JPH07107150B2 - Emulsion type pressure sensitive adhesive - Google Patents

Emulsion type pressure sensitive adhesive

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JPH07107150B2
JPH07107150B2 JP7363787A JP7363787A JPH07107150B2 JP H07107150 B2 JPH07107150 B2 JP H07107150B2 JP 7363787 A JP7363787 A JP 7363787A JP 7363787 A JP7363787 A JP 7363787A JP H07107150 B2 JPH07107150 B2 JP H07107150B2
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Japan
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weight
monomer
emulsion
copolymer
parts
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康久 渡部
俊之 伊東
頼信 池田
博 蓼沼
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日本合成ゴム株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はエマルジョン型感圧接着剤、詳しくは接着力、
タックおよび凝集力がバランスよく優れ、特に−10℃〜
+40℃という広い温度範囲に亙って優れた接着力と凝集
力とを示すエマルジョン型感圧接着剤に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention relates to an emulsion-type pressure-sensitive adhesive, specifically, adhesive strength,
Excellent balance of tack and cohesion, especially -10 ℃
The present invention relates to an emulsion-type pressure-sensitive adhesive that exhibits excellent adhesive force and cohesive force over a wide temperature range of + 40 ° C.

(従来技術) 感圧接着剤は、接着力、タックおよび凝集力によって評
価されている。感圧接着剤としては、接着力および凝集
力が共に優れていることが望ましいが、一般的には接着
力と凝集力とは相反する性質で接着力を向上させると凝
集力が低下し、逆に凝集力を向上させると接着力が低下
するという傾向がある。従って、接着力と凝集力とをバ
ランスよく向上させることは極めて難しく、通常は、接
着剤の用途に応じて接着力と凝集力のいずれかが重視さ
れるかを検討し、必要度の高い方に対応させているのが
実状である。
Prior Art Pressure sensitive adhesives are rated by adhesion, tack and cohesion. As a pressure-sensitive adhesive, it is desirable that both adhesive strength and cohesive strength are excellent. However, in general, adhesive strength and cohesive strength are contradictory properties. When the cohesive force is improved, the adhesive force tends to decrease. Therefore, it is extremely difficult to improve the adhesive strength and cohesive strength in a well-balanced manner, and it is usually necessary to consider whether the adhesive strength or cohesive strength is important depending on the application of the adhesive, It is the actual situation that corresponds to.

また、低温における接着力と高温における接着力とは、
上記と同様の傾向にあり、低温接着力を向上させると高
温接着力が低下し、逆に高温接着力を向上させると低温
接着力が低下する。
Also, the adhesive strength at low temperature and the adhesive strength at high temperature are
There is the same tendency as described above. When the low temperature adhesive strength is improved, the high temperature adhesive strength is lowered, and conversely, when the high temperature adhesive strength is improved, the low temperature adhesive strength is lowered.

従って、接着力、タックおよび凝集力とがバランスよく
優れ、また−10℃程度の低温から+40℃程度の高温まで
の広い温度範囲に亙って優れた接着力と凝集力を示す感
圧接着剤の開発が望まれていた。
Therefore, the pressure-sensitive adhesive has a good balance of adhesive strength, tackiness and cohesive strength, and excellent adhesive strength and cohesive strength over a wide temperature range from a low temperature of about -10 ° C to a high temperature of about + 40 ° C. Was desired to be developed.

(発明が解決しようとする問題点) 本発明は、上記のような従来の感圧接着剤の問題点を解
決し、接着力、タックおよび凝集力とがバランスよく優
れ、また広い温度範囲に亙って優れた接着力と凝集力と
を示す感圧接着剤を提供することを目的とするものであ
る。
(Problems to be Solved by the Invention) The present invention solves the problems of the conventional pressure-sensitive adhesives as described above, and is excellent in well-balanced adhesive force, tack and cohesive force, and over a wide temperature range. It is an object of the present invention to provide a pressure-sensitive adhesive having excellent adhesive force and cohesive force.

(問題点を解決するための手段) 即ち、本発明は、 炭素数4〜12の鎖状アルキル基を有するアクリル酸エス
テル単量体あるいはメタクリル酸エステル単量体80〜9
5.9重量%、酢酸ビニル単量体4〜15重量%、不飽和モ
ノあるいはジカルボン酸単量体0.1〜5重量%およびそ
の他の共重合可能な単量体0〜10重量%からなる単量体
混合物をアニオン界面活性剤および/またはノニオン界
面活性剤の存在下に乳化重合して得られる、共重合体の
ガラス転移温度が−55℃未満で、数平均分子量(ポリス
チレン換算)が11万〜50万の共重合体エマルジョン
(A)20〜80重量部と 炭素数4〜12の鎖状アルキル基を有するアクリル酸エス
テル単量体あるいはメタクリル酸エステル単量体60〜9
9.9重量%、不飽和モノあるいはジカルボン酸単量体0.1
〜5重量%およびその他の共重合可能な単量体0〜40重
量%からなる単量体混合物をアニオン界面活性剤および
/またはノニオン界面活性剤の存在下に乳化重合して得
られる、共重合体のガラス転移温度が−55℃以上で、数
平均分子量(ポリスチレン換算)が1万〜10万の共重合
体エマルジョン(B)80〜20重量部とからなる重合体混
合物に、 該重合体混合物100重量部当り、軟化点50〜180℃の熱可
塑性粘着付与剤樹脂1〜30重量部を配合したことを特徴
とするエマルジョン型感圧接着剤に関する。
(Means for Solving the Problems) That is, the present invention relates to an acrylic acid ester monomer or a methacrylic acid ester monomer 80 to 9 having a chain alkyl group having 4 to 12 carbon atoms.
Monomer mixture consisting of 5.9 wt%, vinyl acetate monomer 4-15 wt%, unsaturated mono- or dicarboxylic acid monomer 0.1-5 wt% and other copolymerizable monomer 0-10 wt% Obtained by emulsion polymerization in the presence of an anionic surfactant and / or a nonionic surfactant, the glass transition temperature of the copolymer is less than -55 ° C, and the number average molecular weight (polystyrene conversion) is 110,000 to 500,000. 20 to 80 parts by weight of the copolymer emulsion (A) and an acrylic acid ester monomer or a methacrylic acid ester monomer having a chain alkyl group having 4 to 12 carbon atoms 60 to 9
9.9% by weight, unsaturated mono or dicarboxylic acid monomer 0.1
Copolymer weight of 5% by weight and other copolymerizable monomer 0-40% by weight, obtained by emulsion polymerization in the presence of an anionic surfactant and / or a nonionic surfactant. A polymer mixture comprising 80 to 20 parts by weight of a copolymer emulsion (B) having a glass transition temperature of −55 ° C. or higher and a number average molecular weight (in terms of polystyrene) of 10,000 to 100,000. The present invention relates to an emulsion-type pressure-sensitive adhesive characterized in that 1 to 30 parts by weight of a thermoplastic tackifier resin having a softening point of 50 to 180 ° C. is blended per 100 parts by weight.

以下、本発明を詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明で使用する共重合体エマルジョン(A)は、低温
接着力および凝集力の付与に寄与する。この共重合体エ
マルジョン(A)の製造に使用する炭素数4〜12の鎖状
アルキル基を有するアクリル酸エステル単量体あるいは
メタクリル酸エステル単量体としては、アクリル酸2−
エチルヘキシル、アクリル酸ブチル、アクリル酸イソノ
ニル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸
ブチル、メタクリル酸イソノニルなどを挙げることがで
きる。これらのうち、アクリル酸2−エチルヘキサル、
アクリル酸ブチルが特に好ましい。これらアクリル酸エ
ステル単量体あるいはメタクリル酸エステル単量体は、
単独でもあるいは2種以上混合して使用することができ
る。
The copolymer emulsion (A) used in the present invention contributes to imparting low-temperature adhesive force and cohesive force. The acrylic acid ester monomer or methacrylic acid ester monomer having a chain alkyl group having 4 to 12 carbon atoms used for the production of this copolymer emulsion (A) includes acrylic acid 2-
Examples thereof include ethylhexyl, butyl acrylate, isononyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, butyl methacrylate and isononyl methacrylate. Of these, 2-ethylhexal acrylate,
Butyl acrylate is particularly preferred. These acrylic acid ester monomers or methacrylic acid ester monomers are
They can be used alone or in combination of two or more.

上記炭素数4〜12の鎖状アルキル基を有するアクリル酸
エステル単量体あるいはメタクリル酸エステル単量体の
使用量は、共重合体ラテックス(A)の製造に使用する
単量体混合物の80〜95.9重量%、好ましくは85〜95重量
%である。80重量%未満では、低温接着力が低下し、一
方、98.9重量%を超えると高温接着力、常温接着力が低
下し、また凝集力も低下する。
The amount of the acrylic acid ester monomer or methacrylic acid ester monomer having a chain alkyl group having 4 to 12 carbon atoms is 80 to 80% of that of the monomer mixture used for producing the copolymer latex (A). It is 95.9% by weight, preferably 85 to 95% by weight. If it is less than 80% by weight, the low-temperature adhesive strength will decrease, while if it exceeds 98.9% by weight, the high-temperature adhesive strength, the room-temperature adhesive strength will decrease, and the cohesive strength will also decrease.

酢酸ビニル単量体は、接着力および凝集力を向上させる
ための必須成分であり、本発明の効果はビニル単量体の
なかでも特に酢酸ビニル単量体を特定量使用することに
よってのみ達成できるものである。酢酸ビニル単量体の
使用量は、共重合体エマルジョン(A)の製造に使用す
る単量体混合物の4〜15重量%、好ましくは5〜10重量
%である。4重量%未満では常温接着力および高温接着
力と凝集力とのバランスがくずれ、特に常温接着力およ
び高温接着力が低下し、一方、15重量%を超えると低温
接着力が低下する。
Vinyl acetate monomer is an essential component for improving adhesive strength and cohesive force, and the effect of the present invention can be achieved only by using a specific amount of vinyl acetate monomer among vinyl monomers. It is a thing. The amount of the vinyl acetate monomer used is 4 to 15% by weight, preferably 5 to 10% by weight of the monomer mixture used for producing the copolymer emulsion (A). If it is less than 4% by weight, the balance between the room-temperature adhesive strength and the high-temperature adhesive strength and the cohesive strength is unbalanced, and especially the room-temperature adhesive strength and the high-temperature adhesive strength decrease, while if it exceeds 15% by weight, the low-temperature adhesive strength decreases.

上記共重合体エマルジョン(A)の製造に使用する不飽
和モノあるいはジカルボン酸単量体としては、アクリル
酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、クロトン
酸などを挙げることができる。これら単量体は、単独で
もあるいは2種以上混合して使用することができる。
Examples of the unsaturated mono- or dicarboxylic acid monomer used for producing the copolymer emulsion (A) include acrylic acid, methacrylic acid, itaconic acid, maleic acid and crotonic acid. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

上記不飽和モノあるいはジカルボン酸単量体の使用量
は、共重合体エマルジョン(A)の製造に使用する単量
体混合物の0.1〜5重量%、好ましくは0.5〜4重量%で
ある。0.1重量%未満では凝集力が低下し、一方、5重
量%を超えると高温、常温ならびに低温における接着力
が低下し、特に低温接着力が劣る。
The amount of the unsaturated mono- or dicarboxylic acid monomer used is 0.1 to 5% by weight, preferably 0.5 to 4% by weight, of the monomer mixture used for producing the copolymer emulsion (A). If it is less than 0.1% by weight, the cohesive force is lowered, while if it exceeds 5% by weight, the adhesive force at high temperature, room temperature and low temperature is lowered, and particularly the low temperature adhesive force is poor.

上記共重合体エマルジョン(A)の製造に使用する、そ
の他の共重合可能な単量体としては、アクリルアミド、
メタクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド、N
−メチロールメタクリアミドなどのアミド類、アクリロ
ニトリル、メタクリロニトリルなどのニトリル類、アク
リル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、メタクリル酸エチル、アリルフタレート、アリルア
クリレート、アリルメタクリレートなどの上記炭素数4
〜12の鎖状のアルキル基を有するアクリル酸エステル単
量体あるいはメタクリル酸エステル単量体以外のカルボ
ン酸エステル類、スチレンなどの芳香族ビニル化合物な
どを挙げることができる。これら単量体は単独でもある
いは2種以上を混合して使用することができる。
Other copolymerizable monomers used in the production of the copolymer emulsion (A) include acrylamide,
Methacrylamide, N-methylolacrylamide, N
-Amids such as methylolmethacrylamide, nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile, methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, allyl phthalate, allyl acrylate, allyl methacrylate and the like having 4 carbon atoms
Examples thereof include carboxylic acid esters other than acrylic acid ester monomers or methacrylic acid ester monomers having a chain alkyl group of up to 12 and aromatic vinyl compounds such as styrene. These monomers may be used alone or in combination of two or more.

上記その他の共重合可能な単量体の使用量は、共重合体
エマルジョン(A)の製造に使用する単量体混合物の0
〜10重量%、好ましくは1〜8重量%である。10重量%
を超えると低温接着力が低下する。
The amount of the above-mentioned other copolymerizable monomer to be used is 0 for the monomer mixture used for producing the copolymer emulsion (A).
-10 wt%, preferably 1-8 wt%. 10% by weight
If it exceeds, the low temperature adhesive strength will decrease.

本発明で使用する共重合体エマルジョン(B)は、常温
接着力および高温接着力を付与する。この共重合体エマ
ルジョン(B)の製造に使用する、炭素数4〜12の鎖状
アルキル基を有するアクリル酸エステル単量体あるいは
メタクリル酸エステル単量体としては、上記共重合体エ
マルジョン(A)で挙げたものを使用することができ
る。この炭素数4〜12の鎖状アルキル基を有するアクリ
ル酸エステル単量体あるいはメタクリル酸エステル単量
体は、共重合体エマルジョン(A)の製造に使用したも
のと同一であっても、また異なるものであってもよい。
また、これら単量体は単独でもあるいは2種以上混合し
て使用することができる。
The copolymer emulsion (B) used in the present invention imparts room temperature adhesive strength and high temperature adhesive strength. As the acrylic acid ester monomer or methacrylic acid ester monomer having a chain alkyl group having 4 to 12 carbon atoms, which is used in the production of this copolymer emulsion (B), the above copolymer emulsion (A) is used. Those listed in can be used. The acrylic acid ester monomer or methacrylic acid ester monomer having a chain alkyl group having 4 to 12 carbon atoms may be the same as or different from that used in the production of the copolymer emulsion (A). It may be one.
These monomers can be used alone or in combination of two or more.

上記炭素数4〜12の鎖状アルキル基を有するアクリル酸
エステル単量体あるいはメタクリル酸エステル単量体の
使用量は、共重合体エマルジョン(B)の製造に使用す
る単量体混合物の60〜99.9重量%、好ましくは70〜95重
量%である。60重量%未満では低温接着力が低下し、一
方、99.9重量%を超えると常温接着力、高温接着力が低
下し、また凝集力も低下する。
The amount of the acrylic acid ester monomer or the methacrylic acid ester monomer having a chain alkyl group having 4 to 12 carbon atoms is 60 to 60% of that of the monomer mixture used for producing the copolymer emulsion (B). It is 99.9% by weight, preferably 70 to 95% by weight. If it is less than 60% by weight, the low-temperature adhesiveness will decrease, while if it exceeds 99.9% by weight, the room-temperature adhesiveness and the high-temperature adhesiveness will decrease, and the cohesive force will also decrease.

上記共重合体エマルジョン(B)の製造に使用する不飽
和モノあるいはジカルボン酸単量体としては、上記共重
合体エマルジョン(A)で挙げたものを使用することが
できる。この不飽和モノあるいはジカルボン酸単量体
は、共重合体エマルジョン(A)の製造に使用した単量
体と同一であっても、あるいは異なるものであってもよ
い。これら単量体は、単独でもあるいは2種以上混合し
て使用することもできる。
As the unsaturated mono- or dicarboxylic acid monomer used in the production of the copolymer emulsion (B), those mentioned in the copolymer emulsion (A) can be used. The unsaturated mono- or dicarboxylic acid monomer may be the same as or different from the monomer used for producing the copolymer emulsion (A). These monomers may be used alone or in combination of two or more.

上記不飽和モノあるいはジカルボン酸単量体の使用量
は、共重合体エマルジョン(B)の製造に使用する単量
体混合物の0.1〜5重量%、好ましくは0.5〜4重量%で
ある。0.1重量%未満では凝集力が低下し、一方、5重
量%を超えると高温、常温および低温における接着力が
低下し、特に低温接着力が劣る。
The amount of the unsaturated mono- or dicarboxylic acid monomer used is 0.1 to 5% by weight, preferably 0.5 to 4% by weight of the monomer mixture used for producing the copolymer emulsion (B). If it is less than 0.1% by weight, the cohesive force is lowered, while if it exceeds 5% by weight, the adhesive force at high temperature, room temperature and low temperature is lowered, and especially the low temperature adhesive force is poor.

上記共重合体エマルジョン(B)の製造に使用する、そ
の他の共重合可能な単量体としては、上記共重合体エマ
ルジョン(A)の製造に使用するその他の共重合可能な
単量体として例示した単量体を使用することができる。
この共重合可能な単量体は、共重合体エマルジョン
(A)の製造に使用する単量体と同一であって、あるい
は異なるものであってもよい。これら単量体は、単独で
もあるいは2種以上混合して使用することができる。
Examples of the other copolymerizable monomer used for producing the copolymer emulsion (B) are exemplified as other copolymerizable monomers used for producing the copolymer emulsion (A). The above-mentioned monomers can be used.
This copolymerizable monomer may be the same as or different from the monomer used for producing the copolymer emulsion (A). These monomers may be used alone or in combination of two or more.

上記その他の共重合可能な単量体の使用量は、共重合体
エマルジョン(B)の製造に使用する単量体混合物の0
〜40重量%、好ましくは5〜30重量%である。40重量%
を超えると低温接着力が低下する。
The above-mentioned other copolymerizable monomers are used in an amount of 0 of the monomer mixture used for producing the copolymer emulsion (B).
-40% by weight, preferably 5-30% by weight. 40% by weight
If it exceeds, the low temperature adhesive strength will decrease.

本発明で使用する共重合体エマルジョン(A)の共重合
体のガラス転移温度は−55℃未満、好ましくは−70℃〜
−56℃であり、また数平均分子量(ポリスチレン換算)
は11万〜50万、好ましくは15万〜30万である。共重合体
のガラス転移温度が−55℃以上では、低温接着力が低下
して好ましくない。また、共重合体の数平均分子量(ポ
リスチレン換算)が11万未満では凝集力が十分でない。
一方、50万を超えると高温、常温および低温での接着力
が十分でない。
The glass transition temperature of the copolymer of the copolymer emulsion (A) used in the present invention is lower than -55 ° C, preferably -70 ° C to
-56 ° C, number average molecular weight (polystyrene equivalent)
Is 110,000 to 500,000, preferably 150,000 to 300,000. When the glass transition temperature of the copolymer is −55 ° C. or higher, the low temperature adhesive strength is lowered, which is not preferable. Further, if the number average molecular weight of the copolymer (in terms of polystyrene) is less than 110,000, the cohesive force is insufficient.
On the other hand, when it exceeds 500,000, the adhesive strength at high temperature, room temperature and low temperature is insufficient.

本発明で使用する共重合体ラテックス(B)の共重合体
のガラス転移温度は−55℃以上、好ましくは−54℃〜−
35℃であり、また数平均分子量(ポリスチレン換算)は
1万〜10万、好ましくは2万〜9万である。共重合体の
ガラス転移温度が−55℃未満では凝集力が低下して好ま
しくない。また、共重合体の数平均分子量(ポリスチレ
ン換算)が1万未満ではガラス転移温度が−55℃未満の
場合と同様に凝集力の低下が大きい。一方、10万を超え
ると低温接着力および高温接着力が低下する。
The copolymer of the copolymer latex (B) used in the present invention has a glass transition temperature of -55 ° C or higher, preferably -54 ° C to-.
The temperature is 35 ° C., and the number average molecular weight (in terms of polystyrene) is 10,000 to 100,000, preferably 20,000 to 90,000. When the glass transition temperature of the copolymer is less than -55 ° C, the cohesive force is lowered, which is not preferable. Further, when the number average molecular weight of the copolymer (in terms of polystyrene) is less than 10,000, the cohesive force is greatly reduced as in the case where the glass transition temperature is less than -55 ° C. On the other hand, when it exceeds 100,000, the low temperature adhesive strength and the high temperature adhesive strength are reduced.

上記共重合体ラテックス(A)および共重合体ラテック
ス(B)は、得られる共重合体のガラス転移温度が上記
範囲内になるように単量体混合物の組成を決め、この単
量体混合物を、例えば重合開始剤として過酸化水素ある
いはレドックス還元剤などを使用して乳化重合して得ら
れる。乳化剤としては、アニオン界面活性剤および/ま
たはノニオン界面活性剤を使用する。
For the copolymer latex (A) and the copolymer latex (B), the composition of the monomer mixture is determined so that the glass transition temperature of the obtained copolymer is within the above range, and the monomer mixture is For example, it can be obtained by emulsion polymerization using hydrogen peroxide or a redox reducing agent as a polymerization initiator. As the emulsifier, an anionic surfactant and / or a nonionic surfactant is used.

アニオン界面活性剤としては、アルキルジフェニルエー
テルジスルホン酸ナトリウム、アルキル硫酸ナトリウ
ム、ラウリルアルコール硫酸エステルナトリウム、ドデ
シルベンゼンスルホン酸ナトリウムなどを、またノニオ
ン界面活性剤としてはポリオキシエチレンノニルフェニ
ルエーテル、ポリオキシエチレンオクリルフェニルエー
テル、ポリエチレングリコールソルビタンモノラウレー
トなどを挙げることができる。これら界面活性剤は、単
独でも2種以上を混合して使用することもできる。これ
らのうち、アニオン界面活性剤としてはアルキル硫酸ナ
トリウムが、またノニオン界面活性剤としてはポリオキ
シエチレンノニルフェニルエーテルが特に好ましい。上
記アニオン界面活性剤の使用量は、単量体混合物の0.1
〜5.0重量%、好ましくは0.3〜2.0重量%であり、また
上記ノニオン界面活性剤の使用量は、単量体混合物の0.
1〜5.0重量%、好ましくは0.3〜4.0重量%である。
Anionic surfactants include sodium alkyl diphenyl ether disulfonate, sodium alkyl sulfate, sodium lauryl alcohol sulfate, sodium dodecylbenzene sulfonate, and the like, and nonionic surfactants include polyoxyethylene nonyl phenyl ether and polyoxyethylene ocryl. Examples thereof include phenyl ether and polyethylene glycol sorbitan monolaurate. These surfactants may be used alone or in combination of two or more. Among these, sodium alkylsulfate is particularly preferable as the anionic surfactant, and polyoxyethylene nonylphenyl ether is particularly preferable as the nonionic surfactant. The amount of the anionic surfactant used is 0.1% of the monomer mixture.
~ 5.0 wt%, preferably 0.3-2.0 wt%, and the amount of the nonionic surfactant used is 0.
It is 1 to 5.0% by weight, preferably 0.3 to 4.0% by weight.

なお、本発明におけるガラス転移温度は、下記式によっ
て決定した(ジェイ・ブランドラップら編「ポリマーハ
ンドブック」第2版、ジェイ・ウィリー社出版参照)。
The glass transition temperature in the present invention was determined by the following formula (see “Polymer Handbook”, 2nd edition, edited by Jay Brand Wrap et al., Published by Jay Willy).

Tg:共重合体のガラス転移温度(絶対温度表示) Tgi:単量体成分(i)の単独重合体のガラス転移温度
(絶対温度表示) Wi:共重合体中の成分(i)の重合分率 上記共重合体ラテックス(A)および共重合体ラエック
ス(B)は、それぞれ20〜80重量部および80〜20重量
部、好ましくは30〜70重量部および70〜30重量部の割合
にて混合して、重合体混合物を調製する。共重合体ラテ
ックス(A)の混合割合が20重量部未満では低温接着力
が低く、また凝集力も十分でない。一方、80重量部を超
えると常温接着力および高温接着力が十分高くなく、実
用に適さない。
Tg: Glass transition temperature of copolymer (absolute temperature display) Tgi: Glass transition temperature of homopolymer of monomer component (i) (absolute temperature display) Wi: Polymerization amount of component (i) in copolymer The above-mentioned copolymer latex (A) and copolymer Laex (B) are mixed in a proportion of 20 to 80 parts by weight and 80 to 20 parts by weight, preferably 30 to 70 parts by weight and 70 to 30 parts by weight, respectively. Then, a polymer mixture is prepared. When the mixing ratio of the copolymer latex (A) is less than 20 parts by weight, the low-temperature adhesive force is low and the cohesive force is insufficient. On the other hand, if it exceeds 80 parts by weight, the room temperature adhesive strength and the high temperature adhesive strength are not sufficiently high, which is not practical.

一般に、共重合体ラテックス(B)の使用量に比例して
接着力は向上するが、逆に凝集力は低下する傾向にある
ので、実際の使用に際しては、必要とする低温から高温
までの接着力と凝集力とを勘案し、共重合体ラテックス
(A)と共重合体ラテックス(B)との使用割合を前記
範囲内で適宜決定すればよい。
Generally, the adhesive strength is improved in proportion to the amount of the copolymer latex (B) used, but the cohesive strength tends to be decreased, so that the adhesive strength from the low temperature to the high temperature required in actual use is increased. Considering the force and the cohesive force, the usage ratio of the copolymer latex (A) and the copolymer latex (B) may be appropriately determined within the above range.

本発明においては、上記のようにして得られた重合体混
合物100重量部に対して、軟化点が50〜180℃の熱可塑性
粘着付与剤樹脂を1〜30重量部、好ましくは5〜20重量
部配合する。この熱可塑性粘着付与剤樹脂は、接着力を
一層向上させるために使用するものであり、その具体例
としてはロジン、重合ロジン、水素化ロジン、部分水素
化ロジンおよびこれらの多価アルコールによるエステル
化物などのロジン類の重合または共重合によって得られ
るテルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂、脂肪族系石
油樹脂、芳香族系石油樹脂、脂肪族炭化水素と芳香族炭
化水素とからなる共重合石油樹脂およびシクロペンタジ
エン系樹脂の水素化物などを挙げることができる。これ
ら樹脂は、単独でもあるいは2種以上混合して使用する
こともできる。特にロジン系樹脂が好ましい。上記熱可
塑性粘着付与樹脂の軟化点は50〜180℃、好ましくは70
〜150℃で、軟化点が50℃以下では凝集力の低下が認め
られる。一方、180℃を超えると高温、常温および低温
での接着力が低下し、特に低温接着力が低下して好まし
くない。
In the present invention, with respect to 100 parts by weight of the polymer mixture obtained as described above, the softening point is 1 to 30 parts by weight, preferably 5 to 20 parts by weight of the thermoplastic tackifier resin having a softening point of 50 to 180 ° C. Compound. This thermoplastic tackifier resin is used to further improve the adhesive force, and specific examples thereof include rosin, polymerized rosin, hydrogenated rosin, partially hydrogenated rosin and esterified products of these polyhydric alcohols. Resin obtained by polymerization or copolymerization of rosins such as terpene resin, terpene phenol resin, aliphatic petroleum resin, aromatic petroleum resin, copolymerized petroleum resin composed of aliphatic hydrocarbon and aromatic hydrocarbon, and cyclopentadiene Examples thereof include hydrides of system resins. These resins may be used alone or in combination of two or more. Rosin resin is particularly preferable. The softening point of the thermoplastic tackifying resin is 50 to 180 ° C., preferably 70.
A decrease in cohesive strength is observed at a softening point of 50 ° C or lower at ~ 150 ° C. On the other hand, if it exceeds 180 ° C., the adhesive strength at high temperature, normal temperature and low temperature is lowered, and especially the low temperature adhesive strength is lowered, which is not preferable.

熱可塑性粘着付与剤樹脂は、通常エマルジョンとして使
用する。
The thermoplastic tackifier resin is usually used as an emulsion.

熱可塑性粘着付与剤樹脂の使用量が、上記重合体混合物
100重量部に対し1重量部未満では高温接着力、常温接
着力が低下する。一方、30重量部を超えると低温接着力
が低下し、またタックが低下して好ましくない。
The amount of the thermoplastic tackifier resin used is the above polymer mixture.
If the amount is less than 1 part by weight with respect to 100 parts by weight, the high temperature adhesive strength and the room temperature adhesive strength are lowered. On the other hand, if it exceeds 30 parts by weight, the low temperature adhesive strength is lowered and the tack is lowered, which is not preferable.

本発明のエマルジョン型感圧接着剤においては、上記成
分の他に、必要に応じて充填剤、顔料、増粘剤、消泡
剤、老化防止剤、架橋剤、湿潤剤などの公知の添加剤を
配合することができる。
In the emulsion-type pressure-sensitive adhesive of the present invention, in addition to the above-mentioned components, known additives such as a filler, a pigment, a thickener, a defoaming agent, an antiaging agent, a cross-linking agent, and a wetting agent, if necessary. Can be blended.

本発明のエマルジョン型感圧接着剤は接着力、タックお
よび凝集力がバランスよく優れ、−10℃から+40℃とい
う広い温度範囲で優れた接着力および凝集力を示す。ま
た、本発明のエマルジョン型感圧接着剤は、従来のアク
リル酸エステル系感圧接着剤に欠けていたポリエチレン
などの無極性の被着体に対する接着力にも優れている。
The emulsion-type pressure-sensitive adhesive of the present invention has a good balance of adhesive strength, tackiness and cohesive strength, and exhibits excellent adhesive strength and cohesive strength in a wide temperature range of -10 ° C to + 40 ° C. Further, the emulsion-type pressure-sensitive adhesive of the present invention is also excellent in adhesive strength to a non-polar adherend such as polyethylene, which is lacking in the conventional acrylic acid ester-based pressure-sensitive adhesive.

(実施例) 以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。な
お、部および%は、それぞれ重量部および重量%を意味
する。
(Examples) Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. In addition, part and% mean a weight part and weight%, respectively.

なお、数平均分子量は150型液体クロマトグラフィー装
置(ウオーターズ社製)でHタイプカラム(東洋ソーダ
社製)を用いて測定した。
The number average molecular weight was measured using a H-type column (manufactured by Toyo Soda Co., Ltd.) with a 150 type liquid chromatography device (manufactured by Waters Co.).

製造例 共重合体エマルジョン(A)の製造 (1) 共重合体エマルジョン(A−1) イオン交換水60部にラウリル硫酸ソーダ(アニオン系界
面活性剤)1.0部とポリオキシエチレンノニルフェニル
エーテル(ノニオン系界面活性剤)3部とを添加して乳
化剤水溶液を調製し、これにアクリル酸2−エチルヘキ
シル9部、酢酸ビニル7部、アクリル酸2部および重合
度調節剤としてn−ドデシルメルカプタン0.02部を上記
乳化剤水溶液に乳化させた。
Production Example Production of Copolymer Emulsion (A) (1) Copolymer Emulsion (A-1) 1.0 part of sodium lauryl sulfate (anionic surfactant) and 60 parts of polyoxyethylene nonyl phenyl ether (nonion) in 60 parts of ion-exchanged water. 3 parts by weight of a surface active agent) to prepare an aqueous solution of an emulsifier, and thereto are added 9 parts of 2-ethylhexyl acrylate, 7 parts of vinyl acetate, 2 parts of acrylic acid and 0.02 part of n-dodecyl mercaptan as a polymerization degree controlling agent. The emulsifier aqueous solution was emulsified.

一方、撹拌機、温度計、還流冷却器および滴下ロートを
備えた1内容積の四つ口フラスコにイオン交換水40部
および過硫酸ナトリウム0.3部を仕込み、窒素置換しな
がら70℃まで昇温する。液温が70℃に達したら、上記の
乳化液を3時間かけて滴下した。滴下終了後、80℃で2
時間撹拌を継続し反応を完結させた。
On the other hand, 40 parts of ion-exchanged water and 0.3 part of sodium persulfate are charged into a four-necked flask having an internal volume equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser and a dropping funnel, and the temperature is raised to 70 ° C. while replacing with nitrogen. . When the liquid temperature reached 70 ° C., the above emulsion was added dropwise over 3 hours. After finishing the dropping, 2 at 80 ℃
The reaction was completed by continuing stirring for an hour.

得られた共重合体エマルジョン(A−1)の性状を第1
表に示す。凝集物も殆どなく、極めて安定であった。
The properties of the obtained copolymer emulsion (A-1) are as follows:
Shown in the table. It was extremely stable with almost no aggregates.

(2) 共重合体エマルジョン(A−2)〜(A−5) 使用単量体混合物の組成およびn−ドデシルメルカプタ
ン、過硫酸ナトリウムおよびノニオン界面活性剤の添加
量を第1表に示すように変更した以外は上記共重合体ラ
テックス(A−1)の製造方法と同様にして共重合体エ
マルジョン(A−2)〜(A−5)を調製した。
(2) Copolymer emulsions (A-2) to (A-5) The composition of the monomer mixture used and the amounts of n-dodecyl mercaptan, sodium persulfate and nonionic surfactant added are as shown in Table 1. Copolymer emulsions (A-2) to (A-5) were prepared in the same manner as in the production method of the copolymer latex (A-1) except that the above was changed.

得られた共重合体エマルジョン(A−2)〜(A−5)
の性状を第1表に示す。凝集物も殆どなく、極めて安定
であった。
Obtained copolymer emulsions (A-2) to (A-5)
The properties are shown in Table 1. It was extremely stable with almost no aggregates.

共重合体エマルジョン(B)の製造 (1) 共重合体ラテックス(B−1) イオン交換水40部、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ
0.1部および過酸化水素0.7部を攪拌機、温度計、還流冷
却器および低下ロートを備えた1四つ口フラスコに仕
込み、80℃に昇温した後、イオン交換水60部にアクリル
酸ブチル90部、メタクリル酸メチル8部、アクリル酸2
部、n−ドデシルメルカプタン0.05部、硫酸第一鉄0.05
部、ドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ0.9部およびポ
リオキシエチレンアルキルフェニルエーテル0.5部を乳
化したものを5時間かけて滴下した。滴下終了後、85℃
で2時間撹拌を継続して反応を完結させた。
Production of copolymer emulsion (B) (1) Copolymer latex (B-1) 40 parts of ion-exchanged water, sodium dodecylbenzene sulfonate
0.1 part and 0.7 part of hydrogen peroxide were placed in a 1-necked flask equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser and a lowering funnel, heated to 80 ° C., and then 60 parts of ion-exchanged water and 90 parts of butyl acrylate. , 8 parts methyl methacrylate, 2 acrylic acid
Parts, n-dodecyl mercaptan 0.05 parts, ferrous sulfate 0.05
Parts, 0.9 parts of sodium dodecylbenzene sulfonate and 0.5 parts of polyoxyethylene alkylphenyl ether were emulsified and added dropwise over 5 hours. 85 ℃ after dropping
The reaction was completed by continuing stirring for 2 hours.

得られた共重合体エマルジョン(B−1)の性状を第1
表に示す。
The properties of the obtained copolymer emulsion (B-1) are as follows:
Shown in the table.

(2) 共重合体エマルジョン(B−2)〜(B−4)
使用単量体の組成およびn−ドデシルメルカプタンの
添加量を第1表に示すように変更した以外は、上記共重
合体エマルジョン(B−1)の製造方法と同様にして共
重合体エマルジョン(B−2)〜(B−4)を調製し
た。
(2) Copolymer emulsion (B-2) to (B-4)
Except that the composition of the monomers used and the amount of n-dodecyl mercaptan added were changed as shown in Table 1, the copolymer emulsion (B-1) was prepared in the same manner as in the production method of the copolymer emulsion (B-1). -2) to (B-4) were prepared.

得られた共重合体エマルジョン(B−2)〜(B−4)
の性状を第1表に示す。
Obtained copolymer emulsions (B-2) to (B-4)
The properties are shown in Table 1.

比較用共重合体エマルジョンの製造 (1) 比較用共重合体エマルジョン(a−1)〜(a
−3) 使用単量体組成およびn−ドデシルメルカプタンの使用
量を第1表に示すように変更した以外は、共重合体エマ
ルジョン(A−1)の製造方法と同様にして比較用共重
合体エマルジョン(a−1)〜(a−3)を調製した。
Production of Comparative Copolymer Emulsion (1) Comparative Copolymer Emulsions (a-1) to (a)
-3) A copolymer for comparison in the same manner as in the method for producing the copolymer emulsion (A-1) except that the monomer composition used and the amount of n-dodecyl mercaptan used were changed as shown in Table 1. Emulsions (a-1) to (a-3) were prepared.

得られた比較用共重合体エマルジョン(a−1)〜(a
−3)の性状を第1表に示す。
The obtained comparative copolymer emulsions (a-1) to (a)
The properties of -3) are shown in Table 1.

(2) 比較用共重合体エマルジョン(b−1)、(b
−2) 使用単量体組成、n−ドデシルメルカプタン、過硫酸ナ
トリウムなどの使用量を第1表に示すように変更した以
外は、共重合体エマルジョン(B−1)の製造方法と同
様にして比較用共重合体エマルジョン(b−1)、(b
−2)を調製した。
(2) Comparative copolymer emulsion (b-1), (b
-2) In the same manner as in the method for producing the copolymer emulsion (B-1), except that the monomer composition used, the amounts of n-dodecyl mercaptan, sodium persulfate and the like used were changed as shown in Table 1. Comparative copolymer emulsion (b-1), (b
-2) was prepared.

得られた比較用共重合体エマルジョン(b−1)、(b
−2)の性状を第1表に示す。
The obtained comparative copolymer emulsions (b-1) and (b
The properties of -2) are shown in Table 1.

実施例1〜7、比較例1〜7 上記製造例で得られた共重合体エマルジョン(A)およ
び(B)に、熱可塑性粘着付与剤樹脂として安定化ロジ
ンエステルのエマルジョンを第2表のように配合して、
本発明のエマルジョン型感圧接着剤(実施例1〜10)お
よび比較用エマルジョン型感圧接着剤(比較例1〜7)
を調製し、その性能を試験した。
Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 to 7 The copolymer emulsions (A) and (B) obtained in the above production examples were prepared by adding emulsions of stabilized rosin ester as a thermoplastic tackifier resin as shown in Table 2. Blended into
Emulsion type pressure sensitive adhesive of the present invention (Examples 1 to 10) and comparative emulsion type pressure sensitive adhesive (Comparative Examples 1 to 7)
Was prepared and its performance was tested.

試験方法は次の通りである。The test method is as follows.

(粘着シートの作成) 各エマルジョン型感圧接着剤を上質紙(64g/m2坪量)に
乾燥重量が25g/m2になるように塗布、乾燥し、この接着
剤塗布面に剥離紙を重ね、接合して粘着シートを作成し
た。
(Preparation of adhesive sheet) Each emulsion-type pressure-sensitive adhesive is applied to high-quality paper (64 g / m 2 basis weight) so that the dry weight is 25 g / m 2 , dried, and release paper is applied to this adhesive-coated surface. The pressure-sensitive adhesive sheet was prepared by stacking and bonding.

(タック試験) タックは指触により、次の3段階で評価した。(Tack Test) The tack was evaluated by touching the finger with the following three grades.

◎:非常に大きい ○:大きい ×:小さい (常温接着力試験) 厚さ2mm、幅50mm、長さ125mmの高密度ポリエチレン板を
JIS−Z−0237の方法で研磨し、これに幅25mm、長さ250
mmの粘着シートを、20℃、60%RHの室内で3kgのローラ
ーで5往復して張り付け、2時間後に引張り試験機(島
津製作所製S−500)により300mm/minの引張り速度で18
0°の角度にて剥したときの接着力を測定した。数値の
大きいほど接着力が高い。
◎: Very large ○: Large ×: Small (Room temperature adhesive strength test) A high-density polyethylene plate with a thickness of 2 mm, a width of 50 mm, and a length of 125 mm is used.
Polished by the method of JIS-Z-0237, width 25mm, length 250
A pressure-sensitive adhesive sheet (mm) of 5 mm was reciprocated 5 times with a 3 kg roller in a room at 20 ° C and 60% RH, and after 2 hours, a tensile tester (S-500 manufactured by Shimadzu Corporation) was used at a pulling speed of 300 mm / min.
The adhesive force when peeled at an angle of 0 ° was measured. The larger the value, the higher the adhesive strength.

(凝集力試験) 厚さ3mm、幅50mm、長さ80mmのSUS鋼板をJIS−Z−0237
に規定する方法で研磨し、これに重ね合わせ部が25mmx2
5mmとなるように粘着シートを置き3kgのローラーで6往
復して張り付け、粘着シート下端に1kgのおもりを吊
り、40℃雰囲気下で粘着シートがずり落ちるまでを時間
単位(分)で測定した。但し、1200分以上は「落下せ
ず」と記した。推知が大きいほど凝集力が高い。
(Cohesive strength test) A SUS steel plate with a thickness of 3 mm, a width of 50 mm and a length of 80 mm is JIS-Z-0237.
Polished by the method specified in, and the overlapping part is 25 mm x 2
The pressure-sensitive adhesive sheet was placed so as to have a length of 5 mm, and was reciprocated 6 times with a 3 kg roller, a 1 kg weight was hung on the lower end of the pressure-sensitive adhesive sheet, and the time until the pressure-sensitive adhesive sheet slipped off in an atmosphere of 40 ° C. was measured in time units (minutes). However, for 1200 minutes or more, it was described as "not falling". The larger the guess, the higher the cohesive force.

(低温接着力試験) 張り付け温度および測定温度を−10℃にした以外は上記
常温接着力試験方法と同様にして測定した。
(Low temperature adhesive strength test) The measurement was performed in the same manner as the above room temperature adhesive strength test method except that the sticking temperature and the measurement temperature were set to -10 ° C.

(高温接着力試験) 張り付け温度を23℃に、また測定温度を40℃にした以外
は上記常温接着力試験方法と同様にして測定した。
(High temperature adhesive strength test) The measurement was performed in the same manner as the above room temperature adhesive strength test method except that the sticking temperature was 23 ° C and the measuring temperature was 40 ° C.

結果を第2表に示す。The results are shown in Table 2.

比較例1は、共重合体エマルジョン(A)の数平均分子
量が本発明の範囲外であり、凝集力が劣る。
In Comparative Example 1, the number average molecular weight of the copolymer emulsion (A) is outside the range of the present invention, and the cohesive force is poor.

比較例2は、共重合体エマルジョン(A)の酢酸ビニル
単量体含量およびガラス転移温度が本発明の範囲外であ
り、低温接着力が劣る。
In Comparative Example 2, the vinyl acetate monomer content and the glass transition temperature of the copolymer emulsion (A) are outside the ranges of the present invention, and the low temperature adhesive strength is poor.

比較例3は、共重合体エマルジョン(B)のガラス転移
温度が本発明の範囲外であり、凝集力が劣る。
In Comparative Example 3, the glass transition temperature of the copolymer emulsion (B) is outside the range of the present invention, and the cohesive force is poor.

比較例4は、共重合体エマルジョン(A)/共重合体エ
マルジョン(B)の比率が本発明の範囲外であり、低温
接着力および凝集力が共に劣る。
In Comparative Example 4, the copolymer emulsion (A) / copolymer emulsion (B) ratio is outside the range of the present invention, and both the low temperature adhesive strength and the cohesive strength are poor.

比較例5は、共重合体エマルジョン(A)/共重合体エ
マルジョン(B)の比率が本発明の範囲外であり、高温
接着力が劣る。
In Comparative Example 5, the copolymer emulsion (A) / copolymer emulsion (B) ratio was outside the range of the present invention, and the high temperature adhesive strength was poor.

比較例6は、熱可塑性粘着付与剤樹脂を配合しなかった
例であり、高温接着力が劣る。
Comparative Example 6 is an example in which the thermoplastic tackifier resin was not blended, and the high temperature adhesive strength was poor.

比較例7は、共重合体エマルジョン(A)の酢酸ビニル
単量体含量が本発明の範囲外であり、低温接着力と凝集
力とが劣る。
In Comparative Example 7, the vinyl acetate monomer content of the copolymer emulsion (A) is outside the range of the present invention, and the low temperature adhesive strength and cohesive strength are poor.

(本発明の効果) 本発明のエマルジョン型感圧接着剤は、接着力、タック
および凝集力にバランスよく優れ、特に−10℃〜+40℃
という広い温度範囲に亙って優れた接着力および凝集力
を示す。更に、ポリエチレンなどのような無極性の被着
体に対しても良好な接着力を示す。従って、本発明のエ
マルジョン型感圧接着剤は、感圧接着テープ、シートな
どの種々の用途に有効に利用することかできる。
(Effect of the present invention) The emulsion-type pressure-sensitive adhesive of the present invention is excellent in well-balanced adhesive strength, tackiness and cohesive strength, and particularly -10 ° C to + 40 ° C.
It exhibits excellent adhesion and cohesion over a wide temperature range. Further, it exhibits a good adhesive force even for non-polar adherends such as polyethylene. Therefore, the emulsion-type pressure-sensitive adhesive of the present invention can be effectively used in various applications such as pressure-sensitive adhesive tapes and sheets.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】炭素数4〜12の鎖状アルキル基を有するア
クリル酸エステル単量体あるいはメタクリル酸エステル
単量体80〜95.9重量%、酢酸ビニル単量体4〜15重量
%、不飽和モノあるいはジカルボン酸単量体0.1〜5重
量%およびその他の共重合可能な単量体0〜10重量%か
らなる単量体混合物をアニオン界面活性剤および/また
はノニオン界面活性剤の存在下に乳化重合して得られ
る、共重合体のガラス転移温度が−55℃未満で、数平均
分子量(ポリスチレン換算)が11万〜50万の共重合体エ
マルジョン(A)20〜80重量部(固形分換算)と 炭素数4〜12の鎖状アルキル基を有するアクリル酸エス
テル単量体あるいはメタクリル酸エステル単量体60〜9
9.9重量%、不飽和モノあるいはジカルボン酸単量体0.1
〜5重量%およびその他の共重合可能な単量体0〜40重
量%からなる単量体混合物をアニオン界面活性剤および
/またはノニオン界面活性剤の存在下に乳化重合して得
られる、共重合体のガラス転移温度が−55℃以上で、数
平均分子量(ポリスチレン換算)が1万〜10万の共重合
体エマルジョン(B)80〜20重量部(固形分換算)とか
らなる重合体混合物に、 該重合体混合物100重量部当り、軟化点50〜180℃の熱可
塑性粘着付与剤樹脂1〜30重量部(固形分換算)配合し
たことを特徴とするエマルジョン型感圧接着剤。
1. Acrylic ester monomer or methacrylic acid ester monomer having a chain alkyl group having 4 to 12 carbon atoms 80 to 95.9% by weight, vinyl acetate monomer 4 to 15% by weight, unsaturated monoester. Alternatively, a monomer mixture consisting of 0.1 to 5% by weight of a dicarboxylic acid monomer and 0 to 10% by weight of another copolymerizable monomer is emulsion polymerized in the presence of an anionic surfactant and / or a nonionic surfactant. 20-80 parts by weight (solid content) of a copolymer emulsion (A) having a glass transition temperature of less than −55 ° C. and a number average molecular weight (polystyrene conversion) of 110,000 to 500,000, which is obtained by And acrylic acid ester monomer or methacrylic acid ester monomer having a chain alkyl group having 4 to 12 carbon atoms 60 to 9
9.9% by weight, unsaturated mono or dicarboxylic acid monomer 0.1
Copolymer weight of 5% by weight and other copolymerizable monomer 0-40% by weight, obtained by emulsion polymerization in the presence of an anionic surfactant and / or a nonionic surfactant. A polymer mixture having a glass transition temperature of -55 ° C or higher and a copolymer emulsion (B) having a number average molecular weight (polystyrene conversion) of 10,000 to 100,000 (80 to 20 parts by weight (solid content conversion)). An emulsion-type pressure-sensitive adhesive characterized in that 1 to 30 parts by weight (in terms of solid content) of a thermoplastic tackifier resin having a softening point of 50 to 180 ° C. is mixed with 100 parts by weight of the polymer mixture.
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