JPH0155641B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、ホツトメルト型感圧接着剤の製造方
法に関するものである。さらに詳しくは、熱安定
性、耐老化性、基材に対する投錨力および加工性
がすぐれているとともに優れた粘着力と凝集力と
のバランスをもつたアクル系ホツトメルト型感圧
接着剤の製造方法に関するものである。 感圧接着剤（粘着剤とも言われる）は、近年の
包装革命ともあいまつて、テープ類、ラベル、ス
テツカー、シールなどの粘着加工品として、その
使用の簡便さからきわめて多くの用途に使用され
るようになつている。 感圧接着剤としては、通常、溶剤型またはエマ
ルシヨン型のものが市販されている。しかしなが
ら、溶剤型のものの場合は、大気汚染、作業者の
中毒、爆発、火災の危険性などの問題がある。ま
た、エマルシヨン型のものの場合は、媒体が水で
あるために乾燥性の低下による作業効率の低下、
夏期におけるエマルシヨンの変質、冬期における
凍結といつた問題がある。 こうした問題の解決のために、ホツトメルト型
の感圧接着剤が検討され、すでにエチレン−酢酸
ビニル共重合体、スチレン−ブタジエン、スチレ
ン−イソプレンブロツク共重合体などの熱可塑性
ポリマーを主成分とするものが報告されている。 しかしながら、エチレン−酢酸ビニルの場合に
は耐久性に問題があり、スチレン−ブタジエンや
スチレン−イソプレンブロツク共重合体の場合に
はその主鎖中に含まれる二重結合の故に耐候性に
問題がある。 これら従来型のホツトメルト型感圧接着剤にお
ける問題を解決するために、すでに溶剤型やエマ
ルシヨン型感圧接着剤の分野でその有用性が実証
されているアクリル系粘着剤のホツトメルト化
（又は無溶剤化）が待望されて久しい。しかるに
ホツトメルト型アクリル系粘着剤の開発研究に関
しては近年若干の報告がなされてはいるものの、
いまだ工業的に有用な製造方法は見出されていな
いのが実情である。 以上のような現状に鑑み研究を続けた結果、本
発明者らは、軟化点が60〜200℃である常温で固
体の樹脂を特定の条件下でこれを重合用媒体（概
念としては一般の溶液重合の場合の溶媒に相当す
る）として利用することにより、重合操作の面で
は従来から広く応用されている溶液重合の手法を
そのまま適用でき、且つ得られた重合体はホツト
メルト型感圧接着剤としての優れた粘着物性、粘
着特性を有しているという工業的に極めて有用な
アクリル系ホツトメルト型感圧接着剤を製造する
方法を提唱するに至つた。 すなわち、本発明は、軟化点が60〜200℃であ
る常温で固体の樹脂Ａを加熱溶融せしめて液状の
重合用媒体となし、該媒体中で重合性α，β−不
飽和単量体Ｂを重合することを特徴とするホツト
メルト型感圧接着剤の製造方法に関するものであ
る。 本発明で用いられる樹脂Ａは、前記の通り軟化
点が60〜200℃で常温で固体のものである。該樹
脂Ａの軟化点が60℃未満の場合には、充分なる凝
集力を有するホツトメルト型感圧接着剤が得られ
ない。反対に軟化点が200℃を越えると、塗工時
の溶融粘度が上昇して塗工作業性を低下させる。 本発明においては、樹脂Ａを重合用媒体として
用いることにより、通常の溶液重合で実施されて
いる重合操作をそのまま適用し得るものであり、
これに重合性単量体およびラジカル重合開始剤を
加えることによつて通常行われている溶液重合の
手法でラジカル重合を行うことができる。しか
も、このような重合方法により得られた反応主成
物は、ホツトメルト型感圧接着剤として常温で容
易に取扱える程度に固体状態であり、且つ加熱溶
融させると充分な塗工適性が得られる程度の溶融
粘度になる。 このような樹脂Ａとしては、ロジン、ロジン誘
導体、テルペン系樹脂、テルペンフエノール系樹
脂、フエノール樹脂、キシレン樹脂、クマロン樹
脂、クマロンインデン樹脂、脂肪族系石油樹脂お
よび芳香族系石油樹脂が好ましいものであり、こ
れらの１種または２種以上を好適に用いることが
できる。 本発明で用いられる重合性α，β−不飽単量体
Ｂとしては、特に制限はなく、通常のラジカル重
合を行い得るものを用いることができる。しか
し、得られるホツトメルト型感圧接着剤の粘着性
や溶融塗工後のオープンタイムの保持の点から
は、得られる重合体のガラス転移温度Tgが−20
℃以下であるような重合性α，β−不飽和単量体
が好ましい。 また、得られるホツトメルト型感圧接着剤の熱
安定性、耐老化性、基材に対する投錨力、加工
性、粘着力と凝集力とのバランスといつた点から
は、重合性α，β−不飽和単量体Ｂが、炭素数１
〜18個のアルキル基を有するアルキル（メタ）ア
クリレートを主成分とし、必要により20重量％以
下の量で官能性単量体を含むものであることが好
ましい。 炭素数１〜18個のアルキル基を有する（メタ）
アクリレートとしては、メチルアルコール、エチ
ルアルコール、２−エチルヘキシルアルコール、
ドデシルアルコール等の炭素数１〜18個のアルコ
ールとアクリル酸もしくはメタアクリル酸とのエ
ステルの中から１種または２種以上を用いること
ができる。 官能性単量体としては、アクリル酸、メタアク
リル酸、マレイン酸、フマル酸、マレイン酸モノ
アルキルエステル等の分子中にカルボキシル基を
有する単量体；アクリルアミドあるいはメチロー
ルアクリルアミド、ブトキシメチルアクリルアミ
ド等のアクリルアミド誘導体；ヒドロキシエチル
アクリレート、ヒドロキシプロピルメタアクリレ
ート等の分子中に水酸基を有する単量体；グリシ
ジルメタアクリレート、アリルグリシジルエーテ
ル等の分子中にグリシジル基を有する単量体等を
挙げることができる。これらの官能性単量体は、
得られるホツトメルト型感圧接着剤に要求される
物性に応じて、重合性α，β−不飽和単量体Ｂ中
で20重量％以下の量で用いるのが望ましい。 重合性α，β−不飽和単量体Ｂが炭素数１〜18
個のアルキル（メタ）アクリレートを主成分とす
る場合に、これと併用されるモノマーとしては、
前記官能性単量体の他に、例えば酢酸ビニル、ビ
ニルエーテル類、フマル酸ジエステル等の分子中
に重合性二重結合を１個有する単量体あるいはジ
ビニルベンゼン、トリメチロールプロパントリア
クリレート等の分子中に重合性二重結合を２個以
上有する単量体を用いることができる。 本発明の方法において、樹脂Ａと重合性α，β
−不飽和単量体Ｂとの使用比率は、要求される物
性に応じて広い範囲とすることができる。しか
し、重合性α，β−不飽和単量体Ｂの重合発熱を
効率良く除去するためには、樹脂Ａと重合性α，
β−不飽和単量体Ｂとの合計に対して前者は５重
量％以上であることが好ましい。また、得られる
ホツトメルト型感圧接着剤の凝集力という点から
は、樹脂Ａと重合性α，β−不飽和単量体Ｂとの
合計に対して前者は60％未満であることが好まし
い。 本発明の方法を実施するには、例えば次のよう
な操作により行うことができる。但し、これらは
本発明の例であり、本発明がこれらの例により制
限を受けるものではない。 (a) 樹脂Ａを重合釜に投入し、これを加熱して液
化したのち、これに重合性α，β−不飽和単量
体Ｂを加えてラジカル重合をする。 (b) 重合性α，β−不飽和単量体Ｂの一部又は全
部を重合釜に投入したのち樹脂Ａの一部又は全
部を加え、常温又は加熱下に該樹脂Ａを重合性
α，β−不飽和単量体に溶解させてからラジカ
ル重合を開始する。 本発明の方法に基づくこのような重合操作とし
ては、一見したところ通常公知である塊状重合に
似ているが、重合系内に共存する樹脂Ａは、重合
系内の重合性α，β−不飽和単量体Ｂの濃度を稀
釈するという効果のために、通常の塊状重合に見
られるような急激な重合熱を抑制することがで
き、安全に重合操作を行うことができる。 これらの重合操作において、ラジカル重合用触
媒は、重合性α，β−不飽和単量体の一部又は全
部に溶解してもよく、あるいは単独で重合系内に
投入してもよい。このようなラジカル重合用触媒
としては、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−ｔ−
ブチルパーオキサイド等の有機過酸化物やAIBN
の如きアゾ系のものが使用することができ、通
常、重合性α，β−不飽和単量体の全量に対して
5wt％以下の比率で使用される。また、必要によ
り重合促進剤を併用してもよい。さらに、重合
前、重合中あるいは重合後に、架橋剤、粘着付与
剤、可塑剤、防腐剤、ワツクスなどの流れ調節
剤、着色剤、あるいは場合によつては医療効果を
有する薬剤等を配合するなど用途や目的に応じて
任意の配合を行うことができる。 このようにして本発明の方法により得られたホ
ツトメルト型感圧接着剤は、熱安定性、耐老化
性、基材に対する投錨力、加工性等に優れ、粘着
力と凝集力とのバランスにも優れたものであり、
通常のホツトメルト塗工機を使つて粘着テープや
粘着ラベル等の粘着加工品として用いられる。 塗工後、さらに、電子線や紫外線の如き活性エ
ネルギー線を照射して凝集力を向上させるなど粘
着特性を改質することもできる。 以下、実施例により本発明を更に詳細に説明す
るが、勿論本発明はこれらの例により制限される
ものではない。尚、例示中、「部」とあるのは特
別ことわりの無い場合は「重量部」を表わすもの
とする。 実施例 １ 通常溶液重合用の反応装置として用いられると
ころの滴下ロート、還流冷却器、撹拌器、温度計
および窒素ガス導入管を備えた容量500c.c.の五ツ
口フラスコにスーパーエステルＡ−100（荒川化学
工業(株)製ロジンエステル樹脂、軟化点100℃）75
部を仕込み、120℃に加熱して撹拌下に溶融液化
させた。この中に別に調製したアクリル酸ブチル
142.5部、アクリル酸7.5部にパーヘキサ3M（日本
油脂(株)製ラジカル重合用開始剤）0.2部を溶解さ
せた混合物を滴下ロートを通して15分間で均一に
加えた。重合反応系の温度を120℃に保持したま
ま30分間重合を続け、続いて別に調製したアクリ
ル酸ブチル142.5部、アクリル酸7.5部にパーヘキ
サ3M0.2部を溶解させた混合物を１時間で連続的
に均一に加え、さらに120℃で６時間の重合を行
つた。重合の全ての過程で急激な重合反応は観察
されることなく、反応温度120℃を維持するため
の冷却へ全く必要なしに重合を完結させる事がで
きた。 淡黄色透明の固型樹脂が得られ、このものの
120℃での粘度は200ポイズであつた。 実施例 ２ 実施例１と同じ重合装置に酢酸ビニル15部、ア
クリル酸ブチル46.5部、アクリル酸２エチルヘキ
シル45部、アクリル酸４部および２−ヒドロキシ
エチルアクリレート0.5部を順次仕込み、これに
マイテイ−エースＧ−125（安原油脂工業(株)製テル
ペンフエノール樹脂）60部を加えて溶解させたの
ち、ベンゾイルパーオキサイド0.2部を加えて
徐々に80℃まで加熱昇温した。観察によれば78℃
付近で重合反応が始まり、加熱を中止する程度
で、重合温度80℃を保持できた。反応温度が80℃
に達したから40分後に別に調製した酢酸ビニル40
部、アクリル酸ブチル83部、アクリル２エチルヘ
キシル90部およびアクリル酸９部にベンゾイルパ
ーオキサイド0.4部を溶解させた混合物を１時間
で連続的均一に添加して、さらに80℃で６時間重
合を続けた。 淡黄色透明の樹脂が得られ、このものの180℃
での粘度は600ポイズであつた。 以上の実施例によつて、通常溶液重合用に用い
られる反応釜を使用して、安全に且つ効率的にホ
ツトメルト型感圧接着剤を製造することができる
ことが確認された。 さらに、上記実施例で得られたホツトメルト型
感圧接着剤を厚さ25ミクロンのポリエステルフイ
ルム上に塗布厚が25ミクロンになるように溶融塗
工して粘着特性を測定した。 粘着特性はこの塗布試料を試験片としてタツ
ク、保持力および粘着力をJIS Ｚ 0237粘着テー
プ、粘着シート試験方法に準じて測定した。 すなわち、タツクについては23℃、65％RHの
雰囲気下で30度の傾斜角による球転法を用い、結
果をボールナンバーで示した。 保持力はSUS304板へ面積が25mm×25mmになる
ように貼合せて40℃の雰囲気下で１Kgの荷重をか
け、落下時間を測定した。 粘着力は23℃、65％RHの雰囲気下で180度引
きはがし法により測定し、試料片をSUS304板に
巾25mmで貼り合せて、引きはがし速度は300mm／
分の条件で行つた。 いずれも結果は第１表に示す。

【表】 第１表に示した結果から明らかなように、本発
明のホツトメルト型感圧接着剤は、軽包装用粘着
テープや表示ラベル用などの粘着剤として有効な
粘着特性を示している。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軟化点が60〜200℃である常温で固体の樹脂
   Ａを加熱溶融せしめて液状の重合用媒体となし、
   該媒体中で重合性α，β−不飽和単量体Ｂを重合
   することを特徴とするホツトメルト型感圧接着剤
   の製造方法。 ２ 軟化点が60〜200℃である常温で固体の樹脂
   Ａが、ロジン、ロジン誘導体、テルペン系樹脂、
   テルペンフエノール系樹脂、フエノール樹脂、キ
   シレン樹脂、クマロン樹脂、クマロンインデン樹
   脂、脂肪族系石油樹脂および芳香族系石油樹脂か
   らなる群から選ばれた１種または２種以上である
   特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ３ 重合性α，β−不飽和単量体Ｂから得られる
   重合体のガラス転移温度Tgが−20℃以下である
   特許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ４ 重合性α，β−不飽和単量体Ｂが、炭素数１
   〜18個のアルキル基を有するアルキル（メタ）ア
   クリレートを主成分とし、必要により20重量％以
   下の量で官能性単量体を含むものである特許請求
   の範囲第１項記載の製造方法。 ５ 軟化点が60〜200℃である常温で固体の樹脂
   Ａと重合性α，β−不飽和単量体Ｂとの重量比率
   が５：95〜60：40の範囲である特許請求の範囲第
   １項記載の製造方法。