JPH0768504B2

JPH0768504B2 - 接着剤組成物

Info

Publication number: JPH0768504B2
Application number: JP63233786A
Authority: JP
Inventors: 繁雄添田
Original assignee: Tokiwa Chemical Industries Co Ltd
Current assignee: Tokiwa Chemical Industries Co Ltd
Priority date: 1988-09-20
Filing date: 1988-09-20
Publication date: 1995-07-26
Anticipated expiration: 2010-07-26
Also published as: JPH0284483A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、新規な接着剤組成物に関するもので、合成樹
脂と紙、木、発泡プラスチツクスなどの各種多孔質材料
との接着に用いられ、特に、各種合成樹脂の成型物また
各種合成樹脂による被覆を施された成型物と、各種ラベ
ル等との接着に好適に使用されるものに関する。

［従来の技術・解決すべき課題］近年、容器の軽量化および輸送コストの低減等を目的と
して、または包装の簡略化および包装材料の強度の向上
のために、各種プラスチツク容器、特にポリエチレン、
ポリプロピレン（以下それぞれ「PE」、「PP」と記す）
に代表されるポリオレフィンボトルやポリエチレンテレ
フタレート（以下「PET」と記す）のボトルあるいは表
面にポリオレフィン被覆を施した瓶、缶、紙袋、紙器、
合成紙が広く用いられているが、こうした成型物に各種
のラベル等を貼る場合には合成樹脂の表面と紙面、場合
によってはポリオレフィン面同志の接着が必要となる。

従来、ラベル類の接着剤としては、酢酸ビニル系、アク
リルエステル系、エチレン・酢酸ビニル共重合体エマル
ジョンが使用されているが、これらの接着剤は紙面と紙
面を接着するにはよいが、ポリオレフィン面と紙面の接
着及びポリオレフィン面同志の接着が著しく不良であ
る。

また、これらの接着剤では、例えば各種容器へのラベル
貼り、ラミネーション、製函を行うなど紙面と紙面を接
着する際にも様々な弊害が生じている。即ち、現在ラベ
リングマシンによるラベル貼りでは、通常10〜300bpm
（bottle per minute）のものから600bpmに及ぶも
の、ラミネーターによる各方式によるラミネーション時
には、通常10〜100m/minのものから250m/minに及ぶもの
もありサックマシン等による、製函、製袋等においても
同様の状況下にあり、更に生産性を高めるために一層の
高速化が要望されているけれども、この種の接着剤では
接着速度の高速化に伴う作業面で種々の問題が生じてい
る。例えば、各種接着装置に接着剤を供給するためのポ
ンプ輸送時や、各種接着ロール類、プレート類による接
着時に機械的剪断力によってエマルジョンが破壊され、
粗粒生成やエマルジョンの発泡に伴う泡沫凝固、それに
伴うカスの発生や飛び散り、糸引き等があり、場合によ
っては各種接着ロール類、プレート類上にガムアツプを
起こし、これ等を洗浄するために作業が中断され、生産
性の低下、札貼製品に凹凸が発生して製品品質の低下な
ど重大な問題が生じている。

［課題解決の手段］本発明者は、合成樹脂に対する接着を確実に為し、併せ
てその接着剤の機能適性、高速における機械的安定性に
関する問題の解決について鋭意研究の結果、アクリル系
共重合樹脂又はロジン系樹脂のエマルジョンを含む各種
水性分散液系の接着剤に、非イオン系界面活性剤を多量
に添加することにより、ポリオレフィン系その他の合成
樹脂（ゴムを含む）に対する接着が可能となり、また機
械適性上の前述の問題点を解消し、更に良好な効果が得
られることを見出だし、本発明を完成した。即ち、従
来、接着剤に対して界面活性剤は、0.1％以下の単位で
しか使用されておらず、界面活性剤はむしろ接着の防止
の為に使用されるようなものなので、これを多く添加す
ることは、初期接着力の低下や弛緩、場合によってはゲ
ル化、粗粒生成等、接着性の面で悪影響の方が大きくな
るものと考えられていた。また、他の目的で上記単位量
よりも多く添加するものも知られているが、いずれにし
ても少量であり、多量に添加することはその接着強度を
低下させるものとされていた。

しかしながら、意外にも、本発明者は、従来の常識を超
えた多量の非イオン系界面活性剤を加えることにより、
従来ポリオレフィン等のプラスチツクス面に接着しなか
った接着剤に、良好な接着性が現われ、更には機械適性
と洗浄性等の作業性においても優れた性能を発揮するこ
とを見出だしたのである。

本発明は、アクリル系共重合樹脂かロジン系樹脂の少く
もいずれかを含む接着性樹脂の水性分散液に対し、又は
これと相溶性を有する天然又は合成高分子の水性糊料の
混合液について、その総固形分量の100重量部に対し、
約14.3〜30重量部の非イオン系の界面活性剤を加えるこ
とにより、紙面と紙面との接着はもとより、ポリオレフ
ィンその他のプラスチツクス（ゴムを含む）面と紙面お
よびポリオレフィン等プラスチツクス面同志の接着力が
優れ、更に従来見られた水洗性の悪化がなくて良好な洗
浄性を有し、また、接着物を水に完全浸漬しても容易に
剥離しない様な耐水性に優れた接着層を形成させること
ができる。上記プラスチツクス面同志を接着する場合、
この接着剤からの水分の揮散が遅い為に接着にやや時間
を要するが、一方が発泡体であつたり、ピン孔その他の
通孔を有するものであれば、更に容易に接着することが
できる。

上記した接着性樹脂水性分散液としては、酢酸ビニル樹
脂、変性酢酸ビニル樹脂、変性酢酸ビニル・エチレン共
重合樹脂、酢酸ビニル・エチレン共重合樹脂、酢酸ビニ
ル・エチレン・塩化ビニル共重合樹脂その他の酢酸ビニ
ル系共重合樹脂、アクリル共重合樹脂、酢酸ビニル・ア
クリル共重合樹脂、アクリル・スチレン共重合樹脂その
他のアクリル系共重合樹脂等の合成樹脂エマルジョン、
合成ゴム系エマルジョン、天然ゴム系エマルジョン、ロ
ジン系樹脂エマルジョン等がある。これらの内、アクリ
ル系共重合樹脂かロジン系樹脂の各エマルジョンは、こ
れを少くとも一つは使用するとよく、更にこれに上記し
た他のものを加えた混合物の状態で使用することができ
る。こうした水性分散液は、通例樹脂固形分の含有量を
約25〜75重量％程度にして用いるが、特に好ましくは35
〜65重量％で用いるとよい。

上記水性分散液と相溶性のある天然又は合成高分子の水
性糊料液としては、ケン化もしくは部分ケン化ポリビニ
ルアルコール（PVA）、ゼラチン、セルロース誘導体
（例えば水溶性メチルセルロース、カルボキシメチルセ
ルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプ
ロピルメチルセルロースなど）、ポリビニルピロリドン
及びポリアクリル酸、ポリアクリル酸アミド、澱粉（例
えば馬鈴薯澱粉、とうもろこし澱粉、小麦澱粉、米澱
粉、タピオカ澱粉など）、加工澱粉（例えば可溶性澱
粉、酸化澱粉、酢酸澱粉、燐酸化澱粉など）、デキスト
リン、デキストリン誘導体等があり、これらを単独で若
しくは２種以上の混合物の状態で通例約0.5〜40重量％
程度（溶解度の高いものではこれ以上でもよい）を水に
混ぜて用いる。上記接着性樹脂水性分散液とは、通例そ
の固形分量で等量若しくはそれ以下で用いるのが好まし
いが、等量以上加えてもよい場合がある。

界面活性剤は、主として脂肪酸高級アルコール類、アル
キルフェノール類、及び脂肪酸類にエチレンオキサイド
を縮合せしめたもの、即ち芳香族系では、ポリオキシエ
チレンアルキルフェニルエーテル（例えばポリオキシエ
チレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン
ノニルフェニルエーテル等）、高級アルコール系では、
ポリオキシエチレンアルキルエーテル（例えばポリオキ
シエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンセチ
ルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、
ポリオキシエチレンオレイルエーテル等）、脂肪酸誘導
体ではソルビタン脂肪酸エステル（例えばモノステアリ
ン酸ソルビタン、モノラウリル酸ソルビタン、モノオレ
イン酸ソルビタン、モノパルミチン酸ソルビタン、トリ
ステアリン酸ソルビタン、トリオレイン酸ソルビタン、
セスキオレイン酸ソルビタン等）、ポリオキシエチレン
ソルビタン脂肪酸エステル（例えばモノステアリン酸ポ
リオキシエチレンソルビタン、モノラウリン酸ポリオキ
シエチレンソルビタン、モノオレイン酸ポリオキシエチ
レンソルビタン、モノパルミチン酸ポリオキシエチレン
ソルビタン、トリステアリン酸ポリオキシエチレンソル
ビタン、トリオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン
等）、ポリオキシエチレンアシルエステル（例えばポリ
エチレングリコールモノラウレート、ポリエチレングリ
コールモノステアレートなど）等の非イオン系が用いら
れる。これらは単独で若しくは２種以上の混合物の状態
で使用することができる。この非イオン系界面活性剤
は、上記接着樹脂水性分散液又はこれと天然または合成
高分子の水性糊料液との混合液の総固形分100重量部に
対して、約30重量部以上の場合には接着能の低下がみら
れて余り実用的でなく、約14.3〜30重量部で用いるとよ
く特に好ましくは14.3〜21重量部添加するとよい。

また、この接着剤組成物には、可塑剤または粘着付与剤
を加えることにより、粘着力、接着力等を調整すること
ができ、かかる可塑剤としては、例えばフタル酸ジブチ
ル、フタル酸ブチルベンジル等のフタル酸エステル、ト
リクレジルフォスフェート、トリオクチルフォスフェー
ト等のリン酸エステル、アジピン酸ジオクチル、コハク
酸ジオクチル等の脂肪酸二塩基性エステル、ブチルカル
ビトールアセテート等のセロソルブおよびカルビトー
ル、ベンジルアルコール類、グリコールモノフェニルエ
ーテル類等が使用される。また粘着付与剤としては、テ
ルペン樹脂、ロジン系樹脂またはその誘導体、石油樹脂
等を用いることができる。

また必要に応じて、防腐剤、防黴剤、凍結防止剤、PH調
整剤、消泡剤等を適宜使用することがある。

［実施例］実施例１固形分50重量％の酢酸ビニル・エチレン共重合樹脂（エ
チレン含有量15％）エマルジョン100重量部、固形分50
重量％のアクリル共重合樹脂エマルジョン100重量部、
固形分50重量％のロジン樹脂エマルジョン50重量部を常
温で混合、撹拌し、更にポリオキシエチレンノニルフェ
ニルエーテル18重量部（上記各成分の総固形分に対して
14.4重量部）を加え、アクリル酸エステルのエマルジョ
ン型増粘剤１重量部を配合し、接着剤組成物を得た。
尚、増粘剤は下記実施例の間において粘度による接着作
用に対する影響を除く為に加えたものである（以下同
じ）。

実施例２実施例１において、前述の界面活性剤の添加量を24重量
部（上記各成分の総固形分に対して19.2重量部）にした
もの。

実施例３実施例１において、前述の界面活性剤の添加量を30重量
部（上記各成分の総固形分に対して24重量部）にしたも
の。

実施例４実施例１において、酢酸ビニル・エチレン共重合樹脂エ
マルジョンの代わりに、固形分40重量％の酢酸ビニル樹
脂エマルジョンを用い、アクリル酸エステル系増粘剤を
使用せず、前述の界面活性剤の添加量を18重量部（上記
各成分の総固形分に対して15.7重量部）とする他は、実
施例１と同一処方で配合し接着剤組成物を得た。

実施例５実施例４において、前述の界面活性剤の添加量を24重量
部（上記各成分の総固形分に対して20.9重量部）にした
もの。

実施例６実施例１において、酢酸ビニル・エチレン共重合樹脂エ
マルジョンの代わりに、固形分35重量％の可溶性澱粉を
用い、前述の界面活性剤の添加量を18重量部（上記各成
分の総固形分に対して16.4重量部）とする他は、実施例
１と同一処方で配合し接着剤組成物を得た。

実施例７実施例１において、アクリル共重合樹脂エマルジョンの
代わりに、固形分50重量％の変性酢酸ビニル・エチレン
共重合樹脂エマルジョンを用い、前述の界面活性剤の添
加量を18重量部（上記各成分の総固形分に対して14.4重
量部）とする他は、実施例１と同一処方で配合し接着剤
組成物を得た。

実施例８実施例７において、前述の界面活性剤の添加量を24重量
部（上記各成分の総固形分に対して19.2重量部）にした
もの。

実施例９実施例１において、アクリル共重合樹脂エマルジョンの
代わりに、固形分50重量％のスチレン・ブタジエンゴム
のエマルジョンを用い、前述の界面活性剤の添加量を18
重量部（上記各成分の総固形分に対して14.4重量部）と
する他は、実施例１と同一処方で配合し接着剤組成物を
得た。

実施例 10 実施例９において、前述の界面活性剤の添加量を24重量
部（上記各成分の総固形分に対して19.2重量部）にした
もの。

実施例 11 実施例１において、ロジン樹脂エマルジョンの代わり
に、固形分52重量％の変性酢酸ビニル・エチレン共重合
樹脂エマルジョンを用い、ポリオキシエチレンオレイン
酸エステルの添加量を18重量部（上記各成分の総固形分
に対して14.3重量部）とする他は、実施例１と同一処方
で配合し接着剤組成物を得た。

実施例 12 実施例１において、ロジン樹脂エマルジョンの代わり
に、固形分52重量％の変性アクリル共重合樹脂エマルジ
ョンを用い、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレ
ートの添加量を18重量部（上記各成分の総固形分に対し
て14.3重量部）とする他は、実施例１と同一処方で配合
し接着剤組成物を得た。

実施例 13 固形分50重量％のアクリル共重合樹脂エマルジョン250
重量部に、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル
18重量部（上記各成分の総固形分に対して14.4重量
部）、アクリル酸エステルのエマルジョン型増粘剤１重
量部配合し、実施例１と同様にして接着剤組成物を得
た。

上記実施例の接着剤組成物について、下記に（１）〜
（６）に示す事項について測定、試験を行った。その結
果を第１表に示す。

（１）粘度 ;JIS K6838に準じ、ビスコテスター（リ
オン株式会社製）により測定。

（２）pH ;JIS K6837による。

（３）固形分;JIS K6839による。

（４）接着性試験四六判、73kg/連の片アート紙よりなる楕円形ラベル
に、本接着剤組成物をバーコーターNo.7にて塗布量15〜
20g/m²となる様に塗布し、直ちに市販のPETフイルム
（厚さ0.1mm）とPEフイルム（厚さ1.1mm）及びPPフイル
ム（厚さ1.1mm）にそれぞれ複数枚貼り合せ、軽くブラ
ッシングを行い、その後20℃、65％RH雰囲気中で24時間
養生した。また、PEコーテイングの施されたガラスボト
ル（瓶）、エポキシ塗装缶にも同様な操作で貼付した。
養生後のラベルを手指で強制剥離し、材破面積（被着体
表面に残ったラベル片の面積または紙破面積）をもって
接着性の評価をした。

（５）耐水性試験各種被着体に対し、良好な接着性を示したものについ
て、接着性試験に供したPE、PP、PETの３種のフイルム
とラベルの接着物を、30℃水中に完全浸漬し、１時間毎
に水中で強制剥離を行い、紙破せず接着面から剥がれる
迄の時間を記録した。

（６）洗浄性接着剤組成物の製造に使用した撹拌機、試験に用いたバ
ーコーター及び機械適性を確認するために使用した各種
機械器具（ラベリングマシン等）に付着した乾燥皮膜や
半乾きの皮膜及び凝集等を、水または温水で除去できる
か否かを調べた。

比較例１〜８実施例１、４、６、７、９、11、12、13において、前述
の界面活性剤を配合しない他は、各々実施例と同一処方
で配合し接着剤組成物を得た。

これらのものについて、実施例におけるものと同様の試
験を行った。その結果を第２表に示す。

尚、実施例の接着剤組成物の貯蔵安定性は極めて良好で
あり、６ケ月経過後においても粘度変化及び外観変化は
認められなかった。

（考察）界面活性剤を相当量添加することにより、良好な接着性
能が発現しており、また耐水性、洗浄性においても孔結
果が得られていることが判る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アクリル系共重合樹脂エマルジョン、ロジ
ン系樹脂エマルジョンの少くもいずれかを必須の成分と
する接着性樹脂水性分散液100重量部（総固形分とし
て）に対して、非イオン系界面活性剤を14.3〜30重量部
と大量に加え、ラベル類をプラスチック表面に貼付する
ための高接着性を得る接着剤組成物。
【請求項２】アクリル系共重合樹脂エマルジョン、ロジ
ン系樹脂エマルジョンの少くもいずれかを必須の成分と
する接着性樹脂水性分散液と、これと相溶性の天然又は
合成高分子の水性糊料液の混合液100重量部（総固形分
として）に対して、非イオン系界面活性剤を14.3〜30重
量部と大量に加え、ラベル類をプラスチック表面に貼付
するための高接着性を得る接着剤組成物。
【請求項３】上記接着性樹脂水性分散液は、上記水性糊
料液とその固形分において等量若しくはそれ以上配合さ
れていることを特徴とする請求項２記載の接着剤組成
物。