具有阻隔涂層的紙和卡紙板包裝的制作方法
【專利摘要】描述了一種由被礦物油污染的回收紙制成的紙或卡紙板包裝，所述包裝具有可通過(guò)施加包含共聚物的含水聚合物分散體而獲得的阻隔層，所述共聚物可通過(guò)乳液聚合(甲基)丙烯酸C1-C4烷基酯、酸單體如丙烯酸或甲基丙烯酸、0-20重量%丙烯腈和0-10重量%其他單體而制備，所述共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為+10℃至+45℃。所述阻隔層可位于一個(gè)包裝表面上，或者可構(gòu)成多層包裝涂層的多個(gè)層中的一個(gè)，或者可作為涂層位于包裝內(nèi)的內(nèi)包的一側(cè)上。
【專利說(shuō)明】具有阻隔涂層的紙和卡紙板包裝
[0001]本發(fā)明涉及由礦物油污染的回收紙制成的紙或卡紙板，其具有可通過(guò)施加包含共聚物的含水聚合物分散體而獲得的阻隔層，其中所述共聚物可通過(guò)乳液聚合(甲基)丙烯酸C1-C4烷基酯、酸單體和任選的丙烯腈以及其他單體而獲得，其中所述共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為+10°C至+45°C。所述阻隔層可位于所述包裝的一個(gè)表面上，或者形成多層包裝涂層的多個(gè)層中的一個(gè)或作為涂層位于包裝內(nèi)的內(nèi)包的一側(cè)上。
[0002]紙板包裝通常由回收紙生產(chǎn)。在印刷紙，尤其是新聞紙的情況下，回收紙可能包含來(lái)自通常用于印刷新聞紙的印刷油墨的礦物油殘留物。即使在室溫下，揮發(fā)物也由這些殘留物蒸發(fā)出，且在食品包裝的情況下，沉積在包裝于盒中的食品如意大利面、粗粒麥粉、大米或脆玉米片上。甚至由聚合物膜制成的目前所用的大部分內(nèi)包也不能提供充分的保護(hù)。Zurich Cantonal Laboratory所進(jìn)行的研究在包裝于由回收紙制成的包裝中的食品中檢測(cè)出顯著量的礦物油殘留物。所述揮發(fā)性礦物油成分主要為鏈烷烴和環(huán)烷烴(已知其為健康隱患)和芳烴，尤其是具有15-25個(gè)碳原子的那些。
[0003]因此，需要降低食品被礦物油殘留物污染的風(fēng)險(xiǎn)。一種可能性是不將新聞紙回收用于生產(chǎn)食品包裝用紙板。由于生態(tài)原因這是不希望的且由于原纖維素供應(yīng)不足而是不切實(shí)際的。另一種解決方案是在新聞紙用印刷油墨中不使用礦物油。但這存在技術(shù)障礙，特別是就紙表面上的印刷物耐擦性而言。疏油脂和疏油阻隔涂層是包裝領(lǐng)域所已知的。例如，W02006/053849描述了用于紙和板的基于水基聚合物組合物涂層。所述聚合物的確對(duì)液體油脂物質(zhì)顯示出良好的阻隔性能，但發(fā)現(xiàn)這并非必然也提供對(duì)以氣態(tài)形式滲透的物質(zhì)的良好阻隔效果，這是由于滲透物質(zhì)的傳輸機(jī)理不同所致。在液體油和油脂的情況下，傳輸經(jīng)由纖維進(jìn)行，對(duì)此毛細(xì)力和表面潤(rùn)濕起作用。在物質(zhì)以氣態(tài)形式傳輸?shù)膯?wèn)題的情況下，毛細(xì)管作用和潤(rùn)濕并不重要，而是吸收、擴(kuò)散和孔隙率起作用。此外，油和油脂與烴(即礦物油成分)的不同之處在于其極性，且因此也在于其通過(guò)阻隔層的擴(kuò)散系數(shù)。
[0004]本發(fā)明的目的是提供盡管使用被礦物油污染的回收紙，也降低包裝的內(nèi)容物被揮發(fā)性礦物油成分污染的風(fēng)險(xiǎn)的包裝。
[0005]根據(jù)本發(fā)明，該目的通過(guò)至少部分由礦物油污染的回收紙生產(chǎn)的紙或紙板包裝實(shí)現(xiàn)，其中所述包裝包括至少一個(gè)可通過(guò)施加包含至少一種共聚物的含水聚合物分散體而獲得的阻隔層，其中所述共聚物可通過(guò)乳液聚合如下單體而獲得:
[0006](a) 一種或多種選自(甲基)丙烯酸C1-C4烷基酯的主要單體；
[0007](b) 0.1-5重量％ —種或多種酸單體，其例如選自丙烯酸和甲基丙烯酸；
[0008](c) 0-20重量％丙烯腈；和
[0009](d)0-10重量％單體(a)-(c)以外的其他單體；
[0010]其中所述共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為+10°C至+45°C ；
[0011]其中所述阻隔層可位于所述包裝的一個(gè)或多個(gè)表面上，或者所述阻隔層可構(gòu)成多層包裝涂層的多個(gè)層中的至少一個(gè)，或者所述阻隔層可作為涂層位于所述包裝內(nèi)的內(nèi)包的至少一側(cè)上。所述包裝尤其可用于食品。
[0012]被礦物油污染應(yīng)理解為意指所述紙包含一定量的揮發(fā)性烴，尤其是具有至多25個(gè)碳原子的揮發(fā)性鏈烷烴、揮發(fā)性環(huán)烷烴和/或揮發(fā)性芳烴，其可通過(guò)常規(guī)分析方法檢測(cè)。揮發(fā)性烴為具有至多25個(gè)碳原子，例如5-22個(gè)碳原子的烴。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，礦物油污染來(lái)源于印刷油墨且包含揮發(fā)性鏈烷烴、揮發(fā)性環(huán)烷烴和/或揮發(fā)性芳烴。
[0013]在下文中，措辭“(甲基)丙烯酸……”和類似的措辭用作“丙烯酸……或甲基丙烯酸……”的縮寫(xiě)。
[0014]本發(fā)明所用的聚合物分散體為處于含水介質(zhì)中的聚合物分散體。含水介質(zhì)可例如為完全不含離子的水或水與溶混性溶劑如甲醇、乙醇或四氫呋喃的混合物。優(yōu)選不使用有機(jī)溶劑。所述分散體的固含量?jī)?yōu)選為15-75重量％，更優(yōu)選為40-60重量％，更特別地在50重量％以上。固含量可例如通過(guò)適當(dāng)調(diào)節(jié)乳液聚合中所用的水量和/或單體量而設(shè)定。分散于所述含水分散體中的聚合物顆粒的中值尺寸優(yōu)選在400nm以下，更特別地在300nm以下。中值粒度更優(yōu)選為70-250nm或80_150nm。此處，中值粒度是指粒度分布的d5(l值，即所有顆粒總質(zhì)量的50重量％具有小于d5(l值的粒徑。粒度分布可以以已知方式使用分析級(jí)超離心機(jī)測(cè)定(W.Machtle? Makromolekulare Chemiel85 (1984),第 1025-1039 頁(yè))。所述聚合物分散體的PH值優(yōu)選設(shè)定為在pH4以上，尤其是pH5-9。
[0015]本發(fā)明所用的共聚物為可通過(guò)乳液聚合可自由基聚合的單體而獲得的乳液聚合物。所述共聚物由一種或多種選自(甲基)丙烯酸C1-C4烷基酯的主要單體(a)形成。主要單體(a)優(yōu)選以不小于70重量％，更優(yōu)選不小于75重量％，例如79.5-99.5重量％使用，基于所有單體的總和。特別優(yōu)選的主要單體(a)選自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸正丁酯。
[0016]所述共聚物由一種或多種酸單體(b)形成。酸單體為具有至少一個(gè)酸基的可自由基聚合的烯屬不飽和單體，例如具有羧酸、磺酸或膦酸基團(tuán)的單體。優(yōu)選羧酸基。合適的例如有丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來(lái)酸或富馬酸。酸單體(b)優(yōu)選選自丙烯酸和甲基丙烯酸。酸單體(b)以0.1-5重 量％，優(yōu)選0.5-5重量％使用，基于所有單體的總和。
[0017]所述共聚物可任選由作為其他單體(C)的丙烯腈以0-20重量％形成，基于所有單體的總和。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述共聚物由丙烯腈以1-20重量％，優(yōu)選2-20重量％形成。
[0018]所述共聚物可任選由單體(a)-(c)以外的其他單體(d)形成。其他單體(d)的量為0-10重量％或0-5重量％，基于所有單體的總和。一個(gè)實(shí)施方案使用0.1-10重量％或
0.1-5重量％的其他單體(d)。另一實(shí)施方案不使用單體(a)-(c)以外的其他單體。
[0019]其他單體⑷可選自(甲基)丙烯酸C5-C2tl烷基酯、包含至多20個(gè)碳原子的羧酸的乙烯基酯、具有至多20個(gè)碳原子的乙烯基芳族化合物、丙烯腈以外的烯屬不飽和腈、乙烯基鹵、包含1-10個(gè)碳原子的醇的乙烯基醚、具有2-8個(gè)碳原子和I或2個(gè)雙鍵的脂族烴或其混合物。例如，合適的有甲基丙烯酸(:5-(:1(|烷基酯，如丙烯酸2-乙基己酯。特別合適的還有(甲基)丙烯酸烷基酯的混合物。具有1-20個(gè)碳原子的羧酸的乙烯基酯例如為月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯和乙酸乙烯酯?？捎玫囊蚁┗甲寤衔锇ㄒ蚁┗妆?、α-甲基苯乙烯、對(duì)甲基苯乙烯、α-丁基苯乙烯、4-正丁基苯乙烯、4-正癸基苯乙基和優(yōu)選地苯乙烯。甲基丙烯腈為腈類的實(shí)例。乙烯基鹵為氯、氟或溴取代的烯屬不飽和化合物，優(yōu)選氯乙烯和偏二氯乙烯。乙烯基甲基醚和乙烯基異丁基醚為合適的乙烯基醚的實(shí)例。優(yōu)選包含1-4個(gè)碳原子的醇的乙烯基醚。作為具有4-8個(gè)碳原子和2個(gè)烯屬雙鍵的烴，可提及丁二烯、異戊二烯和氯丁二烯。作為其他單體(d)，優(yōu)選丙烯酸C5-Cltl烷基酯、甲基丙烯酸C5-Cltl烷基酯和乙烯基芳族化合物，尤其是苯乙烯及其混合物。非常特別優(yōu)選丙烯酸正己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-丙基庚酯、苯乙烯及其混合物。其他單體(d)還包括例如含羥基的單體，尤其是(甲基)丙烯酸C1-Cltl羥烷基酯以及(甲基)丙烯酰胺?？捎玫钠渌麊误w(d)進(jìn)一步包括苯氧基乙基乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、氨基(甲基)丙烯酸酯如2-氨基乙基(甲基)丙烯酸酯。作為其他單體(d)還可提及交聯(lián)性單體。
[0020]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述共聚物可由如下單體獲得:
[0021](a) 79.5-99.5重量％ —種或多種選自(甲基)丙烯酸C1-C4烷基酯的主要單體；
[0022](b)0.5-5重量％—種或多種選自丙烯酸和甲基丙烯酸的酸單體；
[0023](c) 0-20重量％丙烯腈；和
[0024]不含單體(a)-(c)以外的其他單體。
[0025]對(duì)所述共聚物的單體的種類和量加以調(diào)節(jié)以使得所述乳液聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為+10°c至+45°C，優(yōu)選為+15°C至+40°C。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可通過(guò)差示掃描量熱法(ASTM D3418-08 “中點(diǎn)溫度(midpoint temperature)”)測(cè)定。
[0026]所述共聚物可通過(guò)乳液聚合獲得，在這種情況下涉及乳液聚合物。乳液聚合通常使用離子和/或非離子乳化劑和/或保護(hù)性膠體/穩(wěn)定劑作為表面活性化合物以改善單體在含水介質(zhì)中的分散。保護(hù)性膠體為在溶劑化后結(jié)合大量水且能穩(wěn)定水不溶性聚合物分散體的聚合物化合物。不同于乳化劑，其通常不降低聚合物顆粒與水之間的表面張力。合適的保護(hù)性膠體的詳細(xì)描述參見(jiàn)Houben-Weyl,Methoden der organischen Chemie,第XIV/1卷，Makromolekulare Stoffe, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart, 1961,第 411-420 頁(yè)?？捎玫谋Ｗo(hù)性膠體包括例如兩親性聚合物，即具有疏水和親水基團(tuán)的聚合物?？商峒疤烊痪酆衔锶绲矸刍蚝铣删酆衔?。可用的乳化劑包括陰離子和非離子表面活性物質(zhì)，其數(shù)均分子量通常在2000g/mol以下或優(yōu)選在1500g/mol以下，而保護(hù)性膠體的數(shù)均分子量在2000g/mo I以上，例如2000-100 000g/mol，更特別地為5000-50 000g/molo優(yōu)選將陰離子和非離子乳化劑用作表面活性物質(zhì)。合適的乳化劑例如為乙氧基化度為3-50的乙氧基化C8-C36脂肪醇，乙氧基化度為3-50的乙氧基化單_、二 -和三C4-C12烷基酚，磺基琥珀酸二烷基酯的堿金屬鹽，C8-C12烷基硫酸酯的堿金屬鹽和銨鹽，C12-C18烷基磺酸的堿金屬鹽和銨鹽以及C9-C18烷芳基磺酸的堿金屬鹽和銨鹽。當(dāng)將乳化劑和/或保護(hù)性膠體(一起)用作用于分散所述單體的助劑時(shí)，其用量例如為0.1-5重量％，基于所述單體。乳化劑的商品名例如為 Dowfax?2 Al、 Emulan? NP 50、Dextrol? OC 50> RmuI gator 825、Emulgator825S、Emulan? OG、Texapon? NSO、Nekanil? 904 S、
Lumiten? 1-RA、Lumiten E 3065、Lumiten⑧ ISC、Disponil (H) NLS、
Disponil LDBS 20、Disponil FES 77、Lutensol AT 18、Steinapol VSL、Emulphor NPS 25。所述表面活性物質(zhì)通常以0.1-10重量％的量使用，基于待聚合的單體。
[0027]乳液聚合溫度通常為30_130°C，優(yōu)選為50_90°C。聚合介質(zhì)可僅由水構(gòu)成，也可為水與溶混性液體如甲醇的混合物。優(yōu)選僅使用水。乳液聚合不僅可以以間歇操作進(jìn)行，而且可以以供料流添加法(zulaufverfahrens)的形式進(jìn)行,包括分段或梯度模式。優(yōu)選供料流添加法，其中首先裝入一部分聚合批料，加熱至聚合溫度，初步聚合，隨后與剩余的聚合批料連續(xù)或分段混合，通常借助兩股或更多股空間上隔離的供料流進(jìn)行，其中一股或多股包含純凈或乳化形式的單體。
[0028]乳液聚合方法可使用常規(guī)的已知助劑，例如水溶性引發(fā)劑和鏈轉(zhuǎn)移劑。用于乳液聚合的水溶性引發(fā)劑例如為過(guò)二硫酸的銨鹽或堿金屬鹽如過(guò)二硫酸鈉，過(guò)氧化氫或有機(jī)過(guò)氧化物如氫過(guò)氧化叔丁基。氧化還原(還原-氧化)引發(fā)劑體系也是合適的。氧化還原引發(fā)劑體系由一種或多于一種常規(guī)無(wú)機(jī)還原劑和一種或多于一種有機(jī)或無(wú)機(jī)氧化劑構(gòu)成。氧化性組分包括例如上述用于乳液聚合的引發(fā)劑。還原性組分例如為亞硫酸的堿金屬鹽如亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉，焦亞硫酸的堿金屬鹽如焦亞硫酸鈉，脂族醛和酮的亞硫酸氫鹽加成化合物如丙酮亞硫酸氫鹽，或者還原劑如羥甲基亞磺酸及其鹽或抗壞血酸。氧化還原引發(fā)劑體系可與其中金屬組分可以以兩種或更多種價(jià)態(tài)存在的可溶性金屬化合物一起使用。常規(guī)氧化還原引發(fā)劑體系例如為抗壞血酸/硫酸鐵(II)/過(guò)二硫酸鈉、氫過(guò)氧化叔丁基/焦亞硫酸鈉、氫過(guò)氧化叔丁基/羥甲基亞磺酸鈉或氫過(guò)氧化叔丁基/抗壞血酸。各組分，例如還原組分也可為混合物，如羥甲基亞磺酸的鈉鹽與焦亞硫酸鈉的混合物。所述化合物通常以水溶液形式使用，其中濃度下限由分散體中所能容許的水量決定，且濃度上限由所述化合物在水中的溶解度決定。濃度通常為0.1-30重量％，優(yōu)選為0.5-20重量％，更優(yōu)選為1.0-10重量％，基于所述溶液。引發(fā)劑的量通常為0.1-10重量％，優(yōu)選為0.5-5重量％,基于待聚合的單體。也可在乳液聚合中使用兩種或更多種不同的引發(fā)劑。為了除去殘余單體，通常也在實(shí)際乳液聚合結(jié)束后添加引發(fā)劑。
[0029] 鏈轉(zhuǎn)移劑可例如以基于100重量份待聚合單體為0-0.8重量份的量用于所述聚合中，其降低摩爾質(zhì)量。合適的鏈轉(zhuǎn)移劑包括例如具有巰基的化合物，如叔丁硫醇、丙酸巰基乙酯、巰基乙酸2-乙基己酯、巰基乙酸乙酯、巰基乙醇、巰基丙基三甲氧基硅烷、正十二烷基硫醇或叔十二烷基硫醇。可進(jìn)一步使用不具有疏基的鏈轉(zhuǎn)移劑，例如帖品油稀。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，所述乳液聚合物使用基于單體量為0.05-0.5重量％的至少一種鏈轉(zhuǎn)移劑制備。
[0030]對(duì)本發(fā)明而言，用于涂覆所述包裝的聚合物分散體可僅由分散于水中的乳液聚合物構(gòu)成。然而，所述聚合物分散體也可包含其他添加的物質(zhì)，如填料、抗粘劑、染料、流動(dòng)調(diào)節(jié)劑或增稠劑。
[0031]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，所述至少一種共聚物與基于I重量份共聚物為至多I重量份的片狀顏料組合使用。片狀顏料的實(shí)例為滑石、粘土或云母。優(yōu)選滑石。形狀因子(長(zhǎng)度與厚度之比)優(yōu)選在10以上。
[0032]聚合物分散體在基材上的涂層起阻隔層的作用。特別有效的阻隔層通過(guò)使用共聚物而獲得，由此具有所述共聚物的涂層在23°C和在紙上為20-25g/m2的涂層重量下對(duì)氣態(tài)正己烷的滲透率為小于50g/m2d，優(yōu)選小于10g/m2d，更優(yōu)選小于5g/m2d或小于lg/m2d (參見(jiàn)下文所述實(shí)施例中的測(cè)試方法)。
[0033]用于涂覆的分散體中的所述至少一種共聚物的量?jī)?yōu)選為至少I(mǎi)重量％，更特別地為至少5重量％，且至多為60重量％或至多75重量％。優(yōu)選地，含水分散體中的所述至少一種共聚物的量為15-75重量％或40-60重量％。優(yōu)選的含水共聚物分散體在pH4和20°C下的粘度為10-150000mPas或200-5000mPas (使用布魯克菲爾德粘度計(jì)在20°C，20rpm,轉(zhuǎn)子4下測(cè)定)。分散于所述含水分散體中的共聚物粒子的中值粒度例如為0.02-100 μ m，優(yōu)選為0.05-10 μ m。其可使用例如光學(xué)顯微法、光散射或冷凍斷裂電子顯微法測(cè)定。
[0034]根據(jù)本發(fā)明，用上述至少一種共聚物的水分散體涂覆所述載體基材。合適的基材尤其為紙、卡紙板和聚合物膜/片。用于涂覆的分散體可包含其他添加的或輔助物質(zhì)，例如用于設(shè)定流變性的增稠劑、潤(rùn)濕性助劑或粘合劑。
[0035]為了使用所述涂料組合物，在例如涂布機(jī)上將其施加至紙、卡紙板或聚合物載體膜/片上。當(dāng)使用紙幅時(shí)，通常將所述聚合物分散體經(jīng)由涂布輥由池施加并使用氣刷使其流平。其他涂料施加方式包括例如反向凹版印刷法、噴涂法或棍刀(rollrakel)或本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知的其他涂覆方法。所述載體基材在至少一側(cè)上被涂覆，即其可為單側(cè)涂覆的或雙側(cè)涂覆的。用于紙和卡紙板的優(yōu)選施加方法為幕涂、氣刀、棒涂或刮刀涂覆。用于膜/片涂覆的優(yōu)選施加方法為刮刀、繞線棒、氣刷、反向旋轉(zhuǎn)輥施加法、反向旋轉(zhuǎn)凹版涂覆、澆鑄頭(gie Pkopf)或噴嘴。
[0036]施加至片狀材料上的量?jī)?yōu)選為1-1Og聚合物固體/m2，優(yōu)選為2_7g/m2 (在聚合物膜/片的情況下)或優(yōu)選5-30g/m2 (在紙或卡紙板的情況下)。在將所述涂料組合物施加至載體基材上之后，溶劑/水蒸發(fā)。為此，在連續(xù)方法的情況下，可將所述材料導(dǎo)引通過(guò)例如可裝備有紅外輻射設(shè)備的干燥槽。然后，將涂覆并干燥的材料在冷卻輥上導(dǎo)引并最終卷起。干燥涂層的厚度優(yōu)選為至少I(mǎi) μ m,更特別地為1-50 μ m,更優(yōu)選為2-30 μ m或5-30 μ m。
[0037]所述阻隔層可位于所述包裝的至少一個(gè)表面上。其也可構(gòu)成多層包裝涂層的多個(gè)層中的至少一個(gè)，或者可作為涂層位于所述包裝內(nèi)的內(nèi)包的至少一側(cè)上。可將所述阻隔涂料直接施加至載體材料的表面上；然而在所述載體和阻隔涂層之間也可存在其他層，例如底漆層、其他阻隔層或彩色或黑白印刷油墨層。所述阻隔層優(yōu)選位于所述包裝的朝向包裝內(nèi)容物的內(nèi)側(cè)上。
[0038]所述內(nèi)包優(yōu)選由聚合物膜/片制成。所述內(nèi)包的材料優(yōu)選選自聚烯烴，優(yōu)選聚乙烯或取向聚丙烯，而聚乙烯不僅可通過(guò)乙烯的高壓聚合法，而且可通過(guò)低壓聚合法制備。為了進(jìn)一步改善與膜/片的粘合性，可首先對(duì)載體膜/片進(jìn)行電暈處理。其他合適的載體膜/片例如為聚酯，如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的膜/片，聚酰胺、聚苯乙烯和聚氯乙烯的膜/片。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述載體材料包括可生物降解的膜/片，例如可生物降解的脂族-芳族共聚酯和/或聚乳酸，例如Ecoflex?或Ecovio?膜/片。合適的共聚酯例如由鏈烷二醇，尤其是C2-C8鏈烷二醇，如1，4- 丁 二醇和脂族二羧酸，尤其是C2-C8 二羧酸如己二酸或芳族二羧酸如對(duì)苯二甲酸形成。
[0039]載體膜/片的厚度通常為10-200 μ m。
[0040]為了獲得特定的膜/片和包裝介質(zhì)的表面或涂層性質(zhì)，例如良好的印刷性、更好的阻隔或阻擋性能、良好的耐水性，可有利地用額外地賦予這些所需性質(zhì)的覆蓋層外罩涂覆所述經(jīng)涂覆的基材，或者對(duì)阻隔涂層進(jìn)行電暈處理。根據(jù)本發(fā)明預(yù)涂覆的基材顯示出良好的外罩涂覆性(ilberbeschicht-barkeit)。外罩涂覆再次可使用上文所述的方法之一進(jìn)行，或者可同時(shí)進(jìn)行多道涂覆，例如通過(guò)使用幕涂機(jī)，以連續(xù)操作進(jìn)行且例如不將所述膜/片或紙中間卷起或展開(kāi)。由此，本發(fā)明的阻隔層位于所述體系的內(nèi)部，且此時(shí)覆蓋層決定了表面性質(zhì)。覆蓋層對(duì)阻隔層具有良好的粘合性。
[0041]本發(fā)明還提供了一種制備包裝的方法，所述方法包括提供呈上述含水聚合物分散體形式的組合物，將其施加至包裝基材或內(nèi)包表面上并干燥，其中所述含水聚合物分散體包含至少一種上述共聚物且可任選包含其他聚合物。
[0042]本發(fā)明還提供了包含至少一種上述共聚物的含水聚合物分散體在制備對(duì)揮發(fā)性礦物油成分的阻隔層中的用途，更特別地用于制備包裝，更特別地用于制備食品包裝。
[0043]根據(jù)本發(fā)明涂覆的基材對(duì)揮發(fā)性礦物油成分顯示出優(yōu)異的阻隔性能。所述涂覆的基材本身可用作包裝介質(zhì)。所述涂層例如具有非常好的機(jī)械性能且顯示出良好的阻隔性倉(cāng)泛。
實(shí)施例
[0044]除非本文另有說(shuō)明，否則百分比以重量計(jì)。所報(bào)道的含量涉及在水溶液或分散體中的含量。
[0045]使用下述原料:
[0046]
【權(quán)利要求】
1.至少部分由被礦物油污染的回收紙制成的紙或卡紙板包裝，其中所述包裝包括至少一個(gè)可通過(guò)施加包含至少一種共聚物的含水聚合物分散體而獲得的阻隔層，其中所述共聚物可通過(guò)乳液聚合如下單體而獲得: (a)一種或多種選自(甲基)丙烯酸C1-C4烷基酯的主要單體； (b)0.1-5重量％ —種或多種酸單體； (c)0-20重量％丙稀臆；和 (d)0-10重量％單體(a)-(C)以外的其他單體； 其中所述共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為+10°C至+45°C ； 其中所述阻隔層可位于所述包裝的一個(gè)或多個(gè)表面上，或者所述阻隔層可構(gòu)成多層包裝涂層的多個(gè)層中的至少一個(gè)，或者所述阻隔層可作為涂層位于所述包裝內(nèi)的內(nèi)包的至少一側(cè)上。
2.根據(jù)前述權(quán)利要求的包裝，其中所述共聚物包含至少70重量％的主要單體(a)。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的包裝，其中主要單體(a)選自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸正丁酯。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的包裝，其中所述共聚物可由如下單體獲得: (a)79.5-99.5重量％ —種或多種選自(甲基)丙 烯酸C1-C4烷基酯的主要單體； (b)0.5-5重量％—種或多種選自丙烯酸和甲基丙烯酸的酸單體； (c)0-20重量％丙稀臆；和 不含單體(a)-(c)以外的其他單體。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的包裝，其中所述共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為+15°C至+40。。。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的包裝，其中所述共聚物的1-20重量％可獲自丙烯腈。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的包裝，其中其他單體(d)選自(甲基)丙烯酸C5-Cm烷基酯、包含至多20個(gè)碳原子的羧酸的乙烯基酯、具有至多20個(gè)碳原子的乙烯基芳族化合物、丙烯腈以外的烯屬不飽和腈、乙烯基鹵、包含1-10個(gè)碳原子的醇的乙烯基醚、具有2-8個(gè)碳原子和I或2個(gè)雙鍵的脂族烴及其混合物。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的包裝，其中所述共聚物與基于I重量份共聚物為至多I重量份的片狀顏料組合使用。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的包裝，其中具有所述共聚物在23°C和在紙上為20-25g/m2的涂層重量下對(duì)氣態(tài)正己烷的滲透率小于50g/m2d。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的包裝，其中所述共聚物以15-75重量％，優(yōu)選40-60重量％的量包含于所述含水聚合物分散體中。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的包裝，其中所述礦物油污染來(lái)自于印刷油墨且包含揮發(fā)性鏈烷烴、揮發(fā)性環(huán)烷烴和/或揮發(fā)性芳烴。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的包裝，其中所述阻隔層作為涂層位于包裝內(nèi)的內(nèi)包的至少一側(cè)上，且所述內(nèi)包的材料選自聚烯烴，優(yōu)選聚乙烯或取向聚丙烯。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的包裝，其中所述阻隔層的厚度為2-30μ m。
14.一種制備根據(jù)權(quán)利要求1的包裝的方法，所述方法包括提供呈含水聚合物分散體形式的組合物，將其施加至包裝基材上或內(nèi)包表面上并干燥，其中所述含水聚合物分散體包含至少一種具有根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)的聚合物分散體特征的共聚物。
15.包含至少一種具有根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)的聚合物分散體特征的共聚物的含水聚合物分散體在制備揮 發(fā)性礦物油成分阻隔層中的用途。
【文檔編號(hào)】D21H19/16GK103547735SQ201280024647
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2012年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月30日
【發(fā)明者】H·塞弗, C-E·肯佩亞努, I·皮奇, A·魏斯, P·普賴舒布爾-普夫呂格爾, H·迪埃爾, M·伯特, F·比舍爾 申請(qǐng)人:巴斯夫歐洲公司