JP3982649B2

JP3982649B2 - Recyclable adhesive composition for tack paper

Info

Publication number: JP3982649B2
Application number: JP32704997A
Authority: JP
Inventors: 輝孝永瀬; 弘和梅宮
Original assignee: Saiden Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Saiden Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1997-11-12
Filing date: 1997-11-12
Publication date: 2007-09-26
Anticipated expiration: 2017-11-12
Also published as: JPH11140408A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は紙ラベル、クラフトテープなどに使用されるタック紙用の粘着剤に関し、更に、資源保護等の目的で再パルプ化するときは簡単に水に離解できてリサイクルが可能で、また再生紙に悪影響を与えないタック紙用粘着剤組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、紙のリサイクル化の重要性が高まり、それらの要求を満たすことができる粘着剤の開発に種々の努力がなされてきた。その試みの例として特開平５−１５６２２２号公報には、例えば（メタ）アクリル酸等のカルボキシル基含有ビニル系モノマーを主成分とするコポリマーに可塑性付与可能な界面活性剤を添加してなるアルカリ可溶型粘着剤組成物が記載されている。該出願は、アルカリ水に可溶な粘着剤であり、古紙からの再パルプ化工程で排出される廃水の汚染を伴うため水質環境の保護の点から問題がある。これに対して特開平５ー７０７５５号公報に於いては、ベースポリマーとしてアクリル酸アルコキシエチル２０〜９９重量％とスチレンスルホン酸塩３０〜１重量％と他の共重合性モノマー５０〜０重量％との共重合体からなる粘着剤が水に再分散性であることが記載されている。再分散タイプは、再パルプ化の工程で粘着剤皮膜が適当なサイズに解裂または分散することで固体として回収できるため廃水の汚染を防止できる特長があり、環境保全とリサイクルのニーズにかなったものではあるが、一般の粘着剤に比較して、特に湿熱環境下での経時による性能劣化や再パルプ化性の低下などの問題がある。
【０００３】
一般的に、再パルプ化性を重視した粘着剤は、ポリマーの親水性を高める方向で設計されるためカルボキシル基、ヒドロキシル基などの極性基を比較的多量に導入することになり、カルボキシル基の場合にはアルカリ性化合物との中和により親水性が高められる。中和剤としては、苛性アルカリ、アンモニア、アミン類が一般的に使用される。例えば、特公昭５２ー２２７６８号公報には、アクリル酸エステルとビニルカルボン酸よりなる共重合体が第２級または第３級アルカノールアミンで中和された水分散性粘着剤組成物が開示されている。しかし、この方法においても経時における粘着力と凝集力のバランスが変化するという問題がある。このような経時変化の一因として、基材の紙の製造工程で使用される炭酸カルシウムやクレーなどの填料が、ポリマー中のカルボキシル基と反応して物性が変化することが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は、優れた粘着物性を有し、且つ湿熱環境下に於いても粘着物性と再分散性の経時変化の少ない粘着剤であり、また、粘着剤層が水に対して適当なサイズで再分散し、水質を汚染すること無く、再生紙の性能に悪影響を与えない粘着剤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、水溶性または再分散性粘着剤の抱える上記問題点を解決するものであって、特定のアクリル系モノマ−を主成分として、これに塩基性リン酸塩を存在させて乳化共重合して得られた共重合体水分散液に、限定されたアミノアルコールを添加することにより優れた粘着物性と水再分散性を与えるリサイクル可能なタック紙用粘着剤組成物に関するものである。
【０００６】
具体的には、（ａ）炭素数が４〜１２のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル５０〜９０重量％と、（ｂ）アルコキシアルキル（メタ）アクリレレート５〜４５重量％と、（ｃ）（メタ）アクリル酸５〜１５重量％、および（ｄ）その他の共重合性モノマー０〜３０重量％とを塩基性リン酸塩の存在下で乳化共重合させて得られた共重合体の水分散液に対して、該共重合体中のカルボキシル基の５０〜１２０モル％に相当する沸点が２２０℃以上の第三級アミノアルコールを添加してなる粘着剤組成物である。
【０００７】
更に、本発明は上記の粘着剤組成物に、該組成物の共重合体１００重量部当たりＨＬＢ９〜１８の非イオン性界面活性剤を５〜４０重量部、および／または、脂肪酸石鹸を０．２〜３重量部添加してなる粘着剤組成物である。
【０００８】
本発明の共重合体に使用される（ａ）成分の炭素数が４〜１２のアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、（メタ）アクリル酸ブチル、（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）アクリル酸イソノニル、（メタ）アクリル酸デシル、（メタ）アクリル酸ドデシルなどが挙げられる。この（ａ）成分は粘着力と内部凝集力を与える成分であり、少なくとも５０重量％が必要である。（ｂ）成分のアルコキシアルキル（メタ）アクリレートとしては、（メタ）アクリル酸メトキシエチル、（メタ）アクリル酸メトキシプロピル、（メタ）アクリル酸エトキシエチル、（メタ）アクリル酸エトキシプロピルなどを５〜４５重量％使用するが、特にアクリル酸メトキシエチルまたはアクリル酸メトキシプロピルを１０〜３０重量％共重合せしめることが本発明の粘着剤組成物の粘着物性と水再分散性の両物性を向上せしめる上で好ましい。（ｃ）成分の（メタ）アクリル酸とは、アクリル酸もしくはメタクリル酸のことであるが、これらはそのカルボキシル基を第三級アミノアルコールによって中和して粘着剤に水再分散性を付与する作用をするもので、少なくとも５重量％は必要である。また、（メタ）アクリル酸の共重合割合が多過ぎると粘着剤の水溶解性が高まり、再パルプ化時の廃水汚染につながり、更に本発明の粘着剤組成物の粘着物性が低下することから１５重量％以下を使用する。
【０００９】
（ｄ）成分のその他の共重合性モノマーとしては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、酢酸ビニル、スチレン、α−メチルスチレン、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸あるいはそれらのモノアルキルエステルやジアルキルエステル、（メタ）アクリル酸２ーヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸のカプロラクトン付加物、（メタ）アクリル酸のエチレンオキサイド付加物、（メタ）アクリル酸のプロピレンオキサイド付加物、（メタ）アクリロニトリル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド、メタクリル酸グリシジルなどが挙げられる。これらの中から選ばれた一種または二種以上のモノマーを０〜３０重量％使用できる。これらの共重合性モノマーのうちカルボキシル基、アミド基、水酸基あるいはエポキシ基などの官能基を有するビニルモノマーを用いる場合は、共重合体中の該ビニルモノマー単位の好ましい量は５重量％以下であり、それ以上増えると粘着性能が低下する。
【００１０】
上記のモノマー混合物は、少なくとも重合開始剤、乳化剤の存在下に通常の乳化重合法により共重合させるが、その際、塩基性リン酸塩を共存させる必要がある。使用できる塩基性リン酸としては、トリポリリン酸ソーダ、ヘキサメタリン酸ソーダ、ピロリン酸カリ、ピロリン酸ソーダ、第二リン酸ソーダ、第三リン酸ソーダ、ピロリン酸ソーダなどが挙げられる。これらのリン酸塩から選ばれた一種または二種以上をモノマー混合物に対して０．５〜５重量％使用する。これらのリン酸塩を使用することにより、本発明の粘着剤組成物から製造されたタック紙は、湿熱環境下に於いても粘着物性と再分散性の経時変化が著しく減少する。塩基性リン酸塩の使用量が０．５重量％以下では、経時変化の改善効果が低く、また、５重量％以上の場合は、乳化重合の安定性が低下し好ましくない。
【００１１】
次に、得られた共重合体中のカルボキシル基は第三級アミノアルコールの添加によって中和される。中和反応の時点は重合反応前であっても重合反応後であってもよいが、カルボキシル基含有モノマーと他の共重合成分との共重合体組成を均一化するために重合反応後に添加することが好ましい。第三級アミノアルコールとしては、トリエタノールアミン、トリプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルエタノールアミンなどのヒドロキシル基を１〜３個有する第三級アミンであり、且つ、沸点（７６０mmＨｇ）が約２２０℃以上のアミノアルコール類を使用する。これらの第三級アミノアルコールから選ばれた一種または二種以上の化合物を、本発明の共重合体の水分散液に該共重合体中のカルボキシル基の５０〜１２０モル％に相当する量添加する。５０モル％以下では該粘着剤皮膜の粘着性および水再分散性が不足し、また１２０モル％以上では基材紙へのブリードが起こりタック紙の経時変化の原因となる場合がある。より好ましい第三級アミノアルコールの添加量は、６０〜１００モル％である。
【００１２】
中和反応にアンモニアや低級アルキルアミンなどを使用するとそれらの揮散とともに粘着剤の水再分散性が低下するという欠点がある。本発明の共重合体水分散液に中和剤として上記のような沸点が約２２０℃以上の第三級アミノアルコールを使用すると共重合体の可塑剤としての機能を発揮し、経時での揮散による粘着性能の変化が少ない。また再パルプ化時の水再分散性の経時変化を防止する効果があるのみならず、粘着性能、特に粘着力と凝集力のバランスをとるのに好都合である。
【００１３】
また、本発明の粘着剤組成物には、ＨＬＢ９〜１８の非イオン性界面活性剤を含有させることが好ましい。かかる界面活性剤の使用は、再パルプ化工程での粘着剤皮膜の再分散化を容易にし、また分散粒子のサイズを微細にする効果がある。非イオン性界面活性剤としては、エチレンオキサイド鎖を有する常温で水溶性の界面活性剤を用いることができ、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテルなどのエーテル型、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルなどのアルキルフェノール型、ポリオキシエチレンモノラウレート、ポリオキシエチレンモノオレートなどのエステル型、およびポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレートなどのソルビタンエステルエーテル型などの非イオン性界面活性剤から選ばれた一種または二種以上を用いる。本発明の共重合体水分散液に、これらの非イオン性界面活性剤を上記の共重合体１００重量部当たり、５〜４０重量部配合する。５重量部以下では再分散性改良の効果が少なく、また４０重量部以上では粘着物性が低下し、また基材紙面にブリードを起こす場合があり好ましくない。
【００１４】
更に、本発明の粘着剤組成物には、脂肪酸石鹸を上記の共重合体１００重量部当たり０．２〜３重量部使用することが好ましい。脂肪酸石鹸の使用は、再パルプ化工程で再分散された粘着剤の微細皮膜が抄紙された再生紙に付着することによってもたらされる僅かなタック感を取り除くのに効果的であり、再生紙の製造工程などでの粘着剤による紙面の毛羽立ちを防止するのに効果がある。使用する脂肪酸石鹸の例としては、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸などのナトリウムまたはカリウム塩などを挙げることができる。
【００１５】
本発明の粘着剤組成物には、その性能を高め、また性状を調整する目的で公知の接着剤、粘着性付与剤、着色剤、増粘剤、消泡剤、レベリング剤等を適宜添加することができる。特に、エチレンー酢酸ビニルーアクリル系共重合体の水分散液を配合することにより、一層の粘着性能、特にポリオレフィンなどの被着体に対する接着力や凝集力などの物性を高める効果がある。該エチレンー酢酸ビニルーアクリル系共重合体としては公知の商品化されているものが使用できるが、例えば特公平１−４８９５３号公報に記載されているようなエチレン５〜３０重量％、酢酸ビニル２０〜９０重量％およびアルキル基の炭素数が１〜１２個である（メタ）アクリル酸アルキルエステル５〜５０重量％とを共重合させてえられる共重合体、あるいは特開平２−２１２５４２号公報に記載されているようなエチレン５〜４０重量％、酢酸ビニル５〜６０重量％およびアルキル基の炭素数が４〜１８個である（メタ）アクリル酸アルキルエステル１５〜７０重量％を共重合させて得られる共重合体などがあり、それらのガラス転移温度は−３０℃以下のものが好ましい。
【００１６】
以上のように、本発明のリサイクル可能なタック紙用粘着剤組成物は粘着物性に優れていると共に、タック紙や粘着テープ用などとして使用した後に再パルプ化するときは、簡単に水に離解できて、しかも湿熱環境下に於いて粘着物性と再分散性の経時変化の少ない粘着剤である。更に、従来のように粘着剤を廃水中に流し出すのではなく、再分散させてパルプ内に留めるので廃水の水質を悪化させないで良質の再生紙を製造し得るという特長を備え持っている。
【００１７】
【実施例】
以下に本発明を実施例により具体的に説明する。文中の部および％は全て重量基準によるものである。
下記の略号を使用した。
2-EHA ２−エチルヘキシルアクリレ-ト
iNA イソノニルアクリレ-ト
AAc アクリル酸
Me-EA メトキシエチルアクリレ-ト
VAc 酢酸ビニル
非イオン性界面活性剤Ａ：日本油脂（株）製の商品名ＮＳ−２１０（ＨＬＢ１３．３）
【００１８】
実施例１
アクリル酸２−エチルヘキシル６５部、アクリル酸１０部、アクリル酸メトキシエチル２５部、水１４０部、トリポリリン酸ソーダ３部、過硫酸アンモニウム０．４部、アニオン性界面活性剤（商品名ニュ−コ−ル５６０ＳＦ，日本乳化剤（株）製）２部を常法のエマルション重合方法で反応して、粘度２１０センチポイズ、蒸発残分４２．５％、ｐＨ２．１、粒子径０．６μｍの共重合体水分散液を得た。次にこの共重合体水分散液中のカルボキシル基１当量に対して、０．７５当量に相当するトリエタノ−ルアミン１５．５部を計量し、これを上記の共重合体水分散液に加えて中和させた後、ＨＬＢ１３．３の非イオン性界面活性剤（商品名ノニオンＮＳ−２１０，日本油脂（株）製）１０部を添加し、更に、増粘剤（商品名ボンコート３７５０，大日本インキ（株）製）５部を加えて、２５％アンモニア水でｐＨ７．５に調整して本発明の粘着剤組成物を得た。
【００１９】
実施例２〜４
モノマ−組成、中和剤および配合成分を表１に示すように変更し、その他は実施例１の方法に準じて粘着剤組成物を得た。ここで、ステアリン酸ソーダを添加する場合は、３％の水溶液として所定量配合した。
【００２０】
比較例１〜３
モノマ−組成、中和剤および配合成分を表１に示すように変更した他は、実施例１の方法に準じて粘着剤組成物を得た。
【００２１】
実施例および比較例で得た粘着剤組成物を以下の方法にて試験し、その結果を表１に併記した。ここで、使用するタック紙の基材には上質紙５５Ｋを用い、塗布量２５g-dry／m²で剥離紙に塗布し、１２０℃、１分乾燥後前記基材に転写した。この試料を２５℃、湿度６５％で１日放置後に測定した結果を初期とし、一方４０℃、湿度８０％で７日経時させた後測定した結果を湿熱経時とした。
【００２２】
【表１】

【００２３】
粘着物性の試験方法
接着力：試験片を２５×１５０mmに切断し剥離紙を剥した後、ＪＩＳＺ−０２３７で規定される圧着装置を用いてＳＵＳ３０４板、およびポリエチレン板の上に圧着した。２０分経過後に（株）オリエンテック社製のテンシロン万能試験機；モデルＬＴＭ−４を用い１８０゜引き剥し接着力を測定した。ただし引っ張り速度は３００mm／分で行なった。
保持力（ズレ距離）：ＪＩＳＺ−０２３７に準拠し、試験片を研磨したＳＵＳ３０４板の一端に、試験片の２５×２５mmの面積が接するように貼り付けローラーで圧着した。６０分経過後、試験片の一端を留金で止め試験片が垂直に垂れ下がるようにし、その先端に１kgの錘を取り付けた。４０℃の雰囲気下で５時間後のズレた距離を測った。途中で落下した場合は時間で表した。
【００２４】
ループタック：試験は上記のテンシロン万能試験機を用いて実施した。試験片を２５×１４０mmに切断し、両端２０mmを合わせてテンシロン万能試験機のチャックにはさみ込み、直径３１．８５mmのループを作る。次にＪＩＳＺ−０２３７で規定されている研磨したＴ型のＳＵＳ３０４板を３００mm／分の速度で上昇させ平面をループと接触させた。ループの短径が２０mmになった点でＳＵＳ板を同上の速度で下降させ、このときのＳＵＳ板と試験片の間の引き剥がし強度をもってループタックとした。
【００２５】
再パルプ化性：再分散した粘着剤粒子の大きさを測定するために、粘着剤組成物１００部に対して着色剤（メチルバイオレット）を０．０１部加えて着色したタック紙を作製した。該タック紙３２ｇを１０mm×１０mmの大きさに切断して容器に採り、水１５０mlを加えて６０分間浸漬した。次に水１８５０mlを加えて希釈し熊谷理機工業（株）製の標準離解機を用いて３０００rpmのスピードで５００００回転作動して離解した。離解液５００mlを用いて手抄シートを作製し、再生紙中に再分散した粘着剤粒子の大きさを測定し、全く肉眼で観察されないものを（◎）とし、直径が５０μm 以下のものを（○）とし、５０〜１００μmを（△）、１００μm越えるものを不合格（×）として再パルプ化性を評価した。
【００２６】
再生紙の耐ブロッキング性：上記の離解条件で作成した手抄シートを湿潤状態のまま濾紙の間にはさみ、面圧３．５Ｋｇ／ｃｍ²で２分間加圧後風乾した。濾紙を剥がして濾紙面に付着した手抄シートのパルプの状態を観察し、全く付着のないものを（○）、僅かに毛羽が付着したものを（△）、付着の多いものを（×）として評価した。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の粘着剤組成物は、特定のアクリル系共重合体と第三級アミノアルコールを主成分として、これに非イオン性界面活性剤および、脂肪酸石鹸を加えてなるものであるから、この粘着剤組成物を使用したタック紙やクラフトテ−プを再パルプ化する際には容易に離解でき、しかも湿熱環境下に於いても優れた粘着物性と離解性を長期に保持するという特長がある。また、古紙中の粘着剤はパルプ化中は微細に再分散されパルプと共に抄紙されて、粘着剤の混入による悪影響を与えない再生紙を得ることができる。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to an adhesive for tack paper used for paper labels, kraft tape, etc. Further, when repulping for the purpose of resource protection etc., it can be easily disintegrated in water and recycled, and recycled paper. The present invention relates to a pressure-sensitive adhesive composition for tack paper that does not adversely affect the above.
[0002]
[Prior art]
In recent years, the importance of paper recycling has increased, and various efforts have been made to develop pressure-sensitive adhesives that can meet these requirements. As an example of the attempt, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-156222 discloses an alkali-free material obtained by adding a surfactant capable of imparting plasticity to a copolymer mainly composed of a carboxyl group-containing vinyl monomer such as (meth) acrylic acid. A melt-type adhesive composition is described. The application is a pressure-sensitive adhesive that is soluble in alkaline water, and is accompanied by contamination of wastewater discharged in the repulping process from waste paper, which is problematic in terms of protecting the water quality environment. On the other hand, in JP-A-5-70755, as a base polymer, 20 to 99% by weight of alkoxyethyl acrylate, 30 to 1% by weight of styrene sulfonate, and 50 to 0% by weight of other copolymerizable monomers. It is described that the pressure-sensitive adhesive made of a copolymer with the above is redispersible in water. The redispersion type has the feature that it can be recovered as a solid by cleaving or dispersing the pressure-sensitive adhesive film to an appropriate size in the repulping process, thus preventing wastewater contamination, meeting the needs of environmental conservation and recycling. However, compared with general pressure-sensitive adhesives, there are problems such as deterioration of performance with time and deterioration of repulpability, particularly in a humid heat environment.
[0003]
In general, pressure sensitive adhesives that emphasize repulpability are designed to increase the hydrophilicity of the polymer, so polar groups such as carboxyl groups and hydroxyl groups are introduced in a relatively large amount. In some cases, the hydrophilicity is enhanced by neutralization with an alkaline compound. As the neutralizing agent, caustic alkali, ammonia and amines are generally used. For example, Japanese Examined Patent Publication No. 52-22768 discloses a water-dispersible pressure-sensitive adhesive composition in which a copolymer comprising an acrylic ester and a vinyl carboxylic acid is neutralized with a secondary or tertiary alkanolamine. Yes. However, this method also has a problem that the balance between the adhesive force and the cohesive force with time changes. As a cause of such a change with time, it is known that fillers such as calcium carbonate and clay used in the production process of the base paper react with carboxyl groups in the polymer to change their physical properties.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the present invention is an adhesive having excellent adhesive properties and having little change with time in the adhesive properties and redispersibility even in a wet and heat environment, and the adhesive layer is suitable for water. An object of the present invention is to provide a pressure-sensitive adhesive that is redispersed in size and does not contaminate water quality and does not adversely affect the performance of recycled paper.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention solves the above problems of water-soluble or redispersible pressure-sensitive adhesives, comprising a specific acrylic monomer as a main component, and the presence of a basic phosphate in this emulsion copolymerization. The present invention relates to a recyclable tack paper pressure-sensitive adhesive composition that gives excellent adhesive properties and water redispersibility by adding a limited amino alcohol to a copolymer aqueous dispersion obtained as described above.
[0006]
Specifically, (a) (meth) acrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 4 to 12 carbon atoms, 50 to 90% by weight, (b) alkoxyalkyl (meth) acrylate 5 to 45% by weight, ( c) a copolymer obtained by emulsion copolymerization of 5 to 15% by weight of (meth) acrylic acid and (d) 0 to 30% by weight of other copolymerizable monomers in the presence of a basic phosphate. Is a pressure-sensitive adhesive composition obtained by adding a tertiary amino alcohol having a boiling point of 220 ° C. or higher corresponding to 50 to 120 mol% of the carboxyl group in the copolymer.
[0007]
Furthermore, the present invention provides the above pressure-sensitive adhesive composition with 5 to 40 parts by weight of HLB 9 to 18 nonionic surfactant and / or 0.1% of fatty acid soap per 100 parts by weight of the copolymer of the composition. It is an adhesive composition formed by adding 2 to 3 parts by weight.
[0008]
The (meth) acrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 4 to 12 carbon atoms as the component (a) used in the copolymer of the present invention includes butyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, Examples include 2-ethylhexyl (meth) acrylate, isononyl (meth) acrylate, decyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, and the like. This component (a) is a component that gives adhesive strength and internal cohesive strength, and at least 50% by weight is required. As the alkoxyalkyl (meth) acrylate as the component (b), methoxyethyl (meth) acrylate, methoxypropyl (meth) acrylate, ethoxyethyl (meth) acrylate, ethoxypropyl (meth) acrylate and the like are 5-45. In order to improve both physical properties of the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention and water redispersibility, it is particularly preferable to copolymerize methoxyethyl acrylate or methoxypropyl acrylate in an amount of 10 to 30% by weight. preferable. The component (c) (meth) acrylic acid is acrylic acid or methacrylic acid, which neutralizes the carboxyl group with a tertiary amino alcohol to impart water redispersibility to the adhesive. In order to act, at least 5% by weight is necessary. Moreover, if the copolymerization ratio of (meth) acrylic acid is too large, the water solubility of the pressure-sensitive adhesive increases, leading to wastewater contamination during repulping, and further the pressure-sensitive adhesive properties of the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention are reduced. Use up to 15% by weight.
[0009]
As other copolymerizable monomers of component (d), methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, vinyl acetate, styrene, α-methylstyrene, itaconic acid, fumaric acid , Maleic acid or their monoalkyl ester or dialkyl ester, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, caprolactone adduct of (meth) acrylic acid, ethylene oxide adduct of (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid Examples include propylene oxide adducts, (meth) acrylonitrile, (meth) acrylamide, N-methylol acrylamide, and glycidyl methacrylate. One to two or more monomers selected from these can be used in an amount of 0 to 30% by weight. Among these copolymerizable monomers, when a vinyl monomer having a functional group such as a carboxyl group, an amide group, a hydroxyl group or an epoxy group is used, the preferred amount of the vinyl monomer unit in the copolymer is 5% by weight or less. If it is further increased, the adhesive performance is lowered.
[0010]
The above monomer mixture is copolymerized by an ordinary emulsion polymerization method in the presence of at least a polymerization initiator and an emulsifier, and at that time, it is necessary to coexist a basic phosphate. Examples of basic phosphoric acid that can be used include sodium tripolyphosphate, sodium hexametaphosphate, potassium pyrophosphate, sodium pyrophosphate, sodium diphosphate, sodium tertiary phosphate, sodium pyrophosphate and the like. One or more selected from these phosphates is used in an amount of 0.5 to 5% by weight based on the monomer mixture. By using these phosphates, the tack paper produced from the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention has a marked decrease in the change in pressure-sensitive adhesive properties and redispersibility with time even in a humid heat environment. When the amount of basic phosphate used is 0.5% by weight or less, the effect of improving the change with time is low, and when it is 5% by weight or more, the stability of emulsion polymerization is lowered, which is not preferable.
[0011]
Next, the carboxyl groups in the resulting copolymer are neutralized by the addition of tertiary amino alcohol. The neutralization reaction may be performed before or after the polymerization reaction, but is added after the polymerization reaction in order to uniformize the copolymer composition of the carboxyl group-containing monomer and the other copolymerization components. It is preferable. The tertiary amino alcohol is a tertiary amine having 1 to 3 hydroxyl groups such as triethanolamine, tripropanolamine, triisopropanolamine, N-methyldiethanolamine, N, N-dibutylethanolamine, and the like. An amino alcohol having a boiling point (760 mmHg) of about 220 ° C. or higher is used. One or two or more compounds selected from these tertiary amino alcohols are added to the aqueous dispersion of the copolymer of the present invention in an amount corresponding to 50 to 120 mol% of the carboxyl groups in the copolymer. To do. If it is 50 mol% or less, the pressure-sensitive adhesive film is insufficient in tackiness and water redispersibility, and if it is 120 mol% or more, bleeding to the base paper may occur, which may cause a change with time of the tack paper. The addition amount of tertiary amino alcohol is more preferably 60 to 100 mol%.
[0012]
When ammonia or lower alkylamine is used for the neutralization reaction, there is a drawback that the water redispersibility of the pressure-sensitive adhesive is reduced along with the volatilization thereof. When a tertiary amino alcohol having a boiling point of about 220 ° C. or higher is used as the neutralizing agent in the aqueous copolymer dispersion of the present invention, it functions as a plasticizer for the copolymer and evaporates over time. Little change in adhesive performance due to. Moreover, it not only has an effect of preventing a change in water redispersibility with time during repulping, but is also advantageous for balancing adhesive performance, particularly adhesive strength and cohesive strength.
[0013]
Moreover, it is preferable to make the adhesive composition of this invention contain the nonionic surfactant of HLB9-18. The use of such a surfactant has the effect of facilitating redispersion of the pressure-sensitive adhesive film in the repulping step and reducing the size of the dispersed particles. As the nonionic surfactant, a water-soluble surfactant having an ethylene oxide chain at room temperature can be used. For example, an ether type such as polyoxyethylene lauryl ether and polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene nonyl Alkylphenol types such as phenyl ether and polyoxyethylene octylphenyl ether, ester types such as polyoxyethylene monolaurate and polyoxyethylene monooleate, and sorbitan esters such as polyoxyethylene sorbitan monolaurate and polyoxyethylene sorbitan monooleate One or more selected from nonionic surfactants such as ether type are used. These nonionic surfactants are blended in the aqueous copolymer dispersion of the present invention in an amount of 5 to 40 parts by weight per 100 parts by weight of the copolymer. If it is 5 parts by weight or less, the effect of improving the redispersibility is small, and if it is 40 parts by weight or more, the adhesive physical properties are lowered, and bleeding may occur on the base paper surface.
[0014]
Furthermore, it is preferable to use 0.2 to 3 parts by weight of fatty acid soap per 100 parts by weight of the copolymer in the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention. The use of fatty acid soap is effective in removing the slight tackiness caused by the adhesion of the fine coating of the adhesive re-dispersed in the repulping process to the recycled paper. It is effective in preventing fuzz on the paper surface due to the adhesive in the process. Examples of the fatty acid soap to be used include sodium or potassium salts such as palmitic acid, stearic acid and oleic acid.
[0015]
To the pressure-sensitive adhesive composition of the present invention, known adhesives, tackifiers, colorants, thickeners, antifoaming agents, leveling agents, etc. are appropriately added for the purpose of enhancing the performance and adjusting the properties. be able to. In particular, by adding an aqueous dispersion of an ethylene-vinyl acetate-acrylic copolymer, there is an effect of improving physical properties such as a further adhesive performance, in particular, adhesive strength and cohesive strength with respect to an adherend such as polyolefin. As the ethylene-vinyl acetate-acrylic copolymer, known commercial products can be used. For example, 5-30% by weight of ethylene as described in Japanese Patent Publication No. 1-48953, vinyl acetate 20 A copolymer obtained by copolymerizing with 90 to 90% by weight and 5 to 50% by weight of (meth) acrylic acid alkyl ester having 1 to 12 carbon atoms in the alkyl group, or JP-A-2-212542 As described, 5 to 40% by weight of ethylene, 5 to 60% by weight of vinyl acetate, and 15 to 70% by weight of (meth) acrylic acid alkyl ester having 4 to 18 carbon atoms in the alkyl group were copolymerized. There are copolymers obtained, and those having a glass transition temperature of −30 ° C. or lower are preferred.
[0016]
As described above, the recyclable tack paper pressure-sensitive adhesive composition of the present invention is excellent in adhesive physical properties and is easily disintegrated in water when repulped after being used for tack paper or adhesive tape. In addition, it is a pressure-sensitive adhesive having little change with time in physical properties and redispersibility in a wet and heat environment. Furthermore, since the adhesive is not poured out into the wastewater as in the prior art, it is redispersed and retained in the pulp, so that it has a feature that high quality recycled paper can be produced without deteriorating the quality of the wastewater.
[0017]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described specifically by way of examples. All parts and percentages in the text are based on weight.
The following abbreviations were used.
2-EHA 2-ethylhexyl acrylate
iNA isononyl acrylate
AAc Acrylic acid
Me-EA Methoxyethyl acrylate
VAc Vinyl acetate nonionic surfactant A: trade name NS-210 (HLB13.3) manufactured by NOF Corporation
[0018]
Example 1
65 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 10 parts of acrylic acid, 25 parts of methoxyethyl acrylate, 140 parts of water, 3 parts of sodium tripolyphosphate, 0.4 part of ammonium persulfate, an anionic surfactant (trade name New Call 560SF, manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd.) was reacted by a conventional emulsion polymerization method, and a copolymer water dispersion having a viscosity of 210 centipoise, an evaporation residue of 42.5%, a pH of 2.1, and a particle diameter of 0.6 μm was obtained. A liquid was obtained. Next, 15.5 parts of triethanolamine corresponding to 0.75 equivalent is weighed with respect to 1 equivalent of carboxyl group in the aqueous copolymer dispersion, and this is added to the aqueous copolymer dispersion described above. After neutralization, 10 parts of HLB13.3 nonionic surfactant (trade name Nonion NS-210, manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd.) was added, and a thickener (trade name Boncoat 3750, Dainippon, Japan) was added. 5 parts of Ink Co., Ltd.) was added and adjusted to pH 7.5 with 25% aqueous ammonia to obtain a pressure-sensitive adhesive composition of the present invention.
[0019]
Examples 2-4
The monomer composition, neutralizing agent, and blending components were changed as shown in Table 1, and the others were obtained in the same manner as in Example 1 to obtain a pressure-sensitive adhesive composition. Here, in the case of adding sodium stearate, a predetermined amount was blended as a 3% aqueous solution.
[0020]
Comparative Examples 1-3
A pressure-sensitive adhesive composition was obtained in accordance with the method of Example 1, except that the monomer composition, neutralizing agent and blending components were changed as shown in Table 1.
[0021]
The pressure-sensitive adhesive compositions obtained in Examples and Comparative Examples were tested by the following method, and the results are also shown in Table 1. Here, high-quality paper 55K was used as the base material of the tack paper to be used, and it was applied to the release paper at an application amount of 25 g-dry / m ² , dried at 120 ° C. for 1 minute and transferred to the base material. The result of measuring this sample after standing for 1 day at 25 ° C. and a humidity of 65% was regarded as the initial value, and the result of measurement after aging for 7 days at 40 ° C. and a humidity of 80% was defined as the wet heat aging.
[0022]
[Table 1]

[0023]
Test Method for Adhesive Properties Adhesive strength: The test piece was cut to 25 × 150 mm and the release paper was peeled off, and then pressure-bonded onto a SUS304 plate and a polyethylene plate using a pressure bonding apparatus defined in JIS Z-0237. After 20 minutes, 180 ° peeling adhesive strength was measured using a Tensilon universal testing machine manufactured by Orientec Co., Ltd .; Model LTM-4. However, the pulling speed was 300 mm / min.
Holding force (displacement distance): In accordance with JIS Z-0237, one end of a SUS304 plate on which the test piece was polished was pressure-bonded with a sticking roller so that an area of 25 × 25 mm of the test piece was in contact. After 60 minutes, one end of the test piece was clamped with a clasp so that the test piece would hang vertically, and a 1 kg weight was attached to the tip. The shifted distance after 5 hours was measured in an atmosphere of 40 ° C. In case of falling in the middle, it is expressed in time.
[0024]
Loop tack: The test was performed using the Tensilon universal testing machine described above. The test piece is cut into 25 × 140 mm, and the both ends 20 mm are put together into a chuck of a Tensilon universal testing machine to make a loop with a diameter of 31.85 mm. Next, the polished T-shaped SUS304 plate specified in JIS Z-0237 was raised at a speed of 300 mm / min to bring the flat surface into contact with the loop. When the minor axis of the loop became 20 mm, the SUS plate was lowered at the same speed, and the loop tack was defined as the peel strength between the SUS plate and the test piece at this time.
[0025]
Repulpability: In order to measure the size of the re-dispersed pressure-sensitive adhesive particles, 0.01 part of a colorant (methyl violet) was added to 100 parts of the pressure-sensitive adhesive composition to prepare a colored tack paper. 32 g of the tack paper was cut into a size of 10 mm × 10 mm and put in a container, and 150 ml of water was added and immersed for 60 minutes. Next, 1850 ml of water was added for dilution, and the mixture was disaggregated by operating 50000 revolutions at a speed of 3000 rpm using a standard disaggregator manufactured by Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd. A hand-sheet was prepared using 500 ml of the disaggregation solution, and the size of the adhesive particles redispersed in the recycled paper was measured. The ones that were not observed with the naked eye (◎) and those with a diameter of 50 μm or less ( The repulpability was evaluated by setting 50) to 100 μm as (Δ), and exceeding 100 μm as reject (×).
[0026]
Blocking resistance of recycled paper: Hand-made sheets prepared under the above disaggregation conditions were sandwiched between filter papers in a wet state, pressurized at a surface pressure of 3.5 kg / cm ² for 2 minutes, and then air-dried. Observe the state of the pulp of the handsheet attached to the surface of the filter paper after peeling off the filter paper. (○) indicates that there is no adhesion at all, (△) indicates that the fluff is slightly adhered, and (×) indicates that there is a large amount of adhesion. As evaluated.
[0027]
【The invention's effect】
The pressure-sensitive adhesive composition of the present invention comprises a specific acrylic copolymer and a tertiary amino alcohol as main components and a nonionic surfactant and a fatty acid soap added thereto. When re-pulping a tack paper or a kraft tape using the agent composition, it has a feature that it can be easily disaggregated and has excellent adhesive properties and disaggregation properties for a long time even in a wet and heat environment. Further, the pressure-sensitive adhesive in the used paper is finely re-dispersed during pulping and paper-making is performed together with the pulp, so that recycled paper that does not adversely affect the pressure-sensitive adhesive can be obtained.

Claims

(A) 50 to 90% by weight of (meth) acrylic acid alkyl ester having an alkyl group having 4 to 12 carbon atoms, (b) 5 to 45% by weight of alkoxyalkyl (meth) acrylate, and (c) (meth) To an aqueous dispersion of a copolymer obtained by emulsion copolymerization of 5 to 15% by weight of acrylic acid and (d) 0 to 30% by weight of other copolymerizable monomers in the presence of a basic phosphate On the other hand, a recyclable tack paper pressure-sensitive adhesive composition comprising a tertiary amino alcohol having a boiling point of 220 ° C. or higher corresponding to 50 to 120 mol% of the carboxyl groups in the copolymer.

A recyclable tack paper adhesive comprising 5 to 40 parts by weight of a nonionic surfactant having an HLB of 9 to 18 per 100 parts by weight of the copolymer of the composition in the adhesive composition according to claim 1. Composition.

Recyclable adhesive composition for tack paper, comprising 0.2 to 3 parts by weight of fatty acid soap per 100 parts by weight of the copolymer of the pressure-sensitive adhesive composition according to claim 1 or claim 2. .