CN103210052A - 再剥离性及相溶性优秀的硅酮系粘结剂组合物以及利用该硅酮系粘结剂组合物的窗膜 - Google Patents

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Abstract

本发明提供再剥离性优秀、易于从窗户去除、且与UV吸收剂的相溶性优秀的窗膜用硅酮系粘结剂组合物及利用该窗膜用硅酮系粘结剂组合物的窗膜。本发明的窗膜用硅酮系粘结剂组合物的特征在于，包含a)硅酮粘结剂和硅酮防粘剂的合计100重量份、b)交联剂1～10重量份、c)铂系催化剂0.1～2重量份、以及d)锚固剂0.1～5重量份，并且，上述硅酮粘结剂和硅酮防粘剂的比例按重量比计为1∶1～1∶0.2。

Description

再剥离性及相溶性优秀的硅酮系粘结剂组合物以及利用该硅酮系粘结剂组合物的窗膜
技术领域
本发明涉及窗膜用粘结剂组合物，更详细地说，涉及窗膜用硅酮(silicone)系粘结剂组合物及利用该窗膜用硅酮系粘结剂组合物的窗膜，该窗膜在附着于作为粘附体的窗户时，耐久性和耐候性优秀，且与UV吸收剂的相溶性也优秀，不因结晶行为而产生不良翘起现象，具有优秀的再剥离性。
背景技术
以往，建筑物、车辆或展示用灯的所谓开口部由透明的玻璃板或树脂板构成，以使太阳光透射。但是太阳光中除了有可见光之外，还包含有紫外线或近红外线。
太阳光中所包含的紫外线可导致日光烧伤，被指出对人体有不良影响，而且紫外线可带来包装材料的劣化(deterioration)，导致内容物变质，这些都是众所周知的事实。
另一方面，至于太阳光中所包含的近红外线，也存在如下问题：因太阳光直射而导致室内温度上升，而使夏季冷气开放效果下降等。
因此，为了避免出现不希望看到的上述情况，正在将用于屏蔽紫外线或近红外线的遮阳膜等窗膜用作建筑物窗户或车窗的粘贴用膜。这种窗膜通过粘结剂附着于建筑物窗户或车窗上。
但是，在普通的窗膜用粘结剂的情况下，当厚度为10um以下时，难以屏蔽95％以上的紫外线。
而且，以往的窗膜用粘结剂组合物与固态的UV吸收剂的相溶性较低，因而存在会发生因UV吸收剂的表面迁移或结晶行为而导致的不良翘起的问题。
因存在这种相溶性的问题，以往的窗膜用粘结剂通过在粘结剂组合物中主要添加液态的UV吸收剂。在使用液态的UV吸收剂的情况下，导致制备成本增加，并且有可能影响耐久性。
并且，适用于普通窗膜的粘结剂组合物存在因耐候性弱而容易在高温、高湿环境下变质的问题。
此外，普通粘结剂组合物还有如下问题：当长时间暴露于太阳光下时，与窗户的粘结力会增加，而在使用后去除时留有残渣，难以剥离。
发明内容
技术问题
本发明的一个目的在于，提供窗膜用硅酮系粘结剂组合物，其再剥离性优秀，施工后容易从玻璃去除，且与UV吸收剂的相溶性优秀。
本发明的再一个目的在于，利用上述硅酮系粘结剂组合物来提供UV吸收性和再剥离性优秀的窗膜。
解决技术问题手段
为了达成上述一个目的，本发明的实施例的窗膜用硅酮系粘结剂组合物的特征在于，包含a)硅酮粘结剂和硅酮防粘剂的合计100重量份、b)交联剂1～10重量份、c)铂系催化剂0.1～2重量份、以及d)锚固剂(anchorage agent)0.1～5重量份，上述硅酮粘结剂和硅酮防粘剂的比例按重量比计为1∶1～1∶0.2。
为了达成再一个目的，本发明的实施例的窗膜的特征在于，包含：窗膜；粘结剂层，其形成于上述窗膜的单面，在上述硅酮系粘结剂组合物中添加UV吸收剂而形成；以及防粘膜，其用于保护上述粘结剂层。
发明的效果
本发明的窗膜用硅酮系粘结剂组合物具有易于去除、去除时的残留物较少、再剥离性优秀的优点。
并且，本发明的窗膜用硅酮系粘结剂组合物与固态的UV吸收剂的相溶性优秀，具有不会发生因UV吸收剂的表面迁移或结晶行为而导致的不良翘起的优点。
由此，在本发明的硅酮系粘结剂组合物中添加UV吸收剂来形成粘结剂层的情况下，能够提高粘结剂内的UV吸收剂的含量，因此即使粘结剂层的厚度薄至10μm左右，也能够达到5％以下的UV透射率。
附图说明
图1是简要表示适用本发明的硅酮系粘结剂组合物的窗膜的图。
具体实施方式
以下参照附图详细说明的实施例会让本发明的优点和特征以及实现这些优点和特征的方法更加明确。但是，本发明不局限于以下所公开的实施例，能够以互不相同的各种方式实施，本实施例只用于使本发明的公开内容更加完整，有助于本发明所属技术领域的普通技术人员完整地理解本发明的范畴，本发明根据权利要求书的范围而定义。在说明书全文中相同的附图标记表示相同的结构部件。
以下，参照附图，对本发明的再剥离性及相溶性优秀的窗膜用硅酮系粘结剂组合物及利用该窗膜用硅酮系粘结剂组合物的窗膜进行详细说明。
本发明的窗膜用硅酮系粘结剂组合物包含a)硅酮粘结剂和硅酮防粘剂的合计100重量份、b)交联剂1～10重量份、c)铂系催化剂0.1～2重量份、以及d)锚固剂(anchorage agent)0.1～5重量份。
a)硅酮系粘结剂和硅酮系防粘剂
在本发明中，硅酮系粘结剂可以使用聚二甲基硅氧烷(poly dimethylsiloxane；PDMS)系粘结剂。
作为上述聚二甲基硅氧烷系粘结剂的市售例，可以举出7657(道康宁公司制备)。
硅酮系防粘剂用于调节本发明的硅酮系粘结剂组合物的剥离力。硅酮系粘结剂组合物具有优秀的耐候性、耐久性和防水性，因此可以半永久性地使用。
但，根据实际使用的环境和用途，有必要去除适用了硅酮系粘结剂的窗膜。在此情况下，当使用普通的硅酮系粘结剂时，存在残渣多、难以剥离的问题。硅酮防粘剂能够弥补以往的硅酮系粘结剂的这种缺点，调节其剥离力。
这种硅酮防粘剂可以利用带有乙烯基的硅橡胶纯胶料(Silicone gum)，作为其市售例，可以举出7226(道康宁公司制备)。该树脂含有少量的～O-Si-H交联剂(cross-linker)。
另一方面，硅酮系粘结剂和硅酮系防粘剂的比例按重量比计优选为1∶1～1∶0.2。如果硅酮系防粘剂与硅酮系粘结剂的重量之比大于100％，就会导致粘结力低下，而如果硅酮系防粘剂与硅酮系粘结剂的重量之比小于20％，就会带来再剥离性低的结果。
b)交联剂
交联剂可以利用带有SiH官能团的有机硅酮系化合物。作为这种交联剂的市售例，可以举出7367(道康宁公司制备)。
上述交联剂相对于100重量份的硅酮系粘结剂优选添加1～10重量份。如果相对于100重量份的硅酮系粘结剂，交联剂的含量小于1重量份，则存在难以确保充足的交联密度的问题。并且，如果相对于100重量份的硅酮系粘结剂，交联剂的含量大于10重量份，则有可能因过多的交联而过度增加粘结剂组合物的硬度、且初始粘结力及剥离强度下降。
c)铂系催化剂
铂系催化剂起到调节交联密度的作用。
作为这种铂系催化剂，可利用铂(Pt)、钌(Ru)、锇(Os)等，还可以利用铂-钌合金、铂-钯合金、铂-钛合金等包含一种以上上述物质的合金。这种铂系催化剂可单独利用或者将混合两种以上利用。
上述铂系催化剂相对于100重量份的硅酮系粘结剂优选添加0.1～2重量份。如果相对于100重量份的硅酮粘结剂，所添加的铂系催化剂含量小于0.1重量份，则会出现固化速度慢的问题。并且，如果相对于100重量份的硅酮系粘结剂，铂系催化剂的含量大于2重量份，则反而却出现不产生固化的问题。
d)锚固剂
在本发明中，锚固剂(anchorage agent)起到提高硅酮系粘结剂的粘结力的作用。
这种锚固剂可以是硅烷系偶联剂、或硅烷系偶联剂和聚二甲基硅氧烷的混合物，其市售例可以举出9250(道康宁公司制备)。
上述锚固剂相对于100重量份的硅酮系粘结剂优选添加0.1～5重量份。如果相对于100重量份的硅酮系粘结剂，锚固剂的含量小于0.1重量份，则会存在其添加效果甚微的问题。
本发明的硅酮系粘结剂组合物的交联密度优选为50％以上。如果交联密度小于50％，则在高温、高湿环境下，耐久性将会成为问题，而且将会出现无法确保长期耐久性和尺寸稳定性的问题。
并且，在本发明的硅酮系粘结剂组合物中，通过交联来形成的主树脂的分子量(Mw)优选为60万以上。如果主树脂的分子量(Mw)小于60万，则因缺乏高分子的凝聚力，而有可能在去除粘结剂时留有残留物或者在耐久性方面出现问题。但，如果主树脂的分子量(Mw)大于150万，则能够提高粘结剂的凝聚力，但存在耐候性降低的问题。
试验结果是，本发明的硅酮系粘结剂组合物的剥离强度至少为40g/25mm以上。如果窗膜用粘结剂的剥离力小于20g，则即使稍加冲击也可导致窗膜脱落。因此，从耐久性和施工稳定性方面考虑，粘结剂的剥离力优选为35g/25mm以上。
以下，将通过本发明的优选实施例，说明本发明的硅酮粘结剂组合物的特性。但这仅用于本发明的优选例示，在任何情况下都不能解释为本发明限于此。
对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，有足够的能力从技术上类推本说明书未尽事宜，因此在这里省略相关说明。
1.粘结剂组合物的制备
实施例1
添加作为硅酮粘结剂的7657(道康宁公司制备)50g、作为硅酮防粘剂的7226(道康宁公司制备)50g、作为交联剂的7367(道康宁公司制备)，2g、铂催化剂1g、以及作为锚固剂的9250(道康宁公司制备)2g，从而制备硅酮系粘结剂组合物。
实施例2
添加作为硅酮粘结剂的固体成分为56.5重量％的7657(道康宁公司制备)67g、作为硅酮防粘剂的7226(道康宁公司制备)33g、作为交联剂的7367(道康宁公司制备)2g、铂催化剂1g、以及作为锚固剂的9250(道康宁公司制备)2g，从而制备硅酮系粘结剂组合物。
实施例3
添加作为硅酮粘结剂的7657(道康宁公司制备)83g、作为硅酮防粘剂的7226(道康公司宁制备)17g、作为交联剂的7367(道康宁公司制备)2g、铂催化剂0.5g、以及作为锚固剂的9250(道康宁公司制备)2g，从而制备硅酮系粘结剂组合物。
比较例1
添加作为硅酮粘结剂的7657(道康宁公司制备)91g、作为硅酮防粘剂的7226(道康宁公司制备)9g、作为交联剂的7367(道康宁公司制备)2g、铂催化剂0.5g、以及作为锚固剂的9250(道康宁公司制备)2g，从而制备硅酮系粘结剂组合物。
比较例2
添加作为硅酮粘结剂的7657(道康宁公司制备)45g、作为硅酮防粘剂的7226(道康宁公司制备)55g、作为交联剂的7367(道康宁公司制备)2g、铂催化剂0.5g、以及作为锚固剂的9250(道康宁公司制备)2g，从而制备硅酮系粘结剂组合物。
比较例3
添加作为硅酮系粘结剂的7657(道康宁公司制备)100g、作为交联剂的7367(道康宁公司制备)2g、铂催化剂0.5g、以及作为锚固剂的9250(道康宁公司制备)2g，从而制备硅酮系粘结剂组合物。
比较例4
制备了含有10重量％的丙烯酸、2.5重量％的羟基单体以及3.5重量％的异氰酸盐交联剂且分子量为(Mw)1500000的丙烯酸粘结剂组合物。
2.物理性质评价方法
a)180°剥离力评价
使用在上述实施例及比较例中制备的粘结剂组合物来制作膜，根据JIS Z0237，用2kg的压辊将上述膜附着于涂敷有紫外线固化用涂料的薄片上，在温度为23℃、相对湿度为55％的条件下保管24小时，并且在60℃烤箱里保管5天之后，用拉伸试验机以0.3m/分钟的速度进行测定，并用g/25mm表示。试片使用了切割成2.5cmX20cm大小的试片。
测试条件如下：在常温下保管1天之后(表1的(a))，在200℃下保管1小时后在常温下固化1小时后(表1的(b))。
b)耐久性评价
在150℃烤箱中保管一小时，观察是否产生气泡。并且，将上述样品在5℃的冰箱内保管10天之后，也观察了是否出现结晶化以及是否产生气泡。
2.物理性质评价结果
表1表示根据实施例1～3以及比较例1～3制备的膜的物理性质评价结果。
表1
Figure BPA00001718629600071
参照表1，与根据比较例1和比较例3制备的膜相比，根据实施例1～3的用硅酮系粘结剂组合物制备的膜表现出相对低的剥离力(g/25mm)，不产生残渣，由此可知具有优秀的再剥离力。在比较例2的情况下，即使施加小于20g/25mm的微弱冲击，也会导致脱膜。
并且，根据实施例1～3的用硅酮系粘结剂组合物制备的膜未产生气泡，未发生结晶化。这意味着本发明的硅酮系粘结剂组合物与UV吸收剂的相溶性优秀。相反，根据比较例4制备的膜出现气泡，表现出结晶行为，其与UV吸收剂的相溶性不佳。
并且，根据实施例1～3以及比较例1～4来制备的膜在低温和高温条件下均表现出优秀的耐久性。
由上述实施例可见，本发明的窗膜用硅酮系粘结剂组合物与UV吸收剂的相溶性优秀，在低温和高温条件下均表现出优秀的耐久性。
通常，在普通丙烯酸系粘结剂的情况下，当添加4重量％以上的UV吸收剂时，因相分离或结晶行为而外观质量不良。并且，在高温、高湿条件下，有可能因水分所引起的气泡或者翘起而耐久性不良、或者因水分而抗UV(UV-cut)性能降低。
但是，在使用本发明的硅酮系粘结剂组合物时，得益于硅酮所具有的优秀的耐候性、耐久性和防水性，不会影响窗膜的抗UV性能。
并且，本发明的硅酮系粘结剂组合物与UV吸收剂的相溶性优秀，可含有4重量％以上的UV吸收剂。由此，即使粘结剂层的厚度较薄，也能发挥优秀的抗UV性能。
图1是简要表示适用了本发明的硅酮系粘结剂组合物的窗膜的图。
参照图1，在窗膜110的附着面，通过在本发明的硅酮系粘结剂组合物中添加UV吸收剂来形成粘结剂层120。粘结剂层120的表面受到防粘膜130的保护。
上述粘结剂层120优选以8～50μm的厚度形成。如果粘结剂层的厚度小于8μm，则UV屏蔽效率会降低。并且，如果粘结剂层的厚度大于50μm，则UV吸收剂的量也增多，因此UV屏蔽性能增强，但会导致制备费用上升，且在粘结剂的厚度面堆积灰尘，将会因灰尘或异物而导致外观产生线迹。
窗膜110可以成为工业用膜、博物馆用膜、遮阳膜、太阳光调节膜等适用于各种领域的膜。并且从功能上，窗膜110可以成为保护膜、清洗薄片、反射薄片、结构用粘结薄片、照片用粘结薄片等适用于各种功能的膜。
粘结剂层120中所包含的UV吸收剂，只要是用作二苯甲酮(Benzophenone)类、苯并***(Benzotriazole)类、甲氧基肉桂酸辛酯(octylmethoxy cinnamate)类等UV吸收剂，就可以无限制地使用。
并且，上述UV吸收剂的含量可以是粘结剂层的总重量的6～10重量％，更优选地，以粘结剂层厚度10μm为基准计为7～8重量％。如果UV吸收剂的添加量小于粘结剂层的总重量的6％，则难以表现出5％以下的UV透射率。并且，如果UV吸收剂的添加量大于粘结剂层的总重量的10％，则有可能会发生因过多添加而UV吸收剂的表面迁移等粘结剂的物理性质劣化的问题。
另一方面，固态及液态的UV吸收剂均可使用，在液态的UV吸收剂的情况下，可以添加更多的量，但需要高额费用。
UV吸收剂的含量越高，窗膜用粘结剂组合物的UV屏蔽效果越强。例如，如果说UV吸收剂的含量为3重量％时，在380nm波长的UV屏蔽效果为70％，那么UV吸收剂的含量为8重量％时，其屏蔽效果将达到97％左右。
但，如果UV吸收剂的含量过多，则会因结晶行为或向表面的迁移(migration)而粘结剂的物理性质降低，因粘结剂从膜边缘挤出(粘结剂粘液)而表面外观有可能变差，且耐久性有可能不良。出于这种理由，在普通的窗膜用丙烯酸系粘结剂组合物的情况下，难以添加4重量％以上的UV吸收剂。其结果，为了得到高的UV屏蔽效果，应对粘结剂层进行加厚处理，而这将导致粘结剂制备费用上升。
但是，在本发明的硅酮系粘结剂组合物的情况下，由于其与UV吸收剂的相溶性优秀，因此在粘结剂组合物中将UV吸收剂的含量增大近2倍，从而可以使粘结剂层的厚度变薄，并提高抗UV性能。
并且，通常的硅酮系粘结剂组合物虽然具有优秀的耐久性和耐候性，但在施工之后难以从窗户去除，如易于去除，那就说明粘结力存在问题，但在本发明的硅酮系粘结剂组合物的情况下，易于剥离，且在剥离时不产生残渣，而再剥离性优秀。
如上所述，本发明的窗膜用硅酮系粘结剂组合物与UV吸收剂的相溶性优秀，因此无结晶行为，并且具有耐久性、耐候性和再剥离性优秀的优点。
因此，本发明的窗膜可适用于各种窗膜，尤其适合于博物馆用膜或高价展示品用膜，在一年以内的短期使用时，其具有优秀的效果，即使使用五年以上也没有太大问题。而且，其依托于优秀的耐候性，在温度和湿度变化较大的地方也具有优秀的特性。
如上所述，以本发明的实施例为中心进行了说明，但这仅用于例示，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，可由此进行各种变形以及实施其他均等的实施例。由此，本发明的真正要求保护的技术范围应该由所附的权利要求书进行定义。

Claims (12)

1.一种窗膜用硅酮系粘结剂组合物，其特征在于，
包含a)硅酮粘结剂和硅酮防粘剂的合计100重量份、b)交联剂1～10重量份、c)铂系催化剂0.1～2重量份以及d)锚固剂0.1～5重量份，并且，
上述硅酮粘结剂和硅酮防粘剂的比例按重量比计为1∶1～1∶0.2。
2.根据权利要求1所述的窗膜用硅酮系粘结剂组合物，其特征在于，上述硅酮粘结剂为聚二甲基硅氧烷系粘结剂。
3.根据权利要求1所述的窗膜用硅酮系粘结剂组合物，其特征在于，上述硅酮防粘剂为带有乙烯基的硅橡胶纯胶料。
4.根据权利要求1所述的窗膜用硅酮系粘结剂组合物，其特征在于，上述交联剂为具有SiH官能团的有机硅酮系化合物。
5.根据权利要求1所述的窗膜用硅酮系粘结剂组合物，其特征在于，上述铂系催化剂是由选自铂Pt、钌Ru、锇Os以及包含其中一种以上的合金中的一种或两种以上混合而成的。
6.根据权利要求1所述的窗膜用硅酮系粘结剂组合物，其特征在于，上述锚固剂是硅烷系偶联剂、或者硅烷系偶联剂和PDMS的混合物。
7.根据权利要求1所述的窗膜用硅酮系粘结剂组合物，其特征在于，上述粘结剂组合物的交联密度为50％以上。
8.根据权利要求1所述的窗膜用硅酮系粘结剂组合物，其特征在于，上述粘结剂组合物的主树脂的分子量Mw为60万以上。
9.一种窗膜，其特征在于，包含：
窗膜；
粘结剂层，其形成于上述窗膜的单面，在权利要求1至8中任一项所述的硅酮系粘结剂组合物中添加UV吸收剂而形成；以及
防粘膜，其用于保护上述粘结剂层。
10.根据权利要求9所述的窗膜，其特征在于，上述粘结剂层包含6～10重量％的上述UV吸收剂。
11.根据权利要求9所述的窗膜，其特征在于，上述UV吸收剂由选自苯并***类UV吸收剂、二苯甲酮类UV吸收剂及甲氧基肉桂酸辛酯类UV吸收剂中的一种或两种以上混合而成。
12.根据权利要求9所述的窗膜，其特征在于，上述粘结剂层以8～50μm的厚度形成。
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