JPS6047315B2 - 新規なる感圧接着剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は合成樹脂エマルジョンになる感圧接着剤に関す
る。

さらに詳しくはプラスチックをはじめとして広範囲な対
象材料に対して改良された粘着力と接着力とを有するα
−オレフィン−ビニルエステルー不飽和カルボン酸エス
テル共重合体エマルジョンを使用する感圧接着剤を提供
する。従来の感圧接着剤は、合成ゴム、天然ゴム、アク
リル樹脂などの有機溶剤に可溶な基剤に粘着付与物、そ
の他助剤を配合したものが多い。このため基質材料上に
塗布する段階で溶剤による火災発生の原因や、公害上の
種々の問題を引きおこす。そのため溶剤による火災およ
び公害防止の立場から溶剤型の感圧接着剤を水性化する
ことが必要となつている。水性化された感圧接着剤とし
てはアクリル酸の高級アルキルエステルに代表されるア
クリルエステル類、もしくはそれらと酢酸ビニルに代表
されるビニルエステルとの共重合体エマルジョンを基剤
とするものが提案され、既に実用化されている。ところ
がこうしたアクリルエステル系のエマルジョンを基剤と
する感圧接着剤は粘着力という点では好ましいが接着力
とくに極性の小さいプラスチック類に対しては接着力に
乏しくポリオレフィン系のプラスチック容器、シート、
フィルムなどに対しては実用的な接着強度が得られない
のが現状である。

感圧接着剤に要求される性能は種々であるが、最も重要
な点は粘着力と接着力である。

この両者は同じような概念と考えがちであるが明らかに
別種のものてあり、粘着力は単に粘着する強さであつて
必すしも粘着力があればそれを剥離するときの抵抗力、
即ち接着力が強いとは限らない。粘着力は感圧接着剤の
粘性の問題てあり、接着力は感圧接着剤の被着体への親
和力の問題てある。本発明者らは粘着力に加えて接着力
も兼備した粘着基剤を種々研究した結果、ある種のα−
オレフインービニルエステル共重合体エマルジョンが有
用であることを見い出し、とくに極性の低いポリオレフ
ィン系のプラスチックに対して好ましい粘着性、すなわ
ち粘着力と接着力を示すことを発見した。しかし広範に
実用化するには低温時の粘着力が不足する場合があり、
他の粘着付与成分の混合が必要であり、その分だけ凝集
力および接着が犠性となり、本来のエチレンー酢酸ビニ
ル共重合体に代表されるα−オレフインービニルエステ
ル共重合体の有するポリオレフィン系プラスチックへの
接着力が損なわれることになる。また、特開昭４９−１
２４１３７号には酢酸ビニル含有率５０〜９０重量％の
エチレンー酢酸ビニル共重合体エマルジョンを粘着基材
とした感圧接着剤の提示があるが、この場合にも粘着増
強剤としてアルキルフェノールホルムアルデヒド樹脂な
どの粘着付与剤およびジエポキシ化合物を多量に混合す
る必要がある。

一般に感圧接着剤は主として接着力の発揮する基材と粘
着力を付与する粘着付与剤の二成分が中心てあり、その
他に老化防止剤、架橋剤等を配合するがそれらは補助的
成分であり、感圧接着剤としての性能は前記二成分によ
つて決定される。

ところて粘着付与剤自体は接着力、凝集力に対してむし
ろ好ましくない効果を示すため出来れば少ない配合量で
所望の粘着力を出すことが望ましい。本発明の目的はα
−オレフインービニルエステル共重合体エマルジョンよ
りなる感圧接着剤に対してさらに改良された粘着力およ
び接着強度を有する共重合体エマルジョンを使用するこ
とを特徴とする感圧接着剤を提供することにある。すな
わち、α−オレフインービニルエステルおよび不飽和カ
ルボン酸エステルを主成分とする共重合体からなり、そ
の単量体組成比率がα−オレフィン５〜３呼量％、ビニ
ルエステル２０〜６鍾量％、および不飽和カルボン酸エ
ステル２５〜６唾量％からなる共重合体エマルジョンを
使用することによる感圧接着剤を提供する。

本発明によれば粘着付与剤を全く用いないか、あるいは
少量の使用で十分な粘着力を発揮するとともに、極性の
小さいプラスチック類に対しても実用上充分な接着強度
を発揮することが特徴てある。

さらに本発明になる感圧接着剤は耐候性などにも優れた
特徴を有する。また、特開昭４８−２８０４３号には脂
肪酸及び（又は）脂環式炭化水素中で共重合せしめたエ
チレン（１０〜５呼量％）、酢酸ビニル（４０〜７０重
量％）、少なくとも２個のオレフィン性不飽和分を有す
るモノマー（イ）．１〜５重量％）、炭素原子数３〜１
８の脂肪族アルコールのアクリルエステル及び（又は）
炭素原子数３〜１８のカルボン酸のビニルエステル（イ
）〜４呼量％、好ましくは２５重量％まで）からなる粘
着剤分散液の提示がある。

例えばベンジンフラクシヨン炭化水素溶剤中で分散安定
剤としてポリイソブチルビニルエーテルの存在下に共重
合したエチレン／酢酸ビニル／トリアリルシアヌレート
／アクリル酸ブチル共重合体の有機溶剤分散液の例があ
る。これに対して、本発明は有機溶剤を使用することな
く、水系エマルジョンであるため有機溶剤を使用すこと
による火災および公害上の問題もない。本発明における
α−オレフィンとは、一般式ＪＣＨ２＝ＣＨ−Ｒ１（但
しＲ１は水素或いは炭素数１２以下のアルキル基を表わ
す）て表示されるものてあり、エチレン、プロピレン、
ブテンー１、ヘキセンー１、ドデセンー１等が例示され
、特に好ましくはエチレンてある。

また本発明におけるビニルエステルとは、一般式ＣＨ２
工・ＣＨ−ーー０Ｃ０−φ−Ｒ３（但しＲ２，Ｒ３，Ｒ
４は水素或いは炭素数の合計が１８以下のアルキル基を
表わす）で表示されるものであり、酢酸ビニル、プロピ
オン酸ビニル、酪゛酸ビニル、ピバリン酸ビニル、ラウ
リ酸ビニル、バーサチツク酸ビニル等が例示され、特に
好ましくは酢酸ビニル又は酢酸ビニルと他のビニルエス
テルの混合物である。

さらに本発明における不飽和カルボン酸エステルとは、
アルキル基の炭素数２〜１８のアクリル酸エステルおよ
び（又は）アルキル基の炭素数が４〜１８のメタクリル
酸、２塩基性不飽和カルホン酸エステルである。

さらに具体的にはアクリル酸エステル、アクリル酸ブチ
ル、アクリル酸アミル、アクリル酸ヘキシル、アクリル
酸ヘプチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸２−エチ
ルヘキシル、アクリル酸デシル、アクリル酸ラウリル、
アクリル酸ステアリン、メタクリル酸ブチル、メタクリ
ル酸アミル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸２−
エチルヘキシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸
ラウリル、メタクリル酸ステアリル、フマール酸、マレ
イン酸またはイタコン酸のジブチルエステル、ビス（２
−エチルヘキシル）、ジラウリルエステル等およびこれ
らの混合物を使用することができる。これらの中で、特
に本発明において好ましい不飽和カルボン酸エステルと
しては、炭素数が５〜１４のアルキル基を有する不飽和
カルボン酸エステル、又はこれと上記の不飽和カルボン
酸エステルとの混合物である。本発明において前記の単
量体組成割合はきわめて重要な部分をなしている。すな
わち、α−オレフィンの含有量が５重量％未満では極性
の小さいプラスチックへの接着力が発揮されず３呼量％
より以上になると粘着力および凝集力が損なわれるため
これ以上は好ましくない。また、構成成分のうちビニル
エステルは接着あるいは感圧接着剤の擬集力に寄与する
成分であり加重量％未満の含有量ではそれらが不足し、
６呼量％より以上ては共重合体が硬くなり粘着力が低下
してくる。さらに、不飽和カルボン酸エステルは２５重
量％未満では粘着力が不十分であり、７鍾量％より以上
にすると従来のアクリルエステル系のエマルジョンと同
様の欠点すなわちプラスチックへの接着力が失なわれる
。とくに共重合体中に炭素数５〜１４のアルキル基を有
する不飽和カルボン酸エステルを２５〜６唾量％含有す
るものが粘着力と接着力との性能において好ましい。本
発明においては上記の共重合体必須の単量体成分以外に
も第４成分として、必須単量体成分の合計の１鍾量％以
下の他の共重合可能な単量体を共重合したものを用いる
ことができる。

第４成分とした用いる単量体は種々の単量体が用いられ
るが、例えばアクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、
スチレン、アクリロニトリル、塩化ビニルなどのビニル
モノマーおよびアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸
等の不飽和カルボン酸、イタコン酸、マレイン酸および
フマール酸などの多塩基性不飽和カルボン酸のモノエス
テル、アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリルアミド
、Ｎ−ブトキシメチルアクリルアミド、ジアセトンアク
リルアミドなどの不飽和カルボン酸アミド、グリシジル
アクリレート、グリンジルメタアクリレートなどのエポ
キシ基含有ビニル単量体、あるいは２ーヒドロキシエチ
ルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート
、２−ヒドロキシエチルメタクリレートなどのヒドロキ
シ基含有単量体群から選ばれる。これらの第４成分単量
体はエマルジョンの安定化、反応性の付与、架橋性の付
与などの感圧性接着剤としての本来の性質を損なうこと
”なく改良するために用いることができる。本発明に使
用するα−オレフインービニルエステルー不飽和カルボ
ン酸エステル共重合体エマルジョンの製造は、α−オレ
フィン、ビニルエステルおよび不飽和カルボン酸エステ
ルをラジカル重・合開始剤、ＰＨ調整剤、乳化剤および
（または）保護コロイドの存在下において水性分散液系
て共重合することにより行なわれる。さらに感圧接着剤
の基剤として使用する本発明のエマルジョンの固型分は
少なくとも３唾量％以ノ上好ましくは４５重量％以上の
高固型分てあることが基質材料上に塗布する段階におい
て乾燥負荷が小さくてすむことにより望ましい。前記共
重合体エマルジョンを使用した感圧接着剤は粘着テープ
、粘着シートなどに広く適用できる。

これらの製品はプラスチックフィルム、紙、金属箔など
の基質材料に通常の公知の装置と方法を用いて前記のエ
マツジヨンを塗布することによつて良好な感圧接着特性
を有する製品が得られる。また、前記のエマルジョンを
感圧接着剤として使用する段階において、本来の特性を
損なわない限り粘度調整剤、充填剤また粘着付与剤など
の添加剤、および従来から用いられる合成ゴムラテック
ス、天然ゴムラテックスあるいはアクリル系エマルジョ
ンなどを混合して使用することもできる。

以下本発明を実施例によつて説明する。

実施例１ エチレン２０重量％、酢酸ビニル２唾量％、およびアク
リル酸２−エチルヘキシル６０重量％の組成を有するエ
チレンー酢酸ビニル−アクリル酸２−エチルヘキシル共
重合体エマルジョン（固型分濃度５０．３％）をフィル
ム厚２５ミクロンのポリエステルフィルムに粘着剤の塗
布厚が乾燥後、２５ミクロンになるようにハンドアプリ
ケーターを用いて均一に塗布した後、１１０゜Ｃの温風
で３分間乾燥して感圧接着シートを得た。

この感圧接着シートの粘着性能はＪ．ＤＯｗ法（ＰｒＯ
ｃ．Ｉｎｓｔ．Ｒｕｂｌ）ＥｒＩｎｄ．，ｌ，ｌＯ５（
１９５４））に準じ、傾斜３００のステンレス板上−の
斜面に長さ１０ｃｍの感圧接着シートを貼りつけ、釧面
の上方１０ｃｍの位置より直径１１３２インチから１イ
ンチまでの３冴重類の大きさのステンレス製ボールを初
速度０てころがして粘着シート上て停止する最大径の球
の大きさで表示した。球の大きいＮＯ．．のものほど瞬
間接着力が強いことを示す。またこの感圧接着シートの
接着性能は、ＪＩＳＲ−６２５３による２８幡の耐水研
磨紙でよくみがいたステンレス板に２ｋ９のゴムローラ
ーで圧着を３往復して行ない、圧着したものを２０℃、
６５％ＲＨの条件下で１８０圧角の方向に３００Ｔｆ０
ｎ／分の速度て剥離したときの剥離強度（常態接着力、
単位ｙ／２５Ｔｍｍ）をテンシロン引張試験機によつて
測定した。また、同様な方法でステンレス板の代りに各
種のプラスチック板を被着体にして、それぞれの被着体
に対する常態接着力を測定した。この結果を表１に示す
。

実施例２〜７ 実施例１と同様にして、各種のα−オレフインービニル
エステルー不飽和カルボン酸共重合体エマルジョンを使
用した感圧接着シートの性能を測定した。

この結果を表１に示す。参考例１〜５ 実施例との比較参考するにあたり、各種の共重合体エマ
ルジョンを使用した感圧接着シートの性能を実施例１と
同様な方法で測定した。

この結果を表１に示す。実施例のα−オレフインービニ
ルエステルー不飽和カルボン酸エステル共重合体エマル
ジョンから得られた感圧接着剤は、まず参考例１のエチ
レンー酢酸ビニル共重合体エマルジョンを使用した感圧
接着剤よりも粘着力および接着力の性能において著しく
優れる性能であることが認められる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ （Ａ）一般式ＣＨ＿２＝ＣＨ−Ｒ＿１（但しＲ＿１
   は水素或いは炭素数１２以下のアルキル基を表わす）で
   表示されるα−オレフィンを５−３０重量％、（Ｂ）一
   般式▲数式、化学式、表等があります▼（但しＲ＿２，
   Ｒ＿３，Ｒ＿４は水素或いは炭素数の合計が１８以下の
   アルキル基を表わす）で表示されるビニルエステルを２
   ０〜６０重量％、および（Ｃ）アルキル基の炭素数が２
   〜１８のアクリル酸エステルおよび（又は）アルキル基
   の炭素数が４〜１８のメタクリル酸、２塩基性不飽和カ
   ルボン酸のエステルから選ばれる１種又は２種以上であ
   る不飽和カルボン酸エステルを２５〜６０重量％からな
   る単量体組成比率を有するα−オレフィン−ビニルエス
   テル−不飽和カルボン酸エステル共重合体エマルジョン
   を使用することを特徴とする感圧接着剤。