JP5087248B2 - 接着剤及びその製造方法 - Google Patents

接着剤及びその製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5087248B2
JP5087248B2 JP2006227402A JP2006227402A JP5087248B2 JP 5087248 B2 JP5087248 B2 JP 5087248B2 JP 2006227402 A JP2006227402 A JP 2006227402A JP 2006227402 A JP2006227402 A JP 2006227402A JP 5087248 B2 JP5087248 B2 JP 5087248B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
polymerizable unsaturated
parts
monomer
emulsion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006227402A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007084811A (ja
Inventor
州弘 乾
健志郎 島田
尋美 横山
厚 木島
一尋 屋鋪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Toppan Inc
Original Assignee
Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Toppan Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Ink SC Holdings Co Ltd, Toppan Inc filed Critical Toyo Ink SC Holdings Co Ltd
Priority to JP2006227402A priority Critical patent/JP5087248B2/ja
Publication of JP2007084811A publication Critical patent/JP2007084811A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5087248B2 publication Critical patent/JP5087248B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Manufacturing Of Multi-Layer Textile Fabrics (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)

Description

本発明は、接着剤及びその製造方法に関する。詳しくは、各種の基材に対する接着性が良好で、塩素系溶剤をはじめとする各種溶剤に対する耐溶剤性、耐油性、耐熱性、耐アルカリ性、耐水性に優れる接着剤とその製造方法に関する。
従来から、塩素系溶剤をはじめとする各種有機溶剤が、電子部品の洗浄工程や、ドライクリーニングなどの用途に頻繁に使用されている。これらの工程において、洗浄物識別用の接着ラベルや仮固定用の接着テ―プの接着剤として使用可能で、また電子基板のレジスト処理や高温長時間での熱処理でも変質しない高度な耐溶剤性と耐熱性を有する接着剤が求められている。
これらの要求に対し、(メタ)アクリル酸エステル系重合体に含まれるカルボキシル基などの極性基を特定の含有量にして、塩素系溶剤をはじめとする各種洗浄溶剤に対する溶解分をコントロールすることにより、洗浄溶剤中でも使用可能な接着剤を得ている(特許文献1)。
また、不飽和カルボン酸変性塩素化ポリオレフィンと、有機金属系架橋剤とウレタン樹脂又はアクリル樹脂とからなる、耐溶剤性が良好な接着剤が提案されている(特許文献2)。
しかしながらこれらの接着剤では、電子基板のレジスト処理時に使用されるアルカリ溶液により接着剤が劣化する上に耐熱性も十分ではなかった。
特開平5−117613号公報 特開平5−239292号公報
本発明は、布、紙あるいはプラスチックフィルムなどの各種基材に対する接着性が良好で、塩素系溶剤をはじめとする各種溶剤に対する耐溶剤性、耐油性、耐熱性、耐アルカリ性、耐水性に優れる接着剤を提供することを目的とする。
上記課題に対し、本発明者らが研究を重ねた結果、ラジカル重合性不飽和モノマーを水性媒体中で重合してなる、特定のガラス転移温度を呈する共重合体の水性分散体を含有し、ポリアミド樹脂の水性分散体及び/又はポリエステル樹脂の水性分散体を更に含有するエマルジョン型接着剤が、高度な耐溶剤性と耐熱性を兼ね備えた接着剤として好適であることを見出し、更には、ラジカル重合性不飽和モノマーを有機溶剤中で重合してなる、特定のガラス転移温度を呈する共重合体の樹脂溶液を含有し、ポリアミド樹脂及び/又はポリエステル樹脂を更に含有する溶剤型接着剤が、高度な耐溶剤性と耐熱性を兼ね備えた接着剤として好適であることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、第1の発明は、ラジカル重合性不飽和モノマー(A)を、重合開始剤を用いて、水性媒体中で重合してなる、ガラス転移温度が−40〜80℃のアクリル系共重合体の水性分散体と、ポリアミド樹脂(B)の水性分散体及び/又はポリエステル樹脂(C)の水性分散体とを含有すること、及び前記ラジカル重合性不飽和モノマー(A)が、シアン化ビニル系モノマー(a1)及び(メタ)アクリル酸−tert−アルキルエステル(a2)を含むことを特徴とするエマルジョン型接着剤に関する。
前記第1の発明の別の好ましい態様においては、シアン化ビニル系モノマー(a1)、(メタ)アクリル酸−tert−アルキルエステル(a2)及びアルコキシシリル基を有するラジカル重合性不飽和モノマー(a6)を含むラジカル重合性不飽和モノマー(A)であって、アルコキシシリル基を有するラジカル重合性不飽和モノマー(a6)以外のモノマーから求められるアクリル系共重合体のガラス転移温度が−40〜80℃となり得る、ラジカル重合性不飽和モノマー(A)を、重合開始剤を用いて、水性媒体中で重合してなるアクリル系共重合体の水性分散体と、
ポリアミド樹脂(B)の水性分散体及び/又はポリエステル樹脂(C)の水性分散体とを含有する。
前記第1の発明の更に別の好ましい態様においては、ラジカル重合性不飽和モノマー(A)が、エポキシ基を有するラジカル重合性不飽和モノマー(a3)又は芳香族系ラジカル重合性不飽和モノマー(a4)の少なくとも一方を含有する。
前記第1の発明の更に別の好ましい態様においては、重合開始剤が、酸化剤と還元剤とからなるレドックス系重合開始剤である。
前記第1の発明の更に別の好ましい態様においては、重合開始剤が、熱分解系水溶性開始剤であり、ラジカル重合性不飽和モノマー(A)100重量部に対して、0.1重量部以下である。
前記第1の発明の更に別の好ましい態様においては、有機粒子及び/又は無機粒子を更に含有する。
更に、第2の発明は、ラジカル重合性不飽和モノマー(A)を、重合開始剤を用いて、水性媒体中で重合してなる、ガラス転移温度が−40〜80℃のアクリル系共重合体の水性分散体と、ポリアミド樹脂(B)の水性分散体及び/又はポリエステル樹脂(C)の水性分散体とを40〜90℃で混合することを特徴とする、エマルジョン型接着剤の製造方法に関する。
第4の発明は、第1の発明のエマルジョン型接着剤から形成される接着層が、基布に固定されてなることを特徴とする接着布に関する。
また、第5の発明は、プラスチックフィルム(1)、紙及び基布からなる群より選ばれるいずれかの基材と、別のプラスチックフィルム(2)とが、第1の発明のエマルジョン型接着剤から形成される接着層を介して積層されてなることを特徴とする積層体に関する。
更にまた、第6の発明は、第1の発明のエマルジョン型接着剤から形成される接着層が、プラスチックフィルム(1)、紙及び基布からなる群より選ばれるいずれかの基材に積層されてなることを特徴とする接着シートに関する。
本発明により、布、紙あるいはプラスチックフィルムなどの各種基材に対する接着性が良好で、塩素系溶剤をはじめとする各種溶剤に対する耐溶剤性、耐油性、耐熱性、耐アルカリ性、耐水性に優れる接着剤を提供できるようになった。
本発明の接着剤は、全モノマー成分を共重合して得られる共重合体のガラス転移温度が−40〜80℃となるラジカル重合性不飽和モノマー(A)を、水性媒体中又は有機溶剤中で重合してなるアクリル系共重合体を含むものである。
本発明に用いるラジカル重合性不飽和モノマー(A)としては、シアン化ビニルモノマー(a1)、(メタ)アクリル酸−tert−アルキルエステル(a2)、エポキシ基を有するラジカル重合性不飽和モノマー(a3)、芳香族系ラジカル重合性不飽和モノマー(a4)、及びこれらモノマー(a1)〜(a4)以外のラジカル重合性不飽和単官能モノマー(a5)〔例えば、エチレン系不飽和カルボン酸、エチレン系不飽和カルボン酸アルキルアミド、エチレン系不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル、水酸基含有カルボン酸エステル、又は(メタ)アクリル酸エステル等〕が挙げられ、これらモノマー(a1)〜(a5)は、それぞれ、目的とする接着剤の性能を損なわない範囲において一種以上の多種を任意に用いてもよい。
シアン化ビニル系モノマー(a1)としては、(メタ)アクリロニトリル、α−クロルアクリロニトリルなどを例として挙げることができる。シアン化ビニル系モノマー(a1)の使用は、耐溶剤性向上に効果的であり、本発明において好ましく用いられる。
(メタ)アクリル酸−tert−アルキルエステル(a2)としては、(メタ)アクリル酸tert−ブチル、(メタ)アクリル酸tert−アミル、(メタ)アクリル酸tert−ブチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸tert−ブチルエチル、(メタ)アクリル酸tert−ブチルアセチル、(メタ)アクリル酸tert−ブチルジメチルシリル、(メタ)アクリル酸tert−アミルシクロヘキシル、(メタ)アクリル酸tert−ブチルフェニル、(メタ)アクリル酸tert−ブチルベンジルなどを例としてあげることができる。(メタ)アクリル酸−tert−アルキルエステル(a2)の使用は、接着性向上に効果的であり、本発明において好ましく用いられる。
エポキシ基を有するラジカル重合性不飽和モノマー(a3)としては、グリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクレート等のエポキシ基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルの他に、グリシジルビニルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシルビニルエーテル、グリシジル(メタ)アリルエーテル、3,4−エポキシシクロヘキシル(メタ)アリルエーテルなどを例としてあげることができる。
芳香族系ラジカル重合性不飽和モノマー(a4)としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエンなどを例としてあげることができる。前記モノマー(a1)〜(a4)は、それぞれに関して例示した前記モノマーを単独で用いるかあるいは2種以上を組み合わせて用いることができる
その他のラジカル重合性不飽和モノマー、すなわち、モノマー(a1)〜(a4)以外のラジカル重合性不飽和単官能モノマー(a5)としては、モノマー(a1)〜モノマー(a4)以外のエチレン系不飽和カルボン酸、エチレン系不飽和カルボン酸アルキルアミド、エチレン系不飽和カルボン酸アミノアルキルエステル、水酸基含有カルボン酸エステル、又は(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられ、これらラジカル重合性不飽和単官能モノマー(a5)は、目的とする接着剤の性能を損なわない範囲において一種以上多種を任意に用いてもよい。
モノマー(a1)〜(a4)以外のラジカル重合性不飽和単官能モノマー(a5)としてのエチレン系不飽和カルボン酸としては、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、クロトン酸などを例としてあげることができる。
モノマー(a1)〜(a4)以外のラジカル重合性不飽和単官能モノマー(a5)としてのエチレン系不飽和カルボン酸アルキルアミドとしては、アミノエチルアクリルアミド、ジメチルアミノメチルメタクリルアミド、メチルアミノプロピルメタクリルアミド、(メタ)アクリルアミド、N−メチロールアクリルアミドなどを例としてあげることができる。
モノマー(a1)〜(a4)以外のラジカル重合性不飽和単官能モノマー(a5)としてのエチレン系不飽和カルボン酸アミノアルキルエステルとしては、アミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ブチルアミノエチルアクリレートなどを例としてあげることができる。
モノマー(a1)〜(a4)以外のラジカル重合性不飽和単官能モノマー(a5)としての水酸基含有カルボン酸エステルとしては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートなどを例としてあげることができる。
モノマー(a1)〜(a4)以外のラジカル重合性不飽和単官能モノマー(a5)としての(メタ)アクリル酸エステルとしては、(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n−プロピル、(メタ)アクリル酸イソ−プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸sec−ブチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アルキル酸アルキレングリコール、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸フェノキシエチル、(メタ)アクリル酸イソボニルなどを例としてあげることができる。
本発明に用いるラジカル重合性不飽和モノマー(A)においては、特に塩素系有機溶剤に対する耐性を向上させる目的で、シアン化ビニル系モノマー(a1)を使用することが好ましい。中でも(メタ)アクリルニトリルが好ましく用いられる。
シアン化ビニル系モノマー(a1)は、重合に供するモノマーの合計、すなわちラジカル重合性不飽和モノマー(A)の合計100重量%中に0.5〜20重量%であることが耐塩素系有機溶剤性の点で好ましく、1〜10重量%であることがより好ましい。
また、本発明に用いるラジカル重合性不飽和モノマー(A)においては、布、紙あるいはプラスチックフィルムなどの各種基材に対する接着性確保の点から、(メタ)アクリル酸−tert−アルキルエステル(a2)を使用することが好ましい。
(メタ)アクリル酸−tert−アルキルエステル(a2)は、重合に供するモノマーの合計、すなわちラジカル重合性不飽和モノマー(A)の合計100重量%中に1〜60重量%であることが、接着性の点で好ましく、5〜40重量%であることがより好ましい。
更に、本発明に用いるラジカル重合性不飽和モノマー(A)においては、エポキシ基を有するラジカル重合性不飽和モノマー(a3)、又は芳香族系ラジカル重合性不飽和モノマー(a4)の少なくとも一方を共重合に供することが好ましい。これらのモノマーの使用は、耐アルカリ性及び耐溶剤性の向上に効果を奏する。
エポキシ基を有するラジカル重合性不飽和モノマー(a3)は、重合に供するモノマーの合計、すなわちラジカル重合性不飽和モノマー(A)の合計100重量%中に0.1〜10重量%であることが、各種基材に対する接着性向上と耐溶剤性向上の点で好ましく、0.5〜5重量%であることがより好ましい。
また、芳香族系ラジカル重合性不飽和モノマー(a4)は、重合に供するモノマーの合計、すなわちラジカル重合性不飽和モノマー(A)の合計100重量%中に0.1〜30重量%であることが、耐アルカリ性の点で好ましく、1〜10重量%であることがより好ましい。
また、本発明のエマルジョン型接着剤においては、分散体粒子内に架橋構造を導入して耐溶剤性を向上させるために、重合の際にアルコキシシリル基を有するラジカル重合性不飽和モノマー(a6)を好ましく使用することもできる。
アルコキシシリル基を有するラジカル重合性不飽和モノマー(a6)の具体例としては、ビニルトリメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、トリメトキシシリルプロピルアリルアミン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン等が挙げられる。これらは1種類のみを用いてもよく、2種類以上を適宜併用して用いてもよい。
前記アルコキシシリル基を有するラジカル重合性不飽和モノマー(a6)の含有率は、重合に供するモノマーの合計、すなわちラジカル重合性不飽和モノマー(A)の合計100重量%中に、0.05〜5重量%、好ましくは0.1〜3重量%であるのがよい。アルコキシシリル基を有するラジカル重合性不飽和モノマー(a6)の含有率が、0.05重量%未満であると、架橋による効果が現れにくく、一方、5重量%を超えると、得られる塗膜が脆くなりやすく、また、接着剤の貯蔵中に物性が変化しやすくなるため、好ましくない。
前記アルコキシシリル基を有するラジカル重合性不飽和モノマー(a6)と同様に架橋構造を導入して耐溶剤性を向上させるために水性媒体中に、ラジカル重合性不飽和多官能モノマー(a7)として、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、エチレンジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、トリアリルイソシアヌレートなどの多官能ビニルモノマー及び多官能アリルモノマーを使用する事ができる。
前記多官能ビニルモノマー及び多官能アリルモノマーの含有率は、重合に供するモノマーの合計、すなわちラジカル重合性不飽和モノマー(A)の合計100重量%中に、0.05〜5重量%、好ましくは0.1〜3重量%であるのがよい。多官能ビニルモノマー及び多官能アリルモノマーの含有率が、0.05重量%未満であると、架橋による効果が現れにくく、一方、5重量%を超えると、得られる塗膜が脆くなりやすく、また、接着剤の貯蔵中に物性が変化しやすくなるため、好ましくない。
これらラジカル重合性不飽和モノマー(A)の全モノマー成分を共重合してなるアクリル系共重合体のガラス転移温度(以下、「Tg」ともいう)は、−40〜80℃であることが重要であり、−40〜50℃であることが好ましい。
なお、アルコキシシリル基を有するラジカル重合性不飽和モノマー(a6)を共重合に供する場合には、アルコキシシリル基を有するラジカル重合性不飽和モノマー(a6)以外の全モノマーから形成されるアクリル系共重合体のガラス転移温度が−40〜80℃となり得ることが重要であり、−40〜50℃となり得ることが好ましい。
アルコキシシリル基を有するラジカル重合性不飽和モノマー(a6)を使用して得られる共重合体は、以下で説明するガラス転移温度の算出式が当てはまらなくなるため、本発明においては、ガラス転移温度の算出にあたってはモノマー(a6)は除外するものとする。
また、ラジカル重合性不飽和多官能モノマー(a7)を共重合に供する場合においても同様であり、ガラス転移温度の算出にあたってはモノマー(a7)は除外する。
アルコキシシリル基を有するラジカル重合性不飽和モノマー(a6)を使用しない場合及び使用する場合のそれぞれにおいて、Tgが−40℃より低いと、得られる接着剤の耐熱性が低下する。また、Tgが80℃を超えると、得られる接着剤の接着性が低下する。Tgが−40〜80℃の範囲にあると、耐熱性及び接着性に優れる。
なお、本発明において、n種のモノマーから形成されるアクリル系共重合体のTgは下記の式[I]により理論的に導かれる。
1/Tg=[(W1/Tg1)+(W2/Tg2)+・・・・(Wn/Tgn)]/100 [I]
但し、W1:モノマー1の重量%、Tg1:モノマー1のみから形成され得るホモポリマーのガラス転移温度(°K)、
W2:モノマー2の重量%、Tg2:モノマー2のみから形成され得るホモポリマーのガラス転移温度(°K)、
Wn:モノマーnの重量%、Tgn:モノマーnのみから形成され得るホモポリマーのガラス転移温度(°K)であり、
W1+W2+・・・・+Wn=100であるものとする。
なお、ラジカル重合性不飽和モノマー(A)を水性媒体中で重合する際に乳化剤として、ラジカル重合性不飽和基を有する反応性乳化剤を使用する場合には、ラジカル重合性不飽和モノマー(A)の構成の特定及び共重合体のTgの計算に際して、ラジカル重合性不飽和基を有する反応性乳化剤はモノマーには含めないものとする。
本発明の接着剤を構成するアクリル系共重合体は、上記したように、特定のTgを有し得ることが重要であり、かつラジカル重合性不飽和モノマー(A)を水性媒体中又は有機溶剤中で重合してなるものであることが重要である。
なお、本発明で言う水性媒体とは、その組成が水単独、あるいは水を主成分として親水性有機溶剤が併用された重合媒体を示す。
また、アクリル系共重合体の重合反応を実施する際に用いる有機溶剤は、従来から通常使用されている有機溶媒を用いることができ、具体的には、例えば、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶剤、シクロヘキサン等の脂環族炭化水素系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル等の酢酸エステル系溶剤、エタノール、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、イソブタノール等のアルコール系溶剤、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、及びブチルグリコール、イソブチルグリコール、ジブチルグリコール等のグリコール系溶剤等の各種有機溶剤を挙げることができる。
次に、ポリアミド樹脂(B)及びその水性分散体について説明する。
本発明で用いられるポリアミド樹脂(B)及びその水性分散体は以下に例示するような方法で得られる。
まず、ポリアミド樹脂(B)としては、公知の方法により製造したものを用いることができる。
例えば、ジアミンとジカルボン酸との重縮合、ω−アミノ−ω’カルボン酸の自己縮合、ω−アミノ−ω’カルボン酸とジアミン及び/又はジカルボン酸との重縮合、あるいは環状ラクタムの開環重合等の方法により製造したポリアミド樹脂が挙げられる。ここで重縮合又は開環重合の際に重合調節剤として、ジカルボン酸又はモノカルボン酸を用いることができる。
前記ポリアミド樹脂(B)の製造に用いられるジアミンの具体例としては、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、1,7−ジアミノヘプタン、1,8−ジアミノオクタン、1,9−ジアミノノナン、1,10−ジアミノデカン、フェニレンジアミン及びメタキシリレンジアミン等が挙げられる。
前記ポリアミド樹脂(B)の製造に用いられるジカルボン酸の具体例としては、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ノナンジカルボン酸、デカンジカルボン酸、テトラデカンジカルボン酸、オクタデカンジカルボン酸、フマル酸、フタル酸、キシリレンジカルボン酸及びダイマー酸(リノール酸やオレイン酸を主成分とする不飽和脂肪酸より合成される炭素数36の不飽和ジカルボン酸)等が挙げられる。
前記ポリアミド樹脂(B)の製造に用いられるω−アミノ−ω’カルボン酸の具体例としては、6−アミノカプロン酸、7−アミノヘプタン酸、9−アミノノナン酸、11−アミノウンデカン酸及び12−アミノドデカン酸等が挙げられる。
前記ポリアミド樹脂(B)の製造に用いられる環状ラクタムの具体例としては、ε−カプロラクタム、ω−エナントラクタム及びω−ラウリルラクタム等が挙げられる。
前記重合調節剤として用いられるジカルボン酸の具体例としては、前記、ポリアミド樹脂(B)の製造に用いられるジカルボン酸と同様に、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ノナンジカルボン酸、デカンジカルボン酸、テトラデカンジカルボン酸、オクタデカンジカルボン酸、フマル酸、フタル酸、キシリレンジカルボン酸及びダイマー酸等が挙げられる。
また、モノカルボン酸の具体例としては、カプロン酸、ヘプタン酸、ノナン酸、ウンデカン酸及びドデカン酸等が挙げられる。
本発明においては、前記の方法により得られるポリアミド樹脂の中でも、特に−[NH(CHCO]−、−[NH(CHNHCO(CHCO]−、−[NH(CHNHCO(CHCO]−、−[NH(CH10CO]−、−[NH(CH11CO]−及び−[NH(CHNHCO−D−CO]−(式中、Dはダイマー酸分子中の炭素数34の不飽和炭化水素基を示す)からなる群より選ばれた少なくとも1種を構造単位として有するポリアミド樹脂が好ましく用いられる。
それらの具体例としては、6−ナイロン、66−ナイロン、610−ナイロン、11−ナイロン、12−ナイロン、6/66共重合ナイロン、6/610共重合ナイロン、6/11共重合ナイロン、6/12共重合ナイロン、6/66/11共重合ナイロン、6/66/12共重合ナイロン、6/66/11/12共重合ナイロン、6/66/610/11/12共重合ナイロン及びダイマー酸系ポリアミド樹脂等が挙げられる。これらの重合体又は共重合体は、単独であっても2種以上を組合せてもよい。
本発明において用いられるポリアミド樹脂の市販品としては、富士化成工業(株)製のトーマイドPA−100,100A,102A,105A,200,201,TPAE−12,32,617,617C,TXM−78,80などがある。これらを芳香族又は脂環族炭化水素系溶剤、アルコール系溶剤及びケトン系溶剤等あるいはこれらの混合溶剤、更にはアクリル共重合体の樹脂溶液等に溶解させて使用することができる。
また、上記のポリアミド樹脂を水性媒体中に分散することにより、本発明で用いる水性分散体が得られるのであるが、ポリアミド樹脂(B)の水性分散体はpH8.0以上で分散安定性が維持でき、pH8.0未満では分散安定性が不良になりポリアミド樹脂の沈降や凝集が発生するので、ポリアミド樹脂(B)の水性分散体のpHは8.0以上であることが好ましく、8.5〜12.0であることがより好ましい。
このため、水性分散体を得るにあたっては塩基性化合物を使用することが好ましい。
塩基性化合物を使用し、ポリアミド樹脂(B)の水性分散体を得る方法としては、例えば以下に示す方法によることができる。
(1)ポリアミド樹脂を加熱下、界面活性剤及び/又は分散剤等を溶解した水性分散媒中に、撹拌等の手段により強制分散させて、製造する方法。
強制分散の前に、又は強制分散の際中に、あるいは強制分散の後に塩基性化合物を加えることによって、塩基性の水性分散体を得ることができる。
(2)水不溶性の有機溶剤に溶解したポリアミド樹脂溶液を、水性分散媒中で界面活性剤とともに、高剪断力で攪拌乳化した後、有機溶剤を除去する、いわゆる後乳化法により製造する方法。
あらかじめ水性分散媒中に塩基性化合物を加えておいたり、高剪断力で攪拌乳化する際又は攪拌乳化した後に、塩基性化合物を加えたりすることによって、塩基性の水性分散体を得ることができる。
(3)ポリアミド樹脂の末端カルボン酸を、塩基性化合物を用いて自己乳化させて水に分散する方法。
(4)ポリアミド樹脂とアンモニウム化合物とを溶融混合してポリアミド樹脂組成物を得、該ポリアミド樹脂組成物を水性分散媒中に分散させて、水性分散体とする方法。
ポリアミド樹脂(B)の水性分散体を得る際に用いられる塩基性化合物としては、アンモニア化合物、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等の水酸化化合物、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン化合物等があり、特にアンモニア化合物が好ましい。
ポリアミド樹脂(B)の水性分散体を得る際に用いられるアンモニウム化合物としては、特に限定されないが、例えば、硫酸エステルのアンモニウム塩、カルボン酸のアンモニウム塩、スルホン酸のアンモニウム塩、リン酸エステルのアンモニウム塩及び無機アンモニウム塩等が挙げられる。
アンモニウム化合物のうち、硫酸エステルのアンモニウム塩が好ましく用いられる。硫酸エステルのアンモニウム塩としては、アルキル硫酸アンモニウム塩、例えば、ラウリル硫酸アンモニウムが好適に用いられ、また、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸アンモニウム塩、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸アンモニウムが好適に用いられる。
更に、アンモニウム化合物のうち、カルボン酸のアンモニウム塩が好ましく用いられる。カルボン酸のアンモニウム塩としては、エチレン−α、β−不飽和カルボン酸共重合体アンモニウム塩、例えば、エチレン−アクリル酸共重合体アンモニウム塩が好適に用いられる。なお、前記したアンモニウム化合物は、単独あるいは2種以上組合せて用いてもよい。
前記したポリアミド樹脂(B)の水性分散体において、ポリアミド樹脂を分散させる水性分散媒は、一般に通常の水道水や脱イオン水であるが、例えば水性分散体の安定性をより高めることを目的として、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウム、カルボキシメチルセルロース及びヒドロキシエチルセルロース等の水溶性樹脂を添加して粘度を調整した水が用いられてもよい。前記水性分散媒は、本発明の目的を阻害しない範囲において前記成分の他に、消泡剤、粘度調整剤、防かび剤等を含んでもよい。また必要に応じて、酸化防止剤、脂肪酸アミド、ワックス、シリコーンオイル等のスリッピング性改良剤、界面活性剤等が配合されていてもよい。
種々の方法で得られるポリアミド樹脂(B)の水性分散体に含まれるポリアミド樹脂粒子の重量平均粒子径は、0.1〜1000μmであることが好ましく、0.1〜500μmであることがより好ましい。
本発明において用いられるポリアミド樹脂(B)の水性分散体の市販品としては、住友精化(株)製のセポルジョンPA−150,200等がある。
次に、本発明でのポリエステル樹脂(C)及びその水性分散体について説明する。
本発明で用いられるポリエステル樹脂(C)及びその水性分散体は以下に例示するような方法で得られる。
本発明において用いられるポリエステル樹脂(C)は、公知の各種のものであって特に限定されるものではないが、好ましくはジカルボン酸とグリコールとの重縮合反応により得られる、融点が70〜200℃の共重合ポリエステル樹脂である。
このような好ましい共重合ポリエステル樹脂を製造するために用いられるジカルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸及びジフェン酸等の芳香族ジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸及びドデカンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、並びにシクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸等が挙げられる。このうち、耐熱性がよく、抗張力の高いポリエステル樹脂が得られる点から芳香族ジカルボン酸、特に、テレフタル酸、イソフタル酸及びオルソフタル酸が好ましい。このようなジカルボン酸は、2種以上のものが併用されてもよい。
一方、上述の好ましい共重合ポリエステル樹脂を製造するために用いられるグリコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、2,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール及びジプロピレングリコール等の脂肪族グリコール、1,4−シクロヘキサンジオール、スピログリコール及び水添ビスフェノールA等の脂環族グリコール、並びにポリエチレングリコールやポリプロピレングリコール等のエーテル結合含有グリコール等が挙げられる。このうち、目的とするポリエステル樹脂の融点の調整が容易であり、また、抗張力の高いポリエステル樹脂が得られる点から脂肪族グリコール、特に、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール及び1,6−ヘキサンジオールが好ましい。このようなグリコールは、2種以上のものが併用されてもよい。
上述の好ましい共重合ポリエステル樹脂の具体例としては、テレフタル酸−イソフタル酸−エチレングリコール共重合ポリエステル樹脂、テレフタル酸−イソフタル酸−エチレングリコール−1,4−ブタンジオール共重合ポリエステル樹脂、テレフタル酸−イソフタル酸−1,4−ブタンジオール共重合ポリエステル樹脂、テレフタル酸−イソフタル酸−エチレングリコール−1,3−プロパンジオール−1,4−ブタンジオール共重合ポリエステル樹脂、テレフタル酸−イソフタル酸−1,3−プロパンジオール−1,4−ブタンジオール共重合ポリエステル樹脂、テレフタル酸−イソフタル酸−エチレングリコール−1,3−プロパンジオール共重合ポリエステル樹脂及びテレフタル酸−イソフタル酸−1,3−プロパンジオール共重合ポリエステル樹脂等が挙げられる。このうち、テレフタル酸−イソフタル酸−エチレングリコール−1,4−ブタンジオール共重合ポリエステル樹脂、テレフタル酸−イソフタル酸−エチレングリコール共重合ポリエステル樹脂及びテレフタル酸−イソフタル酸−1,4−ブタンジオール共重合ポリエステル樹脂が好ましい。これらのポリエステル樹脂は、それぞれ単独で使用されてもよいし、2種以上を組合せて使用されてもよい。
本発明において用いられるポリエステル樹脂としては、東洋紡績(株)製のバイロン103,200,220,226,240,245,270,280,290,296,300,500,516,530,550,560,600,630,650,660,670,885,GK110、GK130,GK140,GK150,GK180、GK190,GK250,GK330,GK360,GK590,GK640,GK680,GK780,GK810,GK880,GK890,BX1001,GM400,GM415,GM440,GM460,GM470,GM480,GM900,GM913,GM920,GM925,GM990,GM995,GA1200,GA1300,GA1310,GA2310,GA3200,GA3410,GA5200,GA5300,GA5310,GA5410,GA6300,GA6400,SI173,RN9300,RN9600,30P,UR1350,UR1400,UR2300,UR3200,UR3210,UR3500,UR4125,UR5537,UR8200,UR8300,UR8700,UR9500,バイロマックスHR11NN,HR12N2,HR13NX,HR14ET,HR15ET,HR16NNなどがある。これらを芳香族又は脂環族炭化水素系溶剤、アルコール系溶剤及びケトン系溶剤等あるいはこれらの混合溶剤、更にはアクリル共重合体の樹脂溶液等に溶解させて使用することができる。
また、上記のポリエステル樹脂を水性媒体中に分散することにより、本発明で用いる水性分散体が得られるのであるが、樹脂の分散性を向上させるため、水性媒体中には重量平均分子量が4000〜30000のエチレンオキシド−プロピレンオキシド共重合体が含まれていることが好ましい。
更には、分散粒子の粒子系をより小さくし、静置安定性を向上する目的で、ノニオン系界面活性剤が含まれていることが好ましい。
ノニオン系界面活性剤としては特に限定されるものではないが、
ポリオキシエチレンデシルエーテル、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セチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル、
ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、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ドデシルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、
ポリオキシエチレンソルビタンラウリン酸モノエステル、ポリオキシエチレンソルビタンステアリン酸モノエステル、ポリオキシエチレンソルビタンオレイン酸モノエステル等のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸モノエステル等が好ましく、これらは2種類以上を併用してもよい。
水性媒体中にポリエステル樹脂(C)を分散させる方法としては、例えば以下のような方法によることができる。
(1)分散槽中に水、ポリエステル樹脂及び必要に応じてエチレンオキシド−プロピレンオキシド共重合体、ノニオン系界面活性剤を仕込み、ポリエステル樹脂が軟化する温度以上まで昇温し、攪拌等の手段によってポリエステル樹脂を強制分散させる方法。
(2)分散槽を、ポリエステル樹脂が水性媒体中で軟化する温度以上にあらかじめ加熱、加圧しておき、攪拌しながら、溶融されたポリエステル樹脂及び必要に応じて、溶融されたエチレンオキシド−プロピレンオキシド共重合体と、必要に応じノニオン系界面活性剤を含む水を圧入し、温度を保持しながらポリエステル樹脂を強制分散させる方法。
(3)分散槽を、ポリエステル樹脂が水性媒体中で軟化する温度以上にあらかじめ加熱、加圧しておき、攪拌しながら、溶融されたポリエステル樹脂及び必要に応じエチレンオキシド−プロピレンオキシド共重合体を含む水と必要に応じノニオン系界面活性剤を含む水を圧入し、温度を保持しながらポリエステル樹脂を強制分散させる方法。
ポリエステル樹脂(C)の水性分散体に含まれるポリエステル樹脂粒子の重量平均粒子径は0.1〜5μmであることが好ましく、0.5〜3μmであることがより好ましい。
本発明で用いるポリエステル樹脂(C)の水性分散体の市販品としてはユニチカ(株)製のエリーテルKA5034,KA5071S,KZA1734,KZA6034,KZA1449,KZA0134,KZA3556,KZT8803,KZT8701,KZT9204,KZT8904,KZT0507、住友精化(株)製のセポルジョンES、東洋紡(株)製のバイオナールMD1100,MD1200,MD1220,MD1245,MD1250,MD1335,MD1400,MD1480,MD1500,MD1930,MD1985等がある。
本発明で用いられるラジカル重合性不飽和モノマー(A)とポリアミド樹脂(B)及び/又はポリエステル樹脂(C)との割合{(A)/〔(B)及び/又は(C)〕}は、好ましくは95〜5/5〜95(重量比)であり、より好ましくは90〜10/10〜90、更に好ましくは80〜20/20〜80である。ラジカル重合性不飽和モノマー(A)、あるいはポリアミド樹脂(B)及び/又はポリエステル樹脂(C)の割合が5%未満だとそれぞれを生かした複合樹脂としての特性が得られない。
本発明のエマルジョン型接着剤は、アクリル系共重合体の水性分散体と、ポリアミド樹脂(B)の水性分散体及び/又はポリエステル樹脂(C)の水性分散体とを混合して得ることもできるし、あるいは、ポリアミド樹脂(B)の水性分散体及び/又はポリエステル樹脂(C)の水性分散体の存在下に、ラジカル重合性不飽和モノマー(A)を重合して得ることもできる。
本発明の溶剤型接着剤は、アクリル系共重合体の溶液と、ポリアミド樹脂(B)及び/又はポリエステル樹脂(C)とを混合して得ることもできるし、あるいは、アクリル系共重合体の溶液と、ポリアミド樹脂(B)の溶液及び/又はポリエステル樹脂(C)の溶液とを混合して得ることもできるし、更には、ポリアミド樹脂(B)の溶液及び/又はポリエステル樹脂(C)の溶液の存在下に、ラジカル重合性不飽和モノマー(A)を重合して得ることもできる。
本発明のエマルジョン型接着剤においては、アクリル系共重合体の水性分散体と、ポリアミド樹脂(B)の水性分散体及び/又はポリエステル樹脂(C)の水性分散体とを混合する際には、好ましくは40〜90℃、更に好ましくは50〜80℃の温度条件下にて混合される。40℃未満の温度条件下で混合した場合は、保存安定性が悪化する可能性がある。90℃を超える温度条件下で混合した場合は、エマルジョン粒子が凝集したり、得られる接着剤の接着力が不十分となる可能性がある。
同様に、本発明の溶剤型接着剤においては、アクリル系共重合体の溶液と、ポリアミド樹脂(B)の溶液及び/又はポリエステル樹脂(C)の溶液とを混合する際には、好ましくは40〜90℃、更に好ましくは50〜80℃の温度条件下にて混合される。40℃未満の温度条件下で混合した場合は、保存安定性が悪化する可能性がある。
次にラジカル重合性不飽和モノマー(A)を有機溶剤中又は水性媒体中で重合する際に用いられる重合開始剤について説明する。重合開始剤としては、水溶性重合開始剤、油溶性重合開始剤等が挙げられ、ラジカル重合を開始する能力を有するものであれば特に制限はない。
本発明において、ラジカル重合性不飽和モノマー(A)を水性媒体中で重合する際には、例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロリド(V−50、和光純薬製)など、従来既知の水溶性重合開始剤を好適に使用することができる。
これらの水溶性重合開始剤は、熱分解系重合開始剤として単独で使用することもできるし、後述するようにこれらの水溶性重合開始剤を酸化剤とし、種々の還元剤と組み合わせてレドックス系重合開始剤として用いることもできる。
熱分解系水溶性重合開始剤として単独で使用する場合は、ラジカル重合性不飽和モノマー(A)の合計100重量部に対して、0.1重量部以下の量を用いることが好ましく、0.01〜0.1重量部程度の量を用いるのがより好ましい。乳化重合では、熱分解系水溶性重合開始剤を0.1重量部よりも多く使用することが一般的である。しかし、本発明においては、0.1重量部より過量の熱分解系水溶性重合開始剤を用いると、得られる共重合体エマルジョンから形成される接着剤層の耐温水性が低下する傾向にあり、接着剤層が白化しやすくなり、好ましくない。一方、熱分解系水溶性重合開始剤が0.01重量部未満だと反応が完結せずに未反応モノマーが残留する可能性がある。
更に、本発明では乳化重合を行うに際して、上記水溶性重合開始剤や後述する油溶性開始剤を酸化剤とし、これとともに還元剤を併用し、レドックス系重合とすることも可能である。これにより、乳化重合速度を促進したり、低温における乳化重合をしたりすることが容易になる。
レドックス系重合の際に使用される還元剤としては、例えば、アスコルビン酸、酒石酸、クエン酸、ブドウ糖、ホルムアルデヒドスルホキシラートなどの金属塩等の還元性有機化合物、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム等の還元性無機化合物、塩化第一鉄、ロンガリット、二酸化チオ尿素などを例示できる。酸化剤及び還元剤は、ラジカル重合性不飽和モノマー(A)の合計100重量部に対して、それぞれ0.01〜1重量部、及び0.01〜2重量部程度の量を用いるのが好ましい。なお、レドックス系重合の場合、熱分解系重合に比べてより高分子量のポリマーが生成するために、耐熱性、耐水性の点で好ましい。
また本発明では、油溶性重合開始剤として、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシベンゾエート、tert−ブチルハイドロパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシ(2−エチルヘキサノエート)、tert−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、ジ−tert−ブチルパーオキサイド等の有機過酸化物、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、1,1’−アゾビス−シクロヘキサン−1−カルボニトリル等のアゾビス化合物等を使用することもできる。これらは1種類又は2種類以上を組合せて使用することができる。これらの油溶性重合開始剤は、単独で使用する場合はラジカル重合性不飽和モノマー(A)の合計100重量部に対して、0.1〜10重量部程度の量を用いるのが好ましい。
なお、本発明において、ラジカル重合性不飽和モノマー(A)を有機溶媒中で重合する場合には油溶性重合開始剤を用いることが好ましいが、上記したような、還元剤との組み合わせによるレドックス系重合開始剤を用いてもよい。
なお前記した重合開始剤によらずとも、光化学反応や、放射線照射等によっても重合を行うことができる。
重合温度は各重合開始剤の重合開始温度以上とする。例えば、過酸化物系重合開始剤では、通常70℃程度とすればよい。重合時間は特に制限されないが、通常2〜24時間である。
また本発明では、接着剤の密着性を向上させる目的で分子量調節のために連鎖移動剤を重合反応中に使用することができる。
連鎖移動剤としては、ステアリルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン、メルカプトプロピオン酸誘導体、チオグリコール酸誘導体などが使用できる。
これら連鎖移動剤は、ラジカル重合性不飽和モノマー(A)の合計100重量部に対して、0.01〜1重量部程度が好ましく、0.05〜0.5重量部の量を用いるのがより好ましい。
ラジカル重合性不飽和モノマー(A)を水性媒体中で重合する際に用いられる乳化剤としては、ラジカル重合可能な基を構造中に1個以上有する反応性乳化剤、及び/又は非反応性乳化剤など、従来公知のものを任意に使用することができる。
ラジカル重合可能な基を構造中に1個以上有する反応性乳化剤は更に大別して、アニオン系、ノニオン系のものが例示できる。このラジカル重合性不飽和基を1個以上有するアニオン系反応性乳化剤は、1種を単独で使用しても、複数種を組合せて用いてもよい。
アニオン系反応性乳化剤の一例として、以下にその具体例を例示するが、本発明において使用可能とする乳化剤は、以下に記載するもののみに限定されるものではない。
アルキルエーテル系(市販品としては、例えば第一工業製薬株式会社製アクアロンKH−05,KH−10,KH−20、旭電化工業株式会社製アデカリアソープSR−10,SR−20、花王株式会社製ラテムルPD−104等)やスルフォコハク酸エステル系(市販品としては、例えば花王株式会社製ラテムルS−120,S−120A,S−180P,S−180A、三洋化成株式会社製エレミノールJS−2等)が挙げられる。
また、アルキルフェニルエーテル系もしくはアルキルフェニルエステル系(市販品としては、例えば第一工業製薬株式会社製アクアロンH−2855A,H−3855B,H−3855C,H−3856,HS−05,HS−10,HS−20,HS−30、旭電化工業株式会社製アデカリアソープSDX−222,SDX−223,SDX−232,SDX−233,SDX−259,SE−10N,SE−20N等)が挙げられる。
更に、(メタ)アクリレート硫酸エステル系(市販品としては、例えば日本乳化剤株式会社製アントックスMS−60,MS−2N、三洋化成工業株式会社製エレミノールRS−30等)やリン酸エステル系(市販品としては、例えば第一工業製薬株式会社製H−3330PL、旭電化工業株式会社製アデカリアソープPP−70等)が挙げられる。
本発明では、必要に応じて前記したアニオン系反応性乳化剤と共に、若しくは単独でノニオン型反応性乳化剤を使用することができる。
本発明で用いることのできるノニオン系反応性乳化剤としては、例えばアルキルエーテル系、アルキルフェニルエーテル系もしくはアルキルフェニルエステル系、(メタ)アクリレート硫酸エステル系等が挙げられる。
アルキルエーテル系の市販品としては、旭電化工業株式会社製アデカリアソープER−10,ER−20,ER−30,ER−40、花王株式会社製ラテムルPD−420,PD−430,PD−450等がある。
アルキルフェニルエーテル系もしくはアルキルフェニルエステル系の市販品としては、例えば第一工業製薬株式会社製アクアロンRN−10,RN−20,RN−30,RN−50、旭電化工業株式会社製アデカリアソープNE−10,NE−20,NE−30,NE−40等がある。
(メタ)アクリレート硫酸エステル系の市販品としては、例えば日本乳化剤株式会社製RMA−564,RMA−568,RMA−1114等がある。
本発明においてアクリル系共重合体の水性分散体を得る際には、主としてアクリル系共重合体の水性分散体から構成されるエマルジョン型接着剤の性能に悪影響を及ぼさない範囲において、前記したラジカル重合可能な基を1個以上有する反応性乳化剤とともに、必要に応じ非反応性乳化剤を併用することができる。
非反応性乳化剤は、ノニオン系、アニオン系に大別することができる。
非反応性ノニオン系乳化剤の例としては、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等のポリオキシエチレンアルキルエーテル類、
ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル類、
ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタントリオレエート等のソルビタン高級脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート等のポリオキシエチレンソルビタン高級脂肪酸エステル類、
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ステアレート等のポリオキシエチレン高級脂肪酸エステル類、オレイン酸モノグリセライド、ステアリン酸モノグリセライド等のグリセリン高級脂肪酸エステル類、
ポリオキシエチレン・ポリオキシプロピレン・ブロックコポリマー等を例示することができる。又は、ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテルなどが挙げられる。
また非反応性アニオン系乳化剤の例としては、オレイン酸ナトリウム等の高級脂肪酸塩類、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム等のアルキルアリールスルホン酸塩類、ラウリル硫酸ナトリウム等のアルキル硫酸エステル塩類、ポリエキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム等のポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩類、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル硫酸ナトリウム等のポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル硫酸エステル塩類、モノオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルスルホコハク酸ナトリウム等のアルキルスルホコハク酸エステル塩及びその誘導体類等を例示することができる。又は、ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル硫酸エステル塩類が挙げられる。
本発明において用いられる乳化剤の使用量は、必ずしも限定されるものではなく、共重合体が最終的に使用される際に求められる物性に従って適宜選択できる。例えば、重合に供されるモノマー(A)の合計100重量部に対して、乳化剤は通常0.1〜30重量部であることが好ましく、0.3〜20重量部であることがより好ましく、0.5〜10重量部の範囲内であることが更に好ましい。
本発明においてアクリル系共重合体の水性分散体を得る際には、主としてアクリル系共重合体の水性分散体から構成されるエマルジョン型接着剤の性能に悪影響を及ぼさない範囲において、水性媒体に対する親和性を増すために、水溶性保護コロイドを併用することもできる。
上記の水溶性保護コロイドとしては、例えば、部分ケン化ポリビニルアルコール、完全ケン化ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコール類;例えば、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース塩等のセルロース誘導体及びグアガムなどの天然多糖類などが挙げられ、これらは、単独でも複数種併用の態様でも利用できる。
水溶性保護コロイドの使用量としては、ラジカル重合性不飽和モノマー(A)の合計100重量部当り0.1〜5重量部程度であり、更に好ましくは0.5〜2重量部である。
本発明のエマルジョン型接着剤及び溶剤型接着剤を得る際には、得られる接着剤層の凝集力を向上させる目的で各種架橋剤を添加する事ができる。
架橋剤としてはエポキシ化合物、イソシアネート化合物、オキサゾリン化合物、ヒドラジド化合物、チタン化合物、ジルコニウム化合物、カルボジイミド化合物、アジリジン化合物、アルミニウム化合物及び前記シラン化合物などがあり、少なくともこれら1種以上を使用することができる。
本発明に用いられるエポキシ化合物としては、例えば、グリセロールジグリシジルエーテル、(ポリ)グリセロールジグリシジルエーテル、(ポリ)エチレングリコールジグリシジルエーテル、(ポリ)プロピレングリコールジグリシジルエーテル、グリシドール、エピクロロヒドリン、エピブロモヒドリン及びα−メチルエピクロロヒドリン等が挙げられる。なお、本明細書において、「ポリ」とは、二量体、三量体等のオリゴマーも含む重合体を表す。
本発明に用いられるイソシアネート化合物としては、例えば、2,4−トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の芳香族、脂肪族及び脂環族の有機ポリイソシアネート又はこれらの混合物及びこれらの有機ポリイソシアネート化合物をブロック化剤でブロックしたブロックドイソシアネート等が挙げられる。
本発明に用いられるオキサゾリン化合物としては、例えば、1,2−エチレンビスオキサゾリン、2−シクロヘキシル−2−オキサゾリン、2−(2’−シクロヘキセニル)−2−オキサゾリン、2−オキサゾリン、2−メチル−2−オキサゾリン、2−エチル−2−オキサゾリン、2−イソプロピル−2−オキサゾリン及び2−n−プロピル−2−オキサゾリン等又はこれらの混合物及びこれらの重合体等が挙げられる。
本発明に用いられるヒドラジド化合物としては、例えば、1,3−ビス(ヒドラジノカルボエチル)−5−イソプロピルヒダントイン及び7,11−オクタデカジエン−1,18−ジカルボヒドラジドアジピン酸ジヒドラジド等が挙げられる。
本発明に用いられるチタン化合物としては、例えば、ジヒドロキシチタンビスラクテート、ジイソプロポキシチタンビス(トリエタノールアミネート)、テトラメトキシチタネート、ポリヒドロキシチタンステアレート、チタンアセチルアセトネート、チタンテトラアセチルアセトネート及びテトライソプロピルチタネート等が挙げられる。
本発明に用いられるジルコニウム化合物としては、例えば、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムトリブトキシモノステアレート、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート、ジルコニウムモノアセチルアセトネート、テトラn−プロポキシジルコニウム、テトラn−ブトキシジルコニウム、炭酸ジルコニウムアンモニウム、オキシ塩化ジルコニウム及び硫酸ジルコニウム等が挙げられる。
本発明に用いられるカルボジイミド化合物としては、例えば、p−フェニレン(ポリ)カルボジイミド、ジシクロヘキシル(ポリ)カルボジイミド、ジイソプロピル(ポリ)カルボジイミド、ジメチル(ポリ)カルボジイミド及びジイソブチル(ポリ)カルボジイミド等が挙げられる。
本発明に用いられるアジリジン化合物としては、例えば、ジフェニルメタン−ビス−4,4’−N,N’−ジエチレンウレアや、2,2−ビスヒドロキシメチル−ブタノール−トリス〔3−(1−アジリジニル)プロピオネート〕等が挙げられる。
本発明に用いられるアルミニウム化合物としては、例えば塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム等が挙げられる。
本発明において、前記エポキシ化合物、イソシアネート化合物、オキサゾリン化合物、ヒドラジド化合物、チタン化合物、ジルコニウム化合物、シラン化合物、アジリジン化合物、アルミニウム化合物及びカルボジイミド化合物である架橋剤は、それぞれ単独で又は2種以上を組合せて用いてもよい。
本発明のエマルジョン型接着剤及び溶剤型接着剤において、前記架橋剤の含有量は、膜の硬度及び接着性の観点から、アクリル系共重合体とポリアミド樹脂(B)及び/又はポリエステル樹脂(C)との合計100重量部に対して0.005〜20重量部であることが好ましく、より好ましくは0.05〜10重量部であることが望ましい。
本発明のエマルジョン型接着剤及び溶剤型接着剤には、接着剤としての性能に悪影響を及ぼさない範囲において、接着性を増すために、接着助剤を併用することもできる。
上記の接着助剤としては、例えばタッキファイヤ、塩化ビニル酢酸ビニル樹脂、SBRやNBR等が挙げられ、これらは、単独でも複数種併用の態様でも利用できる。
接着助剤の使用量としては、ラジカル重合性不飽和モノマー(A)の合計100重量部当り1〜30重量部程度であり、更に好ましくは5〜20重量部である。
次に本発明に使用され得る有機粒子、無機粒子について説明する。
有機粒子や無機粒子は、被着体に対する接着性向上に寄与したり、耐熱性を向上したりする。
有機粒子としては、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、テフロン(登録商標)樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂等の樹脂を架橋、微粒子化せしめたものが挙げられる。
また、無機粒子としては、シリカ、タルク、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、天然マイカ、合成マイカ、水酸化アルミニウム、沈降性硫酸バリウム、沈降性炭酸バリウム、チタン酸バリウム、硫酸バリウム等が挙げられる。
上記粒子は、1種又は2種以上を組合せて使用しても構わない。上記粒子は、平均粒径が10μm以下であることが好ましく、5μm以下の粒子であることがより好ましい。
本発明のエマルジョン型接着剤における最低造膜温度(以下、「MFT」という)は、0〜80℃であることが好ましく、20〜60℃であることがより好ましい。
MFTが80℃よりも高いと、接着性が低下しやすい傾向にある。
エマルジョン型接着剤のMFTは、例えば多段乳化重合法によるコアシェル型エマルジョンを生成させたり、ポリマー粒子界面を軟化させる働きを持つアルコール系溶剤などを接着剤に添加したりすることにより低く、また大粒径のシリカ微粒子など成膜を阻害するような物や接着剤の熱伝導率を低下させる物を添加することにより高くコントロールすることができる。
本発明のエマルジョン型接着剤又は溶剤型接着剤を、一定の厚さに加工された基布(綿、麻、絹、羊毛等の天然繊維、レーヨン、キュプラ等の再生繊維、アセテート、トリアセテート等の半合成繊維、ポリエステル、ナイロン、ウレタン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル等の合成繊維、ガラス繊維など)にグラビア(マイクログラビア)ロール方式、ダブルドット方式、ペーストドット方式、パウダードット方式、スプレー方式等による塗工装置を使用して塗工し、乾燥・硬化させ、接着剤層を固定させることにより、良好な耐洗濯性(耐水性、耐溶剤性)を有する接着布を得ることができる。
あるいは、前記のような塗工によらずとも、接着剤中に基布を浸漬し、基布に接着剤を含浸させた後に乾燥・硬化させることによっても接着布を得ることができる。
得られる接着布は、ドライクリーニングにおける洗浄物識別用の接着ラベル等の用途に特に有用である。
なお、前記塗工の後には、塗工された接着剤の一部もしくは全部が、基布に含浸された状態となっていてもよい。
また、本発明の接着剤をプラスチックフィルム(1)(プラスチックフィルムの種類としては、例えば、ポバールフィルム、PETフィルム、ポリオレフィンフィルム、未けん化トリアセテートフィルム、ポリエステルフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリウレタンフィルム、シクロオレフィンフィルムなどが挙げられる。)や加工処理された紙もしくは未加工紙、あるいは一定の厚さに加工された基布(綿、合成繊維、ガラス繊維など)に塗工し、乾燥・硬化させて接着層を形成した後、該接着層にもう一方の別のプラスチックフィルム(2)を貼り合わせることにより、良好な耐溶剤性、接着性、耐熱性を有する積層体を得ることができる。
接着剤をプラスチックフィルム(1)もしくは紙に塗工する場合に使用できる塗工方式としては、前記接着布の製造方法において例示した方式の他、
カーテンロール方式、コンマロール方式、キスロール方式、スリットダイ方式、リップ方式などの方式によることができる。また、これら塗工方式ではリバース方式での塗工も行うことができる。
なお、前記プラスチックフィルム(1)とプラスチックフィルム(2)とは、同じ種類のものであってもよく、異なるものであってもよい。
また、前記積層体において、プラスチックフィルム(2)として、その表面が剥離処理されてなる剥離フィルムを使用した場合には、該剥離フィルムを剥離して任意の被着体に貼り付けて使用することができるため、接着シートとして有用である。
なお、本発明の樹脂組成物の水性分散体の用途としては、水性インキ、繊維処理剤、繊維目止め剤、ガラス繊維集束剤、紙処理剤、バインダー、潤滑剤、鋼板表面処理剤、表面改質剤などが挙げられ、接着剤として利用する場合には、芯地接着剤等のホットメルト接着剤、感熱転写性接着剤、ラミネート接着剤等がある。
以下、実施例によって本発明の効果を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、例中、部とは重量部を、%とは重量%をそれぞれ示す。
《実施例1》
攪拌器、温度計、滴下ロート、及び還流器を備えた反応容器に、イオン交換水338.8部とアニオン系反応性乳化剤としてアクアロンKH−10(第一工業製薬社製)1.6重量部とを仕込んだ。
次に、モノマー(a1)としてアクリロニトリル20.1重量部、モノマー(a2)としてメタクリル酸tert−ブチル120.3重量部、モノマー(a3)としてグリシジルメタクリレート4.0重量部、モノマー(a4)としてスチレン20.1重量部、その他のモノマー(a5)としてメタクリル酸メチル137.5重量部、アクリル酸4.0重量部、アクリル酸−2−エチルヘキシル91.0重量部及び2−ヒドロキシエチルメタクリレート4.0重量部、イオン交換水199.0重量部、及びアニオン系反応性乳化剤としてアクアロンKH−10(第一工業製薬社製)2.4重量部を混合してプレエマルジョンを得、得られたプレエマルジョンのうちの5%を反応容器に加えた。
反応容器の内温を70℃に昇温し十分に窒素置換した後、酸化剤としてのtert−ブチルハイドロパーオキサイドの5%水溶液6.0部と還元剤としてのイソアスコルビン酸ナトリウムの1%水溶液14.7重量部とを添加し重合を開始した。
反応系内を70℃で5分間保持した後、内温を70℃に保ちながら上記プレエマルジョンの残りとtert−ブチルハイドロパーオキサイドの5%水溶液9.8部とイソアスコルビン酸ナトリウムの1%水溶液24.6重量部を3時間かけて滴下し、更に1時間攪拌を継続した。なお乳化重合中重合反応液のpHは3.0に保った。反応終了後、温度を50℃まで冷却し、25%アンモニア水を2.1重量部添加して、pHを9.1とし、更にポリエステル樹脂の水性分散体であるセポルジョンES(不揮発分40%)2339重量部を50℃で添加し、更に2時間撹拌して不揮発分濃度40.1%、pH9.3の水性エマルジョンを得た。
なお、得られた水性エマルジョン中のアクリル系共重合体部のガラス転移温度(計算値)は50℃、水性エマルジョンのMFTは50℃であった。
得られた水性エマルジョンをエマルジョン型接着剤として、以下で述べる評価に供した。
《実施例2》
攪拌器、温度計、滴下ロート、及び還流器を備えた反応容器に、イオン交換水338.8部とアニオン系反応性乳化剤としてアクアロンKH−10 1.6重量部とを仕込んだ。
次に、モノマー(a1)としてアクリロニトリル20.1重量部、モノマー(a2)としてメタクリル酸tert−ブチル120.3重量部、モノマー(a3)としてグリシジルメタクリレート4.0重量部、モノマー(a4)としてスチレン20.1重量部、モノマー(a6)としてγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン4.0重量部、その他のモノマー(a5)としてメタクリル酸メチル134.7重量部、アクリル酸4.0重量部、アクリル酸−2−エチルヘキシル89.8重量部及び2−ヒドロキシエチルメタクリレート4.0重量部、イオン交換水199.0重量部、及びアニオン系反応性乳化剤としてアクアロンKH−10 2.4重量部をしてプレエマルジョンを得、得られたプレエマルジョンのうちの5%を反応容器に加えた。
反応容器の内温を70℃に昇温し十分に窒素置換した後、酸化剤としてtert−ブチルハイドロパーオキサイドの5%水溶液6.0部と還元剤としてイソアスコルビン酸ナトリウムの1%水溶液14.7重量部を添加し重合を開始した。
反応系内を70℃で5分間保持した後、内温を70℃に保ちながら上記プレエマルジョンの残りとtert−ブチルハイドロパーオキサイドの5%水溶液9.8部とイソアスコルビン酸ナトリウムの1%水溶液24.6重量部を3時間かけて滴下し、更に3時間攪拌を継続した。なお乳化重合中重合反応液のpHは3.0に保った。反応終了後、温度を50℃まで冷却し、25%アンモニア水を2.1重量部添加して、pHを9.1とし、更にポリエステル樹脂の水性分散体であるセポルジョンES 2339重量部を50℃で添加し、更に2時間撹拌して不揮発分濃度40.1%、pH9.1の水性エマルジョンを得た。
なお、得られた水性エマルジョン中のアクリル系共重合体部の、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランを除いた部分のガラス転移温度(計算値)は50℃、水性エマルジョンのMFTは46℃であった。
得られた水性エマルジョンをエマルジョン型接着剤として、以下で述べる評価に供した。
《実施例3》
実施例1においてポリエステル樹脂の水性分散体の代わりにポリアミド樹脂の水性分散体であるセポルジョンPA−200(不揮発分40%)を用いたこと以外は実施例1と同様の操作を行い、pH9.0、不揮発分濃度40.2%の水性エマルジョンを得た。
また、得られた水性エマルジョン中のアクリル系共重合体部のガラス転移温度(計算値)は50℃、水性エマルジョンのMFTは45℃であった。
得られた水性エマルジョンをエマルジョン型接着剤として、以下で述べる評価に供した。
《実施例4》
攪拌器、温度計、滴下ロート、及び還流器を備えた反応容器に、イオン交換水366.8部とアニオン系反応性乳化剤としてアクアロンKH−10 1.6重量部とを仕込んだ。
次に、モノマー(a1)としてアクリロニトリル20.1重量部、モノマー(a2)としてメタクリル酸tert−ブチル120.3重量部、モノマー(a3)としてグリシジルメタクリレート4.0重量部、モノマー(a4)としてスチレン20.1重量部、その他のモノマー(a5)としてメタクリル酸メチル137.5重量部、アクリル酸4.0重量部、アクリル酸−2−エチルヘキシル91.0重量部及び2−ヒドロキシエチルメタクリレート4.0重量部、また連鎖移動剤としてメルカプトプロピオン酸誘導体である2−エチルヘキシル−3−メルカプトプロピオネート0.8重量部、イオン交換水221.3重量部、及びアニオン系反応性乳化剤としてアクアロンKH−10 2.4重量部を混合してプレエマルジョンを得、そのプレエマルジョンのうちの5%を反応容器に加えた。
反応容器の内温を80℃に昇温し十分に窒素置換した後、熱分解型水溶性重合開始剤として過硫酸カリウムの5%水溶液4.0部を添加し重合を開始した。
反応系内を80℃で5分間保持した後、内温を80℃に保ちながら上記プレエマルジョンの残りを3時間かけて滴下し、更に3時間攪拌を継続した。なお乳化重合中重合反応液のpHは3.0に保った。反応終了後、温度を50℃まで冷却し、25%アンモニア水を2.1重量部添加して、pHを9.0とし、更にポリエステル樹脂の水性分散体であるセポルジョンES 2339重量部を50℃で添加し、更に2時間撹拌して不揮発分濃度40.1%、pH9.0の水性エマルジョンを得た。
なお、得られた水性エマルジョン中のアクリル系共重合体部のガラス転移温度(計算値)は50℃、水性エマルジョンのMFTは42℃であった。
得られた水性エマルジョンをエマルジョン型接着剤として、以下で述べる評価に供した。
《実施例5》
モノマー(a1)としてアクリロニトリル20.1重量部、モノマー(a2)としてメタクリル酸tert−ブチル120.3重量部、モノマー(a4)としてスチレン20.1重量部、その他のモノマー(a5)としてメタクリル酸メチル140.7重量部、アクリル酸4.0重量部、アクリル酸−2−エチルヘキシル91.8重量部及び2−ヒドロキシエチルメタクリレート4.0重量部をそれぞれ用いたこと以外は実施例1と同様の操作を行い、pH9.0、不揮発分濃度40.1%の水性エマルジョンを得た。
また、得られた水性エマルジョン中のアクリル系共重合体部のガラス転移温度(計算値)は50℃、水性エマルジョンのMFTは44℃であった。
得られた水性エマルジョンをエマルジョン型接着剤として、以下で述べる評価に供した。
《実施例6》
モノマー(a1)としてアクリロニトリル20.1重量部、モノマー(a2)としてメタクリル酸tert−ブチル120.3重量部、モノマー(a3)としてグリシジルメタクリレート4.0重量部、その他のモノマー(a5)としてメタクリル酸メチル157.6重量部、アクリル酸4.0重量部、アクリル酸−2−エチルヘキシル91.0重量部及び2−ヒドロキシエチルメタクリレート4.0重量部をそれぞれ用いたこと以外は実施例1と同様の操作を行い、pH9.0、不揮発分濃度40.2%の水性エマルジョンを得た。
また、得られた水性エマルジョン中のアクリル系共重合体部のガラス転移温度(計算値)は50℃、水性エマルジョンのMFTは44℃であった。
得られた水性エマルジョンをエマルジョン型接着剤として、以下で述べる評価に供した。
《実施例7》
実施例1において、ポリエステル樹脂の水性分散体であるセポルジョンESを20℃で混合したこと以外は実施例1と同様の操作を行い、エマルジョン型接着剤を得た。
《実施例8》
実施例1で得られた水性エマルジョン100重量部に、平均粒子径が5.0μmのシリカ微粒子を5重量部添加したこと以外は実施例1と同様の操作を行い、エマルジョン型接着剤を得た。
なお、シリカ微粒子含有接着剤のMFTは50℃であった。
《実施例9》
実施例1において、その他のモノマー(a5)としてアクリル酸4.0重量部、アクリル酸−2−エチルヘキシル228.6重量部及び2−ヒドロキシエチルメタクリレート4.0重量部をそれぞれ用いたこと以外は実施例1と同様の操作を行い、pH9.0、不揮発分濃度40.1%の水性エマルジョンを得た。
また、得られた水性エマルジョン中のアクリル系共重合体部のガラス転移温度(計算値)は−5℃、水性エマルジョンのMFTは0℃以下であった。
次に、得られた水性エマルジョン100重量部に、平均粒子径が5.0μmのシリカ微粒子を5重量部添加し、エマルジョン型接着剤を得た。
《実施例10》
攪拌器、温度計、滴下ロート、及び還流器を備えた反応容器に、メチルエチルケトン338.8部を仕込んだ。
次に、モノマー(a1)としてアクリロニトリル20.1重量部、モノマー(a2)としてメタクリル酸tert−ブチル120.3重量部、モノマー(a4)としてスチレン20.1重量部、その他のモノマー(a5)としてメタクリル酸メチル135.1重量部、アクリル酸4.0重量部、アクリル酸−2−エチルヘキシル97.4重量部及び2−ヒドロキシエチルメタクリレート4.0重量部、メチルエチルケトン199.0重量部を混合して、モノマー混合液を得た。
反応容器の内温を溶剤が還流するまで昇温し十分に窒素置換した後、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル2.0部を添加した。
反応系内を還流温度に保ちながら上記モノマー混合液を3時間かけて滴下し、更に3時間攪拌を継続した。反応終了後、温度を50℃まで冷却し、更にポリエステル樹脂であるバイロン245〔東洋紡績(株)製〕の40%メチルエチルケトン溶液2339重量部を50℃で添加して不揮発分濃度40.1%の溶剤型接着剤を得た。
《実施例11》
実施例10において、使用する有機溶剤をイソプロピルアルコールに代え、更にポリエステル樹脂の代わりにポリアミド樹脂であるトーマイドPA−100〔富士化成工業(株)製〕を用いたこと以外は実施例10と同様にして、不揮発分濃度40.0%の溶剤型接着剤を得た。
《実施例12》
攪拌器、温度計、滴下ロート、及び還流器を備えた反応容器に、メチルエチルケトン338.8部を仕込んだ。
次に、モノマー(a1)としてアクリロニトリル20.1重量部、モノマー(a2)としてメタクリル酸tert−ブチル20.1重量部、モノマー(a4)としてスチレン20.1重量部、その他のモノマー(a5)としてメタクリル酸メチル40.1重量部、アクリル酸4.0重量部、アクリル酸−2−エチルヘキシル292.7重量部及び2−ヒドロキシエチルメタクリレート4.0重量部、メチルエチルケトン199.0重量部を混合して、モノマー混合液を得た。
反応容器の内温を溶剤が還流するまで昇温し十分に窒素置換した後、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル2.0部を添加した。
反応系内を還流温度に保ちながら上記モノマー混合液を3時間かけて滴下し、更に3時間攪拌を継続した。反応終了後、温度を50℃まで冷却し、更にポリエステル樹脂であるバイロン245の40%メチルエチルケトン溶液2339重量部を50℃で添加して樹脂溶液を得た。
更に、得られた樹脂溶液100重量部に、平均粒子径が5.0μmのシリカ微粒子を5重量部添加して不揮発分濃度40.5%の溶剤型接着剤を得た。
《比較例1》
モノマー(a1)としてアクリロニトリル20.1重量部、モノマー(a2)としてメタクリル酸tert−ブチル120.3重量部、モノマー(a3)としてグリシジルメタクリレート4.0重量部、モノマー(a4)としてスチレン20.1重量部、その他のモノマー(a5)としてメタクリル酸メチル208.1重量部、アクリル酸4.0重量部、アクリル酸−2−エチルヘキシル20.4重量部及び2−ヒドロキシエチルメタクリレート4.0重量部を用いたこと以外は実施例1と同様の操作を行い、pH9.2、不揮発分濃度40.2%の水性エマルジョンからなる接着剤を得た。
なお、得られた水性エマルジョン中のアクリル系共重合体部のガラス転移温度(計算値)は90℃、水性エマルジョンのMFTは90℃以上であった。
《比較例2》
モノマー(a1)としてアクリロニトリル4.0重量部、モノマー(a2)としてメタクリル酸tert−ブチル4.0重量部、モノマー(a3)としてグリシジルメタクリレート4.0重量部、モノマー(a4)としてスチレン4.0重量部、その他のモノマー(a5)としてメタクリル酸メチル16.0重量部、アクリル酸4.0重量部、アクリル酸−2−エチルヘキシル360.9重量部及び2−ヒドロキシエチルメタクリレート4.0重量部を用いたこと以外は実施例1と同様の操作を行い、pH9.1、不揮発分濃度40.1%の水性エマルジョンからなる接着剤を得た。
なお、得られた水性エマルジョン中のアクリル系共重合体部のガラス転移温度(計算値)は−46℃、水性エマルジョンのMFTは0℃以下であった。
《比較例3》
攪拌器、温度計、滴下ロート、及び還流器を備えた反応容器に、イオン交換水338.8部とアニオン系反応性乳化剤としてアクアロンKH−10 1.6重量部とを仕込んだ。
次に、モノマー(a1)としてアクリロニトリル20.1重量部、モノマー(a2)としてメタクリル酸tert−ブチル120.3重量部、モノマー(a3)としてグリシジルメタクリレート4.0重量部、モノマー(a4)としてスチレン20.1重量部、その他のモノマー(a5)としてメタクリル酸メチル137.5重量部、アクリル酸4.0重量部、アクリル酸−2−エチルヘキシル91.0重量部及び2−ヒドロキシエチルメタクリレート4.0重量部、イオン交換水199.0重量部、及びアニオン系反応性乳化剤としてアクアロンKH−10 2.4重量部を混合してプレエマルジョンを得、得られたプレエマルジョンのうちの5%を反応容器に加えた。
反応容器の内温を70℃に昇温し十分に窒素置換した後、酸化剤としてのtert−ブチルハイドロパーオキサイドの5%水溶液6.0部と還元剤としてのイソアスコルビン酸ナトリウムの1%水溶液14.7重量部を添加し重合を開始した。
反応系内を70℃で5分間保持した後、内温を70℃に保ちながら上記プレエマルジョンの残りとtert−ブチルハイドロパーオキサイドの5%水溶液9.8部とイソアスコルビン酸ナトリウムの1%水溶液24.6重量部を3時間かけて滴下し、更に3時間攪拌を継続した。なお乳化重合中重合反応液のpHは3.0に保った。反応終了後、温度を30℃まで冷却し、25%アンモニア水を2.1重量部添加して、pHを9.1とし、不揮発分濃度40.3%の水性エマルジョンからなる接着剤を得た。
なお、得られた水性エマルジョン中のアクリル系共重合体部のガラス転移温度(計算値)は50℃、水性エマルジョンのMFTは55℃であった。
《比較例4》
ポリエステル樹脂の水性分散体であるセポルジョンESのみをそのまま接着剤として用いた。
《比較例5》
ポリアミド樹脂の水性分散体であるセポルジョンPA−200のみをそのまま接着剤として用いた。
《比較例6》
攪拌器、温度計、滴下ロート、及び還流器を備えた反応容器に、メチルエチルケトン338.8部を仕込んだ。
次に、モノマー(a1)としてアクリロニトリル20.1重量部、モノマー(a2)としてメタクリル酸tert−ブチル120.3重量部、モノマー(a4)としてスチレン20.1重量部、その他のモノマー(a5)としてメタクリル酸メチル135.1重量部、アクリル酸4.0重量部、アクリル酸−2−エチルヘキシル97.4重量部及び2−ヒドロキシエチルメタクリレート4.0重量部、メチルエチルケトン199.0重量部を混合して、モノマー混合液を得た。
反応容器の内温を溶剤が還流するまで昇温し十分に窒素置換した後、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル2.0部を添加した。
反応系内を還流温度に保ちながら上記モノマー混合液を3時間かけて滴下し、更に3時間攪拌を継続した。反応終了後、温度を50℃まで冷却し、不揮発分濃度40.1%の溶剤型接着剤を得た。
《比較例7》
ポリエステル樹脂であるバイロン245の40%メチルエチルケトン溶液を溶剤型接着剤とした。
《比較例8》
ポリアミド樹脂であるトーマイドPA−100の40%イソプロピルアルコール溶液を溶剤型接着剤とした。
各実施例、及び各比較例で得た接着剤を用いて下記に示す方法で、接着布、及び積層体を作製し、各物性を評価した。
1.接着布の製造
各実施例、及び各比較例で得た接着剤を細孔径80μmのスクリーンを用いて、目付量25g/mのポリアミド繊維製不織布の表面に、ドット数300個/cm、塗布量5g/mで、ドット状に塗布した。次いで150℃で1分間乾燥して接着布を得た。
[接着性の評価方法]
得られた接着布と綿の表地とを、ホットプレスを用いて130℃、200KPa、15秒の条件で接着し、試験布を得た。得られた試験布を、接着強度試験法(JIS L 1086)に準拠して、試験布を幅25mmに裁断後、引っ張り試験機で引っ張り速度、100mm/分の条件で剥離強度を求めた。求めた剥離強度を以下の基準で判定した。
○:500g(4.9N)/25mm以上
△:100g(0.98N)/25mm以上500g(4.9N)/25mm未満
×:100g(0.98N)/25mm未満
[耐ドライクリーニング性の評価方法]
耐ドライクリーニング性試験法ウオッシュシリンダー法(JIS L 1086)に準拠して、ウオッシュシリンダー中で、陰イオン界面活性剤5g及び非イオン界面活性剤5gをテトラクロロエチレン10Lに溶かし、これに水0.2Lを加えて作った処理液に、前記接着強度の評価方法と同様にして得られた試験布を入れ、15分間撹拌し、脱液後60℃のオーブン中で乾燥した。乾燥した試験布について、前記接着強度と同様の方法により剥離強度を求めた。求めた剥離強度を以下の基準で判定した。
○:500g(4.9N)/25mm以上
△:100g(0.98N)/25mm以上500g(4.9N)/25mm未満
×:100g(0.98N)/25mm未満
2.積層体の製造
各実施例、及び各比較例で得た接着剤をPETフィルム(厚み:100μm)に塗布し、100℃−30秒の加熱により溶媒を除去し、1.0g/mの厚みの接着剤層を設けた。
接着剤層の表面に、コロナ処理済みトリアセテートフィルム(厚み:100μm)を接触させつつ、ニップロールで加熱・加圧し(ニップ温度75℃、ニップ圧力150N/cm)、積層体を得、後述する方法で接着力等を求めた。
[接着性]
上記方法にて作製した積層体を15mm×10mmの大きさに裁断し、テストピースとした。インスロン型引っ張り試験機を使用し、剥離速度300mm/minの条件で各テストピースについてフィルム間のT型剥離強度(g/15mm、5点平均)を測定した。
◎:優秀。剥離強度800g/15mm以上
○:良好。剥離強度600g/15mm以上800g/15mm未満
△:やや不良。剥離強度400g/15mm以上600g/15mm未満
×:不良。剥離強度400g/15mm未満
[耐熱性]
上記方法にて作製したテストピースを80℃オーブンに100時間入れ、外観変化を確認する。
◎:優秀。外観変化なし。
○:良好。若干着色あり。
△:やや不良。黄色に変化し、実用不可。
×:不良。黄色に変化すると同時ににごりも発生し、実用不可。
[耐テトラクロロエチレン性]
テトラクロロエチレンを含浸させた脱脂綿を絞った後に、PETフィルム上に形成された接着層表面を100往復ラビングし、ラビングした部分の接着層の残存状況で下記5段階評価を行った。
5:接着層に変化なし。
4:接着層が20%未満なくなっている。
3:接着層が20%以上50%未満なくなっている。
2:接着層が50%以上80%未満なくなっている。
1:接着層が80%以上なくなっている。
[耐アセトン性]
アセトンを含浸させた脱脂綿を絞った後に、PETフィルム上に形成された接着層表面を100往復ラビングし、ラビングした部分の接着層の残存状況で下記5段階評価を行った。
5:接着層に変化なし。
4:接着層が20%未満なくなっている。
3:接着層が20%以上50%未満なくなっている。
2:接着層が50%以上80%未満なくなっている。
1:接着層が80%以上なくなっている。
上記評価の結果を表1〜4に示す。
Figure 0005087248
Figure 0005087248
Figure 0005087248
Figure 0005087248
表中、以下の略語は、各モノマーの簡略表記である。
AN:アクリロニトリル
t−BMA:tert−ブチルメタクリレート
GMA:グリシジルメタクリレート
St:スチレン
実施例に示すように、ラジカル重合性不飽和モノマー(A)を、重合開始剤を用いて、水性媒体中で重合してなる、ガラス転移温度が−40〜80℃のアクリル系共重合体と、ポリアミド樹脂(B)の水性分散体及び/又はポリエステル樹脂(C)の水性分散体とを含有するエマルジョン型接着剤が、高度な耐溶剤性と耐熱性を兼ね備えていることが分かる。更には、ラジカル重合性不飽和モノマー(A)を有機溶剤中で重合してなる、特定のガラス転移温度を呈する共重合体の樹脂溶液を含有し、ポリアミド樹脂(B)及び/又はポリエステル樹脂(C)を更に含有する溶剤型接着剤が、高度な耐溶剤性と耐熱性を兼ね備えていることが分かる。
一方、比較例に示すように、上記発明特定事項のいずれか1つでも欠くと、接着剤に対する要求性能を満足させることはできない。
本発明によるエマルジョン型接着剤及び溶剤型接着剤は、例えば、布、紙あるいはプラスチックフィルムなどの各種基材に対する接着剤として利用することができ、あるいは、塩素系溶剤をはじめとする各種溶剤に対する耐溶剤性、耐油性、耐熱性、耐アルカリ性、耐水性に優れる接着剤として利用することができる。

Claims (10)

  1. ラジカル重合性不飽和モノマー(A)を、重合開始剤を用いて、水性媒体中で重合してなる、ガラス転移温度が−40〜80℃のアクリル系共重合体の水性分散体と、ポリアミド樹脂(B)の水性分散体及び/又はポリエステル樹脂(C)の水性分散体とを含有すること、及び
    前記ラジカル重合性不飽和モノマー(A)が、シアン化ビニル系モノマー(a1)及び(メタ)アクリル酸−tert−アルキルエステル(a2)を含むことを特徴とするエマルジョン型接着剤。
  2. シアン化ビニル系モノマー(a1)、(メタ)アクリル酸−tert−アルキルエステル(a2)及びアルコキシシリル基を有するラジカル重合性不飽和モノマー(a6)を含むラジカル重合性不飽和モノマー(A)であって、アルコキシシリル基を有するラジカル重合性不飽和モノマー(a6)以外のモノマーから求められるアクリル系共重合体のガラス転移温度が−40〜80℃となり得る、ラジカル重合性不飽和モノマー(A)を、重合開始剤を用いて、水性媒体中で重合してなるアクリル系共重合体の水性分散体と、
    ポリアミド樹脂(B)の水性分散体及び/又はポリエステル樹脂(C)の水性分散体とを含有することを特徴とする請求項1記載のエマルジョン型接着剤。
  3. ラジカル重合性不飽和モノマー(A)が、エポキシ基を有するラジカル重合性不飽和モノマー(a3)又は芳香族系ラジカル重合性不飽和モノマー(a4)の少なくとも一方を含有することを特徴とする請求項1又は2記載のエマルジョン型接着剤。
  4. 重合開始剤が、酸化剤と還元剤とからなるレドックス系重合開始剤であることを特徴とする請求項1ないし3いずれか記載のエマルジョン型接着剤。
  5. 重合開始剤が、熱分解系水溶性開始剤であり、ラジカル重合性不飽和モノマー(A)100重量部に対して、0.1重量部以下であることを特徴とする請求項1ないしいずれか記載のエマルジョン型接着剤。
  6. 有機粒子及び/又は無機粒子を更に含有することを特徴とする請求項1ないしいずれか記載のエマルジョン型接着剤。
  7. ラジカル重合性不飽和モノマー(A)を、重合開始剤を用いて、水性媒体中で重合してなる、ガラス転移温度が−40〜80℃のアクリル系共重合体の水性分散体と、ポリアミド樹脂(B)の水性分散体及び/又はポリエステル樹脂(C)の水性分散体とを40〜90℃で混合すること、及び
    前記ラジカル重合性不飽和モノマー(A)が、シアン化ビニル系モノマー(a1)及び(メタ)アクリル酸−tert−アルキルエステル(a2)を含むことを特徴とする、エマルジョン型接着剤の製造方法
  8. 請求項1〜6のいずれか一項に記載のエマルジョン型接着剤から形成される接着層が、基布に固定されてなることを特徴とする接着布
  9. プラスチックフィルム(1)、紙及び基布からなる群より選ばれるいずれかの基材と、プラスチックフィルム(2)とが、請求項1〜6のいずれか一項に記載のエマルジョン型接着剤から形成される接着層を介して積層されてなることを特徴とする積層体
  10. 請求項1〜6のいずれか一項に記載のエマルジョン型接着剤から形成される接着層が、プラスチックフィルム(1)、紙及び基布からなる群より選ばれるいずれかの基材に積層されてなることを特徴とする接着シート
JP2006227402A 2005-08-24 2006-08-24 接着剤及びその製造方法 Expired - Fee Related JP5087248B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006227402A JP5087248B2 (ja) 2005-08-24 2006-08-24 接着剤及びその製造方法

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005242003 2005-08-24
JP2005242003 2005-08-24
JP2006227402A JP5087248B2 (ja) 2005-08-24 2006-08-24 接着剤及びその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007084811A JP2007084811A (ja) 2007-04-05
JP5087248B2 true JP5087248B2 (ja) 2012-12-05

Family

ID=37972115

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006227402A Expired - Fee Related JP5087248B2 (ja) 2005-08-24 2006-08-24 接着剤及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5087248B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101648313B1 (ko) 2014-11-01 2016-08-16 삼성에스디아이 주식회사 점착제 조성물, 이로부터 형성된 점착필름 및 이를 포함하는 디스플레이 부재

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011052707A1 (ja) * 2009-10-30 2011-05-05 ユニチカ株式会社 ポリアミド樹脂水性分散体及びその製造方法、並びに積層体
JP5666800B2 (ja) * 2009-10-30 2015-02-12 ユニチカ株式会社 ポリアミド樹脂水性分散体及びその製造方法、並びに積層体
JP2012031261A (ja) * 2010-07-29 2012-02-16 Unitika Ltd 水性分散体及びその製造方法
JP5692096B2 (ja) * 2010-02-05 2015-04-01 日東紡績株式会社 接着布帛の剥離試験方法と剥離強度評価方法、並びに剥離試験装置
JP2012233020A (ja) * 2011-04-28 2012-11-29 Unitika Ltd 水性塗剤及び塗膜並びにその塗膜を備えた積層体、成型品
JP2016033953A (ja) * 2014-07-31 2016-03-10 日立化成株式会社 仮固定用樹脂組成物、仮固定用樹脂フィルム及び仮固定用樹脂フィルムシート
JP6404757B2 (ja) * 2015-03-27 2018-10-17 信越化学工業株式会社 レジスト下層膜材料用重合体、レジスト下層膜材料、及びパターン形成方法
TWI700327B (zh) * 2015-03-31 2020-08-01 美商羅門哈斯公司 含有寡聚物之組合物
EP3737715B1 (en) * 2019-03-07 2023-07-19 Dow Global Technologies Llc Formaldehyde free adhesive composition
JP7365017B2 (ja) * 2019-03-26 2023-10-19 互応化学工業株式会社 繊維用サイズ剤組成物及び繊維材
KR102486130B1 (ko) * 2021-06-15 2023-01-09 주식회사 디에프씨 리사이클링이 가능한 식물성 지방산 기반 종이 코팅용 생분해성 수지 조성물

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0613691B2 (ja) * 1984-01-10 1994-02-23 東洋紡績株式会社 水性ポリエステル系接着剤
JPS62148582A (ja) * 1985-12-23 1987-07-02 Dainippon Ink & Chem Inc 常温硬化性水性接着剤
JP2724601B2 (ja) * 1988-10-07 1998-03-09 世界長株式会社 染色可能な接着剤
JP2000044917A (ja) * 1998-07-30 2000-02-15 Toyobo Co Ltd ヒートシール剤
JP2002080809A (ja) * 2000-09-05 2002-03-22 Showa Highpolymer Co Ltd 水性エマルジョン型感圧接着剤
JP4601290B2 (ja) * 2003-12-25 2010-12-22 中央理化工業株式会社 接着剤組成物

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101648313B1 (ko) 2014-11-01 2016-08-16 삼성에스디아이 주식회사 점착제 조성물, 이로부터 형성된 점착필름 및 이를 포함하는 디스플레이 부재

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007084811A (ja) 2007-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5087248B2 (ja) 接着剤及びその製造方法
JP4974098B2 (ja) 剥離型水性粘着シート、剥離型水性粘着剤組成物及び、それを用いた貼るカイロ用粘着部材、並びに貼るカイロ
JP5121834B2 (ja) 両面粘着テープ
JP5756254B2 (ja) 水分散型アクリル系粘着剤組成物、粘着シートおよびその使用方法
JP4503935B2 (ja) 再剥離型水性粘着剤組成物
JP2007217594A (ja) アクリル系水性粘着剤
JP5497258B2 (ja) 再剥離性粘着シート
TW201035267A (en) Water-dispersible acrylic pressure-sensitive adhesive composition and pressure-sensitive adhesive tape
JP5529386B2 (ja) 粘着シート
JP5116239B2 (ja) エマルジョン型粘着剤組成物の製造方法、及び粘着剤組成物
JP5000117B2 (ja) 剥離型水性粘着シート、剥離型水性粘着剤組成物及び、それを用いた貼るカイロ用粘着部材、並びに貼るカイロ
JP4707982B2 (ja) 再剥離型水性粘着剤組成物
JP5348875B2 (ja) 剥離型水性粘着剤組成物、剥離型粘着剤及びそれを用いた養生用粘着シートまたはテープ
JP4441847B2 (ja) 水性粘着剤組成物、その製造方法及び粘着製品
JP4707984B2 (ja) 再剥離型水性粘着剤組成物
JP6537171B2 (ja) 重合体エマルション、水性粘着剤組成物および粘着シート
JP4991210B2 (ja) 樹脂組成物の水性分散体の製造方法及びエマルジョン型接着剤
JP4707983B2 (ja) 再剥離型水性粘着剤組成物
JP2007084781A (ja) アクリル系水性粘着剤組成物の製造方法
JP7272889B2 (ja) 再剥離性粘着剤組成物および粘着テープ
JP2007246798A (ja) 不織布用バインダーエマルジョン及びその製造方法
JP2009235139A (ja) 耐アルカリ性バインダー樹脂組成物
JP2020100797A (ja) 水性接着剤組成物
JP4748347B2 (ja) 水性粘着剤組成物、その製造方法及び粘着製品
JP3990502B2 (ja) セルロース系基材加工用樹脂組成物およびセルロース系基材の加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20090129

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20090129

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090701

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120209

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120313

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120514

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120821

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120910

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5087248

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150914

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees