JPS5818959B2 - 感圧性粘着テ−プもしくはシ−ト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は感圧性粘着テープもしくはシートに関するもの
であり、更に詳しくは、色々な物品の表面、就中、紙も
しくは布帛等繊維製品の表面に対して、貼着剥離のサイ
クルを繰り返して行っても接着力が容易に低下すること
のない感圧性粘着テープもしくはシートに関するもので
ある。

感圧性粘着テープは、全ゆる物品の表面に容易に貼着す
ることができると共に場合によっては剥離したものを再
貼着することができ重宝であるが、被着体が紙や布帛等
繊維製品の場合は一旦剥離してしまうと粘着剤に繊維が
付着してその接着力が低下し再貼着することは難かしく
、就中、紙の場合は剥離しようとすると所謂紙むしり状
態となり、甚しいときは紙が破断する等式々が日常経験
するところである。

本発明は、叙上の如き従来の感圧性粘着テープの欠点を
解消し、繊維製品の表面に対して確実に貼着することが
できると共に貼着剥離のサイクルを繰り返して行うこと
ができるものを提供することを目的とするものにして、
その要旨は（ａ）アルキル基（７）炭素数４〜１２のア
クリル酸アルキルエステル又はメタアクリル酸アルキル
エステルの１種もしくは２種以上８０〜９８重量％、（
ｂ）α−モノオレフィンカルボン酸の１種もしくは２種
以上２〜２０重量％の以上（ａ）、（ｂ）両年量体を溶
剤中で重合した共重合体溶液を金属イオンを有する水中
に分散して得られた懸濁液を基材の表面に塗布し乾燥す
ることにより基材表面に多数の粘着性微小粒子を付着せ
しめてなる感圧性粘着テープもしくはシートに存する。

本発明感圧性粘着テープもしくはシートに於ける基材と
しては特に限定がな（、紙、布帛、不織布等の繊維から
なるものの他、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエ
ステル、ポリ塩化ビニル、酢酸セルローズ、セロハン等
の平滑なフィルムやシートが挙げられる。

しかして、本発明に於ける粘着性微小粒子としては、弾
性変形や塑性変形が大きなものは一般に粘着性が太き（
、紙等の被着体に対する貼着は確実になるが、このよう
な軟い粘着性微小粒子は、基材の表面に付着せしめる作
業中或いはその後の経時により該粘着性微小粒子が潰れ
て山形状に変形し易く、更には被着体への貼着の際或い
は該貼着状態での経時により完全に潰れて連続した平坦
な粘着剤面に近い状態となり易く、本発明の目的に適合
しないものである。

それ故、本発明に於ける粘着性微小粒子としては、粘着
力を有すると共に上述のような変形を生じない程度の内
部凝集力を有していることが必要である。

そのため、本発明に於ては粘着力を具備せしめるために
、アルキル基の炭素数が４〜１２のアクリル酸アルキル
エステルもしくはメタアクリル酸アルキルエステルの１
種もしくは２種以上・・・・・・（ａ）単量体を用い、
又前記変形を生じない程度の内部凝集力を具備せしめる
ためにα−モノオレフィンカルボン酸の１種もしくは２
種以上・・・・・・（ｂ）単量体を用いるのであるが、
此等両車量体の共重合体とした丈ではその内部凝集力は
尚不充分であり、更に上記ｒｂ）単量体を用いることに
より共重合体中に導入せしめられているカルボキシル基
が金属イオンによって架橋せしめられ、以ってその内部
凝集力が向上したものでなければならない。

しかして、（ａ）単量体としてはアルキル基の炭素数が
４〜１２の範囲内のものであるならばその何れをも用い
ることができるが、比較的入手し易いものとしてブチル
アクリレート、２エチルへキシルアクリレート、ラウリ
ルアクリレート等が挙げられる。

又、（ｂ）単量体即ちα−モノオレフィンカルボン酸と
しては、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレ
イン酸、クロトン酸等が挙げられる。

しかして、この場合、（ｂ）単量体は総量の２〜２０重
量％の範囲内で含有せしめられていることが必要であり
、総量の２重量％に満たないものは充分な内部凝集力が
得られず、又２０重量％を超えるものは充分な粘着力が
得られないのである。

又、前記共重合体を得る為の単量体として、上記ｆａ）
、ｒｂ）両車量体の他に粘着力と凝集力の調整のために
、アルキル基の炭素数１〜３のアクリル酸アルキルエス
テル又はメタアクリル酸アルキルエステル、酢酸ビニル
、プロピオン酸ビニル、スチレン、アクリロニトリル、
アクリルアミド、アクリル酸２ヒドロキシエチル、メタ
アクリル酸２ヒドロキシエチルの１種もしくは２種以上
を少量用いることも効果的である。

又、本発明に用いられる共重合体を金属イオンにより架
橋せしめるには、後述する共重合体溶液の水中懸濁液の
製造工程に於て、水中に予め金属イオンを含有せしめて
お（ことによりなされる。

本発明感圧性粘着テープもしくはシートは、上述の如き
共重合体からなる粘着性微小粒子が基材に対して直接又
はアクリル樹脂、飽和ポリエステル樹脂、ポリブチラー
ル樹脂、エポキシ樹脂等からなる下塗剤を介して付着さ
れており、該粘着性微小粒子の直径は５０〜１００μの
範囲内にあることが望ましく、又その付着量としては、
乾量で平方米当り５〜１０グが適量である。

又下塗剤を用いる場合、粘着性微小粒子と下塗剤との好
ましい使用比率を重量比（但し乾量）で示すと、基材が
平滑を非含浸性の場合は、前者１０に対して後者２〜５
、基材が紙や布帛の如き含浸性の場合は前者１０に対し
て後者１０〜２５となり、かかる場合は基材に予め下塗
剤溶液を充分含浸、乾燥せしめて、その含浸性を低減し
、平滑フィルムに近いものとすることにより粘着性微小
粒子の付着を容易ならしめることができ、下塗剤層上に
付着せしめられた粘着性微小粒子の態様は、下塗剤層が
軟かいときはその下部が該下塗剤層に没入し、下塗剤層
が硬いときは下部が平になって少し潰れた形状になる。

しかして、かかる粘着性微小粒子の多数が付着せしめら
れたテープもしくはシートが紙の表面に貼着され、次い
で剥離するとき、紙むしりを生ずることな（剥離がなさ
れ、再貼着も可能になる理由は、直径５０〜１００μの
粘着性微小粒子が基材表面に付着せしめられているから
、通常糊厚２０μ程度の連続的な平滑粘着面を有する一
般の感圧性粘着テープに比し、繊維の絡み合った構造の
紙の表面に対してよりなじみ易く貼着が確実になされ、
又点接着であるため剥離の除紙の繊維が引張られる範囲
が狭い範囲に限定され、紙むしり現象が生じ難い故であ
る。

次に上記粘着性微小粒子の懸濁液を得る方法を説明する
。

先ず、単量体（ａ）、（ｂ）を酢酸エチル等の有機溶剤
等の溶剤中で重合して共重合体の溶液を得る。

この固形分濃度は４０〜５０％、粘度は３０００〜１０
０００センチボイスの範囲内にあるのが好ましく、必要
とあれば、重合で得られたものを更にトルエン等の有機
溶剤で稀釈して調製すればよい。

次に、かくして得られた共重合体の溶液から該共重合体
の粘着性微小粒子を得るためにこれを水中に投入する。

このときの重量比率は水１００に対し共重合体溶液２５
〜１００が適当である。

そして攪拌等の機械的方法により共重合体溶液の分散懸
濁液とするのであるが、このときの分散を容易にし懸濁
を安定にするために水中に予め長鎖アルキルアルコール
硫酸エステルソーダー等のアニオン型界面活性剤を水１
００に対し０．１部１程度の重量比率で溶解しておくか
、又はポリエチレングリコールアルキルエーテル、ポリ
エチレングリコールアルキルアリルエーテル等の油溶性
のノニオン型界面活状剤を共重合体溶液１００に対し、
０．２部１程度の重量比率で溶解させておくのがよい。

しかして、該水中には共重合体を金属イオンにより架橋
せしめるためには水中に予めＭｇ ２ ＋、ｃａ２＋、
ｓｎ２＋、Ｓｎ”、Ｆｅａ＋、ｃｏ２＋、Ｎｉ”、ｚｎ
２＋、Ａ１３＋等の２価以上の金属イオンを提供し得る
金属塩又は水酸化物で水に可溶であり、不揮発性残渣を
残さないものを溶解せしめておくのである。

具体的にはＭｇ１Ｃａ、Ｚｎ等の蟻酸塩、酢酸塩、或い
は水酸化カルシウムが挙げられる。

水酸化カルシウムは水内体に対する溶解度は太き（ない
が、初期に溶解したものが共重合体中のカルボキシル基
と逐次反応するので溶解が進行し、結局全部反応する。

尚１価の金属イオン例えば、Ｎａ十、Ｋ十は２価以上の
イオン程架橋効果が得られず、共重合体の粘着力を低下
させる機能もあり好ましくない。

金属イオンの水中への添加量は該水中に投入される共重
合体中のカルボキシル基の含有量によって異なり、該カ
ルボキシル基の５〜６０％を中和する程度の量が適当で
ある。

共重合体のカルボキシル基含有量が少い場合は金属イオ
ンによる中和率を大きくし、逆の場合は小さくすればよ
い。

尚、（ａ）、ｒｂ）両年量体を溶液重合液により重合せ
しめる際、その溶剤中に金属イオンを含有せしめ、該重
合の過程で同時にイオン架橋せしめることも考えられる
が、このように粘着性微小粒子化する前の段階で架橋す
ると、得られる微小粒子の特に外表面附近の内部凝集力
の優れたものが得られず、好ましくない。

次に、共重合体溶液の水中懸濁液となすには容器中で共
重合体の溶液を攪拌しつつその中へ金属イオンの存在せ
る水を徐々に投入するのがよい。

又攪拌しながら加熱沸騰させ、溶剤を一部もしくは全部
除去すると得られる粘着性微小粒子の形状、粒子径の均
一性がよ（なり、懸濁液の安定性も向上する。

かくして得られた懸濁液を直接基材表面に、或いは予め
下塗剤を塗布した基材の該下塗剤層の表面上に塗布乾燥
すれば、該基材もしくは下塗剤層の表面上に懸濁液とな
っている粘着性微小粒子がほぼその侭の形状で不連続な
点模様に付着せしめられた構造の本発明感圧性粘着テー
プもしくはシートが得られる。

又、このとき基材表面に対する塗布厚が厚いときは、粘
着性微小粒子が多重の層状に形成されるが、出来れば塗
布厚を薄くして一重の層に形成するのがよい。

粘着性微小粒子が付着せしめられる基材の表面は、該基
材の一面のみであっても或いは両面であってもよく、該
粘着性微小粒子面は適当な剥離紙によって保護する。

本発明感圧性粘着テープもしくはシートは、その粘着面
が多数の粘着性微小粒子によって形成され、且つ該微小
粒子は適度の粘着力と内部凝集力とを兼備した共重合体
からなるものであるから、被着体が紙や布帛等の繊維製
品であっても、貼着後剥離した際その粘着面に繊維をと
られることがなく、貼着剥離のサイクルを繰り返して行
うことが出来、紙むしり等被着体を破損することもなく
、又粘着力と内部凝集力の平衡がとれ、基材に粘着性微
小粒子を塗布する際或いは貼着状態での経時等により該
微小粒子が潰れることもなく、製造が容易であり、品質
の安定性に優れている。

又、本発明感圧性粘着テープもしくはシートは、その粘
着性微小粒子を形成する共重合体のカルボキシル基の導
入された共重合体溶液を、金属イオンを有する水中に分
散せしめて分子間にイオン架橋を生成させることにより
得られており内部凝集力を得る他の方法に比較して技術
的に容易である。

以下実施例を挙げて説明する。

尚、実施例中部とあるのは、全て重量部を意味するもの
である。

実施例 １ 反応器に酢酸エチル１００部を仕込み、攪拌し乍ら加温
して沸点に至らしめ、還流し乍らこれにアクリル酸２工
チルヘキシル４０部、アクリル酸ブチル５２．５部、ア
クリル酸２．５部、アクリル酸エチル５部過酸化ベンゾ
イル０，１２部の混合物の１／４量を先ず一度に添加し
、加温、還流及び攪拌を続は乍ら以後１時間おきに同量
づつ添加し、重合を進行させる。

このとき還流を続けるのに必要な反応器内の液温は徐々
に上昇し、最後の添加のあとは９５℃に達する。

そして、最後の添加が終った後も、尚３時間同じ要領で
反応を進行せしめ、重合が完結してから室温に冷却する
。

か（して得られた共重合体の濃度は４９．１％、粘度は
２００００センチボイスであり、更にこれをトルエンで
稀釈して濃度３５％とした。

次に上記共重合体溶液を粘着性微小粒子とするため、こ
れを容器に入れ攪拌し乍ら、水１５０部にラウリルアル
コール硫酸エステルソーダー０．８部を溶かした溶液を
徐々に加える。

容器内の液の粘度が一旦上昇した後低下し、水そのもの
の粘度に近くなって後水酸化カルシウム０．２３部を少
量づつ器内に添加しつつ、更に１時間急速に攪拌を続け
、かくしてカルシウムイオンにより部分的に架橋された
共重合体の分散懸濁液を得た。

このときの共重合体中のカルボキシル基のイオン結合し
たものは約５０％であった。

一方、下塗剤として線状飽和ポリエステル樹脂の２０％
トルエン溶液を用意した。

次に、上記下塗剤を厚さ３８μのポリエステルフィルム
の表面に平方米当り約１５１宛塗布し乾燥せしめ、この
下塗剤層の上に前記懸濁液を平方米当り５６グ宛塗布し
乾燥して感圧性粘着シートとした。

か（して得られた感圧性粘着シートの下塗剤と粘着性微
小粒子との乾塗布量は、平方米当りそれぞれ約３．８′
？であり、粘着性微小粒子の直径は大部分５０〜１５０
μの範囲内であった。

比較例 １ 水中懸濁液の製造工程において、水酸化カルシウムを加
えない他は実施例１と同じ要領にて粘着性微小粒子の直
径が５０〜１００μの感圧性粘着シートを得た。

実施例 ２ （ａ）及びｒｂ）単量体と重合開始剤の混合物をアクリ
ル酸２工チルヘキシル５０部、アクリル酸ブチル４７部
、メタクリル酸３部及び過酸化ベンゾイル０．１２部と
した他は、実施例と同じ要領にて重合を行い、濃度４８
．０％、粘度１６０００センチボイスの共重合体溶液を
得た。

更にこれをトルエンで稀釈して濃度３５％とした。

次に上記共重合体溶液を容器に入れ、攪拌し乍らノニオ
ン型界面活性剤であるポリエチレングリコールノニルフ
ェニルエーテルヲ０．２部添加シ、更に水１５０部にラ
ウリルアルコール硫酸エステルソーダー０．６部と酢酸
亜鉛三水塩０．６７部を溶解した溶液を徐々に加え、更
に１時間急速に攪拌を続け、か（して亜鉛イオンによっ
て部分的に架橋された共重合体の分散懸濁液を得た。

このときの共重合体中のカルボキシル基のイオン結合し
たものは約５０％であった。

一方、下塗剤として平均重合度１５００、鹸化度３５％
のポリビニールアルコールの１０％水溶液を調製し、こ
れを下塗剤とした。

次に上記下塗剤を厚さ３００μのクラフト紙の表面に平
方米当り５０′？塗布し乾燥せしめ、この下塗剤層の上
に前記懸濁液を平方米当り６３？宛塗布し乾燥して感圧
性粘着シートを得た。

かくして得られた感圧性粘着シートの下塗剤と粘着性微
小粒子との乾塗布量は、平方米当りそれぞれ約５．９１
であり、粘着性微小粒子の直径は大部分５０〜１５０μ
の範囲内であった。

比較例 ２ 水中懸濁液の製造工程において、酢酸亜鉛三水塩を加え
ない他は実施例２と同じ要領にて、粘着性微小粒子の直
径が５０〜１００μの感圧性粘着シートを得た。

以上の各実施例及び比較例により得られた感圧性粘着シ
ートの性能は、次表の通りである。

尚、次表に於ける測定は、全て２０℃の恒温条件下の測
定室で行った。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １（ａ）アルキル基の炭素数４〜１２のアクリル酸アル
   キルエステル又はメタアクリル酸アルキルエステルの１
   種もしくは２種以上８０〜９８重量％、ｒｂ）α−モノ
   オレフィンカルボン酸の１種もしくは２種以上２〜２０
   重量％の以上（ａ）、（ｂ）両年量体を溶剤中で重合し
   た共重合体溶液を金属イオンを有する水中に分散して得
   られた懸濁液を基材の表面に塗布し乾燥することにより
   基材表面に多数の粘着性微小粒子を付着せしめてなる感
   圧性粘着テープもしくはシート。