JPH03146580A

JPH03146580A - 水性粘着剤組成物

Info

Publication number: JPH03146580A
Application number: JP1285682A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Goto; 和志後藤; Yoshihiro Kodama; 吉広児玉
Original assignee: Arakawa Chemical Industries Ltd
Current assignee: Arakawa Chemical Industries Ltd
Priority date: 1989-10-31
Filing date: 1989-10-31
Publication date: 1991-06-21
Anticipated expiration: 2013-05-06
Also published as: JP2748033B2

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】【産業上の利用分野】

本発明は、機械的安定性に優れた新規な水性粘着剤組成
物に関する。

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】粘着剤
は、通常、紙、プラスチックフィルム等に塗布され、テ
ープ、シート、ラヘル等に適用されるものであり、従来
より、粘着業界においては溶剤型の粘着剤か汎用されて
きた。しかし、近年ては、水性エマルジョン型粘着剤が
溶剤型粘着剤に比へて大気汚染がないこと、安全衛生に
優れていることおよび省資源に適すること等の種々の利
点を有するため、溶剤型粘着剤から水性エマルジョン型
粘着剤に転換される傾向にある。これに伴ない、粘着剤の構成成分たる粘着付与剤樹脂も
水性エマルジョン化され、アクリル系重合体エマルジョ
ン等のヘース樹脂に添加されて水性エマルジョン型粘着
剤として使用されてきた。こうして、水性エマルジョン型粘着剤の用途か拡大する
につれて、求められる性能もより高度になり、かかる要
求性能の一つにエマルジョンの安定性、特に機械的なシ
ェアに対する安定性があらたに重要視されるようになっ
た。ここに、機械的なシェアーに対する安定性とは、従
来から知られていたギアーポンプおよびロール塗工機等
において加えられるシェアーに対する安定性の他に、近
年型ニジステムで増加しているスプレー塗工の際に加え
られるシェアーに対する安定性をいい、該機械的なシェ
アに対する安定性が劣る場合にはエマルジョンに凝集物
が発生する原因となっていた。こうした機械的なシェアに対する安定性の改良には、ア
クリル系重合体エマルジョン等のヘース樹脂または粘着
付与剤樹脂エマルジョンに使用されている分散剤のトｌ
＋類もしくは量を調整し、検討かなされているが充分な
改良はなされておらず、未た機械的なシェアに対する安
定性の良好な水性エマルジョン型粘着剤は得られていな
い。

【課題を解決するための手段】

本発明者らは、前記従来技術の課題を解決すへく、鋭意
検討を重ねた結果、既存のアクリル系エマルジョンおよ
びロジンエステル類および／またはロジンフェノール類
からなる粘着付与剤樹脂エマルジョンからなる水性粘着
剤組成物に、さらに特定の組成を有する水溶性高分子を
配合した水性粘着剤組成物か機械的なシェアーに対して
も安定であることを見出し本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は ■アクリル酸エステルおよび／またはメタクリル酸エス
テルを主成分とするアクリル系重合体エマルジョン１０
０重量部（固形分換算）、■ロジンエステル類および／
またはロジンフェノール類からなる粘着付与剤樹脂エマ
ルジョン５〜３０！ｉ量部（固形分換算）、並びにＯアクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミドも
しくはメタクリルアミドから選ばれる少なくとも一種か
らなる水溶性重合体または水溶性重合体アルカリ塩０．
０１〜５重量部（固形分換算）を含んでなることを特徴
とする水性粘着剤組成物に関する。本発明において用いるアクリル系重合体エマルジョンと
は、一般に各種のアクリル系粘着剤に用いられているエ
マルジョンが使用できる。該アクリル系重合体エマルジ
ョンは、通常アクリル酸エステルおよび／またはメタク
リル酸エステルの乳化重合の方法として行なわれる一括
仕込み重合法、モノマー逐次添加重合法、乳化モノマー
逐次添加重合法、シード重合法等により容易に製造する
ことができる。ここで、使用されるアクリル酸エステル、メタクリル酸
エステル（以下、（メタ）アクリル酸エステルとする）
千ツマ−としては（メタ）アクリル酸メチルエステル、
（メタ）アクリル酸エチルエステル、（メタ）アクリル
酸ブチルエステル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキ
シルエステル、（メタ）アクリル酸グリシジルエステル
、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルエステル等
をあげることができ、これらを単独もしくは一種以Ｅを
混合して用いる。また、得られる樹脂エマルジョンの安
定性を付与するため前記（メタ）アクリル酸エステルに
換えて（メタ）アクリル酸を少量使用するのがよい。さ
らに所望により（メタ）アクリル酸エステル重合体の接
着特性を損なわない程度において共重合可能なモノマー
たとえば、酢酸ビニル、スチレン等を併用できる。これ
らアクリル酸エステル、メタクリル酸エステルを主成分
とする重合体のガラス転移温度は一７０〜０℃、好まし
くは−６０〜−１０”Ｃである。０℃を越える場合には
タックが著しく低下し好ましくない。アクリル系エマル
ジョンに用いられる乳化剤にはアニオン系乳化剤、部分
ケン化ポリビニルアルコール等が使用でき、その使用量
は重合体１００重量部に対して０．１〜５重量部程度、
好ましく０．５〜３重量部である。他方、本発明において使用される粘着付与剤樹脂エマル
ジョンとしてはロジンエステル類および／またはロジン
フェノール類の樹脂エマルジョンが用いられる。ここで、ロジンエステル類とはガムロジン、ウッドロジ
ンもしくはトール油ロジンの原料ロジンまたは前記原料
ロジンを不均化もしくは水素添加処理した安定化ロジン
と多価アルコールとをエステル化反応させて得られるも
のや、重合ロジンの多価アルコールエステル、原料ロジ
ンを部分的にフマル化もしくはマレイン化し、次いでエ
ステル化して得られる部分マレイン化ロジンの多価アル
コールエステル、部分フマル化ロジンの多価アルコール
エステル、また、原料ロジンを部分的にフマル化もしく
はマレイン化させた後、不均化し、次いでエステル化し
て得られる部分マレイン化不均化ロジンの多価アルコー
ルエステル、部分フマル化不均化ロジンの多価アルコー
ルエステル等をいう。また、ロジンフェノール類とは原料ロジンまたは安定化
ロジンにフェノール類を付加させ熱重合したもの、また
は次いでエステル化したものをいう。また、前記エステル化に用いられる多価アルコールとし
ては、特に制限はされず、ジエチレングリコール、グリ
セリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタ
ン、１，２．６−ヘキサンドリオール、１，２．４−ブ
タントリオール、ペンタエリスリトール等の各種公知の
ものを例示しつる。このようにして得られたロジンエステル類、ロジンフェ
ノール類からなる粘着付与剤樹脂の軟化点は特に限定さ
れず２００℃以下の高軟化点のものから波状のものまで
いずれでもよく、それぞれの用途に応じて適宜選択して
使用すればよい。前記粘着付与剤樹脂は乳化剤を用いてエマルジョン化す
るが、ここに使用する乳化剤としてはα−オレフィンス
ルホン化物、アルキルサルフェート、アルキルフェニル
サルフェート、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエ
ーテルサルフェート、ポリオキシエチレンアラルキルフ
ェニルエーテルのスルホコハク酸ハーフエステル塩、ロ
ジン石鹸等のアニオン系乳化剤、ポリオキシエチレンア
ルキルフェニルエーテル等のノニオン系乳化剤を例示で
きる。また、乳化剤の使用量は特に限定されないが樹脂
１００重量部に対し、通常は固形分換算で１〜１０重量
部程度、好ましくは１〜５重量部である。１０重量部を
越える場合には得られる粘着剤の耐水性が低下する。１
重量部に満たない場合には乳化時の樹脂エマルジョンの
安定性が悪くなる。粘着付与剤樹脂エマルジョンを製造する方法は特に制限
されず、以下に示す方法があげられる。たとえば、前記粘着付与剤樹脂をベンゼン、トルエン等
の溶剤に溶解したのち前記乳化剤と軟水を添加し、高圧
乳化機を用いてエマルジョン化したのち減圧下に溶剤を
除去する方法、樹脂に少量のベンゼン、トルエン等の溶
剤を混合し、つづいて乳化剤を練り込み、さらに熱水を
徐々に添加してゆき転相乳化させてエマルジョンを得た
のち溶剤を減圧下に除去またはそのまま使用する方法、
オートクレーブ中にて樹脂の軟化点以上に昇温して乳化
剤を練り込み熱水を徐々に添加してゆき転相乳化させて
エマルジョン化する方法等をあげることができる。本発明では、アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミ
ドもしくはメタクリルアミドから選ばれる少なくとも一
種からなる水溶性重合体または水溶性重合体アルカリ塩
を使用することを必須とする。すなわち、本発明は該水
溶性重合体または水溶性重合体アルカリ塩を使用するこ
とで従来技術の課題であった、水性粘着剤組成物の機械
的安定性を改良しえたのである。前記水溶性重合体とは、アクリル酸、メタクリル酸、ア
クリルアミドもしくはメタクリルアミドの単独重合体、
または２種以上の共重合体であり、通常平均分子量は１
万以上の高分子量体である。また、水溶性重合体アルカ
リ塩のアルカリとしてはアンモニア、水酸化ナトリウム
、水酸化カリウム、アルカノールアミン、アルキルアミ
ン、モルホリン等があげられる。なお、重合方法は公知
の手段によればよく水溶液重合法、溶液重合法、乳化重
合、懸濁重合法、その他のいずれの重合法であってもよ
い。本発明の水性粘着剤組成物はアクリル系エマルジョンの
固形分換算１１００重量部に対して粘着付与剤樹脂エマ
ルジョンの固形分換算量が５〜３０重量部、好ましくは
７〜２０重量部、および水溶性重合体の固形分換算量が
０．０１〜５重量部、好ましくは０．０５〜２重量部の
範囲で配合使用する。粘着付与剤樹脂エマルジョンの配
合量が５重量部に満たない場合には十分な密着性を付与
することができず、３０重量部を越える場合に・は密着
性の低下のみならず粘着剤が固くなりタックも低下する
ため好ましくない。また、水溶性重合体の配合量が０．
０１重量部に満たない場合には機械的シェアーに対する
安定性向上への寄与は少く、５重量部を越える場合には
水性粘着剤組成物が著しく増粘するかまたはゲル化して
しまう。本発明の水性粘着剤組成物は必要に応じて消泡剤、増粘
剤、充填剤、酸化防止剤、耐水化剤、造膜助剤等を若干
使用してもよい。以下、製造例、実施例及び比較例を挙げて本発明の詳細
な説明するが、本発明はこれら各個に限定されるもので
はない。尚、各例中、部及び％は特記しない限りすべて
重量基準である。製造例 ■水　　　　　　　　　　　　　４３．４０部■アニオ
ン系乳化剤（ｒハイテノールＳＪ。固形分５０％、第一工業製薬■製）　０１９２部■ブチ
ルアクリレート　　　　　４５．１０部アクリル酸　　
　　　　　　　　１，４０部■触媒（過硫酸カリウム）
　　　　　０．２４部ｐＨ調整剤（重ソウ）　　　　　
　０．１１部水　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　８．８３部撹拌装置、冷却管、滴下ロートお
よび窒素導入管を備えた四つ目フラスコ中、７０℃の窒
素ガス気流下で上記の、■を溶解した後、撹拌下に■、
■の１／１０量を添加し７０℃で窒素ガス気流下にて３
０分間予備反応を行ない、その後、■、■の９／１’Ｏ
量を２時間かけて滴下し、滴下重合を行なった。■、■
の全量を滴下し終った後、１時間完結反応を７０℃で行
ない室温に冷却後１００メツシユ金網ろ過を行ないなが
ら取り出し、固形分４５．７％のアクリルエマルジョン
を得た。実施例１軟化点１５０℃のロジン変性フェノール樹脂１００部を
トルエン６０部に１００℃にて約１時間溶解した後、８
０℃まで冷却してアニオン系乳化剤（ポリオキシエチレ
ンアルキルエーテルのスルホコハク酸ハーフエステル塩
）を固形分換算で３部および水１６０部を添加し７５℃
にて１時間強撹拌し予備乳化を行なった。得られた予備
乳化物を高圧乳化機（マントンガラリン社製）により３
００　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ　’の圧力で高圧乳化して乳
化物を得た。次いで、減圧蒸留装置に前記乳化物２００
部を仕込み５０℃、１００ｍｍＨＨの条件下に８時間減
圧蒸留を行ない固形分５５％のロジン変性フェノール樹
脂エマルジョンを得た。方、水１００部に８０％アクリル酸水溶液２３部を添加
し、６０℃に昇温後、さらに２５％過硫酸アンモニウム
水溶液０．２部を添加し、２時間重合を行いポリアクリ
ル酸の水溶性重合体を得た。このようにして得たロジン変性フェノール樹脂エマルジ
ョン２０部（固形分換算）、ポリアクリル酸の水溶性重
合体０．３部（固形分換算）と前記製造例で得られたア
クリルエマルジョン８０部（固形分換算）を混合し、２
８％アンモニア水にてｐＨ＝８、不揮発分３０％に調整
した水性粘着剤組成物を得た。実施例２実施例１において、ロジン変性フェノール樹脂の代りに
部分フマル化不均化ロジンのペンタエリスリトールエス
テル（軟化点１２５℃）を用いた他は実施例１と全く同
様の操作を行ないエマルジョンを得た。また、同様の配
合により水性粘着剤組成物を得た。実施例３実施例１において、ロジン変性フェノール樹脂の代りに
不均化ロジンのグリセリンエステル（軟化点１００℃）
を用いた他は実施例１と全く同様の操作を行ないエマル
ジョンを得た。また、同様の配合により水性粘着剤組成
物を得た。実施例４実施例１において、ロジン変性フェノール樹脂の代りに
不均化ロジンのジエチレングリコールエステル（液状）
を用いた他は実施例１と全く同様の操作を行ないエマル
ジョンを得た。また、同様の配合により水性粘着剤組成
物を得た。実施例５実施例２において、水溶性重合体として、ポリアクリル
酸の代りにアクリルアミド／メタクリル酸（９０／１０
　　重量比）の共重合体を用いた他は実施例２と全く同
様の操作を行ないエマルジョンを得た。また、同様の配
合により水性粘着剤組成物を得た。実施例６実施例２において、水溶性重合体として、ポリアクリル
酸の代りにポリアクリル酸ナトリウム塩を用いた他は実
施例２と全く同様の操作を行ないエマルジョンを得た。また、同様の配合により水性粘着剤組成物を得た。比較例１実施例２において、水溶性重合体の添加量を０．００５
部にした他は実施例２と全く同様の操作を行ないエマル
ジョンを得た。また、同様の配合により水性粘着剤組成
物を得た。比較例２実施例２において、水溶性重合体の添加量を１０部にし
た他は実施例２と全く同様の操作を行ないエマルジョン
を得た。また、同様の配合により水性粘着剤組成物を得
た。比較例３実施例２において、水溶性重合体としてポリアクリル酸
に換えてポリビニルアルコール（ｒｐｖＡ２０５Ｊ、ク
ラレ＠製）１部を用いた他は実施例２と全く同様の操作
を行ないエマルジョンを得た。また、同様の配合により
水性粘着剤組成物を得た。比較例４実施例２において、水溶性重合体を添加しないこと以外
は実施例２と全く同様の操作を行ないエマルジョンを得
た。また、同様の配合により水性粘着剤組成物を得た。比較例５比較例４において、樹脂エマルジョンのアニオン系乳化
剤に換えて、高分子乳化剤（スチレン／ｎ−ブチルメタ
クリレート／メタクリル酸＝３９／１３／４８　　重量
比）を用いた他は実施例４と全く同様の操作を行ないエ
マルジョンを得た。また、同様の配合により水性粘着剤
組成物を得た。各実施例および比較例にて調製した水性粘着剤組成物に
ついて機械的シェアーに対する安定性の試験を行った結
果を第１表に示す。各種試験は以下の方法による。水性粘着剤組成物３００ｇをガラス容器に入れ小型ギア
ポンプ（Ｔｕｔｈｉｌｌ　　ｐ　ｕ　ｍ　ｐ社製ｒＢ９
４６３Ｊ　）を用イテ、流ｉ３５００（ｇ／分）にて３
０分循環させ、エマルジョンとじ２００メツシユステン
レス網にて濾過し、１０５℃で２時間乾燥後の残査の重
量を測定した。残査量の計算方法は、下記の計算値Ｘ１００　（％）とした。 −一」（丘」Ｌ−一３００ｘ０．　３第表

【発明の効果】

本発明の水性粘着剤組成物は従来のアクリル系粘着剤の
使用されていた種々の用途に極めて好適に使用できる他
、ポンプ、ロール塗工、スプレー塗工時等の機械的高シ
ェアーに対する安定性も良好であるため塗工時作業性を
大幅に改良しつる。

Claims

【特許請求の範囲】１、（ａ）アクリル酸エステルおよび／またはメタクリ
ル酸エステルを主成分とするアクリル系重合体エマルジ
ョン１００重量部（固形分換算）、（ｂ）ロジンエステ
ル類および／またはロジンフェノール類からなる粘着付
与剤樹脂エマルジョン５〜３０重量部（固形分換算）、並びに（ｃ）アクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミ
ドもしくはメタクリルアミドから選ばれる少なくとも一
種からなる水溶性重合体または水溶性重合体アルカリ塩
０．０１〜５重量部（固形分換算）を含んでなることを
特徴とする水性粘着剤組成物。