JPH08100157A - 感熱性粘着シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】耐ブロッキング性に優れ、またラベルとして使
用する際には通常の活性化温度で活性化しても十分な接
着機能が得られる感熱性粘着シートを提供する。 【構成】基材上に、熱可塑性樹脂、固体可塑剤及びポリ
オレフィン微粒子からなる感熱性粘着剤層を設けたこと
を特徴とする感熱性粘着シートである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、感熱性粘着剤層表面が
常温では非粘着性であるが、加熱することにより粘着性
が現れラベル等として使用される感熱性粘着シートに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、清涼飲料水、酒類、薬品瓶等のガ
ラス瓶などへのラベルの貼着は、基材の裏面にカゼイン
やデンプン等の水溶性接着剤を設けたラベルを自動ラベ
ラー等により貼着する方法、或いは上紙、粘着剤層、剥
離シートを順次積層した構成の一般的な粘着シートのラ
ベルを自動ラベラー等を使用して貼着する方法が採られ
ている。しかし、水溶性接着剤を設けたラベルは、基材
の裏面に水溶性接着剤を塗布するとラベルがカールを生
じ、ガラス瓶へ貼着後ラベルに皺や浮きが発生しラベル
不良となり美観を損なうという問題があった。一方、一
般的な構成の粘着シートのラベルは通常剥離シートを剥
離して使用しているが、剥離された剥離シートは回収さ
れて再利用され難く、ほとんどの場合廃棄処分にされて
いる。近年では省資源や環境問題等が注目され始めてお
り、剥離シートを必要としない感熱性粘着シートが注目
されてきた。

【０００３】一般的に感熱性粘着シートは、基材の片面
に感熱性粘着剤を塗布した構成であり、通常、基材の他
面に印刷などを行いラベルとして使用している。感熱性
粘着剤は熱可塑性樹脂、固体可塑剤、粘着付与剤の３成
分を基本とするもので、常温では非粘着性であるが、加
熱装置の設けられたラベラーやオーブン等で加熱すると
活性化され粘着性が発現する。通常、活性化温度は５０
℃〜１５０℃であり、この温度領域で感熱性粘着剤中の
固体可塑剤が溶融し始め熱可塑性樹脂に粘着性を与える
のである。そして溶融した固体可塑剤はゆっくりと結晶
化するため粘着性は長時間持続されるので粘着性を有し
ている間にガラス瓶等に貼着して使用されている。ま
た、粘着付与剤は、接着機能を高めるために配合され
る。

【０００４】感熱性粘着シートは、加熱装置の設けられ
たラベラー等で連続してガラス瓶に貼着しても、前記の
ラベル裏面に水溶性接着剤を塗布してガラス瓶に貼着す
る方法のようなラベル不良という問題はない。また前記
の一般的な粘着シートのように剥離シートを使用しない
ためコスト的にも安く生産できるという利点があり、省
資源、環境問題の観点からも有利である。

【０００５】しかしながら、感熱性粘着シートは、巻き
取り状態や、シートを何枚か重ねた状態で保管されるこ
とが多く、この場合、常温より温度が高い条件下になっ
てしまうとブロッキングを生じるという問題がある。通
常、固体可塑剤は感熱性粘着剤塗布面に露出した状態で
存在しており、巻き取りやシートを何枚も重ねた状態で
保管する場合には、感熱性粘着剤塗布面と印刷面である
基材表面が密着することを防止する効果がある。たとえ
ば、感熱性粘着剤の固体可塑剤の平均粒子径を大きくす
ることでブロッキングを防止する方法（特開昭６２−１
６４７７７号公報）等が提案されている。しかし、固体
可塑剤の平均粒子径を大きくすると、通常の活性化温度
で活性化すると固体可塑剤が完全に溶融せずラベルとし
て使用するとき接着機能が不足するという問題があり、
また通常の活性化温度で十分な接着機能が得られるまで
活性化させるには時間がかかるという問題が生じる。

【０００６】また、熱可塑性樹脂、固体可塑剤、粘着付
与剤を感熱性粘着組成物とし、更に高分子ミクロスフェ
アを含有せしめてブロッキングをで防止するという方法
（特開平３−９１５８６号公報）も提案されているが、
かかる感熱性粘着シートであっても、巻取りの状態で常
温より高い温度で長期間保管するとブロッキングを生じ
てしまう。感熱性接着シートにおいて、未だブロッキン
グの問題は解決できていないことが現状である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、耐ブロッキ
ング性に優れており、またラベルとして使用する時には
通常の活性化温度で活性化しても十分な接着機能が得ら
れる感熱性粘着シートを提供するものである。

【０００８】

【問題を解決するための手段】本発明者等は、ブロッキ
ングの主たる原因が粘着付与剤にあると判断し、粘着付
与剤を使用することなく、しかも従来の接着機能が得ら
れるように、感熱性粘着剤層の構成について鋭意研究し
た結果、熱可塑性樹脂、固体可塑剤及びポリオレフィン
微粒子を主成分とする感熱性粘着剤を基材上に塗布・乾
燥して得られた感熱性粘着シートが完全にブロッキング
を防止することを見いだした。また、ラベルとして使用
するときに高い接着機能を必要とされる場合には、粘着
付与剤を添加することなく、固体可塑剤の平均粒子径、
ポリオレフィン微粒子の平均粒子径を調整することで高
い接着機能が得られ、耐ブロッキング性についても良好
な感熱性粘着シートが得られることを見いだした。

【０００９】本発明は、基材上に、熱可塑性樹脂、固体
可塑剤及びポリオレフィン微粒子からなる感熱性粘着剤
層を設けたことを特徴とする感熱性粘着シートである。
また、本発明は、該固体可塑剤の平均粒子径が４μｍ以
下である感熱性粘着シートである。更に、本発明は、前
記ポリオレフィン微粒子の平均粒子径が４〜１０μｍで
ある感熱性粘着シートである。

【００１０】

【作用】本発明の感熱性粘着剤に使用される熱可塑性樹
脂の種類としては、スチレン−イソプレン共重合体、酢
酸ビニル−エチレン−スチレン共重合体、酢酸ビニル−
エチレン共重合体、酢酸ビニル−エチレン−塩化ビニル
共重合体、酢酸ビニル−エチレン−アクリル酸エステル
共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、
エチレン−塩化ビニル共重合体、（メタ）アクリル酸エ
ステル共重合体、ＮＢＲ、ＳＢＲ等が挙げられる。

【００１１】また、熱可塑性樹脂のガラス転移温度につ
いては−３５℃〜６０℃の範囲、好ましくは−３０℃〜
３０℃、より好ましくは−２０℃〜３０℃である。熱可
塑性樹脂のガラス転移温度が−３５℃未満であると常温
でも粘着性を有してしまうという問題がある。また、６
０℃を越えると粘着性が現れにくいという問題がある。

【００１２】感熱性粘着剤に使用される固体可塑剤とし
ては、フタル酸ジヘキシル（融点６５℃）、フタル酸ジ
シクロヘキシル（融点６３〜６５℃）、フタル酸ジヒド
ロアビエチル（融点６５℃）、イソフタル酸ジメチル
（融点６６〜６７℃）、安息香酸スクロース（融点９８
℃）、二安息香酸エチレングリコール（融点７０℃）、
三安息香酸トリメチロールエタン（融点７３℃）、四安
息香酸ペンタエリトット（融点９５℃）、八酢酸スクロ
ース（融点８９℃）、クエン酸トリシクロヘキシル（融
点５７℃）、Ｎ−シクロヘキシル−ｐ−トルエンスルホ
ンアミド（融点８６℃）等が挙げられる。

【００１３】また、固体可塑剤の平均粒子径は４μｍ以
下が好ましい。平均粒子径が４μｍを越えると加熱活性
時の熱の伝わりが遅く、接着機能が不足する恐れがあ
る。もし、接着機能が不足する場合、従来では粘着付与
剤を添加すれば足りるが、これはブロッキングを生じや
すくなるので避け、固体可塑剤の平均粒子径を更に細か
くすることにより解決する。固体可塑剤の平均粒子径は
２μｍ以下のものが最も好ましい。なお、固体可塑剤を
目的の平均粒子径に粉砕する方法としてはボールミル、
サンドミル等の粉砕機を用いて行うとよい。

【００１４】感熱性粘着剤に含有されるポリオレフィン
微粒子となる原料の種類としては、熱可塑性エラストマ
ー、低密度ポリオレフィン、アイオノマー、酢酸ビニル
系共重合ポリオレフィン、低分子量ポリオレフィン等が
挙げられる。そしてこれらの原料を平均粒子径が４〜１
０μｍに微粒状水性ディスパージョンにしたポリオレフ
ィン微粒子を使用することが好ましい。例えば、ケミパ
ール（三井石油化学工業社製）、ハイテック（東邦化学
工業社製）、ポリロン（中京油脂社製）などの商品名で
市販されている材料を選択して使用することも可能であ
る。なお、ポリオレフィン微粒子の平均粒子径が４μｍ
未満では、ブロッキングを防止することが困難になりや
すくなる。逆に１０μｍを越えると、たとえ固体可塑剤
の平均粒子径を１μｍ以下にしても接着機能が低下して
しまうという恐れがある。より好ましいポリオレフィン
微粒子の平均粒子径は４〜６μｍである。

【００１５】感熱性粘着剤における熱可塑性樹脂、固体
可塑剤の配合比は、熱可塑性樹脂１００固体重量部に対
して固体可塑剤５０〜３００固体重量部である。固体可
塑剤が５０固体重量部未満であると、感熱性粘着剤とし
ての粘着性が現れにくく接着力が劣るという問題があ
る。また、固体可塑剤が３００固体重量部を越えること
は感熱性粘着剤として粘着性を有している時間が短くな
るという問題がある。また、感熱性粘着剤中に含有せし
めるポリオレフィン微粒子の割合は、熱可塑性樹脂１０
０固体重量部に対して２０〜２００固体重量部である。
ポリオレフィン微粒子の割合が熱可塑性樹脂１００固体
重量部に対して、２０固体重量部未満では、ブロッキン
グを防止することが不可能であり、また、２００固体重
量部を越えると接着機能が劣るという問題がある。接着
機能を低下させずにブロッキングを防止することのでき
る最も良いポリオレフィン微粒子の割合は、熱可塑性樹
脂１００固体重量部に対して３０〜１００固体重量部で
ある。

【００１６】感熱性粘着剤の塗布量については、乾燥重
量で５〜５０ｇ／ｍ² が好ましい。より好ましくは１０
〜３０ｇ／ｍ² である。因みに塗布量が５ｇ／ｍ² 未満
であると、ラベルとしてガラス瓶等に貼着する際十分な
接着力が得られず、ラベルとして使用できないという問
題がある。一方、５０ｇ／ｍ² を越えることは接着機能
が飽和し経済性に乏しい。

【００１７】感熱性粘着剤を基材上に塗布する方法とし
ては、ハケ塗り、スプレー塗布、スクリーン印刷、コー
ティングアプリケーター、グラビア印刷、オフセット印
刷、活版印刷、メイヤーバーコーター、キスロールコー
ター、リップコーター、ダイレクトロールコーター、オ
フセットロールコーター、グラビアロールコーター、リ
バースロールコーター、ロッドコーター、ブレードコー
ター、エアーナイフコーター等の各種塗布装置によって
行われる。

【００１８】乾燥は塗布を行う上記の装置に組み合わせ
た従来の方法で行うことができる。なお、乾燥する際に
は、固体可塑剤の融点より低い温度で行わなければなら
ない。固体可塑剤の融点より高い温度で乾燥すると、乾
燥中に固体可塑剤が溶融し感熱性粘着剤層が粘着性を有
するようになるからである。以上の理由から一般的に乾
燥温度は、５０℃以下であることが好ましい。なお、感
熱性接着剤は塗布する前に着色染料等の着色剤で着色し
てもよい。

【００１９】本発明の感熱性粘着シートに使用される基
材の材質としては、紙類、フィルム類、金属フォイル類
等が挙げられる。そして感熱性粘着剤が塗布される面に
は、強度を補強したり、感熱性粘着剤が基材の中へ浸透
し粘着機能が低下するのを防ぐためバリアー層を設けて
も良い。ラベルとして使用する際には、印刷適性等が必
要とされる。特に、清涼飲料水、酒類、薬品瓶等のよう
な液体の入ったガラス瓶に貼着するラベルとして使用す
る場合は、耐水性に優れた基材を使用することが好まし
い。

【００２０】

【実施例】以下に実施例を示して本発明をより具体的に
説明するが、もちろんこれらに限定するものではない。
なお、実施例における「重量部」は特に指定しない限り
「固体重量部」のことを示す。

【００２１】〔固体可塑剤の調製〕以下の実施例，比較
例で使用する固体可塑剤は、フタル酸ジシクロヘキシル
（大阪有機化学工業株式会社製）を用い、これをノニオ
ン界面活性剤と混合し、ボールミルを用いて各平均粒子
径になるまで粉砕したものを使用する。

【００２２】

【実施例１】 〔感熱性粘着剤の調製〕熱可塑性樹脂としてＳＢＲ（商
品名：Ｐ４６２６，住友ダウ株式会社製，ガラス転移温
度９℃）１００重量部、固体可塑剤として平均粒子径１
μｍのフタル酸ジシクロヘキシル２００重量部、ポリオ
レフィン微粒子の熱可塑性エラストマー（商品名：ケミ
パールＡ−１００，三井石油化学工業株式会社製，平均
粒子径４μｍ）４０重量部と水を均一に混合して固体分
濃度５０％の感熱性粘着剤を得た。

【００２３】（感熱性粘着シートの作成）米坪８４．９
ｇ／ｍ² の両面アート紙（商品名：Ｓ金両＜７３＞，新
王子製紙株式会社製）の片面に、リバースロールコータ
ーを用いて上記で得られた感熱性粘着剤を乾燥重量で２
２ｇ／ｍ² 塗布し、４０℃で乾燥し感熱性粘着シートを
得た。

【００２４】

【実施例２】感熱性粘着剤の調製において、平均粒子径
１μｍのフタル酸ジシクロヘキシルに代えて、平均粒子
径３μｍのフタル酸ジシクロヘキシル２００重量部使用
した以外は実施例１と同様にして感熱性粘着シートを得
た。

【００２５】

【実施例３】感熱性粘着剤の調製において、ポリオレフ
ィン微粒子の熱可塑性エラストマー（商品名：ケミパー
ルＡ−１００）に代えて、低分子量ポリオレフィン（商
品名：ケミパールＷ−３０８，三井石油化学工業株式会
社製，平均粒子径７μｍ）４０重量部使用した以外は実
施例１と同様にして感熱性粘着シートを得た。

【００２６】

【実施例４】感熱性粘着剤の調製において、熱可塑性樹
脂のＳＢＲ（商品名：Ｐ４６２６）に代えて、酢酸ビニ
ル−エチレン共重合体（商品名：スミカフレックス２０
０住友化学工業株式会社製，ガラス転移温度−１２℃）
１００重量部使用した以外は実施例１と同様にして感熱
性粘着シートを得た。

【００２７】

【実施例５】感熱性粘着剤の調製において、平均粒子径
１μｍのフタル酸ジシクロヘキシルに代えて、平均粒子
径６μｍのフタル酸ジシクロヘキシル２００重量部使用
し、ポリオレフィン微粒子の熱可塑性エラストマー（商
品名：ケミパールＡ−１００）に代えて、低分子量ポリ
オレフィン（商品名：ケミパールＷ−３０８，三井石油
化学工業株式会社製，平均粒子径７μｍ）４０重量部使
用した以外は実施例１と同様にして感熱性粘着シートを
得た。

【００２８】

【実施例６】感熱性粘着剤の調製において、ポリオレフ
ィン微粒子の熱可塑性エラストマー（商品名：ケミパー
ルＡ−１００）に代えて、低分子量ポリオレフィン（商
品名：ケミパールＷ−１００，三井石油化学工業株式会
社製，平均粒子径３μｍ）４０重量部使用した以外は実
施例１と同様にして感熱性粘着シートを得た。

【００２９】

【実施例７】感熱性粘着剤の調製において、ポリオレフ
ィン微粒子の熱可塑性エラストマー（商品名：ケミパー
ルＡ−１００）に代えて、酢酸ビニル系共重合ポリオレ
フィン（商品名：ケミパールＶ−１００，三井石油化学
工業株式会社製，平均粒子径１２μｍ）４０重量部使用
した以外は実施例１と同様にして感熱性粘着シートを得
た。

【００３０】

【比較例１】感熱性粘着剤の調製において、熱可塑性樹
脂としてＳＢＲ（商品名：Ｐ４６２６）に代えて、酢酸
ビニル−エチレン共重合体（商品名：スミカフレックス
２００，住友化学工業株式会社製，ガラス転移温度−１
２℃）１００重量部使用し、更に粘着付与剤としてロジ
ン系粘着付与剤（商品名：スーパーエステルＥ−７１
０，荒川化学工業株式会社製）１００重量部含有せしめ
た以外は実施例１と同様にして感熱性粘着シートを得
た。

【００３１】

【比較例２】感熱性粘着剤の調製において、ポリオレフ
ィン微粒子を使用せず、熱可塑性樹脂として酢酸ビニル
−エチレン共重合体（商品名：スミカフレックス２０
０，住友化学工業株式会社製，ガラス転移温度−１２
℃）１００重量部、固体可塑剤として平均粒子径１５μ
ｍのフタル酸ジシクロヘキシル２００重量部と水を均一
に混合して固体分濃度５０％の感熱性粘着剤を得た以外
は実施例１と同様にして感熱性粘着シートを得た。

【００３２】

【比較例３】感熱性粘着剤の調製において、熱可塑性樹
脂として酢酸ビニル−エチレン共重合体（商品名：スミ
カフレックス２００，住友化学工業株式会社製，ガラス
転移温度−１２℃）１００重量部、固体可塑剤として平
均粒子径２５μｍのフタル酸ジシクロヘキシル２００重
量部、粘着付与剤としてロジン系粘着付与剤（商品名：
スーパーエステルＥ−７１０，荒川化学工業株式会社）
１００重量部と水を均一に混合して固体分濃度５０％の
感熱性粘着剤を得た以外は実施例１と同様にして感熱性
粘着シートを得た。

【００３３】

【比較例４】感熱性粘着剤の調製において、ポリオレフ
ィン微粒子の熱可塑性エラストマー（商品名：ケミパー
ルＡ−１００）に代えて、澱粉粒（商品名：グリコＢ，
江崎グリコ株式会社製，平均粒子経２０μｍ）４０重量
部使用した以外は実施例１と同様にして感熱性粘着シー
トを得た。

【００３４】「評価」得られた感熱性粘着シートについ
て、接着機能と耐ブロッキング性について評価した。 〔接着機能〕感熱性粘着シートを１００℃に加熱したオ
ーブンで１０秒間加熱活性化し、加熱活性化後３分間以
内にガラス板に貼着した。２時間後、１８０度の角度で
０．３ｍ／ｍｉｎのスピードで接着力を測定し、下記の
基準で判断した。 ○：８００ｇ／２５ｍｍ以上であり、接着機能に優れる
もの。 △：接着力が５００ｇ／２５ｍｍ以上であり、実用上問
題のない接着機能を有している。 ×：接着力が５００ｇ／２５ｍｍ未満であり、接着機能
に劣るもの。

【００３５】〔耐ブロッキング性〕感熱性粘着シートを
巻き取りの状態で、５０℃の条件下で３日間処理し、ブ
ロッキングの発生状況を評価した。 ○：ブロッキングしなかったもの。 △：少しブロッキングするが実用上問題のないもの。 ×：ブロッキングし実用上問題があるもの。 〔総合評価〕接着機能と耐ブロッキング性の結果より総
合評価として、実用上問題のないものを△、特に品質に
優れるものを○、実用上問題があり使用できないものを
×として評価した。これらの結果を表１に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【発明の効果】表１から明らかなように、耐ブロッキン
グ性と接着機能の両方がバランス的に優れた感熱性粘着
シートである。また、固体可塑剤、ポリオレフィン微粒
子の平均粒子径を調整することで粘着付与剤を使用しな
くても、通常の活性化温度で活性化させても十分な接着
機能を有する感熱性粘着シートである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基材上に、熱可塑性樹脂、固体可塑剤及び
   ポリオレフィン微粒子からなる感熱性粘着剤層を設けた
   ことを特徴とする感熱性粘着シート。
2. 【請求項２】固体可塑剤の平均粒子径が４μｍ以下であ
   る請求項１記載の感熱性粘着シート。
3. 【請求項３】ポリオレフィン微粒子の平均粒子径が４〜
   １０μｍである請求項１または２記載の感熱性粘着シー
   ト。