JPH10237306A - 剥離性硬化皮膜形成用組成物 - Google Patents
剥離性硬化皮膜形成用組成物Info
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- JPH10237306A JPH10237306A JP9039497A JP3949797A JPH10237306A JP H10237306 A JPH10237306 A JP H10237306A JP 9039497 A JP9039497 A JP 9039497A JP 3949797 A JP3949797 A JP 3949797A JP H10237306 A JPH10237306 A JP H10237306A
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Abstract
用いられたMQ型シリコーンレジンの代替物を用いて硬
化後の皮膜の剥離抵抗が低下しないようにする。 【解決手段】 (A)1分子中に2個以上の架橋性炭素
−炭素二重結合を有するオルガノポリシロキサン、
(B)1分子中に2個以上のSiに結合したH原子を有
するオルガノポリシロキサン、(C)ポリスチレン換算
分子量Mが380〜2000で、式:〔CH3 SiO
3/2 〕n 〔CH3 Si(OH)O2/2 〕m (m,nは上
記分子量を与える正の数で0.034(M×10-3)≦
m/(m+n)≦0.152/(M×10-3)+0.1
0〕で示されるポリメチルシルセスキオキサンのシラノ
ール基を、架橋性炭素−炭素二重結合を有するシリル基
含有化合物でシリル化して得られるシリル化ポリメチル
シルセスキオキサン、及び(D)白金系触媒から本質的
になる剥離性硬化皮膜形成用組成物。
Description
成用組成物に関する。
数に対する酸素原子数の比が1.5であるようなシリコ
ーンレジンの総称である。耐熱性、電気絶縁性、耐炎性
等にすぐれ、半導体製造時のレジスト材料、層間絶縁膜
等として使用されている〔伊藤邦雄編「シリコーンハン
ドブック」日刊工業新聞社(1990)等参照〕
しては、メチルトリクロロシランをアミンの存在下でケ
トンとエーテルの混合もしくは単独溶媒中に溶解し、こ
れに水を滴下して加水分解後、加熱縮合させて合成する
方法〔特公昭60−17214号公報、特公平1−43
773号公報、USP4399266参照〕、三官能性
のメチルシランを有機溶剤中に溶解し、これに−20℃
から−50℃の温度で1000〜3000Paの不活性
ガス加圧下、水を滴下して加水分解後、加熱縮合させて
合成する方法〔特公昭62−16212号公報、EP第
0406911A1参照〕、有機溶剤中でメチルトリア
セトキシシラン及びこれと等量の、アルコール及び/又
は水とを反応させアルコキシアセトキシシランを合成
し、これを有機溶剤中で炭酸水素ナトリウム存在下に重
縮合させてプレポリマーを得、さらに該プレポリマーを
アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物、ア
ルカリ金属フッ化物、アルカリ土類金属フッ化物及びト
リエチルアミンの中から選択される少なくとも1種の触
媒の存在下に加熱縮合させて合成する方法〔特開平3−
20331号公報参照〕、及び水と炭化水素溶媒の二層
を形成する混合液にアルカリ金属カルボン酸塩と低級ア
ルコールを溶存させ、これにメチルトリハロシランを滴
下して加水分解し、加熱縮合させて合成する方法〔特開
平3−227321号公報参照〕などが知られている。
シルセスキオキサンの特徴は、共通して硬いが脆いこと
である。これらの中にはこの欠点を解決すべく工夫をこ
らしたものがあり、特公平1−43773号公報では、
ポリメチルシルセスキオキサンの15〜30%(重量)
が、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GP
C)による標準ポリスチレン換算分子量20000以下
の部分で占められるよう調整しているが、それでも1.
8〜2.0μm程度の膜厚の塗膜が製造できるに過ぎ
ず、EP第0406911A1でも最大3〜3.5μm
の塗膜がクラックなしで得られているに過ぎない。これ
以上の厚膜ではクラックが生じ、ましてや独立フィルム
を得られるほどの柔軟性はない。
よび208143号に開示したように、特定の分子量範
囲および水酸基含量範囲にあり、好ましくは特定の方法
により製造されたポリメチルシルセスキオキサンを硬化
させることにより柔軟性と高い熱安定性を合わせ持つ皮
膜が得られることを見いだした。
のシリル化は、J.Am.Chem.Soc.,199
0,112,1931−1936等に合成法が開示され
ている。特開昭61−221232号公報には上記特公
昭62−16212号公報、EP第0406911A1
のポリシルセスキオキサン合成法において、シリル化剤
により反応を停止してシリル化ポリシルセスキオキサン
を得る方法が記載されている。特開平6−279586
号公報、特開平6−287307号公報、特開平7−7
0321号公報には側鎖有機基の50〜99.9モル%
がメチル基であり、残りの有機基に架橋性反応基を含む
ポリシルセスキオキサンのシラノール基をトリメチルシ
リル化することにより、ゲル化せずに安定にすることが
記載されているが、本発明者らが特願平7−20808
7号および208143号に開示したポリメチルシルセ
スキオキサンは、シリル化しないでも製造時にもゲル化
せず、室温で安定に保存できる。特開平5−12518
7号公報には、数平均分子量が10万以上で、側鎖有機
基の50〜100モル%がメチル基であるポリシルセス
キオキサンのシラノール基をトリアルキルシリル化する
ことにより、保存安定性を高めることが記載されてい
る。上記特公昭62−16212号公報においても、ポ
リメチルシルセスキオキサンのシラノール基をシリル化
することにより、安定性を高めることが記載されてい
る。
ルガノシルセスキオキサンの有機基としてもつポリオル
ガノシルセスキオキサンが、Chem.Rev.199
5,95,1409−1430等の文献に記載されてい
る。
どの基材にポリオルガノシロキサンを主材とする剥離性
硬化皮膜形成用組成物を塗布し、縮合反応又はヒドロシ
リル化反応により硬化させて各種粘着性物質の剥離を容
易にしたり、あるいは基材どうしの固着を防止すること
ができることはよく知られている。
する剥離性硬化皮膜形成用組成物は、該組成物を硬化し
て得られる剥離性硬化皮膜の剥離抵抗がきわめて低いと
いう問題があった。このため、この剥離抵抗を調節する
目的で該組成物に剥離抵抗調整剤が添加される。この剥
離抵抗調整剤としては、たとえば、R7 3SiO1/2 単位
(式中、R7 は炭素数2以下の一価の炭化水素基であ
る。)およびSiO4/2単位からなるMQ型シリコーン
レジン(特公昭49−27033号公報、特開昭59−
84953号公報等参照)、R7 3SiO1/2 単位、(C
H2 =CH)R7 2SiO1/2 単位、およびSiO4/2 単
位からなるMQ型シリコーンレジン(特公昭53−29
678号公報等参照)が提案されている。
剥離抵抗調整剤を用いた場合でもセパレーターエージン
グ(剥離紙のエージング)により硬化皮膜の剥離抵抗が
大幅に低下するという欠点がある。本発明の目的は、セ
パレーターエージングによって、硬化皮膜の剥離抵抗が
殆ど低下しない剥離性硬化皮膜形成用組成物を提供する
ことである。
(A)〜(D)から本質的になる剥離性硬化皮膜形成用
組成物である。 (A)25℃における粘度が少なくとも40センチポイ
ズであり、かつ1分子中に少なくとも2個の架橋性炭素
−炭素二重結合を有する基を有するオルガノポリシロキ
サン100重量部、(B)25℃における粘度が1〜
1,000センチポイズであり、かつ1分子中に少なく
とも2個のケイ素原子に結合した水素原子を有するオル
ガノポリシロキサン0.5〜20重量部、(C)ポリス
チレン換算数平均分子量(Mn)が380から2000
の範囲にあり、式 〔CH3 SiO3/2 〕n 〔CH3 Si(OH)O2/2 〕
m 〔m,nは上記分子量を与える正の数で、m/(m+
n)の値は第1図のA領域にある。このA領域は、横軸
が1/(Mn×10-3)、縦軸がm/(m+n)で表さ
れる図1のグラフにおいて、次の式1〜4で表される各
直線によって囲まれる領域であり、各直線上も含み、ま
た各直線の交点も含むものである。 (式1):m/(m+n)=0.152/(Mn×10
-3)+0.10 (式2):1/(Mn×10-3)=1000/2000 (式3):1/(Mn×10-3)=1000/380 (式4):m/(m+n)=0.034/(Mn×10
-3)〕で示されるポリメチルシルセスキオキサンのシラ
ノール基をシリル化した、式 〔CH3 SiO3/2 〕n 〔CH3 Si(OH)O2/2 〕
m-k 〔CH3 Si(OSiR1 R2 R3 )O2/2 〕k 〔kはmより小さい正の数であり、(m−k)/(m+
n)で表される残留シラノール基の量は0.12以下で
あり、R1 〜R3 は置換もしくは非置換の1価の炭化水
素基で、そのうち1個以上が架橋性炭素−炭素二重結合
を有する基である〕で示されるシリル化ポリメチルシル
セスキオキサン1〜90重量部、及び(D)触媒量の白
金系触媒。
25℃における粘度が少なくとも40センチポイズであ
り、かつ1分子中に少なくとも2個の架橋性炭素−炭素
二重結合を有する基を有する。このようなオルガノポリ
シロキサンは、モノマー単位の一般式がR8 a R9 b S
iO(4-a-b)/2 (ここにR8 は架橋性炭素−炭素二重結
合を含む1価の炭化水素基、R9 は架橋性炭素−炭素二
重結合を含まない1価の炭化水素基、aは1分子中にR
8 が少なくとも2個存在するのに必要な量であり、1.
8≦a+b≦2.3である)で表される。(A)成分の
25℃における粘度は、少なくとも40センチポイズで
あり、上限としては生ゴム状の粘度のものまで使用する
ことができる。粘度が40センチポイズ未満であると、
得られた剥離性硬化皮膜形成用組成物の基材への浸透が
大きくなり過ぎるためである。本発明の組成物を無溶剤
型として使用する場合には、(A)成分の25℃におけ
る粘度は40〜10,000センチポイズの範囲である
ことが好ましく、さらに100〜5,000センチポイ
ズの範囲であることが好ましい。また、本発明の組成物
を溶剤型として使用する場合には、(A)成分の25℃
における粘度は100,000センチポイズから生ゴム
状の粘度のものまでが好ましく、さらに500,000
センチポイズから生ゴム状の粘度のものまでが好まし
い。
橋剤として作用し、25℃における粘度が1〜1,00
0センチポイズであり、かつ1分子中に少なくとも2個
のケイ素原子結合水素原子を有する。このようなオルガ
ノポリシロキサンは、モノマー単位の一般式がHc R10
d SiO(4-c-d)/2 (ここにR10は1価の炭化水素基、
cは1分子中にHが少なくとも2個存在するのに必要な
量であり、1.8≦c+d≦2.3である)で表され
る。(B)成分の25℃における粘度は1〜1000セ
ンチポイズであることが必要であり、5〜500センチ
ポイズであることが好ましい。(B)成分の25℃にお
ける粘度が1センチポイズ未満であると揮発しやすく、
得られる剥離性硬化皮膜形成用組成物の組成が安定しな
い。また粘度が1,000センチポイズを越えると、得
られた剥離性硬化皮膜形成用組成物の硬化時間が長くな
り、また得られた剥離性硬化皮膜の剥離性が低下する。
重量部に対して0.5〜20重量部、好ましくは1〜1
0重量部である。(B)成分の配合量が(A)成分10
0重量部に対して0.5重量部未満であると、得られた
剥離性硬化皮膜形成用組成物の硬化が不十分となり、2
0重量部を越えると得られた剥離性硬化皮膜の剥離性が
低下する。
キオキサンは、ポリスチレン換算数平均分子量(Mn)
が380から2000の範囲にあり、式 〔CH3 SiO3/2 〕n 〔CH3 Si(OH)O2/2 〕
m (m,nは上記分子量を与える正の数で、m/(m+
n)の値は第1図のA領域にある。このA領域は、横軸
が1/(Mn×10-3)、縦軸がm/(m+n)で表さ
れる図1のグラフにおいて、次の式1〜4で表される各
直線によって囲まれる領域であり、各直線上も含み、ま
た各直線の交点も含むものである。 (式1):m/(m+n)=0.152/(Mn×10
-3)+0.25 (式2):1/(Mn×10-3)=1000/2000 (式3):1/(Mn×10-3)=1000/380 (式4):m/(m+n)=0.034/(Mn×10
-3)〕 で示されるポリメチルシルセスキオキサンのシラノール
基をシリル化した、式 〔CH3 SiO3/2 〕n 〔CH3 Si(OH)O2/2 〕
m-k 〔CH3 Si(OSiR1 R2 R3 )O2/2 〕k 〔kはmより小さい正の数であり、(m−k)/(m+
n)で表される残留シラノール基の量は0.12以下で
あり、R1 〜R3 は置換もしくは非置換の1価の炭化水
素基であり、そのうち1個以上が架橋性炭素−炭素二重
結合を有する基である〕で示されるシリル化ポリメチル
シルセスキオキサンである。
ましくは含酸素有機溶媒を含み、かつこれに対して50
容量%以下の炭化水素溶媒を含むかまたは含まない有機
溶媒と水との2相系にて、式:MeSiX3 (Meはメ
チル基、Xはハロゲン原子である。)で示されるメチル
トリハロシランを加水分解およびその加水分解生成物を
縮合せしめて製造される。
のポリメチルシルセスキオキサンの好適な合成法として
次の例が挙げられる。 (1)50容量%以下の炭化水素溶媒を含みまたは含ま
ない含酸素有機溶媒と水(必要に応じて水溶性無機塩基
または緩衝能を有する弱酸の塩を溶存させる)との2相
系を形成させ、これに式MeSiX3 (Meはメチル
基、Xはハロゲン原子である。)で示されるメチルトリ
ハロシラン、または50容量%以下の炭化水素溶媒を含
みもしくは含まない含酸素有機溶媒に前記メチルトリハ
ロシランを溶解させた溶液を滴下して加水分解し、加水
分解生成物を縮合せしめる方法。 (2)水のみに、上記50容量%以下の炭化水素溶媒を
含みまたは含まない含酸素有機溶媒にメチルトリハロシ
ランを溶解した溶液を滴下することにより結果として2
相系反応となるようにする方法。それ以外は(1)と同
様にする。 (3)上記50容量%以下の炭化水素溶媒を含むまたは
含まない含酸素にメチルトリハロシランを溶解した溶液
と水とを同時に空の反応容器に滴下することにより結果
として2相系反応となるようにする方法。それ以外は
(1)と同様にする。
に好ましくは塩素である。水と有機溶媒が2相を形成す
るというのは、水と有機溶媒が混和せず、均一溶液とな
らない状態のことをいい、撹拌を低速にすることにより
有機層と水層が層状態を保つようにしてもよいし、激し
く撹拌して懸濁状態にしてもよい。以下、前者のこと
を、「2層を形成する」と表現する。
は、メチルトリハロシランを溶解し、水に多少溶解して
もよいが、水と2相を形成できる含酸素有機溶媒が用い
られ、さらに50容量%以下の炭化水素溶媒を含んでも
よい。炭化水素溶媒の含量がこれより多いとゲルの生成
量が増え、目的生成物の収率が減少し、実用的でなくな
る。この有機溶媒は、水に無制限に溶解する溶媒であっ
ても、水溶性無機塩基または緩衝能を有する弱酸の塩の
水溶液と混和しないものは使用できる。そのような水溶
液を水相とすればよいからである。
トン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセ
チルアセトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、ジ
エチルエーテル、ジノルマルプロピルエーテル、ジオキ
サン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テトラ
ヒドロフラン等のエーテル系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブ
チル、プロピオン酸ブチル等のエステル系溶媒、n−ブ
タノール、ヘキサノール等のアルコール系溶媒などが挙
げられるがこれらに限定されるものではなく、中でもケ
トン、エーテル、およびアルコール系溶媒がより好まし
い。これら溶媒は二種以上混合して用いてもよい。炭化
水素溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレン等の
芳香族炭化水素溶媒、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭
化水素溶媒、クロロホルム、トリクロロエチレン、四塩
化炭素等のハロゲン化炭化水素溶媒などが挙げられる
が、これらに限定されるものではない。また、有機溶媒
の使用量は特に制限されないが、好ましくはメチルトリ
ハロシラン100重量部に対して50〜2000重量部
の範囲である。これは有機溶媒がメチルトリハロシラン
100重量部に対して50重量部未満であると生成した
ポリメチルシルセスキオキサンを溶解させるには不十分
であり、場合により高分子量化のため目的とする分子量
範囲のポリメチルシルセスキオキサンが得られず、また
2000重量部を超えるとメチルトリハロシランの加水
分解、縮合が速やかに進行せず目的とする分子量範囲の
ポリメチルシルセスキオキサンが得られないからであ
る。水の使用量も特に制限されないが、好ましくはメチ
ルトリハロシラン100重量部に対して10〜3000
重量部の範囲である。
可能であるが、生成するポリメチルシルセスキオキサン
の分子量は高めになる。これはメチルトリハロシランか
ら生成するハロゲン化水素により反応が促進されるため
で、このため酸性度を抑制する水溶性無機塩基または緩
衝能を有する弱酸の塩を加えることにより、より分子量
の低いポリメチルシルセスキオキサンを合成できる。
ム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシ
ウム、水酸化マグネシウム等の水溶性アルカリ等が挙げ
られ、緩衝能を有する弱酸の塩としては炭酸ナトリウ
ム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム
等の炭酸塩、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等
の炭酸水素塩、ビス(シュウ酸)三水素カリウム等のシ
ュウ酸塩、フタル酸水素カリウム、酢酸ナトリウム等の
カルボン酸塩、リン酸水素二ナトリウム、リン酸二水素
カリウム等のリン酸塩、四ホウ酸ナトリウム等のホウ酸
塩などが挙げられるが、これらに限定されるものではな
い。また、これらの使用量は、トリハロシラン1分子中
のハロゲン原子1モルに対して、1.8グラム当量以下
が望ましい。即ち、ハロシランが完全に加水分解された
場合に生じるハロゲン化水素をちょうど中和する量の
1.8倍以下が望ましい。これより多いと不溶性のゲル
が生じやすくなる。これら水溶性無機塩基または緩衝能
を有する弱酸の塩は、上記の量的範囲内であれば二種以
上混合して用いてもよい。
て、反応液の撹拌速度は水相と有機溶剤の2層を保持す
ることができる程度に低速にしてもよいし、また強く撹
拌して懸濁状態にしてもさしつかえない。反応温度は室
温(20℃)〜120℃の範囲内が適当であるが、40
〜100℃程度が望ましい。
スキオキサンは、原料物質に含まれる不純物に起因し
て、メチル基以外の低級アルキル基等を有する単位や、
1官能性(R3 SiO1/2 )、2官能性(R2 SiO
2/2 )、4官能性(SiO4/2 )単位等を若干含むこと
があり得る。また該ポリメチルシルセスキオキサンはシ
ラノール基を含むものであり、その構造は前記構造式で
示されている通りであるが、極微量のレベルでこれ以外
の構造にてシラノール基を有する単位が存在することも
有り得る。本発明のポリメチルシルセスキオキサンは上
に記載した条件を満たした構造を有するものであるが、
このような原因等で発生する構造単位については、該ポ
リメチルシルセスキオキサンの特徴的性質を阻害しない
範囲であれば、その存在を否定するものでない。
ル基をシリル化するシリル化剤のシリル基のR1 〜R3
は置換もしくは非置換の1価の炭化水素基であり、その
うち1個以上が架橋性炭素−炭素二重結合を有する基で
ある。架橋性炭素−炭素二重結合を有する基としては、
ビニル基、アリル基、(メタ)アクリロキシプロピル
基、5−ヘキセニル基などが例示される。残りの非反応
性基としてはメチル基、エチル基、プロピル基などのア
ルキル基、フェニル基などのアリール基、およびそれら
のハロゲン置換有機基等が例示される。
の、反応性の置換基をもつシリル化剤のシリル基による
シリル化法としては、いずれも上記R1 〜R3 三置換の
ハロシラン、もしくはN,N−ジエチルアミノシラン、
N−シリルアセトアミド、さらに六置換ジシラザン等の
窒素含有シリル化剤を用いる方法、三置換シラノールと
の反応、六置換ジシロキサンと弱酸性下で反応させる方
法が例示される。ハロシランを用いる場合には、塩基を
共存させて、副生するハロゲン化水素を中和してもよ
い。窒素含有シリル化剤を用いる場合はトリメチルクロ
ロシラン、硫酸アンモニウム等の触媒を添加してもよ
い。シリル化の反応は溶媒中でも行なえるが、溶媒を省
略することもできる。溶媒としては、ベンゼン、トルエ
ン、キシレン等の芳香族炭化水素溶媒、ヘキサン、ヘプ
タン等の脂肪族炭化水素溶媒、ジエチルエーテル、テト
ラヒドロフラン等のエーテル系溶媒、アセトン、メチル
エチルケトン等のケトン系溶媒、酢酸エチル、酢酸ブチ
ル等のエステル系溶媒、クロロホルム、トリクロロエチ
レン、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素溶媒、さらに
は、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等が
例示される。
適当であり、好ましくは0〜140℃である。
び(ii)から選ばれる1種以上であることが好ましい。 (i)R1 =R2 =メチル基、R3 =ビニル基 (ii)R1 =R2 =メチル基、R3 =5−ヘキセニル基
重量部に対して1〜90重量部、好ましくは2〜80重
量部である。
金酸、塩化白金酸のジケトン錯体、塩化白金酸のオレフ
ィン錯体、アルコール変性塩化白金酸、微粉末担持シリ
カ白金−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体、白金
炭素等が例示される。(D)成分の配合量は触媒量であ
れば特に限定されないが、通常は(A)成分の重量に対
して、白金金属として1〜1,000ppm となるような
量である。
上記(A)成分〜(D)成分からなるが、これにさらに
(E)成分として、(C)成分の原料であるポリメチル
シルセスキオキサンと同じポリメチルシルセスキオキサ
ンのシラノール基をシリル化した、式 〔CH3 SiO3/2 〕n 〔CH3 Si(OH)O2/2 〕
m-p 〔CH3 Si(OSiR4 R5 R6 )O2/2 〕p 〔pはmより小さい正の数であり、(m−p)/(m+
n)で表される残留シラノール基の量は0.12以下で
あり、R4 〜R6 はそのうち1個以上が水素原子で、残
りは置換もしくは非置換の1価の炭化水素基である〕で
示されるシリル化ポリメチルシルセスキオキサンを添加
配合することができる。
ル基をシリル化するシリル化剤のシリル基のR4 〜R6
は、そのうち1個以上が水素原子であり、残りは置換も
しくは非置換の1価の炭化水素基である。シリル化反応
の方法は(C)成分の場合と同様である。(E)成分の
配合量は、(A)成分100重量部に対して1〜90重
量部、好ましくは2〜80重量部である。
組成物においては、R1 〜R6 は次の組み合わせ(iii)
及び(iv)からなる1種以上であることが好ましい。 (iii)R1 =R2 =R4 =R5 =メチル基、R3 =ビニ
ル基、R6 =水素原子 (iv)R1 =R2 =R4 =R5 =メチル基、R3 =5−
ヘキセニル基、R6 =水素原子
室温における保存安定性を付与するために、硬化反応遅
延剤を添加することが好ましく、かかる成分として、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、フェニルブチノールなど
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−3−ヘキセン−1−インな
どのエンイン化合物、テトラメチルテトラヘキセニルシ
クロテトラシロキサン、ベンゾトリアゾールが例示され
る。本成分の使用量は実用上のポットライフ(可使時
間)を得る量でよく、その分子構造により硬化反応遅延
効果が異なるが通常は(A)成分100重量部に対して
0.001〜5重量部である。本発明の剥離性硬化皮膜
形成用組成物には、さらに必要に応じて、有機溶剤、密
着性向上剤、色素、顔料、シリカ微粉末等を添加するこ
とができる。有機溶剤の使用は、本発明の組成物の保存
安定性を向上させ、かつ各種基材への塗工性を向上させ
る。この有機溶剤は本発明の組成物を均一に溶解するこ
とのできるものであれば特に限定されず、上記の芳香族
炭化水素溶媒、脂肪族炭化水素溶媒、ハロゲン化炭化水
素溶媒、ケトン系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶
媒等が例示される。
化させるための条件は特に限定されないが、一般には5
0〜200℃の範囲の温度で硬化が行われる。
しく説明するが、この発明はこれらの例によってなんら
限定されるものではない。
離性硬化皮膜形成用組成物を約5重量%のトルエン溶液
とし、ポリエチレンラミネート上質紙に乾燥塗膜量が
0.6g/m2 となるように塗布し、これを熱風オーブ
ン中で150℃で30秒間加熱硬化させて剥離性硬化皮
膜を得た。この硬化皮膜に室温もしくは70℃で1日の
セパレーターエージングを施した(70℃でのセパレー
ターエージングは加速の目的である)。この剥離性硬化
皮膜に、アクリル系粘着剤(東洋インキ製造株式会社
製、BPS5127)を塗布時の膜厚が70μmとなる
ように塗布し、70℃で2分間加熱乾燥した後、アート
コート紙を貼り合わせた。これに20gf/cm2 の荷重を
かけながら、25℃、湿度60%の条件下で3日間静置
した。その後、この貼り合わせ紙を5cmの帯状とし、引
張試験機により180°の角度で引張り、剥離抵抗値を
測定した。
び攪拌器を備えた反応容器に、水2Lとメチルイソブチ
ルケトン1.5Lを入れ、二層を形成しないよう激しく
撹拌しておき、メチルイソブチルケトン0.5Lに溶解
したメチルトリクロロシラン745g(5.0mol)を、
反応混合物の温度が50℃を超えないようにゆっくり滴
下した。さらに50℃の油浴上で、反応混合物を2時間
加熱撹拌した。反応終了後、有機層を洗浄水が中性にな
るまで洗浄し、次いで有機層を乾燥剤を用いて乾燥し
た。乾燥剤を除去した後、溶媒を減圧で留去し、一夜真
空乾燥を行ないポリメチルシルセスキオキサンを白色の
固体として得た。このポリメチルシルセスキオキサンの
分子量分布をGPC〔東ソー(株)製HLC−802
0、カラムは東ソー製TSKgelGMHHR−L(商
標)を2本使用し、溶媒としてクロロホルムを用いた〕
により測定したところ、標準ポリスチレン換算での重量
平均分子量は9180であり、数平均分子量は1060
であった。また29SiNMRスペクトル〔ブルカー製A
CP−300により測定〕から求めたシラノール基の量
は、ケイ素1原子当たり0.22個〔この値がm/(m
+n)に相当する〕であった。
拌器を備えた反応容器内をアルゴンで置換し、上記ポリ
メチルシルセスキオキサン70gを210mLのメチルイ
ソブチルケトンに溶解した。氷浴上にてビニルジメチル
クロロシラン41.0gを3分で滴下し、室温で1時間
反応させた。水を加えて反応を停止させた後、有機層を
洗浄水が中性になるまで洗浄し、次いで有機層を乾燥剤
を用いて乾燥した。乾燥剤を除去した後、溶媒を減圧で
留去し、2昼夜真空乾燥を行ないビニルジメチルシリル
化ポリメチルシルセスキオキサン71.6gをごくわず
かに流動性のある固体として得た。29SiNMRスペク
トルから求めた残留シラノール基の量は、シルセスキオ
キサン骨格に属するケイ素1原子当たり0.05個〔こ
の値が(m−k)/(m+n)に相当する〕であった。
メチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルビニ
ルシロキサン共重合体(ビニル基含有量0.9重量%、
粘度は30%トルエン溶液にて13,000センチポイ
ズ)100重量部、粘度10センチポイズの分子鎖両末
端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンポリ
シロキサン3.6重量部、参考例1のビニルジメチルシ
リル化ポリメチルシルセスキオキサン9.1重量部、2
−メチル−3−ブチン−2−オル1.0重量部、トルエ
ン2066重量部を均一に混合した。この混合物に白金
−ジビニルテトラメチルジシロキサン錯体を、上記ジメ
チルシロキサン・メチルビニルシロキサン共重合体に対
して白金金属として100ppm となるように均一に混合
して、剥離性硬化皮膜形成用組成物を調製した。この組
成物より得られた剥離性硬化皮膜の剥離抵抗を測定した
結果を表1に示す。
かし参考例1のビニルジメチルシリル化ポリメチルシル
セスキオキサンの量をジメチルシロキサン・メチルビニ
ルシロキサン共重合体100重量部に対して20重量部
とし、それに伴いメチルハイドロジェンポリシロキサン
の量を4.0重量部とした剥離性硬化皮膜形成用組成物
を調製し、この組成物より得られた剥離性硬化皮膜の剥
離抵抗を測定した。その結果を表1に示す。
かし(C)成分として参考例1のビニルジメチルシリル
化ポリメチルシルセスキオキサンの代わりに、平均単位
式〔(CH3)3 SiO1/2 〕0.73〔CH2 =CH(CH
3)2 SiO1/2 〕0.06〔SiO4/2 〕1.00で表されるM
Q型シリコーンレジンを9.1重量部配合した剥離性硬
化皮膜形成用組成物を調製し、この組成物より得られた
剥離性硬化皮膜の剥離抵抗を測定した。その結果を表1
に示す。
かし(C)成分として参考例1のビニルジメチルシリル
化ポリメチルシルセスキオキサンの代わりに、比較例1
と同じMQ型シリコーンレジンを20重量部配合した剥
離性硬化皮膜形成用組成物を調製し、この組成物より得
られた剥離性硬化皮膜の剥離抵抗を測定した。その結果
を表1に示す。
場合と70℃で実施した場合の剥離抵抗値の差は、比較
例1、比較例2においてはそれぞれ22g,29gと大
きなものであるが、実施例1、実施例2においては、そ
れぞれ9g,6gと非常に小さなものであった。このこ
とは、本発明組成物は加速されたセパレーターエージン
グによる剥離抵抗の低下を大幅に抑止していることを示
している。
において、従来のMQ型シリコーンレジンの代わりに特
定のシリル化ポリメチルシルセスキオキサンを用いるこ
とにより、セパレーターエージングによって、硬化皮膜
の剥離抵抗が低下しない剥離性硬化皮膜形成用組成物を
提供する。
3 Si(OH)O2/2 〕m で示されるポリメチルシルセ
スキオキサンのm,nの範囲を示すグラフ。
キオキサンは、ポリスチレン換算数平均分子量(Mn)
が380から2000の範囲にあり、式 〔CH3 SiO3/2 〕n 〔CH3 Si(OH)O2/2 〕
m (m,nは上記分子量を与える正の数で、m/(m+
n)の値は第1図のA領域にある。このA領域は、横軸
が1/(Mn×10-3)、縦軸がm/(m+n)で表さ
れる図1のグラフにおいて、次の式1〜4で表される各
直線によって囲まれる領域であり、各直線上も含み、ま
た各直線の交点も含むものである。 (式1):m/(m+n)=0.152/(Mn×10
-3)+0.10 (式2):1/(Mn×10-3)=1000/2000 (式3):1/(Mn×10-3)=1000/380 (式4):m/(m+n)=0.034/(Mn×10
-3)〕 で示されるポリメチルシルセスキオキサンのシラノール
基をシリル化した、式 〔CH3 SiO3/2 〕n 〔CH3 Si(OH)O2/2 〕
m-k 〔CH3 Si(OSiR1 R2 R3 )O2/2 〕k 〔kはmより小さい正の数であり、(m−k)/(m+
n)で表される残留シラノール基の量は0.12以下で
あり、R1 〜R3 は置換もしくは非置換の1価の炭化水
素基であり、そのうち1個以上が架橋性炭素−炭素二重
結合を有する基である〕で示されるシリル化ポリメチル
シルセスキオキサンである。
Claims (6)
- 【請求項1】 下記成分(A)〜(D)から本質的にな
る剥離性硬化皮膜形成用組成物。 (A)25℃における粘度が少なくとも40センチポイ
ズであり、かつ1分子中に少なくとも2個の架橋性炭素
−炭素二重結合を有する基を有するオルガノポリシロキ
サン100重量部、 (B)25℃における粘度が1〜1,000センチポイ
ズであり、かつ1分子中に少なくとも2個のケイ素原子
に結合した水素原子を有するオルガノポリシロキサン
0.5〜20重量部、 (C)ポリスチレン換算数平均分子量(Mn)が380
から2000の範囲にあり、式 〔CH3 SiO3/2 〕n 〔CH3 Si(OH)O2/2 〕
m 〔m,nは上記分子量を与える正の数で、m/(m+
n)の値は第1図のA領域にある。このA領域は、横軸
が1/(Mn×10-3)、縦軸がm/(m+n)で表さ
れる図1のグラフにおいて、次の式1〜4で表される各
直線によって囲まれる領域であり、各直線上も含み、ま
た各直線の交点も含むものである。 (式1):m/(m+n)=0.152/(Mn×10
-3)+0.10 (式2):1/(Mn×10-3)=1000/2000 (式3):1/(Mn×10-3)=1000/380 (式4):m/(m+n)=0.034/(Mn×10
-3)〕で示されるポリメチルシルセスキオキサンのシラ
ノール基をシリル化した、式 〔CH3 SiO3/2 〕n 〔CH3 Si(OH)O2/2 〕
m-k 〔CH3 Si(OSiR1 R2 R3 )O2/2 〕k 〔kはmより小さい正の数であり、(m−k)/(m+
n)で表される残留シラノール基の量は0.12以下で
あり、R1 〜R3 は置換もしくは非置換の1価の炭化水
素基で、そのうち1個以上が架橋性炭素−炭素二重結合
を有する基である〕で示されるシリル化ポリメチルシル
セスキオキサン1〜90重量部、及び (D)触媒量の白金系触媒。 - 【請求項2】 請求項1に記載されたポリメチルシルセ
スキオキサンが、含酸素有機溶媒を含み、かつこれに対
して50容量%以下の炭化水素溶媒を含むかまたは含ま
ない有機溶媒と水との2相系にて、式:MeSiX
3 (Meはメチル基、Xはハロゲン原子である。)で示
されるメチルトリハロシランを加水分解およびその加水
分解生成物の縮合を行うことにより製造されたものであ
る請求項1の剥離性硬化皮膜形成用組成物。 - 【請求項3】 請求項1又は2に記載されたシリル化ポ
リメチルシルセスキオキサンのR1 〜R3 が、次の組み
合わせ(i)及び(ii)から選ばれる1種以上である、
請求項1又は2の剥離性硬化皮膜形成用組成物。 (i)R1 =R2 =メチル基、R3 =ビニル基 (ii)R1 =R2 =メチル基、R3 =5−ヘキセニル基 - 【請求項4】 下記成分(A)〜(E)から本質的にな
る剥離性硬化皮膜形成用組成物。 (A)25℃における粘度が少なくとも40センチポイ
ズであり、かつ1分子中に少なくとも2個の架橋性炭素
−炭素二重結合を有する基を有するオルガノポリシロキ
サン100重量部、 (B)25℃における粘度が1〜1,000センチポイ
ズであり、かつ1分子中に少なくとも2個のケイ素原子
結合水素原子を有するオルガノポリシロキサン0.5〜
20重量部、 (C)ポリスチレン換算数平均分子量(Mn)が380
から2000の範囲にあり、式 〔CH3 SiO3/2 〕n 〔CH3 Si(OH)O2/2 〕
m 〔m,nは上記分子量を与える正の数で、m/(m+
n)の値は第1図のA領域にある。このA領域は、横軸
が1/(Mn×10-3)、縦軸がm/(m+n)で表さ
れる図1のグラフにおいて、次の式1〜4で表される各
直線によって囲まれる領域であり、各直線上も含み、ま
た各直線の交点も含むものである。 (式1):m/(m+n)=0.152/(Mn×10
-3)+0.10 (式2):1/(Mn×10-3)=1000/2000 (式3):1/(Mn×10-3)=1000/380 (式4):m/(m+n)=0.034/(Mn×10
-3)〕で示されるポリメチルシルセスキオキサンのシラ
ノール基をシリル化した、式 〔CH3 SiO3/2 〕n 〔CH3 Si(OH)O2/2 〕
m-k 〔CH3 Si(OSiR1 R2 R3 )O2/2 〕k 〔kはmより小さい正の数であり、(m−k)/(m+
n)で表される残留シラノール基の量は0.12以下で
あり、R1 〜R3 は置換もしくは非置換の1価の炭化水
素基で、そのうち1個以上が架橋性炭素−炭素二重結合
である〕で示されるシリル化ポリメチルシルセスキオキ
サン1〜90重量部、 (D)触媒量の白金系触媒、及び (E)(A)成分の原料であるポリメチルシルセスキオ
キサンと同じポリメチルシルセスキオキサンのシラノー
ル基をシリル化した、式 〔CH3 SiO3/2 〕n 〔CH3 Si(OH)O2/2 〕
m-p 〔CH3 Si(OSiR4 R5 R6 )O3/2 〕p 〔pはmより小さい正の数であり、(m−p)/(m+
n)で表される残留シラノール基の量は0.12以下で
あり、R4 〜R6 はそのうち1個以上が水素原子で、残
りは置換もしくは非置換の1価の炭化水素基である〕で
示されるシリル化ポリメチルシルセスキオキサン1〜9
0重量部。 - 【請求項5】 請求項4に記載されたポリメチルシルセ
スキオキサンが、含酸素有機溶媒を含み、かつこれに対
して50容量%以下の炭化水素溶媒を含むかまたは含ま
ない有機溶媒と水との2相系にて、式:MeSiX
3 (Meはメチル基、Xはハロゲン原子である。)で示
されるメチルトリハロシランを加水分解およびその加水
分解生成物の縮合を行うことにより製造されたものであ
る請求項4の剥離性硬化皮膜形成用組成物。 - 【請求項6】 請求項4又は5に記載されたシリル化ポ
リメチルシルセスキオキサンのR1 〜R6 が、次の組み
合わせ(iii)及び(iv)から選ばれる1種以上である、
請求項4又は5記載の剥離性硬化皮膜形成用組成物。 (iii)R1 =R2 =R4 =R5 =メチル基、R3 =ビニ
ル基、R6 =水素原子 (iv)R1 =R2 =R4 =R5 =メチル基、R3 =5−
ヘキセニル基、R6 =水素原子
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