JPS6335676A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、新規な感圧接着剤組成物に関するものである
。更に詳しくは、特定の水性樹脂分散体を主成分とし、
初期粘着力（以下、タックと称す。）、粘着力および凝
集力に優れた、感圧接着テープ、感圧接着シートおよび
感圧接着ラベル等の用途に有用でかつ新規な感圧接着剤
組成物に関するものである。

〔従来の技術〕

現在、感圧接着剤には天然ゴム系、合成ゴム系およびア
クリル系等のものがあり、テープやシートおよびラベル
等の形で多くの用途に使用されている。なかでも、その
優れた接着性や耐久性からアクリル系の感圧接着剤が近
年広く普及してきている。アクリル系の感圧接着剤には
有機溶剤溶液型のものや水分散型のもの等があるが、環
境衛生や省資源の観点から水分散型のものが好ましい。

アクリル系の感圧接着剤の主成分をなすものは、常温で
粘着性を有するアクリル酸エステルの重合体であるが、
かかる重合体単独では凝集力が不充分であり、感圧接着
剤としては不満足なものしか得られない。このだめ、常
温では特に粘着性を有しないが凝集力の高い重合体が得
られる不飽和単量体、例えば不飽和カルボン酸、酢酸ビ
ニル、スチレン、アクリロニトリル、メタクリル酸エス
テル類あるいは常温で粘着性を有する重合体を与えるア
クリル酸エステル以外のアクリル酸エステル類等を、常
温で粘着性を有する重合体が得られるアクリル酸エステ
ルと共重合することが行なわれている。そして、水分散
型のアクリル系感圧接着剤を得る際には通常かかる共重
合を乳化重合によって行うだめ、有機溶剤等を用いる溶
液重合による場合に比べて高い分子量の重合体が得られ
、従って高い凝集力を有する感圧接着剤となし得ること
が知られている。しかし、このようにして得られるアク
リル系の水分散型感圧接着剤を用いて得られる感圧接着
剤でも、感圧接着テープ等のように、より高い凝集力を
必要とする用途においてはまだ不充分である。

そこで、感圧接着剤の凝集力をより高めるために、例え
ば上記したような不飽和単量体を乳化重合させる際に、
多価アルコールのジあるいはトリ（メタ）アクリレート
やジビニルベンゼン等の内部架橋剤を共重合させたり、
乳化重合によって得た水性樹脂分散体に、メラミン化合
物、エポキシ化合物あるいは多価金属塩等の外部架橋剤
を添加する試みがなされている。しかし、従来公知のか
かる方法によって凝集力自体は高めることができるもの
の、タックおよび粘着力が大きく低下し、それぞれが充
分に高いタック、粘着力および凝集力の感圧接着剤を得
ることは困難である。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

従来の技術におけるかかる困難さの故に、水分散型感圧
接着剤は特に高い凝集力を必要としない感圧接着シート
や感圧接着ラベル等のみにその使用が限定されており、
優れたタンク、粘着力および凝集力を併せ有しているこ
とが必要な感圧接着テープ等には殆んど用いられていな
いのが現状である。かかる現状に鑑み、本発明者らは、
タック、粘着力および凝集力がそれぞれ充分に高い水分
散型感圧接着剤組成物を得ることにより、従来限定され
ていた水分散型感圧接着剤の用途を拡げるべく鋭意検討
の結果、本発明を完成するに到った。

〔問題点を解決するだめの手段〕

即ち、本発明は一般式 （但し、Ｒ１およびＲ２は同一でも異っていてもよい水
素またはメチル基、Ｒ３はｎが０のとき、炭素数が４〜
１２個のアルキル基、ｎが１〜５のとき、炭素数が１〜
５個のアルキル基であり、ｎはＯまたは１〜５の正の整
数である。）で示される（メタ）アクリル酸エステル系
単量体（Ａ）４０〜９９．３重量％、水酸基および／ま
たはエポキシ基含有不飽和単量体Ｑ３＋　０．５〜１０
重量％、スルホン酸基含有不飽和単量体（Ｃ）　０．１
〜１０重量％、その他の不飽和単量体（Ｄ）０〜３０重
量％ならびにベンゾグアナミン樹脂（Ｅ）　０．１〜１
０重量％（但し、Ｇ〜、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄｉおよび
に）成分の合計は１００重量％である。）からなる単量
体混合物を乳化重合して得られる水性樹脂分散体を必須
成分として含む感圧接着剤組成物に関するものである。

本発明において用いられる（メタ）アクリル酸エステル
系単量体（５）は前記一般式（Ｉ）で表わされるもので
ある。使用できる単量体囚としては、例えば（メタ）ア
クリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メ
タ）アクリル酸５ｅｃ−ブチル、（メタ）アクリル酸ｔ
ｃｒｔ−ブチル、（メタ）アクリル酸アミル、（メタ）
アクリル酸インアミル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、
（メタ）アクリル酸ンクロヘキシル、（メタ）アクリル
酸ヘプチル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）ア
クリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ノニ
（メｑ） ル、アクリル酸インノニル、（メタ）アクリル酸デシル
、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸ブ
トキシエチル、（メタ）アクリル酸エチルカルピトール
エステル、（メタ）アクリル酸メチルトリグリコールエ
ステル、（メタ）アクリル酸ジプロピレングリコールメ
チルエーテルエステル等を挙げることができ、これらの
１種または２種以上を用いることができる。（メタ）ア
クリル酸エステル系単量偉人は感圧接着剤組成物にタラ
≠および粘着力を付与するだめの必須成分で、ツク、粘
着力が発現せず、逆に９８５８５重量％える量では充分
に高い凝集力が発現しないので好ましくない。

本発明に用いられる水酸基および／またはエポキシ基含
有不飽和単量体（Ｂ）としては、例えば（メタ）アクリ
ル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸３−ヒ
ドロキシエチル、＝−メチロール（メタ）アクリルアミ
ド、（メタ）アクリル酸グリシジル、アリルグリシジル
エーテル、ポリエチレングリコールモノアリルエーテル
、ホリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート等
を挙げることができ、これらの１種または２種以上を用
いることができる。該単量体（Ｂ）はベンゾグアナミン
樹脂［Ｆ］との反応に必須の成分で、単量体混合物中０
．５〜１０重量％の範囲で使用する。該単量体（１３１
が０．５重量係未満の量ではベンゾグアナミン樹脂［Ｆ
］との反応のだめの実質有効量となり得す、従って感圧
接着剤組成物に充分な凝集力を付与し難く、逆に１０重
量％を超える量ではタックおよび粘着力が低下するので
好ましくない。

本発明において用いられるスルホン酸基含有不飽和単量
体（Ｑとしては、例えばビニルスルホン酸、アリルスル
ホン酸、スチレンスルホン酸、２−アクリルアミド−２
−メチルプロパンスルホン酸、３−アリロキシ−２−ヒ
ドロキシプロパンスルホン酸、（メタ）アクリル酸２−
スルホエチル、（メタ）アクリル酸３−スルホプロピル
等の不飽和スルホン酸やそれらのアルカリ金属塩、アル
カリ土類金属塩、アンモニウム塩もしくは置換アンモニ
ウム塩を挙げることができ、これらの１種または２種以
上を用いることができる。該単量体（Ｑは前記単量体（
Ｂ）に含まれる水酸基および／またはエポキシ基とベン
ゾグアナミン樹脂（ト）とが反応する際に、内部触媒と
して作用する。水酸基および／またはエポキシ基とベン
ゾグアナミン樹脂■との反応の際の触媒作用に限って言
えば、必ずしも該単量体（Ｑを使用する必要はなく、ス
ルホン酸基を有する一般的な化合物、例えばパラトルエ
ンスルホン酸等でも充分にその効果を達し得るが、この
ような化合物の使用は感圧接着剤組成物の耐水性の低下
を招くので好ましくない。従って、本発明においてはス
ルホン酸基含有不飽和単量体（ｑを必須成分として用い
るものである。該単量体（０は単量体混合物中０．１〜
１０重量％の範囲で使用する。

該単量体（ｑが０．１重量係未満の量では充分な触媒作
用が発揮されにくく、逆に１０重量％を超える景では耐
水性が低下するので好ましくない。

本発明において用いられるその他の不飽和単量体（Ｄ）
としては、例えば（メタ）アクリル酸、クロトン酸等の
不飽和−塩基カルボン酸；マレイン酸、イタコン酸等の
不飽和二環基カルボン酸またはこれらのモノエステル；
エチレン、ブタジェン等の脂肪族不飽和炭化水素類；塩
化ビニル等の脂肪族不飽和炭化水素類のハロゲン置換体
；スチレン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼン等
の芳香族不飽和°炭化水素類；酢酸ビニル等のビニルエ
ステル類；ビニルエーテル類；アリルアルコールと各種
有機酸とのエステル類や各種アルコールとのエーテル類
；アクリロニトリル等の不飽和シアン化化合物；（メタ
）アクリルアミド等の不飽和アミド化合物；アルキル基
の炭素数が４〜１２以外の（メタ）アクリル酸アルキル
エステルおよび（メタ）アクリル酸アリールエステル；
クロトン酸等の不飽和−塩基カルボン酸の各種エステル
類；マレイン酸、フマル酸等の不飽和二塩基力ルボン酸
の各種ジエステル類等を挙げることができ、これらのう
ち１種または２種以上を使用することができる。該単量
体Ｕは必要に応じて、単量体混合物中３０重量％以下の
量で使用することができる。該単量体旧が３０重量％を
超える量では充分に高いタックおよび粘着力が発現しな
いので好ましくない。

本発明において用いられるベンゾグアナミン樹脂■とし
ては、特公昭４５−７３１４号明細書に示す方法によっ
て製造される脱水ベンゾグアナミン；メチルエーテル化
ベンゾグアナミン；ブチルエーテル化ベンゾグアナミン
等が挙げられる。ベンゾグアナミン樹脂■は前記単量体
（Ｂ）に含まれる水酸基および１またはエポキシ基と反
応し感圧接着剤組成物に凝集力を付与するだめのもので
、単充分に高い凝集力が発現せず、１０重量％を超える
量では充分に高いタックおよび粘着力が発現しないので
好ましくない。

本発明の感圧接着剤組成物の必須成分である水性樹脂分
散体は、前記単量体（イ）、ＣＢ）、（Ｃ）、（Ｄ）お
よび（Ｅ）からなる単量体混合物を従来公知の方法で乳
化重合してできる。例えば、乳化剤の存在下あるいは不
存在下に重合開始剤を用いて、前記単量体混合物を乳化
重合すればよい。

この際、必要により用いられる乳化剤としては、従来公
知のいかなる乳化剤も用いることができる。

例えば陰イオン性乳化剤として脂肪酸塩、高級アルコー
ル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ア
ルキルナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスルホン酸
ホルマリン縮金物、ジアルキルスｆｉｖホコハク酸エス
テル塩、ポリオキシエチレンアルキルスルホコハク酸モ
ノエステル塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステ
ル塩、ポリオキシエチレンアルキルアリール硫酸エステ
ル塩、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル塩等
；非イオン性乳化剤として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アリールエーテ
ル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ソルビタン脂
肪酸エステル、ポリオキシエチレンンルビタン脂肪酸エ
ステル、オキシエチレンオキシプロピレンブロック共重
合体、脂肪酸モノグリセライド等を挙げることができる
。そしてかかる乳化剤の群から選ばれた１種または２種
以上を使用することができ、その使用量は前記単量体混
合物に対して１０重量％以下とするのが好ましい。尚、
必要に応じ保護コロイド類を単独または乳化剤と共に使
用することもできる。

前記単量体混合物を乳化重合させるだめの重合触媒とし
ては、過硫酸アンモニウムや過酸化水素等の無機の過酸
化物；ｔ−ブチルハイドロパーオキシド等の有機の過酸
化物；その他のラジカル生成性重合開始剤を使用するこ
とができ、その使用量は前記単量体混合物１００重量部
に対して０．０１〜３重量部、好ましくは０．１〜１重
量部の範囲である。過酸化物を使用する場合に、重合速
度を増大させたり反応温度を低下させる必要があれば、
可溶性亜硫酸塩やアスコルビン酸等の還元剤あるいは硫
酸第１鉄等の水中で重金属イオンを発生する金属化合物
を過酸化物と組合せてレドックス系とすることができる
。更に、必要によシ分子量を調節するだめに公知の分子
量調節剤、例えば各種メルカプタン類等を使用すること
もできる。

乳化重合の温度は、前記単量体混合物の種類や組成およ
び重合触媒の種類等によシ適宜選択されるが、通常０〜
１００°Ｃの範囲である。

乳化重合時の水の量は、通常、前記単量体混合物１００
Ｍ量部に対し３００〜４０重量部の範囲である。

この上°うにして得られる水性樹脂分散体のｐＨは通常
酸性であるが、本発明においては必要に応じて例えばア
ンモニア等の塩基性物質を添加して中性またはアルカリ
性にして使用することができる。

本発明の感圧接着剤組成物は、前記方法により得た水性
樹脂分散体を必須成分として含んでなる木 ものであり、該ヰ性樹脂分散体をそのまま感圧接着剤と
して用いても充分な性能を発揮し得るが、更に必要に応
じて以下に示すような各種添加剤を添加することができ
る。

まず、本発明の感圧接着剤組成物の粘着力を更に高める
必要がある場合には、軟化点が６０部程度以上の粘着性
付与樹脂、例えばロジン系樹脂、石油衝脂系樹脂、クマ
ロンインデン系樹脂、フェノール系樹脂等を水性樹脂分
散体中の重合体１００重量部に対して２００重量部以下
、好ましくは５〜６０重量部の範囲で添加することがで
きる。タックを高める必要がある場合には液状粘着付与
樹脂、平均分子量がｓ、ｏｏｏ〜２０，０００の低分子
量重合体、可塑剤等を添加することができる。

また、本発明の感圧接着剤組成物の凝集力を更に高める
必要がある場合には、水性樹脂分散体中の重合体１００
重量部に対して０．００５〜２重量部の範囲内で、外部
架橋剤として作用し得るエポキシ化合物、メラミン化合
物、インシアネート化合物等を水溶液、水性分散液ある
いは有機溶剤溶液の形で添加することもできる。

本発明の感圧接着剤組成物には、さらに必要に応じて、
消泡剤、増粘剤、粘性調節剤、着色剤、充填剤、老化防
止剤等の公知の添加剤を添加することもできる。

〔発明の効果〕

このようにして得られる本発明の感圧接着剤組成物はタ
ック、粘着力および凝集力のそれぞれが充分に高いだめ
に、剪断力に対しても高い抵抗力を示すものである。よ
って、従来の水分散型感圧接着剤組成物では適用できな
かった感圧接着テープ等に使用することができる。また
、感圧接着テープのみでなく、感圧接着シートや感圧接
着ラベル等に使用した場合でも高い凝集力のために、ス
リット加工あるいは打抜き加工時の粘着剤のはみ出しに
よる問題を生じず、かつ、高いタックのだめに、一般に
タックが低下する低温時においであるいは粗面への接着
に際して優れた粘着力を発揮するものである。更には、
一般に接着が困難とされるポリエチレンやポリプロピレ
ン等の非極性基材に対しても良好な粘着力およびこれら
の曲面に接着した際の耐反撥性を示し、上記した効果と
併せて、巾広い用途に応用できるものである。

本発明の感圧接着剤組成物によって得られるかかる効果
がいかなる理由に基づくものであるかについては未だ明
確ではないが、次のように考えられる。

即ち、それ自体凝集力の高いベンゾグアナミン樹脂（匂
が粒子内に相溶して均一に存在しかつ、主として乳化重
合中に、ベンゾグアナミン樹脂（口出体の硬化反応も伴
いながら、前記単量体ｗ〜の）の共重合により生成した
共重合体と、水酸基および／まだはエポキシ基との反応
を介して架橋反応するか、あるいは部分的にはグラフト
することにより、結果として、高いタックや粘着力の発
現に必要な該共重合体のミクロな動きを拘束することな
く、マクロな流動を抑制することができるだめに高い凝
集力を発現し得るものと考えられる。しかし、かかる理
由だけで本発明は何ら制限を受けるものではない。

〔実施例〕

次に実施例および比較例をあげて本発明を更に具体的に
説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるもの
ではない。尚、特にことわりがない限シ例中の部は重量
部を、またチは重量％を意味するものとする。

実施例１ アクリル酸ブチル２５０部、メタクリル酸２−ヒドロキ
シエチル３０部、メタクリル酸２−スルホニチル１ｏ部
および脱水ベンゾグアナミン樹脂（メチロール化ベンゾ
グアナミンの初期縮合物、日本触媒化学工業■與）１０
部を混合し脱水ベンゾグアナミン樹脂を溶解させた後、
この混合物にアクリル酸２−エチルヘキシル７００部お
よびり■製、乳化剤）１５部を脱イオン水２８５部に溶
解させ乳化剤水溶液を調製した。この水溶液と上記単量
体混合物とを混合撹拌し、単量体水性分散液を得た。

還流冷却器、温度計、窒素ガス吹込口、滴下ロートおよ
び撹拌機を備えた２１のガラス衷フラスコに２１０部の
脱イオン水を仕込み、７５°Ｃに昇温した。窒素気流中
、撹拌しながら過硫酸アンモニウムの１０％水溶液５部
および重亜硫酸ナトリウムの５％水溶液５部を添加した
後すみやかに、上記単量体水性分散液の１０チに相当す
る量を添加した。重合反応の開始を確認した後上記単量
体水性分散液の残量、過硫酸アンモニウムの１０チ水溶
液５部および重亜硫酸ナトリウムの５％水溶液９５部を
１５０分間かけて平行して滴下し、この間７５℃に保ち
上記単量体混合物を重合させた。

滴下終了後８０℃に昇温し、３０分間保った後ターシャ
リ−ブチルハイドロパーオキサイド１．４部およびＬ−
アスコルビン酸の１０％水溶液２部を添加し、更に３０
分間保ってから冷却し、不揮発分６０％の水性分散体を
得た。この水性分散体に２５チのアンモニア水を添加し
てｐＨを７．５に調整し感圧接着剤組成物（１）を得だ
。

得られた感圧接着剤組成物（１）を、厚さ２５μのポリ
エステルフィルムの片面に、乾燥後の厚みが４５μとな
るように塗布し、８０℃で２分間乾燥して感圧接着テー
プを作成した。得られた感圧接着テープについて下記に
示す方法でタック、粘着力および凝集力の尺度となる保
持力を測定した。

結果を第１表に示す。

〈タック＞　　ＪＩＳ　Ｚ　０２３７に定められた球転
法によるタックを測定した。

く粘着力）　　ＪＩ’Ｓ　Ｚ　０２３７に定められた１
８０゜引きはがし粘着力（被着体ニステンレス板、ｇ／
　２５　ｍｍ　）を測定した。また同様の方法でポリエ
チレン板を被着体とした場合の粘着力も測定した。

〈保持力）　　ＪＩＳ　Ｚ　０２３７に定められた方法
に準じて、貼り付は面積２Ｃｌ＋ｍＸ２０ｍｍで４０℃
および８０°Ｃで１　ｋｇの荷重をかけて保持時間まだ
は一定時間後のズレ巾を測定した。

比較例１ 実施例１で使用した脱水ベンゾグアナミン樹脂を全く使
用しない以外は実施例１と全く同様の方法で比較感圧接
着剤組成物（１１を得て、実施例１と同様の測定を行っ
た。

結果を第１表に示す。

比較例２ 比較例１で得られた比較感圧接着剤組成物（１）１００
部に“スミテックスレジンＭ−３”１０％水溶液（住友
化学工業■製、メチロール化メラミン樹脂）０．６部お
よびスミテックスアクセラレータ−ＡＣＸ　１％水溶液
（住友化学工業■製）０６部を添加混合した比較感圧接
着剤組成物（２）を調製し、実施例１と同様の測定を行
った。

結果を第１表に示す。

比較例３ 実施例１で使用したメタクリル酸２−ヒドロキシエチル
を全く使用しない以外は実施例１と全く同様の方法で比
較感圧接着剤組成物（３）を得て、実施例１と同様の測
定を行った。

結果を第１表に示す。

比較例４ 実施例１で使用したメタクリル酸２−スルホエチルを全
く使用しない以外は実施例１と全く同様の方法で比較感
圧接着剤組成物（４）を得て、実施例１と同様の測定を
行った。結果を第１表に示す。

比較例５ 実施例１で使用した脱水ベンゾグアナミン樹脂１０部の
かわりにジビニルベンゼン３部を使用して実施例１と全
く同様の方法で比較感圧接着剤組成物（５）を得て、実
施例１と同様の測定を行った。

結果を第１表に示す。

実施例２ 実施例１で得られた感圧接着剤組成物１００部に“スタ
コン≠２１３０′′　（安原油脂工業■製、乳化テルペ
ンフェノール樹脂、４０係濃度）　４　＝１部を添加混
合して粘着付与剤を含有する感圧接着剤組成物（２）を
調製し、実施例１と同様の測定を行った。結果を第１表
に示す。

実施例３ 実施例１において単量体混合物をアクリル酸メチルトリ
グリコールエステル（ＣＨ２＝　ＣＩ（ＣＯＯ−−（：
ＣＨ２ＣＨ２０Ｅ）−ＣＨ３）　　８３０部、酢酸ビニ
ル１ｏ。

部、メタクリル酸２−ヒドロキノエチル２０部、スチレ
ンスルホン酸２０部、脱水ベンゾグアナミン樹脂３０部
、およびターシャリードデシルメルカプタン０．１部か
らなる組成の単量体混合物とする以外は実施例１と全く
同様の方法で感圧接着剤組成物（３）を得て実施例１と
同様の測定を行った。

結果を第１表に示す。

第　　　１　　　表 実施例４ 実施例２で得られた感圧接着剤組成物Ｔｌｌを、乾燥後
の厚みが６０μとなるように、離型紙に塗布し、８０℃
で２分間乾燥し、このものをレーヨン不織布（ｔ４＆／
ｍ“）の両面に転写してテープ厚１３０μの両面粘着テ
ープを作製した。この両面粘着テープの片面に厚さ２５
μのポリエステルフィルムを貼り付けたものについて実
施例１に記載した方法によるタック、粘着力および保持
力を測定した。また、この両面粘着テープを２５朋×２
５器の°サイズに裁断したものの両側に厚さ０５朋のア
ルミニウム板を貼り付け２３０°Ｃで２４時間放置後、
一方のアルミニウム板を面方向に１０朋／分の速度で引
っ張って破断するまでの最高抗張力（剪断強度）を測定
した。これらの結果をまとめて第２表に示す。

第　　　２　　　表

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （但し、Ｒ＿１およびＲ＿２は同一でも異つていてもよ
   い水素またはメチル基、Ｒ＿３はｎが０のとき、炭素数
   が４〜１２個のアルキル基、ｎが１〜５のとき、炭素数
   が１〜５個のアルキル基であり、ｎは０または１〜５の
   正の整数である。） で示される（メタ）アクリル酸エステル系単量体（Ａ）
   ４０〜９９．３重量％、 水酸基および／またはエポキシ基含有不飽和単量体（Ｂ
   ）０．５〜１０重量％、 スルホン酸基含有不飽和単量体（Ｃ）０．１〜１０重量
   ％、 その他の不飽和単量体（Ｄ）０〜３０重量％ならびに ベンゾグアナミン樹脂（Ｅ）０．１〜１０重量％（但し
   、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）および（Ｅ）成分の
   合計は１００重量％である。） からなる単量体混合物を乳化重合して得られる水性樹脂
   分散体を必須成分として含む感圧接着剤組成物。