JP6686231B2 - 接着構造体の解体方法 - Google Patents
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Description
特許文献1には、接着しようとする母材と親和性を有する材質の接着基剤に、誘電加熱性を有する誘電加熱媒体を充填してなる接着剤として、比誘電率、誘電正接、母材が所定の式を満足するように決められた接着層組成物に関する技術が開示されている。
前記特許文献1に記載の技術によれば、被着体同士を強固に接合することができるという効果がある。
したがって、前記特許文献1に記載の技術の場合、被着体同士が強固に接着してしまっているため、簡単には分離できないという課題がある。
本発明では、前記第2工程は、前記一対の被着体に、前記一対の被着体の接着面に面外方向力を作用させることにより、分離することが考えられる。
本発明では、前記第2工程は、前記一対の被着体のうち、いずれかの被着体にピーリング力を作用させることにより、分離することが考えられる。
本発明では、前記一対の被着体のうち、少なくともいずれか一方の被着体には、接着面に沿って離間する隙間が形成され、前記第2工程は、前記被着体の隙間から面外方向力を作用させることにより、分離することが考えられる。
また、前述した高周波電圧を1秒以上、180秒以下印加することにより、誘電加熱接着シートを十分に加熱することができるため、より少ない力で一対の被着体を分離することができる。
この発明によれば、誘電加熱接着シートが熱可塑性樹脂および誘電フィラーを含有することにより、一度固化した誘電加熱接着シートを容易に加熱させることができる。また、誘電フィラーを5質量部以上、800質量部以下とすることにより、高周波誘電加熱によって誘電加熱接着シートを容易に高温にして、加熱させることができる。
ここで、シート状基材としては、種々の材質、層構成のものを採用することができる。たとえば、シート状基材は、単層であってもよく、複数の機能層を積層した多層のシート状基材であってもよい。
この発明によっても、前述した作用および効果と同様の作用および効果を享受できる。
[1]接着構造体1の構造
図1には、本発明の実施形態に係る接着構造体1に構造が示されている。接着構造体1は、一対の被着体2、3と、一対の被着体2、3の間に介在する誘電加熱接着シート4とを備え、一対の被着体2、3は、誘電加熱接着シート4により強固に接着されている。
誘電加熱接着シート4は、一対の被着体2、3を接着する高周波誘電加熱接着シートから構成され、図1に示すように、高周波誘電接着剤層からなる接着シートである。
誘電加熱接着シート4は、熱可塑性樹脂および誘電フィラーを含んで構成される。
誘電加熱接着シート4を構成する熱可塑性樹脂の種類については、特に制限されるものではないが、例えば、融解しやすいとともに、所定の耐熱性を有すること等から、ポリオレフィン系樹脂、変性ポリオレフィン系樹脂、オレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリ酢酸ビニル系樹脂、フェノキシ系樹脂およびポリエステル系樹脂の少なくとも一つとすることが好ましい。
そして、ポリオレフィン樹脂の中においても、ポリプロピレン樹脂であれば、融点または軟化点の調整が容易であって、かつ、安価であるばかりか、機械的強度や透明性に優れていることから、特に好ましいといえる。
また、本発明に用いる結晶性ポリエステル樹脂の場合、その誘電率(ε‘/1MHz)を2.8〜4.1の範囲内の値とし、誘電正接(tanδ/1MHz)を0.005〜0.026の範囲内の値とし、さらには、損失係数を0.0168〜0.11の範囲内の値とすることが好ましい。
すなわち、インピーダンスマテリアル装置等を用いて測定される誘電正接(tanδ)を、同様に測定される誘電率(ε’)で除した値である誘電特性(tanδ/ε’)を0.005以上の値とすることが好ましい。
この理由は、かかる誘電特性が、0.005未満になると、接着剤成分の種類等にかかわらず、誘電加熱処理をした場合であっても、所定の発熱をせず、被着体同士を強固に接着することが困難となる場合があるためである。
但し、かかる誘電特性が、過度に大きくなると、使用可能な接着剤成分の種類や誘電フィラーの種類が過度に制限したり、全光線透過率が急激に低下したりする場合がある。
したがって、誘電加熱接着フィルムの誘電特性を、0.008〜0.05の範囲内の値とすることがより好ましく、0.01〜0.03の範囲内の値とすることがさらに好ましい。なお、誘電加熱接着フィルムの誘電特性の測定方法の詳細は、後述する実施例1において詳述する。
すなわち、かかる熱可塑性樹脂が、結晶性樹脂の場合、結晶部分が融解する温度として、示差走査熱量計(DSC)等で測定される融点を所定範囲内の値に規定することにより、使用環境等における耐熱性と、誘電加熱処理における溶着性との間の良好なバランスを図ることができる。
また、熱可塑性樹脂が、非結晶性(アモルファス性)樹脂の場合、非晶部分が融解する温度として、環球法等に準拠して測定される軟化点(ガラス転移点)を所定範囲内の値に規定することによって、こちらも耐熱性と、誘電加熱処理における溶着性との間の良好なバランスを図ることができる。
より具体的には、JIS K 6863(1994)に準拠して、熱可塑性樹脂の軟化点を測定することができる。
一方、熱可塑性樹脂の融点または軟化点が、200℃を超えた値になると、誘電加熱接着シート4に対する誘電加熱処理における溶着に過度に時間がかかったり、接着力が過度に低くなったりする場合がある。
なお、上述した熱可塑性樹脂の融点または軟化点は、誘電加熱接着シート4を構成する熱可塑性樹脂単独で測定することが好ましいが、実務的には、後述する、誘電加熱接着シート4として、融点または軟化点を測定し、それをもって、熱可塑性樹脂の融点または軟化点と推定することもできる。
この理由は、熱可塑性樹脂の重量平均分子量が、5000未満の値になると、耐熱性や接着強度が著しく低下する場合があるためである。
一方、熱可塑性樹脂の重量平均分子量が30万を超えた値になると、誘電加熱処理を実施した際の溶着性等が著しく低下する場合があるためである。
なお、熱可塑性樹脂の重量平均分子量は、たとえば、JIS K 7367−3(1999)に準拠して、極限粘度法や、あるいは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ法(GPC法)により測定することができる。
すなわち、かかるMFRが1g/10min以上であれば、接着部の耐熱性が、相対的に向上するためである。
一方、かかるMFRが300g/10min以下であることで、誘電加熱による接着時間を短くすることが可能となり、安定した接着性が得られるためである。
なお、かかるMFRの値は、JIS K 7210−1(2014)に準拠し、230℃、2.16kg荷重の条件下に測定することができる。
たとえば、第1成分として、所定の溶解度パラメータ(δ1)を有する第1の熱可塑性樹脂と、第2成分として、第1の熱可塑性樹脂よりも大きな溶解度パラメータ(δ2)を有する、第2の熱可塑性樹脂と、の組み合わせを用いて、構成することが好ましい。
すなわち、少なくとも、かかる第1成分、第2成分および誘電フィラー成分を含んで構成された誘電加熱接着シート4であれば、たとえば、各種被着体に対して、より短時間の誘電加熱処理によっても良好に接着させることができる。
性を向上させることができる。
したがって、かかる誘電加熱接着シート4であれば、剥離シートが無くとも、長尺ロールの形態とすることも容易になる。
したがって、酸化亜鉛、炭化ケイ素(SiC)、アナターゼ型酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸バリウム、チタン酸鉛、ニオブ酸カリウム、ルチル型酸化チタン、水和ケイ酸アルミニウム、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水和アルミノケイ酸塩等の結晶水を有する無機物質等の一種単独または二種以上の組み合わせが好適である。
これらの中でも、種類が豊富で、さまざまな形状、サイズから選択ができ、誘電接着フィルムの接着特性や機械特性を用途に合わせて改良できるとともに、比較的少量の配合であっても発熱性に富んでいることから、酸化亜鉛や炭化ケイ素が特に好ましい。
この理由は、誘電フィラーの配合量が過度に少なくなると、誘電加熱処理をした場合であっても、発熱性に乏しくなって、熱可塑性樹脂の溶融性が過度に低下して、強固な接着が得られない場合があるためである。
一方、誘電フィラーの配合量が過度に多くなると、誘電加熱処理をした際の高周波誘電加熱接着シートの流動性が、過度に低下する場合があるためである。
したがって、熱可塑性樹脂100質量部に対して、誘電フィラーの配合量を30質量部以上、500質量部以下の範囲内の値とすることがより好ましく、50質量部以上、300質量部以下の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
この理由は、かかる平均粒子径が0.1μm未満になると、フィラーの種類にもよるが、フィラー内部で分極できる距離が小さくなるため分極の度合いが小さくなるためである。
一方、平均粒子径が増大するにつれて、フィラー内部で分極できる距離が大きくなるため分極の度合いが大きくなり、高周波印加した際の反転運動が激しくなるため、誘電加熱性が向上する。
したがって、誘電フィラーの平均粒子径を1μm以上、30μm以下の範囲内の値とすることがより好ましく、2μm以上、25μm以下の範囲内の値とすることがさらに好ましく、3μm以上、20μm以下の範囲内の値とすることが最も好ましい。
このような接着構造体1を製造する場合、以下の工程により製造することができる。
まず、挟持工程は、誘電加熱接着シート4を、所定場所に配置する工程であって、同一もしくは異なる材料からなる一対の被着体2、3の間に、誘電加熱接着シート4を挟持する工程である。
その際、通常、誘電加熱接着シート4を、所定形状に切断し、一対の被着体2、3の間に挟持することが好ましい。
さらにいえば、誘電加熱接着シート4を、位置ずれしないように、正確な位置に配置すべく、誘電加熱接着シート4の一面または両面であって、かつ、全面あるいは、部分的に、粘着部を設けたり、さらには、誘電加熱接着シートの一部に、仮固定用孔や突起等を設けたりすることも好ましい。
したがって、有機材料としては、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂(ABS樹脂)、ポリカーボネート樹脂(PC樹脂)、ナイロン6、ナイロン66等のポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET樹脂)、ポリブチレンテレフタレート樹脂(PBT樹脂)、ポリアセタール樹脂(POM樹脂)、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ウレタン樹脂等のプラスチック材料、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、エチレンプロピレンゴム(EPR)、シリコーンゴム等のゴム材料が挙げられる。また、被着体2、3は、これらのプラスチック材料、ゴム材料の発泡体であってもよい。
無機材料としては、ガラス材料、セラミック材料、金属材料等が挙げられ、さらには、ガラス繊維と上述したプラスチック材料との複合材料である繊維強化樹脂(FRP)も好ましい材料として挙げられる。
これらの材質よりなる被着体2、3は、一対の被着体2、3として、同一材料からなる被着体2、3の組み合わせであってもよいし、異種材料からなる被着体2、3の組み合わせであってもよい。
これを回避するため、片面印加装置を用いて高周波を印加する場合は、極性の小さい材質の被着体を電極ユニット側に配置し、極性の大きな材質の被着体をその反対に配置することが好ましい。
すなわち、電極ユニットにより近い誘電加熱接着シート4の面がより多くの誘電損失で溶融粘度が低いか溶融時間が長くなることにより、被着体との濡れが良好となり、接着性が高まるものと思われる。
なお、被着体2、3の材質の極性は、それぞれの材質の溶解度パラメーター(SP値)により特定できる。
また、被着体2または被着体3として金属材料のような導電材料を用いる場合は、導電材料の被着体を誘電加熱接着シート4の電極ユニットの側に配置すると、高周波を遮断し、誘電加熱接着シート4を溶融させることが困難となる場合がある。
したがって、導電材料の被着体を電極ユニットとは反対側に配置することにより、片面印加装置から高周波が、誘電加熱接着シート4に印加されるため、効果的な誘電加熱接着が可能となる。
すなわち、一対の被着体2、3が、金属材料と非金属材料の組み合わせの場合、被着体2に非金属材料を、被着体3に金属材料を配置した状態にすることで、誘電加熱処理により、強固に接着を行うことができる。
なお、両面印加装置で金属材料を被着体とすると、どのような組合せや配置であってもスパークが生じてしまい、高周波の印加が行えないという問題がある。
具体的には、市販の片面印加装置として、テクノアイロン−400T、テクノガン400T(いずれも、山本ビニター株式会社製)等が適用可能である。
また、このような片面印加装置に限られず、被着体2、3を狭持するように電極が配置される両面印加型の高周波誘電加熱装置(山本ビニター株式会社製YRP−400T−A)を適用することもできる。
ここで、高周波出力を0.05kW〜50kWの範囲内とするのは、高周波出力が0.05kW未満では、誘電加熱処理によって、温度が上昇しにくく、良好な接着力が得られない場合があるためである。
一方、高周波出力が50kWを超えると、誘電加熱処理による温度制御が困難となる場合があるためである。
一方、かかる印加時間が80秒以上になると、製造時間が過度に長くなり、製造効率が低下したり、あるいは製造コストが高くなったり、さらには、被着体が熱劣化する場合があるためである。より好ましい印加時間は40秒未満である。
したがって、高周波出力を1kW〜20kWの範囲内の値とすることがより好ましく、1kW〜15kWの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
すなわち、一対の被着体2、3を挟み込む方向、あるいは、いずれか一方の被着体を他方の被着体に押さえつける方向に押圧することが好ましい。
そのような場合、高周波を印加する際の圧着力を、通常、0.1N/cm2〜10N/cm2の範囲内の値とすることが好ましく、1N/cm2〜5N/cm2の範囲内の値とすることがより好ましく、2N/cm2〜4N/cm2の範囲内の値とすることがより好ましい。
図2には、他の接着構造体5の構成が示されている。接着構造体5は、一方の被着体がシート状基材521であり、もう一方の被着体3とを誘電加熱接着シート4で接着した構造を有する。シート状基材521と誘電加熱接着シート4は一体をなす接着シートとして取り扱われることがある。
また、シート状基材521としては合成紙であっても良い。このような合成紙は、紙基材に比べ耐水性に優れ、通常の樹脂フィルムに比べ印刷適性に優れるという利点がある。そして、かかる合成紙としては、ボイド含有型合成紙[商品名:クリスパー(東洋紡績株式会社製)など]、内部紙化法合成紙[商品名:ユポ(株式会社ユポ・コーポレーション製)など]、表面塗工法合成紙[商品名:ピーチコート(日清紡績株式会社製)など]、およびスパンボンド法合成紙[商品名:TYVEK(デュポン社製)など]などが市販されており、これらを好適に用いることができる。
その上、このような樹脂フィルムの変形として、ポリエステル発泡樹脂フィルム、ウレタン発泡樹脂フィルム、ポリスチレン発泡樹脂フィルム等に代表される、発泡樹脂タイプの基材を用いることも好ましい。
このようにシート状基材521が金属箔のような導電材料の場合は、高周波の印加をシート状基材521側からではなく、被着体側から行うことにより、すなわち、誘電加熱接着シート4が導電性のシート状基材521と高周波印加装置の間に位置することで、誘電加熱接着シート4を加熱することが可能となる。
なお、上述したシート状基材521として、構成材料が一種からなる単独基材を用いてもよいし、あるいは、二種以上の異なる層が積層されてなる複合基材を用いても良い。
シート状基材521の厚さが10μm未満の値になると、機械的強度が急激に低下したり、取り扱い性が低下したりする場合があるためである。
一方、シート状基材521の厚さが1000μmを超えた値になると、ロール状に巻くことが困難となる場合があるためである。
したがって、誘電加熱接着シート4の用途等にもよるが、通常、シート状基材521の厚さを、20μm以上、800μm以下の範囲内の値とすることがより好ましく、30μm以上、500μm以下の範囲内の値とすることがさらに好ましく、40μm以上、300μm以下の範囲内の値とすることが最も好ましい。
フロアマーキングシート52は、誘電加熱接着シート4の上面に積層して形成され、誘電加熱接着シート4と一体化される。フロアマーキングシート52は、誘電加熱接着シート4上に順次積層される層間接着剤層52A、シート状基材52B、層間接着剤層52C、受容層52D、装飾層52E、層間接着剤層52F、および表面保護層52Gを備える。なお、接着構造体5Aがフロアマーキングシート52としたマーキング用途の場合、他方の被着体51は、コンクリートやモルタル等の床板、アスファルト等の路面等が挙げられる。さらに、フロアマーキングシート52の構成はこれに限られず、材質、層構成等は任意に設定することができる。
具体的には、シート状基材52Bと、誘電加熱接着シート4との間に設けられる層間接着剤層52A、およびシート状基材52Bと、受容層52Dとの間に設けられる層間接着剤層52Cとしては、熱可塑性接着剤、熱硬化性接着剤、感圧性接着剤(粘着剤)等が好ましい。
すなわち、熱硬化性接着剤や感圧性接着剤としては、接着剤を構成する成分を水または有機溶媒で溶解または分散した塗布液で供給され、塗布液を塗布乾燥して2層を積層することによって層間接着剤層52A、52Cを形成することが好ましい。
また、熱可塑性接着剤としては、押出製膜によって設けられてもよいし、有機溶媒等で溶解または分散した塗布液を塗布乾燥することにより形成してもよい。
したがって、具体的には、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン(メタ)アクリル酸エステル共重合体、アイオノマー樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂等が挙げられる。
また、層間接着剤層52A、52C、52Fで使用される熱硬化性樹脂の具体例としては、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂等が挙げられる。
また、層間接着剤層52A、52C、52Fで使用される感圧性接着剤の具体例としては、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ビニルエーテル系粘着剤等が挙げられる。
したがって、かかる層間接着剤層52A、52C、52Fの厚さを、それぞれ通常、1μm〜50μmの範囲内の値とすることが好ましい。
接着構造体5が、印刷ラベル用途、建装材料の装飾材用途、あるいは看板等のマーキング用途などの印刷が施される用途に使用される場合は、シート状基材52Bの片面(誘電加熱接着シート4が設けられた側の反対面)に、受容層52Dを設けることも好ましい。
すなわち、このようにシート状基材52Bに受容層52Dを設けることにより、シート状基材52Bの印刷適性が不十分であった場合でも、上記のような印刷が施される用途に適用できるためである。
具体的には、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂等の熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂をバインダーとして、適宜、フィラー、顔料、染料、硬化剤、カップリング剤等の添加剤および溶剤が配合されたコート剤が用いられ、これらから、シート状基材52Bに塗布乾燥してなる受容層52Dが設けられることになる。
なお、受容層52Dの厚さについては、特に制限されるものでなく、印刷に使用されるインキの種類や印刷手段等を考慮して、適宜決定すればよい。
したがって、かかる受容層52Dの厚さを、通常、1μm〜10μmの範囲内の値とすることが好ましい。
すなわち、より具体的には、かかる装飾層52Eは、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、シリコーン樹脂等の各種樹脂中に、各種着色剤が配合された塗料からなる、グラビア印刷層、インクジェット層、凹版印刷層、あるいは、賦型層である。
なお、装飾層52Eの厚さについては、特に制限されるものでなく、印刷に使用されるインキの種類や印刷手段等を考慮して、適宜決定すればよい。
したがって、かかる装飾層52Eの厚さを、通常、1μm〜10μmの範囲内の値とすることが好ましい。
さらにまた、装飾層52Eのツヤ感やマット感等の美観を補正する目的で、表面保護層52Gの表面を平滑にしてもよいし、あるいは、凹凸状(マット調)としてもよい。
そして、このような表面保護層52Gを構成する材料としては、透明樹脂フィルムが好ましく、より具体的には、ポリプロピレンフィルムやポリエチレンテレフタレートフィルム等の延伸処理により強度を増した透明フィルムが好ましい。
なお、表面保護層52Gの厚さについては、特に制限されるものでなく、誘電加熱接着シート4の用途や、それが適用される環境等を考慮して、適宜決定すればよい。
したがって、かかる表面保護層52Gの厚さを、通常、5μm〜100μmの範囲内の値とすることが好ましい。
次に、前述した接着構造体1の解体方法について説明する。
図4には、本発明の第1実施形態に係る接着構造体1の解体方法が示されている。図4(A)は、第1工程を示す図であり、図4(B)は、第2工程を示す図である。
接着構造体1は、台座11上に配置される。接着構造体1の直下には、下部電極12が台座11内に配置され、接着構造体1の直上には、昇降可能な上部電極13が配置される。下部電極12および上部電極13には、高周波交流電源14が配線を介して接続されている。
台座11には、被着体3に当接する固定部材15が設けられており、被着体2には、押圧部材16が当接する。
ここで、高周波出力を0.05kW以上、50kW以下の範囲内とするのは、高周波出力が0.05kW未満では、誘電加熱処理によって、温度が上昇しにくく、誘電加熱接着シート4が軟化しにくくなるからである。
一方、高周波出力が50kWを超えると、誘電加熱処理による温度制御が困難となる場合があるためである。
より好ましい高周波出力は、0.1kW以上、20kW以下である。
第2工程は、誘電加熱接着シート4が加熱状態にあるタイミングで行うのが好ましく、高周波を印加開始した後、印加中のタイミングで第2工程を行うのが最も好ましい。また、上部電極13が第2工程の邪魔にならないよう、印加終了で上部電極13を外し、その直後で誘電加熱接着シート4が冷却する前までに行うことが次に好ましい。
被着体3の一方側が固定部材15に固定され、その反対側から押圧部材16が被着体2を押圧することによって被着体2には、接着面に沿ったせん断力が作用し、図4(B)に示すように、被着体2は、誘電加熱接着シート4から外れ、被着体2および被着体3を分離して、接着構造体1を解体する。
また、前述した高周波電圧を1秒以上、180秒以下印加することにより、誘電加熱接着シートを十分に加熱することができるため、より少ない力で一対の被着体を分離することができる。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、以下の説明では、既に説明した部分と同一の部分については、同一符号を付して、説明を省略する。
図5には、本実施形態の接着構造体1Aの解体方法が示されている。図5(A)は第1工程を示す図であり、図5(B)は第2工程を示す図である。
具体的には、被着体3が浮き上がらないように、固定部材17によって台座11上に押し付け、被着体2には、被着体2の面外方向に押圧部材18を当接させる。なお、接着構造体1Aは、被着体2と被着体3が接着面に沿ってずれた状態で接合され、被着体2に押圧部材18を当接させている。
なお、本実施形態では、被着体2の下面に押圧部材18当接させ、被着体2を押し上げて分離していたが、これに限らず、押圧部材18を被着体2の上面に当接させ、被着体2を押し下げて分離してもよい。
このような第2実施形態によっても、第1実施形態と同様の作用および効果を享受できる。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。図6には、本実施形態の接着構造体1の解体方法が示されている。図6(A)は第1工程を示す図であり、図6(B)は第2工程を示す図である。
第1実施形態との相違点は、片面高周波誘電加熱装置19を用いて、第1工程を実施している点にある。
第1工程では、図6(A)に示すように、高周波交流電源14の電源を入れると、第1電極21Aおよび第2電極21B間に高周波電圧が印加され、誘電加熱接着シート4が加熱される。
誘電加熱接着シート4が加熱したら、図6(B)に示すように、第1実施形態と同様に第2工程を実施して、被着体2および被着体3を分離して、接着構造体1を解体する。
片面高周波誘電加熱装置19を用いることにより、接着構造体1を電極で挟み込むことなく、一対の被着体2、3を分離することができる。したがって、一対の被着体2、3を片面から容易に分離することができる。
また、前述した高周波電圧を1秒から180秒印加することにより、誘電加熱接着シート4を十分に加熱することができるため、より少ない力で一対の被着体2、3を分離することができる。
次に、本発明の第4実施形態について説明する。図7には、本実施形態の接着構造体1の解体方法が示されている。図7(A)は、第1工程を示す図であり、図7(B)は、第2工程を示す図である。
第3実施形態との相違点は、第2工程において、誘電加熱接着シート4に金属ワイヤー22を挿入し、高周波加熱により低弾性率化した誘電加熱接着シート4を凝集破壊させることにより、または、高周波加熱により低接着力になった誘電加熱接着シート4と被着体2または被着体3との接着界面にストレスを加えて界面破壊させることにより、被着体2および被着体3を分離している点にある。
誘電加熱接着シート4が加熱したら、第2工程では、図7(B)に示すように、金属ワイヤー22を被着体3の接着面に沿って移動させ、誘電加熱接着シート4が凝集破壊または界面破壊した後、被着体2および被着体3を分離して、接着構造体1を解体する。
このような第4実施形態によっても、第1実施形態と同様の作用および効果を享受できる。
次に、本発明の第5実施形態について説明する。図8には、本実施形態の接着構造体5の解体方法が示されている。図8(A)は第1工程を示す図であり、図8(B)は、第2工程を示す図である。
第2工程では、図8(B)に示すように、誘電加熱接着シート4の一方の端をピール治具23でつかみ、90°または180°の方向にピーリング力を作用させることにより、被着体51からシートを引き剥がして分離し、接着構造体5を解体する。
シートの面積が大きい場合は、シートの端部から第1工程により誘電加熱接着シート4を加熱し、第2工程によりシートを引き剥がし、第1工程および第2工程を繰り返すことにより、徐々にシートを被着体51から引き剥がしていく。
また、一方の被着体51が、路面や床材等の不動であるフロアマーキングシートのような用途の場合は、本実施形態のようにピール治具23で引き剥がすことが好適である。
次に、本発明の第6実施形態について説明する。図9には、本実施形態の接着構造体6の解体方法が示されている。図9(A)は第1工程を示す図であり、図8(B)、図8(C)は、第2工程を示す図である。
第1実施形態との相違点は、片面高周波誘電加熱装置19を被着体2、3の両面に当接させて第1工程を実施し、被着体2の表面に吸引部材61で吸引させて第2工程を実施している点にある。
吸引部材61は、ゴム等の可撓性材料から構成され、内部に凹曲面状の空間を有し、空間の内部の空気を抜くことにより、被着体2に吸引力を作用させる。吸引部材61としては、吸盤等の押しつけ力により空間の内部の空気を抜くものでもよく、ブロアー等を接続して空間の内部の空気を抜いてもよい。
このような第6実施形態によっても、第1実施形態と同様の作用および効果を享受できる。
次に、本発明の第7実施形態について説明する。図10には、本実施形態の接着構造体7の解体方法が示されている。図10(A)、図10(B)は、第2工程を示す図である。
第1実施形態との相違点は、一対の被着体2、3Aのうち、一方の被着体3Aに接着面に沿って離間する隙間3Bが形成されている点にある。
第2工程では、まず、図10(A)に示すように、被着体3Aの隙間3Bに棒状または板状の突き上げ部材62を挿入する。次に、図10(B)に示すように、突き上げ部材62を突き上げることにより、被着体3Aおよび被着体2を分離する。
このような第7実施形態によっても、第1実施形態と同様の作用および効果を享受できる。
[実施例1]
被着体2および3である2枚のガラス繊維強化ポリプロピレン板(50mm×70mm×1.5mm)の間の所定場所に、誘電加熱接着シート4(25mm×12.5mm×1mm)を挟んだ積層体を、図4に示す高周波誘電加熱装置(山本ビニター社製YRP−400T−A)の下部電極12上に配置した。
また、所定の大きさに切断した誘電加熱接着シート4について、インピーダンスマテリアルアナライザE4991(Agilent社製)を用いて、23℃における周波数40MHzの条件下、誘電率(ε’)及び誘電正接(tanδ)をそれぞれ測定し、誘電特性(tanδ/ε’)の値を算出したところ、誘電特性(tanδ/ε’)が0.016であった。
次いで、上部電極13を積層体上部に接触させ、周波数40.68MHz、出力200Wの条件下、高周波電圧を20秒間印加し、誘電加熱接着シート4を介して被着体2、3同士が接合された接着構造体1を得た。なお、JIS K5680に準拠して測定した接着構造体1の引張せん断強度は16MPaであった。
被着体3であるステンレス鋼板(SUS304)と、被着体2であるガラス繊維強化ポリアミド(ナイロン)板(両被着体とも50mm×70mm×1.5mm)との間の所定場所に誘電加熱接着シート4(25mm×12.5mm×1mm)を挟んだ積層体を、図6のようにガラス繊維強化ポリアミド板が上側になるよう水平台に配置した。
誘電加熱接着シート4は、ランダムポリプロピレン50質量部、ポリエステル樹脂50質量部と平均粒子径11μmの酸化亜鉛を165質量部含有しており、誘電特性(tanδ/ε’)が0.014、融点130℃、融解熱量45J/g、算術表面粗さRaは0.5μmであった。
実施例1で用いた誘電加熱接着シート4に対して、厚さ30μmのアクリル系粘着剤層52Aを予め形成した、厚さ50μmのポリ塩化ビニルフィルム52Bを積層し、所定の積層体を得た。
次いで、ポリ塩化ビニルフィルムにおける露出面、すなわち、アクリル系粘着剤層52Aが設けられた面の反対面に、インクジェットプリンターを用いて、厚さ1μmの装飾層52Eを形成した。
次いで、装飾層52Eの上に、第2の積層体を、アクリル系粘着剤層52Fを介して、積層させることにより、一体化された誘電加熱接着シート4およびフロアマーキングシート52を得た。
次いで、図8(A)のように貼付した接着シートの上側に、片面高周波誘電加熱装置19(山本ビニター社製テクノアイロン−400T)の電極ユニット20を接触させ、周波数40.68MHz、出力200Wの条件下、高周波電圧を70秒間印加し、接着シートが貼付された接着構造体5を得た。
Claims (11)
- 同一または異なる材質の一対の被着体と、前記一対の被着体の間に介在し、前記一対の被着体同士を接着する誘電加熱接着シートと、を備えた接着構造体を解体する接着構造体の解体方法であって、
前記誘電加熱接着シートは、熱可塑性樹脂、および、JIS Z 8819−2(2001)に準拠して測定される平均粒子径(メディアン径、D50)が2μm以上、30μm以下の誘電フィラーを含有し、
前記誘電フィラーは、酸化亜鉛、アナターゼ型酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸バリウム、チタン酸鉛、ニオブ酸カリウム、ルチル型酸化チタン、水和ケイ酸アルミニウム、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水和アルミノケイ酸塩の結晶水を有する無機物質の一種単独または二種以上の組み合わせであり、
前記誘電加熱接着シートを高周波誘電加熱することにより、加熱する第1工程と、
前記一対の被着体および前記誘電加熱接着シートの少なくともいずれかに外力を作用させることにより、前記一対の被着体を分離する第2工程と、
を実施することを特徴とする接着構造体の解体方法。 - 請求項1に記載の接着構造体の解体方法において、
前記第2工程は、前記一対の被着体に、前記一対の被着体の接着面に沿ってせん断力を作用させることにより、分離することを特徴とする接着構造体の解体方法。 - 請求項1に記載の接着構造体の解体方法において、
前記第2工程は、前記一対の被着体に、前記一対の被着体の接着面に面外方向力を作用させることにより、分離することを特徴とする接着構造体の解体方法。 - 請求項1に記載の接着構造体の解体方法において、
前記第2工程は、前記誘電加熱接着シートと、前記一対の被着体のうちいずれか一方の被着体との間にワイヤーを挿入し、前記いずれかの被着体の接着面に沿って移動させることにより、分離することを特徴とする接着構造体の解体方法。 - 請求項1に記載の接着構造体の解体方法において、
前記第2工程は、前記一対の被着体のうち、いずれかの被着体にピーリング力を作用させることにより、分離することを特徴とする接着構造体の解体方法。 - 請求項1に記載の接着構造体の解体方法において、
前記第2工程は、前記一対の被着体のうち、いずれかの被着体に吸引力を作用させることにより、分離することを特徴とする接着構造体の解体方法。 - 請求項1に記載の接着構造体の解体方法において、
前記一対の被着体のうち、少なくともいずれか一方の被着体には、接着面に沿って離間する隙間が形成され、
前記第2工程は、前記被着体の隙間から面外方向力を作用させることにより、分離することを特徴とする接着構造体の解体方法。 - 請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の接着構造体の解体方法において、
前記第1工程は、電極ユニットの両極が一面に設けられた片面高周波誘電加熱装置を、前記誘電加熱接着シートおよび前記一対の被着体のいずれかに配置し、周波数が1MHz以上、200MHz以下、出力が0.05kW以上、50kW以下の高周波電圧を、1秒以上、180秒以下印加することにより、誘電加熱することを特徴とする接着構造体の解体方法。 - 請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の接着構造体の解体方法において、
前記誘電加熱接着シートは、前記熱可塑性樹脂100質量部に対して、前記誘電フィラーが5質量部以上、800質量部以下であることを特徴とする接着構造体の解体方法。 - 一方の面にシート状基材が積層された誘電加熱接着シートと、被着体とが接着された接着構造体を解体する接着構造体の解体方法であって、
前記誘電加熱接着シートは、熱可塑性樹脂、および、JIS Z 8819−2(2001)に準拠して測定される平均粒子径(メディアン径、D50)が2μm以上、30μm以下の誘電フィラーを含有し、
前記誘電フィラーは、酸化亜鉛、アナターゼ型酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸ジルコン酸バリウム、チタン酸鉛、ニオブ酸カリウム、ルチル型酸化チタン、水和ケイ酸アルミニウム、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水和アルミノケイ酸塩の結晶水を有する無機物質の一種単独または二種以上の組み合わせであり、
前記誘電加熱接着シートを高周波誘電加熱することにより、加熱する第1工程と、
前記誘電加熱接着シートに外力を作用させることにより、前記被着体から分離する第2工程と、
を実施することを特徴とする接着構造体の解体方法。 - 請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の接着構造体の解体方法において、
前記誘電加熱接着シートの23℃における周波数40MHzの条件下で測定した誘電正接(tanδ)及び誘電率(ε’)から算出される誘電特性(tanδ/ε’)が0.005以上の値であることを特徴とする接着構造体の解体方法。
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