JPS63132986A - 感圧性接着剤 - 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】 産業上の利用分野 本発明はアクリル系重合体をベースレジンとするアクリ
ル系感圧性接着剤に関する。詳細にはアクリル系重合体
に特定の性状を有する芳香族系炭化水素樹脂を粘着付与
剤として含有せしめてなる感圧性接着剤に関する。

従来の技術 アクリル系重合体をベースレジンとするアクリル系感圧
性接着剤は無色透明で耐老化性に優れることから包装、
装飾、マスキング用テープ、ラベル、シール、ステッカ
−１内装材の接着剤に広く用いられている。

アクリル系感圧性接着剤は、一般にアクリル系重合体に
粘着付与剤を含有させて目的に応じた粘着力、接着力、
凝集力等の特性を有する接着剤を得ている。

発明が解決しようとする問題点 しかし、粘着付与剤としてはロジン系樹脂やテルペン樹
脂等の樹脂が知られているが、石油樹脂等の炭化水素樹
脂はベースポリマーであるアクリル系重合体との相溶性
が悪く、また接着性も劣るため実用化されるに至ってい
ないという問題点がある。

本発明は、炭化水素樹脂の上記問題点を改良し、アクリ
ル系感圧性接着剤の粘着付与剤として優れた性能を有す
る炭化水素樹脂を提供することを目的とするものである
。

問題点を解決するための手段 上記問題点は本発明によれば、アクリル系重合体および
水酸基価４０〜１３０、軟化点６０〜１５０℃の炭化水
素樹脂を含有して成るアクリル系感圧性接着剤とするこ
とにより解決される。

本発明の炭化水素樹脂は、沸点が１４０〜２４０℃の範
囲内の芳香族系の石油留分および／または石炭留分にフ
ェノール類を加えて、フリーデルクラフッ型触媒により
重合して得られる。

通常は、重合後さらにアルカリで触媒を分解し、次いで
未反応油および低重合物を分離除去することにより精製
して本発明の樹脂として用いる。

本発明で用いる芳香族系の石油留分とは、ナフサ、灯油
、軽油等の石油留分をスチームクラブキング等の熱分解
をした際に得られる沸点が１４０〜２４０℃の範囲内に
ある分解油留分であり、また芳香族系の石炭留分とはコ
ークス炉ガスから得られる重質軽油のうち沸点が１４０
〜２４０℃の範囲内にある留分である。このような沸点
１４０〜２４０℃の留分中には、スチレン、アルキルス
チレン類、インデン、アルキルインデン類、クマロン等
の炭素数８〜１０の芳香族オレフィンが通常３５〜７０
ｉ１ｆｆｉ％含まれている。

本発明において用いるフェノール類としては、例えばフ
ェノール、クレゾール、キシレノール、ｔ−ブチルフェ
ノール、ノニルフェノール等が挙げられる。これらは２
種以上の混合物として用いてもよい。

芳香族系の石油留分および／または石炭留分（以下、芳
香族留分と称する）とフェノール類の使用割合は、目的
とする炭化水素樹脂の水酸基価が４０〜１３０の範囲内
となるように配合する。

通常、芳香族留分１００重量部に対してフェノール類を
５〜４０重量部、好ましくは１０〜３０重量部を用いる
。

次に芳香族留分とフェノール類の混合物に、フリーデル
クラフッ型触媒を添加して重合を行わせしめる。

フリーデルクラフッ型触媒としては三弗化はう素、塩化
アルミニウム、三弗化はう素フェノール錯化合□物、三
弗化はう素ジアルキルエーテル錯化合物等が用いられ、
添加量は通常０．０５〜５ｗｔ％、好ましくは０．１〜
３ｗｔ％である。また重合時間は通常１０分〜５時間程
度であり、重合温度は一１０℃〜＋８０℃である。

重合後、カセイソーダや炭酸ソーダ等のアルカリで触媒
を分解除去した後、未反応油および低重合物を蒸発ある
いは蒸習等の操作により分離することにより本発明の炭
化水素樹脂を得る。

本発明における炭化水素樹脂は水酸基価が４０〜１３０
、好ましくは５０〜１２０、軟化点６０〜１５０℃、好
ましくは８０〜１３０℃のものである。

水酸基価が４０より小さいとアクリル重合体との相溶性
が悪く、また接着特性が低くなる。一方、水酸基価が１
３０より大きい場合にはアクリル重合体との相溶性、接
着特性は良好なものの、樹脂の色相が悪くなり好ましく
ない。また、製造時の樹脂収率が低くなるという点にお
いても好ましくない。

樹脂の軟化点が６０℃より低いと接着性の凝集力が劣り
、一方１５０℃よりも高くなると粘着力、接着力が劣っ
たものとなる。

本発明の感圧性接着剤は、アクリル系重合体および粘着
付与樹脂として前述の炭化水素樹脂を含有するものであ
る。本発明の炭化水素樹脂の配合割合はアクリル系重合
体１００重量部に対して３〜７０重量部、好ましくは５
〜５０重量部である。

本発明で用いるアクリル系重合体は、従来アクリル系感
圧性接着剤のベースポリマーとして用いられているすべ
てのアクリル酸エステル系重合体が使用可能である。例
えば、アクリル酸エステルの単独重合体、異なった種類
のアクリル酸エステルの共重合体、アクリル酸エステル
と他の共重合可能なエチレン性不能和七ツマ−との共重
合体等であれば全て使用でき、使用目的に応じて適宜選
択し得る。特に好ましいアクリルポリマーは炭素数１〜
８のアルキル基を有するアクリル酸エステルの少なくと
も１種３０重量％以上と他の共重合可能なエチレン性不
能和七ツマ−の少なくとも１種７０重量％以下との共重
合体である。該アクリル酸エステルはアクリルポリマー
自体に基本的な接着特性を付与せしめるものであり、中
でも炭素数４〜８のアルキル基を有するものが好ましい
。

具体的には、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸５ｅＣ−ブチル
、アクリル酸ｔ−ブチル、アクリル酸ヘキシルエチル、
アクリル酸オクチル、アクリル酸２−エチルヘキシルな
どを挙げることができる。

上記共重合可能なエチレン性不能和七ツマ−は、上記ア
クリル酸エステルと共に用いられ、ガラス転移点あるい
は極性基を付与することによりアクリルポリマー自体の
特性をさらに目的の用途に適したものにすることができ
る。このような共重合可能なエチレン性不能和七ツマ−
としては、例えば（メタ）アクリル酸、イタコン酸、ク
ロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、マレイン酸エ
チルなどのカルボキシル基を含有する七ツマ−１（メタ
）アクリル酸２−ヒドロオキシエチルなどの水酸基を含
有する七ツマ−１（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル
（メタ）アクリルアミドなどのアミド基を含有するモノ
マー、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミドなどのア
ミド基とメチロール基を含有する七ツマ−、アミノエチ
ル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ
）アクリレートなどのアミノ基を含有する七ツマ−など
を挙げることができる。

その他には酢酸ビニル、ビニルエーテル、スチレン、α
−メチルスチレン、ビニルトルエンなどが共重合可能な
不飽和上ツマ−の例である。

またジビニールベンゼン、ジアリールマレエート、ジア
リールフマレート、エチレングリコールジ（メタ）アク
リレ−Ｉ’、ｉ、６−ヘキサンシオールジ（メタ）アク
リレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリ
レート、ペンタエリスリトー°ルトリ（メタ）アクリレ
ートなどのエチレン性不飽和結合を２個以上有する七ツ
マ−も使用可能である。

アクリルポリマーの製造方法は塊状重合、溶液重合、乳
化重合、懸濁重合などいずれの方法でもよい。アクリル
ポリマーの数平均分子量は５，０００以上あれば良いが
得られる感圧性接着剤の接着特性、特に凝集力の点から
１０．０００以上あるのが好ましく、また作業性から２
００．０００以下が好ましい。

本発明の感圧性接着剤は、アクリル系重合体に特定性状
の炭化水素樹脂を配合することにより製造される。この
他に必要に応じて他の粘着付与剤、老化防止剤、顔料、
充てん剤、可塑剤、架橋剤などを添加してもよい。上記
架橋剤としては、例えば多価金属の酸化物あるいは水酸
化物、エポキシ樹脂、ポリイソシアネート、メチロール
縮合体、ポリアミン、ポリアミドなどである。

本発明の感圧性接着剤は溶液型、水性エマルジジン型い
ずれの型でも用いることができる。

発明の効果 本発明により石油あるいは石炭から豊富に得られる芳香
族留分を用いてアクリル系感圧性接着剤の接着特性を改
良できる粘着付与樹脂を得ることができ、その効果はロ
ジン系樹脂およびテルペン系樹脂と同等かそれ以上であ
りその工業的価値は非常に大きい。

実施例 以下に実施例を挙げ本発明を具体的に説明するが本発明
はこれらに制限されるものではない。

参考Ｍｌ ナフサのスチームクラブキングにより得られる分解油留
分のうち沸点１４５〜１９０℃の沸点範囲で不飽和成分
を４３重量％含む留分１００重量部にフェノール８重量
部添加し、三弗化はう素フェノール錯化合物触媒を０．
６重量部加えて３０℃で３時間重合させた後、カセイソ
ーダ水溶液で触媒を分解した後水洗して減圧蒸留により
未反応油および低重合体を留去して樹脂（１）を得た。

樹脂収率は４７重量％であり、軟化点１１３℃、水酸基
価は５４であった。水酸基価の測定はＩＥＣＡｎａｌ、
　　　Ｅｄ　　上１．３９４　（１９４５）記載の無水
酢酸法に準じて行った。

参考例２ 石炭タールから得られるタール軽油を蒸留して沸点範囲
１７６〜１９０℃の留分を得た。この留分には不飽和成
分としてインデンおよびメチルインデン５４％、クマロ
ン６．８％、その他の不飽和成分７．６％を含んでいた
。この留分１００重量部に市販のクレゾール酸（フェノ
ール３０％、０−クレゾール１０％、ｍ−クレゾール２
５％、ｐ−クレゾール１５％およびキシレノール１０％
の混合物）各々１２重量部、２５重量部を加え、三弗化
はう素エーテル錯化合物を加え６０℃で２時間重合させ
た後、参考例１と同様な後処理をして樹脂（ｎ）および
（ｍ）を得た。樹脂（ＩＩ）は収率６２重量％、軟化点
１３２℃、水酸基価７５であり、樹脂（ＩＩＩ）は収率
６９重量％、軟化点９３℃、水酸基価１１６であった。

比較例１ 参考例１で用いた分解油留分１００重量部にフェノール
１．５重量部を加えて三弗化はう素フェノール錯化合物
０．６重量部を加えて６０℃で２時間重合した後参考例
１と同様な処理をして樹脂（ＩＶ）を得た。樹脂ＣＰ！
＞は収率４３重量％、軟化点１１５℃、水酸基価１５で
あった。

比較例２ 参考例２で用いた留分１００重量部にフェノール６重量
部を加えたものを原料とした以外は参考例２と同じ条件
で樹脂（Ｖ）を得た。樹脂（Ｖ）の収率は５８ｆｆｉ量
％、軟化点１５６℃、水酸基価４１であった。

実施例 市販のアクリルポリマー溶液（不揮発分４０重量％）１
００重量部にイソシアネート系硬化剤（固型分３７．５
重量％）を２．５重量部および参考例１．２、比較例１
．２で得た粘着付与樹脂をアクリルポリマーの固型分に
各々１０．１５重量部配合して接着剤試料とした。

これら各接着剤試料をアプリケータにより乾燥後の膜厚
が２５〜３０μとなるようにポリエステルフィルム上に
塗布し１００℃で５分間熱処理して架橋させた。得られ
たテープの粘着力、接着力、凝集力を測定した結果を表
１に示す。なお市販樹脂を配合した場合および粘着付与
樹脂を配合しなかった場合の結果も合わせて示す。

なお、粘着力、接着力および凝集力は以下の方法にて測
定した。

［粘着力］ ２５　ｖｓ＊　Ｘ　２５０　＋ｎの粘着テープを作成し
、測定部１００１ＩＢを残しクラフトテープを貼り合せ
助走部とした。Ｊ−ＤＯＷの球ころがし装置を用いて角
度３０度で助走距離１００■−の位置から鋼球をころが
し、粘着面上に止まったボールの最も大きい番号を記載
した。測定温度２０℃（ＪＩＳ　　Ｚ−０２３７準拠）
。

【凝集力］ ２５１■巾の粘着テープを作成し、ステンレス板の一端
に２５　Ｘ　２５　ａｍの面積が接するように貼り合せ
、東洋精器（株）製「クリープテスター」を用いて荷重
１０００ｇで２４時間後のテープのずれた距離を測定し
た。測定温度６０℃（ＪＩＳＺ−０２３７準拠）。

［接着力］ ２５ｍｍ巾の粘着テープを作成し、長さ１２５＋＊＋ｓ
のポリエチレン板と貼り合せ、東洋ボールドウィン社製
インストロン型試験機「テンシロン　ＵＴＭ−ＩＩ［−
１００４にかけ、３００ｍ層／ｗｉｎの速度で１８０度
剥離を行ない、そのはがれに要する荷重を測定した。測
定温度２０℃（ＪＩＳ　　Ｚ−０２３７準拠）。

表１ （軟化点１２０℃）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕アクリル系重合体および水酸基価４０〜１３０、
   軟化点６０〜１５０℃の炭化水素樹脂を含有して成るア
   クリル系感圧性接着剤。 〔２〕炭化水素樹脂が沸点１４０〜２４０℃の範囲内の
   芳香族系石油留分および／または芳香族系石炭留分にフ
   ェノール類を添加した後、フリーデルクラフツ型触媒に
   より重合して得られる樹脂であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のアクリル系感圧性接着剤。