JPH0471953B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は水性エマルシヨン型接着剤組成物に関
するものである。 更に詳しくは、クロロプレンラテツクスの極め
て速い初期接着力立ち上り、耐久性、耐候性、耐
熱性、難燃性等を基本樹脂の特性として利用し、
ロジン系水性エマルシヨン型接着剤の粘着性及び
密着性等を利用し更に合成ゴムラテツクスを配合
して成る不活性被着体例えばプラスチツクフイル
ムと多孔質被着体（例えば紙）のウエツトラミネ
ーシヨンに用いる初期接着性発現スピードが著し
く改良された水性エマルシヨン型接着剤組成物に
関する。 従来、不活性被着体と言われるポリエチレン、
ポリプロピレン、セロフアン、塩化ビニル、ポリ
エステル等を基材とする例えばフイルム状の基材
と、一方の基材が紙、金属箔、あるいは上記不活
性基材との接着剤としては、溶剤型接着剤と水系
接着剤すなわちエマルシヨン型接着剤が用いられ
てきた。 上記した溶剤型接着剤としては、ウレタン系、
ポリエステル系、合成ゴム系、天然ゴム系、アク
リル系等の接着剤が用いられており、水系接着剤
としては酢酸ビニル、酢酸ビニル−アクリル共重
合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、合成ゴム
ラテツクス、アクリル系等のエマルシヨン型接着
剤又はこれ等の粘着系接着剤が用いられている。
しかし乍ら、溶剤型接着剤は作業時に有機溶剤が
飛散し、工場内の労働衛生問題、火災の危険性又
は環境汚染の問題があり、また被着体の種類によ
つては、有機溶剤により汚染される場合があり問
題がある。 一方、水系接着剤としてのエマルシヨン型接着
剤は、労働衛生、火災の危険性、環境汚染等の面
では有利であるものの、初期接着力発現に時間を
要し、不活性被着体との密着性に欠け、また粘着
系接着剤を用いた場合は残存タツクによる共付き
汚染、密着性不足等の面で問題がある。 この一連の水系接着剤の中で代表的なエマルシ
ヨン系接着剤としては、クロロプレンラテツクス
系接着剤が挙げられるが、不活性被着体例えば各
種プラスチツクフイルムへの密着性が不充分であ
り更に一方の被着体が多孔質例えば紙などの場合
はこれらへの浸透性に欠ける事から充分な接着性
が得られない。その理由はクロロプレンラテツク
スの粒子径が他のエマルシヨン例えば合成ゴムラ
テツクスなどに比較して大きい事や表面張力が大
きい事、更には結晶性に起因していると思われ
る。 これらの欠点を改良した接着剤として、上記し
たクロロプレンラテツクスをベースとして、ロジ
ン系水性エマルシヨン型粘着剤を配合した接着剤
があるが、未だ不活性被着体に対する密着性が不
充分であり初期接着性が損なわれる事、多孔質被
着体への浸透による接着性向上効果がない事、使
用される粘着剤の種類によつては残存タツクによ
る接着力低下および接着層の着色、一部有機溶剤
の使用を余儀なくされる事等の欠点があり、その
改良が要請されている。 又、合成ゴムラテツクスも接着剤として用いら
れるが、ロールコーター等で塗布して使用する場
合、塗布後、ラテツクス表面の乾燥が早い為に、
ロールコーター上でラテツクスの皮張りが生じ、
作業上に問題となる。また接着剤としての初期接
着性、残存タツクにも問題がある。 本発明の目的とする所は、上記した欠点を解消
すると共に、塗布特性、特にロールコーター塗布
特性を損なう事なく不活性被着体と多孔質被着体
との接着に好適であり、特にラミネーシヨン接着
用としても用いられる水性エマルシヨン型接着剤
組成物を提供する事にある。 本発明者らは、この目的を達成するために鋭意
検討した結果、クロロプレンラテツクスとロジン
系水性エマルシヨン型粘着剤との配合組成物に合
成ゴムラテツクスを組み合わせる事によりこの目
的を達成した。 即ち、本発明は、固形分100重量部のクロロプ
レンラテツクスと、該に対し固形分５〜100
重量部のロジン系水性エマルシヨン型粘着剤
と、該ととの総量に対して固形分５〜100重
量部の合成ゴムラテツクスとを配合して成る接
着剤組成物である。 本発明に用いられるクロロプレンラテツクスと
しては、例えば現在上市されている固形分50〜60
％、粘度10〜500cps、PH７〜12の末変性タイプ又
はカルボキシル基変性タイプの１種又は２種以上
の配合ラテツクスがあげられ、いずれのタイプも
使用可能である。 またロジン系水性エマルシヨン型粘着剤として
は、例えば現在上市されている固形分50％、粘度
５〜200cps、PH５〜９のロジンのグリセリンエス
テル、トリエチレングリコールエステル、ジエチ
レングリコールエステル又はペンタエリスリトー
ルエステル等の水性エマルシヨン型粘着剤が挙げ
られ、特に好ましいものとしては残存タツク面よ
り、110℃以上のような軟化点の高いロジンのペ
ンタエリスリトールエステル変性された水性エマ
ルシヨンが挙げられ、更に好ましくは水性エマル
シヨンの乾燥被膜が無色透明化するものが挙げら
れる。 本発明においてロジン系水性エマルシヨン型粘
着剤の配合は、前述した不活性被着体例えばポリ
エステルフイルムへの密着性向上においてその効
果が顕著である。 このロジン系水性エマルシヨン型粘着剤の配合
割合は、クロロプレンラテツクスの固形分100重
量部に対して固形分５〜100重量部の範囲であり、
特に好ましくは30〜80重量部の範囲である。この
値が５重量部より少ない場合は不活性被着体への
密着性に欠ける。又100重量部より多い場合は配
合組成物の均一皮膜形成性に起因する初期接着性
が損なわれ、更には耐水密着性にも欠ける様にな
る。 本発明に用いられる合成ゴムラテツクスとして
は粘着型のものが好ましく、スチレンまたはメチ
ルメタアクリレート、ブタジエンを主モノマーと
し、カルボキシル基含有不飽和酸モノマーとして
アクリル酸、メタアクリル酸、イタコン酸、マレ
イン酸、クロトン酸等を用い、水酸基モノマーと
して、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−
ヒドロキシエチルメタアクリレート、２−ヒドロ
キシプロピルアクリレート等を用い更に粘着化モ
ノマー即ちソフトモノマーとしてエチルアクリレ
ート、ブチルアクリレート、２−エチルヘキシル
アクリレート等なかでも２−エチルヘキシルアク
リレート等を共重合させる。一方、分子量調整剤
（連鎖移動剤）として、ｔ−ドデシルメルカプタ
ン、ｎ−ドデシルメルカプタン、四塩化炭酸等を
用いて乳化重合した平均粒子系0.1〜0.5μ、トル
エン溶解におけるゲル含量20％以下、ガラス転移
温度−30〜−50℃好ましくは−45〜−50℃の共重
合体自体内部可塑化された粘着性を有する合成ゴ
ムラテツクスであり、なけでも粘着性を有する
SBRラテツクスが好ましい。 上記した合成ゴムラテツクスの最も好ましい官
能基モノマー、ソフトモノマー、および分子量調
整剤の組成割合は次の如くである。即ち官能基モ
ノマーとしてのカルボキシル基含有不飽和酸モノ
マー量は、共重合モノマー総量100重量％に対し、
0.5〜3.0重量％の範囲が好ましく、0.5重量％より
少ない場合は重合安定性、接着性に問題があり、
30重量％より多い場合は、重合系の粘度が上昇し
安定な重合体が得られない。 また官能基モノマーとしての水酸基モノマー量
は、共重合モノマー総量100重量％に対し、0.3〜
3.0重量％の範囲が好ましく、0.5重量％より少な
い場合は、重合安定性、接着性に問題があり、
3.0重量％より多い場合は、重合中、ラテツクス
粒子が不安定となり安定な重合体が得られない。 ソフトモノマー量は共重合モノマー総量100重
量％に対し、２〜15重量％の範囲が好ましく、２
重量％より少ない場合は重合体の粘着性に欠け、
15重量％より多い場合は逆に粘着性が増し重合安
定性が損なわれると同時に接着剤として用いた場
合凝集力が低下する。 分子量調整剤量は、共重合モノマー総量100重
量％に対し0.1〜2.0重量％の範囲が好ましく、0.1
重量％より少ない場合は重合中粒子径0.5μ以上あ
るいはこれ以上の大粒子が発生し、本接着剤組成
物の特徴とする被着体への浸透および接着性が損
なわれたり、ゲル含量が高く粘着性に欠ける事と
なる。一方、2.0重量％より多い場合は粘着性が
増し接着剤として用いた場合の凝集力が著しく低
下する。 更に合成ゴムラテツクスの粒子径を左右する要
因として、該ラテツクスの乳化重合時に用いられ
る界面活性剤の種類及び量的因子が上げられる
が、通常用いられる範囲の条件のものでよく、具
体的には乳化重合速度の点でアニオン系界面活性
剤例えばドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ等の
使用が好ましく、量的には共重合体モノマー総量
100重量％に対して0.2〜0.5重量％の範囲が好ま
しい。 この粘着型の合成ゴムラテツクスの配合組成割
合は、クロロプレンラテツクスとロジン系水性エ
マルシヨン型粘着剤との総量に対して固形分５〜
100重量部の範囲で用い、特に好ましくは20〜60
重量部の配合割合である。 本発明において合成ゴムラテツクスを配合する
目的は、前述したごとく不活性被着体への初期接
着性、密着性、多孔質被着体への浸透接着性向上
にあり、５重量部より少ない場合は、初期接着性
等に効果が少なく剥離試験を行なつた場合容易に
不活性被着体の界面より剥離し実用性に欠ける。
又100重量部より多い場合は不活性被着体への密
着性および多孔質被着体への浸透性は著しく向上
するが、塗布機のロールコーター上の皮張り等の
被膜形成が早過ぎるという問題が発生し、特にロ
ールコーター塗布方式等による接着方式の場合は
実用性に欠ける。 更に本発明の接着剤組成物の性能を発揮させる
ために、次の様な界面活性剤を併用しても良い。
用いられる好ましい界面活性剤としては、ポリオ
キシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチ
レンアルキルアリルエーテル、アルキルナフタレ
ンスルン酸塩、ジアルキルスルホ琥珀酸エステル
塩、アセチレングリコール−アルコール、アセチ
レングリコールのエチレンオキサイド付加物等が
用いられるが、これらの中でも、湿潤性（濡れ
性）および浸透性に優れたものが良く、特に好ま
しくは不活性被着体例えばポリエステルフイルム
等への濡れ性面よりジアルキルスルホ琥珀酸エス
テル系のものの使用が好ましい。 この界面活性剤の添加量は、接着剤組成物の総
量100重量％に対し固形分0.01〜0.5重量％の範囲
で用い、特に好ましくは0.03〜0.1重量％の添加
量が良い。この値が0.01重量％より少ない場合は
不活性被着体の種類によつては濡れ性が完全でな
く、0.5重量％より多い場合は耐水性を低下させ
る方向にあり、発泡性の問題もあり実用性に欠け
る。 本発明の接着剤組成物には、必要に応じて消泡
剤、増粘剤、チクソ化剤、凍結防止剤、老化防止
剤、着色剤等の各種添加剤を加えて使用しても良
い。 本発明の接着剤組成物の使用に当つては通常各
成分を予め添加配合した所謂一液型接着剤として
使用されるが使用時にそれぞれ配合して用いても
良い。 このような接着剤を塗布する場合、通常原液を
不活性被着体にロールコーター等を用いて塗布す
る事ができるが、場合によつては若干量の水で希
釈して用いても良い。 以上のように本発明の接着剤組成物は水性エマ
ルシヨン系であるので有機溶剤による環境問題、
火災の危険性、労働衛生問題等の心配がなく、高
速ラミネート加工に適した塗布適性と極めて早い
初期接着性発現力を有し、更に不活性被着体との
密着性と残存タツクによる耐汚染性及び耐水密着
性に優れたものであり、例えば所謂ラミネーシヨ
ン方式による接着剤として実用価値の高いもので
ある。 次に実施例及び比較例により具体的に説明する
が本発明は以下の実施例に限定されるものではな
い。 尚、以下に於いて特に指定のない限り部及び％
は重量基準による。 実施例 １ クロロプレンラテツクス（電気化学工業K.K
製、商品名LV−60、固形分60％）100部に、ロジ
ン系水性エマルシヨン型粘着剤（荒川化学工業
K.K製、商品名KE−709、ペンタエリスリトール
変性ロジン固形分50％、軟化点125℃）72部およ
び合成ゴムラテツクス（三井東圧化学K.K製、商
品名ストラクトボンド1351、固形分48％、平均粒
子径0.15μ、トルエン溶解におけるゲル含量10％、
ガラス転移温度−45℃）50部を配合し、攪拌混合
して本発明の接着剤組成物を得た。 この接着剤組成物を下記に示す様なフイルムを
下記のような接着条件で紙にラミネート加工し、
下記のごとき各種の性能試験に供した。 その結果を表−１に示した。 (1) 供試フイルム及び紙の使用 （１−１）ポリエステルフイルム（磁気テー
プ） （市販のカセツト用磁気テープ） フイルム幅 6m／ｍ、フイルム厚み 25μ （１−２） 紙 厚み 150μの上質紙 (2) 接着条件及び各種性能試験条件 （２−１） ロールコーター塗布特性 熊谷理機K.K製ガムアツプテスター（ロールコ
ーター）を用いピツクアツプロール部のみを駆動
させ１の接着剤槽に接着剤を満し、78rpmで72
時間連続回転させた後の増粘、発泡、凝集物、ロ
ール上での皮張り性を観察し、上記項目各々につ
き下記のごとく表示した。 ○……異常認めず △……若干の問題有り ×……実用上問題有り （２−２） 塗布特性（ハジキ） 熊谷理機K.K製No.10のワイヤーバーコーターを
用い磁気テープ裏面に10μの接着剤を塗布しフイ
ルム上のハジキ（濡れ）の有無を観察し下記のご
とく表示した。 ○……ハジキ無し △……若干のハジキ現象が認められる ×……ハジキ有り （２−３） 初期接着性 （２−２）と同様にして接着剤塗布後直ちに紙
を貼り合わせ、自重１Kgのゴムロールで１往復圧
着、５秒間経時後指先にて接着層を剥し接着状態
を観察し下記のごとく表示した。 ○……紙が完全材破 ○′……紙が50％以下材破 △……紙が10％以下材破 ×……フイルム界面より剥離 （２−４） 常態密着性 （２−３）と同様に１時間経時後の接着状態を
観察し、同様に表示した。 （２−５） 残存タツク （２−２）と同様に塗布した後１時間常温乾燥
させ、紙を覆せ自重５Kgの分銅をその上に乗せ、
10分間加圧後、残存タツクによる紙との接着の有
無を観察すると共に指触タツクにて総合判定し下
記のごとく表示した。 ○……紙と接着せず且つ指触タツク無し ○′……紙と接着せず但し若干指触タツク有り （タツク、小） △……若干紙に接着し且つ指触タツク有り （タツク、小） ×……完全に紙と接着し且つ指触タツク有り （タツク大） （２−６） 耐水密着性 （２−４）で作成した試料を20±２℃の水中に
浸漬し、30分経時後取り出し直後の接着力を（２
−３）同様に試験し同様に表示した。 実施例 ２ クロロプレンラテツクス（電気化学工業K.K
製、商品名LA−50、固形分50％）100部にロジン
系水性エマルシヨン型粘着剤としてKE−709、60
部と合成ゴムラテツクスとしてストラクトボンド
1351の42部を配合し攪拌混合して本発明の接着剤
組成物を得た。 実施例と同様に試験し結果を表−１に示した。 実施例 ３ クロロプレンラテツクス（昭和ネオプレンK.K
製、商品名115、固形分47％）100部にロジン系水
性エマルシヨン型粘着剤としてKE−709、56部と
合成ゴムラテツクスとして、ストラクトボンド
1351、40部を配合し攪拌混合して本発明の接着剤
組成物を得た。 実施例１と同様に試験した結果を表−１に示し
た。 実施例 ４ クロロプレンラテツクスとしてLV−60、100部
にロジン系水性エマルシヨン型粘着剤としてKE
−709、72部と合成ゴムラテツクスとしてストラ
クトボンド1351、６部を配合し攪拌混合して本発
明の接着剤組成物を得た。 実施例 ５ クロロプレンラテツクスとしてLV−60、100部
にロジン系水性エマルシヨン型粘着剤として、
KE−709、72部と合成ゴムラテツクスとしてスト
ラクトボンド1351、200部を配合し攪拌混合して
本発明の接着剤組成物を得た。 実施例１と同様に試験し結果を表−１に示し
た。 実施例 ６ クロロプレンラテツクスとしてLV−60、100部
にロジン系水性エマルシヨン型粘着剤としてKE
−709、６部と合成ゴムラテツクスとしてストラ
クトボンド1351、50部を配合し攪拌混合して本発
明の接着剤組成物を得た。 実施例１と同様に試験し結果を表−１に示し
た。 実施例 ７ クロロプレンラテツクスとしてLV−60、100部
にロジン系水性エマルシヨン型粘着剤KE−709、
120部と合成ゴムラテツクスとしてストラクトボ
ンド1351、50部を配合し攪拌混合して本発明の接
着剤組成物を得た。 実施例１と同様に試験し結果を表−１に示し
た。 実施例 ８ 実施例１で用いたストラクトボンド1351をスト
ラクトボンド1341（三井東圧化学K.K、固形分48
％、平均粒子径0.2μ、トルエン溶解におけるゲル
含量18％、ガラス転移温度−35℃）に代え、実施
例１と同様の操作で接着剤組成物を得、実施例１
と同様に試験し、結果を表−１に示した。 比較例 １ 実施例１で用いた組成物から粘着型合成ゴムラ
テツクスを除いたクロロプレンラテツクスとロジ
ン系水性エマルシヨン型粘着剤組成物を用いて、
実施例１と同様に試験し結果を表−１に示した。 比較例 ２ 実施例１で用いたクロロプレンラテツクスのみ
を用い、実施例１と同様に試験し結果を表−１に
示した。 比較例 ３ 実施例１で用いたロジン系水性エマルシヨン型
粘着剤のみを用い、実施例１と同様に試験し結果
を表−１に示した。 比較例 ４ 実施例１で用いた粘着型合成ゴムラテツクスの
みを用い、実施例１と同様に試験し結果を表−１
に示した。 比較例 ５ 実施例１で用いた組成物からロジン系水性エマ
ルシヨン型粘着剤を除いたクロロプレンラテツク
スと粘着型合成ゴムラテツクス配合組成物を用い
て、実施例１と同様に試験し結果を表−１に示し
た。 参考例 １ クロロプレンラテツクスとしてLV−60、100部
にロジン系水性エマルシヨン型粘着剤としてKE
−709、72部と一般的なカルボキシル基変性合成
ゴムラテツクス（三井東圧化学K.K製、商品名ス
トラクトボンド1051、固形分48％、平均粒子径
0.2μ、トルエン溶解におけるゲル含量95％以上、
ガラス転移温度−25℃）50部を配合し攪拌混合し
て成る配合組成物を実施例１と同様に試験し結果
を表−１に示した。 参考例 ２ クロロプレンラテツクスとしてLV−60、100部
にロジン系水性エマルシヨン型粘着剤（荒川化学
工業K.K製、商品名SE−50、グリセリンエステ
ル変性ロジン固形分50％、軟化点75℃）72部と合
成ゴムラテツクスとしてストラクトボンド1351、
50部を配合し攪拌混合して成る配合組成物を実施
例１と同様に試験し結果を表−１に示した。 参考例 ３〜６ オートクレーブ内に蒸留水100部、ドデシルベ
ンゼンスルホン酸ソーダ1.0部、過硫酸カリウム
0.5部、スチレン31部、２−エチルヘキシルアク
リレート10部、アクリル酸２部、ヒドロキシエチ
ルメタアクリレート２部、ｔ−ドデシルメルカプ
タン1.8部を仕込んだ後、窒素置換し液化ブタジ
エン55部を仕込む組成を標準処方とし、前記組成
割合を変化させて下記物性を有する本発明の参考
例に用いる合成ゴムラテツクスを製造した。

【表】 因に乳化重合は65℃にて20時間反応させ、室温
迄冷却後25％アンモニア水にてPHを７〜８に調整
し、180メツシユ金網にて濾過したものである。 該合成ゴムラテツクスを実施例１で用いたスト
ラクトボンド1351に置き代え、実施例１と同様の
操作で接着剤組成物を得、実施例１と同様に試験
し結果を表−１に示した。以上、クロロプレンラ
テツクスに、軟化点110℃以上のロジン系水性エ
マルシヨン型粘着剤及び特定の合成ゴムラテツク
スの３種の限定された範囲内にあるものを用いる
ことにより、ロールコーター適性に優れ、且つ接
着物性（初期接着性、常態接着性、残存タツク、
耐水密着性）に優れた組成物がえられるものであ
り、上記３種以外のものではかかる効果をえるこ
とはできない。

【表】

【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 固形分100重量部のクロロプレンラテツクス
   ａと、該に対し固形分５〜100重量部の軟化点
   110℃以上を有するペンタエリスリトールエステ
   ル変性されたロジン系水性エマルシヨン型粘着剤
   ｂと、該ととの総量に対して、平均粒子径
   0.1〜0.5μ、トルエン溶解におけるゲル含量20％
   以下、ガラス転移温度−30〜−50℃の合成ゴムラ
   テツクスを固形分５〜100重量部配合して成る
   プラスチツクフイルムと多孔質被着体との接着剤
   組成物。