★使用時に優れた接着性を発揮し、必要に応じてダメージを与えずに容易な剥離を可能にする各手法と材料開発技術、実装例を解説します！

易解体性材料の設計と応用事例

−光・熱・超音波・電気・化学反応−

◇第１章　易解体・分解材料のトレンド ◇

第１節 環境に優しい接着技術最新動向

1.接着のパラダイムシフトと持続可能な社会への要請
2.接着の基本原理と前提条件の整理
　1.1　粘接着の物理化学的メカニズム
3.日本および世界の接着剤市場動向
　3.1　産業別の成長要因
4.脱炭素を支えるバイオマス材料の開発
4.1　主要なバイオ系樹脂の種類と特徴
5.製造プロセスの低負荷化：無溶剤・低ＶＯＣ技術
5.1 粘接着剤の形態変化
6.易解体・分解接着技術：サーキュラーエコノミーの技術
　6.1　的ブレイクスルー
　6.2　解体のトリガー（解体スイッチ）
　6.3　評価とトレードオフの管理
7.欧州の規制動向とサプライチェーンへの影響
　7.1　欧州バッテリー規則（２０２３／１５４２）
　7.2　ＥＳＰＲとデジタルプロダクトパスポート
8.メーカー各社の得意技術と環境ソリューション

第２節 易解体性接着のための接着・剥離の基本とシステム設計

1.はじめに
2.接着に関連する用語と定義
3.代表的な接着の機構（機械的相互作用を中心に）
4.易解体性接着と外部刺激
5.易解体性接着技術の開発例

第３節 易解体性接着剤の技術開発動向とリサイクルの取り組み

1.易解体接着剤とは
　1.1 易解体接着剤設計の考え方
　1.2　解体のための作用
2.易解体性接着剤の刺激による分類
　2.1　 熱エネルギーによる解体
　　2.1.1 相転移とは
　　2.1.2 電磁波誘導加熱を利用したホットメルト接着剤(相転移)
　　2.1.3 熱膨張フィラーによる接着層の破壊（相転移＋破壊）
　　2.1.4 熱による結合の解離（分解）
　2.2　 光エネルギーによる解体
　　2.2.1 光による異性化（相転移）
　　2.2.2 光による結合切断（分解）
　2.3 電気エネルギーによる解体
　　2.3.1 電気パルスによる解体（破壊）
　　2.3.2 電気化学反応による解体（分解）
　　2.4 化学反応による解体
2.4.1 酸化剤の添加（分解）

◇第２章　熱に応答する易解体材料の開発◇

第1節　安定性と分解性を両立する熱応答型易解体性接着材料の開発

１．はじめに
２．刺激応答ポリマーを用いる易解体性接着材料の開発
３．BOC基を含むポリマーの熱分解挙動
４．熱酸発生剤（TLA）の特徴と添加効果
５．重合性TLAからのポリマーの熱分解挙動
６．BHEMAと重合性TLAのコポリマーの熱分解挙動
７．おわりに

第2節　SS結合を含む熱解体性光接着剤の開発

1.水素結合と多重水素結合
2.ヒドロキシピリジン
3.ヒドロキシピリジル基を組み込んだ光接着材料
　3.1　光接着用モノマーの設計
　3.2　光接着
　3.3　熱解体のための予備実験と再接着試験

第３節　ミドリムシ由来接着剤の易解体性と自動車接着剤への応用

1．背景
2．ミドリムシとパラミロン
　2.1　ミドリムシを使う理由
　2.2　ミドリムシとは
　2.3　ミドリムシの２つの培養方法
　2.4　パラミロン
3．ミドリムシ接着剤の合成
4．ミドリムシ接着剤の評価
　4.1　ミドリムシ接着剤の強さ
　4.2　加熱による易解体と再利用
５．易解体性接着剤に関する欧州での声

第４節　高周波誘電加熱接着シートの材料設計と特徴

1. 高周波誘電加熱シートの接着原理
2. 高周波誘電加熱接着シートの材料設計
　2.1　高周波誘電加熱接着シートの基本構成
　2.2　誘電体セラミックスによる誘電加熱適性の付与
　2.3　異種素材接着への適用
3. 高周波誘電加熱接着シートの特徴と応用
　3.1　易施工性
　3.2　接着特性
　3.3　易解体性
　3.4　リサイクル性

第５節　セラミックス粒子を用いた易解体性接着接合

1.易解体性接着接合の現状
2.GFRPを対象とした易解体性接着接合
3.Al/GFRP異材接着接手の解体性評価
4.Al/CFRP異材接着接手の解体性評価

第６節　膨張黒鉛含有エポキシ樹脂系易解体性接着剤の構造制御と力学物性

1.CNTの樹脂中における分散制御
　1.1 CNTの分散方法
　1.2　エポキシ樹脂系接着剤における特定領域へのCNTの分散制御
2. CNT分散EG配合エポキシ樹脂系接着剤の力学物性
　2.1　接着物性
　2.2　破壊靱性
　2.3　解体性第5節　マイクロカプセルの刺激応答性、易崩壊性接着技術
1 マイクロカプセルの基礎事項
　1.1 マイクロカプセルの種類と粒径・構造
　1.2 シェル材種と刺激応答性
2.マイクロカプセル調製法
　2.1　懸濁重合法
　2.2　界面重合法
　2.3 in-situ重合法
　2.4　液中硬化法
　2.5　液中乾燥法
　2.6　コアセルベーション法
3.マイクロカプセルの易解体性接着剤への応用と実施例
　3.1　懸濁重合法による発泡粒子の調製
　3.2　エマルション重合・溶媒含浸法によるナノカプセルの調製
　3.3　液中乾燥法による発泡剤含有マイクロカプセルの調製
　3.4 in-situ重合法による接着剤溶解溶媒含有マイクロカプセルの調製

◇第３章　　光刺激応答性の易解体材料の開発 ◇

第１節 フォトクロミズムを用いた解体性接着剤

1.光化学変化に基づく易解体性接着剤
2.熱特性変化を利用した光易解体性接着剤
3.液晶の熱特性変化を利用した光易解体性接着剤
4.N-ベンジリデンアニリン液晶を用いた光易解体性接着剤
5.架橋液晶高分子を利用した光易解体性接着剤
6.おわりに

第2節　超音波照射によって剥離可能となる易解体性粘着剤の開発

1.分解による易解体と粘着剤への適用
2.酸発生剤のマイクロカプセル化
3.超音波照射による易剥離粘着剤
4.超音波照射をトリガーとする易解体性粘着剤の易解体メカニズム

第3節　光と酸を用いた協働的結合開裂反応に基づく材料制御，易解体性光接着剤への応用

1.白金アセチリド錯体における光・酸協働反応性
2.白金アセチリド錯体型架橋材料における光・酸協働分解性
3.白金アセチリド錯体型架橋材料を用いた光接着剤の光剥離
4.ピレニルケイ素型架橋材料における光・酸協働分解性

第4節　光分解性ポリロタキサンを用いた易解体性歯科用接着剤の開発

1. 歯科治療における接着技術
2. 易解体性接着材料の歯科分野への適用
3. 分解性ポリロタキサン
4. 光分解性ポリロタキサンの設計と光解体性歯科用接着剤への適用
5. 近紫外光で分解する光分解性ポリロタキサン

第5節　遠隔的に剥離・解体可能な光応答性エラストマーの開発

1.導入
2.光刺激によって誘起される物理化学的現象の類型
3.架橋度の増大により剥離現象を生じる光応答性エラストマー
4.光反応による網目構造の解体によって剥離・解体現象を生じる光応答性エラストマー
　4.1 光開裂に着目した光応答性エラストマー
　4.2 光二量化に着目した光応答性エラストマー
　　4.2.1 クマリンを導入した光応答性エラストマー
　　4.2.2 アントラセンを導入した光応答性エラストマー
　4.3　光異性化に着目した光応答性材料
5.光開始剤による化学反応・光熱効果に着目することで間接的な光応答性を実現したエラストマー
6.光刺激の限界
7.総括と今後の展望

第6節　可逆的な光反応に基づく光解体性接着剤

1.はじめに
　2.1　ABを用いた光解体性接着剤
　2.2　DAEを用いた光解体性接着剤
　2.3　SPを用いた光解体性接着剤
　2.4　DASAを用いた光解体性接着剤
　2.5　HZを用いた光解体性接着剤
2.光スイッチを用いた光解体性接着剤
3.光二量化反応および二量体の光解離反応を用いた光解体性接着剤
4.おわりに

第7節　光付加環化反応を用いた環境配慮型可逆ポリマーの開発

1.易解体材料と高分子材料設計の新潮流
　1.1 従来型高分子材料の設計思想とその限界
　1.2 易解体材料の基本概念
2.光[2+2]付加環化反応の反応原理と材料科学的意義
　2.1 光[2+2]付加環化反応の基礎
　2.2 波長選択性と反応制御
3.光付加環化反応を用いた易解体高分子の分子設計
4.光応答型易解体高分子の応用事例
　4.1 自己修復材料への応用
　4.2 可逆接着剤および再利用可能接着システム
　4.3 ガス透過膜・機能性膜材料
5.自然界由来資源を用いた環境配慮型易解体材料

第８節　光分解性架橋剤の開発と易剥離粘着剤への応用

１．はじめに
２．光分解性架橋剤の最近の進展
３．オキシムエステルの光反応
４．オキシムエステル型光分解性架橋剤の応用例
５．おわりに

◇第４章　化学反応による易解体、分解材料の開発 ◇

第1節　高い分解性と高い化学的安定性・機械的強度の両立と易解体性接着剤への応用

1.酸化分解性ポリマー
2.酸化分解性エポキシ樹脂
3.酸化的脱架橋可能な架橋体とCFRP
4.酸化分解性ビニルポリマー
5.酸化分解性ポリウレタン

第2節　主鎖にアクリル骨格を導入した不飽和ポリエステルの合成と硬化・分解

1．側鎖を起点とするドミノ反応を利用した主鎖切断
　1.1　分子設計とその理由
　1.2　反応設計と主鎖切断の検証
　1.3　ＵＶ硬化性解体性接着剤としての応用9)
2．環状アクリレートを主鎖エステル源に用いた分子設計
3．おわりに

第3節　可動性架橋を用いた安定接着と刺激応答性の易解体接着

1. 世界的な易解体接着研究の動向と代表例
1.1. 刺激応答性による解体：熱・光・化学・電気刺激
1.2 分子認識・超分子化学を利用した可逆架橋
1.2.1. 水素結合ネットワーク
1.2.2. 金属-配位子配位作用
1.2.3. ホスト-ゲスト相互作用
2. 可動性架橋（Movable Crosslinks）による接着制御の基本概念
2.1 可動性架橋とは何か
2.2. 可動性架橋構造と機械的連結ネットワーク
2.3. 可動架橋材料による安定接着と易解体接着の両立設計
3. 安定接着と易解体・リサイクルを志向した可動架橋粘接着材料の進歩
3.1.　ストレス緩和による強接着化のメカニズム
3.2 刺激応答性を導入した易解体の基本戦略
3.3 リサイクル可能でタフな可動架橋接着シート
3.4.　ポリマー編み込み及び金属配位架橋エラストマーを基盤とする強靭で凹凸埋め込みと易剥離性に優れるPSA
4. 実装例および産業応用への展望

第4節　アセタール結合含有エポキシ樹脂の熱硬化性CFRPマトリックス、サイジング剤への応用と分解性

第5節　ポリジチオウレタンを基盤とする易解体性接着剤の開発

1. はじめに
2. ポリジチオウレタンの特徴
　2.1 合成と構造
　2.2 自己修復性
　2.3 解重合とリサイクル
　2.4 光学特性
3. ジチオウレタン系接着剤の特徴
　3.1 触媒
　3.2 接着特性
　3.3 易解体性
4. 光学接着剤への応用
　4.1 透明基板の接着およびリサイクル
　4.2 自己触媒型PDTU接着剤とリワーク性

第6節　高分子鎖の絡み合いを利用した易解体型接着技術

1. コーティング膜の表面におけるポリマー鎖の表面偏析
2. ポリマー鎖の絡み合いを利用した接着・脱着表面の提案
3. 親水性の側鎖を有するグラフトポリマーの設計
4. グラフトポリマーをコーティングした基板の表面特性
5. ポリマー鎖の絡み合いによる接着と脱着試験

第7節　アルギン酸由来接着材料の易除去性

1. はじめに
2. カテコール誘導体を側鎖に有するAlg接着剤XX),YY),ZZ)
　2.1　Alg由来接着剤の合成および接着性XX),YY),ZZ)
　2.2　Alg由来接着剤の易除去性
3. 動的相互作用部位を有するAlg誘導体の合成と分解挙動NN),MM)
4. さいごに

第8節　ポリロタキサン含有エポキシ系ビトリマーの特徴、強靭性、自己修復性

1. エポキシ樹脂ビトリマー
2. ポリロタキサン
3. ポリロタキサン含有エポキシ樹脂の強靭化
4. ポリロタキサン含有によるビトリマー樹脂の強靭性と結合交換性の両立
5. ポリロタキサン含有ビトリマーの異種材料接着剤への応用

第9節　熱処理下での分解と結合交換によるポリエステルのアップサイクルとビトリマー化

1. はじめに
2. ビトリマーとは
3. ポリエステルを出発物質としたビトリマー調製
4. ポリエステルの分解を伴うビトリマー変換機構
5. おわりに

第10節　湿潤オゾンを用いたレジスト除去

1.一般的なレジスト除去技術
　1.1　薬液方式
　1.2　アッシング方式
2.湿潤オゾンを用いた環境にやさしいレジスト除去技術
　2.1　オゾン水と湿潤オゾンとの違い
　2.2　湿潤オゾン装置の構成およびプロセス条件
　2.3　湿潤オゾン温度、基板温度とレジスト除去速度の関係

第11節　イオン注入レジストの湿潤オゾンによるレジスト除去

1.イオン注入量を変えたレジストの湿潤オゾンによる除去性の実験方法
　1.1　イオン注入レジスト
　1.2　イオン注入レジストの湿潤オゾン方式による除去
　1.3　微小押し込み硬さ試験によるレジストの塑性変形硬さ測定
　1.4　高濃度湿潤オゾンによるイオン注入レジストの除去
　1.5　加速エネルギーの異なるイオン注入レジストの湿潤オゾンによる除去とレジスト変質層の評価
　1.6 イオン注入PVPの湿潤オゾンによる除去
　　1.6.1イオン注入PVP
　　1.6.2 SIMSによるイオン注入PVP変質層の膜厚測定
　　1.6.3 FT-IRによるイオン注入PVPの分光学的評価

第12節　水素ラジカルによるレジスト除去

１.実験方法
　1.1　水素ラジカル照射条件
　1.2　評価したPMMA系ポリマー
2.水素ラジカルによるPMMA系ポリマーの除去性
　2.1　除去速度に影響するビニル型ポリマーの化学的性質
　2.2　除去速度に影響するベンゼン環の有無

第13節　酸素マイクロバブル(MB)水による芳香族化合物の分解

1.実験方法
　1.1　MBの発生方式
　1.2　酸素MB水による有機物処理
　　1.2.1 メチレンブルーの処理方法
　　1.2.2 サリチル酸の処理方法
2.メチレンブルーを用いたヒドロキシラジカルの検知結果
3.酸素MB水によるサリチル酸分解結果
4.酸素MB水処理によるサリチル酸の化学構造変化

第14節　レーザを用いたレジスト除去

１．532nmの波長でのレーザーによるレジスト剥離
２．HMDS処理の有無、プリベーク条件によるレジスト剥離性
３．266nmの波長でのレーザーによるレジスト剥離性

第15節　アンモニア水を用いた高分子分解と新しい高分子循環

1.CO?由来架橋ポリカーボネートの合成とアンモニア分解
2.シクロデキストリン架橋ポリカーボネートの機能とアンモニア分解

第16節　ケミカルリサイクル指向の解架橋・解重合高分子の特徴

1.トリフェニルイミダゾール骨格を有するポリマーの合成
2.トリフェニルイミダゾール骨格を有するポリマーの架橋反応
3.トリフェニルイミダゾール骨格を有する架橋体の解架橋反応
4.トリフェニルイミダゾール骨格を表面に導入したマグネタイトナノ粒子（ナノブロック）の合成
5.マグネタイトナノブロックの凝集
6.マグネタイトナノブロックの分散
7.マグネタイトナノブロックの再凝集

第17節　精密熱分解によるポリオレフィンのアップサイクル

1.はじめに：プラスチック資源循環のこれまでとこれから
2.ポリオレフィン(PO)資源循環のパラダイムシフト ：事業・政策・技術の最前線
　2.1　POの普及背景と資源循環における構造的課題
　2.2　廃プラスチック油化の変遷と「原料供給インフラ」への転換
　2.3　次世代プラスチック資源循環を加速させる国家プロジェクトと技術基盤の構築
　2.4　海外諸国における廃プラスチックの油化事業実装の加速
　2.5　POの生物学的プロセスによる資源循環
　2.6　モノマー還元の経済合理性とアップサイクルへの転換
3.POの熱分解：精密な反応制御から見えてきた分子設計の可能性
　3.1　ビニルポリマーの熱分解機構と反応制御の基礎
　3.2　精密熱分解の装置設計と反応場における分子挙動(52)-(54)
　3.3　PIBの精密熱分解による反応制御のモデル化
　3.4　PSの精密熱分解における温度依存性と生成物制御(58)、(59)
　3.5　PEの精密熱分解における構造多様性と水素バランスの不均衡(60)(61)
　3.6　PPの熱分解における立体規則性の変化と二重結合生成機構
　3.7　高機能炭化水素系ポリマーの精密熱分解特性と物性維持の限界
　3.8　廃プラスチックに対する精密熱分解の適用と実用性評価
　3.9　精密熱分解の連続化によるスケールアップと社会実装
4.高機能性材料へのアップサイクル：高付加価値化への道筋と社会実装への挑戦
　4.1　PPの微細構造と物性支配因子
　4.2　末端二重結合PPの機能化の設計指針
　4.3　PPマクロ開始剤を用いた原子移動ラジカル重合(ATRP)とその材料特性(87)
　4.4　開環重合および酵素重合によるPP系ブロック共重合体の合成
　4.5　逐次重合によるケミカルリサイクル性POの創出
　4.6　PP-TVDを基盤した新しい機能化プロセスと量産化への展望
　4.7　新規機能化PPの応用展開と材料特性
　　4.7.1　広範な用途展開へのポテンシャル
　　4.7.2　分子量特性に応じたアプリケーション展開
　　4.7.3　新しい機能化プロセスによる濡れ性の改善効果
5.おわりに：廃棄物処理業の視点から
　5.1.1　炭素繊維(CF)複合材料における相溶化効果
　5.1.2　天然繊維・炭素繊維ハイブリッド織物への適用
　5.1.3　新規機能化PPと市販品における補強メカニズムの違い

第18節　ポリマーの熱分解、解重合とケミカルリサイクル

１．付加重合（連鎖重合）系ポリマーの解重合・ケミカルリサイクル
　1.1　付加重合系ポリマーの重合・解重合・天井温度
　1.2　付加重合系ポリマーの熱分解反応様式
　1.3　ポリスチレンの熱分解反応様式とケミカルリサイクル
　　1.3.1　ポリスチレンの熱分解反応
　　1.3.2　ポリスチレンの熱分解の工業化
　1.4　ポリメタクリル酸メチルの熱分解反応様式とケミカルリサイクル
　　1.4.1　ポリメタクリル酸メチルの熱分解反応
　　1.4.2　最近のPMMAのケミカルリサイクル技術の実証動向
　1.5　ポリオレフィン類の熱分解・ケミカルリサイクル
　　1.5.1　ポリオレフィンの熱分解様式
　　1.5.2　ポリオレフィン等の熱分解によるケミカルリサイクル技術
　　1.5.3　ゴム・プラスチック成形品等の熱分解によるケミカルリサイクル技術
２．逐次重合系ポリマーの解重合・ケミカルリサイクル
　2.1　ポリエステルの加水分解・加溶媒分解
　2.2　ポリエステルなどのケミカルリサイクルの工業的実証
３．ポリマーの解重合・ケミカルリサイクルの要素技術の検討
　3.1　マイクロ波関連技術の展開
　3.2　超臨界・亜臨界溶媒技術の展開
　3.3　プラスチック分解酵素の利用

第19節　水素を用いた難分解性樹脂のケミカルリサイクル

1.遷移金属触媒による水素化反応
2.ポリエステルの水素化分解
3.ポリアミドの水素化分解
4.ポリカーボネートの水素化分解
5.ポリウレタンの水素化分解
6.ポリウレアの水素化分解
7.まとめと展望

第21節　N-ビニルアセトアミドの共重合体による新しい分解性高分子創製

１．緒言
　2.1. NVA と MDO の共重合
　2.2. poly(NVA-co-MDO) の分解挙動評価
2．結果および考察

第22節　バイオベース生分解性接着剤の設計と機能

1.はじめに
2.バイオポリマーの熱可塑化と材料設計
3.ホットメルト接着剤への応用
4.おわりに

第23節　生分解性ポリエステルの分子設計と生分解開始スイッチ機能の導入

1.はじめに　
2.海洋生分解性プラスチックの開発の動機
3.海洋時限生分解性プラスチックの開発戦略
4.海洋時限生分解性プラスチックの創製
　4.1? 環境因子を利用するスイッチを有する海洋時限生分解性プラスチックの開発
　4.2? 生物因子を利用するスイッチを有する海洋時限生分解性プラスチック
　4.3? 生分解速度制御方法
5.おわりに

第24節　PP、PEの自然分解用添加剤の作用機構と応用事例

1．序論
1.1 研究背景
1.2 既存研究の課題
1.3 本研究の目的および論文構成
2．分解促進添加剤の分類
2.1 酸化促進型添加剤
2.2 生物親和性付与型添加剤
2.3 バイオマス由来共添加成分
3．酸化主導型分解機構
3.1 ラジカル生成および自動酸化反応
3.2 分子量低下および分子量分布の変化
3.3 高次構造の再編成および結晶化度の変化
4．機械的劣化および脆化挙動
5．評価手法およびその限界
5.1 促進劣化試験
5.2 生分解試験
5.3 実環境挙動との乖離
6．分解過程における微生物関与の位置付け
7．適用範囲および実用上の限界
7.1 農業用フィルムへの適用事例
7.10 経済的利点と技術的限界の両立的理解
7.11 生分解性樹脂との比較に基づく技術的位置付け
7.12 マイクロプラスチック問題との関係に関する考察
7.13 技術選択における現実的判断基準
7.2 建設・土木分野における仮設用途
7.3 包装用途における問題事例
7.4 リサイクル工程における影響
7.5 分解促進添加剤導入による経済的利点の位置付け
7.6 回収・処理コスト低減の観点からの経済性
7.7 環境対応コストの抑制とリスク低減
7.8 材料置換に伴うコスト抑制効果
7.9 分野横断的視点における経済的意義
8．分解促進添加剤研究における位置付け、解釈上の留意点、および社会的意義に関する総合考察
8.1 研究の新規性および既存研究との差異
8.10 規制および社会的受容性
8.11 今後の研究課題
8.12 本研究の社会的意義
8.2 対象材料および研究手法の選択理由
8.3 分解機構および物性劣化の支配因子に関する整理
8.4 生物学的過程の位置付け
8.5 評価手法の信頼性と適用範囲
8.6 生分解性樹脂との比較および技術選択の妥当性
8.7 Oxo系添加剤に関する評価と解釈上の留意点
8.8 マイクロプラスチック問題との関係
8.9 経済性および社会実装の観点からの評価