JPS6123614A - 高濃度粘着剤組成物及びその製法 - 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】 本発明は親水性単量体を含有したビニル系単量体混合物
を乳化共重合して得られる高濃度粘着剤及びその製法し
こ関するものである。

従来、高濃度のラテックスを得る製法としては特開昭５
３−８４０９２号公報、特開昭５６−１４１３１１号公
報などに記載された方法が知られているが、何れも２段
階という複雑な工程が採用されており、］１つ得られる
ラテックスの濃度は高くとも７０％未満にすぎない。ま
た粘着剤σ〕用冷に適用しうる高濃度のラテックスは未
だ知られていないのが実状である。一方、粘着剤の塗工
時σ）乾燥エネルギーの節減の見地から高濃度ラテック
スに対する市場からの要求は非常に大きい。

本発明者らは従来のヂテツクスには見られない６５〜７
５重量％という高濃度の安定なラテックスを一段階で得
る製法を見出し、且つこの製法により得られる高濃度ラ
テックスは特に粘着剤としての用途に有用であることを
見出して特願昭５８−２５７６０号として出願した。こ
の特願昭５８−２５７６０号に記載された発明はアクリ
ル酸エステルを主成分とし且つ次の一般式（５）、　（
Ｂ）又は（Ｃ）で表わされる親水性単量体成分の一種又
は二種以上を０．５〜１５重量％含有するビニル系単量
体混合物の乳化共重合エマルジョンからなり、固形分が
６５〜７５重Ｊ＃ｉ、％である高濃度粘着剤を提供する
ものであり、又アクリル酸エステルを主成分とし且つ次
の一般式（５）、■）又は◎で表わされる親水性単量体
成分の一種又は二種以上を０．５〜１５重量％含有する
ビニル系単量体混合物を乳化共重合させるに当り、アニ
オン系界面活性剤と７ニオン系界面活性剤とからなりア
ニオン系界面活性剤がノニオン系界面活性剤の５〜４０
重量％である界面活性剤混合物を乳化剤として全単量体
に対し２〜１５重量％使用し、上記ビニル糸単量体混合
物と乳化剤と水とを予じめ混合したプレエマルジョンを
反応系に逐次添加して触媒の存在下で乳化共重合せしめ
、濃度が６５〜７５重量％の重合エマルジョンを得るこ
とを特徴とする高濃度粘着剤の製造法を提供するもので
ある： （但し式中Ｒ１はＨ又はｃｏｏＨ，Ｒ２はト■又はＣＨ
Ｘ　ＲはＨ又はＯＨ□ＯＨを表わす）。

本発明者は上記特願昭５８−２５７６０号に記載された
発明をさらに改良すべく研究を続けた結果、上記の発明
と同じ効果を育し、しかも乳化重合を安定して実行でき
る組成を発見し、本発明を完成した。すなわち、本発明
の高濃度粘着剤組成物は、下記の（Ｉ）、（［Ｄおよび
（ＩＩＩ）の単量体混合物の乳化共重合ユマルジョンか
らなる、固形分濃度が６５〜７５重量％である高濃度粘
着剤組成物である： （Ｔ）　　炭素数１〜１２のアルキル基を有するアクリ
ル酸エステルの１種または２種以上の単量体を少なくと
も５０重量％、 卸　炭素数１〜１２のアルキル基を有する′メタクリル
酩エステルの１種または２種以上の単量体　１〜３５重
量％、 （ホ）　下記一般式（Ａ）、（Ｂ）または（Ｃ）で表わ
される１種または２種以上の親水性単量体０．５〜１５
重量％： （但し式中Ｒ１はＨ又はＣ０ＯＨ，Ｒ２は見−又は０１
１３、Ｒ３はＨ又はＣＨ２０Ｈを表ゎ丁。）上記（Ｉ）
の炭素数１〜１２のアルキル基を有するアクリル酸エス
テル単量体としてはアクリル酸メチル、アクリル酊エチ
ル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル
醒２−エチルへキシル、アクリル除デシル等を挙げるこ
とができ、ビニル系単量体、混合物牛歩なくとも５０重
量％以上用いられる。５０重量％以下では実用上好まし
い粘着性を得ることができない。この（Ｉ）の単量体の
十限は特になく、下記の他の単量体（２）および（Ｉｌ
ｌ（または、および（ＩＶ））の重量％の和を求め１０
０からこの和を引いた値が単量体（１）のｔ量％となる
。

すなわち単量体（Ｉ）は少なくとも５０重量％用いられ
るバランス成分である。

上記（２）の炭素数１〜１２のアルキル基を有するメタ
クリル酸エステル単量体としてはメタクリル酢メチル、
メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリ
ル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸オク
チル、メタクリル酸デシ　　　　］ル、メタクリル酸ラ
ウリル等を挙げることができる。この単量体（６）の使
用量は１〜３５重量％の範囲内にするのが好ましく、１
重量％以下では凝集力か不足し、３５重量％以上では凝
集力が大きくなり過ぎて、実用上好ましくない。

上記（ホ）の親水性単量体は本出願人による特願昭５８
−２５７６０号に記載されたものと同じであり、前記一
般式（５）、　（Ｂ）又は（Ｃ）で示される本発明の親
水性単量体は、高濃度ラテックスを得るために必要とさ
れる重合安定性の付与及び低粘度のラテックスを得るこ
とを目的として用いられるが、具体的にはアクリル酸、
メタクリル酸、フマル酸、マレイ・ン酸、アクリルアミ
ド、メタクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド
、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、アクリル酸２−ヒ
ドロキシエチル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチルな
どを挙げることかできる。親水性単量体は全単量体に対
して０５〜１５重景％用重量れ、好ましくは１〜１０重
年％である。０．５重量％未満では安定なラテックスか
得られず、また１５重量％を越えると樹脂か硬くなり、
良好な粘着性が得られない。

」二記単量体（Ｉ）（Ｉ１）および（ホ）は本発明の必
須成分であるが、これらの他にさらにそれ以外のビニル
系単量体を加えることもできる。この第４成分のビニル
系単量体代としては酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、
スチレン、エチレン、塩化ビニル等の非架橋型単量体や
、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸グリシジル等の
架橋型単量体を挙げることができる。この第４成分のビ
ニル系単量体代の使用量は２０重量％以下でなければな
らず、２０１毛川％用超えると粘着力、タック、保持力
の粘着物性バランスがそこなわれ、実用上好ましくない
。

本発明の高濃度粘着剤とはこれらの単量体の内ＩＰＩ＋
又は２種以」二からなるアクリル酸エステルを主成分と
するＩＫ　ｆｔ体と前述の親水性単量体を乳化共重合し
て得られる６５〜７５％の高濃度を有する粘着剤である
。本発明に於て固形分濃度とは試料、即ちエマルジョン
原液約１ｇをアルミ皿に採り、１０５℃の熱風乾燥機で
３時間乾燥後、次式で算出した値を意味する。

次に本発明の高濃度粘着剤の製法について詳述する。本
発明によれば前記（■）、（６）および（ホ）（必要に
応じて、さらに（ト））より成るビニル系単量体混合物
と界面活性剤及び水の混合物、即ちプレエマルジョンの
５〜３０重量％を好ましくは予じめ適量の水を入れてお
いた反応系に重合直前に添加し、次で反応温度において
上記プレエマルジョンの残り７０〜９５重凰％と触媒と
を別々に逐次反応系に添加して乳化共重合を行なわせる
のが好ましい。

ここで界面活性剤はアニオン系界面活性剤とノニオン系
界面活性剤の絹合せが好ましく、それらの割合はアニオ
ン系界面活性剤がノニオン系界面活性剤に対して５〜４
０重Ｍ％が好ましい。この範囲をはずれると重合体ラテ
ックスの安定性が低下するか、粒子径が小さくなりすぎ
増粘するため、高濃度の粘着剤を得るのが困難となる。

又界面活性剤の添加量は全単量体に対して２〜１５重量
％であ゛す、好ましくは３〜１０重量％である。２重量
％未満では安定な重合体ラテックスが得られに＜＜、又
１５重量％を越えるとラテックスの粒子径が小さくなり
増粘するので濃度を上昇させるのが困難となる。使用さ
れる界面活性剤としては、アニオン系界面活性剤として
各種脂肪酸塩、高級７′ルコール硫酸塩、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ニー、チル硫酸塩、ポリオキシ
エチレンアルキルフェノールエーテル硫酸塩７Ｊ　トラ
挙げることができる。又ノニオン系界面活性剤としては
、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエ
チレンアルキルフェノールエーテル、ンルビタン脂肪酸
エステル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオ
キシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエ
チレンポリオキシプロピレンブロックコボリマーなどが
挙げられる。

触媒としては、過硫酸塩、例えば過硫酸カリウム、過硫
酸アンモニウムなどが好ましく、種々の還元剤と組合せ
てレドックス触媒として用いても差支えない。触媒の量
は普通単量体に対して０．１〜１重量％の範囲が使用さ
れる。

乳化共重合の反応は、通常約５０〜９０℃にて５〜１０
時間で行なわれるか、本発明においては親水性単量体含
有ビニル系単量体と界面活性剤と水との混合物８、即ち
所論ブレエマルジョンを逐次反゛応系に添加するプレエ
マルジョン方式が採用される。即ちプレエマルジョンと
触媒とを反応系に逐次添加して乳化重合すればよい。工
業的実施に当っては通常初期にある程度の液がないと重
合時攪拌翌を攪拌させることが出来ないため、重合熱の
フントロールが困斧で、スムースに乳化重合を実施し輝
い。そこで具体的実施方法としては次の（１）〜（３）
の逐次添加方法の何れをも採用し得る。

（１）　　水の一部を最初に反応器に入れておいて、水
の残部と単量体と乳化剤の混合物（プレエマルジョン）
を触媒とは別に夫々逐次添加して乳化重合する。

（２）水の全部と単量体と乳化剤の混合物（プレエマル
ジョン）の５〜３０重量％、例えば１０重ｗ％程度を最
初に反応器に入れ、残りのプレエマルジョンと触媒とを
別々に逐次添加する。

（３）　　水の一部を入ねておいて、これに水の残部と
単量体と乳化剤の混合物（プレエマルジョン）の５〜３
０重量％を重合直前に最初に添加し・残りの７０〜９５
重量％のプレエマルジョンを触媒とは別に夫々逐次添加
する。

ラテックスの粒子径は少なくとも０２ミクロン以」二と
なり、通常２０ミクロン以下であってラテックス粘度を
実用上全く問題のないレベルにとどめることができる。

ラテックスの粘度は通常５００ｃｐｓ〜３０，０００ｃ
ｐｓの範囲である。得られたラテックスは安定で且つ優
れた粘着特性を有する高濃度粘着剤として使用され得る
。

本発明の高濃度粘着剤には、消泡剤、増粘剤、粘着付与
剤、顔料などの添加剤を配合しても差支えない。本発明
の粘着剤はその粘着特性を活かした各種用途に応用でき
、一般の粘着テープ、シート類には特に有効であり、粘
着付与剤、シーリング剤等としても有用である。

以Ｆには本発明を実施例及び比較例について説明するが
、これらの例は本発明の範囲を限定するものではない。

なお例中部及び％は重量基準である０ 実施例１ 重合臼に水８部を仕込み、これに水１８部、メタクリル
酸エチル８部、アクリル酸ブチル５５部メタクリル酸２
−ヒドロキシエチル１，５部、メタクリル酸メチルおよ
びノニオン系界面活性剤（ポリオキシエチレンオクチル
フェノールエーテル）４部、アニオン系界面活性剤（ド
デシルベンゼンスルホン酸す）　ＩＪウム）０．９部の
混合−と過硫酸カリウムを７５°Ｃで５時間かけて逐次
添加して乳化共重合を行なった。得られたラテックスの
固形分濃度は７２０％、粘度は８，０００ｃｐｓであっ
た。

実施例２ 重合９に水６部を仕込み、これに水２０部、メタクリル
酎耐チル５音り酢酸ビニル３部、アクリル酬ブチル３９
部、アクリル酸２エチルヘキシル１５　缶：、メタクリ
ルアミド０．８部、メタクリル酸２．０部屋びノニオン
系界面活性剤（ポリオキシエチレンオクチルフェノール
エーテル）４部、アニオンＫ　界面病ｉｔ　剤（ドデシ
ルベンゼンスルポン酸ナトリウム）０．９部の混合物と
過硫酸カリウム水ｔｆ：　ｉ（ｋ、　ｆ約７５°Ｃで５
時間かけ逐次添加して乳化共重合を行なった。得られた
ラテックスの固形分濃度は７０．０％、１粘度は５，０
００ｃｐｓであった。

実施例３ 重合鑵に水７部を仕込み、これに水２０部、メタクリル
酬ｎ−ブチル７部、アクリル酔ブナル３０ｆｄに　アク
リル酸２工チルヘキシル２５部、アクリルアミドＯ１６
部、メタクリル酸３．０及びノニオンＸ　界面活性剤（
ポリオキシエチレンノニルフェノールエーテル）３．５
部、アニオン系界面活性剤（アルキルフェノールエーテ
ル硫酸ナトリウム）０．８部と過硫酸アンモニウム水溶
液を約７５℃で４時間力ζけ、逐次添加して乳化共重合
を行なった。得られたラテックスの固形分濃度は７１，
２％、粘度は６，０００ｃｐｓであった。

比較例１ 実施何重と同じ乳化重合法を用いたが、実施例１のメタ
クリル酸２−ヒドロキシエチル、メタクリル酸の代わり
にメタクリル酸メチルを４．ｏｓ用いて乳化共重合を行
なった。得られたラテックスの固形分濃度は７１．２％
、粘度は３８，０００ｃｐｓであった。なお得られたラ
テックスは非常に不安定であった。

上記実施、例及び比較例で得られたラテックスを離型紙
上に着量約２５９／ｍ”、ｃドライ）となるよう塗布し
、温度１０５℃で３分間乾燥した後、厚さ２５ミクロン
のポリエステルフィルムへ転写した。この粘着フィルム
について粘着力、タンク。

保持力を評価した結果を表１に示す。

表　　　　　　　１ （注１）　粘着力は粘着フィルムを２０℃×６５％ＲＨ
に於て２５ｍｍ巾のステンレス板に圧着し、６０分経過
して後、引張速度 ３００ｍｍ／分で１８０°方向に剥離するときに要する
力を測定し、ｇ単位で表示 した。

（注２）　タンクはＪ、Ｄｏｗ法に準じ２０℃×６５％
ＲＨに於て３００斜面で１０ｃｍの粘着フィルム上に鋼
球を転がして静止 する最大球のボール腐で示した。

（注３）　保持力は、粘着フィルムの２５ｍｍＸ２５ｍ
ｍの部分をステンレス板に圧着し、温度４０℃にて１　
ｋｇ荷重をかけて荷重が落下するまでの時間を測定し分
単位 で表示した。

特Ｊ’ｌ出願人　ダイセル化学工業株式会社手　　続　
　補　　正　　＠　（方式）昭和６０年８月１３日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）下記の（ I ）、（II）および（III）の単量体混合
   物の乳化共重合エマルジョンからなる、固形分濃度が６
   ５〜７５重量％である高濃度粘着剤組成物： （ I ）炭素数１〜１２のアルキル基を有するアクリル
   酸エステルの１種または２種以上の単量体を少なくとも
   ５０重量％、 （II）炭素数１〜１２のアルキル基を有するメタクリル
   酸エステルの１種または２種以上の単量体１〜３５重量
   ％、 （III）下記一般式（Ａ）、（Ｂ）または（Ｃ）で表わ
   される１種または２種以上の親水性単量体０．５〜１５
   重量％： ▲数式、化学式、表等があります▼（Ａ） ▲数式、化学式、表等があります▼（Ｂ） ▲数式、化学式、表等があります▼（Ｃ） （但し式中Ｒ＿１はＨ又はＣＯＯＨ、Ｒ＿２はＨ又はＣ
   Ｈ＿３、Ｒ＿３はＨ又はＣＨ＿２ＯＨを表わす。）２）
   上記（ I ）〜（III）以外のビニル系単量体の２０重量
   ％以下がさらに上記（ I ）〜（III）の単量体混合物と
   ともに乳化共重合されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の高濃度粘着剤組成物。 ３）エマルジョンの粘度が５００ｃｐｓ〜３０，０００
   ｃｐｓである特許請求の範囲第１項又は第２項記載の高
   濃度粘着剤組成物。 ４）エマルジョンの平均粒子径が０．２〜２．０ミクロ
   ンである特許請求の範囲第１項、第２項又は第３項記載
   の高濃度粘着剤組成物。 ５）固形分濃度が６５〜７５重量％である高濃度粘着剤
   組成物の製造方法であって、アニオン系界面活性剤とノ
   ニオン系界面活性剤とからなりアニオン系界面活性剤が
   ノニオン系界面活性剤の５〜４０重量％である界面活性
   剤混合物を乳化剤として全単量体に対し２〜１５重量％
   使用し、下記単量体（ I ）（II）および（III）の混合
   物と乳化剤と水とを予じめ混合したプレエマルジョンを
   反応系に逐次添加して触媒の存在下で乳化共重合せしめ
   ることを特徴とする方法： （ I ）炭素数１〜１２のアルキル基を有するアクリル
   酸エステルの１種または２種以上の単量体を少なくとも
   ５０重量％、 （II）炭素数１〜１２のアルキル基を有するメタアクリ
   ル酸エステルの１種または２種以上の単量体１〜３５重
   量％、 （III）下記の一般式（Ａ）、（Ｂ）または（Ｃ）で表
   わされる１種または２種以上の親水性単量体０．５〜１
   ５重量％： ▲数式、化学式、表等があります▼（Ａ） ▲数式、化学式、表等があります▼（Ｂ） ▲数式、化学式、表等があります▼（Ｃ） （但し式中Ｒ＿１はＨ又はＣＯＯＨ、Ｒ＿２はＨ又はＣ
   Ｈ＿３、Ｒ＿３はＨ又はＣＨ＿２ＯＨを表わす。）。