JPH0345677A

JPH0345677A - ラベル用接着剤およびガラス基材

Info

Publication number: JPH0345677A
Application number: JP18334989A
Authority: JP
Inventors: Sadahiko Shiragami; 白神　貞彦; Hirotoshi Miyazaki; 宮崎　弘年; Hitoshi Maruyama; 均丸山
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1989-07-14
Filing date: 1989-07-14
Publication date: 1991-02-27

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）本発明はラベル用接着剤およびそれを塗布したラベルを
貼付したガラス基材に関する。さらに詳しくはカルボキ
シル基変性ポリビニルアルコールとフィラーとを主成分
とし、冷水での耐水性が良好で、かつアルカリ洗浄性に
もすぐれたびんのラベル用接着剤に関する。

（従来の技術）びん、特にビール等飲料充てん用のびんに用いられるラ
ベル用接着剤は、接着力が高く、冷水浸漬時の耐水接着
性（以下、冷水耐水性と略記する。

）が良好で、かつびんを洗浄する際のアルカリ水による
洗浄性（以下、アルカリ洗浄性と略記する。

）に優れていることが必要である。従来このようなラベ
ル用接着剤としては、カゼイン系接ＩＭ、でん粗系接着
剤、ポリビニルアルコール系接着剤等が知られている。

しかし、カゼイン系接１　剤は天然物であるため、品質
が不安定あるいは腐敗しやすいという問題点があり、さ
らに冷水耐水性が不十分であった。また、でん粉系接着
剤としてはでん粉に尿素およびスチレン−無水マレイン
酸共重合体を併用して用いる処方（米国特許第３．８５
７゜８０３）が知られているが、この処方は耐水性が悪
く、さらにアルカリ洗浄性も悪いという欠点があった。

さらにポリビニルアルコール（以下ＰＶＡと略記する。

）系接着剤どしては（１）従来のＰＶＡにでん粉、無機
のシックナー等を配合したもの（ドイツ特許出願公告第
２，３８４．４３８）　、（ｉ）Ｐ　Ｖ　Ａ　トシツク
ナーに尿素、合成樹脂エマルジョン等を配合したもの（
特開昭５６−＝　１６５７２）等が知られている。

しかし、これらはいずれも耐水性が不十分で、しかもア
ルカリ洗浄性が悪いという欠点があった。

（発明が解決しようとする課題）本発明の目的はびんのラベル用に用いられるラベル用接
着剤としての種々の性能を満足し、さらに接着性が良好
で、かつ耐水性およびアルカリ洗浄性にもすぐれた新規
なラベル用接着剤およびそれを塗布したラベルを貼付し
たガラス基材を提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明者らは上記の課題を解決すべく鋭意検討した結果
、カルボキシル基変性ＰＶＡとフィラーとを必須成分と
し、カルボキシル基ｉ性ＰＶＡ１００重量部およびフィ
ラー１０〜５００重量部の組成から成る接着剤を用いる
時は、意外にも上記の目的を達成し得ることを見出し本
発明を完成するに至った。

以下に本発明を更に詳細に説明する。

本発明に用いられ、且つ本発明を主として特徴づけるカ
ルボキシル基変性ＰＶＡは原料のビニルエステルとカル
ボン酸を有するモノマーとを公知の方法で共重合し、得
られた共重合体を既知の方法でけん化することにより得
られる。（例えば特開昭５３−９１９９５号、特開昭５
１−３８７５３号）ビニルエステルの具体的な例として
は、ぎ酸ビニル、酢酸ビニル＼酪酸ビニル等があげられ
るが、このうち酢酸ビニルが工業的に最も好ましい。

また、カルボン酸を有する七ツマ−の具体的な例として
は、例えばイタコン酸、無水マレイン酸、フマール酸お
よびこれらジカルボン酸のアルキル、アルコキシモノエ
ステル、アクリル酸、メタアクリル酸、クロトン酸、ま
たけん化後にカルボン酸になりうる（メタ）アクリル酸
メチル、（メタ）アクリル酸エチルなどの（メタ）アク
リル酸エステル類、また〈メタ〉アクリルアミドおよび
その誘導体も含まれる。またこれらのカルボン酸モノマ
ーの塩等があげられる。このうち無水マレイン酸または
イタコン酸が工業的にも最も好ましい。

本発明で用いるカルボキシル基変性ＰＶＡのけん化度は
７０−１００モル％が好ましく、更には９０〜１００モ
ル％がより好ましい。けん化度が７０モル％より低いと
水溶性が低下し、接着性が低下する傾向がある。また重
合度としては１００〜５０００が好ましく、更には３０
０〜４５００がより好ましい。重合度１００未満では初
期タック、平衡接着力、冷水耐水性が低下する。

また逆に５０００より大きな重合度では粘度が高くなり
過ぎて塗工性、粘度安定性が悪くなる傾向にある。

またカルボ牛シル基変性度は０．４〜２０モル％が好ま
しく、更には０．６〜ｌＯモル％がより好ましい。

変性度が０．４モル％より小さいと、アルカリ洗浄性が
低下し、２０モル％より大きいと冷水耐水性が低下する
傾向がある。但しこれらにより本発明は何ら限定される
ものではない。

本発明のカルボキシル基変性ＰＶＡは本発明の主旨を妨
げない程度に少量の他の成分を分子内に含んでいても何
ら差しつかえない。

本発明においてカルボキシル基変性ＰＶＡとそれに混合
するフィラーとの使用比率はカルボキシル基変性Ｐ　Ｖ
　Ａ　１００重量部対してフィラー１０〜５００重量部
、好ましくは２０〜４００重量部、更に好ましくは５０
〜３００重量部である。フィラーの配合比率がｌＯより
小さいと初期接着力の発現が遅く、しかも平衡接着力の
低下、冷水耐水性が得られないなどの欠点があり、また
５００より大きいと接着剤の流動性の悪化や接着力の低
下につながり好ましくない。本発明に用いるフィラーと
してはカオリナイト、ハロサイト、パイロフェライト、
セリサイトなどのクレーまたはタルク、シリカ、重質、
軽質または表面処理された炭酸カルシウム、水酸化アル
ミニウム、酸化アルミニウム、石膏、酸化チタン、けい
そう土、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、ゼオライト、
酸化亜鉛、リトポン、サテンホワイト、けい酸、けい酸
カルシウム、けい酸アルミニウム、マイカ、炭酸マグネ
ノウムなどの無機物並びにプラスチックピグメント、ベ
ンゾグアナミン樹脂、アクリル樹脂などの有機物等から
選ばれた１種または２種以上の混合物を使用することが
できる。

これらのフィラーの中でも冷水耐水性の点でクレーが最
も好適である。

本発明においてシックナーを１〜１００重量部を混合す
ることができる。シックナーは初期接着力の向上、粘度
調節、流動性改良、糸ひき防止などの目的で必要に応じ
て用いることができる。シックナーとしてはポリビニル
ピロリドン、ポリ（メタ）アクリル酸またはその塩、ポ
リサッカライド例えばメチルセルロース、ヒドロキシエ
チルセルロース及びカルボキシメチルセルロース及びそ
の塩、でん粉及びデキストリン、ポリエチレンオキサイ
ド、ポリアクリルアミドなどの有機ポリマー並びにモン
モリロナイト、ヘクトライト、ベントナイトなどの無機
物などから１Ｎまたは２種以上を混合して用いることも
できる。特にポリ（メタ）アクリル酸またはその塩が好
適である。また必要に応じて各種の消泡剤、防腐剤、防
黴剤、粘度安定剤、着色顔料、消臭剤、香料なども添加
することができる。また接着力の改善のために硼酸、硼
砂、グリセリンやエチレングリコールなどの多価アルコ
ールの硼酸エステルなどの水溶性硼素化合物を添加する
こともできる。ただし添加量が多くなると高速塗工性に
悪影響を与える。

本発明の接着剤は水湯であるが、凍結防止剤や接着剤相
に柔軟性を付与するためにメタノール、エチレングリコ
ール、グリセリンなどのアルコール類、セロンルブ類な
どの有機溶剤類も添加してもよい。これらの接着剤の調
製方法としては、まずカルボキシル基変性ＰＶＡ、フィ
ラーそして必要に応じて他の添加物を予め混合したもの
を撹拌しながら水中に役人するか、又は添加剤、フィラ
ー　カルボキシル基変性ＰＶＡを逐次撹拌しながら水に
投入してスラリー液を調製してもよい。接着剤のＪ［は
バッチ方式あるいは連続方式のどちらでも良く、ジェッ
トクツカーや調製槽でこのスラリー液に蒸気を直接吹込
む加熱方式、あるいはジャケットによる間接加熱方式の
ような任意の加熱方式によって加熱溶解し調製すればよ
い。

Ｒ製された本発明の接着剤は各用途によって接着剤の粘
度はさまざまであるが、高速塗工性を意図した場合、そ
の貼合せ温度での粘度はＢ型粘度で５，０００〜１０万
ｃｐｓが好ましく、１万〜５万ｃｐｓがより好適な粘度
範囲である。

本発明の接着剤が用いられるう２ベルは紙、加工紙（例
えばアルミ蒸着、アルミラミネート、ニス加工、樹脂加
工など施された紙）、合成紙どの紙類、有機化合物や無
機化合物のフィルム、金属化合物などのフィルムなどに
よってつくられるラベルが対象となる。他方の被着体は
何でもよく例えばガラス、金属、プラスチックなどの無
機物や有機物などがあげられるが中でも飲料用ガラスび
んが好適である。

（実施例）以下、実ｍ例により本発明を具体的に説明するが本発明
はこれらに何ら限定されるものではないなお、以下で「
部」または「％」は特にことわらない限り「重量部」ま
たは「重量％」を意味する。

実施例１温度計を備えた撹拌機付き溶解槽で第１表の組成のよう
なカルボキシル基変性Ｐ　Ｖ　Ａ　１００部に対し、所
定量のフィラーおよび水を添加し混合撹拌する。次にｄ
合物を撹拌しつつ９５℃に昇温し、１時間保持する。カ
ルボキシル基変性ＰＶＡが完全に溶解後、室温に冷却し
て均質な本発明の接着剤を得た。この得られた接着剤は
実施例１の場合、固形分濃度２５．９％、２０°Ｃでの
Ｂ型粘度は２４．３００ｃｐｓ、　？＋１６．３で悪臭
は全くないものであった。またこの接着剤を２０°Ｃで
１ケ月放置ｉｆ、粘度を測定したところ、２９．７００
ｃｐｓで製造直後の１５倍以下で良好であった。

配合条件と得られた接着剤の濃度および粘度を第１表に
示す。

得られた接着剤の初期接着力、常態接着力、冷水耐水性
、アルカリ洗浄性および臭気を以下に示す方法により評
価した。その評価結果を第１表に示す。

（初期接着力）予め洗浄乾燥したガラス板（１０ｃｍＸ　１Ｏｃａ、厚
さ２ｍ５）を４０℃に予熱しておき、ラベル紙へ、接着
剤をバーコーターを用いて塗布する。塗布量は固形分と
してｌｏｇ／ｍ”とした。このラベル紙を上記ガラス板
に接着し、直ちにゴムローラーで軽く圧着してテストピ
ースをつくり、３０秒後にオートグラフ（島津製作所（
株）製Ｄ　ＣＳ　−１００形）を用いて逮５００ｍ５／分の引張・度で１８０°剥離を行い初期接
着力を測定した。その結果を以下の記号で示す。

◎　ラベル紙とガラス板との界面剥離は全くなく、紙の
打破が起きる。

×ニラベル紙の打破は全くなく、ラベル紙とガラス仮と
の界面剥離だけが起きる。

（常態接着力）前記の初期接着力測定用テストピースと同様の方法で塗
布、圧着した後、４０°Ｃで２４時間乾燥後のテストピ
ースを２０℃、６５％ＲＨ下で３日間放置後にオートグ
ラフで同様の条件で１８０°＠離を行い常態接着力を測
定した。その結果を上記の？７７　Ｘ１ｌｌ接着力の場
合と同様の記号で示す。

（冷水耐水性）前記の常態接着力測定用テストピースと同様の方法で作
製したテストビートをＩ　Ｏ’Ｃの冷水（温度むらをな
くすために、ゆっくり冷水の撹拌を継続）に浸漬し、７
日後および３０日後に冷水中からテストピースを取り出
し、ガラス板面とラベル紙との冷水耐水性を指または指
のツメで剥すことにより測定した。その結果を以下の記
号で示す。

◎二指のツメではがした場合にラベル紙とガラス板との
界面剥離は全くなく、ラベル紙の打破だけが起きる。

○；指のツメで強くはがすとラベル紙とガラス仮との界
面剥離だけが起きる。

Δ：指のツメで軽くはがす程度で、ラベル紙とガラス板
との界面剥離だけが起きる。

Ｘ：指で軽くこする程度で簡単にラベル紙とガラス板と
の間の界面剥離だけが起きる。

（アルカリ洗浄性）前記の常態接着力測定用テストピースと同様の方法で作
製したテストピース（但し乾燥条件のみを４０℃、４８
時間に変更した）を７０℃の３％ＮａＯＨ水溶液中で接
着面が垂直になるようにｉｔし保持した。その５分後お
よび３０分後にラベル紙がガラス仮より＠離して自然脱
落するか否かを観察した。

その結果を以下の記号で示す。

板から１１１１１１する。

Ｘ・ラベル紙がガラス仮に付着した状態で全く別離しな
い。

（臭　気）接着剤を鼻でかいで悪臭か否かを評価した。その結果を
以下の記号で示す。

○：臭気はない。

Δ：幾分、不快な臭気がする。

Ｘ、：非常に不快な臭気がする。

実施例２〜７第１表に示す各成分を第１表に示す配合比率で、実ｍｔ
ｍｔと同様の方法により接着剤を調製した。

得られた接着剤の濃度、粘度及びその評価結果を第１表
にそれぞれ示す。

比較例１．　２無変性ＰＶＡを用いて第２表の配合組成により、実施例
１〜７と同様の方法で溶解、混合し接着剤を得た。得ら
れた接着剤の濃度、粘度およびその評価結果を第２表に
それぞれ示す。

比較例３，４カルボキシル基変性Ｐ　Ｖ　Ａを用いフィラーの配合比
率を第２表のとおりとし、実施例ｉ〜７と同様の方法で
溶解、混合し接着剤を得た。得られた接着剤の濃度、粘
度およびその評価結果をそれぞれ第２表に示す。

比較例５温度計を備えた撹拌機付き溶解槽で無変性ＰＶＡ（・・
・・・・・けん化度８８モル％、重合度ＰＡ２４００）
　１００部を室温で撹拌しながら所定量の水を加え９５
°Ｃに昇温し、１時間保持して完全に溶解する。次いで
ポリアクリル酸を基礎とする市販のシックナー１１．４
部および尿素６０．４部を加えたのち、混合物を充分に
撹拌して均質にし、室温に冷却後、濃アンモニア水溶液
を加えてＰＨ７，０に調節した。

得られた接着剤は固形分濃度２３．２％で、粘度２３、
８００ｃｐｓでアンモニアの悪臭を有するものであった
。得られた接着剤の濃度、粘度およびその評価結果を第
２表にそれぞれ示す。

比較例６ピールビン用うベル糊として現在使用されているもので
、カゼインを主成分とする接着剤で固形分濃度３８．５
％、２０℃でのＢ型粘度２０，３００ｃｐｓＳＰＨ８，
４でアンモニアの悪臭を有している接着剤を用′いた。

その接着剤の濃度、粘度およびその評価結果を第２表に
それぞれ示す。　　　　　　ッ下余白（発明の効果）上記実施例で明らかなとおり本発明の接着剤は初期接着
力が高く、かつ冷水耐水性とアルカリ洗浄性のバランス
が特に良好である。したがって、本発明の接着剤を塗布
したラベルを貼付した飲料充填済のガラスびんを冷却す
る場合における冷水耐水性が良好で、かつガラスプんを
回収した後のアルカリによるラベルの剥離が容易なため
に、特に飲料用ガラスびんのラベル用接着剤として有用
である。またオートメーションの高速化に適合でき、飲
料用びんなどのラベル用接着剤として好適に用いること
ができるなど工業的な価値が極めて高いものである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）カルボキシル基変性ポリビニルアルコール１００
重量部およびフィラー１０〜５００重量部を有効成分と
して含有することを特徴とするラベル用接着剤。
（２）カルボキシル基変性ポリビニルアルコール１００
重量部、フィラー１０〜５００重量部およびシツクナー
１〜１００重量部を有効成分として含有することを特徴
とするラベル用接着剤。
（３）カルボキシル基変性ポリビニルアルコールが無水
マレイン酸および／またはイタコン酸変性ポリビニルア
ルコールである請求項１または２記載のラベル用接着剤。
（４）フィラーがクレーである請求項１または２記載の
ラベル用接着剤。
（５）ガラス基材の表面に請求項１〜４から選ばれる１
つの項に記載のラベル用接着剤を塗布したラベルを貼付
したガラス基材。
（６）ガラス基材がガラスびんである請求項５記載のガ
ラス基材。