JP2001262117A - 感熱性接着剤および感熱性接着シート - Google Patents

感熱性接着剤および感熱性接着シート

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JP2001262117A
JP2001262117A JP2000077500A JP2000077500A JP2001262117A JP 2001262117 A JP2001262117 A JP 2001262117A JP 2000077500 A JP2000077500 A JP 2000077500A JP 2000077500 A JP2000077500 A JP 2000077500A JP 2001262117 A JP2001262117 A JP 2001262117A
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JP
Japan
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heat
sensitive adhesive
compound
adhesive sheet
present
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JP2000077500A
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Keiichi Sato
馨一 佐藤
Hiroyuki Iida
博之 飯田
Toshihiko Hoshino
俊彦 星野
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Toyo Ink Mfg Co Ltd
Original Assignee
Toyo Ink Mfg Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、フタル酸エステル系の固体可塑剤
を使用した場合よりも耐ブロッキング性に優れる感熱性
接着剤および感熱性接着シートを提供することを目的と
する。 【解決手段】 25℃で固体の有機リン化合物(a)お
よび熱可塑性樹脂(b)を含有することを特徴とする感
熱性接着剤。特に、有機リン化合物が下記一般式(1)
で表される化合物であることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、常温では非粘着性
であるが加熱により粘着性が発現し、しかも粘着性発現
後、加熱源を取り去っても暫く粘着性が持続する感熱性
接着剤および感熱性接着シートに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の感熱性接着剤は、塗布・乾燥後に
おいて粘着性を有さないようにするために、水分散型接
着剤が使用される場合が多い。例えば、「接着便覧」
(第12版、昭和55年、高分子刊行会発行)に記載されて
いるように、組成として、熱可塑性樹脂、粘着付与剤お
よび固体可塑剤を基本骨格とする水分散型接着剤が使用
される。熱可塑性樹脂は、感熱性接着剤のベースポリマ
ーであり、粘着力・接着力の根源となるものである。固
体可塑剤は、基本的には、常温では固体であるため樹脂
に可塑性を与えず、加熱により溶融して樹脂を膨潤ある
いは軟化させることによって、常温では非粘着性の粘着
剤に、粘着性を発現させる機能を担う。この際、粘着付
与剤が存在していると、粘着性が一層顕著に現れ、実用
特性が向上する。即ち、粘着付与剤は、それ自身接着性
を持たないで通常は粘着性の付与、接着性の向上等の目
的でベースポリマーに配合される成分である(「粘着ハ
ンドブック」(第2版)、平成7年日本粘着テープ工業
会発行)。
【0003】感熱性接着剤は、上質紙、コート紙、アー
ト紙、蒸着紙等の紙、あるいは合成紙、ポリエチレン、
ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリエチレ
ンテレフタレートに代表されるポリエステル系樹脂等の
プラスチック基材上に塗布し、感熱性接着シートとし、
係る感熱性接着シートを金属、ガラス、あるいはプラス
チック等の面にラベル等として貼り付け使用される。食
品包装用途には、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポ
リオレフィン系樹脂、また飲料ビン、調理品、医薬ビン
用途にはポリエチレンフタレートに代表されるポリエス
テル系樹脂といった表面自由エネルギーが低い、いわゆ
る難接着性のプラスチック容器が使用されることが多
い。これらの分野でのラベルには通常の接着剤、感圧性
接着剤、グルー糊あるいは感熱性接着剤が用いられてい
る。従来の感熱性接着剤によく使用されている固体可塑
剤は、フタル酸エステル系である。しかし、より厳しい
条件下における耐ブロッキング性の要求される今日、従
来のフタル酸エステル系の固体可塑剤を使用した感熱性
接着剤では、要求される耐ブロッキング性を満足するこ
とはできなかった。耐ブロッキング性の向上を目的とし
て、ワックスをさらに配合した感熱性接着剤が、特公昭
62-21835号公報に開示されている。しかし、ワックスの
配合では、上記要求に応えられなくなった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、フタル酸エ
ステル系の固体可塑剤を使用した場合よりも耐ブロッキ
ング性に優れる感熱性接着剤および感熱性接着シートを
提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、特定の化合物
(a)が、所謂固体可塑剤としての機能を有することを
見出し本発明を完成した。すなわち、本発明は、25℃
で固体の有機リン化合物(a)および熱可塑性樹脂
(b)を含有することを特徴とする感熱性接着剤であ
る。また、本発明は、有機リン化合物(a)が、下記一
般式(1)で表されることを特徴とする上記感熱性接着
剤である。
【0006】
【化3】
【0007】また、本発明は、有機リン化合物(a)
が、下記構造式(2)で表される3,4,5,6−ジベ
ンゾ−1,2−オキサホスファン−2−オキシドである
ことを特徴とする上記感熱性接着剤である。
【0008】
【化4】
【0009】また、本発明は、有機リン化合物(a)の
最大粒径が、50μm以下であり、かつ、最小粒径が
0.1μm以上である上記感熱性接着剤である。
【0010】また、本発明は、上記感熱性接着剤を、基
材に塗布してなる感熱性接着シートである。
【0011】
【発明の実施の形態】常温では非粘着性の本発明の感熱
性接着剤は、25℃で固体の有機リン化合物(a)を含
有するものであり、加熱することにより感熱性接着剤は
粘着性を発現する。その際、粘着付与剤をさらに含有し
ていると実用特性がさらに向上する。
【0012】本発明において使用される25℃で固体の
有機リン化合物(a)の例としては、上記一般式(1)
で表されるものである。一般式(1)においてR1およ
びR2 は、それぞれ独立に置換又は無置換のアルキル基
であり、R1 およびR2 の炭素数は1〜30程度である
ことが好ましい。また、R3は置換もしくは無置換のア
ルキル基または水素であり、アルキル基の場合には、炭
素数1〜30程度であることが好ましい。
【0013】R1、R2およびR3のアルキル基におい
て、無置換のアルキル基としては、メチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、
ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が挙げ
られ、また、置換アルキル基としては、上記無置換のア
ルキル基の水素の一部を、ハロゲン、水酸基、カルボキ
シル基、フェニル基、トリル基(tolyl 基)、キシリル
基、メシチル基、2−フェニルイソブチル基、アミノ基
等で置換したものが挙げられる。
【0014】本発明において、好適に用いられる25℃
で固体の有機リン化合物(a)としては、一般式(1)
で示される化合物、トリフェニルホスフィン、トリフェ
ニルホスフェート等が挙げられ、特に構造式(2)で示
される3,4,5,6−ジベンゾ−1,2−オキサホス
ファン−2−オキシドが好ましい。
【0015】上記した25℃で固体の有機リン化合物
(a)は、粒子状態で感熱性接着剤中に含まれることが
重要であり、化合物(a)の粒径が大きすぎると、感熱
性接着剤を塗布してなる感熱性接着シートの塗布面の平
滑性が悪くなり、また熱活性時間が長くなる等の影響が
あるため、最大粒径50μm以下に調節することが好ま
しい。一方、化合物(a)の粒径が小さすぎると、感熱
性接着シートの耐ブロッキング性が悪くなる傾向にある
ので、最小粒径0.1μm以上、平均粒径1μm以上と
することが好ましい。保護コロイド的な機能を担う水性
樹脂、界面活性剤又は両者の混合物の存在下で化合物
(a)を機械的に粉砕し、上記のような大きさの粒子の
水性分散体を得ることができ、化合物(a)はかかる水
性分散体の状態で感熱性接着剤に供することが好まし
い。
【0016】本発明において用いられる熱可塑性樹脂と
しては、アクリル系、スチレン−アクリル系、スチレン
−ブタジエン、スチレン−ブタジエン−アクリル系、エ
チレン−酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニ
ル、エチレン塩化ビニル、エチレン−酢酸ビニル−アク
リル系、エチレン−酢酸ビニル−アクリル酸エステル
系、酢酸ビニル、酢酸ビニル−アクリル系、エチレン−
アクリル系、ブタジエン、ウレタン、スチレン−イソプ
レン、イソプレン、アクリロニトリル−ブタジエン、イ
ソブチレン等の重合体が挙げられ、4種類以上のモノマ
ーを使用した重合体も使用可能である。これらの熱可塑
性樹脂のうち、特に、アクリル系、スチレンーアクリル
系、スチレン−ブタジエン、エチレン−酢酸ビニル重合
体が好適である。また、これらの熱可塑性樹脂は、単独
又は複数種を併用できる。
【0017】本発明において用いられる上記熱可塑性樹
脂のうち、ラジカル重合によって得られるものは、例え
ば、通常の乳化重合法により得ることができる。すなわ
ち、水、界面活性剤、各モノマーおよびラジカル重合触
媒を基本構成とする分散系において、モノマーを重合
し、熱可塑性樹脂たる重合体を水性分散体の状態で得る
ことができる。
【0018】感熱性接着剤の粘着性能を向上させる粘着
付与剤としては、従来公知のものが使用できるが、軟化
温度が低いものは、耐ブロッキング性が不良になるた
め、軟化温度が80℃以上のものが好ましい。本発明に
おいて、先に述べた有機リン化合物(a)、熱可塑性樹
脂と同様に、粘着付与剤も水性分散体の状態で感熱性接
着剤に配合されることがより好適である。粘着付与剤の
例としては、テルペン樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族
系石油樹脂、クマロン−インデン樹脂、フェノール樹
脂、テルペン−フェノール樹脂、ロジン誘導体(ロジ
ン、重合ロジン、水添ロジンおよびそれらのグリセリ
ン、ペンタエリスリトール等とのエステル、樹脂酸ダイ
マー等)が挙げられるが、中でもロジン誘導体が望まし
く、特にロジンエステル系が好ましい。
【0019】前記粘着付与剤は、2種類以上を併用する
ことができる。すなわち、テルペン樹脂と脂肪族系石油
樹脂、芳香族系石油樹脂とクマロン−インデン樹脂、テ
ルペン−フェノール樹脂とロジン誘導体、テルペン樹脂
とロジン誘導体、脂肪族系石油樹脂とロジン誘導体、芳
香族系石油樹脂とロジン誘導体、クマロン−インデン樹
脂とロジン誘導体、フェノール樹脂とロジン誘導体等の
2種類を併用したり、ロジン誘導体と脂肪族系石油樹脂
と芳香族系石油樹脂の3種類を併用したり、あるいは4
種類以上を併用することもできる。
【0020】本発明の感熱性接着剤に用いられる有機リ
ン化合物(a)、熱可塑性樹脂、粘着付与剤は、いずれ
も加熱することによって、溶融もしくは軟化する性質を
有するものであるが、溶融もしくは軟化した後の状態が
それぞれ異なる。即ち、有機リン化合物(a)は、明確
な融点を示し、溶融後はそれ自体は粘着性を有しない。
一方、熱可塑性樹脂は、軟化後はそれ自体が粘着性を有
する。また、粘着付与剤は、熱可塑性樹脂に比して分子
量の点からは小さく、軟化後はそれ自体が接着性・粘着
性を有しないが、粘着性の付与、接着性の向上に寄与す
る成分である。
【0021】本発明の感熱性接着剤には、この他に、フ
ィラー等も本発明の目的を妨げない範囲で添加可能であ
り、例えば、酸化チタン、アルミナ、カオリン、タルク
等の無機物や、パラフィン、天然ワックス、合成ワック
ス、天然油脂等の有機物、樹脂粉末等を使用することが
できる。さらに、必要に応じて分散剤や消泡剤、増粘剤
等を使用することもできる。
【0022】本発明の感熱性接着シートは、水性分散体
の状態にある上記の感熱性接着剤を基材に塗布し、水性
媒体を除去することによって得ることができる。
【0023】
【実施例】以下、実施例を挙げて、本発明を具体的に説
明する。ただし、本発明の範囲は、以下の実施例により
なんら限定されるものではない。例中、部とは重量部
を、%とは重量%をそれぞれ表わす。 〔実施例1〜8および比較例1〜3〕表1に示す処方
(固形分)で、初めにペブルミルポット中に、25℃で
固体の有機リン化合物(a)またはフタル酸ジシクロヘ
キシル、マレイン酸樹脂溶液および水を入れ、24時間
粉砕後、粘着付与剤のエマルジョン、熱可塑性樹脂のエ
マルジョンを添加、5分間混合攪拌を行い、感熱性接着
剤を調製した。なお、3,4,5,6−ジベンゾ−1,
2−オキサホスファン−2−オキシドは、市販品を用い
た。得られた感熱性接着剤を、両面コート紙の一方の面
に、乾燥時の塗布量が15g/m2となるように塗布し、4
0℃で4分間乾燥し、感熱性接着シートを得た。該シー
トは、乾燥後の状態では粘着性はなかった。感熱性接着
シートについて、以下に示すようにして接着力及び耐ブ
ロッキング性の評価を行い、その結果を表1に示す。な
お、
【0024】接 着 力 ;感熱性接着シートを 150℃
で60秒間加熱し粘着性を発現させた後、速やかにステン
レス鋼板に貼り付け、JIS Z-0237に準じて 180度剥離に
より接着強度を測定し、以下の基準で評価した。接着力
は、貼り付け後、23℃-65%の環境下で、1 日放置し、測
定を行った。ただし糊付け部は、長さ100mm とした。 ◎・・・・・・600g/25mm 以上。 ○・・・・・・400g/25mm 以上、600g/25mm 未満。 ×・・・・・・400g/25mm 未満。
【0025】耐ブロッキング性;感熱性接着剤塗布面と
感熱性接着剤非塗布面とが対向するように感熱性接着シ
ートを重ね合わせ、該シートの感熱性接着剤非塗布面
に、1000g/cm2 の荷重をかけて、60℃で1時間保存した
後に剥離し、以下の基準で評価した。 ◎・・・・・・剥離抵抗がほとんどなし。 ○・・・・・・剥離時に音がする。 ×・・・・・・剥離時に紙の繊維を引っ張るか、もしくはブロ
ッキングにより紙が破れる。
【0026】
【表1】
【0027】*1) 不揮発分 *2) ガラス転移温度 *3) 軟化温度 表1の結果から、25℃で固体の有機リン化合物(a)
を含有する感熱性接着剤を塗布してなる感熱性接着剤シ
ートは、従来のフタル酸エステル系の固体可塑剤を含有
する場合に比して、耐ブロッキング性を向上させ得るこ
とが判った。
【0028】
【発明の効果】本発明により、従来の固体可塑剤を含有
する感熱性接着剤を塗布してなる感熱性接着シートと比
較して、耐ブロッキング性に優れ、接着力も実用特性を
満足することができる感熱性接着シートが得られるよう
になった。剥離紙の要らないラベル、テープ、包装物の
シール等として、省資源化で経済的な有益性を追求する
ことができるようになったことの産業的意義は、極めて
多大である。
フロントページの続き Fターム(参考) 4J004 AA02 AA05 AA06 AA07 AA09 AA10 AA14 AA18 AB03 DB01 4J040 CA051 CA071 CA081 CA091 DA051 DB051 DB061 DC041 DC051 DE021 DE031 DF001 DF081 HD25 JB02 KA31 LA06

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 25℃で固体の有機リン化合物(a)お
    よび熱可塑性樹脂(b)を含有することを特徴とする感
    熱性接着剤。
  2. 【請求項2】 有機リン化合物(a)が、下記一般式
    (1)で表されることを特徴とする請求項1記載の感熱
    性接着剤。 【化1】
  3. 【請求項3】 有機リン化合物(a)が、下記構造式
    (2)で表される3,4,5,6−ジベンゾ−1,2−
    オキサホスファン−2−オキシドであることを特徴とす
    る請求項2記載の感熱性接着剤。 【化2】
  4. 【請求項4】 有機リン化合物(a)の最大粒径が、5
    0μm以下であり、かつ、最小粒径が0.1μm以上で
    ある請求項1または2記載の感熱性接着剤。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4何れか記載の感熱性接着
    剤を、基材に塗布してなる感熱性接着シート。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008063435A (ja) * 2006-09-07 2008-03-21 Ricoh Co Ltd 感熱性粘着剤及び感熱性粘着材料
EP2014688A1 (en) 2007-07-09 2009-01-14 Ricoh Company, Ltd. Thermosensitive adhesive material
US7993732B2 (en) 2006-07-28 2011-08-09 Ricoh Company, Ltd. Heat-sensitive pressure-sensitive adhesive and heat-sensitive adhesive material
US8354359B2 (en) 2006-09-11 2013-01-15 Ricoh Company, Ltd. Heat-sensitive adhesive agent and heat-sensitive adhesive sheet

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