JPS5945374A - 水溶性粘着剤 - 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】 本発明は優れた水溶性及び面１洋性を有するアクリル系
の水溶性粘着剤に関するものである。

従来、水溶性粘着剤と（〜でアクリル系粘着剤が知られ
ているが、アクリル系共重合体単独では水溶化は可能で
も初期粘着力が極めて低いという問題がある。そこでア
クリル系共重合体に多、価アルコール、多価アルコール
誘導体などを添加して初期粘着性の改善を図っているが
、これらの添加剤はアクリル系共重合体の凝集力を低下
させ、粘着力と凝集力のバランスを欠いてしまう。

また、水溶性のため、空気中の水分を吸収しゃ−すく、
特に高湿度下に長時間放置すると吸収した水分で可塑化
され、種々の問題が発生する。例えば紙を暴利どするテ
ープやラベルでは紙基利へのしみ出し現象が起りやすく
、また製紙業界で使用される両面接着テープでは、原紙
相互の連結を行なうと接合部分がずれるという欠点があ
った。

本発明者らは鋭意検討の結果、不飽和カルボン酸含有モ
ノマーとアクリル酸エステル系モノマー及び前記モノマ
ーと共重合可能なモノマーを構成単位とする共重合体中
のカルボキシル基をアルカリ性化合物で２０チ以上中和
した共重合体塩（Ａ）に親水性可塑剤（Ｂ）及び親水性
エポキシ化合物を配合して成る水溶性粘着剤は（１）初
期粘着性及び粘着力が優れること。（２）初期粘着性と
水溶性を適宜調整できること。（３）凝集力が優れるこ
と。（４）　＋ｌ１ｉｔ　ｉＷ性が優れることを発見し
、本発明を完成するに至った。以下に本発明を詳述する
。

本発明における共重合体を構成−４る不飽和カルボン酸
含有上ツマ−としてはアクリル酸、メタクリル酸、クロ
トン酸などの不飽和モノカルボン酸、マレイン酸、イタ
コン酸、フマール酸などの不ｊｉｉ。

相ジカルボン酸又はそのモノアルキルエステルや無水物
があげられる。共重合体に山めイ）不飽和カルボン酸含
有モノマ〜の割合は１０〜：３（）重量部の範囲から選
ばれ、その割合がＩ　（ｌ小用′部未着）〜゛（は充分
な水溶性を得ることができず、−力、その割合か、（０
市川部を越えると粘着力が低ドするので好ましくない。

共重合体を構成するアクリル酸エステル系七ツマ−とし
ては、アルキル基の炭素数２〜２０、好ましくは４〜１
．　（ｌのアクリル酸又はメタクリル酸のアルキルエス
テルであり、具体的にはアクリル酸エチル、アクリル酸
ブチル、アクリル酸ヘキシル、アクリル酸２エチルヘキ
シル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メ
タクリル酸ブチル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル
酸２エチルヘキシルなどが挙げられる。、アルキル基の
炭素数が２以下の場合は重合体が硬質となり実用的な粘
着性が得られプｉい。１）１１記アクリル酸エステル系
モノマーの共重合体に占める割合は５０〜８０重量部の
範囲から選ばれ、その割合が５０重量部未満では粘着性
が不足し、一方８（）爪部４部を越えるときは充分な水
溶性を得ることができない。、また、前記モノマーと共
重合可能なモノマーは共重合体中に１０〜４０重爪部含
んでいることが必１々である。

具体的にはアクリル酸メチル、酢酸ビニル、アクリルア
ミド、メタクリルアミド、アクリル酸２−ヒドロキシエ
チル、メタクリル酸２−ヒドロキシエチル、アクリロニ
トリル、メタクリロニトリル、メタクリル酸グリシジル
、アクリル酸２−メトキシエチル、アクリル酸２−工ト
キシエチル、アクリル酸２−ブトキシエチルなどが挙げ
られる。

この割合が１０重量部未満では充分な水溶性が１ξＩら
れず、４０重量部を越えると充分な粘着力がイｉｆられ
ない。また、前記の共重合体中のカルボキシル基は共重
合後に水溶性の程度、塩基の種類などで中和条件は異な
るが、アルカリ性化合物で２０係以」〕、好ましくは５
０係以上中和されることが必要である。こうして得られ
る共重合体塩は充分なる水溶性あるいは親水性を有して
いる。

前Ｍｐ　（７）共重合体中のカルボキシル基を中和する
アルカリ性化合物としては、例えば水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム、アンモニア、各種の第１級、第２級又
は第３級アミン、例えばエチルアミン、エタノールアミ
ン、ジエチルアミン、ジェタノールアミン、トリエチル
アミン、トリエタノールアミンなどが挙げられる。

ま、た、本発明の共重合体を得るに際し前述の如き不飽
和カルボン酸含有モノマー以夕１として、例えば２（）
チ以上中和したアクリル酸ナトリウム、メタクリル酸ナ
トリウムの如き不飽和カルボン酸アルカリ塩を用いる場
合は共重合後にアルカリ性化合物で中和する必要はない
。また、２０％未満中和したアクリル酸ナトリウム、メ
タクリル酸ナトリウムの如き不飽和カルボン酸アルカリ
塩を用いろ場合は共重合後にアルカリ性化合物で２（）
チ以上になるように中和する必要がある。

親水性可塑剤（Ｂ）としては、前記の共重合体塩に対し
て混合安定性がなく、且つ樹脂との分前現象（例えば、
皮膜化した場合の可塑剤の樹脂からの移行）がなく、又
空気中での揮散性が少ない親水性の可塑剤が常時粘着性
を付与する成分として必要である。これらの特性を備え
た親水性可塑剤としては、例えば多価アルコール及び多
価アルコール類、具体的にはグリセリン、ソルビット、
ポリエチレングリコ・−ル、トリアセチン、ポリエーテ
ルポリオール、ポリオキシエチレンアルギルフェノール
、ポリオキシエチレンアルギルエーテル、その他として
ロジンの水溶性塩、ポリビニルエーテルなどが使用され
る。前記の親水性可塑剤（Ｂ）は共重合体塩（Ａ）の樹
脂分換算１００＠量部に対して５〜１００重量部、好ま
しくは］、＋１〜５（）重量部配合するのが望ましく、
５重量部未満では充分な初期接着性が得られず、１００
重量部を越えると凝集力が著しく低下するので好ましく
ない。

共重合体塩（Ａ）及び親水性可塑剤の混合物の耐湿ｆｌ
を向干させるために親水［１，１’：ボギシ化合物を使
用する７、親水ｆ１エボギン化合物、（シフてＯＪ、エ
ヂレン　グリコールジグリシジルエ・−プル、ポリエチ
レンクリコールシフリシジル］−・−デル、プロピレン
グリコールジグリシジルエ−デノＬ＝　、ポリゾロピレ
ングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールポリ
クリシジルエーデル、ジグリセロールボリグリシジルエ
ーデル、ンルビト−ルボリグリシジルエーテルなどが用
いられる。前に己親水ｆ１エボギン化合物は共小合体頃
（Ａ）に親水（Ｉ−ｔ　ｉｊＪ塑剤（１３）を配合して
なる混合物１　Ｆ＋　（１重量γＸ１（に対し、て旧）
１〜５（ｌ　ｌ１１．＠部、好ましくは（１，０５〜２
０Φ）盾部使用するのが望ましい。（１，（ｌ　Ｉ申ｒ
６部未満では１０１１湿Ｉ１１′が劣り、５０重間部を
越えると水溶性が劣り、旧−）充分な初期接着＋４が得
られない３、本発明の水溶性粘着剤には心数に応じて着
色剤、充填剤、老化防１１−剤等の添加剤などを配合す
ることもｉｉＪ能である。

以下本発明の実施例及び比較例について説明するが、実
施例中の部及び係は重量基Ｗで示す。

本発明の共重合体の製法は乳化Φ合、溶液Φ合、懸濁重
合、塊状重合のいずれでも可能てに、るか実用上は溶液
重合が好ましい３、 本発明の水浴性粘着剤は基材、例えば紙、プラスチック
ス、例えばポリエステル、ポリゾロブレン、ポリ塩化ビ
ニルなどのフィルム又はシー１・、金属板などに適用さ
れる。

実施例】 （共重合体の製法） 攪拌機、温度計及び還流冷却管を１・１したフラスコ中
に、メタノール４０８部を伺込ツノ、アクリル酸ブチル
１５５部、アクリル酸２−エチルヘキシル１５部、メタ
クリル酸２−ヒドロキシエチル５部、アクリル酸５部、
］、りなる混合物と触媒Ａ　Ｂ　Ｎ　ｏ１部の１係メタ
ノール溶液を６５℃×：（時間逐次滴加した後５１１．
’ｊｊｆ４１熟成を行なって固形分４０係の共重合体を
イ（Ｉた。

（水溶性粘着剤の配合） 上記共重合体８４部に対して苛性ソーダ２部を水溶液と
１〜で添加混合し共重合体中のカルボキシル基の８５係
を中和した共重合体塩を得た。次にポリエチレングリコ
ール７部及びポリエチレングリコールジグリシジルエー
テル０５部を添加（〜て固形分４．３％の水溶性粘着剤
溶液をイ１）た。

この溶液を離型紙−］−に塗着川用約２５　ｇ／　ＩＩ
＋’（固形分）となるように塗イＩＪシ２、湿度１０５
℃て：う分間乾燥した後水溶１１紙又（土土質紙に転写
Ｉ〜てタック紙を作成ｊ２だ７．このタック紙について
水溶ゼＩ４、粘着力、初期粘着ＩＩｌ、凝集力を試験し
、結果を第１表に／Ｊりず３、以Ｆに比較例１及び２を
小才か、苛性ソーダの添加惜又はポリエチレングリコー
ルジグリシジルエーテルの添加…を変更した以外は全て
実施例１と同様にタック紙を作成し、同一の試験を行い
、これらの１１・１部価結果を合せて第１表に示した。

比較例１ 実施例１で苛性ソーダ０２４部を水溶液として添加混合
し、共重合体中のカルボキシルへの１（）係を中和した
共重合体塩を使用した場合。、比較例２ 実施例１でポリエチレングリコールジグリシジルエーテ
ルを使用しない場合。

実施例２ 実施例１と同様の反応装置を用いてメタノール４０部を
仕込み、アクリル酸メチル５部、アクリル酸ブチル２８
部、アクリル酸６部、Ｌりなる混合物と触媒を６５℃×
：（時間逐次滴加した後、５時間熟成を行なって固形分
；３８％の共重合体を得た。共重合体８６部に対してＩ
・°ｆ性カリ２３部の水濱液を添加混合し共重合体中の
カルボキシル基の７　［１％を中和した共Φ−合体塩な
イ１ｊた。これにポリオキシエチレンアルギルフェノー
ルエーテル８部、ポリプロピレングリコールジグリシジ
ルエーテル０；う部を添加混合し、固形分４３係の水溶
性粘着剤溶液を得た。この溶液を使用して実施例１と同
様にタック紙を作成し物性評価した結果を第１表に７Ｊ
（ず。

凡才に比Ｉ咬例３を示すが、ポリゾロビレング；ノコー
ルジグリシジルエーテルの添加室を変更１〜た以夕１は
全て実施例２と同（・１妃１〜て水溶１′１−粘着剤を
調整ｉ〜、実施例］と同様にタック紙をイ′［成し、物
１）１評価結果を第１表に小ｌ〜ノ、二、比較例３ 実施例２でポリプロピレングリコールジグリシジルニー
デルを使用し／、〔い」島台。

（評価項１」） 注※１　水溶＋１、；　水溶性紙を用いたタンク紙を＊
温で水中に浸漬し、■）分ＩＪ、内に粘着剤皮膜が溶解
又は分散す１１ば０、そうで／１′い場合は×と１．た
。

注※２　粘着力；　タック紙を２　ｆｌ　”（：　×ｈ
　５％■もＩＩ下で２５１１１１１１　＋１．＋のステ
ンレス鋼に１−着（６０分＋ｆ過１〜て後、引張法１ｔ
）４　：（（１（ｌ　Ｔｎｍ　／　ｍｉｍで＝＋８（ｒ
方向にφ１］１η１１ずく）どきに夾ずろ力な測定（−
１ｇ単位で表示しまた１、 ７−Ｆ※３　初期粘着性：　　Ｊ、Ｄｏｗ　　法に４２
じ２０℃×６５％ＲＨ−Ｆにて３　＋ｉ”斜面てｌ　Ｏ
Ｃｍ　（１−＞距離を転がり落ちイ）鋼球のうｌ＋、静
屯する最大球のボールノ１６で示した。

数字が大ぎい程初期粘着＋１は優ねている３、注※４　
凝集力；　タック紙の２　！’ｉ　ｍｍ　Ｘ　２５ｍｍ
部分をステンレス鋼板に貼（＝Ｊ［、、品目Ｑ−１（１
°Ｃにて１１（ｇ荷ｉ（ｉ′をかけて荷車の落１・する
庄での時間（分）を記録した３、 注※５１制湿性；　タック紙を高温度Ｆ　（”、＋　。

’ＣＸ　９０％Ｉｚ　Ｈ）に放置し２４ｈｒ　　後の外
観を観察ｌ−だ。

紙への１２み出しがない場合；０ 紙へのしみ出しかある場合；　△ 紙へのしみ出しが著１〜い場合；× 第１表 第】表から本発明の水溶性粘着剤は水溶性、粘着ブハ初
期粘着性、凝集力、１（ｌ］１溝性が（愼めて援ねてい
ることが明白である。

特許用１９０、人 ダイセル化学工脩株式会ｒ１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 不飽和カルボン酸含有モノマーとアクリル酸エステル系
   モノマー及び前記のモノマーと共重合可能なモノマーを
   構成単位とする共重合体中のカルボキシル基をアルカリ
   性化合物で２０％以上中和した共重合体塩に親水性可塑
   剤及び親水性エボギシ化合物を配合して成る水溶性粘着
   剤。