JPH0739568B2

JPH0739568B2 - 粘着剤用合成ラテツクス

Info

Publication number: JPH0739568B2
Application number: JP57111478A
Authority: JP
Inventors: 豊廣島田; 恒久篠原; 直行白鳥; 章杉山
Original assignee: 旭化成工業株式会社
Priority date: 1982-06-30
Filing date: 1982-06-30
Publication date: 1995-05-01
Anticipated expiration: 2010-05-01
Also published as: JPS594610A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は親水性ポリマーラテツクスの存在下で親油性混
合モノマーを共重合させることにより得られる粘着剤用
合成ラテツクスに関するものである。

粘着剤はセロテープ、各種包装用テープ、マスキングテ
ープ等のテープ類、各種ラベル、シール等の用途に広く
用いられている。

粘着剤はわずかの力が被着体にくつつき、意外にもかな
りの接着力を発揮し、しかも広い温度領域で接着力が損
なわれずに保たれることが必要である。

即ち、粘着剤の基本的に重要な性質は、タツク（接着
力）、接着力と凝集力であり、これら三物性のバランス
がとれていることが必要である。

そして、用途によつてはこれらの基本物性以外の他の性
能も更に必要であり、例えば高級ラベル用途ではしばし
ば耐熱性や耐光性（粘着ラベル保存中に、太陽光線が当
つても粘着性能が変化しない）が重要な必要性能とな
る。

天然ゴムや合成ゴムは粘着剤の弾性体として広く推奨使
用されているが、ポリマー自身のタツクが殆んど無い為
に、ポリマーを溶剤に溶解させロジン、ロジン酸エステ
ル、テルペン樹脂、脂肪族炭化水素樹脂及びスチレン系
樹脂等の粘着付与樹脂、可塑剤、充填剤及び老化防止剤
等を加える所謂溶剤型粘着剤として使用されている。

この方法の欠点は、溶剤使用による大気汚染、火災、労
働安全衛生上の問題及びジエン系粘着剤特有の耐熱性お
よび耐光性に劣る点にある。

一方、溶剤型粘着剤に対してラテクツス型粘着剤も製造
されている。

ラテツクス型粘着剤には、アクリル系ラテツクス、天然
ゴム系ラテツク及び合成ゴム系ラテツクスを主成物とし
たものがある。

アクリル系ラテツクス粘着剤は、アルキル基の炭素数が
４乃至10個のアクリル酸エステルを主成分とする共重合
体であるが、現地点においては価格が高いという点の他
に、凝集力が低い点が欠点である。反応性の官能基を有
するモノマーと共重合させ凝集力を向上させることがで
きるが、この方法はタツクと接着力の低下をもたらす。

天然ゴム系ラテツクス粘着剤は、天然ゴムポリマー自身
のタツクが殆ど無い為に、粘着付与樹脂マエルジヨンあ
るいは必要に応じて可塑剤等との併用が必要である。

天然ゴム系ラテツクス粘着剤の欠点は、費用のかかる工
程により粘着付与樹脂を分散させねばならない点と耐熱
性及び耐光性に劣る点にある。

そこで本発明者等は、粘着剤として溶剤系に比較して公
害、安全衛生の面で問題の少ないラテツクス系で、卓越
したタツク、接着力及び凝集力を保ち、しかもジエン系
特有の熱劣化と紫外線吸収劣化を改良した新規な粘着剤
が得られれば工業的に有意義であると考え、鋭意検討を
重ねた。

その結果、驚くべきことには親水性ポリマーラテツクス
の存在下で共役ジエンを含有する親油性混合モノマーを
共重合させることにより、粘着剤用合成ラテツクス粒子
として、その構造において全く従来とは異なつたポリマ
ーが生成され、優れた耐熱性および耐光性を有するとと
もに、良好な粘着性能を有することを見い出し本発明に
到達した。

即ち、本発明は親水性ポリマー存在下で共役ジエンを含
有する親油性混合モノマーを共重合させてなる粘着剤用
合成ラテツクスを提供するものである。

そして、本発明の粘着剤用合成ラテツクスは、親水性ポ
リマー層と親油性ポリマー層の異種二重構造を有するも
のと考えられ、粒子内において親油性ポリマー層が粒子
内部に、親水性ポリマー層が粒子表面部にそれぞれ選択
的に位置するラテツクス粒子を多く含むと考えられるも
のであり、製造的には二段階重合法を用いる。

即ち、第一段階目で得る親水性ポリマーラテツクスをシ
ードとして第二段階目の親油性混合モノマーの重合を行
う。

詳細には、該親水性ポリマーラテクツスとは、（メタ）
アクリル酸エステル及び必要に応じてビニルエステルか
ら成るモノマーに、親水性付与を目的としてα，β−不
飽和カルボン酸を併用して重合して得られる。該親水性
ポリマーラテツクスのpHは２乃至６、固型分濃度は20乃
至40％が好ましい。

アクリル酸エステル（第１−１成分）としては、例えば
メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレ
ート、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、ヘキシル（メタ）アクリレー
ト等が代表例として挙げられるが、エチルアクリレー
ト、イソブチルアクリレート、ブチルアクリレート、２
−エチルヘキシルアクリレート、ラウリルメタアクリレ
ート等その単独重合体のガラス転移点温度（Tg）の低い
単量体が効果的に使用でき好ましい。また、ビニルエス
テル（第１−２成分）としては、例えばビニルアセテー
ト、ビニルプロピオネート、ビニルブチレート、ビニル
−２−エチルヘキソエート、ビニルベンゾエート等であ
る。また、前記モノマーに親水性付与を目的として用い
るα，β−不飽和カルボン酸（第１−３成分）として
は、アクリル酸、メタアクリル酸、フマル酸、イタコン
酸、マレイン酸、クロトン酸、ハロアクリル酸（２−ク
ロロアクリル酸、２−ブロムアクリル酸、３−クロロア
クリル酸、2,3−ジクロロアクリル酸、3,3−ジクロロア
クリル酸等）、２−フエニルアクリル酸、３−フエニル
アクリル酸等がある。さらに、上記モノマー以外にも必
要に応じて前記モノマーと共重合可能なモノマー、例え
ばアクリロニトリル、Ｎ−メチロールアクリルアミド、
グリシジルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリ
レート等を使用しても何ら差しつかえない。

上記親水性ポリマー中の（メタ）アクリル酸エステル量
は、親水性ポリマーの全モノマー量に対して20乃至98重
量％の範囲をもつが、特に40乃至80重量％が好ましい。
また、ビニルエステル量は、０乃至80重量％が好ましい
が、特に０乃至30重量％が好ましい。また、得られるポ
リマーラテツクスの親水性をより高める反応性親水性モ
ノマーであるα，β−不飽和カルボン酸量は、全モノマ
ー量の10重量％以下を用いることが好ましい。この様に
して得られる親水性ポリマーのTgは−20℃以下が必要で
ある。−20℃を越える場合は、親油性モノマーを重合し
て得られる最終ラテツクスのタツクが不足する。

上述した如くにして得られた親水性シードラテツクスを
固型分濃度で５乃至50重量％用いてる第２段階目の重
合、即ち親油性混合モノマーを共重合する。

そして、第２段階目の重合で使用するモノマーとは、1,
3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブ
タジエン及び、例えば２−クロロ−1,3−ブタジエンの
様な他の置換ジエン類等の共役ジエン（第２−１成
分）、好ましくはブタジエンと、スチレン及びスチレン
誘導体の如き芳香族ビニルモノマー（第２−２成分）、
好ましくはスチレンと、メチル（メタ）アクリレート、
エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレ
ート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチル（メ
タ）アクリレート、ヘキシル（メタ）アクレート等の
（メタ）アクリル酸エステル（第２−３成分）、好まし
くは２−エチルホキシルアクリレートおよびブチルアク
リレート、さらには、これらと共重合可能なα，β−不
飽和カルボン酸（第２−４成分）である。α，β−不飽
和カルボン酸としては、例えばアクリル酸、メタアクリ
ル酸、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸、クロトン酸
等が挙げられる。

また、上記モノマー以外でも、アクリロニトリル、Ｎ−
メチロールアクリルアミド、２−ヒドロキシエチルアク
リレート等の共重合可能なモノマーを併用することもで
きる。

上記親油性混合モノマー中の共役ジエン量は、第２段階
目の重合に使用する全モノマー量の５乃至80重量％が好
ましく、芳香族ビニルモノマー量は０乃至70重量％が好
ましい。また、（メタ）アクリル酸エステル量は０乃至
50重量％が好ましく、α，β−不飽和カルボン酸は10重
量％以下の使用が好ましい。

本発明の粘着剤用合成ラテツクスは、２段階による重合
により得られるが、それぞれの段階の重合方法および重
合条件は公知の乳化重合に従うものであり、特別の方法
や条件を必要とするものでない。

該粘着剤用合成ラテツクスは、親水性ポリマーラテツク
ス存在下で共役ジエンを含有する親油性混合モノマーを
重合することにより得られるものであり、親水性ポリマ
ー層を粒子表面部に、親油性ポリマー層を粒子内部にそ
れぞれ選択的に位置するラテツクス粒子を多く含むと考
えられる、粘着剤としては従来と全く異なつた製法及び
構造を有するラテツクスである。

この様にして得られた粘着剤用合成ラテツクスは、優れ
た粘着性能を有するとともに、ジエン系ラテツクスとし
ては耐熱性および耐光性に優れた性能を有するものであ
る。

また、本発明の粘着剤用合成ラテツクスは増粘させて単
独て使用できるが、より高い粘着力を得る為に粘着付与
樹脂とブレンドして使用することもできる。粘着付与樹
脂としては、ロジン、ロジン酸エステル、テルペン樹脂
等が挙げられる。さらに必要に応じて、各種可塑剤や軟
化剤、亜鉛華、酸化チタン、炭酸カルシウム等の充填
剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、安定剤等を適宜添加す
ることができる。

本発明の粘着剤用合成ラテツクスを含有する粘着剤は、
各種テープ、ラベル、シール等の広範囲の粘着剤用途に
適するものである。

以下、実施例および比較例を挙げて本発明を更に詳しく
説明する。

実施例１〜９第１表に示す乳化重合配合組成を窒素雰囲気下のオート
クレーブ中で温度80℃において８時間モノマー追添して
重合させて、親水性シードラテツクスA,B,C,D,Eを得
た、次に、上記親水性シードラテツクスの存在下で、第
２表に示す単量体組成を第２表の乳化剤、触媒等を用い
て窒素雰囲気下で温度60〜70℃で20時間重合させた。重
合終了後のラテツクスのpHをカセイソーダで７に調整
し、スチームストリツピングを行ない残留モノマーを除
去して本発明の粘着剤用合成ラテツクスF,G,H,I,J,K,L,
M,Nを得た。次に、上記粘着剤用合成ラテツクスに部分
ケン化ポバールを少量添加して粘度を約１万センチポイ
ズに調整したものを剥離紙に塗布（塗布量約30g/m²）
し、120℃で２分間乾燥した。次に、転写法により上質
紙に粘着剤を移行させ、粘着原紙サンプルを得、以下の
物性を測定した。

タツク：傾斜式ボールタツクによる測定。傾斜板角度30
度、助走距離10cm。ボール径はx/32インチで表示。

凝集力：粘着原紙サンプルをステンレス鋼板に貼り合せ
（2cm×2cmの面積）、垂直につるした粘着原紙サンプル
の一方の下端に1kgの荷重をかけ、60℃雰囲気中で静置
させて荷重が落下するまでの保持時間（分）を測定し
た。

接着力：ステンレス鋼板上に粘着原紙サンプルを一定の
圧力（2kgのローラー）で貼りつけ（2.5cm巾）、180度
角度剥離を行なつた際の引張強度を測定した。引張速度
300mm/分。

耐光性：粘着原紙サンプルをフエードメーターで60時間
紫外線照射した後、上記の接着力を測定し、接着力の保
持率を求めた。（保持率＝紫外線照射後の接着力／紫外
線照射前の接着力）耐熱性：粘着原紙サンプルを110℃
雰囲気中に60時間放置した後、上記の接着力を測定し、
接着力の保持率を求めた。（保持率＝熱処理後の接着
力）第３表にこれらの物性の測定結果を示す。

比較例実施例の場合と同一の方法で第２表に示す本発明範囲外
の組成を有する粘着剤用合成ラテツクスO,Pを得た。こ
れらの粘着剤用合成ラテツクスについて実施例の場合と
同様に各種物性を測定し、その結果を第３表に示す。
又、市販アクリル系ラテツクス粘着剤及び市販ゴム溶剤
型粘着剤についても同様に各種物性を測定し、その結果
を第３表に示す。

これらの結果より、本発明の粘着剤用合成ラテックスは
優れた粘着性能と耐老化性を有することは明らかであ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者杉山章神奈川県川崎市川崎区夜光１丁目３番１号旭ダウ株式会社内 (56)参考文献特開昭56−34777（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】５乃至50重量部の親水性ポリマーラテック
ス存在下で、50乃至95重量部の親油性混合モノマーを乳
化共重合して得られる粘着剤用合成ラテックス。
【請求項２】親水性ポリマーラテックスが、20乃至98重
量部のアルコール成分中に４乃至10個の炭素原子を含有
する（メタ）アクリル酸エステルと０乃至10重量部の
α，β−不飽和カルボン酸、及び０乃至80重量部のビニ
ルエステルまたはその他の共重合可能な単量体とを共重
合して得られるポリマーラテックスで、その共重合体の
ガラス転移点（Tg）が−20℃以下である特許請求の範囲
第（１）項記載の粘着剤用合成ラテックス。
【請求項３】親油性混合モノマーが、５乃至80重量部の
共役ジエンと０乃至70重量部の芳香族ビニルモノマーと
０乃至10重量部のα，β−不飽和カルボン酸、及び０乃
至50重量部のアルコール成分中に４乃至10個の炭素原子
を含有する（メタ）アクリル酸エステルまたはその他の
共重合可能な単量体から成る混合モノマーである特許請
求の範囲第（１）項記載の粘着剤用合成ラテックス。