JP2003286469A - 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、不要となった接着体に
エネルギー照射することにより、室温冷却後も容易に接
着体から基材を剥離できる、リサイクル（再利用若しく
は分別廃棄処理）に適した水性エマルジョン型接着剤を
提供する。 【解決手段】接着剤組成物として、水性エマルジョン
に、離型剤及び発泡剤を配合したものを用いる。 【効果】本発明の接着剤組成物は、接着体製造時の初期
接着性を有し、エネルギー照射することにより、室温冷
却後も容易に接着体から基材を剥離でき、糊残りも極め
て少ないことから、リサイクル建築用部材、自動車用部
品、事務用品、生活用品等の分野でのリサイクルが可能
で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）可能とする水性エマ
ルジョン型接着剤組成物に関する。 【０００２】 【従来の技術】基材を接着剤で貼り合わせた接着体は、
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、該積層体に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】 【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】このような状況下、本発
明者等は水性エマルジョン型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
れる基材が挙げられ中でも、特に表面強度が低く易剥離
が難しい、石膏ボードとポリオレフィン鋼鈑又は塗装鋼
鈑接着体の易剥離性付与を鋭意検討の結果、水性エマル
ジョンに対して、離型剤及び発泡剤を配合することで初
期接着性及び接着力を堅持しつつ、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、水性エマルジョンは一般に熱可
塑性樹脂ゆえ、発泡剤を用いて接着剤層から基材を一旦
浮き上げらせても、エネルギー照射により活性化されて
いるため（粘着性を帯びている）、照射を止め放置冷却
すれば再度接着する可能性が極めて高いこと、及び熱可
塑性であるため、エネルギー照射で接着剤分子が動き易
いことに着目し、基材にエネルギーを照射することによ
り、接着剤成分中、剥離剤として作用する成分を接着剤
と基材界面に移行させ離型剤層を設けさせることによ
り、再接着を防止し、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を狙ったものである。 【０００８】 【発明の実施の形態】本発明の（A）水性エマルジョン
としては、アクリルエマルジョン、酢酸ビニルエマルジ
ョン、酢酸ビニル−エチレン系共重合体エマルジョン、
塩化ビニルエマルジョン、塩化ビニリデン−塩化ビニル
共重合体エマルジョン、スチレン−ブタジエン共重合体
ラテックス、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ラ
テックス、メチルメタクリレート−ブタジエン共重合体
ラテックス、メチルメタクリレート−スチレン−ブタジ
エン共重合体ラテックス、天然ゴム、粘着付与樹脂ディ
スパージョン等のガラス転移温度が−６０〜＋２０℃の
範囲、樹脂濃度は特に指定するものではないが４０〜６
０重量％の範囲であるエマルジョンの、単独若しくは数
種の配合エマルジョンが挙げられる。 【０００９】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。 【００１０】これらの内、水性エマルジョンに配合する
関係上ディスパージョン型が好適である。該ディスパー
ジョン濃度は特に指定するものではないが接着剤として
の塗布性、乾燥速度、接着力等の機能から、好ましくは
２０〜６０重量％である。 【００１１】また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
〜１００℃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（Ｂ）離型剤が接着剤と基材界面に
移行できる融点のものが好ましい。 【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、具体的には、離型剤の種類
によっても異なるが、例えば、４０重量％濃度のカルナ
ウバワックスの場合、水性エマルジョンの不揮発分１０
０重量部に対して、不揮発分として５〜８０重量部程度
であり、好ましくは１０〜５０重量部程度である。 【００１３】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。 【００１４】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。 【００１５】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。 【００１６】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「マイクロスフィアー」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。 【００１７】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、発泡剤の種類によっても異なるが、例えば、発泡剤
が熱膨張性中空球体の場合には、水性エマルジョンの不
揮発分１００重量部に対して、通常不揮発分として５〜
８０重量部程度であり、好ましくは1０〜７０重量部程
度である。 【００１８】攪拌機付き容器に（Ａ）水性エマルジョン
を採り、攪拌しながら（Ｂ）離型剤、次いで（Ｃ）発泡
剤を順次配合することで本発明の接着剤は得られる。 【００１９】かくして得られた接着剤組成物は、初期接
着力及び接着力を堅持しつつ、エネルギー照射時には容
易に剥離する性質を損なわない範囲で、充填剤、消泡
剤、着色剤、増粘剤、遥変化剤等に代表される薬剤を配
合しても良い。 【００２０】本発明の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。 【００２１】具体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、且発泡剤
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、且発泡剤を破裂さ
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］攪拌機付き容器に（Ａ）水性
エマルジョンとして、ストラクトボンド１６３２（三井
化学（株）製、スチレン−ブタジエン共重合体ラッテク
ス、ガラス転移温度（Ｔｇ）−７℃、不揮発分４７％、
粘度４０００ｍＰａ・ｓ、ＰＨ７）を不揮発分として１
００重量部採取し、（Ｂ）離型剤として、ＫＭ−５６
（エクソンモービル石油（株）製、カルナウバワックス
デイスパージョン、不揮発分４０％、融点８０℃）を不
揮発分として２０重量部、（Ｃ）発泡剤として、マツモ
トマイクロスフアーＦ−３０（松本油脂製薬（株）製、
熱膨張性中空球体、粒子径１０〜２０μｍ、ＰＨ弱アル
カリ、水分約３０％、比重１．１３、最高膨張倍率約７
０倍、殻壁の軟化温度８０〜８５℃）を不揮発分として
４０重量部を順次攪拌しながら混合し、本発明の接着剤
組成物を得た。因みに粘度は２５００ｍＰａ・ｓであっ
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、吉野石膏（株）製石膏ボード面に１２
０ｇ／ｍ²塗布し、オープンタイム１分後、東洋製鋼
（株）製ポリオレフィン鋼鈑裏面のエポキシ樹脂系塗料
サービスコート面と接着し、０．１Ｋｇ／ｍ²の加重を
かけ１時間圧締後開圧し本発明の接着体を得た。本接着
体の初期接着力確認をため、直ちにスクッレパーを用い
割裂試験に供したところ、石膏ボード紙は１００％材料
破壊であった。同じくして得た接着体を６０℃乾燥機中
に１６８時間放置後、前記同様の試験に供したところ石
膏ボード紙は１００％材料破壊で接着力は堅持している
ことが確認された。更に、同じくして得た接着体を本発
明の主目的である易剥離性確認のため、簡易的にポリオ
レフィン鋼鈑面に熱風ドライヤーを当て、表面温度を１
５０〜１６０℃とし３０秒間加熱し、室温まで冷却後、
前記同様の試験に供したところ抵抗なく石膏ボードとポ
リオレフィン鋼鈑は剥がれ、鋼鈑面の糊残りは全く認め
られなかった。 【００２５】［実施例２］攪拌機付き容器に（Ａ）水性
エマルジョンとして、ストラクトボンド５０２８（三井
化学（株）製、アクリルエマルジョン、ガラス転移温度
（Ｔｇ）０℃、不揮発分４７％、粘度４０００ｍＰａ・
ｓ、ＰＨ７）を不揮発分として１００重量部採取し、
（Ｂ）離型剤は実施例１と同一品を同量用い、（Ｃ）発
泡剤として、マツモトマイクロスフアーＦ−５０（松本
油脂製薬（株）製、熱膨張性中空球体、粒子径１０〜２
０μｍ、ＰＨ弱アルカリ、水分約３０％、比重１．０
３、最高膨張倍率約２０倍、殻壁の軟化温度１００〜１
０５℃）を不揮発分として４０重量部を順次攪拌しなが
ら混合し、本発明の接着剤組成物を得た。因みに粘度は
２２００ｍＰａ・ｓであった。本接着剤を実施例１同様
に接着し、性能を評価したところ、初期接着力、１６８
時間放置後の接着力共、石膏ボード紙は１００％材料破
壊で全く問題なかった。易剥離性に関しも実施例１同様
の結果であった。 【００２６】［実施例３］攪拌機付き容器に（Ａ）水性
エマルジョンとして、ＭＴタック７０５７（三井化学
（株）製、アクリルエマルジョン、ガラス転移温度（Ｔ
ｇ）−５５℃、不揮発分４７％、粘度５０００ｍＰａ・
ｓ、ＰＨ７）を不揮発分として１００重量部採取し、
（Ｂ）離型剤は実施例１と同一品を不揮発分として３０
重量部用い、（Ｃ）発泡剤として、マツモトマイクロス
フアーＦ−５０（松本油脂製薬（株）製、熱膨張性中空
球体、粒子径１０〜２０μｍ、ＰＨ弱アルカリ、水分約
３０％、比重１．０３、最高膨張倍率約２０倍、殻壁の
軟化温度１００〜１０５℃）を不揮発分として５０重量
部を順次攪拌しながら混合し、本発明の接着剤組成物を
得た。因みに粘度は３５００ｍＰａ・ｓであった。本接
着剤を実施例１同様に接着し、性能を評価したところ、
初期接着力、１６８時間放置後の接着力共、石膏ボード
紙は１００％材料破壊で全く問題なかった。易剥離性に
関してはポリオレフィン鋼鈑の面積当たり５〜１０％程
度の糊残りは観察されたものの容易に剥離できた。 【００２７】［比較例１］実施例１組成から（Ｂ）離型
剤を除き実施例１同様に調整し、粘度４５００ｍＰａ・
ｓの接着剤を得た。本接着剤を実施例１同様に接着し、
性能を評価したところ、初期接着力、１６８時間放置後
の接着力共、石膏ボード紙は１００％材料破壊で全く問
題なかっものの、再剥離性に関してはポリオレフィン鋼
鈑の面積当たり約５０％程度の石膏ボード紙の材料破壊
画確認され易剥離不能であった。 【００２８】［比較例２］実施例１組成から（Ｃ）発泡
剤を除き実施例１同様に調整し、粘度３５００ｍＰａ・
ｓの接着剤を得た。本接着剤を実施例１同様に接着し、
性能を評価したところ、初期接着力、１６８時間放置後
の接着力共、石膏ボード紙は１００％材料破壊で全く問
題なかっものの、再剥離性に関してはポリオレフィン鋼
鈑の面積当たり約８０％程度の石膏ボード紙の材料破壊
画確認され易剥離不能であった。 【００２９】 【発明の効果】本発明の接着剤組成物は、接着体製造時
の初期接着性を有し、６０℃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、室温冷却後も容易に接着体から基材を剥離でき、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、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 BA012 BA112 BA172 CA011 CA071 DB051 DC021 DC071 DE031 DF001 EK032 HA066 HA076 HA196 HA226 HA286 HB24 HC10 HC12 HC14 HC18 HC19 HC25 HD13 JA03 JB07 KA37 MA02 MA04 MA05 MA06 MA08 MA09 MA10 MA13 MB02 NA05 NA12 NA15 NA19 PA42

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】（Ａ）水性エマルジョンに対して、（Ｂ）
   離型剤及び（Ｃ）発泡剤を配合してなる接着剤組成物。