JPS59213783A - ホツトメルト型感圧接着剤の製造方法 - 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、ホットメルト型感圧接着剤の製造方法に関す
るものである。さらに詳しくは、熱安定性、耐老化性、
基材に対する投錨力および加工性がすぐれているととも
に優れた粘着力と凝集力とのバランスをもったアクリル
系ホットメルト型感圧接着剤の製造方法に関するもので
ある。

坊 感圧接着剤（粘着剤とも言われる）は、−年の包装革命
ともあいまって、テープ類、ラベル、ステッカ−、シー
ルなどの粘着加工品として、その使用の簡便さからきわ
めて多くの用途に使用されるようになっている。

感圧接着剤としては、通常、溶剤型またはエマルション
型のものが市販されている。しかしながら、溶剤型のも
のの場合は、大気汚染、作業者の中毒、爆発、火災の危
険性などの問題がある。また、エマルション型のものの
場合は、媒体が水であるだめに乾燥性の低下による作業
効率の低下、夏期におけるエマルションの変質、冬期に
おける凍結といった問題がある。

こうした問題の解決のために、ホットメルト型の感圧接
着剤が検討され、すでにエチレン−酢酸ビニル共重合体
、スチレン−ブタジェン、スチレン−インプレンブロッ
ク共重合体などの熱可塑性ポリマーを主成分とするもの
が報告されている。

しかしながら、エチレン−酢酸ビニルの場合には耐久性
に問題があり、ステレンーブタジｉンやスチレン−イソ
プレンブロック共重合体の場合にはその主鎖中に含まれ
る二重結合の故にこれら従来型のホットメルト型感圧接
着剤における問題を解決するために、すでに溶剤型やエ
マルション型感圧接着剤の分野でその有用性が実証され
ているアクリル系粘着剤のホットメルト化（又は無溶剤
化）が待望されて久しい。

いるものの、いまだ工業的に有用な製造方法は見出され
ていないのが実情である。

以上のような現状に鑑み研究を続けた結果、本発明者ら
は、軟化点が６０〜２００℃である常温で固体の樹脂を
特定の条件下でこれを重合用媒体（概念としては一般の
溶液重合の場合の溶媒に相当する）として利用すること
によシ、重合操作の面では従来から広く応用されている
溶液重合の手法をそのまま適用でき、且つ得られた重合
体はホットメルト型感圧接着剤としての優れた粘着物性
、粘着特性を有しているという工業的に極めて有用なア
クリル系ホットメルト型感圧接着剤を製造する方法を提
唱するに至った。

すなわち、本発明は、軟化点が６０〜２００℃である常
温で固体の樹脂（ト）を加熱溶融せしめて液状の重合用
媒体となし、該媒体中で重合性α。

β−不飽和単量体ω）を重合、することを特徴とするホ
ットメルト型感圧接着剤の製造方法に関するものである
。

本発明で用いられる樹脂（３）は、前記の通シ軟化点が
６０〜２００℃で常温で固体のものである。該樹脂（３
）の軟化点が６０℃未満の場合には、充分なる凝集力を
有するホットメルト型感圧接着剤が得られない。反対に
軟化点が２００℃を越えると、塗工時の溶融粘度が上昇
して塗工作業性を低下させる。

本発明においては、樹脂（４）を重合用媒体として−　
　、　　　　用いることによシ、通常の溶液重合で実施
されている重合操作をそのまま適用し得るものであり、
これに重合性単量体およびラジカル重合開始剤を加える
ことＫよって通常行われている溶液重合の手法でラジカ
ル重合を行うことができる。しかも、このような重合方
法により得られた反応主成物は、ホットメルト型感圧接
着剤として常温で容易に取扱える程度に固体状態であり
、且つ加熱溶融させると充分な塗工適性が得られる程度
の溶融粘度になる。

このよう々樹脂（４）としては、ロジン、ロジン諜導体
、テルペン系樹脂、テルペンフェノール系樹脂、フェノ
ール樹脂、キシレン樹脂、クマ四ン樹脂、クマロンイン
デン樹脂、脂肪族系石油樹脂および芳香族系石油樹脂が
好ましいものであり、これらの１種または２種以上を好
適に用いることができる。

本発明で用いられる重合性α、β−不飽和単量体（Ｂ）
としては、特に制限はなく、通常の２ジ力ル重合を行い
得るものを用いることができる。

しかし、得られるホットメルト型感圧接着剤の粘着性や
溶融塗工後のオープンタイムの保持の点からは、得られ
る重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）が−２０℃以下であ
るような重合性α、β−不飽和単量体が好ましい。

また、得られるホットメルト型感圧接着剤の熱安定性、
耐老化性、基材に対する投錨力、加工性、粘着力と凝集
力とのバランスといった点からは、重合性α、β−不飽
和単量体（Ｂ）が、炭素数１〜１８個のアルキル基を有
するアルキル（メタ）アクリレートを主成分とし、必要
により２０重量％以下の量で官能性単量体を含むもので
あることが好ましい。

炭素数１〜１８個のアルキル基を有する（メタ）アクリ
レートとしては、メチルアルコール、エチルアルコ−鶏
、２−エチルヘキシルアルコール、ドデシルアルコール
等の炭素数１〜１８個のアルコールとアクリル酸もしく
はメタアクリル酸とのエステルの中から１種または２種
以上を用いるととができる。

官能性単量体としては、アクリル酸、メタアクリル酸、
マレイン酸、フマル酸、マレイン酸モノアルキルエステ
ル等の分子中にカルボキシル基を有する単量体；アクリ
ルアミドあるいはメチロールアクリルアミド、ブトキシ
メチルアクリルアミド等のアクリルアミド誘導体：ヒド
ロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルメタア
クリレート等の分子中に水酸基を有する単量体；グリシ
ジルメタアクリレート、アリルグリシジルエーテル等の
分子中にグリシジル基を有する単量体等を挙げることが
できる。これらの官能性単量体は、得られるホットメル
ト型感圧接着剤に要求される物性に応じて、重合性α、
β−不飽和単量体（Ｂ）中で２０重量％以下の量で用い
るのが望ましい。

重合性α、β−不飽和単量体（Ｂ）が炭素数１〜１８個
のアルキル（メタ）アクリレートを主成分とする場合に
、これと併用されるモノマーとしては、前記官能性単量
体の他に、例えば酢酸ビニル、ビニルエーテル類、７マ
ル酸ジ工ステル等ノ分子中に重合性二重結合を１個有す
る単量体あるいはジビニルベンゼン、）ｌＪメｆｌ−ル
プロノ（ントリアクリレート等の分子中に重合性二重結
合を２個以上有する単量体を用いることができる。

本発明の方法において、樹脂（４）と重合性α、β−不
飽和単量体（Ｂ）との使用比率は、要求される物性に応
じて広い範囲とすることができる。しかし、重合性α、
β−不飽和単量体の）の重合発熱を効率良く除去するた
めには、樹脂囚と重合性α、β−不飽和単量体（Ｂ）と
の合計に対して前者は５重量％以上であることが好まし
い。また、得られるホットメルト型感圧接着剤の凝集力
という点からは、樹脂囚と重合性α、β−不飽和単量体
（Ｂ）との合計に対して前者は６０％未満であることが
好ましい。

本発明の方法を実施するには、例えば次のような操作に
より行うことができる。但し、これらは本発明の例であ
シ、本発明がこれらの例により制限を受けるものではな
い。

（ａ）　　樹脂■を重合釜に投入し、これを加熱して液
化したのち、これに重合性α、β−不飽和単量体（Ｂ）
を加えてラジカル重合をする。

（ｂ）　　重合性α、β−不飽和単量体ＣＢ）の一部又
は全部を重合釜に投入したのち樹脂（イ）の一部又は全
部を加え、常温又は加熱下に該樹脂（４）を重合性α、
β−不飽和単量体に溶解させてからラジカル重合を開始
する。

本発明の方法に基づくこのような重合操作としては、−
見したところ通常公知である塊状重合に似ているが、重
合系内に共存する樹脂（４）は、重合系内の重合性α、
β−不飽和単量体ω）の濃度を稀釈するという効果のた
めに、通常の塊状重合に見られるような急激な重合熱を
抑制することができ、安全に重合操作を行うことができ
る。

これらの重合操作において、ラジカル重合用触媒は、重
合性α、β−不飽和単量体の一部又は全部に溶解しても
よく、あるいは単独で重合系内に投入してもよい。この
ようなラジカル重合用触媒としては、ベンゾイルパーオ
キサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド等の有機過酸
化物やＡＩＢＮの如きアゾ系のものが使用することがで
き、通常、重合性α、β−不飽和単量体の全量に対して
５ｗｔ％以下の比率で使用される。また、必要によシ重
合促進剤を併用してもよい。

さらに、重合前、重合中あるいは重合後に、架橋剤、粘
着付与剤、可塑剤、防腐剤、ワックスなどの流れ調節剤
、着色剤、あるいは場合によっては医療効果を有する薬
剤等を配合するなど用途や目的に応じて任意の配合を行
うことができる。

このようにして本発明の方法によシ得られたホットメル
ト型感圧接着剤は、熱安定性、耐老化性、基材に対する
投錨力、加工性等に優れ、粘着力と凝集力とのバランス
にも優れたものであり、通常のホットメルト塗工機を使
って粘着テープや粘着ラベル等の粘着加工品として用い
られる。

塗工後、さらに、電子線や紫外線の如き活性エネルギー
線を照射して凝集力を向上させるなど粘着特性を改質す
ることもできる。

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、勿
論本発明はこれらの例により制限されるものではない。

尚、例示中、「部」とあるのは特別ことわりの無い場合
は「重量部」を表わすものとする。

実施例　１ 通常溶液重合用の反応装置として用いられるところの滴
下ロート、還流冷却器、攪拌器、温度計および屋素ガス
導入管を備えた容量５００ｃｃの五ツロフラスコにスー
パーエステルＡ、−１００（荒用化学工業■製ロジンエ
ステル樹脂、軟化点１００℃）７５部を仕込み、１２０
℃に加熱して撹拌下に溶融液化させた。この中に別に調
製したアクリル酸ブチル１４２．５部、アクリル酸７．
５部にパーへキサ３Ｍ（日本油脂■製うジカル重合用開
始剤）０．２部を溶解させた混合物を滴下ロートを通し
て１５分間で均一に加えた。重合反応系の温度を１２０
℃に保持したまま３０分間重合を続け、続いて別に調製
したアクリル酸ブチル１４２．５部、アクリル酸７．５
部にパーヘキ重合の全ての過程で急激な重合反応は観察
されることなく、反応温度１２０　℃を維持するための
冷却は全く必要なしに重合を完結させる事ができた。

淡黄色透明の固型樹脂が得られ、このものの１２０℃で
の粘度は２００ボイズであった。

実施例　２ 実施例１と同じ重合装置に酢酸ビニル１５部、アクリル
酸ブチル４６．５部、アクリル酸２工チルヘキシル４５
部、アクリル酸４部および２−ヒドロキシエチルアクリ
レート０．５部を順次仕込み、これにマイティーエース
Ｇ−１２５（安原油脂工業■製テルペンフェノール樹脂
）６０部を加えて溶解させたのち、ベンゾイルパーオキ
サイド０．２部を加えて徐々に８０’Ｃまで加熱昇温し
た。観察によれば７８℃付近で重合反応が始１す、加熱
を中止する程度で、重合温度８０℃を保持できた。反応
温度が８０℃に達してから４０分後に別に調製した酢酸
ビニル４０部、アクリル酸ブチル８３部、アクリル酸２
工チルヘキシル９０部およびアクリル酸９部にベンゾイ
ルパーオキサイド０．４部を溶解させた混合物を１時間
で連続的均一に添加して、さらに８０℃で６時間重合を
続けた。

淡黄色透明の樹脂が得られ、このものの１８０℃での粘
度は６００ボイズであった。

以上の実施例によって、通常溶液重合用に用いられる反
応釜を使用して、安全に且つ効率的にホットメルト型感
圧接着剤を製造することができることが確認された。

さらに、上記実施例で得られたホントメルト型感圧接着
剤を厚さ２５ミクロンのポリエステルフィルム上に塗布
厚が２５ミクロンになるように溶融塗工して粘着特性を
測定した。

粘着特性はこの塗布試料を試験片としてタック、保持力
および粘着力をＪＩＳ　Ｚ　０２部７粘着テープ、粘着
シート試験方法に準じて測定した。

すなわち、タックについては２３℃、６５チＲＨの雰囲
気下で３０度の傾斜角による球転法を用い、結果をボー
ルナンバーで示した。

保持力は５ＵＳ３０４板へ面積が２５ｍｍＸ２５ｍ＋＋
＋になるように貼合せて４０℃の雰囲気下でＩｋｙの荷
重をかけ、落下時間を測定した。

粘着力は２３℃、６５％ＲＨの雰囲気下で１８０度引き
はがし法によシ測定し、試料片を５ＵＳ３０４板に巾２
５Ｍで貼り合せて、引きはがし速度は３００ｍ／分の条
件で行った。

いずれも結果は第１表に示す。

第　　　１　　表 第１表に示した結果から明らかなように、本発明のホッ
トメルト型感圧接着剤は、軽包装用粘着テープや表示ラ
ベル用などの粘着剤として有効な粘着特性を示している
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｊ、軟化点が６０〜２００℃である常温で固体の樹脂（
   Ａ）を加熱溶融せしめて液状の重合用媒体となし、該媒
   体中で重合性α、β−不飽和単量体の）を重合すること
   を特徴とするホットメルト型感圧接着剤の製造方法。 ２、軟化点が６０〜２００℃である常温で固体の樹脂囚
   が、ロジン、ロジン誘導体、チルペア　系１ｔｆ　ｆＦ
   ｆ　、テルペンフェノール系４ｉＪｔｒ、７ｘノール樹
   脂、キシレン樹脂、クマロン樹脂、クマロンインデン樹
   脂、脂肪族系石油樹脂および芳香族系石油樹脂からなる
   群から選ばれた１種または２種以上である特許請求の範
   囲第１項記載の製造方法。 ３、重合性α、β−不飽和単量体（Ｂ）から得られる重
   合体のガラス転移温度（Ｔｇ）が−２０℃以下である特
   許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ４、重合性α、β−不飽和単量体（Ｂ）が、炭素数１〜
   １８個のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレ
   ートを主成分とし、必要によｆｉ２０重量％以下の量で
   官能性単量体を含むものである特許請求の範囲第１項記
   載の製造方法。 ５、軟化点が６０〜２００℃である常温で固体の樹脂（
   ３）と重合性α、β−不飽和単量体ω）との重量比率が
   ５＝９５〜６０：４０の範囲である特許請求の範囲第１
   項記載の製造方法。