JPH0629398B2

JPH0629398B2 - 感熱性粘着組成物およびそれを用いて得られた感熱性粘着シ−ト

Info

Publication number: JPH0629398B2
Application number: JP61233195A
Authority: JP
Inventors: 信博龍田; 宏和束原; 仁依田; 三男鶴岡
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd; Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd; Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1986-10-02
Filing date: 1986-10-02
Publication date: 1994-04-20
Anticipated expiration: 2009-04-20
Also published as: JPS6389583A

Description

【発明の詳細な説明】 (A)産業上の利用分野本発明は、常温では非粘着性であるが、加熱により活性
化して粘着性(タック)が顕われ、しかも熱源から離れた
後も長時間粘着性が持続する、感熱性粘着剤およびこの
感熱性粘着剤を、基材シート上に塗工し、乾燥して得た
感熱性粘着シートに関するものである。

(B)従来の技術感熱性粘着シートはサーマルディレードタック紙とも呼
ばれ、例えば「接着便覧」第１２版(高分子刊行会発
行、昭和５５年)に記載されており、基本的に、(a)ポリ
酢酸ビニル、ポリメタクリル酸ブチル、塩化ビニル−塩
化ビニリデンコポリマー、合成ゴム、酢酸ビニル−アク
リル酸２−エチルヘキシルコポリマー、酢酸ビニル−エ
チレンコポリマー、ビニルピロリドン−スチレンコポリ
マー、スチレン−ブタジエンコポリマー、ビニルピロリ
ドン−アクリル酸エチルコポリマー、などの高分子樹脂
と、(b)フタル酸ジフェニル、フタル酸ジヘキシル、フ
タル酸ジシクロヘキシル、フタル酸ジヒドロアビエチ
ル、イソフタル酸ジメチル、安息香酸スクロース、二安
息香酸エチレングリコール、三安息香酸トリメチロール
エタン、三安息香酸グリセリド、四安息香酸ペンタエリ
トリット、八酢酸スクロース、クエン酸トリシクロヘキ
シル、Ｎ−シクロヘキシル−ｐ−トルエンスルホンアミ
ド、などの常温で固体の可塑剤と、(c)ロジン誘導体(ロ
ジン、重合ロジン、水添ロジン及びそれらのグリセリ
ン、ペンタエリスリトール等とのエステル、樹脂酸ダイ
マー等)、テルペン樹脂系、石油樹脂系、フェノール樹
脂系、キシレン樹脂系などの粘着付与剤とを含有する感
熱性粘着剤からなる塗層を有したシートである。ここ
で高分子材料は粘着・接着力の根源を為すものであり、
粘着付与剤は、加熱により活性化された際に粘着性を増
すための成分である。固体可塑剤は常温では固体であっ
て、高分子材料に塑性を与えず、加熱により溶融し、高
分子材料を膨潤・溶解して粘着性を発現させる。そして
一旦溶融した後はゆっくりと結晶化するので、熱活性化
後の粘着シートの粘着保持時間を長くとることができ
る。また、感熱性粘着シート製造用の塗工液の形態と
しては、ホットメルトタイプ(例；特開昭55−16055号公
報、特開昭56−106984号公報)、有機溶剤タイプ(例；特
開昭51−111246号公報)や水性タイプ(「高分子ラテック
ス接着剤」室井宗一著、高分子刊行会発行)の例が知ら
れている。

(C)発明が解決しようとする問題点高分子樹脂、粘着性付与剤および固体可塑剤を調合した
組成物の形態として、ホットメルトタイプあるいは有機
溶剤タイプ（塗工液）を採る場合には、固体可塑剤が熱
あるいは有機溶剤により溶けるために、塗工された直後
のシートは活性化していて粘着状態にあり、これを非粘
着化するには固体可塑剤の再結晶化を持つ必要があっ
て、非常に長期間放置する工程が必要があり、または離
型剤を塗布した特殊な基材シートに塗布するということ
が必要であった。

本発明は通常の紙に塗工し、短時間の乾燥直後に直接巻
き取ってもブロッキングの心配のない感熱性粘着シート
を製造することが第１の目的である。

また、従来の感熱性粘着シートは、貼付する被着体のう
ち特に極性の低いプラスチック材料に対しては、貼り付
け後早期に被着体からの剥離が生じ実用価値の乏しいも
のであった。従って、本発明の第２の目的は、極性の低
いプラスチック材料に対しても、十分長く粘着性を持続
できる感熱性粘着シートを提供することである。

本発明のの第３の目的は、このような感熱性粘着シート
を与える塗工液組成物を与えることである。

(D)問題点を解決するための手段本発明者等は、先ず塗工用組成物の形態として、固体可
塑剤を固体状態のまま塗工するために、塗工液をすべて
水性分散性とすることとした。これにより、乾燥条件と
して粘着シートが熱活性化しない程度の条件を選択すれ
ば、ロール状に巻き取ってもブロッキングを生じない感
熱性粘着シートを直接製造することができた。またこの
際に、固体可塑剤の粉砕粒子径を塗工面の平滑性を妨げ
ない程度に大きくすることにより、ブロッキングを一層
防止する効果があることも判った。

これは各素材を水性分散状に調合して塗工したことによ
る大きな利点である。一方、粘着性については、感熱性
粘着シートに従来公知の前記のような高分子材料の水性
分散体を用いると、極性の低いプラスチック材料に対し
ては、十分に長い期間に亙って粘着性を得ることができ
ない。そこでその他の高分子について広範に試みた結
果、遂に、塩素化ポリプロピレンを高分子材料の少なく
とも一部に用いることにより、十分な粘着性を長期に持
続できる感熱性粘着シートが得られることが判り、前記
目的を達成することができた。このような塩素化ポリプ
ロピレンを用いて、水性塗工により製造された感熱性粘
着シートは未だ知られていない。

すなわち、本発明の第１は、(a)塩素化ポリプロピレン
を０．５重量％以上含有する高分子樹脂１００重量部に
対し、(b)粘着付与剤１０〜１２０重量部、および(c)固
体可塑剤５０〜３００重量部の割合で配合された固体成
分を基本成分とする、樹脂水性分散体よりなる感熱性粘
着組成物を提供するものである。

本発明の第２は、上記感熱性粘着組成物を基材シート上
に水性塗工し、乾燥して得られた感熱性粘着シートを提
供するものである。

本発明において、(a)成分の高分子樹脂としては、少な
くとも塩素化ポリプロピレンを０．５重量％、好ましく
は１〜３０重量％含有し、他の樹脂としては、前述のポ
リ酢酸ビニル、ポリメタクリル酸ブチル、塩化ビニル−
塩化ビニリデンコポリマー、合成ゴム、酢酸ビニル−ア
クリル酸２−エチルヘキシルコポリマー、酢酸ビニル−
エチレンコポリマー、ビニルピロリドン−スチレンコポ
リマー、スチレン−ブタジエンコポリマー、ビニルピロ
リドン−アクリル酸エチルコポリマー、スチレン−無水
マレイン酸共重合体の金属塩（Ｎａ、Ｚｎ、Ｋ等）があ
げられる。好ましくは、これらの樹脂の融点が１３０℃
以下、好ましくは１１５℃以下の樹脂を用いる。

塩素化ポリプロピレンは、ポリプロピレンの低塩素化物
（通常、塩素化度２０〜４０重量％）を固形状に取り出
したもの（外観は白色ペレット状）で、このままでは本
発明において使用することはできず、水性エマルジョン
化する必要がある。

その方法としては、１例を挙げれば特開昭58−120655、
や特開昭59−4637号明細書に記載されているような、
“有機溶剤の助けを借りない方法”が好ましい。すなわ
ち、塩素化ポリプロピレンと酢酸ビニル−エチレンコポ
リマーの混合物を、多軸スクリュー押出機のホッパーよ
り供給し、一方、該押出機の圧縮ゾーンおよび／または
計量ゾーンに設けた少なくとも１個の供給口から、保護
コロイド剤であるアクリル系共重合体の中和物またはポ
リビニールアルコールの水溶液を加圧して供給し、前記
高分子材料混合物を該押出機中でまず加熱、混練したの
ち、引き続いて該アクリル系共重合体の中和物またはポ
リビニールアルコールの水溶液と剪断下に混練すれば、
水性エマルジョンを得る。このとき実用的要求に応じて
ワツクスや脂肪酸アミドのような種々の助剤を添加して
もかまわない。また(b)成分の粘着付与剤と(c)成分の固
体可塑剤を、(a)成分の樹脂と混合して押出機に供給
し、一度に本発明の感熱性粘着組成物を得てもよい。

多様な被着体への接着特性(接着力、粘着力、凝集力
等)、耐ブロッキング性等を微妙にコントロールするた
めには、塩素化ポリプロピレンと他の高分子材料を併用
するのが好ましい。その例としては、従来公知の前記高
分子材料をエマルジョン化したものが挙げられるが、特
に好ましい例としては酢酸ビニル系コポリマー(例えば
酢酸ビニル−エチレンコポリマー)、アクリル系コポリ
マー(例えばスチレン−アクリル酸アルキルエステルコ
ポリマー)等が挙げられる。とりわけ前者の酢酸ビニル
−エチレンコポリマー５０〜９９重量部と塩素化ポリプ
ロピレン５０〜１重量部を組み合わせると、加熱により
粘着性が顕著に発現し、また無極性被着体に対する接着
性の大きな、優秀な感熱性粘着剤が得られる。

(b)成分の粘着付与剤としては、従来公知のものが使用
できるが、好ましい例としては、軟化点(JIS K-5903)が
７０〜１４５℃のロジンやテルペン系持樹脂が好まし
く、ロジンとしては、アビエチン酸ロジン、その水素添
加物およびこれらのマレイン酸付加物、金属塩、グリセ
リン、ペンタエリスリトール、エチレングリコール、ジ
エチレングリコール等のアルコールとのエステル化物等
の加工ロジンが挙げられる。また、テルペン系樹脂とし
ては、α−ピネン、β−ピネン、ジペンテン等のホモポ
リマーまたはこれらのコポリマー、テルペン・フェノー
ルコポリマー、およびこれらの水添加物などが使用され
る。これらは水性エマルジョンとして入手できる。

(c)成分の固体可塑剤としては、前述のフタル酸ジフェ
ニル、フタル酸ジヘキシル、フタル酸ジシクロヘキシ
ル、フタル酸ジヒドロアビエチル、イソフタル酸ジメチ
ル、安息香酸スクロース、二安息香酸エチレングリコー
ル、三安息香酸トリメチロールエタン、三安息香酸グリ
セリド、四安息香酸ペンタエリトリット、八酢酸スクロ
ース、クエン酸トリシクロヘキシル、Ｎ−シクロヘキシ
ル−ｐ−トルエンスルホンアミド等の常温で固体の可塑
剤が使用できる。

(a)高分子樹脂、(b)粘着性付与剤および(c)固体可塑剤
の好ましい配合比としては、高分子樹脂１００重量部に
対して、粘着性付与剤が１０〜１２０重量部、固体可塑
剤が５０〜３００重量部であり、塩素化ポリプロピレン
は(a)成分の高分子樹脂のうちの０．５重量％以上で本
発明の目的を達成することができる。粘着性付与剤が１
０重量部未満では熱活性後の粘・接着力が低く、１２０
重量部を越えるとロール状に巻き取った場合のブロッキ
ング現象が激しくなる。固体可塑剤が５０重量部未満で
は熱活性化による粘着性の発現が起こりにくく、３００
重量部を越えると熱活性化後の粘着部の凝集力が低下
し、また熱活性化後の粘着持続時間（オープンタイム）
が短くなることから実用的ではない。

本発明の樹脂水性分散体よりなる感熱性粘着組成物を調
製するには、前記したように、(a)高分子樹脂、(b)粘着
性付与剤、および(c)固体可塑剤の混合物を、一台の多
軸スクリュウ押出機に供給して、これを溶融混練し、押
出機の途中に設けた供給口より保護コロイドを供給し、
これと混合して調製してもよい。

また、各成分(a)、(b)および(c)の水性エマルジョンを
それぞれ単独に調製し、これを混合してもよい。

樹脂水性分散体の固形分の濃度は、２５〜６０重量％で
あり、必要により水で希釈してもよい。また、樹脂水性
分散体中の固体粒子は、０．０５〜３μ、好ましくは
０．０５〜１μである。

この(a)、(b)および(c)成分を含有する樹脂水性分散体
を基材シート上に塗布し、乾燥することにより感熱性粘
着シートが得られる。

水性塗工方式としては、通常一般に行なわれているロー
ルコーター、エアーナイフコーター、ブレードコータ
ー、グラビアコーター等が使用でき、塗工量としては乾
燥固形分で５〜３０g/m²が好ましい。

基材シートとしては、パルプ、紙、ポリエチレンテレフ
タレートフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリ塩化
ビニリデンフィルム、アート紙、合成紙(特開昭46−407
94号、特開昭56−141339)号等が利用できる。

この感熱性粘着シートは、たとえば炭酸飲料瓶やシャン
プー瓶、モーターオイル缶、ティツシュペーパーポリエ
チレンパッケージ等のラベル材として有用である。

上に述べたとうり、(a)塩素化ポリプロピレンを含有す
る高分子材料、(b)粘着付与剤、及び(c)固体可塑剤、を
基本成分として水性分散体状に調合した塗工液すなわち
感熱性粘着組成物を用いて、基材シート上に水性塗工
し、乾燥すれば、前記の目的が達成された優れた感熱性
粘着シートが得られることが判明した。

(E)実施例本実施例においては「部」は全て「固形分重量部」を表
す。

実施例１ (a)高分子材料として酢酸ビニル−エチレンコポリマー(酢酸ビニル含量７０
重量％)エマルジョン７０部高分子分の１０重量％が塩素化ポリプロピレン、９０重
量％がエチレン−酢酸ビニルコポリマー(酢酸ビニル含
量２８重量％)であるエマルジョン(三菱油化ファイン
（株）製、商品名ＰＯエマルジョンＥＣ１２００) ３
０部 (b)粘着付与剤としてロジンエステルエマルジョン(軟化点１００℃) ５０部 (c)固体可塑剤としてフタル酸ジシクロヘキシル水性分散物１００部上記配合の水性塗工液(固形分濃度５０％)を調製し、坪
量８０g/m²のアート紙の片面へ乾燥塗布量１５g/m²とな
るように塗布し、５０℃で２分間乾燥し、非粘着性の塗
被紙を得た。

比較例１実施例１における(a)成分の高分子樹脂を全て酢酸ビニ
ル−エチレンコポリマーエマルジョンとした(すなわち
１００部使用)ほかは全く同じにして非粘着性の塗被紙
を得た。

実施例２ (a)スチレン−アクリル酸エステルコポリマーエマルジ
ョン(中央理化工業（株）製、商品名リカボンドＥＳ−
５８) ６０部実施例１で用いた塩素化ポリプロピレンを含有(１０％)
するエマルジョン(三菱油化ファイン（株）製、商品名
ＰＯエマルジョンＥＣ1200) ４０部 (b)重合ロジンペンタエリスリトールエステルエマルジ
ョン(軟化点１２４℃) ３０部 (c)フタル酸ジシクロヘキシル水性分散物１５０部上記配合の水性塗工液(固形分濃度５０％)を調製し、坪
量８０g/m²のアート紙の片面へ乾燥塗布量２０g/m²とな
るように塗布して、５０℃で２分間乾燥し、非粘着性の
塗被紙を得た。

比較例２実施例２における(a)成分の高分子樹脂を、全てスチレ
ン−アクリル酸エステルコポリマーエマルジョンとした
(すなわち１００部使用)ほかは、全く同じにして非粘着
性の塗被紙を得た。

実施例３実施例１および比較例１で得た塗被紙片を、１２０℃、
３０秒の加熱条件で活性化し、ポリプロピレン製の瓶の
胴へ貼り付けて、室温にて２ヶ月間放置した後、爪で剥
がすという実用テストを行なったところ、実施例１の紙
片は強固に接着していて、無理に剥がすと基紙が破れた
(基材破壊)。

それに対して、比較例１の紙片は被着体との界面から容
易に剥離した(界面破壊)。

実施例４実施例２および比較例２で得た塗被紙片を、実施例３と
同じく活性化し、ポリエチレンテレフタレートフィルム
へ貼り付け、２ヶ月後同様に剥離テストを行なったとこ
ろ、実施例２の方は基材破壊を起こしたが、比較例２の
方は被着体表面から容易に界面破壊を起こした。

実施例５ (a)酢酸ビニル−エチレンコポリマー(酢酸ビニル含量７
０重量％)エマルジョン８０部高分子樹脂分の４０％が塩素化ポリプロピレン、６０％
がエチレン−酢酸ビニルコポリマーであるエマルジョン
(東洋化成工業（株）製、商品名ハードレンＥ−１０１)
２０部 (b)ロジンエステルエマルジョン(軟化点１００℃) ５
０部 (c)フタル酸ジシクロヘキシル水性分散物１５０部上記配合の水性塗工液(固形分濃度５４％)を、坪量８０
g/m²のアート紙の片面へ、乾燥塗布量１４g/m²に塗布
し、５０℃で２分間乾燥し、非粘着性の塗被紙を得た。

この紙片を１２０℃にて２０秒間加熱することにより熱
活性化し、直ちにタックの程度を傾斜式ボールタック測
定法に従って測定(温度２０℃、傾斜角度３０度)したと
ころ、ボール番号No.７なる良好な結果を得た。熱活
性化した試料紙片を包装用ポリエチレンフィルムへ貼り
付け、室温にて２ヶ月間放置したが、良好に付着してい
た。

一方、高分子樹脂として、酢酸ビニル−エチレンコポリ
マーのみを１００部使用した、比較例１の試料紙片の方
は、熱活性化直後は同じポリエチレンフィルムに付着し
たが、２ヶ月経過後は剥がれ落ちてしまった。

比較例３塩素化ポリプロピレン５部スチレン−イソプレンコポリマー９５部テルペン樹脂３０部フタル酸ジシクロヘキシル２００部をトルエン２００部に溶解し、坪量８０g/m²のアート紙
に乾燥塗布量２０g/m²となるように塗布して、５０℃に
て乾燥し塗被紙を得たが、塗工面の粘着化が激しく、積
み重ねると完全にブロッキングしてしまった。

(F)発明の効果以上の通り、塩素化ポリプロピレンを含有する高分子樹
脂を粘着性付与剤、固体可塑剤と共に水性分散体状に調
合し、水性塗工することにより、塗工直後に積み重ねた
り、ロール状に巻き取っても、ブロッキング現象がな
く、しかも極性の低いプラスチック材料に対しても粘・
接着性の良好な感熱性粘着シートを得ることができた。

フロントページの続き (72)発明者依田仁東京都千代田区丸の内３丁目４番２号三菱製紙株式会社内 (72)発明者鶴岡三男三重県四日市市東邦町１番地三菱油化フアイン株式会社開発研究所内 (56)参考文献特開昭58−80337（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−182871（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】(a) 塩素化ポリプロピレンを０．５重量％
以上含有する高分子樹脂１００重量部に対し、(b)粘着
付与剤１０〜１２０重量部、および(c)固体可塑剤５０
〜３００重量部の割合で配合された固体成分を基本成分
とする、樹脂水性分散体よりなる感熱性粘着組成物。
【請求項２】(a) 塩素化ポリプロピレンを０．５重量％
以上含有する高分子樹脂１００重量部に対し、(b)粘着
付与剤１０〜１２０重量部、および(c)固体可塑剤５０
〜３００重量部の割合で配合された固体成分を基本成分
とする樹脂水性分散体よりなる感熱性粘着組成物を基材
シート上に水性塗工し、乾燥して得た感熱性粘着シー
ト。