JPH0286439A - 基板の接着構造及び該接着構造を用いたパッキングケース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、基材表面にポリエチレン又はポリエチレンテ
レフタレートをラミネートして形成されるダンボール紙
等の基板を、シール性良く接着させることができる基板
の接着構造及び該接着構造を用いたパッキングケースに
関する。

（従来の技術） 従来のパッキングケースは、主に紙を素材とするダンボ
ール紙を用いて作製されているが、このパッキングケー
スではその素材であるダンボール紙自体が気密性を有し
ていないので、例えば、冷凍食品、生鮮物等を収容、輸
送すると、水等が漏れてくるものである。そこで、近年
ではダンボール紙素材表面にポリエチレン又はポリエチ
レンテレフタレートフィルムをラミネートして形成され
るダンボール紙をパッキングケースの素材とすることが
検討されている。

しかしながら、このようなダンボール紙を用いた場合に
は、パッキングケースを作製するにあたって次のような
欠点がある。

すなわち、ダンボール紙を接合するには、ホッチキス等
の止め金を用いて接合したり、接合部分に酢酸ビニール
糊やゴム糊を塗布して張り合わせることが従来より行わ
れているが、ホッチキス等の止め金で二枚のダンボール
紙を接合する構造では、その止め金部分しかダンボール
紙は接合されていないために、パッキングケースに外圧
又は内圧が作用すると、止め金部分に圧力が集中して止
め全周辺のダンボール紙が破損し易いという欠点がある
。また、この構造では二枚のダンボール紙は、止め金に
よって部分的にしか接合されていないために、その接合
部分のシール性に劣るという欠点もある。また、上記糊
を用いて二枚のダンボール紙を接着する構造では、ポリ
エチレン又はポリエチレンテレフタレートは極性を有し
ていないめに接着性（特に初期の接着性）が悪く、容易
に剥がれ易いという欠点がある。

そこで、この接着性を上げるために■ダンボール紙の表
面ラミネート部を物理的に除去する方法（例えば、ラミ
ネート部をグラインダーで削り取る）、■ラミネート部
表面の改質を行う方法（ラミネート部の樹脂に官能基を
付与する）、■ラミネート部表面を鉱酸等で酸化処理す
る方法、■カップリング剤を使用してラミネート部と糊
との接着性を上げる方法、等が考えられる。

しかし、上記■の方法では、そのラミネート部の除去部
分の通気性が上がることになり、その結果パッキングケ
ースの気密性が低下する。また、上記■〜■の方法にお
いては接着性が不十分である。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は上記従来の問題点を解決するものであり、その
目的とするところは、基材の表面にポリエチレン又はポ
リエチレンテレフタレートをラミネートして成るダンボ
ール紙等の基板同志の接着性を向上することができ、ま
たその基板を用いて作成されたパッキングケースの気密
性を向上することができる基板の接着構造及びパッキン
グケースを提供することにある。

（課題を解決するための手段および作用）本発明の基板
の接着構造は、基材表面にポリエチレン又はポリエチレ
ンテレフタレートをラミネート部て形成される基板の表
面に、エチルシリケート及びゾル−ゲル法触媒溶液の処
理層が形成され、二枚の基板がその処理層が対向するよ
う配置されていると共に、二枚の基板がシリコーン系接
着剤層を介して接着されており、そのことにより上記目
的が達成される。

前記ゾル−ゲル法触媒は、水に実質的に不溶であり、か
つ有機溶媒に可溶な第三アミンが良く、この第三アミン
は、Ｎ、Ｎ−ジメチルベンジルアミン、トリブチルアミ
ン、トリ−ｎ−プロピルアミン、トリペンチルアミン、
トリプロパルギルアミン、Ｎ、　Ｎ、　Ｎ　−１−リメ
チルエチレンジアミン、トＩＪ　−ｎ−ヘキシルアミン
からなる群より選ばれる少なくとも一種が好ましい。

また、本発明のパッキングケースは、基材表面にポリエ
チレン又はポリエチレンテレフタレートをラミネートし
て形成される基板が箱状に折り曲げられ、基板の接着部
がシリコーン系接着剤層で接着されているパッキングケ
ースであって、前記基板の接着部の表面に、エチルシリ
ケート及びゾル−ゲル法触媒溶液の処理層が形成され、
接着部における二枚の基板がその処理層が対向するよう
配置されていると共に、二枚の基板がシリコーン系接着
剤層を介して接着されており、そのことにより上記目的
が達成される。

本発明で使用される基材としては、例えば、主に紙を材
料として形成されるダンボール紙素材を用いることがで
きる。このダンボール紙素材の内部には、中子として発
泡ウレタン等の断熱層が設けられていても良い。この基
材の表面にポリエチレン又はポリエチレンテレフタレー
トをラミネートして基板が形成されている。基材の表面
にポリエチレン又はポリエチレンテレフタレートをラミ
ネートするには、基材表面にポリエチレンフィルム又は
ポリエチレンテレフタレートフィルムを積層し・て融着
しても良く、またそれらの溶融した樹脂フィルムを押し
出す際に上記基材表面に一体に融着させても良い。ポリ
エチレン又はポリエチレンテレフタレートは基材の片面
にラミネートしても良く、基材の両面にラミネートして
も良い。

このようにして、ダンボール紙等の基板が形成される。

この基板の表面には、エチルシリケート及びゾル−ゲル
法触媒溶液の処理層が形成されている。この溶液に含有
されるゾル−ゲル法触媒は、エチルシリケートを加水分
解・重縮合させるために用いられるものであり、ゾル−
ゲル法触媒としては、水に実質的に不溶であり、かつ有
機溶媒に可溶な第三アミンが好適に用いられる。第三ア
ミンとしては、Ｎ、Ｎ−ジメチルベンジルアミン、トリ
ブチルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、トリペンチ
ルアミン、トリプロパルギルアミン、Ｎ。

Ｎ、Ｎ−）リメチルエチレンジアミン、トリ−ｎ−ヘキ
シルアミンなどが挙げられる。

本発明のエチルシリケート及びゾル−ゲル法触媒溶液は
、そのままのものを使用しても良く、又は該溶液には他
の溶媒が添加されて希釈して用いても良い。その溶媒と
しては、加水分解に用いられる水の他、有機溶媒が挙げ
られる：有機溶媒としては、水と混合しうる溶媒、もし
くは水に一部溶解しうる溶媒が用いられるのが良く、そ
れには例えば、メタノール、エタノール、ブタノール、
プロパツール、ペンタノール、ヘキサノール、アセトン
、メチルエチルケトン、ホルムアミドがある。さらに、
本発明の溶液には製品の特殊用途（食品包装）を除き、
酸またはその無水物やシランカップリング剤が含まれて
も良い。

また、上記シランカップリング剤としては、既知のシラ
ンカップリング剤が用いられ得る。それには、例えば、
γ−グリシドキシプロビルトリメトキシシラン、γ−グ
リシドキシプロビルメチルジェトキシシラン、β−（３
，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシ
ラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリクロルシ
ラン、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、
ビニルトリアセトキシシラン、γ−メタクリロキシプロ
ピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−（Ｎ−ビニルベンジ
ルアミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシ
ラン・塩酸塩、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン
、Ｎ−フェニル−Ｔ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、ｒ−（２−アミノエチル）アミノプロピルトリメト
キシシラン、ｒ−（２−アミノエチル）アミノプロピル
メチルジメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリ
メトキシシラン、γ−メルカプトプロピルメチルジメト
キシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエ
トキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、γ−アニリノ
プロピルトリメトキシシラン、Ｔ−クロロプロピルトリ
メトキシシラン、γ−クロロプロピルメチルジメトキシ
シラン、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシ
ラン、トリメチルクロロシラン、オクタデシルジメチル
［３（トリメトキシシリル）プロピル］アンモニウムク
ロライド、アミノシラン配合物が挙げられる。

上記第三アミンは、エチルシリケート１モルに対しｏ、
ｏｏｔモル以上用いるのが好ましく、さらに好ましくは
０．０１〜０．０６モルである。第三アミンの使用量は
その解離度に応じて上記範囲内で適宜決められる。第三
アミンの量が過少であるとエチルシリケートおよびシラ
ンカップリング剤の加水分解後の重縮合反応が極めて遅
くなる。また、上記シランカップリング剤は、エチルシ
リケート１００重量部に対し３００重量部以下、好まし
くは１〜３００重量部、さらに好ましくは１０〜４０重
量部の範囲で使用するのが好ましい。

このようにして基板の表面には処理層が形成される。処
理層を形成する部分は、基板の接着部分の全面に亘って
形成するのが好ましく、また基板の接着部分に沿って筋
状に形成するのが良い。処理層を形成するには、上記溶
液を基板表面に塗布又は噴霧すれば良い。

このようにして接着部分に処理層が形成された二枚の基
板は、その処理層が対向するよう配置され、二枚の基板
がシリコーン系接着剤層を介して接着される。シリコー
ン系接着剤層を二枚の基板間に形成するには、例えばシ
リコーン系接着剤を少なくとも一方の基板の処理層表面
に塗布し、両基板を突き合わせることにより、シリコー
ン系接着剤を両基板間で押し伸ばし、その状態でシリコ
ーン系接着剤を硬化させれば良い。シリコーン系接着剤
層の塗布量は、接着面１００　ｄ当たり０．８５ｇ以上
が好ましい。

シリコーン系接着剤としては１、硬化後に弾性を有する
シリコーンゴム又は硬化被膜が形成されるシリコーン接
着剤を使用でき、特に−液性常温硬化型シリコーンゴム
を用いるのが好ましいが、二液性硬化型シリコーンゴム
を用いても良い。−液性常温硬化型シリコーンゴムの市
販品としては、例えば、信越シリコーンＫＥ４２　（脱
酢酸硬化タイプ）、ｘＥ４４１　（脱オキシム硬化タイ
プ）や、ＰＯＭ−０４改（脱オキシム硬化タイプ、株式
会社　中戸研究所製）が挙げられる。これらのシリコー
ン系接着剤を用いる場合には、約１時間でタックフリー
タイムとなり、数時間で硬化に至るため短時間でダンボ
ール紙を接着させることができる。

なお、ダンボール紙の表面に形成されたポリエチレン及
びポリエチレンテレフタレートの表面に紫外線等を照射
して官能基を作るようにしても良く、またモノマー等を
含有する処理液でその表面を予め処理して重縮合反応を
行わせると共に、上記無極性樹脂の表面に官能基をグラ
フトさせても良い。必要に応じて、その際、紫外線（２
５３７Å以下）を照射することにより、処理された無極
性表面に官能基のグラフトを促進させても良い。

上記基板を用いてパッキングケースを作製するには、基
板を箱状に折り曲げ、基板の接着部の表面に、上記エチ
ルシリケート及びゾル−ゲル法触媒溶液によって処理層
を形成し、接着部における二枚の基板をその処理層が対
向するよう配置させると共に、上記したように何れか一
方の処理層表面にシリコーン系接着剤を塗布し、二枚の
基板を重ね合わせてシリコーン系接着剤を硬化させこと
で二枚の基板間にシリコーン系接着剤層を形成して接着
させるのである。

このように本発明は、エチルシリケート及びゾル−ゲル
法触媒溶液を、ポリエチレン又はポリエチレンテレフタ
レートでラミネートされた基板表面に塗布又は噴射し、
その表面でエチルシリケートを加水分解させると共に、
重縮合反応を起こさせ、そして、この処理層の表面にシ
リコーン系接着剤層を形成することにより、シリコーン
系接着剤層と基板とを強固に接着することができる。こ
れは、基板表面に上記溶液を処理してエチルシリケート
を重縮合させることにより、ラミネート部の表面とエチ
ルシリケートのヒドロシラノール基との間で、ゾル−ゲ
ル法触媒の作用により一〇−３ｉ結合が形成され、他方
エチルシリケートとシリコーン系接着剤層とが化学的に
結合される結果、二枚の基板は良好に接着されるものと
推察される。

特に、上記したようにラミネート部の表面をグラフト処
理を施すことにより、グラフトされた水酸基とエチルシ
リケートのヒドロシラノール基との間で強固な一〇−３
ｉ結合が形成されるため、接着力が向上するものと考え
られる。上記基板、処理層、及びシリコーン系接着剤層
の接着力は、従来の接着剤を使用した場合に比べて遥か
に高く、しかも常温だけでなく冷凍時においてもその接
着力は低下することがないのである。なお、上記溶液は
、予めバブリングさせておくのが好ましい。

（実施例） 以下に本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明する
。

叉施斑土 エチルアルコール１００ｇ中にＮ、　Ｎ−ジメチルベン
ジルアミン３ｇを溶解させたアルコール溶液１ｇを、エ
チルシリケート１００ｇに添加してエチルシリケード及
びゾル−ゲル法触媒溶液を得た。

次に、この溶液をダンボール紙素材の表面にポリエチレ
ンがラミネートされたダンボール紙の表面に塗布し、次
いでこの処理面にシリコーン系接着剤（株式会社　中戸
研究所製ＰＯＭ−０４改）を筋状に０．８５ｇ／１００
　ｃＪ以上塗布し、この塗布面に上記と同様に溶液で処
理された別のダンボール紙の処理面を重ねて圧締した。

この状態で２４時間室温に放置してシリコーン系接着剤
を硬化させた。

次に、上記のように二枚のダンボール紙が処理層及びシ
リコーン系接着剤層を介して接着された試験片の１８０
°引っ張り剪断接着強さをＪＩＳ　Ｋ６８５４に準じて
測定した。

その結果、２５°Ｃにて２４時間後の試験片の１８０゜
張り剪断接着強さは、４３．４０８Ｋｇ／　ｃ４であり
、その試験片を一３０°Ｃに６０分放置した後の接着強
さは、７０．１３７〜９７．０６６Ｋｇ／　ｃＪであっ
た。

実詣班ｌ エチルアルコール１００　ｇ中にＮ、　Ｎ−ジメチルベ
ンジルアミン３ｇを溶解させたアルコール溶液０゜５ｇ
を、エチルシリケー）　１００ｇに添加してエチルシリ
ケート及びゾル−ゲル法触媒溶液を得た。

次に、この溶液をダンボール紙素材の表面にポリエチレ
ンテレフタレートがラミネートされたダンボール紙の表
面に塗布した他は、実施例１と同様にして二枚のダンボ
ール紙を接着させた。

この二枚のダンボール紙が処理層及びシリコーン系接着
剤層を介して接着された試験片を用いて、実施例１と同
様にしてその１８０°引っ張り剪断接着強さを測定した
。

その結果、２５°Ｃにて２４時間後の試験片の１８０°
張り剪断接着強さは、２３．９１５Ｋｇ／　ｃ＋ｆｌで
あり、その試験片を一３０°Ｃに６０分放置後の接着強
さは、３６．１７３〜４８．０３１Ｋｇ／　ｃｉであっ
た。

（発明の効果） このように、本発明によれば、表面にポリエチレン又は
ポリエチレンテレフタレートがラミネートされたダンボ
ール紙等の基板を気密性良く、しかも強固に接着させる
ことができ、この基板で作製されたパッキングケースは
、液体、生鮮物又は断熱や冷凍を必要とする物質の特殊
パッキングケースとしても好適に使用することができる
。

特に、シリコーン系接着剤を使用することにより、基板
の初期接着性を上げ、また接着時間を短縮することがで
き、パッキングケースの生産性を向上することができる
と共に、低温時においても良好な接着性を有するパッキ
ングケースを得ること力ぐできる。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基材表面にポリエチレン又はポリエチレンテレフタ
   レートをラミネートして形成される基板の表面に、エチ
   ルシリケート及びゾル−ゲル法触媒溶液の処理層が形成
   され、二枚の基板がその処理層が対向するよう配置され
   ていると共に、二枚の基板がシリコーン系接着剤層を介
   して接着されている基板の接着構造。 ２、前記ゾル−ゲル法触媒は、水に実質的に不溶であり
   、かつ有機溶媒に可溶な第三アミンである請求項１記載
   の基板の接着構造。 ３、前記第三アミンが、Ｎ，Ｎ−ジメチルベンジルアミ
   ン、トリブチルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、ト
   リペンチルアミン、トリプロパルギルアミン、Ｎ，Ｎ，
   Ｎ−トリメチルエチレンジアミン、トリ−ｎ−ヘキシル
   アミンからなる群より選ばれる少なくとも一種である請
   求項２記載の基板の接着構造。 ４、基材表面にポリエチレン又はポリエチレンテレフタ
   レートをラミネートして形成される基板が箱状に折り曲
   げられ、基板の接着部がシリコーン系接着剤層で接着さ
   れているパッキングケースであって、前記基板の接着部
   の表面に、エチルシリケート及びゾル−ゲル法触媒溶液
   の処理層が形成され、接着部における二枚の基板がその
   処理層が対向するよう配置されていると共に、二枚の基
   板がシリコーン系接着剤層を介して接着されているパッ
   キングケース。