JPS5838772A - 水再湿潤性、感圧接着剤及び積層物 - 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】 本発明は、湿潤条件下に露出されるラベル材料用の水再
湿潤性（ｗａｔｅｒ　ｒｅｍｏｉｓｔｅｎａｂｌｅ）感
圧接着剤に関する。

飲料製造業者及び販売業者によるビン、缶、小たる、そ
の他容器へのラベル貼付は極ぐ通常のことである。容器
を再使用可能に設計した場合、一般にラベルを洗浄工程
で除去し、容器再充填の前後いずれかに於て新うベルン
貼付せねばならない。

多ぐの場合、新ラベルは容器が洗浄工程から出て未だ湿
っている間に貼付される。更には、毎日測子と云う容器
を取扱う大設備の場合、ラベルは自動化装置による取扱
い及び貼付が可能なることが望ましい。従って、斯かる
ライルン容器に付着させるため使用される接着剤は、洗
浄工程では除去が容易であり、しかも容器の各使用の間
はラベルを容器に確実に付着させるものでなけねばなら
ず湿表面及び乾表面の両者に貼付可能であり且つ剥離裏
地（ｒｅｌｅａｓｅ　１ｉｎｅｒ）上に配置するラベル
！取扱゛）よう設計された手動又は自動装置によるラベ
ルの貼付な可能とするものでなければならない。

従来の感圧接着剤は乾表面には良好に付着するが、湿潤
表面への付着性に乏しい。更に感圧接着剤は、洗浄工程
での除去後、容器上に粘着残渣を残留し勝ちである。こ
の残漬は見かけ乞悪くすると同時に容器上への新う（ル
の配置を妨害する。

云わゆる水溶性感圧接着剤は、使用時のある種乾燥条件
下で、容器基材に正しく付着する。しかしながら、この
ラベル貼付は容器２湿気条件下又は水が容器上に凝縮す
る条件下に置くと、云わゆる水溶性感圧接着剤は、再び
濡れてその接着性ｌ失ない勝ちとなり、うはルが容器か
ら離れるままにするＯ 同様に、適度の接着性ン付与し且つ洗浄工程で容器から
除去可能な水溶性感圧接着剤がある。

しかしながら、うばル貼付は容器を湿気条件又は水が容
器上に凝縮する条件下に置くと、この水再湿潤可能な接
着剤もやはり再び濡れてその接着性を失ない勝ちとなり
、ラベルが容器からｌｌＩれるままにする。更には斯か
る接着剤はそｆ′１１身粘着性ではないので、そわらで
被覆したうはルは、剥離裏地上に配置のラベル！取扱う
べく設計された通常の自動ラベル貼付装置では使用不可
である。

従って、各種使用温度及び湿度下で容器に付着し、斯か
るうはルの手動装置若しくは既存の自動装置による貼付
ｌ可能とし、尚且つ洗浄中に容器基材から剥離されしか
も後に残虐が実質上残留せめようなラベル接着剤の必要
性は今日尚存在するのである。

本発明は、水−再湿潤性及び感圧性の両接着性質ケ有し
、ラベル若しくは類似物上に被覆可能且つガラス、プラ
スチック又は金属等各種基材に付着可能な接着剤を提供
するものである。本発明接着剤を用いるう×ルは、広範
囲の温度及び湿度条件下に基材に付着する。本発明接着
剤は酢酸ビニル単独重合物又は共重合物のエマルジョン
からなり、ホリビニルアルコール等適当な水溶性重合物
と混合・安定化されたものである。

本接着剤はビニルピロリドン単独重合物又は共重合物、
或いはトウモロコシ澱粉加水分解物、ソルビトール、グ
リセリン又はポリオール等の多価アルコール保湿剤及び
水をも含有する。本組成物の感圧接着性は、斯かる付加
的接着諸成分に対する水の可塑化効果に少くとも一部由
来するものである。多価アルコール保湿剤もポリビニル
ピロリドン成分を更に可塑化する作用を有し、その粘着
性を増大させる。本発明の別態様として、酢酸ビニル単
独重合物成分ケ、２−エチルへキシルアク＋ル−ト等の
アクリル酸エステル又は２−エチルへキシルメタクリレ
ート等の置換アクリル酸エステルに置き換えると、本組
成物の感圧接着性は増大する。

本発明の接着剤は、通常技術により紙テープ又はラベル
面材料上に被覆可能であり、続いて剥離裏地に積層する
ことができる。保法として、本発明の接着剤を通常技術
により剥離裏地上に被覆し続いて紙テープ或いはラベル
面材料に積層するで。

とも可能である。ラベル面材料は紙に限定されるもので
はなく、通常使用される浸透性若しく＆ま非浸透性のプ
ラスチックフィルム、ハク、或いは織物テープであって
もよい。本接着剤はその感圧性のため剥離裏地に十分付
着し、本接着剤にて被覆したラベルは通常のラベル貼付
装置に供給可能である。

本発明の接着剤にて被覆したう（ルは、その組成物の感
圧接着特性のため、乾燥容器表面上に直接付着可能であ
る。しかしながら、ラベル貼付時には、容器表面は濡れ
ているか或いは湿気で若干湿っていることが好ましく、
その条件では接着剤中の水−再湿潤性成分が活性化され
付加的接合力を付与する。斯かるラベルの貼付けに適当
な時機は、容器が旧ラベル、土及び類似物を除去するた
めの洗浄工程から出た直後である。

本接着剤の水−再湿潤性成分は、容器乾燥時には、ラベ
ルと容器を強く接合し、更に高温及び高湿の条件下或い
は容器上に湿分が凝縮する低温条件では、本発明の接着
剤は全面的再湿潤化にある程度抵抗し、ラベル位置の維
持に十分なる接着力を有する。最終的に本接着剤付着の
容器を容器洗浄操作にて水又は僅かにアルカリ性の水溶
液で洗浄する際には、本発明の接着剤は容易に再分散す
る。このためラベル材及び接着剤は容器から容易に除去
’ｇｉ、、Ｌかも容器表面上に粘着性の接着性残渣が残
留することはない。

従って、本発明の一目的は、各種の温度及び湿度の条件
下で容器基材に付着し、剥離裏地上配置のうはルを扱う
べく設計された自動ラベル貼付装置による斯かるラベル
の取扱いを可能とし、洗浄時に容器基材から剥離される
ような、うはル及び類似物用の接着剤組成物を提供する
ことである。

本目的及び本発明のその他の目的並びに利点は以下の説
明及び特許請求の範囲から明らかどなるであろう。

本発明の接着剤は水−再湿潤性及び感圧性の両性質ケ有
し、このためうはル材料又は類似物上に存在すると、広
範囲の温度及び湿度条件下でうはルを基材に付着させる
。本組成物は、散布法、はけぬり法、ローラー被覆法、
或いはその他の通常使用される表面被覆塗布法により、
紙テープ、ラベル材料、又は剥離裏地並びに通常使用さ
れるプラスチックフィルム、ハク、又は織物テープ上に
被覆される。

本発明の好適実施態様では、本接着剤をラベル材料上に
被覆し、次に米国特許第４．０３５．２１８号（ヤント
（Ｙｏｕｎｔ）　）に記載の方法により、スーパーカレ
ンダーに掛けたクラフト紙のシリコーン被覆剥離裏地に
湿式積層する。しかしながら剥離裏地は必ずしもシリコ
ーン被覆材料に制限されるものではなく、グラシン紙、
粘土被覆クラフト紙及びポリオレフィン被覆紙、並びに
ウニルナ−型クロム錯体、フッ化炭化水素、ワックス及
び類似物等の剥離剤にて被覆した裏地材料も包含される
。

本接着剤は酢酸ビニル単独重合物又は共重合物のエマル
ジョンカラナリ、ホリヒニルアルコール等、適当な水溶
性重合物と混合・安定化されたものである。該水溶性重
合物の存在量は酢酸ビニル単独重合物又は共電介物重量
の１−１２重重量が好適である。斯かる組成物の一例は
、Ｆｒａｎｋｌｉｎｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｉｎｄｕｓｔｒ
ｉｅｓ社製商品名Ｄｕｒａｃｅｔ　ＲＭなるポリ酢酸ビ
ニル／ポリビニルアルコール混合物の５０係固形分水性
エマルジョンである。

本接着剤は、ビニルピロリドン単独重合物又は共重合物
、若しくはトウモロコシ澱粉の加水分解物、多価アルコ
ール保湿剤及び水を含有する。好適なビニルピロリドン
単独重合物は、　’　ＧＡＦ　Ｃｏｒｎ製の分子量１０
．０００乃至１６ｏｏｏｏのものでありＰＶＰ　Ｋ−１
５なる名称で販売されている。更にはビニルピロリドン
と酢酸ビニルの共重合物並びにトウモロコシ澱粉加水分
解物も本発明実施の際の使用に好適である。好適多価ア
ルコール保湿剤にはソルビトール、マンニトール、グリ
セリン及びジエチレングリコール、フロピレンゲリコー
ル等のポリオール、或いはポリ（酸化エチレン）単独重
合物が含まれる。ソルビトールには、ＡｔｌａｓＰｏｗ
ｄｅｒ　Ｇｏ、の商品名Ａｒ１ｅｘなる固形分８０優の
水溶液がある。本接着剤はＵｌｔｒａ　Ａｄｈｅｓｉｖ
ｅ、Ｉｎｃ。

製Ｄｅｅ−Ｆｏ　９７−２のような適当な消泡剤ケ選択
により含有してもよい。

本組成物の感圧接着性質は、本組成物のポリビニルピロ
リドン成分及び多価アルコール保湿剤成分に対する水の
可塑化効果に少くとも一部基ず（ものである。多価アル
コール保湿剤は、ポリビニルピロリドンを更に可塑化し
その粘着力を増大させる作用も有する。場合によっては
組成物の感圧接着性の更なる増大が望ましいこともあり
、これはポリ酢酸ビニル成分を、酢酸ビニルとアクリル
酸エステル若しくは置換アクリル酸エステルの共重合物
に置き代えることにより達成される。

本発明の代表的接着剤組成物は、安定剤を含む若しくは
含まぬポリ酢酸ビニルエマルジョン１６−７３％、　ビ
ニルピロリドン単独重合物又は共重合物若しくはトウモ
ロコシ澱粉加水分解物５−６２係、多価アルコール保湿
剤２２−５２％、消泡剤０−５９６（百分率は全て乾燥
重量基漁）からなり、０．５乃至２５係の水が最終接着
剤被覆中に保持される。本接着剤組成物をテープ又はラ
ベルの構成に用いると、テープ又はラベルの容器上への
維持に十分な感圧接着性を示す。このテープ又はラベル
を僅かに湿った容器表面に貼付けると、本接着剤の水−
再湿潤性成分が活性化ｇｈ、追加接合力乞発生させる。

乾燥時にはこの水−再湿潤性接着剤はうはルー基材間の
主接合カケ付与する。

しかし−たん乾燥すると本接着剤は、高湿度及び／又は
ラベル及び容器上への水の凝縮に基ずく全面的再湿潤化
にはある程度抵抗する。しかし本接着剤は、容器を水又
は僅かにアルカリ性の溶液で洗浄すると、容易に再分散
して旧うはル及び接着剤の除去乞容易となし、容器上に
粘着性残漬を残すことはない。

本発明の理解を更に容易にするため、以下の実施例にて
説明する。但しとわらの実施例は本発明を制限するもの
ではない。

実施例１ 本発明接着剤の代表的配合を以下のように調製した。１
００係固形分の粉末ポリビニルピロリドｙ（ＰＶＰ　Ｋ
−１５，（ｒＡＦ　Ｃｏｒｐ、製’）２２．７ｋｕ（５
０，０ポンド）乞、急速攪拌下に２２．７　ｋｇ（５０
，０ポンド）の水に徐々に添加し、溶液になるまでこの
混合物を攪拌した。この溶液［８０％水中固形分の多価
アルコール保湿剤ソルビトール（Ａｔ１．ａｓ　Ｐｏｗ
ｄｅｒ　Ｃｏ、製のＡｒｆｌ、ｅｘ　）Ｙ攪拌しながら
添加し、混を物が均一になるまで攪拌ケ継続した。この
混合物に、５０％固形分のホリ酢酸ビニルエマルジョン
／ホリビニルアルコール混全物（Ｄｕｒａｃｅｔ　ＲＭ
）Ａ　５．４ｋｇ（１００ポンド）を添加した。最後に
固形分含量１００係の消泡剤（Ｄｅｅ−Ｆｏ　９７−２
）ＯＪ　１に５７（０，９ポンド）ン添加し、全混合物
が均一になるまで攪拌した。

次に前記接着剤ン２０．４ｋｇ（４５ポンド）７３０７
ｍ’（３３００平方フイート）のオフセットラベル材料
上に被覆し、続いてヤントの米国特許第４．０３５．２
１８号に記載の方法により、１９１ｋｇ（１１２ポンド
）／２７９ｍ”（３０００平方フイー）　＞（１）シリ
コーン被覆スーパーカレンダ−４ＪＨクラフト紙剥離裏
地に湿式積層した。接着剤被覆重量は８−１７ｋｌ？／
３０７ｆｆ？（１８ポンド７３６００平方フイー１）で
あった。次にこの水−再湿潤性、感圧接着剤うはル積層
物のステンレス鋼表面の接着試験乞剥離裏地を取除いて
行ない、接着カケ測定した。

各幅２．５４ＣｒｒＬ（１インチ）、長さ１２．７ｃｍ
（５インチ）の細片ン前記のごと（調製した接着剤構成
物から切り取った。積層構成物から剥離裏地を取外し、
該細片の接着剤側奢乾燥ステンレス鋼パネルに何はて貼
り付け、４１７２ポンドのローラーで２度ロールをかけ
た。次にインストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）引張り試験機
欠相い、該細片欠角度９００、　３０．５ｃｒｒＬ／分
（１２インチ／分）でパネルから剥ぎ取って接着力を測
定した。接着力の測定値は幅１インチ当り３８オンスで
あった。

この接着剤構成物の水−再湿潤性接着性能ケ、幅２．５
４ＣＩｒＬ（１インチ）、長３３０．５ＣＴＬ（１２イ
ンチ）の細片を調製し、剥離裏地を取外し、積層物の接
着剤側ヲ湿ったステンレス鋼パネルに貼付けて試験した
。次にとのうはル細片ケ手圧で平滑にし、接着剤がほぼ
乾燥されたように見えるまで７０℃に維持された炉内に
パネルを配置した。次にこのパネルを炉から取出し、室
温に放置冷却した。ラベルは手ではけがねず、無理？す
ると紙うはル材の解層が起った。これはラベルがステン
レス鋼基材に非常に強固に付着したことケ示すものであ
る。このラベル貼付はパネルを暖かい流水中に約５分間
維持すると、ラベルと接着剤はパネルからきれいに洗浄
された。水による除去性は満足すべきものと考えられた
。

実施例■ 本発明の別の接着剤配合物ン以下のように調製した。す
なわちポリ酢酸ビニル／ポリビニルアルコール混合物（
Ｗ、Ｒ，Ｇｒａｃｅ　Ｇｏ、製、Ｄａｒａｔａｋ７９−
Ｌ、固形分５６ｑｂのエマルジョン）６０グラム、ポリ
ビニルピロリドン５０係水溶液（ＧＡＦＣｏｒｐ、製、
ＰＶＰ　Ｋ−１５）３０グラム、及びソルビトール８０
％水溶液（Ａｒｌｅｘ）３０グラムを混合した。この接
着剤を巻線棒を用いて２７．２　ｋｑ（６０ポンド）の
ラテックス含浸紙面材料上に被覆した。次にこの構成物
をシリコーン被覆の剥離裏地に積層して乾燥した。得ら
れた接着剤液種の重量は７．３　ｋｇ’、／ろ０７ｒｒ
？（１６７？？ンド／３３００平方フイート）であった
。

乾燥後、この積層構成物を室温［８日間放置しそのあと
接着力試験に供した、接着力試験は、剥離裏地を取外し
、２．５４ｃｒ／Ｌ（１インチ）幅の積層物試料をステ
ンレス鋼パネルに貼り付け、それ７４１７２ポンドロー
ラーで該試料の全長にわたり２度プレスして行なった。

続いて該試料を、インストロン引張試験機を用いて角度
９ｏ０、速度３０、５　ｃｍ１分（１２インチ／分）で
、ｏネルから引張った。接着力測定値は幅１インチ当り
１６オンスであった。実施例Ｉと同様にこれン暖かい流
水下に保持ずろと、ラベルと接着剤は只ネルからきね、
いに取除がね、た。

実施例■ ポリ酢酸ビニル／ポリビニルアルコール混合物（Ｄｕｒ
ａｃｅｉ　ＲＭ、　　固形分５０％のエマルジョン）３
０ｇ１ポリエチレングリコール２００　（ＵｎｉｏｎＣ
ａｒｂｉｄｅ　Ｃａｒｐ、製）３０グラム及びポリビニ
ルヒ０ｏ＋Ｊ　Ｋｙ５［１９ｂ水溶’ｍ（ＰＶＰ　Ｋ−
１５、ＧＡＦＣｏｒｐ、製）’　３０グラムに混合して
更に別の接着剤配合物を調製した。この接着剤Ｚ面材料
士に被覆し、前記実施例■と同様に、接着力及び水によ
る除去性の試験２行なった７−接着力測定値は幅インチ
当り６オンスであった。水による除去性は良好であった
。

実施例■ ポリ酢酸ビニル／７？？リビニルアルコール混合物（Ｄ
ｕｒａｃｅｔ　ＲＭ　、固形分５０％のエマルジョン）
２０ダラム、ジエチレングリコール２０グラム及びポリ
ビニルピロリドン５０％水溶液（ＰＶＰＫ−１５、ＧＡ
Ｆ　Ｃａｒｐ、製）２０グラムＹ混合して別の接着剤配
合Ｔｈｅ調製した。この接着剤を面材斜上に被覆し、前
記実施例■と同様に、接着力試験７行なった。接着力測
定値は幅／Ｌ−ンチ当り２オンスであった。水による除
去性は良好であった。

実施例Ｖ ポリ酢酸ビニル／ポリビニルアルコール混合物（Ｄｕｒ
ａｃｅ、ｔ　ＩＲＭ　、　固形分５０ｑｂのエマルジョ
ン）２０ダラム、ポリ（酸化エチレン）単独重合物（Ｕ
ｎｉｏｎ　Ｃａｒｂｉｄｅ　Ｃｏｒｐ、製Ｐｏ１ｙｅｔ
ｈｙ］、ｅｎｅ　Ｇｌｙｃｏ１３００）２０ダラム及び
ポリビニルピロリドン５０％水溶液（ＰＶＰ　　Ｋ−１
５，０ＡＦ　　ＧｏｒＤ、製）２０グラムを混合して別
の接着剤配合物ン調製した。この接着剤を面材斜上に被
覆し、前記実施例■と同様に、接着力と水による除去性
の試験を行なった。

接着力測定値は幅インチ自り１２オンスであった。

水による除去性は良好であった。

実施例■ ポリ酢酸ビニル／ポリビニルアルコール混合物（Ｄｕｒ
ａｃｅｔ　ＲＭ　　固形分５０係のエマルジョン）２０
グラム、プロピレングリコール２０ｇ及びポリビニルピ
ロリドン５０係水溶液（ＰＶＰ　Ｋ−１５、ＧＡＦ　Ｃ
ａｒｐ、製）を混合して別の接着剤組成物を調製した。

この接着剤を面材斜上に被覆し、前記実施例■と同様に
、接着力の試験ケ行なった。

接着力測定値は幅インチ当り４オンスであった。

水による除去性は良好であった。

実施例■ Ｊ＋＋酢瞬ビニル／ポリビュビニルコール混合物（Ｄｕ
ｒａｃｅｔ　ＲＭ、固形分５０憾のエマルジョン）１５
グラム、ポリ（ビニルピロリドン／酢酸ビニル）５０係
インプロパツール溶液（Ｋ○］ｊ、ｍａ　７５、ＧＡＦ
　Ｃｏｒｐ、製）１５グラム、水１５グラム及びソルビ
トールの８０％固形分水溶液（Ａｒｌｅｘ）１５グラム
を混合して別の接着剤配合ｌ＄ＩＩヲ調製した。この接
着剤を２０．４ｋｕ／３０　フイ（４５ポン”　　）’
／３３００平方フィート）のオフセットラベル面材料上
に被覆し、前記実施例■と同様に、接着力及び水による
除去性の試験ｙ−休体ｚだ。接着力測定値は、インチ幅
当り２１オンスであった。水による除去性は良好であっ
た。

実施例■ トウモロコシ澱粉加水分解物の５０係水溶液（Ｍｅｌｔ
ｒｉｎ　Ｍ　−１５Ｑ、Ｇｒａｉｎ　Ｐｒｏｃｅｓｓｊ
、ｎｇＣｏｒｐ＋製）５０グラム、ポリ酢酸ビニル／ｄ
ソリアクリル酸エステル共重合物感圧接着剤Ｃｏｖｉｎ
ａｘ　１５９、固形分５０　％　（Ｆｒａｎｋｌｉｎ　
Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ製）５０．９
．ソルビトールの８０％固形分水溶液（Ａｒ１．ｅｘ）
３０グラムを混合して別の接着剤配合物を調製した。こ
の接着剤ン巻線棒を用いて２０．４ｋｇ　（４，５＃？
ンド）のオフセット面材料に被覆し、前記実施例■と同
様に接着力試験７行なった。接着力の測定値は幅インチ
当り４オンスであった。

ラベルｌステンレス鋼パネルに貼付ケ、該ノミネル’（
ｆｆ０．０７に９／ＣＪ（１ｐｓｉ　）の微温水散布に
約５分間保持Ｃて水による除去性の試験１行なった。接
着剤とうＲルはきれいに除去された。

以上説明した組成物及び方法は本発明の好適実施態様を
構成するものであるが、本発明はこね、らの組成物及び
方法に厳密に制限されるものではなく、特許請求の範囲
に規定する本発明の範囲から逸脱しな゛い範囲で変更可
能である。

特許出願人　キンバリー−クラーク・コーポレーション
（外２名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、酢酸ビニル単独重合物又は共重合物、ビニルピロリ
   ドン単独重合物又は酢酸ビニルとの共重合物或いはトウ
   モロコシ澱粉加水分解物、多価アルコール保湿剤及び水
   からなり、感圧性及び水−再湿潤性の両特性を有する接
   着組成物。 ２　前記ポリ酢酸ビニルに安定剤ケ混合した特許請求の
   範囲第１項に記載の接着組成物。 ６、前記安定剤が１−１２重重量のポリビニルアルコー
   ルである特許請求の範囲第２項に記載の接着組成物。 ４、　　前記多価アルコール保湿剤をンルビトール、マ
   ンニトール、グリセリン、ジエチレングリコール、プロ
   ピレングリコール及びポリ（ｅ化エチレン）単独重合物
   からなる群から選択する特許請求の範囲第１項に記載の
   接着組成物。 ５、更に消泡剤を含有することケ特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の接着組成物。 ６、　ポリビニルアルコールを伴なったポリ酢酸ビニル
   １６−７３４．ポリビニルピロリドン５−６２係、多価
   アルコール保湿剤２２−５２％、消泡剤０−５％（百分
   率は全て乾燥重量基準）及び最終接着剤中の保持水０．
   ５−２５％からなり、感圧性及び水−再湿潤性の両性質
   ケ有する接着組成物。 Ｚ　酢酸ビニルとアクリル酸エステル又は置換アクリル
   酸エステルの共重合物、ビニルピロリドン単独重合物又
   は酢酸ビニルとの共重合物、或すはトウモロコシ澱粉加
   水分解物、多価アルコール保湿剤及び水からなる接着組
   成物。 ８、酢酸ビニル単独重合物又は共重を物、ビニルピロリ
   ドン単独重合物又は酢酸ビニルとの共重合物、或いはト
   ウモロコシ澱粉加水分解物、多価アルコール保湿剤及び
   水からなる接着組成物を被覆した基材からなる接着剤積
   層構成物。 ９、　前記接着剤を付着した剥離裏地ン更に包含するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第８項に記載の接着剤積
   層物。