JP2954824B2 - マイクロカプセル化した接着剤及びその製法 - Google Patents
マイクロカプセル化した接着剤及びその製法Info
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Description
いが、剪断力のような外力が加わることによって接着性
を発現するマイクロカプセル化した接着剤及びその製造
方法に関するものである。
し、且つ粘着性を有するものであるが、例えば、郵便切
手又は封筒用などに使用するような接着剤では、その接
着性を一時的に発現しないようにすることが有利である
という多数の適用例がある。
は、接着剤をマイクロカプセル化することであり、従
来、熱溶融型の接着剤、例えばエチレン/ビニルアセテ
ート共重合体、スチレン/イソプレン/スチレン型ブロ
ック共重合体のような接着剤をマイクロカプセル化する
各種の試みがなされてきた。
は、分子量が大きく、しかも、粘度が高いために、これ
らの重合体は、室温で固体となり、又、エマルジョン化
したときに析出する傾向があり、マイクロカプセル化
は、きわめて困難であるといった問題がある。
のときに、接着性にし得る適当に多孔質のマイクロカプ
セル化した接着剤及びその製造方法を提供することを目
的とするものである。
解決し、前記目的を達成するために研究を重ねた結果、
溶剤系接着剤は、周知のマイクロカプセル化法でマイク
ロカプセル化することが可能であり、前記接着剤中の溶
剤は、温度及び/又は圧力に露呈することによってマイ
クロカプセルから除去し得、これらのマイクロカプセル
化接着剤は、最初は、非接着性であるが、剪断力のよう
な外力が加わると、そのカプセルが破れて、接着性の接
着剤が露出されるということを見出して本発明を完成す
るに至った。すなわち、本発明は、スチレンブタジエン
ゴム及びアクリル系接着剤から選択された溶剤系接着剤
をマイクロカプセル化した後に、溶剤の少くとも一部を
マイクロカプセル殻を通して除去して生成したマイクロ
カプセル殻と接着剤とからなり、外力を与えることによ
って初めて接着性を呈するマイクロカプセル化した接着
剤を要旨とし、更に溶剤系接着剤を供給する工程と、前
記溶剤系接着剤をマイクロカプセル化する工程と、前記
マイクロカプセルを所定の温度及び/又は圧力に、前記
溶剤系接着剤の溶剤の少くとも一部がマイクロカプセル
殻を通して拡散させて除去されるのに十分な時間露呈さ
せる工程とからなるマイクロカプセル化した接着剤の製
造方法を要旨とするものである。
スチレンブタジエンゴム、又は、アクリル系接着剤を溶
剤中に溶解したものであることが好ましい。しかしなが
ら、本発明においては、ポリビニルアセテートのような
その他の溶剤系接着剤を使用することも可能である。し
かして、スチレンブタジエンゴム接着剤としては、例え
ば、ユニロイヤル社から市販されているシラプレーンM
6440(商品名)が挙げられ、アクリル系接着剤とし
ては、例えば、モンサント社から市販されているゲルバ
2495、2450及び2480(いずれも商品名)な
どが挙げられる。 マイクロカプセル化法としては、界
面重合法、ゼラチン/アラビアゴムのコアセルベーショ
ン、及びメラミン/ホルムアルデヒドカプセル化法が挙
げられ、界面重合法が好ましく、マイクロカプセルの殻
は、ポリアミド、又はポリウレアで形成することが好ま
しい。
せるには、十分な温度(高温)に十分な時間加熱する
か、低圧に十分な時間露呈するか、この両者に十分な時
間露呈することによって略全ての溶剤を除去することが
できる。
カプセル化法としての界面重合法は、マイクロカプセル
化すべき溶剤系接着剤組成分を酸塩化物、又はイソシア
ネートのいずれかと混合する工程がある。形成される混
合体は、乳化剤中でエマルジョン化し、水中油型エマル
ジョンを形成する。次に、多官能のアミノ化合物をエマ
ルジョン中に添加し、油の各微粒子の周囲にマイクロカ
プセル殻を形成する。本発明によれば、酸塩化物を溶剤
系接着剤と混合させたとき、ポリアミドマイクロカプセ
ルが形成される一方、イソシアネートを溶剤系接着剤と
混合したとき、ポリウレアカプセルが形成される。溶剤
系接着剤組成分をマイクロカプセル化させた後に、全体
を加熱し、又は減圧して、マイクロカプセルから溶剤を
除去し得る。
ションカプセル化法は、最初に、コア材料をゼラチン溶
液中にエマルジョン化させて、水中油型エマルジョンを
形成する工程がある。このエマルジョンは、アラビアゴ
ム溶液と混合させる。次に、システムのpHを調整し、
又は、希釈して、ゼラチン/アラビアゴムをコアセルベ
ーションさせる。その後に、カプセルは、ホルムアルデ
ヒド、グルタルアルデヒドのような架橋剤、又はその他
の同様の公知の架橋剤化合物で後処理する。
ル化法は、最初に、コア材料をカルボキシルメチルセル
ロース溶液、又はポリ(スチレン−無水マレイン酸)溶
液中でエマルジョン化し、水中油型エマルジョンを形成
する工程がある。次に、このエマルジョンをメラミン−
ホルムアルデヒドのプレポリマ−と混合させる。次に、
システムのpHを調整し、その後に、加熱してプレポリ
マ−の重合化を開始し、分子量の大きい化合物にする。
カルボキシルメチルセメロース又は、ポリ(スチレン無
水マレイン酸)の溶液が存在することは、重合化したメ
ラミンホルムアルデヒドがコア材料の表面に付着し、そ
のコア材料のカプセル化を促進する。
めに使用する酸塩化物は、例えば、テレフタロイルクロ
リド、イソフタロイルクロリド、1、3、5−ベンゼン
トリカルボキシル酸クロリド、セバシルジクロリド、
4、4−サルホニルジベンゾイルクロリド、1、3−ベ
ンゼンジサルホニルクロリド、1、4−ベンゼンジサル
ホニルクロリド又はこれらの混合物が挙げられ、イソフ
タロイルクロリド及びテレフタロイルクロリドの混合体
が好ましい。
めに使用し得るイソシアン酸化合物としては、例えば、
2、4−及び2、6−ジイソシアネートトルエン、4−
4′−ジイソシアネート−ジフェニルメタン、1、3、
5−トリメチルベンゼン−2、4−ジイソシアネート、
1、6−ジイソシアネート−ヘキサン、ポリメチレンポ
リフェニルイソシアネート、更に、ビウレット−、アル
ファネート−、及びカルボジイミド群を含むポリイソシ
アネートなどが挙げられ、好適なイソシアン酸塩は、モ
ーベイ・ケミカルズ社から市販されているビウレット結
合を含む多官能性脂肪族イソシアン酸塩化物であるデス
モデールN100(商品名)がある。
えば、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリ
エチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、1、
6−ヘキサンジアミン、ポリエチレンイミン、ビスヘキ
サメチレントリアミンなどが挙げられ、ジエチレントリ
アミンが好適である。
の等しい親水基及び、疎水基の両方を含む化合物であっ
て、例えば、部分的に加水分解したポリビニルアルコー
ル、澱粉誘導体、セルロース誘導体、ポリアクリルアミ
ドなどが挙げられ、部分的に加水分解したポリビニルア
ルコールが好適である。
るには、溶剤をマイクロカプセル殻を通して拡散させる
のに十分な温度(高温)、又は圧力(減圧)、あるいは
その組み合わせに十分な時間露呈することによって十分
な量の溶剤を除去することができ、本発明の場合、溶剤
をマイクロカプセル殻を通して拡散させるのに十分な時
間、85〜100℃の温度に加熱することが好ましく、
約2時間、約95℃の条件で加熱することによって溶剤
を略全て除去し得ることが認められたが、適当な温度、
時間は接着剤の所望の性質に基づいて、判断することが
可能である。
イクロカプセル殻の架橋結合の程度を調整するなどのよ
うな当該技術分野で公知の技術により、容易に制御する
ことができる。当然、より薄いカプセル殻の方が、より
厚い殻よりも溶剤がマイクロカプセルから外に拡散する
のを容易にする。
チレンブタジエンゴム又はアクリルのいずれかとするこ
とができ略完全に溶剤が除かれている溶剤系接着剤を含
むマイクロカプセル化した接着剤組成物が得られ、形成
されたマイクロカプセル化した接着剤は最初は非接着性
であるが、剪断力のような外力を加えたときにマイクロ
カプセルの少くとも一部が破れてマイクロカプセル中の
接着剤が露出して接着性を呈する。
接着剤が得られ、この接着剤を塗布した、例えば、切手
を封筒の所定の箇所に置いて剪断力のような外力を与え
ることによって、マイクロカプセルの少くとも一部が破
れて、接着剤が露出されるようになりその部分に接着し
得るものである。
ロリド(「TCL」)1.02部/イソフタロイルクロ
リド(「ICL」)2.39部と混合させた。形成され
たこの混合物を110部の2%ビノール(Vinol)
523溶液(商品名、このビノール523は、部分的に
加水分解したポリビニルアルコールでエアー.プロダク
ツ.アンド.ケミカルス社から市販されている)中にワ
ーリング(Waring)ブレンダー内でエマルジョン
化した。このエマルジョンに、ジエチレントリアミン
1.38部、水酸化ナトリウム0.54部と炭酸ナトリ
ウム0.71部を含む20部の水溶液を添加した。この
混合体は、16時間、室温にて静かにかきまぜて、マイ
クロカプセル化反応を完了させた。粒子寸法は、5〜1
40μmであり、その平均値は、45μmであった。
し、揮発性溶剤を除去した。 実施例2 ゲルバ2480(商品名)60部を、TCL1.02部
/ICL2.39部と混合させた。この混合物を、11
0部の2%ビノール523(商品名)溶液中にワーリン
グブレンダー内でエマルジョン化した。このエマルジョ
ンに、ジエチレレントリアミン1.38部、水酸化ナト
リウム0.54部及び炭酸ナトリウム0.71部を含む
20部の水溶液を添加した。この混合体は16時間、室
温にて静かにかきまぜて、マイクロカプセル化反応を完
了させた。粒子寸法は、5〜155μmであり、その平
均値は50μmであった。
し、揮発性溶剤を除去した。 実施例3 ゲルバ2480(商品名)60部を、TCL1.02部
/ICL2.39部と混合させた。この混合物をワーリ
ングブレンダー内で110部の3%ビノール523(商
品名)溶液中にエマルジョン化した。このエマルジョン
に、ジエチレントリアミン1.38部、水酸化ナトリウ
ム0.54部、及び炭酸ナトリウム0.71部を含む2
0部の水溶液を添加した。この混合体は、2時間、60
℃で静かにかきまぜて、マイクロカプセル化反応を完了
させた。粒子寸法は、5〜155μmであり、その平均
値は50μmであった。
熱し、揮発性溶剤を除去した。 実施例4 ゲルバ2480(商品名)60部を、TCL0.43部
/ICL1.02部と混合させた。この混合物をワーリ
ングブレンダー内で105部の2%ビノール523(商
品名)溶液中にエマルジョン化した。このエマルジョン
に、ジエチレントリアミン0.59部水酸化ナトリウム
0.23部、及び炭酸ナトリウム0.30部を含む20
部の水溶液を添加した。この混合体は、2時間、60℃
で静かにかきまぜて、マイクロカプセル化反応を完了さ
せた。粒子寸法は、5〜140μmであり、その平均値
は45μmであった。
し揮発性溶剤を除去した。 実施例5 ゲルバ2495(商品名)60部を、デスモデールN1
00(商品名)5.65部と混合させた。この混合物を
ワーリングブレンダー内で94部の2%ビノール523
(商品名)溶液中にエマルジョン化した。このエマルジ
ョンに、ジエチレントリアミン1.02部を含む20部
の水溶液を添加した。この混合体は2時間、60℃で静
かにかきまぜて、マイクロカプセル化反応完了させた。
粒子寸法は、5〜150μmであり、その平均値は40
μmであった。
揮発性溶剤を除去した。 実施例6 実施例1〜6で得たマイクロカプセル組成物のおのおの
を、約5g/m2の被覆重量で、No.24のポンド紙
基体の上に被覆し、加熱炉内で、1分間、90℃で乾燥
させた。この被覆は完全に非接着性状態となっていた
が、多少の剪断力を与えたとき、接着剤の接着性が得ら
れた。
るいはアクリル系接着剤を溶剤中に溶解した溶剤系接着
剤を使用したので、通常のマイクロカプセル化法によっ
て容易にマイクロカプセル化でき、カプセル化された接
着剤は、通常は接着性はないが、剪断力のような外力が
加わったとき、初めて接着性を発現し得、郵便切手や封
筒などの接着剤として有用であり、優れた効果が認めら
れる。
Claims (2)
- 【請求項1】 スチレンブタジエンゴム及びアクリル系
接着剤から選択された接着剤を溶剤に溶解した溶剤系接
着剤をマイクロカプセル化した後に、マイクロカプセル
中の溶剤をマイクロカプセル殻を通して除去して得られ
たマイクロカプセル化した接着剤であって、該マイクロ
カプセルは、略完全に溶剤が除かれている溶剤系接着剤
からなる芯物質とマイクロカプセル殻とからなり、外力
を与えることによって、マイクロカプセルの少なくとも
一部が破れてマイクロカプセル中の接着剤が露出して接
着性を呈することを特徴とするマイクロカプセル化した
接着剤。 - 【請求項2】 溶剤中に溶解された溶剤系接着剤を供給
する工程と、前記溶剤系接着剤をマイクロカプセル化す
る工程と、前記溶剤系接着剤の溶剤をマイクロカプセル
殻を通して拡散させ除去するのに十分な時間、前記マイ
クロカプセルを所定の温度及び/又は圧力に露呈するこ
とにより、マイクロカプセル中に含まれる溶剤を略完全
に除去する工程とを備えるマイクロカプセル化した接着
剤の製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
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