DE14905269T1 - Zwischenschichtstoff, expandierte laminatstruktur und verfahren zur herstellung davon - Google Patents

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Abstract

Zwischenlaminatprodukt, umfassend eine erste Papierschicht, die Lignozellulosefasern umfasst, und eine trockene Beschichtung, die auf eine Oberfläche der ersten Papierschicht aufgebracht ist, wobei das Zwischenlaminatprodukt zur Heißkaschierung mit einer zweiten Papierschicht, die Lignozellulosefasern umfasst, bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung expandierbare Mikrokugeln umfasst, wobei die Mikrokugeln eine Expansionstemperatur (TE), mindestens ein Polysaccharid und ein Weichmacheradditiv, das in der Lage ist, ein thermoplastisches Gemisch mit dem Polysaccharid zu bilden, aufweisen.

Claims (21)

  1. Zwischenlaminatprodukt, umfassend eine erste Papierschicht, die Lignozellulosefasern umfasst, und eine trockene Beschichtung, die auf eine Oberfläche der ersten Papierschicht aufgebracht ist, wobei das Zwischenlaminatprodukt zur Heißkaschierung mit einer zweiten Papierschicht, die Lignozellulosefasern umfasst, bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung expandierbare Mikrokugeln umfasst, wobei die Mikrokugeln eine Expansionstemperatur (TE), mindestens ein Polysaccharid und ein Weichmacheradditiv, das in der Lage ist, ein thermoplastisches Gemisch mit dem Polysaccharid zu bilden, aufweisen.
  2. Zwischenlaminatprodukt nach Anspruch 1, wobei die Mikrokugeln eine Expansionstemperatur (TE) von 120 bis 230°C aufweisen.
  3. Zwischenlaminatprodukt nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Polysaccharid eine native oder modifizierte Stärke ist, vorzugsweise eine modifizierte Stärke mit einer nach der Gelatinierung im Vergleich zu nativer Stärke reduzierten Viskosität.
  4. Zwischenlaminatprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Weichmacheradditiv ausgewählt ist aus einem oder mehreren von Harnstoff, Glycerol, Zitronensäure, Formamid, Acetamid, Sorbitol oder Glycol, vorzugsweise einer Kombination aus Harnstoff und Glycerol.
  5. Zwischenlaminatprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Beschichtung 1 bis 25 Gew.-% einer oder mehrerer Polymerverbindungen, bezogen auf das Trockengewicht der Beschichtung, umfasst, wobei die Polymerverbindungen vorzugsweise aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Styrol-Butadien-Polymeren, Acrylnitril-Butadien-Polymeren, Vinylacetat-Ethylen-Polymeren, Styrol-Butylacrylat-Polymeren, Polyvinylacetat-Polymeren, Polyhydroxy-Alkanoat-Polymeren, Nitril-Polymeren und Naturkautschuk besteht.
  6. Zwischenlaminatprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Beschichtung 2 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 30 Gew.-%, bevorzugter 7 bis 20 Gew.-% expandierbare Mikrokugeln, bezogen auf das Trockengewicht der Beschichtung, umfasst.
  7. Zwischenlaminatprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Beschichtung 30 bis 93 Gew.-% Polysaccharid, bezogen auf das Trockengewicht der Beschichtung, umfasst.
  8. Zwischenlaminatprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Beschichtung 5 bis 30 Gew.-% des Weichmacheradditivs, bezogen auf das Trockengewicht der Beschichtung, umfasst.
  9. Zwischenlaminatprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Beschichtung, bezogen auf das Trockengewicht der Beschichtung, 7 bis 20 Gew.-% expandierbare Mikrokugeln, 40 bis 75 Gew.-% Stärke, 5 bis 10 Gew.-% Harnstoff, 5 bis 10 Gew.-% Glycerol und 5 bis 20 Gew.-% Polymerverbindungen umfasst.
  10. Expandierte Laminatstruktur, umfassend das Zwischenlaminatprodukt der Ansprüche 1 bis 9, und weiter umfassend eine zweite Papierschicht, umfassend Lignocellulosefasern, wobei die Beschichtung in expandierter Form vorliegt und die zweite Papierschicht mittels Heißkaschierung an der Trockenbeschichtung angebracht ist.
  11. Flüssigkeitsverpackungskarton, umfassend die expandierte Laminatstruktur nach Anspruch 10 und weiter umfassend eine Flüssigkeitssperrschicht auf mindestens einer der ersten oder zweiten Papierschichten.
  12. Verfahren zur Herstellen des Zwischenlaminatproduktes der Ansprüche 1 bis 9, umfassend die Schritte: – Aufbringen einer Beschichtung an einer ersten Papierschicht, wobei die Beschichtung ein wässriges Gemisch aus Polysaccharid, ein Weichmacheradditiv, das mit dem Polysaccharid ein thermoplastisches Gemisch bilden kann, und expandierbare Mikrokugeln umfasst, wobei die Mikrokugeln eine Expansionstemperatur (TE) und gegebenenfalls eine Latexdispersion aufweisen, wobei die Latexdispersion vorzugsweise Polymerverbindungen umfasst, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Styrol-Butadien-Polymeren, Acrylonitril-Butadien-Polymeren, Vinylacetat-Ethylen-Polymeren, Styrol-Butylacrylat-Polymeren, Polyvinyl-Acetat-Polymeren, Polyhydroxyalkanoat-Polymeren, Nitril-Polymeren und Naturkautschuk; – Trocknen der beschichteten Papierschicht bei einer ersten Temperatur (T1) unterhalb der Expansionstemperatur (TE) der Mikrokugeln, wodurch ein trockenes Zwischenlaminatprodukt erhalten wird; – Verpacken des trockenen Zwischenlaminatprodukts zum Transport oder zur Lagerung oder dessen direktes Überführen zu einem Laminierungsschritt zur Laminierung mit einer zweiten Papierschicht.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die erste Temperatur (T1) 80 bis 110°C beträgt.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Beschichtung in einer Menge von 5 bis 299 g/m2 aufgetragen wird.
  15. Verfahren zur Bildung der expandierten Laminatstruktur nach Anspruch 10, umfassend die Schritte des Verfahrens nach den Ansprüchen 12 bis 14 oder Bereitstellen eines zuvor hergestellten Zwischenlaminats nach Anspruch 1 bis 9, und weiter umfassend: – Einbringen des Zwischenlaminats in einen Heißkaschierungsschritt; – Aufbringen einer zweiten Papierschicht an der Beschichtung des Zwischenproduktes bei einer zweiten Temperatur (T2), die oberhalb der Expansionstemperatur (TE) der Mikrokugeln liegt, wodurch sich die Mikrokugeln ausdehnen, und bei der das Weichmacheradditiv eine Plastifizierung des Polysaccharids bewirkt, um ein thermoplastisches Gemisch zu bilden.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die zweite Temperatur (T2) 120 bis 200°C, vorzugsweise 130 bis 180°C, beträgt.
  17. Expandierte Laminatstruktur, umfassend das Zwischenlaminatprodukt der Ansprüche 1 bis 9, umfassend eine Sperrschicht aus Kunststoff- oder Metallfolienmaterial, die zwischen zwei Schichten des Zwischenlaminatprodukts angeordnet ist, wobei die Deckschichten in expandierter Form vorliegen, und wobei die beiden Schichten des Zwischenlaminatprodukts in dem Laminat so orientiert sind, dass die expandierte Beschichtung jeder Schicht zu der Sperrschicht gerichtet ist.
  18. Expandierte Laminatstruktur nach Anspruch 17, wobei die Sperrschicht aus einem Sauerstoffsperrmaterial, vorzugsweise Polyethylenvinylalkoholfolie oder Aluminiumfolie, hergestellt ist.
  19. Expandierte Laminatstruktur nach Anspruch 17 oder 18, weiter umfassend eine Flüssigkeitssperrschicht auf mindestens einer der ersten oder zweiten Papierschichten, auf der Seite der zweiten Papierschicht, die von der Beschichtung weg weist.
  20. Verfahren zum Bilden der expandierten Laminatstruktur nach den Ansprüchen 17 oder 18, umfassend die Schritte des Verfahrens nach Anspruch 12 bis 14 oder Bereitstellen eines zuvor hergestellten Zwischenlaminats nach Anspruch 1 bis 9, und weiter umfassend: – Einbringen einer ersten Schicht eines Zwischenlaminatprodukts in einen Heißkaschierungsschritt; – Aufbringen einer Sperrschicht aus Kunststoff- oder Metallfolienmaterial auf die Beschichtung der ersten Schicht des Zwischenlaminatprodukts und – Aufbringen einer zweiten Schicht eines Zwischenlaminatprodukts auf die Sperrschicht, sodass die Beschichtungsschicht der zweiten Schicht des Zwischenlaminatprodukts zu der Sperrschicht gerichtet ist; die Schichten einer zweiten Temperatur (T2) aussetzen, die oberhalb der Ausdehnungstemperatur (TE) der Mikrokugeln liegt, wodurch sich die Mikrokugeln ausdehnen, und bei der das Weichmacheradditiv die Plastifizierung des Polysaccharids zur Bildung eines thermoplastischen Gemischs bewirkt.
  21. Verwendung der expandierten Laminatstruktur nach Anspruch 10 oder 17 bis 19 als Verpackungskarton für die Herstellung einer Verpackung.
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