JPH08325309A - 水分散型アクリル系感圧性接着剤の製造方法 - Google Patents
水分散型アクリル系感圧性接着剤の製造方法Info
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Abstract
散型アクリル系感圧性接着剤の製造方法を提供する。 【構成】 アルキル基の炭素数が1〜14の(メタ)ア
クリル酸アルキルエステルを主成分とする単量体を10
時間半減期温度が70℃以下の重合開始剤を用いて乳化
重合する第1工程、この工程後の重合系内に重合開始剤
を加え上記同様の単量体の水乳化物を滴下しながら乳化
重合する第2工程とにより、水分散型アクリル系感圧性
接着剤を製造するか、あるいは、上記同様の単量体を1
0時間半減期温度が70℃以下の重合開始剤を用いて乳
化重合して第1の水分散液を得、これとは別に、水に重
合開始剤を加えこれに上記同様の単量体の水乳化物を滴
下しながら乳化重合して第2の水分散液を得、この第1
および第2の水分散液を混合することにより、水分散型
アクリル系感圧性接着剤を製造する。
Description
特性にすぐれた水分散型アクリル系感圧性接着剤の製造
方法に関するものである。
すぐれた接着特性ないし耐久性から、従来のゴム系感圧
性接着剤に代わつて広く普及してきた。また、環境対
策、省資源の観点から、有機溶剤を使用しない水分散型
アクリル系感圧性接着剤が研究開発され、その使用量も
増加しつつある。
剤は、一般に、乳化重合法により調製されている。すな
わち、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを主成分と
し、必要に応じてアクリル酸、スチレン、酢酸ビニルな
どの改質用単量体を加えた単量体を、水媒体中で乳化剤
および重合開始剤を用いて乳化重合することにより、調
製されている。この方法により得られる水分散型アクリ
ル系感圧性接着剤は、溶液重合で得られるアクリル系感
圧性接着剤より比較的高分子量になるため、高い凝集力
が得られるのが普通である。
分散型アクリル系感圧性接着剤は、より高度の特性が求
められる用途、たとえば、高温状態で使用される場合に
は、凝集力が満足せず、より高い凝集力を得るために、
外部架橋剤として、メラミン化合物、エポキシ化合物、
金属塩などを配合するようにしており、この場合、接着
性とくに粗面に対する接着性が劣つてしまうことが多く
みられた。
に、特別な単量体を使用したり、軟化剤的作用をする添
加剤を用いたり、粘着付与樹脂を混合したり、特殊な架
橋剤の使用、重合方法の変更などの多くの試みがなされ
ている。しかしながら、特別な単量体を使用する場合に
は、接着特性が限定されて応用範囲が狭くなり、また各
種の添加剤を使用する場合、その混合に際し均一性を達
成するための工夫や、ポツトライフなどの問題が発生す
ることがあつた。
に、接着性と凝集力を容易に両立でき、単量体の組成を
変更するだけで多くの用途に適用できる水分散型アクリ
ル系感圧性接着剤の製造方法を提供することを目的とし
ている。
的を達成するため、鋭意検討した結果、アクリル系単量
体を特定の重合開始剤を用いて乳化重合する手段と、上
記同様の単量体の乳化物を滴下しながら乳化重合する手
段とを、うまく組み合わせることにより、接着性と凝集
力を容易に両立できる水分散型アクリル系感圧性接着剤
が得られることを見い出し、本発明を完成するに至つ
た。
炭素数が1〜14の(メタ)アクリル酸アルキルエステ
ルを主成分とする単量体を10時間半減期温度が70℃
以下の重合開始剤を用いて乳化重合する第1工程、この
工程後の重合系内に重合開始剤を加え上記同様の単量体
の水乳化物を滴下しながら乳化重合する第2工程とから
なる水分散型アクリル系感圧性接着剤の製造方法に係る
ものである。
数が1〜14の(メタ)アクリル酸アルキルエステルを
主成分とする単量体を10時間半減期温度が70℃以下
の重合開始剤を用いて乳化重合して第1の水分散液を
得、これとは別に、水に重合開始剤を加えこれに上記同
様の単量体の水乳化物を滴下しながら乳化重合して第2
の水分散液を得、この第1および第2の水分散液を混合
することからなる水分散型アクリル系感圧性接着剤の製
造方法に係るものである。
酸アルキルエステルは、アルキル基の炭素数が1〜14
のアクリル酸またはメタクリル酸のアルキルエステルで
あり、1種または2種以上を用いる。具体的には、アク
リル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリ
ル酸イソノニル、アクリル酸イソオクチルなどが挙げら
れる。これらの単量体は主成分として全単量体の50重
量%以上の割合で用いられる。これより少ないと、本発
明の目的とする接着性および凝集力にすぐれた水分散型
アクリル系感圧性接着剤が得られにくい。
必要により他の単量体を併用してもよい。たとえば、接
着性の改良のため、アクリル酸、メタクリル酸、イタコ
ン酸、マレイン酸、アクリル酸ε−カプロラクトンなど
のエチレン性不飽和カルボン酸が用いられる。また、ア
クリロニトリル、メタクリロニトリル、酢酸ビニル、ス
チレンまたはその誘導体、ビニルピロリドン、アクリル
アミド、N−メチロ―ルアクリルアミド、アクリル酸2
−ヒドロキシエチル、N,N−ジメチルアミノプロピル
アクリルアミド、アクリル酸モルホリノなどがある。
量%以下の範囲で、各単量体の種類に応じてその使用量
が適宜選択される。たとえば、エチレン性不飽和カルボ
ン酸では、重合安定性が損なわれることのないように、
全単量体の10重量%以下の範囲で使用するのがよい。
また、良好な感圧接着性を発現させるために、得られる
アクリル系共重合体のガラス転移点が通常250K以下
となるように、主成分および他の単量体の組成を決める
のが望ましい。
り、アルキル基の炭素数が1〜14の(メタ)アクリル
酸アルキルエステルを主成分とする単量体を、10時間
半減期温度が70℃以下の重合開始剤を用いて乳化重合
する第1工程、この工程後の重合系内に重合開始剤を加
え上記同様の単量体の水乳化物を滴下しながら乳化重合
する第2工程とにより、水分散型アクリル系感圧性接着
剤を製造する。
半減期温度が70℃以下、好ましくは65℃以下のもの
であり、たとえば、2,2−アゾビス〔2−メチル−N
−(フエニルメチル)−プロピオンアミジン〕ジハイド
ロクロライド、2,2−アゾビス〔2−(3,4,5,
6−テトラハイドロピリミジン2−イル)プロパン〕ジ
ハイドロクロライド、2,2−アゾビス〔2−(2−イ
ミダゾリン−2−イル)プロパン〕などのアゾ系開始
剤、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパ―オキシサ
イド、t−ブチルペルオキシピバレイトなどの過酸化物
系開始剤、過硫酸塩と亜硫酸水素ナトリウムのようなレ
ドツクス系開始剤がある。
により、乳化重合中での急激な反応を防いで反応制御を
容易にするとともに、乳化重合の特徴である分子量の増
大効果を十分に発揮させることができる。このような重
合開始剤の使用量は、とくに限定するものではなく、重
合温度によつて適宜決定されるが、多量に用いると、反
応制御が困難になり、かつ分子量が低下して凝集力が低
下するため、好ましくない。好適には、単量体100重
量部あたり、0.001〜0.2重量部の範囲で重合温
度を勘案して最適の使用量を決めればよい。
用いて水中に均一に乳化分散させ、これに上記の重合開
始剤を加えて、所定温度で乳化重合する。乳化剤として
は、ノニオン系、アニオン系のいずれの乳化剤も使用可
能であり、一般には、単量体100重量部あたり0.3
〜5重量部程度の範囲で用いられる。乳化剤として、エ
チレ性不飽和二重結合を有する反応性乳化剤を使用する
と、耐水性に好結果が得られるため、好ましい。重合温
度は、反応の制御が容易に行えるような温度、具体的に
は30〜60℃とするのがよく、このような温度で乳化
重合すると、より高い分子量が得られるため、好まし
い。
重量%以上、好ましくは98重量%以上となつたのち、
この第1工程後の重合系内にさらに重合開始剤を加え、
あらかじめ第1工程の場合と同様の単量体を水中に乳化
分散させた水乳化物を滴下しながら、所定温度で乳化重
合する。第1工程での重合率が95重量%未満の段階で
第2工程に移ると、接着性と凝集力との両立が難しい。
1工程のそれと同じであるが、組成を多少変更させるこ
とにより、接着特性の改良を図るようにしてもよい。た
とえば、エチレン性不飽和カルボン酸の量を増加するこ
とにより、接着性を増大させることができる。さらに、
重合開始剤は第1工程のそれと同じものを用いてよい
が、滴下される単量体を速やかに重合させるため、その
使用量をできるだけ多くし、また重合温度をできるだけ
高めにするのが望ましい。具体的には、重合開始剤とし
て、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウムなどの過硫酸
塩を選択し、この重合開始剤を単量体100重量部あた
り0.01〜0.5重量部程度の割合で用いて、40〜
80℃の温度で乳化重合すればよい。
系感圧性接着剤は、第1工程では、単量体が過剰に存在
する、いわゆるラジカルが不足する状態での重合のため
に、高い分子量成分が多く生成して、これがとくに凝集
力の増大に寄与し、一方、第2工程では、単量体の水乳
化物を滴下しながら重合する、いわゆるラジカルが過剰
な状態での重合のために、低い分子量成分が生成して、
第1工程で問題となりやすい接着性とくに粗面接着性を
補うべく作用し、その結果、接着性とくに粗面接着性と
凝集力との両立がうまく図れるものである。
に用いる単量体と第2工程に用いる単量体との重量比
は、20:80〜80:20の範囲とするのが好まし
く、より好ましくは30:70〜70:30の範囲とす
るのがよい。第1工程に用いる単量体が多すぎると、接
着性とくに粗面接着性が低くなり、また第2工程に用い
る単量体が多すぎると、凝集力が損なわれるため、好ま
しくない。
工程の乳化重合を連続して行わず、それぞれ別個に乳化
重合したものを混合することにより、水分散型アクリル
系感圧性接着剤を製造することもできる。すなわち、上
記の第1工程と同様に乳化重合して第1の水分散液を
得、これとは別に、上記の第2工程と同様に乳化重合し
て、つまり水に重合開始剤を加えこれに単量体の水乳化
物を滴下しながら乳化重合して第2の水分散液を得、こ
の第1および第2の水分散液を混合することにより、水
分散型アクリル系感圧性接着剤を製造する。
との混合比は、第1の水分散液に用いた単量体と第2の
水分散液に用いた単量体との重量比が、20:80〜8
0:20の範囲となるようにするのが好ましく、より好
ましくは30:70〜70:30の範囲とするのがよ
い。このような割合で混合することにより、接着性とく
に粗面接着性と凝集力との両立がうまく図られる。な
お、第1の水分散液を得るための乳化重合の手法および
第2の水分散液を得るための乳化重合の手法は、それぞ
れ前記の第1工程および第2工程に準ずるものである。
クリル系感圧性接着剤には、必要により、各種の添加
剤、たとえば、粘着付与樹脂、着色剤、充てん剤、老化
防止剤などを任意に配合することができる。また、凝集
力のさらに一層の増大を必要とする場合は、外部架橋剤
を添加しても差し支えない。本発明の水分散型アクリル
系感圧性接着剤では、外部架橋剤を添加しても、接着性
の大きな低下をきたすことなく、凝集力を改良できると
いう特徴を有している。
は、プラスチツクフイルム、紙、金属箔などの任意の支
持体の片面または両面に直接塗工、乾燥することによ
り、あるいはセパレ―タ上に塗工、乾燥したのち、上記
支持体の片面または両面に転写することにより、シ―ト
状やテ―プ状などの接着シ―ト類とすることができる。
この場合に、感圧性接着剤の層の厚さは、用途目的に応
じて適宜決定されるが、通常は5〜150μm程度とす
ればよい。
ル系単量体を特定の重合開始剤を用いて乳化重合する手
段と、上記同様の単量体の乳化物を滴下しながら乳化重
合する手段とを、うまく組み合わせることにより、接着
性と凝集力を容易に両立でき、上記両手段に用いる単量
体の組成を変更するだけで多くの用途に適用できる水分
散型アクリル系感圧性接着剤を製造することができる。
め、実施例および比較例を示す。本発明はこれらの実施
例によつてなんら限定されるものではない。なお、以下
において部とあるのは重量部を意味する。
反応器に、アクリル酸2−エチルヘキシル70部、アク
リル酸エチル27部、アクリル酸3部、ドデシルベンゼ
ンスルホン酸ソ―ダ1部、ポリオキシエチレンノニルフ
エニルエ―テル(HLB:14)1部および水150部
を加え、窒素置換しながら全体を均一に乳化した。温度
を50℃に設定し、2,2−アゾビス〔2−メチル−N
−(フエニルメチル)−プロピオンアミジン〕ジハイド
ロクロライド0.02部を加え、50℃に8時間維持し
て、乳化重合を行い、第1の水分散液Aを得た。重合率
は99.4重量%であつた。
シル70部、アクリル酸エチル27部、アクリル酸3
部、ドデシルベンゼンスルホン酸ソ―ダ1部、ポリオキ
シエチレンノニルフエニルエ―テル(HLB:14)1
部および水70部を、ホモミキサ―にて均一に乳化し
て、水乳化物を調製した。前記同様の反応器に、水80
部および過硫酸アンモニウム0.2部を投入して、均一
に溶解させ、窒素置換しながら、70℃に設定した。こ
の反応器に、上記単量体の水乳化物を3時間かけて滴下
し、滴下終了後上記の温度に2時間維持して、乳化重合
を行い、第2の水分散液Bを得た。重合率は99.8重
量%であつた。
と、第2の水分散液Bとを、重量比50:50の比率で
混合して、水分散型アクリル系感圧性接着剤とした。こ
の感圧性接着剤を25μmのポリエステルフイルム上に
乾燥後の厚さが50μmとなるように塗布し、100℃
で3分間乾燥して、接着テ―プを作製した。
工程として、第1の水分散液Aを得るのと全く同じ方法
で乳化重合を行つたのち、その重合系内に、第2工程と
して、過硫酸アンモニウム0.2部を水10部に溶解し
た溶液を加え、窒素置換しながら、70℃に加温した。
これに、アクリル酸2−エチルヘキシル70部、アクリ
ル酸エチル27部、アクリル酸3部、ドデシルベンゼン
スルホン酸ソ―ダ1部、ポリオキシエチレンノニルフエ
ニルエ―テル(HLB:14)1部および水70部をホ
モミキサ―にて均一に乳化した水乳化物を、3時間かけ
て滴下し、滴下終了後上記と同じ温度に2時間維持し
て、乳化重合を行つた。このときの重合率は、99.8
重量%であつた。得られた水分散型アクリル系感圧性接
着剤を用い、実施例1と同様にして、接着テ―プを作製
した。
に、ポリマ―固形分100部あたり、エポキシ系架橋剤
(日産化学社製の商品名TEPIC)0.05部を水1
部に溶解した水溶液を配合して、架橋剤を含む水分散型
アクリル系感圧性接着剤とした。この水分散型アクリル
系感圧性接着剤を用い、実施例1と同様にして、接着テ
―プを作製した。
クリル系感圧性接着剤とした。この水分散型アクリル系
感圧性接着剤を用い、実施例1と同様にして、接着テ―
プを作製した。
クリル系感圧性接着剤とした。この水分散型アクリル系
感圧性接着剤を用い、実施例1と同様にして、接着テ―
プを作製した。
反応器に、アクリル酸イソノニル80部、アクリル酸エ
チル10部、アクリロニトリル5部、メタクリル酸5
部、ポリオキシエチレンアルキルフエニルエ―テルサル
フエ―トアンモニウム塩のフエニル基にプロペニル基を
付加した反応性乳化剤3部および水150部を加え、窒
素置換しながら、全体を均一に乳化した。温度を50℃
に設定し、過硫酸カリウム0.05部および亜硫酸水素
ナトリウム0.05部からなるレドツクス系開始剤を用
いて、50℃に8時間維持して、乳化重合を行い、第1
の水分散液Cを得た。重合率は98.9重量%であつ
た。
部、アクリル酸エチル10部、アクリロニトリル5部、
メタクリル酸5部、ポリオキシエチレンアルキルフエニ
ルエ―テルサルフエ―トアンモニウム塩のフエニル基に
プロペニル基を付加した反応性乳化剤3部および水70
部を、ホモミキサ―にて均一に乳化して、水乳化物を調
製した。前記同様の反応器に、水80部および過硫酸ア
ンモニウム0.2部を投入して、均一に溶解させ、窒素
置換しながら、70℃に設定した。この反応器に、上記
単量体の水乳化物を3時間かけて滴下し、滴下終了後上
記の温度に2時間維持して、乳化重合を行い、第2の水
分散液Dを得た。重合率は99.4重量%であつた。
と、第2の水分散液Dとを、重量比50:50の比率で
混合して、水分散型アクリル系感圧性接着剤とした。こ
の感圧性接着剤を用い、実施例1と同様にして、接着テ
―プを作製した。
工程として、第1の水分散液Cを得るのと全く同じ方法
で乳化重合を行つたのち、その重合系内に、第2工程と
して、過硫酸アンモニウム0.2部を水10部に溶解し
た溶液を加え、窒素置換しながら、70℃に加温した。
これに、アクリル酸イソノニル80部、アクリル酸エチ
ル10部、アクリロニトリル5部、メタクリル酸5部、
ポリオキシエチレンアルキルフエニルエ―テルサルフエ
―トアンモニウム塩のフエニル基にプロペニル基を付加
した反応性乳化剤3部および水70部をホモミキサ―に
て均一に乳化した水乳化物を、3時間かけて滴下し、滴
下終了後上記と同じ温度に2時間維持して、乳化重合を
行つた。このときの重合率は、99.5重量%であつ
た。得られた水分散型アクリル系感圧性接着剤を用い、
実施例1と同様にして、接着テ―プを作製した。
各接着テ―プについて、以下の要領により、接着力、粗
面接着力および凝集力を測定した。結果は、後記の表1
に示されるとおりであつた。
100mmの大きさの試験片を作製し、この試験片を、#
280のサンドペ―パ―でサンデイングしたステンレス
板に、2Kgのロ―ラで1往復させる方法で圧着し、30
分経過後、温度23℃、相対湿度65%の条件下、引張
速度300mm/分で180度剥離に要する力を測定し
た。
―パ―を用いた以外は、接着力の測定の場合と同様の方
法で粗面接着力を測定した。
着テ―プを10mm×20mmの接着面積で貼り付け、室温
で20分間放置後、さらに80℃で20分間放置したの
ち、フエノ―ル樹脂板を垂直に下げ、接着テ―プの自由
端に500gの荷重を負荷させ、接着テ―プが落下する
までの時間を測定した。
接着テ―プは、接着力とくに粗面接着力に劣るか、また
は凝集力に劣つているのに対し、実施例1〜5の各接着
テ―プでは、接着力とくに粗面接着力と凝集力の両特性
にすぐれており、また、架橋した実施例3の接着テ―プ
では、接着力の低下をほとんどきたすことなく、凝集力
を大きく改良できるものであることも明らかである。
Claims (4)
- 【請求項1】 アルキル基の炭素数が1〜14の(メ
タ)アクリル酸アルキルエステルを主成分とする単量体
を10時間半減期温度が70℃以下の重合開始剤を用い
て乳化重合する第1工程、この工程後の重合系内に重合
開始剤を加え上記同様の単量体の水乳化物を滴下しなが
ら乳化重合する第2工程とからなる水分散型アクリル系
感圧性接着剤の製造方法。 - 【請求項2】 第1工程に用いた単量体と第2工程に用
いた単量体との重量比が20:80〜80:20である
請求項1に記載の水分散型アクリル系感圧性接着剤の製
造方法。 - 【請求項3】 アルキル基の炭素数が1〜14の(メ
タ)アクリル酸アルキルエステルを主成分とする単量体
を10時間半減期温度が70℃以下の重合開始剤を用い
て乳化重合して第1の水分散液を得、これとは別に、水
に重合開始剤を加えこれに上記同様の単量体の水乳化物
を滴下しながら乳化重合して第2の水分散液を得、この
第1および第2の水分散液を混合することからなる水分
散型アクリル系感圧性接着剤の製造方法。 - 【請求項4】 第1および第2の水分散液の混合を、第
1の水分散液の製造に用いた単量体と第2の水分散液の
製造に用いた単量体との重量比が20:80〜80:2
0となるようにした請求項3に記載の水分散型アクリル
系感圧性接着剤の製造方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP15686095A JP3738465B2 (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 水分散型アクリル系感圧性接着剤の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15686095A JP3738465B2 (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 水分散型アクリル系感圧性接着剤の製造方法 |
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JP2001251437A Division JP4362148B2 (ja) | 2001-08-22 | 2001-08-22 | 水分散型アクリル系感圧性接着剤の製造方法 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP (1) | JP3738465B2 (ja) |
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1995
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