JPH0711216A - 水系感圧性接着剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 優れた接着性を有し、加工工程で、糊残りや
カス切れが発生することのない粘着ラベル・シールを得
るために用いられる水系感圧性接着剤組成物を提供す
る。 【構成】 アルキル基の炭素数が４個〜１４個の（メ
タ）アクリル酸アルキルエステルと、α，β−不飽和カ
ルボン酸と、１分子中に２個以上の重合性二重結合を有
する官能性モノマーとを主成分とする、ガラス転移温度
が−２５℃〜−４０℃である（メタ）アクリル酸エステ
ル系共重合体エマルジョン、および軟化点が１５１℃以
上である粘着付与樹脂のエマルジョン、とを含有する水
系感圧性接着剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水系感圧性接着剤組成
物に関し、さらに詳しくは、粘着ラベル・シールなどに
使用される感圧性接着剤として好適な水系感圧性接着剤
組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、粘着ラベル・シール用の感圧
性接着剤としては、天然ゴム、合成ゴムなどを主成分と
するゴム系感圧性接着剤や、アクリル系共重合体をベー
スポリマーとするアクリル系感圧性接着剤などが使用さ
れている。

【０００３】アクリル系感圧性接着剤としては、例え
ば、特公平５−１３１４号公報に、アクリル酸と、酢酸
ビニルと、（メタ）アクリル酸アルキルとを主成分とし
たエマルジョン含有する感圧性接着剤挙げられる。この
ようなアクリル系感圧性接着剤は、アクリル系共重合体
の成分となるモノマーを選択することによって接着性を
調整できるという利点を有しているため、多用されてい
る。

【０００４】粘着ラベル・シールの用途は多岐にわたっ
ており、被着体もポリエチレンのような接着し難い材質
にまで広がり、さらに接着力の高い感圧性接着剤が要求
されている。

【０００５】

【解決しようとする問題点】ところで、アクリル系感圧
性接着剤を用いた粘着ラベル・シールは、離型紙上にア
クリル系感圧性接着剤を塗工した後、その上に基材を重
ね合わせ、基材の上面より、該基材および接着剤層をカ
ッターで切断することにより製造される。

【０００６】アクリル系感圧性接着剤などは、その接着
力を高めすぎると、粘着ラベル・シールの加工工程で、
所要形状に打ち抜いた後、不要部分を離型紙から剥ぎ取
る際、離型紙に感圧性接着剤が残ってしまう問題（以
下、糊残りという）があったり、また粘着ラベル・シー
ルの基材が紙の場合には、不要部分を離型紙から巻き上
げにより剥ぎ取る際、その不要部分が途中で破れ（以
下、カス切れという）、作業を一旦中断しなければなら
ないという問題が発生する。

【０００７】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、優れた接着性を有しながら、粘着ラベル・シー
ルの加工工程で、糊残りやカス切れが発生することのな
い水系感圧性接着剤組成物を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の水系感圧性接着
剤組成物は、アルキル基の炭素数が４個〜１４個の（メ
タ）アクリル酸アルキルエステルと、α，β−不飽和カ
ルボン酸と、１分子中に２個以上の重合性二重結合を有
する官能性モノマーとを主成分とする、ガラス転移温度
が−２５℃〜−４０℃である（メタ）アクリル酸エステ
ル系共重合体エマルジョン、および軟化点が１５１℃以
上である粘着付与樹脂のエマルジョン、とを含有する。

【０００９】本発明に用いられる（メタ）アクリル酸ア
ルキルエステルとは、アクリル酸アルキルエステルおよ
び／またはメタクリル酸アルキルエステルを意味する。

【００１０】上記のアルキル基の炭素数が４〜１４の
（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、例え
ば、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル
（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート
などがあげられる。

【００１１】上記α，β−不飽和カルボン酸としては、
例えば、アクリル酸、メタクリル酸などがあげられる。

【００１２】上記の１分子中に２個以上の重合性二重結
合を有する官能性モノマーとしては、例えば、エチレン
グリコールジメタクリレート、トリエチレングリコール
ジアクリレートなどがあげられる。

【００１３】本発明に用いられる（メタ）アクリル酸エ
ステル系共重合体エマルジョンには、上記モノマー以外
に、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アク
リレート、酢酸ビニル、２−ヒドロキシエチル（メタ）
アクリレート、スチレン、アクリルアミドなどのエチレ
ン性不飽和モノマーの一種もしくは二種以上を、構成成
分として含有させてもよい。

【００１４】（メタ）アクリル酸エステル系共重合体エ
マルジョンは、上記モノマーを通常の乳化重合により共
重合して得られる共重合体を主成分とするが、その際、
共重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）が−２５℃〜−４０
℃の範囲、好ましくは−３０℃〜−４０℃の範囲になる
ようにモノマーの選択、組合せを行うことが好ましく、
このことにより、得られる接着剤の接着力が高くなる。

【００１５】通常、Ｔｇを低く設計するにつれて接着剤
の接着力を強くできるが、Ｔｇを低く設計し過ぎると、
粘着ラベル・シールの加工工程での糊残り、カス切れが
発生する。

【００１６】そこで、粘着ラベル・シールの加工工程で
の糊残り、カス切れを発生させることなく、優れた接着
力を得るために、本発明では上記アクリル酸エステル系
共重合体エマルジョンに、軟化点が１５１℃以上である
粘着付与樹脂のエマルジョンを配合する。

【００１７】粘着付与樹脂の種類は、特に限定されず、
天然樹脂系（ロジン系、テルペン系など）、合成樹脂系
（石油系、キシレン系、クマロン系など）などが挙げら
れる。特に好ましいものは、ロジン系（重合ロジンエス
テル系など）である。

【００１８】粘着付与樹脂の軟化点が１５１℃未満の場
合には、十分な接着力を得るために、多量の粘着付与樹
脂のエマルジョンを含有させることが必要となり、凝集
物発生などの弊害がでてくるので好ましくない。

【００１９】上記粘着付与樹脂をエマルジョン化するの
に用いられる乳化剤としては、α−オレフインスルホン
化物、アルキルサルフェート、アルキルフエニルサルフ
ェート、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル
サルフェート、ポリオキシエチレンアラルキルフェニル
エーテルのスルホコハク酸のハーフエステル塩、ロジン
石鹸等のアニオン系乳化剤；ポリオキシエチレンアルキ
ルフェニルエーテル等のノニオン系乳化剤などが挙げら
れる。

【００２０】乳化剤の添加量は特に限定されないが、粘
着付与樹脂１００重量部に対し、通常は固形分換算で１
〜１０重量部が好ましく、より好ましくは１〜５重量部
である。乳化剤の添加量が１０重量部を超える場合には
得られる水系感圧性接着剤の耐水性が低下し、１重量部
に満たない場合には乳化時の粘着付与樹脂エマルジョン
の安定性が悪くなる。

【００２１】粘着付与樹脂エマルジョンは、例えば、以
下に示す方法により得ることができる： （１）上記のような軟化点が１５１℃以上である高軟化
点粘着付与樹脂をベンゼン、トルエンなどの溶剤に溶解
したのち上記乳化剤と熱水とを添加し、高圧乳化機を用
いてエマルジョン化した後減圧下に溶剤を除去する方
法、（２）上記粘着付与樹脂の軟化点が約９０℃以下と
なるように少量のベンゼン、トルエンなどの溶剤を混合
し、次いで乳化剤を練り込み、さらに熱水を徐々に添加
してゆき転相乳化させてエマルジョンを得た後、溶剤を
減圧下に除去またはそのまま使用する方法、（３）オー
トクレーブ中にて上記粘着付与樹脂を軟化点以上に昇温
して、乳化剤を練り込み、熱水を徐々に添加して転相乳
化させてエマルジョン化する方法など。

【００２２】本発明の水系感圧性接着剤組成物を製造す
る方法には、例えば、上記（メタ）アクリル酸エステル
系共重合体エマルジョンに、上記粘着付与樹脂エマルジ
ョンを混合させる方法；上記粘着付与樹脂エマルジョン
の存在下で、上記（メタ）アクリル酸エステル系共重合
体の構成成分である各モノマーを反応させる方法などが
ある。

【００２３】上記粘着付与樹脂エマルジョンの含有量
は、アクリル酸エステル系共重合体エマルジョン１００
重量部に対して、固形分換算で１〜１０重量部であるこ
とが好ましい。１重量部未満では、十分な接着性を付与
することができず、１０重量部を超えると、凝集物発生
などの弊害がでてくるので好ましくない。

【００２４】本発明の水系感圧性接着剤組成物には、必
要に応じて、感圧性接着剤に用いられる可塑剤、粘着付
与剤、増粘剤、分散剤、消泡剤、防腐剤、ｐＨ調整剤な
どを常法により配合することができる。

【００２５】本発明の水系感圧性接着剤組成物は、例え
ば、粘着ラベル・シールなどを製造するのに用いられ、
得られた粘着ラベル・シールなどは、印刷、包装、食
品、医療、エレクトロニクス、自動車などの分野で広く
使用され得る。

【００２６】このような粘着ラベル・シールは、例え
ば、本発明の水系感圧性接着剤組成物を離型紙上に塗布
し、乾燥して接着剤層を形成し、次いで紙などの基材上
に接着剤層を重ねることにより得ることができる。

【００２７】

【作用】本発明の水系感圧性接着剤組成物は、軟化点が
１５１℃以上の粘着付与樹脂のエマルジョンを含有する
ことにより、得られる水系感圧性接着剤に十分な接着性
を付与できるので、（メタ）アクリル酸エステル系共重
合体のＴｇを低く設計し過ぎることがない。その結果、
離型紙からの剥離を容易に行うことができ、粘着ラベル
・シールの加工工程で、糊残り、カス切れなどが発生す
ることがない。

【００２８】

【実施例】この発明をさらに詳しく説明するため、以下
に実施例をあげる。

【００２９】なお、実施例および比較例中の「部」は
「重量部」を意味する。

【００３０】本実施例および比較例において用いられる
粘着付与樹脂エマルジョンの調製方法、粘着ラベルの作
製方法およびその評価を以下に示す。

【００３１】＜粘着付与樹脂エマルジョンの調製＞ 〔粘着付与樹脂エマルジョン（ａ）〕重合ロジンエステ
ル（軟化点１６０℃）１００部をトルエン６０部に１０
０℃にて約１時間溶解した後、８０℃まで冷却してアニ
オン系乳化剤（ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム）を固形分換算で３部および水１６０部を添加し、７
５℃にて約１時間攪拌し予備乳化を行った。得られた予
備乳化物を高圧乳化機（マントンガウリン社製）により
３００ｋｇ／ｃｍ²の圧力で高圧乳化して乳化物を得
た。次いで、減圧蒸留装置に上記乳化物２００部を仕込
み、５０℃、１００ｍｍＨｇの条件下で６時間減圧蒸留
を行い、軟化点１６０℃の重合ロジンエステルからなる
粘着付与樹脂エマルジョン（ａ）を得た。

【００３２】〔粘着付与樹脂エマルジョン（ｂ）〕重合
ロジンエステルの代わりに共重合石油樹脂（軟化点１６
５℃）を用いたこと以外は、粘着付与樹脂エマルジョン
（ａ）の調製方法と同様の方法にて軟化点１６５℃の共
重合石油樹脂からなる粘着付与樹脂エマルジョン（ｂ）
を得た。

【００３３】〔粘着付与樹脂エマルジョン（ｃ）〕重合
ロジンエステルの代わりに不均化ロジンエステル（軟化
点１２０℃）を用いたこと以外は、粘着付与樹脂エマル
ジョン（ａ）の調製方法と同様の方法にて軟化点１２０
℃の不均化ロジンエステルからなる粘着付与樹脂エマル
ジョン（ｃ）を得た。

【００３４】＜粘着ラベルの作製＞水系感圧性接着剤組
成物を、クラフト紙系離型紙（クラフト紙にポリエチレ
ンをラミネートし、その上にシリコーン離型処理を施し
たもの）にドクターブレードで膜厚７５μｍとなるよう
に塗布し、１１０℃で２分間乾燥した。この離型紙上の
感圧性接着剤層を上質紙（５５ｇ／ｍ²）に重ね、２０
℃、６０％ＲＨの条件下で１２時間養生して粘着ラベル
を作製した。なお、感圧性接着剤層の厚さは２０μｍで
あった。

【００３５】＜評価＞得られた粘着ラベルについて、そ
の接着力、および離型紙から剥離する際に必要な力（以
下、離型紙に対する剥離力という）を、以下に示す方法
により評価した。

【００３６】接着力：粘着ラベルの接着剤層を、２０
℃、６０％ＲＨの条件下で被着体のポリエチレンフィル
ムに貼着し、その粘着ラベル上に２ｋｇのローラーを１
往復させた後、２０分養生して得た試験片について、Ｊ
ＩＳ Ｚ ０２３７に準拠して１８０℃剥離力（ｇ／ｉ
ｎｃｈ、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎ）を測定した。

【００３７】離型紙に対する剥離力：粘着ラベル１０ｃ
ｍ幅をクラフト紙系離型紙から剥離（１８０°剥離）す
るときの剥離力（ｇ／１０ｃｍ、引張速度５０００ｍｍ
／ｍｉｎ）を測定し、離型紙に対する剥離力とした。こ
の時、糊残りの有無についても目視にて観察した。

【００３８】（実施例１〜４）温度計、攪拌器および窒
素導入管を備えた反応容器に、水４０部を仕込み、６５
℃に上げ、窒素置換を行った。一方、表１および表２に
示すモノマーを、分子量調整剤（ｎ−ドデシルメルカプ
タン）とともに混合し、混合モノマーを得た。次に、水
３０部中に、アニオン系乳化剤０．６部およびノニオン
系乳化剤０．８部を溶解し、これに、上記混合モノマー
を混合して攪拌し、乳化モノマーを得た。この乳化モノ
マー１重量％と、水１０部に溶解した重合開始剤の過硫
酸アンモニウム０．４部とを上記反応容器内に投入して
初期反応を開始した。この初期反応終了後、残りの乳化
モノマーを６時間にわたって反応容器内に滴下した。滴
下終了後、３時間熟成した後、冷却して反応を終了さ
せ、（メタ）アクリル酸エステル系共重合体エマルジョ
ンを得た。

【００３９】この（メタ）アクリル酸エステル系共重合
体エマルジョンに、表２に示す種類の粘着付与樹脂エマ
ルジョンを表２に示す配合量で混合し（表中の部は固形
分の割合を示す）、常法に従って、増粘剤、ｐＨ調整剤
などを添加して水系感圧性接着剤組成物を得た。

【００４０】得られた水系感圧性接着剤組成物を用いて
上記の方法により粘着ラベルを作製し、その接着力およ
び離型紙に対する剥離力を評価した。

【００４１】（比較例１〜８）（メタ）アクリル酸共重
合体エマルジョンの種類、ならびに粘着付与樹脂エマル
ジョンの種類および配合量を表２に示すようにしたこと
以外は実施例１と同様にして水系感圧性接着剤組成物を
得、粘着ラベルを作製しその評価を行った。

【００４２】表１に、本実施例および比較例で使用され
る（メタ）アクリル酸共重合体エマルジョンの構成モノ
マーの種類およびその配合量、および得られるエマルジ
ョンのＴｇを示す。

【００４３】表２に、実施例１〜４および比較例１〜８
の水系感圧性接着剤組成物の構成成分の配合量および得
られた粘着ラベルの評価を示す。

【００４４】

【表１】

【００４５】

【表２】

【００４６】表２に示されたとおり、実施例１〜４の水
系感圧性接着剤組成物は、９００〜９５０ｇ／ｉｎｃｈ
と高い接着力を示しながら、離型紙に対する剥離力は３
０〜３３ｇ／１０ｃｍと極めて小さい。これに対し、比
較例１〜６の水系感圧性接着剤組成物は、離型紙に対す
る剥離力は小さいが、接着力が６００〜７５０ｇ／ｉｎ
ｃｈと不足している。比較例７および８の水系感圧性接
着剤組成物は、接着力は高いが、離型紙に対する剥離力
が４３〜４５ｇ／１０ｃｍと大きい。従って、実施例１
〜４の水系感圧性接着剤組成物のみが、高い接着力を有
しながら、粘着ラベル・シールの加工工程での糊残り、
カス切れの発生がなく、粘着ラベル・シール用感圧性接
着剤として好適なものであることを示している。

【００４７】（実施例５〜８）温度計、攪拌器および窒
素導入管を備えた反応容器に、水４０部を仕込み、６５
℃に上げ、窒素置換を行った。一方、上記表１および表
３に示す共重合体構成モノマーを、分子量調整剤（ｎ−
ドデシルメルカプタン）とともに混合し、混合モノマー
を作製した。次に、水３０部中に、アニオン系乳化剤
０．６部およびノニオン系乳化剤０．８部を溶解し、こ
れに上記混合モノマーを混合し、攪拌して乳化モノマー
を作製した。さらに、この乳化モノマーに表３に示す種
類および配合量の粘着付与樹脂エマルジョンを添加し、
粘着付与樹脂含有乳化モノマーを作製した。この粘着付
与樹脂含有乳化モノマー１重量％と、水１０部に溶解し
た重合開始剤の過硫酸アンモニウム０．４部とを、上記
反応容器内に投入して初期反応を開始した。この初期反
応終了後、残りの粘着付与樹脂含有乳化モノマーを６時
間にわたって反応容器内に滴下した。滴下終了後、３時
間熟成した後、冷却して反応を終了させ、粘着付与樹脂
を含有する（メタ）アクリル酸エステル系共重合体エマ
ルジョンを得た。

【００４８】この粘着付与樹脂を含有する（メタ）アク
リル酸エステル系共重合体エマルジョンに、常法に従っ
て、増粘剤、ｐＨ調整剤などを添加して水系感圧性接着
剤組成物を得た。

【００４９】得られた水系感圧性接着剤組成物を用いて
上記の方法により粘着ラベルを作製し、その接着力およ
び離型紙に対する剥離力を評価した。

【００５０】（比較例９〜１６）粘着付与樹脂エマルジ
ョンの種類および配合量、ならびに（メタ）アクリル酸
共重合体エマルジョンの種類を表３に示すように変更し
たこと以外は、実施例１と同様にして水系感圧性接着剤
組成物を得、粘着ラベルを作製し、その評価を行った。

【００５１】

【表３】

【００５２】表３に示されたとおり、実施例５〜８の水
系感圧性接着剤組成物は、９２０〜９７０ｇ／ｉｎｃｈ
と高い接着力を示しながら、離型紙に対する剥離力は３
１〜３３ｇ／１０ｃｍと極めて小さい。これに対し、比
較例９〜１４の水系感圧性接着剤組成物は、離型紙に対
する剥離力は小さいが、接着力が６００〜７５０ｇ／ｉ
ｎｃｈと不足している。比較例１５および１６の水系感
圧性接着剤組成物は、接着力は高いが、離型紙に対する
剥離力が４３〜４５ｇ／１０ｃｍと大きい。従って、実
施例５〜８の水系感圧性接着剤組成物のみが、高い接着
力を有しながら、粘着ラベル・シールの加工工程での糊
残り、カス切れの発生がなく、粘着ラベル・シール用感
圧性接着剤として好適なものであることを示している。

【００５３】

【発明の効果】本発明の水系感圧性接着剤組成物は、上
記のとおり、高い接着力を有しながら、離型紙に対する
剥離力はきわめて小さい。したがって、粘着ラベル・シ
ールの加工工程における糊残り、カス切れの発生の恐れ
がなく、その製造スピードの向上をさらに向上すること
が可能となるので、粘着ラベル・シール用感圧性接着剤
として特に好適に利用される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルキル基の炭素数が４個〜１４個の
   （メタ）アクリル酸アルキルエステルと、α，β−不飽
   和カルボン酸と、１分子中に２個以上の重合性二重結合
   を有する官能性モノマーとを主成分とする、ガラス転移
   温度が−２５℃〜−４０℃である（メタ）アクリル酸エ
   ステル系共重合体エマルジョン、および軟化点が１５１
   ℃以上である粘着付与樹脂のエマルジョン、とを含有す
   る水系感圧性接着剤組成物。