JP7202253B2 - 放射線硬化性オルガノポリシロキサン組成物並びに剥離シート - Google Patents
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Description
(A)下記式(1)で表される、オルガノポリシロキサン
(B)1分子中に2個以上のアクリル基を有する化合物:上記(A)成分100質量部に対して0.1~50質量部、及び
(C)ラジカル重合開始剤:上記(A)成分100質量部に対して0.1~15質量部
であって、ただし、上記式(1)で表され、式(1)においてR 1 で示される(メタ)アクリロイル基含有有機基、水酸基及び水酸基含有有機基の合計個数に対する、前記水酸基及び水酸基含有有機基の個数割合が0.4超であるオルガノポリシロキサンを含まない、前記放射線硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
(A)成分は、(メタ)アクリロイル基を有するオルガノポリシロキサンであり下記式(1)で示される。尚、下記括弧内に示されるシロキサン単位の結合順序は制限されるものでなく、ランダムに配列していても、ブロック構造を形成していてもよい。
(B)成分は多官能アクリル化合物であり、本発明の放射線硬化性オルガノポリシロキサン組成物において密着向上成分として機能する。多官能アクリル化合物とは、1分子中に複数(即ち、2個以上)のアクリル基を有する化合物であればよく、従来公知の多官能アクリル化合物であればよい。好ましくは1分子中に3個以上のアクリル基を有する化合物であり、より好ましくは3~20個、さらに好ましくは3~15個のアクリル基を有する化合物である。1分子中に3個以上のアクリル基を有する化合物を含むことにより、得られる硬化物の基材密着性を向上させることができるため好ましい。該多官能アクリル化合物としては、例えば、アクリル基を有する、ヘテロ原子を有してもよい炭素数4~25の炭化水素基、及び、アクリル基を有するオルガノシラン、またはその加水分解縮合物挙げられる。
(C)成分は、放射線照射によりラジカルを発生するラジカル重合開始剤である。ラジカル重合開始剤は、放射線照射によってラジカルを発生させる能力があるならば、特に限定されない。例えば、ジエトキシアセトフェノン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン、4’-イソプロピル-2-ヒドロキシ-2-メチルプロピオフェノン、2-ヒドロキシメチル-2-メチルプロピオフェノン、2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン、p-ジメチルアミノアセトフェノン、p-ターシャリブチルジクロロアセトフェノン、p-ターシャリブチルトリクロロアセトフェノン、p-アジドベンザルアセトフェノン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノプロパノン-1、2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-(4-モルフォリノフェニル)-ブタノン-1、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン-n-ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンジル、アニシル、ベンゾフェノン、o-ベンゾイル安息香酸メチル、ミヒラーケトン、4,4’-ビスジエチルアミノベンゾフェノン、4,4’-ジクロロベンゾフェノン、4-ベンゾイル-4’-メチルジフェニルスルフィド、チオキサントン、2-メチルチオキサントン、2-エチルチオキサントン、2-クロロチオキサントン、2-イソプロピルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、ビス(シクロペンタジエニル)-ビス(2,6-ジフルオロ-3-(ピル-1-イル)チタニウム、及び、1-(4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル)-2-ヒドロキシジ-2-メチル-1-プロパン-1-オン等が挙げられる。上記ラジカル重合開始剤は、1種単独でも、2種以上のものを所望の性能に応じて併用してもよい。
また、下記において、表中の物性は、下記の試験法により測定されたものである。粘度は、BM型回転粘度計で測定した25℃における値である。また構造式中のMeはメチル基、AOはアクリロイルオキシ基を示す。
例えば合成例3の場合、1H-NMR及び29Si-NMR分析により求められる水酸基含有有機基の個数は0.1であり、(メタ)アクリロイル基含有有機基の個数は1.9であるため、これらの総和に対する水酸基含有有機基の割合は0.1/(0.1+1.9)=0.05と計算できる。
撹拌装置、温度計を取り付けた300mLの3つ口フラスコに1,1,1,3,5,5,5-ヘプタメチル-3-[(トリメチルシリル)オキシ]ペンタントリシロキサンを4.4g、オクタメチルシクロテトラシロキサンを182.3g、下記式(8)で表されるオルガノポリシロキサンを42.3g、2,6-ジ-tert-ブチル4-メチルフェノールを0.15g、N,N’-ジフェニル-p-フェニレンジアミンを0.005g投入し、室温で5分間撹拌した。その後、メタンスルホン酸を2.7g添加して90℃で8時間加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却後、炭酸水素ナトリウムを7.05g添加して105℃で2時間加熱攪拌した。反応液を加圧ろ過後、115℃、20mmHg、6時間減圧留去することで、下記平均組成式(A-1)で表されるアクリロイル基含有オルガノポリシロキサンを得た。25℃粘度は400mPa・sであった。該アクリロイル基含有オルガノポリシロキサン中の水酸基割合は0.001未満であった。
撹拌装置、温度計を取り付けた300mLの3つ口フラスコに1,1,1,3,5,5,5-ヘプタメチル-3-[(トリメチルシリル)オキシ]ペンタントリシロキサンを7.4g、オクタメチルシクロテトラシロキサンを200.7g、上記式(8)で表されるオルガノポリシロキサンを24.8g、2,6-ジ-tert-ブチル4-メチルフェノールを0.12g、N,N’-ジフェニル-p-フェニレンジアミンを0.005g投入し、室温で5分間撹拌した。その後、メタンスルホン酸を2.7g添加して90℃で8時間加熱攪拌した。反応液を室温まで冷却後、炭酸水素ナトリウムを7.05g添加して105℃で2時間加熱攪拌した。反応液を加圧ろ過後、115℃、20mmHg、6時間減圧留去することで、下記平均組成式(A-2)で表されるアクリロイル基含有オルガノポリシロキサンを得た。25℃粘度は180mPa・sであった。該アクリロイル基含有オルガノポリシロキサン中の水酸基割合は0.001未満であった。
撹拌装置、温度計、ディーンスターク装置を取り付けた300mLの3つ口フラスコに25℃粘度35mPa・sを有する下記式(9)で表されるオルガノポリシロキサン79.70g、アクリル酸エチルを34.32g、ジルコニウムアセチルアセトナートを4.179g、ジエチルヒドロキシアミンを0.58g、2,6-ジ-tert-ブチル4-メチルフェノールを0.059g、トルエンを92.81g投入し、途中副生するエタノールを除去しながら85℃で24時間加熱攪拌した。反応溶液をろ過後、85℃、20mmHg、2時間減圧留去することで、下記平均組成式(A-3)で表されるアクリロイル基含有オルガノポリシロキサンを得た。25℃粘度は18mPa・sであった。該アクリロイル基含有オルガノポリシロキサン中の水酸基割合は0.05であった。
撹拌装置、温度計、ディーンスターク装置を取り付けた300mLの3つ口フラスコに25℃粘度500mPa・sを有する下記式(10)で表されるオルガノポリシロキサン110.74g、アクリル酸エチルを72.40g、ジルコニウムアセチルアセトナートを5.88g、ジエチルヒドロキシアミンを0.82g、2,6-ジ-tert-ブチル4-メチルフェノールを0.097g、トルエンを18.31g投入し、途中副生するエタノールを除去しながら85℃で24時間加熱攪拌した。反応溶液をろ過後、85℃、20mmHg、2時間減圧留去することで、下記平均組成式(A-4)で表されるアクリロイル基含有オルガノポリシロキサンを得た。25℃粘度は200mPa・sであった。得られたアクリロイル基含有オルガノポリシロキサン中の水酸基割合は0.10であった。
合成例4において、上記式(10)で表されるオルガノポリシロキサン132.34g、アクリル酸エチルを86.53g、ジルコニウムアセチルアセトナートを0.70g、ジエチルヒドロキシアミンを0.10g用い、2,6-ジ-tert-ブチル4-メチルフェノールに替えてアクリル酸2-tert-ブチル-4-メチル-6-(2-ヒドロキシ-3-tert-ブチル-5-メチルベンジル)フェニルを0.328g用い、トルエンを含まない以外は上記合成例4を繰り返して、下記平均組成式(A-5)で表されるアクリロイル基含有オルガノポリシロキサンを得た。25℃粘度は220mPa・sであった。該アクリロイル基含有オルガノポリシロキサン中の水酸基割合は0.20であった。
合成例4において、上記式(10)で表されるオルガノポリシロキサン70.76g、アクリル酸エチルを45.70g、ジルコニウムアセチルアセトナート及びジエチルヒドロキシアミンに替えてパラトルエンスルホン酸・1水和物を1.45g、2,6-ジ-tert-ブチル4-メチルフェノールを0.060g、及びトルエンを94.80g用いた以外は合成例4を繰り返して、下記平均組成式(D-1)で表されるアクリロイル基含有オルガノポリシロキサンを得た。25℃粘度は26mPa・sであった。該アクリロイル基含有オルガノポリシロキサン中の水酸基割合は0.45であった。
撹拌装置、温度計、滴下ロート、及び還流冷却管を取り付けた300mLのセパラブルフラスコへ、下記式(11)で表されるエポキシ変性オルガノポリシロキサン80.86g、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン0.95g、2,6-ジ-tert-ブチル4-メチルフェノール0.059、トルエン95.40を投入し、50℃まで加熱した。50℃に達した時点で、滴下ロートよりアクリル酸36.55gと、アクリル酸無水物6.40gの混合物を滴下し、滴下終了後より昇温して90~100℃にて40時間加熱攪拌した。その後、120℃、20mmHg、3時間減圧留去後にろ過により、下記平均組成式(D-2)で表されるアクリロイル基含有オルガノポリシロキサンを得た。25℃粘度は粘度600mPa・sであった。該アクリロイル基含有オルガノポリシロキサン中の水酸基割合は0.50であった。
(B)多官能アクリレート
(B-1)トリメチロールプロパントリアクリレート(新中村化学工業株式会社製)
(B-2)ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート(新中村化学工業株式会社製)
(B-3)下記一般式で示される5官能アクリルシラン化合物(信越化学工業株式会社製)
(C-1)2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オン
合成例1で得た(メタ)アクリロイル基含有オルガノポリシロキサン(A-1)を100質量部、(B)トリメチロールプロパントリアクリレート(B-1)を10質量部、及び(C)ラジカル重合性開始剤:2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オン(C-1)を5.0質量部を均一に混合することで放射線硬化性オルガノポリシロキサン組成物を得た。
[実施例2~10、比較例1~10]
実施例2~10及び比較例1~10についても上記実施例1と同様に、下記表1に示す組成にて各成分を均一に混合することにより放射線硬化性オルガノポリシロキサン組成物を得た。
放射線硬化型オルガノポリシロキサン組成物を厚みが38μmのPETフィルムに約1.0g/m2の塗布量でロール塗布し、酸素濃度を150ppmに設定した80W/cmの高圧水銀灯を2灯用いて100mJ/cm2の照射量の紫外線を照射して、硬化皮膜を有する剥離シートを作成した。得られた剥離シートを25℃、20時間保管後、その硬化皮膜表面に幅25mmのアクリル粘着テープTESA7475(商品名)を貼り付け、2Kgのローラーを一往復させて圧着し、剥離力測定用のサンプルを作製した。このサンプルに70g/cm2の荷重をかけながら、70℃で20~24時間エージングした。その後、引張試験機を用いて180°の角度で剥離速度0.3m/min/分にて、貼り合わせた粘着テープを引張、剥離するのに要する力(N/25mm)を測定した。結果を表1に記載する。
上記と同じ方法にて剥離力測定用のサンプルを作製した。該サンプルに70g/cm2の荷重をかけながら、70℃で20~24時間エージングした。その後、引張試験機を用いて180°の角度で剥離速度0.3m/分にて、貼り合わせたテープを剥離し、そのテープをSUS板に貼り付けた。2Kgのローラーを一往復させて圧着し、25℃、30分放置後に剥離するのに要する力(Y)を測定した。比較のために、剥離シートに貼り合わせしていないアクリル粘着テープTESA7475をSUS板から剥離するために要する力(Z)を測定した。(Y)を(Z)で割った値を残留接着率とした。結果を表1に記載する。
上記と同じ方法にて剥離シートを作成した。該剥離シートを60℃、90%RHの湿熱乾燥機に7日間保管後、硬化皮膜を指で10回擦り、基材への密着性を確認した。硬化皮膜にくもり及び脱落が見られない場合を○とし、わずかにくもり及び脱落が見られた場合を△とし、基材からの脱落が見られた場合を×として評価した。結果を表1に記載する。
Claims (7)
- 下記(A)成分、(B)成分、及び(C)成分を含有する放射線硬化性オルガノポリシロキサン組成物
(A)下記式(1)で表される、オルガノポリシロキサン
(B)1分子中に2個以上のアクリル基を有する化合物:上記(A)成分100質量部に対して0.1~50質量部、及び
(C)ラジカル重合開始剤:上記(A)成分100質量部に対して0.1~15質量部
であって、ただし、上記式(1)で表され、式(1)においてR 1 で示される(メタ)アクリロイル基含有有機基、水酸基及び水酸基含有有機基の合計個数に対する、前記水酸基及び水酸基含有有機基の個数割合が0.4超であるオルガノポリシロキサンを含まない、前記放射線硬化性オルガノポリシロキサン組成物。 - (B)成分が、1分子中に3個以上のアクリル基を有するオルガノシランまたはその加水分解縮合物である、請求項1記載の放射線硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- (B)成分が、1分子中に3個以上のアクリル基を有する、ヘテロ原子を有してもよい炭化水素化合物である、請求項1記載の放射線硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- 前記平均組成式(1)において、R1の少なくとも1が水酸基又は水酸基含有有機基であり、前記(メタ)アクリロイル基含有有機基、水酸基、及び水酸基含有有機基の合計個数に対する水酸基及び水酸基含有有機基の個数割合が0.001~0.3である、請求項1~3のいずれか1項記載の放射線硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- 前記平均組成式(1)のR1において(メタ)アクリロイル基含有有機基、水酸基及び水酸基含有有機基の合計個数に対する、前記水酸基及び水酸基含有有機基の個数割合が0.0001以上0.001未満である、請求項1~3のいずれか1項記載の放射線硬化性オルガノポリシロキサン組成物。
- 請求項1~5のいずれか1項記載の放射線硬化性オルガノポリシロキサン組成物を硬化して成る硬化物。
- 基材と、該基材の少なくとも1の面に積層する請求項6記載の硬化物から成る層とを有する、剥離シート。
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