JPH10204791A

JPH10204791A - 剥離紙用アンダーコート剤

Info

Publication number: JPH10204791A
Application number: JP1737597A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Tsuji; 博史辻
Original assignee: Arakawa Chemical Industries Ltd
Current assignee: Arakawa Chemical Industries Ltd
Priority date: 1997-01-14
Filing date: 1997-01-14
Publication date: 1998-08-04
Anticipated expiration: 2017-01-14
Also published as: JP3663802B2

Abstract

(57)【要約】【課題】剥離紙用アンダーコート剤に要求されるシリ
コーン樹脂との密着性等の諸性能を有し、しかもクレー
との混合性にも優れた剥離紙用アンダーコート剤を提供
すること。【解決手段】ノニオン性ビニルモノマーを乳化剤存在
下で共重合して得られる共重合体エマルジョンを含有し
てなる剥離紙用アンダーコート剤であって、前記ノニオ
ン性ビニルモノマーが、（ａ）アルキル基の炭素数４〜
８の（メタ）アクリル酸アルキル３０〜８５重量％、
（ｂ）水酸基含有（メタ）アクリル酸エステル５〜６０
重量％及び（ｃ）前記（ａ）、（ｂ）以外のノニオン性
ビニルモノマー１０〜６５重量％からなることを特徴と
する剥離紙用アンダーコート剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、剥離紙用アンダー
コート剤に関する。詳しくは、クレーを混合した場合に
も安定に使用できる剥離紙用アンダーコート剤に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ラベル、シールの粘着剤に関連する分野
に用いられる剥離紙の製造は、まずポリエチレンを基紙
の上にラミネートし、その上にシリコーン樹脂等の剥離
溶液を塗布する方法が主流である。しかし、資源、環境
問題から、紙をリサイクルして再生紙とする必要性が生
じてきており、回収性の悪い前記ポリエチレン方式の剥
離紙を、易回収性の剥離紙へ転換することが望まれるよ
うになっている。

【０００３】剥離紙を易回収性にする方法としては、ポ
リエチレンを基紙の上にラミネートする代わりに、アン
ダーコート剤を基紙に塗工する方法等が提案されてい
る。かかるアンダーコート剤としてはＳＢＲ、アクリル
エマルジョン等のエマルジョン類、ポリビニルアルコー
ル、ポリアクリルアミド等の各種水溶性ポリマーや、無
機質のクレー等が使用されている。

【０００４】前記アンダーコート剤のなかで、クレー
は、一般的にアクリルエマルジョン等のエマルジョン類
に比べて低コストで、しかも塗工量を多くすることがで
き、またポリビニルアルコール等の水溶性ポリマーと比
べて高濃度塗工が可能であるという特徴を有する。ま
た、クレーを用いたアンダーコート剤は、耐溶剤性を補
強したり塗工液粘度を調整するために、通常、ポリビニ
ルアルコールや澱粉等を併用している。しかし、クレー
を用いたアンダーコート剤は、塗膜が硬くて脆いため、
塗膜面が割れたり、剥離紙を裁断または加工する時に粉
が発生し、作業環境、操業性が悪化する問題がある。そ
のため、クレーを用いたアンダーコート剤には、柔軟性
を付与する目的で各種のエマルジョン類や水溶性ポリマ
ーを併用している場合が多い。

【０００５】しかし、アンダーコート剤として一般的に
用いられるエマルジョン類等には、耐溶剤性を付与する
目的でアクリル酸やメタクリル酸等のアクリル酸系モノ
マーを重合成分の一部として用いているため、エマルジ
ョン類とクレーを混合する際に、カルボン酸がクレー表
面の正電荷へ吸着して凝集物が発生して安定に均一混合
できない場合が多い。そのため、エマルジョン類等とク
レーを混合したアンダーコート剤を調製する際には、ｐ
Ｈを調節したり、燐酸塩等の酸塩を用いてクレー表面の
電荷状態を変化させてカルボン酸との混合安定性を高め
る方法が一般的には用いられているが、これらの方法で
は混合安定性を十分高めることはできない。特にエマル
ジョン類中のカルボン酸量が多いときは殆ど効果はな
い。

【０００６】一方、カルボン酸を含まないエマルジョン
類は、クレーとの混合安定性には優れるが、親水基とな
るカルボン酸がないために耐溶剤性に劣る。またポリア
クリルアミドは、ガラス転移温度が高すぎるためクレー
と混合して柔軟性を付与する目的で使用するのに適当で
なく、単独でアンダーコート剤として使用する場合に
も、シリコーンの硬化阻害を引き起こす場合があり、シ
リコーン樹脂との密着性が不十分である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、剥離紙用ア
ンダーコート剤に要求されるシリコーン樹脂との密着性
等の諸性能を有し、しかもクレーとの混合性にも優れた
剥離紙用アンダーコート剤を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題を
解決すべく、鋭意検討を重ねた結果、以下に示す特定組
成のノニオン性ビニルモノマーの共重合体エマルジョン
を含有してなる剥離紙用アンダーコート剤によれば、前
記課題を悉く解決しうることを見出した。本発明はかか
る新たな知見により完成されたものである。

【０００９】すなわち、本発明は、ノニオン性ビニルモ
ノマーを乳化剤存在下で共重合して得られる共重合体エ
マルジョンを含有してなる剥離紙用アンダーコート剤で
あって、前記ノニオン性ビニルモノマーが、（ａ）アル
キル基の炭素数４〜８の（メタ）アクリル酸アルキル３
０〜８５重量％、（ｂ）水酸基含有（メタ）アクリル酸
エステル５〜６０重量％及び（ｃ）前記（ａ）、（ｂ）
以外のノニオン性ビニルモノマー１０〜６５重量％から
なることを特徴とする剥離紙用アンダーコート剤、さら
には前記共重合体エマルジョンに加えて、クレーを含有
してなる剥離紙用アンダーコート剤に関する。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明において剥離紙用アンダー
コート剤として用いられる共重合体エマルションを構成
する前記ノニオン性ビニルモノマーとしては、（ａ）ア
ルキル基の炭素数４〜８の（メタ）アクリル酸アルキル
３０〜８５重量％、（ｂ）水酸基含有（メタ）アクリル
酸エステル５〜６０重量％及び（ｃ）前記（ａ）、
（ｂ）以外のノニオン性ビニルモノマー１０〜６５重量
％からなる組成のものを用いる。

【００１２】（ａ）アルキル基の炭素数４〜８の（メ
タ）アクリル酸アルキルとしては、（メタ）アクリル酸
ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｉｓｏ−ブチル、（メ
タ）アクリル酸２−エチルヘキシル等があげられる。
（ａ）アルキル基の炭素数４〜８の（メタ）アクリル酸
アルキルは剥離紙用アンダーコート剤に柔軟性、造膜性
を付与でき、シリコーンの紙表面での歩留まり率を向上
させるために用いる。その使用割合はノニオン性ビニル
モノマーのうち３０〜８５重量％使用する。使用割合の
下限としては４０重量％以上、上限としては８０重量％
以下がより好ましい。使用量が３０重量％より少ない場
合には、共重合体のガラス転移温度が高くなり、塗膜に
柔軟性が不足してくる。一方８５重量％を超える場合に
は、逆に塗膜の柔軟性、粘着性が強くなりすぎ、また耐
溶剤性も一般に低下してくる。

【００１３】また、（ｂ）水酸基含有（メタ）アクリル
酸エステルとしては、２−ヒドロキシエチル（メタ）ア
クリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレ
ート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ポ
リエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、２−
ヒドロキシ−３−フェノキシプロピル（メタ）アクリレ
ート、グリセロールモノ（メタ）アクリレート等があげ
られる。（ｂ）水酸基含有（メタ）アクリル酸エステル
は、共重合体に親水性基を導入して重合時の水分散性を
向上し、また水酸基とシリコーンポリマーとの結合によ
り密着性を向上させるために用いる。その使用割合はノ
ニオン性ビニルモノマーのうち５〜６０重量％である。
使用割合の上限としては４０重量％以下がより好まし
い。使用量が５重量％より少ない場合には、塗膜表面に
塗工されるシリコーンとの密着性が低下してくる。一方
６０重量％を超える場合には、逆に共重合体のガラス転
移温度が高くなり、塗膜に柔軟性が不足してくる。また
エマルジョンの粘度も高くなり作業性も低下したり、塗
膜の柔軟性、粘着性が強くなりすぎる。

【００１４】また、（ｃ）前記（ａ）、（ｂ）以外のノ
ニオン性ビニルモノマーとしては、スチレン、α−メチ
ルスチレン、ビニルトルエン等のスチレン系化合物；
（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチ
ル、（メタ）アクリル酸ｎ−プロピル、（メタ）アクリ
ル酸ｉｓｏ−プロピル、（メタ）アクリル酸ステアリル
等の（メタ）アクリル酸アルキル類；（メタ）アクリル
アミド、（メタ）アクリロニトリル、酢酸ビニル、メチ
ルビニルエーテル、グリシジル（メタ）アクリレート、
Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、ウレタンアク
リレート類、ジフェニル−２（メタ）アクリロイルオキ
シホスフェート等の各種公知のものがあげられる。
（ｃ）前記（ａ）、（ｂ）以外のノニオン性ビニルモノ
マーの使用割合は全量のうち、１０〜６５重量％であ
る。使用割合の下限としては２０重量％以上、上限とし
ては５０重量％以下がより好ましい。使用量が６０重量
％を超える場合には共重合体のガラス転移温度が高くな
り、塗膜に柔軟性が不足し、またエマルジョンの粘度が
高くなり作業性が低下する。

【００１５】本発明では（ｃ）前記（ａ）、（ｂ）以外
のノニオン性ビニルモノマーのなかでもアクリルアミ
ド、アルキル基の炭素数１〜３の（メタ）アクリル酸ア
ルキルやスチレン系化合物を好ましく使用できる。アク
リルアミドは水溶性のモノマーで塗膜の耐溶剤性に大き
な効果を発揮する点で好ましく、またアルキル基の炭素
数１〜３の（メタ）アクリル酸アルキルやスチレン系化
合物はエマルジョンの粘度、共重合物のガラス転移温
度、塗工性、塗膜の耐溶剤性に良好な効果を与える点で
好ましい。特に、耐溶剤性を付与するためにはアクリル
アミドを、ノニオン性ビニルモノマー全量のうちの、１
０〜４０重量％使用するのが好ましい。

【００１６】本発明の共重合体エマルジョンは、公知の
エマルジョン重合方法により、前記ノニオン性ビニルモ
ノマーを乳化剤の存在下に共重合することにより得られ
る。たとえば、所定の反応容器に水を仕込み、次いで前
記ノニオン性ビニルモノマー及び乳化剤を仕込み、撹拌
した後、ラジカル重合開始剤を加え、攪拌下、加温する
方法により行なうことができる。その他の方法として
は、所定の反応容器に水を仕込み所定の温度まで加熱
し、次いで前記ノニオン性ビニルモノマーと乳化剤を水
中で混合しプレ乳化させた水溶液を作り、このものとラ
ジカル重合開始剤の水溶液を所定の時間を要して連続的
に滴下する方法がある。なお、ノニオン性ビニルモノマ
ーまたはラジカル重合性開始剤の滴下方法は一括滴下、
分割滴下のいずれの方法でもよい。

【００１７】前記乳化剤としては特に限定されず、例え
ばオレイン酸塩、ラウリル酸塩、アルキルベンゼンスル
ホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、ポリオキシエ
チレンアルキルエーテル硫酸塩等のアニオン系界面活性
剤、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシ
エチレンフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキ
ルアリルエーテル等のノニオン系界面活性剤を例示でき
る。また、乳化分散能力を有する比較的低分子の高分子
化合物、例えばポリビニルアルコール、およびその変性
物、ポリアクリルアミド、ポリエチレングリコール誘導
体、ポリカルボン酸共重合体の中和物、カゼイン等を単
独あるいは上記の乳化剤と併用して使用できる。乳化剤
の使用量はノニオン性ビニルモノマー全量１００重量部
に対し、通常、０．５〜５重量部程度が一般的でかつ好
ましい。使用量が０．５重量部に満たない場合には安定
したエマルジョンが生成し難く凝集物の発生も多くなる
傾向にある。一方、５重量部を超える場合にはエマルジ
ョンの粘度が高くなり効率的な高濃度エマルジョンの合
成が困難になる場合があり、さらには低分子乳化剤の場
合、シリコーンの密着性を低下させる原因とも成りう
る。ただし、前述の乳化剤の使用量は必ずしもこの範囲
に限られるものではなく、例えば高分子乳化剤の様にシ
リコーンの密着性に悪影響を及ぼさないと考えられる場
合には５重量部以上の使用も可能である。なお、乳化剤
としてカルボン酸を多く含む高分子化合物を使用する場
合、その使用量によってはクレーと混合した際に凝集物
を発生する可能性があるので注意を要する。

【００１８】前記ラジカル重合開始剤としては、過硫酸
カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、過酸化水
素、水性のアゾ系開始剤等の水溶性のラジカル重合開始
剤、または前記過硫酸塩等と亜硫酸水素ナトリウム、チ
オ硫酸ナトリウム等の還元剤とを組み合わせた形のレド
ックス系重合開始剤等があげられる。通常、前記開始剤
の使用量は特に制限されないが、前記ノニオン性ビニル
モノマー１００重量部に対して通常０．５〜５重量部程
度である。

【００１９】反応系の固形分濃度は通常２０〜７０重量
％程度である。固形分濃度の下限としては３０重量％以
上とするのがより好ましい。また、重合時のｐＨは通常
２〜８程度の範囲とするのがよい。反応温度は、ラジカ
ル重合開始剤を活性化させる温度範囲であればよく通常
は４０〜９５℃程度であり、下限としては６０℃以上、
上限としては９０℃以下がより好ましい。反応時間は通
常３０分〜４時間程度である。

【００２０】このようにして得られた共重合体エマルジ
ョンのガラス転移温度は、通常、−６０〜２０℃程度で
あり、下限としては−５０℃以上、上限としては０℃以
下のものが好ましい。因みに、ガラス転移温度が−６０
℃より低い場合には、塗膜の柔軟性、粘着性が強くなり
すぎる。また、耐溶剤性も一般に低下してくる。一方、
２０℃を超える場合には、塗膜が硬くなって脆さが増
し、クレーに混合して柔軟性を付与する目的で使用する
場合にはその効果が低下してくる。

【００２１】かかる共重合体エマルジョンを含有してな
る本発明の剥離紙用アンダーコート剤は、当該共重合体
エマルジョンをそのまま剥離紙用アンダーコート剤とし
て使用できる他に、クレーと混合して使用することもで
きる。クレーとの混合比は、特に制限されないが、固形
分比で共重合体エマルジョン１００重量部に対し、クレ
ー１０００重量部以下で混合できる。かかるクレーはポ
リビニルアルコール、澱粉等が予め配合されているもの
を用いることもできる。

【００２２】なお、本発明の剥離紙用アンダーコート剤
を台紙に塗工するにあたっては、グリオキザール、水溶
性ジルコニウム化合物等の架橋剤を併用することによ
り、高温高湿におけるシリコーン樹脂との密着性をさら
に向上させることができる。剥離紙用アンダーコート剤
の塗工方法としてはワイヤーバー、ブレードコーター、
エアナイフコーター、ロールコーター等を採用でき、ま
た乾燥はオーブン、ドラムドライヤー等の公知の乾燥装
置を採用できる。さらにはキャレンダー処理を施し、所
望の平滑度となるように調製してもよい。

【００２３】

【発明の効果】本発明の特定組成のノニオン性ビニルモ
ノマーの共重合体エマルジョンからなる剥離紙用アンダ
ーコート剤は、易回収性の剥離紙に適し、しかもソルベ
ント型、ソルベントレス型、エマルジョン型の各種シリ
コーン樹脂を基紙に塗工した場合にも紙層及びアンダー
コート層中に溶媒、水およびシリコーン樹脂が浸透する
ことなく、かつシリコーン樹脂との密着性が良好で、塗
工性、機械的安定性にも優れている。また、本発明の共
重合体エマルジョンからなる剥離紙用アンダーコート剤
は、クレーに対しても安定に混合でき、クレーコート層
に耐溶剤性と柔軟性を付与することもできる。

【００２４】

【実施例】以下に、製造例、実施例および比較例をあげ
て、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれ
ら実施例に限定されるものではない。

【００２５】実施例１攪拌機、還流冷却器、窒素ガス導入管、モノマー滴下ロ
ート及び温度計を備えた反応容器に、アルキルベンゼン
スルホン酸ナトリウム塩（商品名ネオゲンＲ、第一工業
製薬（株）製）１ｇ及び水１５０ｇを仕込んだ。次い
で、アクリル酸ｎ−ブチル６１ｇ、２−ヒドロキシエチ
ルメタクリレート１４ｇ、アクリロニトリル７ｇおよび
アクリルアミド１８ｇからなるモノマー混合液を加えて
窒素気流下で昇温を行い、７０℃で過硫酸カリウム開始
剤（系中濃度６．０×１０^-3モル／リットル）を添加し
重合を開始させた。重合温度が８０℃を超えないように
６０分反応させた後、アンモニアで中和して目的の共重
合体エマルジョンを得た。得られた共重合体エマルジョ
ンの不揮発分は４０重量％、ｐＨ７．１、２５℃におけ
る粘度９００ｃｐｓであった。得られたエマルジョン重
合体のガラス転移温度は−１３℃であった。

【００２６】実施例２〜５及び比較例１〜３実施例１において、共重合ビニルモノマーおよび乳化剤
の各成分の種類、使用量を表１に示すように変えた他は
実施例１と同様にして重合を行い各種共重合体エマルジ
ョンを得た。得られた共重合体エマルジョンの性状を表
１に示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】尚、表１中に記載された記号の意味は、次
の通りである。ＢＡ：アクリル酸ｎ−ブチル、２ＨＥＭ
Ａ：２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ＭＭＡ：メ
タクリル酸メチル、Ｓｔ：スチレン、ＡＮ：アクリロニ
トリル、ＡＭ：アクリルアミド、ＭＡＡ：メタクリル
酸、乳化剤Ａ：アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウ
ム、乳化剤Ｂ：スルホコハク酸塩（商品名ＡＥＲＯＳＯ
Ｌ５０１、三井サイテック（株）製）。

【００２９】（試料の作製：クリアー塗工紙）実施例１
〜５及び比較例１〜３で得られた共重合体エマルジョン
を２０重量％に希釈した塗工液を調製したのち、固形分
付着量が３ｇ／ｍ² となるようにＰＰＣ用紙に塗布およ
び乾燥を行った。これを試料として下記の方法に従って
性能試験を行った。その結果を表２に示す。

【００３０】（試料の作成：クレー塗工紙）実施例１〜
５及び比較例１〜３で得られた共重合体エマルジョン
と、７５重量％のクレー水溶液を、それぞれの固形分重
量比が１対１になるように混合し、さらに塗工液の不揮
発分が５０重量％になるように水を加えた後、ホモ・デ
ィスパーで高速撹拌して混合し塗工液を調製した。これ
を固形分付着量が６ｇ／ｍ² となるようにＰＰＣ用紙に
塗布および乾燥を行った。これを試料として下記の方法
に従って性能試験を行った。その結果を表２に示す。

【００３１】（耐溶剤性）上記試料に染料（スダンII）
１重量％を含むトルエン液を１２ｇ／ｍ² となるように
塗工し、５秒後ガーゼで拭き取り、目視にて塗工表面を
以下の基準で観察し、「トルエン撥油性」と「トルエン
バリア性」を評価した。

【００３２】「トルエン撥油性」 ○：染料に殆ど染まらない。 △：染料に染まるが裏抜けはしない。 ×：完全に裏抜けする。

【００３３】「トルエンバリア性」 ○：裏抜けもなくピンホールも発生しない。 △：ピンホールが発生する。 ×：完全に裏抜けする。

【００３４】（シリコーン密着性）ソルベントシリコー
ン（シリコリースＫＦ−１００、荒川化学工業株式会社
製）１００ｇに硬化触媒（Ｓｉｌｃｏｌｅａｓｅ９０
Ｂ、ローヌプーラン社製）４ｇを添加して、トルエンで
７重量％濃度に調製したものを、固形分付着量が１ｇ／
ｍ² となるように上記試料に塗工した後、まず１３０℃
で２０秒間乾燥硬化させた。その後、２０℃、湿度６５
％の条件下で１日放置した後、塗布面を指で擦りシリコ
ーンの剥離状態を以下の基準で評価した。 ○：剥離しない。 △：少し剥離する。 ×：完全に剥離する。

【００３５】（クレー混合性）上記の方法で調製した際
の塗工液の状態を以下の基準で評価した。 ○：均一に分散している。 △：少し凝集物が発生している。 ×：完全に凝集を起こしている。

【００３６】

【表２】

【００３７】なお、比較例１のクレー塗工では、塗工液
調製時に凝集したため、クレー塗工紙の性能評価はでき
なかった。比較例３はガラス転移温度が高いため柔軟性
がなく、塗工膜が割れた。特にクレー塗工では膜が脆か
った。また比較例３で得られた共重合体エマルジョンは
粘度が非常に高く、塗工時にムラが生じ、耐溶剤性試験
においてピンホールが多く発生した。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ノニオン性ビニルモノマーを乳化剤存在
下で共重合して得られる共重合体エマルジョンを含有し
てなる剥離紙用アンダーコート剤であって、前記ノニオ
ン性ビニルモノマーが、（ａ）アルキル基の炭素数４〜
８の（メタ）アクリル酸アルキル３０〜８５重量％、
（ｂ）水酸基含有（メタ）アクリル酸エステル５〜６０
重量％及び（ｃ）前記（ａ）、（ｂ）以外のノニオン性
ビニルモノマー１０〜６５重量％からなることを特徴と
する剥離紙用アンダーコート剤。
【請求項２】ノニオン性ビニルモノマー（ｃ）が、ア
クリルアミドを含んでなる請求項１記載の剥離紙用アン
ダーコート剤。
【請求項３】共重合体エマルジョンのガラス転移温度
が、−６０〜２０℃である請求項１または２記載の剥離
紙用アンダーコート剤。
【請求項４】共重合体エマルジョンに加えて、さらに
クレーを含有してなる請求項１、２または３記載の剥離
紙用アンダーコート剤。