JP6404939B2

JP6404939B2 - 水性接着剤組成物

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Publication number: JP6404939B2
Application number: JP2016553596A
Authority: JP
Inventors: ミャオ・ヤン; イン・シュエ
Original assignee: Rohm and Haas Co
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Priority date: 2014-03-11
Filing date: 2014-03-11
Publication date: 2018-10-17
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Description

接着剤組成物は、幅広い目的に有用である。接着剤組成物の有用な種類の１つは、感圧接着剤（ＰＳＡ）である。ＰＳＡが高いタック値を有し、かつ優秀な剪断性能も有すれば望ましいであろう。しかしながら、これまでに、ＰＳＡが高いタックを有する場合、望ましい水準に満たない剪断性能を有することが一般的に観察されている。

米国第２０１３／００６５０７０号は、イタコン酸エステルモノマーから得ることができるビニルポリマーを含有する水性乳濁液、かかる水性乳濁液を作製するためのプロセス、該水性乳濁液から得られるコーティング、及びコーティングされた基材を記載する。米国第２０１３／００６５０７０号により開示されるビニルポリマーは、４５〜９９重量％のイタコン酸エステルモノマーを含有する。許容可能な剪断性能レベルを維持し、かつ増加したタック値を有する接着剤組成物を提供することが所望される。基材を一緒に結合するためにかかる接着剤組成物を使用することも所望される。

以下は、本発明の陳述である。

本発明の第１の態様は、ポリマーを含む水性接着剤組成物であって、
（ａ）該ポリマーの乾燥重量に基づいて８０〜９９重量％の、１つ以上のアルキル（メタ）アクリレートモノマーの重合単位と、
（ｂ）該ポリマーの乾燥重量に基づいて０．１〜１０重量％の、アクリル酸もしくはメタクリル酸またはそれらの混合物の重合単位と、
（ｃ）該ポリマーの乾燥重量に基づいて０．１〜１５重量％の、イタコン酸の１つ以上のジアルキルジエステルの重合単位と、
（ｄ）該ポリマーの乾燥重量に基づいて０〜２０重量％の、１つ以上の他のモノマーの重合単位と、を含むポリマーを含む、該水性接着剤組成物である。

本発明の第２の態様は、基材を一緒に結合する方法であって、
（Ａ）水性接着剤組成物の層を第１の基材に適用することと、
（Ｂ）該水性接着剤組成物の該層を乾燥させて乾燥接着剤層を生成することと、
（Ｃ）該乾燥接着剤層を第２の基材と接触させることと、を含み、
該接着剤組成物が、
（ａ）１つ以上のアルキル（メタ）アクリレートモノマーの重合単位と、
（ｂ）アクリル酸もしくはメタクリル酸またはそれらの混合物の重合単位と、
（ｃ）イタコン酸の１つ以上のジアルキルジエステルの重合単位と、
（ｄ）任意選択的に、１つ以上の他のモノマーの重合単位と、を含むポリマーを含む、方法である。

以下は、本発明の詳細な説明である。

本明細書において使用される場合、以下の用語は、文脈による別段の指示が明確にない限り、指定された定義を有する。

材料のガラス転移温度（Ｔｇ）は、試験法ＡＳＴＭＤ７４２６−０８（ＡｍｅｒｉｃａｎＳｏｃｉｅｔｙｏｆＴｅｓｔｉｎｇａｎｄＭａｔｅｒｉａｌｓ，Ｃｏｎｓｈｏｈｏｃｋｅｎ，ＰＡ，ＵＳＡ）に従って、中点法及び１０℃毎分の温度走査速度を使用する示差走査熱量測定によって決定される。

本明細書において使用される場合、「ポリマー」は、より小さな化学的繰り返し単位の反応生成物からなる比較的大きな分子である。ポリマーは、直鎖状、分岐鎖状、星形、ループ状、超分岐鎖状、架橋状、またはそれらの組み合わせである構造を有し得、ポリマーは、１種類の繰り返し単位を有してもよく（「ホモポリマー」）、または、２種類以上の繰り返し単位を有してもよい（「コポリマー」）。コポリマーは、ランダムに、順序正しく、ブロック状に、他の配置で、または任意の混合物もしくはその組み合わせにおいて配置された、様々な種類の繰り返し単位を有し得る。

ポリマー分子量は、例えば、サイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ、ゲル浸透クロマトグラフィーすなわちＧＰＣとも呼ばれる）などの標準的な方法によって測定され得る。ポリマーは、１０００以上の重量平均分子量（Ｍｗ）を有する。ポリマーは極めて高いＭｗを有し得、いくつかのポリマーは１，０００，０００超のＭｗを有し、典型的なポリマーは１，０００，０００以下のＭｗを有する。いくつかのポリマーは架橋されており、架橋ポリマーは無限のＭｗを有すると見なされる。

ポリマーのゲル含有量及び膨潤度（ＤＳ）は、次のように定義される。

式中、Ｗ_０は、ゲル含有量の試験を行う前のポリマーの乾燥重量であり、Ｗ_１は、ポリマーの乾燥重量の重量を単位として１５０倍の量のメチルエチルケトンに３０℃で２４時間浸漬させた後のポリマーの重量であり、Ｗ_２は、完全に乾燥した膨潤ポリマーの重量である。

本明細書において使用される場合、「ポリマーの重量」とは、ポリマーの乾燥重量を意味する。

互いと反応してポリマーの繰り返し単位を形成することができる分子は、本明細書では「モノマー」として知られる。そのように形成された繰り返し単位は、本明細書ではモノマーの「重合単位」として知られる。

ビニルモノマーは構造Ｉを有し、

式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、及びＲ^４の各々は独立して、水素、ハロゲン、脂肪族基（例えば、アルキル基など）、置換脂肪族基、アリール基、置換アリール基、別の置換もしくは非置換の有機基、またはそれらの任意の組み合わせである。

ビニルモノマーには、例えば、スチレン、置換スチレン類、ジエン類、エチレン、他のアルケン類、ジエン類、エチレン誘導体類、及びそれらの混合物が含まれる。エチレン誘導体類には、例えば、置換もしくは非置換のアルカノン酸類のエテニルエステル類（例えば、酢酸ビニル及びネオデカン酸ビニルを含む）、アクリロニトリル、（メタ）アクリル酸類、（メタ）アクリレート類、（メタ）アクリルアミド類、塩化ビニル、ハロゲン化アルケン類、及びそれらの混合物の非置換型もしくは置換型が含まれる。本明細書において使用される場合、「（メタ）アクリル」とは、アクリルまたはメタクリルを意味し、「（メタ）アクリレート」とは、アクリレートまたはメタクリレートを意味し、「（メタ）アクリルアミド」とは、アクリルアミドまたはメタクリルアミドを意味する。「置換（の）」とは、少なくとも１つの結合した化学基、例えば、アルキル基、アルケニル基、ビニル基、ヒドロキシル基、カルボン酸基、他の官能基類、及びそれらの組み合わせなどを有することを意味する。置換モノマーには、例えば、２つ以上の炭素−炭素二重結合を有するモノマー、ヒドロキシル基類を有するモノマー、他の官能基類を有するモノマー、及び官能基類の組み合わせを有するモノマーが含まれる。（メタ）アクリレート類は、（メタ）アクリル酸の置換もしくは非置換のエステル類またはアミド類である。

本明細書において使用される場合、アクリルモノマーは、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸の脂肪族エステル類、脂肪族基上に１つ以上の置換基を有する（メタ）アクリル酸の脂肪族エステル類、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−置換（メタ）アクリルアミド、及びそれらの混合物から選択されるモノマーである。

本明細書において使用される場合、「アルキル（メタ）アクリレートモノマー」は構造ＩＩを有し、

式中、Ｒ^５は、水素またはメチルであり、Ｒ^６は、アルキル基である。本明細書において使用される場合、「アルキルアクリレートモノマー」は構造ＩＩを有し、Ｒ^５は水素である。本明細書において使用される場合、「アルキルメタクリレートモノマー」は構造ＩＩを有し、Ｒ^５はメチルである。

本明細書において使用される場合、「イタコン酸のジアルキルジエステル」は構造ＩＩＩを有し、

式中、Ｒ^７及びＲ^８の各々は、１個以上の炭素原子を有するアルキル基である。Ｒ^７及びＲ^８は互いと同一であってもよく、または互いと異なっていてもよい。

本明細書において使用される場合、「アクリル」ポリマーは、重合単位の３０％以上がアクリルモノマーから選択され、また重合単位の５％以上がアクリルモノマー及びビニル芳香族モノマーからなる群から選択されるポリマーである。これらの百分率は、ポリマーの重量に基づく重量を単位とする。

粘着付与剤は、５００〜１０，０００の分子量を有し、かつ０℃以上のガラス転移温度を有する有機化合物である。

感圧接着剤（ＰＳＡ）は、接着剤と基材とを接触させるように圧力が適用されると基材との結合を形成する接着剤である。この結合は、さらなる材料の添加または熱の適用を伴わずに生じる。本明細書において使用される場合、感圧接着剤物品は、感圧接着剤が第１の基材に接着され、かつ第２の基材との接触を作るためにＰＳＡの表面（「利用可能面」）が利用可能である物品である。ＰＳＡの利用可能面は、剥離材料と接触している場合も、接触していない場合もある。剥離材料は、ＰＳＡと弱い結合を形成し、かつ利用可能面が露出するように容易に除去され得る材料である。

本明細書において組成物は、該組成物が、該組成物の重量に基づいて２５重量％以上の量の水を含有する場合に「水性」であると見なされる。

水性乳化重合により作製されるポリマーは、本明細書では「ラテックス」ポリマーとして知られる。ラテックスポリマーは、連続水性媒体の全体に分布した粒子として存在する。

物質は、本明細書では、その物質の量が本発明の組成物の総重量に基づいて０．１重量％未満である場合に「無視できる量」で存在するとされる。

本明細書において、ある物質が０％〜Ｘ％で組成物中に存在すると記載されるとき、その物質が完全に不在であるか、または、存在する場合、Ｘ％未満の量で存在するかのいずれかであることが意図される。

本発明の組成物はポリマーを含有する。好ましくは、このポリマーは、連続液体媒体中に分散された粒子の形態で存在する。好ましくは、連続液体媒体中の水の量は、連続液体媒体の重量に基づく重量を単位として５０％以上、より好ましくは７５％以上、より好ましくは８５％以上である。好ましくは、ポリマー粒子の体積平均の平均粒径は、５０ｎｍ〜１，０００ｎｍである。

本発明において存在するポリマーは、モノマー（ａ）の重合単位を含有する。モノマー（ａ）は、１つ以上のアルキル（メタ）アクリレートモノマーであり、その構造は上記の構造ＩＩに示されている。好ましくは、このポリマーは、少なくとも１つのアルキルアクリレートモノマーの重合単位を含有する。好ましくは、Ｒ^６が４個以上の炭素原子を有するアルキル基である、少なくとも１つのアルキルアクリレートモノマーが使用される。好ましくは、このポリマーは、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、またはそれらの混合物の重合単位を含有し、より好ましくは、このポリマーは、ブチルアクリレートの重合単位、及び２−エチルヘキシルアクリレートの重合単位を含有する。好ましくは、モノマー（ａ）の重合単位の量は、ポリマーの乾燥重量に基づく重量を単位として６０％以上、より好ましくは７０％以上、より好ましくは８０％以上、８５％以上である。好ましくは、モノマー（ａ）の重合単位の量は、ポリマーの乾燥重量に基づく重量を単位として９５％以下である。

好ましくは、このポリマーは、アルキルメタクリレートモノマーの重合単位を含有しないか、さもなければこのポリマーは、ポリマーの乾燥重量に基づく重量を単位として１５％以下、より好ましくは１０％以下、より好ましくは８％以下である量のアルキルメタクリレートモノマーの重合単位を含有するかのいずれかである。好ましくは、アルキルメタクリレートが使用される場合、このアルキルメタクリレートは、Ｒ^６が３個以下の炭素原子を有するアルキル基であるものである。より好ましくは、アルキルメタクリレートが使用される場合、このアルキルメタクリレートは、メチルメタクリレートである。

本発明において存在するポリマーは、１つ以上のモノマー（ｂ）の重合単位を含有する。モノマー（ｂ）は、アクリル酸、メタクリル酸、またはそれらの混合物である。好ましくは、モノマー（ｂ）はアクリル酸である。モノマー（ｂ）の重合単位の量は、ポリマーの乾燥重量に基づく重量を単位として０．１％以上、好ましくは０．２％以上、より好ましくは０．５％以上、より好ましくは０．７％以上である。モノマー（ｂ）の重合単位の量は、ポリマーの乾燥重量に基づく重量を単位として１０％以下、好ましくは５％以下、より好ましくは２．５％以下である。

本発明において存在するポリマーは、モノマー（ｃ）の重合単位を含有する。モノマー（ｃ）は、イタコン酸の１つ以上のジアルキルジエステルであり、その構造は上記の構造ＩＩＩに示されている。好ましくは、Ｒ^７及びＲ^８の一方または両方が、４個以上の炭素原子を有するアルキル基である。好ましくは、Ｒ^７及びＲ^８の一方または両方が、８個以下の炭素原子を有するアルキル基である。好ましくは、Ｒ^７及びＲ^８は同一である。

ポリマー中のモノマー（ｃ）の重合単位の量は、ポリマーの乾燥重量に基づく重量を単位として０．１％以上、好ましくは１％以上、より好ましくは２％以上、より好ましくは５％以上である。ポリマー中のモノマー（ｃ）の重合単位の量は、ポリマーの乾燥重量に基づく重量を単位として１５％以下、好ましくは１２％以下、より好ましくは１０％以下である。

本発明において存在するポリマーは、任意選択的に、モノマー（ｄ）の重合単位を含有する。モノマー（ｄ）は、モノマー（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）と共にコポリマーを形成することができ、かつモノマー（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）の全てと異なる任意のモノマーである。モノマー（ｄ）が存在するとき、モノマー（ｄ）は、例えば、スチレン、酢酸ビニル、（メタ）アクリルアミド、置換アルキル（メタ）アクリレート類、イタコン酸、イタコン酸のアルキルモノエステル類、及びそれらの混合物であり得る。好ましくは、モノマー（ｄ）の重合単位の量は、乾燥ポリマーの重量に基づく重量を単位として０％〜２０％、より好ましくは０％〜１０％、より好ましくは０％〜５％である。より好ましくは、モノマー（ｄ）は不在である。

モノマー（ｄ）は、任意選択的に、１つ以上の多エチレン性不飽和モノマーを含有する。好ましくは、多エチレン性不飽和モノマーの重合単位の量は、０％〜３％、より好ましくは０％〜１％、より好ましくは０％〜０．２％、より好ましくは０％である。

好ましくは、ポリマー中のアクリロニトリルの重合単位の量は、ゼロまたは無視できる量のいずれか、より好ましくはゼロである。好ましくは、ポリマー中の炭化水素モノマーの重合単位の量は、ゼロまたは無視できる量のいずれか、より好ましくはゼロである。好ましくは、ポリマー中のハロゲン化モノマーの重合単位の量は、ゼロまたは無視できる量のいずれか、より好ましくはゼロである。好ましくは、ポリマー中のアクリルアミドの重合単位の量は、ゼロまたは無視できる量のいずれか、より好ましくはゼロである。好ましくは、ポリマー中の（メタ）アクリル酸のアルコキシ置換アルキルエステル類の重合単位の量は、ゼロまたは無視できる量のいずれか、より好ましくはゼロである。

モノマー（ｄ）は、任意選択的に、イタコン酸の１つ以上の低級アルキルジエステルを含有する。イタコン酸の低級アルキルジエステルは、上記の構造ＩＩＩを有し、Ｒ^７及びＲ^８の両方が、１〜３個の炭素原子を有するアルキル基である。好ましくは、イタコン酸の低級アルキルジエステル類の重合単位の量は、ポリマーの重量に基づく重量を単位として０％〜１％、より好ましくは０％〜０．５％、より好ましくは０％〜０．１％、より好ましくは０％である。

モノマー（ｄ）は、任意選択的に、イタコン酸の１つまたはアルキルモノエステルを含有する。イタコン酸のアルキルモノエステルは、上記の構造ＩＩＩを有し、Ｒ^７及びＲ^８の一方が水素であり、他方がアルキル基である。好ましくは、イタコン酸のアルキルモノエステル類の重合単位の量は、ポリマーの重量に基づく重量を単位として０％〜５％、より好ましくは０％〜２％、より好ましくは０％〜１％、より好ましくは０％〜０．５％、より好ましくは０％である。

好ましくは、モノマー（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）の量は、ポリマーの乾燥重量に基づく重量を単位として合計で１００％になる。

好ましくは、本発明の組成物中の上記のポリマーの量は、組成物の総重量に基づくポリマーの乾燥重量を単位として２０％以上、より好ましくは３０％以上、より好ましくは４０％以上である。好ましくは、本発明の組成物中の上記のポリマーの量は、組成物の総重量に基づくポリマーの乾燥重量を単位として６０％以下である。

好ましくは、ポリマーのゲル含有量は、８０％未満、より好ましくは７５％以下、より好ましくは５０％以下、より好ましくは２５％以下である。好ましくは、ポリマーの膨潤度は、１６以上、より好ましくは２０以上、より好ましくは３０以上である。ポリマーがメチルエチルケトン中で完全に可溶性である場合、膨潤度は測定され得ず、そのような場合、膨潤度は１００超であると見なされる。

好ましくは、ポリマーのＴｇは、０℃以下、より好ましくは−１０℃以下、より好ましくは−２０℃以下、より好ましくは−３０℃以下である。好ましくは、ポリマーのＴｇは、−１００℃以上である。

好ましくは、ポリマーのＭｗは、５０，０００以上、より好ましくは７０，０００以上である。好ましくは、ポリマーのＭｗは、１，０００，０００以下、より好ましくは５００，０００以下、より好ましくは３００，０００以下である。

本発明の組成物は、任意の方法によって作製されてよい。好ましくは、ポリマーは、水性乳化重合のプロセスによって作製される。好ましくは、ポリマーは、ラテックスポリマーである。

本発明の組成物は、接着剤組成物として有用である。好ましくは、本発明の組成物は、感圧接着剤組成物として有用である。好ましくは、本発明の組成物の層が基材に適用されるとき、本組成物のその層が乾燥するかまたは乾燥させられた後、乾燥接着剤層を生成すること。好ましくは、その乾燥接着剤層は、感圧接着剤である。

本発明の組成物は、任意選択的に、１つ以上の粘着付与剤を含有する。いくつかの実施形態（本明細書では「粘着付与剤なしの」実施形態）では、粘着付与剤の量は、ゼロまたは無視できる量のいずれか、より好ましくはゼロである。他の実施形態、（本明細書では「粘着付与剤ありの」実施形態では）、粘着付与剤の量は、組成物の総重量に基づく重量を単位として、好ましくは０．５％以上、より好ましくは１％以上である。粘着付与剤ありの実施形態では、粘着付与剤の量は、組成物の総重量に基づく重量を単位として、好ましくは１０％以下、より好ましくは８％以下である。

本発明の組成物の層が基材に適用されるとき、それは任意の方法によって乾燥されてよい。例えば、この層は、移動する空気に任意選択的に晒されて、２５℃で乾燥させられてよい。好ましくは、水の蒸発を加速するために、この層に熱が適用される。

好ましくは、本発明の乾燥接着剤層の厚さは、２マイクロメートル以上、より好ましくは５マイクロメートル以上である。好ましくは、本発明の乾燥接着剤層の厚さは、２ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以下である。

本発明の組成物は、様々な方法で基材を結合するために使用され得る。いくつかの例示的な実施形態は次のとおりである。

一実施形態（本明細書では「実施形態Ｉ」）では、本発明の組成物は、剥離面に適用され、乾燥される。次いで、第２の基材が乾燥接着剤層と接触させられ、好ましくは圧力が適用される。かかる実施形態では、第２の基材は、プラスチックフィルムの紙のいずれかであることが好ましい。乾燥接着剤層が第２の基材に良好に接着することが企図される。第２の基材がプラスチックフィルムであるとき、乾燥接着剤層は、例えば、コロナ処理またはプライマーの適用など、接着を強化するように予め処理されているフィルムの表面と接触させられるのが好ましい。かかる実施形態では、次いで、例えば剥がすことによって剥離面が除去され、次いで、乾燥接着剤層が第３の基材と接触させられ、好ましくは圧力が適用される。第２の基材及び第３の基材が一緒に乾燥接着剤層によって有用に結合されることが企図される。

好ましくは、実施形態Ｉにおいて本発明の組成物は、粘着付与剤を含有しないか、または無視できる量の粘着付与剤を含有し、より好ましくは、実施形態Ｉにおいて本発明の組成物は、粘着付与剤を含有しない。

別の実施形態（本明細書では「実施形態ＩＩ」）では、本発明の組成物は、第１の基材に適用され、乾燥される。実施形態ＩＩでは、第１の基材は実施形態Ｉの第２の基材と同じである。次いで、乾燥接着剤層が剥離層と接触させられる。例えば、第１の基材は、乾燥接着剤層と接触している側面の反対の側面上に剥離面を有するプラスチックフィルムであり得、乾燥組成物の層を備えた第１の基材は、巻かれてテープを形成し得る。別の実施例では、第１の基材は紙であってよく、乾燥接着剤層は、第２の基材上の剥離面と接触させられてよい。剥離面は乾燥接着剤層との接触から解除され得、次いで乾燥接着剤層が最終の基材と接触させられて、第１の基材と最終の基材との間に有用な結合を形成し得ることが企図される。

好ましくは、実施形態ＩＩにおいて、本発明の組成物は粘着付与剤を含有する。

以下は本発明の実施例である。

以下の用語及び略語が以下の実施例で使用される。
ＢＡ＝ブチルアクリレート
２−ＥＨＡ＝２−エチルヘキシルアクリレート
ＭＭＡ＝メチルメタクリレート
ＤＢＩ＝イタコン酸ジブチル
ＡＰＳ＝過硫酸アンモニウム
ＮａＰＳ＝過硫酸ナトリウム
ラテックス１＝アクリルラテックス、粒径は１００ｎｍ、固形分重量＝４５％
Ａ−１０２＝ＣｙｔｅｃによるＡＥＲＯＳＯＬ（商標）Ａ−１０２界面活性剤、モノエステルスルホサクシネート類。
ＤＳ−４＝ＲｈｏｄｉａによるＲＨＯＤＡＣＡＬ（商標）ＤＳ−４界面活性剤、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム。
ｔ−ＢＨＰ＝ｔｅｒｔ−ブチルヒドロペルオキシド
ｔ−ＡＨＰ＝ｔｅｒｔ−アミルヒドロペルオキシド
ＦＩＮＡＴ＝ＦｅｄｅｒａｔｉｏｎＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅｄｅｓｆａｂｒｉｃａｎｔｓｅｔｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｅｕｒｓｄ’ＡｄｈｅｓｉｆｓｅｔＴｈｅｒｍｏｃｏｌｌａｎｔｓ。
ＨＤＰＥ＝高密度ポリエチレン
ＳＳ＝ステンレス鋼
ＤＴ＝滞留時間

実施例１：発明Ｉの合成の合成

モノマー乳濁液：２．５２ｇの炭酸ナトリウムを、２５５ｇの脱イオン水（ＤＩ水）中に溶解させた。この撹拌溶液に、以下の化学物質：１２．６ｇの氷アクリル酸、８．８５ｇのＡ−１０２、１５．１９ｇのＤＳ−４、５０４ｇの２−エチル−ヘキシルアクリレート、５８５．９ｇのブチルアクリレート、６３ｇのイタコン酸ジブチル、及び９４．５ｇのメチルメタクリレートをゆっくり添加することによって、乳化モノマー混合物を調製した。

０．８２ｇの炭酸ナトリウム及び３００ｇの脱イオン水（本明細書では「ＤＩ水」）を含有する溶液を、熱電対、冷却凝縮器、及び撹拌器を備えた５口の３リットル丸底フラスコに入れ、窒素下で８９℃に加熱した。２０ｇのＤＩ水中の２．８１ｇのアンモニア過硫酸塩（ＡＰＳ）、及び１０ｇのＤＩ水中の４１．５ｇのラテックス１をケトル内に投入した。温度が８６℃であったとき、モノマー乳濁液及びＡＰＳ（５０ｇのＤＩ水中で２．８１ｇ）の溶液を、１０５分で供給した。４０％のＭＥを供給したとき、ＤＳ−４（２５ｇのＤＩ水中で１３．４１ｇ）の溶液を添加した。重合反応温度を８８〜９０℃に維持した。添加完了後、モノマー乳濁液を含んだ容器、及びフラスコ内に通じる供給パイプを３５ｇのＤＩ水で濯ぎ、この濯ぎ液をフラスコに戻し入れた。添加が完了したら、この反応混合物を６０℃に冷却し、その後、３４ｇのＤＩ水中のｔ−ＢＨＰ（７０％、４．４３ｇ）＋ｔ−ＡＨＰ（８５％、１．２１ｇ）＋０．２ｇのＤＳ４の溶液、及びＳＳＦ（４１ｇの水中で２．９ｇ）を、撹拌しながら２５分間かけて徐々に添加した。供給が完了したら、この反応物を室温に冷却した。アンモニア溶液を添加して、ｐＨ値を６．５〜７．５に調整した。

実施例２：試験手順

水ベースの接着剤及び紙を、いかなる事前処理もせずに使用した。この接着剤を、乾燥重量基準で１８ｇ／ｍ^２の量で剥離ライナーにコーティングし、乾燥させた。したがって、この剥離ライナーは、結果として生じた接着剤層をその上に有した。接着剤層が該紙の粗面と接触して接着剤積層体をもたらすような様式で、この紙をＰＳＡコーティングされた剥離ライナーで積層した。

この接着剤積層体を、制御環境（２２〜２４℃、相対湿度４５〜５５％）の試験実験室内で少なくとも一晩にわたって調湿した後、性能試験を行った。欠陥モードを以下のとおり報告する。
Ａ＝接着欠陥。
Ｐｔ＝紙の破れ。
Ｃ＝凝集欠陥。

熟成試験において、調製した接着剤積層体を、６５℃、湿度８０％の恒湿恒温オーブン内に４日間置いた。次いで、この積層体を制御温度環境に少なくとも一晩置いた。

ループタック試験：試料を、ステンレス鋼（ＳＳ）または高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）もしくは低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）の試験プレート上で、ＦＩＮＡＴ試験法９番に従って試験した。

剪断抵抗試験：ＦＩＮＡＴ試験法８番を剪断抵抗試験に使用した。Ｃは凝集欠陥を意味し、Ａは接着欠陥を意味する。２．５４ｃｍ（１インチ）×２．５４ｃｍ（１インチ）の大きさのフィルムを、ステンレス鋼（ＳＳ）表面に接着した。報告される結果は、１ｋｇの重量を用いた欠陥までの時間、及び欠陥モードである。試験は２３℃で行った。

実施例３：試験の結果

以下の表１に示されるようにモノマー及び開始剤を変更して、実施例１に記載したように試料を作製した。

表１に基づく観察は次のとおりである。比較配合物ＩＣ中、ＤＢＩは０％であり、一方で、発明配合物Ｉ中、ＤＢＩの量は５％のＤＢＩである。発明配合物Ｉのループタック性能は、同様の剪断性能を有しながら、鋼及びＨＤＰＥパネル上の比較配合物Ｉよりも高い。比較配合物ＩＩＣ及び発明配合物ＩＩＩは同じ開始剤を含有するが、異なるＤＢＩ量を含有する。発明配合物ＩＩＩは５％のＤＢＩ量を含有するが、比較配合物ＩＩＣ中にはＤＢＩが存在しない。発明配合物ＩＩＩのループタック性能は、比較配合物ＩＩＣよりも高い。発明配合物ＩＩＩの剪断性能は許容可能であるが比較配合物ＩＩＣよりも低い。発明配合物ＩＩ及び発明配合物ＩＩＩにおいて、過硫酸ナトリウム（ＮａＰＳ）及び過硫酸アンモニウム開始剤をそれぞれ使用して、タック／剪断のバランスを再均衡化した。発明配合物ＩＩは、比較配合物ＩＩＣと比較して同様のＨＤＰＥタック及びより高いループタックを呈する。発明配合物ＩＩの剪断性能は、比較配合物ＩＩＣよりも高い。比較配合物ＩＩＩＣにおいて、同時供給（ｃｏｆｅｅｄ）開始剤の全てを開始剤の反応器投入物内に移して、タック／剪断のバランスを再均衡化した。発明配合物ＩＩＩは、同様のＨＤＰＥタック及び比較配合物ＩＩＩＣよりも高い剪断性能を呈する。

実施例４：さらなる試験の結果

発明配合物ＩＶ、Ｖ、ＶＩ、及びＶＩＩは、許容可能な剪断レベルを有する。また、発明配合物ＩＶ、Ｖ、ＶＩ、及びＶＩＩは、比較配合物ＩＶＣのものに匹敵するか、またはそれよりも良好な、ステンレス鋼上のタックのレベルを有する。また、発明配合物ＩＶ、Ｖ、ＶＩ、及びＶＩＩは、比較配合物ＩＶＣのものよりも良好なＨＤＰＥ上のタックのレベルを有する。

Claims

ポリマーを含む水性接着剤組成物であって、前記ポリマーが、
（ａ）前記ポリマーの乾燥重量に基づいて８０〜９９重量％の、１つ以上のアルキル（メタ）アクリレートモノマーの重合単位と、
（ｂ）前記ポリマーの乾燥重量に基づいて０．１〜１０重量％の、アクリル酸もしくはメタクリル酸またはそれらの混合物の重合単位と、
（ｃ）前記ポリマーの乾燥重量に基づいて２〜１５重量％の、イタコン酸の１つ以上のジアルキルジエステルの重合単位と、
（ｄ）前記ポリマーの乾燥重量に基づいて０〜２０重量％の、１つ以上の他のモノマーの重合単位と、を含む、前記水性接着剤組成物。
前記モノマー（ｃ）が、

の構造の１つ以上のモノマーを含有し、式中、Ｒ^７及びＲ^８の一方または両方が、４個以上の炭素原子を有するアルキル基である、請求項１に記載の組成物。
前記ポリマーが、７０，０００〜３００，０００の重量平均分子量を有する、請求項１に記載の組成物。
前記ポリマーが、−３０℃以下のガラス転移温度を有する、請求項１に記載の組成物。
前記ポリマーが、
（ａ）前記ポリマーの乾燥重量に基づいて８０〜９９重量％の、１つ以上のアルキル（メタ）アクリレートモノマーの重合単位と、
（ｂ）前記ポリマーの乾燥重量に基づいて０．１〜１０重量％の、アクリル酸もしくはメタクリル酸またはそれらの混合物の重合単位と、
（ｃ）前記ポリマーの乾燥重量に基づいて２〜１５重量％の、イタコン酸の１つ以上のジアルキルジエステルの重合単位と、
（ｄ）前記ポリマーの乾燥重量に基づいて０〜２０重量％の、スチレン、酢酸ビニル、（メタ）アクリルアミド、イタコン酸、イタコン酸のアルキルモノエステル類、及びそれらの混合物からなる群から選択される１つ以上のモノマーの重合単位と、のみからなる、請求項１に記載の組成物。