JPS6016479B2 - 表面保護材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、物品表面の保護を目的とした感圧性表面保護
材に関する。

ステンレス板、鋼板、アルミニウム板などの各種金属板
、アクリル、塩化ビニール、ポリエステル板などの合成
樹脂板、ガラス板などは、運搬取扱中に池物質との衝突
、摩擦などにより表面に擦過傷、掻跡等を生じたり、と
くに化粧板などの場合には、表面の光沢を消失し、ある
いは触手等の汚染により斑点などを生じ、著しく品質を
低下することが少なくない。

このような輸送時等の損傷やガスなどによる変色、退色
などから物品を一時的に守るためにプラスチック製フィ
ルム、シート、テープあるいは各種の紙からなる基材に
感圧性の粘着および／または接着加工を施したものが表
面保護材として、一般に使用されてきた。従来のこの種
の感圧性表面保護材に用いられている粘着剤組成物は、
天然ゴムを主体とした溶剤型が大部分であり、ェマルジ
ョン型としては、天然ゴムラテックス単独が使用されて
いるが、いずれも劣化による性能低下が問題とされてい
る。一般に感圧性表面保護材は、非常に優れた凝集力と
、２０〜２００夕／１仇舷幅の接着力を有していること
が重要である。しかるに天然ゴムの場合、優れた凝集力
および適当な接着力を持たせることは非常に困難で、特
に極性の器物に対する接着力は２００タノ１０側幅以上
で、逆に非樋性の器物に対しては２０夕／１仇剛幅以下
の場合が多い。また耐膜性が劣り、例えば３０ｑｏで１
週間後にはステンレス板、ガラス板などに対する接着強
度が、試験前の約２倍に達し、剥がしたあと接着剤が一
部被着体に残るなどの欠点を有する。また合成ゴムの代
表であるスチレンープタジェン共重合体の場合、特に非
樋性の物質に対する接着強度が低く、ざらに耐候性も劣
り、例えば３０ｑｏで１週間後には、接着力が殆んど０
に近くなり、器物からはがれてしまうことが多い。また
一般に耐候性が非常に優れているといわれているアクリ
ル系ポリマーの場合は、非極性物質に対する接着強度が
低いこと、極性物質に対する接着強度が時間の経過とと
もに増加し、はがすのに困難を伴うなどの欠点がある。
本発明者らは、かかる従釆の感圧性表面保護材の欠点を
除去して、改良された感圧性表面保護材を提供するもの
で、本発明によれば、不飽和カルボン酸０．１〜１０重
量％、イソプレンあるいはィソプレンと他の共役ジェン
との混合物（ただし共役ジェン中イソプレンの比率は３
の重量％以上）３９．９〜９９．塁重量％およびその他
の重合成分０〜６の重量％からなり、ゲル含量が４０〜
９５重量％のイソプレン系重合体を唯一のまたは主要の
ゴム成分として含有する水性分散液からなる粘着剤組成
物を基村に塗布、乾燥することにより、従来品に比較し
て著しく改良された耐候性を有し、器物に接着したあと
の剥離が容易であり、かつ器物に粘着剤や汚れを残さな
い感圧性表面保護材を得ることができるのである。

本発明で使用する上記特定のィソプレン系重合体の構成
とその意義についてさらに詳しく説明すると、第一に、
該重合体中に適量のカルボキシル基を有していることが
必要であり、このカルボキシル基は不飽和カルボン酸に
よって重合体中に導入され、その量は不飽和カルボン酸
として０．１〜１の重量％の範囲にすることが必要であ
る。

不飽和カルボン酸の量が１の重量％を越えると、接着強
度は増加するが、重合体自身がかたくなるなどの欠点が
発生する。また不飽和カルボン酸が０．１重量％より少
ない場合には、接着性、特に非極性物質に対する接着性
が劣るなどの欠点が発生する。不飽和カルボン酸の量は
、好ましくは０．５〜５重量％の範囲である。不飽和カ
ルボン酸としては、ィソプレンなどの共役ジェンと共重
合し得るアクリル酸、メタクリル酸、マレィン酸モノア
ルキルェステルなどの一塩基酸、マレィン酸、フマル酸
、イタコン酸などの二塩基酸が使用され得る。本発明に
用いるィソプレン系重合体の備えるべき第二の条件は、
該重合体中の共役ジェン成分含有量が３９．９重量％以
上９９．溝重量％以下、好ましくは６０〜９の重量％で
あり、かつ該共役ジェン成分中の少くとも３の重量％以
上ィソプレンであることである。共役ジェン含有率が３
９．援重量％より少ない時は、水性分散液から得られる
接着層の粘着性がなくなり、各種被着体に対する接着力
が２０夕／１０柳幅以下となる。共役ジヱンの含有率が
９９．９重量％より多い場合は、各種器物に対する接着
力が低下し、また耐懐性が劣る。共役ジェン成分として
は、イソプレンに加えて、プタジエン、クロロプレン、
２１３−ジメチルブタジエンあるいはこれらの２種類ち
次上を含んでいてもよいが、イソプレンを含まない場合
は、接着層の粘着性がなくなって器物に接着し難くなる
。共役ジェン成分中にイソプレンを含むと、接着層は適
当な粘着性および接着性と優れた凝集力を有すると同時
に、長期間にわたって最初の性能を保持するが、その効
果はジェン系モノマー中イソプレン含有率３の重量％以
上の場合に発現する。本発明に用いるィソプレン系重合
体の備えるべき第三の条件は、該重合体が４０〜９５重
量％のゲルを含んでいることである。

このゲル含量が４の重量％より少ない場合には、器物に
対する接着力が強すぎ、逆に凝集力が不十分となり、は
がした時器物に粘着剤が残る。またゲル含量が９５重量
％より多い時は、粘着性が殆んどなくなり、器物に対す
る接着力が０に近くなる。なお、本発明においてゲル含
量とは、トルェン２００ｃｃ中にィソプレン系重合体１
夕を加え、２４時間３０００に保ったのちガラスフィル
ター（３号）で炉適し、炉別された重合物を乾燥して秤
量し、もとの重合物に対する割合で示したものである。

このゲル含量測定中に炉別された重合体の、乾燥後の重
量に対する膨潤したゲルの重量の比率を、一般にゲルの
膨潤度と称するが、これはゲルの性質を示すものであり
、ゲル含量ほどではないが、得られる表面保護材の性能
に影響を及ぼし、ゲルの膨潤度が小さすぎると粘着性が
低下し、ゲルの膨潤度が大きすぎると凝集力が低下する
ので、該ゲルの膨潤度は５〜２５の範囲にあることが好
ましい。ィソプレン系重合体の不飽和カルポン酸含量に
よってゲル含量及びゲルの膨潤度の最適範囲は変化し、
不飽和カルボン酸が０．１〜１．の重量％の時は、ゲル
含量８５〜９５重量％でゲルの膨き函度５〜１５不飽和
カルボン酸が１．０〜５．の重量％の時は、ゲル含量が
７０〜８５重量％で、ゲルの膨潤度１０〜２０、不飽和
カルボン酸が５．０〜１０．０重量％の時は、ゲル舎量
４０〜７の重量％でゲルの膨潤度１５〜２５の範囲にあ
れば、得られる感圧性表面保護材の粘着剤層は、タック
と接着力の要求性能をもっともよく満足する。本発明に
使用するィソプレン系重合体は、上述の不飽和カルボン
酸、共役ジェン系モノマーの他に所望によりその他の重
合成分（便宜上これを第：モノマー成分と記す）を含ん
でいてもよい。

この第三モノマー成分の導入はィソプレン系重合体の水
性分散液を他の物質とブレンドする時の相溶性などを配
慮した場合に有効である。ただし第三モノマー成分の量
は、ィソプレン系重合体中５の重量％より多くない範囲
にとどめるべきであって、第三モノマ一成分含量が５の
重量％を越えると、該ィソプレン系重合体の粘着性が顕
著に低下し、器物の種類によっては袷んど接着しない。
用いる第：モノマ一成分が、その第三モノマー成分のみ
からなる重合体のガラス転移温度が約８０ｑｏを越すよ
うなモノマ−である場合には、その第三モノマー成分の
量は好ましくは３５重量％以下にとどめる。第三モノマ
ー成分の例としては、スチレン、置換スチレン、（メタ
）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メ
タ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、
（メタ）アクリル酸２ーェチルヘキシル、（メタ）アク
リル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリロニトリ
ルなどがある。以上説明したごとき特定のィソプレン系
重合体を含む本発明に用いる粘着剤組成物は、該イソプ
レン系重合体を唯一のゴム成分として含む水性分散液（
以下、これをィソプレン系ラテツクスと記す）であるこ
とができ、また該ィソプレン系ラテックスに水性分散液
の形またはその他の適当な形で混合された他のゴム成分
をも含む水性分散液であることができる。

前記のイソプレン系ラテツクスとしては、予め乳化重合
法以外の方法で製造されたィソプレン系重合体を、溶剤
に溶解（または一部膨潤）したあと乳化剤などの存在下
に水中に乳化し、溶剤を除去して調製したもの、あるい
はこれに類似の方法でィソプレン系重合体を水中に分散
させて得られたものも使用可能であるが、これらに比較
して、必要なモノマー成分を乳化剤の存在下にラジカル
重合開始剤を用いて乳化重合し、所望により残存モノマ
ー類を系から除去することにより調製したものの方が、
粒子径あるいはその分布などの相違により好ましい結果
を与える。イソプレン系ラテツクスにおけるイソプレン
系重合体濃度は、特に制限されるものではないが、通常
３０〜６の重量％の範囲が好適である。

また該イソプレン系ラテツクスの粘度は特に制限はない
が、１０比ｐｓから３００比ｐｓの範囲が好ましい。ィ
ソプレン系重合体の粒子径は特に制限されるものではな
いが、通常０．０５〜１．０仏の範囲が適している。ラ
テツクス粘度を高くしたい時は、希望に応じてメチルセ
ルロース、カルボキシル化メチルセルロース、ポリビニ
アルコールなどの水落性高分子を、該ィソプレン系ラテ
ックス中の固型分１０００重量部（以下部と省略）に対
し、０．１〜３．の郡加えることが可能である。上記ィ
ソプレン系ラテツクス中に含まれうる乳化剤は、ノニオ
ン系および／またはアニオン系乳化剤であり、これらの
一種あるいは二種以上が使用可能である。ノニオン系乳
化剤としては、ポリオキシェチレン部分の重合度が５〜
２０のポリオキシエチレンアルキルヱーテル類、ポリオ
キシェチレンアルキルフェノールェーテル類、ポリオキ
シェチレンアルキルェステル類、ポリオキシェチレンソ
ルビタンアルキルェステル類などがあり、アニオン系乳
化剤としては、脂肪酸塩類、アルキルアリルスルホン酸
塩類、高級アルコール硫酸ェステル類、アルキルスルホ
コハク酸などが使用可能である。本発明に使用する粘着
剤組成物中には、老化防止剤がェマルジョンその他の形
態で加えられていてもよい。

また凝集力向上などの目的で酸化亜鉛、酸化マグネシウ
ム、酸化カルシウムなどの二価あるいは三価金属の酸化
物、水酸化物あるいはその他の塩類などが含まれていて
もよい。本発明で用いる粘着剤組成物中には、前記のイ
ソプレン系重合体のほかに、他の弾性体がィソプレン系
重合体１０礎部あたり７碇部を越えない範囲で含まれて
いてもよく、その例としてはポリィソブテン、クロロプ
レン、スチレンーブタジェン共重合体、天然ゴムなどが
あり、これらは通常水性分散液の形でィソプレン系ラテ
ックスと混合することが好ましい。

また、本発明に使用する粘着剤組成物中には、前記のィ
ソプレン系重合体１０疎部あたり５碇部を越えない範囲
で樹脂が含まれていてもよい。樹脂としては、ュリア系
、メラミン系、フェノール系、ェポキシ系、ロジンン系
、ポリテルベン系および芳香族石油樹脂などがあり、こ
れらは通常水性ェマルジョンの形でィソプレン系ラテツ
クス、またはこれと他の弾性体のラテックスに混合され
る。以上詳述したごとき粘着剤組成物を基材に塗布乾燥
することによって、本発明の感圧性表面保護材が得られ
る。

ここで用いる基村は、各種合成樹脂製のシート、フィル
ム、テープなど、および各種の紙類たとえばクラフト紙
、和紙、パーチメント紙、上質紙、中質紙、ザラ紙など
のいずれでもよい。必要ならば、基材に粘着剤組成物を
塗布するに先立って、基材をプラィマー処理や剥離処理
などをしてもよい。粘着剤組成物の塗布量には特に制限
はないが、通常固形分で５夕〜１００夕／〆程度が適当
である。本発明の感圧性表面保護材は、非極性、極性に
よらず、非常に広範囲の器物に使用可能で、特に油汚れ
のある器物に対しては、該器物の保護と同時に剥がした
あと油汚れなどを除去する上で非常に効果がある。

以下に実施例により、本発明をさらに説明する。実施例
中の部は重量部を意味する。

実施例 １ ィソプレン８庇部、メタクリル酸１部およびメタクリル
酸メチル１＄部を、水１５礎部中にポリオキシェチレン
ノニルフェニルェーテル硫酸塩７部の存在下に乳化し、
系内を窒素置換したあと７０℃に昇温した。

ついであらかじめ窒素置換した過硫酸カリウム０．２５
部の水溶液を系内に加え、重合を開始した。重合は２凪
時間で行ない、重合率９９％に達したところで室温に冷
却した。得られた水性分散液の粘度は１３０比ｐｓ、固
形分合有率は４５％、粒子径（オスミック酸固定後電子
顕微鏡による）約０．１仏であった。この水性分散液の
一部を老化防止剤入りのメタノール中に加え、凝固した
ポリマーを充分水洗後室温で減圧下に乾燥した。そのポ
リマーの一部を用い、トルェンを溶剤としてゲル含量、
ゲルの膨潤度を測定したところ、それぞれ搬％および１
５であった。このイソプレン系ラテツクスに、増粘剤と
してメチルセルローズ（半井イｂ学■毅）の５％水溶液
を、該ラテツクス中の固形分１００部あたり０．５部の
割合で加えて、表面保護材用粘着剤組成物とした。基材
（厚み２０仏のクラフト紙）の背面処理をしていない面
に、上記組成物を１５仏の厚さに塗布し、１２び０の熱
風乾燥器中で５分間熱処理して表面保護材を作成した。

熱処理後約１時間室温下に放直し、玉ころがし法による
タツクと耐候性を測定した。ここで、上記の玉ころがし
法とは、３０度の角度を持った斜面に長さ１瓜柵の粘着
テープを頂点から１０〜２比柵の範囲にはり付け、頂点
より直径が１／３２インチから１インチまでの３２瞳類
の大きさの鋼球を転がし、粘着テープ上で止まる最大径
の球の大きさでタックの度合を表わす方法である。また
耐候性については、粘着テープ状の試験片を、厚み約２
風の軟質ガラス上に貼り付け、ガラｏス板が光源に対し
直角になるように、フェードメーター中にセットし、光
がガラス板を通して粘着剤に照射するような状態で所定
時間劣化させたあと、試験片を剥がす時の接着性、およ
び試験片を剥がしたあとガラス仮に粘着剤組成物が残る
かどょうか、なちびにくもりが残るかどうかを調べた。
感圧性表面保護材用粘着剤組成物の粘度は、２５０比ｐ
Ｓ、タックが２、１８０度剥離力が８０夕／１０肋幅、
耐候性に関しては、２０ｑ時間以内特に性能に変化が認
められず、剥がしたあともガラス板に０粘着剤は勿論の
こと、くもりも残らなかった。また８０ｑｏでの耐熱性
も１０奴時間以内は、感圧性表面保護材に特に変化は認
められなかった。実施例 ２ 実施例１と同様のィソプレン系ラテックス８礎部夕に、
天然ゴムラテツクス２戊都をブレンドし、これにメチル
セルロースの５％水溶液を０．即日Ｒ加えて感圧性表面
保護材用粘着剤とした。

このときの組成物の粘度は２７０比ｐｓであり、これを
用いて従来通りの方法で感圧性表面保護材を作成し、諸
性０館について検討した。感非Ｅ性表面保護材のタック
は２「１８０度剥離強度は７０夕／１仇岬幅で、耐候性
は２０■時間以内では、タツクに変化がなく、１８０度
剥離強度の保持率は１００〜１２０％と優れた性能を示
し、耐熱性も１０功寿間以内ではタツクに変化がな夕〈
、１８０度剥離強度の保持率は１００〜１１０％であり
、各種被着体から剥がしたあと、粘着剤などを残すこと
もなく、優れた性能を示した。なお上記保持率は、（耐
候性試験中に取り出した試験片の１８０度剥離強度）×
１００／（耐膜性試験０前の試験片の１８０度剥離強度
）で計算される値である。実施例 ３ 実施例１のモ／マーの代りに、アクリル酸２部、イソプ
レン８庇部およびスチレン１＄部を用い、乳化剤として
ポリオキシェチレンノニルフェニルェーテル硫酸塩２部
とドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ３部を用い、水の
量は１１０部とし、モノマー混合物を３回に分割して５
時間毎に系中に加えるほかは、実施例１と同様にして重
合を行った。

２却時間後に重合率９９％となった。

実施例１と同様にして分析したところ、ゲル舎量９２％
、ゲルの膨潤度７であった。実施例１と同様にして作成
した感圧性表面保護材はタックが２、１８０度剥離強度
１５０夕／１伍肋幅で、耐候性は２０ｑ時間以内ではタ
ック、１８０度剥離強度に変化は認められず、また８０
００における耐熱性も、タックと１８０度剥離強度に変
化がなく、はがしたあとも各種の被着体に粘着剤が残ら
ず、汚れを生じることもなかった。実施例 ４〜１０実
施例１または実施例３と同様にして、ィソブレン系ラテ
ックスを重合し、さらにこのラテツクスを主成分として
感圧性表面保護材用組成物を作成した。

それらのィソプレン系重合体の組成と性質、および感圧
性表面保護材の諸性能を一括して表１に示す。

なお本発明の範囲外のものをも比較例として示す。叱 三 小 Ｘ 誉 へｏ やぶ ×」 ・・や 旨溝 三雲 誉さ コ曲 ミ溝 ・・鑑 ＜述 ＜斑 ′ｇ 遜婆 三胆 ごり へｄｏ ミ蜜 ・・鍵 ＜舵 妻鐘 ′産 入′ Ｈ」 へ日 人Ｑ ト溝 ワ夜 ｑ舵 ｇ ′礎 ン蛭 ）ン ト） ンふ ぐＫ Ａ」 日の 二 猫 表１から明らかなように、ゲル舎量が本発明で規定する
範囲内にあることが、感圧性表面保護材の諸性能を発現
するために必須の条件である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 不飽和カルボン酸０．１〜１０重量％、イソプレン
   あるいはイソプレンと他の共役ジエンとの混合物（ただ
   し共役ジエン中イソプレンの比率は３０重量％以上）３
   ９．９〜９９．９重量％およびその他の重合成分０〜６
   ０重量％からなり、ゲル含量が４０〜９５重量％のイソ
   プレン系重合体を唯一のまたは主要のゴム成分として含
   有する水性分散液からなる粘着剤組成物を基材に塗布し
   、乾燥してなる表面保護材。