CN117980432A - 接合构件的解体方法和接合构件以及易解体性的液体有机硅系粘接剂 - Google Patents
接合构件的解体方法和接合构件以及易解体性的液体有机硅系粘接剂 Download PDFInfo
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Abstract
根据接合构件的解体方法,其包括如下工序:对于用使含有利用微波发热的粒子的特定量和分解温度为180~600℃的氢氧化化合物的固化性液体有机硅系粘接剂固化而成的固化物将多个构件之间接合的接合构件,通过对该固化物照射微波,从而使所述多个构件之间分离而将接合构件解体,在从室温到150℃左右的高温发挥粘接性和/或密封性,同时通过微波的照射使固化性液体有机硅系粘接剂的固化物的粘接性和/或密封性降低,能够用短时间且少的消耗能量容易地将多个构件之间分离以将接合构件解体,因此能够使构件容易地再利用。
Description
技术领域
本发明涉及能够用短时间容易地进行汽车电气电子装置部件等汽车部件、电气电子制品等的回收、修理、再利用时的作业的使用了固化性液体有机硅系粘接剂的接合构件的解体方法,以及该方法中使用的接合构件以及易解体性的液体有机硅系粘接剂。
背景技术
近年来,从对环境友好、成本也能够降低的方面出发,在各种领域中需要再利用性。由于在汽车领域、电气电子领域等中也再利用,因此需要接合构件中的构件之间的解体。另一方面,接合构件为了防止外部的尘埃、水分的侵入,保护内部的部件,发挥重要的职能,因此也需要可靠的密封性能。该密封性能中由于采用粘接的密封最优异,因此需要在各种条件(耐热、耐湿等)下也维持粘接性。因此,通常固化物牢固地与基材粘接,接合构件的除去并不容易。
作为使用了固化性树脂组合物的接合构件的再利用方法,例如,在日本特开2003-026784号公报(专利文献1)中提出了通过将使用多元醇系的固化性组合物而形成的接合构件加热到150~200℃,从而使其软化或液化,将用该固化物接合的构件之间解体。另外,在日本特开2002-327163号公报(专利文献2)中提出了通过使使用以氨基甲酸酯预聚物为主成分的湿气固化型粘接剂的粘接结构物的粘接部分与卤素系有机溶剂接触,从而使粘接部分的粘接力下降后,从粘接部分将粘接结构物的构成构件剥离解体。此外,在日本特开2008-120903号公报(专利文献3)中提出了再剥离型压敏胶粘带,其使用由以(甲基)丙烯酸烷基酯为主成分的乙烯基系单体混合物构成的粘接剂,在接合时维持高的常态粘接力,同时在将接合部分离、解体时,通过加热,粘接力降低,能够容易地分离、解体。而且,在日本专利第6221630号公报(专利文献4)中提出了通过在氧化烯聚合物中含有压敏粘合性赋予剂树脂,从而可再加工,再加工后也能够再结合,能够维持密封性能。
另一方面,有机硅系的粘接剂、密封材料与上述的有机系粘接剂相比,耐热性、耐候性等特性优异,因此已在汽车领域、电气电子领域、建筑领域等中广泛地使用。然而,即使加热,有机硅系的粘接剂、密封材料也难以分解,因此具有难以修理或再利用的问题。
作为使构件之间的解体容易并且能够发挥密封性的有机硅系粘接剂,提出了掩蔽型有机硅系粘接剂。就不含粘接赋予剂的掩蔽型有机硅系粘接剂而言,有添加剥离性赋予剂对玻璃、金属赋予了脱模性的有机硅系粘接剂。但是,这样的有机硅系粘接剂在超过200℃的高温耐久中,剥离性赋予剂自身热分解,丧失其效力,构件与有机硅系粘接剂因热而粘接,从而难以解体,回收、修理变得困难。
因此,在用有机硅系粘接剂进行粘接接合的用途中,也需要可再利用的接合构件及其解体方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-026784号公报
专利文献2:日本特开2002-327163号公报
专利文献3:日本特开2008-120903号公报
专利文献4:日本专利第6221630号公报
专利文献5:日本特愿2021-090750号
发明内容
发明要解决的课题
本发明鉴于上述实际情况而完成,目的在于提供接合构件和该接合构件的解体方法、以及用于该接合构件的易解体性的液体有机硅系粘接剂,其中,被接合的粘接构件为有机硅系的粘接剂,在室温(23℃±15℃、下同)、进而在150℃左右的高温下暴露后也发挥密封性能,同时能够用短时间且少的消耗能量容易地再利用。
用于解决课题的手段
本发明人为了实现上述目的,于在先申请的日本特愿2021-090750号(专利文献5)中提出了如下方法:通过在固化性液体有机硅系粘接剂中以特定比例配混从160℃左右分解的氢氧化铝,从而在将被接合的粘接构件暴露于室温、进而150℃左右的高温后也发挥密封性,同时通过暴露于160℃以上的高温,从而使密封性降低,使构件之间的分离变得容易。但是,该方法使用加热炉,数小时地长时间加热,因此能量消耗量大。
因此,本发明人对能量消耗更少、能够用短时间再利用的接合构件及其解体方法进行了深入研究,结果发现:为了实现电气电子制品等的回收、修理、再利用作业的效率化和节能化,通过在用作接合构件的粘接构件的固化性液体有机硅系粘接剂中以特定的含量添加利用微波发热的粒子,以及配混因热而分解、产生水的氢氧化化合物(特别是金属氢氧化物或氧化金属的氢氧化物),从而用使该固化性液体有机硅系粘接剂固化而成的固化物接合的接合构件(特别是将有机树脂制和/或金属制等的多个(特别是2个)构件之间接合的接合构件)在将被接合的粘接构件(固化性液体有机硅系粘接剂的固化物)暴露于室温、进而暴露于150℃左右的高温后也发挥密封性,同时通过照射微波使粘接性降低,因此通过对该粘接构件(固化性液体有机硅系粘接剂的固化物)照射微波,从而能够用短时间且少的消耗能量容易地将所述有机树脂制和/或金属制等的多个(特别是2个)构件之间分离以将接合构件解体,能够将构件再利用,完成了本发明。
因此,本发明提供以下的接合构件的解体方法和接合构件以及易解体性的液体有机硅系粘接剂。
[1]接合构件的解体方法,包括如下工序:对于用使固化性液体有机硅系粘接剂固化而成的固化物将多个构件之间接合的接合构件,通过对该固化物照射微波,从而使所述多个构件之间分离将接合构件解体,所述固化性液体有机硅系粘接剂含有利用微波发热的粒子和分解温度为180~600℃的氢氧化化合物,该利用微波发热的粒子的含量为0.5~50质量%。
[2]根据[1]所述的接合构件的解体方法,其中,固化性液体有机硅系粘接剂为缩合固化型液体有机硅系粘接剂或加成反应固化型液体有机硅系粘接剂。
[3]根据[1]或[2]所述的接合构件的解体方法,其中,利用微波发热的粒子为选自碳、氧化铁、氧化钛、铁氧体和碳化硅中的至少一种的粒子。
[4]根据[1]~[3]中任一项所述的接合构件的解体方法,其中,分解温度为180~600℃的氢氧化化合物为选自氢氧化铝、氢氧化镁和氢氧化氧化铝(勃姆石)中的至少一种。
[5]根据[1]~[4]中任一项所述的接合构件的解体方法,其中,微波的波长为300MHz以上且300GHz以下。
[6]根据[1]~[5]中任一项所述的接合构件的解体方法,其中,分解温度为180~600℃的氢氧化化合物的含量为固化性液体有机硅系粘接剂整体的35~65质量%。
[7]根据[1]~[6]中任一项所述的接合构件的解体方法,其中,所述接合构件的解体包括利用人手或刮刀从所述多个构件将固化性液体有机硅系粘接剂的固化物剥离的工序。
[8]根据[1]~[7]中任一项所述的接合构件的解体方法,其中,接合构件为汽车部件或电气电子部件。
[9]接合构件,其用于根据[1]~[8]中任一项所述的接合构件的解体方法。
[10]易解体性的缩合固化型液体有机硅系粘接剂,其用于根据[1]~[8]中任一项所述的接合构件的解体方法,含有下述(A)~(F)成分:
(A)利用微波发热的粒子:粘接剂整体的0.5~50质量%,
(B)分解温度为180~600℃的氢氧化化合物:粘接剂整体的35~65质量%,
(C)用与硅原子键合的羟基和/或水解性甲硅烷基将分子链两末端封端的直链状二有机聚硅氧烷:100质量份,
(D)在分子中具有3个以上与硅原子键合的水解性基团的水解性有机硅烷化合物和/或其部分水解缩合物:0.1~40质量份,
(E)固化催化剂:0.001~20质量份,和
(F)硅烷偶联剂:0.05~20质量份。
[11]易解体性的加成反应固化型液体有机硅系粘接剂,其用于根据[1]~[8]中任一项所述的接合构件的解体方法,含有下述(A)、(B)和(G)~(I)成分,
(A)利用微波发热的粒子:粘接剂整体的0.5~50质量%,
(B)分解温度为180~600℃的氢氧化化合物:粘接剂整体的35~65质量%,
(G)在分子链末端具有与硅原子键合的烯基的含有烯基的有机聚硅氧烷:100质量份,
(H)在分子中具有至少2个与硅原子键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷:其量使得相对于(G)成分中的与硅原子键合的烯基1摩尔,硅原子键合氢原子成为0.01~3摩尔,和
(I)铂族金属催化剂:相对于(G)成分和(H)成分的合计量,以铂族金属原子的质量换算计,为0.01~1000ppm。
发明的效果
根据本发明的接合构件的解体方法,在从室温到150℃左右的高温发挥粘接性和/或密封性的同时,通过微波的照射使固化性液体有机硅系粘接剂的固化物的粘接性和/或密封性降低,能够用短时间且少的消耗能量容易地使多个构件、特别是有机树脂制和/或金属制等的多个(特别是2个)构件之间分离以将接合构件解体,因此能够将构件容易地再利用。另外,用作该接合构件的粘接构件的固化性液体有机硅系粘接剂可用作需要耐热性且需要再利用的接合部位的粘接剂或密封材料。
应予说明,在本发明中,所谓解体的构件的“耐热温度”,意指将该构件在特定的温度下静置1分钟时该构件没有发生热分解或软化的温度的上限。
具体实施方式
以下对本发明详细地说明。
本发明的接合构件的解体方法包括如下工序:对于用使固化性液体有机硅系粘接剂固化而成的固化物将多个构件之间接合的接合构件,通过对该固化物照射微波,从而使所述多个构件之间、特别是有机树脂制和/或金属制等的构件之间分离而将接合构件解体,所述固化性液体有机硅系粘接剂含有利用微波发热的粒子和分解温度为180~600℃的氢氧化化合物,该利用微波发热的粒子的含量为0.5~50质量%。
[固化性液体有机硅系粘接剂]
本发明中所使用的固化性液体有机硅系粘接剂固化成为将多个构件、特别是有机树脂制和/或金属制等构件之间接合的粘接构件,是含有利用微波发热的粒子(A)和分解温度为180~600℃的氢氧化化合物(B)、该利用微波发热的粒子(A)的含量为0.5~50质量%、将主链由硅氧烷键构成的高分子用作基础聚合物的粘接剂,固化类型优选缩合固化型、加成反应固化型。
[利用微波发热的粒子]
本发明中所使用的利用微波发热的粒子(A)通过微波的照射,粒子发热,从而在固化性液体有机硅系粘接剂中配混的氢氧化化合物(特别是金属氢氧化物或氧化金属的氢氧化物)分解,伴随着该氢氧化化合物的分解产生水,从而粘接剂发泡,引起粘接力的降低,能够以短时间且少的消耗能量容易地将接合构件解体。
本粒子具有解体性,因此是具有利用微波发热的特性的粒子,具有这样的特性的粒子均优选,但介电常数大的粒子的微波的吸收率高,以短时间高效率地发热,因此更优选。作为介电常数,优选3GHz下为3~1000,更优选为5~800。
利用微波发热的粒子为无机物,优选选自乙炔黑、炉法炭黑、槽法炭黑、热解炭黑、科琴黑等碳、氧化铁(II)、氧化铁(III)、四氧化三铁等铁氧化物、氧化钛(TiO)、二氧化钛(TiO2)、三氧化二钛(Ti2O3)等氧化钛系化合物、尖晶石铁氧体、磁铅石铁氧体、石榴石铁氧体等铁氧体和碳化硅中的至少一种,这些中,更优选乙炔黑、二氧化钛、碳化硅。
作为利用微波发热的粒子,优选使用平均粒径为0.05~100μm的粒子状的粒子,更优选使用0.1~80μm的粒子状的粒子。如果平均粒径比0.05μm小,则组合物的粘度升高,因此不能高填充,有时得不到充分的发热效果,如果平均粒径比100μm大,有时损害橡胶的柔软性。应予说明,平均粒径能够使用采用激光衍射法等的粒度分布测定装置、作为累积重量平均值D50(或中值直径)求出。
利用微波发热的粒子的表面可为未处理,也可被表面处理(疏水化处理)。进行表面处理的情况下,作为处理剂,可列举出氧化铝、二氧化硅、硬脂酸、硅烷偶联剂、有机硅化合物等。表面处理能够采用公知的方法进行。对其处理量并无特别限制,优选为10质量%以下(通常0.1~8质量%),特别优选为0.5~6质量%。
再有,利用微波发热的粒子能够单独使用1种或将2种以上组合使用。
利用微波发热的粒子的含量为固化性液体有机硅系粘接剂整体的0.5~50质量%,优选为1~40质量%,更优选为3~30质量%,进一步优选为5~20质量%。如果不到0.5质量%,得不到充分的发热,如果为超过50质量%的量,则组合物的粘度上升,混合和施工时的排出性变差。
[分解温度为180~600℃的氢氧化化合物]
分解温度为180~600℃的氢氧化化合物(B)通常优选为金属的氢氧化物或氧化金属的氢氧化物,能够列举出分解温度为180℃左右的氢氧化铝、分解温度为300℃左右的氢氧化镁、分解温度为500℃左右的氢氧化氧化铝(勃姆石)。
通过将它们加热而开始分解,通过分解而产生水,因此具有灭火效果,以往用于阻燃性材料。在本发明中,利用通过该分解而产生的水,利用在固化性液体有机硅系粘接剂的固化物中产生的气泡而使粘接力降低,从而能够用短时间使接合构件的解体变得容易。
作为分解温度为180~600℃的氢氧化化合物,使用平均粒径为50μm以下、优选0.5~20μm的粒子状的氢氧化化合物。如果平均粒径比50μm大,则分解性降低。再有,平均粒径能够使用采用激光衍射法等的粒度分布测定装置、作为累积重量平均值D50(或中值直径)求出。
该氢氧化化合物的表面可未处理,也可被表面处理(疏水化处理)。在表面处理的情况下,处理剂为一般使用的处理剂,可列举出硅烷偶联剂、脂肪酸。表面处理能够采用公知的方法进行。对其处理量并无特别限制,优选为3质量%以下(通常0.1~3质量%),特别优选为0.2~2质量%。
再有,氢氧化化合物可单独使用1种,也能够将平均粒径、表面处理方法不同的2种以上并用。
该氢氧化化合物的含量为固化性液体有机硅系粘接剂整体的35~65质量%,优选为40~60质量%,更优选为45~55质量%。如果为不到35质量%,则氢氧化化合物的分解(发泡)不充分,不会发生粘接构件的粘接力的降低,如果为超过65质量%的量,则组合物的粘度上升,混合和施工时的排出性变差。
再有,固化性液体有机硅系粘接剂中的利用微波发热的粒子(A)与氢氧化化合物(B)的合计含量优选36~85质量%,更优选40~75质量%,进一步优选为45~65质量%。另外,利用微波发热的粒子(A)与氢氧化化合物(B)的质量比优选1:0.8~1:50,更优选1:1~1:30,进一步优选1:2~1:20。
[缩合固化型液体有机硅系粘接剂]
缩合固化型液体有机硅系粘接剂除了上述的(A)利用微波发热的粒子和(B)分解温度为180~600℃的氢氧化化合物以外,还包含(C)用与硅原子键合的羟基和/或水解性甲硅烷基将分子链两末端封端的直链状二有机聚硅氧烷(基础聚合物)、(D)在分子中具有3个以上与硅原子键合的水解性基团的水解性有机硅烷化合物和/或其部分水解缩合物(交联剂)、(E)固化催化剂、和(F)硅烷偶联剂(粘接性赋予剂),是在室温下利用基于大气中的水分(湿气)的水解、缩合反应而获得固化物的液体有机硅系粘接剂。
(C)作为基础聚合物(主剂)的有机聚硅氧烷是分子链两末端用与硅原子键合的羟基(硅烷醇基)和/或水解性甲硅烷基封端的直链状的二有机聚硅氧烷。其中,作为水解性甲硅烷基,优选烷氧基甲硅烷基或烷氧基取代烷氧基甲硅烷基。
具有与硅原子键合的羟基(硅烷醇基)的情况下,在分子链的两末端可各自具有一个的与硅原子键合的羟基(即,羟基甲硅烷基或硅烷醇基)。
作为水解性甲硅烷基,在末端具有烷氧基甲硅烷基或烷氧基取代烷氧基甲硅烷基的情况下,可在分子链的两末端各自具有2个或3个与硅原子键合的烷氧基(即,烷氧基甲硅烷基)或与硅原子键合的烷氧基取代烷氧基(即,烷氧基烷氧基甲硅烷基)(即,作为二烷氧基有机甲硅烷基或双(烷氧基烷氧基)有机甲硅烷基、三烷氧基甲硅烷基或三(烷氧基烷氧基)甲硅烷基存在)。
作为烷氧基,优选碳原子数1~10、特别是碳原子数1~4的烷氧基,例如可列举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、己氧基、辛氧基等。
作为烷氧基取代烷氧基,优选碳原子数2~10、特别是碳原子数2~4的烷氧基取代烷氧基,例如可列举出甲氧基乙氧基、乙氧基乙氧基、甲氧基丙氧基等。
作为用与硅原子键合的羟基和/或水解性甲硅烷基将分子链两末端封端的直链状二有机聚硅氧烷,特别优选在二有机聚硅氧烷的两末端、优选只在两末端具有羟基(硅烷醇基)、甲氧基或乙氧基的二有机聚硅氧烷。
作为除羟基和水解性基团以外的与硅原子键合的有机基团,可列举出未取代或取代的、碳原子数1~18、优选碳原子数1~10的一价烃基。作为该一价烃基,例如可列举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基等烷基;环戊基、环己基等环烷基;乙烯基、烯丙基等烯基;苯基、甲苯基、萘基等芳基;苄基、苯基乙基、苯基丙基等芳烷基;将这些基团的与碳原子键合的氢原子的一部分或全部用氟、溴、氯等卤素原子或氰基取代而成的基团,例如三氟丙基、氯丙基等卤代一价烃基;β-氰基乙基、γ-氰基丙基等氰基烷基。其中,优选甲基。
作为基础聚合物(主剂)的有机聚硅氧烷的23℃下的粘度优选为50~1000000mPa·s,更优选为100~300000mPa·s。如果粘度为不到所述下限值,有时得不到对固化物而言充分的机械特性,另外,如果超过所述上限值,有时作业性降低。应予说明,在本发明中,粘度为采用旋转粘度计(例如BL型、BH型、BS型、锥板型、流变仪等)测定的23℃下的值(下同)。
作为基础聚合物(主剂)的有机聚硅氧烷可单独使用1种,也可将2种以上组合使用。
(D)作为交联剂(固化剂)的水解性有机硅烷化合物和/或其部分水解缩合物为在分子中具有3个以上与硅原子键合的水解性基团的、水解性有机硅烷化合物和/或其部分水解缩合物(即,在分子中具有3个以上残留水解性基团的硅氧烷低聚物等硅氧烷化合物)。水解性有机硅烷化合物作为交联剂(固化剂)发挥作用,该交联剂在分子中存在3个以上的水解性基团与作为所述基础聚合物的用与硅原子键合的羟基和/或水解性甲硅烷基将分子链两末端封端的直链状二有机聚硅氧烷进行水解、缩合反应而形成交联结构。
作为水解性有机硅烷化合物具有的水解性基团,可列举出碳原子数1~10的、烷氧基、烷氧基取代烷氧基、酰氧基、烯氧基、酮肟基、氨氧基、和酰氨基。例如可列举出甲氧基、乙氧基、丙氧基等烷氧基;甲氧基乙氧基、乙氧基乙氧基、甲氧基丙氧基等烷氧基取代烷氧基;乙酰氧基、辛酰氧基等酰氧基;乙烯氧基、异丙烯氧基、1-乙基-2-甲基乙烯氧基等烯氧基;二甲基酮肟基、甲基乙基酮肟基、甲基异丁基酮肟基等酮肟基;二甲基氨氧基、二乙基氨氧基等氨氧基;N-甲基乙酰氨基、N-乙基乙酰氨基等酰氨基。
水解性有机硅烷化合物也可具有除所述水解性基团以外的与硅原子键合的有机基团。作为这样的除水解性基团以外的与硅原子键合的有机基团,可列举出未取代或取代的、碳原子数1~18、优选碳原子数1~10的一价烃基。例如可列举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、己基、庚基、辛基、2-乙基己基、壬基、癸基、十八烷基等烷基;环戊基、环己基等环烷基;乙烯基、烯丙基等烯基;苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等芳基;苄基、苯乙基、苯基丙基等芳烷基;将这些基团的与碳原子键合的氢原子的一部分或全部用氟、溴、氯等卤素原子或氰基取代而成的基团,例如3-氯丙基、3,3,3-三氟丙基等卤代烷基等。其中,作为未取代或取代的一价烃基,优选甲基、乙基、丙基、乙烯基、苯基。
作为水解性有机硅烷化合物和其部分水解缩合物,例如可列举出甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷等烷氧基硅烷;甲基三(二甲基酮肟)硅烷、甲基三(甲基乙基酮肟)硅烷、乙基三(甲基乙基酮肟)硅烷、甲基三(甲基异丁基酮肟)硅烷、乙烯基三(甲基乙基酮肟)硅烷等酮肟硅烷;甲基三(甲氧基甲氧基)硅烷、乙基三(甲氧基甲氧基)硅烷、乙烯基三(甲氧基甲氧基)硅烷、苯基三(甲氧基甲氧基)硅烷、甲基三(乙氧基甲氧基)硅烷、乙基三(乙氧基甲氧基)硅烷、乙烯基三(乙氧基甲氧基)硅烷、苯基三(乙氧基甲氧基)硅烷、四(甲氧基甲氧基)硅烷、四(乙氧基甲氧基)硅烷等烷氧基取代烷氧基硅烷;甲基三(N,N-二乙基氨氧基)硅烷等氨氧基硅烷;甲基三(N-甲基乙酰氨基)硅烷、甲基三(N-丁基乙酰氨基)硅烷、甲基三(N-环己基乙酰氨基)硅烷等酰氨基硅烷;甲基三异丙烯氧基硅烷、乙烯基三异丙烯氧基硅烷、苯基三异丙烯氧基硅烷等烯氧基硅烷;甲基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷等酰氧基硅烷、和这些水解性有机硅烷化合物的部分水解缩合物。
作为交联剂(固化剂)的水解性有机硅烷化合物在分子中不具有用具有氮原子、氧原子、硫原子等杂原子的官能性基团取代的一价烃基的这一点上,与后述的作为粘接性赋予剂的(F)硅烷偶联剂明确地区别。
水解性有机硅烷化合物和/或其部分水解缩合物可单独使用1种,也可将2种以上组合使用。
就作为交联剂(固化剂)的水解性有机硅烷化合物和/或其部分水解缩合物的配混量而言,相对于用与硅原子键合的羟基和/或水解性甲硅烷基将分子链两末端封端的直链状二有机聚硅氧烷100质量份,为0.1~40质量份,优选为1~20质量份。如果水解性有机硅烷化合物和/或其部分水解缩合物的量不到所述下限值(0.1质量份),则有可能招致固化性、保存性的降低。另外,如果超过所述上限值(40质量份),不仅价格上变得不利,而且有可能固化物的伸长率降低,或者招致耐久性的降低。
(E)固化催化剂能够使用以往一般作为缩合固化型液体有机硅系粘接剂(室温固化性有机聚硅氧烷组合物)的固化促进剂而使用的缩合催化剂,例如可列举出甲醇二丁基锡、二乙酸二丁基锡、二辛酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二辛酸二辛基锡、二新癸酸二辛基锡、二甲氧基二甲基锡、二乙酸二甲基锡等有机锡化合物;钛酸四丙酯、钛酸四丁酯、钛酸四-2-乙基己酯、二乙酰丙酮二甲氧基钛等有机钛化合物;己胺、四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷等胺化合物、它们的盐等,能够单独使用这些的1种,或者将2种以上组合使用。
就固化催化剂的配混量而言,相对于用与硅原子键合的羟基和/或水解性甲硅烷基将分子链两末端封端的直链状二有机聚硅氧烷100质量份,为0.001~20质量份,优选为0.005~5质量份,更优选为0.01~2质量份。如果固化催化剂的配混量不到所述下限值(0.001质量份),有时得不到催化效果,另外,如果固化催化剂的配混量超过所述上限值(20质量份),则不仅在价格上变得不利,而且有时组合物的耐久性降低,或者有时粘接性降低。
此外,在缩合固化型液体有机硅系粘接剂中,作为(F)成分,添加在提高粘接强度的同时具有作为粘接性赋予成分的作用的硅烷偶联剂(在分子中具有用具有氮原子、氧原子、硫原子等杂原子的官能性基团(不过,不包括胍基)取代的一价烃基的水解性硅烷化合物,所谓的碳官能硅烷化合物)。
作为粘接性赋予成分的硅烷偶联剂优选使用在该技术领域中公知的硅烷偶联剂。特别地,作为水解性基团,优选具有烷氧基或烯氧基,具体地,可列举出甲氧基、乙氧基、丙氧基等烷氧基、乙烯氧基、异丙烯氧基、1-乙基-2-甲基乙烯氧基等烯氧基。
另外,作为用具有氮原子、氧原子、硫原子等杂原子的官能性基团(不过,不包括胍基)取代的一价烃基,优选具有含有至少一个未取代或取代氨基、未取代或取代亚氨基、巯基、环氧基、(甲基)丙烯酰氧基等的碳原子数1~20的一价烃基,具体地,可例示γ-丙烯酰氧基丙基、γ-甲基丙烯酰氧基丙基、β-(3,4-环氧环己基)乙基、γ-缩水甘油氧基丙基、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基、γ-氨基丙基、由下述式
[化1]
表示的基团、γ-巯基丙基等。
硅烷偶联剂可具有除所述水解性基团和用官能性基团取代的一价烃基以外的与硅原子键合的有机基团。作为这样的除水解性基团和用官能性基团取代的一价烃基以外的与硅原子键合的有机基团,优选碳原子数1~10的一价烃基,例如可列举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、己基、庚基、辛基等烷基;环戊基、环己基等环烷基;乙烯基、烯丙基等烯基;苯基、甲苯基、二甲苯基等芳基;苄基、苯乙基等芳烷基等。其中,优选甲基、乙基。
作为硅烷偶联剂,具体地,可例示γ-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、由下述式
[化2]
表示的硅烷化合物、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三异丙烯氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基甲基二异丙烯氧基硅烷等。特别优选含有氨基的硅烷偶联剂的使用。
硅烷偶联剂可单独使用1种,也可将2种以上组合使用。
就(F)成分的硅烷偶联剂的配混量而言,相对于用与硅原子键合的羟基和/或水解性甲硅烷基将分子链两末端封端的直链状二有机聚硅氧烷100质量份,为0.05~20质量份,优选为0.1~15质量份,特别优选为0.5~10质量份。如果不到0.05质量份,则得不到充分的粘接性,如果超过20质量份,则耐候性、机械特性差。
在缩合固化型液体有机硅系粘接剂中,除了所述成分以外,能够在不损害本发明的目的的范围内配混任选成分。作为该任选成分,可列举出除(A)、(B)成分以外的无机性填充剂、颜料、染料、荧光增白剂等着色剂;抗菌剂;防霉剂;硅油(无官能性有机聚硅氧烷)等增塑剂等。
作为该任选成分的除(A)、(B)成分以外的无机性填充剂,具体地,能够例示干法二氧化硅(气相法二氧化硅等)、湿法二氧化硅(沉淀二氧化硅等)、石英微粉末、硅藻土粉末、微粒状氧化铝、氧化镁粉末、和将它们用硅烷类、硅氮烷类、低聚合度聚硅氧烷类等进行了表面处理的微粉末状的无机性填充剂(不过,不包括(A)、(B)成分)。在配混无机性填充剂的情况下,就其配混量而言,相对于用与硅原子键合的羟基和/或水解性甲硅烷基将分子链两末端封端的直链状二有机聚硅氧烷100质量份,优选为0.1~800质量份,更优选为0.5~600质量份。
缩合固化型液体有机硅系粘接剂能够通过将上述的各成分使用公知的混合器在隔绝湿气的状态(干燥气氛中或减压下)、按照常规方法均匀地混合而制备。
另外,得到的缩合固化型液体有机硅系粘接剂通过例如在室温(23℃±15℃)下放置而固化,就其成型方法、固化条件等而言,能够根据缩合固化型液体有机硅系粘接剂的种类采用公知的方法、条件,例如,能够通过在23℃/50%RH的条件下在大气中静置数小时~数天(例如6小时~7天)左右而使其固化。
[加成反应固化型液体有机硅系粘接剂]
加成反应固化型液体有机硅系粘接剂除了上述的(A)利用微波发热的粒子和(B)分解温度为180~600℃的氢氧化化合物以外,包含(G)用具有与硅原子键合的乙烯基等烯基的甲硅烷基将分子链末端封端的直链状二有机聚硅氧烷(基础聚合物)、(H)在分子中具有至少2个与硅原子键合的氢原子(SiH基)的有机氢聚硅氧烷(交联剂)、和(I)铂族金属催化剂(氢化硅烷化加成反应催化剂),是利用SiH基的与乙烯基的加成反应(氢化硅烷化反应)交联而得到固化物的液体有机硅系粘接剂。
(G)作为基础聚合物(主剂)的含有烯基的有机聚硅氧烷为分子链末端(分子链单末端或两末端)用具有与硅原子键合的乙烯基等烯基的甲硅烷基封端的直链状二有机聚硅氧烷,是在分子中平均具有至少1个、优选2个以上(通常2~20个、特别是2~10个、更优选2~5个左右)的与硅原子键合的烯基的有机聚硅氧烷。作为该烯基,例如可列举出乙烯基、烯丙基、丙烯基、异丙烯基、丁烯基、己烯基、环己烯基等通常碳原子数2~6个、优选碳原子数2~4个左右的低级烯基等。再有,作为基础聚合物(主剂)的含有烯基的有机聚硅氧烷只要在分子链的单末端或两末端具有与硅原子键合的烯基,则在分子链侧链也可具有烯基。
另外,除硅原子键合烯基以外的与硅原子键合的有机基团只要不具有脂肪族不饱和键,则并无特别限定,例如可列举出未取代或取代的、碳原子数通常为1~12、优选1~10的、不包括脂肪族不饱和键的一价烃基等。作为该未取代或取代的一价烃基,例如可列举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基等烷基;环己基等环烷基;苯基、甲苯基、二甲苯基、萘基等芳基;苄基、苯乙基等芳烷基;这些基团的氢原子的一部分或全部被氯原子、氟原子、溴原子等卤素原子取代的、氯甲基、3-氯丙基、3,3,3-三氟丙基等卤代烷基等,优选为烷基、芳基,更优选为甲基、苯基。
就含有烯基的有机聚硅氧烷的具体例而言,可列举出两末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基聚硅氧烷、两末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物、两末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物、两末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物、两末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端甲基三氟丙基聚硅氧烷、两末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基三氟丙基硅氧烷共聚物、两末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基三氟丙基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物、两末端甲基二乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基聚硅氧烷、两末端甲基二乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物、两末端甲基二乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物、两末端甲基二乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物、两末端甲基二乙烯基甲硅烷氧基封端甲基三氟丙基聚硅氧烷、两末端甲基二乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基三氟丙基硅氧烷共聚物、两末端甲基二乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基三氟丙基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物、两末端三乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基聚硅氧烷、两末端三乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物、两末端三乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物、两末端三乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物、两末端三乙烯基甲硅烷氧基封端甲基三氟丙基聚硅氧烷、两末端三乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基三氟丙基硅氧烷共聚物、两末端三乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基三氟丙基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物、单末端三甲基甲硅烷氧基封端且另一单末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基聚硅氧烷、单末端三甲基甲硅烷氧基封端且另一单末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物、单末端三甲基甲硅烷氧基封端且另一单末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物、单末端三甲基甲硅烷氧基封端且另一单末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物、单末端三甲基甲硅烷氧基封端且另一单末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端甲基三氟丙基聚硅氧烷、单末端三甲基甲硅烷氧基封端且另一单末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基三氟丙基硅氧烷共聚物、单末端三甲基甲硅烷氧基封端且另一单末端二甲基乙烯基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基三氟丙基硅氧烷-甲基乙烯基硅氧烷共聚物等。
作为基础聚合物(主剂)的含有烯基的有机聚硅氧烷的23℃下的粘度优选为100~500000mPa·s,更优选为700~100000mPa·s。
作为基础聚合物(主剂)的含有烯基的有机聚硅氧烷可单独使用1种,也可将2种以上组合使用。
(H)作为交联剂(固化剂)的有机氢聚硅氧烷平均在分子中具有至少2个、优选至少3个、更优选上限为500个、进一步优选上限为200个、特别优选上限为100个的与硅原子键合的氢原子(SiH基),优选在分子中不具有脂肪族不饱和键。
在该有机氢聚硅氧烷中,对所述硅原子键合氢原子以外的硅原子键合有机基团并无特别限定,例如可列举出未取代或取代的、碳原子数通常为1~10、优选为1~6的一价烃基等。作为其具体例,可列举出与含有烯基的有机聚硅氧烷的说明中作为除所述硅原子键合烯基以外的硅原子键合有机基团例示的基团同样的基团、乙烯基、烯丙基等烯基等,优选为烷基、芳基等不具有脂肪族不饱和键的未取代一价烃基,更优选为甲基、苯基等。
优选使用分子中的硅原子的数为2~300个、特别是3~150个、尤其是4~100个左右的室温下为液体的有机氢聚硅氧烷。再有,与硅原子键合的氢原子可位于分子链末端、分子链的中途(非末端)的任一处,也可位于两者。另外,有机氢聚硅氧烷的分子结构可为直链状、环状、分支链状和三维网状的任一个。在本发明中,聚合度(或作为分子中的硅原子数的尺度的构成主链的二有机硅氧烷单元的重复数)例如能够将甲苯等作为洗脱溶剂、作为凝胶渗透色谱(GPC)分析中的聚苯乙烯换算的数均聚合度(或数均分子量)等求出。
作为有机氢聚硅氧烷,例如可列举出1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、1,3,5,7-四甲基环四硅氧烷、三(氢二甲基甲硅烷氧基)甲基硅烷、三(氢二甲基甲硅烷氧基)苯基硅烷、甲基氢环聚硅氧烷、甲基氢硅氧烷-二甲基硅氧烷环状共聚物、两末端三甲基甲硅烷氧基封端甲基氢聚硅氧烷、两末端三甲基甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物、两末端二甲基氢甲硅烷氧基封端二甲基聚硅氧烷、两末端二甲基氢甲硅烷氧基封端二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物、两末端三甲基甲硅烷氧基封端甲基氢硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物、两末端三甲基甲硅烷氧基封端甲基氢硅氧烷-二苯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、两末端三甲基甲硅烷氧基封端甲基氢硅氧烷-甲基苯基硅氧烷-二甲基硅氧烷共聚物、两末端二甲基氢甲硅烷氧基封端甲基氢硅氧烷-二甲基硅氧烷-二苯基硅氧烷共聚物、两末端二甲基氢甲硅烷氧基封端甲基氢硅氧烷-二甲基硅氧烷-甲基苯基硅氧烷共聚物、由(CH3)2HSiO1/2单元和(CH3)3SiO1/2单元和SiO4/2单元构成的共聚物、由(CH3)2HSiO1/2单元和SiO4/2单元构成的共聚物、由(CH3)2HSiO1/2单元和SiO4/2单元和(C6H5)SiO3/2单元构成的共聚物、将这些例示化合物中甲基的一部分或全部用其他烷基、苯基等替换而成的产物等。
有机氢聚硅氧烷可单独使用1种,也可将2种以上组合使用。
就有机氢聚硅氧烷的添加量而言,为相对于含有烯基的有机聚硅氧烷中的与硅原子键合的烯基1摩尔,硅原子键合氢原子(SiH基)成为0.01~3摩尔、优选0.05~2.5摩尔、更优选0.2~2摩尔的量。
(I)铂族金属催化剂(氢化硅烷化加成反应催化剂)作为用于促进含有烯基的有机聚硅氧烷中的硅原子键合烯基与有机氢聚硅氧烷中的硅原子键合氢原子的加成反应的催化剂使用。该铂族金属催化剂能够使用公知的催化剂。作为其具体例,可例示铂黑、氯铂酸、氯铂酸等的醇改性物;氯铂酸与烯烃、醛、乙烯基硅氧烷或炔属醇类等的络合物等铂系催化剂。
铂族金属催化剂的配混量可为有效量,能够根据所需的固化速度酌情增减,相对于含有烯基的有机聚硅氧烷和有机氢聚硅氧烷的合计量,以铂族金属原子的质量换算计,通常为0.1~1000ppm,优选为1~300ppm的范围。如果该配混量过多,有时得到的固化物的耐热性降低。
在加成反应固化型液体有机硅系粘接剂中,优选还添加在提高粘接强度的同时具有作为粘接性赋予成分的作用的(J)硅烷偶联剂(在分子中具有用具有氧原子、硫原子等杂原子的官能性基团取代的一价烃基的水解性硅烷化合物、所谓的碳官能硅烷化合物)。
作为粘接性赋予成分的硅烷偶联剂优选使用该技术领域中公知的硅烷偶联剂。具体地,能够例示与上述的(F)成分中例示的硅烷偶联剂同样的硅烷偶联剂。
配混该硅烷偶联剂的情况下,就其配混量而言,相对于含有烯基的有机聚硅氧烷(基础聚合物)100质量份,优选0.05~20质量份,更优选为0.1~15质量份,特别优选为0.5~10质量份。如果不到0.05质量份,有时得不到充分的粘接性,如果超过20质量份,有时耐候性、机械特性差。
在加成反应固化型液体有机硅系粘接剂中,除了上述成分以外,也能够在不损害本发明的目的的范围内配混任选成分。作为该任选成分,例如可列举出反应抑制剂、与上述的缩合固化型液体有机硅系粘接剂中例示的无机性填充剂同样的无机性填充剂(不过,不包括(A)成分的利用微波发热的粒子和(B)成分的分解温度为180~600℃的氢氧化化合物)、不含硅原子键合氢原子(SiH基)和硅原子键合烯基的有机聚硅氧烷(所谓的无官能性硅油)、耐热添加剂、阻燃赋予剂等、触变性赋予剂、颜料、染料等。
加成反应固化型液体有机硅系粘接剂能够通过将上述的各成分使用公知的混合机按照常规方法均匀地混合而制备。
另外,作为加成反应固化型液体有机硅系粘接剂的固化条件,能够设为23~150℃、特别地23~100℃下10分~8小时、特别地30分~5小时。
[接合构件]
在本发明的接合构件的解体方法中,接合构件为采用使含有利用微波发热的粒子和分解温度为180~600℃的氢氧化化合物的固化性液体有机硅系粘接剂固化而成的固化物(由粘接性硅橡胶固化物构成的粘接构件)将相同或异种的多个(特别是2个)构件之间接合的接合构件,在该接合构件中,优选接合的各构件为选自有机树脂制构件和金属制构件中的相同或异种的构件,更优选接合的多个构件中的至少1个(一者)为有机树脂制构件。作为这样的构件的组合,例如可列举出相同或异种的有机树脂制的构件之间的组合、金属制构件与有机树脂制构件的组合等。作为构成有机树脂制构件的有机树脂,可列举出PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂)、PPS(聚苯硫醚树脂)、PA66(尼龙66)、PA6(尼龙6)等聚酰胺树脂、PC(聚碳酸酯树脂)等,作为构成金属制构件的金属,例如可列举出铝、铁、SUS、铜等。再有,构成有机树脂制构件或金属制构件的上述的有机树脂或金属优选各自的耐热温度为160℃以上。
[接合构件的制作方法]
将含有利用微波发热的粒子和分解温度为180~600℃的氢氧化化合物的固化性液体有机硅系粘接剂采用手或机械排出在单侧的有机树脂制或金属制等的构件的表面涂布成接合部位(例如垫圈等)的形状,将另一方的有机树脂制或金属制等的构件贴合而接合,使其固化。然后,根据需要,用螺栓等固定。在本发明的固化性液体有机硅系粘接剂为缩合固化型液体有机硅系粘接剂的情况下,在室温下利用空气中的湿分固化,因此如果将多个构件合体后放置,则固化进行。在想要促进固化的情况下,加湿是有效的。另外,在本发明的固化性液体有机硅系粘接剂为加成反应固化型液体有机硅系粘接剂的情况下,在23~150℃的温度下通过加成反应而固化,因此如果将多个构件合体后放置或加热,则固化进行。
作为所述接合构件,能够例示发动机、传输系统、ECU、PCU等汽车部件、智能电话、平板电脑、液晶、电池等电气电子部件等,优选为汽车部件、电气电子部件。
上述接合构件在使用环境温度为150℃以下、优选室温~120℃下,维持构件的接合状态。
上述接合构件优选为通常使用时用某种程度的粘接力接合、在加热后粘接力在构件能够分离的程度上降低的易解体性的接合构件。具体地,上述接合构件的初期剪切粘接力优选为1.2mPa以上,特别优选为1.5mPa以上,对该接合构件进行微波照射后的剪切粘接力优选为1mPa以下。该剪切粘接力为按照JIS K6850中规定的方法测定的值。再有,为了使初期和加热后的剪切粘接力为上述范围,能够通过使固化性液体有机硅系粘接剂的组成成为上述的特定范围的组成而实现。
[解体方法]
本发明的接合构件的解体方法通过对使作为接合构件的粘接构件的固化性液体有机硅系粘接剂固化而成的固化物(粘接性硅橡胶固化物)照射微波后,冷却到室温,构件之间自然地剥离,或者对其用手施加力,或者使用刮刀等器具,使有机树脂制和/或金属制等的多个(特别是2个)构件之间剥离,从而能够将接合构件解体。另外,解体的构件能够再利用。
在这种情况下,在本发明的接合构件的解体方法中使用的固化性液体有机硅系粘接剂的固化物中,推测通过微波的照射,发生以下的现象。
(1)通过微波的照射,(A)成分的粒子发热。
(2)通过(A)成分的粒子的发热,将(B)成分的氢氧化化合物加热,该(B)成分的氢氧化化合物分解而产生水。
(3)产生的水通过(A)成分的粒子的发热和微波的照射而被加热、气化,从而发泡。
(4)由于固化物内的该发泡,接合构件的粘接力降低。
就照射的微波而言,优选在照射后构件能够分离的程度上粘接力降低的程度的频率、输出功率、时间。频率能够在300MHz以上且300GHz以下、输出功率能够在300W以上且5000W以下的范围内选择。对微波的照射时间并无特别限定,为30分钟以下,优选为15分钟以下,更优选为5分钟以下。
实施例
其次,示出组合物实施例、组合物比较例、实施例和比较例,对本发明具体地说明,本发明并不受下述的实施例限制。再有,下述的例子中,室温为23℃,粘度表示采用旋转粘度计测定的23℃下的值,平均粒径表示使用采用激光衍射法的粒度分布测定装置、作为累积重量平均值D50(或中值直径)求出的值。介电常数表示3GHz下的值。
固化性液体有机硅系粘接剂(组合物)的制备
[组合物实施例1]
将分子链两末端用三甲氧基甲硅烷基封端、粘度为30000mPa·s的二甲基聚硅氧烷100质量份、平均粒径为8μm、表面未处理的乙炔黑粉末(介电常数:37)12质量份(相对于组合物整体的含量为5.1质量%)、平均粒径为10μm、表面未处理的氢氧化铝120质量份(相对于组合物整体的含量为50.6质量%)、乙烯基三甲氧基硅烷4质量份、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷0.5质量份、通过由下述式(1)表示的苯二甲胺和3-氯丙基三甲氧基硅烷的脱盐酸反应得到的化合物0.5质量份、和二新癸酸二辛基锡0.1质量份均匀地混合,得到了组合物1。
[化3]
[组合物实施例2]
将分子链两末端用羟基封端、粘度为20000mPa·s的二甲基聚硅氧烷100质量份、平均粒径为8μm、表面未处理的乙炔黑粉末(介电常数:37)12质量份(相对于组合物整体的含量为5.0质量%)、平均粒径为1μm、表面未处理的氢氧化镁120质量份(相对于组合物整体的含量为50.2质量%)、乙烯基三甲氧基硅烷6质量份、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷0.5质量份、通过由上述式(1)表示的苯二甲胺与3-氯丙基三甲氧基硅烷的脱盐酸反应得到的化合物0.5质量份、和二新癸酸二辛基锡0.1质量份均匀地混合,得到了组合物2。
[组合物实施例3]
将分子链两末端用羟基封端、粘度为20000mPa·s的二甲基聚硅氧烷100质量份、平均粒径为0.3μm、表面用氧化铝和二氧化硅处理(表面处理量:5质量%)的二氧化钛(介电常数:96)20质量份(相对于组合物整体的含量为8.1质量%)、平均粒径为10μm、表面未处理的氢氧化铝120质量份(相对于组合物整体的含量为48.6质量%)、苯基三异丙烯氧基硅烷5质量份、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷0.5质量份、通过由上述式(1)表示的苯二甲胺与3-氯丙基三甲氧基硅烷的脱盐酸反应得到的化合物0.5质量份、和四甲基胍基丙基三甲氧基硅烷0.7质量份均匀地混合,得到了组合物3。
[组合物比较例1]
将分子链两末端用三甲氧基甲硅烷基封端、粘度为30000mPa·s的二甲基聚硅氧烷100质量份、气相法二氧化硅12质量份、乙烯基三甲氧基硅烷4质量份、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷0.5质量份、通过由上述式(1)表示的苯二甲胺与3-氯丙基三甲氧基硅烷的脱盐酸反应得到的化合物0.5质量份、和二新癸酸二辛基锡0.1质量份均匀地混合,得到了组合物4。
[组合物比较例2]
将分子链两末端用三甲氧基甲硅烷基封端、粘度为30000mPa·s的二甲基聚硅氧烷100质量份、平均粒径为10μm、表面未处理的氢氧化铝120质量份(相对于组合物整体的含量为52.2质量%)、气相法二氧化硅5质量份、乙烯基三甲氧基硅烷4质量份、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷0.5质量份、通过由上述式(1)表示的苯二甲胺与3-氯丙基三甲氧基硅烷的脱盐酸反应得到的化合物0.5质量份、和二新癸酸二辛基锡0.1质量份均匀地混合,得到了组合物5。
[组合物比较例3]
将分子链两末端用三甲氧基甲硅烷基封端、粘度为30000mPa·s的二甲基聚硅氧烷100质量份、平均粒径为8μm、表面未处理的乙炔黑粉末(介电常数:37)0.3质量份(相对于组合物整体的含量为0.1质量%)、平均粒径为10μm、表面未处理的氢氧化铝120质量份(相对于组合物整体的含量为53.2质量%)、乙烯基三甲氧基硅烷4质量份、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷0.5质量份、通过由上述式(1)表示的苯二甲胺与3-氯丙基三甲氧基硅烷的脱盐酸反应得到的化合物0.5质量份、和二新癸酸二辛基锡0.1质量份均匀地混合,得到了组合物6。
[接合构件的制作]
作为基材,使用宽25mm、长100mm的PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、耐热温度:150℃以上)制基材2张,作为固化性液体有机硅系粘接剂,使用上述组合物1~6的任一个,以粘接厚度成为0.5mm、粘接面积成为2.5cm2的方式将2张PBT基材之间贴合,通过在23℃/50%RH下老化7天,制作了用固化性液体有机硅系粘接剂的固化物(粘接性硅橡胶固化物)将2张PBT基材之间接合的接合构件。
解体性的评价
[实施例1~3、比较例1~3]
使用上述制作的接合构件,采用下述所示的评价方法进行了粘接力(解体性)的评价。将它们的结果示于表1。
(1)粘接力(初期)
使用上述制作的接合构件,按照JIS K6850中规定的方法测定了剪切粘接力(初期)。
(2)粘接力(微波照射后)
将上述制作的接合构件以频率2.4GHz、输出功率1000W照射表中记载的时间后,冷却到成为室温,采用与(1)同样的方法测定了对于PBT构件的粘接性硅橡胶固化物的剪切粘接力(微波照射后)。再有,微波照射后,在剪切粘接力测定前基材之间分解的组合物剥离。
[表1]
由上述的结果可知,在本发明的接合构件的解体方法中使用的固化性液体有机硅系粘接剂的固化物通过微波的照射而氢氧化化合物分解,从而粘接力降低。由此,能够用90~180秒这样的短时间且少的消耗能量容易地将用该固化性液体有机硅系粘接剂的固化物(粘接性硅橡胶固化物)接合的树脂制的接合构件解体。
另一方面,在比较例1、2中即使照射微波,由于不存在发热粒子,因此得不到解体性。即,即使照射微波,粘接性硅橡胶固化物(粘接构件)的粘接力也几乎没有变化,维持耐热性(粘接性),因此未能将接合构件解体。
另外,在比较例3中存在利用微波发热的粒子,但含量少、在规定量以下,因此得不到充分的发热效果,粘接力的降低不充分,得不到解体性。
Claims (11)
1.接合构件的解体方法,包括如下工序:对于用使固化性液体有机硅系粘接剂固化而成的固化物将多个构件之间接合的接合构件,通过对该固化物照射微波,从而使所述多个构件之间分离将接合构件解体,所述固化性液体有机硅系粘接剂含有利用微波发热的粒子和分解温度为180~600℃的氢氧化化合物,该利用微波发热的粒子的含量为0.5~50质量%。
2.根据权利要求1所述的接合构件的解体方法,其中,固化性液体有机硅系粘接剂为缩合固化型液体有机硅系粘接剂或加成反应固化型液体有机硅系粘接剂。
3.根据权利要求1或2所述的接合构件的解体方法,其中,利用微波发热的粒子为选自碳、氧化铁、氧化钛、铁氧体和碳化硅中的至少一种的粒子。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的接合构件的解体方法,其中,分解温度为180~600℃的氢氧化化合物为选自氢氧化铝、氢氧化镁和氢氧化氧化铝(勃姆石)中的至少一种。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的接合构件的解体方法,其中,微波的波长为300MHz以上且300GHz以下。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的接合构件的解体方法,其中,分解温度为180~600℃的氢氧化化合物的含量为固化性液体有机硅系粘接剂整体的35~65质量%。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的接合构件的解体方法,其中,所述接合构件的解体包括利用人手或刮刀从所述多个构件将固化性液体有机硅系粘接剂的固化物剥离的工序。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的接合构件的解体方法,其中,接合构件为汽车部件或电气电子部件。
9.接合构件,其用于根据权利要求1~8中任一项所述的接合构件的解体方法。
10.易解体性的缩合固化型液体有机硅系粘接剂,其用于根据权利要求1~8中任一项所述的接合构件的解体方法,含有下述(A)~(F)成分:
(A)利用微波发热的粒子:粘接剂整体的0.5~50质量%,
(B)分解温度为180~600℃的氢氧化化合物:粘接剂整体的35~65质量%,
(C)用与硅原子键合的羟基和/或水解性甲硅烷基将分子链两末端封端的直链状二有机聚硅氧烷:100质量份,
(D)在分子中具有3个以上与硅原子键合的水解性基团的水解性有机硅烷化合物和/或其部分水解缩合物:0.1~40质量份,
(E)固化催化剂:0.001~20质量份,和
(F)硅烷偶联剂:0.05~20质量份。
11.易解体性的加成反应固化型液体有机硅系粘接剂,其用于根据权利要求1~8中任一项所述的接合构件的解体方法,含有下述(A)、(B)和(G)~(I)成分,
(A)利用微波发热的粒子:粘接剂整体的0.5~50质量%,
(B)分解温度为180~600℃的氢氧化化合物:粘接剂整体的35~65质量%,
(G)在分子链末端具有与硅原子键合的烯基的含有烯基的有机聚硅氧烷:100质量份,
(H)在分子中具有至少2个与硅原子键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷:其量使得相对于(G)成分中的与硅原子键合的烯基1摩尔,硅原子键合氢原子成为0.01~3摩尔,和
(I)铂族金属催化剂:相对于(G)成分和(H)成分的合计量,以铂族金属原子的质量换算计,为0.01~1000ppm。
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