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JP7626204B2 - 付加反応硬化型オルガノポリシロキサン組成物 - Google Patents

付加反応硬化型オルガノポリシロキサン組成物 Download PDF

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JP7626204B2 JP2023512967A JP2023512967A JP7626204B2 JP 7626204 B2 JP7626204 B2 JP 7626204B2 JP 2023512967 A JP2023512967 A JP 2023512967A JP 2023512967 A JP2023512967 A JP 2023512967A JP 7626204 B2 JP7626204 B2 JP 7626204B2
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Description

本発明は、少ない白金族金属触媒量で硬化を行うことができる付加反応硬化型オルガノポリシロキサン組成物に関するものである。
従来、紙やプラスチック等のシート状基材と粘着材料との接着、固着を防止するために、基材表面にオルガノポリシロキサン組成物の硬化皮膜を形成して剥離特性を付与している。基材面にオルガノポリシロキサン硬化皮膜を形成する方法として、下記特許文献1~3に記載の方法が知られている。
(1)白金族金属系化合物を触媒として、アルケニル基を含有するオルガノポリシロキサンとオルガノハイドロジェンポリシロキサンとを付加反応させて剥離性皮膜を形成する方法(特許文献1:特開昭47-32072号公報)。
(2)有機金属塩を触媒として、水酸基やアルコキシ基といった官能基を有するオルガノポリシロキサンを縮合反応させて剥離性皮膜を形成する方法(特許文献2:特公昭35-13709号公報)。
(3)紫外線や電子線を用いて、アクリル基を含有するオルガノポリシロキサンと光反応開始剤とをラジカル重合させて剥離性皮膜を形成する方法(特許文献3:特開昭54-162787号公報)。
上記(1)、(2)、(3)の中でも、硬化性に優れ、低速剥離から高速剥離でのさまざまな剥離特性の要求に対して対応可能な(1)の白金触媒を用いた付加反応による剥離性皮膜形成方法が広く用いられている。
従来、剥離紙又は剥離フィルム用オルガノポリシロキサン組成物に対し、白金族金属系触媒は白金族金属濃度として60~400質量ppm使用される場合が多い。これは白金濃度が60質量ppm未満の場合、硬化反応が十分に進まず硬化皮膜が柔らかくなり、残存するSi-H基量が多いことから剥離力が高くなり、また、未反応の原料オルガノポリシロキサンが存在し移行成分となるため、剥離紙に貼り合わせる粘着剤面にオルガノポリシロキサンが移行し粘着力の低下を起こすためである。
さらに、白金触媒は希少な貴金属であるため価格が高く、剥離紙又は剥離フィルム製造の原価の中に占める白金触媒の割合は大きい。このため白金族金属系触媒を減らすことが低価格化につながる。加えて、基材の中には、窒素化合物、イオウ化合物、リン化合物等の白金族金属系触媒の触媒毒となる成分を含むものもあり、触媒毒成分が白金族金属と結合することにより付加反応による硬化が進まなくなることが問題であった。
少ない白金族金属触媒量で硬化を行う方法としては、例えば、特許文献4及び5には以下の組成物が記載されている。
(4)ケイ素原子に結合したアルケニル基を1分子当たりに少なくとも2個有するポリオルガノシロキサンと、末端と側鎖にSiH基を有する水素化オルガノシロキサンと、粘着性調節系としてMDViQレジン及びヒドロシリル化抑制剤とを含むシリコーン組成物(前記において、MはR3SiO1/2であり、DViはRPSiO2/2であり、QはSiO4/2であり、Rはそれぞれ独立に脂肪族不飽和結合を有さない炭素原子数1~12の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、Pは-(CH2n-CH=CH2(nは0~6の整数)で表されるアルケニル基である)(特許文献4:特許第4221300号公報)。
(5)アルケニル官能化ポリシロキサン、シリコンヒドリド官能化ポリシロキサン、及び白金族金属を含み、アルケニル官能化ポリシロキサンがホスファゼン塩基触媒を使用して作られたものである、解離コーティング組成物(特許文献5:特表2009-513740号公報)。
しかしながら、上記特許文献4及び5に記載の組成物は、以下の通り硬化が不十分である。
例えば、特許文献4記載の組成物は、反応性の良い末端Si-H基と、皮膜形成性MDViQレジンとを使うことが特徴であり、実施例では60ppmの白金濃度で、組成物を150℃、1.8秒加熱することにより硬化しているが、60ppm未満の白金量で硬化する方法は記載されていない。また、白金濃度60ppmで硬化した硬化皮膜における抽出分(未反応シロキサンの量)は5.8~6.5%と多く、未硬化のシロキサンが多く存在しており、硬化は十分ではない。また、特許文献4は、剥離特性に関する記載はない。
特許文献5に記載の組成物は、アルケニル官能化ポリシロキサンがMDQ単位を有する分岐シロキサンであることを特徴とする。末端ビニル基を有する分岐鎖により架橋皮膜を作る確率を高めていると記載している。特許文献5記載の実施例では、テトラジメチルビニルシロキシシランをホスファゼン触媒で反応させてアルケニル基含有分岐シロキサンを合成し、次いで、シリコンヒドリド官能化ポリシロキサンと白金触媒を、白金濃度40ppmとなる量で配合して、100℃・15秒及び115℃・20秒の条件にて、組成物を硬化させている。特許文献5は、組成物の硬化状態について、硬化物をメチルイソブチルケトンで抽出して評価している。抽出された未反応シロキサンの割合は6.4~25.2%といずれも多く、硬化は十分ではない。また、剥離特性等、他の評価は行われていない。
硬化が十分進行した皮膜では、一般に、未反応シロキサンの抽出量は少なくとも5%以下、好ましくは3%以下であるのが好ましい。上記特許文献4及び5記載のように、硬化皮膜に未反応シロキサンが5%以上存在すると、剥離皮膜に接する粘着剤の表面にシロキサンが移行し、残留接着率が大幅に低下する。また、残存Si-H基が多く残るため、十分硬化した場合に比べて剥離力が高くなる。
本発明者は検討を進めた結果、付加反応型剥離紙シリコーン組成物中に1分子中に(メタ)アクリル基を3個以上有し、重量平均分子量が1,000以上であるオルガノポリシロキサン化合物を配合した場合、少ない白金族金属系触媒量での付加反応が可能で、従来と同等の剥離力を有する硬化皮膜形成が可能であることを見出した(特許文献6)。
特開昭47-32072号公報 特公昭35-13709号公報 特開昭54-162787号公報 特許第4221300号公報 特表2009-513740号公報 国際公開WO2020/004254号
特許文献6の組成物は、確かに15ppmや20ppmという低白金量においても硬化性に優れ、未硬化のシリコーンが少ないものであるが、アクリル基含有オルガノポリシロキサンは他のシロキサン(アルケニル基含有オルガノポリシロキサン及びオルガノハイドロジェンポリシロキサン)との相溶性が悪く、組成物混合時は白濁しているものの、経時でアクリル基含有オルガノポリシロキサンが沈降して静置10~60分後には沈降分離してしまい、下層をしっかり混合しないと少ない白金族金属触媒量下での硬化が不十分になる。
また、少ない白金族金属触媒量下における上記特許文献6の配合は、ナトリウム塩やカリウム塩といった金属塩の影響を強く受け、組成物中の金属塩量が多い場合は付加反応が進まなくなることを見出した。
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、少ない白金族金属系触媒量であっても十分に硬化して良好な密着性を発揮し、従来と同等の剥離力を有する硬化皮膜を形成することができ、かつ、経時でアクリル基含有シリコーンが沈降分離しないため、安定して少ない白金族金属触媒量下において、シリコーンゴムや剥離紙又は剥離フィルム用の剥離皮膜を形成することができる付加反応硬化型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。
本発明者は、分離を防止するためにさまざまな相溶化成分を検討したが、ほとんどの場合、相溶化ができると、少ない白金族金属触媒量下で硬化反応が進行しなくなった。しかしながら、融点が20℃以下、引火点が40℃以上の直鎖オレフィンを配合することで、相溶化と少ない白金族金属触媒量下での硬化反応とを両立できることを見出した。さらに、少ない白金族金属触媒量下においては、組成物中の金属塩量が多いと硬化反応が進まなくなることから、組成物中の白金族金属以外の金属量を100ppm以下に抑えることが有効なことを見出し、本発明をなすに至った。
従って、本発明は下記付加反応硬化型オルガノポリシロキサン組成物(以下、単にオルガノポリシロキサン組成物又は組成物と記載する場合がある。)を提供する。
1.下記(A)~(E)成分を含有し、組成物中の白金族金属以外の金属量が100ppm以下である付加反応硬化型オルガノポリシロキサン組成物。
(A)1分子中に平均2個以上のケイ素原子結合アルケニル基を有するオルガノポリシロキサン:100質量部、
(B)1分子中に平均2個以上のケイ素原子結合水素原子(Si-H基)を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン:(A)成分中のアルケニル基のモル数に対し、Si-H基のモル数が1~5倍に相当する量、
(C)1分子中に平均1個以上の(メタ)アクリル基を有するオルガノポリシロキサン(但し、上記(A)成分を除く):0.01~10質量部、
(D)融点が20℃以下、引火点が40℃以上の直鎖オレフィン:0.1~20質量部、
(E)白金族金属系触媒:(A)、(B)、(C)及び(D)成分の合計に対して白金族金属の質量換算で1~50ppm
2.さらに、(F)付加反応制御剤を(A)成分100質量部に対して0.01~5質量部含有する1記載の付加反応硬化型オルガノポリシロキサン組成物。
3.(C)成分の重量平均分子量が、516~100,000である1又は2の付加反応硬化型オルガノポリシロキサン組成物。
4.(C)成分が、オルガノポリシロキサンの側鎖に(メタ)アクリル基を有するオルガノポリシロキサンである1~3のいずれかに記載の付加反応硬化型オルガノポリシロキサン組成物。
5.(C)成分が、(メタ)アクリル基を有する環状シロキサンである1~4のいずれかに記載の付加反応硬化型オルガノポリシロキサン組成物。
6.(C)成分が、1分子中に(メタ)アクリル基を3個以上有するオルガノポリシロキサンである1~5のいずれかに記載の付加反応硬化型オルガノポリシロキサン組成物。
7.(D)成分が、ビニル価(100g中に含まれる不飽和官能基のmol数)が0.30~0.58mol/100g、融点が20℃以下、引火点が70℃以上で、分子末端に1個以上の不飽和官能基を有する直鎖オレフィンである1~6のいずれかに記載の付加反応硬化型オルガノポリシロキサン組成物。
8.剥離紙又は剥離フィルム用である1~7のいずれかに記載の付加反応硬化型オルガノポリシロキサン組成物。
本発明のオルガノポリシロキサン組成物は、白金族金属系触媒量が少ないにもかかわらず十分に硬化し、従来の付加反応硬化型オルガノポリシロキサン組成物と同等の剥離力を有する硬化皮膜を形成することができる。白金族金属触媒量が少ないため製造原価を大幅に安くすることができる。また、触媒毒を含有する基材に対しても付加反応による硬化が可能となる。
以下、本発明について詳細に説明する。
[(A)成分]
本発明の(A)成分は、1分子中に平均2個以上のケイ素原子結合アルケニル基を有するオルガノポリシロキサンであり、1種単独で又は2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。(A)成分としては、下記平均組成式(1)で表される構造を有するオルガノポリシロキサンが挙げられる。
aVi bcVi deVi fg (1)
(式中、MはR3SiO1/2、MViはR2PSiO1/2、DはR2SiO2/2、DViはRPSiO2/2、TはRSiO3/2、TViはPSiO3/2、QはSiO4/2であり、Rはそれぞれ独立に脂肪族不飽和結合を有さない炭素原子数1~12の非置換又は置換の一価炭化水素基である。また、Pは-(CH2h-CH=CH2(hは0~6の整数)で表されるアルケニル基である。a、b、d、fはそれぞれ独立に0又は正の数で、b、d、fが同時に0になることはなく、2≦b+d+f≦500であり、cは10~2,700の正数であり、eは0又は200以下の正数であり、gは0又は100以下の正数である。)
上記式(1)において、Rはそれぞれ独立に脂肪族不飽和結合を有さない炭素原子数1~12の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、炭素原子数1~10のものが好ましく、炭素原子数1~8のものがより好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基等のアルキル基;シクロヘキシル基等のシクロアルキル基;フェニル基、ナフチル基、トリル基等のアリール基;ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基;これらの基の炭素原子に結合した水素原子の一部をハロゲン原子、エポキシ基、アミノ基、ポリエーテル基、シアノ基、水酸基等で置換したものが挙げられる。これらの中でも、硬化性、得られる硬化物の剥離力を低くする場合、Rの総数の80モル%以上がメチル基であることが好ましい。
Pは-(CH2h-CH=CH2(hは0~6の整数)で表されるアルケニル基であり、具体的には、ビニル基、アリル基、ブテニル基、プロペニル基、5-ヘキセニル基、オクテニル基、デセニル基等が挙げられ、中でもビニル基が好ましい。
a、b、d、fはそれぞれ独立に0又は正の数で、b、d、fが同時に0になることはなく、2≦b+d+f≦500であり、2≦b+d+f≦200が好ましい。aは0又は100以下の正数であることが好ましく、bは0又は100以下の正数であることが好ましく、dは0又は500以下の正数であることが好ましく、fは0又は100以下の正数であることが好ましい。
cは10~2,700であり、10~2,000が好ましく、50~1,500がより好ましい。cが10未満の場合、塗工速度が200m/min以上だとミスト発生量が増大し、オルガノポリシロキサン組成物の塗工表面が荒れるおそれがある。一方、cが27,000を超えると、オルガノポリシロキサン組成物の動粘度が高くなりすぎて、塗工性が低下するため平滑性が悪くなり、塗工表面の部位により塗工量の差が大きくなるおそれがある。
eは0又は200以下の正数であり、0又は20以下の正数が好ましく、0又は10以下の正数がより好ましい。gは0又は1,000以下の正数であり、0又は10以下の正数が好ましく、0又は5以下の正数がより好ましい。
(A)成分のビニル価は、0.001~0.7mol/100gが好ましく、0.005~0.5mol/100gがより好ましく、0.01~0.1mol/100gがさらに好ましい。ビニル価が0.001mol/100g未満であると、反応点が少なくなりすぎて硬化不良が起こるおそれがあり、ビニル価が0.7mol/100gを超えると、架橋密度が高くなりすぎ低速剥離力が高くなるおそれがある。
(A)成分の重量平均分子量は、800以上20万以下が好ましく、800以上15万以下がより好ましく、1,500以上10万以下がさらに好ましい。(A)成分の重量平均分子量が800より低いと、濡れ性が上がり広がりやすくなるが、基材への塗工量が不十分になるおそれがある。また、20万を超えると、逆に濡れ広がりにくくなり、基材への塗工量がばらついてしまうおそれがある。なお、本発明において、(A)成分の重量平均分子量はゲルパーミュエーションクロマトグラフィー(GPC)分析(溶媒:トルエン)によるポリスチレン換算の重量平均分子量による測定値である。
(A)成分の25℃における粘度は、7mm2/s以上300万mm2/s以下が好ましく、10mm2/s以上10,000mm2/s以下がより好ましく、20mm2/s以上5,000mm2/s以下がさらに好ましい。動粘度が7mm2/s未満の場合、組成物全体の動粘度が低くなり、塗工量が不十分になるおそれがある。なお、動粘度は、EMS法で絶対粘度を測定し、比重から計算する。測定装置としては、例えば、EMS粘度計(EMS-1000S、京都電子産業社製)を用いることができる。
このような(A)成分として、具体的には、両末端アルケニル基含有ポリシロキサン、側鎖アルケニル基含有ポリシロキサン、片末端及び側鎖アルケニル基含有ポリシロキサン、両末端及び側鎖アルケニル基含有ポリシロキサン、分岐型末端アルケニル基含有ポリシロキサンを挙げることができる。
構造式で表すと、MVi 2c、M2cVi d、MVi 3c1、MVi 4c2、MVi 2cVi d、MVi 2c1、MacVi dVi f(M、Mvi、D、DVi、T、Tvi、Q、a、c、d、fは上記と同じ。以下同様。)等を挙げることができる。さらに具体的な構造例としては、MVi 2155、MVi 2100、M297Vi 3、M226Vi 4、M296Vi 4、M295Vi 5、MVi 31001、MVi 41002、MVi 297Vi 1、MVi 295Vi 3、M393Vi 3Vi 1、MVi 22,000、M21,000Vi 20等を挙げることができる。
[(B)成分]
(B)成分は、1分子中に平均2個以上のケイ素原子結合水素原子(Si-H基)を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンであり、1種単独で又は2種以上を適宜組み合わせて用いることができる。1分子中にケイ素原子結合水素原子(Si-H基)は、3~100個有することが好ましく、10~100個有することがより好ましい。このオルガノハイドロジェンポリシロキサンのSi-H基と、(A)成分のアルケニル基とが付加反応することにより、オルガノポリシロキサン架橋物が形成される。Si-H基含有量としては、0.001~3.5mol/100gが好ましく、0.01~2.5mol/100gがより好ましく、0.02~2.0mol/100gがさらに好ましい。Si-H基含有量が少なすぎると、キュアー性や密着性が悪くなるおそれがあり、多すぎると剥離力が重くなるおそれがある。
(B)成分のオルガノハイドロジェンシロキサンとしては、下記式(2)で表される構造を有するものが好ましい。
iH jkH LmH no (2)
(式中、MはR3SiO1/2、MHはR2HSiO1/2、DはR2SiO2/2、DHはRHSiO2/2、TはRSiO3/2、THはHSiO3/2、QはSiO4/2であり、Rはそれぞれ独立に脂肪族不飽和結合を有さない炭素原子数1~12の非置換又は置換の一価炭化水素基である。i、j、k、mはそれぞれ独立に0又は正の数であり、Lは0又は100以下の正数であり、nは0又は10以下の正数であり、oは0又は10以下の正数であり、j、L、nが同時に0になることはなく、2≦j+L+n≦100である。)
上記式(2)において、Rは上記式(1)のRと同様のものが例示でき、これらの中でも炭素原子数1~8のアルキル基が好ましい。
式(2)におけるi、j、k、mはそれぞれ独立に0又は正の数であり、iは0又は10以下の正数であることが好ましく、jは0又は10以下の正数であることが好ましく、kは0又は100以下の正数であることが好ましく、mは0又は10以下の正数であることが好ましい。また、Lは0又は100以下の正数であり、2~100が好ましく、10~80がより好ましい。nは0又は10以下の正数、好ましくは0又は5以下の正数であり、mは0又は10以下の正数、好ましくは0又は5以下の正数である。また、j、L、nは同時に0になることはなく、j+L+nは2~100であり、10~80の正数が好ましい。oは0又は10以下の正数であり、0又は5以下の正数が好ましい。
(B)成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンとして、具体的には、両末端ハイドロジェンシリル基含有ポリシロキサン、側鎖ハイドロジェンシリル基含有ポリシロキサン、片末端及び側鎖ハイドロジェンシリル基含有ポリシロキサン、両末端及び側鎖ハイドロジェンシリル基含有ポリシロキサン等を挙げることができる。
構造式で表すと、MH 2k、M2H L、M2kH L、MH 2kH L、MH 3k1、MH 4k2、MikH LH n(M、MH、D、DH、T、TH、i、k、L、nは上記と同じ。以下同様。)等を挙げることができる。さらに具体的な構造例としては、MH 210、MH 2100、M227H 3、M297H 3、M226H 4、M225H 5、M224H 6、M296H 4、M295H 5、MH 31001、MH 41002、MH 297H 1、M230H 51、MH 295H 3、M393H 3H 1等を挙げることができる。
(B)成分の重量平均分子量は、194~10,000が好ましく、874~5,000がより好ましい。(B)成分の重量平均分子量が小さすぎると密着性が大幅に悪化するおそれがあり、大きすぎると反応性が悪くなりキュアー性が低下し、残留接着率の低下やキュアー不足による剥離力の上昇が見られるおそれがある。なお、本発明において、(B)成分の重量平均分子量はゲルパーミュエーションクロマトグラフィー(GPC)分析(溶媒:トルエン)によるポリスチレン換算の重量平均分子量である。
(B)成分の25℃における動粘度は、2~500mm2/sが好ましく、2~300mm2/sがより好ましく、5~200mm2/sがさらに好ましい。25℃における動粘度が2mm2/s未満であると、分子量が小さいため反応性は良いが、基材との密着性が悪化するおそれがある。また、500mm2/sを超えると、反応性が悪くなりキュアー性が低下し、残留接着率の低下やキュアー不足による剥離力の上昇が見られるおそれがある。なお、動粘度は、上記と同じEMS法で絶対粘度を測定し、比重から計算する。
(B)成分の配合量は、(A)成分中のアルケニル基のモル数に対し、Si-H基のモル数が1~5倍に相当する量であり、1.2~3倍に相当する量が好ましい。1~5倍に相当する量は、Si-H官能基量として考えると0.016~3.5mol/100gに相当する。(B)成分が少なすぎると、キュアー性と密着性が不十分となる場合があり、多すぎると残存するSi-H基量が増えるため、剥離力が高くなり、経時でSi-H基が減少するため経時で剥離力が低下するおそれがある。
[(C)成分]
本発明の(C)成分は、1分子中に平均1個以上の(メタ)アクリル基を有するオルガノポリシロキサン(但し、上記(A)成分を除く)であり、1種単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。(C)成分の重量平均分子量は516~100,000が好ましく、516~30,000がより好ましい。さらに(C)成分は、脂肪族不飽和結合を有さないものが好ましい。なお、(メタ)アクリル基とは、アクリル基、メタクリル基を意味する。中でも、アクリル基を有するものが好ましい。
オルガノポリシロキサンとしては、下記式(3)及び(4)で表される構造を有する環状シロキサン、下記構造式(5)で表される構造を有するオルガノポリシロキサンが挙げられる。分子量又は重量平均分子量が516~5,000のものが好ましい。また、(メタ)アクリル基を有するシロキサン単位を3~10個有するものが好ましく、Si-H基及びアルケニル基を有さないものが好ましい。(C)成分としては、オルガノポリシロキサンの側鎖に(メタ)アクリル基を有するものが好ましく、中でも、(メタ)アクリル基を有する環状シロキサンであることがより好ましい。なお、下記式(3)~(5)において、Rは上記式(1)のRと同様のものが例示でき、これらの中でも炭素原子数1~8のアルキル基が好ましい。
Ac q (3)
[式中、DAcはAcRSiO2/2(Rはそれぞれ独立に脂肪族不飽和結合を有さない炭素原子数1~12の非置換又は置換の一価炭化水素基であり、AcはCH2=CR3COOR4(R3は水素原子、又は炭素数1~20のアルキル基もしくはアリール基であり、R4は炭素数1~6のアルキル基で分岐や環状構造を有していてもよく、エポキシ基、エステル結合、ウレタン結合、エーテル結合、イソシアネート結合、水酸基を含んでいてもよい。))であり、qは3~10である。]
Ac rDs (4)
[DAcは上記と同じであり、DはR2SiO2/2(Rはそれぞれ独立に脂肪族不飽和結合を有さない炭素原子数1~12の非置換又は置換の一価炭化水素基である。)、rは3~10の数、sは1~10の数である。]
Ac tuAc vwAc xyz (5)
[式中、MはR3SiO1/2、DはR2SiO2/2、TはRSiO3/2、QはSiO4/2(Rはそれぞれ独立に脂肪族不飽和結合を有さない炭素原子数1~12の非置換又は置換の一価炭化水素基である。)であり、
AcはAcR2SiO1/2
AcはAcRSiO2/2
AcはAcSiO3/2
AcはCH2=CR3COOR4(R3は水素原子、又は炭素数1~20のアルキル基もしくはアリール基であり、R4は炭素数1~6のアルキル基で分岐や環状構造を有していてもよく、エポキシ基、エステル結合、ウレタン結合、エーテル結合、イソシアネート結合、水酸基を含んでいてもよい。)、tは0~4の整数、uは0~7の整数であり、uが0の時のtは2~4の整数であり、uが1の時のtは1~4の整数である。vは3~50の整数、wは3~200の整数、x、yはいずれも0~10の整数、zは0又は1である。
式(5)におけるtは0~4の整数、uは0~7の整数であり、uが0の時のtは2~4の整数であり、uが1の時のtは1~4の整数である。uは2又は3が好ましく、その場合tは0が好ましい。
wは3~200の整数であり、好ましくは5~180の整数であり、さらに好ましくは10~160の整数である。
vは3~50の整数であり、3~40の整数が好ましく、5~30の整数がより好ましい。vが3未満の場合、触媒量を減らすとキュアー性が低下する場合がある。またvが50を超える場合もキュアー性が低下する場合がある。
xとyはいずれも0~8の整数であり、0~6の整数が好ましく、0~3の整数がより好ましい。yが8を超える場合、理由ははっきりしないが、キュアー性が低下する場合がある。
zは0又は1である。zが1を超える場合、粘度が高くなりすぎること及び剥離力が大きくなるため好ましくない。
(メタ)アクリル基を3個以上有する分子量1,000以上のオルガノポリシロキサン化合物の具体例としては、下記のものが挙げられる。
25Ac 3、M220Ac 5、MVi 220Ac 5、M230Ac 7、Mφ 22 30Ac 7、M225Ac 7、M265Ac 15、M22 65Ac 15、M261Ac 15、M1Ac 110Ac 3、M320Ac 51、M3110Ac 61、M2170Ac 22、M2170Ac 201
上記式中のMφは(Ph)R2SiO1/2を意味し、(Ph)はフェニル基を意味する。
(C)成分の配合量は、(A)成分100質量部に対し0.01~10質量部であり、0.1~5質量部が好ましい。0.01質量部未満だとキュアー促進効果ははっきりせず、一方10質量部を超えると移行成分が増えるため残留接着率の低下や密着性の悪化が見られることがある。
(C)成分の製造方法は、M2、M23、DAc 4、D4等の原料を配合し、酸やアルカリ触媒により平衡化し、減圧乾燥することにより得ることができる。この際、酸化防止剤を配合することが好ましい。また触媒としてはトリフルオロメタンスルホン酸等の強酸を用いることが好ましい。
(C)成分の分子量又は重量平均分子量はSi-NMRにより測定する。Si-NMRは装置としては、例えば、日本電子株式会社製のWin Lambdaを使用できる。測定方法は、直径10mmのテフロン(登録商標)製サンプル菅にサンプル1.5g、d-クロロホルム3.5gを入れよく撹拌後、Si-NMRにセットし、積算回数600回で測定する。なお、本発明において、(C-2)の構造式(5)で表される構造を有するオルガノポリシロキサンは重量平均分子量であり、それ以外は分子量である。
[(D)成分]
本発明の(D)成分は、(A)及び(B)成分に対し(C)成分を溶解させることを可能とする相溶化剤であり、融点が20℃以下、引火点が40℃以上の直鎖オレフィンである。具体的には、1-デセン、1-ウンデセン、1-ドデセン、1-トリデセン、1-テトラデセン、1-ペンタデセン、1-ヘキサデセン、1-ヘプタデセン、1-オクタデセン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカンを挙げることができる。この中でも、分子末端に1個以上の不飽和官能基を有する直鎖オレフィンが好ましい。中でも、ビニル価(100g中に含まれる不飽和官能基のmol数)が0.30~0.58mol/100g、融点が20℃以下、引火点が70℃以上で、分子末端に1個以上の不飽和官能基を有する直鎖オレフィンが好ましく、1-オクタデセン、1-ヘキサデセン、1-テトラデセンが挙げられる。
なお、融点の測定方法は、示差走査熱量計(例えば、DSC-3 METTLER TOREDO社製)を用いて-150℃~100℃の範囲を10℃/minの条件で昇温し、融点を測定した値である。引火点の測定方法は、まず、JIS K 2265-2記載のセタ密閉式引火点測定法により-20℃~300℃における引火点を測定する。次に、セタ密閉式引火点測定法において79℃以上の引火点が計測されたものについては、JIS K 2265記載のクリーブランド開放式引火点測定法により、10℃から250℃までの引火点を測定した値である。
一定量の(D)成分を配合することにより(C)成分であるアクリル基含有オルガノポリシロキサンと(A)成分(B)成分を相溶化することが可能となり、アクリル基含有オルガノポリシロキサンが沈降せずに白金触媒に配位され、触媒活性が向上することで、少ない白金族金属触媒量下でも硬化反応が進行するものと予想される。また、他の相溶効果のある化合物では相溶化できても硬化性が低下する場合が多いが、本発明の(D)成分では硬化性の低下が見られない。そのメカニズムは不明であるが、不飽和官能基とSiH基との反応により発生する熱量により硬化が促進されていることが考えられる。一方で、ビニル価が0.58mol/100gを超えると、組成中のH/Vi量が1未満となる場合があり、硬化性が悪化する場合がある。
融点が20℃を超えると、組成物が配合した(D)成分の融点以下になると白濁もしくは凝固してしまう。この際、相溶化剤としての効果はなくなるため経時で(C)成分が分離沈降する。引火点は40℃以上である。これは組成物に配合される(D)成分の引火点と組成物全体の引火点が同じ値になるため、(D)成分の引火点が40℃未満の場合、組成物の危険物等級が第4類、第1石油類になってしまうためである。
[(E)成分]
本発明の(E)白金族金属系触媒としては、付加反応触媒として用いられる公知のものが使用できる。このような白金族金属系触媒としては、例えば、白金系、パラジウム系、ロジウム系、ルテニウム系等の触媒が挙げられ、これらの中で特に白金系触媒が好ましく用いられる。この白金系触媒としては、例えば、白金系化合物、白金とビニルシロキサン等との錯体、塩化白金酸のアルコール溶液又はアルデヒド溶液、塩化白金酸と各種オレフィン類との錯塩、塩化白金酸とビニルシロキサン等との錯体等が挙げられる。
従来、剥離紙又は剥離フィルム用オルガノポリシロキサン組成物において、硬化皮膜作製のために配合する白金族金属濃度は、(A)、(B)、(C)及び(D)成分の合計に対して白金族金属の質量換算で1~50ppmであり、5~30ppmが好ましく、10~25ppmがより好ましい。
[(F)成分]
本発明の(F)付加反応制御剤は必要に応じ配合される成分で、白金族金属系触媒の触媒活性を制御するものであり、各種有機窒素化合物、有機リン化合物、アセチレン系化合物、オキシム化合物、有機クロロ化合物等が挙げられる。具体的には、1-エチニル-1-シクロヘキサノール、3-メチル-1-ブチン-3-オール、3,5-ジメチル-1-ヘキシン-3-オール、3-メチル-1-ペンチン-3-オール、2-フェニル-3-ブチン-2-オール等のアセチレン系アルコール、3-メチル-3-ペンテン-1-イン、3,5-ジメチル-3-ヘキセン-1-イン等のアセチレン系化合物、1,1-ジメチルプロピニルオキシトリメチルシラン等のアセチレン系化合物とアルコキシシランもしくはシロキサン又はハイドロジェンシランとの反応物、テトラメチルビニルシロキサン環状体等のビニルシロキサン、ベンゾトリアゾール、ジアリルレエート等が挙げられる。
(F)成分を配合する場合の配合量は、(A)成分100質量部に対して0.01~5質量部が好ましく、0.1~3質量部がより好ましい。
[金属成分]
本発明のオルガノポリシロキサン組成物中の白金族金属以外の金属量は100ppm(質量)以下であり、50ppm以下が好ましく、10ppm以下がより好ましく、5ppm以下がさらに好ましい。金属成分とは、(E)成分の白金族金属を含まないものである。金属成分としては、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、鉄、アルミニウム、銅、錫、バリウム、リン、亜鉛等を挙げることができる。金属量の定量は、組成物2gに硫酸を加え電気炉中で900℃に加熱して組成物を灰化処理した試料を用いて、ICP発光分光分析装置で行う。金属量が100ppmを超えた場合、少ない白金族金属触媒量では硬化反応が進まなくなるおそれがある。組成物中の金属量を100ppm以下に抑えるためには、組成物に使われる各原料をろ過板、活性炭、シリカ、クレイ、ベントナイト等で吸着除去することが好ましい。
[製造方法及び任意成分]
本発明のオルガノポリシロキサン組成物は、上記(A)~(E)成分及び必要に応じて(F)成分のそれぞれの所定量を混合することによって得られる。本発明のオルガノポリシロキサン組成物には、剥離紙又は剥離フィルム用オルガノポリシロキサン組成物に通常配合する成分を、本発明の効果を損なわない範囲で配合することができる。
任意的添加成分としては、例えば、滑り性を与える目的で高分子量直鎖型オルガノポリシロキサン、剥離力を調節する目的でアリール基を有するシリコーン樹脂、シリコーンレジン、シリカ、ケイ素原子に結合した水素原子もアルケニル基も有さない低分子量のオルガノポリシロキサン等が挙げられる。
本発明のオルガノポリシロキサン組成物の25℃における動粘度は、500mm2/s以下が好ましく、10~450mm2/sがより好ましく、50~430mm2/sがさらに好ましい。動粘度が低すぎると塗工量が少なくなるおそれがあり、高すぎると塗工量にバラツキが生じたり、大量のミストが発生する場合がある。なお、動粘度は、上記と同じEMS法で絶対粘度を測定し、比重から計算する。
[用途・使用方法]
本発明のオルガノポリシロキサン組成物は、例えば、紙、プラスチックフィルム等のシート状基材に塗工ロール等により塗布した後、常法によって加熱硬化される。こうしてシート状基材の片面に本発明のオルガノポリシロキサン組成物のシリコーン硬化皮膜が形成され、剥離紙又は剥離フィルム用の剥離シート等として好適に使用される。紙基材としては、例えば、グラシン紙、ポリエチレンラミネート紙、ポリビニルアルコール樹脂コート紙、クレーコート紙等が挙げられる。プラスチックフィルム基材としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル等のフィルムが挙げられる。
オルガノポリシロキサン組成物の塗布量は、シート状基材表面にシリコーン硬化皮膜を形成するのに十分な量であればよく、例えば0.1~5.0g/m2程度である。多すぎる量の塗布は逆に剥離性能の低下を招くおそれがある。加熱硬化時の温度は、基材の種類や塗工量によって異なるが、60~200℃、好ましくは100~190℃、より好ましくは120℃~180℃で30秒間、より好ましくは1~60秒間、さらに好ましくは2~40秒間加熱することにより、基材上に硬化皮膜を形成させることができる。
以下、実施例及び比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。なお、下記に挙げる(C)成分の分子量はSi-NMRにより求め、動粘度は、25℃において、EMS粘度計(EMS-1000S、京都電子産業社製)を使用し、φ2mmの球状プローブ使用、スピード1,000rpm、10秒の条件で測定した。得られた絶対粘度の値(mPa・s)を比重0.98で割ることにより動粘度を算出した。なお、実施例4は参考例である。
[使用原料]
(A)成分
メチルビニルポリシロキサン(1)
[合成例]
1,3-ジビニルテトラメチルジシロキサン1モルとオクタメチルテトラシロキサン38.75モルに、KOH(300ppm)を加え150℃で6時間重合を行った後、エチレンクロルヒドリンをKOHの1.5倍mol加え150℃で3時間中和を行った。120℃、20mmHg条件で3時間減圧濃縮後活性炭シラサギA(大阪ガスケミカル株式会社製)を5%添加し、2時間撹拌後、ろ過板NA500(ADVANTEC社製)にて、ろ過を行った。
下記構造式
{(CH2=CH)(CH32SiO1/22{(CH32SiO}155
で表される分子鎖両末端がジメチルビニルシロキシ基で封鎖され、両末端以外は全て(CH32SiO単位からなるビニル価が0.0166mol/100g、動粘度440mm2/sのポリシロキサンが得られた。
メチルビニルポリシロキサン(2)
上記メチルビニルシロキサン(1)と同じ組成であるが、減圧濃縮後活性炭は加えず、ろ紙NO.5A(ADVANTEC社製)でろ過を行った。
(B)成分
メチルハイドロジェンポリシロキサン
分子鎖両末端がトリメチルシロキシ基で封鎖され、両末端以外は全て(CH3)HSiO単位からなるSi-H基含有量が1.54mol/100g、動粘度が32mm2/sであるメチルハイドロジェンポリシロキサン
(C)成分
・M2170Ac1 22:分子量16,526
(化学式中のMはR3SiO1/2、DはR2SiO2/2(Rはメチル基)、DAc1は(CH2=CHCOOCH2CH2CH2)(CH3)SiO2/2
・M264Ac1 15:分子量7,478
・DAc1 4:[(CH2=CHCOOCH2CH2CH2)(CH3)SiO2/2]4
:分子量688
(D)成分
・1-オクタデセン:ビニル価0.396mol/100g、融点:18℃、引火点159℃
・1-テトラデセン:ビニル価0.509mol/100g、融点:13℃、引火点113℃
(E)成分
白金族金属系触媒:白金とビニルシロキサンとの錯体
(F)成分
1-エチニル-1-シクロヘキサノール
(D)の比較成分
・KF-96-50CS(粘度50mm2/sの直鎖ジメチルポリシロキサン)
ビニル価:0mol/100g、融点:-50℃以下、引火点250℃以上
・1-オクテン:ビニル価0.89mol/100g、融点:-102℃、引火点8℃
・1-ノネン:ビニル価0.792mol/100g、融点:-81℃、引火点26℃
・1-ヘプテン:ビニル価1.02mol/100g、融点:-119℃、引火点:-9℃
・1-エイコセン:ビニル価0.355mol/100g、融点:26~30℃、引火点:151℃
[実施例1]
(A)成分としてメチルビニルポリシロキサン(1)100質量部、(B)成分としてメチルハイドロジェンポリシロキサン2.2質量部、(C)成分としてM2170Ac1 22活性炭処理品(活性炭シラサギAS(大阪ガスケミカル株式会社製)をシロキサン総量に対し1質量%添加し2時間撹拌後、ろ過版NA500でろ過したもの)3.0質量部、(D)成分として1-オクタデセン1.5質量部、(F)成分として1-エチニル-1-シクロヘキサノール0.2質量部を加え、均一となるまで攪拌した後、(E)成分として白金とビニルシロキサンとの錯体を(A)、(B)、(C)及び(D)成分の合計質量に対して白金原子質量換算で20ppmになるように加え、均一となるまで攪拌し、動粘度399mm2/s、H/Vi(組成物中のアルケニル基に対する組成物中のSi-H基の割合)=1.5の組成物を調製した。なお、組成物に含まれる白金族金属以外の金属量はナトリウム0.7ppm、カリウム1.1ppm(計1.8ppm)であった。
[実施例2]
(C)成分を2.0質量部にした以外は、実施例1と同様の方法で、動粘度398mm2/s、H/Vi=1.5の組成物を調製した。なお、組成物に含まれる白金以外の金属量はナトリウム0.4ppm、カリウム1.1ppm(計1.5ppm)であった。
[実施例3]
(C)成分をM264Ac1 15活性炭処理品2.0質量部にした以外は、実施例1と同様の配合で、動粘度386mm2/s、H/Vi=1.5の組成物を調製した。なお、組成物に含まれる白金以外の金属量はナトリウム0.5ppm、カリウム0.8ppm(計1.3ppm)であった。
[実施例4]
(C)成分をDAc1 4ろ過板NA500処理品2.0質量部にする以外は、実施例1と同様の方法で、動粘度382mm2/s、H/Vi=1.5の組成物を調製した。なお、組成物に含まれる白金以外の金属量はナトリウム15ppm、カリウム21ppm(計36ppm)であった。
[実施例5]
(A)成分としてメチルビニルポリシロキサン(1)100質量部、(B)成分としてメチルハイドロジェンポリシロキサン4.7質量部、(C)成分をM2170Ac1 22活性炭処理品0.5質量部、(D)成分を1-オクタデセン8質量部、(F)成分として1-エチニル-1-シクロヘキサノール0.2質量部を加え、均一となるまで攪拌した後、(E)成分として白金とビニルシロキサンとの錯体を(A)、(B)、(C)及び(D)成分の合計質量に対して白金原子質量換算で20ppmになるように加え、均一となるまで攪拌し、動粘度306mm2/s、H/Vi=1.5の組成物を調製した。なお、組成物に含まれる白金以外の金属量はナトリウム0.4ppm、カリウム0.7ppm(計1.1ppm)であった。
[実施例6]
(D)成分を1-テトラデセン1.2質量部にする以外は、実施例2と同様の方法で、動粘度は392mm2/s、H/Vi=1.5の組成物を調製した。なお、組成物に含まれる白金以外の金属量はナトリウム0.5ppm、カリウム0.9ppm(計1.4ppm)であった。
[参考例]
(A)成分としてメチルビニルポリシロキサン(1)100質量部、(B)成分としてメチルハイドロジェンポリシロキサン2.2質量部、(F)成分として1-エチニル-1-シクロヘキサノール0.2質量部を加え、均一となるまで攪拌した後、(E)成分として白金とビニルシロキサンとの錯体を(A)及び(B)成分の合計質量に対して白金原子質量換算で100ppmになるように加え、均一となるまで攪拌し、動粘度418mm2/s、H/Vi(組成物中のアルケニル基に対する組成物中のSi-H基の割合)=2.0の組成物を調製した。なお、組成物に含まれる白金以外の金属量はナトリウム0.3ppm、カリウム0.7ppm(計1.0ppm)であった。
[比較例1]
(A)成分としてメチルビニルポリシロキサン(1)100質量部、(B)成分としてメチルハイドロジェンポリシロキサン(2)2.2質量部、(F)成分として1-エチニル-1-シクロヘキサノール0.2質量部を加え均一となるまで攪拌した後、(E)成分として白金とビニルシロキサンとの錯体を(A)及び(B)成分の合計質量に対して白金原子質量換算で20ppmになるように加え、均一となるまで攪拌し、動粘度418mm2/s、H/Vi=2.0の組成物を調製した。なお、組成物に含まれる白金以外の金属量はナトリウム0.4ppm、カリウム0.6ppm(計1.0ppm)であった。
[比較例2]
(C)成分としてM2170Ac1 22:2.0質量部加えた以外は、比較例1と同様の配合で、動粘度409mm2/s、H/Vi=2.0のシリコーン剥離剤組成物を調製した。なお、組成物に含まれる白金以外の金属量はナトリウム0.5ppm、カリウム0.9ppm(計1.4ppm)であった。
[比較例3]
(D)成分として1-オクタデセン1.5質量部加えた以外は、比較例1と同様の配合で、動粘度396mm2/s、H/Vi=1.5のシリコーン剥離剤組成物を調製した。なお、組成物に含まれる白金以外の金属量はナトリウム0.4ppm、カリウム0.7ppm(計1.1ppm)であった。
[比較例4]
(D)の比較成分としてKF-96-50CS(粘度50mm2/sの直鎖ジメチルポリシロキサン)1.5質量部を加えた以外は、比較例2と同様の配合で、動粘度398mm2/s、H/Vi=2.0のシリコーン剥離剤組成物を調製した。なお、組成物に含まれる白金以外の金属量はナトリウム0.5ppm、カリウム0.8ppm(計1.3ppm)であった。
[比較例5]
(D)の比較成分として1-オクテン1.5質量部を加えた以外は、比較例2と同様の配合で、動粘度388mm2/s、H/Vi=1.03のシリコーン剥離剤組成物を調製した。なお、組成物に含まれる金属量は1.4ppmであり、組成物に含まれる白金以外の金属量はナトリウム0.5ppm、カリウム0.9ppm(計1.4ppm)であった。
[比較例6]
(D)の比較成分として1-ノネン1.5質量部を加えた以外は、比較例2と同様の配合で、動粘度388mm2/s、H/Vi=1.08のシリコーン剥離剤組成物を調製した。なお、組成物に含まれる白金以外の金属量はナトリウム0.6ppm、カリウム0.8ppm(計1.4ppm)であった。
[比較例7]
(D)の比較成分として1-ヘプテン1.5質量部を加えた以外は、比較例2と同様の配合で、動粘度387mm2/s、H/Vi=1.24のシリコーン剥離剤組成物を調製した。なお、組成物に含まれる白金以外の金属量はナトリウム0.5ppm、カリウム0.9ppm(計1.4ppm)であった。
[比較例8]
(D)の比較成分として1-エイコセン1.5質量部を加えた以外は、比較例2と同様の配合で、動粘度391mm2/s、H/Vi=1.55のシリコーン剥離剤組成物を調製した。なお、組成物に含まれる白金以外の金属量はナトリウム0.5ppm、カリウム0.8ppm(計1.3ppm)であった。
[比較例9]
(A)の比較成分として、メチルビニルポリシロキサン(1)100質量部の代わりに、メチルビニルポリシロキサン(2)100質量部を用いた以外は、実施例2と同様の配合で、動粘度398mm2/s、H/Vi=1.5のシリコーン剥離剤組成物を調製した。なお、組成物に含まれる白金以外の金属量はナトリウム37ppm、カリウム65ppm(計102ppm)であった。
上記例で得られたオルガノポリシロキサン組成物について、下記評価を行った。結果を表中に併記する。
〔剥離力〕
オルガノポリシロキサン組成物をオフセット転写機(株式会社IHI機械システム社製)の金属ロール上に塗布し金属ロールとゴムロールを接触させ、45秒間回転させ均一に引き延ばした。その後、ゴムロールからグラシン紙ASP(Ahlstrom-munksjo社製)へ組成物を転写した。組成物を転写したグラシン紙を、120℃の熱風式乾燥機中で30秒間加熱して、厚さ0.9~1.1g/m2の硬化皮膜を有する剥離紙を得た。この状態で、25℃で24時間エージング後、この剥離紙の硬化皮膜表面(ゴムロールからの転写面側)に、TESA-7475粘着テープ(tesa UK Ltd)を貼り合わせ、2.5cm×18cmの大きさに切断し試験片とした。これをガラス板に挟み、25℃で70gf/cm2の荷重下、及び70℃で20gf/cm2の荷重下、24時間エージングした。エージング後、該試験片の一端を剥がし、粘着テープの端部をグラシン紙に対して180度の角度の方向に剥離速度0.3m/minで引っ張った。その際、テープを剥離するのに要する力(即ち、「剥離力」)(N/25mm)を、引張試験機(株式会社島津製作所AGS-50G型)を用いて測定した。
〔残留接着率〕
上記剥離力測定後のTESA-7475粘着テープをステンレス板に貼り合わせ、2kgローラーを1回往復させて荷重を加えた。30分放置後、TESA-7475粘着テープの一端を剥がし、その端部をステンレス板に対して180度の角度の方向に引っ張った。テープを剥離速度0.3m/minで剥がした際に要する力(以下「剥離力A」という、N/25mm)を測定した。
ブランクとして、ステンレス板に未使用のTESA-7475粘着テープを貼り、上記と同様に2kgのローラーを1回往復させて荷重を加えた。30分放置後、TESA-7475粘着テープの一端を剥がし、その端部をステンレス板に対して180度の角度の方向に引っ張った。テープを剥離速度0.3m/minで剥がした際に要する力(以下「剥離力B」という、N/25mm)を測定した。
残留接着率(%)を(剥離力Aの値)/(剥離力Bの値)×100により求めた。
〔硬化性〕
剥離力と同様に各オルガノポリシロキサン組成物を、オフセット転写機を用いてグラシン紙ASPへ組成物を転写した。オルガノポリシロキサン組成物を転写したグラシン紙を120℃の熱風式乾燥機中で30秒間加熱して、厚さ0.9~1.1g/m2の硬化皮膜を有する剥離紙を得た。乾燥機から該剥離紙を取り出して、直ちに硬化皮膜面を人差し指で10回強く擦り、赤マジックインキを塗布して、インキの濃さや硬化皮膜状態を観察した。
結果を以下の指標に基づき評価した。
・指痕がほとんど見られない場合は「○」
・指痕が薄く見える場合は「△」
・指痕が濃く見える場合は「×」
〔シリコーン移行量〕
剥離力測定の場合と同様にしてグラシン紙表面に形成されたオルガノポリシロキサン組成物の硬化皮膜の表面に、厚さ38μmのポリエステルフィルムを重ね、室温で0.98MPaの加圧下で20時間圧着した後、ポリエステルフィルムを硬化皮膜から外した。このポリエステルフィルムの硬化皮膜と接していた表面に、油性のインキ(商品名:マジックインキ、寺西化学工業株式会社製)を塗り、そのハジキ具合により、シリコーン移行性を評価した。
結果を以下の指標に基づき評価した。
インキのハジキなし(シリコーン移行性なし又はかなり少ない)は「○」
インキのハジキあり(シリコーンの移行性が多い)は「×」
Figure 0007626204000001
Figure 0007626204000002
Figure 0007626204000003
Figure 0007626204000004
Figure 0007626204000005
実施例はいずれも(C)成分及び(D)成分を併用することにより、外観が無色透明で静置8時間後に分離や沈降物の発生が起こっていない。剥離紙の製造において塗工液のバスライフは8時間以上、好ましくは16時間以上必要と言われている。
また、実施例はいずれも参考例((A)及び(B)成分の合計量に対し触媒(E)を白金量として100ppm)添加し十分に硬化させた例)と比べ、大差ない剥離力、残留接着率、硬化性、シリコーン移行量の値が得られていることから、20ppmという少ない白金量であるにもかかわらず十分にシリコーンが硬化していることが分かる。
なお比較例1は、参考例と同じ組成に対し触媒を0.8部(白金量20ppm)添加した場合であるが、参考例や実施例と比べると剥離力が高く、残留接着率が低く、硬化性が悪く、シリコーン移行量も多くなっており硬化が不十分であることが分かる。
比較例2は比較例1の組成に(C)成分を配合しているため、剥離力、残留接着率、硬化性、シリコーン移行量は良好な特性が得られているが、(D)成分を配合していないため塗工液の外観(混合直後)は白濁で静置8時間後には(C)成分が沈降分離している。
比較例3は実施例1から(C)成分を除いた配合である。外観は良好だが、硬化性が悪いため剥離力が高くなり、残留接着率が低下し移行量が増えるためインクはじきが見られる。
比較例4は(D)成分をKF-96-50CSに変えた配合である。この場合、剥離特性は少し悪化し、外観も白濁する。
比較例5~7は(D)成分を分子量が低く、ビニル価が0.58mol/100g以上あるため組成物のH/Viが1.4以下と低くなった配合である。H/Viが低すぎるため硬化性が悪くなることから剥離力は少し高くなり、残留接着率は少し低下し、硬化性とシリコーン移行性も悪化している。
比較例8は(D)成分を1-エイコセンに変えた配合である。1-エイコセンが室温下では凝固するため相溶化剤としての効果はなくなり外観は微濁となる。この塗工液を8時間静置したものは(C)成分が沈降分離していた。
比較例9は組成としては実施例1と同じだが、組成物中の金属量が100ppm以上ある。この場合、剥離力が高くなり、残留接着率は低下しており、硬化性が悪くっていることが分かる。
以上の結果から、本発明の組成物は白濁することなく、少ない白金量で十分なシリコーンの硬化を行うことができることが分かる。

Claims (8)

  1. 下記(A)~(E)成分を含有し、組成物中の白金族金属以外の金属量が100ppm以下である付加反応硬化型オルガノポリシロキサン組成物。
    (A)1分子中に平均2個以上のケイ素原子結合アルケニル基を有するオルガノポリシロキサン:100質量部、
    (B)1分子中に平均2個以上のケイ素原子結合水素原子(Si-H基)を有するオルガノハイドロジェンポリシロキサン:(A)成分中のアルケニル基のモル数に対し、Si-H基のモル数が1~5倍に相当する量、
    (C)下記式(5)
    Ac tuAc vwAc xyz (5)
    [式中、MはR3SiO1/2、DはR2SiO2/2、TはRSiO3/2、QはSiO4/2(Rはそれぞれ独立に脂肪族不飽和結合を有さない炭素原子数1~12の非置換又は置換の一価炭化水素基である。)であり、
    AcはAcR2SiO1/2
    AcはAcRSiO2/2
    AcはAcSiO3/2
    AcはCH2=CR3COOR4(R3は水素原子、又は炭素数1~20のアルキル基もしくはアリール基であり、R4は炭素数1~6のアルキル基で分岐や環状構造を有していてもよく、エポキシ基、エステル結合、ウレタン結合、エーテル結合、イソシアネート結合、水酸基を含んでいてもよい。)、tは0~4の整数、uは0~7の整数であり、uが0の時のtは2~4の整数であり、uが1の時のtは1~4の整数である。vは3~50の整数、wは5~200の整数、x、yはいずれも0~10の整数、zは0又は1である。]
    で表される、(メタ)アクリル基を有するオルガノポリシロキサン(但し、上記(A)成分を除く):0.01~10質量部、
    (D)融点が20℃以下、引火点が40℃以上の直鎖オレフィン:0.1~20質量部、
    (E)白金族金属系触媒:(A)、(B)、(C)及び(D)成分の合計に対して白金族金属の質量換算で1~50ppm
  2. さらに、(F)付加反応制御剤を(A)成分100質量部に対して0.01~5質量部含有する請求項1記載の付加反応硬化型オルガノポリシロキサン組成物。
  3. (C)成分の重量平均分子量が、100,000以下である請求項1又は2記載の付加反応硬化型オルガノポリシロキサン組成物。
  4. (C)成分が、オルガノポリシロキサンの側鎖に(メタ)アクリル基を有するオルガノポリシロキサンである請求項1~3のいずれか1項記載の付加反応硬化型オルガノポリシロキサン組成物。
  5. (C)成分が、(メタ)アクリル基を有する環状シロキサンである請求項1~4のいずれか1項記載の付加反応硬化型オルガノポリシロキサン組成物。
  6. (C)成分が、1分子中に(メタ)アクリル基を3個以上有するオルガノポリシロキサンである請求項1~5のいずれか1項記載の付加反応硬化型オルガノポリシロキサン組成物。
  7. (D)成分が、ビニル価(100g中に含まれる不飽和官能基のmol数)が0.30~0.58mol/100g、融点が20℃以下、引火点が70℃以上で、分子末端に1個以上の不飽和官能基を有する直鎖オレフィンである請求項1~6のいずれか1項記載の付加反応硬化型オルガノポリシロキサン組成物。
  8. 剥離紙又は剥離フィルム用である請求項1~7のいずれか1項記載の付加反応硬化型オルガノポリシロキサン組成物。
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