JPS59227967A - 無溶剤型感圧接着剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は無溶剤型感圧接着剤組成物に関するものである
。さらに詳しくは、工業的建極めて有利な製造方法を用
いて製造することのできる、優れた粘着特性と塗工適性
とを有する無溶剤型感圧接着剤組成物に関するものであ
る。

無溶剤型感圧接着剤（ホットメルト型感圧接着剤とも言
われる。また、粘着剤と言うこともある。）としてはす
でにエチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブタジ
ェン、スチレン−イソプレンブロック共重合体などの熱
可塑性ポリマーを主体とするものなどが報告きれている
。

しかし、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体の場合に
は耐久性に間頭があり、スチレン−ブタジェンやスチレ
ン−イソプレンブロック共重合体の場合にはその主鎖中
に含まれる二重結合の故に耐候性に問題があるなど、い
まだ市場の要求を満たすに充分なものが得られていない
。

これら従来型の無溶剤型感圧接着剤における問題を解決
するために、すでに溶剤型やエマルション型の感圧接着
剤としてその有用性が実証されているアクリル系感圧接
着剤の無溶剤化が待望されて久しい。しかるに、アクリ
ル系無溶剤型感圧接着剤の開発研究に関しては近年若干
の報告がなされているものの、いまだ優れた粘着特性と
溶融塗工適性とを満足するものは得られていないばかり
でなく、その製造方法傾関しても工業的に有効な方法が
見出されていない。

すなわち、アクリル系の無溶剤型感圧接着剤を得る方法
としては、例えばエマルション重合の方法があるが、こ
の方法では塩析して重合物を得る場合に多くの工程と排
水処理などの付帯作業を伴うので極めて非能率的である
。また塊状重合によって直接無溶剤型感圧接着剤を得る
方法では重合時に発生する重合熱の制御が困難であるた
めに工業的製造方法として採用するにはあまシにも危険
性が大きすぎるし、重合物の分子量や分子量分布を目的
に合ったものに調整することも困難である。

こつ点において、溶液重合をしたのち溶剤を留去して無
溶剤型の重合物を得る方法は、重合の制御は容易である
が、溶剤の留去に長時間を要する上に実質的に無溶剤に
なる程に溶剤を除去することは極めて困難である。

以上のような状況に鑑み研究を続けた結果、本発明者ら
は界面活性剤の存在下で、あるいは界面活性剤と加熱溶
融して液状化し得る常温で固体の樹脂との共存下で、こ
れを重合用媒体（概念としては、一般の溶液重合におけ
る溶媒に相当する。）として利用して、この媒体中で重
合性α、β−不飽和化合物を重合させることによって、
上記塊状重合の場合のような急激な重合熱の発生を制御
することが可能となり、重合操作の面からは従来から広
く実用化されている溶液重合の手法を適用して、安全に
、能率的に、且つ自由に分子量や分子量分布の調整され
た重合体を製造することができ、しかも、仁とにおいて
使用される界面活性剤および加熱溶融して液状化し得る
常温で固体の樹脂は、得られる無溶剤型感圧接着剤の溶
融塗工適性や粘着特性の向上に対しても有効に作用する
という多重の効果を見出して、本発明を完成するに至っ
た。

すなわち、本発明は、界面活性剤（５）の存在下である
いは界面活性剤（５）と加熱溶融して液状化し得る常温
で固体の樹脂ノ）（以下、樹脂（６）という。）との共
存下で、重合性α、β−不飽和化合物（Ｑを重合して得
られる無溶剤型感圧接着剤組成物を提供するものである
。

本発明において使用される界面活性剤（５）に関しては
、前記説明のように重合性α、β−不飽和化合物（Ｑの
重合に際して重合の場としての媒体効果を示すものであ
れば、公知のアニオン型、ノニオン型あるいはカチオン
型界面活性などの種類を制限することなく、これらの単
独または混合物の形で適宜選択使用することができる。

アニオン型界面活性剤としては、セッケン、硫酸エステ
ル塩、スルホン酸塩、リン酸エステル塩などをあげるこ
とができる。ノニオン型界面活性剤としては、エチレン
オキサイドやプロピレンオキサイド付加物から得られる
ポリエチレン（又はプロピレン）グリコール型、多価ア
ルコール型等をあげることができる。また、カチオン型
界面活性剤としては、アミン塩型、第４級アンモニウム
塩型等をあげることができる。必要なら両性界面活性剤
もまた使用することができる。

また、界面活性剤（６）の使用量については、界面活性
剤囚単独使用の場合と樹脂（６）を併用する場合とで異
なるが、界面活性剤（５）単独使用の場合得られる無溶
剤型感圧接着剤の１００重量部当シｏ、ｉ〜４０重量部
の範囲で使用することが望ましい。

界面活性剤囚の使用量が４０重量部をこえる時には、無
溶剤型感圧接着剤の凝集力が低下するので好ましくない
。

一方、界面活性剤（５）の使用量の下限については、重
合性α、β−不飽和化合物（Ｑの重合熱を安全に制御す
る目的と、無溶剤型感圧接着剤としてのよシ優れた特性
を発揮せしめるという目的とを両立させるためには、上
記のように０．１重量部以上の量である。例えばノニオ
ン型界面活性剤である高級アルコールエチレンオキサイ
ド付加物を使用する場合には、３〜５重量部の使用量で
製品の溶融塗工適性を改良し得るという効果が見られる
。このように、界面活性剤（５）の使用量が比較的少量
でよい場合には、重合媒体としての界面活性剤（５）中
へ重合性α、β−不飽和化合物（Ｑを全量一括して仕込
むことなく、順次添加して重合することにより本発明の
目的を達成することができる。

本発明の目的は、前述せる如く工業的に有用な無溶剤型
感圧接着剤を提供するものである。

本発明者らは、最終的に製品中に含まれることになる界
面活性剤（５）が、上記の例の如く溶融塗工適性を改良
する方向に作用したり、あるいは場合によっては粘着付
与剤的に作用して粘着特性を改良する効果を示すなど、
無溶剤型感圧接着剤としての種々の特性に対しても積極
的に有効な作用を付加させる効果を有していることを見
出したのであるが、上記範囲内であれば界面活性剤の使
用量は自由に変化はせてさしつかえないものである。

本発明では、界面活性剤囚と樹脂（Ｂ）とを併用するこ
とにより、前記界面活性剤（５）の効果をさらに補強す
る効果が得られるのでより安全に重合熱を制御すること
が可能となり、分子量や分子量分布の調整も容易に行え
るようになる。従って樹脂（Ｂ）は、重合性α、β−不
飽和化合物（Ｑの重合温度領域において液状体になシ得
る樹脂であれば、その種類を何ら制限することなく使用
することができる。

さらに、実際の製造手順の一例として、重合性α。

β−不飽和化合物（Ｑが常温又Ｆｉ、Ｍ合条件下で液状
であるような場合には、該α、β−不飽和化合物（Ｑの
全部又は一部に樹脂［Ｆ］）を予め溶解させておいての
ち、重合反応を行うこともできる。このような方法で樹
脂（ロ）を使用することでも本発明の目的の一つである
重合時の発熱を安全に制御することが可能となる。例え
ば、フェノール系樹脂のような熱硬化性樹脂であっても
、重合温度を選択することＫよって樹脂（Ｂ）として使
用することができる。

樹脂（Ｂ）のもう一つの効果として、無溶剤型感圧接着
剤の中にあって、粘着特性にも積極的忙優れた効果を付
加しうるものが好ましいわけであるが、本発明者らはか
かる樹脂（Ｂ）が、例えばゴム系粘着剤において公知で
ある粘着付与剤としての効果を、本件の無溶剤型感圧接
着剤の場合において発揮し得るものであることを認めた
。

従ってここにおいて、本発明において使用し得る樹脂（
Ｂ）としては、例えば、ロジン及び／又はそノ誘導体、
テルペン系及び／又はテルペンフェノール系樹脂、クマ
ロン樹脂及び／又はクマロン−インデン樹脂、脂肪族及
び／又は芳香族系石油樹脂、フェノール樹脂及び／又は
キシレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル、スチレン−マレ
イン［ｔ＝重合体など各種の天然および合成樹脂をあげ
ることができる。そして、これらの単独又は混合物の形
で使用することができる。界面活性剤（４）と樹脂（ロ
）とを併用する場合の両者の合計量は、得られる無溶剤
型感圧接着剤の１００重量部に対して通常０．１〜６０
重量部で使用することが好ましい。

つぎに本発明における重合性α、β−不飽和化合物（Ｃ
ＩＫ一ついては、重合して感圧接着性を生成し得る単量
体をあげることができる。例えば、アクリル系モノマー
としては、一般に生モノマーとしてアクリル酸エチル、
アクリル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、ア
クリル酸イソオクチルの如きアクリル酸エステル、また
はメタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチルの如きメタ
クリル酸エステルなどが用いられる。そして、通常はこ
れと共重合可能な官能性モノマー、改質用モノマーが共
重合モノマーとして併用される。官能性モノマーとして
は、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸鬼マレ
イン酸、マレイン酸モノエステル、イタコン酸、アクリ
ル酸２−ヒドロキシエチルエステル、アクリル酸ジメチ
ルアミノエチルエステル、Ｎ−メチロールアクリルアミ
ド、アクリルアミド、（メタ）アクリル酸グリシジルな
どがあげられる。改質用モノマーには、ビニルエーテル
類、ビニルエステル類、ブチレン、アクリロニトリルな
どを使用することができる。また、この発明においては
、１分子中に２個以上のα、β−不飽和結合を有する化
合物もまた重合体の凝集力を上げる目的で使用すること
ができる。

本発明の無溶剤型感圧接着剤を製造する手順としては、
既に説明の如く所定量の界面活性剤（４）の存在下に、
あるいは界面活性剤囚と樹脂（Ｂ）の共存下に１重合性
α、β−不飽和化合物０を重合することより成り、重合
に際して種々のラジカル重合の方法、たとえばラジカル
重合開始剤、光あるいは放射線等を用いる方法如より行
うことができる。

この場合好ましくは、ラジカル重合開始剤を使用する方
法である。ラジカル重合開始剤としてはベンゾイルパー
オキサイド、ラウロイルパーオキサイドの如きパーオキ
サイド系開始剤、アゾビスインブチロニトリル、アゾビ
スメチルバレロニトリルの如きアゾ系開始剤など、通常
公知の開始炸」力ｉ用いられる。

重合開始剤の使用量は、重合性α、β−不飽和化合物の
全量に対して通常０．０１〜５重量係である。

重合温度は、重合開始剤の分解温度によシ選択する必要
があるが、通常０〜２００℃の範囲で選択きれる。重合
時間は通常１〜２４時間である。

共重合体の溶融粘度の調整のため、必要に応じて公知の
連鎖移動剤を使用することもできる。連鎖移動剤として
は、メルカプタン類、ハロゲン化物などをあげることが
できる。

重合の方法および作業の要領は、重合の装置や形式およ
び作業の能率などによって自由に選択できるものである
。またこの重合の過程において、たとえば粘着調整剤と
してのワックスを同時に使用するなど、目的に応じて必
要な添加剤を加えて実施することもできる。

以上のようにして得られた無溶剤型感圧接着剤は、その
ま＼ホットメルト塗工機を使って粘着テープや粘着ラベ
ルのようないわゆる粘着加工品に適用したシ、ラミネー
トや貼合剤としても使用できるものであるが、必要に応
じて、溶融塗工可能な範囲において他の成分、たとえば
架橋剤としてエポキシ樹脂、イソシアネート類、メラミ
ン樹脂、尿素樹脂、多価金属塩類などを配合したり・一
般的な粘着付与剤、可塑剤、防腐剤、流れ調節剤などの
添加剤を配合して使用することもできる。また、顔料や
染料のごとき着色剤あるいは医療効果を有する薬剤を配
合するなど用途や目的に応じて適宜配合を行うこともで
きる。また、溶融塗工後に電子線や紫外線などの活性エ
ネルギー線を照射することは、本発明によって得られる
無溶剤型接着剤の凝集力を向上せしめるに有効である。

以下に本発明の実施例を記載してより具体的に説明する
が、勿論本発明はこれらの例によシ制限されるものでは
ない。尚、実施例中「部Ｊｉｊ：ｒ重量部」を示すもの
とする。

実施例　１ 滴下ロート、還流冷却器、攪拌機、温度計および窒素ガ
ス導入管を備えた容量５００ＣＣの通常の溶液重合に使
用される５つロフラスコにノニオン型界面活性剤である
ソフタノール３０（日本触媒化学工業（株）製）１００
部を仕込み、これにアクリル酸ブチル２００部、酢酢ビ
ニル５０部、アクリル酸５部およびベンゾイルパーオキ
サイド０．５部を加えて８０℃に加熱した。続いて８０
℃で３時間重合を継続したのち重合温度を１２０℃にあ
げた。さらにアクリル酸ブチル１００部、酢酸ビニル２
５部、アクリル酸２−ヒドロキシエチル５部およびバー
へキサ３Ｍ（日本油脂（株）製）０．２部の混合物を３
０分間で添加し、１２０℃での重合を６時間続けて重合
を完結した。

重合の全ての過程で急激な発熱が観察されることなく安
全に重合を行うことができ、殆ど無色透明の無溶剤型感
圧接着剤が得られた。これを１４０℃でポリエステルフ
ィルム上に塗布したところ、極めて平滑な粘着層を得る
ことができだ。

実施例　２ 実施例１におけると同じ装置を用いて、ソフタノール３
０のかわりにノニオン型界面活性剤であるソフタノール
３００（日本触媒化学工業（株）製）５０部と樹脂ＣＢ
）としてスーパーエステルＡ−１００（荒用化学工業（
株）製、ロジンエステル樹脂、軟化点１００℃）５０部
をフラスコに仕込み、他は実施例１と同じ方法で重合を
行った。

重合の全ての過程で急激な発熱が観察されることなく、
安全に重合を行うことができ、この場合は淡黄色の無溶
剤型感圧接着剤を得た。これを１４０℃でポリエステル
フィルム上に塗工したところ極めて平滑な粘着層を得る
ことができ、実施例１よりもタック感に優れた粘着フィ
ルムが得られた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、界面活性剤（５）の存在下で、あるいは界面活性剤
   （４）と加熱溶融して液状化し得る常温で固体の樹脂（
   Ｂ）との共存下で、重合性α、β−不飽和化合物（Ｑを
   重合して得られる無溶剤型感圧接着剤組成物。