JPH0551570A - 感圧接着剤用アクリル系重合体エマルジヨン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 （メタ）アクリル酸エステル５０〜１００重
量％と他の単量体０〜５０重量％とからなる単量体の乳
化重合において、乳化剤として単量体１００重量部に対
し、ポリオキシアルキレンアリールエーテルスルホン酸
塩および／またはポリオキシアルキレンアルキルフェニ
ルエーテルスルホン酸塩０．２〜１５重量部用いて重合
して得られ、好ましくは重合体のガラス転移温度が０℃
以下である感圧接着剤用アクリル系重合体エマルジョ
ン。 【効果】本発明のアクリル系重合体エマルジョンを用い
た感圧接着剤は、特に耐ロール汚染性に優れ、かつ、優
れた接着力，タック，凝集力をバランスよく有すること
から、粘着テープの生産性に優れ、そして品質の安定し
た粘着テープを得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に耐ロール汚染性に
優れ、かつ優れた接着力、タック、凝集力を有する感圧
接着剤用アクリル系重合体エマルジョンに関する。

【０００２】

【従来の技術】粘着シートを構成する感圧接着剤のひと
つとして、アクリル系重合体エマルジョンと充填剤とか
らなる感圧接着剤が用いられている。

【０００３】粘着シートは、通常、ロールコーターを用
いて剥離紙に感圧接着剤を塗布、乾燥させた後、紙、
布、プラスチックフィルム等の基材に転写して製造され
ている。

【０００４】しかし、従来のアクリル系重合体エマルジ
ョンを用いた感圧接着剤は、上記ロールコーターを用い
て塗布する際に、ロールコーターに感圧接着剤が付着し
やすく、そのためロールコーター間の隙間が一定になら
ず、その結果、感圧接着剤層の厚さが不均一になるな
ど、品質の安定した粘着シートが得られないという問題
があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来の
技術の課題を背景になされたもので、耐ロール汚染性に
優れ、かつ優れた接着力、タック、凝集力を有する感圧
接着剤用アクリル系重合体エマルジョンを提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、（メタ）アク
リル酸エステル５０〜１００重量％と、これと共重合可
能な他の単量体０〜５０重量％とからなる単量体の乳化
重合において、単量体１００重量部に対し、乳化剤とし
てポリオキシアルキレンアリールエーテルスルホン酸塩
および／またはポリオキシアルキレンアルキルフェニル
エーテルスルホン酸塩０．２〜１５重量部を用いて重合
して得られることを特徴とする感圧接着剤用アクリル系
重合体エマルジョンを提供するものである。

【０００７】本発明によれば、重合時の乳化剤として上
記特定化合物を用いることにより、その作用は必ずしも
明らかではないが、接着力、タック、凝集力等の基本的
特性に優れ、かつ耐ロール汚染性が著しく改善された感
圧接着剤用アクリル系重合体エマルジョンを提供するこ
とができる。

【０００８】ここで、接着力、タック、及び凝集力と
は、主として以下のような性質をいう。 １．接着力：２つの物体の表面が接着剤を介して接着さ
れているときに、それを引き離すときに示す抵抗の大き
さをいう。 ２．タック（粘着力）：１つの面を他の面に接触させた
ときに瞬間的に付着する性質、特に接着剤の粘り着く性
質をいうことが多い。 ３．凝集力：単一物質を構成する分子、原子もしくはイ
オン相互の間に働く主原子価力または副原子価力であ
り、接着剤そのものの強さをいう。

【０００９】

【構成】以下、本発明について詳細に説明する。

【００１０】本発明で使用する（メタ）アクリル酸エス
テルとしては、例えばメチルアクリレート、エチルアク
リレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリレー
ト、アミルアクリレート、ヘキシルアクリレート、オク
チルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、
シクロヘキシルアクリレート、ドデシルアクリレート、
オクタデシルアクリレート、フェニルアクリレート、ベ
ンジルアクリレートなどのアクリル酸エステル；メチル
メタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタ
クリレート、ブチルメタクリレート、アミルメタクリレ
ート、ヘキシルメタクリレート、オクチルメタクリレー
ト、２−エチルヘキシルメタクリレート、シクロヘキシ
ルメタクリレート、ドデシルメタクリレート、オクタデ
シルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ベンジ
ルメタクリレート等のメタクリル酸エステル等が挙げら
れる。好ましくは、オクチル（メタ）アクリレート，２
−エチルヘキシル（メタ）アクリレート，ドデシル（メ
タ）アクリレート等のアルキル基の炭素数が８〜１２の
（メタ）アクリル酸エステルである。

【００１１】上記（メタ）アクリル酸エステルと共重合
可能な他の単量体としては、共重合が可能な単量体であ
れば特に制限するものではないが、好ましくは、共役ジ
エン化合物、芳香族ビニル化合物、シアン化ビニル化合
物、α，β−不飽和カルボン酸化合物、多官能性単量体
等が挙げられる。

【００１２】共役ジエン化合物としては、例えば、ブタ
ジエン、イソプレン等が挙げられる。芳香族ビニル化合
物としては、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、
ｐ−メチルスチレン等が挙げられる。シアン化ビニル化
合物としては、例えば、アクリロニトリル、メタクリロ
ニトリル等が挙げられる。α，β−不飽和カルボン酸化
合物としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イ
タコン酸、マレイン酸、フマル酸等が挙げられる。多官
能性単量体としては、例えば、ジビニルベンゼン、エチ
レングリコールジメタクリレート（またはアクリレー
ト）、ジエチレングリコールジメタクリレート（または
アクリレート）、トリエチレングリコールメタクリレー
ト（またはアクリレート）、ポリエチレングリコールジ
メタクリレート（またはアクリレート）、ポリプロピレ
ングリコールジメタクリレート（またはアクリレー
ト）、トリメチロールプロパントリメタクリレート（ま
たはアクリレート）、テトラメチロールメタンテトラメ
タクリレート（またはアクリレート）等が挙げられる。
さらに、上記の単量体以外に、酢酸ビニル、ヒドロキシ
アルキルアクリレート、ヒドロキシアルキルメタクリレ
ート、メトキシエチルアクリレート、エトキシメチルア
クリレート、グリシジルアクリレート、グリシジルメタ
クリレート、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−
メチロールアクリルアミド、Ｎ−メトキシメチルアクリ
ルアミド、Ｎ−メトキシブチルアクリルアミド等も使用
することができる。

【００１３】上記の他の単量体は１種または２種以上で
使用することとができる。上記の中で好ましい単量体と
しては、スチレン、アクリロニトリル、メタクリロニト
リル、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、酢酸ビ
ニル、Ｎ−メチロールアクリルアミド等が挙げられる。

【００１４】（メタ）アクリル酸エステルと他の単量体
との使用割合は、（メタ）アクリル酸エステルは５０〜
１００重量％、好ましくは６０〜９９重量％、さらに好
ましくは７０〜９８重量％である。

【００１５】他の単量体は０〜５０重量％、好ましくは
１〜４０重量％、さらに好ましくは２〜３０重量％であ
る。

【００１６】（メタ）アクリル酸エステルの使用量が５
０重量％未満では、接着力、タックが劣る。

【００１７】本発明で使用される乳化剤であるポリオキ
シアルキレンアリールエーテルスルホン酸塩において、
アリール基とは、一般に芳香族化合物のベンゼン環の水
素原子１個を除いたアリール基をいうが、ここではもっ
と広い意味でベンゼン環に他の置換基をもつものも含
み、例えばクロルフェニル基，ニトロフェニル基等も含
まれる。このポリオキシアルキレンアリールエーテルス
ルホン酸塩としては、例えば、ポリオキシエチレンスチ
リルフェノキシエーテルスルホン酸アンモニウム、ポリ
オキシエチレンスチリルフェノキシエーテルスルホン酸
ナトリウム、ポリオキシプロピレンスチリルフェノキシ
エーテルスルホン酸アンモニウム、ポリオキシプロピレ
ンスチリルフェノキシエーテルスルホン酸ナトリウム等
が挙げられる。好ましくは、ポリオキシエチレンスチリ
ルフェノキシエーテルスルホン酸アンモニウムである。

【００１８】ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエ
ーテルスルホン酸塩としては、例えばポリオキシエチレ
ンノニルフェニルエーテルスルホン酸アンモニウム、ポ
リオキシエチレンノニルフェニルエーテルスルホン酸ナ
トリウム、ポリオキシプロピレンノニルフェニルエーテ
ルスルホン酸アンモニウム、ポリオキシプロピレンノニ
ルフェニルエーテルスルホン酸ナトリウム等が挙げられ
る。好ましくは、ポリオキシエチレンノニルフェニルエ
ーテルスルホン酸ナトリウムである。

【００１９】本発明の特徴は、アクリル系重合体エマル
ジョンの乳化重合において上記乳化剤を用いて得られた
重合体を、粘着シートの感圧接着剤用重合体エマルジョ
ンとすることで、感圧接着剤の耐ロール汚染性が大幅に
向上することにある。

【００２０】上記乳化剤の使用量は、単量体１００重量
部に対して０．２〜１５重量部、好ましくは０．２〜１
０重量部である。乳化剤の使用量が０．２重量部未満で
あると耐ロール汚染性が十分でなくなり、一方１５重量
部を越えると接着力、タック、凝集力が劣る。

【００２１】乳化剤としては、上記の乳化剤と必要に応
じて他の乳化剤を併用することができる。このような乳
化剤としては、例えばドデシルベンゼンスルホン酸ナト
リウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレ
ンノニルフェニルエーテル等が使用できる。これらの乳
化剤の添加量は、好ましくは全単量体１００重量部に対
し０〜１０重量部である。

【００２２】ただし、本発明で必須とされる前記乳化剤
は、乳化剤全体に対し、好ましくは３０重量％以上、よ
り好ましくは、５０〜１００重量％使用される。本発明
で必須とされる乳化剤が３０重量％より少ないと、耐ロ
ール汚染性が十分でなくなるという問題を生ずる。

【００２３】本発明のアクリル系重合体エマルジョンの
乳化重合方法について、以下に述べる。

【００２４】本発明の乳化重合方法は特別なものでな
く、一般に行われている重合方法を採用することができ
る。

【００２５】本発明において乳化重合に使用する重合開
始剤については特に制限はなく、例えばクメンハイドロ
パーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパー
オキサイド、パラメンタンハイドロパーオキサイド等の
ハイドロパーオキサイド類、ベンゾイルパーオキサイ
ド、ラウロイルパーオキサイド等のパーオキサイド類お
よびアゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物類など
の有機系重合開始剤、ならびに過硫酸カリウム、過硫酸
ナトリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩等の無機
系重合開始剤を使用することができる。

【００２６】なお、上記重合開始剤は、重亜硫酸ナトリ
ウムなどの還元剤と組み合わせた、いわゆるレドックス
系重合開始剤としても使用することができる。これら重
合開始剤のうち、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム
等の過硫酸塩、またはこれとアゾビスイソブチロニトリ
ルあるいはベンゾイルパーオキサイドとの組み合わせ、
さらにはこれらと還元剤を組み合わせたものが好ましく
使用される。

【００２７】分子量調整剤としては、具体的には、例え
ばオクチルメルカプタン、ｎ−ドデシルメルカプタン、
ｔ−ドデシルメルカプタン、ｎ−ヘキサデシルメルカプ
タン、ｎ−テトラデシルメルカプタン、ｔ−テトラデシ
ルメルカプタン等のメルカプタン類；ジメチルキサント
ゲンジスルフィド、ジエチルキサントゲンジスルフィ
ド、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィド等のキサ
ントゲンジスルフィド類；テトラメチルチウラムジスル
フィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラブ
チルチウラムジスルフィド等のチウラムジスルフィド
類；臭化エチレンなどのハロゲン化炭化水素類；ペンタ
フェニルエタンなどの炭化水素類；およびアクロレイ
ン、メタクロレイン、アリルアルコール、２−エチルヘ
キシルチオグリコレート、ターピノーレン、α−テルピ
ネン、γ−テルピネン、ジペンテン、α−メチルスチレ
ンダイマー（２，４−ジフェニル−４−メチル−１−ペ
ンテンが５０重量％以上のものが好ましい）、２，５−
ジヒドロフラン、３，６−ジヒドロ−２Ｈ−ピラン、フ
タラン、１，２−ブタジエン、１，４−ヘキサジエン、
９，１０−ジヒドロアントラセン、１，４−ジヒドロナ
フタレン等を挙げることができる。これらは単独でも、
あるいは２種以上組み合わせて使用することもできる。

【００２８】分子量調整剤の好ましい使用量は、単量体
１００重量部に対して０．００１〜５重量部である。重
合水は、好ましくは、全単量体１００重量部に対して５
０〜３００重量部である。

【００２９】乳化重合における単量体の添加方法につい
ては特に制限するものではないが、全単量体をリアクタ
ーに仕込み重合させる方法、あるいは単量体の一部をリ
アクターに仕込み重合を開始させ、残りの単量体を回文
的、あるいは連続的、あるいはそれらの組み合わせた方
法で重合させる方法、さらに全単量体を回分的、あるい
は連続的、あるいは一段、あるいは多段的に、あるいは
それらの組み合わせた方法で重合する等が挙げられる。

【００３０】重合温度は、好ましくは５０〜１２０℃で
ある。

【００３１】最終重合転化率は、好ましくは８０重量％
以上、さらに好ましくは９５重量％以上である。

【００３２】本発明のアクリル系重合体エマルジョンを
再剥離型感圧接着剤に用いる場合は、優れた再剥離性を
付与するために、アクリル系重合体エマルジョンの重合
体１００重量部に対して架橋剤を、好ましくは０．１〜
２０重量部使用する。

【００３３】この架橋剤としては、例えば、ポリグリシ
ジル化合物等が挙げられる。具体例としては、エチレン
グリコールまたはポリエチレングリコールジグリシジル
エーテル、プロピレングリコールまたはポリプロピレン
グリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコ
ールジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオール
ジグリシジルエーテル、ジブロモネオペンチルグリコー
ルジグリシジルエーテル、ｏ−フタル酸ジグリシジルエ
ステル、グリセリンポリグリシジルエーテル、トリメチ
ロールプロパンポリグリシジルエーテル、ジグリセロー
ルポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリ
シジルエーテル、ソルビトールポリグルシジルエーテル
等を挙げることができる。その他、Ｎ，Ｎ，Ｎ´，Ｎ´
−テトラグリシジル−ｍ−キシリレンジアミン、Ｎ，
Ｎ，Ｎ´，Ｎ´−ペンタグリシジルジエチレントリアミ
ン、Ｎ，Ｎ，Ｎ´，Ｎ´−テトラグリシジルエチレンジ
アミン等の２個以上のエポキシ基および１個以上の第３
級アミノ基を有するポリグリシジル化合物等である。

【００３４】本発明のアクリル系重合体エマルジョン中
の重合体成分のガラス転移温度は通常、０℃以下、好ま
しくは−２０℃以下、さらに好ましくは−３０℃以下で
ある。ガラス転移温度が０℃を超えて高くなると、接着
力，タックが劣る。ここでのガラス転移温度は、下記数
１で決定される。

【００３５】

【数１】 数１において、各項は以下の内容を示す。

【００３６】Ｔｇ ：共重合体のガラス転移点（絶対温
度表示） Ｔｇｉ：単量体成分（ｉ）の単独重合体のガラス転移点
（絶対温度表示） Ｗｉ ： 共重合体中の成分（ｉ）の重量分率 （ジェー・ブランドラップら編、「ポリマーハンドブッ
ク」ジェー・ウィリー社、第２版（J.Brandrup et al.,
“Polymer Hand Book ”，J． Wiley ，2nd e
d.)参照）。

【００３７】本発明のアクリル系重合体エマルジョンを
用いた感圧接着剤の調整において、例えば白色顔料，増
粘剤，湿潤剤，アルカリ，安定剤および乳化剤などの各
種添加剤を配合することができる。

【００３８】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明する。なお、「部」および「％」は重量基準であ
る。 （１）乳化剤 ＥＭ−１；下記の一般式（化１）で示されるポリオキシ
エチレンスチリルフェノキシエーテルスルホン酸アンモ
ニウムであって、本発明の範囲に属する乳化剤（Ｎｅｗ
ｃｏｌ７４０ＳＦ，日本乳化剤（株）製）。これは、化
１において、ｎが比較的大きい（ｎ；３０〜５０）。

【００３９】ＥＭ−２；下記の一般式（化１）で示さ
れ、本発明の範囲に属する乳化剤（Ｎｅｗｃｏｌ７０７
ＳＦ，日本乳化剤（株）製）。これは化１において、ｎ
が比較的小さい（ｎ；１〜１０）。

【００４０】

【化１】 ＥＭ−３；下記一般式（化２）で示されるポリオキシエ
チレンノニルフェニルエーテルスルホン酸ナトリウムで
あって、本発明の範囲に含まれる乳化剤（エマールＮ
Ｃ；花王（株）製）。

【００４１】

【化２】 ＥＭ−４；ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル ＥＭ−５；ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム ＥＭ−６；ポリオキシエチレンアルキルエーテルスルホ
ン酸ナトリウム ＥＭ−７；アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸ナ
トリウム ＥＭ−８；ラウリル硫酸ナトリウム ＥＭ−９；アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム （２）アクリル系重合体エマルジョンの製造方法 反応器に水５０部，過硫酸ナトリウム０．５部を仕込
み、７０℃に昇温する。別途、表１，表２および表３の
重合処方に示した単量体，乳化剤、さらにｎ−ドデシル
メルカプタン０．０２部，水４０部を混合し、この混合
物を反応器へ６時間にわたり連続的に添加し、反応させ
た。重合転化率は９９％であった。得られたエマルジョ
ンに消泡剤０．１部を加え、アンモニアを用いてｐＨを
５に調整し、実施例のアクリル系重合体エマルジョンＡ
Ｅ１〜６，比較例のアクリル系重合体エマルジョンＡＥ
７〜１５を得た。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【表２】

【００４４】

【表３】 実施例１〜６，比較例１〜９ （１）感圧接着剤の調整 上記方法によって得られた各エマルジョンをそれぞれア
ンモニアでｐＨ８．５に調整し、ポリアクリル酸ナトリ
ウム（ローム＆ハース社製、商品名ＡＳＥ−６０）を添
加して、粘度（ブルックフィールド型粘度計、Ｎｏ．４
スピンドル，６ｒｐｍで測定）を２×１０⁴ ｃｐに調整
し、感圧接着剤を調整した。 （２）粘着シートの作成および特性評価 上記の調整により得られた感圧接着剤を剥離紙に塗布、
乾燥した後、上質紙に転写し、所定の大きさに裁断して
粘着シートの試験片を作成した。

【００４５】上記の粘着シートの試験片を用いて下記の
評価を行った。

【００４６】評価結果を表１，表２および表３に示す。

【００４７】接着力の測定 被着体としてステンレス板（ＳＵＳ３０４）に上記試験
片をはりつけ、４０℃にて１週間放置した。その後ＪＩ
Ｓ−Ｚ０２３７の方法で剥離試験を行い、接着力をｇ／
２５ｍｍの単位で求めた。

【００４８】凝集力の測定 ステンレス板に２．５ｃｍ×２．５ｃｍの面積で試験片
をはりつけ、２ｋｇのローラで圧着後、はりつけ面を垂
直方向に保持し、試料に１ｋｇの荷重を掛けて試料がず
り落ちるまでを時間単位で測定した。数値が大きいほど
凝集力が高い。

【００４９】タックの測定 ボールタックによるＪＩＳ−Ｚ０２３７の方法で測定し
た。ボールＮＯ．が大きい程、粘着力が大きい。

【００５０】（３）耐ロール汚染性の評価 さらに、ロールコーターに感圧接着剤を塗布し、１０分
間作動させた後、ロールコーターの汚れの程度を目視で
判定した。判定は次の３段階で行った。

【００５１】○…接着剤のロールコーターへの付着がほ
とんどない。

【００５２】△…接着剤のロールコーターへの付着が若
干ある。

【００５３】×…接着剤のロールコーターへの付着がか
なりある。

【００５４】（４）評価結果 実施例の１〜６は、本発明の範囲のアクリル系重合体エ
マルジョンを用いた感圧接着剤の例であり、本発明の目
的とするもの、すなわち耐ロール汚染性、接着力、タッ
ク、凝集力のいずれの特性もバランスよく優れたものが
得られている。

【００５５】比較例１，２は、乳化剤量が本発明の範囲
を超えた例であり、接着力，タック，凝集力が劣る。

【００５６】比較例３は、ガラス転移温度が本発明の範
囲を超えた例であり、接着力，タックが劣る。

【００５７】比較例４は、（メタ）アクリル酸エステル
の使用量が本発明の範囲未満であり、接着力，タックが
劣る。

【００５８】比較例５〜９は、乳化剤として本発明の範
囲外のものを用いた例であり、特に耐ロール汚染性が劣
る。

【００５９】

【発明の効果】本発明の、アクリル系重合体エマルジョ
ンを用いた感圧接着剤は、耐ロール汚染性に特に優れ、
かつ、優れた接着力，タック，凝集力を有することか
ら、粘着テープの生産性に優れ、そして品質の安定した
粘着テープが製造できるので、工業的価値が極めて高
い。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （メタ）アクリル酸エステル５０〜１０
   ０重量％と、これと共重合可能な他の単量体０〜５０重
   量％とからなる単量体の乳化重合において、単量体１０
   ０重量部に対し、乳化剤としてポリオキシアルキレンア
   リールエーテルスルホン酸塩および／またはポリオキシ
   アルキレンアルキルフェニルエーテルスルホン酸塩０．
   ２〜１５重量部を用いて重合して得られることを特徴と
   する感圧接着剤用アクリル系重合体エマルジョン。