JP3142865B2 - 強粘着性エマルジョン型感圧接着剤の製造法 - Google Patents
強粘着性エマルジョン型感圧接着剤の製造法Info
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Description
ジョン型感圧接着剤の製造方法に関する。詳しくは、特
にポリオレフィン樹脂に対する接着力と凝集力等のバラ
ンスが極めて良好なエマルジョン型感圧接着剤の製造方
法に関する。
接着力,タック,保持力のバランスを変えられることが
できるので接着剤や粘着剤として利用することができ
る。そして、この場合、接着性や粘着性能を向上させる
ために、粘着性付与樹脂を添加することは広く行なわれ
ている。しかしながら、粘着性付与樹脂は水不溶性のた
め、その添加方法によって、得られた接着剤や粘着剤の
性能が著しく異なる。
手が水性エマルジョンのため、均一に混合できなかった
り、溶剤によりエマルジョンの粘度が極端に上昇した
り、エマルジョンが不安定になったり、破壊されたりす
る欠点がある。たとえうまく混合できても溶剤が多量に
含有され水系の利点が失われる。
加する方法があるが、この方法は粘着性付与樹脂の粒子
と、アクリルエマルジョンの粒子が均一に混合しないう
えに、界面活性剤が多量に使用されているため、粘着性
改良効果が小さく、耐水性の低下と保持力の低下が大き
い。しかも、水に乳化するために粘着性付与樹脂をあら
かじめ溶剤に溶解する工程と乳化後に溶剤を除去する工
程を伴ないコストアップが著しい。
をあらかじめ単量体に溶解しておき、このものを乳化重
合する方法が知られている。たとえば特開昭54−23641
号公報,特開昭58−185668号公報,特開平2−80482号
公報等がある。しかし、これらの方法では接着力と保持
力のバランスを高いレベルで両立することはできない。
特開平2−80482号公報に共通して言える事は、粘着性
付与樹脂を溶解して重合に供する単量体の一成分として
架橋性官能基を有する単量体を用いている事である。こ
れらの方法は粘着性付与樹脂が連鎖移動剤として働く事
による凝集力の低下を架橋性単量体による積極的な架橋
により防いでいるものである。この方法では架橋反応と
極度の連鎖移動反応が同時に起こるため、一定の凝集力
を得るためには個々のポリマー分子の架橋密度が過大と
なり、粘着性すなわち加圧下での粘着剤ポリマー層の変
形性が劣る欠点を有する。従って、粘着性付与樹脂が存
在しても一定の凝集力を保持しながら高い粘着力、特に
ポリオレフィン系樹脂に対する感圧接着力を充分に発揮
する事が困難であるのが現状である。また、高い対ポリ
オレフィン接着力を得るために架橋度を低下させると極
端な凝集力の低下を招き、接着力と凝集力のバランスに
おいて満足するものは得られない。
樹脂を溶解した単量体混合物をあらかじめ乳化重合し、
エマルジョンを得、このエマルジョンと、粘着性付与樹
脂を含まないエマルジョンとを混合し、接着力と凝集力
のバランスを取る方法が提案されている。しかし、本手
法は2種のエマルジョンを別々に乳化重合する必要があ
ると共に、粘着剤層における粘着性付与樹脂の分散状態
に限界があり、粘着性付与樹脂の添加効果が小さい。
粘着性付与樹脂を効率的に含有させ、感圧変形性に優
れ、接着力と凝集力のバランスの高い粘着剤を提供する
ことを目的とする。
した結果、本発明を完成するに至ったものである。
クリル酸エステル及びこれら単量体と共重合するエチレ
ン性不飽和単量体からなるゲル分率が30%〜90%で、か
つ重量膨潤度が5〜90の範囲にある重合体の水性分散体
を乳化重合により生成させた後、アクリル酸エステル又
はメタアクリル酸エステル及びこれら単量体と共重合す
るエチレン性不飽和単量体混合物と粘着性付与樹脂を90
対10から30対70の範囲の重量比で溶解した単量体粘着性
付与樹脂混合溶液を、前記重合体の水性分散体の固形分
100重量部を基準として5〜54重量部水中に予備分散し
たプレエマルジョンを前記重合体水性分散体に添加し乳
化重合する強粘着性エマルジョン型感圧接着剤の製造方
法である。
媒として次の方法で測定し得られるものである。トルエ
ン不溶分はエマルジョンをウエット膜厚100μでガラス
板上に塗工し、105℃で5分間乾燥したものをナイフで
かき取りトルエンに20℃で1週間浸漬し、その不溶分を
測定する事により次式で表わされる。
乾燥試料をトルエンに20℃で1週間浸漬した後、不溶解
部分を分離し、直後にその重量を測定する事により次式
で表わされる。
重量 ゲル分率が30%〜90%で、かつ重量膨潤度が5〜90の
範囲にある重合体の水性分散体は、続いて添加される粘
着性付与樹脂を混合溶液のプレエマルジョンの好適な重
合の場となる。その結果、粘着性付与樹脂が均一に粒子
中に含有され、粘着性付与効果を効率良く発揮する。ゲ
ル分率が30%以下では粘着性付与樹脂の連鎖移動剤とし
ての作用により生成した低分子量アクリルポリマー及び
粘着性付与樹脂による凝集力の低下を招き、実用的な凝
集力を得ることができない。又、ゲル分率が90%以上で
は得られた粘着剤の接着力が不足する。
範囲にある重合体エマルジョンはいくつかの方法で製造
可能であり、その製造方法は問はない。代表的な製造方
法は、特定の架橋性単量体による架橋と連鎖移動剤によ
る分子量コントロールを併用した乳化重合である。ま
た、架橋性モノマーを使用せず、ラジカル発生剤を用
い、特定の組成の重合体への成長反応と分岐あるいは架
橋反応を同時に起こさせる様な乳化重合反応によっても
目的の重合体エマルジョンを得る事が可能である。尚、
ゲル分率が30%〜90%で、かつ重量膨潤度が5〜90の範
囲にある重合体の水性分散体は、単量体のポリマーへの
反応率が80%以上である事が好ましい。又、このような
重合体の水性分散体であれば、すでに別の反応器で乳化
重合を終えたものを用いても本発明の効果が現われる事
は言うまでもないことである。
範囲にある重合体の水性分散体に、単量体粘着性付与樹
脂混合溶液のプレエマルジョンを添加して乳化重合を行
なうが、その単量体粘着性付与樹脂の混合溶液量は該重
合体の水性分散体の固形分100重量部に対し5〜54重量
部が必要である。5重量部より少ない場合、粘着性付与
樹脂の不足により満足する接着力を得られない。又、54
重量部以上においては粘着性付与樹脂を溶解した単量体
量が増加し、それが低分子量アクリルポリマーとなり凝
集力の低下を招く。
与樹脂の重量比は90対10から30対70の範囲が好適であ
る。単量体混合物に対する粘着性付与樹脂の重量比が90
対10より少ない場合は期待する粘着力の向上は小さく、
30対70を越える場合、重合安定性が不良となる。
5〜90の範囲にある重合体の水性分散体を構成する、ア
クリル酸エステル又はメタアクリル酸エステルとして
は、それら単量体と炭素数12以下のアルコール類とのア
ルキルエステルがあり、その代表例としてはアクリル酸
n−ブチル、アクリル酸2エチルヘキシル、アクリル酸
エチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸メチ
ル、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸n−ブチ
ル、メタアクリル酸ヘキサデシルなどが挙げられる。
量体としては、酢酸ビニル、アクリロニトリル、メタア
クリロニトリル、スチレン、(メタ)アクリル酸2−ヒ
ドロキシエチル、(メタ)アクリルアミドなどが挙げら
れる。エチレン性不飽和酸としては、アクリル酸、メタ
アクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸などが
ある。
を用いる場合には任意の一般に知られているものを用い
る事ができる。例えばN−メチロールアクリルアミド、
ブトキシN−メチロールアクリルアミド、アリールアク
リレート、エチレングリコールジアクリレート、ジビニ
ルベンゼン、ジアリールフタレート、トリメチロールプ
ロパントリアクリレート、(メタ)アクリル酸グリシジ
ルなどが挙げられる。これらの物質は該単量体以外の混
合物100重量部に対して0〜5重量部が好適である。
又、連鎖移動剤を使用する場合も一般に知られているも
のを用いる事ができる。例えばブチルメルカプタン、n
−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン等
が挙げられる。これらの物質は単量体混合物100重量部
に対して0〜3重量部の範囲で使用することが好まし
い。
性付与樹脂混合溶液を水中に予備分散したプレエマルジ
ョン中のアクリル酸エステル、又はメタアクリル酸エス
テル及びこれら単量体と共重合するエチレン性不飽和単
量体は、前記ゲル分率が30%〜90%でかつ重量膨潤度が
5〜90の範囲にある重合体の水性分散体を構成する成分
と同一のものが使用できる。
られている各種のものが使用できる。ロジン系樹脂、ポ
リテルペン系樹脂、脂肪族系石油樹脂、芳香族系石油樹
脂等から選ばれたいずれか1種または2種以上が適して
いる。特に好ましい粘着性付与樹脂は、ロジン、ロジン
エステル、不均化ロジンエステル、水添ロジンエステル
等のロジン系樹脂、または、αピネン樹脂、βピネン樹
脂、テルペンフェノール樹脂等のポリテルペン系樹脂で
ある。
発明がこれらの実施例に限定されない事は言うまでもな
い。以下において部とあるのは重量部を意味する。
エチレングリコールジメタクリレート3部、n−ドデシ
ルメルカプタン0.4部、過硫酸アンモニウム2.1部、ポリ
オキシエチレンアルキルフエニルエーテル硫酸ナトリウ
ム系界面活性剤1.4部、イオン交換水500部を乳化槽に仕
込み、ホモジナイザーで攪拌乳化して均質な乳化液
(A)を得た。また、別の乳化槽にてアクリル酸n−ブ
チル147部、メタアクリル酸3部を入れ混合した後、不
均化ロジンエステル(荒川化学製、スーパーエステル10
0)を150部添加して均一に溶解する。その後、過硫酸ア
ンモニウム0.9部、ポリオキシエチレンアルキルフエニ
ルエーテル硫酸ナトリウム系界面活性剤0.6部、イオン
交換水300部を入れ、ホモジナイザーで攪拌乳化して不
飽和単量体混合物中に粘着性付与樹脂を50%含有した均
質な乳化液(B)を得た。続いて、攪拌機、コンデンサ
ー、温度計及び温度制御装置を備えた反応器にあらかじ
めイオン交換水200部と過硫酸アンモニウム0.6部を入れ
83℃に昇温した。この反応器中に充分な攪拌のもとで反
応器温度を83℃に保持しつつ3時間かけて前記乳化液
(A)を滴下し、滴下終了後83℃で0.5時間攪拌を続け
た。引き続いて1.5時間かけて乳化液(B)を滴下し
た。滴下終了後、内温を83℃に保ったまま1時間攪拌を
続けて反応を終了し、冷却後アンモニヤでpH7.5に調整
して安定なラテックスを得た。乳化液(A)滴下終了0.
5時間後の重合体ラテックスは、単量体のポリマーへの
反応率が98%であった。又、そのゲル分率及び重量膨潤
度を測定したところ、ゲル分率40%、重量膨潤度65であ
った。更に、アンモニアでpH7.5に調整した安定なラテ
ックスをポリエーテル系増粘剤(旭電化製、UH−420)
で増粘後、粘着ラベルを作製し粘着性能を測定したとこ
ろ、対ポリエチレン板接着力2,200g/25mm、80℃保持力
は60分以上であった。
通りである。
厚25μになる量塗工し、105℃のオーブン中で5分間乾
燥させた後、上質紙にゴムロールにて貼り合わせ粘着ラ
ベルとした。
断し、エタノールで脱脂処理したポリエチレン板に、20
℃、相対湿度65%の雰囲気下にて2kgのローラーを1往
復させて圧着した試験体を同雰囲気下にて24時間放置し
た後、テンシロン型定速引張り試験機を用い300mm/min
の引張り速度で引きはがし180゜はく離接着強さを測定
した。
に切断し、JIS Z−0237に定めるステンレス板に2kgロー
ラーを用い20℃、相対湿度65%の雰囲気下で25×25mmの
面積で貼り合わせ、80℃の雰囲気下、1kgの荷重をつる
して落下するまでの時間を測定した。
プタン重量部及び乳化液(B)中の粘着性付与樹脂の種
類を第1表に示す如くする以外は、実施例1と同一の操
作にて乳化重合した。得られたラテックスの粘着性能及
び乳化液(A)滴下終了0.5時間後の重合体ラテックス
の単量体のポリマーへの反応率は全て95%以上であり、
そのゲル分率、重量膨潤度は第2表のとおりであった。
を第3表に示す如くする以外は、実施例1と同一の操作
にて乳化重合し、第3表に示す粘着性能を得た。尚、乳
化液(A)滴下終了0.5時間後の重合体エマルジョンの
単量体のポリマーへの反応率は全て95%以上であり、そ
のゲル分率及び重量膨潤度は各々35〜45%、55〜70の範
囲にあった。
重合操作は実施例1と同一にし、乳化液(A)滴下終了
0.5時間後の重合体ラテックスの固形分100重量部に対る
乳化液(B)中の粘着性付与樹脂と単量体混合物の総重
量部比を第4表に示すとおりとした。乳化液(A)滴下
終了0.5時間後の重合体ラテックスの単量体のポリマー
への反応率は全て95%以上であり、そのゲル分率、重量
膨潤度は各々35〜40%、55〜70の範囲にあった。粘着性
能は第4表に示す如くであった。
する重合体の水性分散体を乳化重合により生成させ、こ
れに粘着性付与樹脂を単量体混合物に溶解した単量体粘
着性付与樹脂混合溶液を水中に予備分散したプレエマル
ジョンを添加し乳化重合することにより得た粘着性付与
樹脂含有ラテックスは、優れたポリエチレン板に対する
接着力と保持力のバランスを高いレベルで発揮する。
Claims (1)
- 【請求項1】アクリル酸エステル又はメタアクリル酸エ
ステル及びこれら単量体と共重合するエチレン性不飽和
単量体からなるゲル分率が30%〜90%で、かつ重量膨潤
度が5〜90の範囲にある重合体の水性分散体を乳化重合
により生成させた後、アクリル酸エステル又はメタアク
リル酸エステル及びこれら単量体と共重合するエチレン
性不飽和単量体混合物と粘着性付与樹脂を90対10から30
対70の範囲の重量比で溶解した単量体粘着性付与樹脂混
合溶液を、前記重合体の水性分散体の固形分100重量部
を基準として5〜54重量部水中に予備分散したプレエマ
ルジョンを前記重合体の水性分散体に添加し乳化重合す
ることを特徴とする強粘着性エマルジョン型感圧接着剤
の製造方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP02302770A JP3142865B2 (ja) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | 強粘着性エマルジョン型感圧接着剤の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH04178402A JPH04178402A (ja) | 1992-06-25 |
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Family
ID=17912925
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP02302770A Expired - Fee Related JP3142865B2 (ja) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | 強粘着性エマルジョン型感圧接着剤の製造法 |
Country Status (1)
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- 1990-11-09 JP JP02302770A patent/JP3142865B2/ja not_active Expired - Fee Related
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