JPH0480280A - プリントラミネート用接着剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はプリントラミネート用接着剤組成物に関する。

さらに詳しくは、２軸延伸ポリプロピレンフイルム（以
下、ｏｐｐフィルムという）、塩化ビニル系樹脂フィル
ム、ポリエステルフィルムなどのフィルムと印刷紙との
ラミネートに好適に使用しうるプリントラミネート用接
着剤組成物に関する。

［従来の技術］ 一般に印刷紙の表面には艶だしまたは内容物の保護の目
的で、透明樹脂フィルムがラミネートされる。

このように透明樹脂フィルムを印刷紙の表面にラミネー
トする際には、従来からウレタン系接着剤などの溶剤系
接着剤が用いられているが、前記ウレタン系接着剤には
有機溶剤が必要とされるため、大気汚染、臭気などの産
業公害、労働衛生面、消防法上の貯蔵、取扱い上の制約
や爆発引火による火災の危険性などの点から、近年水系
接着剤が一部用いられてきている。

前記水系接着剤としては、ウレタン系樹脂エマルジョン
に硬化剤としてエポキシ樹脂を配合した水系接着剤、酢
酸ビニル−エチレン共重合体エマルジョンに硬化剤とし
てエポキシ樹脂およびアミン系化合物を配合した水系接
着剤などがあるが、これらの水系接着剤はいずれも印刷
紙の印刷インキを変色したり、金属色をかもし出すため
に使用された銅、亜鉛などの金属粉インキを腐食するこ
とがあるなどの問題点が多く、またそれ自体が着色され
ていたり、光沢性に乏しいものであるため、透明性、光
沢性が要求されるばあいには、必ずしも満足しうるちの
ではない。

［発明が解決しようとする課題］ そこで、本発明者は、前記従来技術に鑑みて透明でかつ
光沢性にすぐれ、しかも印刷紙のインキを変色せず、金
属粉インキを腐食しない接着剤を見出すべく鋭意研究を
重ねた結果、かかる物性を同時に満足する接着剤組成物
をようやく見出し、本発明を完成するにいたった。

［課題を解決するための手段］ すなわち、本発明はカルボキシル基含有モノマーを０，
５〜５重量％含有したモノマー混合物を重合してなり、
ガラス転移温度が一３０〜０℃であるアクリル系樹脂エ
マルジョン、エポキシ樹脂ならびにヒダントイン骨格を
有する酸ヒドラジドおよびイミダゾール系化合物から選
ばれた少なくとも１種のエポキシ樹脂硬化促進剤からな
るプリントラミネート用接着剤組成物に関する。

〔作用および実施例］ 本発明のプリントラミネート用接着剤組成物は、前記し
たように、アクリル系樹脂エマルジョン、エポキシ樹脂
およびエポキシ樹脂硬化促進剤から構成される。

前記アクリル系樹脂エマルジョンは、カルボキシル基含
有モノマーを０．５〜５重量％含有したモノマー混合物
を重合することによりえられる。

前記カルボキシル基含有モノマーの具体例としては、た
とえばアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイ
ン酸、フマル酸などがあげられ、これらの七ツマ−は通
常単独でまたは２種以上を混合して用いられる。なお、
これらの七ツマ−のなかでは、アクリル酸およびメタク
リル酸は、（メタ）アクリル系モノマーとの共重合性が
よく、エマルジョンの機械的安定性を向上しうるちので
あるので、とくに好適に使用しうるちのである。

前記カルボキシル基含有モノマーの使用量は、前記モノ
マー混合物中に０．５〜５重量％含有されるように調整
される。かかるカルボキシル基含有モノマーの使用量は
、０，５重量％未満であるばあいには、重合過程に凝集
物が発生したり、えられたエマルジョンの機械的安定性
がわるくなり、また５重量％をこえるばあいには、樹脂
フィルムに対する接着性が低下するようになる。

前記カルボキシル基含有モノマーの好ましい使用量は、
１〜３重量％である。

前記モノマー混合物に用いられるカルボキシル基含有モ
ノマー以外のモノマーとしては、たとえばメチルアクリ
レート、エチルアクリレート、ブチルアクリレート、２
−エチルヘキシルアクリレートなどのアルキル基の炭素
数が１〜８のアルキルアクリレート；メチルメタクリレ
ート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレートな
どのアルキル基の炭素数が１〜４のアルキルメタクリレ
ートなどがあげられ、これらのモノマーは単独でまたは
２種以上を混合して用いられる。

前記モノマー混合物の重合は、通常の乳化重合法によっ
て行なうことができる。このばあい、重合反応は、水性
媒体中で行なわれ、乳化剤が通常上ツマー全量に対して
２〜６重量、好ましくは３〜５重量％の範囲内で用いら
れる。前記乳化剤としては、たとえば；オレイン酸カリ
ウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスル
ホン酸ナトリウム、アルキルナフタレンスルホン酸ナト
リウム、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、ポリオ
キシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオ
キシエチレンアルキルアリルエーテル硫酸ナトリウム、
ポリオキシエチレンジアルキル硫酸アンモニウム、ポリ
オキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸アンモニ
ウム、ポリオキシエチレンアルキル−エーテルリン酸エ
ステル、ポリオキシエチレンアルキルアリルエーテルリ
ン酸エステルなどのアニオン系界面活性剤；ポリオキシ
エチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキ
ルアリルエーテル、ポリ（オキシエチレン−オキシプロ
ピレン）ブロックコポリマー　ポリエチレングリコール
脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸
エステルなどのノニオン系界面活性剤があげられる。

また、重合時の七ツマー濃度は、通常３０〜７０重量％
、好ましくは４０〜５５重量％とすることが適当である
。また、重合の際に用いる重合開始剤としては、一般に
用いられているラジカル重合開始剤が用いられる。かか
るラジカル重合開始剤としては、たとえば過硫酸アンモ
ニウム、過硫酸カリウムなどの過硫酸塩；２．２−アゾ
ビスイソブチロニトリル、２．２°−アゾビス（２，４
−ジメチルバレロニトリル）などのアゾ系重合開始剤；
ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド
などの過酸化物系重合開始剤などがあげられる。前記ラ
ジカル重合開始剤の使用量は、通常重合に供せられる七
ツマー全量に対して０．２〜２重量％、好ましくは０，
３〜１重量％となるように調整される。また、反応時間
は、通常２〜８時間とすることが適当であり、また重合
時の反応温度は通常６０〜１００℃である。

かくしてえられるアクリル系樹脂のガラス転移温度は、
アルキル（メタ）アクリレートの共重合比率を変えるこ
とにより一３０〜０℃となるように調整される。前記ガ
ラス転移温度が一３０℃よりも低いばあいには、えられ
る接着剤組成物の凝集力が著しく低下するとともに接着
性が低下し、また０℃をこえるばあいには、えられる接
着剤組成物は乾燥後にタックを失って接着性が著しく低
下し、また樹脂フィルムと印刷紙を圧着したあとに樹脂
フィルムの浮きや剥離（いわゆるトンネリング現象）が
発生するようになる。

前記エポキシ樹脂としては、液状のエポキシ樹脂または
熱溶融することにより乳化することができる固形のエポ
キシ樹脂が用いられる。前記エポキシ樹脂の代表例とし
ては、たとえばビスフェノールＡとエピクロルヒドリン
の縮合物であるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂などが
あげられる。

前記エポキシ樹脂の使用量は、前記アクリル系樹脂固形
分１００重量部に対して５重量部未満であるばあいには
、えられる接着剤組成物に硬化性が付与されがたくなり
、また２５重量部をこえるばあいには、えられる接着剤
組成物を用いて形成された塗膜の透明性が損われたり、
光沢性が低下するようになる。したがって、エポキシ樹
脂の使用量は、５〜２５重量部、好ましくは１０〜１５
重量部とすることが望ましい。

前記エポキシ樹脂硬化促進剤の具体例としては、たとえ
ばアジピン酸ジヒドラジド、ｌ、３−ビス（ヒドラジノ
カルボエチル）−５−イソプロピルヒダントインなどの
ヒダントイン骨格を有する酸ヒドラジド、イミダゾール
系化合物などがあげられ、これらのエポキシ樹脂硬化促
進剤は通常単独でまたは２種以上を混合して用いられる
。

前記エポキシ樹脂硬化促進剤のなかでは、ヒダントイン
骨格を有する酸ヒドラジドは、印刷インキを変色しにく
いものであるのでとくに好適に用いられる。

前記エポキシ樹脂硬化促進剤の使用量は、前記アクリル
系樹脂固形分１００重量部に対して１〜６重量部、好ま
しくは１．５〜３重量部である。

かかる使用量は１重量部未満であるばあいには、エポキ
シ樹脂が充分に硬化されなくなるようになり、また６重
量部をこえるばあいには、えられる接着剤組成物の接着
性のそれ以上の向上は望めず、かえってコスト高となる
。

前記エポキシ樹脂およびエポキシ樹脂硬化促進剤は、通
常アクリル系樹脂エマルジョンに添加されるのが好まし
い。したがって、前記アクリル系樹脂は、カルボキシル
基含有モノマーを含有した七ツマー混合物を乳化重合法
により重合し、アクリル系樹脂エマルジョンを調製する
ことが好ましい。このばあい、アクリル系樹脂エマルジ
ョンに含有されるアクリル系樹脂の固形分量は、通常水
を添加することにより、３０〜６０重量％、なかんづ＜
４０〜５０重量％とされることが好ましい。

かくしてえられる本発明のプリントラミネート用接着剤
組成物は、それを用いて形成された塗膜が透明でかつ光
沢性にすぐれたものとなり、また印刷紙のインキを変色
せず、金属粉インキを腐食しないものであるため、種々
の印刷紙に好適に使用することができる。

つぎに本発明のプリントラミネート用接着剤組成物を実
施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明はかか
る実施例のみに限定されるものではない。

実施例１ 攪拌装置、還流冷却管、温度計および滴下ロートを備え
た反応器に水１００ｇを仕込み、７０℃に昇温した。つ
ぎに攪拌しながら、過硫酸アンモニウムの１０％水溶液
２５ｇを加えたのち、メチルメタクリレート２００ｇ１
エチルアクリレート５８０ｇ。

ブチルアクリレート２００ｇ、メタクリル酸２０ｇ１ポ
リオキシエチレンジアルキルエーテル硫酸アンモニウム
　３０ｇおよび水４６５ｇからなるエマルジョンを滴下
ロートにて反応容器内に２．５時間かけて連続滴下し、
７７℃で重合反応を４時間行なった。

反応後、反応液を３０℃に放冷し、えられたアクリル系
樹脂のガラス転移温度を測定したところ、−５，３℃で
あった。

つぎにアンモニア水で反応液のｐＨを７〜８となるよう
に調整したのち、１．３−ビス（ヒドラジノカルボエチ
ル）−５−イソプロピルヒダントイン）１８ｇを添加し
て樹脂固形分４５重量％の水性エマルジョン２２３ｇを
えた。

えられた水性エマルジョン１００ｇにエポキシ樹脂とし
てビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当１：１
ｇ４〜１９４）のエマルジョン（樹脂固形分６０重量％
）１０ｇを添加して接着剤組成物をえた。

実施例２ 実施例１で用いたのと同じ反応容器を用い、これに水７
００ｇおよびポリオキシエチレンノニルフェニルエーテ
ル硫酸アンモニウム２５ｇを仕込み、攪拌しながら７０
℃に昇温した。

つぎに過硫酸アンモニウムの１０％水溶液２５ｇを加え
たのち、メチルメタクリレート２００ｇ、エチルアクリ
レート５８０ｇ、ブチルアクリレート２００ｇ、アクリ
ル酸（８０％）　２５ｇ　、ポリオキシエチレンノニル
フェニルエーテル硫酸アンモニウム２５ｇおよび水４６
５ｇからなるエマルジョンを加え、実施例１と同様にし
て重合反応を行なった。

反応後、反応液を３０℃に放冷し、えられたアクリル系
樹脂のガラス転移温度を測定したところ、−６，４℃で
あった。

つぎに、アンモニア水で反応液のｐＨを７〜８となるよ
うに調整したのち、ｌ、３−ビス（ヒドラジノカルボエ
チル）−５−イソプロピルヒダントイン１８ｇを添加し
て樹脂固形分４５重量％の水性エマルジョン２２５８ｇ
をえた。

えられた水性エマルジョン１００ｇにビスフェノールＡ
型エポキシ樹脂（エポキシ当量：１８４〜１９４）のエ
マルジョン（樹脂固形分６０重量％）１０ｇを添加して
接着剤組成物をえた。

実施例３〜５ 実施例１において、七ツマー混合物の組成を第１表に示
すように変更したほかは実施例１と同様にして接着剤組
成物を調製した。

実施例６〜８ 実施例１において、エポキシ樹脂硬化促進剤の使用量を
第１表に示すように変更したほかは実施例１と同様にし
て接着剤組成物を調製した。

実施例９〜１０ 実施例１において、エポキシ樹脂の使用量を第１表に示
すように変更したほかは実施例１と同様にして接着剤組
成物を調製した。

実施例１１ 実施例１において、エポキシ樹脂硬化促進剤としてイミ
ダゾールを用いたほかは実施例１と同様にして接着剤組
成物を調製した。

比較例１〜２ 実施例１において、モノマー混合物の組成を第１表に示
すように変更したほかは実施例１と同様にして接着剤組
成物を調製した。

比較例３〜４ 実施例１において、エポキシ樹脂の使用量を変えたほか
は実施例１と同様にして接着剤組成物を調製した。

比較例５ 実施例１において、エポキシ樹脂硬化促進剤を添加しな
かったほかは実施例１と同様にして接着剤組成物を調製
した。

比較例６〜７ 実施例１において、エポキシ樹脂硬化促進剤を第１表に
示すように変更したほかは実施例１と同様にして接着剤
組成物を調製した。

実験例 実施例および比較例でえられた接着剤組成物を用い、樹
脂固形分が３０重量％となるように水で希釈したのち、
バーコーターにてＯＰＰフィルム（コロナ処理ずみのも
の、厚さ：１５征）に乾燥後の塗膜の厚さが約３．５虜
となるように塗布した。

つぎに８０℃の熱風乾燥機中で３０秒間乾燥したのち、
以下の試験項目に記載した印刷紙の印刷面とＯＰＰフィ
ルムの接着面を重ね合わせ、熱ロール（７０℃）を用い
て圧着した。

えられたＯＰＰフィルム積層印刷物について接着性、ト
ンネリング性、インキの変色性、金属粉インキの腐食性
および仕上がり性を以下の方法にしたがって調べた。そ
の結果を第１表に示す。

（イ）接着性 印刷紙とし上質紙黒印刷物を用いてＯＰＰフィルムと貼
り合せたのち、貼り合せ直後（初期接着性）および室温
放置１日後の接着性を手で剥離し、判定する。

評価基準は以下のとおりである。

（評価基準） ◎：インキ層が全面的に剥離する。

○：インキ層の約７０％以上が剥離する。

Δ：インキ層の５０〜７０％程度が剥離する。

Ｘ：インキ層の約５０％以上が剥離しない。

（ロ）トンネリング性 印刷紙として上質紙黒印刷物を用いてＯＰＰフィルムと
貼り合せたのち、試料を１ｃｍ幅の短さく状に山折りお
よび谷折りにし、灯油中に１０秒間浸漬後、室温にて１
日間風乾し、フィルムの浮き状態を肉眼にて判定する。

評価基準は以下のとおりである。

（評価基準） Ｏ：フィルムの浮きの発生なし。

Δニ一部にフィルムの浮きの発生あり。

Ｘ：全面にフィルムの浮きの発生あり。

四インキの変色性 印刷紙として青色印刷物を用いてＯＰＰフィルムと貼り
合せた試料を温度４０℃、湿度９０％の恒温恒湿室中に
１日間放置したのち、変色の有無を肉眼にて判定する。

評価基準は以下のとおりである。

（評価基準） Ｏ：インキの変色なし。

Δ：ややインキの変色あり。

×：インキの変色あり。

（勾金属粉インキの腐食性 印刷紙として銅と亜鉛が混入された印刷インキが使用さ
れたゴールド紙を用いて貼り合せ、試料を温度４０℃、
湿度９０％の恒温恒湿室中に７日間放置したのち、イン
キの腐食（黒錆の発生）を肉眼にて判定する。

評価基準は以下のとおりである。

（評価基準） Ｏ：錆の発生なし。

△ニ一部に錆の発生あり。

Ｘ：全面に錆の発生あり。

（ホ）仕上がり性 印刷紙として上質紙黒印刷物を用いてＯＰＰフィルムと
貼り合せ、表面の艶、光沢について肉眼にて判定する。

評価基準は以下のとおりである。

△　： ×　： 艶、 艶、 艶、 （評価基準） 光沢が良好。

光沢がやや良好。

光沢が不良。

［以下余白］ 第１表に示した結果から、本発明のプリントラミネート
用接着剤組成物は、ＯＰＰフィルムと印刷紙との接着性
が良好で、インキの変色およびゴールド紙の錆の発生が
ない仕上がり性が良好な接着剤であることがわかる。

［発明の効果コ 本発明のプリントラミネート用接着剤組成物は、印刷紙
とたとえばＯＰＰフィルム、塩化ビニル樹脂フィルム、
ポリエステルフィルムなどの樹脂フィルムに対してすぐ
れた接着性を示し、透明性および光沢性にすぐれたもの
であるため、これらの性質が要求される印刷紙に好適に
使用することができる。

また、本発明のプリントラミネート用接着剤組成物は、
印刷紙の印刷インキを変色したり、金属粉インキを腐食
することがないので、種々のインキを用いた印刷紙に好
適に使用しうるちのである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　カルボキシル基含有モノマーを０．５〜５重量％含
   有したモノマー混合物を重合してなり、ガラス転移温度
   が−３０〜０℃であるアクリル系樹脂エマルジョン、エ
   ポキシ樹脂ならびにヒダントイン骨格を有する酸ヒドラ
   ジドおよびイミダゾール系化合物から選ばれた少なくと
   も１種のエポキシ樹脂硬化促進剤からなるプリントラミ
   ネート用接着剤組成物。