本発明の解体性接着剤は、酸化性陰イオ� ��を含有するオニウム塩とアミン系化合物の� ��ミン基との反応物(以下、この反応物を解体 成分とも言う)を含む。

 本明細書で言うアミン系化合物とは、分� ��中に一級アミン又は二級アミンを一官能以� ��有した化合物のことである。単官能アミン� ��して例示すれば、ベンジルアミン、ジベン� ��ルアミン、ジエチルベンジルアミン、N-イ� �プロピルベンジルアミン等の芳香族単官能� �ミン類、アセチルメチルアミン、プロピル� �ミン、ブチルアミン、t-ブチルアミン、ペン チルアミン等の脂肪族単官能アミン類、シク ロヘキシルアミン、シクロブチルアミン、シ クロペンタンメチルアミン等の環状単官能ア ミン類などが挙げられる。また多官能アミン としては、メタキシレンジアミン、ベンジル エチルジアミン、トリエチレンジアミン、ブ タンジアミン等のジアミン類、ジエチレント リアミン、ペンタメチルジエチレントリアミ ン等のトリアミン類、脂肪族ポリアミン、芳 香族ポリアミン等のポリアミン類などが挙げ られる。また、ジシアンジアミド等のアミド 系化合物であってもよい。アミン化合物は、 常温で液体のものが、酸化性陰イオンを含有 するオニウム塩との反応性が良いので好まし い。

 本発明で言う酸化性陰イオンとは、「酸� ��を与える陰イオン」であり、外的刺激によ� ��酸素を放出するものであり、且つアミン系� ��合物と反応して解体成分中に塩として取り� ��まれるものであればよい。具体的には、過� ��素酸イオン、塩素酸イオン、硝酸イオン、� ��硝酸イオンなどがある。これらの酸化性陰� ��オンは2種以上を組み合わせて用いてもよい 。

 また、本発明で言うオニウムイオンとは、� ��立電子対を持つ原子を含む化合物に他の陽� ��オン形の試薬などが配位結合して生ずる化� ��物イオンであり、アンモニウムイオン[R ₃ NR’] ⁺ 、ホスホニウムイオン[R ₃ PR’] ⁺ 、アルソニウムイオン[R ₃ AsR7] ⁺ 、スチボウニウムイオン[R ₃ SbR’] ⁺ 、オキソニウムイオン[R ₃ OR’] ⁺ 、スルホニウムイオン[R ₃ SR’] ⁺ 、セレノニウムイオン[R ₃ SeR’] ⁺ 、スタンノニウムイオン[R ₃ SnR’] ⁺ 、ヨードニウムイオン[R ₃ IR’] ⁺ などが挙げられる。

 従って酸化性陰イオンを含有するオニウ� ��塩は、具体的には、過塩素酸塩(例えば、過 塩素酸アンモニウム、など)、塩素酸塩(塩素� ��アンモニウムなど)、硝酸塩(硝酸アンモニ� �ム、など)、亜硝酸塩、などがある。これら� ��2種以上を組み合わせて用いてもよい。

 酸化性陰イオンを含有するオニウム塩は� ��閉条件下で発熱分解することが好ましい。� ��着剤と酸化性陰イオンを含有するオニウム� ��の熱分解により接着剤が解体されるので、� ��閉条件下で発熱分解する酸化性陰イオンを� ��有するオニウム塩を用いれば接着剤の解体� ��促進することができる。ここで言う密閉条� ��下で発熱分解する酸化性陰イオンを含有す� ��オニウム塩とは、密閉セルを用いて示差走� ��熱量分析装置で測定した際に発熱分解する� ��化性陰イオンを含有するオニウム塩のこと� ��ある。

 解体成分は密閉条件下で発熱分解するこ� ��が好ましい。接着剤と解体成分の熱分解に� ��り接着剤が解体されるので、密閉条件下で� ��熱分解する反応物を用いれば接着剤の解体� ��促進することができる。ここで言う密閉条� ��下で発熱分解する反応物とは、密閉セルを� ��いて示差走査熱量分析装置で測定した際に� ��熱分解する解体成分のことである。

 過塩素酸系酸化剤、特にロケット用酸化� ��として用いられる過塩素酸アンモニウムは� ��密閉条件下で発熱分解し、入手しやすく、� ��つ、粉砕を必要とする場合に(接着剤に混合 する際、又は、接着剤の粘度を調整するよう な場合)安全性が高く、さらに好ましい。ま� �、硝酸塩は、その分解ガスが主に窒素から� �り、環境面で好ましい。

 反応させる酸化性陰イオンを含有するオ� ��ウム塩の粒径は大きすぎると反応性が悪く� ��るため、1mm以下が好ましい。また粒径が細� ��くなると表面積が増大し、接着剤との反応� ��が向上することから、100μm以下がより好ま� ��く、50μm以下がより好ましく、20μm以下がよ り好ましく、10μm以下がより好ましく、5μm以 下が更に好ましい。なお、本明細書において 粒径とは、レーザー回折式粒度分布計を用い て測定したメジアン径をいう。

 酸化性陰イオンを含有するオニウム塩と� ��ミン系化合物との反応温度は、安全面を考� ��して酸化性陰イオンを含有するオニウム塩� ��分解温度以下であることが好ましく、さら� ��アミン系化合物の沸点以下であることが好� ��しい。また、反応時間は、解体成分の反応� ��完全に終了する時間以上であることが好ま� ��い。

 当該解体成分と接着剤の硬化温度は、酸� ��性陰イオンを含有するオニウム塩が完全に� ��応している場合は何ら限定されるものでは� ��いが、解体成分の分解温度以下に設定する� ��とが好ましく、酸化性陰イオンを含有する� ��ニウム塩が完全に反応していない場合は反� ��温度以上で硬化させてしまうと発泡する可� ��性があるため、酸化性陰イオンを含有する� ��ニウム塩とアミン系硬化剤との反応温度以� ��となるように設定することが好ましい。要� ��るに発泡させない温度で硬化させることが� ��ましい。また、当該硬化剤中に未反応アミ� ��、未反応の酸化性陰イオンを含有するオニ� ��ム塩があっても硬化時に発泡しなければ構� ��ない。

 酸化性陰イオンを含有するオニウム塩の� ��は、発泡抑制の観点から硬化剤と完全に反� ��する量以下であることが好ましい。また、� ��化性陰イオンを含有するオニウム塩よりも� ��反応させた解体成分の方が分子量が大きく� ��り、安定した分子となり、それにより安全� ��物質となることからも、完全に反応する量� ��下であることが好ましい。完全に反応して� ��ない場合でも反応温度以下で硬化させる場� ��においてはこの限りではない。そして、安� ��性の観点と、発泡抑制の観点から解体成分� ��反応率は50%以上が好ましく、70%以上がより� ��ましく、更には90%以上がより好ましい。こ� ��で言う反応率とは、反応後の重量減少測定� ��反応前後のFT-IR、GC-MS等から測定されたもの である。

 本発明において利用できる接着剤成分と� ��ては、アミン基を含有する有機系接着剤で� ��れば何ら限定されないが、本発明の主旨が� ��解体しにくいものを解体することにあるか� ��、構造用の接着剤を用いることが好ましい� ��構造用接着剤とは、「長期間破壊すること� ��く、その最大破壊荷重に比較的近い応力を� ��えることのできる信頼性の保証された接着� ��」であり(接着応用技術 日経技術図書株式� ��社発行 1991年 P93 接着剤の分類参照)、化� �組成による分類によれば、熱硬化性、アロ� �がよい(同上図書 P99)。

 本発明の解体性接着剤に用いることがで� ��る有機系接着剤成分を例示すれば、酢酸ビ� ��ル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹� ��、ポリエステル樹脂、ユリア樹脂、メラミ� ��樹脂、レゾルシノール樹脂、フェノール樹� ��、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリベ� ��ズイミダゾール、アクリル(SGA)、アクリル� �ジエステル、シリコーンゴム系などを主成� �とする接着剤を挙げることができる。アロ� �としては、エポキシフェノリック、エポキ� �ポリスルフィド、エポキシナイロン、ニト� �ルフェノリック、クロロプレンフェノリッ� �ビニルフェノリック等、又は上記物質を変� �させた樹脂、上記物質を2種類以上混合した� ��脂が使用できる。

 特にエポキシ樹脂系接着剤は、副生成物� ��遊離せずに硬化し、高いせん断強さを有し� ��おり、好ましい。ビスフェノールA型エポキ シ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂が� �反応性及び作業性の面で特に好ましい。

 構造用接着剤の場合、実施例で示したよ� ��な引張強度測定を常温で実施したときに10MP a以上の値を示すものが好ましい。

 エポキシ樹脂系接着剤に使用する硬化剤� ��何ら限定されるものでないが、構造用接着� ��の観点ではアミン系硬化剤又はアミド系硬� ��剤が好ましい。

 アミン系硬化剤として例示すれば、ジエ� ��レントリアミン、トリエチレンテトラミン� ��テトラエチレンペンタミン、m-キシレンジ� �ミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン� �2-メチルペンタメチレンジアミン、ジエチル アミノプロピルアミン等の脂肪族ポリアミン 類、イソホロンジアミン、1,3-ビスアミノメ� �ルシクロヘキサン、ビス(4-アミノシクロヘ� �シル)メタン、ノルボルネンジアミン、1,2-ジ アミノシクロヘキサン、ラロミン等の脂環式 ポリアミン類、ジアミノジフェニルメタン、 メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニ ルスルホン等の芳香族ポリアミン類、その他 としてポリオキシプロピレンジアミン、ポリ オキシプロピレンポリアミン、ポリシクロヘ キシルポリアミン混合物、N-アミノエチルピ� ��ラジンなどが挙げられ、一部変性されてい� ��ものでもよい。また、ジシアンジアミドと� ��ったアミド系であってもよい。アミン系硬� ��剤は、常温で液体のものが、酸化性陰イオ� ��を含有するオニウム塩との反応性が良いの� ��好ましい。これらは単独で使用されてもよ� ��し、2種類以上の混合物であってもよい。解 体成分はこれらアミン系硬化剤と反応させて 硬化体中に化学的に取り込むことも可能であ るし、硬化剤では無いアミン化合物と反応さ せて物理的に取り込むことも可能である。

 解体成分の性状は液体でも固体でもよい� ��固体の場合は均一混合させるために粉砕し� ��もよい。そして、固体の場合は分散性の観� ��から粒径は1mm以下のものが好ましい。接着� ��の厚さのことも考慮すると100μm以下がより� ��ましく、50μm以下がより好ましく、20μm以下 がより好ましく、10μm以下がより好ましく、5 μm以下が更に好ましい。また、液体の場合は 接着剤中への分散が良いため、均一混合しや すい。

 解体成分の製造・添加と、接着剤成分で� ��る主剤及び硬化剤の添加の順序としては、� ��一混合が可能であり、硬化時に発生する発� ��を抑制できるのであれば、特に制限はない� ��例えば、「酸化性陰イオンを含有するオニ� ��ム塩」とアミン系化合物とを予め反応させ� ��解体成分を得ておき、後から主剤及び硬化� ��を添加することは、硬化時の発泡を効果的� ��抑制できるので好ましい。或いは、始めに� ��量のアミン系硬化剤と「酸化性陰イオンを� ��有するオニウム塩」とを混合、反応させて� ��体成分を得ておき、次いで主剤(例えばエポ キシ主剤)を添加して残りの未反応のアミン� �硬化剤を硬化剤として利用することも、硬� �時の発泡を抑制できるので好ましい。

 また、主剤、硬化剤を混合した後、解体� ��分を添加してもよいし、主剤、硬化剤と解� ��成分との全てを同時に混合してもよい。ま� ��、主剤と解体成分を混合した後、硬化剤を� ��加してもよいし、硬化剤と解体成分を混合� ��た後、主剤を添加してもよい。

 本発明の解体性接着剤は外的刺激によっ� ��接着性が低下又は消失するため、該接着剤� ��用いて接着した接着構造体は容易に解体す� ��ことが可能となる。

 本明細書で言う外的刺激とは、熱、火等� ��物理的な刺激を言い、より具体的には、熱� ��加熱、赤外線照射、高周波加熱、化学反応� ��、摩擦熱等、ガスバーナーなどの火による� ��熱が挙げられる。本発明の接着剤によって� ��着された接着構造体に上記外的刺激が与え� ��れると、接着剤の温度が上昇し、接着剤成� ��が有する接着力が低下するという現象に加� ��、外的刺激を受けることで、その際、該硬� ��剤(硬化剤、硬化促進剤)中の酸素が接着剤� �熱分解・燃焼を促し、酸化性陰イオンを含� �するオニウム塩が無添加の場合に比べ、接� �剤の炭化を促進し、接着力を大きく低減、� �は消失させることができる。

 大型の接着された構造体を均一加熱する� ��いう点では、電気炉、ガス炉等の、内部構� ��に加熱部を有し、外部が断熱材で構成され� ��加熱炉の内部空間で構造体を加熱する方法� ��より好ましい。また、金属/FRP接合体、FRP/FR P接合体などについては、解体時の温度とし� �、FRPの融点以下で短時間での解体を可能と� �ることが、極めて重要な課題である。例え� �、複合材料に使用される樹脂PPS(ポリフェニ� ��ンスルフィド、融点:280℃)、PEEK(ポリエーテ ルエーテルケトン、融点:335℃)などの接着構� ��体の解体においては、再利用(リユース)を� �慮した場合に、樹脂に対して融点以上の温� �での加熱を長時間行わないことが樹脂の変� �を招かないために重要であり、加熱温度は35 0℃以下が好ましく、より好ましくは、300℃� �下である。

 本発明においては、該解体成分とともに、� ��解促進剤を接着剤に含有させてもよい。
 本明細書で言う分解促進剤とは、上記硬化� ��と併用して用いた場合、解体成分の分解反� ��を促進する物質を意味し、解体成分の分解� ��触媒作用や、熱伝導性の向上により解体成� ��の分解を促進する物質である。
 例えば、硝酸アンモニウムの分解は、クロ� ��酸塩によって、また、過塩素酸アンモニウ� ��の分解は、MnO ₂ 、Fe ₂ O ₃ によって、促進されることが知られている(� �ロケット工学」日刊工業新聞社、昭和35年3� �25日発行、P230~231参照)。
 そのほか、nBF(ノルマルブチルフェロセン)� �DnBF(ジノルマルブチルフェロセン)、FeO(OH)な� ��が知られている(木村逸郎著「ロケット工学 」 養賢堂 1993年1月27日発行、P523参照)。

 分解促進剤は、解体成分と併用し、接着� ��に混合して用いるものであることから、固� ��粉末状であるもの、又は、常温で液体であ� ��ものが好ましい。また分解促進剤は、その� ��能として、金属の熱伝導率の良さを利用し� ��解体成分の分解を促進するものであること� ��ら、金属を含有する化合物であることが好� ��しい。具体的には、上記参考文献に記載さ� ��た化合物のほか、粉末にできる、酸化第一� ��、酸化マグネシウム、酸化銅、酸化コバル� ��、銅クロマイトなどの金属酸化物、フェロ� ��ン、ジメチルフェロセン、フェロシリコン� ��どの分子内に金属を含む化合物が使用可能� ��ある。さらには、微細な表面構造に起因し� ��触媒作用を有する活性炭も使用可能である� ��これらを2種類以上組み合わせて用いてもよ い。

 また、本発明においては解体成分、又は� ��体成分と分解促進剤とともに、発熱剤を接� ��剤に含有させてもよい。本明細書で言う発� ��剤とは、自己が分解温度に達すると発熱し� ��がら分解するもので、上記解体成分、又は� ��体成分と分解促進剤を含有した接着剤の熱� ��解、燃焼を促進したり、上記解体成分、又� ��解体成分と分解促進剤を含有した接着剤を� ��体する際の雰囲気温度を低下させたりする� ��とができる。

 具体的には、発熱剤としては、3-アジド� �チル-3-オキセタンポリマー(AMMO)、グリシジ� �アジドポリマー(GAP)、3,3-ビスアジドメチル� �キセタンポリマー(BAMO)などのアジド基含有� �の他に、アゾジカルボンアミド、アゾジカ� �ボンアミドの金属塩、硝酸グアニジン、ビ� �カルバモイルヒドラジン、p,p’-オキシビス� ��ンゼンスルホニルヒドラジド、ジニトロペ� ��タメチレンテトラミン、p-トルエンスルホ� �ルヒドラジド、ベンゼンスルホニルヒドラ� �ド、ジニトロペンタメチレンテトラミン、� �リメチレントリニトロアミン(RDX)、テトラメ チレンテトラニトロアミン(HMX)、ウラゾール� ��トリアゾール類、テトラゾール類などが使� ��可能である。

 これらは、上述の通り、解体成分、又は解� ��成分と分解促進剤を含有した接着剤の熱分� ��、燃焼を促進し、解体温度を低下させるた� ��、発熱剤の分解温度は、解体成分の分解温� ��と同程度か、それ以下であることが好まし� ��。
 分解促進剤、発熱剤は、予め接着剤成分に� ��有させておいてもよいし、硬化前の接着剤� ��での長期安定性に問題がある場合等は、接� ��剤使用時に混合してもよい。

 酸化性陰イオンを含有するオニウム塩の� ��加量としては、解体性、接着剤の初期強度� ��接着剤の粘度の観点から、接着剤成分と酸� ��性陰イオンを含有するオニウム塩の重量比� ��、100/1~2/3が好ましい。この範囲の重量比で� ��れば、酸化性陰イオンを含有するオニウム� ��が少なすぎることによる解体性の低下がな� ��、酸化性陰イオンを含有するオニウム塩が� ��すぎることによる接着剤の初期強度の低下� ��、接着剤の粘度上昇が著しくなることもな� ��。より好ましい接着剤成分と酸化性陰イオ� ��を含有するオニウム塩の重量比は、75/1~2/1� �あり、さらに好ましくは50/1~3/1である。

 分解促進剤を添加する場合は、解体性、� ��着剤の耐熱性の観点から、酸化性陰イオン� ��含有するオニウム塩と分解促進剤の重量比� ��50/1~1/5が好ましい。この範囲の重量比であ� �ば、有効な分解促進効果が得られ、接着剤� �耐熱性低下もない。より好ましい酸化性陰� �オンを含有するオニウム塩と分解促進剤の� �量比は45/1~1/3であり、さらに好ましくは40/1~1 /2である。

 発熱剤を添加する場合は、解体性の観点か� ��、酸化性陰イオンを含有するオニウム塩と� ��熱剤の重量比は、1/1~1/100が好ましい。より� ��ましい酸化性陰イオンを含有するオニウム� ��と発熱剤の重量比は1/2~1/80であり、さらに� �ましくは1/3~1/50である。
 また、解体成分と分解促進剤、発熱剤を併� ��する場合であっても、接着剤の初期強度、� ��着剤の粘度の観点から、接着剤成分と、解� ��成分、分解促進剤、発熱剤の総量の重量比� ��、2/3以下であることが好ましい。

 分解促進剤、発熱剤の粒径については、酸� ��性陰イオンを含有するオニウム塩の粒径に� ��いて述べたと同様の理由により1mm以下であ� ��ことが好ましい。また、粒径が細かくなる� ��表面積が増大し、接着剤との反応性が向上� ��ることや、接着剤中での分散性が向上する� ��とから100μm以下がより好ましく、50μm以下� �より好ましく、20μm以下がより好ましく、10� �m以下がより好ましく、5μm以下が更に好まし い。
 本発明の接着剤の使用箇所は、特に制限さ� ��るものではないが、リサイクル、リユース� ��リワーク用途に使用することが可能であり� ��金属-FRPや、金属-ガラスのような異材質の� �着に好適に用いることができる。また異種� �金属-金属、FRP-FRPの接着に用いることも可能 である。