JPH09143444A - アクリル系エマルジョン型粘着剤 - Google Patents

アクリル系エマルジョン型粘着剤

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JPH09143444A
JPH09143444A JP30751595A JP30751595A JPH09143444A JP H09143444 A JPH09143444 A JP H09143444A JP 30751595 A JP30751595 A JP 30751595A JP 30751595 A JP30751595 A JP 30751595A JP H09143444 A JPH09143444 A JP H09143444A
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JP
Japan
Prior art keywords
weight
group
containing monomer
sensitive adhesive
acrylic emulsion
Prior art date
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Pending
Application number
JP30751595A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiro Kawabata
和裕 川端
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication date
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  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐水性が更にすぐれたアクリル系エマルジョ
ン型粘着剤を提供する。 【解決手段】 一般式CH2 =CR1 −COOR2 (式
中、R1 は水素またはメチル基、R2 は炭素数4〜14
のアルキル基を示す)で表される一種以上の(メタ)ア
クリル酸エステル90〜98重量%と、カルボキシル基
含有モノマー、アミド基含有モノマー、水酸基含有モノ
マーから選ばれる一種以上のモノマー2〜10重量%と
の混合モノマー100重量部に、反応性ノニオン乳化剤
0.5〜5重量部添加して乳化した乳化モノマーを連続
的に滴下し、75℃以下の重合温度で乳化重合されてな
るものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐水性にすぐれた
アクリル系エマルジョン型粘着剤に関する。
【0002】
【従来の技術】物性のバランスや耐久性にすぐれたアク
リル系粘着剤は、近年、天然ゴムや合成ゴム系粘着剤に
代わり広く普及してきた。特に公害や環境面における問
題を回避できるという点でアクリル系エマルジョン型粘
着剤が広く使われるようになってきた。しかしながら、
アクリル系エマルジョン型粘着剤は乳化剤を使用してい
るため、耐水性が悪く、水浸漬時や高湿時に粘着力や凝
集力の低下あるいは白濁を生じるという問題がある。
【0003】上記耐水性を改良するものとして特公平7
−13207号公報に、防錆塗料であるが、(メタ)ア
クリル酸アルキルエステル系モノマーを反応性乳化剤の
存在下で乳化重合して得られる共重合体の水分散性樹脂
組成物が記載されている。このものは光沢、耐水性、噴
霧性等にすぐれているので防錆塗料用ベヒクルとして用
いられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載の水分
散性樹脂組成物によると、反応性乳化剤を使用している
ので耐水性はかなり改善されるが、これを対象物に塗布
乾燥した後にも粘着剤中にイオン性の官能基が残存す
る。そのため水浸漬などに耐え得る耐水性としては不充
分である。
【0005】本発明は上記従来の問題点を解消し、耐水
性と安定性にすぐれ、且つ、白化が起こり難いアクリル
系エマルジョン型粘着剤を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明ア
クリル系エマルジョン型粘着剤は、一般式CH2 =CR
1 −COOR2 (式中、R1 は水素またはメチル基、R
2 は炭素数4〜14のアルキル基を示す)で表される一
種以上の(メタ)アクリル酸エステル90〜98重量%
と、カルボキシル基含有モノマー、アミド基含有モノマ
ー、水酸基含有モノマーから選ばれる一種以上のモノマ
ー2〜10重量%との混合モノマー100重量部に、反
応性ノニオン乳化剤0.5〜5重量部添加して乳化した
乳化モノマーを連続的に滴下し、75℃以下の重合温度
で乳化重合されてなることを特徴とするものである。
【0007】また、請求項2記載の本発明アクリル系エ
マルジョン型粘着剤は、請求項1記載の反応性ノニオン
乳化剤が、下記一般式〔1〕、〔2〕の少なくとも一種
であることを特徴とするものである。
【0008】
【化3】
【0009】
【化4】
【0010】但し、R1、R2は炭素数6〜18のアル
キル基、アルケニル基、置換アラルキル基のいずれかで
ある。 m、nは20〜100の整数 Aは炭素数2〜4のアルキレン基または置換アルキレン
【0011】本発明においてアルキル基の炭素数が4〜
14であるアルキルアクリレートとしては、n−ブチル
アクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、イソ
オクチルアクリレート、イソノニルアクリレート、ラウ
リルアクリレート等が挙げられるが、これらの(メタ)
アクリル酸エステルはモノマー全量中で90〜98重量
%の範囲で用いる。(メタ)アクリル酸エステルの量が
90重量%よりも少なくなると粘着剤の粘着力が低下
し、98重量%を超えると粘着剤の凝集力が低下する。
【0012】カルボキシル基含有モノマーとしては、
(メタ)アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等が挙げ
られる。アミド基含有モノマーとしては、(メタ)アク
リルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N−ビ
ニルピロリドン、N−ビニルカプロラクタム等が挙げら
れる。水酸基含有モノマーとしては、2−ヒドロキシエ
チル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチルアク
リレート等が挙げられる。これらの中から選ばれる1種
以上のモノマーを全モノマー中で2〜10重量%として
用いる。これらの極性モノマーが2重量%よりも少なく
なると凝集力が低くなり、10重量%を超えると凝集力
が高くなりすぎて粘着力が低下する。
【0013】上記モノマーには、必要に応じてスチレ
ン、酢酸ビニル、メチル(メタ)アクリレート、エチル
(メタ)アクリレート等の共重合可能なモノマーを共重
合しても差し支えない。また、マクロモノマーを共重合
しても差し支えない。但し、マクロモノマーは全モノマ
ー中で25重量%以下とすべきである。
【0014】反応性ノニオン乳化剤としては、共重合性
の不飽和基を有するものであれば使用できるが、下記の
一般式〔1〕、〔2〕で表される少なくとも1種を用い
ることが必要である。
【0015】
【化5】
【0016】
【化6】
【0017】ここで式中のm、nは20〜100の整数
である。m、nの値が20未満であると乳化剤の曇点が
低くなって重合時の加熱により界面活性能力が低下し、
重合安定性が著しく悪化する。反応性乳化剤の添加量は
全モノマー100重量部に対して0.5〜5重量部であ
り、好ましくは0.5〜3重量部である。0.5重量部
よりも少ないと重合安定性が低下し、5重量部を超える
と耐水性が低下する。
【0018】乳化重合する際の温度は75℃以下で行
う。75℃を超えるとノニオン性乳化剤の界面活性能力
が低下して重合安定性が著しく悪化する。
【0019】重合開始剤としては過硫酸アンモニウム等
の過硫酸塩、アゾビスシアノバレリアン酸等の水溶性ア
ゾ化合物、或いは過酸化水素等と還元剤を併用したレド
ックス系重合開始剤が好適に使用できる。重合開始剤の
使用量は、全モノマー100重量部に対し0.01〜1
重量部が好ましく、より好ましくは0.03〜0.5重
量部である。水溶性アゾ化合物を使用するとシアノ基が
残存する場合があるので注意を要する。
【0020】本発明のアクリル系エマルジョン型粘着剤
は、ドデシルメルカプタン等の連鎖移動剤を使用して分
子量の調節を行ってもよく、多官能(メタ)アクリレー
ト等を共重合してもよい。また、ポリアクリル酸や水溶
性ウレタン樹脂等の粘度調整剤、防腐剤等を加えてもよ
い。更に、粘着剤の用途に応じて、ロジン系、ロジンエ
ステル系、テルペン系、石油樹脂系等の粘着付与樹脂を
添加してもよい。
【0021】本発明のアクリル系エマルジョン型粘着剤
は水分散液であるから、物理的安定性を向上させ、塗工
中に凝集物が生成したりすることによるすじ、むら等の
塗工不良を起こさないために、PH調整剤を用いてPH
6〜9に調整しておくことが必要である。
【0022】本発明の粘着剤には架橋剤を添加すること
により架橋してもよい。架橋剤としてはアジリジン系、
ブロックや自己乳化性のイソシアネート系、カルボジイ
ミド系、金属系等のものが用いられる。
【0023】本発明のアクリル系エマルジョン型粘着剤
の用途は特に限定されるものではないが、例えば、粘着
テープ、粘着シート、粘着ラベル及び両面粘着テープ等
がある。これらの基材も特に限定はないが、例えば、ポ
リエチレンテレフタレート、延伸ポリプロピレン等のフ
ィルム、ポリウレタン、ポリエチレン、ゴム等の発泡体
や紙、布、不織布等が挙げられる。
【0024】(作用)本発明のアクリル系エマルジョン
型粘着剤は、乳化剤としてノニオン性乳化剤のみを使用
しているので、これを塗工乾燥後に形成される塗膜中に
は乳化剤によるイオン性の官能基が存在しない。又、ノ
ニオン性乳化剤は反応性であるから、形成された塗膜中
に遊離した乳化剤が存在しない。これらのことにより塗
工乾燥して形成される粘着剤層は耐水性が著しく向上し
たものとなる。更に、乳化剤にはイオン性の官能基がな
いのでイオンショックによる凝集物が生成しない。これ
により良好な塗膜が形成される。
【0025】
【発明の実施の形態】以下に本発明のアクリル系エマル
ジョン型粘着剤の実施例を説明する。 (実施例1)温度計、攪拌機、還流冷却管、窒素ガス導
入管を備えた1リットルの反応容器内に、過硫酸アンモ
ニウム0.1重量部を溶解したイオン交換水60重量部
を投入し、窒素ガス雰囲気下で70℃に加温した。モノ
マー混合物として次のものを準備した。 n−ブチルアクリレート 76重量部 2−エチルヘキシルアクリレート 20重量部 アクリル酸 2重量部 メタクリル酸 2重量部 n−ドデシルメルカプタン 0.05重量部
【0026】上記混合モノマーに、反応性ノニオン乳化
剤としてプロペニル基付加ポリオキシエチレンノニルフ
ェニルエーテル(第一工業製薬社製,商品名「アクアロ
ンRN−30」,EO付加モル数30)1重量部、イオ
ン交換水40重量部を添加し、混合攪拌して乳化した乳
化モノマーを滴下漏斗に仕込んだ。前記反応容器を70
℃に保ちながら、上記乳化モノマーを3時間かけて滴下
して重合を行った。乳化モノマーの滴下終了後、70℃
で1時間保ち、更に75℃で3時間反応させた。上記重
合液を30℃以下に冷却した後、25%アンモニア水溶
性で中和して本発明のアクリル系エマルジョン型粘着剤
を得た。固形分は50%であった。
【0027】(実施例2)プロペニル基付加ポリオキシ
エチレンノニルフェニルエーテルを2重量部とした以外
は実施例1と同様にしてアクリル系エマルジョン型粘着
剤を得た。
【0028】(実施例3)反応性ノニオン乳化剤をアリ
ル基付加ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル
(旭電化社製,商品名「アデカリアソープNE−2
0」,EO付加モル数20)1重量部に替えて使用した
以外は実施例1と同様にしてアクリル系エマルジョン型
粘着剤を得た。
【0029】(比較例1)乳化剤を反応性アニオン乳化
剤であるプロペニル基付加ポリオキシエチレンノニルフ
ェニルエーテル硫酸アンモニウム塩(第一工業製薬社
製,商品名「アクアロンHS−10」,EO付加モル数
10)1重量部とした以外は実施例1と同様にしてアク
リル系エマルジョン型粘着剤を得た。
【0030】(比較例2)乳化モノマー滴下時は反応温
度を70℃に保ちながら3時間反応させ、その後も70
℃で1時間、その後は80℃で2時間とした以外は実施
例1と同様にしてアクリル系エマルジョン型粘着剤を得
た。
【0031】上記実施例1〜3及び比較例1〜2で得た
粘着剤のエマルジョン特性を以下に示す方法に従って測
定した。 (1)エマルジョン特性 固形分の測定 アルミニウムカップにエマルジョンを1.5gとり、1
10℃で3時間乾燥して次式により固形分を算出した。 固形分(%)=(乾燥重量(g)/1.5(g))×100 重合安定性 エマルジョンを100メッシュのステンレス製金網で濾
過し、110℃で3時間乾燥した後、金網上の残渣の全
固形分重量に対する割合を次式により算出した。 物理的安定性 エマルジョン25gにイオン交換水25gを加えて50
gとし、マーロン型機械的安定性試験機(協和界面化学
社製,商品名「エマルジョン・ラテックス機械的安定特
性実測−記録計CMS−A型」)を用いて10kg/c
2 の圧力下で回転数1000rpmで5分間回転した
後、容器内の凝集物を100メッシュの金網で濾過して
110℃で3時間乾燥した後の乾燥重量の全固形分に対
する割合を次式で算出した。
【0032】 耐白化性試験 実施例1〜3及び比較例1〜2て得たアクリル系エマル
ジョン型粘着剤をポリエチレンテレフタレートフィルム
(厚み38μm)に塗布乾燥して厚みが25μmである
粘着剤層を有する粘着テープを作製し、粘着剤層面に同
様のポリエチレンテレフタレートフィルムを貼り付け、
この試料を用いて耐白化性試験を行った。
【0033】試料を100mm×25mmの大きさに切
取り、ヘイズメーター(東京電色社製,商品名「MOD
EL TC−H111DP」)を用いてヘイズ値を測定
した。次いで上記試料を23℃の水中に48時間浸漬
し、取り出した直後のヘイズ値を測定した。以上の結果
を表1に示す。
【0034】
【表1】
【0035】表1により、実施例1〜3のものはいずれ
の評価項目についても遜色はない。しかし比較例1のも
のは反応性アニオン乳化剤を使用したので耐白化性が大
きく、比較例2のものは重合温度を高くして重合したも
のであるから重合安定性が悪いことが判る。
【0036】
【発明の効果】本発明アクリル系エマルジョン型粘着剤
は以上の構成であり、乳化剤として反応性ノニオン乳化
剤のみを使用しているので、これを用いた粘着剤層中に
はイオン性の官能基が存在せず、また、遊離した乳化剤
が存在しない。従って、粘着剤層は耐水性が著しく向上
したものとなる。更に、乳化剤にはイオン性の官能基が
ないのでイオンショックによる凝集物が生成しないので
良好な塗膜が形成される。従って、この粘着剤を用いた
粘着テープ等は高耐水性を有するので、従来のアクリル
系粘着剤を用いたものでは適用できなかった分野にも使
用できる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式CH2 =CR1 −COOR2 (式
    中、R1 は水素またはメチル基、R2 は炭素数4〜14
    のアルキル基を示す)で表される一種以上の(メタ)ア
    クリル酸エステル90〜98重量%と、カルボキシル基
    含有モノマー、アミド基含有モノマー、水酸基含有モノ
    マーから選ばれる一種以上のモノマー2〜10重量%と
    の混合モノマー100重量部に、反応性ノニオン乳化剤
    0.5〜5重量部添加して乳化した乳化モノマーを連続
    的に滴下し、75℃以下の重合温度で乳化重合されてな
    ることを特徴とするアクリル系エマルジョン型粘着剤。
  2. 【請求項2】 反応性ノニオン乳化剤が、下記一般式
    〔1〕、〔2〕の少なくとも一種であることを特徴とす
    る請求項1記載のアクリル系エマルジョン型粘着剤。 【0001】 【化1】 【0001】 【化2】 【0001】但し、R1、R2は炭素数6〜18のアル
    キル基、アルケニル基、置換アラルキル基のいずれかで
    ある。 m、nは20〜100の整数 Aは炭素数2〜4のアルキレン基または置換アルキレン
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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