用于制备经涂层的包衣材料的方法和针对疏水性化合物具有至少一个阻挡层的包衣材料技术

本发明专利技术涉及一种用于制备经涂层的包衣材料(10)的方法，其至少包括步骤a)提供基底(12)，其具有纤维素基材(14)，背向被包装物品的外侧(16)以及面向被包装物品的内侧(18)，b)用至少一个由含水组合物构成的层来涂层基底内侧(18)，所述含水组合物至少包含聚乙烯醇和交联剂并具有最高25重量％的固体含量，和c)使层干燥并借助交联剂使聚乙烯醇交联形成疏水性化合物的阻挡层(22a、22b)。本发明专利技术还涉及针对疏水性化合物具有至少一个阻挡层(22a,22b)的包装材料(10)。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请号为201280028563.0、专利技术名称为“用于制备经涂层的包衣材料的方法和针对疏水性化合物具有至少一个阻挡层的包衣材料”的分案申请。本专利技术涉及用于制备经涂层的包衣材料的方法以及一种针对疏水性化合物具有至少一个阻挡层的包衣材料。在基于纤维素的包装方面，一个近来意识到的问题是矿物油成分从包装材料转移(迁移)进入被包装物品。在基于纤维素的包装材料的情况下，矿物油成分在此主要源自基于废纸回收材料的报纸和包装上的印刷油墨，其出于生态考虑正以不断扩大的范围应用于包装业中。在回收材料中存在的矿物油成分可能会接触到在包装材料中没有安置额外包装的被包装物品中。从现有技术已知针对疏水性化合物具有阻挡层的各种包装材料。例如DE69532378T2公开了一种纤维素纤维织物，其作为阻挡层具有一个层，该层具有连续排列的随机取向的纤维素细丝以及一个包含环糊精的层，其中所述包含环糊精的层其本身起到作为阻挡层的作用或者对渗透中的疏水性化合物(例如矿物油、芳族烃、印刷油墨等等)的通行起到吸收部位的作用。已知包装材料的缺点是相对昂贵且在生产中相对繁琐。本专利技术的任务是提供一种可简单且经济地实施用于生产针对疏水性化合物具有阻挡层的基于纤维素的包装材料的方法。本专利技术的另一项任务是提供一种可简单且经济地生产针对疏水性化合物具有阻挡层的基于纤维素的包装材料。本专利技术的任务是通过根据权利要求1的用于生产一种经涂层的包装材料的方法以及根据权利要求11的包装材料解决的。具有本专利技术适宜的进一步构造的有利实施方式在各个从属权利要求中给出，其中所述方法的有利实施方式被看作是包装材料的有利实施方式，反之亦然。本专利技术用于制备经涂层的包衣材料的方法至少包括步骤a)提供基底，其具有由纤维素构成的基材、背向被包装物品的外侧以及面向被包装物品的内侧，b)用至少一个由含水组合物构成的层来涂层基底内侧基底内侧，所述含水组合物至少包含聚乙烯醇和交联剂并具有最高25重量％的固体含量，和c)干燥该层并且借助交联剂使聚乙烯醇交联形成疏水性化合物的阻挡层。在此于本专利技术的范围内，纤维素基材被理解为由至少主要，即至少51％、特别是至少75％且优选至少90％的纤维素组成，其中于本专利技术的范围内所给出的百分比原则上理解为重量百分比，只要没有相反的说明。所述基材可原则上是无涂层的或者已经配备有一个或多个层，其中优选至少在内侧无涂层的基材。例如所述基材可以是经刷涂的(gestrichenes)纸或未刷涂的纸、经刷涂的厚纸(Karton)或未刷涂的厚纸或者经刷涂的纸板(Pappe)或未刷涂的纸板。于本专利技术的范围内，聚乙烯醇被理解为热塑性塑料，其至少主要由首-首和/或首-尾连接的通式单体组成。于本专利技术的范围内，例如通过聚乙烯酯(特别是聚乙烯乙酸酯)本身已知的水解可获得可使用的聚乙烯醇。适宜用于实施本专利技术的聚乙烯醇的常见商品名例如有Elvanol、Gohsenol、Polyviol、Poval或者Mowiol。于本专利技术的范围内，交联剂被理解为用于与聚乙烯醇反应形成三维网状物的化合物。原则上，作为交联剂可使用单一化合物或不同化合物的混合物。适宜的交联剂包括能与聚乙烯醇的羟基基团反应的特别是二、三或多官能团的化合物。所述含水组合物，其也被称为刷涂物(Strich)或刷涂色料(Streichfarbe)，原则上可以无填料和/或颜料地构成或者可选地包含填料和/或颜料。然而要强调的是，所述含水组合物的全部固体含量包括可能存在的填充物/颜料总是低于25重量％，因为所述含水组合物由此可作为低粘度的刷涂色料使用，其允许特别高的涂覆速度的同时低廉的生产成本。可以例如使用本身已知的波状网纹刷涂法(Konturstreichverfahren)用于涂覆所述含水组合物，在此本专利技术中涉及在步骤b)中所使用的涂覆方法原则上是不受限制的。本专利技术的方法可区别于现有技术特别简单且经济地实施，因为仅需要廉价的原材料并能借助常规的工厂设备快速并简单地加工。通过聚乙烯醇的交联，在包装材料的内侧产生阻挡层，其对疏水性化合物作为阻挡和/或吸收部位起作用并完全阻止或至少近乎完全阻止这种疏水性化合物从包装材料外侧和/或从基材迁移进入包装的内腔。所述阻挡层由于聚乙烯醇的横交联是耐湿的，经此能有利地维持由本专利技术的包装材料制造的包装在全部寿命过程中的阻挡作用。此外，本专利技术生产的包装材料不仅可有氧分解也可无氧分解，因为不仅纤维素基材而且所述涂层具有亲水性表面，且由此能够被细菌分解。此外，只要阻挡层是在包装材料的内侧形成的，在运输或在储存期间所述阻挡层特别可靠地保护本专利技术的包装材料所形成的包装免于机械损坏。由于其针对疏水性化合物的屏障作用，所述通过本专利技术的方法生产的包装材料此外保证例如被包装物品的食品安全，所述疏水性化合物例如源自回收材料的可能的矿物油成分或者源自印刷品的矿物油成分。同时获得基于废纸的包装业的生态优点和保证经涂层的基材的可回收性。在本专利技术的一个有利的所述方式中，使用具有面重量介于5g/m2和2000g/m2，特别是介于100g/m2和1000g/m2且优选介于200g/m2和800g/m2的基材。经此所述包装材料可特别灵活地适合于不同应用目的。如果所述基材具有介于约5g/m2和约150g/m2的面重量，于本专利技术的范围内其称为纸。如果基材具有介于约150g/m2和800g/m2的面重量，于本专利技术的范围内其称为厚纸。如果基材具有介于约800g/m2和2000g/m2之间的面重量，于本专利技术的范围内其称为纸板。当使用水解度介于75％和100％、特别是介于80％和99.9％和/或聚合度介于500和3000的聚乙烯醇时，表现出进一步的优点。于本专利技术的范围内，介于75％和100％的水解度理解为75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或100％以及相应的中间值的水解度。于本专利技术的范围内，介于75％和100％之间的聚合度理解为介于500、550、600、650、700、750、800、850、900、950、1000、1050、1100、1150、1200、1250、1300、1350、1400、1450、1500、1550、1600、1650、1700、1750、1800、1850、1900、1950、2000、2050、2100、2150、2200、2250、2300、2350、2400、2450、2500、2550、2600、2650、2700、2750、2800、2850、2900、2950或3000以及相应的中间值的聚合度。原则上，用于生产阻挡层也可使用具有不同水解度和/或聚合度的聚乙烯醇的混合物。通过水解度和聚合度可以使得阻挡层的化学和物理性质精确地适应于包装材料的各种应用目的以及适应于用于涂覆含水组合物所使用的涂覆方法。通过水解度和/或聚合度的变化可以例如依据应用的需要设置层的孔隙率、溶解性和结晶度。经此特别是使所得阻挡层的柔韧性和伸展性能最佳地适应于各种要求。在进一步有利的本专利技术的实施方式中，无填料和/或颜料构成的所述含本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于制备经涂层的包衣材料(10)的方法，至少包括步骤：a)提供基底(12)，其具有由纤维素构成的基材(14)，背向被包装物品的外侧(16)以及面向被包装物品的内侧(18)，其中所述基材(14)是经刷涂的纸或未刷涂的纸、经刷涂的厚纸或未刷涂的厚纸或者经刷涂的纸板或未刷涂的纸板；b)用至少一个由含水组合物构成的层来涂层基底内侧(18)，所述含水组合物至少包含聚乙烯醇和交联剂并具有最高25重量％的固体含量；c)使层干燥并在借助交联剂使聚乙烯醇交联形成疏水性化合物的阻挡层(22a、22b)，其中所述基底(12)在步骤a)之前和/或在步骤c)之后用以下涂层：‑至少一层含水组合物，所述含水组合物至少包含聚乙烯醇和交联剂，并具有最高25重量％的固体含量；和/或‑另一种组合物，其中所述另一种组合物至少包含聚乙烯醇，具有介于1重量％和15重量％的固体含量并且无交联剂。

【技术特征摘要】
2011.06.10 EP 11169454.31.用于制备经涂层的包衣材料(10)的方法，至少包括步骤：a)提供基底(12)，其具有由纤维素构成的基材(14)，背向被包装物品的外侧(16)以及面向被包装物品的内侧(18)，其中所述基材(14)是经刷涂的纸或未刷涂的纸、经刷涂的厚纸或未刷涂的厚纸或者经刷涂的纸板或未刷涂的纸板；b)用至少一个由含水组合物构成的层来涂层基底内侧(18)，所述含水组合物至少包含聚乙烯醇和交联剂并具有最高25重量％的固体含量；c)使层干燥并在借助交联剂使聚乙烯醇交联形成疏水性化合物的阻挡层(22a、22b)，其中所述基底(12)在步骤a)之前和/或在步骤c)之后用以下涂层：-至少一层含水组合物，所述含水组合物至少包含聚乙烯醇和交联剂，并具有最高25重量％的固体含量；和/或-另一种组合物，其中所述另一种组合物至少包含聚乙烯醇，具有介于1重量％和15重量％的固体含量并且无交联剂。2.根据权利要求1的方法，其特征在于，使用固体含量介于3重量％和25重量％、特别是介于10重量％和22重量％和/或水含量至少为75重量％、特别是至少为80重量％的含水组合物。3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，具有至少一个选自醛、羧酸、酸酐和氨基的官能团的至少一种烯属饱和和/或不饱和化合物，和/或氯化铁和/或烷基正硅酸盐，特别是四乙基正硅酸盐，和/或尿素-甲醛-树脂，被用作为交联剂。4.根据权利要求1至3之一的方法，其特征在于，使用含水组合物，其包含基于100重量份聚乙烯醇介于0.01和55重量份的交联剂和/或基于100重量份聚乙烯醇介于1和60重量份的填料和/或颜料。5.根据权利要求4的方法，其特征在于，使用填料和/或颜料，其是酸稳定的和/或具有至少基本上是球状的和/或小片状的颗粒形态。6.根据权利要求1至5之一的方法，其特征在于，将所述含水组合物如此涂覆到基底(12)上，使其具有介于1g/m2和20g/m2，特别是介于3g/m2和15g/m2的面干重，和/或将所述含水组合物如此涂覆到基底(12)上，使该层具有介于1μm和1000...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·齐施克，J·斯潘林，M·赖施尔，
申请(专利权)人：梅尔梅能纸箱公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT