JPH06313163A - 感熱性粘着組成物及び感熱性粘着シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】被着体に貼着された感熱性粘着シートを、水性
の熱溶媒（水，アルコール，ＮａＯＨ水溶液等）に浸漬
することにより容易に粘着剤層を溶解させることと、熱
溶媒中に浸漬することにより被着体から基材シートを容
易に自己剥離（外力なしでシート自身で剥離）できるよ
うにすること、粘着シートの自己剥離時における被着体
への粘着剤の転着残りを少なくすることにある。 【構成】高分子材料と粘着付与剤と固体可塑剤とからな
る基本成分中に熱膨張性マイクロカプセル４と水溶性高
分子と適宜溶媒とを含有し樹脂水性分散体を呈している
感熱性粘着組成物及び基材シート１に該組成物による粘
着剤層３を備えた感熱性粘着シート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は感熱性粘着組成物及び感
熱性粘着シートに関し、常温では粘着性が無く、加熱に
より活性化して熱源をとり去った後にも粘着性が暫時持
続する性質を備えた感熱性粘着組成物及び感熱性粘着シ
ートに関する。

【０００２】

【従来技術】感熱性粘着組成物については既に知られて
いて、例えば「接着便覧」第１２版第１３１頁（高分子
刊行会昭和５５年発行）に記載されている。すなわち、
基本的な組成は、高分子材料、粘着付与剤、固体可塑剤
から成り、常温では粘着性がないが加熱によって粘着性
が生じて、それが冷却後もかなりの期間持続するような
接着剤（粘着剤）をいう。通常、この粘着剤の乾燥塗膜
はタックがなく、剥離紙が不要である。

【０００３】ここで前記高分子材料は、接着力を与える
成分であり、例えば、ポリ酢酸ビニル、コポリエチレン
−酢酸ビニル、ポリアクリル酸エステル系、ポリ塩化ビ
ニル系、天然ゴム、合成ゴム、コポリ酢酸ビニル−アク
リル酸エステル、ポリエステル系、ポリウレタン系の高
分子化合物類が使用される。

【０００４】また、前記粘着付与剤は、加熱により活性
化された際に粘着性を増強するための成分であり、例え
ば、ロジン誘導体、テルペン樹脂系、石油樹脂系、フェ
ノール樹脂系、キシレン樹脂系等の樹脂類が使用され
る。

【０００５】また、前記固体可塑剤は、常温では固体で
あって、その融点以上に加熱されると溶融し、前記高分
子材料や粘着付与剤を膨潤・溶解して、粘・接着性を発
現させる。そして、一旦溶融した後はなかなか結晶化し
ないので、熱活性化後の粘着保持時間を長くとることが
でき、例えば、フタル酸ジフェニル、フタル酸ジヘキシ
ル、フタル酸ジシクロヘキシル、フタル酸ジヒドロアビ
エチル、イソフタル酸ジメチル、安息香酸スクロース、
ジ安息香酸エチレングリコール、トリ安息香酸トリメチ
ロールエタン、トリ安息香酸グリセリド、テトラ安息香
酸ペンタエリエット、オクタ酢酸スクロース、クエン酸
トリシクロヘキシルＮ−シクロヘキシル−Ｐ−トルエン
スルホンアミド等の常温で固体の有機化合物が使用され
ている。

【０００６】このような、上記高分子材料、粘着付与
剤、固体可塑剤を基本成分とする樹脂水性分散体よりな
る感熱性粘着剤を紙やフィルム等の基材に、少なくとも
片面に塗布、乾燥することにより感熱性粘着シートを製
造することができる。

【０００７】高分子材料、粘着付与剤及び固体可塑剤を
混合した感熱性粘着剤を、紙やフィルム等の基材の少な
くとも片面に塗布、乾燥して得られた上記感熱性接着シ
ートは、熱活性後、各種被着体に貼着される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記の感熱性粘着シー
トは、例えば、ガラス板、ステンレス板、ポリエチレン
板、ポリエステルフィルム等、あるいはガラス瓶、プラ
スチックボトル等の各種容器等にラベルやシール等とし
て貼着して利用されるものであるが、一旦貼着された感
熱性粘着シートを、これら被着体から剥離するような場
合には、その被着体によって接着強度（貼着強度）に格
差はあるものの、粘着剤が被着体側にしっかり転着して
残ってしまってきれいに剥離されず、被着体に残存した
粘着剤を除去するのに多大の労力を要したり、あるいは
基材シートの破断等を生じて容易に剥離することが困難
であった。また、貼着物を熱溶媒中（例えば、水やアル
コール、ＮａＯＨ水溶液等）に浸漬しても、容易に自己
剥離（外力なしでシート自身が剥離）せず、従来の感熱
性粘着シートはそのような自己剥離機能を備えていなか
った。

【０００９】本発明はこの様な問題点に着目してなされ
たものであって、その課題とするところは、感熱性粘着
シートの貼着された貼着物を、熱溶媒中（例えば、水，
アルコール，ＮａＯＨ水溶液等）に浸漬することによ
り、容易に粘着剤を溶解させることにあり、その目的と
するところは、熱溶媒中に浸漬することにより、被着体
から基材シートを容易に自己剥離（外力なしでシート自
身で剥離）できるようにするとともに、粘着シートの自
己剥離時における被着体への粘着剤の転着をできるかぎ
り少なくすることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明は、
高分子材料と粘着付与剤と固体可塑剤とからなる基本成
分中に、熱膨張性マイクロカプセルと水溶性高分子と適
宜溶媒とを含有し、樹脂水性分散体を呈していることを
特徴とする感熱性粘着組成物である。

【００１１】

【実施例】感熱性粘着組成物の基本成分である高分子材
料は、接着力を与える成分であって、例えばポリ酢酸ビ
ニル、コポリエチレン−酢酸ビニル、ポリアクリル酸エ
ステル系、ポリ塩化ビニル系、天然ゴム、合成ゴム、コ
ポリ酢酸ビニル−アクリル酸エステル、ポリエステル
系、ポリウレタン系の高分子化合物類が使用される。

【００１２】また、感熱性粘着組成物の基本成分である
粘着付与剤は、加熱により活性化された際に粘着性を増
強するための成分であり、例えば、ロジン誘導体、テル
ペン樹脂系、石油樹脂系、フェノール樹脂系、キシレン
樹脂系等の樹脂類が使用される。

【００１３】また、感熱性粘着組成物の基本成分である
固体可塑剤は、常温では固体であって、その融点以上に
加熱されると溶融し、前記高分子材料や粘着付与剤を膨
潤・溶解して、粘・接着性を発現させる。そして、一旦
溶融した後はなかなか結晶化しないので、熱活性化後の
粘着保持時間を長くとることができ、例えば、フタル酸
ジフェニル、フタル酸ジヘキシル、フタル酸ジシクロヘ
キシル、フタル酸ジヒドロアビエチル、イソフタル酸ジ
メチル、安息香酸スクロース、ジ安息香酸エチレングリ
コール、トリ安息香酸トリメチロールエタン、トリ安息
香酸グリセリド、テトラ安息香酸ペンタエリエット、オ
クタ酢酸スクロース、クエン酸トリシクロヘキシルＮ−
シクロヘキシル−Ｐ−トルエンスルホンアミド等の常温
で固体の有機化合物が使用されている。

【００１４】上記第１の発明の感熱性粘着組成物は、上
記のような高分子材料と粘着付与剤と固体可塑剤とから
なる基本成分中に、熱膨張性マイクロカプセルと、水溶
性高分子と、適宜溶媒とを含有するものであって、組成
物全体として樹脂水性分散体を呈しているものである。

【００１５】熱膨張性マイクロカプセルとは、芯物質を
外殻物質のポリマーが封じ込んだもので、温度を上げる
と内包された芯物質がガス化し、マイクロカプセル自身
が風船玉のごとく膨れ上がるものである。

【００１６】外殻物質としては、無機系と有機系とに区
分され、その代表的なものは、ガラス、シリカ、シラ
ス、カーボン、フェノール、塩化ビニリデン、塩化ビニ
リデン・アクリロニトリルコポリマー、アルミナ、ジリ
コニアなどがある。

【００１７】内包された芯物質としては、例えば、イソ
ブタン、プロパン等の炭化水素があり、また、重炭酸ソ
ーダ、アゾビスイソブチロニトリル、炭酸アンモニウム
等の発泡剤を使用しても良い。

【００１８】膨張開始温度については、外殻物質と芯物
質の組合せを変えることによりできる。これらの熱膨張
性マイクロカプセルの粒径は１〜１００μｍの範囲が好
ましく、特に１０〜３０μｍの範囲が適している。ま
た、膨張開始温度は６０℃〜１２０℃の範囲が好まし
く、特に８０℃〜１００℃の範囲が適している。

【００１９】水溶性高分子とは、天然高分子、半合成品
および合成品に大別され、高分子が水に溶解するもので
ある。天然高分子には澱粉質（甘藷澱粉、馬鈴薯澱粉、
タピオカ澱粉、小麦澱粉、コーンスターチ）、マンナン
（蒟蒻）、海藻類（ふのり、寒天、アルギン酸ナトリウ
ム）、植物粘質物（トロロアオイ、トラガントゴム、ア
ラビアゴム）、蛋白質（にかわ、ゼラチン、カゼイン、
コラーゲン）がある。

【００２０】半合成品にはセルロース系（ビスコース、
メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチ
ルセルロース、カルボキシメチルセルロース、澱粉系
（可溶性澱粉、カルボキシメチル澱粉、ジアルデヒド澱
粉）がある。更に、合成品としては、ポリビニルアルコ
ール、ポリアクリル酸塩、ポリエチレンオキシド、ロジ
ン塩、マレイン化ロジン塩、ポリイソブチレン／無水マ
レイン酸共重合物等がある。

【００２１】上記第１の発明の感熱性粘着組成物におい
て、高分子材料、粘着付与剤、固体可塑剤、熱膨張性マ
イクロカプセル、水溶性高分子の好ましい配合比は、高
分子材料１００重量部に対して、粘着付与剤が２０〜１
５０重量部、固体可塑剤が３０〜３００重量部、熱膨張
性マイクロカプセルが０．１〜５０重量部、水溶性高分
子が１〜１００重量部である。

【００２２】本発明の第２の発明は、高分子材料と粘着
付与剤と固体可塑剤とからなる基本成分中に熱膨張性マ
イクロカプセルと水溶性高分子と適宜溶媒とを含有し、
樹脂水性分散体を呈している感熱性粘着組成物が、シー
ト基材の少なくとも片面に塗布されていることを特徴と
する感熱性粘着シートである。上記感熱性粘着シート
は、図１に示すように、紙、プラスチックフィルム等、
あるいはそれらの複合材からなるシート材、テープ材等
のシート基材１を用い、該シート基材１の表面には印刷
等によって適宜絵柄、文字、記号等による表示層２を施
し、そのシート基材１の少なくとも裏面に、前述した第
１の発明による熱膨張性マイクロカプセル４と水溶性高
分子とを含有する感熱性粘着組成物を塗工することによ
って、感熱性粘着剤層３を設けて感熱性粘着シートとし
たものであり、適宜商品等の物品（被着体）に貼着して
使用する感熱性粘着ラベル、感熱性粘着シール、感熱性
粘着テープ等の感熱性粘着シートとして使用されるもの
である。

【００２３】

【作用】本発明による感熱性粘着組成物、又は感熱性粘
着シートは、高分子材料、粘着付与剤、固体可塑剤を基
本成分とする感熱性粘着組成物、又は基材１の少なくと
も片面に該感熱性粘着組成物を塗工して形成される感熱
性粘着剤層３に、熱膨張性マイクロカプセル４と水溶性
高分子を含有しており、固体可塑剤を加熱溶融活性化し
て粘着性を付与するために十分な熱量、例えば１２０℃
〜１５０℃、数秒〜３０秒間程度の加熱処理を行なった
際においては、その加熱処理によって該組成物（又は粘
着剤層）中の熱膨張性マイクロカプセル４は、不完全な
状態で僅かに熱膨張するものであり、該マイクロカプセ
ル４を含む粘着組成物（又は粘着剤層３）は僅かに膨張
した状態で粘着性が付与され、前記感熱性粘着組成物に
よる感熱性粘着剤層３を備えた感熱性粘着シートは、被
着体に対して実質的にその粘着接触面積が僅かに少なく
なった状態で貼着される。

【００２４】また、感熱性粘着組成物及び感熱性粘着シ
ートは、感熱性粘着組成物中に水溶性高分子を添加して
あるため水性の加熱溶媒に対する溶解度があり、その結
果、該組成物を、例えば、５０℃若しくは６０℃以上の
水性の加熱溶媒中に１分〜数分間浸漬した際において
は、不完全な状態で膨張を停止している該組成物中の熱
膨張性マイクロカプセル４は一層膨張して、被着体に対
する該組成物の自己剥離を促進して、自己剥離の促進に
より被着体への粘着剤の残留による汚染性を従来よりも
改善することができる。

【００２５】また、本発明の上記感熱性粘着組成物を介
して被着体に貼着される感熱性粘着シートは、５０℃若
しくは６０℃以上の水性の加熱溶媒中に１分〜数分間浸
漬した際において、熱膨張する熱膨張性マイクロカプセ
ル４は、基材シート１の自己剥離を促進して、基材シー
ト１は被着体に対して例えば外側にカールしながら自己
剥離するものである。

【００２６】以下に、本発明の感熱性粘着組成物及び感
熱性粘着シートの具体的実施例を示す。

【００２７】＜実施例１＞ 高分子材料として アクリル酸エステル共重合物の水性エマルジョン （固形分）１００重量部 粘着付与剤として ロジンエステルの水性エマルジョン（軟化点８４℃）（固形分）１００重量部 固体可塑剤として フタル酸ジシクロヘキシル水性分散体（融点６４℃）（固形分）１００重量部 熱膨張性マイクロカプセル（粒径１０〜２０μｍ、膨張開始温度８０℃）として 外殻物質；塩化ビニリデン・アクリロニトリルコポリマー 芯物質；イソブタン を用いた熱膨張性マイクロカプセル （固形分） １０重量部 水溶性高分子として ポリアクリル酸ソーダ （固形分） １０重量部

【００２８】これらを固形分濃度５０％の低級アルコー
ル溶媒を用いて混合して、水性樹脂分散体（エマルジョ
ン）を呈する感熱性粘着組成物を調製した。

【００２９】その後、上記感熱性粘着組成物を、２５μ
ｍのポリエステルフィルムの基材シート片面に塗工して
４５℃で２分間乾燥させ、該基材シート片面に１８μｍ
膜厚の感熱粘着層を有する感熱性粘着シートを作製し
た。

【００３０】＜実施例２＞上記実施例１における熱膨張
性マイクロカプセルの添加量を、１０重量部から２０重
量部に変更した以外は、実施例１と同様にして感熱性粘
着シートを作製した。

【００３１】＜実施例３＞上記実施例１における水溶性
高分子（ポリアクリル酸ソーダ）をマレイン化ロジンの
Ｎａ塩水溶液に変更した以外は、実施例１と同様にして
感熱性粘着シートを作製した。

【００３２】＜比較例１＞上記実施例１における水溶性
高分子を加えない以外は、実施例１と同様にして感熱性
粘着シートを作製した。

【００３３】＜比較例２＞上記実施例１における熱膨張
性マイクロカプセルを加えない以外は、実施例１と同様
にして感熱性粘着シートを作製した。

【００３４】次に、これらの感熱性粘着シートの特性を
チェックするため以下の項目について確認試験を行い下
記の表１に示すような結果を得た。

【００３５】感熱性粘着シートの確認試験は、８０ｍｍ
×１３０ｍｍに裁断された感熱性粘着シートをそれぞれ
１２０℃にて２０秒間加熱することによって、感熱性粘
着組成物中の固体可塑剤を熱活性化して粘着性を付与
し、被着体（ガラス板）に貼り合わせて貼着物を得、該
貼着物を各種水性の熱溶媒中に浸漬させて、基材シート
の自己剥離性（剥がれ状態）、剥離時間、汚染性を観察
するものである。なお、自己剥離性とは、外力なしでシ
ート自身で剥離することを示し、剥離時間とは、自己剥
離するまでの時間を示し、汚染性とは自己剥離後の被着
体表面での粘着剤の残留付着具合いを示すものである。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【発明の効果】本発明の感熱性粘着組成物及び感熱性粘
着シートは、熱膨張性マイクロカプセル及び水溶性高分
子を含有することを特徴とする樹脂水性分散体（エマル
ジョンタイプ）の感熱性粘着組成物及び該組成物を基材
シートに塗工した感熱性粘着シートであり、該感熱性粘
着シートを熱活性化して被着体（例えば、ガラス板，ス
テンレス板，ポリエチレン板，ポリエステルフィルム
等）に貼着した貼着物は、６０℃以上の熱溶媒中（例え
ば、水，アルコール，ＮａＯＨ水溶液等）に浸漬するこ
によって基材シートが容易に自己剥離でき、粘着剤の被
着体に対する転着残りが減少する等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第２の発明における感熱性粘着シート
の概要側断面図である。

【符号の説明】

１…基材 ２…表示層 ３…感熱性粘着剤層 ４…熱膨
張性マイクロカプセル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀井 信明 東京都台東区台東一丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内 (72)発明者 今井 ゆか 東京都台東区台東一丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内 (72)発明者 黒田 健二郎 東京都台東区台東一丁目５番１号 凸版印 刷株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高分子材料と粘着付与剤と固体可塑剤とか
   らなる基本成分中に、熱膨張性マイクロカプセルと水溶
   性高分子と適宜溶媒とを含有し、樹脂水性分散体を呈し
   ていることを特徴とする感熱性粘着組成物。
2. 【請求項２】前記熱膨張性マイクロカプセルが、６０℃
   以上で熱膨張を開始する１種類の熱膨張性マイクロカプ
   セル、又は熱膨張開始温度の異なる２種類以上の熱膨張
   性マイクロカプセルを混合したものである請求項１に記
   載の感熱性粘着組成物。
3. 【請求項３】前記水溶性高分子が、水に対して溶解する
   １種類の水溶性高分子、又は組成の異なる２種類以上の
   水性高分子を混合したものである請求項１に記載の感熱
   性粘着組成物。
4. 【請求項４】高分子材料と粘着付与剤と固体可塑剤とか
   らなる基本成分中に熱膨張性マイクロカプセルと水溶性
   高分子と適宜溶媒とを含有し、樹脂水性分散体を呈して
   いる感熱性粘着組成物が、シート基材の少なくとも片面
   に塗布されていることを特徴とする感熱性粘着シート。