JPH0768499B2

JPH0768499B2 - 水性分散型感圧接着剤組成物

Info

Publication number: JPH0768499B2
Application number: JP63304155A
Authority: JP
Inventors: 明和馬場; 清川村
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 1988-12-02
Filing date: 1988-12-02
Publication date: 1995-07-26
Anticipated expiration: 2010-07-26
Also published as: JPH02150482A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は水性分散型感圧接着剤組成物に関する。更に詳
しくは、特定組成の重合体の２種を含んでなり、タツ
ク、接着力、凝集力、耐水性および耐候性に優れた感圧
接着剤層を形成し得る水性分散型感圧接着剤組成物に関
するものである。

（従来の技術及び発明が解決しようとする問題点）従来から水性分散型樹脂を主成分とする感圧接着剤組成
物が感圧接着テープ、シート、ラベル等に用いられてい
る。しかしながら従来の水性分散型樹脂を主成分とする
感圧接着剤組成物は有機溶剤溶液型樹脂を主成分とする
感圧接着剤組成物に比較して経済的に有利であるにもか
かわらず、充分な凝集力及び耐水性を発現し難いため、
感圧接着テープ、シート、ラベル等とした後の使途が極
めて限定されているのが実状である。

（問題点を解決するための技術的手段）本発明者らは、このような実状に鑑み鋭意研究を重ねた
結果、特定組成の重合体の２種を含んでなる水性分散型
感圧接着剤組成物が、水性分散型であることによる経済
上の優位性を保持しながら、しかも凝集力と耐水性とが
飛躍的に改善され且つタツク、接着力及び耐候性にも優
れた感圧接着剤層を形成し、上記問題点が一挙に解決さ
れることを見出だした。そして、該組成物が感圧接着テ
ープ、シート、ラベル等として多様な使途に巾広く使用
できることを見出だし、本発明を完成するに至つた。

即ち、本発明はカルボキシル基を有する不飽和単量体
（ａ）１〜20重量％、アルキル基の炭素数が４〜18であ
るアルキル（メタ）アクリレート（ｂ）50〜99重量％及
びその他の共重合可能な不飽和単量体（ｃ）０〜49重量
％（但し、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の合計は100重量
％である。）からなる不飽和単量体成分（Ａ）を乳化重
合して得られ、重量平均分子量が20万〜80万である共重
合体（Ｉ）ならびに一般式（１）（式中、R₁、R₂、R₃、R₄はそれぞれ独立に、水素、ハロ
ゲン、アルキル、アラルキル、フエニルまたは置換フエ
ニル基であり、R₅は付加重合性不飽和結合を有する非環
状有機基である。）で表わされる付加重合性オキサゾリ
ン（ｄ）及び必要に応じて１種以上の他の共重合可能な
不飽和単量体（ｅ）からなる不飽和単量体成分（Ｂ）を
乳化重合して得られ、重量平均分子量が20万〜80万であ
る（共）重合体（II）を、共重合体（Ｉ）中のカルボキ
シル基１当量に対して（共）重合体（II）中のオキサゾ
リン基が0.05〜200当量の比率となる割合で含有するこ
とを特徴とする水性分散型感圧接着剤組成物に関するも
のである。

共重合体（Ｉ）の製造に用いられるカルボキシル基を有
する不飽和単量体（ａ）としては、分子中に少なくとも
１個のカルボキシル基と少なくとも１個の重合性不飽和
基を有するものであれば特に制限されず、例えば（メ
タ）アクリル酸、ケイ皮酸及びクロトン酸等の不飽和モ
ノカルボン酸；マレイン酸、フマル酸、イタコン酸及び
シトラコン酸等の不飽和ジカルボン酸；これら不飽和ジ
カルボン酸のモノエステル等を挙げることができ、これ
らの１種または２種以上を用いることができる。不飽和
単量体（ａ）の使用量は不飽和単量体成分（Ａ）中、１
〜20重量％である。１重量％未満の比率では充分な凝集
力及び耐水性が発現せず、また20重量％を越えるとタツ
ク及び接着力が低下するため好ましくない。

共重合体（Ｉ）の製造に用いられるアルキル基の炭素数
が４〜18であるアルキル（メタ）アクリレート（ｂ）と
しては、例えばブチル（メタ）アクリレート、イソブチ
ル（メタ）アクリレート、sec−ブチル（メタ）アクリ
レート、tert−ブチル（メタ）アクリレート、アミル
（メタ）アクリレート、イソアミル（メタ）アクリレー
ト、ヘキジル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル
（メタ）アクリレート、ヘプチル（メタ）アクリレー
ト、オクチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メ
タ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリ
レート、ノニル（メタ）アクリレート、イソノニル（メ
タ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ドデ
シル（メタ）アクリレート、オクタデシル（メタ）アク
リレート等を挙げることができ、これらの１種または２
種以上を用いることができる。アルキル（メタ）アクリ
レート（ｂ）は感圧接着剤組成物にタツク及び接着力を
付与するための必須成分で、その使用量は不飽和単量体
成分（Ａ）中、50〜99重量％である。50重量％未満の比
率では充分なタツク及び接着力が発現せず、また99重量
％を越えると不飽和単量体（ａ）の使用料が前記規定量
に満たなくなり、凝集力及び耐水性が低下するため好ま
しくない。

共重合体（Ｉ）の製造に用いられるその他の共重合可能
な不飽和単量体（ｃ）としては、前記不飽和単量体
（ａ）及び／又はアルキル（メタ）アクリレート（ｂ）
と共重合しうるものであれば特に制限されず、例えば前
記したアルキル（メタ）アクリレート（ｂ）以外のアル
キル（メタ）アクリレート;OH基、アミノ基、アミド
基、エポキシ基、エーテル基等を有する（メタ）アクリ
レート類；エチレン、ブタジエン等の脂肪族不飽和炭化
水素類、塩化ビニル等の脂肪族不飽和炭化水素類のハロ
ゲン置換体；スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族
不飽和炭化水素類；酢酸ビニル等のビニルエステル類；
ビニルエーテル類；アリルアルコールと各種有機酸との
エステル類や各種アルコールとのエーテル類；アクリロ
ニトリル等の不飽和シアン化化合物等を挙けることがで
き、これらの１種または２種以上を用いることができ
る。

不飽和単量体（ｃ）は感圧接着剤組成物に前記以外の特
性を付与するために必要に応じて用いるもので、その使
用量は不飽和単量体成分（Ａ）中、０〜49重量％であ
る。49重量％を越えると、不飽和単量体（ａ）及びアル
キル（メタ）アクリレート（ｂ）の使用量が前記規定量
に満たなくなり、本発明の特徴が発現しなくなる。

（共）重合体（II）の製造に用いられる付加重合性オキ
サゾリン（ｄ）とは一般式（１）（式中、R₁、R₂、R₃、R₄はそれぞれ独立に、水素、ハロ
ゲン、アルキル、アラルキル、フエニルまたは置換フエ
ニルであり、R₅は付加重合性不飽和結合をもつ非環状有
機基である。）によつて表わされるものである。

具体例としては、２−ビニル−２−オキサゾリン、２−
ビニル−４−メチル−２−オキサゾリン、２−ビニル−
５−メチル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−
２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−４−メチル−
２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−５−エチル−
２−オキサゾリン等を挙げることができ、これらの群か
ら選ばれる１種または２種以上の混合物を使用すること
ができる。中でも、２−イソプロペニル−２−オキサゾ
リンが工業的にも入手しやすく好適である。

付加重合性オキサゾリン（ｄ）は感圧接着剤組成物に優
れた凝集力を付与するための成分で、その使用量は特に
限定されるものではないが、不飽和単量体成分（Ｂ）
中、１重量％以上、より好ましくは５〜100重量％であ
ることが好適である。１重量％未満の量では、凝集力に
優れた感圧接着剤層を得るために実質有効量とはなり得
ない場合がある。

（共）重合体（II）を得るための不飽和単量体成分
（Ｂ）には、必要に応じて１種以上の他の共重合可能な
不飽和単量体（ｅ）が含まれていてもよい。他の共重合
可能な不飽和単量体（ｅ）としては前記の共重合体
（Ｉ）の水性分散体の製造に用いたアルキル（メタ）ア
クリレート（ｂ）及びその他の共重合可能な不飽和単量
体（ｃ）として例示したものがそのまま挙げられ、それ
らの１種または２種以上を適宜選んで使用することがで
きる。但し、不飽和単量体（ｅ）は共重合体（Ｉ）と
（共）重合体（II）との相溶性を考慮して選択すること
が本発明の効果を充分に発現させる上で好ましい。共重
合体（Ｉ）及び（共）重合体（II）は、いずれも重量平
均分子量が20万〜80万の範囲にあることが必要であり、
好ましくは40万〜60万の範囲である。共重合体（Ｉ）及
び（共）重合体（II）の重量平均分子量が20万未満であ
ると、得られる感圧接着剤組成物の凝集力は劣つたもの
となり、また80万を越えると乾燥させた後の感圧接着剤
層中における共重合体（Ｉ）と（共）重合体（II）の均
一化が不充分となり、本発明の効果を最大限に発揮させ
ることがむずかしい。

本発明の感圧接着剤組成物の必須成分である共重合体
（Ｉ）及び（共）重合体（II）の水性分散体は、前記不
飽和単量体成分（Ａ）又は不飽和単量体成分（Ｂ）を乳
化剤の存在下または不存在下に従来公知の方法で乳化重
合すればよい。

この際、必要により用いられる乳化剤としては、従来公
知の乳化剤、例えば各種アニオン性乳化剤、各種カチオ
ン性乳化剤、各種非イオン性乳化剤等の中から１種また
は２種以上を用いることができる。その使用量は前記不
飽和単量体成分（Ａ）又は（Ｂ）に対して10重量％以下
とするのが好ましい。尚必要に応じ保護コロイド類を単
独または乳化剤と共に使用することもできる。

前記不飽和単量体成分（Ａ）又は（Ｂ）を乳化重合させ
るための重合触媒としては、過硫酸アンモニウムや過酸
化水素等の無機の過酸化物;t−ブチルハイドロパーオキ
シド等の有機の過酸化物；その他のラジカル生成性重合
開始剤を使用することができ、その使用量は前記不飽和
単量体成分（Ａ）又は（Ｂ）100重量部に対して、通常
0.01〜３重量部、好ましくは0.1〜１重量部の範囲であ
る。過酸化物を使用する場合に、重合速度を増大させた
り反応温度を低下させる必要があれば、可溶性亜硫酸塩
やアスコルビン酸等の還元剤あるいは硫酸第１鉄等の水
中で重金属イオンを発生する金属化合物を過酸化物と組
合せてレドツクス系とすることができる。

乳化重合の温度は、共重合体（Ｉ）及び（共）重合体
（II）の分子量、前記不飽和単量体成分（Ａ）又は
（Ｂ）の組成および重合触媒の種類等により適宜選択さ
れるが、通常０〜100℃の範囲である。また乳化重合時
の水の量は、通常、前記単量体成分（Ａ）又は（Ｂ）の
それぞれ100重量部に対し300〜40重量部の範囲である。

具体的な重合方法としては、例えばモノマー滴下重合
法、プレエマルシヨン滴下重合法、シード重合法及び多
段重合法等を挙げることができる。特に多段重合法は本
発明の特徴をよく大きく発揮させることができる場合が
ある。

尚、本発明の不飽和単量体成分（Ｂ）の乳化重合に際し
ては、付加重合性オキサゾリン（ｄ）のオキサゾリン基
を安定に保つために、例えばアンモニア等のpH調節剤を
適宜添加してpHを７〜10に保ちながら乳化重合を行うこ
とが好ましい。

共重合体（Ｉ）及び（共）重合体（II）の重量平均分子
量を前記範囲とするには、例えばドデシルメルカプタン
等の如きメルカプタン類に代表される分子量調節剤を用
いる方法や重合触媒の量、乳化剤の量及び重合温度等乳
化重合条件を適宜選択する方法等により達成できるが、
分子量調節剤を用いる方法が簡便である。

本発明の水性分散型感圧接着剤組成物は、共重合体
（Ｉ）及び（共）重合体（II）を含んでなるものである
が、該共重合体（Ｉ）及び該（共）重合体（II）は前記
手順を経ることにより通常は水性分散体の形態で得られ
るものであり、共重合体（Ｉ）の水性分散体及び（共）
重合体（II）の水性分散体の混合物は、そのまま本発明
の水性分散型感圧接着剤組成物とすることができる。共
重合体（Ｉ）と（共）重合体（II）との使用比率は特に
制限されるものではないが、本発明の効果を充分に発揮
させるために、共重合体（Ｉ）中のカルボキシル基１当
量に対し（共）重合体（II）中のオキサゾリン基が、通
常0.05〜200当量とする。オキサゾリン基が0.05当量よ
り少ないと凝集力が発現せず、200当量を超えて添加す
ると、経済的に無駄でありかえって凝集力が低下するこ
とがある。好ましくは0.05〜0.5当量又は２〜100当量で
ある。0.5当量より多く２当量より少ないときも良好な
感圧接着特性を与えるが、架橋密度が高くなり若干接着
力が劣ることがある。より好ましくは0.05〜0.3当量の
比率となる割合で用いるのが好適である。

本発明の水性分散型接着剤組成物はそのままでも充分使
用可能なものであるが、該組成物の保存安定性の面で、
例えばアンモニア等の塩基性物質を添加して液のpHを７
〜10に調整しておくのが好ましい。塩基性物質の添加は
共重合体（Ｉ）の水性分散体及び（共）重合体（II）の
水性分散体の混合前又は混合後とすることができる。ま
た、必要であれば以下に示す各種添加剤を添加すること
ができる。

まず、本発明の感圧接着剤組成物の粘着力を更に高める
必要がある場合には、軟化点が60℃程度以上の粘着性付
与樹脂、例えばロジン系樹脂、石油樹脂系樹脂、クマロ
ンインデン系樹脂、フエノール系樹脂等を共重合体
（Ｉ）および（共）重合体（II）の合計100重量部に対
して200重量部以下、好ましくは５〜60重量部の範囲で
添加することができる。タツクを高める必要が場合には
液状粘着付与樹脂、平均分子量が8,000〜20,000の低分
子量重合体、可塑剤等を添加することができる。

また、本発明の感圧接着剤組成物の凝集力を更に高める
必要がある場合には、共重合体（Ｉ）および（共）重合
体（II）の合計100重量部に対して0.005〜２重量部の範
囲内で、外部架橋剤として作用し得るエポキシ化合物、
メラミン化合物、イソシアネート化合物等を水溶液、水
性分散液あるいは有機溶剤溶液の形で添加することがで
きる。

本発明の感圧接着剤組成物には、さらに必要に応じて、
消泡剤、増粘剤、粘性調節剤、着色剤、充填剤、老化防
止剤等の公知の添加剤を添加することもできる。

（発明の効果）このようにして得られる本発明の水性分散型感圧接着剤
組成物はタツクや接着力に優れるとともに凝集力にも優
れ、かつ耐候性に優れるとともに耐水性にも優れたもの
であるため、前記した従来の問題点が一挙に解決され、
感圧接着テープ、シート、ラベル等として多様な用途に
巾広く使用できるものである。

（実施例）以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれ
らの例によつて限定されるものではない。尚、例中特に
ことわらない限り、部は全て重量部を、％は全て重量％
を表すものとする。

参考例１ブチルアクリレート360部、酢酸ビニル20部、メタクリ
ル酸20部からなる不飽和単量体成分、分子量調節剤とし
てのｔ−ドデシルメルカプタン0.7部、乳化剤としての
“ハイテノールＮ−08"（第一工業製薬（株）製、乳化
剤）８部及び脱イオン水120部を攪拌下に混合して不飽
和単量体混合物のプレエマルシヨン528部を得た。

還流冷却器、温度計、窒素ガス吹込口、滴下ロートおよ
び攪拌機を備えた２のガラス製フラスコに268.8部の
脱イオン水を仕込み、70℃に昇温し、以後この温度を保
持した。窒素気流中、攪拌しながら過硫酸アンモニウム
の10％水溶液16部を添加した後、すみやかに上記プレエ
マルシヨン及び重亜硫酸ナトリウムの10％水溶液８部を
それぞれ平行して90分間かけて滴下した。滴下終了後80
℃に昇温し60分間保つて重合を完結させ、その後冷却し
て不揮発分濃度50％の共重合体（Ｉ−１）の水性分散体
を得た。

共重合体（Ｉ−１）の重量平均分子量は55万であつた。

参考例２及び比較参考例１〜３参考例１における不飽和単量体の種類と量及びｔ−ドデ
シルメルカプタンの量を第１表に示した通りとする他は
参考例１と同様の操作を繰り返して不揮発分濃度がいず
れも50％の共重合体（Ｉ−２）の水性分散体及び比較共
重合体（Ｉ′−１）〜（Ｉ′−３）の水性分散体を得
た。

参考例３攪拌機、還流冷却器、窒素導入管、温度計および滴下ロ
ートを備えたフラスコに、脱イオン水782.4部およびハ
イテノールＮ−08（第一工業製薬（株）製、乳化剤）15
％水溶液128部を仕込み、適量のアンモニア水（28％）
でpH9.0に調整し、ゆるやかに窒素ガスを流しながら70
℃に加熱した。そこへ過硫酸カリウムの５％水溶液64部
を注入し、続いて予め調整しておいたアクリル酸ブチル
576部および２−イソプロペニル−２−オキサゾリン64
部の不飽和単量体成分にｔ−ドデシルメルカプタン１部
を溶解させた溶液を３時間にわたつて滴下した。反応中
は窒素ガスを吹込み続け内温を70±１℃に保つた。滴下
終了後も２時間同じ温度に保つた後、内温を80℃に昇温
させて１時間攪拌を続けて反応を完結させた。その後冷
却し、不揮発分40％の共重合体（II−１）の水性分散体
を得た。

共重合体（II−１）の重量平均分子量は52万であつた。

参考例４及び比較参考例４〜５参考例３における不飽和単量体の種類と量及びｔ−ドデ
シルメルカプタンの量を第２表に示した通りとする他は
参考例３と同様の操作を繰り返して不揮発分濃度がいず
れも40％の共重合体（II−２）の水性分散体及び比較共
重合体（II′−１）〜（II′−２）の水性分散体を得
た。

実施例１〜７及び比較例１〜３第３表に示した配合組成で、上記参考例及び比較参考例
で得られた共重合体（Ｉ）の水性分散体と（共）重合体
（II）の水性分散体とを混合して水性分散型感圧接着剤
組成物とした。

得られた感圧接着剤組成物を、厚さ25μのポリエステル
フイルムの片面に、乾燥後の厚みが20μとなるように塗
布し、80℃で２分間乾燥して感圧接着テープを作成し
た。得られた感圧接着テープについて下記に示す方法で
タツク、接着力、凝集力の尺度となる保持力及び耐水性
を測定した。結果を第３表に示す。

〈タツク〉 JIS Z 0237に定められた球転法によるタツ
クを測定した。

〈接着力〉 JIS Z 0237に定められた180゜引きはがし
粘着力（被着体：ステンレス板、g/25mm）を測定した。
また同様の方法でポリエチレン板を被着体とした場合の
接着力も測定した。

〈保持力〉 JIS Z 0237に定められた方法に準じて、貼
り付けた面積20mm×20mmで70℃にて1kgの荷重をかけて
保持時間または一定時間後のズレ巾を測定した。

〈耐水性〉ステンレス板に対する上記接着力を測定す
るに際し、ステンレス板に貼り付けた試料全体を、あら
かじめ23℃の水に24時間浸漬したものについての接着力
を浸漬直後に測定する以外は上記接着力の測定方法と同
様の測定を行つた。この測定値が、上記接着力で測定さ
れる水への浸漬がない状態での測定値に近い程感圧接着
剤の耐水性が良いと見なすことができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カルボキシル基を有する不飽和単量体
（ａ）１〜20重量％、アルキル基の炭素数が４〜18であ
るアルキル（メタ）アクリレート（ｂ）50〜99重量％及
びその他の共重合可能な不飽和単量体（ｃ）０〜49重量
％（但し、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の合計は100重量
％である。）からなる不飽和単量体成分（Ａ）を乳化重
合して得られ、重量平均分子量が20万〜80万である共重
合体（Ｉ）ならびに一般式（１）（式中、R₁、R₂、R₃、R₄はそれぞれ独立に水素、ハロゲ
ン、アルキル、アラルキル、フェニルまたは置換フェニ
ル基であり、R₅は付加重合性不飽和結合を有する非環状
有機基である。）で表わされる付加重合性オキサゾリン
（ｄ）及び必要に応じて１種以上の他の共重合可能な不
飽和単量体（ｅ）からなる不飽和単量体成分（Ｂ）を乳
化重合して得られ、重量平均分子量が20万〜80万である
（共）重合体（II）を、共重合体（Ｉ）中のカルボキシ
ル基１当量に対して（共）重合体（II）中のオキサゾリ
ン基が0.05〜200当量の比率となる割合で含有すること
を特徴とする水性分散型感圧接着剤組成物。