JPH07502548A - 再プルプ化可能な感圧接着剤組成物の改良 - Google Patents

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】 再バルブ化可能な感圧接着剤組成物の改良Ｉ孔立１遣 本発明は、感圧接着剤として機能する水分散性又はアルカリ分散性の乳化重合体 系に関する。本発明の接着剤は、再ブルフ化の過程で清浄な紙の回収を妨げる感 圧接着剤の生態学的に優しい代替物を提供する。

ラベル又はテープ構造体が再バルブ化可能であるためには、接着剤はある種の市 場用に対しては水分散性又は冷水可溶性でなければならなず、そしてこのような 市場用に対してはｒＴａｐｐｉ有効試験方法２１３　（ＴａｐｐｉＵＭ２１３と いう）、”スプライス接着剤組成物の再ブルブ化性”」に合格しなければならな い。再ブルブ化のために熱水又は熱アルカリを使用するその他の市場は各種の試 験を受け入れている。ｒＴａｐｐｉ有効試験方法２０４　（ＴａｐｐｉＵＭ２０ ４という）、”脱インク及び再バルブ化試験”」に合格する製品は、やはり、高 められた温度でのアルカリによる再バルブ化の要件を満足するであろう。

ゴムをベースとしたアクリル系接着剤系の大部分は再バルブ化できない。再バル ブ化（繊維の剪断）過程の間に、接着剤は凝集し、業界で「粘着物」と通常呼ば れている小球体を形成する傾向がある。この粘着物は、紙質に悪影響を及ぼし、 紙のリサイクル法に悪い影響を与える。

接着剤の粘着物を除くためにいくつかの方法を採用することができる。一つは、 シルバー氏の米国特許第３６９１１４０号、ベーカー氏他の米国特許第４１５５ １５２号、ホワード氏の米国特許第４４９５３１８及び同４５９８２１２号、マ ルヤ氏他の米国特許第４８１０７６３号に記載の方法よって製造され、適当に低 い塗布量で適用される水分散性接着剤微小球を使用することであった。しかし、 この接着剤は再パルプ化の過程で紙繊維内に適切に分散するが、接着剤は紙の繊 維から除去されない。むしろ、接着剤の微小球は、紙繊維内に堆積し、紙質を低 下させ、また紙繊維を再パルプ化又はリサイクルできる回数を制限する。

繊維からの完全な接着剤の除去を許容する水溶性接着剤系が商業的に使用された 。一般的に、市販の水溶性製品は、（ａ）保存寿命が劣る（テープ又はラベルは 密封プラスチックの袋内で固体である）、（ｂ）ｉ度及び（又は）加熱老化性能 が劣る、（ｃ）紙製面材に滲入する傾向がある（これは剥離性能を低下させる） という欠点があった。これらの問題点のそれぞれは、それぞれの製品の高い感水 性と関係している。このような水溶性接着剤及びテープは、例えば、ペダーリン 氏の米国特許第３４４１４３０号、ブレーク氏の米国特許第３８６５７７０号、 ラーソン氏の米国特許第４０５２３６８号、ブレーク氏の米国特許第４４１３０ ８０号、やはりブレーク氏の米国特許第４５６９９６０号に記載されている。

従って、再パルプ化可能であり、相対湿度の変化に敏感ではなく、そしてラベル 又はテープ用の接着剤として貯蔵し又は使用するために特別の予防措置が要求さ れない一般用のラベル及びテープ構造体のための接着剤を提供することが要望さ れている。

ｌユニｎ 本発明によれば、非酸性単量体、主としてアクリル酸アルキル約５５％〜約９０ ％をアクリル酸と少なくとも１種の親油性不飽和カルボン酸との混合物、好まし くはアクリル酸とのメタクリル酸との混合物的１０％〜約２０％と乳化重合させ 、その重合の一部を連鎖移動剤の存在下に行うことにより形成された固有的に粘 着性の水分散性感圧接着剤からなる接着剤系が提供される。再パルプ化可能の感 圧接着剤は、約−１５〜−５０℃の範囲のガラス転移温度を有し、好ましくは非 イオン性界面活性剤と陰イオン性界面活性剤との混合物の存在下に形成される。

有用な再パルプ化可能な感圧接着剤重合体は、一工程の乳化重合、逐次重合によ り又は別個に形成された乳化重合体を配合することによって製造することができ る。逐次乳化重合が好ましい。しかし、一旦形成されたならば、乳化重合感圧接 着剤は、ＴａｐｐｉＵＭ２０４により設定されるような再バルブ化性を失うこと なく滲入を制ｉ卸するためにその他の接着剤重合体とブレンドしてもよい。厚紙 のような基材に対する接着性を高めるために粘着付与剤を使用することができる 。また、凝集強さを高め且つ多孔質紙素材中への滲入を低下させるために重合体 の外部又は内部架橋を使用することができる。

本発明に従って形成しようとする感圧接着剤はＴａｐｐｉＵＭ２０４に合格する 。また、接着剤又は接着剤のブレンドもＴａｐｐ　ｉ　ＵＭ２１３に合格しよう 。

現実に好ましい感圧接着剤組成物は、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル 酸メチル、酢酸ビニル、メタクリル酸及びアクリル酸の共重合体であって、その 酸含有量がその重合体のうちの約１０重量％〜約２０重量％を占め且つアクリル 酸が全不飽和カルボン酸のうちの約３０重量％〜約９０重量％を占め、そして単 量体のうちの約０〜約１ 量体の残部を添加することからなる逐次重合によって形成されたものをベースに している。逐次重合は、接着性、分散性及び耐湿性の最良の釣り合いをもたらす ものと思われる。

再パルプ化可能な製品として使用される好ましい接着剤重合体の一部は、単量体 に関して約０．５重量％〜約１．５重量％の連鎖移動剤、好ましくはｎ−ドデシ ルメルカプタンの存在下に重合される。場合により、凝集強さを高め且つ紙への 滲入を減少させるために重合中に内部架橋剤を、又は重合後に外部架橋剤を添加 することができる。

また、滲入を減少させるために、接着剤をＴａｐｐｉＵＭ２１３及び（又は）Ｔ ａｐｐｉＵＭ２０４に合格させるようなある種の他の乳化重合体を添加すること もできる。

好ましい再パルプ化可能な感圧接着剤重合体は、約５５重量％〜約９０重量％の アクリル駿アルキル（アルキル基中に４〜約８個の炭素原子を含有する）、約１ 重量％〜約１５重量％のメタクリル酸、約５重量％〜約１９重量％のアクリル酸 、約０〜約１５重量％の酢酸ビニル、約０〜約１５重量％のアクリル酸メチルを 含有し、単量体に関して約０〜１．５重量％のｎ−ドデシルメルカプタン及び単 量体に関して約０〜５重量％の外部架橋剤及び（又は）内部架橋剤としての酢酸 アルミニウムの存在下に形成されたものである。

現実に好ましい再パルプ化可能な感圧接着剤組成物は、約６０重量％のアクリル 酸２−エチルヘキシル、約１２．５重量％の酢酸ビニル、約１２．５重量％のア クリル酸メチル、約１３．５重量％のアクリル酸及び約１゜５重量％のメタクリ ル酸を含有する逐次重合された重合体系的８５．５重量％に、約５６，８重量％ のアクリル酸２−エチルヘキシル、約３７．８重量％のアクリル酸ブチル、約１ ．９重量％のアクリル酸、約３．８重量％のメタクリル酸及び約０．６重量％の イタコン酸を含有する共重合体約４．５重量％をブレンドした混合物であって、 約１０重量部のロジンエステルによって粘着性を付与されたものである。

この接着剤は一般に２０〜２５ｇ／ｍ”の塗布量で塗布され、ラベル又はテープ 裏材又は面材上に連続被覆として適用される。このような製品は、水の作用の下 で、攪拌し又は撹拌せずに、再乳化され又は分散される性質を有する。

また、ｎ−ドデシルメルカプタンのような連鎖移動剤の不存在下に形成されるマ レイン酸ジアリルのような単量体もそれらがＴａｐｐ　ｉ　０Ｍ２１３及び（又 は）ＴａｐｐＬＵＭ２０４に合格するならば或いはｎ−ドデシルメルカプタンの 存在下に形成される接着剤に添加したときにＴａｐｐ　ｉ　０Ｍ２１３及び（又 は）ＴａｐｐｉＵＭ２０４に合格するならば使用することもできる。

１鼠ｌ盈１ 本発明は、再バルブ化可能な紙ラベル及びテープの用途に使用するための水分散 性の固有的に粘着性の感圧接着剤重合体に関する。再バルブ化可能の紙ラベル及 びテープ素材と共に使用するときは、接着剤は、冷水及び（又は）熱アルカリ溶 液（８８℃以上）に分散される能力を有し、接着剤による汚染のない紙繊維の回 収を可能にさせる。

本発明で有用な感圧接着剤は、バッチ式（単一工程）若しくは逐次重合により又 はバッチ法重合体をブレンドすることにより製造される。最終重合体又は重合体 のブレンドのＤＳＣ（走査色差計）により測定したときのガラス転移温度は、約 −１５℃〜−５０’Ｃの範囲にある。

再バルブ化性は、いくぶんかの量の重合体の分子量を制限することを要求する。

これは、連鎖移動剤、好ましくはｎ−ドデシルメルカプタンの存在下に、分散性 と感圧接着剤性能と耐湿性及び耐滲入性との良好な釣り合いを有する正味の重合 体ブレンドを提供する濃度で形成される接着剤重合体を、接着剤重合体又は重合 体ブレンドの成分として利用することによって達成することができる本発明の乳 化重合法により形成された感圧接着剤は、重量％基準で、合計で約５５〜約９０ 重量％の１種以上のアクリル酸アルキル（アルキル基中に４〜約８個の炭素原子 を含有する）を含有する。有用なアクリル酸アルキルには、アクリル酸ｎ−ブチ ル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸イソオクチルなど及びこれらの 混合物が含まれる。

最終接着剤のガラス転移温度が約−１５℃〜約５０’Ｃの範囲内に留まる限りそ の他の変性用単量体を有効に使用することができる。代表的な変性用単量体は、 アクリル酸メチルのようなアクリル酸低級アルキル、酢酸ビニル、酪酸ビニル、 プロピオン酸ビニル、イソ酪酸ビニル、吉草酸ビニル、ベルサチン酸ビニルなど のようなビニルエステル、マレイン駿ジー２−エチルヘキシル、フマル酸ジー２ −エチルヘキシル、フマル酸ジブチルなどのような不飽和ジカルボン酸のジエス テル及びこれらの混合物である。

酢酸ビニル及びアクリル酸メチルは、これらを使用すれば、重合体の親水性を向 上させ、さらにアクリル酸メチルは凝集強さを向上させるように作用する。酢酸 ビニル及びアクリル酸メチルは、それぞれ、０〜１５重量％の濃度で、そして好 ましくは等量で使用される。

その他の好ましいアクリル酸エステル単量体の組合せ系は、アクリル酸２−エチ ルヘキシルとアクリル酸ブチルとの混合物であって、アクリル酸２−エチルヘキ シルとアクリル酸ブチルとの好ましい比が約３〜１であるようなものを使用する 。

再バルブ化可能な重合体の必須成分は、アクリル酸と少な（とも１種の不飽和親 油性カルボン酸、例えばメタクロル酸、イタコン酸などとのブレンドであって、 アクリル酸対親油性カルボン酸との比が約２：３〜７：１であるようなものであ る。重合体の総カルボン酸含有量は、１０重量％〜約２０重量％である。アクリ ル酸が重合体について約５重量％〜約１９重量％の濃度で存在し且つメタクリル 酸が重合体について約１重量％〜約１５重量％の濃度で存在するアクリル酸とメ タクリル酸とのブレンドが好ましい。

用語”親油性”とは、本明細書で使用するときは、アクリル酸よりもエマルジョ ンの単量体油状相に可溶性である不飽和カルボン酸を意味する。

全ての乳化重合系において単量体はホモ重合し且つ共重合する。本願発明者は、 メタクリル酸のような親油性不飽和カルボン酸がアクリル酸アルキルにもっばら 可溶性であり且つアクリル酸アルキルと共重合するのみならず、そのような単量 体中でのアクリル酸の溶解度を高めてアクリル酸とアクリル酸アルキルとの共重 合を促進させることを見出した。

アクリル酸ブチルは、これを使用すると、共重合体に剛性を付加し、またメタク リル酸はアクリル酸の共重合を促進させ、アクリル酸は極性表面に対する接着性 を高める。

本発明で使用されるエマルジョン感圧接着剤重合体の全部又は一部は、単量体に ついて約０．５重量％〜約１．５重量％、好ましくは単量体について約０．７５ 重量％〜約１．２５重皿％の量で存在する連鎖移動剤の存在下に製造される。好 ましい連鎖移動剤はｎ−ドデシルメルカプタン又はｔ−ドデシルメルカプタンで ある。

再バルブ化可能なエマルジョン感圧接着剤重合体は、下記のように製造される。

まず、非イオン性界面活性剤（これは好ましくはエトキシル化ロジン酸乳化剤、 さらに好ましくは１分子当たり約４６個のエチレンオキシド基を含有するエトキ シル化ロジン酸乳化剤である）を含有する水溶液を初期装入物として重合反応器 に装入する。この反応器内の初期装入物に、陰イオン性界面活性剤、好ましくは １分子当たり約６個のエチレンオキシド単位を含有する硫酸化エトキシル化ノニ ルフェノールと遊雌蘂開始系を含有する予備乳化物として別個に調製された単量 体の少量を添加する。現実に好ましい非イオン性界面活性剤は八−キュルス社よ り製造販売されているＡＲ−１５０である。現実に好ましい陰イオン性界面活性 剤はローヌブーラン社より製造されるアリパルＣｏ−４３６である。非イオン性 界面活性剤の使用量は初期反応器装入物のうちの約４重量％〜約８重量％であり 、陰イオン性界面活性剤の濃度は予備乳化中の単量体について約２．５重量％〜 約５重量％であってよい。

反応はレドックス系で開始させ、残留する予備乳化された単量体を所定の時間に わたり漸増的に、即ち断続的に又は連続的に添加する。

前述したように、単量体は一つの予備乳化物装入物として添加してもよいが、単 量体は逐次的に添加するのが好ましい。現実に好ましいのは、総重量体の約４０ 重量％〜約８０重量％を初期装入物に漸増的に添加し実質上全部を反応させ、次 いで単量体の残部を第二予備乳化物として漸増的に添加して反応器内で反応させ ることが好ましい。優れた結果は、単量体の第一装入物が約１５重量％〜２０重 量％のカルボン酸を含有し且つ単量体の第二装入物が約１０重量％〜２５重量％ のカルボン酸を含有するような逐次重合において得られた。任意の所定の装入物 に使用した酸の量に無関係に、正味の再バルブ化可能な生成物は約１０重量％〜 約２０重量％の重合したカルボン酸を含有し、そしてアクリル酸はそのカルボン 酸のうちの約３０〜約９０重量％の量で存在すべきである。

本願発明者は、一般的には、連鎖移動剤の使用量が分散性と接着剤性能と耐湿性 との間に妥協を与え、そして連鎖移動剤の使用量が装入物中の酸の量に逆比例す ることを見出した。重合体中に高い量のカルボン酸が存在することが水分散性を 高めものと思われ、従って重合体は高い分子量を有することができる。これが連 鎖移動剤の使用量の削減を可能にさせる。低いカルボン酸濃度では重合体はそれ ほど分散性ではなく、従って分子量を減少させるにはより多くの連鎖移動剤が要 求される０分子量が低下するにつれた、多孔質紙製面材中への重合体の滲入の傾 向は増大する。ある種の用途については、このことは単量体にマレイン酸ジアリ ルのような内部架橋剤又は酢酸アルミニウムのような外部架橋剤を添加すること の望ましさを顕著に示している。外部架橋剤によれば、架橋は重合後に起こる。

架橋剤は、単量体について約１重量％までの濃度で、典型的には、単量体につい て約０．２重量％〜約０．６重量％の濃度で使用することができる。

また、滲入は約１０重量％以下の酸含有量を有する変性用アクリル酸エステル重 合体を添加することによって制御することができる。現実に好ましい添加剤重合 体は、外部で製造された乳化重合体である。それらは、全重合体について約Ｏ〜 約４０重量％の濃度で使用される。

このような重合体の一つは、乳化重合により形成されたアクリル酸２−エチルヘ キシルとアクリル酸ブチルとの共重合体であって、約２重量％のアクリル酸、約 ３重量％のメタクリル酸及び約０．６重量％のイタコン酸を含有するものである 。

乳化重合によって製造される水分散性の感圧接着剤重合体をここで詳述する。満 足できるためには、組成物の少な（とも１種の重合体成分は洗い落し選別試験に 合格しなければならない。この試験では、接着剤を２ミル厚のポリエステルフィ ルム上に２０〜２５ｇ／ｍ”の塗布量で塗布し、次いでオーブン内で７０℃で１ ５分間乾燥し、室温に冷却し、次いで水道水の下に保持して接着剤が乳状になる かどうかを決定する。もしそうならば、接着剤は分散若しくは再乳化され又は表 面から洗浄される能力を有する。また、これは、試料をビーカー一杯の水に入れ 、試料を放置してビーカー内の水が乳状になるかどうかを決定することによって 立証することもできる。

第三の選別試験は、単に数滴の水を接着剤表面上に置き、水を表面に擦って入れ ることである。もし水が乳状になれば、接着剤はおそらく分散性である。

後記の実施例及び対照例は本発明を例示するためのものである。表ＩＶについて は、　”Ｅ”は本発明の代表的な実施例を意味する。”Ｃ”は対照例であって、 洗い落としく”ＷＯ”選別試験を含めて分散性の基準に合格しなかった処方を意 味する。究極の再バルブ化性の要件は、ＴａｐｐｉＵＭ２１３及び（又は）Ｔａ ｐｐｉＵＭ２０４に合格することを意味する。感圧接着剤として有用であるため の要件は、リサイクルされた厚紙に対する手によるループタック接着力である厚 紙接着力（”ＣＡ”）試験に合格し又は少なくともかろうじて合格することであ る。表ＩＶに関しては、”ＥＨＡ”はアクリル酸２−エチルヘキシルを意味し、 　”ＢＡ”はアクリル酸ブチルを意味し、　”ＶＡ“はアクリル酸ビニルを意味 し、”ＭＡ”はアクリル酸メチル１を意味し、”ＭＡＡ”はメタクリル酸を意味 し、”ＡＡ”はアクリル酸を意味し、”ＤＡＭ”はマレイン酸ジアリルを意味し 、”ＤＤＭ”はｎ−ドデシルメルカプタンを意味する。”Ａ”は単一の漸増添加 重合を意味し、”Ｓ”は逐次二工程漸増添加重合を意味し、”Ｂ”は二つの別個 のＡ型重合体（Ａがたの重合法で得られた重合体）のブレンドを意味する。逐次 重合を伴う実施例又は対照例については、ブレンドじａ”）は第一工程の予備乳 化単量体添加の組成又は重合体ブレンドの第一重合体の組成を意味し、ブレンド （“ｂ”）は第二工程の予備乳化単量体添加の組成又は重合体ブレンドの第二重 合体の組成を意味する。ＡＲ−１５０は、ハーキュルス社より製造され、１分子 当たり約４６単位のエチレンオキシドを含有する非イオン性エトキシル化ロジン 酸乳化剤である。アリパルＣ〇−４３６は、ローヌブーラン社より製造販売され ており、１分子当たり６＃を位のエチレンオキシドを含有するスルホン化エトキ シル化ノニルフェノールである。トリトンｘ−ｉｏｏは１３．５のＨＬＢ値を有 するオクチルフェノキシポリエトキシエタノール非イオン性界面活性剤であり、 トリトンＸ−１６５は１５．８のＨＬＢ値を有する非イオン性オクチルフェノキ シポリエトキシエタノール界面活性剤であって、共にユニオンカーバイド社によ り製造されている。ピノール（現在はＡＩＲＶＯＬ２０３）はエアープロダクツ 社より製造販売されているポリビニルアルコール保護コロイドである。性能につ いての用語では、”Ｆ“は不合格“を意味し、”Ｐ”は合格を意味し、”Ｍ”は かろうじて合格を意味する。５０＃ＥＤＰは一連当たり５０ボンド重量の電子デ ータ用アルカリ処理紙を意味する。”ＷＯ”は前記の三つの試験の一つで又は全 ての組合せで洗い落とされたことを意味する。”ＣＡ”は手動による厚紙ループ タック接着力試験を意味する。”ＯＢ”は、５０℃において接着剤が５０＃゛Ｅ ＤＰ紙中に滲入し紙の上に可視のしみを生じるかどうかを決定するために行う終 夜滲入試験を意味する。”ＨＨ”は高い湿度、そして２５℃で１週間９０％の湿 度に暴露したときの可視のじみの生成を意味する。どんな滲入試験にも合格する ことは可視のしみがないことを意味する。”　Ｔａｐｐｉ”はＴａｐｐ　ｉ　Ｕ Ｍ２１３及び（又は）Ｔａｐｐ　ｉ　［ＪＭ２０４を意味する。

実施例１〜８及び対照例１〜５は、単一工程重合を伴う組成物についてのもので あって、これらにおいては、重量％で示された単量体は、初期装入水、界面活性 剤としてＡＲ−１５０、エチレンジアミン四酢酸の第二鉄塩及び過硫酸カリウム を以下に示す量で含有する反応器に、界面活性剤としてのアリパルＣｏ−４３６ をやはり示された濃度で含有する予備乳化物を添加することにより単一工程で重 合された。

単量体予備乳化物の逐次添加を伴う現実に好ましい重合操作は、実施例Ｅ−１０ の接着剤に対して特別のものであり、実施例Ｅ−９〜Ｅ−１１及び対照例Ｃ−６ 〜Ｃ−９に対して一般的である。

反応容器には、表工に示す物質を添加した。

ＡＲ−１５０４０ Ｆ　ｅ　Ｅ　Ｄ　Ｔ　Ａ　’　０．１ 注１　＝　Ｆ　ｅ　Ｅ　Ｄ　Ｔ　Ａはエチレンジアミン四酢酸の第二鉄塩である 。

混合物を７０℃に加熱し、過酸化水素によって１時間半処理し、次いで５０℃に 冷却させ、その時点で３ｇのに、Ｓ２０．及び９ｇのＮ　ａ　ＨＣＯｓを添加し た。

別に、表ＩＩに示す組成の予備乳化物を形成した。

表　ＩＩ アリパルＣｏ−４３６（６０％）　４０触媒のｔ−ブチルヒドロペルオキシド （ｔ−ＢＨＰ）と連鎖移動剤のｎ−ド デシルメルカプタン（ｎ−ＤＤＭ）　７．２また、表ＩＩＩに示す組成の第二予 備乳化物を形成したアリパルＣｏ−４３６（６０％）■。

ｎ−ＤＤＭ　１．８ ５０ｇの第−子備乳化物を反応器に５０’Ｃで装入し、残りを２時間にわたり漸 増添加した。第−子備乳化物の添加が完了したならば、第二予備乳化物の漸増添 加を開始し、１時間行なった。形成された重合体の性質を表ＩＶの実施例１Ｏに 示す。

表　ＩＶ 表　ＩＶ（続き） また、接着剤性能を保持しながら再パルプ化性を確保するために所定量の連鎖移 動剤を使用する。連鎖移動剤の量が過剰であると接着性が劣る重合体が得られる 。連鎖移動剤が少な過ぎると接着剤重合体を再パルプ化する能力がなくなる。連 鎖移動剤の量が増大するにつれて重合体の分子量は低下し、逆に連鎖移動剤の量 が減少すると重合体の分子量は増大する。また、適切な分散性を得るために重合 温度の変更のようなその他の手段により重合体の分子量を増減させることができ よう。

平均して、最も有効であることがわかったｎ−ドデシルメルカプタンの量は、単 量体の全重量を基にして約１重量％±０．５重量％である。

実施例Ｅ−１２〜Ｅ−１４及び対照例１０に対しては、重合体のブレンドを使用 したが、各重合体は個々の重合について使用した態様で重合させたものである。

個々の重合体は５０％〜９５％の（ａ）重合体及び５０％〜５％の（ｂ）重合体 の割合でブレンドした。表ＩＶに示すように、単一バッチ重合について約０．５ ％のドデシルメルカプタンの存在は生成物の有用性に関してかろうじて合格であ り、１．５％では滲入の点からの有用性に関してかろうじて合格であった。しか し、驚いたことに、二工程逐次単量体添加は重合体のブレンドよりも強い接着剤 を与え、ｎ−ドデシルメルカプタンの量を削減しても同じ総合的な接着剤性能を 得るのを可能にした。

上で一般的に説明したような逐次重合法を使用し、表■に記載の単量体の相対量 でもって、実施例Ｅ−１５〜Ｅ−１９の重合体を製造し、重合体の性質を表■示 す。

ｒｘｎ　＝重合ｌシ宣 本発明の再バルブ化可能な感圧接着剤は生態学的に優しく、そして郵便事業に有 用な紙素材、例えば切手、ラベル、封筒等に使用される紙を含めて各種の紙裏材 又は素材と共に使用するのに適合している。このような紙としてはアルカリ処理 紙、酸処理紙、蛍光剤入り酸処理紙が含まれる。

接着剤を切手用の紙製面材と組合せるときは、接着剤は切手の面材をその接着剤 から分離させる水溶性層の全面に適用され、そして反対の表面には、適切に切手 が張られた封筒上の切手の位置を確認して自動消印機がその封筒が自動的に消印 できるか又は手で消印できるかを決定できるようにするための手段が備えられる 。切手の好ましい確認手段は、紙に含有させたか又はその上に被覆として適用し たオルト珪酸亜鉛（タガント）である１面材の裏側には水溶性の層が適用され、 これによってせいぜい３０分間浸漬すれば切手収集の目的で切手の面を接着剤か ら分離することができる。この構成体における次の層は、アクリルエマルジョン として適用される本発明の感圧接着剤である。

感圧接着剤層は、剥離ライナーにより設けられた剥離表面又は紙製面材の反対側 表面と接触する。もし設けられたならば、使用された面材の反対側表面及び剥離 表面は消印用インクを受容しなければならない。

本発明の組成物に関しては、ある種の製紙工場はＴａｐｐｉ試験をあまりにも厳 正なものとみなしているが、Ｔａｐｐｉ試験に合格できない組成物はそれでも、 回収紙繊維バルブ中に蓄積しないことを条件に再バルブ化可能な接着剤とみなす ことができよう。

本発明の検討中に、本願発明者は、全体の酸が２０％以上のアクリル酸エマルジ ョン接着剤は水分散性であるが固有的に粘着性ではないことを見出した。しかし 、既知の可塑化剤及び粘着付与剤を添加することによって接着力（厚紙上でのル ープタック剥離）を向上させることができる。これらの接着剤は耐湿性ではなか ったが、しかし５０＃ＥＤＰ面材中に滲入した。

１０％以下の酸の量では、接着剤はさらに固有的に粘着性であり、良好な湿度性 能を示した。即ち、同等の貯蔵条件で滲入はなかった。しかし、これらの系はＴ ａｐｐｉＵＭ２１３の方法論によっては再バルブ化性ではなかった。

重合体を（２０％及び１０％のＭＡＡ／ＡＡで）８０：２０〜９５：５の重合体 比でブレンドすると、ＴａｐｐｉＵＭ２１３にかろうじて合格すると共に厚紙に 対するループタック接着力及び高湿度に暴露したときの滲入性能が向上した製品 が得られた。

ＴａｐｐｊＵＭ２１３に合格しない個々の重合体はＴａ　ｐ　ｐ　ｉ　Ｕ　Ｍ　 ２０４に合格する可能性があり、熱アルカリ再バルブ化を使用する市場では有用 であり、またＴａｐｐｉＵＭ２１３に合格しない重合体もこれに合格する重合体 とブレンドすれば組合せによってＴａｐｐｉＵＭ２１３に合格しよう。

例えば、前記の逐次重合Ｅ−８はＴａｐｐｉＵＭ２０４に合格し、５０＃ＥＤＰ 紙について許容できる高温度耐滲入性を示す、同様に、重合体Ｅ−１２（ａ）及 び（ｂ）の８０　：　２０の割合のブレンドは、連鎖移動剤（ここでは”重合体 Ｂ”という）の不存在下に形成された５６．８％（重量基準）の２−ＥＨＡ、３ ７．９％のＢＡ、２．８％（７）ＭＡＡ、１．９％（１）ＡＡ及び０．６％（７ ）イタコン酸の重合体とさらにブレンドし、モして８ｏ−２０，７０−３０及び ６０−４０の割合でブレンドすると、ＴａｐｐＬＵＭ２０４に合格し、２５℃で 高温度耐滲入性（５０＃ＥＤＰ）を示し、従って本発明の一部をなす。

例えば、実施例Ｅ−１６の重合体と重合体Ｂとのある種のブレンドは表ＶＩに示 す結果を与えた。

注２＝９０％相対湿度、４０℃ 本発明の現実に好ましい組成物は、約８５．５重量％のＥ−１８の逐次重合され た重合体、約４．５重量％の重合体Ｂを含有し、約１０重量％のアクアタック６ ．２５（アリゾナケミカルズ社製のロジンエステル）により粘着付与されたもの である。

この生成物は、製紙工場にとって非常に温和なバルブ化条件である１００°Ｆ及 びｐＨ８，５において完全に分散性である。重合体Ｂの添加は４０℃及び１００ ％相対湿度において滲入に抵抗性であり、しかして粘着付与剤は接着性を向上さ せた。酢酸ビニルとアクリル酸メチルとの等量での使用により良好な厚紙接着性 、向上した再バルブ化性及びコストの削減がもたらされた。

ここで驚いたことに、ブレンドされた処方物を架橋剤Ａ　１　（ＯＨ）ｚ　Ａｃ ・１／３Ｈ１ＢＯ１により外部架橋すると再バルブ化性が非常に改善された。か ろうじて再バルブ化できる系（８０：２０ブレンドのような）でさえも架橋する と完全に水分散性になった。

本願発明者は、逐次重合により形成された接着剤重合体が個々に製造され又はブ レンドされた同じ単量体組成の未架橋及び架橋重合体よりも固有的に粘着性であ ることを見出した。

再バルブ化可能な紙の標準重量を１連当たり６０ボンドまで増大させ又は例えば １連当たり５５ボンドの紙素材のような再バルブ化可能なコート紙素材、例えば Ｒｅｐａｐにより１１０ボンドにされた紙を使用することにより滲入は減少し、 高湿度に暴露しても高い接着性が保持される。

フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＳＥ）、０Ａ （ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、ＣＩ、　ＣＭ、　ＧＡ、　ＧＮ、　ＭＬ、　ＭＲ， ＳＮ、　ＴＤ、　ＴＧ）、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　Ｃ５，Ｆ Ｉ、　ＨＵ。

ＪＰ、　ＫＰ、　ＫＲ，ＬＫ、　ＭＧ、　ＭＮ、　ＭＷ、　Ｎｏ、　ＰＬ、　Ｒ Ｏ，ＲＵ、　ＳＤ、　ＵＳ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも１種のアクリル酸アルキル（アルキル基中に４〜約８個の炭素原 子を含有する）である第一単量体約５５重量％〜９０重量％、アクリル酸と少な くとも１種の親油性不飽和カルボン酸との混合物約１０重量％〜約２０重量％、 少なくとも１種のビニルエステル０〜約１５重量％及びアクリル酸メチル０〜約 １５重量％から形成された粘着性乳化重合体か）らなる水分散性の固有的に粘着 性の感圧接着剤であって、前記乳化重合体が約−１５〜約−５０℃のガラス転移 温度を有し、そして陰イオン性及び非イオン性界面活性剤の存在下に、及び、再 パルブ化性の紙素材上に被覆したときに、接着剤を実質上含まない紙繊維を回収 できるように十分に分散性であり且つＴａｐｐｉ有効試験方法２０４に合格でき る乳化重合体を提供するのに十分な量の連鎖移動剤の存在下に形成されたもので あり、そして高湿度に暴露したときに接着性を失わせず且つ耐滲入性である感圧 接着剤。 ２．アクリル酸が重合体に関して約５重量％〜約１９重量％の量で存在し、親油 性不飽和カルボン酸が重合体に関して約１重量％〜約１５重量％の量で存在する 請求項１記載の感圧接着剤。 ３．アクリル酸対親油性不飽和カルボン酸の重量比が２３〜７：１である請求項 ２記載の感圧接着剤。 ４．親油性不飽和カルボン酸がアクリル酸と親油性不飽和カルボン酸との混合物 に関して約３０重量％〜６０重量％の量で存在する前記の請求項のいずれかに記 載の感圧接着剤。 ５．第一単量体がアクリル酸ブチルとアクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル 酸イソオクチル及びそれらの混合物よりなる群から選択される第二アクリル酸ア ルキルとの混合物である前記の請求項のいずれかに記載の感圧接着剤。 ６．第二アクリル酸アルキル対アクリル酸ブチルとの重量比が約３：１である前 記の請求項のいずれかに記載の感圧接着剤。 ７．親油性不飽和カルボン酸がメタクリル酸である前記の請求項のいずれかに記 載の感圧接着剤。 ８．非イオン性界面活性剤がエトキシル化ロジン酸である前記の請求項のいずれ かに記載の感圧接着剤。 ９．陰イオン性界面活性剤が硫酸化エトキシル化ノニルフェノールである前記の 請求項のいずれかに記載の感圧接着剤。 １０．少なくとも１種のアクリル酸アルキル（アルキル基中に４〜約８個の炭素 原子を含有する）の多割合からなる第一単量体約８０重量％〜９０重量％及びア クリル酸と少なくとも１種の親油性不飽和カルボン酸との混合物である第二単量 体約２０重量％〜約１０重量％から形成された粘着性乳化重合体からなる水分散 性の固有的に粘着性の感圧接着剤であって、前記乳化重合体が約−１５〜約−５ ０℃のガラス転移温度を有し、そして陰イオン性及び非イオン性界面活性剤の存 在下に、及び、再パルプ化性の紙素材上に被覆したときに、接着剤を実質上含ま ない紙繊維を回収できるように十分に分散性であり且つＴａｐｐｉ有効試験方法 ２０４に合格できる乳化重合体を提供するのに十分な量の連鎖移動剤の存在下に 形成されたものであり、そして高湿度に暴露したときに接着性を失わせず且つ耐 滲入性である感圧接着剤。 １１．アクリル酸ブチルとアクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸イソオク チル及びそれらの混合物よりなる群から選択される第二アクリル酸アルキルとの 混合物約８０重量％〜９０重量％及びアクリル酸とメタクリル酸との混合物（ア クリル酸はアクリル酸とメタクリル酸との混合物に関して約３０重量％〜６０重 量％を占める）約２０重量％〜約１０重量％から形成された粘着性乳化重合体か らなる水分散性の固有的に粘着性の感圧接着剤であって、前記乳化重合体が約− １５〜約−５０℃のガラス転移温度を有し、そしてスルホン化エトキシル化ノニ ルフェノール陰イオン性界面活性剤及びエトキシル化ロジン酸非イオン性界面活 性剤の存在下に、及び、再パルプ化性の紙素材上に被覆したときに、Ｔａｐｐｉ 有効試験方法２０４の条件下で接着剤を実質上含まない紙繊維を回収できるよう に十分に分散性である乳化重合体を提供するように約０．５重量％〜約１．５重 量％（単量体に関して）の連鎖移動剤の存在下に形成されたものであり、そして 高湿度に暴露したときに接着性を失わせず且つ耐滲入性である感圧接着剤。 １２．接着性重合体が約５５重量％〜約６５重量％のアクリル酸２−エチルヘキ シル、約１５重量％〜約２５重量％のアクリル酸ブチル、約１０重量％〜約１５ 重量％のメタクリル酸及び約５重量％〜約８重量％のアクリル酸を含有する請求 項１１記載の感圧接着剤。 １３．重合体が、非イオン性界面活性剤を含有する予備乳化物に全単量体の約４ ０％〜約８０％と陰イオン性界面活性剤を含有する第一単量体予備乳化物を添加 し、次いで単量体の残部と陰イオン性海面活性剤を含有する単量体予備乳化物を 添加することにより逐次重合させることによって形成されたものである前記の請 求項のいずれかに記載の感圧接着剤。 １４．重合体が、非イオン性界面活性剤を含有する水性媒体に全単量体の約８０ ％及び約２０％のアクリル酸と親油性不飽和カルボン酸との混合物を含有する第 一単量体予備乳化物を添加し、次いで単量体の残部、約１０重量％のアクリル酸 と親油性不飽和カルボン酸との混合物及び陰イオン性乳化剤を含有する第二単量 体予備乳化物を添加することにより逐次重合させることによって形成される形成 されたものである前記の請求項のいずれかに記載の感圧接着剤。 １５．接着剤が重合体のブレンドから形成される請求項１〜１２のいずれかに記 載の感圧接着剤。 １６．重量基準で約６１％のアクリル酸２−エチルヘキシル、約２０．３％のア クリル酸ブチル、約１２．２％のメタクリル酸及び約６．５％のアクリル酸より なる第一単量体混合物並びに約５８．２％のアクリル酸２−エチルヘキシル、約 ２９．１％のアクリル酸ブチル、約８８％のメタクリル酸及び約３．９％のアク リル酸よりなる第二単量体混合物からドデシルメルカプタンの存在下に逐次重合 により形成された重合体の混合物約６０重量％〜８０重量％に、重量基準で約５ ６．８％のアクリル酸２−エチルヘキシル、約３７．９％のアクリル酸ブチル、 約２．８％のメタクリル酸、約１．９％のアクリル酸及び約０．６％のイタコン 酸から形成されたアクリル酸乳化重合体約４０重量％〜２０重量％をブレンドし てなる水分散性の固有的に粘着性の感圧接着剤であって、前記混合物が少なくと もＴａｐｐｉＵＭ２０４に合格し且つ高湿度条件下で耐滲入性である感圧接着剤 。 １７．逐次乳化重合により形成され、約６０重量％のアクリル酸２−エチルヘキ シル、約１２．５重量％の酢酸ビニル、約１２．５重量％のアクリル酸メチル、 約１３５重量％のアクリル酸及び約１．５重量％のメタクリル酸を含有する感圧 接着剤。 １８．少なくとも１種のアクリル酸アルキル及び１０重量％以下のアクリル酸と 少なくとも１種の親油性不飽和カルボン酸とのブレンドからなる共重合体を約４ ０重量％（混合物基準で）までの有意量で混合してなる前記の請求項のいずれか に記載の感圧接着剤。 １９．粘着付与剤を混合してなる前記の請求項のいずれかに記載の感圧接着剤。 ２０．粘着付与剤がロジンエステルである前記の請求項のいずれかに記載の感圧 接着剤。 ２１．（ａ）逐次乳化重合により形成され、そして重量基準で約６０重量％のア クリル酸２−エチルヘキシル、約１２．５重量％の酢酸ビニル、約１２．５重量 ％のアクリル酸メチル、約１３．５重量％のアクリル酸及び約１．５重量％のメ タクリル酸を含有する重合体約８５．５重量％、 （ｂ）重量基準で約５６．８重量％のアクリル酸２−エチルヘキシル、約３７． ８重量％のアクリル酸ブチル約２．８重量％のメタクリル酸、約１．９重量％の アクリル酸及び約０．６重量％のイタコン酸を含有する乳化重合体約４．５重量 ％、及び （ｃ）ロジンエステル約１０重量％ を含む水分散性の固有的に粘着性の感圧接着剤であって紙への滲入に抵抗し且つ Ｔａｐｐｉ有効試験２０４に合格する感圧接着剤。 ２２．アルカリ処理紙、酸処理紙及び蛍光剤入り酸処理紙よりなる群から選択さ れる再パルブ化可能な紙製裏材の片面に保持されている前記の請求項のいずれか に記載の感圧接着剤。 ２３．接着剤が剥離表面とも接触している請求項２２記載の感圧接着剤。 ２４．剥離表面が剥離ライナーにより提供される請求項２３記載の感圧接着剤。 ２５．剥離表面が感圧接着剤を保持する側と反対の紙製裏材の側にある請求項２ ３記載の感圧接着剤。 ２６．水溶性層が感圧接着剤と再パルブ化可能な層との間に設けられ、該水溶性 層が水に浸漬した後に約３０分間以内に再パルブ化可能な紙を感圧接着剤から損 なわれずに除去させるようにしてある請求項２２〜２５のいずれかに記載の感圧 接着剤。