JPH0693239A

JPH0693239A - 感圧接着剤組成物

Info

Publication number: JPH0693239A
Application number: JP4270997A
Authority: JP
Inventors: Kouji Kinoshita; 鴻二木下; Kazuhiro Fukakusa; 和弘深草; Takeshi Fukuzumi; 武司福住; Nobuyuki Takahata; 信之高畑
Original assignee: Nissin Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Nissin Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1992-09-14
Filing date: 1992-09-14
Publication date: 1994-04-05

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】水分の不存在下では勿論のこと、水分の存在
下においても優れた粘着性を示す感圧接着剤組成物を提
供する。【構成】（イ）25℃での対水溶解度が２ｇ／水 100ｇ未
満である（メタ）アクリル系単量体から選択される１種
又は２種以上70〜99.9重量％、（ロ）多官能性単量体か
ら選択される１種又は２種以上 0.1〜10重量％、（ハ）
上記（イ）及び（ロ）以外の１種又は２種以上のエチレ
ン性不飽和単量体０〜20重量％からなる単量体混合物
を、界面活性剤として反応性界面活性剤のみを用いてラ
ジカル重合開始剤の存在下で乳化重合して得られる、ガ
ラス転移温度が−40℃以下の（メタ）アクリル系共重合
体のエマルジョンを主成分とする感圧接着剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は水の存在下においても優
れた粘着性を示す感圧接着剤組成物に関するものであ
り、その機能を利用して工業用、医薬用、農業用などに
有用とされるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、セロハンテープ、ビニールテー
プ、絆創膏などの感圧接着剤としては、油性のゴム系、
あるいはアクリル系ポリマーなどが一般に用いられてい
るが、これらは水で濡れた面には接着しないし、被着体
が水分を含んだ状態では水分含量が多くなるにつれて接
着性が低下し、ある程度以上では接着性が無くなる。ま
た、水溶性の接着剤、例えば、澱粉糊、デキストリン、
ポリビニルアルコール、ゼラチンなどは接着力を出すた
めに適度な水分が必要であるが、必要以上の水分の存在
は接着性を低下させ、著しく過剰の水分含有量の状態で
は全く接着力を失うことが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記のような状況か
ら、本発明は、水分の不存在下では勿論のこと、水分の
存在下においても優れた粘着性を示すことのできる感圧
接着剤組成物を提供しようとしてなされたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは前記の課題
を解決するため鋭意検討の結果、特定範囲の単量体から
なり、非反応性界面活性剤を一切使用しないで反応性界
面活性剤のみを用い、ラジカル重合開始剤の存在下で乳
化重合した特定のアクリル系共重合体エマルジョンを主
成分とする組成物により課題解決の可能性があることを
見出し、さらに単量体、反応性界面活性剤の種類、量に
ついて試験を行い本発明に至った。

【０００５】すなわち、本発明は前記の課題を解決した
ものであり、これは（イ）25℃での対水溶解度が２ｇ／水 100ｇ未満である（メタ）アクリル系単量体から選択される１種又は２種以上の単量体 70〜99.9重量％（ロ）多官能性単量体から選択される１種又は２種以上の単量体 0.1〜10重量％（ハ）上記（イ）及び（ロ）以外の１種又は２種以上のエチレン性不飽和単量体 0〜20重量％からなる単量体混合物［（イ）〜（ハ）の合計 100重量
％］を、界面活性剤として反応性界面活性剤のみを用い
てラジカル重合開始剤の存在下で乳化重合して得られ
る、ガラス転移温度が−40℃以下の（メタ）アクリル系
共重合体のエマルジョンを主成分とする感圧接着剤組成
物、を要旨とするものである。

【０００６】以下に本発明について詳しく説明する。本
発明における（イ）成分である25℃での対水溶解度が２
ｇ／水 100ｇ未満である（メタ）アクリル系単量体とし
ては、炭素数２〜18のアルキル基を有するアルコールと
のアクリル酸エステル、炭素数１〜18のアルキル基を有
するアルコールとのメタクリル酸エステルが例示され、
これらの中から１種のみまたは２種以上を組み合わせて
用いることができる。本発明の目的を達成するために
は、この疎水性の（メタ）アクリル系単量体の量または
合計量は単量体全量のうち70〜99.9重量％とするが、好
ましくは80〜99.9重量％である。

【０００７】（ロ）成分の多官能性単量体は、１分子中
にラジカル重合性不飽和基の他にカルボキシル基又はそ
の無水物、ヒドロキシル基、アミド基、アミノ基、アル
コキシル基、グリシジル基などの官能基を有するもの、
及び１分子中にラジカル重合性不飽和基を２個以上有す
るものである。

【０００８】このような多官能性単量体としては、アク
リル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸等のカルボキシ
ル基又はその無水物含有単量体、２−ヒドロキシエチル
（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メ
タ）アクリレート等のヒドロキシル基含有単量体、（メ
タ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリル
アミド、Ｎ−メトキシメチル（メタ）アクリルアミド、
Ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリルアミド、ダイアセ
トン（メタ）アクリルアミド等のアミド基含有単量体、
ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチル
アミノエチル（メタ）アクリレート等のアミノ基含有単
量体、メトキシエチル（メタ）アクリレート、ブトキシ
エチル（メタ）アクリレート等のアルコキシル基含有単
量体、グリシジル（メタ）アクリレート、グリシジルア
リルエーテル等のグリシジル基含有単量体、ジビニルベ
ンゼン、アリル（メタ）アクリレート、エチレングリコ
ールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ
（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ
（メタ）アクリレート等の１分子中にラジカル重合性不
飽和基を２個以上有する単量体などが例示される。多官
能性単量体はこれらの中から１種のみまたは２種以上を
組み合わせて用いることができる。

【０００９】多官能性単量体の使用量は単量体全量の
0.1〜10重量％とするが、好ましくは0.1 〜５重量％で
ある。 0.1重量％未満の場合は十分な保持力が得られ
ず、10重量％を超える場合は水分の存在下で十分な粘着
力が得られない。

【００１０】（ハ）成分は（イ）及び（ロ）成分以外の
エチレン性不飽和単量体であり、上記（イ）、（ロ）成
分だけでは発現できない物性、塗膜特性を付与するため
に使用されるが、本発明の目的を損なわないため単量体
全量の20重量％以下の使用量とする。このような単量体
としては、アクリロニトリル、スチレン、スチレン誘導
体、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどが例示され
る。

【００１１】このほかに必要に応じてロジン系、石油樹
脂系、クマロンインデン樹脂系、フェノール樹脂系等の
粘着付与樹脂などを単量体に添加して使用することがで
きる。

【００１２】本発明で使用する反応性界面活性剤の例と
しては、

【化１】

【００１３】

【化２】などのアニオン性反応性界面活性剤、および

【００１４】

【化３】などの非イオン性反応性界面活性剤などが挙げられる。

【００１５】この反応性界面活性剤は１種類のみ用いて
も２種類以上を併用してもよいが、その量が少なすぎる
と製造したエマルジョンに凝塊物が多く発生するように
なるし、得られる皮膜も良好な物性を示さないようにな
る。また、多すぎる場合にもポリマーの粒径が細かくな
ってエマルジョンの粘度が上りすぎ重合率が低下するよ
うになるし、皮膜の耐水性も悪くなってくる。したがっ
て、この反応性界面活性剤の使用量は全単量体の 0.5〜
15重量％が好ましく、特には１〜７重量％が好ましい。

【００１６】本発明においては、ラジカル重合開始剤と
して水溶性タイプ以外のものが好ましく、ベンゾイルパ
ーオキシド、キュメンハイドロパーオキシド、ジブチル
パーオキシド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネー
ト、クミルパーオキシネオデカノエート、クミルパーオ
キシオクトエート、アゾビスイソブチロニトリル等の油
溶性タイプなどが使用される。さらに必要に応じ、Ｎ，
Ｎ−ジメチルアニリン、酸性亜硫酸ナトリウム、ロンガ
リット、アスコルビン酸等の還元剤を併用したレドック
ス系も使用することができる。この重合開始剤の使用量
は全単量体に対して通常は0.01〜10重量％とすればよい
が、より好ましくは0.05〜５重量％である。

【００１７】本発明において主成分となる（メタ）アク
リル系共重合体のエマルジョンを製造するには、まず上
記した各種単量体を混合し、これに反応性界面活性剤、
重合開始剤等を加えて水系で重合する。この場合一括し
て仕込み重合する方法、各成分を連続供給しながら重合
する方法などの各種の方法を適用できる。重合は通常10
〜90℃の温度で攪拌下に行うとよい。

【００１８】重合して得られる（メタ）アクリル系共重
合体のガラス転移温度は−40℃以下であることが必要で
あり、−40℃よりも高温の場合は良好な接着力が得られ
ない。なお、ガラス転移温度は次の式により決定する。１／Ｔｇ＝Σ（Ｗｉ／Ｔｇｉ）Ｔｇ：共重合体のガラス転移温度（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温
度（絶対温度表示）Ｗｉ：共重合体中の成分（ｉ）の重量分率（1956年発行
のBull.Am.Phys.Soc. 第１巻 123頁の T.G.Foxの方法に
よる。）

【００１９】また、重合終了後のエマルジョンに必要に
応じてBa、Ca、Zn、Mg、Al、Zr、Cu、Feなどの２価以上
の金属イオンを含む化合物やアジリジン化合物などを加
え架橋してもよい。本発明の感圧接着剤組成物には、必
要に応じさらに増粘剤、消泡剤、酸化チタンなどの顔
料、可塑剤等を添加、配合することができる。

【００２０】

【実施例】本発明を実施例および比較例に基づき具体的
に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではな
い。なお、例中の部および％はそれぞれ重量部と重量％
を示す。

【００２１】実施例１攪拌機、コンデンサー、温度計および窒素ガス導入口を
備えた重合容器に、脱イオン水91.5部、反応性界面活性
剤エレミノールＪＳ−２［三洋化成工業（株）製、商品
名］ 2.6部、反応性界面活性剤アデカリアソープＮＥ−
１０［旭電化工業（株）製、商品名］２部を仕込み、攪
拌しながら70℃に昇温して溶解したのち窒素置換した。
これに硫酸第１鉄の１％水溶液３部を添加し、さらにア
スコルビン酸の１％水溶液10部を添加と同時にアクリル
酸ブチル95.8部、スチレン３部、アクリル酸１部、ジビ
ニルベンゼン 0.2部およびベンゾイルパーオキサイド
0.1部の混合物を３時間を要して均一に滴下させ、さら
に70℃で２時間反応させ重合を終えた。得られたエマル
ジョンの固形分濃度は49.8％であった。また、共重合体
のガラス転移温度は−47.6℃であった。

【００２２】重合に使用した反応性界面活性剤は下記の
構造を有するものである。

【化４】

【００２３】上記で得たエマルジョンを25μｍ厚のＰＥ
Ｔフィルム表面にバーコーターで乾燥皮膜の厚みが20ｇ
／ｍ² になるように塗布したのち、100 ℃で２分間乾燥
して試験片とした。得られた試験片について水中接着
力、濡れた面への接着力、常態接着力、ボールタック、
保持力を測定した。結果は表２に示すとおりであった。
なお、各特性の測定は下記のようにして行った。

【００２４】ａ．水中接着力 25mm幅の短冊状に切断した試験片の両端をその塗布面を
外側にして引張試験機の上部治具に固定する。下部治具
サイドにバットを置き１cmの深さに水をはり、その中に
＃280 の耐水研磨紙で研磨したＳＵＳ板を置く。両端を
固定した試験片の中央部に 200ｇの分銅をのせ試験片に
張りをもたせた状態で上部治具を 100mm／分の一定速度
で降下させ、試験片の塗布面がＳＵＳ板に接触し水中で
接着した状態で停止する。そのあと速やかに 100mm／分
の一定速度で上昇させ接着面を剥離する力を測定する。

【００２５】ｂ．湿潤面への接着力 25mm幅の短冊状に切断した試験片と水中に１時間浸漬し
取り出して表面の水分を布でぬぐったベニヤ板を重ね合
せ 200ｇの紙管を転がして圧着し貼り合せる。そのあと
速やかに接着面を剥離する力を測定する。

【００２６】ｃ．常態接着力 25mm幅の短冊状に切断した試験片と＃280 の耐水研磨紙
で研磨したＳＵＳ板を23℃で重ね合せ、２kgのゴムロー
ラーを 300mm／分の速度で１往復して圧着し貼り合せ
る。20分間放置後 300mm／分の速度で接着面を 180度剥
離する力を測定する。

【００２７】ｄ．ボールタック J.Dow 法により測定する。助走距離10cm、角度30度、測
定温度23℃

【００２８】ｅ．保持力試験片と＃280 の耐水研磨紙で研磨したＳＵＳ板を貼り
合せ面積が25mm×25mmになるように重ね合せ、２kgのゴ
ムローラーを 300mm／分の速度で１往復して圧着し貼り
合せる。20分間放置後40℃の雰囲気で試験片の片端に１
kgの荷重をかけ接着面が剪断剥離するまでの時間を測定
する。

【００２９】実施例２〜４、比較例１〜３実施例１と同様にして表１に示される単量体、添加剤、
界面活性剤の種類、量で重合しエマルジョンを製造し
た。得られたエマルジョンの特性についても同様にして
評価し結果を表２に示した。

【００３０】

【表１】

【００３１】表１中の反応性界面活性剤は下記の構造を
有するものである。

【化５】

【００３２】

【表２】

【００３３】

【発明の効果】本発明により、水分の不存在下では勿論
のこと、水分の存在下においても優れた粘着性を示す感
圧接着剤組成物が提供された。この特性により、本発明
の感圧接着剤組成物は実用的に極めて有利である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高畑信之福井県武生市北府２丁目17番33号日信化学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（イ）25℃での対水溶解度が２ｇ／水 100ｇ未満である（メタ）アクリル系単量体から選択される１種又は２種以上の単量体 70〜99.9重量％（ロ）多官能性単量体から選択される１種又は２種以上の単量体 0.1〜10重量％（ハ）上記（イ）及び（ロ）以外の１種又は２種以上のエチレン性不飽和単量体 0〜20重量％からなる単量体混合物［（イ）〜（ハ）の合計 100重量
％］を、界面活性剤として反応性界面活性剤のみを用い
てラジカル重合開始剤の存在下で乳化重合して得られ
る、ガラス転移温度が−40℃以下の（メタ）アクリル系
共重合体のエマルジョンを主成分とする感圧接着剤組成
物。