JP6965788B2 - 剥離シート用硬化性樹脂組成物、これを用いた工程基材、および基材を保護する方法 - Google Patents
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Description
さらに本発明の目的は、かかる剥離シートを保護層として、基材を保護する方法を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は下記の〔1〕〜〔6〕である。
(B)重量平均分子量が200〜50000である多官能(メタ)アクリレートと、
(C)ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン
を含有し、(A)成分と(B)成分との質量比((A)/(B))が0.05〜30であり、(A)成分と(B)成分との合計質量100質量部に対して、(C)成分の質量が0.01〜5質量部である剥離シート用硬化性樹脂組成物。
(式中のaは1〜5の整数であり、bは0〜2の整数であり、cは1〜5の整数であり、aとbとcの和は3〜4、又は、6である。dは0〜1の整数であり、R1は、メチレン基、エチレン基またはイソプロピレン基である。R2は、下記(式2)または下記(式3)で表される2価の官能基である。R3は、メチル基またはエチル基である。R4は、炭素数が1〜12の炭化水素基である。R6は炭素原子、下記式(4)で表される3価の官能基、及び、下記(式5)で表される6価の官能基から選ばれる何れかである。)
〔3〕(A)成分と(B)成分との合計質量100質量部に対し、さらに(E)重量平均分子量が80〜700であるアミン化合物0.01〜50質量部を含有する、前記の〔1〕または〔2〕に記載の剥離シート用硬化性樹脂組成物。
〔4〕前記の〔1〕から〔3〕のいずれか一つに記載の剥離シート用硬化性樹脂組成物を硬化させて得られる剥離シート。
〔5〕基材に、前記の〔1〕から〔3〕のいずれか一つに記載の剥離シート用硬化性樹脂組成物を塗布して硬化させて得られる剥離シートが積層されてなる工程基材。
〔6〕基材に、前記の〔1〕から〔3〕のいずれか一つに記載の剥離シート用硬化性樹脂組成物を塗布して硬化させて得られる剥離シートを保護層として設けることにより、基材を保護する方法。
(A)成分であるチオエーテル含有(メタ)アクリレート誘導体とは、下記(式1)で表される化合物であり、(メタ)アクリレートから誘導されるチオエーテル基を含有する化合物である。
(式中のaは1〜5の整数であり、bは0〜2の整数であり、cは1〜5の整数であり、aとbとcの和は3〜4、又は、6である。dは0〜1の整数であり、R1は、メチレン基、エチレン基またはイソプロピレン基である。R2は、下記(式2)または下記(式3)で表される2価の官能基である。R3は、メチル基またはエチル基である。R4は、炭素数が1〜12の炭化水素基である。R6は炭素原子、下記式(4)で表される3価の官能基、及び、下記(式5)で表される6価の官能基から選ばれる何れかである。)
上記(式1)中のR6が(式4)で表される基である場合、aは1〜2、bは0または1、cは1〜2、dは1の整数が好ましい。
上記(式1)中のR6が(式5)で表される基である場合、aは1〜5、bは0〜2、cは1〜5、dは0の整数が好ましい。
(B)成分である多官能(メタ)アクリレートは、重量平均分子量が200〜50000で末端に(メタ)アクリロキシ基を有している化合物であり、その好ましい例として下記一般式(式5)で表される化合物が挙げられる。また、(B)成分である多官能(メタ)アクリレートは、1種のみを単独で使用することもできるし、2種以上を混合使用することもできる。
R7は炭素数2〜300の炭化水素基、エーテル酸素(−O−)およびヒドロキシル基(−OH)からなる群より選択される少なくとも1種を含んでいてもよい炭素数2〜300の炭化水素基、またはイソシアヌレート環若しくはイソシアヌレート環と炭化水素基のみからなる基であり、好ましくは炭素数2〜20の炭化水素基、エーテル酸素(−O−)およびヒドロキシル基(−OH)からなる群より選択される少なくとも1種を含んでいてもよい炭素数2〜250の炭化水素基である。
さらにR7は、より好ましくは、次式で表される水素化ビスフェノールA型エポキシ樹脂縮合物残基(n=8〜18、重量平均分子量=2200〜7000)
R8はそれぞれ独立して水素原子またはメチル基であり、水素原子の場合、チオールとの反応性に優れるため、樹脂組成物は硬化性に優れる。一方、R8がメチル基の場合、チオールとの反応性が劣るため、樹脂組成物は貯蔵安定性の観点で優れる。
(C)成分は、下記(式6)で表される構造を繰り返し単位とするポリジメチルシロキサン構造を主鎖をとし、下記(式7)で表される構造の少なくとも1種を繰り返し単位とするポリエーテル構造を側鎖及び/又は末端に有する化合物である。
なお、ポリエーテル構造を「側鎖」に有するとは、ポリジメチルシロキサン構造の一部のメチル基がポリエーテル構造を含んだ基に置換されていることを意味し、ポリエーテル構造を「末端」に有するとは、ポリジメチルシロキサン構造の末端がポリエーテル構造を含んだ基に置換されていることを意味する。
ポリジメチルシロキサン構造とポリエーテル構造は、下記(式8)で表されるアルキレン基を介して結合していることが挙げられる。
ポリエーテル構造の末端基としては、水素原子またはメチル基が挙げられる。
ポリエーテル構造の重合度としては、1〜10が挙げられる。
メチル基がポリエーテル構造を含んだ基に置換されているジメチルシロキサン単位の割合は、通常1〜99%である。
本発明の剥離シート用硬化性樹脂組成物は、(A)〜(B)成分に加えて、さらに(D)光重合開始剤を含有させることができる。(D)成分は、(A)成分と(B)成分との合計質量100質量部に対し、0.01〜10質量部配合する。
本発明の剥離シート用硬化性樹脂組成物は、(A)〜(C)成分、または、(A)〜(D)成分に加えて、さらに(E)重量平均分子量が80〜700であるアミン化合物を含有させることができる。当該(E)成分は、(A)成分と(B)成分との合計質量100質量部に対し、0.01〜50質量部配合する。
当該イミダゾール化合物は、下記(式10)で表される化合物である。
本発明の剥離シート用硬化性樹脂組成物は、(A)チオエーテル含有(メタ)アクリレート誘導体と(B)多官能(メタ)アクリレートとの質量比((A)/(B))が0.05〜30となるように配合する。ここで、「(A)/(B)」とは、(A)チオエーテル含有(メタ)アクリレート誘導体の質量を(B)多官能(メタ)アクリレートの質量で除した値である。(A)/(B)が0.05未満の場合は剥離時に裂けや割れが発生し易くなり、(A)/(B)が30を超える場合は硬化膜を得にくくなる。最適な(A)/(B)の値は、硬化性樹脂組成物に求められる特性や、(A)チオエーテル含有(メタ)アクリレート誘導体や(B)多官能(メタ)アクリレートの種類によって異なる。硬化性樹脂組成物を硬化した後の特性は、厳密には硬化性樹脂組成物単位重量中の(チオール基数)/((メタ)アクリロキシ基数)(以下、チオール/エン比と称す)の値に影響を受ける。例えば、チオール/エン比が0.5〜1.5の範囲にあれば、密な架橋を形成し易く、且つ強靭な硬化物になり易い。一方、チオール/エン比が0.1以上0.5未満、あるいは1.5を超え2.0以下であれば、柔軟で粘着質な硬化物を得ることができる。
本発明の剥離シートは、本発明の剥離シート用硬化性樹脂組成物を硬化して得られる。より具体的には、基材上に本発明の剥離シート用硬化性樹脂組成物を塗工し、硬化させることで、硬化膜すなわち剥離シートを形成させる。本発明の剥離シート用硬化性樹脂組成物は、(A)チオエーテル含有(メタ)アクリレート誘導体のチオエーテル基に起因して基材に対して密着性を発揮する。したがって、基材としては、チオエーテル基と化学的な結合を形成する(化学的な親和力の高い)基材、例えば、遷移金属あるいはその合金や珪素化合物、リン化合物、硫黄化合物、またはホウ素化合物等の無機基材、不飽和結合(芳香環を含む)を有する有機物、水酸基やカルボキシル基を有する有機物、またはプラズマやUVオゾン処理された有機物等の有機基材への密着性向上効果に優れる。具体的には、無機基材としては、ガラス、シリコン、各種金属などが挙げられる。有機基材として、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、トリアセテートセルロース(TAC)系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)やポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ABS樹脂、ポリビニルアルコール、塩化ビニル系樹脂、ポリアセタールなどが好ましく挙げられる。また、本発明の剥離シート用硬化性樹脂組成物は、(A)チオエーテル含有(メタ)アクリレート誘導体が特定の炭化水素基を有することで、硬化膜が柔軟性に優れる。そのため、フレキシブルな基材のコーティングに特に好適に使用することができる。
基材としては、上述の基材を用いることができる。剥離シート用硬化性樹脂組成物としては、上述した本発明の剥離シート用硬化性樹脂組成物を用いることができる。剥離シート用硬化性樹脂組成物の塗布、硬化は、上述のような条件により行うことができる。
温度計、攪拌機、滴下ポンプを備えた3つ口フラスコに、下記表に従いチオール成分を仕込み、60℃に昇温後、(メタ)アクリレート成分を1時間かけて滴下した。滴下終了後さらに60℃で2時間攪拌をして反応させて、(A)成分であるチオエーテル含有(メタ)アクリレート誘導体A−1〜A−5をそれぞれ合成した。
(A−1:チオエーテル含有(メタ)アクリレート誘導体)
温度計、攪拌機、滴下ポンプを備えた3つ口フラスコに、下記表に従いチオール成分を仕込み、60℃に昇温後、(メタ)アクリレート成分を1時間かけて滴下した。滴下終了後さらに60℃で2時間攪拌をして反応させて、(A)成分であるチオエーテル含有(メタ)アクリレート誘導体A−6〜A−9をそれぞれ合成した。
温度計、攪拌機、滴下ポンプを備えた3つ口フラスコに、下記表に従いチオール成分を仕込み、60℃に昇温後、(メタ)アクリレート成分を1時間かけて滴下した。滴下終了後さらに60℃で2時間攪拌をして反応させて、(A)成分であるチオエーテル含有(メタ)アクリレート誘導体A−10〜A−13をそれぞれ合成した。
グリシジルメタクリレート(GMA)とシクロヘキシルメタクリレート(CHMA)の共重合体に下記D−3を触媒としメタクリル酸(MA)を当モル付加したポリマー(50wt%メチルイソブチルケトン溶液をヘキサンで再沈した白色固体)。CHMA/GMAMA=4/1(モル比)。
グリシジルメタクリレート(GMA)とシクロヘキシルメタクリレート(CHMA)の共重合体に下記D−3を触媒としメタクリル酸(MA)を当モル付加したポリマー(50wt%メチルイソブチルケトン溶液をヘキサンで再沈した白色固体)。CHMA/GMAMA=1/1(モル比)。
(C−1)BYK−307(ビックケミージャパン(株)製)
比重(20℃):1.03
(C−2)BYK−330(ビックケミージャパン(株)製)
比重(20℃):0.98
(C−3)BYK−378(ビックケミージャパン(株)製)
比重(20℃):1.02、屈折率(20℃):1.440
(C−4)KF−353(信越化学工業(株)製)
(側鎖型(側鎖にポリエーテル構造を有するポリジメチルシロキサン)、粘度(25℃):430mm2/s、比重(25℃):1.04、屈折率(25℃):1.438、HLB:10)
(C−5)KF−6020(信越化学工業(株)製)
(側鎖型(側鎖にポリエーテル構造を有するポリジメチルシロキサン)、粘度(25℃):180mm2/s、比重(25℃):1.00、屈折率(25℃):1.417、HLB:4)
(C’−6)SH−710(東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製)
(C’−7)SH−556(東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製)
(D−1、Mw:204)
1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン
(D−2、Mw:348)
2,4,6−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド
(D−3、Mw:407)
2−(9−オキソキサンテン−2−イル)プロピオン酸1,5,7−トリアザビシクロ[4.4.0]デカ−5−エン
剥離シート用硬化性樹脂組成物の各サンプルを10cm×10cmの各種基材にダイコーターで150μmの厚みに塗布し、表4〜表15に示す硬化条件でUV照射を行い、剥離シートを有する評価用試験片1を得た。使用した基材は、ガラス(コーニング社製、イーグルXG)、PETフィルム(東レ(株)製、ルミラーU46−100)、ポリイミド(PI)フィルム(東レ・デュポン(株)製、カプトン100H)、ITOガラス(ソーダガラスにラインアンドスペースで長さ20mm×幅50μm 100Ω/□でパターンが形成されているもの)である。UV照射には、ヘレウス・ノーブルライト・フュージョン・ユーブイ(株)製UVランプシステム「ライトハンマー6」を用い、ランプバルブは、Hバルブを使用した。
評価用試験片1を作製後、テープを剥離シートの端部に貼り剥離シートを剥離した後、基材の外観と剥離性を目視で確認して、以下の通り評価した。
○ :剥離(残渣なし)
×A:剥離時に裂けや割れが発生
×B:硬化不良
×C:硬化膜表面へブリードアウトテープが貼りつかない
評価用試験片1のガラス基材品を100℃で30分加熱し、テープを剥離シートの端部に貼り剥離した後、基材の外観と剥離性を目視で確認して、以下の通り評価した。
○ :剥離(残渣なし)
×A:剥離時に裂けや割れが発生
×B:硬化不良
×C:硬化膜表面へブリードアウトしテープが貼りつかない
剥離シート用硬化性樹脂組成物の各サンプルを10cm×10cmのガラス(コーニング社製、イーグルXG)にスクリーン印刷機を用いてラインアンドスペース=100μm/100μmで印刷した後、表4〜表15に示す硬化条件でUV照射を行い、剥離シートを有する評価用試験片2を得た。スクリーン印刷機はマイクロ・テック(株)製、MT−320TVを用いた。
評価用試験片2の剥離シートのライン間の距離を、光学顕微鏡を用いて測定して、以下の通り評価した。
○:スペースの幅が100〜80μm
×:スペースの幅が80μm未満
10cm×10cm銅板の半分に剥離シート用硬化性樹脂組成物の各サンプルを厚さ200μmで塗工し、表4〜表15に示す硬化条件でUV照射を行い、剥離シートを有する評価用試験片3を得た。
評価用試験片3を60℃の硫酸水溶液(0.5N)に1時間浸漬後、銀メッキを1分間施した。次に、水道水で銀メッキを洗浄した後、剥離性を目視で確認して、以下の通り評価した。
○ :剥離(残渣なし)
×A:剥離時に裂けや割れが発生
×B:硬化不良
×C:硬化膜表面へブリードアウトしテープが貼りつかない
剥離シート用硬化性樹脂組成物の各サンプルを10cm×10cmのガラス(コーニング社製、イーグルXG)にダイコーターで100μmの厚みに塗布し、表4〜表15に示す硬化条件でUV照射を行い、剥離シートを有する評価用試験片4を得た。
評価用試験片4の剥離シートに対してPETフィルムを重ね合わせ25℃で1kgの力でラミネートした後、PETフィルムを手で引いて、剥離シートとPETフィルムの状態を目視で確認し、以下の通り評価した。
○:PETフィルムのみ引ける
×:PETフィルムに剥離シートが付いてくる
評価用試験片4の剥離シートをヘーズメーター(スガ試験機(株)製、HZ−V3)を用いて測定し、以下の通り評価した。
○:ヘーズ値5%未満
×:ヘーズ値5%以上
Claims (6)
- (A)下記(式1)で表されるチオエーテル含有(メタ)アクリレート誘導体と、
(B)重量平均分子量が200〜50000である多官能(メタ)アクリレートと、
(C)ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン
を含有し、(A)成分と(B)成分との質量比((A)/(B))が0.05〜30であり、(A)成分と(B)成分との合計質量100質量部に対して、(C)成分の質量が0.01〜5質量部である剥離シート用硬化性樹脂組成物。
(式中のaは1〜5の整数であり、bは0〜2の整数であり、cは1〜5の整数であり、aとbとcの和は3〜4、又は、6である。dは0〜1の整数であり、R1は、メチレン基、エチレン基またはイソプロピレン基である。R2は、下記(式2)または下記(式3)で表される2価の官能基である。R3は、メチル基またはエチル基である。R4は、炭素数が1〜12の炭化水素基である。R6は炭素原子、下記式(4)で表される3価の官能基、及び、下記(式5)で表される6価の官能基から選ばれる何れかである。)
- (A)成分と(B)成分との合計質量100質量部に対し、さらに(D)光重合開始剤0.01〜10質量部を含有する、請求項1に記載の剥離シート用硬化性樹脂組成物。
- (A)成分と(B)成分との合計質量100質量部に対し、さらに(E)重量平均分子量が80〜700であるアミン化合物0.01〜50質量部を含有する、請求項1または請求項2に記載の剥離シート用硬化性樹脂組成物。
- 請求項1から請求項3のいずれか一つに記載の剥離シート用硬化性樹脂組成物を硬化させて得られる剥離シート。
- 基材に、請求項1から請求項3のいずれか一つに記載の剥離シート用硬化性樹脂組成物を塗布して硬化させて得られる剥離シートが積層されてなる工程基材。
- 基材に、請求項1から請求項3のいずれか一つに記載の剥離シート用硬化性樹脂組成物を塗布して硬化させて得られる剥離シートを保護層として設けることにより、基材を保護する方法。
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