本发明专利技术涉及制造可热密封的包装材料的方法，所述方法包括以下步骤：提供包括顶部片层的纸板基材，在顶部片层上施加第一分散体阻隔层，其中第一分散体阻隔层包含具有第一玻璃化转变温度的胶乳，和在第一阻隔层上施加第二分散体阻隔层，其中第二分散体阻隔层包含具有第二玻璃化转变温度的胶乳，其中第二玻璃化转变温度高于第一玻璃化转变温度，其中第二分散体阻隔层的克重低于第一分散体阻隔层的克重，且其中第二分散体阻隔层包含颜料。本发明专利技术还涉及相应的可热密封的包装材料。
Method of manufacturing packaging material and packaging material manufactured by said method
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造包装材料的方法和通过所述方法制造的包装材料本专利技术一般地涉及经涂覆的纸或纸板，且特别地涉及可用作包装材料的具有抗油和油脂性质的经涂覆的纸或纸板。基于纤维的产品，比如纸和纸板，被广泛用于食品包装。用作包装(比如液体包装或食品包装)的基于纤维的产品必须能够承受所包装的物品的影响，比如液体或食品对基于纤维的产品的影响。一种方式是向基于纤维的产品提供阻隔体，例如抗水或油脂性阻隔体，其使得基于纤维的产品具有更高的抗液体或油脂性。通常通过用提供阻隔性质的组合物涂覆基于纤维的基材施加阻隔体。可施加不同的涂层(涂料)，这取决于阻隔体所需的性质，但涂层的数量通常受到成本和给定机器上的涂覆站数量的限制。当在基于纤维的产品上形成阻隔体时通常使用的材料是聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、乙烯乙烯醇(EVOH)或乙烯乙酸乙烯酯(EVA)。聚合物可例如被层压或挤出涂覆在基于纤维的产品上。目前，大部分阻隔涂层用挤出涂覆技术制造并且因此在独立地涂覆单元中离线制造。然而，离线涂覆是昂贵的，因为其需要额外的处理卷筒和额外的转化步骤。另一个挑战是挤出涂覆的膜更加难以回收并且损纸处理实际上是不可能的。分散体阻隔体涂覆使用造纸机或纸板制造机上的现有涂覆设备能够实现离线或在线涂覆的价值链整合。分散体阻隔体涂覆应理解为是指一种涂覆技术，其中胶乳(即细聚合物颗粒的水性分散体)被施加至纸或纸板的表面以在干燥之后形成固态的非多孔的膜。分散体涂层可被回收，这是在开发阻隔分散体涂覆技术背后的驱动力之一。常规分散体阻隔体使用例如基于苯乙烯-丁二烯胶乳的制剂，聚乙烯醇，或聚乙烯蜡。分散体涂层制剂相关的一个问题是涂层粘黏至热导轨或载体辊的倾向或当纸板卷起时在复卷阶段粘黏至自身的倾向。这一现象称作粘连(blocking)。如果发生粘连，则产品受到破坏且无法被使用。当涂层是新鲜的且是热的时候，粘连更为明显。此外，所接触的表面的表面化学性质、压力和水分也会影响粘连行为。已经通过降低生产速度或通过在复卷阶段之前冷却纸板来尝试减少粘连。然而，这些措施显著地降低了生产效率。已经公开了解决粘连问题同时保持阻隔性质的多种制剂或改性的聚合物。US2002136913描述了具有基于聚合物的阻隔涂层的包装材料，其中聚合物为氢化苯乙烯-丁二烯共聚物。该教导涉及氢化苯乙烯-丁二烯共聚物与非氢化共聚物相比的效果。然而，没有提及施加第二分散体阻隔体。WO2015/003275A1描述了涂覆有底漆和面漆的可折叠的基于纸的基材，其中面漆是抗粘连性的。该面漆包含向纸提供阻隔性的聚合物或聚合物或共聚物的分散体。然而，该教导未涉及聚合物的玻璃化转变温度。WO2012/163821A1公开了具有分散体阻隔体的包装，所述分散体阻隔体包含具有不同的玻璃化转变温度的两种不同的聚合物。所述混合物提供了阻隔性质和改进的抗粘连性。然而，该教导仅涉及不同聚合物的混合物，和从不同玻璃化转变温度计算得出的平均玻璃化转变温度。WO2009/142739A1描述了包含纳米填料、交联试剂和粘合剂的分散体涂层，其提供了阻隔性和抗粘连性。然而，该教导未涉及施加第二分散体涂层。JP2006028697A公开了具有底涂层和外涂层的防油脂的纸，其通过在纸基材料上涂覆丙烯酸类型的合成树脂乳液形成。底涂层树脂的玻璃化转变温度低于外涂层树脂的玻璃化转变温度。然而，防油脂的纸不旨在用于热密封。然而，一些现有技术可能改进了抗粘连性但代价是降低的生产效率或纸板在抗油脂性、矿物油阻隔性质或密封性方面更差的质量。特别地，对于分散体涂覆的产品，密封性质仍然是一个关键的需要。涂层进一步需要是可分解的且优选还是可印刷(打印)的。因此，仍需要消除或减轻粘连问题的分散体涂覆方法。特别地，本专利技术的目标是提供分散体涂覆的包装材料，其提供了抗粘连性，但还是可热密封的且保留了阻隔性质。本专利技术还提供了具有良好印刷性的阻隔体。该目标用根据本专利技术的独立权利要求的方法和包装材料实现。从属权利要求涉及优选的实施方式。本专利技术提供了制造可热密封的包装材料的方法，所述方法包括以下步骤：-提供包含顶部片层(ply)的纸板基材，-在顶部片层上施加第一分散体阻隔层，其中第一分散体阻隔层包含具有第一玻璃化转变温度的胶乳，和-在第一阻隔层上施加第二分散体阻隔层，其中第二分散体阻隔层包含具有第二玻璃化转变温度的胶乳，其中第二玻璃化转变温度高于第一玻璃化转变温度，其中第二分散体阻隔层的克重低于第一分散体阻隔层的克重，且其中第二分散体阻隔层包含颜料。通过根据本专利技术的方法制得的包装材料是可热密封的且同时具有良好的阻隔性质和抗粘连性。假设包含具有较低的玻璃化转变温度(Tg)的胶乳的第一阻隔层提供了良好的成膜和阻隔性质以及促进了转化，而具有较高Tg的第二层提供了抗粘连性。已经令人惊奇地发现胶乳涂覆的纸板可提供高抗粘连性且还保持为可热密封的，如果第二层比第一层薄，其能够实现可热密封性，尽管第二层或顶层的胶乳的玻璃化转变温度更高。不受到特定理论的束缚，据信包含颜料的第二分散体阻隔层具有确保阻隔性质在干燥时不被破坏的效果，如果第二层渗透性稍高且不是因为快速成膜，并且因此不被第一层中在干燥时形成的气泡(blisterbubble)破坏。因此保留阻隔性质同时还提供了可热密封性是重要的优点。因此，本专利技术的优点通观察过第一和第二分散体阻隔层的几个决定因素实现，例如玻璃化转变温度、克重的差别和包含颜料的第二分散体阻隔层。特别地，造纸机湿部中的损纸处理得到了促进。造纸机系统中有时观察到的“白树脂(whitepitch)”的主要组分是胶乳。减少造纸机的湿部中的树脂(pitch)沉积的问题可显著改进机器的效率。如本文所使用的，“纸”和“纸板”是指包含纤维的基于纸的基材，所述纤维可包括，至少部分地包括，植物、木材和/或合成纤维。纸板基材优选包含纤维素纤维。用于包装材料的典型纸板基材包括至少一个片层，优选数个片层。纸板基材优选为多层包装纸板，其包括至少两个层，背部片层和顶部片层。纸板基材可包括例如顶部片层和背部片层以及至少一个中间片层。纸板基材还可包括一个或数个中间片层。纸板基材的定量可为至少150gsm，优选至少200gsm。这样的多层纸板特别适合用于液体和/或食品包装。如本文所使用的，“阻隔层”是指通过减少或消除气体通过材料的渗透性和/或在纤维结构中液体的吸收向纸板基材提供阻隔性质的涂层。阻隔涂层需要防止外出的味道、香味或所包装的产品的其他成分，并且尤其是防止氧气、水分、油脂和油(尤其是矿物油)和可能使所包装的产品质量劣化的其他污染物进入包装。阻隔体特别地提供油和/或油脂阻隔性质，其对于食品产品的包装是特别关键的。如本文所使用的，“分散体阻隔层”是指通过分散体阻隔体涂覆带到纸板基材上的层。如本文所使用的，“胶乳”是指聚合物颗粒的水性悬浮体，其可为天然聚合物、合成聚合物、或其组合。如本文所使用的，“颜料”是指用于造纸的增量剂、填料和涂料比如黏土、白垩或高岭土，如造纸领域中通常提及地。将结合各种实施方式和其他方面进一步描述本专利技术。除非上下文另有明确说明，否则它们可以自由组合。第一主(primary)阻隔层被施加在纸板基材的顶部片层上，而第二阻隔层提供顶层。为了提供良好的阻隔性质和抗粘连本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.制造可热密封的包装材料的方法，所述方法包括以下步骤：‑提供包含顶部片层的纸板基材，‑在顶部片层上施加第一分散体阻隔层，其中第一分散体阻隔层包含具有第一玻璃化转变温度的胶乳，和‑在第一阻隔层上施加第二分散体阻隔层，其中第二分散体阻隔层包含具有第二玻璃化转变温度的胶乳，其中第二玻璃化转变温度高于第一玻璃化转变温度，其中第二分散体阻隔层的克重低于第一分散体阻隔层的克重，且其中第二分散体阻隔层包含颜料。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.22 SE 1651732-81.制造可热密封的包装材料的方法，所述方法包括以下步骤：-提供包含顶部片层的纸板基材，-在顶部片层上施加第一分散体阻隔层，其中第一分散体阻隔层包含具有第一玻璃化转变温度的胶乳，和-在第一阻隔层上施加第二分散体阻隔层，其中第二分散体阻隔层包含具有第二玻璃化转变温度的胶乳，其中第二玻璃化转变温度高于第一玻璃化转变温度，其中第二分散体阻隔层的克重低于第一分散体阻隔层的克重，且其中第二分散体阻隔层包含颜料。2.根据权利要求1所述的方法，其中第一玻璃化转变温度为≥-10℃至≤15℃，优选为≥-10℃至≤10℃。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中第二玻璃化转变温度为≥10℃至≤40℃，优选为≥15℃至≤30℃，更优选为≥20℃至≤25℃。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中第一分散体阻隔层以如下的量施加：≥4g/m2至≤25g/m2，优选≥5g/m2至≤15g/m2。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中第二分散体阻隔层以如下的量施加：≥3g/m2至≤20g/m2，优选≥5g/m2至≤15g/m2，更优选≥5g/m2至≤12g/m2。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中第一分散体阻隔层以如下的量包含颜料：≥0重量％至≤40重量％，优选≥5重量％至≤20重量％，更优选≥10重量％至≤15重量％，基于干固含量计。7.根据权利要求6或7所述的方法，其中第二分...
【专利技术属性】
技术研发人员：K巴克福尔克，C博内鲁普，
申请(专利权)人：斯道拉恩索公司，
类型：发明
国别省市：芬兰,FI
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