JP2002371257A

JP2002371257A - 湿潤面接着性粘着剤

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Publication number: JP2002371257A
Application number: JP2001180196A
Authority: JP
Inventors: Kazutaka Asada; 和孝朝田
Original assignee: Nichiban Co Ltd
Current assignee: Nichiban Co Ltd
Priority date: 2001-06-14
Filing date: 2001-06-14
Publication date: 2002-12-26
Anticipated expiration: 2021-06-14
Also published as: JP4885374B2

Abstract

(57)【要約】【課題】水分が付着している面に対しても良好に接着
する水分散型粘着剤の提供。【解決手段】アルキル基の炭素数が４〜１２である
(メタ)アクリル酸アルキルエステル５０〜９８重量％、
(メタ)アクリル酸(アルコキシ)ポリアルキレングリコー
ルエステル２〜４０重量％及びその他の共重合可能なモ
ノマー０〜１０重量％を成分とする混合モノマー１００
重量部に対し、保護コロイドとしてポリビニルアルコー
ル系樹脂を１〜２０重量部用い、水媒体中で乳化重合し
て得られるエマルジョン型アクリル粘着剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水分が付着してい
る面に対しても良好に接着する水分散型粘着剤およびそ
れを用いて得られる粘着テープまたはシートに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】紙や布類、プラスチックフィルム等の基
材の少なくとも片面に粘着剤層を設けた粘着テープ、シ
ート、ラベル等の粘着製品は、広く仮止め、固定、保
護、表示等の用途に家庭、事務所において、また産業上
広く用いられている。そうした粘着製品が用いられる際
に、被着体が湿潤面である場合がある。例えば、冷凍食
品を低温から室温に戻した際、商品の表面が結露する
が、こうした面に商品の値札用ラベルや結束用テープを
貼付する場合や、建築現場において、雨水や結露により
濡れている建材表面に塗装やシーリング材を施工するた
めにマスキング用の粘着テープを貼付する場合や建材な
どの表面を保護するために養生用粘着シートを貼付する
場合である。

【０００３】ところが、このような被着体面に水分が付
着している条件下では、一般的な粘着剤を用いた粘着テ
ープ類では、ゴム系であってもアクリル系であっても被
着体と粘着剤表面の間に水分が薄膜として残留するの
で、接着力が著しく低下し、作業に重大な支障をきたす
という問題があった。そのため水分を拭き取る作業が必
要となるが、手間でありまた完全に拭き取るのは困難で
ある。このような問題を解決するため、従来から吸水性
樹脂や多孔性微粒子等を添加した粘着剤が提案されてい
るが、これらはタックが不足したり、対湿潤面接着力が
未だ不十分であったり、剥離すると被着体を汚染したり
するという実用上の問題を残していた。

【０００４】一方、炭素数が４〜１２の長鎖アルキル基
を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主モノマ
ーとするアクリル型粘着剤において、親水性モノマーを
共重合させる方法も提案されている。これらは、溶液重
合の場合トルエン等の有機溶剤を大量に用いるので、製
造工程における火災の発生、環境汚染等の問題があるた
め、これに代わるものとしてエマルジョン重合による水
分散系粘着剤が、粘着テープ製造に好適に用いられてい
る。しかし、これら水分散系粘着剤は、水中で安定に重
合させるため界面活性剤が使用されているが、粘着テー
プとして保存中あるいは被着体に貼付期間中に、この界
面活性剤が、粘着剤内部から表面に移行し、接着性能の
不安定化をきたすという問題があった。更には親水性モ
ノマーを高比率に共重合する場合は、重合安定性に劣る
傾向があるという問題もあった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
のような従来の粘着剤の欠点を克服し、乾燥面への接着
性、剥離時の非汚染性といった粘着剤としての本来の性
質を低下させることなく、湿潤面への接着性およびその
後の再剥離性に優れる粘着剤を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
問題点を解決するために鋭意検討を行った結果、特定の
組成のビニル重合性モノマーを特定の保護コロイドを用
いて乳化重合して得た粘着剤を使用することにより上記
課題を解決できることを見出し、発明を完成するに至っ
た。

【０００７】即ち、本発明（１）は、アルキル基の炭素
数が４〜１２である(メタ)アクリル酸アルキルエステル
５０〜９８重量％、(メタ)アクリル酸(アルコキシ)ポリ
アルキレングリコールエステル２〜４０重量％及びその
他の共重合可能なモノマー０〜１０重量％を成分とする
混合モノマー１００重量部に対し、保護コロイドとして
ポリビニルアルコール系樹脂を１〜２０重量部用い、水
媒体中で乳化重合して得られるエマルジョン型アクリル
粘着剤である。

【０００８】また、本発明（２）は、前記粘着剤（１）
を、基材の少なくとも片面に積層して得られる粘着テー
プもしくはシートである。

【０００９】

【発明の実施の態様】以下に本発明を詳細に説明する。
なお、本明細書中の「（メタ）アクリル酸」なる用語
は、メタクリル酸とアクリル酸の両方を包含する意であ
る。

【００１０】アルキル基の炭素数が４〜１２である(メ
タ)アクリル酸アルキルエステルは、（メタ）アクリル
酸と炭素数４〜１２のアルコールとのエステルである。
ここで、前記アルコールは、直鎖状でも分岐状であって
もよい。このエステルとしては、例えば、アクリル酸ブ
チル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸イ
ソオクチル、アクリル酸イソノニル、アクリル酸デシル
等が挙げられる。また、１種でも、２種以上を組み合わ
せて用いてもよい。このモノマーは、共重合に用いる全
モノマーの内、５０〜９８重量％用いられる。

【００１１】(メタ)アクリル酸(アルコキシ)ポリアルキ
レングリコールエステルは、構造式：

【００１２】

【化１】

【００１３】（式中、Ｒ₁およびＲ₂はそれぞれ独立して
水素原子あるいはメチル基で、Ｒ₃は水素原子あるいは
炭素数１〜２０のアルキル基で、ｎは２〜３０の整数で
ある）で示される、(メタ)アクリル酸ポリアルキレング
リコールエステル又は(メタ)アクリル酸(アルコキシ)ポ
リアルキレングリコールエステルである。このエステル
としては、例えば、(メタ)アクリル酸ジエチレングリコ
ール、(メタ)アクリル酸ジプロピレングリコール、(メ
タ)アクリル酸トリエチレングリコール、(メタ)アクリ
ル酸トリプロピレングリコール、(メタ)アクリル酸ポリ
エチレングリコール、(メタ)アクリル酸ポリプロピレン
グリコール、(メタ)アクリル酸メトキシジエチレングリ
コール、(メタ)アクリル酸メトキシジプロピレングリコ
ール、(メタ)アクリル酸エトキシジエチレングリコー
ル、(メタ)アクリル酸エトキシジプロピレングリコー
ル、(メタ)アクリル酸メトキシトリエチレングリコー
ル、(メタ)アクリル酸メトキシトリプロピレングリコー
ル、(メタ)アクリル酸メトキシポリエチレングリコー
ル、(メタ)アクリル酸メトキシポリプロピレングリコー
ル等が挙げられる。また、１種でも２種以上を組み合わ
せて用いてもよい。このモノマーは、共重合に用いる全
モノマーの内２〜４０重量％用いられる。

【００１４】その他の共重合可能なモノマーは、共重合
可能であり本目的に反しない限り特に限定されず、既知
のモノマーを用いうる。例えば、（メタ）アクリル酸、
マレイン酸、イタコン酸、アクリル酸２−カルボキシエ
チル、２−アクロイロキシエチルコハク酸、アクリル酸
ω−カルボキシポリカプロラクトン等のカルボキシル基
含有モノマー、アクリル酸２−ヒドロキシエチル、アク
リル酸２−ヒドロキシプロピル等の水酸基含有モノマ
ー、（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロールアクリル
アミド等のアミド系モノマー、スチレン、酢酸ビニル等
のビニル系モノマー、（メタ）アクリル酸グリシジル等
のエポキシ基含有モノマー、（メタ）アクリルニトリル
等のニトリル系モノマー、アクリル酸メチル、アクリル
酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ステア
リル等の上記以外の（メタ）アクリル酸アルキルエステ
ル、トリエチレングリコールジアクリレート、ネオペン
チルグリコールジアクリレート、トリメチロールプロパ
ントリアクリレート等の多官能モノマー等を挙げること
ができる。このモノマーは、１種でも２種以上を組み合
わせて用いてもよく、共重合に用いる全モノマーの内、
０〜１０重量％の範囲で適宜用いられる。

【００１５】ポリビニルアルコール樹脂は、前記混合モ
ノマーを乳化重合する際の保護コロイドとして用いら
れ、ケン化度は７０〜１００mol％、２０℃における４
％水溶液粘度は１００mPa・s以下が好適に用いられる。
中でも部分ケン化型で低重合度のものが特に好適に用い
られる。最も好適には、ケン化度は７０〜９５％、２０
℃における４％水溶液粘度は２５mPa・s以下である。な
お、ここでいうケン化度及び粘度は、ＪＩＳＫ６７２６
「ポリビニルアルコール試験方法」に準じ測定された値
である。

【００１６】また、モノマー構成によっては、メルカプ
ト変性、疎水化変性、アニオン変性等のものが好適に用
いられる。なお、ポリビニルアルコール樹脂は、全モノ
マー１００重量部に対し１〜２０重量部用いる。

【００１７】乳化重合に関しては、上記のエマルジョン
の安定化手段を採用する以外は、特に制限はなく、公知
方法、条件等が適用可能である。例えば、混合モノマー
および重合開始剤等をポリビニルアルコール樹脂を溶解
したイオン交換水に加え、高速攪拌機で分散乳化した
後、５０〜９５℃の一定温度に保ち、不活性雰囲気下で
共重合させる。なお、上記乳化液の一部を重合し、残部
を連続的あるいは間欠的に滴下して重合する方法でもよ
い。ポリビニルアルコール樹脂のエマルジョン液全体に
対する濃度は０．３〜１２重量％、全モノマーのエマル
ジョン液全体に対する濃度は３０〜７０重量％の範囲内
とする。また、重合開始剤としては、例えば、過硫酸ア
ンモニウムや過硫酸カリウムといった過硫酸塩、アゾビ
スシアノバレリックアシッド等の水溶性アゾ化合物等が
挙げられる。重合開始剤は全モノマー１００重量部に対
して０．０１〜５重量部が好適に用いられる。更には、
必要に応じて、消泡剤、増粘剤、防腐剤等の添加剤、ブ
チルメルカプタン、ドデシルメルカプタン等の連鎖移動
剤、粘着付与剤樹脂等を添加してもよい。また、必要に
応じ、多官能性化合物を架橋剤としてエマルジョン粘着
剤液に後添加することもできる。固形分の最終濃度は、
好適には３０〜７０重量％とする。

【００１８】以上、述べたモノマーや添加剤の選択、配
合量等により、最終粘着製品の用途、目的に応じた粘着
力、凝集力、初期タック等の諸特性の設計を行う。

【００１９】このようにしてえられたエマルジョン型粘
着剤は、凝集物がほとんど含まれず、乳白色の外観、ニ
ュートニアン粘性に近いエマルジョン液である。

【００２０】このようにして得られたエマルジョン型ア
クリル粘着剤液は、基材の少なくとも片面に塗工、乾燥
して粘着剤層を設け、その後裁断することにより、粘着
テープやシートとすることができる。また、シリコーン
樹脂等の離型剤を処理した剥離紙上に、粘着剤液を塗
工、乾燥し、この粘着剤層を前記基材に転写することに
よっても同様に粘着テープ等とすることができる。この
場合、剥離紙を基材／粘着剤層に積層したまま巻き取っ
てもよいし、転写後剥離紙を除去しながら基材／粘着剤
層を巻き取ってもよい。

【００２１】基材は、和紙、クラフト紙、コート紙、上
質紙、クレープ紙、合成紙、布、不織布等の多孔質基材
やポリプロピレンや塩化ビニル等のプラスチック製のフ
ィルム、発泡体や紙とフィルム等の複合基材等が挙げら
れる。基材の厚さは、通常３０〜２００μm、好ましく
は５０〜１５０μmである。基材は、巻重状態にした場
合、解きほぐしが重くなりすぎない様に、予め長鎖アル
キル変性ポリマーやシリコーン化合物等の剥離剤を、粘
着剤塗布面の背面に塗布することもできる。また、粘着
剤と基材の接着性が悪い場合、剥離時の被着体への糊残
りを防止するために、予めアクリル樹脂をはじめとする
各種樹脂を下塗剤として粘着剤塗布面に塗布しておくこ
ともできる。

【００２２】粘着剤液の基材や剥離紙への塗工は、通常
用いられる方法、例えば、リバースコーター、コンマコ
ーター、リップコーター、ダイコーター、ナイフコータ
ー、バーコーター、ロールコーターなどが挙げられる。
乾燥方法も、通常用いられる方法、例えば、熱風、
（遠）赤外線による乾燥方法が挙げられる。乾燥後の粘
着剤層の厚みは、通常５〜２００μm、好ましくは１０
〜１００μmとなるようにする。また架橋剤を後添加し
た場合は、乾燥後１〜７日程度室温〜４０℃下で熟成を
行う。裁断方法も通常用いられる方法、例えば、塗工乾
燥後ロール状に巻かれた原反を巻き解しながら、スリッ
ターにて幅方向に裁断し紙管等に定尺に巻き取る方法、
原反を紙管等に定尺に巻き替えたロールをコアカッター
にて所定の幅に輪切りする方法が挙げられる。

【００２３】このようにして得られた粘着テープやシー
ト、さらにはこれらを型に打抜いたラベルは、広く仮止
め、固定、保護、表示等の用途に用いられる。中でも、
被着体が湿潤面になる場合がある冷凍食品用のラベル、
建築現場でのマスキング用粘着テープや養生用シートに
好適に用いられる。

【００２４】

【実施例】（実施例１）攪拌機、滴下ロート、窒素ガス
導入管、温度計および還流冷却管を備えた反応容器にイ
オン交換水４５０重量部（以下重量部を単に部と表
記）、ポリビニルアルコールPVA-217（クラレ製、鹸化
度：88mole%、20℃における 4%水溶液粘度 22.5±2.0mP
a.s）を４５部加え７０℃に昇温、窒素ガス水中導入
下、攪拌して溶解させた。一方、ｎ−ブチルアクリレー
ト:１９５部、メトキシポリエチレングリコール＃４００
メタクリレート:９０部、アクリル酸:１５部(計全モノマ
ー３００部)を混合した液とイオン交換水１０部に過硫
酸アンモニウム０．９部を溶解した液を作製し、モノマ
ー混合液全量の１０重量％と開始剤溶解液の全量を反応
容器内に加え、１時間反応させた。その後、モノマー混
合液の残量を２．５時間かけて連続的に容器内に滴下
し、終了後イオン交換水１０部に過硫酸アンモニウム
０．１部を溶解させた液を加え同状態で２時間反応させ
てエマルジョン型アクリル粘着剤液を作製した。

【００２５】（実施例２〜８、比較例１）表１の成分配
合割合で、実施例１と同様の手段で重合した。

【００２６】

【表１】

【００２７】（比較例２、３）ポリビニルアルコールの
代わりにラウリル硫酸ソーダを乳化剤として用いた以外
は実施例と同様に重合を行った。

【００２８】（試料作成）粘着支持体としての基材に和
紙を用い、ハンドアプリケータにて乾燥後の塗布厚各30
μmになるようにそれぞれ塗布し、１０５℃の乾燥機中
で２分間乾燥した後、粘着剤面をシリコーン樹脂塗布離
型紙で覆い、幅15ｍｍの短冊状に裁断して粘着テープ試
料とした。

【００２９】（評価方法）これら試料を２３℃、６５％
相対湿度雰囲気下に１日放置し、次の項目の試験に供し
た。・常態粘着力ＪＩＳＺ０２３７（粘着テープ・粘着シート試験方法）
の粘着力試験方法（１８０度引き剥がし法）に準じて行
った。・結露面粘着力被着体であるガラスパネルを５℃雰囲気下で３時間以上
調温した後、２３℃、６５％相対湿度雰囲気下に約３０
秒暴露し表面に結露させた後直ちに試料を２ｋｇのゴム
ローラで圧着し直ちに常態粘着力試験と同様に１８０度
粘着力を測定した。・再剥離性結露面粘着力測定と同様にしてガラス結露面に貼りつけ
た状態で1時間放置後、手で端部を掴み、１８０度方向
に急速に引き剥がした後のガラス面に対する汚染性(糊
残り)を目視にて観察した。汚染無しが○、汚染有りが
×。

【００３０】（結果）表１のように本発明の実施例は、
全て常態粘着力、結露面粘着力、再剥離性とも良好であ
ったのに対し、比較例１は、タック感が無く粘着剤とし
ての基本特性に欠けるものであった。比較例２は、重合
安定性に欠けるものであった。比較例３は、常態粘着力
は良好だが、結露面粘着力に欠けるものであった。

【００３１】

【発明の効果】本発明のエマルジョン型アクリル粘着剤
は、安定に重合が可能で、本来の粘着特性に加えて湿潤
面への粘着性に優れる。このような効果を有することか
ら、本発明の粘着剤を用いることにより特に冷凍食品用
の粘着ラベルや粘着テープ、湿潤面用のマスキングテー
プ、養生用粘着シート等を好適に得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4J004 AA08 AA10 AA15 CA02 CA04 CA05 CB01 CB02 CB04 CC02 CC03 DA01 DA04 DB01 EA01 FA01 FA04 FA08 4J040 DD022 DF031 EC232 ED001 FA09 FA10 FA11 FA13 FA18 FA23 FA26 KA38 LA11 NA05 NA06 NA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アルキル基の炭素数が４〜１２である
(メタ)アクリル酸アルキルエステル５０〜９８重量％、
(メタ)アクリル酸(アルコキシ)ポリアルキレングリコー
ルエステル２〜４０重量％及びその他の共重合可能なモ
ノマー０〜１０重量％を成分とする混合モノマー１００
重量部に対し、保護コロイドとしてポリビニルアルコー
ル系樹脂を１〜２０重量部用い、水媒体中で乳化重合し
て得られるエマルジョン型アクリル粘着剤。
【請求項２】請求項１記載の粘着剤を、基材の少なく
とも片面に積層して得られる粘着テープもしくはシー
ト。