JPS6032869A - スクリーン印刷塗工用水分散型感圧接着剤 - 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】 本発明はスクリーン印刷塗工性の良いアクリル系の水分
散型感圧接着剤、特にアクリルエマルジョン系水分散型
感圧接着剤に関するものである。

近年、アクリル系感圧接着剤はその優れた粘着特性や耐
久性、耐候性などから、従来の天然ゴム系、合成ゴム系
の感圧接着剤に代わって広く普及してきた。

また、このアクリル系感圧接着剤のなかでも、最近では
有機溶剤を使用しない水分散型のものが、省資源、環境
汚染防止、火災予防などの観点から鋭意開発されている
。

このようなアクリル系の水分散型感圧接着剤は一般にア
クリル酸エステルに必要に応じてメタクリル酸エステル
、酢酸ビニル、スチレン、塩化ビニリデンなどの共重合
性モノマー、アクリル酸などのカルボキシル基含有モノ
マー、２−ヒト四キシエチルメタクリレートなどの水酸
基含有モノマー、アクリルアミド等のアミド基含有モノ
マー、ジアリルフタレート、エチレングリコールジメタ
クリレートなどの架橋性モノマーその他の改質用モノマ
ーあるいは連鎖移動剤、可塑剤等とともに水媒体中で乳
化重合させることによりつくられている。そして通常は
これに消泡剤、増粘剤、トＨ調整剤、顔料、防かび剤等
を添加し、ナイフコーター、ロールコータ−などの適当
な塗工機でフィルム、紙、シートの基材へ直接塗布ある
いは離型紙から転写塗布する方法で粘着シート、ラベル
、フィルム、ステッカ−等を作り広く使用されている。

一方従来各種プラスチック、フィルム、板又は金属板に
印刷された印刷物、特にスクリーン印刷されたものを銘
板等として被着体に貼り付けようとする際には、その裏
面に両面粘着テープを貼り、必要なパターンに打抜いて
被着体に貼付ける作業をしなければならず作業性が著し
く悪かった。

本発明者らはこのような従来の技術に鑑み、感圧接着剤
を直接銘板等の裏面にスクリーン印刷塗工法を用いて塗
布する方法を考え出し、その用途に適した感圧接着剤を
見出した。

即ち本発明はアクリル酸エステル及び／又はメタクリル
酸エステルを主体とする単量体混合物を水媒体中で重合
してなる室温で粘着性を有するポリマーの水分散液から
なる水分散型感圧接着剤であって、水分散型感圧接着剤
のＢ型粘度計による（ローターの回転速度６　ｒ、ｐ、
ｍ、で測定した粘度）／（前記ローターと同一のロータ
ーの回転数６Ｏｒ　、ｐ、ｍ、で測定した粘度）で表わ
されるチキントロピックインデックスが２．５〜５．５
の範囲にあることを特徴とするスクリーン印刷塗工性の
良い水分散型感圧接着剤である。

スクリーン印刷塗工する場合、その塗工する感圧接着剤
は流動性と液切れ性がともに良好であることが好ましい
。

通常の水溶液型、溶剤型の感圧接着剤は流動性は良好で
あるが、液切れ性が悪くいつまでも液の垂れが続き作業
性が悪く、一方通常のエマルジョン系水分散型感圧接着
剤は本質的にチキソトロピック性であり、水溶液型、溶
剤型の感圧接着剤とは液の流動性に大きな差異があり、
スクリーン印刷塗工する場合液切れは良好であるがスキ
ージで液をスクリーン布にしごいた際の液の流動性が悪
いため均一な塗膜が得にくい。

ところが、アクリルエマルジョン系水分散型感圧接着剤
のチキソトロピック性が一定の範囲にある際に、スキー
ジでしごいた際の液の流動性と液切れ性とが共にスクリ
ーン印刷塗工に適性となるのである。即ちアクリルエマ
ルジョン系水分散型感圧接着剤においてその粘度をＢ型
粘度計で測定した際（ローターの回転速度６　ｒ、ｐ、
ｍ、で測定した粘度）／（前記ローターと同一のロータ
ーの回転速度６　Ｏｒ、ｐ、ｍ、で測定した粘度）で表
わされるチキントロピックインデックス（以下ｒＴＩ値
」と称する）が２．５〜５．５の範囲になるべく粘度を
調整したものがスクリーン印刷塗工に適正となるのであ
る。

木兄ゆｊでいう粘度及び１゛■値とは、次のような条件
下でめられる値をいう。

粘　度　計　二Ｂ型粘度計　（ＢＭ型）使用ローター：
＃４ ０−ターの回転速度：　６０　ｒ、ｐ、Ｉｎ、（Ｔ　Ｉ
値測定の際は００　ｒ＊ｐ、Ｉｎ汲び６　ｒ＋ｐ、ｍ、
）測定温度　：２５℃ 測定方法　二上記条件で被測定物中に規定の位置に入れ
た四−クーを回転させ、回転開始 ９０秒後における指示値を読み、換算 表にて粘度に換算する。

印刷インクによるスクリーン印刷は一般に広く行なわれ
ており、本発明に係る感圧接着剤はこのスクリーン印刷
の手法を用いてインクの代わりに塗布されることのでき
るものである。

その−例を挙げると、絹、ナイロン、ポリエステル、ス
テンレススチールなどを材料とし微細な小孔を有するス
クリーンを枠に張り、このスクリーンに塗布すべき画線
又は画伯部分を切り抜いたウス紙（ステンシル）を貼り
、これを被塗工物（基材）の上にのせ、スクリーンの裏
面から感圧接着剤を塗布しスキージでしごくことによっ
て、感圧接着剤をスクリーンを通じ切り抜いた画線又は
画伯を通って被塗工物（基材）表面に移行させ、ウス紙
に切り抜いた画線又は画伯通りに感圧接着剤を塗布′１
−るものである。　゛ この塗工法は同様に画線や画伯を描けるグラビャ塗工法
等の他の版式塗工法と比べて、製版・塗工の工程が簡単
であること、厚盛ができること、被塗工物（基材）の種
類や形状が広く選べる等の多くの特長やメリットを持っ
ているためディスプレー、銘板などの用途に広く用いら
れる。

本発明の感圧接着剤はこのようなディスプレー、銘板な
どの用途に好適であるが、銘板用として用いるのが特に
好ましい。

これは例えば銘板の表側をインクで通常のスクリーン印
刷をし、同じスクリーンを用いて裏側に感圧接着剤を塗
るという、必要個所に最低限の塗布量で感圧接着剤付き
の銘板を作るという方法が使えるからである。

本発明に使用されるアクリル系感圧接着剤の製法につき
以下に述べる。

水媒体中で公知のアニオン性乳化剤、ノニオン性乳化剤
１両性乳化剤、カチオン性乳化剤の存在下で、下記の単
量体を重合する。

（１）　アクリル酸及び／又はメタクリル酸と炭素９８
以下の脂肪族第一アルコールとのエステル（以下「（メ
タ）アクリル酸エステル」と称する）を主単量体としこ
れを全単量体の５０重量％（以下単に「％」と称する）
以上、好ましくは６０％以上。（メタ）アクリル酸エス
テルが５０％未満の場合得られる感圧接着剤のタック性
等が悪（なりがちで好ましくない。又、（メタ）アクリ
ル酸エステルとしてはアクリル酸−２−エチルヘキシル
（以下１−　ＨＡ　Ｊと称する）やアクリル酸ブチル（
以下１ＢＡｊと称する）が好ましい。

（２）　カルボキシル基、水酸基、アミド基、グリシジ
ル基などの極性基を有し炭素−炭素二重結合を１個有す
る不飽和単量体を全単量体の１０％以下、好ましくは１
〜５％。これらは凝集方向上のために配合するのである
が、ガラス転移温度が高いので１０％を越える量加える
と得られる感圧接着剤のタック性が悪くなりがちである
。

（３）　ｆｉｌＱ主単量体と共重合ｎ」能な炭素−炭素
二重結合を１個有するエチレン性不飽和単量体例えば、
スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニリデン、シクロヘキシ
ルアクリレート、ステアリルメタクリレートを全単量体
の５０％以下、好ましくは３０％以下。これらは凝集方
向上のために配合するが、５０％を越えると得られる感
圧接着剤の粘着力が低下しやすい。

（４）　さらに必要に応じ、エチレングリコールジメタ
クリレート、ジアリルフタレート等の炭素−炭素二重結
合を２個以上有する不飽和単量体を全単量体の５％以下
。

これらの単量体に、必要に応じて連鎖移動剤、可塑剤等
を加えラジカル共重合を行な（・、室温で粘着性を有す
る（メタ）アクリル酸エステルを主単量体とするポリマ
ーの水分散液を製造する。

このポリマーが室温で粘着性を有１−るためには、でき
たポリマーのガラス転移点が一６０℃〜−３０℃の範囲
にあることが好ましい。

次いでこのポリマーの水分散液のＴＩ値カ２．５−ｒｃ
４）綜開Ｗすｔス洋ｆ徊鮎イフＬスクリーン印刷性な付
与するにはＴＩ値がこの範囲にあることが必要であり、
ＴＩ値が６〜５の範囲にあるのが特に好ましい。ＴＩ値
が２．５未満の場合にはスクリーン印刷に供した場合、
液の流動性は良好であるが、液切れ性が極度に悪く、い
つまでも液の垂れがあり作業性が悪い。一方５．５を越
える場合には、液切れ性は良好だが、スキージで液をし
ご℃・た場合、流動性が悪く（チキソトロピック性が大
きくなりすぎ）均一な膜厚が得られない。本発明におけ
る乳化重合によって得られるポリマーの水分散液のＴＩ
値は粘度調差剤を使用しなくても所定の値が得られる場
合があるが、粘度調整剤を使用して調整するのが好まし
い。

本発明に使用される粘度調整剤としては、エマルジョン
の安定性を阻害させることなく、増粘効果を有する公知
の薬剤、例えばポリアクリル酸及びその塩類、ポリビニ
ルアルコール、カルボキシル化メチルセルローズなどの
セルローズ誘４体、ＨＬＢ１５以上のポリエチレングリ
コ−次脂肪屯エステルなどを単独又は適宜組み合わせる
ことによって本発明のＴＩ値を得ることが出来るが、ポ
リアクリル酸及びその塩類などのそれ自身のＴＩ値が６
以上の粘度調整剤と、ポリビニルアルコール、セルロー
ズ誘導体及びＨＬＢ１５以上のポリエチレングリコール
脂肪酸エステルなどのそれ自身のＴＩ値が２以下の粘度
調整剤の併用が特に好ましい。

に調整する必要がある。

その他必要に応じて、消泡剤、顔料、皮張り防止剤等を
添加することも出来る。

また好ましい粘度については、塗布厚によって変わるが
乾燥後の厚みが１５〜３０μ程度なら、５０００〜１０
０００ｃＰ程度である。粘度が３ＤＯＯｃＰよりも低い
場合は印刷時にはじきが発生しやす（、又１００ＵＤｃ
ｐよりも高い場合は流動性が悪くなりがちである。

本発明の感圧接着剤を使用しスクリーン印刷塗工法にて
感圧接着剤を塗工した場合、 １）スクリーン印刷で自由なパターンで感圧接着剤を塗
工できるので、今迄のような両面粘着テープを銘板等の
裏に貼り付ける作業がな（なり作業性があがる。

２）粘着力の調整が刷版のスクリーンメツシュの選定と
膜面の厚みで自由にできる。

５）アクリル系ゆえ、耐光、耐候性が良好である。

４）本質的に溶剤等を含んでいない水性タイプゆえ、火
災、貴注の心配がな（安心して作業できる。

５）感圧接着剤を塗工したものの打抜きは従来の両面粘
着テープを貼付たものに比べ打抜き機の刃への粘着剤の
付着が少ない。

などのづ−ぐれた特長が期待でき、ポリカーボネート、
ポリエステルなどの各種プラスチック、紙、金属を基材
とし、銘板、ステッカ−、ラベルの製造に十分な性能を
発揮できる。

以下、実施例を挙けて本発明をさらに具体的に説明Ｊ−
るが本発明はこれらに限定されるものではなく、この発
明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であ
る。また、実施例中、部とあるのはＭ置部、％とあるの
はＭＲ％を意味し、また粘着力および保持力、タックの
測定は次の方法で行なったものである。

く粘着力〉 ５０μ厚ポリエステルフイルムに乾燥後の厚みが２５μ
となるように感圧接着剤を直接塗布し、１００℃×２分
乾燥し粘着フィルムをつくる。これニツイてＪＩＳＺ−
０２３７に準じて１８０度引きはがし粘着力を測定した
。

く保持力〉 粘着力試験と同様っ粘着フィルムをつくり、ステンレス
板に２５Ｘ、２５ｍ＠貼り合わせ、４０℃にて１ゆ荷重
をがけてはがれ落ちる迄の時間を測定した。

くタック〉 粘着力試験と同様の粘着フィルムをつくり、ＪＩＳＺ−
０２３７のＪ　−Ｄａｗ法に準拠してボールタックを測
定した。傾斜板の角度３０度。

実施例１ 攪拌機、温度計、冷却管、滴下ロートを装備した５Ｉ！
４日フラスコに水４７．０部を仕込み、８０℃に昇温し
た。続いてＨＡ７０部、１３Ａ５０部、メタクリル酸（
以下ｒＭＡＡＪと称する）６，５部、Ｎ−メチロールア
クリルアミド（以下ｒＮ　−ＭＡＭ」と称する）ｏ、３
部、ドデシルメルカプタン（以下「ＤＭ」と称する）０
．１部の混合物をポリオキシエチレンノニルフェニルエ
ーテル硫酸ソーダ８部、水２１．５部で乳化し、５％の
過硫酸アンモニウム水溶液１部と共に４時間がかって連
続的に滴下重合した。この間重合温度を８０±２℃に保
持し滴下終了後さらに１時間同温度に保持したンを得た
。

このベースとなるポリマーエマルジョン１００部をアン
モニア水でｐ　Ｈ７，８Ｋｍ製し、粘度調整剤として高
重合度ポリカルボン酸型エマルジョン（東亜合成化学工
業■商品名アロ／Ａ　Ｓ　−７０２２（ｐＨ＝２．５、
固型分６５％））０４部とＨＩ、　Ｂ２０のポリオキジ
エチレンジステアレー）（融点８０℃）の５％水溶液０
．５部を添加し、ｐｌ−ｉｓ、　８、固型分５４．０％
、ＴＩ値３．６の感圧接着剤を得た。

この感圧接着剤を１００メツシユのシルクスクリーンで
１００μ厚のポリエステルフィルムに６００回くり返し
塗布したが、液の流動性、液の垂れともに良好で均一な
パターンを得ることが出来た。

また別途、この感圧接着剤の粘着物性を測定した結果を
表１に記載した。

表１ 実施例２ Ｂｉ６０部、Ｂｉ１２部、アクリル酸メチル（以下「Ｍ
Ａｊと称する）１０部、ＭＡＡ３部、Ｎ−ＭＡＭｏ、１
部、ＤＭｏ、１部の組成で実施例１と同様の方法で乳化
重合し、ｐＨ２，１，粘度４２０ｃＰ。

固型分５６．５％のベースとなるポリマーエマルジョン
を得た。このベースとなるポリマーエマルジョン１００
部をアンモニア水でｐＨをＺ２に調整し、粘度調整剤と
して高分子量ポリカルボン酸型エマルジョン（東亜合成
化学工業■商品名アロンＡＳ−７０５０（ｐＨ＝２．３
、固型分＝６５％））を２０％に水で希釈したもの５．
０部、セルローズ系増粘剤（フジケミカル■商品名ヒド
ロキシエチルセルロースＡ−５０００）の３％水溶液４
．０部を添加し、粘度８８００ｃＰ、ＴＩ値４２の感圧
接着剤を得た。この感圧接着剤で実施例１と同様に６０
０回連続して塗布したが、作業性は良好であった。この
感圧接着剤の粘着物性は表２のとおりであった。

表２ 実施例６ Ｂｉ７５部、アクリル酸シクロヘキシル１０９、ＭＡ９
部、酢酸ビニ／Ｌ／６部、Ｍ　Ａ　Ａ　４部、Ｎ−ＭＡ
Ｍｏ、５部、ＤＭＤ、０８部の組成で実施例１と同様の
方法で乳化重合し、ｐＨ１，８、粘度１８０　ｃＰ、固
型分５６％のベースとなるポリマーエマルジョンを得た
。このベースとなるポリマーエマルジョンに粘度調整剤
としてポリアクリル酸ソーダ（東亜合成化学工業■商品
名アロンＡ−２ＯＬ）１．３部、とポリビニルアルコー
ル（クラレ■商品名ポバール４２０）の５％水溶液０．
５部とを添加し、粘度４３００ｃＰ、ＴＩ値４．８の感
圧性接着剤を得た。実施例１と同様に３００回くり返し
スクリーン塗布した結果、スキージでしごいた場合の液
の流動性、液切れ性は共に良好であったが若干泡立ちが
発生した。但し、消泡剤を併用すると泡立ちもなく、極
めて良好なスクリーン印刷性を示した。

このものの粘着物性を表６に示す。

表３ 実施例４〜６、比較例１〜２ 実施例１と同シベースポリマーエマルジョンを使用し、
実施例２と同じ粘度調製剤で種々のＴＩ値のものを調整
した場合のスクリーン印刷塗工性を調べた結果を表４に
記載した。

表４ 第１頁の続き ０発　明　者　栗　原　正　雄　名古屋市港区船見町究
所内 ■−１東亜合成化学工業株式会社研

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　アクリル酸エステル及び／又はメタクリル酸エス
   テルを主体とする単量体混合物を水媒体中で重合してな
   る室温で粘着性を有するポリマーの水分散液からなる水
   分散型感圧接着剤であって、水分散型感圧接着剤のＢ型
   粘度割による（ローターの回転速度６　ｒ、ｐ、ｍ、で
   測定した粘度）／（前記ローターと同一のローターの回
   転速度６０　ｒ、ｐ、ｍ、で測定した粘度）で表わされ
   るチキントロピックインデックスが２．５〜５．５の範
   囲にあることを特徴とするスクリーン印刷塗工性の良い
   水分散型感圧接着剤。