WO2021029414A1 - 感圧接着層形成性オルガノポリシロキサン組成物およびその使用 - Google Patents

感圧接着層形成性オルガノポリシロキサン組成物およびその使用 Download PDF

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pressure
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organopolysiloxane
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伊藤　真樹
昭宏 中村
通孝 須藤
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ダウ・東レ株式会社
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    • C09J2483/00—Presence of polysiloxane

Definitions

  • the present invention relates to a curing reactive organopolysiloxane composition that forms a pressure sensitive adhesive layer and its use.
  • polysiloxane-based pressure-sensitive adhesive compositions Compared with acrylic and rubber pressure sensitive adhesive compositions, polysiloxane-based pressure-sensitive adhesive compositions have electrical insulation, heat resistance, cold resistance, adhesiveness to various adherends, and if necessary. Since it is excellent in transparency, an addition reaction curing type pressure-sensitive adhesive composition is particularly widely used. Further, in recent years, application to advanced electronic materials such as smart devices, display element fields, speakers, etc. has been studied, and it has excellent heat resistance and cold resistance for the purpose of protecting the electrode layer and the display layer and improving the adhesiveness between the layers. It is expected that the polysiloxane-based pressure-sensitive adhesive will work effectively.
  • the degree of freedom in designing the storage elastic modulus (for example, shear storage elastic modulus G') is high, and the curability is excellent, which is practical.
  • a polysiloxane-based pressure-sensitive adhesive composition having sufficient adhesive strength is required, but the pressure-sensitive adhesive compositions described in known documents and the like do not sufficiently satisfy these characteristics, and are still present. , Leaves room for improvement.
  • Patent Document 1 discloses an adhesive rubber sheet, which has a small content of the resin component in the ratio of the resin component and the siloxane polymer component, and has specific properties such as a molecular weight and a hydroxyl group content. There is no description or suggestion of using a combination of resin components. Further, the adhesive rubber sheet uses fine powder silica or the like, and does not satisfy the storage elastic modulus (G') which is the object of the present invention.
  • Patent Document 2 discloses a silicone pressure-sensitive adhesive using an organopolysiloxane resin having a number average molecular weight of 950 to 1600, but it differs in molecular weight in particular and has specific properties such as the content of hydroxyl groups. There is no description or suggestion of using a combination of resin components equipped with. Further, although the silicone pressure-sensitive adhesive has a certain adhesive strength, it does not satisfy the storage elastic modulus (G') which is the object of the present invention.
  • G' storage elastic modulus
  • Patent Document 3 describes a transparent resin in which the ratio of the amount of substance of the resin component to the polymer component is in the range of 0.5 to 1.0, and the difference in storage elastic modulus G'at low temperature and room temperature is small. Laminates with an adhesive layer have been proposed. However, only those having a condensation-reactive property are specifically disclosed as the transparent resin adhesive layer, and there is a problem that the curing reaction is too slow for industrial use. Further, the transparent resin adhesive layer does not satisfy the storage elastic modulus (G') and the practically sufficient adhesive force, which are the objects of the present invention.
  • Patent Document 4 a curable silicone composition capable of forming a cured layer having a sufficient elastic modulus and loss coefficient (tan ⁇ ) in a flexible laminate application.
  • the composition specifically disclosed in the examples and the like discloses a combination of resin components having different weight average molecular weights in a part thereof, the problem of the present invention cannot be sufficiently solved. ..
  • the present invention has been made to solve the above problems, and has a feeling that it has sufficient curability for practical use, has a high shear storage elastic modulus and stress at the time of 500% strain, and has a strong adhesive force to a substrate.
  • An object of the present invention is to provide a curing-reactive organopolysiloxane composition that forms a pressure-bonding layer.
  • the present invention provides the use of the curing reactive organopolysiloxane composition or a cured product thereof as a pressure-sensitive adhesive layer, use as an elastic adhesive member in a wide range of applications, and an apparatus or apparatus provided with them. The purpose is to do.
  • one of the objects of the present invention is the sum of the contents of hydroxyl groups and hydrolyzable groups with respect to all silicon atoms in the molecule in the hydrosilylation reaction-curable pressure-sensitive adhesive layer-forming organopolysiloxane composition.
  • Two or more types of organopolysiloxane resins having a molar% or less and different molecular weight ranges are used in combination to adjust the mass ratio of the organopolysiloxane resin to the chain organopolysiloxane in the range of 0.9 to 4.0, and The feeling that the shear storage elastic coefficient G'at 25 ° C.
  • the above-mentioned problems include the use of the curing-reactive organopolysiloxane composition or a cured product thereof as a pressure-sensitive adhesive layer, use as an electronic material, a member for a display device, a membrane for a speaker or the like, and the like. It can be achieved by electronic components, display devices, and speakers.
  • the pressure-sensitive adhesive layer-forming organopolysiloxane composition of the present invention has excellent curability by hydrosilylation reaction, high shear storage elastic modulus and stress at 500% strain, and has strong adhesive force to a substrate. Layers can be formed. Further, the curing reactive organopolysiloxane composition or a cured product thereof can be suitably used as a pressure-sensitive adhesive layer, an electronic material or a member for a display device, and an electric / electronic component or a display device provided with them. Satisfies the above-mentioned required characteristics and causes a problem of poor curing, and the adhesive layer has sufficient viscous elasticity in a wide temperature range including low temperature.
  • the organopolysiloxane composition of the present invention is cured by a hydrosilylation reaction to form a pressure-sensitive adhesive layer having a certain adhesive force, and in the composition, a hydroxyl group with respect to all silicon atoms in the molecule.
  • Organopolysiloxane with respect to chain organopolysiloxane having an alkenyl group as the main ingredient using a mixture of organopolysiloxane resins having a sum of the content of hydrolyzable groups of 9 mol% or less and having a different molecular weight range.
  • the range of resin formulation is in a specific range.
  • the pressure-sensitive adhesive layer obtained by curing the composition having this characteristic has a shear storage elastic modulus G'at 25 ° C. of 3.5 MPa or more and a stress at 500% strain at 25 ° C. of 0.25 MPa or more. It is preferable that the material has a certain adhesive strength.
  • the organopolysiloxane composition of the present invention (A) A chain organopolysiloxane having an average number of alkenyl groups in the molecule of more than 1. (B) Organopolysiloxane resin mixture containing the following components (b1) and (b2) in a mass ratio of 1:99 to 99: 1. (B1) The sum of the contents of hydroxyl groups and hydrolyzable groups with respect to all silicon atoms in the molecule is 9 mol% or less, and the weight average molecular weight (Mw) measured by gel permeation chromatography (GPC) in terms of standard polystyrene.
  • GPC gel permeation chromatography
  • Is 4500 or more organopolysiloxane resin, (B2) The sum of the contents of hydroxyl groups and hydrolyzable groups with respect to all silicon atoms in the molecule is 9 mol% or less, and the weight average molecular weight (Mw) measured by gel permeation chromatography (GPC) in terms of standard polystyrene.
  • Mw weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography
  • composition contains (D) an effective amount of a hydrosilylation reaction catalyst and optionally (A') a chain organopolysiloxane containing no carbon-carbon double bond-containing reactive groups in the molecule.
  • a curing retarder may be further contained, and other additions are made within a range not contrary to the object of the present invention. It may contain an agent.
  • each component will be described.
  • the alkenyl group-containing organopolysiloxane of the component (A) is a chain polysiloxane molecule, which is the main component (base polymer) of this composition, and is bonded to an average of more than 1 silicon atom in one molecule.
  • the number of suitable alkenyl groups is 1.5 or more in one molecule.
  • Examples of the alkenyl group of the organopolysiloxane of the component (A) include an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, and a vinyl group or a hexenyl group is particularly preferable.
  • Examples of the bonding position of the alkenyl group of the component (A) include the terminal of the molecular chain and / or the side chain of the molecular chain.
  • the component (A) may contain only a single component, or may be a mixture of two or more different components.
  • examples of the organic group bonded to a silicon atom other than the alkenyl group include an alkyl group such as a methyl group; an aryl group such as a phenyl group; an aralkyl group; and an alkyl halide group. In particular, it is preferably a methyl group or a phenyl group.
  • the component (A) has a chain-like polysiloxane molecular structure unlike the component (B).
  • the component (A) is preferably linear or linear (branched chain) having some branches, and may partially contain a cyclic or three-dimensional network.
  • it is a linear or branched diorganopolysiloxane in which the main chain consists of repeating diorganosiloxane units and both ends of the molecular chain are sealed with a triorganosyloxy group.
  • the siloxane unit that gives the branched-chain organopolysiloxane is a T unit or a Q unit, which will be described later.
  • the properties of the component (A) at room temperature may be oily or raw rubber, and the viscosity of the component (A) is preferably 50 mPa ⁇ s or more, particularly 100 mPa ⁇ s or more at 25 ° C.
  • the organopolysiloxane composition according to the present invention is a solvent type, at least a part of the component (A) has a viscosity of 100,000 mPa ⁇ s or more at (A1) 25 ° C., or JIS K6249.
  • these alkenyl group-containing organopolysiloxanes reduce or remove volatile or low molecular weight siloxane oligomers (octamethyltetrasiloxane (D4), decamethylpentasiloxane (D5), etc.). It is preferable that it is.
  • the degree may be designed as desired, but may be less than 1% by mass of the entire component (A), less than 0.1% by mass for each siloxane oligomer, and may be reduced to near the detection limit if necessary.
  • the content of the portion (hereinafter referred to as "vinyl content") is preferably in the range of 0.005 to 0.400% by mass, and particularly preferably in the range of 0.02 to 0.300% by mass.
  • vinyl content in the alkenyl group in the component (A1) is 0.02% by mass or more, it is easy to obtain a high storage elastic modulus and tensile stress, but at the same time, it is obtained by curing the composition.
  • the mass ratio of the chain organopolysiloxane to the organopolysiloxane resin is in a predetermined range, and these can be simultaneously achieved by using a predetermined organopolysiloxane resin mixture. It became.
  • the vinyl content in the alkenyl group in the component (A1) is less than the lower limit, particularly less than 0.02% by mass, the relatively obtained tensile stress of the pressure-sensitive adhesive layer shows a low value.
  • the shear storage elastic modulus G'at 25 ° C. is 3.5 MPa or more, the stress at 500% strain at 25 ° C.
  • a component (A) having a viscosity lower than that of the component (A1) can be used.
  • the viscosity at 25 ° C. of (A2) is 100,000 mPa.
  • Organopolysiloxanes containing less than alkenyl groups are available.
  • examples other than the viscosity of the component (A2) are the same as those of the component (A1).
  • cyclic siloxanes and organosilicon compounds with other alkenyl groups In the present invention, optionally, a small amount of cyclic siloxane having an alkenyl group such as 1,3,5,7-tetramethyl-1,3,5,7-tetravinylcyclotetrasiloxane is used together with the component (A). You may. These cyclic siloxanes may function as a reactive diluent or a curing reactivity control agent, and can be used as needed.
  • an organosilicon compound having an average of more than 1 alkenyl group in the molecule together with the component (A), which comprises the above-mentioned component (A), component (B) and alkenyl group can be optionally selected.
  • a component that does not correspond to the cyclic siloxanes contained may be used.
  • These organosilicon compounds are reaction mixtures of alkenyl group-containing silanes and alkenyl group-containing silane-siloxanes that are usually used as independent adhesion-imparting agents in curable siloxane compositions, and are polyorganosiloxanes such as polydialkylsiloxanes. It is a component different from the components and organopolysiloxane resin components.
  • Organosilicon compounds having these alkenyl groups and further having an epoxy group in the molecule are excellent in handling workability and hydrosilyl without impairing viscous properties such as shear storage elastic modulus G'at room temperature.
  • good adhesiveness can be imparted to various substrates, and in particular, a pressure-sensitive adhesive layer having excellent tensile adhesive strength may be formed. is there.
  • the (B) organopolysiloxane resin mixture is one of the characteristic constituents of the present invention, and is a tackifier component that imparts adhesive force to a substrate, and at the same time, is used in a constant ratio with the component (A). By doing so, it is a component that realizes the storage elastic modulus, stress, and practical adhesive strength range that are the objects of the present invention. More specifically, the component (B) is a mixture of organopolysiloxane resins having different average molecular weights in which the content of a hydroxyl group or a hydrolyzable group is suppressed, and hydrolysis / polymerization between the components (B). By using a combination of resins that are less likely to react and have different average molecular weights, a predetermined storage elastic modulus, stress, and practical adhesive strength range in the cured product, the pressure-sensitive adhesive layer, are realized.
  • component (B) is an organopolysiloxane resin mixture containing the following components (b1) and (b2) in a mass ratio of 1:99 to 99: 1.
  • component (B1) The sum of the contents of hydroxyl groups and hydrolyzable groups with respect to all silicon atoms in the molecule is 9 mol% or less, and the weight average molecular weight (Mw) measured by gel permeation chromatography (GPC) in terms of standard polystyrene.
  • the sum of the contents of hydroxyl groups and hydrolyzable groups with respect to all silicon atoms in the molecule is 9 mol% or less, and the weight average molecular weight (Mw) measured by gel permeation chromatography (GPC) in terms of standard polystyrene.
  • Mw weight average molecular weight measured by gel permeation chromatography
  • the component (B) in the present invention that is, the component (b1) and the component (b2) have a common property that the sum of the contents of the hydroxyl group and the hydrolyzable group in the molecule is the sum of the contents of the hydroxyl group and the hydrolyzable group in the organopolysiloxane resin molecule. It is preferably in the range of 9 mol% or less based on the total silicon atoms of the molecule, and preferably 7 mol% or less based on the total silicon atoms in the molecule.
  • the content of such a hydroxyl group and a hydrolyzable group can also be expressed by converting all these functional groups into hydroxyl groups.
  • the mass% thereof is calculated as the sum of the contents of the above hydroxyl groups and hydrolyzable groups.
  • the sum of the hydroxyl groups and the contents of these hydrolyzable groups converted into hydroxyl groups in the organopolysiloxane resin molecule is 2.0% by mass or less, preferably 1.6% by mass or less. it can.
  • the hydroxyl group or hydrolyzable group is directly bonded to silicon such as T unit or Q unit among the siloxane units in the resin structure described later, and is a group generated as a result of hydrolysis of silane or silane as a raw material. Therefore, the content of hydroxyl groups or hydrolyzable groups can be reduced by hydrolyzing the synthesized organopolysiloxane resin with a silylating agent such as trimethylsilane.
  • Such an organopolysiloxane resin having a large molecular weight tends to impair the curability of the entire composition, the curability of the composition at a low temperature becomes insufficient, and the obtained pressure-sensitive adhesive layer is practically sufficient. It may not have a storage modulus.
  • the component (b1) and the component (b2) are both organopolysiloxane resins, which are organopolysiloxanes having a three-dimensional structure.
  • it consists of R 2 SiO 2/2 unit (D unit) and RSiO 3/2 unit (T unit) (in the formula, R represents a monovalent organic group independent of each other) and contains a hydroxyl group or a hydrolyzable group.
  • a resin having a hydroxyl group or a hydrolyzable group in the above range can be mentioned.
  • it is composed of R 3 SiO 1/2 unit (M unit) and SiO 4/2 unit (Q unit), and the sum of the contents of hydroxyl groups and hydrolyzable groups with respect to all silicon atoms in the molecule is 0 to 7 mol%.
  • a resin also referred to as MQ resin
  • MQ resin a resin in the range (preferably 0.0 to 1.6% by mass when all these functional groups are converted into hydroxyl groups).
  • the monovalent organic group of R is preferably a monovalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 10 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 10 carbon atoms.
  • a cycloalkyl group having 6 to 10 carbon atoms, a benzyl group, a phenylethyl group, and a phenylpropyl group are exemplified.
  • 90 mol% or more of R is preferably an alkyl group or a phenyl group having 1 to 6 carbon atoms, and 95 to 100 mol% of R is particularly preferably a methyl group or a phenyl group.
  • the molar ratio of M unit to Q unit is 0. It is preferably .5 to 2.0. This is because if the molar ratio is less than 0.5, the adhesive force to the substrate may decrease, and if it is larger than 2.0, the cohesive force of the substances constituting the adhesive layer decreases. It is also possible to include D units and T units in the component (B) as long as the characteristics of the present invention are not impaired. Further, these organopolysiloxane resins may have low molecular weight siloxane oligomers reduced or removed from the viewpoint of preventing contact failure.
  • the component (b1) and the component (b2), an organopolysiloxane resin differ from each other in their weight average molecular weight (Mw).
  • Mw weight average molecular weight
  • the weight average molecular weight (Mw) is an average molecular weight considering the ratio of individual molecules to the whole in each organopolysiloxane resin measured by gel permeation chromatography (GPC) in terms of standard polystyrene. ..
  • the component (b1) is an organopolysiloxane resin having a large molecular weight, and its weight average molecular weight (Mw) is 4500 or more, preferably 5000 or more, and particularly preferably 5500 or more.
  • (b1) component has a weight average molecular weight (Mw) in the range of 5000-10000, made from the above R 3 SiO 1/2 units (M units) and SiO 4/2 units (Q units) Resin Is particularly suitable.
  • the component (b2) is an organopolysiloxane resin having a small molecular weight, and its weight average molecular weight (Mw) is less than 4500, preferably 4000 or less, and particularly preferably 3750 or less.
  • the component (b1) is a resin composed of the above-mentioned R 3 SiO 1/2 unit (M unit) and SiO 4/2 unit (Q unit) having a weight average molecular weight (Mw) in the range of 500 to 3750. Is particularly suitable.
  • the component (B) is an organopolysiloxane resin mixture containing the above components (b1) and (b2) in a mass ratio of 1:99 to 99: 1, and the mixing ratio thereof is not particularly limited. However, it may be in the range of 5:95 to 95: 5, may be in the range of 10:90 to 90:10, and may be in the range of 15:85 to 85:15, depending on the composition and the design of viscoelasticity. It may be a range.
  • the present invention is characterized in that two or more kinds of resin components having different molecular weights are substantially combined and used, and the component (B) is not a mixture or a mixture of these organopolysiloxane resins having different molecular weights.
  • the ratio is outside the upper and lower limits, even if the content of the hydroxyl group or the hydrolyzable group of the resin component is 2.0% by mass or less, the curability, adhesive strength and storage, which are the objects of the present invention, are achieved. In some cases, characteristics such as elastic modulus cannot be realized.
  • the pressure-sensitive adhesive layer-forming organopolysiloxane composition according to the present invention is an organopolysiloxane resin with respect to the sum of the component (A) which is a chain-like reactive siloxane component and the component (A') described later (B). )
  • the mass ratio of the components is in the range of 1.4 to 4.0.
  • the present invention states that the above-mentioned characteristic organopolysiloxane resin mixture is selected as the component (B), and the above-mentioned resin component is blended in the above-mentioned range with respect to the chain-shaped siloxane polymer component.
  • the mass ratio of the component (B) to the component (A) and the component (A') described later may be in the range of 1.9 to 4.0 from the viewpoint of enhancing the adhesive strength of the obtained pressure-sensitive adhesive layer.
  • the range of 1.9 to 3.5 is particularly preferred in order to achieve the desired adhesive strength and storage modulus.
  • the mass ratio of the component (B) to the component (A) and the component (A') described later is out of the above range, the curability and adhesive strength, which are the objects of the present invention, even if other configurations are adjusted. In some cases, characteristics such as storage elastic modulus cannot be realized.
  • the component (C) is an organohydrogenpolysiloxane having two or more Si—H bonds in the molecule, and is a cross-linking agent for the organopolysiloxane composition according to the present invention.
  • the molecular structure of the component (C) is not limited, and examples thereof include a linear chain, a linear chain having a partial branch, a branched chain, a cyclic, or an organopolysiloxane resin, and a linear chain is preferable. , A linear or organopolysiloxane resin with some branches.
  • Silicon atom bond The bond position of the hydrogen atom is not particularly limited, and both the terminal chain and the side chain are exemplified.
  • the content of the silicon atom-bonded hydrogen atom is preferably 0.1 to 2.0% by mass, and more preferably 0.5 to 1.7% by mass.
  • Examples of the organic group bonded to the silicon atom include an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms such as a methyl group; an aryl group such as a phenyl group; an aralkyl group; and an alkyl halide group, and the total number of them is 50 mol. % Or more is preferably an alkyl group or a phenyl group having 1 to 8 carbon atoms.
  • the other organic group is preferably a methyl group or a phenyl group in terms of ease of production and compatibility with the above-mentioned preferable components (A) and (B).
  • component (C) examples include tris (dimethylhydrogensiloxy) methylsilane, tetra (dimethylhydrogensiloxy) silane, both-terminal trimethylsiloxy group-blocking methylhydrogenpolysiloxane, and both-terminal trimethylsiloxy group-blocking dimethylsiloxane.
  • Methylhydrogensiloxane copolymer both-ended dimethylhydrogensiloxy group-blocked dimethylsiloxane / methylhydrogensiloxane copolymer, cyclic methylhydrogenoligosiloxane, cyclic methylhydrogensiloxane / dimethylsiloxane copolymer, both ends of the molecular chain Trimethylsiloxy group-blocked methylhydrogensiloxane / diphenylsiloxane copolymer, trimethylsiloxy group-blocked methylhydrogensiloxane / diphenylsiloxane / dimethylsiloxane copolymer at both ends of the molecular chain, hydrolyzate condensate of trimethoxysilane, (CH 3 ) Copolymer consisting of 2 HSiO 1/2 unit and SiO 4/2 unit, (CH 3 ) 2 HSiO 1/2 unit, SiO 4/2 unit and (C 6 H 5
  • the composition of the present invention is hydrosilylation reaction curable, and the amount of the component (C) used is not particularly limited as long as the composition can be sufficiently cured by the hydrosilylation reaction, but in the composition.
  • the amount, i.e. the molar ratio is preferably in the range of 0.1-100, and may be in the range of 0.5-60, 1.0-50, or 1.0-40.
  • the amount of SiH groups can be designed to be 10 or more, or 20 or more, preferably more than 20, and more preferably 22 or more. preferable.
  • the amount of substance of the SiH) group can be designed in the range of 20 to 60 and the range of 22 to 50. If the amount of SiH groups is less than the above lower limit, the technical effect of improving the adhesion to the substrate may not be realized.
  • the amount of substance of the silicon atom-bonded hydrogen atom (SiH) group in the component (C) is preferably 1.0 or more with respect to the total amount of alkenyl groups (amount of substance) contained in the composition.
  • the amount of substance of the silicon atom-bonded hydrogen atom (SiH) group in the component (C) with respect to the total amount of alkenyl group (amount of substance) of the above may be in the range of 1.5 to 60, and is in the range of 20 to 60. You may.
  • the organopolysiloxane composition according to the present invention contains a hydrosilylation reaction catalyst.
  • the hydrosilylation reaction catalyst include a platinum-based catalyst, a rhodium-based catalyst, and a palladium-based catalyst, and a platinum-based catalyst is preferable because it can remarkably accelerate the curing of the present composition.
  • a platinum-based catalyst a platinum-alkenylsiloxane complex is preferable, and since the platinum-alkenylsiloxane complex is particularly stable, 1,3-divinyl-1,1,3,3-tetramethyldi It is preferably siloxane.
  • a non-platinum metal catalyst such as iron, ruthenium, or iron / cobalt may be used.
  • the content of the hydrosilylation reaction catalyst is not particularly limited, but the amount of the platinum-based metal is in the range of 0.1 to 200 pm with respect to the total amount of solids in the composition. , 0.1 to 150 ppm, 0.1 to 100 ppm, and may be in the range of 0.1 to 50 ppm.
  • the platinum-based metal is a group VIII metal element composed of platinum, rhodium, palladium, ruthenium, and iridium, but practically, the content of the platinum metal excluding the ligand of the hydrosilylation reaction catalyst is in the above range. Is preferable.
  • the solid content is a component (mainly a main agent, an adhesion-imparting component, a cross-linking agent, a catalyst, and other non-volatile components) that forms a cured layer when the organopolysiloxane composition according to the present invention is cured. Yes, it does not contain volatile components such as solvents that volatilize during heat curing.
  • the content of the platinum-based metal in the organopolysiloxane composition according to the present invention is 50 ppm or less (45 ppm or less, 35 ppm or less, 30 ppm or less, 25 ppm or less or 20 ppm or less), it is high after curing or by heating or ultraviolet rays. When exposed to energy rays, it may be possible to suppress discoloration and coloring of the transparent pressure-sensitive adhesive layer.
  • the content of the platinum-based metal is 0.1 ppm or more, and if it is less than the lower limit, it may cause curing failure.
  • the component (E) is a curing retarder, which suppresses the cross-linking reaction between the alkenyl group in the composition and the SiH group in the component (C), prolongs the pot life at room temperature, and improves storage stability. It is compounded for the purpose. Therefore, in practical use, it is a component close to essential for the pressure-sensitive adhesive layer-forming organopolysiloxane composition of the present invention.
  • the component (E) is exemplified by an acetylene compound, an enyne compound, an organic nitrogen compound, an organic phosphorus compound, and an oxime compound.
  • the pressure-sensitive adhesive layer-forming organopolysiloxane composition of the present invention has a viscosity increase of 1.5 times or less after 8 hours at room temperature after preparation of the composition, and is 80 to 200. It is preferable that it can be cured at ° C. Suppression of thickening is important from the viewpoint of handling workability, pot life, and characteristics after curing, and even if it contains a large excess of component (C) and optionally has a low platinum-based metal content. This is because the curability can be ensured by curing at a high temperature (80 to 200 ° C.) higher than a certain level. It should be noted that such a composition can be realized by selecting a suitable combination and blending amount of each of the above components, the hydrosilylation catalyst and the component (E).
  • the organopolysiloxane composition according to the present invention may contain an organic solvent as a solvent in addition to the above-mentioned suitable components (A) and (B).
  • the type and blending amount of the organic solvent are adjusted in consideration of coating workability and the like.
  • the organic solvent include aromatic hydrocarbon solvents such as toluene, xylene and benzene, aliphatic hydrocarbon solvents such as heptane, hexane, octane and isoparaffin, ester solvents such as ethyl acetate and isobutyl acetate, and diisopropl.
  • Examples include ether, ether solvents such as 1,4-dioxane, chlorinated aliphatic hydrocarbon solvents such as trichloroethylene, perchloroethylene, and methylene chloride, solvent volatile oils, etc., for wettability to sheet-like substrates. Two or more types may be combined depending on the situation.
  • the amount of the organic solvent blended is preferably such that a mixture of the components (A) to (C) can be uniformly applied to the surface of the sheet-like substrate.
  • the components (A), (B) and (C) The total amount of the components is 5 to 3000 parts by mass per 100 parts by mass.
  • the organopolysiloxane composition according to the present invention may optionally contain components other than the above components as long as the technical effects of the present invention are not impaired.
  • it can contain an adhesion promoter; a non-reactive organopolysiloxane such as polydimethylsiloxane or polydimethyldiphenylsiloxane; an antioxidant; a light stabilizer; a flame retardant; one or more antistatic agents and the like.
  • pigments, dyes, inorganic fine particles can be optionally blended.
  • the organopolysiloxane composition according to the present invention includes a non-reactive organoxane such as polydimethylsiloxane or polydimethyldiphenylsiloxane that does not contain a carbon-carbon double bond-containing reactive group such as an alkenyl group, an acrylic group or a methacryl group.
  • a non-reactive organoxane such as polydimethylsiloxane or polydimethyldiphenylsiloxane that does not contain a carbon-carbon double bond-containing reactive group such as an alkenyl group, an acrylic group or a methacryl group.
  • Polysiloxane can be blended, which may improve the loss coefficient (tan ⁇ ), storage elastic coefficient (G') and loss elastic coefficient (G ′′) of the pressure-sensitive adhesive layer described later.
  • the loss coefficient of the pressure-sensitive adhesive layer can be increased, and such a composition is the present invention. Is included in the range of.
  • the component (A') is a chain organopolysiloxane that does not participate in the curing reaction due to hydrosilylation
  • the mass ratio with the component (B) in the composition is the adhesive strength of the composition, the storage elastic modulus, and the like. Can affect the characteristics of.
  • the mass ratio of the component (B) to the component (A) and the component (A') may be in the range of 1.4 to 4.0 in order to achieve the desired adhesive strength and storage elastic modulus. In addition, the range of 1.9 to 3.5 is particularly preferable.
  • the mass ratio of the component (A) to the component (A') is not particularly limited, but is in the range of 100: 0 to 60:40, 100, depending on the desired storage elastic modulus and the mass ratio of the component (B). It may be designed in the range of: 0 to 65:35, the range of 90:10 to 65:35, the range of 85:15 to 70:30, and the like.
  • the method for preparing the organopolysiloxane composition according to the present invention is not particularly limited, and is carried out by uniformly mixing the respective components. If necessary, a solvent may be added, or the mixture may be prepared by mixing at a temperature of 0 to 200 ° C. using a known stirrer or kneader.
  • the organopolysiloxane composition of the present invention forms a coating film by coating on a substrate, and is heated under a temperature condition of 80 to 200 ° C., preferably 90 to 190 ° C. To make a cured product.
  • the coating method include gravure coat, offset coat, offset gravure, roll coat, reverse roll coat, air knife coat, curtain coat, and comma coat.
  • the coating amount can be designed to a desired thickness according to the application such as a display device.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer after curing is 1 to 1,000 ⁇ m and 5 to 900 ⁇ m. It may be 10 to 800 ⁇ m, but is not limited thereto.
  • the organopolysiloxane composition of the present invention is characterized in that the cured layer obtained by curing the composition by a hydrosilylation reaction is pressure-sensitive adhesive. Since the pressure-sensitive adhesive layer of the present invention has the above-mentioned structure and exhibits high adhesive force to the base material, it can be used by replacing a known silicone pressure-sensitive adhesive as desired.
  • a pressure-sensitive adhesive layer having a thickness of 50 ⁇ m obtained by curing the organopolysiloxane composition of the present invention is tensioned against a polymethylmethacrylate sheet having a thickness of 2 mm by using a 180 ° peeling test method according to JIS Z0237.
  • the adhesive strength measured at a speed of 300 mm / min is in the range of 2000 gf / inch or more, preferably 2200 gf / inch or more, and in particular, a pressure-sensitive adhesive layer in the range of 2000 to 4000 gf / inch can be designed.
  • a pressure-sensitive adhesive layer in the range of 2200 to 3500 gf / inch is suitable.
  • the above thickness (50 ⁇ m) is the thickness of the cured layer itself, which is a reference for objectively defining the adhesive strength of the cured layer according to the present invention, and the organopolysiloxane composition of the present invention has a thickness of 50 ⁇ m. Needless to say, it can be used as a cured layer or a pressure-sensitive adhesive layer having an arbitrary thickness.
  • the pressure-sensitive adhesive layer-forming organopolysiloxane composition of the present invention has a shear storage elastic modulus G'at 25 ° C. of the pressure-sensitive adhesive layer obtained by its curing of 3.5 MPa or more, preferably 3.5. Those in the range of about 20 MPa and the storage elastic modulus G'in the range of 3.5 to 17.5 MPa are preferably included in the range of the present invention.
  • the stress of the pressure-sensitive adhesive layer obtained by its curing at 500% strain at 25 ° C. is 0.25 MPa or more, preferably in the range of 0.25 to 3.0 MPa. Those having a stress in the range of 0.27 to 2.5 MPa are preferably included in the range of the present invention.
  • the pressure-sensitive adhesive layer-forming organopolysiloxane composition in the present invention forms an elastic adhesive member. It is suitable for applications in the fields of electronic devices such as speakers and transducers, members of electrical devices, advanced electronic materials such as smart devices, and display elements.
  • the storage elastic modulus (G') of the pressure-sensitive adhesive layer according to the present invention can be measured by a known measuring method. For example, it can be measured using a storage elastic modulus (G') MCR301 viscoelasticity measuring device (manufactured by Antonio Par), and a disk-shaped sample having a diameter of 8 mm and a thickness of about 0.5 to 1 mm is used, and an 8 mm parallel plate is used. , Frequency 1 Hz, strain 0.1%, heating rate 3 ° C./min, measurement can be performed in the range of ⁇ 70 ° C. to 250 ° C., and can be measured as a value at 25 ° C.
  • the pressure-sensitive adhesive layer according to the present invention may have a storage elastic modulus G'at 1.0 Hz at ⁇ 20 ° C., which is three times or more the storage elastic modulus G'at 1.0 Hz at 25 ° C.
  • the organopolysiloxane composition of the present invention may be substantially transparent, translucent or opaque, and its transparency can be designed according to the use of the pressure-sensitive adhesive layer.
  • the light transmittance of the pressure-sensitive adhesive layer for a display device composed of a cured layer having a thickness of 100 ⁇ m at a wavelength of 450 nm is 80% or more when the value of air is 100%. It is preferably 90% or more, and may be designed to be 95% or more.
  • a translucent to opaque pressure-sensitive adhesive layer may be used, and depending on required characteristics other than light transmission, coloring or light transmission may occur. Filler components or additives that impair the properties may be used.
  • the organopolysiloxane composition of the present invention can be designed so that the cured product is not colored in addition to the above transparency by optionally reducing the content of the platinum-based metal in the cured layer. It is possible. Further, the cured layer of the present invention can be designed so that its color tone does not change significantly even when exposed to high energy rays such as high temperature and ultraviolet rays for a long time, and in particular, the problem of yellowing does not occur. is there.
  • the cured product of the present invention can be used, in particular, as a pressure-sensitive adhesive layer.
  • the surface of the pressure-sensitive adhesive layer or the base material may be subjected to surface treatment such as primer treatment, corona treatment, etching treatment, and plasma treatment.
  • the pressure-sensitive adhesive layer of the present invention has excellent adhesion to a base material such as a display device, and therefore, if necessary, these steps are added to further improve the adhesion to the adherend. It may be improved, or higher production efficiency may be realized by omitting these steps.
  • the curable organopolysiloxane composition according to the present invention is applied to a release liner and then cured by heating under the above temperature conditions, and the release liner is peeled off to form a film-like substrate, a tape-like substrate, or a tape-like substrate.
  • a release liner After being bonded to a sheet-like base material (hereinafter referred to as "film-like base material") or coated on a film-like base material, it is cured by heating under the above temperature conditions, and the surface of the base material is felt.
  • a pressure adhesive layer can be formed.
  • a laminated body provided with a cured layer obtained by curing the organopolysiloxane composition according to the present invention on these film-like substrates, particularly a film-like pressure-sensitive adhesive layer, is an adhesive tape, an adhesive plaster, a low-temperature support, and the like. It may be used for transfer films, labels, emblems and decorative or explanatory markings. Further, the cured layer obtained by curing the organopolysiloxane composition according to the present invention may be used for assembling automobile parts, toys, electronic circuits, or keyboards.
  • a cured layer obtained by curing the organopolysiloxane composition according to the present invention may be used for constructing and using a laminated touch screen or a flat panel display.
  • the surface of the film-like base material opposite to the pressure-sensitive adhesive layer surface may be surface-treated such as scratch prevention, stain prevention, fingerprint adhesion prevention, antiglare, antireflection, and antistatic treatment. ..
  • Examples of the type of the base material include paperboard, cardboard, clay coat paper, polyolefin laminated paper, particularly polyethylene laminated paper, synthetic resin film / sheet, natural fiber cloth, synthetic fiber cloth, artificial leather cloth, and metal foil.
  • the base material is preferably in the form of a film or a sheet.
  • the thickness is not particularly limited, and a desired thickness can be designed according to the application.
  • a support film that has been subjected to primer treatment, corona treatment, etching treatment, or plasma treatment may be used.
  • the surface of the film-like base material opposite to the pressure-sensitive adhesive layer surface may be surface-treated such as scratch prevention, stain prevention, fingerprint adhesion prevention, antiglare, antireflection, antistatic and the like. ..
  • the pressure-sensitive adhesive layer according to the present invention may be a single layer or a plurality of layers formed by laminating two or more pressure-sensitive adhesive layers, depending on the required characteristics.
  • the pressure-sensitive adhesive film prepared one by one may be bonded to the multi-layer pressure-sensitive adhesive layer, and the pressure-sensitive adhesive layer-forming organopolysiloxane composition is applied on a film substrate provided with a release layer or the like.
  • the step of working and curing may be performed a plurality of times.
  • the pressure-sensitive adhesive layer according to the present invention is given a role as another functional layer selected from a dielectric layer, a conductive layer, a heat radiating layer, an insulating layer, a reinforcing layer, etc., in addition to an adhesive or adhesive function between members. Is also good.
  • the cured layer obtained by curing the organopolysiloxane composition of the present invention is a pressure-sensitive adhesive layer, particularly a pressure-sensitive adhesive film
  • the cured layer is a film base material provided with a release layer having a release coating ability.
  • the release layer preferably has a release coating ability such as a silicone-based release agent, a fluorine-based release agent, an alkyd-based release agent, or a fluorosilicone-based release agent, and physically fine irregularities on the surface of the base material.
  • the base material itself which is difficult to form or adhere to the pressure-sensitive adhesive layer of the present invention, may be used, and it is preferable to use a release layer obtained by curing a fluorosilicone-based release agent.
  • the release layer may be a different release layer which is a first release layer and a second release layer having different types and release forces of the release agent constituting the release layer, and is a fluorosilicone-based release agent.
  • the cured product obtained by curing the organopolysiloxane composition of the present invention has both viscoelasticity and adhesive strength as described above, and is therefore useful as an elastic adhesive member as a member of various electronic devices or electrical devices.
  • it is useful as an electronic material, a member for a display device or a member for a transducer (including for a sensor, a speaker, an actuator, and a generator), and a suitable use of the cured product is a member for an electronic component or a display device. ..
  • the cured product according to the present invention may be transparent or opaque, but a film-shaped cured product, particularly a substantially transparent pressure-sensitive adhesive film, is suitable as a member for a display panel or a display, and in particular, It is particularly useful for so-called touch panel applications in which devices, especially electronic devices, can be operated by touching the screen with a fingertip or the like. Further, the opaque elastic adhesive layer is particularly useful for applications of film-like or sheet-like members used in sensors, speakers, actuators, etc., where transparency is not required and the adhesive layer itself is required to have a certain degree of elasticity or flexibility. Is.
  • the pressure-sensitive adhesive layer obtained by curing the organopolysiloxane composition of the present invention can realize the same pressure-sensitive adhesive characteristics as the conventional silicone pressure-sensitive adhesive layer, and has poor curing and reduced curability. Adhesion to a base material such as a display device can be improved without causing the problem of.
  • the cured product obtained by curing the organopolysiloxane composition of the present invention can be used for the construction and utilization of a laminated touch screen or a flat panel display, and a specific method of use thereof is a pressure-sensitive adhesive layer (particularly). , Silicone PSA) can be used without particular limitation.
  • the cured product obtained by curing the organopolysiloxane composition of the present invention is an optically transparent silicone-based pressure-sensitive adhesive film disclosed in JP-A-2014-522436 or Table 2013-512326 and the like.
  • it can be used as an adhesive layer in the manufacture of display devices such as touch panels.
  • the cured product obtained by curing the organopolysiloxane composition of the present invention may be used as an adhesive film for a polarizing plate used in the manufacture of a display device such as a touch panel, and the touch panel described in JP2013-0650009A. It may be used as a pressure-sensitive adhesive layer used for bonding between the display module and the display module.
  • the use of the curing-reactive organopolysiloxane composition of the present invention and the cured product obtained by curing the composition is not limited to those disclosed above, and includes a cured product obtained by curing the composition.
  • the pressure-sensitive adhesive film can be used in various display devices for displaying characters, symbols, and images.
  • the surface shape of such a display device may be a curved or curved shape instead of a flat surface, and is used for various flat panel displays (FPDs), automobiles (including electric vehicles), aircraft, and the like.
  • FPDs flat panel displays
  • automobiles including electric vehicles
  • aircraft and the like.
  • a curved transparent screen is exemplified.
  • these display devices have icons for executing functions or programs on the screen or display, notification displays such as e-mail programs, and operation buttons for various devices such as car navigation devices, audio devices, and air conditioners.
  • a touch panel function that can be displayed and enables input operations by touching these icons, notification displays, and operation buttons may be added.
  • the cured product obtained by curing the composition has excellent adhesiveness and viscous properties, it is a film that is a transducer member (including for a sensor, a speaker, an actuator, and a generator) such as a membrane for a speaker.
  • it can be used as a sheet-like member, and can also be used as a sealing layer or an adhesive layer used for a secondary battery, a fuel cell, or a solar cell module.
  • JP-A-2017-047767, JP-A-2014-182335, JP-A-2014-063064, JP-A-2013-233852, etc. disclose vehicle display devices having a curved display surface.
  • the pressure-sensitive adhesive layer according to the present invention can be suitably applied or replaced as a part or all of the adhesive layer or the adhesive layer for which transparency is required in these documents.
  • each composition was applied to a PET film (manufactured by Toray Industries, Inc., product name Lumirror (registered trademark) S10, thickness 50 ⁇ m) so that the cured thickness was 50 ⁇ m, and cured at 150 ° C. for 3 minutes. After leaving for 1 day, the sample was cut to a width of 20 mm, and the adhesive layer surface was bonded to a PMMA plate (manufactured by PALTEK, acrylicite L001, 50x120x2 mm) using a roller to obtain a test piece.
  • PALTEK acrylicite L001, 50x120x2 mm
  • the test piece using the PMMA plate has an adhesive force (at a width of 20 mm) at a tensile speed of 300 mm / min using a 180 ° peeling test method according to JIS Z0237 using an RTC-1210 tensile tester manufactured by Orientec. The measurement was converted to the display unit gf / inch). (Dynamic viscoelasticity: storage elastic modulus G'at 25 ° C) Each composition was applied to a release liner coated with a fluorosilicone release coating so that the thickness after curing was about 100 ⁇ m, and cured at 150 ° C. for 3 minutes.
  • Table 1 shows the materials of the curing-reactive organopolysiloxane composition.
  • the viscosity or plasticity of each component was measured at room temperature by the following method. [viscosity] The viscosity (mPa ⁇ s) was measured using a rotational viscometer compliant with JIS K7117-1, and the kinematic viscosity (mm 2 / s) was measured using an Ubbelohde viscometer compliant with JIS Z8803. The value.
  • the plasticity is a value measured according to the method specified in JIS K 6249 (25 ° C, 4.2 g spherical sample with a load of 1 kgf applied for 3 minutes, read to 1/100 mm, and read this. The value is multiplied by 100).
  • Examples 1 to 7, Comparative Examples 1 to 5 The compositions of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 5 below were cured by the above method, the adhesive strength, viscoelasticity, and stress strain to the PMMA plate were measured by the method shown above, and the evaluation results and the like were shown in the table. Shown in 2.
  • Example 1 32.3 parts by weight of vinyl-functional polydimethylsiloxane of component a1, 100.8 parts by weight of MQ silicone resin of component b1, 4.3 parts by weight of MQ silicone resin of component b2, 84.9 parts by weight of toluene, methyl of component c2 0.287 parts by weight of hydrogen polysiloxane and 0.409 parts by weight of a 20% solution of the curing retardant of component e were mixed well at room temperature, and 0.355 parts by weight of the platinum-based hydrosilylation reaction catalyst of component d was added to the mixture.
  • the molar ratio (SiH / Vi ratio) of SiH groups in component c2 to the amount of alkenyl groups in component a1 was 29.2, and the content of platinum metal with respect to solid content was 22 ppm.
  • Example 2 30.3 parts by weight of vinyl-functional polydimethylsiloxane of component a1, 99.4 parts by weight of MQ silicone resin of component b1, 8.0 parts by weight of MQ silicone resin of component b2, 84.4 parts by weight of toluene, methyl of component c2 0.274 parts by weight of hydrogen polysiloxane and 0.409 parts by weight of a 20% solution of the curing retardant of component e were mixed well at room temperature, and 0.355 parts by weight of the platinum-based hydrosilylation reaction catalyst of component d was added to the mixture.
  • the molar ratio (SiH / Vi ratio) of SiH groups in component c2 to the amount of alkenyl groups in component a1 was 29.6, and the content of platinum metal with respect to solid content was 22 ppm.
  • Example 3 30.3 parts by weight of vinyl-functional polydimethylsiloxane of component a1, 97.1 parts by weight of MQ silicone resin of component b1, 10.0 parts by weight of MQ silicone resin of component b2, 84.8 parts by weight of toluene, methyl of component c2 0.274 parts by weight of hydrogen polysiloxane and 0.409 parts by weight of a 20% solution of the curing retardant of component e were mixed well at room temperature, and 0.355 parts by weight of the platinum-based hydrosilylation reaction catalyst of component d was added to the mixture.
  • the molar ratio (SiH / Vi ratio) of SiH groups in component c2 to the amount of alkenyl groups in component a1 was 29.6, and the content of platinum metal with respect to solid content was 22 ppm.
  • Example 4 32.3 parts by weight of vinyl-functional polydimethylsiloxane of component a3, 100.8 parts by weight of MQ silicone resin of component b1, 4.3 parts by weight of MQ silicone resin of component b2, 84.9 parts by weight of toluene, methyl of component c2 0.266 parts by weight of hydrogen polysiloxane and 0.491 parts by weight of a 20% cure retardant solution of component e are mixed well at room temperature, and 0.355 parts by weight of the platinum-based hydrosilylation reaction catalyst of component d is added to the mixture.
  • the molar ratio (SiH / Vi ratio) of SiH groups in component c2 to the amount of alkenyl groups in component a3 was 5.40, and the content of platinum metal with respect to solid content was 22 ppm.
  • Example 5 30.3 parts by weight of vinyl-functional polydimethylsiloxane of component a3, 99.4 parts by weight of MQ silicone resin of component b1, 8.0 parts by weight of MQ silicone resin of component b2, 84.4 parts by weight of toluene, methyl of component c2 0.249 parts by weight of hydrogen polysiloxane and 0.491 parts by weight of a 20% solution of the curing retardant of component e were mixed well at room temperature, and 0.355 parts by weight of the platinum-based hydrosilylation reaction catalyst of component d was added to the mixture.
  • the molar ratio (SiH / Vi ratio) of SiH groups in component c2 to the amount of alkenyl groups in component a3 was 5.40, and the content of platinum metal with respect to solid content was 22 ppm.
  • Example 6 30.3 parts by weight of vinyl-functional polydimethylsiloxane of component a3, 97.1 parts by weight of MQ silicone resin of component b1, 10.0 parts by weight of MQ silicone resin of component b2, 84.8 parts by weight of toluene, methyl of component c2 0.249 parts by weight of hydrogen polysiloxane and 0.491 parts by weight of a 20% solution of the curing retardant of component e were mixed well at room temperature, and 0.355 parts by weight of the platinum-based hydrosilylation reaction catalyst of component d was added to the mixture.
  • the molar ratio (SiH / Vi ratio) of SiH groups in component c2 to the amount of alkenyl groups in component a3 was 5.40, and the content of platinum metal with respect to solid content was 22 ppm.
  • Example 7 32.3 parts by weight of vinyl-functional polydimethylsiloxane of component a3, 100.8 parts by weight of MQ silicone resin of component b1, 4.3 parts by weight of MQ silicone resin of component b2, 29.3 parts by weight of toluene, methyl of component c2 0.629 parts by weight of hydrogen polysiloxane and 0.491 parts by weight of a 20% cure retardant solution of component e were mixed well at room temperature, and 0.355 parts by weight of the platinum-based hydrosilylation reaction catalyst of component d was added to the mixture.
  • the molar ratio (SiH / Vi ratio) of SiH groups in component c2 to the amount of alkenyl groups in component a3 was 12.8, and the content of platinum metal with respect to solid content was 22 ppm.
  • Comparative Example 2 43.1 parts by weight of vinyl-functional polydimethylsiloxane of component a2, 88.9 parts by weight of MQ silicone resin of component b1, 34.7 parts by weight of toluene, 0.434 parts by weight of methylhydrogenpolysiloxane of component c2, component e 0.75 parts by weight of a 20% solution of a curing retardant was mixed well at room temperature, and 0.645 parts by weight of a platinum-based hydrosilylation reaction catalyst of component d was added to the mixture to obtain a curing-reactive organopolysiloxane composition. ..
  • the molar ratio (SiH / Vi ratio) of the SiH group in the component c2 to the amount of the alkenyl group in the component a2 was 25.3, and the content of the platinum metal with respect to the solid content was 40 ppm.
  • the mass ratio of the chain organopolysiloxane to the organopolysiloxane resin is within the predetermined range of the present invention, and is predetermined. Although it uses an organopolysiloxane resin mixture, it has sufficient curability, a storage elastic modulus G'at 25 ° C. of 3.5 MPa or more, and a tensile stress at 500% strain of 0.25 MPa or more. The adhesive strength was 2000 gf / inch or more. From these results, the pressure-sensitive adhesive layer-forming organopolysiloxane composition according to these examples has a high storage elastic modulus and tensile stress, and has a strong adhesive force to the substrate.

Abstract

［課題］せん断貯蔵弾性率と５００％歪時の応力が高く、基材に対する強い接着力を有する感圧接着層を形成する、硬化反応性のオルガノポリシロキサン組成物およびその用途を提供する。 ［解決手段］（Ａ）アルケニル基を有する鎖状オルガノポリシロキサン、（Ｂ）水酸基等の含有量が９モル％以下のオルガノポリシロキサンレジンであって、(b1) 分子量（Ｍｗ）が４５００以上のもの、（ｂ２）分子量（Ｍｗ）が４５００未満のものの混合物、（Ｃ）オルガノハイドロジェンポリシロキサン、および（Ｄ）ヒドロシリル化反応触媒を含有してなり、鎖状シロキサン成分に対するレジン成分の質量比が１．４～３．０の範囲にあり、当該組成物の硬化により得られる感圧接着層の２５℃におけるせん断貯蔵弾性率G'が３．５ＭＰａ以上かつ５００％歪時の応力が０．２５ＭＰａ以上である感圧接着層形成性オルガノポリシロキサン組成物。

Description

感圧接着層形成性オルガノポリシロキサン組成物およびその使用
本発明は、感圧接着層を形成する硬化反応性のオルガノポリシロキサン組成物およびその用途に関する。
ポリシロキサン系感圧接着剤組成物は、アクリル系やゴム系の感圧接着剤組成物と比較して、電気絶縁性、耐熱性、耐寒性、各種被着体に対する粘着性、必要に応じて透明性に優れるため、特に付加反応硬化型の感圧接着剤組成物が汎用されている。また、近年、スマートデバイス等の先端エレクトロニクス材料、表示素子分野、スピーカー等への応用が検討されており、電極層、表示層の保護および層間の接着性改良を目的に、耐熱・耐寒性に優れるポリシロキサン系感圧接着剤が有効に作用することが期待される。
特に近年の材料開発においては、－２０℃等の低温を含む幅広い温度領域において、貯蔵弾性率(たとえばせん断貯蔵弾性率G’)の設計の自由度が高く、かつ、硬化性に優れ、実用上十分な粘着力を有するポリシロキサン系感圧接着剤組成物が求められているが、公知の文献等に記載された感圧接着剤組成物はこれらの特性を十分に満足するものではなく、未だ、改善の余地を残している。
例えば、特許文献１には、粘着ゴムシートが開示されているが、そのレジン成分およびシロキサンポリマー成分の比率においてレジン成分の含有量が少なく、分子量や水酸基の含有量等の特定の性質を備えたレジン成分を組み合わせて使用することはなんら記載も示唆もされていない。さらに、当該粘着ゴムシートは微粉末シリカ等を使用しており、本発明の目的とする貯蔵弾性率(G’)を充足するものではない。
同様に、特許文献２には、数平均分子量９５０～１６００のオルガノポリシロキサンレジンを用いるシリコーン感圧接着剤が開示されているが、特に分子量において異なり、かつ、水酸基の含有量等の特定の性質を備えたレジン成分を組み合わせて使用することはなんら記載も示唆もされていない。さらに、当該シリコーン感圧接着剤は、一定の粘着力を有するものであるが、本発明の目的とする貯蔵弾性率(G’)を充足するものではない。
一方、特許文献３には、ポリマー成分に対するレジン成分の物質量比が０．５～１．０の範囲であり、低温および室温における貯蔵弾性率G’の差が小さいことを特徴とする透明樹脂接着層を備えた積層体が提案されている。しかしながら、当該透明樹脂接着層は縮合反応性のものしか具体的に開示されておらず、工業的に利用するには硬化反応が遅過ぎるという問題がある。さらに、当該透明樹脂接着層は、本発明の目的とする貯蔵弾性率(G’)および実用上十分な粘着力を充足するものではない。
ここで、本件出願人らは、特許文献４においてフレキシブル積層体用途において、十分な弾性率と損失係数（tanδ）を有する硬化層を形成可能な硬化性シリコーン組成物を提案している。しかしながら、その実施例等で具体的に開示された組成は、その一部において、重量平均分子量の異なるレジン成分の組み合わせを開示するものであるが、本発明の課題を十分に解決できるものではない。
特開２００６－２２５４２０号公報 特開平０５－２１４３１６号公報 国際特許公開２０１７－０８２６５４号公報 国際特許公開２０１７－１８８３０８号公報
本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、実用上十分な硬化性を有し、かつ、せん断貯蔵弾性率と５００％歪時の応力が高く、基材に対する強い接着力を有する感圧接着層を形成する、硬化反応性のオルガノポリシロキサン組成物を提供することを目的とする。さらに、本発明は、当該硬化反応性のオルガノポリシロキサン組成物またはその硬化物の、感圧接着層としての使用、広汎な用途における弾性粘着部材としての使用およびそれらを備えた機器または装置を提供することを目的とする。
本発明者らは上記課題について鋭意検討した結果、本発明に到達した。すなわち、本発明の目的の一つは、ヒドロシリル化反応硬化性の感圧接着層形成性オルガノポリシロキサン組成物において、分子内の全ケイ素原子に対する水酸基および加水分解性基の含有量の和が９モル％以下であり、分子量範囲の異なる２種類以上のオルガノポリシロキサンレジンを併用し、鎖状オルガノポリシロキサンに対するオルガノポリシロキサンレジンの質量比を０．９～４．０の範囲に調整し、かつ、当該組成物の硬化により得られる感圧接着層の２５℃におけるせん断貯蔵弾性率G’が３．５ＭＰａ以上であり、かつ、２５℃における５００％歪時の応力が０．２５ＭＰａ以上である感圧接着層形成性オルガノポリシロキサン組成物により達成される。また、上記課題は、当該硬化反応性のオルガノポリシロキサン組成物またはその硬化物の、感圧接着層としての使用、電子材料、表示装置用部材、スピーカー等のメンブレンとしての使用、およびそれらを備えた電子部品、表示装置、スピーカーにより達成されうる。
本発明の感圧接着層形成性オルガノポリシロキサン組成物は、ヒドロシリル化反応による硬化性に優れ、せん断貯蔵弾性率と５００％歪時の応力が高く、基材に対する強い接着力を有する感圧接着層を形成することができる。さらに、当該硬化反応性のオルガノポリシロキサン組成物またはその硬化物は、感圧接着層、電子材料または表示装置用部材として好適に使用することができ、それらを備えた電気・電子部品または表示装置は、上記の要求特性を充足して硬化不良の問題、低温を含めた幅広い温度領域における接着層の粘弾性が十分と成るので、低温から室温を含む温度領域において、電子部品等の基材に対する密着不良の問題を生じにくい感圧接着層を形成することができるため、工業化が容易であり、かつ、得られる表示デバイス、スピーカー等の積層体の性能改善が期待される。
［感圧接着層形成性オルガノポリシロキサン組成物］
まず、本発明にかかる感圧接着層形成性オルガノポリシロキサン組成物について説明する。当該組成物は、ヒドロシリル化反応を含む硬化反応により速やかに硬化し、せん断貯蔵弾性率と５００％歪時の応力が高く、基材に対する強い接着力を有する感圧接着層を形成するものである。以下、その各構成成分、技術的特徴であるオルガノポリシロキサンレジン混合物の範囲、その鎖状オルガノポリシロキサンに対するオルガノポリシロキサンレジンの質量比、および感圧接着層の特性について説明する。
本発明のオルガノポリシロキサン組成物は、上記のとおり、ヒドロシリル化反応により硬化して一定の粘着力を有する感圧接着層を形成するものであり、当該組成において、分子内の全ケイ素原子に対する水酸基および加水分解性基の含有量の和が９モル％以下であり、分子量範囲の異なるオルガノポリシロキサンレジンの混合物を使用し、かつ、主剤であるアルケニル基を有する鎖状オルガノポリシロキサンに対するオルガノポリシロキサンレジンの配合の範囲が特定の範囲にある。当該特徴を有する組成物の硬化により得られる感圧接着層は、２５℃におけるせん断貯蔵弾性率G’が３．５ＭＰａ以上であり、かつ、２５℃における５００％歪時の応力が０．２５ＭＰａ以上であり、好適には、さらに、一定の粘着力を有するものである。
具体的には、本発明のオルガノポリシロキサン組成物は、
（Ａ）分子内に平均して１を超える数のアルケニル基を有する鎖状オルガノポリシロキサン、
（Ｂ）以下の（ｂ１）成分および（ｂ２）成分を１：９９～９９：１の質量比で含む、オルガノポリシロキサンレジン混合物：
（ｂ１）分子内の全ケイ素原子に対する水酸基および加水分解性基の含有量の和が９モル％以下であり、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により標準ポリスチレン換算で測定される重量平均分子量（Ｍｗ）が４５００以上であるオルガノポリシロキサンレジン、
（ｂ２）分子内の全ケイ素原子に対する水酸基および加水分解性基の含有量の和が９モル％以下であり、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により標準ポリスチレン換算で測定される重量平均分子量（Ｍｗ）が４５００未満であるオルガノポリシロキサンレジン
（Ｃ）分子内に少なくとも２個のＳｉ－Ｈ結合を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン、
（Ｄ）有効量のヒドロシリル化反応触媒、および
任意で、（Ａ´）分子内に炭素－炭素二重結合含有反応性基を含まない鎖状オルガノポリシロキサン
を含有してなる。また、当該組成物は、ヒドロシリル化反応触媒を含むので、取扱作業性の見地から、さらに、（Ｅ）硬化遅延剤を含有してもよく、本発明の目的に反しない範囲で、その他の添加剤を含むものであってよい。以下、各成分について説明する。
（Ａ）成分のアルケニル基含有オルガノポリシロキサンは、鎖状のポリシロキサン分子であり、この組成物の主剤（ベースポリマー）であり、１分子中に平均して１を超える数のケイ素原子に結合したアルケニル基を含有し、好適なアルケニル基の個数は、１分子中に１．５個以上である。（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンのアルケニル基としては、炭素数２～１０のアルケニル基が挙げられ、特にビニル基またはヘキセニル基であることが好ましい。（Ａ）成分のアルケニル基の結合位置としては、例えば、分子鎖末端及び／又は分子鎖側鎖が挙げられる。なお、（Ａ）成分は、単一の成分のみを含んでいてもよく、２種以上の異なった成分の混合物であってもよい。
（Ａ）成分のオルガノポリシロキサンにおいて、アルケニル基以外のケイ素原子に結合した有機基としては、例えば、メチル基等のアルキル基；フェニル基等のアリール基；アラルキル基；ハロゲン化アルキル基などが挙げられ、特に、メチル基、フェニル基であることが好ましい。
（Ａ）成分は（Ｂ）成分と異なり、鎖状のポリシロキサン分子構造を有する。例えば、（Ａ）成分は、直鎖状、一部分岐を有する直鎖状（分岐鎖状）であることが好ましく、一部に環状、三次元網状を含んでいても良い。好適には、主鎖がジオルガノシロキサン単位の繰り返しからなり、分子鎖両末端がトリオルガノシロキシ基で封鎖された、直鎖状または分岐鎖状のジオルガノポリシロキサンであることが好ましい。なお、分岐鎖状のオルガノポリシロキサンを与えるシロキサン単位は後述するＴ単位またはＱ単位である。
（Ａ）成分の室温における性状はオイル状または生ゴム状であってもよく、（Ａ）成分の粘度は２５℃において５０ｍＰａ・ｓ以上、特に１００ｍＰａ・ｓ以上であることが好ましい。特に、本発明にかかるオルガノポリシロキサン組成物が溶剤型である場合には、（Ａ）成分の少なくとも一部は、（Ａ１）２５℃において１００，０００ｍＰａ・ｓ以上の粘度を有するか、ＪＩＳ　Ｋ６２４９に規定される方法に準じて測定された可塑度（２５℃、４.２ｇの球状試料に１ｋｇｆの荷重を３分間かけたときの厚さを1/100mmまで読み、この数値を100倍したもの）が５０～２００の範囲にある、さらに好ましくは８０～１８０の範囲にある生ゴム状のアルケニル基含有オルガノポリシロキサンであることが好ましい。
なお、これらのアルケニル基含有オルガノポリシロキサンは、接点障害防止等の見地から、揮発性または低分子量のシロキサンオリゴマー（オクタメチルテトラシロキサン（Ｄ４）、デカメチルペンタシロキサン（Ｄ５）等）が低減ないし除去されていることが好ましい。その程度は所望により設計可能であるが、成分（Ａ）全体の１質量％未満、各シロキサンオリゴマーについて０．１質量％未満としてもよく、必要に応じ、検出限界付近まで低減してもよい。
前記の（Ａ１）成分中のアルケニル基の含有量は特に限定されるものではないが、本発明の技術的効果の見地から、（Ａ１）成分中のアルケニル基中のビニル（ＣＨ２＝ＣＨ）部分の含有量（以下、「ビニル含有量」という）が、０．００５～０．４００質量％の範囲が好ましく、０．０２～０．３００質量％の範囲が特に好ましい。（Ａ１）成分中のアルケニル基中のビニル含有量が０．０２質量％以上である場合、高い貯蔵弾性率と引張応力を得ることは容易であるが、同時に、当該組成物の硬化により得られる厚み５０μｍの感圧接着層の、厚み２ｍｍのポリメチルメタクリレートシートに対する、ＪＩＳ Ｚ ０２３７に従う１８０°引き剥がし試験方法を用いて引張速度300ｍｍ/minにより測定された粘着力が２０００ｇｆ／ｉｎｃｈ以上の高い粘着力を得ることは困難であった。
しかしながら、本発明においては、鎖状オルガノポリシロキサンとオルガノポリシロキサンレジンの質量比が所定の範囲にあり、かつ、所定のオルガノポリシロキサンレジン混合物を使用することにより、これらを同時に達成することが可能となった。一方、（Ａ１）成分中のアルケニル基中のビニル含有量が前記下限未満、特に０．０２質量％未満である場合は、相対的に得られる感圧接着層の引張応力は低い値を示すが、２５℃におけるせん断貯蔵弾性率G’が３．５ＭＰａ以上であり、２５℃における５００％歪時の応力が０．２５ＭＰａ以上であり、かつ上記条件による粘着力が２５００ｇｆ／ｉｎｃｈを超える極めて高い粘着力を得ることが可能となった。すなわち、本発明においては、（Ａ１）成分のビニル含有量を上記範囲とすることで、実用上十分な粘弾特性と応力に加えて、強い粘着力を併せて実現するものである。
本発明の（Ａ）成分として、前記の（Ａ１）成分より低粘度の（Ａ）成分であっても、利用可能であり、具体的には、（Ａ２）２５℃における粘度が１００，０００ｍＰａ・ｓ未満のアルケニル基含有オルガノポリシロキサンが利用可能である。ここで、（Ａ２）成分の粘度以外の例示は、（Ａ１）成分と同様である。
本発明の技術的効果の見地から、（Ａ）成分の５０質量％以上が、（Ａ１）成分である高重合度のアルケニル基含有オルガノポリシロキサンであることが好ましく、７５～１００質量％が（Ａ１）成分であることが特に好ましい。すなわち、本発明の（Ａ）成分として前記の（Ａ１）成分（＝高重合度のアルケニル基含有オルガノポリシロキサン）と（Ａ２）成分（＝より低重合度のアルケニル基含有オルガノポリシロキサン）を併用する場合には、両者の質量比が５０：５０～１００：０、より好適には７５：２５～１００：０または７５：２５～９０：１０の範囲である。
［その他のアルケニル基を有する環状シロキサン類および有機ケイ素化合物］
本発明において、任意選択により、（Ａ）成分と共に、１，３，５，７－テトラメチル―１，３，５，７－テトラビニルシクロテトラシロキサン等のアルケニル基を有する環状シロキサン類を少量使用してもよい。これらの環状シロキサン類は、反応性希釈剤または硬化反応性の制御剤としての機能を果たす場合があり、必要に応じて使用することができる。
同様に、任意選択により、（Ａ）成分と共に、分子内に平均して１を超える数のアルケニル基を有する有機ケイ素化合物であって、上記の（Ａ）成分、（Ｂ）成分およびアルケニル基を有する環状シロキサン類に該当しない成分を使用してもよい。これらの有機ケイ素化合物は、通常、硬化性シロキサン組成物における、独立した接着付与剤として使用されるアルケニル基含有シラン、アルケニル基含有シラン―シロキサンの反応混合物であり、ポリジアルキルシロキサン等のポリオルガノシロキサン成分やオルガノポリシロキサンレジン成分と異なる成分である。これらのアルケニル基を有する有機ケイ素化合物であって、さらに、分子内にエポキシ基を有するものは、取り扱い作業性に優れ、室温におけるせん断貯蔵弾性率G’等の粘弾特性を損なうことなく、ヒドロシリル化硬化反応により迅速に硬化することに加えて、各種の基材に対しても良好な接着性を付与することができ、特に、引張接着強さに優れた感圧接着層を形成できる場合がある。
（Ｂ）オルガノポリシロキサンレジン混合物は、本発明の特徴的な構成の一つであり、基材への粘着力を付与する粘着付与成分であると同時に、（Ａ）成分と一定の比率で使用することにより、本発明の目的である貯蔵弾性率、応力および実用的な粘着力範囲を実現する成分である。より具体的には、（Ｂ）成分は、水酸基または加水分解性基の含有量が抑制された、平均分子量の異なるオルガノポリシロキサンレジンの混合物であり、（Ｂ）成分間での加水分解／重合反応が起こりにくく、かつ、平均分子量の異なるレジンを組み合わせて使用することで、その硬化物である感圧接着層における所定の貯蔵弾性率、応力および実用的な粘着力範囲を実現する。
詳細には、（Ｂ）成分は、以下の（ｂ１）成分および（ｂ２）成分を１：９９～９９：１の質量比で含む、オルガノポリシロキサンレジン混合物である。
（ｂ１）分子内の全ケイ素原子に対する水酸基および加水分解性基の含有量の和が９モル％以下であり、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により標準ポリスチレン換算で測定される重量平均分子量（Ｍｗ）が４５００以上であるオルガノポリシロキサンレジン、
（ｂ２）分子内の全ケイ素原子に対する水酸基および加水分解性基の含有量の和が９モル％以下であり、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により標準ポリスチレン換算で測定される重量平均分子量（Ｍｗ）が４５００未満であるオルガノポリシロキサンレジン
本発明における（Ｂ）成分、すなわち、（ｂ１）成分および（ｂ２）成分は、共通する性質として、その分子内における水酸基および加水分解性基の含有量の和が、当該オルガノポリシロキサンレジン分子中の全ケイ素原子に対して９モル％以下の範囲であり、分子中の全ケイ素原子に対して７モル％以下であることが好ましい。なお、（Ｂ）成分において、かかる水酸基および加水分解性基の含有量は、これらの官能基を全て水酸基に換算して表現することもできる。この場合、当該オルガノポリシロキサンレジン分子中の水酸基以外の加水分解性基を全て水酸基（ＯＨ）であると仮定してその質量％を計算すると、上記の水酸基および加水分解性基の含有量の和は、当該オルガノポリシロキサンレジン分子中における水酸基および水酸基に換算したこれらの加水分解性基の含有量の和が２．０質量％以下であり、１．６質量％以下が好ましいと表現することもできる。水酸基または加水分解性基は、後述するレジン構造中のシロキサン単位のうち、Ｔ単位またはＱ単位などのケイ素に直接結合しており、原料となるシラン由来またはシランが加水分解した結果、生じた基であるので、合成したオルガノポリシロキサンレジンをトリメチルシラン等のシリル化剤で加水分解処理することで水酸基または加水分解性基の含有量を低減することができる。
（ｂ１）成分および（ｂ２）成分において、当該水酸基または加水分解性基の量が前記の上限を超えると、オルガノポリシロキサンレジン分子間の縮合反応が進行して、硬化物中において分子量の大きいオルガノポリシロキサンレジン構造が形成されやすくなる。このような分子量の大きいオルガノポリシロキサンレジンは、組成物全体の硬化性を損なう傾向があり、当該組成物の低温における硬化性が不十分となったり、得られる感圧接着層が実用上十分な貯蔵弾性率を有しなくなる場合がある。
（ｂ１）成分および（ｂ２）成分は、共にオルガノポリシロキサンレジンであり、三次元構造を有するオルガノポリシロキサンである。例えば、Ｒ２ＳｉＯ２／２単位（Ｄ単位）及びＲＳｉＯ３／２単位（Ｔ単位）（式中、Ｒは互いに独立した一価有機基を表す）からなり、水酸基または加水分解性基の含有量が上記範囲にあるレジン、Ｔ単位単独からなり、水酸基または加水分解性基の含有量が上記範囲にあるレジン、並びにＲ３ＳｉＯ１／２単位（Ｍ単位）及びＳｉＯ４／２単位（Ｑ単位）からなり、水酸基または加水分解性基の含有量が上記範囲にあるレジンなどを挙げることができる。特に、Ｒ３ＳｉＯ１／２単位（Ｍ単位）及びＳｉＯ４／２単位（Ｑ単位）からなり、分子内の全ケイ素原子に対する水酸基および加水分解性基の含有量の和が０～７モル％（これらの官能基を全て水酸基に換算した場合、０．０～１．６質量％であることが好ましい）の範囲であるレジン（ＭＱレジンとも呼ばれる）を使用することが好ましい。
Ｒの一価有機基は、好ましくは炭素数１～１０の一価炭化水素基であり、炭素数１～１０のアルキル基、炭素数２～１０のアルケニル基、炭素数６～１０のアリール基、炭素数６～１０のシクロアルキル基、ベンジル基、フェニルエチル基、及びフェニルプロピル基が例示される。特に、Ｒの９０モル％以上が炭素数１～６のアルキル基またはフェニル基であることが好ましく、Ｒの９５～１００モル％がメチル基またはフェニル基であることが特に好ましい。
（ｂ１）成分および（ｂ２）成分が、Ｒ３ＳｉＯ１／２単位（Ｍ単位）及びＳｉＯ４／２単位（Ｑ単位）からなるレジンである場合、Ｍ単位対Ｑ単位のモル比は、０．５～２．０であることが好ましい。このモル比が０．５未満である場合には基材への粘着力が低下することがあり、２．０より大きい場合には粘着層を構成する物質の凝集力が低下するからである。また、本発明の特性を損なわない範囲で、Ｄ単位及びＴ単位を（Ｂ）成分中に含有させることも可能である。さらに、これらのオルガノポリシロキサンレジンは、接点障害防止等の見地から、低分子量のシロキサンオリゴマーが低減ないし除去されていても良い。
（ｂ１）成分および（ｂ２）成分であるオルガノポリシロキサンレジンは、その重量平均分子量（Ｍｗ）において互いに異なる。ここで、重量平均分子量（Ｍｗ）は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により標準ポリスチレン換算で測定される各々のオルガノポリシロキサンレジンにおいて、個々の分子が全体に占める割合を考慮した平均分子量である。
（ｂ１）成分は、分子量の大きいオルガノポリシロキサンレジンであり、その重量平均分子量（Ｍｗ）は、４５００以上であり、５０００以上が好ましく、５５００以上が特に好ましい。実用上、（ｂ１）成分は、重量平均分子量（Ｍｗ）が５０００～１００００の範囲にある、上述のＲ３ＳｉＯ１／２単位（Ｍ単位）及びＳｉＯ４／２単位（Ｑ単位）からなるレジンが特に好適である。
（ｂ２）成分は、分子量の小さいオルガノポリシロキサンレジンであり、その重量平均分子量（Ｍｗ）は、４５００未満であり、４０００以下が好ましく、３７５０以下が特に好ましい。実用上、（ｂ１）成分は、重量平均分子量（Ｍｗ）が５００～３７５０の範囲にある、上述のＲ３ＳｉＯ１／２単位（Ｍ単位）及びＳｉＯ４／２単位（Ｑ単位）からなるレジンが特に好適である。
（Ｂ）成分は、上記の（ｂ１）成分および（ｂ２）成分を１：９９～９９：１の質量比で含む、オルガノポリシロキサンレジン混合物であり、その混合比は、特に制限されるものではないが、組成や粘弾性の設計に応じて、５：９５～９５：５の範囲であってよく、１０：９０～９０：１０の範囲であってよく、１５：８５～８５：１５となる範囲であってもよい。一方、本発明は、２種以上の分子量の異なるレジン成分を実質的に組み合わせて使用することに特徴があり、（Ｂ）成分がこれらの分子量の異なるオルガノポリシロキサンレジンの混合物でなかったり、混合比が前記の上下限の外側であると、仮にレジン成分の水酸基または加水分解性基の含有量が２．０質量％以下であっても、本発明の目的とする硬化性、粘着力および貯蔵弾性率等の特性が実現できない場合がある。
［（Ａ）成分および（Ａ´）成分に対する（Ｂ）成分の質量比］
本発明に係る感圧接着層形成性オルガノポリシロキサン組成物は、鎖状の反応性シロキサン成分である（Ａ）成分および後述する（Ａ´）成分の和に対する、オルガノポリシロキサンレジンである（Ｂ）成分の質量比が１．４～４．０の範囲にあることを特徴とする。（Ｂ）成分として、上記の特徴的なオルガノポリシロキサンレジン混合物を選択し、かつ、鎖状のシロキサンポリマー成分に対して上記のレジン成分が前記範囲となるように配合されていると、本発明の目的とする高い貯蔵弾性率および応力等の粘弾特性が好適に実現されるためである。特に、得られる感圧接着層の粘着力を高める見地から（Ａ）成分および後述する（Ａ´）成分に対する、（Ｂ）成分の質量比は１．９～４．０の範囲であってよく、所望の粘着力および貯蔵弾性率を実現するために、１．９～３．５の範囲が特に好ましい。一方、（Ａ）成分および後述する（Ａ´）成分に対する、（Ｂ）成分の質量比が前記範囲外であると、他の構成を調整しても本発明の目的とする硬化性、粘着力および貯蔵弾性率等の特性が実現できない場合がある。
（Ｃ）成分は、Ｓｉ－Ｈ結合を分子中に２個以上有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであり、本発明にかかるオルガノポリシロキサン組成物の架橋剤である。成分（Ｃ）の分子構造は限定されず、例えば、直鎖状、一部分岐を有する直鎖状、分岐鎖状、環状、あるいはオルガノポリシロキサンレジンであることが挙げられ、好ましくは、直鎖状、一部分岐を有する直鎖状、あるいはオルガノポリシロキサンレジンである。ケイ素原子結合水素原子の結合位置は特に限定されず、分子鎖末端，側鎖，これら両方が例示される。
ケイ素原子結合水素原子の含有量は０.１～２．０質量％であることが好ましく、０.５～１.７質量％であることがより好ましい。
ケイ素原子に結合する有機基として、メチル基等の炭素原子数１～８のアルキル基；フェニル基等のアリール基；アラルキル基；ハロゲン化アルキル基が例示されるが、それらの合計数の５０モル％以上が炭素原子数１～８のアルキル基またはフェニル基であることが好ましい。製造容易性および前記した好ましい（Ａ）成分、（Ｂ）成分との相溶性の点で他の有機基はメチル基またはフェニル基が好ましい。
（Ｃ）成分として、具体的には、トリス（ジメチルハイドロジェンシロキシ）メチルシラン，テトラ（ジメチルハイドロジェンシロキシ）シラン、両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリシロキサン，両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体，両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体，環状メチルハイドロジェンオリゴシロキサン，環状メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体，分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン・ジメチルシロキサン共重合体、トリメトキシシランの加水分解縮合物、(ＣＨ３)２ＨＳiＯ１/２単位とＳiＯ４/２単位とからなる共重合体、(ＣＨ３)２ＨＳiＯ１/２単位とＳiＯ４/２単位と(Ｃ６Ｈ５)ＳiＯ３/２単位とからなる共重合体、(ＣＨ３)２ＨＳiＯ１/２単位とＣＨ3ＳiＯ３/２単位とからなる共重合体、およびこれらの２種以上の混合物が例示される。
［ＳｉＨ／Ｖｉ比］
本発明の組成物は、ヒドロシリル化反応硬化性であり、（Ｃ）成分の使用量は、組成物がヒドロシリル化反応により十分に硬化することができれば特に制限されるものではないが、組成物中の（Ａ）成分中のアルケニル基の量（物質量）および（Ｂ）成分中のアルケニル基の量（物質量）の和に対する（Ｃ）成分中のケイ素原子結合水素原子（ＳｉＨ）基の物質量、すなわちモル比が０．１～１００の範囲であることが好ましく、０．５～６０の範囲、１．０～５０の範囲、または１．０～４０の範囲であっても良い。
一方、ガラス等の基材に対する密着性を改善する目的で、ＳｉＨ基の量を１０以上、または２０以上に設計することができ、かつ、２０を超えることが好ましく、２２以上であることがより好ましい。例えば、組成物中の（Ａ）成分中のアルケニル基の量（物質量）および（Ｂ）成分中のアルケニル基の量（物質量）の和に対する（Ｃ）成分中のケイ素原子結合水素原子（ＳｉＨ）基の物質量は、２０～６０の範囲、２２～５０の範囲に設計することができる。ＳｉＨ基の量が前記下限を下回ると、基材への密着性の改善という技術的効果が実現できない場合がある。一方、ＳｉＨ基の量が前記上限を超えると、反応せずに残存する硬化剤の量が多くなってしまい、硬化物が脆くなる等の硬化物性における悪影響やガスの発生等の問題が生じる場合がある。ただし、組成物のＳｉＨ／Ｖｉ比が上記範囲外でも実用上十分な感圧接着層を形成することができる。
なお、任意選択により、（Ａ）成分および（Ｂ）成分以外のアルケニル基を有する環状シロキサン類および有機ケイ素化合物を使用する場合、本発明に係る組成物の硬化性の見地から、これらの成分を含む、組成物中のアルケニル基の総量（物質量）に対して（Ｃ）成分中のケイ素原子結合水素原子（ＳｉＨ）基の物質量が、１．０以上となることが好ましく、組成物中のアルケニル基の総量（物質量）に対する（Ｃ）成分中のケイ素原子結合水素原子（ＳｉＨ）基の物質量が、１．５～６０の範囲であってもよく、２０～６０の範囲であってもよい。
［ヒドロシリル化反応触媒］
本発明にかかるオルガノポリシロキサン組成物は、ヒドロシリル化反応触媒を含む。ヒドロシリル化反応触媒としては、白金系触媒、ロジウム系触媒、パラジウム系触媒が例示され、本組成物の硬化を著しく促進できることから白金系触媒が好ましい。この白金系触媒としては、白金－アルケニルシロキサン錯体が好ましく、特に、この白金－アルケニルシロキサン錯体の安定性が良好であることから、１,３－ジビニル－１,１,３,３－テトラメチルジシロキサンであることが好ましい。なお、ヒドロシリル化反応を促進する触媒としては、鉄、ルテニウム、鉄／コバルトなどの非白金系金属触媒を用いてもよい。
本発明において、ヒドロシリル化反応触媒の含有量は特に制限されるものではないが、組成物中の固形分の合計量に対し、白金系金属量が０．１～２００ｐｍの範囲となる範囲であり、０．１～１５０ｐｐｍ、０．１～１００ｐｐｍの範囲であってよく、０．１～５０ｐｐｍの範囲であってもよい。ここで、白金系金属は、白金、ロジウム、パラジウム、ルテニウム、イリジウムからなるVIII族の金属元素であるが、実用上、ヒドロシリル化反応触媒の配位子を除いた白金金属の含有量が上記範囲であることが好ましい。なお、固形分とは、本発明にかかるオルガノポリシロキサン組成物を硬化反応させた場合に、硬化層を形成する成分（主として主剤、接着付与成分、架橋剤、触媒およびその他の不揮発性成分）であり、加熱硬化時に揮発する溶媒等の揮発性成分を含まない。
本発明にかかるオルガノポリシロキサン組成物中の白金系金属の含有量が５０ｐｐｍ以下（４５ｐｐｍ以下，３５ｐｐｍ以下，３０ｐｐｍ以下，２５ｐｐｍ以下または２０ｐｐｍ以下）である場合、硬化後、あるいは加熱や紫外線等の高エネルギー線に暴露した場合、特に、透明な感圧接着層の変色や着色を抑制できる場合がある。一方、オルガノポリシロキサン組成物の硬化性の見地から、白金系金属の含有量は、０．１ｐｐｍ以上であり、当該下限を下回ると硬化不良の原因となる場合がある。
（Ｅ）成分は硬化遅延剤であり、組成物中のアルケニル基と（Ｃ）成分中のＳｉＨ基の架橋反応を抑制して、常温での可使時間を延長し、保存安定性を向上するために配合するものである。したがって、実用上は、本発明の感圧接着層形成性オルガノポリシロキサン組成物にとって、必須に近い成分である。
具体的には、（Ｅ）成分はアセチレン系化合物、エンイン化合物、有機窒素化合物、有機燐化合物、オキシム化合物が例示される。具体的には、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－ペンチン－３－オール、１－エチニル－１－シクロヘキサノール、フェニルブチノール等のアルキンアルコール；３－メチル－３－ペンテン－１－イン、３,５－ジメチル－１－ヘキシン－３－イン等のエンイン化合物；２－エチニル－４－メチル－２－ペンテン、１,３,５,７－テトラメチル－１,３,５,７－テトラビニルシクロテトラシロキサン、１,３,５,７－テトラメチル－１,３,５,７－テトラヘキセニルシクロテトラシロキサン等のメチルアルケニルシクロシロキサン；ベンゾトリアゾールが例示される。
組成物の硬化挙動の見地から、本発明の感圧接着層形成性オルガノポリシロキサン組成物は、組成物の調製後室温で８時間後に粘度の増大が１．５倍以内であり、８０～２００℃で硬化可能であることが好ましい。増粘が抑制されていることは、取扱作業性、ポットライフ、硬化後の特性の見地から重要であり、大過剰の（Ｃ）成分を含み、任意で白金系金属量の含有量が低くとも、一定以上の高温（８０～２００℃）で硬化させることで硬化性を確保することができるためである。なお、このような組成物は上記の各成分およびヒドロシリル化触媒と（Ｅ）成分の好適な組み合わせおよび配合量を選択することで、実現可能である。
本発明にかかるオルガノポリシロキサン組成物は、上記の好適な（Ａ）成分および（Ｂ）成分に加えて、溶媒として有機溶剤を含んでもよい。有機溶剤は、塗工作業性などを考慮してその種類及び配合量を調整する。有機溶剤としては、例えばトルエン、キシレン、ベンゼンなどの芳香族炭化水素系溶剤、ヘプタン、ヘキサン、オクタン、イソパラフィンなどの脂肪族炭化水素系溶剤、酢酸エチル、酢酸イソブチルなどのエステル系溶剤、ジイソプロプルエーテル、１，４－ジオキサンなどのエーテル系溶剤、トリクロロエチレン、パークロロエチレン、塩化メチレンなどの塩素化脂肪族炭化水素系溶剤、溶剤揮発油などが挙げられ、シート状基材への濡れ性などに応じて２種以上を組み合わせても良い。有機溶剤配合量は、（Ａ）成分～（Ｃ）成分の混合物をシート状基材表面に均一に塗工できるような量がよく、例えば、（Ａ）成分と（Ｂ）成分と（Ｃ）成分の合計１００質量部当たり、５～３０００質量部である。
本発明にかかるオルガノポリシロキサン組成物は、本発明の技術的効果を損なわない範囲で、任意で、上記成分以外の成分を含むことができる。例えば、接着促進剤；ポリジメチルシロキサンまたはポリジメチルジフェニルシロキサンなどの非反応性のオルガノポリシロキサン；酸化防止剤；光安定剤；難燃剤；１種類以上の帯電防止剤などを含むことができる。なお、これらの成分のほか、顔料、染料、無機微粒子（補強性フィラー、誘電性フィラー、導電性フィラー、熱伝導性フィラー）などを任意で配合することもできる。
［（Ａ´）分子内に炭素－炭素二重結合含有反応性基を含まない鎖状オルガノポリシロキサン］
本発明にかかるオルガノポリシロキサン組成物には、アルケニル基、アクリル基、メタクリル基等の炭素－炭素二重結合含有反応性基を含まないポリジメチルシロキサンまたはポリジメチルジフェニルシロキサンなどの非反応性のオルガノポリシロキサンを配合することができ、これにより、後述する感圧接着層の損失係数（ｔａｎδ）、貯蔵弾性率（Ｇ’）損失弾性率（Ｇ’’）を改善することができる場合がある。例えば、水酸基末端を有するポリジメチルシロキサン、トリメチルシロキシ末端を有するポリジメチルシロキサンまたはポリジメチルジフェニルシロキサンの使用により、感圧接着層の損失係数を増加させることができ、そのような組成物は、本発明の範囲に包含される。
ここで、（Ａ´）成分は、ヒドロシリル化による硬化反応に関与しない鎖状オルガノポリシロキサンであり、組成物中における（Ｂ）成分との質量比が、組成物の粘着力および貯蔵弾性率等の特性に影響しうる。前記の通り、（Ａ）成分および（Ａ´）成分に対する、（Ｂ）成分の質量比は１．４～４．０の範囲であってよく、所望の粘着力および貯蔵弾性率を実現するために、１．９～３．５の範囲が特に好ましい。なお、（Ａ）成分と（Ａ´）成分の質量比は特に制限されないが、所望の貯蔵弾性率および（Ｂ）成分との質量比に応じて、１００：０～６０：４０の範囲、１００：０～６５：３５の範囲、９０：１０～６５：３５の範囲、８５：１５～７０：３０の範囲等に設計してもよい。
本発明にかかるオルガノポリシロキサン組成物の調製方法は特に限定されず、それぞれの成分を均質に混合することによって行われる。必要に応じて溶剤を加えてもよく、公知の攪拌機または混練機を用いて、０～２００℃の温度で混合して調製してもよい。
本発明のオルガノポリシロキサン組成物は、基材上に塗工することによって塗膜を形成し、８０～２００℃の温度条件下、好適には、９０～１９０℃の温度条件下で加熱することによって硬化物とする。塗工方法としては、グラビアコート、オフセットコート、オフセットグラビア、ロールコート、リバースロールコート、エアナイフコート、カーテンコート、及びコンマコートが例示される。塗工量は表示装置等の用途に応じて所望の厚さで設計することができ、一例として、硬化したあとの感圧接着層の厚みとして１～１，０００μｍであり、５～９００μｍであってよく、１０～８００μｍであってよいが、これらに限定されるものではない。
［感圧接着性および粘着力の範囲］
本発明のオルガノポリシロキサン組成物は、ヒドロシリル化反応により当該組成物を硬化させてなる硬化層が感圧接着性であることを特徴とする。本発明の感圧接着層は、上記の構成を有し、基材に対する高い粘着力を発現することから、公知のシリコーン感圧接着剤を所望により置き換えて利用可能である。
具体的には、本発明のオルガノポリシロキサン組成物を硬化させてなる厚み５０μｍの感圧接着層の、厚み２ｍｍのポリメチルメタクリレートシートに対する、ＪＩＳ Ｚ ０２３７に従う１８０°引き剥がし試験方法を用いて引張速度300ｍｍ/minにより測定された粘着力が２０００ｇｆ／ｉｎｃｈ以上、好適には、２２００ｇｆ／ｉｎｃｈ以上の範囲であり、特に、２０００～４０００ｇｆ／ｉｎｃｈの範囲にある感圧接着層を設計可能であり、２２００～３５００ｇｆ／ｉｎｃｈの範囲にある感圧接着層が好適である。なお、上記の厚み（５０μｍ）は、本発明にかかる硬化層の粘着力を客観的に定義するための基準となる硬化層自体の厚みであり、本発明のオルガノポリシロキサン組成物は厚み５０μｍに限らず、任意の厚みの硬化層または感圧接着層として利用することができることは言うまでもない。
［貯蔵弾性率およびその他の機械的物性］
本発明の感圧接着層形成性オルガノポリシロキサン組成物は、その硬化により得られる感圧接着層の２５℃におけるせん断貯蔵弾性率G’が３．５ＭＰａ以上であり、好適には、３．５～２０ＭＰａの範囲にあり、当該貯蔵弾性率G’が３．５～１７．５ＭＰａの範囲であるものは好適に本発明の範囲に含まれる。
また、本発明の組成物は、その硬化により得られる感圧接着層の２５℃における５００％歪時の応力が０．２５ＭＰａ以上であり、好適には０．２５～３．０ＭＰａの範囲にあり、当該応力が０．２７～２．５ＭＰａの範囲であるものは好適に本発明の範囲に含まれる。
このような室温における貯蔵弾性率G’および引張応力を有し、かつ、上記の高い粘着力を有することから、本発明における感圧接着層形成性オルガノポリシロキサン組成物は、弾性粘着部材の形成を目的として、スピーカー、トランスデューサー等の電子機器、電気的装置の部材として、また、スマートデバイス等の先端エレクトロニクス材料および表示素子分野への応用に適する。
本発明に係る感圧接着層の貯蔵弾性率（Ｇ’）は、公知の測定方法によって測定することができる。例えば、貯蔵弾性率（Ｇ’）ＭＣＲ３０１粘弾性測定装置（Ａｎｔｏｎ　Ｐａａｒ社製）を使用して測定することができ、直径８ｍｍ厚み０．５～１ｍｍ程度の円盤状の試料を用い、８ｍｍパラレルプレート、周波数１Ｈｚ、ひずみ０．１％、昇温速度３℃／分で、－７０℃から２５０℃の範囲において測定を行い、２５℃における値として測定することができる。
本発明に係る感圧接着層は、－２０℃での１．０Ｈｚにおける貯蔵弾性率Ｇ’が２５℃での１．０Ｈｚにおける貯蔵弾性率Ｇ’の３倍以上あってもよい。
［感圧接着層の透明性、色調または着色・変色に関する特性］
本発明のオルガノポリシロキサン組成物は、実質的に透明、半透明または不透明のいずれであってもよく、当該感圧接着層の用途に応じてその透明性を設計することができる。目視で透明である場合、より客観的には、厚み１００μｍの硬化層からなる表示装置用の感圧接着層の波長４５０ｎｍの光の透過率が空気の値を１００％とした場合に８０％以上であり、好適には９０％以上であり、９５％以上に設計してもよい。一方、光透過性が求められない電気・電子部品の接着等においては、半透明～不透明な感圧接着層であってもよく、光透過性以外の要求特性に応じて、着色性あるいは光透過性を損なうようなフィラー成分または添加剤を利用しても良い。
本発明のオルガノポリシロキサン組成物は、任意で硬化層中の白金系金属の含有量を低減等することにより、上記の透明性に加えて、硬化物が着色していないように設計することが可能である。また、本発明の硬化層は、高温や紫外線等の高エネルギー線に長時間暴露した場合であっても、その色調が大きく変化せず、特に、黄変の問題を生じないように設計可能である。
［感圧接着剤層としての使用］
本発明の硬化物は、特に、感圧接着剤層として使用することができる。また、被着体との密着性を向上させるために、感圧接着剤層または基材の表面に対してプライマー処理、コロナ処理、エッチング処理、プラズマ処理等の表面処理を行ってもよい。ただし、本発明の感圧接着剤層は、上記のとおり、表示デバイス等の基材への密着性に優れることから、必要に応じ、これらの工程を加えてさらに被着体との密着性を向上させてもよく、これらの工程を省くことにより、より高い生産効率を実現してもよい。
本発明に係る硬化性オルガノポリシロキサン組成物は、剥離ライナーに塗工した後、上記の温度条件下で加熱することにより硬化させ、剥離ライナーを剥がしてフィルム状基材、テープ状基材、またはシート状基材（以下、「フィルム状基材」という）と貼り合せたり、フィルム状基材に塗工した後、上記の温度条件下で加熱することにより硬化させ、前記基材の表面に感圧接着剤層を形成することができる。これらのフィルム状基材上に本発明に係るオルガノポリシロキサン組成物を硬化してなる硬化層、特にフィルム状の感圧接着剤層を備えた積層体は、粘着テープ、絆創膏、低温支持体、転写フィルム、ラベル、エンブレム及び装飾又は説明用の標示に使用してもよい。更に、本発明に係るオルガノポリシロキサン組成物を硬化してなる硬化層は、自動車部品、玩具、電子回路、又はキーボードの組み立てに使用してもよい。あるいは、本発明に係るオルガノポリシロキサン組成物を硬化してなる硬化層、特にフィルム状の感圧接着剤層は、積層タッチスクリーン又はフラットパネルディスプレイの構築及び利用に使用してもよい。なお、フィルム状基材の感圧接着層面と反対面には、傷つき防止、汚れ防止、指紋付着防止、防眩、反射防止、帯電防止などの処理などの表面処理されたものであってもよい。
基材の種類として、板紙，ダンボール紙，クレーコート紙，ポリオレフィンラミネート紙，特にはポリエチレンラミネート紙，合成樹脂フィルム・シート，天然繊維布，合成繊維布，人工皮革布，金属箔が例示される。
上記基材はフィルム状またはシート状であることが好ましい。その厚さは特に制限されず、用途に応じて所望の厚さで設計することができる。さらに、支持フィルムと感圧接着層の密着性を向上させるために、プライマー処理、コロナ処理、エッチング処理、プラズマ処理された支持フィルムを用いてもよい。また、フィルム状基材の感圧接着層面と反対面には、傷つき防止、汚れ防止、指紋付着防止、防眩、反射防止、帯電防止などの処理などの表面処理されたものであってもよい。
本発明に係る感圧接着層は、その要求特性に応じて単層であっても２層以上の感圧接着層を積層してなる複層であってもよい。複層の感圧接着層は、一層ずつ作成した感圧接着剤フィルムを貼り合わせても良く、剥離層を備えたフィルム基材上等で、感圧接着層形成性オルガノポリシロキサン組成物を塗工して硬化させる工程を複数回行ってもよい。
本発明に係る感圧接着層は、部材間の接着ないし粘着機能のほか、誘電層、導電層、放熱層、絶縁層、補強層等から選ばれる他の機能層としての役割を付与されていても良い。
本発明のオルガノポリシロキサン組成物を硬化してなる硬化層が感圧接着層、特に、感圧接着剤フィルムである場合、当該硬化層は、剥離コーティング能を有する剥離層を備えたフィルム基材上に、剥離可能な状態で粘着した積層体フィルムとして取り扱うことが好ましい。剥離層は、好適には、シリコーン系剥離剤、フッ素系剥離剤、アルキド系剥離剤、またはフルオロシリコーン系剥離剤等の剥離コーティング能を有する剥離層、基材表面に物理的に微細な凹凸を形成させたり、本発明の感圧接着層と付着しにくい基材それ自体であってもよく、フルオロシリコーン系剥離剤を硬化させてなる剥離層の使用が好ましい。なお、前記積層体において剥離層は、剥離層を構成する剥離剤の種類及び剥離力の異なる第一剥離層と第二剥離層である異差剥離層であってもよく、フルオロシリコーン系剥離剤は、フルオロアルキル基およびパーフルオロポリエーテル基から選ばれる１種類以上のフッ素含有基を含む、硬化反応性のシリコーン組成物であってよい。
本発明のオルガノポリシロキサン組成物を硬化してなる硬化物は、上記のような粘弾性と接着力を併せ持つため、弾性粘着部材として、各種の電子機器または電気的装置の部材として有用である。特に、電子材料、表示装置用部材またはトランスデューサー用部材（センサ、スピーカー、アクチュエーター、およびジェネレーター用を含む）として有用であり、当該硬化物の好適な用途は、電子部品または表示装置の部材である。本発明にかかる硬化物は透明でも不透明であってもよいが、フィルム形状の硬化物、特に実質的に透明な感圧接着剤フィルムは、表示パネルまたはディスプレイ用の部材として好適であり、特に、画面を指先等で接触することにより機器、特に電子機器を操作可能な所謂タッチパネル用途に特に有用である。また、不透明な弾性粘着層は、透明性が要求されず、粘着層自体に一定の伸縮性または柔軟性が求められるセンサ、スピーカー、アクチュエーター等に用いられるフィルム状またはシート状部材の用途に特に有用である。
特に、本発明のオルガノポリシロキサン組成物を硬化してなる感圧接着層は、従来のシリコーン感圧接着層と同等の感圧接着特性を実現可能であり、かつ、硬化不良や硬化性の低下の問題を生じることなく、表示デバイス等の基材への密着性を改善できる。
［表示パネルまたはディスプレイ用の部材］
本発明のオルガノポリシロキサン組成物を硬化してなる硬化物は、積層タッチスクリーン又はフラットパネルディスプレイの構築及び利用に使用することができ、その具体的な使用方法は、感圧接着剤層（特に、シリコーンＰＳＡ）の公知の使用方法を特に制限なく用いることができる。
例えば、本発明のオルガノポリシロキサン組成物を硬化してなる硬化物は、前記の特表２０１４－５２２４３６号または特表２０１３－５１２３２６等で開示された光学的に透明なシリコーン系感圧接着剤フィルムあるいは粘着剤層として、タッチパネル等の表示デバイスの製造に用いることができる。その他、本発明のオルガノポリシロキサン組成物を硬化してなる硬化物は、タッチパネル等の表示デバイスの製造に用いる偏光板用接着フィルムとして用いてもよく、特開２０１３－０６５００９号公報に記載のタッチパネルとディスプレイモジュール間の貼合に用いる感圧接着層として用いてもよい。
本発明の硬化反応性のオルガノポリシロキサン組成物、それを硬化してなる硬化物の用途としては、上記に開示した他に何ら制約はなく、当該組成物を硬化してなる硬化物を備えてなる感圧接着フィルムは、文字や記号、画像を表示するための種々の表示装置に利用可能である。このような表示装置の表面形状は、平面ではなく曲面状ないし湾曲した形状であってもよく、各種フラットパネルディスプレイ（ＦＰＤ）のほか、自動車（電気自動車含む）や航空機等に利用される曲面ディスプレイまたは曲面透過型スクリーンが例示される。さらに、これらの表示装置は、スクリーンやディスプレイ上に機能またはプログラムを実行するためのアイコンや、電子メール・プログラム等の通知表示、カーナビゲーション装置、オーディオ装置、空調装置などの各種装置の操作ボタンを表示することができ、これらのアイコンや通知表示、操作ボタンに指を触れることで、入力操作が可能となるタッチパネル機能が付加されていてもよい。また、当該組成物を硬化してなる硬化物は、接着性と粘弾特性に優れるため、スピーカー用のメンブレン等のトランスデューサー用部材（センサ、スピーカー、アクチュエーター、およびジェネレーター用を含む）であるフィルム又はシート状部材として利用できるほか、さらに、二次電池、燃料電池または太陽電池モジュールに用いる封止層または接着剤層として利用することができる。
その他、特開2017-047767号公報、特開2014-182335号公報、特開2014-063064号公報、特開2013-233852号公報等には曲面状の表示面を備えた車両用表示装置が開示されているが、本発明にかかる感圧接着層は、これらの文献中の透明性が求められる接着層または粘着層の一部又は全部として好適に適用乃至置き換えが可能である。
　以下に、本発明の実施例及び比較例を記す。なお、各実施例・比較例・参考例において「硬化させた」とは、各々の硬化条件により、各組成物が完全に硬化したことを意味するものである。
（硬化反応性のオルガノポリシロキサン組成物の調製）
　表１に示す各成分を用いて、各実施例・比較例・参考例に示す硬化反応性のオルガノポリシロキサン組成物を調製した。なお、表１における％は全て質量％である。
（オルガノポリシロキサン成分の分子量の測定）
Waters社製ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（GPC）を用い、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を溶媒として、標準ポリスチレン換算で、オルガノポリシロキサンレジン等のオルガノポリシロキサン成分の重量平均分子量（Mw）、数平均分子量（Mn）を求めた。
（オルガノポリシロキサンレジン中の水酸基（ＯＨ）含有量の測定）
ガラスフリープローブを備えたブルカー製ＡＣＰ－３００２９Si NMRスペクトロメーターを用い、テトラメチルシランの化学シフトを0 ppmとしたときに、-93から-103.5 ppmに現れるSi(OH)O2/3単位の全シリコンに対する存在比率からモル含量を得、さらに、オルガノポリシロキサンレジン中の水酸基（ＯＨ）の質量％にも換算した。なお、以下の実施例におけるオルガノポリシロキサンレジン中に水酸基以外の加水分解性官能基は含まれていなかった。
（粘着力測定）
　各組成物を、ＰＥＴフィルム（株式会社東レ製、製品名ルミラー（登録商標）S１０、厚さ５０μｍ）に硬化後の厚みが５０μｍとなるように塗工し、１５０℃で３分間硬化させた。1日放置後、同試料を幅２０ｍｍに切断し、粘着層面をＰＭＭＡ板（パルテック製、アクリライトＬ００１，５０ｘ１２０ｘ２ｍｍ）にローラーを用いて貼り合せて試験片とした。ＰＭＭＡ板を用いた試験片は、オリエンテック社製ＲＴＣ－１２１０引っ張り試験機を用いてＪＩＳ　Ｚ０２３７に準じて１８０°引き剥がし試験方法を用いて引張速度３００ｍｍ/ｍｉｎにて粘着力（２０ｍｍ幅での測定を表示単位ｇｆ/インチに換算）を測定した。
（動的粘弾性：２５℃における貯蔵弾性率Ｇ’）
　各組成物を硬化後の厚みが約１００μｍになるようにフロロシリコーン剥離コーティングを塗工した剥離ライナーに塗工し、１５０℃で３分間硬化させた。この感圧接着剤フィルムを５枚以上重ね合わせ、厚さ５００μｍ以上である、両面を剥離ライナーに挟まれたフィルムサンプルを得た。当該フィルムを直径８ｍｍにくりぬき、動的粘弾性装置（Ａｎｏｔｏｎ　Ｐａａｒ社製、ＭＣＲ３０１）のパラレルプレートプローブに貼り付けて、貯蔵弾性率Ｇ’を測定した。測定条件は、－７０℃～２５０℃の範囲であり、周波数１Ｈｚ、昇温速度３℃／分にて測定し、損失係数、貯蔵弾性率Ｇ’、損失弾性率Ｇ’’を測定し、２５℃における貯蔵弾性率Ｇ’を記録した（単位：ＭＰａ）。
（引張試験）
　上記の動的粘弾性試験用サンプルと同じようにして得た厚さ５００μｍ以上である、両面を剥離ライナーに挟まれたフィルムサンプルを、幅約５ｍｍ、長さ約７０ｍｍに切断し、粘着剤表面にベビーパウダーを塗りながら剥離ライナーを剥がして、引張試験サンプルとした。引張試験は島津社製Ａｕｔｏｇｒａｐｈ　ＡＧＳ－Ｘを用い、サンプルの上下約２５ｍｍを掴んで、３００ｍｍ／分の速度で行った。応力およびひずみは各サンプルごとの正確なサンプルの幅と厚さ、クロスヘッド間距離から求め、歪５００％時の応力を記録した（単位：ＭＰａ）。
　表１に硬化反応性のオルガノポリシロキサン組成物の材料を示す。なお、各成分の粘度または可塑度は以下の方法により、室温において測定した。
［粘度］
　粘度（ｍＰａ・ｓ）は、ＪＩＳ　Ｋ７１１７－１に準拠した回転粘度計を使用して測定した値であり、動粘度（ｍｍ２／ｓ）は、ＪＩＳ　Ｚ８８０３に準拠したウベローデ型粘度計によって測定した値である。
［可塑度］
　可塑度は、ＪＩＳ　Ｋ　６２４９に規定される方法に準じて測定された値（２５℃、４.２ｇの球状試料に１ｋｇｆの荷重を３分間かけたときの厚さを1/100mmまで読み、この数値を100倍したもの）で示した。
表１　硬化反応性のオルガノポリシロキサン組成物の成分 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
［実施例１～７、比較例１～５］
以下の実施例１～７、比較例１～５の組成物を上記の方法で硬化させ、上記に示す方法によりＰＭＭＡ板に対する粘着力、粘弾性、応力歪を測定し、その評価結果等を表２に示した。
（実施例１）
　成分ａ１のビニル官能性ポリジメチルシロキサン３２．３重量部、成分ｂ１のＭＱシリコーン樹脂１００．８重量部、成分ｂ２のＭＱシリコーン樹脂４．３重量部、トルエン８４．９重量部、成分ｃ２のメチルハイドロジェンポリシロキサン０．２８７重量部、成分ｅの硬化遅延剤２０％溶液０．４０９重量部、を室温でよく混合し、混合物に成分ｄの白金系ヒドロシリル化反応触媒０．３５５重量部を加えて硬化反応性のオルガノポリシロキサン組成物とした。成分ａ１中のアルケニル基の量に対する成分ｃ２中のＳｉＨ基のモル比（ＳｉＨ／Ｖｉ比）は２９．２、白金金属の固形分に対する含量は２２ｐｐｍであった。
（実施例２）
　成分ａ１のビニル官能性ポリジメチルシロキサン３０．３重量部、成分ｂ１のＭＱシリコーン樹脂９９．４重量部、成分ｂ２のＭＱシリコーン樹脂８．０重量部、トルエン８４．４重量部、成分ｃ２のメチルハイドロジェンポリシロキサン０．２７４重量部、成分ｅの硬化遅延剤２０％溶液０．４０９重量部、を室温でよく混合し、混合物に成分ｄの白金系ヒドロシリル化反応触媒０．３５５重量部を加えて硬化反応性のオルガノポリシロキサン組成物とした。成分ａ１中のアルケニル基の量に対する成分ｃ２中のＳｉＨ基のモル比（ＳｉＨ／Ｖｉ比）は２９．６、白金金属の固形分に対する含量は２２ｐｐｍであった。
（実施例３）
　成分ａ１のビニル官能性ポリジメチルシロキサン３０．３重量部、成分ｂ１のＭＱシリコーン樹脂９７．１重量部、成分ｂ２のＭＱシリコーン樹脂１０．０重量部、トルエン８４．８重量部、成分ｃ２のメチルハイドロジェンポリシロキサン０．２７４重量部、成分ｅの硬化遅延剤２０％溶液０．４０９重量部、を室温でよく混合し、混合物に成分ｄの白金系ヒドロシリル化反応触媒０．３５５重量部を加えて硬化反応性のオルガノポリシロキサン組成物とした。成分ａ１中のアルケニル基の量に対する成分ｃ２中のＳｉＨ基のモル比（ＳｉＨ／Ｖｉ比）は２９．６、白金金属の固形分に対する含量は２２ｐｐｍであった。
（実施例４）
　成分ａ３のビニル官能性ポリジメチルシロキサン３２．３重量部、成分ｂ１のＭＱシリコーン樹脂１００．８重量部、成分ｂ２のＭＱシリコーン樹脂４．３重量部、トルエン８４．９重量部、成分ｃ２のメチルハイドロジェンポリシロキサン０．２６６重量部、成分ｅの硬化遅延剤２０％溶液０．４９１重量部、を室温でよく混合し、混合物に成分ｄの白金系ヒドロシリル化反応触媒０．３５５重量部を加えて硬化反応性のオルガノポリシロキサン組成物とした。成分ａ３中のアルケニル基の量に対する成分ｃ２中のＳｉＨ基のモル比（ＳｉＨ／Ｖｉ比）は５．４０、白金金属の固形分に対する含量は２２ｐｐｍであった。
（実施例５）
　成分ａ３のビニル官能性ポリジメチルシロキサン３０．３重量部、成分ｂ１のＭＱシリコーン樹脂９９．４重量部、成分ｂ２のＭＱシリコーン樹脂８．０重量部、トルエン８４．４重量部、成分ｃ２のメチルハイドロジェンポリシロキサン０．２４９重量部、成分ｅの硬化遅延剤２０％溶液０．４９１重量部、を室温でよく混合し、混合物に成分ｄの白金系ヒドロシリル化反応触媒０．３５５重量部を加えて硬化反応性のオルガノポリシロキサン組成物とした。成分ａ３中のアルケニル基の量に対する成分ｃ２中のＳｉＨ基のモル比（ＳｉＨ／Ｖｉ比）は５．４０、白金金属の固形分に対する含量は２２ｐｐｍであった。
（実施例６）
　成分ａ３のビニル官能性ポリジメチルシロキサン３０．３重量部、成分ｂ１のＭＱシリコーン樹脂９７．１重量部、成分ｂ２のＭＱシリコーン樹脂１０．０重量部、トルエン８４．８重量部、成分ｃ２のメチルハイドロジェンポリシロキサン０．２４９重量部、成分ｅの硬化遅延剤２０％溶液０．４９１重量部、を室温でよく混合し、混合物に成分ｄの白金系ヒドロシリル化反応触媒０．３５５重量部を加えて硬化反応性のオルガノポリシロキサン組成物とした。成分ａ３中のアルケニル基の量に対する成分ｃ２中のＳｉＨ基のモル比（ＳｉＨ／Ｖｉ比）は５．４０、白金金属の固形分に対する含量は２２ｐｐｍであった。
（実施例７）
　成分ａ３のビニル官能性ポリジメチルシロキサン３２．３重量部、成分ｂ１のＭＱシリコーン樹脂１００．８重量部、成分ｂ２のＭＱシリコーン樹脂４．３重量部、トルエン２９．３重量部、成分ｃ２のメチルハイドロジェンポリシロキサン０．６２９重量部、成分ｅの硬化遅延剤２０％溶液０．４９１重量部、を室温でよく混合し、混合物に成分ｄの白金系ヒドロシリル化反応触媒０．３５５重量部を加えて硬化反応性のオルガノポリシロキサン組成物とした。成分ａ３中のアルケニル基の量に対する成分ｃ２中のＳｉＨ基のモル比（ＳｉＨ／Ｖｉ比）は１２．８、白金金属の固形分に対する含量は２２ｐｐｍであった。
（比較例１）
　成分ａ２のビニル官能性ポリジメチルシロキサン３６．２重量部、成分ｂ１のＭＱシリコーン樹脂９９．６重量部、トルエン３０．８重量部、成分ｃ２のメチルハイドロジェンポリシロキサン０．３３２重量部、成分ｅの硬化遅延剤２０％溶液０．７１重量部、を室温でよく混合し、混合物に成分ｄの白金系ヒドロシリル化反応触媒０．６４５重量部を加えて硬化反応性のオルガノポリシロキサン組成物とした。成分ａ２中のアルケニル基の量に対する成分ｃ２中のＳｉＨ基のモル比（ＳｉＨ／Ｖｉ比）は２３．０、白金金属の固形分に対する含量は４０ｐｐｍであった。
（比較例２）
　成分ａ２のビニル官能性ポリジメチルシロキサン４３．１重量部、成分ｂ１のＭＱシリコーン樹脂８８．９重量部、トルエン３４．７重量部、成分ｃ２のメチルハイドロジェンポリシロキサン０．４３４重量部、成分ｅの硬化遅延剤２０％溶液０．７５重量部、を室温でよく混合し、混合物に成分ｄの白金系ヒドロシリル化反応触媒０．６４５重量部を加えて硬化反応性のオルガノポリシロキサン組成物とした。成分ａ２中のアルケニル基の量に対する成分ｃ２中のＳｉＨ基のモル比（ＳｉＨ／Ｖｉ比）は２５．３、白金金属の固形分に対する含量は４０ｐｐｍであった。
（比較例３）
　成分ａ２のビニル官能性ポリジメチルシロキサン５０．０重量部、成分ｂ１のＭＱシリコーン樹脂７８．１重量部、トルエン３８．５重量部、成分ｃ２のメチルハイドロジェンポリシロキサン０．３５０重量部、成分ｅの硬化遅延剤２０％溶液０．７５重量部、を室温でよく混合し、混合物に成分ｄの白金系ヒドロシリル化反応触媒０．６４５重量部を加えて硬化反応性のオルガノポリシロキサン組成物とした。成分ａ２中のアルケニル基の量に対する成分ｃ２中のＳｉＨ基のモル比（ＳｉＨ／Ｖｉ比）は１７．６、白金金属の固形分に対する含量は４０ｐｐｍであった。
（比較例４）
　成分ａ１のビニル官能性ポリジメチルシロキサン３６．４重量部、成分ｂ１のＭＱシリコーン樹脂１００．０重量部、トルエン８６．１重量部、成分ｃ１のメチルハイドロジェンポリシロキサン０．７３７重量部、成分ｅの硬化遅延剤２０％溶液０．５７７重量部、を室温でよく混合し、混合物に成分ｄの白金系ヒドロシリル化反応触媒０．４８４重量部を加えて硬化反応性のオルガノポリシロキサン組成物とした。成分ａ１中のアルケニル基の量に対する成分ｃ１中のＳｉＨ基のモル比（ＳｉＨ／Ｖｉ比）は３０．７、白金金属の固形分に対する含量は３０ｐｐｍであった。
（比較例５）
　成分ａ１のビニル官能性ポリジメチルシロキサン４８．３重量部、成分ｂ１のＭＱシリコーン樹脂８１．３重量部、トルエン９２．９重量部、成分ｃ１のメチルハイドロジェンポリシロキサン０．９１０重量部、成分ｅの硬化遅延剤２０％溶液０．５７７重量部、を室温でよく混合し、混合物に成分ｄの白金系ヒドロシリル化反応触媒０．４８４重量部を加えて硬化反応性のオルガノポリシロキサン組成物とした。成分ａ１中のアルケニル基の量に対する成分ｃ１中のＳｉＨ基のモル比（ＳｉＨ／Ｖｉ比）は２８．６、白金金属の固形分に対する含量は３０ｐｐｍであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
表２に示すとおり、実施例１～７に係る感圧接着層形成性オルガノポリシロキサン組成物は鎖状オルガノポリシロキサンとオルガノポリシロキサンレジンの質量比が本発明の所定の範囲にあり、所定のオルガノポリシロキサンレジン混合物を使用したものであるが、十分な硬化性を有し、２５℃における貯蔵弾性率G’が３．５ＭＰａ以上であり、５００％歪時の引張応力が０．２５ＭＰa以上あり、その粘着力も２０００ｇｆ／インチ以上であった。これらの結果から、これらの実施例に係る感圧接着層形成性オルガノポリシロキサン組成物は、高い貯蔵弾性率および引張応力を備え、かつ、基材に対する強い接着力を有するものである。
一方、所定のオルガノポリシロキサンレジン混合物を使用していない比較例１～５は、いずれも、２５℃におけるせん断貯蔵弾性率G’が３．５ＭＰａ未満であり、さらに、５００％歪時の引張応力が０．２５ＭＰa未満であって、本発明の目的を達成することができなかった。なお。比較例１と比較例４では、鎖状オルガノポリシロキサンとオルガノポリシロキサンレジンの質量比を１．７５および１．７６とすることで、得られる感圧接着層の粘着力は２０００ｇｆ／インチ以上であったが、せん断貯蔵弾性率G’および５００％歪時の引張応力は不十分である。すなわち、従来技術の組成の範囲では、せん断貯蔵弾性率G’および５００％歪時の引張応力と粘着力の間にトレードオフの関係があり、これらを両立する感圧接着層を実現することができなかった。

Claims (12)

  1. （Ａ）分子内に平均して１を超える数のアルケニル基を有する鎖状オルガノポリシロキサン、
    （Ｂ）以下の（ｂ１）成分および（ｂ２）成分を１：９９～９９：１の質量比で含む、オルガノポリシロキサンレジン混合物：
    （ｂ１）分子内の全ケイ素原子に対する水酸基および加水分解性基の含有量の和が９モル％以下であり、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により標準ポリスチレン換算で測定される重量平均分子量（Ｍｗ）が４５００以上であるオルガノポリシロキサンレジン、
    （ｂ２）分子内の全ケイ素原子に対する水酸基および加水分解性基の含有量の和が９モル％以下であり、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により標準ポリスチレン換算で測定される重量平均分子量（Ｍｗ）が４５００未満であるオルガノポリシロキサンレジン
    （Ｃ）分子内に少なくとも２個のＳｉ－Ｈ結合を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン、
    （Ｄ）有効量のヒドロシリル化反応触媒、および
    任意で、（Ａ´）分子内に炭素－炭素二重結合含有反応性基を含まない鎖状オルガノポリシロキサン
    を含有してなり、（Ａ）成分と（A’）成分の和に対する（Ｂ）成分の質量比が、１．４～４．０の範囲にあり、当該組成物の硬化により得られる感圧接着層の２５℃におけるせん断貯蔵弾性率G’が３．５ＭＰａ以上であり、かつ、２５℃における５００％歪時の応力が０．２５ＭＰａ以上である感圧接着層形成性オルガノポリシロキサン組成物。
  2. 当該組成物の硬化により得られる厚み５０μｍの感圧接着層の、厚み２ｍｍのポリメチルメタクリレートシートに対する、ＪＩＳ Ｚ ０２３７に従う１８０°引き剥がし試験方法を用いて引張速度300ｍｍ/minにより測定された粘着力が２０００ｇｆ／ｉｎｃｈ以上の範囲であることを特徴とする、請求項１に記載の感圧接着層形成性オルガノポリシロキサン組成物。
  3. （Ａ）成分と（A’）成分の和に対する（Ｂ）成分の質量比が、１．９～３．５の範囲にあり、当該組成物の硬化により得られる厚み５０μｍの感圧接着層の、厚み２ｍｍのポリメチルメタクリレートシートに対する、ＪＩＳ Ｚ ０２３７に従う１８０°引き剥がし試験方法を用いて引張速度300ｍｍ/minにより測定された粘着力が２２００ｇｆ／ｉｎｃｈ以上の範囲であることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の感圧接着層形成性オルガノポリシロキサン組成物。
  4. （Ａ）成分の少なくとも一部が、（Ａ１）２５℃において１００，０００ｍＰａ・ｓ以上の粘度を有するか、ＪＩＳ　Ｋ６２４９に規定される方法に準じて測定された可塑度が５０～２００の範囲にある生ゴム状のアルケニル基含有オルガノポリシロキサンであり、そのアルケニル基中のビニル（ＣＨ２＝ＣＨ）部分の含有量が０．００５～０．４００質量％の範囲にある鎖状オルガノポリシロキサンであり、
    （Ｂ）成分であるオルガノポリシロキサンレジン混合物が、Ｒ３ＳｉＯ１／２単位（式中、Ｒは一価有機基であり、Ｒの９０モル％以上が炭素数１～６のアルキル基またはフェニル基である；Ｍ単位）及びＳｉＯ４／２単位（Ｑ単位）から実質的になるオルガノポリシロキサンレジン混合物であり
    （Ｃ）成分の量が、上記の（Ａ）成分中および（Ｂ）成分中のアルケニル基の物質量の和に対する（Ｃ）成分中のＳｉＨ基の物質量の比（モル比）が０．１～１００となる量であり、
    （Ｄ）成分の量が、組成物中の固形分中の白金系金属の含有量が０．１～２００ｐｐｍの範囲である、請求項１～３のいずれか１項に記載の感圧接着層形成性オルガノポリシロキサン組成物。
  5. （Ａ）成分中のアルケニル基中のビニル（ＣＨ２＝ＣＨ）部分の含有量が、０．０２～０．３００質量％の範囲内である、請求項１～４のいずれか１項に記載の感圧接着層形成性オルガノポリシロキサン組成物。
  6. （Ｃ）成分の量が、上記の（Ａ）成分中および（Ｂ）成分中のアルケニル基の物質量の和に対する（Ｃ）成分中のＳｉＨ基の物質量の比（モル比）が２０～６０となる量である請求項１～５のいずれか１項に記載の感圧接着層形成性オルガノポリシロキサン組成物。
  7. 請求項１～６のいずれか１項に記載の感圧接着層形成性オルガノポリシロキサン組成物を硬化してなる感圧接着剤層。
  8. フィルム状基材上に、請求項１～６のいずれか１項に記載の感圧接着層形成性オルガノポリシロキサン組成物を硬化してなる感圧接着剤層を備えた積層体。
  9. １または２以上のフィルム状基材に当該感圧接着剤層に対する剥離層が設けられている、請求項８に記載の積層体。
  10. 請求項１～６のいずれか１項記載の感圧接着層形成性オルガノポリシロキサン組成物を硬化してなる、弾性粘着部材。
  11. 請求項１０に記載の弾性粘着部材を含む電子機器または電気的装置。
  12. 請求項１０に記載の弾性粘着部材を含むスピーカー。
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