JP3026700B2 - 感熱性粘着組成物及び感熱性粘着シート - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は感熱性粘着組成物及び感
熱性粘着シートに関し、常温では粘着性が無く、加熱に
より活性化して熱源をとり去った後にも粘着性が暫時持
続する性質を備えた感熱性粘着組成物及び感熱性粘着シ
ートに関する。

【０００２】

【従来の技術】感熱性粘着組成物については既に知られ
ていて、例えば「接着便覧」第１２版第１３１頁（高分
子刊行会昭和５５年発行）に記載されている。すなわ
ち、基本的な組成は、非水溶性高分子材料、粘着付与
剤、固体可塑剤から成り、常温では粘着性がないが加熱
によって粘着性が生じて、それが冷却後もかなりの期間
持続するような接着剤（粘着剤）をいう。通常、この粘
着剤の乾燥塗膜はタックがなく、剥離紙が不要である。

【０００３】ここで前記非水溶性高分子材料は、接着力
を与える成分であり、例えば、ポリ酢酸ビニル、コポリ
エチレン−酢酸ビニル、ポリアクリル酸エステル系、ポ
リ塩化ビニル系、天然ゴム、合成ゴム、コポリ酢酸ビニ
ル−アクリル酸エステル、ポリエステル系、ポリウレタ
ン系の高分子化合物類が使用される。

【０００４】また、前記粘着付与剤は、加熱により活性
化された際に粘着性を増強するための成分であり、例え
ば、ロジン誘導体、テルペン樹脂系、石油樹脂系、フェ
ノール樹脂系、キシレン樹脂系等の樹脂類が使用され
る。

【０００５】また、前記固体可塑剤は、常温では固体で
あって、その融点以上に加熱されると溶融し、前記非水
溶性高分子材料や粘着付与剤を膨潤・溶解して、粘・接
着性を発現させる。そして、一旦溶融した後はなかなか
結晶化しないので、熱活性化後の粘着保持時間を長くと
ることができ、例えば、フタル酸ジフェニル、フタル酸
ジヘキシル、フタル酸ジシクロヘキシル、フタル酸ジヒ
ドロアビエチル、イソフタル酸ジメチル、安息香酸スク
ロース、ジ安息香酸エチレングリコール、トリ安息香酸
トリメチロールエタン、トリ安息香酸グリセリド、テト
ラ安息香酸ペンタエリエット、オクタ酢酸スクロース、
クエン酸トリシクロヘキシルＮ−シクロヘキシル−Ｐ−
トルエンスルホンアミド等の常温で固体の有機化合物が
使用されている。

【０００６】このような上記非水溶性高分子材料と、粘
着付与剤と、固体可塑剤とを水性溶媒に分散してなる感
熱性粘着剤を紙やフィルム等の基材に、少なくとも片面
に塗布、乾燥することにより感熱性粘着シートを製造す
ることができる。

【０００７】（Ａ）非水溶性高分子材料、（Ｂ）粘着付
与剤及び（Ｃ）固体可塑剤を混合した感熱性粘着剤を、
紙やフィルム等の基材の少なくとも片面に塗布、乾燥し
て得られた上記感熱性接着シートは、熱活性後、各種被
着体に貼着される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記の感熱性粘着シー
トは、例えば、ガラス板、ステンレス板、ポリエチレン
板、ポリエステルフィルム等、あるいはガラス瓶、プラ
スチックボトル等の各種容器等にラベルやシール等とし
て貼着して利用されるものであるが、一旦貼着された感
熱性粘着シートを、これら被着体から剥離するような場
合には、その被着体によって接着強度（貼着強度）に格
差はあるものの、粘着剤が被着体側にしっかり転着して
残ってしまってきれいに剥離されず、被着体に残存した
粘着剤を除去するのに多大の労力を要したり、あるいは
基材シートの破断等を生じて容易に剥離することが困難
であった。また、貼着物を熱溶媒中（例えば、水やアル
コール、ＮａＯＨ水溶液等）に浸漬しても、容易に自己
剥離（外力なしでシート自身が剥離）せず、従来の感熱
性粘着シートはそのような自己剥離機能を備えていなか
った。

【０００９】本発明はこの様な問題点に着目してなされ
たものであって、その課題とするところは、感熱性粘着
シートの貼着された貼着物を、熱溶媒中（例えば、水，
アルコール，ＮａＯＨ水溶液等）に浸漬することによ
り、容易に粘着剤を溶解させることにあり、その目的と
するところは、熱溶媒中に浸漬することにより、被着体
から基材シートを容易に自己剥離（外力なしでシート自
身で剥離）できるようにするとともに、粘着シートの自
己剥離時における被着体への粘着剤の転着をできるかぎ
り少なくすることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明は、
（Ａ）非水溶性高分子材料と、（Ｂ）粘着付与剤と、
（Ｃ）固体可塑剤と、（Ｄ）熱膨張性マイクロカプセル
と、澱粉、マンナン、海藻、植物粘質物、蛋白質、セル
ロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸 塩、ポ
リエチレンオキシド、ポリイソブチレン／無水マレイン
酸共重合物のうちから選ばれる１種類、または２種類以
上の（Ｅ）水溶性高分子とを水性溶媒に分散してなるこ
とを特徴とする感熱性粘着組成物である。

【００１１】また本発明の第２の発明は、上記第１の発
明の感熱性粘着組成物であって、（Ｄ）熱膨張性マイク
ロカプセルの熱膨張開始温度が６０℃以上であることを
特徴とする感熱性粘着組成物である。

【００１２】次に本発明の第３の発明は、上記第１又は
第２の発明の感熱性粘着組成物が、シート基材の少なく
とも片面に塗布されていることを特徴とする感熱性粘着
シートである。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の感熱性粘着組成物に用い
られる（Ａ）非水溶性高分子材料は、接着力を与える成
分であって、例えばポリ酢酸ビニル、コポリエチレン−
酢酸ビニル、ポリアクリル酸エステル系、ポリ塩化ビニ
ル系、天然ゴム、合成ゴム、コポリ酢酸ビニル−アクリ
ル酸エステル、ポリエステル系、ポリウレタン系の高分
子化合物類が使用される。

【００１４】また、（Ｂ）粘着付与剤は、加熱により活
性化された際に粘着性を増強するための成分であり、例
えば、ロジン誘導体、テルペン樹脂系、石油樹脂系、フ
ェノール樹脂系、キシレン樹脂系等の樹脂類が使用され
る。

【００１５】また、（Ｃ）固体可塑剤は、常温では固体
であって、その融点以上に加熱されると溶融し、（Ａ）
非水溶性高分子材料や（Ｂ）粘着付与剤を膨潤・溶解し
て、粘・接着性を発現させる。そして、一旦溶融した後
はなかなか結晶化しないので、熱活性化後の粘着保持時
間を長くとることができ、例えば、フタル酸ジフェニ
ル、フタル酸ジヘキシル、フタル酸ジシクロヘキシル、
フタル酸ジヒドロアビエチル、イソフタル酸ジメチル、
安息香酸スクロース、ジ安息香酸エチレングリコール、
トリ安息香酸トリメチロールエタン、トリ安息香酸グリ
セリド、テトラ安息香酸ペンタエリエット、オクタ酢酸
スクロース、クエン酸トリシクロヘキシルＮ−シクロヘ
キシル−Ｐ−トルエンスルホンアミド等の常温で固体の
有機化合物が使用されている。

【００１６】本発明の第１の発明の感熱性粘着組成物
は、（Ａ）非水溶性高分子材料と、（Ｂ）粘着付与剤
と、（Ｃ）固体可塑剤と、（Ｄ）熱膨張性マイクロカプ
セルと、澱粉、マンナン、海藻、植物粘質物、蛋白質、
セルロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸
塩、ポリエチレンオキシド、ポリイソブチレン／無水マ
レイン酸共重合物のうちから選ばれる１種類、または２
種類以上の（Ｅ）水溶性高分子とを低級アルコールなど
のアルコール、水などの水性溶媒に分散してなるもので
ある。

【００１７】（Ｄ）熱膨張性マイクロカプセルとは、芯
物質を外殻物質のポリマーが封じ込んだもので、温度を
上げると内包された芯物質がガス化し、マイクロカプセ
ル自身が風船玉のごとく膨れ上がるものである。

【００１８】外殻物質としては、無機系と有機系とに区
分され、その代表的なものは、ガラス、シリカ、シラ
ス、カーボン、フェノール、塩化ビニリデン、塩化ビニ
リデン・アクリロニトリルコポリマー、アルミナ、ジリ
コニアなどがある。

【００１９】内包された芯物質としては、例えば、イソ
ブタン、プロパン等の炭化水素があり、また、重炭酸ソ
ーダ、アゾビスイソブチロニトリル、炭酸アンモニウム
等の発泡剤を使用しても良い。

【００２０】膨張開始温度については、外殻物質と芯物
質の組合せを変えることによりできる。これらの（Ｄ）
熱膨張性マイクロカプセルの粒径は１〜１００μｍの範
囲が好ましく、特に１０〜３０μｍの範囲が適してい
る。また、膨張開始温度は６０℃〜１２０℃の範囲が好
ましく、特に８０℃〜１００℃の範囲が適している。こ
の（Ｄ）熱膨張性マイクロカプセルは１種類あるいは熱
膨張開始温度が異なる２種類以上を用いてもよい。

【００２１】（Ｅ）水溶性高分子とは、天然高分子、半
合成品および合成品に大別され、高分子が水に溶解する
ものである。天然高分子には澱粉質（甘藷澱粉、馬鈴薯
澱粉、タピオカ澱粉、小麦澱粉、コーンスターチ）、マ
ンナン（蒟蒻）、海藻類（ふのり、寒天、アルギン酸ナ
トリウム）、植物粘質物（トロロアオイ）、蛋白質（に
かわ、ゼラチン、カゼイン、コラーゲン）がある。

【００２２】半合成品にはセルロース系（ビスコース、
メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチ
ルセルロース、カルボキシメチルセルロース）、澱粉系
（可溶性澱粉、カルボキシメチル澱粉、ジアルデヒド澱
粉）がある。更に、合成品としては、ポリビニルアルコ
ール、ポリアクリル酸塩、ポリエチレンオキシド、ポリ
イソブチレン／無水マレイン酸共重合物等がある。

【００２３】上記第１の発明の感熱性粘着組成物におい
て、（Ａ）非水溶性高分子材料、（Ｂ）粘着付与剤、
（Ｃ）固体可塑剤、（Ｄ）熱膨張性マイクロカプセル、
（Ｅ）水溶性高分子の好ましい配合比は、（Ａ）非水溶
性高分子材料１００重量部に対して、（Ｂ）粘着付与剤
が２０〜１５０重量部、（Ｃ）固体可塑剤が３０〜３０
０重量部、（Ｄ）熱膨張性マイクロカプセルが０．１〜
５０重量部、（Ｅ）水溶性高分子が１〜１００重量部で
ある。

【００２４】 また本発明の第２の発明は、上記第１の発
明の感熱性粘着組成物であって、（Ｄ）熱膨張性マイク
ロカプセルの熱膨張開始温度が６０℃以上であることを
特徴とする感熱性粘着組成物である。

【００２５】本発明の第３の発明は、（Ａ）非水溶性高
分子材料と、（Ｂ）粘着付与剤と、（Ｃ）固体可塑剤
と、（Ｄ）熱膨張性マイクロカプセルと、（Ｅ）水溶性
高分子とを低級アルコールなどのアルコール、水などの
水性溶媒に分散してなる感熱性粘着組成物が、シート基
材の少なくとも片面に塗布されていることを特徴とする
感熱性粘着シートである。上記感熱性粘着シートは、図
１に示すように、紙、プラスチックフィルム等、あるい
はそれらの複合材からなるシート材、テープ材等のシー
ト基材１を用い、該シート基材１の表面には印刷等によ
って適宜絵柄、文字、記号等による表示層２を施し、そ
のシート基材１の少なくとも裏面に、前述した第１の発
明による（Ｄ）熱膨張性マイクロカプセル４と（Ｅ）水
溶性高分子とを含有する感熱性粘着組成物を塗工するこ
とによって、感熱性粘着剤層３を設けて感熱性粘着シー
トとしたものであり、適宜商品等の物品（被着体）に貼
着して使用する感熱性粘着ラベル、感熱性粘着シール、
感熱性粘着テープ等の感熱性粘着シートとして使用され
るものである。

【００２６】

【作用】本発明による感熱性粘着組成物、又は感熱性粘
着シートは、感熱性粘着組成物、又は基材１の少なくと
も片面に形成される感熱性粘着剤層３に、（Ａ）非水溶
性高分子材料と、（Ｂ）粘着付与剤と、（Ｃ）固体可塑
剤と、（Ｄ）熱膨張性マイクロカプセル４と、（Ｅ）水
溶性高分子とを水性溶媒に分散してなる感熱性粘着組成
物を塗工されており、（Ｃ）固体可塑剤を加熱溶融活性
化して粘着性を付与するために十分な熱量、例えば１２
０℃〜１５０℃、数秒〜３０秒間程度の加熱処理を行な
った際においては、その加熱処理によって該組成物（又
は粘着剤層）中の（Ｄ）熱膨張性マイクロカプセル４
は、不完全な状態で僅かに熱膨張するものであり、該マ
イクロカプセル４を含む粘着組成物（又は粘着剤層３）
は僅かに膨張した状態で粘着性が付与され、前記感熱性
粘着組成物による感熱性粘着剤層３を備えた感熱性粘着
シートは、被着体に対して実質的にその粘着接触面積が
僅かに少なくなった状態で貼着される。

【００２７】また、感熱性粘着組成物及び感熱性粘着シ
ートは、感熱性粘着組成物中に（Ｅ）水溶性高分子を添
加してあるため水性の加熱溶媒に対する溶解度があり、
その結果、該組成物を、例えば、５０℃若しくは６０℃
以上の水性の加熱溶媒中に１分〜数分間浸漬した際にお
いては、不完全な状態で膨張を停止している該組成物中
の（Ｄ）熱膨張性マイクロカプセル４は一層膨張して、
被着体に対する該組成物の自己剥離を促進して、自己剥
離の促進により被着体への粘着剤の残留による汚染性を
従来よりも改善することができる。

【００２８】また、本発明の上記感熱性粘着組成物を介
して被着体に貼着される感熱性粘着シートは、５０℃若
しくは６０℃以上の水性の加熱溶媒中に１分〜数分間浸
漬した際において、（Ｄ）熱膨張性マイクロカプセル４
は、基材シート１の自己剥離を促進して、基材シート１
は被着体に対して例えば外側にカールしながら自己剥離
するものである。

【００２９】

【実施例】以下に、本発明の感熱性粘着組成物及び感熱
性粘着シートの具体的実施例を示す。

【００３０】＜実施例１＞（Ａ） 非水溶性高分子材料として アクリル酸エステル共重合物の水性エマルジョン （固形分）１００重量部（Ｂ） 粘着付与剤として ロジンエステルの水性エマルジョン（軟化点８４℃）（固形分）１００重量部（Ｃ） 固体可塑剤として フタル酸ジシクロヘキシル水分散体（融点６４℃） （固形分）１００重量部（Ｄ） 熱膨張性マイクロカプセル（粒径１０〜２０μｍ、膨張開始温度８０℃） として 外殻物質；塩化ビニリデン・アクリロニトリルコポリマー 芯物質；イソブタン を用いた熱膨張性マイクロカプセル （固形分） １０重量部（Ｅ） 水溶性高分子として ポリアクリル酸ソーダ （固形分） １０重量部

【００３１】これらを、低級アルコール溶媒を用いて混
合して、固形分濃度５０％の、水性溶媒に分散した感熱
性粘着組成物を得た。

【００３２】その後、上記感熱性粘着組成物を、２５μ
ｍのポリエステルフィルムの基材シート片面に塗工して
４５℃で２分間乾燥させ、該基材シート片面に１８μｍ
膜厚の感熱粘着層を有する感熱性粘着シートを作製し
た。

【００３３】＜実施例２＞ 上記実施例１における（Ｄ）熱膨張性マイクロカプセル
の添加量を、１０重量部から２０重量部に変更した以外
は、実施例１と同様にして感熱性粘着シートを作製し
た。

【００３４】＜比較例１＞ 上記実施例１における（Ｅ）水溶性高分子を加えない以
外は、実施例１と同様にして感熱性粘着シートを作製し
た。

【００３５】＜比較例２＞ 上記実施例１における（Ｄ）熱膨張性マイクロカプセル
を加えない以外は、実施例１と同様にして感熱性粘着シ
ートを作製した。

【００３６】次に、これらの感熱性粘着シートの特性を
チェックするため以下の項目について確認試験を行い下
記の表１に示すような結果を得た。

【００３７】感熱性粘着シートの確認試験は、８０ｍｍ
×１３０ｍｍに裁断された感熱性粘着シートをそれぞれ
１２０℃にて２０秒間加熱することによって、感熱性粘
着組成物中の（Ｃ）固体可塑剤を熱活性化して粘着性を
付与し、被着体（ガラス板）に貼り合わせて貼着物を
得、該貼着物を各種水性の熱溶媒中に浸漬させて、基材
シートの自己剥離性（剥がれ状態）、剥離時間、汚染性
を観察するものである。なお、自己剥離性とは、外力な
しでシート自身で剥離することを示し、剥離時間とは、
自己剥離するまでの時間を示し、汚染性とは自己剥離後
の被着体表面での粘着剤の残留付着具合いを示すもので
ある。

【００３８】

【表１】

【００３９】

【発明の効果】本発明の感熱性粘着組成物及び感熱性粘
着シートは、（Ｄ）熱膨張性マイクロカプセル及び
（Ｅ）水溶性高分子を含有することを特徴とする水性溶
媒に分散してなる感熱性粘着組成物及び該組成物を基材
シートに塗工した感熱性粘着シートであり、該感熱性粘
着シートを熱活性化して被着体（例えば、ガラス板，ス
テンレス板，ポリエチレン板，ポリエステルフィルム
等）に貼着した貼着物は、６０℃以上の熱溶媒中（例え
ば、水，アルコール，ＮａＯＨ水溶液等）に浸漬するこ
とによって基材シートが容易に自己剥離でき、粘着剤の
被着体に対する転着残りが減少する等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第３の発明における感熱性粘着シート
の概要側断面図である。

【符号の説明】

１…基材 ２…表示層 ３…感熱性粘着剤層 ４…熱膨
張性マイクロカプセル

フロントページの続き (72)発明者 今井 ゆか 東京都台東区台東一丁目５番１号 凸版 印刷株式会社内 (72)発明者 黒田 健二郎 東京都台東区台東一丁目５番１号 凸版 印刷株式会社内 審査官 安藤 達也 (56)参考文献 特開 昭62−212482（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−164777（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−101578（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−61468（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C09J 1/00 - 201/10 ＣＡ（ＳＴＮ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）非水溶性高分子材料と、 （Ｂ） 粘着付与剤と、 （Ｃ） 固体可塑剤と、 （Ｄ） 熱膨張性マイクロカプセルと、澱粉、マンナン、海藻、植物粘質物、蛋白質、セルロー
   ス、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸塩、ポリエ
   チレンオキシド、ポリイソブチレン／無水マレイン酸共
   重合物のうちから選ばれる１種類、または２種類以上の
   （Ｅ）水溶性高分子とを水性溶媒に分散してなる ことを
   特徴とする感熱性粘着組成物。
2. 【請求項２】（Ｄ）熱膨張性マイクロカプセルの熱膨張
   開始温度が６０℃以上であることを特徴とする請求項１
   に記載の感熱性粘着組成物。
3. 【請求項３】請求項１又は２に記載の感熱性粘着組成物
   が、シート基材の少なくとも片面に塗布されていること
   を特徴とする感熱性粘着シート。