JP2003286464A

JP2003286464A - エポキシ系接着剤組成物

Info

Publication number: JP2003286464A
Application number: JP2002091973A
Authority: JP
Inventors: Masao Kishi; 岸　　正夫; Tomio Tsuchida; 富雄土田
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2003-10-10

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）に適したエポキシ系接着剤を提供する。【解決手段】（Ａ）エポキシ系接着剤に対して、（Ｂ）
離型剤及び（Ｃ）発泡剤を配合したエポキシ系接着剤組
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）可能とするエポキシ
系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、本発明者等はエポキシ
系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、ASB、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、同種若しくは異
種の接着による複合体)の中Ｗ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。

【０００６】

【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。

【０００７】

【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
可能なエポキシ系接着剤組成を鋭意検討の結果、エポキ
シ系接着剤に、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。

【０００８】即ち本発明は、１）〜６）の通りである。１）（Ａ）エポキシ系接着剤に対して、（Ｂ）離型剤及
び（Ｃ）発泡剤を配合してなるエポキシ系接着剤組成
物。２）（Ａ）エポキシ系接着剤が、主剤のエポキシ樹脂と
エポキシ硬化剤を配合してなる、２液混合型エポキシ接
着剤であることを特徴とする、１）に記載のエポキシ系
接着剤組成物。３）（Ａ）エポキシ系接着剤が、主剤のエポキシ樹脂及
びエポキシ硬化剤に、（Ｂ）離型剤及び（Ｃ）発泡剤が
配合されていることを特徴とする、２）に記載のエポキ
シ系接着剤組成物。４）（Ａ）エポキシ系接着剤が、エポキシ樹脂のエポキ
シ当量１に対し、エポキシ硬化剤の活性水素当量比が
０．５〜１．５の範囲で混合したエポキシ接着剤である
ことを特徴とする、１）〜３）のいずれかに記載のエポ
キシ系接着剤組成物。５）（Ａ）エポキシ系接着剤の主剤が、エポキシ樹脂１
００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５〜１０
０重量部配合してなることを特徴とする１）〜４）のい
ずれかに記載のエポキシ系接着剤組成物。６）（Ａ）エポキシ系接着剤のエポキシ硬化剤が、エポ
キシ硬化剤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５〜１００重量部配合してなることを特徴とする
１）〜４）のいずれかに記載のエポキシ系接着剤組成
物。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の（A）エポキシ系接着剤
としては、主剤のエポキシ樹脂としてはビスフェノール
Ａ型エポキシ樹脂、ビスフェノーＦ型エポキシ樹脂、液
状エポキシ樹脂、ゴム変性エポキシ樹脂、ウレタン変性
エポキシ樹脂等が挙げられる。

【００１０】エポキシ硬化剤としては脂肪族アミン系、
脂環式アミン、芳香族アミン、メルカプタン系、ケチミ
ン系、ポリアミド系、ポリアミドアミン系、特殊ポリア
ミドアミン系等が挙げらる。

【００１１】これらの主剤のエポキシ樹脂は、単独若し
くは数種併用しても良く、エポキシ硬化剤についても同
様である。又主剤のエポキシ樹脂とエポキシ硬化剤の組
み合わせについても特に限定するものではない。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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、エポキシ系接着剤の、主剤
のエポキシ樹脂及びエポキシ硬化剤の固形分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１〜２０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。

【００１５】具体的な配合方法としては、エポキシ樹
脂、及びエポキシ硬化剤に加熱溶融、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。

【００１６】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。

【００１７】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
ウム末等の軽金属粉末；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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。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、主剤のエポキシ樹脂及びエポキシ硬化剤の固形分１
００重量部に対して、固形分として５〜１００重量部で
ある。中でも１０〜５０重量部が好適である。５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、１
００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。

【００２１】具体的な配合方法としては、エポキシ樹
脂、及びエポキシ硬化剤に配合し、攪拌により均一混合
させると良い。

【００２２】前記エポキシ樹脂配合物とエポキシ硬化剤
配合物からなる、本発明のエポキシ系接着剤は接着力、
耐熱性、貯蔵安定性、更にはエネルギー照射による剥離
性を損なわない範囲で充填剤、泡消剤、着色剤、増粘
剤、遥変剤、希釈剤等を用いても良い。これ等を具体的
に配合する場合は、充填剤、増粘剤、遥変剤等粉末状の
ものは、予め主剤のエポキシ樹脂、若しくはエポキシ硬
化剤、又はこれ等双方に配合し、攪拌により均一混合さ
せると良い。

【００２３】かくして得られたエポキシ系接着剤組成物
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。

【００２４】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。

【００２５】

【実施例】以下に、製造例及び実施例を示して、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。

【００２６】［製造例１〜４］表１［表１］に示した割
合で、攪拌機付きフラスコにエポキシ樹脂（商品名、エ
ポミックＲ１４０、三井化学（株）製ビスフェノール
型、エポキシ当量１９０、粘度１２〜１５ｐａ・ｓ）１
００重量部を採取し、反応性希釈剤（商品名、アデカグ
リシロールＥＤ５１８、旭電化工業（株）製）１０重量
部を配合し、１２０℃に昇温し離型剤として、低密度ポ
リエチレンワックス（商品名、三井ハイワックス１１０
Ｐ、三井化学（株）製、分子量１０００、融点１０９
℃）を配合し、３０分間攪拌し強制的に分散させた後室
温に戻した。次いで発泡剤として（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２０〜３０μ、殻壁軟化
点１３５〜１４０℃）を均一混合し、本発明のエポキシ
系接着剤の主剤のエポキシ樹脂を得た。

【００２７】［製造例５〜１０］表１［表１］に示した
割合で、攪拌機付きフラスコにエポキシ樹脂（商品名、
エポミックＲ１４０、三井化学（株）製ビスフェノール
型、エポキシ当量１９０、粘度１２〜１５Ｐａ・ｓ）１
００重量部を採取し、反応性希釈剤（商品名、アデカグ
リシロールＥＤ５１８、旭電化工業（株）製）１０重量
部を配合後、充填剤として（商品名、スーパーＳ、丸尾
カルシウム（株）製、重質炭酸カルシウム）１００重量
部を配合し、１２０℃に昇温し離型剤として、低密度ポ
リエチレンワックス（商品名、三井ハイワックス１１０
Ｐ、三井化学（株）製、分子量１０００、融点１０９
℃）を配合し、３０分間攪拌し強制的に分散させた後室
温に戻した。次いで発泡剤として（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２０〜３０μ、殻壁軟化
転１３５〜１４０℃）を均一混合し、本発明のエポキシ
系接着剤の主剤のエポキシ樹脂を得た。

【００２８】

【表１】

【００２９】［製造例ａ〜ｄ］表２［表２］に示した割
合で、攪拌機付きフラスコにエポキシ硬化剤（商品名、
エポキーＨ、三井化学（株）製、変性ポリアミド樹脂、
活性水素当量１３３、）１００重量部を採取し、１２０
℃に昇温し離型剤として、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℃）を配合し、３０分
間攪拌し強制的に分散させた後室温に戻した。次いで発
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２０〜３０μ、殻壁軟化点１３５〜１４０℃）
を均一混合し、本発明のエポキシ系接着剤の主剤のエポ
キシ樹脂を得た。

【００３０】［製造例ｅ〜ｊ］表２［表２］示した割合
で、攪拌機付きフラスコにエポキシ硬化剤（商品名、エ
ポキーＨ、三井化学（株）製、変性ポリリアミド樹脂、
活性水素当量１３３）１００重量部を採取し、充填剤と
して（商品名、スーパーＳ、丸尾カルシウム（株）製、
重質炭酸カルシウム）１００重量部を配合し、１２０℃
に昇温し離型剤として、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℃）を配合し、３０分
間攪拌し強制的に分散させた後室温に戻した。次いで発
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２０〜３０μ、殻壁軟化転１３５〜１４０℃）
を均一混合し、本発明のエポキシ系接着剤の主剤のエポ
キシ樹脂を得た。

【００３１】

【表２】

【００３２】［実施例１〜１０］表３［表３］に示した
ごとく割合で、製造例１〜８で得た主剤のエポキシ樹脂
配合物と製造ａ〜ｈで得たエポキシ硬化剤配合物を室温
下で混合し、混合後３０分以内に、本エポキシ系接着剤
を熊谷理機（株）製ワイヤーバーコーターを用い，１０
ｃｍ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／ｃｍ
²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。

【００３３】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４［表４］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２
５ｍｍ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。初期接着力：室温放置８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。

【００３４】［比較例１〜２］表３［表３］に示した割
合で、製造例９〜１０で得た主剤のエポキシ樹脂配合物
と製造例ｉ〜ｊで得たエポキシ硬化剤配合物を室温下で
混合し、実施例同様に試験し、結果を表４［表４］に示
した。

【００３５】［比較例３〜４］表３［表３］に示した割
合で、製造例１で得た主剤のエポキシ樹脂配合物と製造
例ａで得たエポキシ硬化剤配合物を室温下で混合し、実
施例同様に試験し、結果を表４［表４］に示した。

【００３６】

【表３】

【００３７】

【表４】印は接着力２．０〜３．０Ｋｇ／２５ｍｍの範囲で接着
剤の凝集破壊を示す。◎印は接着力３．０Ｋｇ／２５ｍ
ｍ以上で合板の破壊を示す△印は接着力１．０〜２．０
Ｋｇ／２５ｍｍの範囲で接着剤の凝集破壊を示す。×印
は接着力１．０Ｋｇ／２５ｍｍ未満で接着剤の凝集破壊
を示す。

【００３８】

【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もとより、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。

フロントページの続きＦターム(参考） 4J040 BA112 BA132 BA142 BA182 EB112 EB132 EC001 EC061 EC351 EC401 EG002 GA13 HA066 HA076 HA196 HA286 HB25 HC01 HC10 HC14 HC18 HD13 HD37 JB07 KA16 KA37 MA02 MA08 NA05 NA12 NA15 NA19 PA42

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項1】（Ａ）エポキシ系接着剤に対して、（Ｂ）
離型剤及び（Ｃ）発泡剤を配合してなるエポキシ系接着
剤組成物。
【請求項２】（Ａ）エポキシ系接着剤が、主剤のエポキ
シ樹脂とエポキシ硬化剤を配合してなる、２液混合型エ
ポキシ接着剤であることを特徴とする、請求項１記載の
エポキシ系接着剤組成物。
【請求項３】（Ａ）エポキシ系接着剤の、主剤のエポキ
シ樹脂及びエポキシ硬化剤に、（Ｂ）離型剤及び（Ｃ）
発泡剤が配合されていることを特徴とする、請求項２記
載のエポキシ系接着剤組成物。
【請求項４】（Ａ）エポキシ系接着剤が、エポキシ樹脂
のエポキシ当量１に対し、エポキシ硬化剤の活性水素当
量比が０．５〜１．５の範囲で混合したエポキシ系接着
剤であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに
記載のエポキシ系接着剤組成物。
【請求項５】（Ａ）エポキシ系接着剤の主剤が、エポキ
シ樹脂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
５〜１００重量部配合してなることを特徴とする請求項
1〜４のいずれかに記載のエポキシ系接着剤組成物。
【請求項６】（Ａ）エポキシ系接着剤のエポキシ硬化剤
が、エポキシ硬化剤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５〜１００重量部配合してなることを特徴
とする請求項1〜４のいずれかに記載のエポキシ系接着
剤組成物。