TWI447185B - 以溶劑為基質之離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物及釋離膜或片 - Google Patents

以溶劑為基質之離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物及釋離膜或片 Download PDF

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Description

以溶劑為基質之離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物及釋離膜或片
本發明係關於離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物且更詳言之係關於形成對黏性或黏著性材料展現極佳釋離效能而不引起其黏著性下降，展現極佳固化特性及輕釋離力且展現幾乎無聚矽氧移動至塗層反面之固化塗層之以溶劑為基質的離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物。本發明另外係關於釋離膜或片。
作為獲得展現自黏性或黏著性材料之釋離性之材料的熟知方法，將固化離型塗層形成性聚矽氧組合物塗覆在膜或片基板(例如紙、層壓紙、合成樹脂膜、金屬箔等)表面上，且接著藉由施加熱而形成固化塗層。用於此方法之固化離型塗層形成性聚矽氧組合物(如已知)可呈具有烯基官能性有機聚矽氧烷及有機氫聚矽氧烷作為其基質組份且在鉑型催化劑存在下藉由加成反應固化之聚矽氧組合物形式。為改良該聚矽氧組合物效能，引入除上述組份外亦含有不含烯基之有機聚矽氧烷(例如二甲基矽氧烷膠或二甲基矽氧烷-甲基苯基矽氧烷共聚物)之固化離型塗層形成性矽氧烷組合物(例如專利參考文獻1至3)。
另一方面為達成改良聚矽氧移動至釋離表面反面之目標，專利參考文獻4提供包含具有高聚合度之己烯基官能性有機聚矽氧烷、有機氫聚矽氧烷、鉑型催化劑及有機溶劑之以溶劑為基質之固化離型塗層形成性矽氧烷組合物。
此外，為達成提供固化後釋離阻抗值展現對於在高速剝落的情況下之速度的較大相關性之離型塗層之目標，專利參考文獻5提供不溶解固化離型塗層形成性聚矽氧組合物，其係藉由在以相對較低黏度烯基官能性有機聚矽氧烷為主之不溶解固化離型塗層形成性聚矽氧組合物中併入在分子鏈兩個末端處具有與矽鍵結之氫之有機聚矽氧烷而提供。
然而，此等組合物展現一些缺陷，諸如損害黏性或黏著性材料之黏著性及/或由於聚矽氧移動故自塗層反面印刷之適用性受損且視特定應用而定此等組合物不總是令人滿意。此外，藉由固化此等組合物產生之固化離型塗層展現較大釋離力，且特定問題為在以低速(速度=每分鐘0.3公尺)進行剝落時，其輕釋離能力不充分。
此外，先前參考文獻僅描述藉由施加熱固化之固化離型塗層形成性聚矽氧組合物，且其不教示實現釋離力降低(其為不同於聚矽氧移動特性且不同於釋離阻抗值之速度相關性之釋離特性)之能力。
 專利參考文獻：
[專利參考文獻1]JP 50-025644 A(JP 53-028943 B)
[專利參考文獻2]JP 02-145650 A(JP 07-091471 B)
[專利參考文獻3]JP 60-133051 A(JP 03-052498 B)
[專利參考文獻4]JP 09-125004 A
[專利參考文獻5]JP 2001-335747 A
為解決上述問題進行本發明。因此，本發明目標為提供形成展現極佳釋離特性而不降低黏性或黏著性材料之黏著性，且展現幾乎無聚矽氧移動至塗層反面之固化塗層之以溶劑為基質的固化離型塗層形成性聚矽氧組合物。本發明之另一目標為提供形成特別在以低速(速度=每分鐘0.3公尺)剝落時展現極佳輕釋離性之固化塗層的以溶劑為基質之固化離型塗層形成性聚矽氧組合物。
上述目標係藉由以下各物來達成：
"[1]　一種以溶劑為基質之離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物，其包含：
(A)100重量份之每分子具有至少兩個烯基之有機聚矽氧烷，
(B)0.5至100重量份之在25℃下具有1至1000mPa‧s之黏度，且各分子中具有至少三個與矽鍵結之氫原子鍵結在該分子鏈之側鏈位置上的有機氫聚矽氧烷，
(C)1至120重量份之在25℃下具有2.5至2000mPa‧s之黏度，且在分子鏈之兩個末端皆具有與矽鍵結之氫之直鏈有機氫聚矽氧烷，
(D)催化劑量之鉑型催化劑，及
(E)10至2000重量份之有機溶劑。
[2]　如[1]之以溶劑為基質之離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物，其另外包含：
(F)0.01至2.5重量份之光致聚合引發劑。
[3]　如[1]之以溶劑為基質之離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物，其中組份(C)為由以下結構式(1)表示之直鏈有機氫聚矽氧烷：
(在該式中，R1 為缺少脂族不飽和鍵之C1-10單價烴基或單價鹵烴基，且n為在25℃下提供2.5至500mPa‧s黏度之數)。
[4]　如[1]之以溶劑為基質之離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物，其特徵在於組份(A)之30重量%之甲苯溶液在25℃下具有1000至100000mPa‧s黏度。
[5]　如[1]或[4]之以溶劑為基質之離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物，其特徵在於組份(A)為各分子中含有至少兩個烯基且由以下結構式(2)表示之有機聚矽氧烷：
(在該式中，各R2 獨立選自由羥基、烯基、未經取代之烷基及經取代之烷基組成之群，其中總R2 群體中至少兩者為烯基；m及p為滿足及 之正整數；且(m+p)具有使得組份(A)之30重量%甲苯溶液在25℃下具有1000至100000mPa‧s黏度之值)。
[6]　如[1]、[4]及[5]中任一項之以溶劑為基質之離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物，其特徵在於組份(A)為各分子中具有至少兩個己烯基之有機聚矽氧烷。
[7]　一種釋離膜或片，其包含具有在上面形成之離型塗層之膜基板或片基板，其中該離型塗層為來自如[1]至[6]中任一項之以溶劑為基質之離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物的經固化材料。
[8]　一種釋離膜或片，其包含具有在上面形成之離型塗層之膜基板或片基板，其中該離型塗層係藉由以加熱及曝露於紫外線輻射使如[2]之以溶劑為基質之離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物固化來提供。
本發明可提供形成展現極佳釋離特性而不降低黏性或黏著性材料之黏著性，且展現幾乎無聚矽氧移動至塗層反面之固化塗層的以溶劑為基質之固化離型塗層形成性聚矽氧組合物。本發明亦可提供形成特別在以低速(速度=每分鐘0.3公尺)剝落時提供極佳輕釋離性之固化塗層的以溶劑為基質之固化離型塗層形成性聚矽氧組合物。
進行本發明之最佳模式：
本發明之以溶劑為基質之固化離型塗層形成性聚矽氧組合物特徵性地包含以下組份(A)至(E)。
(A)100重量份之每分子具有至少兩個烯基之有機聚矽氧烷，
(B)0.5至100重量份之在25℃下具有1至1000mPa‧s之黏度，且各分子中具有至少三個與矽鍵結之氫原子鍵結在該分子鏈之側鏈位置上的有機氫聚矽氧烷，
(C)1至120重量份之在25℃下具有2.5至2000mPa‧s之黏度，且在分子鏈之兩個末端皆具有與矽鍵結之氫之直鏈有機氫聚矽氧烷，
(D)催化劑量之鉑型催化劑，及
(E)10至2000重量份之有機溶劑。
本發明之以溶劑為基質之固化離型塗層形成性聚矽氧組合物除上述組份(A)至(E)以外視情況亦可含有下述組份(F)及/或組份(G)。因此，光致聚合引發劑(F)可視情況以每100重量份組份(A)提供0.01至2.5重量份之量併入，且加成反應抑制劑(G)可以每100重量份組份(A)提供0.001至5重量份之量併入。
首先將詳細論述組份(A)至(G)，同時提供其較佳實施例。
組份(A)為本發明組合物之基質組份且必須為各分子含有至少兩個烯基之有機聚矽氧烷。經由組份(A)中烯基與組份(B)及(C)中與矽鍵結之氫基之矽氫化反應，本發明組合物形成展現極佳釋離特性且幾乎無聚矽氧移動至塗層反面，且在不降低黏性或黏著性材料之黏著性的情況下展現該等特性之固化塗層。
組份(A)中之烯基可鍵結在分子鏈末端位置或側鏈位置。此外，組份(A)可為具有直鏈聚矽氧烷結構之有機聚矽氧烷或可為具有部分支鏈聚矽氧烷結構之有機聚矽氧烷。亦可併入烯基官能性有機聚矽氧烷樹脂來降低固化塗層對黏性或黏著性材料之釋離力。以以下結構式(2)展示之具有直鏈聚矽氧烷結構之有機聚矽氧烷可較佳用於本發明組份(A)中。
結構式(2)：
式中各R2 獨立選自由羥基、烯基、未經取代之烷基及經取代之烷基組成之群，其中總R2 群體中至少兩個為烯基。m及p較佳為滿足0.90≦m/(m+p)≦1.0及0.0≦p/(m+p)≦0.10之正整數。
可選擇具有所需聚合度(黏度)之具有至少兩個烯基之有機聚矽氧烷用於組份(A)，但組份(A)較佳為具有高聚合度之有機聚矽氧烷，且特別明確地，組份(A)之30重量%甲苯溶液較佳在25℃下具有1000至100000mPa‧s範圍內之黏度。更詳言之，組份(A)特別佳為具有結構式(2)之烯基官能性有機聚矽氧烷，其中(m+p)具有使得組份(A)之30重量%甲苯溶液在25℃下具有1000至100000mPa‧s範圍內之黏度之值。當組份(A)之30重量%甲苯溶液在25℃下具有1000至100000mPa‧s範圍內之黏度時，藉由固化本發明組合物提供之固化塗層在低速剝落(速度=每分鐘0.3公尺)期間展現其最佳輕釋離力，且亦展現甚至更大之聚矽氧移動至塗層釋離表面反面之改良。
組份(A)中烯基較佳為C2-10 烯基，其明確實例為乙烯基、烯丙基、丁烯基、戊烯基、己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基及癸烯基。由固化特性之觀點來看，組份(A)中烯基較佳為己烯基且以組份(A)中所有烯基均為己烯基最佳。與矽鍵結之非烯基有機基團實例為烷基，諸如甲基、乙基、丙基、丁基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等；鹵化烷基，諸如氯甲基、3-氯丙基、3,3,3-三氯丙基等；芳基，諸如苯基、甲苯基、二甲苯基等；芳烷基，諸如苄基、苯乙基等；相同或不同單價烴基，其中上述基團中所有或部分與碳鍵結之氫經(例如)鹵原子、氰基等置換；及羥基(-OH)。與矽鍵結之非烯基有機基團較佳為羥基、經取代之烷基或未經取代之烷基，且以甲基特別佳。由操作觀點來看，甲基較佳為構成組份(A)中所有與矽鍵結之有機基團的至少50莫耳%。
組份(B)及(C)為於分子中含有與矽鍵結之氫原子且為本發明組合物中之交聯劑之組份。本發明組合物之特徵為共同使用兩種交聯劑：組份(B)，其具有鍵結於分子鏈側鏈位置之與矽鍵結之氫原子，及組份(C)，其具有鍵結於分子鏈末端位置之與矽鍵結之氫原子。經由其與組份(A)中烯基之矽氫化反應，本發明組合物形成展現極佳釋離特性且幾乎無聚矽氧移動至釋離表面反面，且在不降低黏性或黏著性材料之黏著性的情況下展現該等特性之固化塗層。
特別佳者，用於以溶劑為基質之調配物之具有高聚合度之組份(A)可共同使用組份(B)及(C)(兩種交聯劑)。更詳言之，以溶劑為基質之固化離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物中共同使用下述組份(B)及(C)與在25℃下之30重量%甲苯溶液具有1000至100000mPa‧s黏度之組份(A)時，可在低速剝落(速度=每分鐘0.3公尺)下之得到最佳輕釋離性且甚至大幅改善聚矽氧自離型塗層移動至反面之效果。
組份(B)在25℃下具有1至1000mPa‧s之黏度且為在各分子中具有至少三個在分子鏈側鏈位置之與矽鍵結之氫的有機氫聚矽氧烷。此組份(B)之分子結構可例示為直鏈及部分分枝直鏈，其中直鏈較佳。組份(B)直鏈分子結構情況之分子鏈末端基團可特別例示為三甲基矽烷氧基、二甲基苯基矽烷氧基、二甲基氫矽烷氧基及二甲基羥基矽烷氧基。25℃下組份(B)之黏度為1至1000mPa‧s且更佳為2至500mPa‧s。當在25℃下組份(B)之黏度超過所述上限時，則不易產生組份(B)且藉由固化以溶劑為基質之固化離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物提供之固化離型塗層可特別展現低速剝落(速度=每分鐘0.3公尺)期間其輕釋離性受損。
組份(B)中與矽鍵結之氫原子含量較佳為0.1至1.6重量%，且最佳為0.5至1.6重量%。
組份(B)更佳為由以下結構式(3)給出且於分子鏈側鏈位置具有至少三個與矽鍵結之氫之有機氫聚矽氧烷。
結構式(3)：
式中各R3 獨立為氫原子、羥基或除烯基以外之單價烴基。R3 可特別例示為烷基，諸如甲基、乙基、丙基、丁基等；芳基，諸如苯基、甲苯基、二甲苯基等；芳烷基，諸如苄基、苯乙基等；鹵化烷基，諸如3-氯丙基、3,3,3-三氯丙基等；羥基；及氫；且甲基或氫較佳。在式中，r為具有至少0之值之數；s為具有至少3之值之數；且(r+s)為使得在25℃下組份(B)之黏度在1至1000mPa‧s範圍內之數。
組份(B)含量在每100重量份組份(A)0.5至100重量份之範圍內，且更佳在每100重量份組份(A)1至10重量份之範圍內。當組份(B)含量低於所述下限時，可獲得不充分固化。另一方面，當組份(B)含量超過所述上限時，則固化塗層可提供較大低速釋離阻抗值且固化塗層之釋離阻抗值可隨時間變化。
組份(C)為在25℃下具有2.5至2000mPa‧s範圍內之黏度且在其分子鏈之兩個末端含有與矽鍵結之氫的直鏈有機氫聚矽氧烷。共同使用此組份(C)與組份(B)為本發明之特徵之一。
組份(C)具有直鏈分子結構或可具有部分分枝直鏈結構，只要與矽鍵結之氫存在於其分子鏈之兩個末端處即可。最佳組份(C)之實例為在分子鏈之兩個末端處經二甲基氫矽烷氧基封端之直鏈有機氫聚矽氧烷。25℃下組份(C)之黏度在2.5至2000mPa‧s之範圍內，且更佳在2.5至500mPa‧s範圍內；50至500mPa‧s之範圍對於以低速(速度=每分鐘0.3公尺)剝落時固化塗層之輕釋離性而言最佳。當在25℃下組份(C)之黏度超過所述上限時，則不易產生組份(C)且藉由固化以溶劑為基質之固化離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物提供之固化離型塗層可特別展現低速剝落(速度=每分鐘0.3公尺)期間其輕釋離性受損
組份(C)中與矽鍵結之氫含量較佳為0.001至0.5重量%且最佳為0.005至0.01重量%。
作為甚至更佳實施例，組份(C)為以下結構式(1)所給出且在分子鏈之兩個末端處經二甲基氫矽烷氧基封端之直鏈有機氫聚矽氧烷。
結構式(1)：
在缺少脂族不飽和鍵之情況下，式中之R1 為C1-10 單價烴基或單價鹵烴基。R1 特別例示為烷基，諸如甲基、乙基、丙基、丁基等；芳基，諸如苯基、甲苯基、二甲苯基等；芳烷基，諸如苄基、苯乙基等；及鹵化烷基，諸如3-氯丙基、3,3,3-三氯丙基等；且較佳均為甲基。式中n為25℃下組份(C)之黏度在2.5至500mPa‧s範圍內的正數；由使得經固化塗層在以低速(速度=每分鐘0.3公尺)剝落時展現輕釋離性的觀點來看，使範圍為50至500mPa‧s之正數特別佳。
組份(C)含量在每100重量份組份(A)1至120重量份，且更佳在每100重量份組份(A)5至50重量份。當組份(C)含量低於所述下限時，可獲得不充分固化。另一方面，當組份(C)含量超過所述上限時，則固化塗層可提供較大低速釋離阻抗值且經固化塗層之釋離阻抗值可隨時間變化。
組份(D)為鉑型催化劑且為藉由組份(A)中烯基與組份(B)及(C)中與矽鍵結之氫之間的矽氫化反應促進固化之催化劑。較佳鉑型催化劑之特定實例為氯鉑酸、經醇改質之氯鉑酸、氯鉑酸之烯烴錯合物、氯鉑酸/酮錯合物、氯鉑酸/乙烯基矽氧烷錯合物、四氯化鉑、細粉狀鉑粉、支撐在氧化鋁或二氧化矽載體上之固體鉑、支撐在活性碳載體上之固體鉑、鉑黑、鉑/烯烴錯合物、鉑/烯基矽氧烷錯合物、鉑/羰基錯合物及含有上述鉑型催化劑之熱塑性有機樹脂粉末(例如甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚矽氧樹脂等)。上述特別佳為鉑/烯基矽氧烷錯合物，諸如氯鉑酸/二乙烯基四甲基二矽氧烷錯合物、氯鉑酸/四甲基四乙烯基環四矽氧烷錯合物、鉑/二乙烯基四甲基二矽氧烷錯合物、鉑/四甲基四乙烯基環四矽氧烷錯合物等。
組份(D)係以所謂催化量存在。特別明確地，其為在各情況下以參照組份(A)、(B)及(C)之總重量之鉑族金屬計1至1000ppm且更佳5至200ppm。所得離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物之固化速率在小於1ppm之鉑族金屬量下大體上減緩。超過1000ppm之鉑族金屬量不僅產生諸如所得離型塗層形成性有機聚矽氧烷及藉由固化此組合物產生之固化塗層變色之問題，且在許多情況下亦為不經濟的，因為不可期望進一步促進所需反應。
有機溶劑(E)為降低包含組份(A)至(D)之離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物之黏度且藉此使得能夠將此組合物薄塗層塗佈於基板上之組份。此有機溶劑可例示為醇溶劑，諸如異丙醇等；芳族烴溶劑，諸如甲苯、二甲苯等；醚溶劑，諸如二噁烷、四氫呋喃(THF)等；酮溶劑，諸如丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮等；脂族烴溶劑，諸如己烷、庚烷等；酯溶劑；氯化烴溶劑；及上述之混合物。本發明中之組份(E)較佳為甲苯、二甲苯、己烷或庚烷。
組份(E)含量在各情況下在每100重量份組份(A)10至2000重量份之範圍內且更佳在50至1500重量份範圍內。假定組份(E)降低本發明組合物黏度以使能夠將此組合物薄塗層塗佈於基板上，當採用高黏度組份(A)且詳言之當組份(A)之30重量%甲苯溶液在25℃下具有1000至100000mPa‧s黏度時，組份(E)較佳以每100重量份組份(A)100至1500重量份，且更佳每100重量份組份(A)150至1000重量份併入。併入小於所述下限之組份(E)可使得不可能將組合物薄塗層塗佈於基板。併入超過所述上限之組份(E)可降低組合物形成固化塗層之能力。併入超過所述上限之組份(E)亦為不合需要的，因為其由於接著必須在固化過程期間蒸發大量有機溶劑，故造成較大環境負擔。
本發明離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物包含上文所述之組份(A)至(E)且經由如下所述在室溫下或50-200℃下之加成反應，形成展現極佳釋離特性之固化塗層。然而，由所得固化塗層之物理特性及釋離性的觀點來看，使用紫外線輻射之額外固化較佳。
因此較佳併入光致聚合引發劑(F)來賦予本發明離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物紫外線可固化性。除上述組份以外較佳亦併入加成反應抑制劑(G)。此等組份係於以下描述。
光致聚合引發劑(F)為賦予本發明之以溶劑為基質之離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物紫外線可固化性之組份。共同使用加成反應介導之固化及紫外線介導之固化提供使得能夠進一步改良本發明組合物之聚矽氧移動特性的優勢。可使用先前已知藉由曝露於紫外線輻射而產生基團的化合物作為此組份(F)，例如可使用選自有機過氧化物、羰基化合物、有機硫化合物、偶氮化合物等之合適選擇。特定實例為苯乙酮、苯丙酮、二苯甲酮、氧雜蒽醇(xanthol)、茀(fluorein)、苯甲醛、蒽醌、三苯胺、4-甲基苯乙酮、3-戊基苯乙酮、4-甲氧基苯乙酮、3-溴苯乙酮、4-烯丙基苯乙酮、對二乙醯基苯、3-甲氧基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、4，4-二甲氧基二苯甲酮、4-氯-4-苄基二苯甲酮、3-氯氧雜蒽酮、3,9-二氯氧雜蒽酮、3-氯-8-壬基氧雜蒽酮、安息香、安息香甲基醚、安息香丁醚、雙(4-二甲基胺基苯基)酮、苄基甲氧基縮酮、2-氯噻噸酮、二乙基苯乙酮、1-羥基環己基苯基酮、2-甲基[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉-1-丙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、二乙氧基苯乙酮等。二苯甲酮、4-甲氧基苯乙酮、4-甲基二苯甲酮、二乙氧基苯乙酮及1-羥基環己基苯基酮較佳作為組份(F)來賦予本發明組合物紫外線可固化性，而二乙氧基苯乙酮及1-羥基環己基苯基酮更佳。
可使用單一光致聚合引發劑(F)或可組合使用兩者或兩者以上。組份(F)含量不受特別限制，且在每100重量份組份(A)0.01至10重量份範圍內且合適地在每100重量份組份(A)0.01至2.5重量份，且更合適每100重量份組份(A)0.05至2.5重量份。當組份(F)含量在所述範圍內時，藉由固化本發明組合物提供之離型塗層展現改良之聚矽氧移動特性及極佳物理特性(例如強度等)。
加成反應抑制劑(G)(亦稱作固化延遲劑)為抑制在周圍溫度下在本發明離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物中發生加成反應介導之凝膠作用及固化的組份。使用此組份可延遲在組份(A)至(E)與可選組份(F)互混後且尤其在混雜組份(C)固化催化劑後於本發明組合物中固化。由於此組份因此意欲支持保持工作期限(自將本發明組合物塗覆於基板上開始達至(及包括)塗覆過程完成)，同時亦使能夠實現熱可固化性，故較佳在本發明組合物實際使用時併入此組份。組份(G)例示為炔系化合物、烯-炔化合物、有機氮化合物、有機磷化合物及肟化合物。特定實例為炔基醇，諸如3-甲基-1-丁炔-3-醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、3-甲基-1-戊炔-3-醇、苯基丁炔醇等；甲基烯基環矽氧烷，諸如1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四乙烯基環四矽氧烷、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四己烯基環四矽氧烷等；苯并三唑；3-甲基-3-戊烯-1-炔；3,5-二甲基-1-己炔-3-烯；苯并三唑；1-乙炔基-1-環己醇；甲基參(3-甲基-1-丁炔-3-氧基)矽烷；二甲基雙(3-甲基-1-丁炔-3-氧基)矽烷；及甲基乙烯基雙(3-甲基-1-丁炔-3-氧基)矽烷。
組份(G)含量一般在每100重量份組份(A)0.001至20重量份，較佳每100重量份組份(A)0.005至10重量份，且更佳每100重量份組份(A)0.01至5重量份之範圍內。然而，根據預期存放期、組份(G)類型、鉑型催化劑(D)特性及含量、組份(A)烯基含量及組份(B)及(C)之與矽鍵結之氫含量來選擇組份(G)之量(若適當)。
本發明組合物包含組份(A)至(E)，且可另外併入組份(F)來賦予紫外線可固化性。本發明組合物可視需要另外含有組份(G)。亦可併入無機填料(例如細碎矽石粉等)、顏料或增稠劑來調節塗覆流體之黏度。亦可在不損害本發明目標及效應的範圍內，併入除彼等上述添加劑以外之其他各種添加劑；此等添加劑實例為已知聚合抑制劑、氧化抑制劑、消泡劑及防發泡劑、熱穩定劑、調平劑、紫外線吸收劑、染料、有機樹脂粉末等。考慮此組合物於薄膜基板上之可塗覆性時，總體組合物在25℃下之黏度在50至2000mPa‧s之範圍內較佳。
本發明組合物可藉由使用已知混合裝置，將組份(A)至(E)及視情況選用之組份(F)及(G)(或此等組份與任何其他可選組份)混合至均質來製備。個別組份之併入順序不受特別限制，然而當組合物不在混合後即刻使用時，在較佳實施例中，組份(A)、(B)、(C)及(E)之混合物係與組份(D)分別儲存，且兩者係在即將使用前才混合。若組合物中包含組份(A)至(G)時，較佳為經由選擇組份(G)之類型且調節其併入量，可獲得在周圍溫度下不進行交聯反應，但在施加熱下會交聯且固化之組合物。
當上述本發明之以溶劑為基質固化離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物均勻塗覆於各種片形基板(例如玻璃紙、硬紙板、經黏土塗覆之紙、聚烯烴層壓紙且尤其為聚乙烯層壓紙、熱塑性樹脂膜(例如聚酯膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚醯胺膜)、天然纖維織物及紡織品、合成纖維織物及紡織品、金屬箔(例如鋁箔)等)中任一者的表面上且在足以經由組份(A)與組份(B)及(C)之間之矽氫化反應引起交聯之條件下加熱或曝露於紫外線輻射時，於各種膜形或片形基板中任一者表面上形成之固化塗層展現極佳滑溜性，比黏性或黏著性物質具有更適當釋離阻抗，且幾乎沒有聚矽氧移動至釋離表面之反面。
50至200℃之溫度通常適用於在片形或膜形基板上精細製成之本發明以溶劑為基質之固化離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物的固化溫度，但當基板具有優良耐熱性時可使用超過200℃之溫度。為達成固化塗層之快速形成，組份(D)較佳為鉑/烯基矽氧烷錯合物催化劑，且對於併入以參照組合物總量之鉑金屬量計50至500ppm之此催化劑量而言，固化溫度較佳為80至150℃。鑒於催化劑量、膜塗層厚度及加熱溫度可選擇固化時間(若適當)且一般在1至120秒範圍內且較佳在20至60秒範圍內。加熱方法不受特別限制且可例示為於強制對流烘箱中加熱，通過縱向烘箱(longitudinal oven)及使用紅外燈或鹵素燈熱照射。
本發明之以溶劑為基質之固化離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物較佳包含如上所述組份(A)至(E)以及組份(F)來提供紫外線可固化性。詳言之，使用如上所述熱固化及曝露於紫外線輻射之組合來執行固化特別佳，因為其可提供離型塗層聚矽氧移動特性之額外改良。
可用於固化本發明組合物之紫外線輻射可為自(例如)汞弧、中壓汞燈、高壓汞燈等發出之200至400nm波長範圍內之紫外線輻射。輻射量應為可使上述膜塗層固化之量；例如以使用1至2kW高壓汞燈為實例，較佳自約8cm距離進行曝露歷時0.1至10秒。在執行紫外線固化前，較佳使本發明組合物經受藉由風乾或施加熱之初步加成固化，且詳言之較佳在紫外線固化前，以一定程度將溶劑蒸發掉。
可選擇紫外線固化期間之曝露劑量(若適當)且較佳為10至10000mJ/cm2 範圍內之值且更佳為100至5000mJ/cm2 之值。當曝露劑量低於所述下限時，可自紫外線固化預期之離型塗層物理強度改良在某些情況下為不充分的。超過所述上限之曝露劑量導致過長曝露時間且可降低生產率。
對用以將本發明固化離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物塗覆於片形或膜形基板表面上之塗覆機無特別限制，且塗覆機可例示為滾塗機、凹版塗覆機、空氣塗覆機、簾幕式淋塗機(curtain flow coater)及平版轉印滾塗機。塗覆於釋離片或膜之黏性或黏著性材料可為各種壓敏黏著劑中任一者、各種黏著劑中任一者等且該黏性或黏著性材料可例示為以丙烯酸樹脂為基質之壓敏黏著劑、以橡膠為基質之壓敏黏著劑及以聚矽氧為基質之壓敏黏著劑及以丙烯酸樹脂為基質之黏著劑、以合成橡膠為基質之黏著劑、以聚矽氧為基質之黏著劑、以環氧樹脂為基質之黏著劑及以聚胺基甲酸酯為基質之黏著劑。額外實例為瀝青、黏性食品(諸如稻穀餅、膠糊劑及黏鳥膠)。
本發明組合物適用於形成展現極佳表面滑溜性且對黏性或黏著性材料展現極佳釋離效能之固化塗層，且特別佳適用作用於印紙(process paper)、瀝青包裝紙及各種塑膠膜之固化離型塗層形成劑。此外，具有藉由固化本發明組合物提供之離型塗層之片形及膜形基板特別佳適用作印紙及用於包裝或包覆黏性物質之紙，且適用於與壓敏帶、壓敏標記等一起使用。
 實例
如下提供實例及比較實例來特別描述本發明，但本發明不限於以下實例。在以下實例及比較實例中，份數及ppm分別指重量份及重量ppm。
在25℃下藉由如下所述方法於實例中量測黏度。藉由如下所述方法，於聚對苯二甲酸乙二酯膜上由以溶劑為基質之固化離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物獲得固化塗層。且藉由在各情況下在25℃下測定釋離力值、其與黏著材料之殘餘黏著性(%)及其聚矽氧移動來評估固化塗層之特性。
[黏度]
在25℃下使用數位顯示黏度計(來自Shibaura Systems Co.,Ltd.之Vismetron型號VDA2)量測有機聚矽氧烷黏度及以溶劑為基質之固化離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物黏度。
[固化塗層之形成]
使用適印性測定器(來自Meiseisakusho Kabushiki Kaisha 之RI-2)於聚對苯二甲酸乙二酯膜表面上以提供0.2g/m2 矽氧烷量之量塗覆以溶劑為基質之固化離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物。藉由在強制對流烘箱中在110℃下加熱經塗覆膜30秒，隨後以每分鐘10公尺之速度單次通過使用120W/cm高壓汞燈光源之傳送帶型紫外線照射器(EYE GRANDAGE商標，來自Eye Graphics Co.,Ltd.)曝露於紫外線輻射來形成經固化塗層。
[釋離力評估]
於藉由上述方法產生之經固化塗層表面上使用塗覆器以30g/m2 以固體形式均勻塗覆丙烯酸型以溶劑為基質之壓敏黏著劑(商標：Oribain BPS-5127，來自Toyo Ink Mfg. Co.,Ltd.)且在70℃下進行加熱2分鐘。接著將高品質紙(單位面積重量=64g/m2 )黏貼在此丙烯酸型壓敏黏著劑表面上，且將所得經黏著紙切割為5cm寬度來製造測試試樣。將20g/cm2 之負荷置放於此測試試樣上，隨後在25℃溫度及60%濕度下於空氣中靜置24小時。接著使用拉伸測定器(來自A & D Co.,Ltd.之Tensilon通用測試儀器)以180°角及每分鐘0.3公尺之剝落速率將經黏著紙剝離，且量測剝落所需力(N)。
[殘餘黏著性]
將壓敏膠帶(寬度=38mm，Nitto 31B(商標)壓敏膠帶，來自Nitto Denko Corporation)黏貼於固化塗層表面上，且施加20g/cm2 之負荷，隨後在70℃下靜置1天。接著將膠帶剝離且施加於不鏽鋼板(JIS C2107)，其後將其以2kg滾筒擠壓且在25℃及60%濕度下老化30分鐘。隨後以180°及每分鐘0.3公尺之速率將膠帶自不鏽鋼板剝離，在此時量測釋離力f(mN)。對於空白試樣而言，將Nitto 31B壓敏膠帶黏貼在聚四氟乙烯膜上替代經聚矽氧處理之紙且遵循如上所述之相同程序來量測釋離力f0 (mN)；此值表示空白試驗值。使用關於釋離力量測之值，以以下式來計算殘餘黏著性(%)。
殘餘黏著性(%)=f×100/f0
[聚矽氧移動]
將清潔合成樹脂膜(聚對苯二甲酸乙二酯膜)黏貼在經固化塗層表面上，且以壓力機施加100kg/cm2 之負荷，隨後在25℃下靜置30分鐘。接著將合成樹脂膜剝離，且在與經塗覆膜接觸之側用Magic Ink(註冊商標)畫線。對油基印墨排斥性程度係基於以下標準藉由目測來評估。
無： 當不存在對油基印墨之排斥性時，推測不存在聚矽氧移動，且給予"無"之評估
略微： 當對油基印墨排斥性並非完全不存在，但亦並非以可清楚觀測之程度存在時，推測存在略微聚矽氧移動，且給予"略微"之評估
存在： 當可清楚觀測到對油基印墨之排斥性時，推測存在聚矽氧移動，且給予"存在"之評估
實例1
將100重量份之在分子鏈兩個末端經三甲基矽烷氧基封端之二甲基矽氧烷‧甲基乙烯基矽氧烷共聚物(此共聚物30重量%甲苯溶液黏度=5000mPa‧s)(A1)溶解於275.44重量份之甲苯(E1)中。接著在所得溶液中添加下列各物且溶解至均質：2.4重量份在兩個末端經三甲基矽烷氧基封端之甲基氫聚矽氧烷(與矽鍵結之氫含量=1.6重量%，黏度=20mPa‧s)(B1)，20重量份在分子鏈兩個末端經二甲基氫矽烷氧基封端之直鏈二甲基聚矽氧烷(與矽鍵結之氫含量=0.01重量%，黏度=400mPa‧s)(C1)，2重量份3-甲基-1-丁炔-3-醇(G1)及0.16重量份之二乙氧基苯乙酮(F1)。此外以提供200ppm鉑金屬之量混雜氯鉑酸/1,3-二乙烯基四甲基二矽氧烷錯合物(D1)，藉此產生以溶劑為基質之固化離型塗層形成性聚矽氧組合物[1]。藉由上述方法由此組合物製備固化塗層且評估所獲得之固化塗層之釋離力、殘餘黏著性(%)及聚矽氧移動；將結果展示於表1中。
實例2
如實例1所述製備以溶劑為基質之固化離型塗層形成性聚矽氧組合物[2]，但在此情況下使用10重量份在分子鏈之兩個末端處經二甲基氫矽烷氧基封端之直鏈聚矽氧烷(與矽鍵結之氫含量=0.01重量%，黏度=400mPa‧s)(C1)而非用於實例1中之20重量份此組份(C1)。藉由上述方法由此組合物製備固化塗層且評估所獲固化塗層之釋離力、殘餘黏著性(%)及聚矽氧移動，將結果展示於表1中。
實例3
以溶劑為基質之固化離型塗層形成性聚矽氧組合物[3]係如實例1所述製備，但在此情況下使用20重量份於分子鏈兩個末端處經二甲基氫矽烷氧基封端之直鏈二甲基聚矽氧烷(與矽鍵結之氫含量=0.02重量%，黏度=135mPa‧s)(C2)替代用於實例1中之20重量份在分子鏈兩個末端處經二甲基氫矽烷氧基封端之直鏈二甲基聚矽氧烷(與矽鍵結之氫含量=0.01重量%，黏度=400mPa‧s)(C1)。藉由上述方法由此組合物製備固化塗層且評估所獲固化塗層之釋離力、殘餘黏著性(%)及聚矽氧移動，將結果展示於表1中。
實例4
以溶劑為基質之固化離型塗層形成性聚矽氧組合物[4]係如實例1所述製備，但在此情況下使用10重量份於分子鏈兩個末端處經二甲基氫矽烷氧基封端之直鏈二甲基聚矽氧烷(與矽鍵結之氫含量=0.02重量%，黏度=135mPa‧s)(C2)替代用於實例1中之20重量份在分子鏈兩個末端處經二甲基氫矽烷氧基封端之直鏈二甲基聚矽氧烷(與矽鍵結之氫含量=0.01重量%，黏度=400mPa‧s)(C1)。藉由上述方法由此組合物製備固化塗層且評估所獲固化塗層之釋離力、殘餘黏著性(%)及聚矽氧移動，將結果展示於表1中。
實例5
以溶劑為基質之固化離型塗層形成性聚矽氧組合物[5]係如實例1所述製備，但在此情況下使用20重量份在分子鏈之兩個末端處經二甲基氫矽烷氧基封端之直鏈二甲基聚矽氧烷(與矽鍵結之氫含量=0.06重量%，黏度=5mPa‧s)(C3)替代20重量份用於實例1之在分子鏈兩個末端處經二甲基氫矽烷氧基封端之直鏈二甲基聚矽氧烷(與矽鍵結之氫含量=0.01重量%，黏度=400mPa‧s)(C1)。藉由上述方法由此組合物製備固化塗層且評估所獲固化塗層之釋離力、殘餘黏著性(%)及聚矽氧移動，將結果展示於表1中。
比較實例1
如實例1所述製備以溶劑為基質之固化離型塗層形成性聚矽氧組合物[7]，但在此實例中不併入20重量份之用於實例1中之在分子鏈的兩個末端經二甲基氫矽烷氧基封端的直鏈聚矽氧烷(與矽鍵結之氫含量=0.01重量%，黏度=400mPa‧s)(C1)。藉由上述方法由此組合物製備固化塗層且評估所獲固化塗層之釋離力、殘餘黏著性(%)及聚矽氧移動，將結果展示於表1中。藉由組合物[7]提供之固化離型塗層得到高釋離力且不展現輕釋離力。
比較實例2
如實例1所述製備以溶劑為基質之固化離型塗層形成性聚矽氧組合物[8]，但在此實例中使用20重量份在分子鏈兩個末端經二甲基羥基矽烷氧基(-Si(CH3 )2 OH)封端之直鏈二甲基聚矽氧烷(此聚矽氧烷之30重量%甲苯溶液黏度=15000mPa‧s)替代20重量份用於實例1之在分子鏈兩個末端經二甲基氫矽烷氧基封端之直鏈聚矽氧烷(與矽鍵結之氫含量=0.01重量%，黏度=400mPa‧s)(C1)。藉由上述方法由此組合物製備固化塗層且評估所獲固化塗層之釋離力、殘餘黏著性(%)及聚矽氧移動，將結果展示於表1中。以組合物[8]提供之固化離型塗層提供降低之殘餘黏著性且展現略微之聚矽氧移動。
比較實例3：
如實例1所述製備以溶劑為基質之固化離型塗層形成性聚矽氧組合物[9]，但在此情況下使用4重量份在分子鏈兩個末端經三甲基矽烷氧基(-Si(CH3 )3 )封端之二甲基聚矽氧烷‧甲基苯基聚矽氧烷共聚物(此聚矽氧烷共聚物黏度=10000mPa‧s)替代20重量份用於實例1之在分子鏈兩個末端經二甲基氫矽烷氧基封端之直鏈聚矽氧烷(與矽鍵結之氫含量=0.01重量%，黏度=400mPa‧s)(C1)。藉由上述方法由此組合物製備固化塗層且評估所獲固化塗層之釋離力、殘餘黏著性(%)及聚矽氧移動，將結果展示於表1中。以組合物[9]提供之固化離型塗層提供大體上降低之殘餘黏著性且展現聚矽氧移動。
工業應用
本發明以溶劑為基質之固化離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物適用於在膜形式或片形式基板表面上形成對黏性或黏著性材料展現極佳釋離性，不降低黏性或黏著性材料之黏性或黏著性且展現幾乎無聚矽氧移動至釋離表面塗層反面之固化塗層。具有由本發明組合物獲得之固化塗層之膜形式及片形式基板適用作釋離膜及釋離片，適用作印紙，適用作包覆或包裝黏性物質之紙，適用於壓敏帶，適用於壓敏標記等。

Claims (7)

  1. 一種以溶劑為基質之離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物，其包含：(A)100重量份之有機聚矽氧烷，其中每分子具有至少兩個烯基，其30重量%甲苯溶液在25℃下具有1000至100000mPa．s之黏度，(B)0.5至100重量份之有機氫聚矽氧烷，其在25℃下具有1至1000mPa．s之黏度，且各分子中具有至少三個與矽鍵結之氫原子鍵結在該分子鏈之側鏈位置上，(C)1至120重量份之直鏈有機氫聚矽氧烷，其在25℃下具有2.5至2000mPa．s之黏度，且在分子鏈之兩個末端皆具有與矽鍵結之氫，(D)催化劑量之鉑型催化劑，及(E)10至2000重量份之有機溶劑。
  2. 如請求項1之以溶劑為基質之離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物，其另外包含：(F)0.01至2.5重量份之光致聚合引發劑。
  3. 如請求項1之以溶劑為基質之離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物，其中組份(C)為由以下結構式(1)表示之直鏈有機氫聚矽氧烷： (在該式中，R1 為缺少脂族不飽和鍵之C1-10單價烴基或單價鹵烴基，且n為在25℃下提供2.5至500mPa．s黏度之數值)。
  4. 如請求項1之以溶劑為基質之離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物，其特徵在於組份(A)為各分子中含有至少兩個烯基且由以下結構式(2)表示之有機聚矽氧烷： (在該式中，各R2 獨立選自由羥基、烯基、未經取代之烷基及經取代之烷基組成之群，其中總R2 群體中至少兩者為烯基；m及p為滿足0.90m/(m+p)1.0及0.0p/(m+p)0.10之正整數；且(m+p)具有使得組份(A)之30重量%甲苯溶液在25℃下具有1000至100000mPa．s黏度之數值)。
  5. 如請求項1之以溶劑為基質之離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物，其特徵在於組份(A)為各分子中具有至少兩個己烯基之有機聚矽氧烷。
  6. 一種釋離膜或片，其包含已在其表面上形成離型塗層之膜基板或片基板，其中該離型塗層為來自如請求項1至5中任一項之以溶劑為基質之離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物的經固化材料。
  7. 一種釋離膜或片，其包含已在其表面形成離型塗層之膜基板或片基板，其中該離型塗層係藉由以加熱及曝露於 紫外線輻射下，使如請求項2之以溶劑為基質之離型塗層形成性有機聚矽氧烷組合物固化而形成。
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