JP4167117B2 - Metal-resin joint peeling method and peeling device - Google Patents

Metal-resin joint peeling method and peeling device Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属と樹脂との接合部を有する物体を物理的に破損することなく、前記接合部の金属部分から樹脂部分を剥離する方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年の技術開発の進展に伴い、強度、機能、安全性、コスト面などから生じる材料に対する要求は、次第に厳しく、かつ、複雑化してきている。このような要求に単一材料で対処するには限界があるため、2種以上の材料からなる複合材料が採用される機会が増加している。なかでも金属と樹脂との接合部を有する複合材料が多用されている。そのような接合材料として、例えば、金属線を樹脂膜で被覆した電線、金属と樹脂とを一体化した電子機器用基板、金属と金属あるいは金属と樹脂とを接着剤で接合した自動車・飛行機用部品などが挙げられる。
【0003】
このような技術開発の流れから、インサート成形と接着とを両立させた、金属と樹脂との強固な接合部を有する複合材料が提案されている(特許文献1参照)。しかし、このように金属と樹脂との複合化技術が進化する一方で、地球温暖化・ゴミ処理に関する環境問題の観点から、リサイクル技術の確立が強く望まれている。家電リサイクル法が施行されてからは、法的拘束力によるリサイクル技術の促進も図られている。
【0004】
「混ぜればゴミ、分ければ資源」という標語にもあるように、リサイクルの基本は、材料毎の分別である。種々の構成材料からなる製品は、その材料毎に分解・分別しなければ、リサイクルすることができない。なかでも家電製品は、金属−樹脂接合部を有する部品を数多く含んでいることから、これらの部品を材料毎に分別する簡易な方法が強く望まれている。
【0005】
複合材料の分解・分別方法を大別すると、機械的方法、化学的方法、電気化学的方法の3種に分けられる。例えば電線の場合、電線を適当な長さに切断し、金属線から樹脂膜を剥離するという機械的方法が考案されている。電線のように、金属部分と樹脂部分とが、接着剤などで接合されていない場合には、機械的方法により、金属と樹脂とを分別することは比較的容易である。しかし、金属部分と樹脂部分とが強く接合している場合には、機械的方法で両者を分別することは、基本的に不可能である。
【0006】
そこで、従来は、金属−樹脂接合部を有する複合材料は焼却し、残った灰分から、有価金属を取り出すという方法が採用されている。しかし、この方法では、多くのエネルギーを必要とし、しかも二酸化炭素やダイオキシンを発生するという問題を生じる。
【0007】
金属−樹脂接合部を有する複合材料を、液体窒素などで凍結し、樹脂を脆化させ、これに衝撃を与えて、樹脂部分を破壊し、金属部分を取り出す方法も知られている(特許文献2〜4参照)。しかし、この方法は、液体窒素などを必要とするため、分別に要するコストが高くなる上、原理的には、樹脂を完全に金属から剥離することができない。
【0008】
別の金属−樹脂接合部の剥離方法として、シュレッダーにより、複合材料を粉砕する方法が知られている。粉砕で得られた粒状物質を、遠心分離したり(特許文献5参照)、種々の比重の液体に分散させたり(特許文献6参照)することによって、材料毎に分別することができる。しかし、シュレッダーによる粉砕で、金属と樹脂とを完全に分離することは困難である。
【0009】
また、金属と樹脂との複合材料を、加熱した後、双ローラーで加圧することにより、金属部分と樹脂とを分離する方法が提案されている(特許文献7参照)。しかし、この方法では、金属と樹脂との分離は可能であるが、加熱および加圧に多くのエネルギーを要する上、金属部分の破壊を伴うものである。
【0010】
一方、樹脂膜で被覆されたメッキ鋼板から、電気化学的に樹脂膜を剥離する方法を提案している(特許文献8参照)。この方法は、ヨウ素イオンと無水マレイン酸とを含有するメタノール溶液中に、樹脂膜で被覆されたメッキ鋼板を浸漬して、鋼板表面に施されたメッキ層をアノード溶解させるものである。しかし、この方法は、亜鉛などのメッキ層を選択的に溶解する電位に鋼板を保持することで、鋼板と樹脂膜とを分離するものであるため、対象となる金属が亜鉛メッキ鋼板などに限られてしまい、一般性に欠ける。
【0011】
また、フェノール樹脂製プリント基板を熱アルカリ性の液へ浸漬した後、水へ浸漬することにより、前記プリント基板から、銅箔や半田を除去する方法を提案している(特許文献9参照)。しかし、この方法は、複合材料の樹脂部分がアルカリ性の液に膨潤しやすいフェノール樹脂である場合には有効であるが、他の複合材料には適さない。
以上のように、従来の金属−樹脂接合部の剥離方法には、それぞれ欠点があり、しかも概ね金属−樹脂接合部を有する物体の破壊を伴うものである。
【0012】
【特許文献1】
特開2001−316872号公報
【特許文献2】
米国特許第4406411号明細書
【特許文献3】
米国特許第4043019号明細書
【特許文献4】
米国特許第4020992号明細書
【特許文献5】
米国特許第5948276号明細書
【特許文献6】
米国特許第5616641号明細書
【特許文献7】
特開平6−166769号公報
【特許文献8】
特開平8−327512号公報
【特許文献9】
特開平9−187751号公報
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、金属−樹脂接合部を有する物体の解体・リサイクルにおいて、少ないエネルギー消費で、安価かつ容易に、かつ、少なくとも金属部分を破壊することなく、金属部分から樹脂部分を剥離する方法および装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明は、(1)金属−樹脂接合部を有する物体と、対極とを、アルカリ性の液中に浸漬する工程、(2)前記接合部の金属部分と、前記対極との間に、前記金属部分の電位が標準水素電極に対して−2V以上−0.6V以下になるように、一定時間にわたり電圧を印加する工程、からなる金属−樹脂接合部の剥離方法に関する。
【0015】
工程(2)では、前記接合部の金属部分の電位が標準水素電極に対して−1.8V以上−1V以下になるように電圧を印加することが好ましい。
【0016】
前記アルカリ性の液は、0.1M(M=モル/リットル)以上15M以下の水酸化物イオン濃度を有し、かつ、アルカリ金属カチオンを含むことが好ましい。前記アルカリ性の液が、3M以上7M以下の水酸化物イオン濃度を有し、かつ、アルカリ金属カチオンを含むことが、さらに好ましい。
【0017】
前記アルカリ性の液の温度は、0℃以上80℃以下であることが好ましい。
工程(2)においては、前記接合部に対して、超音波振動を加えることが好ましい。
工程(2)においては、また、前記接合部に対して、剥離応力を加えることが好ましい。
【0018】
本発明は、前記接合部が、(i)樹脂材料の金属部品上への塗布、(ii)樹脂材料の金属部品上への射出成形、(iii)金属と樹脂材料との加硫接合により形成されている場合などにおいて、特に有効である。
【0019】
前記接合部の金属部分と樹脂部分とが、接着剤もしくは接合テープにより接合されている場合には、前記接着剤もしくは接合テープは、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、合成ゴム、ニトリルゴム、エポキシ樹脂、シアノアクリレート樹脂およびポリ塩化ビニル樹脂よりなる群から選ばれる1種以上からなることが好ましい。
【0020】
本発明は、また、(1)金属−樹脂接合部を有する廃品を回収する工程、(2)前記接合部と、対極とを、アルカリ性の液中に浸漬する工程、(3)前記接合部の金属部分と、前記対極との間に、前記金属部分の電位が標準水素電極に対して−2V以上−0.6V以下になるように、一定時間にわたり電圧を印加することにより、前記金属部分から樹脂部分を剥離する工程、(4)剥離された樹脂部分と、樹脂部分が除かれた前記廃品とを、分別する工程、を有する廃品のリサイクル方法に関する。
【0021】
本発明は、また、(a)金属−樹脂接合部を有する物体を収納するための耐アルカリ性材料からなる収納部、(b)前記収納部に含まれるアルカリ性の液、(c)前記アルカリ性の液中に浸漬された対極、(d)電源、(e)前記電源の一方の端子と、金属−樹脂接合部を有する物体の前記接合部の金属部分とを、電気的に接続する接続手段A、(f)前記電源の他方の端子と、前記対極とを、電気的に接続する接続手段Bならびに(g)前記金属部分の電位が標準水素電極に対して−2V以上−0.6V以下になるように前記金属部分と前記対極との間に印加する電圧を制御する制御手段、からなる金属−樹脂接合部の剥離装置に関する。
【0022】
前記電源には、1.2V以上3.0V以下の電圧を発生可能な電源を用いることが好ましい。
前記接続手段Aは、導電性材料からなり、前記導電性材料の一部は、絶縁酸化物層により被覆されていることが好ましい。
【0023】
前記導電性材料は、Fe、Ni、Cu、Ag、AuおよびZnよりなる群から選ばれる1種以上からなることが好ましい。
前記絶縁酸化物層の比抵抗は、106Ω・cm以上であることが好ましい。
前記絶縁酸化物層は、Si、B、Mg、Na、K、Al、Ca、Ba、Ti、Y、Cr、NiおよびZrよりなる群から選ばれる1種以上を含むことが好ましい。
【0024】
前記絶縁酸化物層は、絶縁樹脂層で被覆されていることが好ましい。
前記絶縁樹脂層は、ポリオレフィン、ポリエーテル、ポリアセタールおよびポリカーボネートよりなる群から選ばれる1種以上からなることが好ましい。
【0025】
【発明の実施の形態】
本発明によれば、強固な金属−樹脂接合部を有する物体を、アルカリ性の液に浸漬し、接合部の金属部分に卑電位を印加することで、金属−樹脂接合部界面を容易に剥離することができる。
アルカリ性の液に溶解するアルカリとしては、原理的には、水中で電離して水酸化物イオンを生成するものである限り適用可能であるが、溶解度やコストを考えると、一般的に広く用いられている水酸化ナトリウムや水酸化カリウムを用いることが好ましい。また、金属−樹脂接合部の剥離に要する時間は比較的長くなるが、炭酸カリウム、炭酸ナトリウムなどの炭酸塩も使用が可能である。
【0026】
本発明の原理を以下に説明する。
アルカリ性の液中で卑に帯電した金属表面では、電気毛管現象により、アルカリ性の液の表面張力は低下する。表面張力が低下したアルカリ性の液は、金属−樹脂接合部界面へ浸入する傾向が強い。また、卑に帯電した金属表面において、アルカリ性の液/酸素/金属の3相界面が形成されると、酸素の還元反応により、金属表面近傍のアルカリ濃度が上昇し、濃度勾配が生じる。その結果、アルカリ性の液の金属−樹脂接合部界面への輸送が促進される。そして、金属と樹脂との親和性よりも、金属とアルカリ性の液との親和性の方が高いため、金属−樹脂接合部界面には、次々とアルカリ性の液が侵入し、それに伴って界面の剥離が進行していく。本発明の剥離方法は、このような現象を利用している。
【0027】
金属−樹脂接合部の金属部分に印加する電位は、電気毛管現象により、アルカリ性の液の表面張力が充分に低下する範囲である必要がある。かかる観点から、金属部分に印加する電位は、標準水素電極に対して、−2V以上−0.6V以下である。金属部分の標準水素電極に対する電位が−0.6Vよりも貴になると、電気毛管現象によるアルカリ性の液の表面張力の低下が小さくなり、金属−樹脂接合部の剥離速度が遅くなる傾向がある。一方、金属部分の標準水素電極に対する電位が−2Vよりも卑になると、金属表面での水素ガス発生が顕著になるため、スケールの大きな工程では、本発明の実施が制限される可能性がある。また、水素ガス発生が激しいと、対極との間に大電流が流れるため、エネルギーの消費量も多くなる。金属−樹脂接合部の金属部分に印加する電位は、さらに好ましくは、標準水素電極に対して、−1.8V以上−1V以下である。
【0028】
本発明では、水の電気分解で幾分のエネルギーが消費される。また、アルカリ性の液/酸素/金属の3相界面で酸素の還元反応が起こるため、一定の電流は流れる。しかしながら、基本的には金属部分と対極との間に電流を流す必要はない。また、本発明の剥離方法は、室温で実施可能であり、温度を特に制御する必要はない。以上のことから、本発明の剥離方法は、極めてエネルギーのロスが少ないという特徴を有する。本発明の剥離方法と、金属−樹脂接合部を有する廃品を回収する工程とを組み合わせることで、低コストで簡易な廃品のリサイクル方法を確立することができる。
【0029】
アルカリ性の液の水酸化物イオン濃度は、0.1M以上15M以下(M:mol/L)の範囲であることが望ましい。水酸化物イオン濃度が0.1M未満では、アルカリ性の液の表面張力の低下が小さくなり、金属−樹脂接合部の剥離速度が遅くなる。また、水酸化物イオン濃度が15Mをこえると、アルカリ性の液の粘度が高くなり、金属−樹脂接合部界面への侵入が遅くなり、剥離速度も遅くなる。アルカリ性の液の水酸化物イオン濃度は、3M以上7M以下の範囲であることが、さらに好ましい。
【0030】
本発明では、必ずしも金属−樹脂接合部を有する物体全体を、アルカリ性の液に浸漬させる必要はない。金属−樹脂接合部界面の少なくとも一部がアルカリ性の液と接触していれば、アルカリ性の液の這い上がりにより、アルカリ性の液が接合部界面の全体に広がり、金属−樹脂接合部界面の剥離に至る。この場合、アルカリ性の液の温度を上昇させる(80℃以下が好ましい)と、アルカリ性の液の粘度が低下し、速やかに金属−樹脂接合部を剥離することが可能となる。
【0031】
金属−樹脂接合部の剥離を促進するためには、アルカリ性の液の温度を上げる他、接合部に超音波振動を与えたり、金属−樹脂接合部に応力を与えながら接合部の金属部分に電位を印加することが有効である。
【0032】
本発明の剥離方法は、金属−樹脂接合部の金属部分に、還元方向の電位を印加するので、幅広い金属材料に適用可能である。例えば、金属部分が単体金属からなる場合に加え、ステンレス鋼、真鍮などの合金からなる場合にも、本発明の剥離方法が有効である。ただし、金属−樹脂接合部の金属部分が、マグネシウムのように、極端にアルカリ性の液により腐食されやすい金属からなる場合には、金属の一部がアルカリ性の液に溶解する場合もある。金属部分が、亜鉛などのように、アルカリ性の液により腐食を受けるものの、水素発生過電圧が充分に高い金属からなる場合であれば、腐食速度が非常に遅いので、本発明の剥離方法を好ましく適用することができる。
【0033】
本発明の剥離方法は、金属−樹脂接合部の金属部分が、例えばAl、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Mo、Rh、Pd、Ag、Sn、Re、Os、Ir、Pt、Au、HgおよびPbよりなる群から選ばれる1種以上からなる場合に有効である。
【0034】
本発明の剥離方法は、また、金属−樹脂接合部の樹脂部分が、例えばポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリーレンエーテル、ポリアリーレンスルフィド、ポリサルホン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、含フッ素ポリマー、天然ゴム、フェノール樹脂、ポリウレタン、シリコーン樹脂およびエポキシ樹脂よりなる群から選ばれる1種以上からなる場合に有効である。本発明の剥離方法は、樹脂部分もリサイクルする必要があり、樹脂部分が耐アルカリ性を有する場合に特に適している。
【0035】
本発明の剥離方法が適用可能な接合部を以下に例示する。
(i)接着剤を用いた金属材料と樹脂材料との接合部
(ii)両面テープなどを用いた金属材料と樹脂材料との接合部
(iii)樹脂材料への金属の無電解メッキにより形成される金属と樹脂との接合部
(iv)金属材料への樹脂材料の塗布により形成される金属と樹脂との接合部
(v)金属部品上への樹脂材料の射出成形により形成される金属と樹脂との接合部
(vi)接着剤や粘着テープからなるプライマーや有機メッキなどにより変性させた金属表面と樹脂材料との接合部
(vii)プライマーや有機メッキなどにより変性させた金属表面への樹脂材料の射出成形により形成される金属と樹脂との接合部
【0036】
本発明の剥離方法は、スナップフィット、樹脂の熱かしめ、ネジ止めなどにより、物理的に金属と樹脂とが接合されている場合には、原理的に不適である。ただし、このような場合にも、例えば従来から用いられている機械的な粉砕と、本発明の剥離方法とを組み合わせることで、樹脂と金属との完全な分別を達成することが可能である。
【0037】
次に、金属−樹脂接合部の剥離装置の一例について、図1を参照しながら説明する。
図1の装置は、金属−樹脂接合部を有する物体を収納するための耐アルカリ性材料からなる収納部101、収納部101に含まれるアルカリ性の液102、アルカリ性の液102中に浸漬された対極103、電源104、金属−樹脂接合部を有する物体を保持する保持手段105、電源104の一方の端子と金属−樹脂接合部を有する物体の金属部分とを電気的に接続する接続手段106、ならびに電源104の他方の端子と対極103とを電気的に接続する接続手段107を有する。
【0038】
耐アルカリ性材料からなる収納部101には、例えばテトラフルオロエチレン製のビーカーなどが好ましく用いられる。
対極103は、アルカリ性の液102中で、酸化雰囲気に曝されるため、腐食を受けやすい。そのため、対極103として使用する電極には、ニッケル材を用いることが望ましい。また、装置の運転中には、金属−樹脂接合部を有する物体からは水素、対極103からは酸素が発生するため、アルカリ性の液のミストが発生する。従って、装置には、さらに、排気設備、排気から脱アルカリする設備、水素ガス処理装置等を設けることが望ましい。また、装置の運転中には、水の電気分解により、アルカリ性の液102中の水酸化物イオン濃度が変化する。そこで、装置の運転中には、アルカリ性の液102の比重やpHをモニタすることにより、アルカリ性の液102の濃度を管理することが望ましい。
【0039】
金属−樹脂接合部を有する物体が充分に大きい場合には、保持手段105として、クリップなどの導電性材料からなる挟持手段を用いることができる。この場合、その挟持手段で物体の金属部分を挟持した状態で、物体の金属−樹脂接合部をアルカリ性の液102中に浸漬することができる。そして、挟持手段と対極との間に、電圧を印加すればよい。
【0040】
金属−樹脂接合部を有する物体が小さい場合や、多数の物体を同時に処理する場合には、保持手段105として、図2に示す金属ネット201のように、導電性の有孔材料からなる容器を用いることが好ましい。そして、この容器中に金属−樹脂接合部を有する物体を入れ、容器と対極との間に電圧を印加すればよい。また、容器中の金属−樹脂接合部を有する物体を撹拌棒で撹拌することで、一度に多くの物体を金属と樹脂に分別することができる。
【0041】
装置には、耐アルカリ性材料からなる収納部101、アルカリ性の液102、保持手段105などを介して間接的に、または直接的に、金属−樹脂接合部を有する物体に、熱や超音波振動を付与する手段を設けることが好ましい。例えば、超音波振動子を備えた収納部101や保持手段105を用いることが有効である。また、金属−樹脂接合部に対して剥離応力を加える手段を設けることも有効である。
【0042】
なお、装置は、水銀/酸化水銀電極などの参照電極を備える必要はない。金属−樹脂接合部を有する物体に印加される電位は、その物体の金属部分からの水素発生により確認することができる。すなわち、水素発生が確認できれば、金属−樹脂接合部を有する物体に印加した電位が標準水素電極に対して、例えば−1.8V〜−1Vの範囲内にあると考えられる。ただし、対極と金属−樹脂接合部を有する物体との間に印加される電圧および通電される電流を、モニターで確認しながら、電位を制御できる装置を用いることが望ましい。
【0043】
電源104には、直流電源を用いることが望ましく、その電源は1.2V以上3.0V以下の電圧を発生可能であることが好ましい。対極と金属−樹脂接合部を有する物体との間に流れる電流値は、装置の大きさ等によっても異なるが、一般の電気メッキなどの設備と比較すると、非常に小さい電流で充分である。
【0044】
保持手段105、接続手段106ならびに接続手段107には、先に述べたように、装置の稼働中にアルカリ性の液がクリープすると考えられる。アルカリ性の液が電源に到達すると、電源を損傷する恐れがある。特に、直流電源の負極端子と金属−樹脂接合部の金属部分とを電気的に接続する手段において、アルカリ性の液のクリープが顕著である。
【0045】
このようなアルカリ性の液のクリープを抑制するには、保持手段105および接続手段106の少なくとも一方の少なくとも一部を、絶縁酸化物層で被覆することが有効である。すなわち、保持手段105を構成する導電性材料の少なくとも一部、および/または接続手段106を構成する導電性材料の少なくとも一部を、絶縁酸化物層で被覆する。金属と絶縁酸化物層との接合部では、ガラスライニングやホーロー(琺瑯)のように、金属表面の酸化物層が絶縁酸化物層と融合している。このような接合部界面は、アルカリ性の液の侵入を極めて受けにくい。
【0046】
この絶縁酸化物層上では、電気化学的作用によるアルカリ性の液のクリープ現象が起こらないため、電源がアルカリ性の液の侵入から保護される。ただし、一般的に、ガラスなどの絶縁酸化物は、アルカリ性の液に対する耐性がそれほど強くはない。そこで、絶縁酸化物層を保護するための絶縁樹脂層を、絶縁酸化物層上に、さらに設けることが好ましい。絶縁樹脂層に用いられる樹脂としては、耐アルカリ性に優れるもの、例えばポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリエーテル、ポリアセタール、ポリカーボネートなどが好ましい。
【0047】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。
《実施例1》
(i)試料1の作製
厚さ0.10mm、縦50mm、横30mmの鋼板を準備した。この鋼板の片面に、溶剤に溶解した合成ゴムからなる接着剤(コニシ株式会社製の速乾ボンドG17)を塗布し、その上に縦50mm、横30mm、厚さ2mmのポリメタクリル酸メチルからなるアクリル板を、鋼板と重ね合うように設置した。こうして、鋼板とアクリル板との接合部を有する5個の同様の試料1a、1b・・・1eを得た。
【0048】
(ii)剥離装置の組み立て
まず、テトラフルオロエチレン製の100mlビーカーを5個用意し、それぞれに0.01M 、0.1M、3M、7Mまたは15Mの水酸化ナトリウム水溶液(25℃)を100mlずつ入れた。これらのビーカーをそれぞれ2a、2b、2c、2dおよび2eと称する。各ビーカーには、対極としてのニッケル板(縦50mm、横30mm、厚さ0.5mm) および参照電極としての水銀/酸化水銀電極を浸漬した。対極がアノードとなるように、対極と直流電源の正極端子とを、銅製の導線で接続した。一方、直流電源の負極端子から伸びる銅製の導線の先端には、ステンレス鋼製のクリップを繋いだ。
【0049】
カソード側導線のクリップから約1cm離れた部位は、長さ5mm、厚さ0.2mmの絶縁酸化物層で覆われており、さらにその上は厚さ0.5mmの絶縁樹脂層で覆われている。ここでは、絶縁酸化物層として、SiO2(30重量%)、B23(20.5重量%)、Na2O(15.0重量%)およびCaF2(12.5重量%)を含むガラスライニングを用い、絶縁樹脂層として、エポキシ樹脂を用いた。
【0050】
(iii)剥離試験
カソード側のクリップで試料1aを挟持し、ビーカー2aに試料1aのほぼ全体を浸漬した。そして、室温下、試料1aをカソード、対極をアノードとして、10mAの電流が流れるように両者間に電圧を印加した。
【0051】
電流を通電中の装置の様子を図3に示す。
ビーカー301は、0.01Mの水酸化ナトリウム水溶液302でほぼ満たされており、水酸化ナトリウム水溶液302には参照電極(水銀/酸化水銀電極)310が浸漬してある。対極303は、全体が水酸化ナトリウム水溶液302に浸漬しており、対極303と対面するように、試料308も全体が水酸化ナトリウム水溶液302に浸漬している。直流電源304の正極端子は対極303と導線307で接続されており、直流電源304の負極端子は試料308と導線306で接続されている。また、導線306には、絶縁酸化物層と絶縁樹脂層で覆われた被覆部分309が設けられている。
【0052】
電流を流しはじめてから30分ごとに、試料1aの鋼板とアクリル板との接合部における剥離の有無を確認しながら、合計8時間試験を継続した。また、電流を流しはじめてから10分後の試料1aの金属部分の標準水素電極に対する電位を、参照電極を用いて測定した電位と水酸化ナトリウム水溶液のpHから求めた。
【0053】
なお、水銀/酸化水銀電極の標準水素電極に対する電位E0は、pHの関数で表される。水銀/酸化水銀電極に対する試料の金属部分の電位をEobsとするとき、標準水素電極に対する試料の金属部分の電位Eは、E=E0+Eobsで求められる。
試料1aの剥離確認までの時間と、試料1aの金属部分の標準水素電極に対する電位の測定結果を表1に示す。また、試料1bとビーカー2b、試料1cとビーカー2c・・・を用いたこと以外、上記と同様の操作を行い、試料1b〜1eの剥離確認までの時間と、試料1b〜1eの金属部分の標準水素電極に対する電位を測定した。結果を表1に示す。
【0054】
【表1】

Figure 0004167117
【0055】
表1より、試料1dに最も早く剥離が見られ、以下、1c、1b、1eの順で早く剥離が見られた。試料1aについては、8時間以内に剥離が見られなかった。以上より、アルカリ性の液の水酸化物イオン濃度は、0.1M以上15M以下が適当であり、3〜7M付近が最適であることが明らかになった。
【0056】
また、試験終了後、各装置の導線306の絶縁酸化物層と絶縁樹脂層で覆われた被覆部分309の近辺を観測したところ、クリップからの距離が1cm未満の導線部分が所々、黒く変色していた。これは、アルカリ性の液が這い上がった導線部分の空気による酸化が促進され、酸化銅を生成したためと判断できる。一方、ガラスライニングを設けた部分から直流電源の負極端子までの部分には、そのような変色は見られなかった。
【0057】
《実施例2》
次に、試料1dの試験装置と同じ装置を4組作製した。そして、室温下、試料と対極との間に通電させる電流値を変化させて、剥離に要する時間の変化を調べた。結果を試料の金属部分の標準水素電極に対する電位とともに表2に示す。
【0058】
【表2】
Figure 0004167117
【0059】
電流値1mAでは、試験開始直後は試料の金属部分の表面に水素発生がかろうじて確認できる程度であったが、試験開始から6時間後にはアクリル板と鋼板との剥離が確認された。電流値を10mA、100mAと増加させるに従い、剥離に要する時間も短縮されたが、500mA以上の電流を通電させても、剥離に要する時間は100mAを通電させたときと変化がなかった。さらに、1000mAの電流を通電させると、気泡の発生が激しく、アルカリ性の液の飛散が起こった。これらの実験結果から、通電させる電流値は、1〜800mAが適当であると考えられる。また、そのときの試料の金属部分の標準水素電極に対する電位は、−1.8〜−1V付近である。通電させる電流値は、剥離させる試料の大きさに依存するため、試料の金属部分の電位が標準水素電極に対して−1.8〜−1Vになるような電流値を設定することが最適であると考えられる。
【0060】
以上の結果から、本発明のように、金属−樹脂接合部を有する物体の金属部分と対極間に、金属部分の電位が標準水素電極に対して−2V〜−0.6V、さらに好ましくは−1.8V〜−1Vになるように電位を印加することで、簡単に金属−樹脂部を剥離できることが明らかになった。
【0061】
《実施例3》
試料1dの試験装置と同じ装置を5組作製した。そして、ビーカーを種々の温度の湯浴に浸漬して、種々の温度の水酸化ナトリウム水溶液中で、試料の金属−樹脂接合部の剥離試験を行った。金属−樹脂接合部の金属部分と対極との間に通電する電流値は10mAとした。
3つの試料については、それぞれ湯浴温度を25℃、45℃および65℃に設定して、実施例1と同様の剥離試験を行った。
【0062】
1つの試料については、ビーカーを、25℃の水を満たした超音波洗浄機(40kHz、出力200W)に浸漬して、実施例1と同様の剥離試験を行った。
残りの1つの試料は、以下のように加工した。その平面図を図4に示す。また、図4におけるI−I線断面図を図5に示す。
【0063】
まず、試料の鋼板401に、同じく鋼板からなる耳部402を溶接した。次いで、アクリル板503の鋼板401との接合部とは反対側の面に、溶剤に溶かした合成ゴムからなる接着剤(コニシ株式会社製の速乾ボンドG17)を塗布し、そこへ約200gの銅片504を接合した。
【0064】
次に、試験装置を図6のようにアレンジした。
まず、試料に設けた耳部402を装置のクリップ605で挟み、クリップ605には、約100gの分銅606を、2つの滑車607、608で支えられた糸で繋いだ。この試料を、図6に示すように、水酸化ナトリウム水溶液302中に浸漬した。また、ビーカー301は、25℃の湯浴に浸漬した。この装置を用いて、分銅606と銅片504にかかる重力により、金属−樹脂接合部に剥離応力を印加した。その間、対極303と鋼板401との間に、10mAの電流を通電させて実施例1と同様の剥離試験を行った。
各試験での剥離確認までの時間と金属部分の標準水素電極に対する電位の測定結果を表3に示す。
【0065】
【表3】
Figure 0004167117
【0066】
表3の結果より、湯浴温度の上昇とともに、金属−樹脂接合部の剥離に要する時間の短縮が確認された。また、温度上昇と同様の剥離を促進する効果が、金属−樹脂接合部への超音波振動の印加または剥離応力の印加により得られることが明らかとなった。
【0067】
《実施例4》
アルミニウム、チタン、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、モリブデン、ロジウム、パラジウム、銀、レニウム、オスミウム、イリジウム、白金、金、錫、鉛および水銀アマルガム(虫歯治療用、Ag:35重量%、Sn:15重量%、Hg:50重量%)よりなるワイヤー(直径0.5mm、長さ50mm)を用意した。
【0068】
図7に示すように、ワイヤー701の表面に、長さ40mmにわたってチューブ用ワニス702を塗布した。ここで、ワニスには、ポリエステル樹脂をスチレンで希釈したものを用いた。このとき、ワイヤーの上端部10mmと底部断面は、金属が剥き出しになるようにした。
【0069】
ワニスで被覆したワイヤーを試料に用いたこと以外、実施例1と同様の装置を用いて、実施例1とほぼ同様の剥離試験を行った。ここでは、ワニスで被覆したワイヤーとニッケル板とを、それぞれ50mlの水酸化ナトリウム水溶液(6M)を入れたテトラフルオロエチレン製の100mlビーカーに浸漬した。ワイヤー上端部とニッケル板との間には、ワイヤーがカソードとなるように2mAの電流を通電した。そして、ワイヤーの標準水素電極に対する電位と、ワイヤーからワニスが剥離するのに要した時間とを求めた。結果を表4に示す。
【0070】
【表4】
Figure 0004167117
【0071】
いずれの金属ワイヤーからも、試験開始後1.5時間から2.5時間の間にワニスの剥離・脱落が確認された。また、アルミニウムを除くすべての金属の表面の、酸化や溶出は確認されず、基本的にはワニスで被覆する前と比較して変化が見られなかった。アルミニウムからなるワイヤーのみ、アルミニウムの溶解が確認された。
【0072】
《実施例5》
アクリル板の代わりにポリ塩化ビニル製の板を用い、溶剤に溶解した合成ゴムからなる接着剤(コニシ株式会社製の速乾ボンドG17)の代わりに表5に示した種々の接着剤を用いて試料を作製したこと以外、実施例1の試料1dの試験装置と同じ装置を組み立てた。そして、実施例1と同様に、対極と鋼板との間に、対極がアノードとなるようにして10mAの電流を通電して、金属−樹脂接合部の剥離試験を行った。接着剤種とその主成分、試料の金属部分の標準水素電極に対する電位および剥離に要した時間を表5に示す。
【0073】
【表5】
Figure 0004167117
【0074】
いずれの接着剤を用いた場合も、試験開始後4時間以内に、金属と接着剤との界面での剥離が確認された。
【0075】
《実施例6》
次に、以下に示す種々の金属−樹脂接合部を有する物体について、剥離試験を行った。
(i)試料A
溶剤に溶解した合成ゴムからなる接着剤(コニシ株式会社製の速乾ボンドG17)の代わりに、アクリル系両面テープ(住友スリーエム株式会社製の工業用テープY−4950)を用いたこと以外、実施例1と同様の試料Aを作製した。
【0076】
(ii)廃車となった自動車のドアから、縦50mm、横30mmの長方形状に、エポキシ樹脂が塗装された亜鉛メッキ鋼板を切り出した。切り出した板の一部を金属やすりで削って、金属面を剥離させて、試料Bとした。
【0077】
(iii)特開2001-316872号公報に開示されている技術を用いて、縦50mm、横30mm、厚さ1.5mmの真鍮の片面に、トリアジンチオール重合体を付与した。さらにこのトリアジンチオール重合体表面に、ポリフェニレンスルフィドを射出成形して、真鍮とポリフェニレンスルフィドとの複合試料Cを作製した。
【0078】
(iv)紙フェノール(フェノール樹脂を含浸させたクラフト紙)からなり、片面に銅箔パターンが形成されたプリント基板を、縦50mm、横30mmに切断し、試料Dとした。
【0079】
試料A〜Dを用いたこと以外、実施例1と同様に、対極と鋼板との間に、対極がアノードとなるようにして10mAの電流を通電して、金属−樹脂接合部の剥離試験を行った。このとき試料A〜Dおよび対極ともに、ほぼ全体が水酸化ナトリウム水溶液に浸漬されていた。試料の構成材料、試料の金属部分の標準水素電極に対する電位および剥離に要した時間を表6に示す。
【0080】
【表6】
Figure 0004167117
【0081】
結果的には試料A〜Dの全てにおいて、金属部分と樹脂部分との剥離が認められた。また、剥離は金属と樹脂との接合界面から起こっていた。試料Bは、樹脂部分が非常に薄いため、試料と対極との間に通電している間に金属部分から樹脂部分が脱離しながら剥離しているのが確認され、結果として樹脂部分は細かい破片となった。
以上の結果より、本発明によれば種々の金属−樹脂接合部を有する物体の金属−樹脂接合部を、容易に剥離・分別できることが示された。
【0082】
【発明の効果】
本発明によれば、金属−樹脂接合部を有する物体において、前記接合部を、大量のエネルギーを必要とせず、安価で容易に剥離することが可能である。これにより、金属−樹脂接合部を有する物体を容易に材料毎に分別できるようになり、材料のリサイクルが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の剥離装置の一例の模式図である。
【図2】金属−樹脂接合部を有する物体の保持手段の一例を示す図である。
【図3】本発明の実施例1における剥離装置の模式図である。
【図4】本発明の実施例3における試料の一つの平面図である。
【図5】図4のI−I線断面図である。
【図6】本発明の実施例3における剥離装置の一つの模式図である。
【図7】本発明の実施例4におけるワニスで被覆したワイヤーからなる試料の斜視図である。
【符号の説明】
101 収納部
102 アルカリ性の液
103 対極
104 電源
105 保持手段
106 接続手段
107 接続手段
201 金属ネット
301 ビーカー
302 水酸化ナトリウム水溶液
303 対極
304 直流電源
306 導線
307 導線
308 試料
309 被覆部分
310 参照電極
401 鋼板
402 耳部
503 アクリル板
504 銅片
605 クリップ
606 分銅
607 滑車
608 滑車
701 ワイヤー
702 ワニス[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and an apparatus for peeling a resin part from a metal part of the joint without physically damaging an object having a joint between a metal and a resin.
[0002]
[Prior art]
With the progress of technological development in recent years, requirements for materials resulting from strength, function, safety, cost, etc. have become increasingly severe and complicated. Since there is a limit to deal with such a demand with a single material, there is an increasing opportunity to employ a composite material composed of two or more materials. Of these, composite materials having a joint between a metal and a resin are frequently used. As such a bonding material, for example, an electric wire in which a metal wire is covered with a resin film, a substrate for an electronic device in which the metal and the resin are integrated, and an automobile or airplane in which the metal and the metal or the metal and the resin are bonded with an adhesive. Examples include parts.
[0003]
From such a technical development flow, there has been proposed a composite material having a strong joint between a metal and a resin that achieves both insert molding and adhesion (see Patent Document 1). However, while the composite technology of metal and resin is evolving in this way, establishment of a recycling technology is strongly desired from the viewpoint of environmental issues related to global warming and waste disposal. Since the Home Appliance Recycling Law was enacted, recycling technology has been promoted by legally binding power.
[0004]
As indicated by the slogan “trash if mixed, resources”, the basics of recycling are separation by material. Products made of various constituent materials cannot be recycled unless they are decomposed and separated for each material. In particular, home appliances include many parts having metal-resin joints, and therefore, a simple method for separating these parts by material is strongly desired.
[0005]
The decomposition and separation methods for composite materials can be roughly divided into three methods: mechanical methods, chemical methods, and electrochemical methods. For example, in the case of an electric wire, a mechanical method has been devised in which the electric wire is cut into an appropriate length and the resin film is peeled from the metal wire. When the metal part and the resin part are not joined with an adhesive or the like like an electric wire, it is relatively easy to separate the metal and the resin by a mechanical method. However, when the metal part and the resin part are strongly bonded, it is basically impossible to separate them by a mechanical method.
[0006]
Therefore, conventionally, a method has been employed in which a composite material having a metal-resin joint is incinerated and valuable metals are taken out from the remaining ash. However, this method requires a lot of energy, and also generates carbon dioxide and dioxins.
[0007]
There is also known a method in which a composite material having a metal-resin joint is frozen with liquid nitrogen or the like, the resin is embrittled, an impact is given to the resin, the resin portion is destroyed, and the metal portion is taken out (Patent Document). 2-4). However, since this method requires liquid nitrogen or the like, the cost required for separation increases, and in principle, the resin cannot be completely peeled from the metal.
[0008]
As another metal-resin joint peeling method, a method of pulverizing a composite material with a shredder is known. The particulate matter obtained by pulverization can be separated for each material by centrifuging (see Patent Document 5) or dispersing it in liquids having various specific gravities (see Patent Document 6). However, it is difficult to completely separate the metal and the resin by grinding with a shredder.
[0009]
Moreover, after heating the composite material of a metal and resin, the method of isolate | separating a metal part and resin by pressing with a double roller is proposed (refer patent document 7). However, in this method, the metal and the resin can be separated, but it requires a lot of energy for heating and pressurization, and is accompanied by destruction of the metal part.
[0010]
On the other hand, a method for electrochemically peeling a resin film from a plated steel sheet coated with a resin film has been proposed (see Patent Document 8). In this method, a plated steel sheet coated with a resin film is immersed in a methanol solution containing iodine ions and maleic anhydride, and the plated layer applied to the steel sheet surface is anodic dissolved. However, since this method separates the steel plate from the resin film by holding the steel plate at a potential that selectively dissolves the plated layer such as zinc, the target metal is limited to the galvanized steel plate. Is lacking in generality.
[0011]
In addition, a method of removing copper foil and solder from the printed circuit board by immersing a phenol resin printed circuit board in a hot alkaline solution and then immersing it in water has been proposed (see Patent Document 9). However, this method is effective when the resin portion of the composite material is a phenol resin that easily swells in an alkaline liquid, but is not suitable for other composite materials.
As described above, the conventional methods for peeling the metal-resin joint have drawbacks, and generally involve the destruction of the object having the metal-resin joint.
[0012]
[Patent Document 1]
JP 2001-316872 A
[Patent Document 2]
U.S. Pat. No. 4,406,411
[Patent Document 3]
US 4043019
[Patent Document 4]
U.S. Pat. No. 4,020,992
[Patent Document 5]
US Pat. No. 5,948,276
[Patent Document 6]
US Pat. No. 5,616,641
[Patent Document 7]
JP-A-6-166769
[Patent Document 8]
JP-A-8-327512
[Patent Document 9]
JP-A-9-187751
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention relates to a method and an apparatus for peeling a resin part from a metal part at low cost and easily and at least without destroying the metal part in disassembling and recycling an object having a metal-resin joint. The purpose is to provide.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes (1) a step of immersing an object having a metal-resin joint part and a counter electrode in an alkaline liquid, and (2) a metal part between the metal part of the joint part and the counter electrode. The potential of the part is relative to the standard hydrogen electrode -2V or more and -0.6V or less It is related with the peeling method of the metal-resin junction part which consists of the process of applying a voltage over a fixed time so that it may become.
[0015]
In step (2), the potential of the metal portion of the joint is relative to the standard hydrogen electrode. - It is preferable to apply a voltage so as to be 1.8 V or more and −1 V or less.
[0016]
The alkaline liquid preferably has a hydroxide ion concentration of 0.1 M (M = mol / liter) or more and 15 M or less and contains an alkali metal cation. More preferably, the alkaline liquid has a hydroxide ion concentration of 3 M or more and 7 M or less and contains an alkali metal cation.
[0017]
The temperature of the alkaline liquid is preferably 0 ° C. or higher and 80 ° C. or lower.
In the step (2), it is preferable to apply ultrasonic vibration to the joint.
In the step (2), it is preferable to apply a peeling stress to the joint.
[0018]
In the present invention, the joining portion is formed by (i) application of a resin material onto a metal part, (ii) injection molding of the resin material onto the metal part, and (iii) vulcanization joining of the metal and the resin material. This is particularly effective in the case where it is used.
[0019]
When the metal part and the resin part of the joint part are joined by an adhesive or a joining tape, the adhesive or joining tape is made of vinyl acetate resin, acrylic resin, synthetic rubber, nitrile rubber, epoxy resin, It is preferably made of one or more selected from the group consisting of cyanoacrylate resins and polyvinyl chloride resins.
[0020]
The present invention also includes (1) a step of recovering a waste product having a metal-resin joint portion, (2) a step of immersing the joint portion and a counter electrode in an alkaline liquid, and (3) the joint portion. Between the metal part and the counter electrode, the potential of the metal part is relative to a standard hydrogen electrode. -2V or more and -0.6V or less The step of peeling the resin part from the metal part by applying a voltage over a certain period of time, (4) the step of separating the peeled resin part and the waste product from which the resin part has been removed The present invention relates to a method for recycling waste products.
[0021]
The present invention also includes (a) a storage portion made of an alkali-resistant material for storing an object having a metal-resin joint, (b) an alkaline liquid contained in the storage portion, and (c) the alkaline liquid. A counter electrode immersed therein, (d) a power source, (e) a connection means A for electrically connecting one terminal of the power source and a metal portion of the joint portion of the object having a metal-resin joint portion. , ( f) Connection means B for electrically connecting the other terminal of the power source and the counter electrode. And (g) a control means for controlling a voltage applied between the metal part and the counter electrode so that the potential of the metal part is −2 V or more and −0.6 V or less with respect to a standard hydrogen electrode, It is related with the peeling apparatus of the metal-resin junction part which consists of.
[0022]
As the power source, it is preferable to use a power source capable of generating a voltage of 1.2 V to 3.0 V.
The connection means A is preferably made of a conductive material, and a part of the conductive material is preferably covered with an insulating oxide layer.
[0023]
The conductive material is preferably composed of one or more selected from the group consisting of Fe, Ni, Cu, Ag, Au, and Zn.
The specific resistance of the insulating oxide layer is preferably 106 Ω · cm or more.
The insulating oxide layer preferably contains one or more selected from the group consisting of Si, B, Mg, Na, K, Al, Ca, Ba, Ti, Y, Cr, Ni, and Zr.
[0024]
The insulating oxide layer is preferably covered with an insulating resin layer.
The insulating resin layer is preferably made of one or more selected from the group consisting of polyolefin, polyether, polyacetal and polycarbonate.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to the present invention, an object having a strong metal-resin joint is immersed in an alkaline liquid, and a base potential is applied to the metal portion of the joint to easily peel the metal-resin joint interface. be able to.
In principle, any alkali that dissolves in an alkaline solution can be used as long as it ionizes in water to produce hydroxide ions. However, in view of solubility and cost, it is generally widely used. It is preferable to use sodium hydroxide or potassium hydroxide. Moreover, although the time required for peeling of the metal-resin joint is relatively long, carbonates such as potassium carbonate and sodium carbonate can also be used.
[0026]
The principle of the present invention will be described below.
On the surface of a metal that is negatively charged in an alkaline liquid, the surface tension of the alkaline liquid decreases due to electrocapillarity. Alkaline liquids with reduced surface tension tend to penetrate into the metal-resin joint interface. In addition, when an alkaline liquid / oxygen / metal three-phase interface is formed on the base surface of the base metal, the alkali concentration in the vicinity of the metal surface increases due to the oxygen reduction reaction, resulting in a concentration gradient. As a result, transport of the alkaline liquid to the metal-resin joint interface is promoted. Since the affinity between the metal and the alkaline liquid is higher than the affinity between the metal and the resin, the alkaline liquid invades one after another at the metal-resin joint interface, and accordingly, the interface Peeling progresses. The peeling method of the present invention utilizes such a phenomenon.
[0027]
The potential applied to the metal portion of the metal-resin joint needs to be within a range in which the surface tension of the alkaline liquid is sufficiently lowered due to electrocapillarity. From this point of view, the potential applied to the metal part is −2 V or more and −0.6 V or less with respect to the standard hydrogen electrode. The When the potential of the metal part with respect to the standard hydrogen electrode becomes nobler than −0.6 V, the decrease in the surface tension of the alkaline liquid due to the electrocapillary phenomenon tends to be small, and the peeling rate of the metal-resin joint tends to be slow. On the other hand, when the potential of the metal portion with respect to the standard hydrogen electrode becomes lower than −2 V, hydrogen gas generation on the metal surface becomes remarkable, and therefore, the implementation of the present invention may be limited in a large-scale process. . In addition, if hydrogen gas is generated vigorously, a large current flows between the counter electrode and the energy consumption increases. More preferably, the potential applied to the metal part of the metal-resin joint is −1.8 V to −1 V with respect to the standard hydrogen electrode.
[0028]
In the present invention, some energy is consumed by electrolysis of water. In addition, since a reduction reaction of oxygen occurs at the alkaline liquid / oxygen / metal three-phase interface, a constant current flows. However, basically, it is not necessary to pass a current between the metal portion and the counter electrode. Moreover, the peeling method of this invention can be implemented at room temperature, and it is not necessary to control temperature in particular. From the above, the peeling method of the present invention is characterized by extremely low energy loss. By combining the peeling method of the present invention and the step of collecting the waste product having the metal-resin joint, a simple waste product recycling method can be established at low cost.
[0029]
The hydroxide ion concentration of the alkaline liquid is desirably in the range of 0.1 M or more and 15 M or less (M: mol / L). When the hydroxide ion concentration is less than 0.1M, the decrease in the surface tension of the alkaline liquid is small, and the peeling rate of the metal-resin joint is slow. On the other hand, when the hydroxide ion concentration exceeds 15M, the viscosity of the alkaline liquid is increased, the penetration into the metal-resin joint interface is delayed, and the peeling speed is also decreased. The hydroxide ion concentration of the alkaline liquid is more preferably in the range of 3M to 7M.
[0030]
In the present invention, it is not always necessary to immerse the entire object having a metal-resin joint in an alkaline liquid. If at least a part of the metal-resin joint interface is in contact with the alkaline liquid, the alkaline liquid spreads over the entire joint interface due to the rise of the alkaline liquid, and the metal-resin joint interface peels off. It reaches. In this case, when the temperature of the alkaline liquid is increased (preferably 80 ° C. or lower), the viscosity of the alkaline liquid is reduced, and the metal-resin joint can be quickly peeled off.
[0031]
In order to accelerate the peeling of the metal-resin joint, in addition to raising the temperature of the alkaline liquid, applying ultrasonic vibration to the joint or applying stress to the metal-resin joint, the potential is applied to the metal part of the joint. It is effective to apply.
[0032]
Since the peeling method of the present invention applies a potential in the reduction direction to the metal portion of the metal-resin joint, it can be applied to a wide range of metal materials. For example, the peeling method of the present invention is effective not only when the metal portion is made of a single metal but also when the metal portion is made of an alloy such as stainless steel or brass. However, when the metal portion of the metal-resin joint portion is made of a metal that is extremely susceptible to corrosion by an alkaline liquid such as magnesium, a part of the metal may be dissolved in the alkaline liquid. If the metal part is corroded by an alkaline liquid such as zinc but is made of a metal having a sufficiently high hydrogen generation overvoltage, the corrosion rate is very slow, so the peeling method of the present invention is preferably applied. can do.
[0033]
In the peeling method of the present invention, the metal portion of the metal-resin joint is, for example, Al, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Rh, Pd, Ag, Sn, Re, Os, It is effective when it is made of one or more selected from the group consisting of Ir, Pt, Au, Hg and Pb.
[0034]
In the peeling method of the present invention, the resin part of the metal-resin joint is, for example, polyolefin, polyamide, polyester, polyacetal, polycarbonate, polyarylene ether, polyarylene sulfide, polysulfone, polyetherketone, polyimide, fluorine-containing polymer, It is effective when it comprises at least one selected from the group consisting of natural rubber, phenolic resin, polyurethane, silicone resin and epoxy resin. The peeling method of the present invention is particularly suitable when the resin portion also needs to be recycled and the resin portion has alkali resistance.
[0035]
Examples of joints to which the peeling method of the present invention can be applied are shown below.
(I) Joint part between metal material and resin material using adhesive
(Ii) Joint between metal material and resin material using double-sided tape
(Iii) Metal-resin joint formed by electroless plating of metal on resin material
(Iv) Joint between metal and resin formed by application of resin material to metal material
(V) Metal / resin joint formed by injection molding of resin material onto metal parts
(Vi) Joint between metal surface modified with primer or organic plating made of adhesive or adhesive tape and resin material
(Vii) Joint between metal and resin formed by injection molding of resin material on metal surface modified by primer or organic plating
[0036]
The peeling method of the present invention is not suitable in principle when the metal and the resin are physically bonded by snap fit, resin heat caulking, screwing, or the like. However, even in such a case, complete separation between the resin and the metal can be achieved by combining, for example, conventionally used mechanical pulverization and the peeling method of the present invention.
[0037]
Next, an example of a peeling device for a metal-resin joint will be described with reference to FIG.
The apparatus of FIG. 1 includes a storage unit 101 made of an alkali-resistant material for storing an object having a metal-resin joint, an alkaline liquid 102 contained in the storage unit 101, and a counter electrode 103 immersed in the alkaline liquid 102. , Power supply 104, holding means 105 for holding an object having a metal-resin joint, connection means 106 for electrically connecting one terminal of power supply 104 to a metal portion of the object having a metal-resin joint, and power supply Connection means 107 is provided for electrically connecting the other terminal 104 and the counter electrode 103.
[0038]
For the storage unit 101 made of an alkali-resistant material, for example, a beaker made of tetrafluoroethylene is preferably used.
The counter electrode 103 is easily corroded because it is exposed to an oxidizing atmosphere in the alkaline liquid 102. Therefore, it is desirable to use a nickel material for the electrode used as the counter electrode 103. Further, during the operation of the apparatus, hydrogen is generated from the object having the metal-resin joint portion and oxygen is generated from the counter electrode 103, so that a mist of alkaline liquid is generated. Accordingly, it is desirable that the apparatus further includes an exhaust facility, a facility for removing alkali from the exhaust, a hydrogen gas processing device, and the like. Further, during operation of the apparatus, the hydroxide ion concentration in the alkaline liquid 102 changes due to electrolysis of water. Therefore, it is desirable to manage the concentration of the alkaline liquid 102 by monitoring the specific gravity and pH of the alkaline liquid 102 during operation of the apparatus.
[0039]
When the object having the metal-resin joint portion is sufficiently large, the holding means 105 can be a holding means made of a conductive material such as a clip. In this case, the metal-resin joint portion of the object can be immersed in the alkaline liquid 102 in a state where the metal portion of the object is held by the holding means. And what is necessary is just to apply a voltage between a clamping means and a counter electrode.
[0040]
When the object having the metal-resin joint portion is small or when a large number of objects are processed at the same time, a container made of a conductive porous material is used as the holding means 105, such as the metal net 201 shown in FIG. It is preferable to use it. And what is necessary is just to put the object which has a metal-resin junction part in this container, and to apply a voltage between a container and a counter electrode. Moreover, many objects can be separated into a metal and resin at a time by stirring the object which has a metal-resin junction part in a container with a stirring rod.
[0041]
In the apparatus, heat or ultrasonic vibration is applied to an object having a metal-resin joint part indirectly or directly via a storage part 101 made of an alkali-resistant material, an alkaline liquid 102, a holding means 105, or the like. It is preferable to provide means for imparting. For example, it is effective to use the storage unit 101 or the holding unit 105 provided with an ultrasonic transducer. It is also effective to provide means for applying a peeling stress to the metal-resin joint.
[0042]
Note that the apparatus need not include a reference electrode such as a mercury / mercury oxide electrode. The potential applied to the object having the metal-resin joint can be confirmed by hydrogen generation from the metal part of the object. That is, if hydrogen generation can be confirmed, it is considered that the potential applied to the object having the metal-resin joint is in the range of, for example, -1.8V to -1V with respect to the standard hydrogen electrode. However, it is desirable to use a device that can control the potential while confirming, with a monitor, the voltage applied and the current applied between the counter electrode and the object having the metal-resin joint.
[0043]
It is desirable to use a DC power source as the power source 104, and it is preferable that the power source can generate a voltage of 1.2V to 3.0V. The value of the current flowing between the counter electrode and the object having the metal-resin joint varies depending on the size of the apparatus, but a very small current is sufficient as compared with general electroplating equipment.
[0044]
As described above, it is considered that the alkaline liquid creeps in the holding means 105, the connecting means 106, and the connecting means 107 during the operation of the apparatus. If alkaline liquid reaches the power supply, the power supply may be damaged. In particular, in the means for electrically connecting the negative electrode terminal of the DC power source and the metal portion of the metal-resin joint, alkaline liquid creep is significant.
[0045]
In order to suppress such creep of the alkaline liquid, it is effective to cover at least a part of at least one of the holding means 105 and the connecting means 106 with an insulating oxide layer. That is, at least a part of the conductive material constituting the holding means 105 and / or at least a part of the conductive material constituting the connection means 106 is covered with the insulating oxide layer. At the junction between the metal and the insulating oxide layer, the oxide layer on the metal surface is fused with the insulating oxide layer, such as glass lining or enamel. Such a joint interface is extremely unlikely to receive an alkaline liquid.
[0046]
On this insulating oxide layer, since the creep phenomenon of the alkaline liquid due to the electrochemical action does not occur, the power source is protected from the penetration of the alkaline liquid. However, in general, an insulating oxide such as glass is not very resistant to an alkaline liquid. Therefore, it is preferable to further provide an insulating resin layer for protecting the insulating oxide layer on the insulating oxide layer. As the resin used for the insulating resin layer, those having excellent alkali resistance, for example, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polystyrene, epoxy resins, polyethers, polyacetals, polycarbonates and the like are preferable.
[0047]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be specifically described based on examples.
Example 1
(I) Preparation of sample 1
A steel plate having a thickness of 0.10 mm, a length of 50 mm, and a width of 30 mm was prepared. An adhesive made of synthetic rubber dissolved in a solvent (Quick Dry Bond G17 manufactured by Konishi Co., Ltd.) is applied to one side of the steel plate, and it is made of polymethyl methacrylate having a length of 50 mm, a width of 30 mm, and a thickness of 2 mm. The acrylic board was installed so that it might overlap with a steel plate. In this way, five similar samples 1a, 1b,... 1e having joints between the steel plate and the acrylic plate were obtained.
[0048]
(Ii) Assembly of peeling device
First, five 100 ml beakers made of tetrafluoroethylene were prepared, and 100 ml each of 0.01M, 0.1M, 3M, 7M or 15M sodium hydroxide aqueous solution (25 ° C.) was added. These beakers are referred to as 2a, 2b, 2c, 2d and 2e, respectively. In each beaker, a nickel plate (vertical 50 mm, horizontal 30 mm, thickness 0.5 mm) as a counter electrode and a mercury / mercury oxide electrode as a reference electrode were immersed. The counter electrode and the positive electrode terminal of the DC power source were connected by a copper conducting wire so that the counter electrode was an anode. On the other hand, a stainless steel clip was connected to the tip of a copper conductor extending from the negative terminal of the DC power supply.
[0049]
The portion of the cathode side lead wire that is about 1 cm away from the clip is covered with an insulating oxide layer having a length of 5 mm and a thickness of 0.2 mm, and further covered with an insulating resin layer having a thickness of 0.5 mm. Yes. Here, as the insulating oxide layer, SiO 2 (30% by weight), B 2 O Three (20.5% by weight), Na 2 O (15.0 wt%) and CaF 2 A glass lining containing (12.5% by weight) was used, and an epoxy resin was used as the insulating resin layer.
[0050]
(Iii) Peel test
The sample 1a was sandwiched between the cathode side clips, and almost the entire sample 1a was immersed in the beaker 2a. Then, at room temperature, a voltage was applied between the sample 1a as a cathode and a counter electrode as an anode so that a current of 10 mA flows.
[0051]
FIG. 3 shows the state of the apparatus that is energized.
The beaker 301 is almost filled with a 0.01 M aqueous sodium hydroxide solution 302, and a reference electrode (mercury / mercury oxide electrode) 310 is immersed in the aqueous sodium hydroxide solution 302. The entire counter electrode 303 is immersed in the sodium hydroxide aqueous solution 302, and the entire sample 308 is also immersed in the sodium hydroxide aqueous solution 302 so as to face the counter electrode 303. A positive electrode terminal of the DC power supply 304 is connected to the counter electrode 303 via a conducting wire 307, and a negative electrode terminal of the DC power supply 304 is connected to the sample 308 via a conducting wire 306. The conductor 306 is provided with a covering portion 309 covered with an insulating oxide layer and an insulating resin layer.
[0052]
The test was continued for a total of 8 hours while checking the presence or absence of delamination at the joint between the steel plate of sample 1a and the acrylic plate every 30 minutes after starting to pass current. In addition, the potential of the metal part of the sample 1a 10 minutes after starting to flow current with respect to the standard hydrogen electrode was determined from the potential measured using the reference electrode and the pH of the aqueous sodium hydroxide solution.
[0053]
The potential E of the mercury / mercury oxide electrode with respect to the standard hydrogen electrode 0 Is expressed as a function of pH. E is the potential of the metal part of the sample relative to the mercury / mercury oxide electrode. obs The potential E of the metal part of the sample with respect to the standard hydrogen electrode is E = E 0 + E obs Is required.
Table 1 shows the time until the peeling of the sample 1a was confirmed and the measurement results of the potential of the metal portion of the sample 1a with respect to the standard hydrogen electrode. Further, except that the sample 1b and the beaker 2b, the sample 1c and the beaker 2c,... Were used, the same operation as described above was performed, and the time until the samples 1b to 1e were confirmed to peel off and the metal portions of the samples 1b to 1e The potential with respect to a standard hydrogen electrode was measured. The results are shown in Table 1.
[0054]
[Table 1]
Figure 0004167117
[0055]
From Table 1, the sample 1d was observed to peel off the earliest, and the peeling was observed earlier in the order of 1c, 1b, and 1e. For sample 1a, no delamination was observed within 8 hours. From the above, it has been clarified that the hydroxide ion concentration of the alkaline liquid is suitably 0.1 M or more and 15 M or less, and optimally around 3 to 7 M.
[0056]
In addition, after the test was completed, when the vicinity of the covering portion 309 covered with the insulating oxide layer and the insulating resin layer of the conducting wire 306 of each device was observed, the conducting wire portion having a distance from the clip of less than 1 cm was discolored black in some places. It was. It can be judged that this is because the oxidation by the air of the conductor portion where the alkaline liquid scooped up was promoted and copper oxide was generated. On the other hand, such discoloration was not observed in the portion from the portion where the glass lining was provided to the negative electrode terminal of the DC power supply.
[0057]
Example 2
Next, four sets of the same apparatus as the test apparatus of the sample 1d were produced. And the change of the time required for peeling was investigated by changing the electric current value passed between the sample and the counter electrode at room temperature. The results are shown in Table 2 together with the potential of the metal part of the sample with respect to the standard hydrogen electrode.
[0058]
[Table 2]
Figure 0004167117
[0059]
At a current value of 1 mA, hydrogen generation was barely detectable on the surface of the metal portion of the sample immediately after the start of the test, but peeling between the acrylic plate and the steel plate was confirmed 6 hours after the start of the test. As the current value was increased to 10 mA and 100 mA, the time required for peeling was shortened, but even when a current of 500 mA or more was applied, the time required for peeling was not different from that when 100 mA was applied. Furthermore, when a current of 1000 mA was applied, bubbles were generated abruptly and alkaline liquid was scattered. From these experimental results, it is considered that the current value to be energized is 1 to 800 mA. In addition, the potential of the metal portion of the sample at that time with respect to the standard hydrogen electrode is about −1.8 to −1V. Since the current value to be energized depends on the size of the sample to be peeled off, it is optimal to set the current value so that the potential of the metal part of the sample is -1.8 to -1 V with respect to the standard hydrogen electrode. It is believed that there is.
[0060]
From the above results, as in the present invention, the potential of the metal part is −2 V to −0.6 V with respect to the standard hydrogen electrode, more preferably − It was revealed that the metal-resin portion can be easily peeled by applying a potential of 1.8V to -1V.
[0061]
Example 3
Five sets of the same apparatus as the test apparatus of sample 1d were produced. Then, the beaker was immersed in a hot water bath at various temperatures, and a peel test of the metal-resin joint portion of the sample was performed in an aqueous sodium hydroxide solution at various temperatures. The value of current applied between the metal portion of the metal-resin joint and the counter electrode was 10 mA.
The three samples were subjected to the same peel test as in Example 1 with the bath temperature set at 25 ° C., 45 ° C., and 65 ° C., respectively.
[0062]
For one sample, the beaker was immersed in an ultrasonic cleaner (40 kHz, output 200 W) filled with 25 ° C. water, and the same peel test as in Example 1 was performed.
The remaining one sample was processed as follows. The plan view is shown in FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line II in FIG.
[0063]
First, the ear | edge part 402 which consists of a steel plate was welded to the steel plate 401 of a sample. Next, an adhesive made of synthetic rubber dissolved in a solvent (quick-drying bond G17 manufactured by Konishi Co., Ltd.) is applied to the surface of the acrylic plate 503 opposite to the joint portion with the steel plate 401, and about 200 g of it is applied thereto. The copper piece 504 was joined.
[0064]
Next, the test apparatus was arranged as shown in FIG.
First, the ear portion 402 provided on the sample was sandwiched between the clip 605 of the apparatus, and a weight 606 of about 100 g was connected to the clip 605 with a thread supported by two pulleys 607 and 608. This sample was immersed in an aqueous sodium hydroxide solution 302 as shown in FIG. The beaker 301 was immersed in a 25 ° C. hot water bath. Using this apparatus, a peeling stress was applied to the metal-resin joint by gravity applied to the weight 606 and the copper piece 504. In the meantime, a 10 mA current was passed between the counter electrode 303 and the steel plate 401, and the same peel test as in Example 1 was performed.
Table 3 shows the time until the peeling confirmation in each test and the measurement result of the potential of the metal part with respect to the standard hydrogen electrode.
[0065]
[Table 3]
Figure 0004167117
[0066]
From the results in Table 3, it was confirmed that the time required for peeling of the metal-resin joint was shortened as the hot water bath temperature increased. Further, it has been clarified that the effect of promoting peeling similar to the rise in temperature can be obtained by applying ultrasonic vibration or peeling stress to the metal-resin joint.
[0067]
Example 4
Aluminum, titanium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, copper, zinc, molybdenum, rhodium, palladium, silver, rhenium, osmium, iridium, platinum, gold, tin, lead and mercury amalgam (for dental caries treatment, Ag: 35 A wire (diameter 0.5 mm, length 50 mm) made of wt%, Sn: 15 wt%, Hg: 50 wt% was prepared.
[0068]
As shown in FIG. 7, the varnish 702 for tubes was apply | coated to the surface of the wire 701 over 40 mm in length. Here, what diluted the polyester resin with styrene was used for the varnish. At this time, the upper end 10 mm of the wire and the bottom cross section were made to expose the metal.
[0069]
Except that the varnish-coated wire was used as a sample, a peel test almost similar to that in Example 1 was performed using the same apparatus as in Example 1. Here, the wire and the nickel plate coated with varnish were each immersed in a 100 ml beaker made of tetrafluoroethylene containing 50 ml of an aqueous sodium hydroxide solution (6M). A current of 2 mA was passed between the upper end of the wire and the nickel plate so that the wire became a cathode. And the electric potential with respect to the standard hydrogen electrode of a wire and the time required for the varnish to peel from a wire were calculated | required. The results are shown in Table 4.
[0070]
[Table 4]
Figure 0004167117
[0071]
From any of the metal wires, it was confirmed that the varnish was peeled off / dropped between 1.5 hours and 2.5 hours after the start of the test. Moreover, oxidation and elution were not confirmed on the surfaces of all metals except for aluminum, and basically no change was seen compared with before coating with varnish. Only the wire made of aluminum was confirmed to dissolve aluminum.
[0072]
Example 5
A polyvinyl chloride plate is used instead of an acrylic plate, and various adhesives shown in Table 5 are used instead of an adhesive made of synthetic rubber dissolved in a solvent (Quick Dry Bond G17 manufactured by Konishi Co., Ltd.). The same apparatus as the test apparatus of the sample 1d of Example 1 was assembled except having produced the sample. In the same manner as in Example 1, a current of 10 mA was applied between the counter electrode and the steel plate so that the counter electrode became an anode, and a metal-resin joint peel test was performed. Table 5 shows the adhesive species and their main components, the potential of the metal part of the sample with respect to the standard hydrogen electrode, and the time required for peeling.
[0073]
[Table 5]
Figure 0004167117
[0074]
When any adhesive was used, peeling at the interface between the metal and the adhesive was confirmed within 4 hours after the start of the test.
[0075]
Example 6
Next, a peel test was performed on objects having various metal-resin joints shown below.
(I) Sample A
Except for using an acrylic double-sided tape (Industrial 3M Industrial Tape Y-4950) instead of an adhesive made of synthetic rubber dissolved in a solvent (Quick Dry Bond G17 manufactured by Konishi Co., Ltd.) Sample A similar to Example 1 was prepared.
[0076]
(Ii) A galvanized steel sheet coated with an epoxy resin in a rectangular shape having a length of 50 mm and a width of 30 mm was cut out from the door of an automobile that became a scrapped car. A part of the cut plate was shaved with a metal file, the metal surface was peeled off, and Sample B was obtained.
[0077]
(Iii) A triazine thiol polymer was applied to one side of brass having a length of 50 mm, a width of 30 mm, and a thickness of 1.5 mm using the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-316872. Furthermore, polyphenylene sulfide was injection-molded on the surface of this triazine thiol polymer to produce a composite sample C of brass and polyphenylene sulfide.
[0078]
(Iv) A printed board made of paper phenol (craft paper impregnated with phenol resin) and having a copper foil pattern formed on one side was cut into a length of 50 mm and a width of 30 mm to obtain a sample D.
[0079]
Except that samples A to D were used, in the same manner as in Example 1, a current of 10 mA was passed between the counter electrode and the steel sheet so that the counter electrode became an anode, and a peel test of the metal-resin joint was performed. went. At this time, almost all of the samples A to D and the counter electrode were immersed in the aqueous sodium hydroxide solution. Table 6 shows the constituent material of the sample, the potential of the metal part of the sample with respect to the standard hydrogen electrode, and the time required for peeling.
[0080]
[Table 6]
Figure 0004167117
[0081]
As a result, peeling of the metal portion and the resin portion was observed in all of the samples A to D. Further, the peeling occurred from the bonding interface between the metal and the resin. Since the resin part of Sample B is very thin, it was confirmed that the resin part was detached while being detached from the metal part while electricity was applied between the sample and the counter electrode. It became.
From the above results, it was shown that according to the present invention, the metal-resin joints of the object having various metal-resin joints can be easily peeled and separated.
[0082]
【The invention's effect】
According to the present invention, in an object having a metal-resin joint, the joint can be easily and inexpensively peeled off without requiring a large amount of energy. As a result, the object having the metal-resin joint can be easily separated for each material, and the material can be easily recycled.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of an example of a peeling apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an object holding unit having a metal-resin joint.
FIG. 3 is a schematic diagram of a peeling apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 4 is a plan view of one of samples in Example 3 of the present invention.
5 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG.
FIG. 6 is a schematic diagram of one example of a peeling apparatus in Example 3 of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view of a sample made of a wire coated with varnish in Example 4 of the present invention.
[Explanation of symbols]
101 storage
102 Alkaline liquid
103 Counter electrode
104 Power supply
105 Holding means
106 Connection means
107 Connection means
201 metal net
301 Beaker
302 Aqueous sodium hydroxide solution
303 Counter electrode
304 DC power supply
306 conductor
307 conductor
308 samples
309 Covering part
310 Reference electrode
401 Steel plate
402 Ear
503 acrylic board
504 copper pieces
605 clips
606 Weight
607 pulley
608 pulley
701 wire
702 Varnish

Claims (14)

(1)金属−樹脂接合部を有する物体と、対極とを、アルカリ性の液中に浸漬する工程、
(2)前記接合部の金属部分と、前記対極との間に、前記金属部分の電位が標準水素電極に対して−2V以上−0.6V以下になるように、一定時間にわたり電圧を印加する工程、
からなる金属−樹脂接合部の剥離方法。
(1) a step of immersing an object having a metal-resin joint and a counter electrode in an alkaline liquid;
(2) A voltage is applied between the metal part of the junction and the counter electrode over a certain period of time so that the potential of the metal part is −2 V or more and −0.6 V or less with respect to the standard hydrogen electrode. Process,
The metal-resin joint part peeling method which consists of.
前記アルカリ性の液が、0.1M以上15M以下の水酸化物イオン濃度を有し、かつ、アルカリ金属カチオンを含む請求項1記載の金属−樹脂接合部の剥離方法。  The metal-resin joint peeling method according to claim 1, wherein the alkaline liquid has a hydroxide ion concentration of 0.1 M or more and 15 M or less and contains an alkali metal cation. 前記アルカリ性の液が、3M以上7M以下の水酸化物イオン濃度を有し、かつ、アルカリ金属カチオンを含む請求項1または2記載の金属−樹脂接合部の剥離方法。The alkaline solution has a 7M following hydroxide ion concentration above 3M, and, according to claim 1 or 2 wherein the metal comprises an alkali metal cation - peeling method of a resin joint. 前記アルカリ性の液の温度が0℃以上80℃以下である請求項1〜3のいずれかに記載の金属−樹脂接合部の剥離方法。The metal-resin joint peeling method according to any one of claims 1 to 3, wherein the temperature of the alkaline liquid is 0 ° C or higher and 80 ° C or lower. 工程(2)において、前記接合部に対して、超音波振動を加える請求項1〜4のいずれかに記載の金属−樹脂接合部の剥離方法。The peeling method of the metal-resin joint part in any one of Claims 1-4 which apply an ultrasonic vibration with respect to the said junction part in a process (2). 工程(2)において、前記接合部に対して、剥離応力を加える請求項1〜5のいずれかに記載の金属−樹脂接合部の剥離方法。In step (2), with respect to the joint, a metal according to any one of claims 1-5 applying peeling stress - peeling method of a resin joint. 前記金属部分が、Al、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Mo、Rh、Pd、Ag、Sn、Re、Os、Ir、Pt、Au、HgおよびPbよりなる群から選ばれる1種以上からなる請求項1〜6のいずれかに記載の金属−樹脂接合部の剥離方法。The metal portion is selected from the group consisting of Al, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, Rh, Pd, Ag, Sn, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg, and Pb. The peeling method of the metal-resin joint part in any one of Claims 1-6 which consists of 1 or more types chosen. 前記接合部の樹脂部分が、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリーレンエーテル、ポリアリーレンスルフィド、ポリサルホン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、含フッ素ポリマー、天然ゴム、フェノール樹脂、ポリウレタン、シリコーン樹脂およびエポキシ樹脂よりなる群から選ばれる1種以上からなる請求項1〜7のいずれかに記載の金属−樹脂接合部の剥離方法。The resin part of the joint is polyolefin, polyamide, polyester, polyacetal, polycarbonate, polyarylene ether, polyarylene sulfide, polysulfone, polyetherketone, polyimide, fluoropolymer, natural rubber, phenol resin, polyurethane, silicone resin and epoxy. The peeling method of the metal-resin junction part in any one of Claims 1-7 which consists of 1 or more types chosen from the group which consists of resin. 前記接合部が、(i)樹脂材料の金属部品上への塗布、(ii)樹脂材料の金属部品上への射出成形、または(iii)金属と樹脂材料との加硫接合により形成されている請求項1〜8のいずれかに記載の金属−樹脂接合部の剥離方法。The joint portion is formed by (i) application of a resin material onto a metal part, (ii) injection molding of the resin material onto the metal part, or (iii) vulcanization joining between the metal and the resin material. The peeling method of the metal-resin junction part in any one of Claims 1-8 . 前記接合部の金属部分と樹脂部分とが、接着剤もしくは接合テープにより接合されており、前記接着剤もしくは接合テープが、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、合成ゴム、ニトリルゴム、エポキシ樹脂、シアノアクリレート樹脂およびポリ塩化ビニル樹脂よりなる群から選ばれる1種以上からなる請求項1〜9のいずれかに記載の金属−樹脂接合部の剥離方法。The metal part and the resin part of the joint part are joined by an adhesive or a joining tape, and the adhesive or joining tape is made of vinyl acetate resin, acrylic resin, synthetic rubber, nitrile rubber, epoxy resin, cyanoacrylate resin. The metal-resin bonding part peeling method according to any one of claims 1 to 9, comprising at least one selected from the group consisting of polyvinyl chloride resins. (1)金属−樹脂接合部を有する廃品を回収する工程、
(2)前記接合部と、対極とを、アルカリ性の液中に浸漬する工程、
(3)前記接合部の金属部分と、前記対極との間に、前記金属部分の電位が標準水素電極に対して−2V以上−0.6V以下になるように、一定時間にわたり電圧を印加することにより、前記金属部分から樹脂部分を剥離する工程、
(4)剥離された樹脂部分と、樹脂部分が除かれた前記廃品とを、分別する工程、を有る廃品のリサイクル方法。
(1) a step of recovering a waste product having a metal-resin joint,
(2) a step of immersing the joint and the counter electrode in an alkaline liquid;
(3) A voltage is applied between the metal part of the junction and the counter electrode over a certain period of time so that the potential of the metal part is −2 V or more and −0.6 V or less with respect to the standard hydrogen electrode. A step of peeling the resin portion from the metal portion,
(4) A method for recycling waste products comprising a step of separating the peeled resin part and the waste product from which the resin part has been removed.
(a)金属−樹脂接合部を有する物体を収納するための耐アルカリ性材料からなる収納部、
(b)前記収納部に含まれるアルカリ性の液、
(c)前記アルカリ性の液中に浸漬された対極、
(d)電源、
(e)前記電源の一方の端子と、金属−樹脂接合部を有する物体の前記接合部の金属部分とを、電気的に接続する接続手段A
(f)前記電源の他方の端子と、前記対極とを、電気的に接続する接続手段B、
(g)前記金属部分の電位が標準水素電極に対して−2V以上−0.6V以下になるように前記金属部分と前記対極との間に印加する電圧を制御する制御手段、からなる金属−樹脂接合部の剥離装置。
(A) a housing portion made of an alkali-resistant material for housing an object having a metal-resin joint portion;
(B) an alkaline liquid contained in the storage unit;
(C) a counter electrode immersed in the alkaline liquid,
(D) power supply,
(E) connection means A for electrically connecting one terminal of the power source and a metal portion of the joint portion of the object having a metal-resin joint portion ;
(F) connecting means B for electrically connecting the other terminal of the power source and the counter electrode;
(G) A metal comprising control means for controlling the voltage applied between the metal part and the counter electrode so that the potential of the metal part is −2 V or more and −0.6 V or less with respect to a standard hydrogen electrode. Peeling device for resin joints.
前記接続手段Aが、導電性材料からなり、前記導電性材料の一部が、絶縁酸化物層により被覆されている請求項1記載の金属−樹脂接合部の剥離装置。Said connection means A is made of a conductive material, a portion of the conductive material, the insulating oxide layer with a coating has been has claim 1 wherein the metal - resin bonding portion of the peeling apparatus. 前記絶縁酸化物層が、絶縁樹脂層で被覆されている請求項1記載の金属−樹脂接合部の剥離装置。The insulating oxide layer, according to claim 1 3, wherein the metal is coated with an insulating resin layer - resin bonding portion of the peeling apparatus.
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