JP2003286465A - 接着剤組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】接着体製造時の初期接着性を有し、接着体使用
時には接着力が堅持されており、リホーム、解体等で不
要となった接着体は、エネルギー照射することにより容
易に接着体が剥離できる、リサイクル（再利用若しくは
分別廃棄処理）に適したウレタン接着剤を提供する。 【解決手段】（Ａ）ウレタン接着剤に対して、（Ｂ）離
型剤及び（Ｃ）発泡剤を配合した接着剤組成物を用い
る。 【効果】本発明の接着剤組成物は、接着体製造時の初期
接着力を有し、エネルギー照射することにより、容易に
剥離でき、糊残りも極めて少ないことから、リサイクル
が問題となっている分野での利用価値は極めて高い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は接着体にエネルギー
照射する事により、容易に剥離し、接着基材をリサイク
ル（再利用若しくは分別廃棄処理）可能とするウレタン
接着剤組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】異種の基材を接着剤で貼り合わせた複合
接着体は、建築用部材、電気電子部品、自動車用部品、
事務用品、生活用品等数多くの用途に用いられている。
近時、環境問題、省資源問等より、接着基材をリサイク
ル（再利用若しくは分別廃棄処理）させるため、不要と
なった時には容易に剥離可能な接着剤が求められてい
る。

【０００３】例えば特開平５−２６９９０６号公報に
は、基材／架橋性ポリマー／発泡剤を含有する架橋性ポ
リマー／架橋性ポリマー／基材からなる積層体、ならび
に、基材／発泡剤を含有する架橋性ポリマー／基材から
なる積層体が開示され、該積層体をエネルギー照射する
ことにより、基材を剥離、回収し得ることが報告されて
おり、特開平１３−２１２９００号公報には、（１）基
材、（２）発泡剤を含有する架橋性ポリマー、（３）架
橋性ポリマーを順次積層してなることを特徴とする積層
体、及び該積層体から再利用し得る基材の回収方法が報
告されている。

【０００４】しかしながら、建築用部材、自動車用部
品、事務用品、生活用品等の分野においては環境問題、
安全性、価格等より水性エマルジョン型接着剤の再剥離
開発要求が高く、エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジ
ョンに発泡剤と充填剤を配合した接着剤が、熱照射で剥
離可能と紹介された経緯はあるものの、初期接着性と剥
離性のバランスが採れず汎用には至っていない。

【０００５】このような状況下、ウレタン接着剤が主に
用いられる建築用部材、自動車用部品、事務用品、生活
用品等の基材（例えば、ポリオレフィン鋼鈑、塗装鋼
鈑、アルミニウム等の金属板、ガラス、タイル、石材、
セラミック、セメント板、スレート板、石膏ボード等の
無機物、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリスチ
レン、ポリエステル、ポリウレタン、ゴム、ＡＢＳ、
綿、麻、絹、ナイロン、アクリル等の繊維、木材、紙、
皮革等に代表される基材の接着による複合体）の中で
も、昨今急激に普及し始めた床暖房パネルは、一般の床
材（フローリング材）とは異なり、通常、合板と２０〜
１００μ厚のアルミニウム箔との複合材ゆえ、一般ゴミ
として廃棄できず、リホーム、若しくは解体時に産業廃
棄物として処理する場合、何らかの方法で分別処理する
必要があり、膨大な廃棄物処理費を要していた。

【発明が解決しようとする課題】本願の目的は、不要と
なった時には容易に剥離でき、接着基材をリサイクル
（再利用若しくは分別廃棄処理）させることが可能な、
初期接着性と剥離性のバランスの採れた、建築用部材、
電気電子部品、自動車用部品、事務用品、生活用品等数
多くの用途に用いられ接着剤の提供にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、この床暖
房パネル接着体のアルミニウム箔を容易に剥がすことの
可能なウレタン接着剤組成を鋭意検討の結果、ウレタン
接着剤に、離型剤及び発泡剤を配合することで、合板と
アルミニウム箔との初期接着性及び接着力を有し、か
つ、床暖房パネルの耐熱温度に耐え、エネルギー照射で
容易に剥離可能であることを見出し本発明を完成させ
た。

【０００７】本発明は、エネルギー照射により接着剤層
が活性化され、接着剤層の発泡と前後して、離型剤が少
なからずエネルギー照射側に移行し、離型剤層を設け、
エネルギー照射を止め放置冷却しても容易に剥離できる
ことと、一般に高価な発泡剤の使用量を極力低く押さえ
られることに着目したものである。

【０００８】即ち本発明は、以下の通りである。1）
（Ａ）ウレタン接着剤に対して、（Ｂ）離型剤及び
（Ｃ）発泡剤を配合してなる接着剤組成物。２）（Ａ）
ウレタン接着剤中のウレタン樹脂固形分１００重量部に
対して、（Ｂ）離型剤を固形分として０．１〜３０重量
部、（Ｃ）発泡剤を固形分として１〜５０重量部配合し
てなることを特徴とする１）に記載の接着剤組成物であ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の（A）ウレタン接着剤と
しては、分子中に２個以上の水酸基を有するポリオール
と、過剰量のポリイソシアネート化合物を反応させて得
られる、末端イソシアネート基を１〜２５重量％含有す
るウレタンプレポリマーに、必要に応じて充填材、遥変
剤、可塑剤、硬化促進剤、シランカップリング剤等を配
合した１液湿気硬化型ウレタン接着剤、この１液湿気硬
化型接着剤に、分子中に１個以上の水酸基を有するポリ
オールに、必要に応じて充填材、遥変剤、可塑剤等が配
合されたポリオールを配合する２液硬化型ウレタン接着
剤が挙げられる。これらの内、作業性から１液湿気硬化
型ウレタン接着剤が好んで使われる。本発明のウレタン
接着剤はポリオール、及びポリイソシアネート化合物の
種類を特に限定するものではない。又、必要に応じて配
合する前記薬剤の種類、量も特に限定するものではな
い。

【００１０】本発明の（Ｂ）離型剤としては、シリコン
ワックスを始め、カルナウバワックス、ライスワック
ス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等の植物
系ワックス、蜜ロウ、鯨ロウ、ラノリン等の動物系ワッ
クス、モンタンワックス、オゾケライト、セレシン等の
鉱物系ワックス、パラフインワックス、マイクロクリス
タリンワックス、ペトロラクタム等の石油ワックス、ポ
リエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等の合成
炭化水素、モンタンワックス誘導体、パラフィンワック
ス誘導体、マイクロクリスタリンワックス誘導体等の変
性ワックス、硬化ひまし油等の水素化ワックス、１，２
ヒドロキシステアリン酸、ステアリン酸アミド、無水フ
タル酸イミド等の脂肪酸、脂肪酸アミドが挙げられる。

【００１１】融点としては接着体の用途により異なるが
３０〜１５０℃のものが挙げられ、好ましくは４０〜１
２０℃のもので、使用時には充分接着力を堅持し、エネ
ルギーを照射して基材を剥離回収する時には、容易に剥
離し得る程度に接着剤と基材界面に移行する融点である
のが好ましい。

【００１２】該離型剤の配合量としては、接着体の使用
時には充分接着力を有し、エネルギーを照射して基材を
剥離回収する時には、容易に剥離し得る程度に接着力が
低下するのに足る量であり、ウレタン接着剤のウレタン
樹脂固形分１００重量部に対して、固形分として０．１
〜３０重量部であり、好ましくは１〜１５重量部であ
る。０．１重量部より少ない場合は、容易に剥離せず、
剥離した基材に糊残りがあり、容易に剥離させるために
は高価な発泡剤を多く配合する必要を生じ、経済的問題
も発生する。又、３０重量部より多い場合、接着力の低
下が免れず実用性に欠ける。

【００１３】具体的な配合方法としては、ウレタン接着
剤（ウレタンプレポリマー）に配合し、加熱溶融、若し
くは可塑剤に溶解したものを配合し、高温下で強制攪拌
し均一分散させると良い。

【００１４】本発明の（Ｃ）発泡剤としては、加熱する
ことにより体積膨張するものが挙げられ、具体的には、
無機発泡剤、有機発泡剤及び熱膨張性中空球体等が例示
される。

【００１５】無機発泡剤としては、重炭酸ナトリウム、
炭酸アンモニウム、重炭酸アンモニウム、亜硝酸アンモ
ニウム等；ポリリン酸アミド、ポリリン酸アンモニウ
ム、リン酸メラミン等；でんぷん、セルロース、糖類、
ジペンタエリスリトール等；マグネシウム末、アルミニ
ウム末等の軽金属；水素化ホウ素ナトリウム、水素化ナ
トリウムなどの水素化物；アジ化ナトリウムなどのアジ
化物等が挙げられる。

【００１６】有機発泡剤としては、アゾジカルボンアミ
ド、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物；Ｎ,
Ｎ'−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、Ｎ,Ｎ'−
ジニトロソ− Ｎ,Ｎ'−ジメチルテレフタルアミド等の
ニトロソ化合物；ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド、
ｐ,ｐ'−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジ
ド）、ヒドラゾルカルボンアミド等のヒドラジド化合
物；ｐ−トルエンスルホニルアジド、アセトン−ｐ−ス
ルホニルヒドラゾン、メラミン、尿素、ジシアンジアミ
ド等などが挙げられる。

【００１７】また、熱膨張性中空球体としては、例え
ば、松本油脂製薬（株）製「マイクロスフェアー」のよ
うなポリ塩化ビニリデン、塩化ビニリデンとアクリロニ
トリルの共重合体、ポリアクリロニトリル、アクリロニ
トリルとアクリル酸メチルの共重合体などからなる殻部
分の内部にエタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキ
サン、ヘプタンなどの低沸点炭化水素を含有する粒径１
〜５０μの球体などが挙げられる。

【００１８】本発明の発泡剤として、２種類以上の発泡
剤を併用しても良い。また、発泡剤としては、中でも熱
膨張性中空球体が好適である。

【００１９】該発泡剤の配合量としては、接着体の使用
時には充分接着力を有し、エネルギーを照射して基材を
剥離回収する時には、容易に剥離し得る程度に接着力が
低下するのに足る量であり、具体的には、ウレタン接着
剤のウレタン樹脂固形分１００重量部に対して、固形分
として１〜５０重量部である。中でも５〜３０重量部が
好適である。１重量部より少ない場合はエネルギー照射
しても剥離し難く、５０重量部より多い場合は剥離は容
易となるが、極めて高価な接着剤となり実用性が問われ
る。

【００２０】かくして得られた接着剤組成物は、初期接
着力、及び接着力を有し、かつ、床暖房パネルの耐熱温
度に耐え、エネルギー照射で容易に剥離可能である。

【００２１】具体的に、本発明の接着剤を用いた接着体
を剥離せしめるために照射するエネルギーとしては、例
えば紫外線、可視光、赤外線、レーザー光線等の光エネ
ルギー、マイクロ波、超音波、電波、磁場等の電磁気エ
ネルギー、加熱、冷却等の熱エネルギー等が挙げられ、
中でも光エネルギー、熱エネルギー照射が好ましく、と
りわけ加熱が好適である。実践的な剥離回収の方法とし
ては、例えば、乾燥機、温水槽等に接着体を入れ、８０
〜３００℃程度、好ましくは１００〜２００℃程度で加
熱することにより、離型剤は接着剤と基材界面に移行
し、かつ発泡剤が破裂し基材を浮き上がらせて剥離回収
する方法、火炎、赤外線、遠赤外線、スチーム、超音
波、電磁場等を照射して前記同様離型剤を移行させ、か
つ発泡剤を破裂させ剥離回収方法等が挙げられる。中で
も接着体の大きさに比較的左右されず、設備的に安価
で、短時間に接着体を加熱できる点で、遠赤外線ヒータ
ー加熱が好適である。

【００２２】

【実施例】以下に実施例を示して、本発明を更に詳細に
説明するが、本発明はこれらによって限定されるもので
はない。

【００２３】［実施例１］表1［表１］に示す割合で、
攪拌機付きフラスコに窒素ガスを流しながら、（Ａ）ウ
レタン接着剤として（商品名、ストラクトボンドＭＰ５
０００、三井化学（株）製、１液湿気硬化型ウレタン接
着剤、末端イソシアネート基８重量％、固形分１００％
粘度１０〜１２Ｐａ・ｓ、比重１．０５〜１．１０、透
明粘稠ウレタンプレポリマー）１００重量部を採取し、
次いで（Ｂ）離型剤として、低密度ポリエチレンワック
ス（商品名、三井ハイワックス１１０Ｐ、三井化学
（株）製、分子量１０００、融点１０９℃）をフラスコ
に仕込み、１１０℃に昇温し３０分間強制攪拌し均一分
散後、室温に戻した。更に、（Ｃ）発泡剤として（商品
名、マイクロスェアーＦ８０Ｓの乾燥品、松本油脂製薬
（株）製熱膨張マイクロカプセル、平均粒子径２０〜３
０μ、殻壁軟化点１３５〜１４０℃）を均一混合し本発
明の接着剤組成物を得た。

【００２４】本接着剤を熊谷理機（株）製ワイヤーバー
コーターを用い、１０ｃｍ角の１２ｍｍ合板面の半分の
面積に１００ｇ／ｍ²塗布し、オープンタイム１分後、
１０×１５ｃｍに裁断した５０μアルミニウム箔を貼り
合わせ、２Ｋｇ／ｃｍ²の油圧プレスで１分間圧締し開
圧後、室温に放置し本発明の接着剤を用いた接着体を得
た。本接着体を用い、初期接着力、接着力、耐熱性及び
剥離性を測定し結果を表２［表２］に示した。因みに初
期接着力、接着力、耐熱性の試験は接着体を２５ｍｍ幅
に裁断し、インテスコ引張り試験機を用い、引っ張りス
ピード５ｍｍ／分による１８０°方向の剥離試験に供し
た。剥離性試験は１０ｃｍ角試験体をそのまま用い、簡
易試験としてアルミニウム面を熱風ドライヤーで加熱
し、剥離の容易性、糊残りの有無を各々５段階で表示し
た。

【００２５】 初期接着力 ：室温放置３時間後の剥離強度を測定し
た。 接着力 ：室温放置４８時間後の剥離強度を測定
した。 耐熱性 ：室温放置４８時間後、９０℃熱風乾燥
機に１６８時間加熱し、室温に戻し測定した。 剥離の容易性 ：数値の大は優を示す。 糊残りの有無 ：数値の大は優を示す。

【００２６】［実施例２〜５］実施例１同様、表1［表
１］に示す割合で、攪拌機付きフラスコに窒素ガスを流
しながら、（Ａ）ウレタン接着剤として（商品名、フロ
アメイト３００、三井化学（株）製、１液湿気硬化型ウ
レタン接着剤、末端イソシアネート基８重量％、固形分
９８％（内、ウレタン樹脂分３３.５％、充填材４７
％、ジオクチルフタレート１６％）、粘度１５〜４０Ｐ
ａ・ｓ、比重１．２５〜１．３５、白色粘稠液）３００
ｇを採取し、次いで（Ｂ）離型剤、（Ｃ）発泡剤を実施
例１同様に配合し、均一混合して本発明の接着剤組成物
を得た。本接着剤を用い、実施例１同様に接着体を得、
実施例１同様の試験に供し結果を表２［表２］に示し
た。

【００２７】［比較例１］表1［表１］に示すごとく、
実施例２で用いたウレタン接着剤のみで、実施例１同様
に接着体を作成し、実施例１同様の試験に供し結果を表
２［表２］に示した。

【００２８】［比較例２］表1［表１］に示すごとく、
実施例２組成から（C）発泡剤を削除したウレタン接着
剤を得、実施例１同様に接着体を作成し、実施例１同様
の試験に供し結果を表２［表２］に示した。

【００２９】［比較例３］表1［表１］に示すごとく、
実施例２組成から（Ｂ）離型剤を削除したウレタン接着
剤を得、実施例１同様に接着体を作成し、実施例１同様
の試験に供し結果を表２［表２］に示した。

【００３０】

【表１】 （Ａ）ウレタン接着剤、３００部は接着剤見掛け重量部
を示し、（ ）内は、その内のウレタン樹脂分１００重
量部を示す。 （Ｂ）離型剤、ウレタン樹脂として１００重量部当たり
の配合量を示す。 （Ｃ）発泡剤、ウレタン樹脂として１００重量部当たり
の配合量を示す。

【表２】 ○印は接着力１．５〜２．０Ｋｇ／２５ｍｍの範囲で接
着剤の凝集破壊を示す。 ◎印は接着力３．０Ｋｇ／２５ｍｍ以上、合板の破壊を
示す。

【００３１】

【発明の効果】本発明の接着剤組成物は、接着体製造時
の初期接着力を有し、９０℃で１６８時間放置しても接
着力の低下は確認されないことから、使用時の接着力は
堅持されているものと判断される。更に最大の目的であ
る易剥離性に関しては、エネルギー照射することによ
り、容易に剥離でき、糊残りも極めて少ないことから、
リサイクル（再利用若しくは分別廃棄処理）が問題とな
っている建築用部材は元より、自動車用部品、事務用
品、生活用品等の分野での利用価値は極めて高い。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項1】（Ａ）ウレタン接着剤に対して、（Ｂ）離
   型剤及び（Ｃ）発泡剤を配合してなる接着剤組成物。
2. 【請求項２】（Ａ）ウレタン接着剤中のウレタン樹脂固
   形分１００重量部に対して、（Ｂ）離型剤を固形分とし
   て０．１〜３０重量部、（Ｃ）発泡剤を固形分として１
   〜５０重量部配合してなることを特徴とする請求項１記
   載の接着剤組成物。