JP2007023113A

JP2007023113A - 両面接着フィルム、接着方法及び接着構造体

Info

Publication number: JP2007023113A
Application number: JP2005205045A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Mitarai; 善昭御手洗
Original assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Current assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority date: 2005-07-14
Filing date: 2005-07-14
Publication date: 2007-02-01

Abstract

【課題】接着後に接着部を簡単に剥離することができる易解体性両面接着フィルムの提供。
【解決手段】接着剤層Ａ−フィルムＣ−接着剤層Ａの３層構造を有し、該フィルムは、光、熱、火、超音波、衝撃等の物理的な外的刺激によって発熱して分解する発熱分解物質を含むことを特徴とする両面接着フィルムを用いて被接着体同士を接着する。該発熱分解物質としては、有機アジド化合物、硝酸エステル化合物又は有機アジド化合物と硝酸エステル化合物との共重合物などを用いることができ、また、両面接着フィルムはその接着面に、使用時に剥離することができる基材Ｄを設けても良い。
【選択図】図２

Description

本発明は、被接着体同士を接着させるための接着フィルムであって、接着後に接着部を容易に剥離することが可能な接着フィルムに関する。

接着剤は、構造用接着剤をはじめとして、より接着力が強く、より耐久性が長く、さらには、耐熱性が良く温度環境の変動にも強いものが求められ、開発が進められてきた。しかしながら、限り有る資源を有効に使用しようとするリサイクルの面では、アセンブリーされた部品を再利用するには、現状用いられる接着剤の機能を活かしつつ、解体性を付与した技術開発が必須である。
解体性を付与した接着剤とは、使用期間経過後に何らかの処置により接合部をはがしうる接着剤をいう。
このような接着剤としては、熱可塑性接着剤は、加熱により接合部の解体が可能であるが、いったん冷却すると再び接着力が復活し、解体の場合は、接着剤だけを加熱することは、困難であるため、高温となった接合物の解体は、危険性の高いものであった。

この問題を解決するため、熱可塑性よりもより高強度の接着力が要求される熱硬化性接着剤にも適用可能な熱膨張性マイクロカプセル混入接着剤、あるいは、分解性高分子（ポリペルオキシド）などの開発が進められている（非特許文献１参照）。
しかしながら、接着剤自体に解体性を付与する試みは、開発済みの接着剤の機能を損なう（例えば、強度低下）、あるいは、組成自体の開発を伴い、研究開発費が増大するなど問題であった。

また、特許文献１に記載の被着構造体では、接着剤層に、接（粘）着性と剥離性を持たせようとする思想から、剥離前の接(粘)着剤の貯蔵弾性率E’を１０^５Pa程度の抑え、紫外線の照射により、貯蔵弾性率が増加する（ｔａｎδが減少）機能を持たせている。しかしながら、この方法では、刺激を受ける前には、接着剤相中に紫外線によって、反応する未反応物の存在が必須である。接着剤層中に、接着性および剥離性を持たせるために必要となるこの未反応物の存在が、刺激を受ける前の接着剤としては、強度低下の一因となる。

特開２００３−１４７３０４号公報佐藤千明氏著「高分子」２００５年６月号３９０ページ

本発明は、従来から使用され、実績のある接着剤を利用しつつ易解体性を付与することを目的し、より詳細には接着後、必要な場合に、外的刺激によって、接着部を剥離させることを可能とする技術を提供することを目的とする。

本発明者は、前記従来技術の問題点を克服するため、鋭意研究した結果、外的刺激で発熱分解することを特徴としたフィルムを用いて、該フィルムが両側面に接着剤層が存在する３層構造状態の両面接着テープとして用いられることで易解体性を有することを見出し、本発明を完成するに至った．
すなわち、本発明は次に記載する通りの構成を有している。

（１）被接着体同士を、外的刺激によって発熱分解するフィルムと該フィルムの両面に存在する接着剤層とからなる３層構造の接着媒体を介して接着することを特徴とする接着方法。
（２）前記フィルムが、外的刺激によって発熱して分解する発熱分解物質を主成分とし、かつ、フィルム厚みが１０００ミクロン以下であることを特徴とする上記（１）に記載の接着方法。
（３）前記フィルム中に含まれる発熱分解物質の量が５０重量％以上であることを特徴とする上記（２）に記載の接着方法。
（４）前記フィルム中に含まれる発熱分解物質の量が７０重量％以上であることを特徴とする上記（２）に記載の接着方法。
（５）前記発熱分解物質が、常温で液体の物質であるか、又は、１００℃以下の加温により液体となる物質であって、かつ、発熱分解温度が１５０℃以上であることを特徴とする上記（２）〜（４）に記載の接着方法。
（６）前記発熱分解物質が、有機アジド化合物、硝酸エステル化合物及び有機アジド化合物と硝酸エステル化合物との共重合物からなる群より選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする上記（２）〜（４）に記載の接着方法。
（７）前記発熱分解物質が、アジドメチル基を有する有機アジド化合物であることを特徴とする上記（６）に記載の接着方法。
（８）前記フィルムが、アジドメチル基又はニトラトメチル基を有するポリマーと硬化剤とを主成分とすることを特徴とする上記（２）〜（４）に記載の接着方法。

（９）上記（１）〜（８）に記載の接着方法に用いられることを特徴とする外的刺激によって発熱分解するフィルム。
（１０）上記（１）〜（８）に記載の接着方法に用いられる両面接着フィルムであって、外的刺激によって発熱分解するフィルムの両側に前記接着剤層を設けた両面テープの構造を有することを特徴とする両面接着フィルム。
（１１）上記（１０）に記載の両面接着フィルムの接着面に剥離可能な基材を付着させてなる基材付き両面接着フィルム。
（１２）被接着体同士が、外的刺激によって発熱分解するフィルムと該フィルムの両面に存在する接着剤層とからなる３層構造の接着媒体を介して接着されてなる接着構造体。
（１３）上記（１０）に記載の両面接着フィルムによって被接着体同士が接着されてなる接着構造体。
（１４）上記（１２）又は（１３）に記載の接着構造体に外的刺激を与えることによってフィルムを発熱分解させることにより接着構造体を解体することを特徴とする接着構造体の解体方法。

本発明の接着方法により被接着体を接着して得られた接着構造体及び本発明の両面接着フィルムを用いて得られた接着構造体は、リサイクル等のために解体する際に単に外的刺激を加えるだけで容易に解体することができるので、リサイクルのための労力、コストが軽減できるという効果を奏する。

本願明細書で用いる「フィルム」という用語はシート状及びテープ状のいずれの形状のものをも意味する。
また、外的刺激とは、光、熱、火、超音波、衝撃等の物理的な刺激をいい、より具体的には、光としては、電磁波、例えば、紫外線、レーザー照射、また、熱とは、熱風加熱、赤外線照射、高周波加熱、化学反応熱、摩擦熱等が挙げられる。本発明の接着構造体に上記刺激が与えられると、フィルムが分解し、フィルムと接着剤間の接着力が、低下あるいは消失して解体が可能となる。外的刺激を受けることで分解が生じるが、その際発熱分解することで、分解の継続性、または、分解を生じさせる刺激の量を少なくすることが可能となるため、分解時に発熱することがきわめて重要である。

本発明のフィルムは、本来、外的刺激によって、発熱分解するものであれば、何ら制約を受けるものではないため、刺激によって発熱分解する火薬類、自己反応性物質も含有される。たとえば、火薬ハンドブック１９８７年５月２０日初版編者工業火薬協会共立出版に記載される方法で製造可能なニトロセルロース（硝酸エステル系ポリマーの１種）を主成分とする発射薬組成物、あるいは、合成樹脂と酸化剤から主として構成されるコンポジット推進薬組成物も含有される。

発射薬組成物、コンポジット推進薬組成物を、１０００ミクロン以下に薄く成形することは、例えば、加圧により発射薬組成物を薄くするか、コンポジット推進薬組成物の場合は、加熱硬化前にフィルム状に広げておくなどの方法で可能である。起爆薬の場合は、きわめて危険性が高いことから、加熱工程あるいは加圧工程を極力経ることなく接着構造体として用いるために、極力厚みが薄くなるように成形する必要がある。

本発明者は、上記、観点に立って、種々の外的刺激によって分解性を有する物質を、１０００ミクロン以下の厚さにフィルム化する技術開発もあわせて実施してきた。その結果、例えば、火薬類である起爆薬（具体的には、ＤＤＮＰ＝ジアゾジニトロフェノール、トリシネート等、鉛などの金属を含有しないＤＤＮＰが好ましい。）とそれら起爆薬をフィルム化するのに必要な重合体（起爆薬が固形物質である場合、成形後、重合体がマトリックス（結合剤）となり、形状を保持する。）とを有機溶剤を用いて、懸濁溶液あるいは溶解溶液として、溶剤流延法（沖山著「プラスチックフィルム［加工と応用］」技報堂出版）に記載されている方法に加え、バーコーター法、スピンコーター法、さらには、フロート法（四辺を囲い、その中に溶液を入れて、溶剤を揮発させる方法）等によって、シート状に成形した後、溶剤を揮発させ、フィルムを得る。この方法により、起爆薬等の危険性の高い物質を有機溶剤を用いることで取り扱い安全性を確保しつつ、フィルムにすることができる。

この場合の有機溶剤に可溶な重合体としては、セルロ−スアセテート、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、ポリイミドアルコール、塩酸ゴムなどの溶剤流延法（Solvent cast process）と呼ばれるフィルム成形に利用されるものなら利用可能である。セルロース化合物の中では、セルロイド（ニトロセルロース含有）は、熱、光、酸素の影響で経時変化を受け、透明性を失うことから、透明性が高く、かつ、経時変化の少ないセルロースアセテートが好ましい。またこの透明性は、紫外線等の光エネルギーで起爆させることを目的とする場合特に好ましい。
重合体に必要に応じて、可塑剤、安定剤を添加してもよい.

上記物質は、火薬類に準じた組成であることから、本発明の目的である易解体性の機能は十分に持つものであるが、反面、製造、解体する際の場所、取扱量は、火薬類取締法上の制約を十分に考慮する必要があり、製造施設等に制約を受ける。（例えば、防爆構造の施設が必要となる。）

本発明者は、将来の需要から、取り扱いに際し、火薬類としての取り扱いを要求されないもので、さらには、フィルムを製造する際に、フィルム厚みの均一性向上、あるいは表面形状を任意に制御しやすいように、製造状態で液状である物質で、かつ、揮発分を含まないことで体積収縮を極力抑え、成形後、硬化可能な物質を探索し、外的刺激で分解する機能を有するものを鋭意研究してきた。

この際の重要な要件としては次の１〜３を挙げることができる。
１．自己反応性物質（この場合は、消防法危険物の分類ではなく、発熱分解するものを含む。本発明の効果を有効に発現するためには、消防法危険物の自己反応性物質に該当する発熱分解物質が好ましい。）を使用する場合、他物質を混合する際に危険性を減じるように、自己反応性物質自体が、常温で液体、あるいは、１００℃以下の加熱で液化するもの（混合時の固体同士の摩擦発火の危険性低減）であって、熱硬化反応するもの。この熱硬化反応をさせてフィルム化できるものが、接着テープとしての使用の際に意図せぬ外的刺激（例えば、熱）に対しても安定であり、もっとも好ましい。使用条件によっては、他物質への含浸（たとえば、繊維質又は多孔質物質へ自己反応性物質を含浸させる。）、あるいは、他物質との混合によって、使用環境下で固体の物質として、取り扱いが可能とできるもの。
２．接着剤は、通常、有機物であるので、自己反応性物質も接着剤との接着性を考慮し、有機物であること
３．接着時は、意図せぬ外的刺激によって、特に加熱によって、１００℃以下では、揮発しにくく、かつ、分解しにくいもの。さらには、分解温度が１５０℃以上であれば、耐熱接着剤の分類（米国連邦試験規格MMM-A-132A タイプII１４９℃で１９２時間の暴露に耐えるもの）のタイプII以上となり、さらに好ましい。

本発明者は上記の事項を検討要件として種々特性を調べ、有機アジド化合物、あるいは、硝酸エステル化合物がよいと考案するに至った。
アジド基を有する化合物としては、具体的に化学式を特定する資料として、A. M. Helmy等が「20th Joint Propulsion Conference (Ohio, 1984)」にて講演した標題「Investigation of New Energetic Ingredient for Minimum Signature Propellants」の紀要に記載されているアジド基含有化合物が知られている。

有機系のアジド化合物は、他成分と混合してフィルム化する場合、均一化しやすいので好ましい。特に合成のしやすさ、取り扱い性（安全性）等からアジドメチル（Azidomethyl）基を有する化合物が好ましい。例えば、ＧＡＰ（Glycidyl Azido Polymer）、ＡＭＭＯ（3-azidomethyl-3 methyloxetane），ＢＡＭＯ（3,3-bis azidomethyl oxetane）等が挙げられる。特に、ＧＡＰ，ＡＭＭＯポリマーは、常温で、液状であり、他成分と混合するには好ましく、かつ、製膜後の可とう性が高く、取り扱いが容易であるため、好ましい。ちなみにこれらの物質の分解温度は、２５０℃付近（以上）であり、取り扱い安全上、特に好ましい。
アジドメチル基を有する化合物の特性については、本発明者等が取り扱い安全性の面で検討した結果を公開している（「工業火薬」第５１巻、第４号（工業火薬協会、１９９０年）第２４０〜２４５ページ）。

また、硝酸エステル系化合物として、ＮＩＭＯ（3-nitratomethyl-3-methyl oxetane）（3-hydroxymethyl-3-methyl oxetane と硝酸アセチルとの反応によって得られる）が、分解温度が１８７℃であり、使用でき、必要に応じて、例えば、外的刺激によって分解しやすくする場合、あるいは、硝酸エステルが含有する酸素によって分解率を高めたい場合などは、有機アジド化合物と共重合して用いてもよい。分解率は、熱重量分析によって、分解温度で初期重量から減量する量を求めることにより測定することができる。

ＢＡＭＯとＮＩＭＯを共重合することにより、ＢＡＭＯを常温で液状とすることができ、好ましい。さらには、ＮＩＭＯのようなニトラト基（−ＯＮＯ_２）を有する発熱分解物質は、接着剤層、組成によっては、フィルムが、外的刺激によって発生するＨＣＮ等の有害ガスを燃焼させ、無害化する効果も予想される。上記、アジド基含有化合物は、通常の接着状態での使用環境下で揮発性を考慮した場合には、ポリマーとして使用できるものの方が、モノマー又は低分子で、他成分に混合して（例えば、可塑剤のような使用の仕方）用いるものに比べ、好ましい。

フィルム化するには、例えば、ＢＡＭＯポリマーの固体であって７０℃付近で融解する性質を利用して、７０℃付近で溶融させ、スピンコーター等でフィルム化して冷却すればよい（この場合、多孔質のフィルムなどに含浸させるかロウ状物質に混ぜて使用すれば、実用上好ましい）。また、もっとも好ましいのは、常温で、液状であるＧＡＰ，ＡＭＭＯ等のポリマーを、両末端を水酸基化し、硬化剤、例えば、イソシアネート化合物、架橋剤を併用し、フィルム化したのち、加温によって硬化させて得ることができるフィルムである。

好ましい理由は、接着剤層で挟んだ構造としたとき、接着剤との界面が、接着強度を低下させる懸念があるため、フィルム自体の強度を上げる必要があるが、発熱分解物質であるポリマーそのものを架橋させ、ポリマー同士を結合させ、一体化させることで強度を発現させることが可能となるからである。この点、前記特許文献１記載のものでは接着剤層に接着性と剥離性とを持たせているために、接着剤の強度低下等の問題があった。

本発明では、接着剤層と、刺激によって分解する層（フィルム）とで機能を分割しているため、高い接着強度を要求される分野においては特に、フィルム強度を上げることが必要となり、フィルム内に未反応物を残すことなく、なるべくなら、フィルム製造時に使用する構成物が、例えば、ポリマー、硬化剤が、化学的に結合した状態で、３次元的網目構造を構成させ、一体化させることが良いのである。よって、刺激を受ける前の貯蔵弾性率としては、１０^６Pa（２０℃において）以上が良い。

具体的なイソシアネート化合物として、ＩＰＤＩ（イソホロンジイソシアネート）、ＴＤＩ（トリレンジイソシアネート）等の２官能、あるいは、多官能のイソシアネートが使用できる。添加量は、主剤であるポリマーの水酸基化（ＯＨ基化）で、等量計算を行い、０．８〜１．２程度になる量を加えればよい（架橋剤を加えて、計算しても良い）。

また、架橋剤としては、ＴＭＰ（トリメチロールプロパン）など、多官能のイソシアネートと反応し、分子内に網目構造を形成するものが使用できる。また、硬化速度を制御するために、硬化触媒を併用しても良い。具体的には、ブチルチントリクロライド、ジブチルチンジラウレート、フェリックフェニルアセチルアセトン、トリフェニルビスマス等が使用できる。

ＡＭＭＯの場合についてＡＭＭＯの合成方法とポリマーの両末端をＯＨ基化する方法とを以下に示す
（ＡＭＭＯ合成方法）
３−メチル−３−ヒドロキシメチルオキセタンをトシル化した後、極性溶媒中で、アジ化ソーダを使用して、アジド化し、ＡＭＭＯモノマーを得る。このモノマーを三フッ化ホウ素エチルエーテルを重合触媒とし、１，４ブタンジオールを開始剤としてジクロロメタン溶媒中で重合し，飽和食塩水で重合反応を停止させ、ポリマーを得る。この際、ＢＡＭＯモノマー、ＮＩＭＯモノマーを併用し、共重合させることもできる。また、重合の際に３−メチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン（アジド化前のもの）を一部反応中に加えることにより、多官能のＯＨ基を有するポリマーとすることができる。

上記、フィルム化は、使用量を極小化する上で１０００ミクロン以下が好ましく、また、実際の使用上取り扱いの強度を考慮し、５ミクロン以上が好ましい。
１０００ミクロン〜５０ミクロン程度の厚みであれば、接着剤物質との強度を向上させるため、物理的な細工（表面の凹凸など、接触面積を増加させる細工）が、可能となり、より好ましい。また、上記フィルム化方法を用いれば、ネジの間に入れる場合もあらかじめネジのオスメスにはまるように成形しておくなどの加工も可能である。
さらには、接着強度を極力落とさないようにするため、フィルムに厚み以下の孔を複数形成させて、接着剤層同士が孔内で連結する構造としても良い。

外的刺激、たとえば、電磁誘導加熱を利用する場合などは、より、加熱効率を向上させるため、フェライトなどの金属粒子、あるいは、アルミ箔をフィルム中に入れてもよい。
また、本発明で、重要なことは、接着構造を３層としたことであって、外的刺激によって分解する物質を接着剤に混入して用いる方法（例えば、特開２００３−１４７３０４号公報［被着構造体及び接着構造体の剥離方法］参照）とは、基本的に思想が異なる。

具体的には、通常、基本的に接着剤の改良においては、主剤の特性を維持する必要があるため、改良に用いる物質は、２０重量％程度に添加量が制限される。
逆説的にいえば、２０重量％以上の添加では、接着力が低下し、使用が制限されるのである。
また、添加量が低い場合、外的刺激によって、固結するような現象も生じ、接着力が、刺激によっては、増加する場合が生じるなどの懸念もある。

また、本発明のフィルムについても、同様であるが、外的刺激によって、分解するためには、主成分である外的刺激によって分解する物質の含有量が、ある一定量以上必要であり（より好ましくは５０重量％以上）、より効率的には、フィルム化するに必要な、添加物質のみが、含有していることがもっとも好ましいが、フィルムのフレキシブル性、伸び・強度等を制御する上で、可塑剤（例えば、ＤＯＡ；ジオクチルアジペート、ＤＯＰ；ジオクチルフタレート、ＤＢＰ；ジブチルフタレート、ＢＸＡ；ジ（ブチルジグリコール）アジペート、トリアセチン等）を上限として、２０重量％、また、硬化剤、架橋剤を２０重量％以内、添加量全体としては、３０重量％以内で物性を制御するのが良い。発熱分解物質が７０重量％以上であればよい。設計の思想として、常温で貯蔵弾性率１０^６Ｐａ以上となるような組成とすればよいのであって、その範囲内であれば、接着剤層とのなじみを考慮し、化学的に接着しやすい、例えば、溶解度指数（ＳＰ値）の近いものなどを添加しても良い。

本発明においては接着剤層と分解層とを明確に分離して用いることが重要である。
本発明者は、先願（特願２００５−６０２７８号）で、接着用に用いることが可能な起爆薬含有フィルムを考案したが、本発明では、より効果のある使用方法も合わせて、考案した。このことは、実施例で、実証されるが、発熱分解物を他物質と混合して用い、かつ、添加量が、少ない場合、発熱物質以外は、吸熱分解するものが、ほとんどであり、（通常の化学物質は、吸熱分解である。）外的な刺激が、他物質の吸熱に奪われ、目的とする効果をもたらさないと考えられる。

本発明におけるように接着剤層と分解層とを明確に区別した使用によって、外的刺激を受けた場合、発熱分解する物質は、その特質上、激しく分解し、刺激を受ける前の分子構造を大きく変化させ、場合によっては、二酸化炭素、水にまで分解し、当初有していたフィルムとしての強度、形態を分解・消失し、剥離（解体）しやすくなるのである。また、さらには、発熱分解することで、当該フィルムの部分は、与えられた刺激以上の熱が発生し、接着剤の熱分解をも促進する相乗効果をもたらすと推察される。このことは、与える刺激を極小化する上でも効果をもたらす。

接着剤層と分解層とを分けることは一見、使用量が、無駄になるように思われるが、この機能分離によって、フィルムの厚みを薄くすることが可能となり、経済的なのである。
本発明によって接着させたい部材（被接着体）同士を接着する方法としては二通りある。
一つの方法は、被接着体の接着面に接着剤を塗布して接着剤層を形成し、この接着剤層に外的刺激で発熱分解するフィルムを付着させた後、該フィルムの他の表面にフィルム状に接着剤を塗布し、この接着剤層に他方の被接着体の接着面を接合させるか、あるいは、他方の被接着体の接着面に接着剤を塗布して接着剤層を形成し、この接着剤層と該フィルムの他の表面とを接合させるかする方法である。
他の方法は、基材を用いて基材、接着剤、フィルム、接着剤、基材の層構造を有する両面接着テープを用いて、使用の際に基材をはがし、これを被接着体の間に挟んで被接着体同士を接合する方法である。

本発明における接着剤層として用いる接着剤は、特に制限はなく、ユリア樹脂系、メラミン樹脂系、フェノール樹脂系、エポキシ樹脂系、シアノアクリレート系等の接着剤が用いられるが、構造用接着剤として用いられるエポキシ系、フェノール系接着剤が、より、解体しにくいことから、望ましい。また、テープとしての加工性から見ると、アクリル系、ポリイソブチレン系、ＳＢＲ，ブチルゴム系粘着剤がよい。

本発明で、用いる基材は、一般に剥離紙、剥離フィルムと呼ばれるものであって、クラシン紙、上質紙、クラフト紙上に、シリコーン、ポリエチレン等をラミネートしたもの、プラスチックフィルム上にシリコーン、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＯＰＰ（延伸ポリプロピレン等をラミネートしたものが、使用可能であり、好ましいが、本発明において用いる接着剤と使用する際に、剥離しやすいものであれば、何ら使用を制限しない。

以下に、本発明の実施の形態について更に具体的に説明する。
実施例で用いたポリマーは，下記合成方法で作製した。
（合成方法：ＡＭＭＯ）
３−メチル−３−ヒドロキシメチルオキセタンをトシル化した後、極性溶媒中で、アジ化ソーダを使用して、アジド化し、ＡＭＭＯモノマーを得た。このモノマーを三フッ化ホウ素エチルエーテルを重合触媒として１，４ブタンジオールを開始剤としてジクロロメタン溶媒中で重合し，飽和食塩水で、重合反応を停止させ、ポリマーを得た。
本発明の効果を実証するために、以下の実験を実施した。

［実施例１］
トリ酢酸セルロース（セルロースアセテートの１種）０．２ｇをジクロロメタン１０ｃｃに溶かしたものにＤＤＮＰ結晶（約１０μ）を約０．８ｇ混合した。ＤＤＮＰは溶けず、懸濁溶液となった。懸濁溶液をＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）シート上にのせ、バーコーターにより製膜を実施した。
常温で放置し、ジクロロメタンを揮発させた。得られたフィルムの厚みは、２４ミクロンであった。得られた膜は、ＰＥＴからはがすことが可能であった為、自己支持膜としての利用が可能であるとの目途も得た。自己支持膜として取り扱いが可能であるため、異型構造体への貼り付け、取り付けが可能であり、応用範囲は広い。
また、この際、加温しない条件でも、数分でジクロロメタンが揮発し、製膜が可能であることから、大量にかつ、大型のフィルムを作製するに有利な方法であることもあわせて見出した。

次に一方社油脂工業株式会社製溶剤型アクリル系粘着剤ＡＳ−４０９１００重量部に対し、同社製架橋剤Ｂ−４５０．８重量部を混合し、４０番手のバーコーターでＰＥＴ上に粘着シートを作製した。このシート上に直径約２．８５ｃｍ円柱の金属チップ（重さ１３９．５ｇ）円形の断面を押し付け、粘着シートを金属面に写しとった。さらに、もうひとつの金属チップにも同様の操作を実施した。この２ケの金属チップの間に上記フィルムをはさみ、試料とした。
当然ながら、得られた試料は金属−粘着剤−フィルム−粘着剤−金属の層構造を有しており、一体化し、一方の金属を持って、持ち上げても外れない十分な接着強度を有していた。

この作製した試料の一部外にはみ出させておいたフィルムにライターで火をつけたところ、フィルムがすべて燃焼し、金属チップの一方を持ち上げると、フィルム面ではがれ、一方の金属チップを持ち上げることはできなかった。
起爆薬含有フィルムに起爆性を確認するためNew Wave 社製のQ-switched Nd:YAG Laser を用い、照射径約２．０ｍｍパルス幅１０ns レーザーエネルギー０．５１J（波長１０６４ｎｍ、Fluence１６Ｊ／ｃｍ^２）で照射を実施したところ、１００マイクロ秒で１０ｍｍ程度の速度で反応が生じた。

［実施例２］
実施例１と同様な方法でＤＤＮＰの混合量を０．２ｇとして、同様の膜を試作し、同一条件でレーザーを照射したところ、レーザーの照射範囲が消失した。
このフィルムを実施例１と同様に金属チップに、粘着剤で挟み込んだ構造とし、ライターで火をつけたが、火は金属からはみ出た部分だけを燃やして消え、片方の金属チップをつかんで持ち上げると両方とも持ち上げることができ、剥離は生じていなかった。
しかしながら、この接着状態で全体を２００℃で４時間加熱することで、金属間内部の分解が生じ、剥離が、観察された。
上記実施例１，２から、金属間の内部まで剥離させる場合、全体を加熱して剥離させる方法及びフィルムにのみ外的刺激を与えて剥離させる方法が実証でき、フィルム内部の外的刺激によって分解する物質の含有量に依存することを確認した。
フィルムにのみ外的刺激を与えて分解するためには、５０重量％以上の含有率が必要であった。

［比較例１］
実施例２の条件で、内部にフィルムがない場合は、同様な条件で加熱したが、冷却後、金属チップの一方をつかんで持ち上げると両方とも持ち上げることができ、剥離は生じていなかった。

［実施例３］
ＡＭＭＯポリマー１００ｇに対してＩＰＤＩ（イソホロンジイソシアネート）を８．６ｇ、ＴＰＡ−１００（ヘキサメチレンジイソシアネートのアダクト物（旭化成株式会社製））を３．４ｇ均一混合し、バーコーターを使用し、ＰＥＴシート上に薄く延ばし、６０℃で加温して硬化させ、薄膜を得た。厚さは、約２５０ミクロンであった。
このフィルムをセメダイン株式会社製ハイスーパー５（品番ＣＡ−１８４）Ａ剤エポキシ樹脂、Ｂ剤ポリチオールを用い、実施例１に準じて、金属チップに塗布し、接着剤層、フィルム、接着剤層を形成させ、硬化させた。この硬化物を２８０℃で約１時間加熱した。冷却後、金属チップの一方を持ち上げると、フィルムからはがれ、一方の金属が、はずれ落ちた。この場合の発熱分解物質の使用量は、８９重量％である。
上記と同一の組成で、約２mm厚の硬化体を作製し、貯蔵弾性率を測定した。
（セイコー電子工業（株）科学機器事業部製（現社名エスアイアイ・ナノテクノロジー（株））測定モジュール型式；ＤＭＳ１１０，ＭＡステーション型式；ＭＡＳ５７００）１Ｈｚの条件で、１．５＊１０^６Ｐａ（２０℃）の値であった。

［比較例２］
実施例３の条件で、フィルムがない場合は、両方とも持ち上がった。
［比較例３］
上記セメダイン株式会社製のエポキシ系接着剤のＡ剤にＡＭＭＯポリマーを２５重量％（Ａ，Ｂ合計の）混ぜ、Ｂ剤と混合し、金属チップを接着した。実施例３と同一条件で加熱したが、一方の金属を持ち上げても、他方が外れることはなかった。
実施例３では、接着剤層−フィルム−接着剤層の厚みが約１ｍｍであったため、比較例３では、ＡＭＭＯの使用量が２５重量％、実施例３では、２５重量％以下（テープ全体から計算）で、本発明の目的とする効果を得ることを確認した。

［比較例４］
比較例３に加え、エポキシ系接着剤に発熱分解物質であるＡＭＭＯポリマーを混合した系で、添加による引張接着強さを取得した。
添加量０重量％の場合の強度を１００とすると、１重量％では、８６％、２重量％では、８２％、５重量％の添加では、６３％の強度発現にとどまり、従来の接着剤に発熱分解物質を添加する方法では、接着力が低減することが明らかになった。

本発明の両面接着フィルムは、接着構造体を製作する際の接着フィルムとして用いることにより、接着構造体をリサイクルのために解体することを容易にすることができる。

本発明の両面接着フィルムを用いて被接着体を接着して得た接着構造体の断面構造を示す図である。本発明の両面接着フィルムの接着面に基材を付着させて得られる基材付き両面接着フィルムの断面構造を示す図である。

符号の説明

Ａ接着剤層
Ｂ被接着体
Ｃフィルム
Ｄ基材

Claims

被接着体同士を、外的刺激によって発熱分解するフィルムと該フィルムの両面に存在する接着剤層とからなる３層構造の接着媒体を介して接着することを特徴とする接着方法。
前記フィルムが、外的刺激によって発熱して分解する発熱分解物質を主成分とし、かつ、フィルム厚みが１０００ミクロン以下であることを特徴とする請求項１に記載の接着方法。
前記フィルム中に含まれる発熱分解物質の量が５０重量％以上であることを特徴とする請求項２に記載の接着方法。
前記フィルム中に含まれる発熱分解物質の量が７０重量％以上であることを特徴とする請求項２に記載の接着方法。
前記発熱分解物質が、常温で液体の物質であるか、又は、１００℃以下の加温により液体となる物質であって、かつ、発熱分解温度が１５０℃以上であることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の接着方法。
前記発熱分解物質が、有機アジド化合物、硝酸エステル化合物及び有機アジド化合物と硝酸エステル化合物との共重合物からなる群より選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の接着方法。
前記発熱分解物質が、アジドメチル基を有する有機アジド化合物であることを特徴とする請求項６に記載の接着方法。
前記フィルムが、アジドメチル基又はニトラトメチル基を有するポリマーと硬化剤とを主成分とすることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の接着方法。
請求項１〜８のいずれかに記載の接着方法に用いられることを特徴とする外的刺激によって発熱分解するフィルム。
請求項１〜８のいずれかに記載の接着方法に用いられる両面接着フィルムであって、外的刺激によって発熱分解するフィルムの両側に前記接着剤層を設けた両面テープの構造を有することを特徴とする両面接着フィルム。
請求項１０に記載の両面接着フィルムの接着面に剥離可能な基材を付着させてなる基材付き両面接着フィルム。
被接着体同士が、外的刺激によって発熱分解するフィルムと該フィルムの両面に存在する接着剤層とからなる３層構造の接着媒体を介して接着されてなる接着構造体。
請求項１０に記載の両面接着フィルムによって被接着体同士が接着されてなる接着構造体。
請求項１２又は１３に記載の接着構造体に外的刺激を与えることによってフィルムを発熱分解させることにより接着構造体を解体することを特徴とする接着構造体の解体方法。