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▶ ヘンケル・アクチェンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェンの特許一覧

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-12-20
(54)【発明の名称】接着した基材の剥離方法
(51)【国際特許分類】
   C09J 5/00 20060101AFI20231213BHJP
   C09K 3/00 20060101ALI20231213BHJP
【FI】
C09J5/00
C09K3/00 R
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023534609
(86)(22)【出願日】2021-11-26
(85)【翻訳文提出日】2023-06-07
(86)【国際出願番号】 EP2021083142
(87)【国際公開番号】W WO2022122414
(87)【国際公開日】2022-06-16
(31)【優先権主張番号】20213625.5
(32)【優先日】2020-12-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】391008825
【氏名又は名称】ヘンケル・アクチェンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェン
【氏名又は名称原語表記】Henkel AG & Co. KGaA
【住所又は居所原語表記】Henkelstrasse 67,D-40589 Duesseldorf,Germany
(74)【代理人】
【識別番号】100145403
【弁理士】
【氏名又は名称】山尾 憲人
(74)【代理人】
【識別番号】100104592
【弁理士】
【氏名又は名称】森住 憲一
(72)【発明者】
【氏名】フランケン,ウーヴェ
(72)【発明者】
【氏名】バーンズ,バリー
(72)【発明者】
【氏名】フェレンツ,アンドレアス
【テーマコード(参考)】
4J040
【Fターム(参考)】
4J040DF001
4J040EC001
4J040EF001
4J040PA00
4J040PA30
4J040PA42
(57)【要約】
本発明は、接着剤により接着された2つの基材を、特に剥離剤で処理することにより剥離する方法に関する。さらに、本発明は、電子デバイスの部品をリサイクルする際の前記方法の使用に関する。前記方法は、(1)接着剤によって接着された2つの基材を、アセトンおよび/またはオレイン酸を含む剥離剤で20℃~90℃の温度で処理する工程、および(2)接着剤から基材を取り除く工程を含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
接着剤で接着された基材を剥離する方法であって、
(1)接着剤によって接着された2つの基材を、アセトンおよび/またはオレイン酸を含む剥離剤で20℃~90℃の温度で処理する工程、および
(2)接着剤から基材を取り除く工程
を含む方法。
【請求項2】
剥離剤は、水、アルカノールアミン、非イオン性界面活性剤、およびそれらの組み合わせから選択される少なくとも1つの添加剤をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
剥離剤は、剥離剤の重量に基づいて少なくとも95%、好ましくは少なくとも99%のアセトンを含む、請求項1または2に記載の方法。
【請求項4】
剥離剤は、オレイン酸、水、アルカノールアミン、および非イオン性界面活性剤を含む、請求項1または3のいずれかに記載の方法。
【請求項5】
工程(1)の前および/または工程(2)の後に基材を洗浄する工程をさらに含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の方法。
【請求項6】
工程(1)における処理温度は20℃~70℃である、請求項1~5のいずれか1項に記載の方法。
【請求項7】
接着剤は、エポキシ樹脂、アクリレートおよびポリウレタンからなる群から選択される、請求項1~6のいずれか1項に記載の方法。
【請求項8】
基材は、金属、ガラス、ポリマー、セラミック、コルク、およびゴムからなる群からそれぞれ独立して選択される、請求項1~7のいずれか1項に記載の方法。
【請求項9】
電子デバイス、好ましくは携帯電話の部品のリサイクルにおける、請求項1~8のいずれか1項に記載の方法の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、接着剤で接着された基材を、特に剥離剤で処理することによって剥離する方法に関する。さらに、本発明は、電子デバイスの部品をリサイクルする際の前記方法の使用に関する。
【背景技術】
【0002】
接着剤による部品の接着は、航空、航空宇宙、エレクトロニクス、自動車、建設、スポーツ、包装などのさまざまな分野で応用されている。接着剤は、金属、ポリマー、セラミック、コルク、ゴムなどのさまざまな材料を結合するために使用できる。ただし、接着剤による結合の欠点の1つは、結合が簡単に剥がせないため、その「永続性」という特性である。ほとんどの場合、基材を破棄することなく結合を切り離すことはできない。
【0003】
現在、広く使用されている先端材料、つまりセラミック、貴金属、複合材料などは通常高価であるため、経済的および環境的理由からリサイクル性への需要が高まっている。したがって、接着接合アセンブリのリサイクルと修理を容易にするための新しい技術とプロセスの開発は、業界にとって大きな関心を集めている。部品を損傷することなく接着結合を破壊できれば、リサイクルがはるかに容易になる。また、環境配慮の観点から、結合基材間の結合を分離し、異なる材料を質的に高いレベルで再利用できるようにする必要がある。
【0004】
リサイクルが必要かつ世界的な問題になるにつれて、接着剤の結合に応じて可逆的な接着剤または剥離が開発されてきた。
【0005】
例えば、WO 01/30932には、接着結合を接着剤で分離する方法が記載されている。該接着結合は、熱軟化性熱可塑性接着剤層または熱開裂性熱硬化性接着剤層およびプライマー層を含み、一次層は交流電磁場によって加熱できるナノスケール粒子を含む。
【0006】
WO-A 01/28771には、組成物の硬化温度よりも高いキュリー温度でマイクロ波を吸収できる粒子を含有するマイクロ波硬化性組成物が記載されている。
【0007】
US20160068720A1は、(A)1,3,5,7-テトラビニル-1,3,5,7-テトラメチルシクロテトラシロキサン上のビニル基と末端Si-H水素を有するシランまたはシロキサン上の水素上の末端Si-H水素との間の反応によるヒドロシリル化反応生成物と、(B)ヒドロシリル化反応生成物用の架橋剤、および(C)金属触媒および/またはラジカル開始剤を含む、剥離可能な接着剤組成物を開示している。剥離可能な接着剤組成物は300℃以上の温度でも接着力を維持し、室温では5N/25mm未満の力で機械的に剥離可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】国際公開第01/30932号
【特許文献2】国際公開第01/28771号
【特許文献3】米国特許出願公開第20160068720号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかし、接着強度、耐衝撃性、および塗布の容易さにおいて優れた接着ポートフォリオを必要とする電子デバイスなどの要求の高い用途に使用される場合、従来技術の方法は、接着剤のコストが増加し、接着強度および/または耐衝撃性が不十分であるという欠点を有する。さらに、特殊な加熱装置を使用する従来技術の方法では、コストとエネルギーも増加する。接着結合された基材を剥離するための代替および/または改良された方法を提供する際の既存の問題を考慮すると、当技術分野では、工業規模での用途に適し、またコスト高な処理の必要性を排除する、接着結合された基材を剥離する方法が依然として必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、第1の態様において、接着剤によって接着された基材を剥離するための方法であって、以下の工程:
(1)接着剤によって接着された2つの基材を、アセトンおよび/またはオレイン酸を含む剥離剤で20℃~90℃の温度で処理する工程、および
(2)接着剤から基材を取り除く工程
を含む方法を提供することにより、この要請を満たすものである。
【0011】
別の態様では、本発明は、電子デバイスの部品をリサイクルする際の、本明細書に記載の方法の使用に関する。
【発明を実施するための形態】
【0012】
組成物または調製物に関して本明細書で与えられるすべての百分率は、特に明記されていない限り、それぞれの組成物または調製物の総重量に対する重量%(wt%)に関する。
【0013】
本発明は、接着結合した基材を20℃~90℃の温度で処理するためにアセトンおよび/またはオレイン酸を含む剥離剤を使用することによって、接着剤からの基材の剥離を達成できるという発明者の驚くべき発見に基づいている。
【0014】
接着剤により接着された基材を剥離する方法は、第1の工程として、接着剤により接着された2つの基材を、アセトンおよび/またはオレイン酸を含む剥離剤で20℃~90℃の温度で処理する工程を含む。
【0015】
本明細書で使用するとき、「処理する」という用語は、浸漬、はけ塗り、スプレーなどの従来の方法によって、剥離剤が基材と接着剤との間の少なくとも界面に接触することを意味する。好ましい一実施形態では、接着剤で接着されたこの2つの基材を剥離剤に浸漬する。
【0016】
一実施形態では、剥離剤による基材の処理時間は0.5分から60分、好ましくは1分から30分である。
【0017】
剥離剤は、アセトンおよび/またはオレイン酸を含み、水、アルカノールアミン、非イオン性界面活性剤、およびそれらの組み合わせから選択される少なくとも1つの添加剤をさらに含んでもよい。
【0018】
アセトンは、剥離剤の重量に基づいて、少なくとも50重量%、好ましくは少なくとも95%、より好ましくは少なくとも99%、特に少なくとも99.5%の量で剥離剤中に存在してよい。
【0019】
オレイン酸は、剥離剤の重量に基づいて、1重量%~50重量%、好ましくは5重量%~30重量%の量で剥離剤中に存在してよい。

存在する場合、剥離剤は水、好ましくは脱イオン水を、剥離剤の重量に基づいて0.01~50重量%、好ましくは0.1~40重量%の量で含んでもよい。
【0020】
剥離剤中の添加剤として使用されるアルカノールアミンの例は、エタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、プロパノールアミン、ジプロパノールアミン、およびトリプロパノールアミンである。1つの好ましい実施形態では、アルカノールアミンはトリエタノールアミンである。
【0021】
存在する場合、剥離剤は、少なくとも1種のアルカノールアミンを、剥離剤の重量に基づいて1~50重量%、好ましくは5~40重量%の量で含有してよい。
【0022】
非イオン性界面活性剤は、好ましくは、アルコキシル化、有利にはエトキシル化および/またはプロポキシル化された、特に好ましくは8~22個の炭素原子、特に8~18個の炭素原子、および平均1~20モル、好ましくは1~12モルのアルキレンオキシド、特に好ましくはアルコール1モル当たり5~15モルのアルキレンオキシド、有利にはエチレンオキシド(EO)を有する第一級アルコールを含み、ここで、アルコール基は直鎖状、または好ましくは2位でメチル分枝状であってもよく、あるいは混合物中に直鎖状基とメチル分枝状基を含んでもよく、これは通常、オキソアルコール基で生じる。しかし、特に好ましいのは、8~18個の炭素原子を有するアルコール、例えばイソデシルまたはイソトリデシルアルコールからの直鎖基を有し、アルコール1モル当たり平均2~8EOまたは5~15EOのアルコールエトキシレートである。好ましいエトキシル化アルコールの例としては、3EOまたは4EOを有するC10~14-アルコール、7EOを有するC9~14-アルコール、3EO、5EO、7EOまたは8EOを有するC13~15-アルコール、および3EO、5EOまたは7EOを有するC12~18-アルコール、およびそれらの混合物、ならびに3EOを有するC12~14-アルコールと5EOを有するC12~18-アルコールの混合物が挙げられる。引用されたエトキシル化度は、特定の生成物に対する全体数または一部数の統計的平均値を構成する。好ましいアルコールエトキシレートは、狭い同族体分布を有する(狭い範囲のエトキシレート、NRE)。
【0023】
さらに、非イオン性乳化剤として当業者に一般に知られている物質も、非イオン性界面活性剤とみなすことができる。これに関連して、非イオン性界面活性剤は、親水性基として、例えば、ポリオール基、ポリエーテル基、ポリアミン基もしくはポリアミド基、または上記の基の組み合わせを含む。このような化合物は、例えば、C-C22-アルキル-モノ-および-オリゴグリコシドおよびそれらのエトキシル化類似体の付加生成物、2~30モルのエチレンオキシドおよび/または0~10、特に0~5モルのプロピレンオキシドの8~22個の炭素原子を有する脂肪アルコールへの、12~22個の炭素原子を有する脂肪酸への、およびアルキル基が8~15個の炭素原子を有するアルキルフェノールへの付加生成物、グリセリンに1~30モルのエチレンオキシドを付加した生成物のC12~C22-脂肪酸モノおよびジエステル、ならびに、ひまし油および水添ひまし油に5~60モルのエチレンオキシドを付加した生成物である。
【0024】
また、エチレンオキシドとアルキレンオキシド単位を交互に有する弱起泡性非イオン性界面活性剤も用いることができる。これらの中でも、他の基のブロックが続く前に、それぞれ1~10個のEOまたはAO基がそれぞれ一緒に結合している、EO-AO-EO-AOブロックを有する界面活性剤が好ましい。これらの例は、次の一般式の界面活性剤である。
【化1】
【0025】
式中、Rは、直鎖状または分枝鎖状、飽和または一不飽和または多価不飽和のC6-24-アルキル基またはアルケニル基を表し、各基RまたはRは、互いに独立して、-CH、-CHCH、-CHCH-CH、-CH(CHから選択され、およびインデックスw、x、y、zは互いに独立して、1から6までの整数を表す。これらは、対応するアルコールR-OHおよびエチレンオキシドまたはアルキレンオキシドから既知の方法により製造できる。前の式の基Rは、アルコールの起源に応じて異なる。天然源が使用される場合、基Rは偶数の炭素原子を有し、一般に分岐がなく、12~18個の炭素原子を有する天然由来の直鎖アルコール、例えばココナッツ、パーム、獣脂またはオレイルアルコールが好ましい。合成源から入手可能なアルコールは、例えば、ゲルベアルコール、またはオキソアルコール中に典型的に存在するような、2位で分岐したメチル基または直鎖基とメチル分岐基の混合物である。剤に含まれる非イオン性界面活性剤の製造に使用されるアルコールの種類とは無関係に、上の式中のRが6~24、好ましくは8~20、特に好ましくは9~15個、特に9~11個の炭素原子を有するアルキル基を表す本発明の剤が好ましい。プロピレンオキシドに加えて、特にブチレンオキシドは、非イオン性界面活性剤中のエチレンオキシド単位と交互になるアルキレンオキシド単位となり得る。しかし、RまたはRが互いに独立して、-CHCHCHまたは-CH(CHから選択される他のアルキレンオキシドも適している。
【0026】
さらに、非イオン性のブロックコポリマーは非イオン性界面活性剤とみなされ、例えば、米国特許第6,677,293号に記載されているものなどであり、この米国特許はその全体が参照により本明細書に組み込まれる。ここで、例えば、それらは、AB-、AA’B-、ABB’-、ABA’-、またはBAB’-ブロックコポリマーに関するものであることができ、AおよびA’は親水性ブロックを表し、BおよびB’は疎水性ブロックを表す。ブロックAおよびA’は、互いに独立して、ポリアルキレンオキシド、特にポリプロピレンオキシドまたはポリエチレンオキシド、ポリビニルピリジン、ポリビニルアルコール、ポリメチルビニルエーテル、ポリビニルピロリジンまたは多糖類であり得る。ブロックBおよびB’は、互いに独立して、例えば、1,3-ブタジエン、イソプレン、ジメチルブタジエンのすべての異性体、1,3-ペンタジエン、2,4-ヘキサジエン、α-メチルスチレン、イソブチレン、エチレン、プロピレンもしくはスチレン、またはそれらの混合物からなる群から選択される単位を重合することによって例えば得ることができる、任意に置換されたアルキル基であり得る。ブロックA、A’、BおよびB’の分子量は、好ましくは、互いに独立して、500~50,000g/モルである。本発明によれば、ブロックAおよびA’の少なくとも1つはアルキレンオキシドであることが好ましい。
【0027】
単独の非イオン性界面活性剤として、または他の非イオン性界面活性剤と組み合わせて使用され得る別のクラスの好ましい非イオン性界面活性剤は、アルコキシル化、好ましくはエトキシル化、または好ましくはアルキル鎖に1~4個の炭素原子を含むエトキシル化およびプロポキシル化された脂肪酸アルキルエステル、特に脂肪酸メチルエステルである。
【0028】
さらに、追加の非イオン性界面活性剤として、一般式RO(G)を満たすアルキルグリコシドも添加できる。ここで、Rは、8~22個の炭素原子を含む一級の直鎖状またはメチル分岐状、特に2-メチル分岐状の脂肪族基を意味し、Gは5または6個の炭素原子を含むグリコース単位、好ましくはグルコースを表す。モノグリコシドとオリゴグリコシドの分布を定義するオリゴマー化度xは、1~10、好ましくは1.2~1.4の任意の数値である。
【0029】
アミンオキシド型の非イオン性界面活性剤、例えばN-ココアルキル-N,N-ジメチルアミンオキシドおよびN-獣脂アルキル-N,N-ジヒドロキシエチルアミンオキシド、および脂肪酸アルカノールアミドもまた適切であり得る。
【0030】
他の適切な界面活性剤は、次の式に相当するポリヒドロキシ脂肪酸アミドである。
【化2】
【0031】
式中、RCOは炭素数6~22の脂肪族アシル基、Rは水素、炭素数1~4のアルキル基またはヒドロキシアルキル基、[Z]は炭素数3~10で水酸基数3~10の直鎖または分枝鎖のポリヒドロキシアルキル基を表す。ポリヒドロキシ脂肪酸アミドは既知の物質であり、通常、還元糖をアンモニア、アルキルアミンまたはアルカノールアミンで還元的アミノ化し、続いて脂肪酸、脂肪酸アルキルエステルまたは脂肪酸塩化物でアシル化することにより得られる。
【0032】
ポリヒドロキシ脂肪酸アミドのグループには、次式に対応する化合物も含まれる。
【化3】
【0033】
式中、Rは炭素数7~12の直鎖状もしくは分枝状のアルキル基またはアルケニル基であり、Rは炭素数2~8の直鎖状、分枝状もしくは環状のアルキル基またはアリール基であり、Rは直鎖状、分枝状もしくは環状のアルキル基、または炭素数1~8のアリール基またはオキシアルキル基であり、C1~4のアルキル基またはフェニル基が好ましく、[Z]はアルキル鎖が少なくとも2個のヒドロキシ基で置換された直鎖ポリヒドロキシアルキル基、またはその基のアルコキシル化、好ましくはエトキシル化またはプロポキシル化誘導体である。
【0034】
[Z]は、好ましくは還元糖、例えばグルコース、フルクトース、マルトース、ラクトース、ガラクトース、マンノースまたはキシロースの還元的アミノ化によって得られる。次いで、N-アルコキシ-またはN-アリールオキシ置換化合物を、触媒としてのアルコキシドの存在下で脂肪酸メチルエステルと反応させることにより、必要なポリヒドロキシ脂肪酸アミドに変換してよい。
【0035】
さらに使用可能な非イオン性界面活性剤は、次式の末端キャップされたポリ(オキシアルキル化)界面活性剤である。
【化4】
【0036】
ここで、RおよびRは、炭素数1~30の直鎖または分枝鎖、飽和または不飽和、脂肪族または芳香族の炭化水素基を表し、Rは、Hまたはメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、2-ブチルまたは2-メチル-2-ブチル基を表し、xは1~30の値を表し、kおよびjは1~12の値、好ましくは1~5の値を表す。上式の各Rは、x≧2の場合には異なる。RおよびRは、好ましくは、炭素原子数6~22を含む、直鎖または分枝鎖、飽和または不飽和、脂肪族または芳香族の炭化水素基であり、炭素原子数8~18を含む基が特に好ましい。H、-CHまたは-CHCHは、基R3にとって特に好ましい。特に好ましいxの値は1から20の範囲であり、より具体的には6から15の範囲である。
【0037】
特に好ましい実施形態では、非イオン性界面活性剤は、アルキルフェノール上のアルキレンオキシド単位、特にエチレンオキシド(EO)および/またはプロピレンオキシド(PO)単位の付加生成物であり、アルキルフェノールのアルキル基は6~18個の炭素原子、特に好ましくは6~12個の炭素原子、主に8、9または10個の炭素原子を含み、好ましくは1~18個のエチレンオキシド(EO)単位、特に好ましくは5~15個のEO単位、主に8、9または10個のEO単位がアルキルフェノール基に付加され、ここで引用された値は平均値であり、アルキルフェノールのアルキル基は、オキソアルコール基において典型的に存在するように、直鎖状もしくは2位でメチル分岐していてもよく、あるいは混合物中に直鎖状基とメチル分岐状基を含んでもよい。特に好ましい実施形態では、非イオン性界面活性剤はノニルフェノールに平均9個のEO単位を付加した生成物であり、アルキル基とポリエチレン基は好ましくは互いにメタ位に位置する。このタイプの生成物は、例えば、DISPONIL NP9(BASF、ドイツ)の名称で入手できる。
【0038】
さらに特に好ましい実施形態では、非イオン性界面活性剤は、脂肪アルコールへのエチレンオキシド(EO)単位の付加生成物であり、脂肪アルコールは、好ましくは10~22個の炭素原子、特に好ましくは14~20個の炭素原子、主に16~18個の炭素原子を含み、好ましくは4~24個のエチレンオキシド(EO)単位、特に好ましくは10~22個のEO単位、主に11、12、13、19、20または21個のEO単位が脂肪アルコールに付加される。12または20個のEO単位を有するC16~18アルコールからなる特に好ましい生成物は、例えば、商品名EUMULGIN B1またはEUMULGIN B2(BASF、ドイツ)で入手可能である。
【0039】
さらに特に好ましい実施形態では、非イオン性界面活性剤は、脂肪アルコールにエチレンオキシド(EO)単位を付加した生成物であり、脂肪アルコールは、好ましくは8~22個の炭素原子、特に好ましくは10~20個の炭素原子、主に12~18個の炭素原子を含み、好ましくは3~15個のエチレンオキシド(EO)単位、特に好ましくは5~11個のEO単位、主に6、7、8、9または10個のEO単位が脂肪アルコールに付加される。7または9個のEO単位を有するC12~18-アルコールからなる特に好ましい生成物は、例えば、商品名DEHYDOL LT7およびDEHYDOL 100(BASF、ドイツ)で入手可能である。
【0040】
さらに特に好ましい実施形態では、非イオン性界面活性剤は、脂肪アルコールにエチレンオキシド(EO)単位を付加した生成物であり、脂肪アルコールは、好ましくは18~26個の炭素原子、特に好ましくは20~24個の炭素原子、主に22個の炭素原子を含み、好ましくは6~16個のエチレンオキシド(EO)単位、特に好ましくは8~12個のEO単位、主に9、10または11個のEO単位が脂肪アルコールに付加される。10個のEO単位を有するC22-アルコールからなる特に好ましい生成物は、例えば、商品名MERGITAL B10(BASF、ドイツ)で入手可能である。
【0041】
さらに特に好ましい実施形態では、非イオン性界面活性剤は、脂肪アルコールにエチレンオキシド(EO)単位とプロピレンオキシド単位を付加した生成物であり、脂肪アルコールは、好ましくは6~18個の炭素原子、特に好ましくは10~16個の炭素原子、主に10~12個または12~14個の炭素原子を含み、好ましくは1~10個、特に好ましくは3~7個、主に4、5または6個のEO単位、ならびに好ましくは1~10個、特に好ましくは2~6個、主に3、4、5または6個のPO単位が脂肪アルコールに追加される。好ましい実施形態では、本明細書の非イオン性界面活性剤はブロックコポリマーであり、好ましくはEO単位が脂肪アルコールに付加され、PO単位がEO単位に続き、脂肪アルコールのアルキル基は直鎖でまたは、2位でメチル分岐を有することができ、または典型的にはオキソアルコール基中に存在する混合物の形態で直鎖およびメチル分岐を有する基を含んでよい。5つのEO単位および4つのPO単位を有するC12~C14-アルコールからなる特に好ましい生成物は、例えば、DEHYPPON LS 54(BASF、ドイツ)の名称で入手可能である。5つのEO単位および5つのPO単位を有するC10~12-アルコールからなるさらに特に好ましい生成物は、例えば、BIODAC 2/32(Sasol、ドイツ)の名称で入手可能である。
【0042】
さらに本発明の好ましい実施形態では、非イオン性界面活性剤はフッ素化またはフッ素含有非イオン性界面活性剤である。ここで、特に好ましくは、アルキルアルコール上のアルキレンオキシド単位;特に、エチレンオキシド(EO)単位および/またはプロピレンオキシド単位の付加生成物であり、アルキルアルコールは、好ましくは4~20個の炭素原子、特に好ましくは6~18個の炭素原子を含み、好ましくは1~18個の炭素原子、特に好ましくは2~16個のEO単位がアルキルアルコールに付加され、化合物、好ましくはアルキル基が、少なくとも1個のフッ素原子、好ましくは少なくとも5個のフッ素原子、特に5~30個のフッ素原子を含む。特に好ましい実施形態では、化合物または化合物の混合物は、式F(CF1-7CHCHO(CHCHO)1-15Hを有するものである。このような非イオン性界面活性剤は、例えばZONYL FSO 100(Dupont、フランス)の名称で入手可能である。
【0043】
本発明によれば、特定の実施形態では、ヒドロキシル基を有する上記の非イオン性界面活性剤のヒドロキシル基は、部分的または完全にエーテル化またはエステル化できる。これに関して、特にC1-6アルキル基、好ましくはメチル、エチルイソプロピルまたはtert-ブチル基へのエーテル結合が存在する。好ましいエステル結合には、C1-6アルカンカルボン酸、特に酢酸またはマレイン酸に対するエステル結合が含まれる。
【0044】
存在する場合、剥離剤は、少なくとも1つの非イオン性界面活性剤を、剥離剤の重量に基づいて1重量%~50重量%、好ましくは5重量%~40重量%の量で含有してよい。
【0045】
一実施形態では、剥離剤は、アセトンおよび水を含むか、またはそれらからなる。好ましくは、剥離剤は、剥離剤の重量に基づいて、少なくとも90%、好ましくは少なくとも99%のアセトンと、10%以下、好ましくは1%以下の水を含むか、またはそれらからなる。
【0046】
別の実施形態では、剥離剤は、オレイン酸および水を含むか、またはそれらからなる。好ましくは、剥離剤は、剥離剤の重量に基づいて、少なくとも80%、好ましくは少なくとも90%のオレイン酸と、20%以下、好ましくは10%以下の水を含むか、またはそれらからなる。
【0047】
さらに別の実施形態では、剥離剤は、オレイン酸、水、アルカノールアミン、および非イオン性界面活性剤を含むか、またはそれらからなる。好ましくは、剥離剤は、剥離剤の重量に基づいて、1重量%~50重量%、好ましくは5重量%~30重量%のオレイン酸、1重量%~50重量%、好ましくは5重量%~30重量%の少なくとも1種のアルカノールアミン、および1重量%~50重量%、好ましくは5重量%~40重量%の少なくとも1種の非イオン性界面活性剤を含むか、それらからなる。
【0048】
本発明の剥離剤の製造方法は特に限定されず、必須成分および任意成分の添加順序は問わない。好ましい製造方法としては、例えば、水系溶媒に必須成分を加え、続いて任意成分を加え、得られた混合物を常温で撹拌する方法が挙げられる。
【0049】
本発明の方法は、上述の剥離剤を、接着剤によって接着された少なくとも1つの基材と接触させることによって実施される。基材および接着剤の剥離剤を接触させる表面は、油、汚れ、金属粉(磨耗や成形時に発生する)などが付着しないよう、必要に応じて洗浄され、除去することができる。したがって、本発明による方法は、工程(1)の前に、基材および接着剤を洗浄する工程を含んでもよい。洗浄はいかなる方法で行ってもよく、アルカリ洗浄等の工業的に一般的な洗浄方法が適用できる。洗浄後の基材および接着剤を水で洗浄し、その表面からアルカリ成分などを洗い流した後、本発明の剥離剤を表面に接触させる。
【0050】
剥離剤の処理は20~90℃、好ましくは20~70℃の温度で行うことが好ましい。オレイン酸を含む剥離剤を使用する場合には、基材を30~70℃、特に40~60℃の温度で処理することがより好ましい。処理時間は、基材物質やベース材料の性質にもよるが、通常3~120分、好ましくは5~60分である。
【0051】
基材の構造と複雑さに応じて、浸漬、スプレー、および/または刷毛塗りによって、接着した基材に剥離剤を塗布できる。
【0052】
基材から剥離する接着剤は特に限定されない。このような接着剤は、熱可塑性接着剤または熱硬化性接着剤であり得る。好ましくは、基材から剥離される接着剤は、エポキシ樹脂、アクリレート、およびポリウレタンからなる群から選択される。
【0053】
基材は同じであっても異なっていてもよく、各基材は金属、ポリマー、ガラス、セラミック、コルク、およびゴムからなる群から選択される。
【0054】
また、接着剤で接着された基材を剥がす方法は、さらに、(2)接着剤から基材を取り除く工程を含む。
【0055】
接着剤から基材を剥がす際には、外力を使用する場合と使用しない場合がある。例えば、工程(1)の後、接着剤が基材から完全に分離されているか、あるいは剥離剤に溶解している場合には、外力は必要ないことがある。ただし、接着剤の少なくとも一部が依然として基材と接触している場合は、外力を使用して接着剤を完全に剥離または除去してよい。液体洗浄や機械的力などによって加えられる外力は、接着剤と基材の間に残っている接着強度を補うために使用される。
【0056】
一実施形態では、工程(1)後の結合された基材の引張剪断強度は、ASTM-D1002によって測定して、5MPa以下、好ましくは4MPa以下である。好ましい一実施形態では、工程(1)後の結合鋼製基材の引張剪断強度は、ASTM-D1002によって測定して、1MPa以下、好ましくは0.5MPa以下である。別の好ましい実施形態では、工程(1)後のポリカーボネート製結合基材の引張剪断強度は、ASTM-D1002によって測定して、3MPa以下、好ましくは2MPa以下である。さらに別の好ましい実施形態では、工程(1)後の結合されたガラス製基材の引張剪断強度は、ASTM-D1002によって測定して、1MPa以下、好ましくは0.5MPa以下である。
【0057】
工程(2)の後、すなわち接着剤が基材から除去された後、本発明による方法は、基材および接着剤を洗浄する工程を含んでもよい。洗浄はいかなる方法で行ってもよく、アルカリ洗浄等の工業的に一般的な洗浄方法が適用できる。洗浄した基材および接着剤を水洗し、表面の剥離剤を洗い流す。
【0058】
本発明の接着基材剥離方法は、エポキシ系、アクリレート系、ポリウレタン系接着剤等の従来の各種接着剤で接着された携帯電話等の電子機器部品のリサイクルに適しており、工業規模で実施できる。
【0059】
当然のことながら、本発明の方法に関連して上に開示したすべての実施形態は、本発明の積層体および使用に同様に適用可能であり、またその逆も同様であることが理解される。
【0060】
本発明を以下の実施例によってさらに説明するが、これらに限定されるものではない。ここで、示された量は、別段の指示がない限り、重量によるものである。
【実施例
【0061】
実施例
例1(本発明による)
サンプルは、表1に従って市販の接着剤を使用して室温で100mmx25mmの2つの基材を接着することによって調製した。各基材の厚さは1.6mm、接着線は0.25mm、接着面積は25×12.5mmのオーバーラップであった。次に、剥離剤として用いた5%オレイン酸水溶液にサンプルを60℃で30分間浸漬した。剥離剤を水洗した後、インストロン試験機で基材と接着剤を分離し、ASTM-D1002に準拠し、23℃、湿度50%で引張せん断強度(TSS)を試験した。参考例の値と比較したTSSの減少率を計算した。試験結果を表1に示す。
【0062】
例2(本発明による)
サンプルは、表1に従って市販の接着剤を使用して2基材を接着することによって調製した。各基材の厚さは1.6mm、接着線は0.25mm、接着面積は25×12.5mmのオーバーラップであった。次に、各サンプルを剥離剤として使用したアセトン(純度99.7%)に30℃で30分間浸漬した。剥離剤を水洗した後、インストロン試験機で基材と接着剤を分離し、ASTM-D1002に準拠して23℃、湿度50%で引張せん断強度を試験した。参考例の値と比較したTSSの減少率を計算した。試験結果を表1に示す。
【0063】
例3(本発明による)
サンプルは、表1に従って市販の接着剤を使用して2基材を接着することによって調製した。各基材の厚さは1.6mm、接着線は0.25mm、接着面積は25×12.5mmのオーバーラップであった。次に、各サンプルを、剥離剤として使用した1.24%トリエタノールアミン、0.6%オレイン酸、1.5%エトキシル化イソデカノールおよび0.4%エトキシル化イソトリデカノールを含む水溶液に60℃で30分間浸漬した。剥離剤を水洗した後、インストロン試験機を用いて基材と接着剤を剥離し、ASTM-D1002に準拠し、23℃、湿度50%で引張せん断強度を試験した。参考例の値と比較したTSSの減少率を計算した。試験結果を表1に示す。
【0064】
例4(比較例)
サンプルは、表1に従って市販の接着剤を使用して2基材を接着することによって調製した。各基材の厚さは1.6mm、接着線は0.25mm、接着面積は25×12.5mmのオーバーラップであった。次に、各サンプルを剥離剤として用いたジエチレングリコール(純度99.5%)に60℃で30分間浸漬した。剥離剤を水洗した後、インストロン試験機を用いて基材と接着剤を剥離し、ASTM-D1002に準拠し、23℃、湿度50%で引張せん断強度を試験した。試験結果を表1に示す。
【0065】
参考例
サンプルは、表1に従って市販の接着剤を使用して2基材を接着することによって調製した。各基材の厚さは1.6mm、接着線は0.25mm、接着面積は25×12.5mmのオーバーラップであった。サンプルは剥離剤による処理は行わず、基材と接着剤をインストロン試験機で剥離し、ASTM-D1002に従って23℃、湿度50%で引張せん断強度を試験した。試験結果を表1に示す。
【0066】
【表1】
【0067】
1 HHDD 3542は、Henkelから入手可能なポリウレタンホットメルト接着剤である。
2 HHDD 6010は、Henkelから入手可能な2液型ポリウレタン接着剤である。
3 HHDD 8540は、Henkelから入手可能なアクリレート接着剤である。
【0068】
表1から分かるように、本発明の剥離剤で処理した後、接着した各種材質の基材は、接着強度が著しく低下し、各種接着剤から容易に剥離できた。しかし、比較例で使用したジエチレングリコールは、同様の条件で結合した基材を効率的に分離できなかった。
【国際調査報告】