(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルカリ水溶液に可溶性であり、かつフィルム形状をしている二相ポリマー・コンビネーションの使用であって、
ａ．  連続相として、分子鎖上に基本的に均一に分布したカルボキシル基を有する、α，β−不飽和モノカルボン酸のアルカリ可溶性コポリマーまたはターポリマー、および
ｂ．  不連続な微細分散相として、アルカリ水溶液に非溶解性であり、かつポリマー鎖に沿ったエポキシ基を含むコポリマーまたはターポリマーで構成され、
ｃ．  不連続相のポリマー粒子表面の遊離エポキシ基が、連続相ポリマーのカルボキシル基の一部とエステル化反応によって互いに結合していて、残りのカルボキシル基は変化しない形で存在する、
接着剤としての、二相ポリマー・コンビネーションの使用。
【請求項２】
ポリマー・コンビネーションが、水分の添加により粘着性になる、請求項１に記載のポリマー・コンビネーションの使用。
【請求項３】
フィルムの片面または両面が結合に供される、請求項１又は２に記載のポリマー・コンビネーションの使用。
【請求項４】
フィルムの全面または一部でのみ結合する、請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリマー・コンビネーションのフィルムとしての使用。
【請求項５】
フィルムが、透明ないし乳白色、もしくは不透明である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のポリマー・コンビネーションのフィルムとしての使用。
【請求項６】
フィルムが、印刷されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のポリマー・コンビネーションのフィルムとしての使用。
【請求項７】
分離可能なラベルとしての、請求項１〜６のいずれか１項に記載のポリマー・コンビネーションの使用。
【請求項８】
平滑表面ならびに被覆表面に対する保護フィルムとしての、請求項１〜７のいずれか１項に記載のポリマー・コンビネーションの使用。
【請求項９】
コーティングとしての、請求項１〜８のいずれか１項に記載のポリマー・コンビネーションの使用。
【請求項１０】
物品の輸送および一時的もしくは永続的な保管に関する保護フィルムとしての、請求項１〜９のいずれか１項に記載のポリマー・コンビネーションの使用。
【請求項１１】
水分を十分に加えることにより、フィルムを、残留物を残さずに基材から除去できる、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のポリマー・コンビネーションの使用。
【請求項１２】
アルカリ媒質を十分に加えることにより、フィルムが残留物を残さずに基材から除去できる、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のポリマー・コンビネーションの使用。
【請求項１３】
ポリマー・コンビネーションがホットメルト接着剤として加工できる、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のポリマー・コンビネーションの使用。
【請求項１４】
ポリマー・コンビネーションを水分と結合させ、後続のステップで加熱結合させる、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のポリマー・コンビネーションの多段接着プロセスにおける使用。
【請求項１５】
積層化の作業に使用する接着剤としての、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のポリマー・コンビネーションの使用。
【請求項１６】
複合材における中間層としての、請求項１〜１５のいずれか１項に記載のポリマー・コンビネーションの使用。
【請求項１７】
ポリマー・コンビネーションが、水溶液の添加により粘着性になる、請求項１、３〜１６のいずれか１項に記載のポリマー・コンビネーションの使用。
【請求項１８】
フィルムが顔料を含む、請求項１〜４、６〜１７のいずれか１項に記載のポリマー・コンビネーションのフィルムとしての使用。
【請求項１９】
フィルムが、アルカリ水溶液に可溶な少なくとも１種類の印刷インクで印刷されている、請求項１〜５、７〜１８のいずれか１項に記載のポリマー・コンビネーションのフィルムとしての使用。
【請求項２０】
グラフィティに対する保護のためのコーティングとしての、請求項１〜８、１０〜１９のいずれか１項に記載のポリマー・コンビネーションの使用。
【請求項２１】
自動車や家具の輸送および一時的もしくは永続的な保管に関する保護フィルムとしての、請求項１〜９、１１〜２０のいずれか１項に記載のポリマー・コンビネーションの使用。
【請求項２２】
アルカリ媒質を十分に加えることにより、可溶性のフィルムが、残留物を残さずに基材から除去できる、請求項１〜１１、１３〜２１のいずれか１項に記載のポリマー・コンビネーションの使用。
【請求項２３】
積層品における、水蒸気透過性の中間層としての、請求項１〜１５、１７〜２２のいずれか１項に記載のポリマー・コンビネーションの使用。
【請求項２４】
平滑表面ならびに被覆表面が、ガラス、金属又はプラスチックの平滑表面ならびに被覆表面である請求項１〜２３のいずれか１項に記載のポリマー・コンビネーションの使用。
【請求項２５】
アルカリ水溶液に可溶性であり、フィルム形状をしている接着剤であって、
ａ．  連続相として、分子鎖上に基本的に均一に分布するＣＯＯＨ基を有する、α，β−不飽和モノカルボン酸のアルカリ可溶性コポリマーまたはターポリマー、および
ｂ．  不連続な微細分散相として、アルカリ水溶液に非溶解性であり、かつポリマー鎖に沿ったエポキシ基を含むコポリマーまたはターポリマーで構成され、
ｃ．  不連続相のポリマー粒子表面の遊離エポキシ基が、連続相ポリマーのカルボキシル基の一部とエステル化反応によって互いに結合していて、残りのＣＯＯＨ基は変化しない形で存在する、
二相ポリマー・コンビネーションを含み、
そのポリマー・コンビネーションが水分の添加で粘着性のものとなる、接着剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水分と結合して粘着性にできるポリマーをベースとする、接着剤ならびにその使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
自己接着性を有する工業製品は、日常の使用でよく知られていて、例えば、包装、建設または家具の分野、ならびに金属、ガラス、および自動車の産業で使用されている多様な種類のシートおよび接着テープがあり、特にその他にも、接着紙片、粘着ラベルまたは粘着用紙などのオフィス製品がある。これらの製品に共通なことは、多様な基材に結合させるために、製品の片面もしくは特定の用途では両面に、接着剤がコーティングされているということである。
【０００３】
これらのコーティングされた自己接着性製品の、製造、取扱いおよび使用後の廃棄には、知られた欠点がいくつかある。
【０００４】
自己接着剤の場合、例えば、不純物が混入し結果として使用前に活性を失うことがないように、あるいはシートの場合にはシート層が互いに付着しないように、シリコン処理紙などの担体材料で接着層を保護する必要がある。貼付後には担体材料が再生利用できない廃棄物として残り、その結果廃棄問題になる。
【０００５】
貼付した後、接着シートまたは粘着ラベルを、ガラス製品または磁器製品から除去することは、例えば、大変な困難を伴うことがしばしばある。例えば、ラベルおよびシートは手で除去するしかないが、接着剤の残留物を除くには、有機溶媒を使用し大変努力してできることが多い。
【０００６】
エチレン−酢酸ビニル（ＥＶＡ）、または非可塑化ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ−ｕ）および低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）をベースとして、対応する粘着性付与剤を加えた、接着剤コーティングのない粘着性シートの特有な製造も知られている。これらのシートの結合強度は低い。これらの接着は、主にシートとシートを固定するのに適しているので、工業用荷造りの包装シートとして、および食材の包装において、その有用性は限られている。
【０００７】
また水溶性接着剤も存在する。これらの接着剤は、過剰な水分を使用した場合、接着剤が稀釈され、分離して粘着性がなくなるという欠点をもつ。
【０００８】
ポリマー・コンビネーションは、既に欧州特許０９２８３１６Ｂ１に記述されている。溶融、粉末、およびフィルムの形状のものが知られている。国際公開特許第９８／７７７８号は、ポリマー・コンビネーションのフィルムでできた、アルカリ可溶性の洗濯洗剤用小袋を記載している。
【特許文献１】欧州特許０９２８３１６Ｂ１
【特許文献２】国際公開特許第９８／７７７８号
【発明の開示】
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明は、アルカリ水溶液に可溶性で、
ａ．  連続相として、分子鎖上に基本的に均一分布したカルボキシル基を有する、α，β−不飽和モノカルボン酸のアルカリ可溶性コポリマーまたはターポリマー、および
ｂ．  不連続な微細分散相として、アルカリ水溶液に非溶解性であり、ポリマー鎖に沿ったエポキシ基を含むコポリマーまたはターポリマーと、
ｃ．  不連続相のポリマー粒子表面の遊離エポキシ基が、連続相ポリマーの若干のカルボキシル基とエステル化反応によって互いに結合していて、残りのカルボキシル基は変化しない形で存在すること、
を含む二相ポリマー・コンビネーションの接着剤としての使用を提供する。
【００１０】
ポリマー・コンビネーションは、既に欧州特許０９２８３１６Ｂ１に記述されている。その内容は本明細書の一部に組み込まれる。溶融、粉末、およびフィルムの形状のものが知られている。国際公開特許第９８／７７７８号は、ポリマー・コンビネーションのフィルムでできた、アルカリ可溶性の洗濯洗剤用小袋を記載している。
【００１１】
驚くべきことに、本ポリマー・コンビネーションが湿潤状態で、例えばガラス、金属表面、プラスチック、不織布、織布、塗料、紙など、平滑表面ばかりでなく織り加工表面に対して、あるいは同種のフィルムに対しても、接着結合を形成できることを見出した。
【００１２】
ポリマー・コンビネーションは、水分を加えて粘着性にできるが、プロセス中で溶解することはない。本発明に従って使用する場合には、上述した不都合や制約は発生しない。
【００１３】
必要な水分は、蒸気または液体の形で（後者の場合には、塗布、滴下、注加、またはスプレーで直接または間接的に塗り）、もしくはノズルから微粒子化した形で供給することができる。シートの場合の加湿は、片面または両面に対して（例えば後者では、シート材料を水に完全に浸漬することにより）実施することができる。
【００１４】
本発明に関するポリマー・コンビネーションの使用は、粉末形状であっても同様に可能である。この場合、粉末を水中に分散して、特にスプレーにより各基材に塗布するのが好ましい。
【００１５】
本ポリマー・コンビネーションを含有する製品は、酸性および中性の水媒体中では安定であるが、特に有利なことにアルカリ水溶液中では製品を完全に溶解できる。酸性化によって、ポリマー・コンビネーションを再沈殿させて、再生循環に供給することが可能である。
【００１６】
本発明は、ポリマー・コンビネーションを使用して物品を結合する方法、または物品に結合する方法に関する。
【００１７】
アルカリを含まない水分でも十分に、ポリマー・コンビネーションの所望する接着効果が生じることを、ここで強調すべきである。
【００１８】
もし結合に実質的な機械的力が掛からないならば、前述した基材表面へのポリマー・コンビネーションの結合は、湿潤環境でも十分である。こうしてポリマー・コンビネーションは残留物を残すことなく除去でき、このことが本発明による応用の本質的な利点である。
【００１９】
ポリマー・コンビネーションを含むフィルムおよび粉末には、可能な応用分野が多数ある。
【００２０】
好ましい実施形態の一つでは、不透明なポリマー・コンビネーションのフィルムが、顔料をコポリマー中に導入することで達成できる。顔料を混合しなければ、フィルムは透明か乳白色である。フィルムの一部または全体を、少なくとも１種類の着色層で、特に印刷によって被覆してもよい。使用する印刷インクは、アルカリ水溶液に可溶性であるものが好ましく、中性から酸性の媒体中では不溶性のものが好ましい。したがって、ポリマー・コンビネーションを含むこのようなフィルムは、例えば、欧州特許第０３１６６７６Ｂ１号に記述されているラベルで必要とするような感圧接着剤のコーティングを全く必要とせずに、例えば、ラベルなどに使用できる。
【００２１】
ポリマー・コンビネーションを含むフィルムは、その全体または一部分を結合させることができる。これらは、特に品物および製品の輸送ならびに一時的および長期間保管する場合に、保護コーティングまたは部分的に結合した保護用カバーとして使用するのに極めて適する。保護カバーおよび保護コーティングに対する要求は、数多くの産業分野や産業部門で、特に上述した輸送、建設、衛生用品または家具の分野、その他例えば、ガラス、金属または自動車の産業において存在している。
【００２２】
ポリマー・コンビネーションを含むコーティングは、フィルムの形に結合することでも、あるいは分散粉末の形態のものを塗布することでも、いずれでも製造できる。このようなコーティングが可能な応用分野のもう一つが、グラフィティに対する保護の分野である。この場合、鉄道輸送などの輸送手段の保護に使用するのが好ましい。
【００２３】
もしポリマー・コンビネーションをフィルムの形で使用するならば、フィルムの厚みと幅は個々の最終用途に従い、したがって適合させることができる。一般に、フィルムの厚みは１０μｍから２００μｍであり、特に保護フィルムでは２５μｍから６０μｍで十分である。幅は、フィルムの製造の一機能として任意に選択でき、一般には２０ｃｍから８００ｃｍの間、特に５０ｃｍから１２０ｃｍの範囲である。
【００２４】
ポリマー・コンビネーションは、ホットメルト接着剤の形で、特に水分の結合と組み合わせた形で、加工することもできる。この場合も同様に、平滑表面および織り加工表面に対して永久的な結合が形成される。水分を供給して粘着化することについては、多段接着プロセスで、ポリマー・コンビネーションをフィルムの形態および粉末の形態の双方で使用することができ、この場合、第一段階で加湿して、それ以降の段階は加熱結合に使用される。
【００２５】
ポリマー・コンビネーションの湿潤化および／または加熱結合は、複合材の製造、特に積層品の製造に関して使用できる。この場合、ポリマー・コンビネーションは、一方では、既に概説したように通常の接着剤として使用でき、他方では、結合ポリマーは中間層として、特に水蒸気透過性中間層として特に有利にはたらく。
【００２６】
本発明の基づく接着機構は、以下のように記述することができる。
【００２７】
記述したポリマー・コンビネーションを含むフィルムおよび粉末は、連続相のポリマー鎖の全長にわたって分布する上述の遊離カルボキシル基によって、極性である。これは、それらが親水的であることを意味し、したがって水に対する高い親和性を有する。それゆえ、硬度や遊離カルボキシル基の量に従い、水を吸収できる。その場合、ポリマーは水分子をその中に取り込み、水分子は可塑剤として働いてポリマー鎖の移動度を増大する。フィルムおよび粉末は柔軟で粘着性になり、この状態で多様な基材表面に塗布することができる。ポリマー・コンビネーションの高極性は、フィルムが基材に固く結合するのを可能にする。後に続く乾燥プロセスの結果、前記可塑剤効果は失われ、ポリマー・コンビネーションの初期状態が再構築される。しかし、基材表面への接着は維持される。
【００２８】
欧州特許０９２８３１６Ｂ１に記述されているように、アクリル酸および／またはメタクリル酸ポリマーを調製できるが、溶融重合より有機溶媒中での溶液重合が好ましく、溶液重合は特に接着特性にとって好ましい分子量に導くことができる。ポリマー・コンビネーションは欧州特許第０９２８３１６Ｂ１に記述されているように、溶融状態で配合するのが好ましい。
【００２９】
本発明のさらなる特徴は、添付する特許請求の範囲に関する、好ましい実施形態の以下の記述で、明らかになるであろう。これらの実施形態の中では、個々の特徴をそれぞれ個別に実現することもできるし、あるいは本発明の実施形態で互いに関連する二つもしくはそれ以上の特徴を実現できる。
【実施例】
【００３０】
二相ポリマー配合物の硬度および親水性は、特にＣＯＯＨ含有マトリックスポリマーの組成により調節できる（表１参照）。モノマー混合物中、α，β−不飽和カルボン酸の分率は、一般に２０〜４０重量％であり、２５〜３５％が好ましい。α，β−不飽和カルボン酸のエステルは２０〜６０重量％、好ましくは４０〜６０％の分率で存在し、スチレンの分率は、もし存在する場合は５〜５０重量％、特に１５〜２５％である。例えば、スチレンの含有率の上昇に従い、水蒸気の透過性は低下するので、結果的にフィルムの吸水性が調節される。
【表１】
0004815632.tif 000002
【００３１】
フィルムにおける、ＣＯＯＨ含有ポリマーのエポキシ含有衝撃変性剤に対する重量比は、９：１から１：１であり、特に５：１から１．８：１である。
【００３２】
カルボキシル含有ポリマーを衝撃変性剤と配合するのは、コンピュータの管理下で行い、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、シリカやタルクなどの粘着防止剤、ステアリン酸、ステアリン酸アミド、エチレナミン類などの滑剤および立体障害フェノール類の加工安定剤を、混合物に１０重量％まで加えることが可能である。
【表２】
0004815632.tif 000003
【００３３】
選択したフィルムを中性水と共に接着試験に供したが、その結果は以下の通りであった。
【表３】
0004815632.tif 000004
【００３４】
更なる実験で、フィルムとフィルムを結合させた場合に生じる接着性を調べた。
【表４】
0004815632.tif 000005
【００３５】
強度０．５％の水酸化ナトリウム溶液による加湿によって、フィルムＡ、Ｂ、およびＣを、アルミニウム、事務用紙、および亜鉛メッキ鋼板に、効果的に結合させることも可能である。４０℃の乾燥器で加速乾燥しても、接着性は影響を受けない。