JP2004506293A - 強磁性共鳴励起および粒子充填基材を加熱するためのそれの使用 - Google Patents

Abstract

基材の全重量に対して、０．１〜７０重量％の、１〜５０００ｎｍの平均粒度を有する金属の、磁性、フェリ磁性、強磁性、反強磁性または超常磁性粒子を含有する基材を加熱する方法であって、基材がマイクロ波放射線にさらされ、マイクロ波放射線が１〜３００ＧＨｚの範囲の周波数を有し、基材が同時に直流磁場にさらされ、直流磁場の強さは、地球の磁場の強さの少なくとも２倍である方法；接着剤結合を形成するまたは分離する方法の使用；直流磁場の強さが地球の磁場の強さの少なくとも２倍である直流磁場および１〜３００ＧＨｚの範囲の周波数を有するマイクロ波放射線を同時に生成する器具。

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、マイクロ波および直流磁場に同時に曝露することによって粒子充填基材を加熱する方法および器具に関する。本方法は、多目的に該基材を加熱するために使用できる。本方法は、硬化もしくは未硬化接着剤またはホットメルト接着剤を含んでなる基材に好適である。態様に応じて、本発明は、未硬化接着剤またはホットメルト接着剤が、加熱の結果として物品の表面の接着剤結合を与える、物品の表面を接着剤により結合するために使用できる。他の態様において、本発明の方法は、ホットメルト接着剤のように好適な接着剤の場合に、接着剤の分離が可逆的に行われる接着剤結合を分離するために使用してよい。マイクロ波照射または直流磁場にさらした場合に、機械力を必要により適用して、結合物品が相互に分離するように、接着剤を加熱する。
【０００２】
（背景技術）
多くの産業分野において、特に自動車工業のような金属加工工業において、市販車両製作およびその供給工業において、機械および家事の装具の製造において、さらに建設工業において、共通に、同様のまたは異なった金属および非金属の基材を付着的にまたは封止的に一体に結合することが増えている。この種の要素の結合は、従来の結合方法、例えば、リベット止め、ボルト止めまたは溶接に置き換わることが増加している。なぜなら、接着剤結合／封止が、或る範囲の技術的利点を与えるからである。リベット止め、ボルト止めまたは溶接のような伝統的な接合方法の場合に比較して、接着剤結合した要素を脱着および分離する問題は、多くの場合において満足に解決されたものではない。
【０００３】
ＥＰ−Ａ−７３５１２１は、残渣を残さない接着剤結合を与えるための接着剤フイルムの部分であって、ダメージを与えず、接着剤結合を結合面の方向に引っ張ることによって分離可能にさせる接着剤フイルムの突出タブを有する分離可能な両面接着剤フイルムからなる接着剤フイルム部分を記載している。しかし、この方法は、接着剤フイルムの接着剤層が感圧接着剤である場合にのみ、使用できる。しかし、低い引裂または剥離強さのみがそのような接着剤結合によって達成されるので、この方法は、フックなどのような小さい物品を取り付けるために家事用途においてのみ使用される。
【０００４】
ＤＥ−Ａ−４２３０１１６は、脂肪族ポリオールと芳香族二無水物のブレンドを含んでなる接着剤組成物を開示している。この接着剤組成物によって、水性アルカリ系において接着剤結合を溶解することが可能になり、ソーダ溶液または水酸化アルカリ金属溶液が特に挙げられている。磁性部品および他の小さな部品の製造を促進するためにこれら水性アルカリ溶解性接着剤を使用することが提案されており、接着剤を、材料加工の間に補助結合を与えるために使用することが意図されている。極めて似た接着剤が、飲料ボトルおよび同様の容器からラベルを剥がすラベル接着剤としても既知である。
【０００５】
ＤＥ−Ａ−４３２８１０８は、床被覆のための接着剤および、マイクロ波エネルギーを使用した接着剤結合床被覆を分離する方法を開示している。このため、接着剤は、導電性であり、マイクロ波装置によって軟化する。特に、この文献は、銅粉末またはアルミニウム粉末を含有する（水性）ポリマー分散液に基づく無溶剤接触接着剤を提案している。この文献の教示によれば、接着剤により結合した床被覆片をマイクロ波装置中に置き、接着剤結合を分離する。接着剤層は軟化して、床被覆片は接着剤層が軟化すると人手によって剥離することができる。
【０００６】
ＷＯ９４／１２５８２は、粘着付与成分および濃厚化剤とともに有機溶媒に溶解した接着剤および水性ポリマー分散液の混合物に基づく感圧接着剤を記載している。この感圧接着剤は、広い温度範囲にわたって一定の接着強さを有し、接着剤結合を機械的に分離させる。これら接着剤結合は絶縁および／または装飾表面部品、例えば絶縁材料またはプラスチックフイルムを結合するのに好適であると述べられている。
【０００７】
ＤＥ−Ａ−１９５２６３５１は、湿潤剤、濃厚化剤および他の従来の薬剤に加えて、有機溶媒に基づくラッカー、塗料および接着剤用の溶解ゲルを記載している。挙げられている１つの具体的な用途は、２成分ラッカーを除去するためのストリッパーとしての使用である。該混合物が２成分接着剤にも使用できると記載されているが、そのような接着剤結合を分離することに関して具体的な詳細は記載されていない。同様にＷＯ８７／０１７２４は、硬化ポリスルフィドシーラントまたはコーティングを除去する組成物を記載している。この場合に、アルキルまたはフェニルチオレートに基づくアルカリ金属チオレートまたはアンモニウムチオレートを、ジメチルホルムアミドもしくはジメチルアセトアミドまたはこれと芳香族溶媒（例えば、トルエンもしくはキシレン）との混合物からなる溶媒または溶媒混合物に溶解し、硬化ポリスルフィドシーラントまたはコーティング材料上に適用し、これらを、航空機タンクのような基材から除去する。接着剤結合の分離については詳細は記載されていない。
【０００８】
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ、３９巻、１４３９−１４５７（１９９０）の「Ｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ ｃｒｏｓｓｌｉｎｋｉｎｇ ｉｎ ｅｐｏｘｙ ｒｅｓｉｎｓ」なる文献において、Ｖ．Ｒ． ＳａｓｔｒｉおよびＧ．Ｃ． Ｔｅｓｏｒｏは、４，４’−ジチオアニリンで架橋されている種々のエポキシ当量のエポキシ樹脂を記載している。この文献において、架橋樹脂を６００μｍの寸法の粒子に粉砕することが提案されている。次いで、この微粉砕粉末を、粉末が溶解するまで、ジグライム、塩酸およびトリブチルホスフィンのの溶液中で還流する。同著者は、ＵＳ−Ａ−４，８８２，３９９において同様の開示をしている。いずれの文献も分離可能な接着剤結合について具体的な詳細を記載していない。
【０００９】
ＷＯ９９／０７７７４は、少なくとも１種の合成成分がジスルフィドまたはポリスルフィド結合を有している接着剤であって、いったん硬化すると、メルカプト化合物に基づく開裂剤の溶液を適用することによって分離できる接着剤を開示している。このようにして、結合線において化学的手段によって接着剤により結合した要素を分離することが可能になる。この文献の教示によれば、開裂剤は、室温で不活性である形態で接着剤配合物に組み込んでもよく、薬剤が高温で活性化されると開裂が進行する。開裂剤の不活性形態の具体的な態様は述べられていない。溶剤を含有する開裂剤を使用することによって、接着剤結合の分離が可能になるが、溶剤を含有する開裂剤を用いないことが望まれている。なぜなら、
このアプローチが、拡散工程によって決まる開裂剤との接触時間に依存して非常に時間がかかるものであり、
溶剤を含有する開裂剤の取り扱いは、環境的保護の理由から避けるべきであるからである。
【００１０】
ＤＥ−Ａ−１９９２４１３８は、バインダー系において強磁性、フェリ磁性、超常磁性または圧電性特性を有するナノスケールの粒子を含有する接着剤組成物を記載している。この接着剤組成物は、分離可能な接着剤結合を与えるのに好適である。電磁放射にさらされると、この接着剤化合物は、接着剤結合が容易に分離する程度にまで加熱され得る。
【００１１】
ＤＥ−Ａ−３５０１４９０は、エラストマー状架橋接着剤を使用して自動車本体に接着的に結合される据付部材を記載している。この据付部材は、結合領域における表面上に、電気端末が供給された導電性トラックを有しており、このトラックは、接着剤に向かって面する面に、軟質ハンダまたは熱可塑性材料のような熱溶融性材料の剥離層を有している。接着剤結合は、導電性トラックに電気を適用することによって、分離される。熱くなり、剥離層を溶融し、据付部材は本体から分離され得る。
【００１２】
ＥＰ−Ａ−０５２１８２５は、結合要素が、結合要素の間に配置された接着剤ビーズによって接合されている分離可能な接着剤結合を記載している。この接着剤ビーズは、二次元熱可塑性剥離成分を含む。この熱可塑性剥離成分は、固有に導電性のポリマー、導電性カーボンブラック、グラファイト、金属粉末、金属繊維または金属針、金属被覆充填剤、金属被覆ガラスマイクロビーズ、金属被覆繊維ファイバー、あるいはこれら材料の混合物を含有する。接着剤結合を電力または放射線の入射によって加熱した場合に、この熱可塑性剥離層が軟化して、接合部分が相互に機械的に分離できる。ＥＰ−Ａ−０５２１８２５は、自動車製造において直接の部材据付のためにそのような分離可能な接着剤結合を使用することを提案している。
【００１３】
（発明の開示）
本発明の目的は、特に高い効率で照射エネルギーを基材内のみで熱に変換する、基材、特に接着剤を加熱する新規な方法を提供することにある。特に、本発明の方法は、接着剤結合の目的のある生成、あるいは可逆的であってよい目的のある分離を可能にすることを意図している。
【００１４】
本発明は、基材の合計重量に対して、０．１〜７０重量％、好ましくは１〜３０重量％、特に５〜２０重量％の、平均粒度１〜５０００ｎｍである金属の磁性、フェリ磁性、強磁性、反強磁性または超常磁性の粒子を含有する基材を加熱する方法であって、
基材が電磁照射に付され、電磁照射が周波数１〜３００ＧＨｚのマイクロ波照射を含んでなり、基材を同時に直流磁場にさらし、直流磁場の強さが地球の磁場の強さの少なくとも２倍である方法に関する。
【００１５】
直流磁場とともにマイクロ波照射にさらすことによって、基材に組み込まれた粒子における強磁性共鳴の現象を生じさせる。原子磁気モーメントの干渉性摂動に基づく強磁性体における強磁性共鳴（ＦＭＲ）、電磁気共鳴の存在は、原則的に１９４６年から知られている。
【００１６】
１９６０年ごろから、ＦＭＲ活性材料がマイクロ波スイッチング素子においてより広く使用されている。そのような用途は、反射を劇的に変化させ得るというＦＭＲ活性物質の性質を利用し、外的に適用された直流磁場の関数としての電磁波の透過性質を利用している。高電力マイクロ波装置におけるＦＭＲ活性材料内に強い発熱が生じることが長い間知られていたが、可能な工業的用途の体系的な開発は現在までなされていない。
【００１７】
強磁性共鳴現象の高い経済的重要性を有する他の工業的用途は、高周波数トランスフォーマーまたはアンテナ材料として多くのラジオおよび移動通信器具において使用されているような多くのフェライト材料においてである。そのような用途において、初期には微細粉末の形態を採る種々の磁性酸化金属が型中で高圧および高温で一体に焼結され、緻密な加工部品を与える。本発明で使用可能なポリマー／マグネタイト複合体と対照的に、前記のマイクロ波スイッチング素子におけるフェライトなどにおいて、個々の酸化物粒子の密接な接触が、広くて均一な共鳴スペクトルを達成するために、重要であると考えられる。一方、熱を発生するのに役立つポリマー／マグネタイト組成物において、重要なことは、個々の周波数でマイクロ波吸収の最大の可能な増加を確実にすることである。吸収範囲の帯幅は、この場合に、できる限り、小さいままであってよい（および小さいままであるべきである）。
【００１８】
１９９０年ごろから、ナノ構造超常磁性材料に伴うＦＭＲ活性物質に対する新しい潜在的な用途が開発されており、流動液体における或る流体力学パラメーターの測定をその場で行うことを可能にしている。ＦＭＲとは離れて、担体流体における磁性粒子の機械的移動性によって決められる他の共鳴現象が生じる、強磁性流体における磁性共鳴効果が、特に重要である。
【００１９】
交番磁場（交流磁場）によるプラスチック／磁性粒子複合体の加熱は、ここで示されるＦＭＲ系プロセスによってのみならず、強い外的交流磁場における磁性成分の磁化反転によっても進行する。ＦＭＲ系プロセスと対照的に、０以外の保磁力を有する強磁性材料の磁化が外的磁場において反転する場合に生じる磁気的ヒステリシス損失を、磁化反転による加熱が一般に利用する。この場合に作用する微視的メカニズムが、個々の磁性粒子内の磁化の向かい合う方向の磁性ドメイン間のブロッホ壁の誘導移動に基づく。
【００２０】
本明細書において説明するＦＭＲプロセスと別個に、超常磁性粒子の別の２種類の熱発生が原則的に知られている。第１の種類のものは、数ＭＨｚを超える周波数においてそれぞれの磁性材料は或るエネルギー吸収を有するという事実に基づいており、このエネルギー吸収は、前記のブロッホ壁移動によるエネルギー吸収よりも数オーダーの大きさで小さい。これに関連して、そのような系における超常磁性エネルギー吸収が、個々に生じるボロッホ壁の動きの結果であるということが完全に可能であるように、小さい、しかし、有限の保磁力を有する弱い強磁性から、材料の超常磁性挙動を実際に精密に区別することは困難であることを考慮する必要がある。
【００２１】
第２の種類の超常磁性系は、ブラウン強磁性流体を含むものである。この場合に、磁化反転が、変化する磁場の作用下で包囲担体流体における全体としての磁性粒子回転によって行われる。磁化反転および結果としての熱発生は磁性材料成分のヒステリシスに関連しておらず、そうではなくて、担体流体における粒子の粘稠摩擦に依存する。磁性粒子は比較的ゆっくりと回転するので、数ｋＨｚのオーダーの周波数が、かなりの熱を発生するのに充分である。しかし、明らかに、ブラウン強磁性流体は、固体マトリックスを加熱するエネルギー吸収添加剤として適していない。なぜなら、ブラウン強磁性流体は、「固化」状態において超常磁性特性を失うからである。
【００２２】
本発明に従うＦＭＲ系プロセスは、説明する複合体のいずれかのために使用可能である。熱発生が、原子磁気モーメントの再配向に結びついておらず、いずれかの所望の配向の休止方向のまわりにそれの旋回運動にのみ結びついているからである。
【００２３】
ＦＭＲ系プロセスにおける加熱は、マイクロ波磁場の上に重ねられる直流場（直流磁場）によって制御することができる。約１０ｋＡ／ｍのオーダーの磁場変化が、マイクロ波吸収をオンまたはオフにスイッチするのに充分である。プラスチック／磁性粒子複合体のエネルギー吸収が、空間的に変化してよく、加熱パターンがが、重ねられる磁場の磁場強さ分布の適切な選択によって合目的に形成される。これは、磁化反転による加熱では可能でない。
【００２４】
磁化反転とＦＭＲプロセスによる加熱の間の他の相違点は、金属成分の存在下で、前者は強い渦電流をもたらし、一般に好まれないこれら成分の加熱をもたらすが、一方、後者はそのような二次効果を示さないということである。この異なった挙動の物理的原因は、これら２つのプロセスの非常に異なった操作周波数にある。磁化反転による加熱には約１ＭＨｚ未満の周波数の交番場が用いられるが、ＦＭＲプロセスにおいては数ＧＨｚの周波数が用いられる。そのような高い周波数において、「スキン」効果に原因して、交番磁場は金属表面を透過できず、したがって、渦電流を誘導する。本発明の場合において、金属表面の存在が、望ましい状況であるとさえ考慮される。金属表面が、金属表面上に適用された磁性粒子を含むラッカーまたは接着剤層におけるマイクロ波エネルギーの集中を促進するからである。
【００２５】
前記のように、加熱する基材は、プラスチックを含んでなることが好ましい。マイクロ波磁場における微細に分割した（ナノ結晶の）、微粉の、例えば強磁性または超常磁性の物質を添加したプラスチックの加熱は、以下でより詳細に説明するように、強磁性共鳴モードの励起に依存する。プラスチック／磁性粉末混合物は、特別なマイクロ波空洞共振器におけるマイクロ波磁場にさらされる。マイクロ波共振器は、加熱域内で、マイクロ波磁場の磁場線に垂直であることが好ましい、磁場線を有する直流磁場を生成する、付加的な永久磁石または電磁石を備えている。マイクロ波の周波数ｆおよび直流磁場の強さＨ_ｄｃは、次式に合致するように調節される。
【００２６】
ｆ ＝ γ μ_０（Ｈ_ｄｃ ＋ Ｈ_Ａ ＋ ｑ_ｍ Ｍ_ｓ）　 　　　　　（式１）
［式中、γは２８．０ＧＨｚ／Ｔに等しく、回転磁気定数はμ_０は４π１０^−７Ｖｓ／Ａｍに等しく、自由空間の透過性Ｈ_ＡおよびＭ_ｓは強磁性材料成分の所定磁性結晶異方性場および飽和磁化（Ａ／ｍの単位）であり、ｑ_ｍは励起共鳴モードに特定の幾何係数である（球状磁性粒子における「均一」共鳴モードの場合に、ｑ_ｍは０に等しい）。］
【００２７】
式：
ΔＷ／ΔＶ ＝ πμ_０ ｆＩ_{ｍ χ （ｆ）}（Ｈ_ｒｆ）^２　　　　　　　（式２）
に基づいて、磁性材料要素は、マイクロ波磁場エネルギーを、単位体積ΔＶ当たりの熱出力ΔＷに変換する：
［式中、Ｈ_ｒｆは周波数ｆのマイクロ波磁場の有効磁場強さの値であり、Ｉ_{ｍ χ （ｆ）}は、複合体の性質で決まるＦＭＲ共鳴モードの平均寿命τ〜２ｎｓおよび式１に従う共鳴周波数ｆ_ｒｅｓで磁性ナノ材料の体積含量ｃでの複合体の磁性高周波磁化率
χ（ｆ） ＝ γＭ_ｓｆ_ｒｅｓｃ／［（ｆ−２πι／τ）^２−ｆ_ｒｅｓ ^２］　　　（式３）
の虚数部である。］。高周波磁化率の虚数部、従って、複合体のマイクロ波吸収は周波数ｆ＝ｆ_ｒｅｓで鋭く最大になる。
【００２８】
本発明の方法において、加熱する基材が位置する少なくとも空間域における直流磁場の磁場強さが、本発明の方法を行う特定位置における地球の磁場の強さの少なくとも２倍になるように、直流磁場を調節することが好ましい。
【００２９】
金属の、磁性、フェリ磁性、強磁性、反強磁性または超常磁性粒子は、１〜５００ｎｍ、特に２〜１００ｎｍ、例えば５〜３０ｎｍの平均粒度を有することが好ましい。ナノメートル範囲のそのような粒度を有する粒子を「ナノ粒子」と呼ぶことが、最近、一般的になってきている。そのようなナノ粒子を製造する方法は、従来技術、例えばＤＥ−Ａ−１９６　１４　１３６から既知である。そのようなナノスケールの粒子が凝集または癒着する傾向を減少させるために、該粒子の表面を常套により表面改質または表面被覆させる。有機マトリックスとの結合を、適切な表面被覆によって改良してもよい。ＤＥ−Ａ−１９６　１４　１３６は、８〜１０欄において、一例として、酸化鉄粒子を用いた無凝集のナノスケールの粒子を製造する方法を記載している。ＤＥ−Ａ−１９６　２６　２８２は、ナノスケール粒子を表面被覆する別の方法を記載している。
【００３０】
金属の、磁性、フェリ磁性、強磁性、反強磁性または超常磁性粒子は、例えば、アルミニウム、コバルト、鉄、ニッケルまたはこれらの合金、バリウムヘキサフェライト型の金属酸化物、ｎ−マグヘマイト（磁赤鉄鉱）（γ−Ｆｅ_２Ｏ_３）、ｎ−マグネタイト（磁鉄鉱）（Ｆｅ_３Ｏ_４）、あるいはＭｅＦｅ_３Ｏ_４型のフェライト［ここで、Ｍｅは、マンガン、銅、亜鉛、コバルト、ニッケル、マグネシウム、カルシウム、カドミウムからなる群から選択される２価の金属である。］であってよい。これに関連して、好適な粒子は、特に、２．４５ＧＨｚ場による磁性励起の平均寿命が少なくとも２ナノ秒であるものである。これは、ナノスケールの粒子、特に超常磁性粒子のみに当てはまるものである。そのような材料の好ましい例は、マグネタイトである。
【００３１】
選択される電磁放射は、１．５〜１０ＧＨｚ、特に２〜３ＧＨｚの範囲の周波数を有するマイクロ波放射であることが好ましい。
【００３２】
基材内の直流磁場の磁場線が少なくとも部分的に、すなわち、少なくとも１つの点において、電磁放射線の方向ベクトルに対して４５〜１３５度の角度で伸びるように、基材を直流磁場にさらすことが好ましい。基材内の少なくとも１つの点において、この角度は、９０度に近いことが好ましく、例えば８０〜１００度である。
【００３３】
接着剤結合の形成および（可逆的）分離のための工業的用途のために、基材は、硬化もしくは未硬化接着剤またはホットメルト接着剤を含んでなることが好ましい。
【００３４】
接着剤に好適なあらゆるポリマーを、原則として、接着剤用のバインダーマトリックスとして使用してよい。挙げられる熱可塑性軟化性接着剤の例は、エチレン／酢酸ビニルコポリマー、ポリブテン、スチレン／イソプレン／スチレンもしくはスチレン／ブタジエン／スチレンコポリマー、熱可塑性エラストマー、アモルファスオレフィン、線状、熱可塑性ポリウレタン、コポリエステル、ポリアミド樹脂、ポリアミド／ＥＶＡコポリマー、ダイマー脂肪酸に基づくポリアミノアミド、ポリエステルアミドあるいはポリエーテルアミドである。例えば、Ｇ． Ｈａｂｅｎｉｃｈｔ， Ｋｌｅｂｅｎ： Ｇｒｕｎｄｌａｇｅ， Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅ， Ａｎｗｅｎｄｕｎｇｅｎ， ３版、１９９７年の２．３．４．４章に記載されているような、一成分または二成分ポリウレタン、一成分または二成分ポリエポキシ、シリコーンポリマー（一成分または二成分配合）、シラン変性ポリマーに基づく既知の反応性接着剤も原則的に好適である。過酸化物硬化剤、嫌気硬化機構、好気硬化機構またはＵＶ硬化機構に基づく（メタ）アクリレート官能反応性接着剤も接着剤マトリックスとして好適である。これら結合の後の開裂のために反応性接着剤における熱的に不安定な基を組み込む具体例は、少なくとも１つの合成成分がジスルフィドまたはポリスルフィド結合を含むＷＯ９９／０７７７４における接着剤である。１つの特に好ましい態様において、これら接着剤は、未公開の文献ＤＥ−Ａ−１９９　０４　８３５．５の第１４〜１６頁に記載されているように、結晶性の、封入された、化学的にブロックされた、トポロジー的にもしくは立体的に不活性化されたまたは動力学的に抑制された、微細に分割された固体開裂剤を含んでもよい。他の可能性は、開裂剤としてＤＥ−Ａ−１９８　３２　６２９に開示されているアミン誘導体を含有するポリウレタン接着剤を使用することである。これら２つの文献に開示されている開裂剤は、本発明の一部分をなす。
【００３５】
本発明の方法の種々の態様を区別してよい。基材は、例えば、電磁気放射線にさらすことによってもたらされる加熱の結果として硬化する未硬化の接着剤を含んでなってよい。例えば、これは、熱硬化性接着剤の中で知られているように、好適な官能基の間の化学的反応によって進行してよい。この態様において、プロセスの目的は、自由に選択可能な時間および自由に選択可能な場所で接着剤の制御硬化を可能にすることである。
【００３６】
別の態様において、基材は、電磁気放射線にさらすことによってもたらされる加熱の結果として軟化する硬化接着剤を含んでなる。化学的硬化接着剤の場合において、軟化は、接着剤マトリックスにおける熱的に不安定な結合を破壊することに基づく。この態様において、プロセスの目的は、自由に選択可能な時間および自由に選択可能な場所で接着剤結合を目的をもって分離することを可能にすることである。この場合に、接着剤結合の分離は、化学物質の作用なく、接合材料がダメージを受けず、適切に加熱されない条件下で、進行する。
【００３７】
他の態様において、基材は、電磁気放射線にさらすことによってもたらされる加熱の結果として可逆的に軟化するホットメルト接着剤を含んでなってよい。この可逆的な軟化は、接着剤結合を目的を持って形成すること、および接着剤結合を目的を持って分離することの両方に使用してよい。
【００３８】
本発明は、狭い要旨において、２つの物品の表面の間の接着剤結合を分離する方法であって、接着剤結合が、接着剤の全重量に対して、０．１〜７０重量％、好ましくは１〜３０重量％、特に５〜２０重量％の、１〜５０００ｎｍの平均粒度を有する金属の、磁性、フェリ磁性、強磁性、反強磁性または超常磁性粒子を含有する接着剤によって行われ、接着剤が１〜３００ＧＨｚの範囲の周波数を有するマイクロ波放射線にさらされ、接着剤が同時に直流磁場にさらされ、直流磁場の強さは地球の磁場の強さの少なくとも２倍であり、
ａ）熱可塑性接着剤の場合に、接着剤を熱可塑性バインダーの軟化点以上に加熱し、あるいは
ｂ）熱硬化性接着剤の場合に、必要により機械力を適用して、物品の接着剤結合表面を相互に分離させるように、バインダーマトリックスの架橋構造の解離を行う温度に接着剤を加熱する方法に関する。
【００３９】
本方法のために好適なナノスケールの粒子は、化学的性質および粒度に関して詳細に上記したものである。直流磁場の好ましい調節およびマイクロ波放射線の好ましい周波数範囲に関する上記条件も適用できる。好適な種類の接着剤は、同様に、上記のとおりである。
【００４０】
さらに、本発明は、直流磁場および１〜３００ＧＨｚの範囲の周波数を有するマイクロ波放射線を同時に生成する器具であって、直流磁場の強さが地球の磁場の強さの少なくとも２倍であり、マイクロ波放射線を生成しかつ放出するためのマグネトロン、アンテナおよび導波管、ならびに直流磁場を生成するための電磁石または永久磁石を有してなり、アンテナ、導波管および電磁石もしくは永久磁石は、マイクロ波が通過する空間の少なくとも一部分において直流磁場の磁場線が電磁放射線の方向ベクトルに対して４５〜１３５度（好ましくは８０〜１００度）の角度であるように器具からマイクロ波が放出されるように、整えられている器具に関する。そのような器具の概略図を図１に示す。マグネトロンは、上記周波数範囲、好ましくは１．５〜１０ＧＨｚ、特に２〜３ＧＨｚの範囲のマイクロ波磁場を形成する。マイクロ波は、アンテナによって導波管（マイクロ波共振器）に放出され、導波管から、ベースプレートにおける加熱スロットから出て、加熱すべき基材に至る。図１を参照すると、直流磁場が永久磁石を使用して生成され、永久磁石の磁極は加熱スロットの付近にある。磁極間の磁場線は、ベースプレートの下にある加熱すべき基材を通過する。本発明のデバイスの特に簡単な態様のために、永久磁石を使用することが好ましい。しかし、好適に整えられた電磁石も使用可能であり、電流強度を調節することによって磁場強さを調節できるという追加的な利点を有する。
【００４１】
本発明は、特に接着剤結合の制御された形成または分離のために、基材を加熱する上記方法における本器具の使用にも関する。
【００４２】
本発明の方法および本発明の器具は、特に、補修、リサイクルおよび／または廃棄目的のために接着剤結合した装具および乗用車を分解するために、ならびに製造中に接着剤結合を制御しながら生成するために特に使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】マイクロ波および直流磁場を生成する器具の概略図。
【符号の説明】
ａ：マグネトロン　　　ｂ：アンテナ
ｃ：導波管（空洞共振器）　　　ｄ：ベースプレート
ｅ：マイクロ波の出口オリフィス（加熱スロット）
ｆ：磁極　　　ｇ：永久磁石

Claims (13)

1. 基材の合計重量に対して、０．１〜７０重量％の、平均粒度１〜５０００ｎｍである金属の、磁性、フェリ磁性、強磁性、反強磁性または超常磁性の粒子を含有する基材を加熱する方法であって、
   基材が電磁照射に付され、電磁照射が周波数１〜３００ＧＨｚのマイクロ波照射を含んでなり、基材を同時に直流磁場にさらし、直流磁場の強さが地球の磁場の強さの少なくとも２倍である方法。
2. 金属の、磁性、フェリ磁性、強磁性、反強磁性または超常磁性の粒子が、平均粒度１〜５００ｎｍ、特に２〜１００ｎｍを有する請求項１に記載の方法。
3. 金属の、磁性、フェリ磁性、強磁性、反強磁性または超常磁性粒子は、アルミニウム、コバルト、鉄、ニッケルまたはこれらの合金、バリウムヘキサフェライト型の金属酸化物、ｎ−マグヘマイト（γ−Ｆｅ_２Ｏ_３）、ｎ−マグネタイト（Ｆｅ_３Ｏ_４）、あるいはＭｅＦｅ_３Ｏ_４型のフェライト［ここで、Ｍｅは、マンガン、銅、亜鉛、コバルト、ニッケル、マグネシウム、カルシウム、カドミウムからなる群から選択される２価の金属である。］から選択される請求項１または２に記載の方法。
4. 電磁放射は、１．５〜１０ＧＨｚ、特に２〜３ＧＨｚの範囲の周波数を有するマイクロ波放射である請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
5. 基材内の直流磁場の磁場線が少なくとも部分的に、電磁放射線の方向ベクトルに対して４５〜１３５度の角度で伸びるように、基材を直流磁場にさらすことが好ましい請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
6. 基材は、硬化もしくは未硬化接着剤またはホットメルト接着剤を含んでなる請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
7. 基材は、電磁気放射線にさらすことによってもたらされる加熱の結果として硬化する未硬化の接着剤を含んでなる請求項６に記載の方法。
8. 基材は、電磁気放射線にさらすことによってもたらされる加熱の結果として軟化する硬化接着剤を含んでなる請求項６に記載の方法。
9. 基材は、電磁気放射線にさらすことによってもたらされる加熱の結果として軟化するホットメルト接着剤を含んでなる請求項６に記載の方法。
10. ２つの物品の表面の間の接着剤結合を分離する方法であって、接着剤結合が、接着剤の全重量に対して、０．１〜７０重量％の、１〜５０００ｎｍの平均粒度を有する金属の、磁性、フェリ磁性、強磁性、反強磁性または超常磁性粒子を含有する接着剤によって行われ、接着剤が１〜３００ＧＨｚの範囲の周波数を有するマイクロ波放射線にさらされ、接着剤が同時に直流磁場にさらされ、直流磁場の強さは、地球の磁場の強さの少なくとも２倍であり、
    ａ）熱可塑性接着剤の場合に、接着剤を熱可塑性バインダーの軟化点以上に加熱し、あるいは
    ｂ）熱硬化性接着剤の場合に、必要により機械力を適用して、物品の接着剤結合表面を相互に分離させるように、バインダーマトリックスの架橋構造の解離を行う温度に接着剤を加熱する方法。
11. 接着剤内の直流磁場の磁場線が電磁放射線の方向ベクトルに対して少なくとも部分的に４５〜１３５度の角度で伸びるように、接着剤を直流磁場にさらす請求項１０に記載の方法。
12. 直流磁場および１〜３００ＧＨｚの範囲の周波数を有するマイクロ波放射線を同時に生成する器具であって、
    直流磁場の強さが地球の磁場の強さの少なくとも２倍であり、器具が、マイクロ波放射線を生成しかつ放出するためのマグネトロン、アンテナおよび導波管、ならびに直流磁場を形成するための電磁石または永久磁石を有してなり、アンテナ、導波管および電磁石もしくは永久磁石は、マイクロ波が通過する空間の少なくとも一部分において直流磁場の磁場線が電磁放射線の方向ベクトルに対して４５〜１３５度の角度であるように器具からマイクロ波が放出されるように、整えられている器具。
13. 請求項１〜１１のいずれかに記載の方法における請求項１２に記載の器具の使用。