JPH01161078A - エマルジョン型粘着剤の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポリエチレン、ポリプロピレン等の非極性ポ
リマーへの接着性に優れた、水性エマルジョン型粘着剤
組成物の製造方法に関するものである。

〔従来技術及び問題点〕

従来、アクリル酸エステル系重合体は、その組成を変化
させることで、接着力、タック、凝集力のバランスが変
えられる為、ラベル、テープ用の粘着剤として幅広（使
用されている。

アクリル酸エステル系重合体からなる粘着剤（以下アク
リル酸エステル系粘着剤という）の内、水性エマルジョ
ン型のものは、有機溶剤等を使用しないため無公害であ
り、かつ凝集力において有機溶剤型より優れているため
、その使用比率が高くなってきている。

しかしながら、アクリル酸エステル系粘着剤は一般的に
ポリエチレン、ポリプロピレン等の非極性ポリマーへの
接着性が低いという問題があり、かかる問題点の解決の
ために、水性エマルジョン型のアクリル酸エステル系重
合体に対してロジン系の粘着付与剤を混合するという方
法が提案されている。

該方法においては、通常前記粘着付与剤をエマルジヲン
化した状態で添加する必要があるが、この粘着付与剤の
エマルジョン粒子は、アクリル酸エステル系重合体エマ
ルジョン粒子と同等の粒径に調製することが困難で、そ
れより太きい粒径になり易く、得られる粘着剤を薄膜状
に塗布した場合、２種類のエマルジョン粒子が不均一に
分布するため粘着性の改良は不満足なものでありた。

一方、ロジン系の粘着付与剤をアクリル酸エステル類の
単量体等に溶解し、これを水性媒体中で重合するという
方法も提案されているが、該方法ではアクリル酸エステ
ル等の重合度が上がらず、そのため得られる粘着剤の凝
集力が低いという問題があった。

（ロ）発明の構成 〔問題点を解決する為の手段〕 本発明者らは、前記問題点、につき鋭意検討した結果、
各種ある粘着付与剤の内、特定の組成を有するロジンエ
ステルを、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成
分とする単量体混合物に溶解し、これを水性媒体中で重
合することによって凝集力が極めて大きく、かつタック
および接着性においても優れたエマルジョン型粘着剤を
製造できることを見出し、この知見に基づき本発明を完
成した。

即ち、本発明は全酸残基の合計量を基準にしてデヒドロ
アビエチン酸残基を６０重量％以上含有するロジンエス
テルを、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを生成分
とする単量体混合物に溶解してなる溶液を、水性媒体中
で重合することを特徴とするエマルジョン型粘着剤の製
造方法である。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明における単量体混合物は、（メタ）アクリル酸ア
ルキルエステルを主成分とするものであり、該混合物に
おける好ましい（メタ）アクリル酸アルキルエステルの
含有量は、全単量体の合計量に対して５０重”Ａｒ％以
上であり、更に好ましくは６０重量％以上である。（メ
タ）アクリル酸アルキルエステルの含有量が５０重量％
未満であると、得られる粘着剤のタック等が低下する。

（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、（メタ）アクリル酸ｎ−
プロピル、（メタ）アクリル酸インブチル、（メタ）ア
クリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（
メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸
２−エチル−ヘキシルおよび（メタ）アクリル酸ｎ−ブ
チル等が挙げられる。

（メタ）アクリル酸アルキルエステル以外に使用可能な
単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニ
ルトルエン等のビニル芳香族系単量体；（メタ）アクリ
ル酸、クロトン酸、ケイ皮酸、イタコン酸、フマル酸お
よびマレイン酸等の不飽和カルボン酸；イタコン酸モノ
エチルエステル、フマル酸モノブチルエステルおよびマ
レイン酸モツプチルエステル等の不飽和ジカルボン酸の
モノアルキルエステル；アクリロニトリル、α−クロル
アクリロニトリルおよびメタクリロニトリル等のシアン
化ビニル系単量体；アクリルアミド、メタクリルアミド
、Ｎ−メチロールアクリルアミド等のエチレン系不飽和
カルボン酸アミドおよびそのＮ置換化合物；アリルアル
コール等の不飽和アルコール；（メタ）アクリル酸２−
ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシ
プロピル、メタクリル酸グリシジル等の官能性アルキル
エステル；その他に酢酸ビニル、塩化ビニル、塩化ビニ
リデン等が挙げられる。

上記単量体の内、カルボキシル基、水酸基、アミド基或
いはエポキシ基等の官能基を有する不飽和単量体の使用
量は、全単量体の合計量に対して１０重＋ｉチ以下であ
ることが好ましく、更に好ましくは１〜５重量％である
。かかる官能性不飽和単量体の使用量が１０重量％を超
えると、得られる重合体のガラス転移温度が高くなり、
その結果タックが低下する。

また、上記単量体以外に、エチレングリコールジメタク
リレート或いはジアリルフタレート等の重合性ビニル基
を１分子中に２個以上有する単量体を、架橋性単量体と
して全単量体の合計量に対して５重量％以下使用するこ
ともできる。架橋性単量体の丈用量が５重量％を超える
と、重合体における架橋密度が高くなり過ぎ粘着剤の粘
着性が消失する。

本発明において用いられるロジンエステルは、全酸残基
の合計量を基準にしてデヒドロアビエチン酸残基を６０
重ｆ％以上含有するロジンエステルであり、このような
ものとしては例えばハリニスターＲＸ−７（播磨化成■
製、商品名）等がある。デヒドロアビエチン酸以外の酸
残基は、ロジンつまり松ヤニに通常含まれているアビエ
チン酸、ネオアビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、テ
トラヒドロアビエチン酸、α−ピマル酸、イソ−α−ピ
マル酸等の酸の残基のいずれであっても良く、また混合
物でも良い。酸残基と共にロジンエステルを構成するア
ルコール残基は、グリセリン、ペンタエリスリトール或
いはジエチレングリコール等の残基が好まし〜ｘ０ デヒドロアビエチン酸残基の含有量が６０１１Ｌ［４未
満のロジンエステルは、それを使用すると、理由は明ら
かでないが（メタ）アクリル酸アルキルエステル等の重
合が阻害され重合度が上がらず、十分な凝集力を有する
粘着剤が得られない。好ましいデヒドロアビエチン酸の
含有量は、７０重４ｉＬｑ＆以上である。

なお、ロジンエステルにおけるデヒドロアビエチン酸残
基は、次に示す方法により定量することができる。

すなわち、ロジンエステルを水酸化カリウム／エタノー
ル溶液中で加熱して加水分解し、その後塩酸で中和しフ
リーの酸として加水分解液から分離し、これをメチルエ
ステル化した後、ガスクロマトグラフィーにより定量分
析すれば良い。

また、ロジンエステルの軟化点は７５〜１６゜℃である
ことが好ましく、更に好ましくは８０〜１１０℃である
。軟化点が７５℃未満であると、粘着剤の凝集力が低下
し易く、一方１３０℃を超えるとタックおよび接着力が
低下し易い。

なお、本発明においていう軟化点とは、日本工業規格Ｊ
ＩＳ　Ｋ　５９０３にて規定される軟化点を意味する。

（メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分とする単
量体混合物に対するロジンエステルの使用割合は、該単
量体混合物１００重量部あたり０．１〜６０重量部であ
ることが好ましく、更に好ましくは１〜１０重量部であ
る。ロジンエステルの使用割合が０．１重量部未満であ
ると、実質的に粘着剤が（メタ）アクリル酸アルキルエ
ステル等からなる重合体のみで構成されるため、粘着付
与剤の添加効果が表われずタック、接着力共に不足し易
く、一方３０重量部を超えると相対的に（メタ）アクリ
ル酸アルキルエステルからなる重合体の含有割合が低下
するため、凝集力が弱くなる。

本発明の粘着剤の製造のための重合は、従来公知のエマ
ルジョン重合法によって行うことができ、その概略を示
せば、使用するロジンエステルを予じめ単量体混合物に
溶解して得られる溶液に少量の乳化剤ポリオキシエチレ
ン硫酸ナトリウムと水を添加し乳化した液と重合開始剤
過硫酸アンモニウムの数チ程度の水溶液とを、それぞれ
別々の滴下ロートより、予じめ重合容器に仕込まれ６０
〜８０℃程度に加温された水媒体中に滴下していくこと
により、約５〜１０時間の重合時間で粘着剤を得ること
ができる。

必要に応じて重合時に連鎖移動剤、可塑剤等を加えても
よい。

得られた粘着剤は、所望によりポリアクリル酸のような
増粘剤例えば東亜合成化学工業■製部品名Ｂ−３００等
とアンモニア水とを添加して、アルカリ増粘しても良い
。さらに、また防腐剤、防錆剤、顔料、可塑剤、充填剤
、凍結防止剤、高沸点溶剤および消泡剤等を適宜添加す
ることもできる。

〔実施例および比較例〕

以下、実施例および比較例を示すことにより、本発明を
更に具体的に説明する。各側において部と゛あるのは重
量部を、またチとあるのは重量％な意味する。粘着力、
保持力およびタックは、それぞれ次に示す方法によって
測定した。

〈粘着力〉 ５０μ厚ポリエステルフイルムに乾燥後の厚みが２５μ
となるように粘着剤を直接塗布し、１００°Ｃｘ２分乾
燥し粘着フィルムを作る。これについて、被着体として
ポリエチレン板を用いＪＩＳ　Ｚ−０２３７に規定の、
１８０度引きはがし法に準じて測定した。

〈保持力〉 粘着力試験と同様の粘着フィルムを作りステンレス板に
２５Ｘ２５ｍｍで貼合わせ、４０℃にて１ｋｌ？荷重を
かけて剥がれ落ちる迄の時間を測定した。６時間まで保
持した場合、その時点のずれ幅を測定した。

くタック〉 接着力試験と同様の粘着フィルムを作りＪＩＳＺ−０２
３７の球転法に準じて測定した。

実施例１ 攪拌機、温度計、冷却器、滴下ロートを装着した３ｔ４
０フラスコに水５０部を仕込み８０℃に昇温した。アク
リル酸２−エチル−ヘキシ／Ｌ／（以下ＨＡという）８
５部、アクリル酸ｎ−ブチル（以下ＢＡという）１６部
にデヒドロアビエチン酸残基含有！７０．５％のロジン
グリセリンエステル（軟化点８５°Ｃ）を６．０部添加
し溶解後、アクリル酸（以下ｒＡＡＪと称する）を１．
８部、Ｎ−メチロールアクリルアミド（以下ｒＮ−ＭＡ
ＭＪと称する）０．２部を混合した。

この混合物に、ポリオキシエチレン硫酸ナトリウム３部
、水２２部を加え乳化して５％の過硫酸アンモニウム水
溶液１５部とともに４時間かけて連続的に滴下し重合を
行った。滴下終了後、さらに８０℃で２時間熟成を行い
室温まで冷却して粘度１２０　Ｃｐｓ、固形分５６．５
％、ＰＨ２，１のポリマーエマルジョンを得た。得られ
たエマルジョンは、凝集物もほとんどなく安定であった
。このエマルジョン１００部に、１０％アンモニア水を
加え、Ｐ　Ｈ７，０に調整しポリカルボン酸型増粘剤（
東亜合成化学工業■商品名Ｂ−３００）　１．９部添加
し、粘度１９，０００ｃｐｓの粘着剤を得た。この粘着
剤の粘着物性を表１に示す。

実施例２ チのロジングリセリンエステル（軟化点９０℃）を５．
０部溶解し、グリシジルメタクリレート２部、ＡＡ２．
５部、ｎ−ドデシルメルカプタン０．３部（以下ｒＤＭ
Ｊと称する）を用いて実施例１と同様の方法で重合し粘
度２２０　Ｃｐｓ、固形分５２．９％、ＰＨ２，０のポ
リマーエマルジョンを得た。このエマルジョンを実施例
１と同様に増粘し、粘着剤を得た。この物性を表１に示
した。

実施例３ （軟化点９０℃）を１２部溶解し、メタクリル酸く以下
ＭＡＡという）５部、Ｎ−ＭＡＭｏ、５部、Ｄ　Ｍ　Ｏ
，５部を混合し、ラウリル硫酸す）　ＩＪウム１．０部
とポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル２．０部
を用いて乳化し、実施例１と同様の方法で重合し粘度９
５　ｃｐｓ、固形分５４．６チ、Ｐ　Ｈ１，８のポリマ
ーエマルシロンを得た。

このエマルジョンを実施例１と同様に増粘し、粘着剤を
得た。この物性を表１に示した。

実施例４〜７ 表２に記載の単量体混合物に、デヒドロアビエチン酸残
基含有量及び軟化点の異なるロジンエステルを溶解し、
実施例１と同様にして重合を行い粘着剤を得た。この物
性を表６に示した。

表１ 表６ 比較例１〜２ ０ジンエステルとして、デヒドロアビエチン酸残基含有
！４５．５％のロジングリセリンエステル（軟化点８０
℃）を用いた点以外は、全て実施例１および実施例２と
同様に（比較例１が実施例１と同様に、比較例２が実施
例２と同様に）重合を行った。得られたエマルジョンを
実施例１と同様に増粘した。この物性を表４に示した。

比較例６ ０ジンエステルとしてデヒドロアビエチン酸残基含有量
５５．２　％のロジンペンタエリスリトールエステＮ（
軟化点１１０℃）を用い、実施例６と同様に重合を行な
い粘着剤を得た。この物性を表４に示した。

表４ （ハ）発明の効果 本発明の粘着剤は、ポリエチレン、ポリプロピレン等の
非極性ポリマーへの接着性に優れるだけでな（、保持力
、タックのバランスがとれており、ラベル、テープ用と
して幅広く使用できる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、全酸残基の合計量を基準にしてデヒドロアビエチン
   酸残基を６０重量％以上含有するロジンエステルを、（
   メタ）アクリル酸アルキルエステルを主成分とする単量
   体混合物に溶解してなる溶液を、水性媒体中で重合する
   ことを特徴とするエマルジョン型粘着剤の製造方法。