィルムを積
層した。同様に、剥離力及びその後の粘着力の試験をこ
れらの積層品について行なった。結果を表5及び表6に
要約して示す。比較組成物は、ミネソタ、ミネアポリス
の3M社(3M Company)より商業的に入手可
能な剥離ライナーであるスコッチパック(Scotch
pac)(商標)であった。
【0107】
【表4】
【0108】
【表5】
【0109】
【表6】
【0110】例19,20 トリフルオロプロピルメチルシクロトリシロキサン、ジ
メチルシクロテトラシロキサン、メチルビニルシクロペ
ンタシロキサン、及びメチル基を末端基とするジメチル
ノナシロキサンの混合物を、シロキサンの重量に基づい
て2重量%のCF3 SO3 Hの存在下において75℃で
5時間加熱して、トリフルオロプロピルメチルシロキサ
ン単位の含有量がそれぞれ10モル%、20モル%、及
び30モル%であり、且つ10モル%のビニルメチルシ
ロキサン単位を含有するフルオロシリコーンコポリマー
を調製した。その後、反応生成物を、NaHCO3 で中
和し、ろ過し、そして150℃及び圧力2mmHgで揮発性
物質を除去した。
【0111】CF3 SO3 Hの代りにKOHを使用した
ことを除いて、同じように、7.5モル%のトリフルオ
ロプロピルメチルシロキサン単位と1モル%のビニルメ
チルシロキサン単位を含有するフルオロシリコーンコポ
リマーを調製した。
【0112】ノナシロキサンがメチル基を末端基とする
ものではなくビニル基を末端基とするものであったこ
と、及びビニルメチルシクロペンタシロキサンを省いた
ことを除いて、同じように、80モル%のトリフルオロ
プロピルメチルシロキサン単位とビニルジメチルシロキ
サン末端単位を含有するフルオロシリコーンコポリマー
を調製した。
【0113】公知のやり方で、KOHの存在下でトリフ
ルオロプロピルメチルシクロトリシロキサンを加熱し
て、100モル%のトリフルオロプロピルメチルシロキ
サン単位を含有し、粘度が49400cStであるヒド
ロキシル基を末端基とするフルオロシリコーンポリマー
を調製した。
【0114】これらのポリマーのそれぞれを5部ずつ、
トリクロロトリフルオロエタン95部、ジビニルテトラ
メチルジシロキサンとH2 PtCl6 との複合物0.1
部、及び0.25部のMe3 SiO(MeHSiO)50
SiMe3 と混合して、6種類の硬化性塗工組成物を調
製した。先に述べたように、これらの組成物をポリエス
テルフィルム上に塗工し、硬化させ、粘着剤を塗工し、
そして粘着剤の剥離についての試験を行なった。表7に
要約されているこれらの実験の結果は、約7〜10モル
%のトリフルオロプロピル基を含有する組成物が予期せ
ざる小さな力でシリコーン粘着剤を剥離させることを示
す。
【0115】
【表7】
【0116】* 例19 ** 例20 *** カイルの組成物(米国特許第3050411号
明細書)。これは、粘着剤3及び粘着剤4も同様にそれ
ぞれ512g/インチ(20.2g/mm)及び110g
/インチ(4.33g/mm)の力で剥離させる。 **** 剥離力の欄の( )内の数値は、その上の
数値〔g/インチ〕をg/mmの単位に換算したものであ
る。
【0117】例21,22 500部のジブチルエーテル、3.81部のMe2 Si
Cl2 、16.65部のMeViSiCl2 、及び47
9.54部の(CF3 CF2 CF2 CF2 CH 2
2 )(CH3 )SiCl2 の混合物を、かき混ぜられ
ている800部の水にゆっくり加えた。通常のやり方で
洗浄し、ろ過し、そして揮発性物質を除去した後、加水
分解生成物99.66部を、メチル基を末端基とするポ
リジメチルシロキサンの2cStの液0.34部及び
0.1部のCF3 SO3 Hと混合し、そして70℃で3
時間加熱した。反応生成物を中和し、そしてろ過して、
90モル%のフッ素化シロキサン単位、8モル%のメチ
ルビニルシロキサン単位、及び2モル%のジメチルシロ
キサン単位を含有するフルオロシリコーンコポリマーを
得た。上記の加水分解生成物95.53部を4.08部
のジメチルシクロテトラシロキサン及び上記の2cSt
の液0.39部と混合し、先に述べたように処理して、
75モル%のフッ素化シロキサン単位、7モル%のメチ
ルビニルシロキサン単位、及び18モル%のジメチルシ
ロキサン単位を含有するフルオロシリコーンコポリマー
を得た。これらのコポリマーを、例1Aで説明したよう
に粘着剤の剥離力について試験して、表8に示した結果
が得られた。これらの例を表7のものと比較すれば、9
0モル%までのフッ素化シロキサン単位を有する組成物
のシリコーン粘着剤に対する剥離性が、当該技術の教示
に鑑みて予想外の良好なものであることが示される。
【0118】
【表8】
【0119】例23 例1A〜9Iにおいて使用した60/40加水分解物の
代りに50/50加水分解物を使用したことを除いて、
例1A〜9Iで説明したのと同じやり方で、2モル%の
フッ素化シロキサン単位と10モル%のビニルメチルシ
ロキサン単位を含有するフルオロシリコーンコポリマー
を調製した。このコポリマーを上述のように配合し、塗
工し、硬化させ、そして粘着剤を上塗りした後、粘着剤
1,2,3,4,5はそれぞれ、280g/インチ(1
1.0g/mm)、106g/インチ(4.17g/m
m)、1056g/インチ(41.57g/mm)、41
8g/インチ(16.5g/mm)、332g/インチ
(13.1g/mm)の力で剥離された。このように、こ
の硬化性組成物は粘着剤3を剥離させる剥離塗工物を提
供するのにはほとんど効用がないが、溶液流延された非
硬化型シリコーン粘着剤を剥離するのに有用である。
【0120】例24〜26 例16P〜18Rにおいて示したものに代えてMe3
iO(Me2 SiO) 3 (MeHSiO)5 SiMe3
なる平均の式を有するオルガノ水素シロキサンをフルオ
ロシリコーンコポリマーの重量に基づいて0.12%使
用して、組成物16P,17Q,18Rを配合した場
合、これらの硬化性組成物から、粘着剤3がそれぞれ3
36g/インチ(13.2g/mm)、310g/インチ
(12.2g/mm)、392g/インチ(15.4g/
mm)の力で剥離される積層品が得られた。
【0121】例27 例1Aにおいて説明した60/40共加水分解物95
部、29.43部の〔(Me2 )SiO〕4 、3.83
部の〔(Me)(Vi)SiO〕5 、3.58部のMe
3 SiO(Me2 SiO)10SiMe3 、及び0.66
部のKOH触媒を、140℃で5時間加熱して共重合さ
せ、その後冷却し、0.71部の酢酸及び5部のケイソ
ウ土と混合し、そして加圧ろ過して、フルオロシリコー
ンコポリマーを調製した。ろ液は、200℃、2mmHgで
15分間揮発性物質の除去を行なった。このフルオロシ
リコーンコポリマーは、粘度が272cStであり、ま
た、フッ素化シロキサン単位を60.79重量%、鎖中
にビニル基のあるシロキサン単位を3.44重量%有す
るものであった。
【0122】このコポリマーを使って、例1Aにおいて
説明したように配合し、塗工し、硬化させて、粘着剤を
積層した製品の場合、粘着剤1を5g/インチ(0.2
0g/mm)の力で剥離し、粘着剤3を332g/インチ
(13.1g/mm)の力で剥離することが分った。
【0123】例28 例27を反復したが、この例のコポリマーを調製するの
には、粘度が2cStの液を1.79部だけ使用し、ポ
リジメチルシクロシロキサンの量を30.47部に増加
させたため、コポリマーは粘度が590cStであり、
フッ素化シロキサン単位を65.34重量%有するもの
であった。粘着剤1,3についてそれぞれ5g/インチ
(0.20g/mm)、328g/インチ(12.9g/
mm)の剥離力の値が測定された。
【0124】例29 例27におけるKOHの代りに0.04部のテトラブチ
ルホスホニウムシラノレートを使用したことを除いて、
例27を反復した。その結果得られたコポリマーは、粘
度が203cStであり、また、フッ素化シロキサン単
位を59.86重量%、鎖中にビニル基のあるシロキサ
ン単位を3.44重量%含有するものであった。このコ
ポリマーを、例1Aに記したように配合し、塗工し、硬
化させ、そして積層した場合、粘着剤1,3はそれぞれ
5g/インチ(0.20g/mm)、240g/インチ
(9.45g/mm)の力で剥離された。
【0125】例30 31.17部のヘプタン、1.59部のMe3 SiC
l、15.0部のCl2 MeSi(CH2 3 OCF
(CF3 2 、及び30.29部のMe2 SiCl 2
らなる溶液を、急速にかき混ぜられている160.2部
の蒸留水に17分かけて加えて、その結果得られた混合
物を1時間かき混ぜた。2相系を分離し、そして有機相
を等重量の10%NaCl水溶液で洗浄した。乾燥した
有機相をその後0.1部のトリフルオロメタンスルホン
酸で処理して、72℃で一晩加熱した。この溶液をNa
HCO3 で中和し、ろ過し、そして10mmHgの圧力で1
50℃に加熱して揮発性物質をなくして、粘度36.5
cStのポリシロキサンを得た。その後、このポリシロ
キサン10.32部を、3.18部のポリジメチルシク
ロシロキサン及び0.75部のポリメチルビニルシクロ
シロキサンと共に、CF 3 SO3 Hの存在下において7
0℃で一晩加熱した。反応混合物を中和し、ろ過し、そ
して200℃及び圧力40mmHgで揮発性物質を除去し
て、10モル%のフッ素化シロキサン単位と6モル%の
ビニルシロキサン単位を有するポリシロキサンを得た。
これは、基材にこれを塗布して硬化させた場合、粘着剤
1,2,3,4,5をそれぞれ5g/インチ(0.20
g/mm)、78g/インチ(3.07g/mm)、670
g/インチ(26.4g/mm)、180g/インチ
(7.09g/mm)、7g/インチ(0.28g/mm)
の力で剥離させた。
【0126】例31 0.048部のMe3 SiCl、0.745部のMeV
iSiCl2 、9.0部の(CF3 2 CFO(C
2 )SiCl2 、37.21部のMe2 SiCl 2
及び12.2部のヘプタンの混合物を、急速にかき混ぜ
られている53.3部の水に10分かけて加えて、その
結果得られた共加水分解物を1時間かき混ぜた。有機相
を分離し、洗浄し、ろ過し、そして80℃及び50mmHg
の圧力で揮発性物質を除去した。その後、残留物を70
℃で17時間、0.012部のCF3 SO3 Hを用いて
処理し、次にNaHCO3 で処理してろ過した。ろ液を
揮発性物質除去処理して、30モル%のフッ素化シロキ
サン単位と6モル%のビニルシロキサン単位を有するポ
リシロキサン液を得た。このフルオロシリコーン液は、
ポリエステルフィルム基材上に塗布して硬化させた場
合、粘着剤3を320g/インチ(12.6g/mm)の
力で剥離させることが分った。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09D 183/08 PMV // B32B 27/00 101 8413−4F C09D 5/00 PPP

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 粘着剤の層と、この粘着剤を剥離する塗
    工物を施された基材であってその塗工表面によって該粘
    着剤層の少なくとも一部に可剥的に接着された基材とを
    含んでなる積層品であって、この基材が該塗工物を、次
    の成分(A)及び(B)、すなわち、 (A)下式を有するフルオロシリコーンコポリマー YMe2SiO(Me2SiO) x 〔RCH2CH2Si(Me)O〕y (MeASiO)z Si
    Me2Y (式中のYはMe又はAを表し、Aはω−アルケニル基
    を表し、Meはメチル基を表し、Rは4〜8の炭素原子
    を有するペルフルオロアルキル基を表わし、そしてこの
    Rは更に、該フルオロシリコーンコポリマーが90モル
    %未満のフッ素化シロキサン単位を含有する場合には2
    〜3の炭素原子を有するペルフルオロアルキル基、また
    該フルオロシリコーンコポリマーが7〜10モル%のフ
    ッ素化シロキサン単位を含有する場合には1の炭素原子
    を有するペルフルオロアルキル基をも表わすことがで
    き、x,y、及びzの値はそれぞれ0より大であり、且
    つこれらは、該フルオロシリコーンコポリマーが1〜1
    0モル%のアルケニル基含有シロキサン単位、少なくと
    も2モル%のフッ素化シロキサン単位、及び残部のジメ
    チルシロキサン単位を含有するような値である)、 (B)白金を含有するヒドロシリレーション触媒及び
    Me 3 SiO(MeHSiO) e SiMe 3 (この式中のMeはメチル基を
    表し、eの値は30〜70である)で表されるメチル
    素ケイ素架橋剤を含んでなる硬化剤、 から本質的になる硬化性混合物を含んでなる塗工組成物
    の塗工物を基材表面へ塗布し、その後この塗布された塗
    工組成物を硬化させ施されたものである積層品。
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