EP3752673A1 - Heat-sealable barrier paper - Google Patents

Heat-sealable barrier paper

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EP3752673A1
EP3752673A1 EP19706430.6A EP19706430A EP3752673A1 EP 3752673 A1 EP3752673 A1 EP 3752673A1 EP 19706430 A EP19706430 A EP 19706430A EP 3752673 A1 EP3752673 A1 EP 3752673A1
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EP
European Patent Office
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barrier
oil
barrier layer
paper
barrier paper
Prior art date
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Pending
Application number
EP19706430.6A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Lena-Maria Grundl
Nadia EL-KARZAZI
Dieter Becker
Konstantinos Kalessios
Jochen Schlegel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi HiTec Paper Europe GmbH
Original Assignee
Mitsubishi HiTec Paper Europe GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi HiTec Paper Europe GmbH filed Critical Mitsubishi HiTec Paper Europe GmbH
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Pending legal-status Critical Current

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Definitions

  • the present invention relates to a heat-sealable barrier paper comprising or consisting of a) a carrier substrate, having a front side and a rear side opposite the front side, b) optionally an intermediate layer arranged on the front side of the carrier substrate, comprising a binder, c) one on the front side of the carrier substrate or, if an intermediate layer is present, a first barrier layer arranged on the intermediate layer, comprising a crosslinked polysaccharide, d) a second barrier layer arranged on the first barrier layer, consisting of or comprising i) an acrylate copolymer and / or ii) a wax based on a vegetable oil.
  • the present invention further relates to the use of a barrier paper for the packaging of products, a method for heat-sealing a barrier paper according to the invention and a method for producing a barrier paper.
  • a packaging paper for foodstuffs with a basis weight of between 20 g / m 2 and 40 g / m 2 , and with a mass fraction of filler, which is less than 20% based on the mass of the uncoated paper has, describe.
  • the packaging paper has at least on one side a coating comprising a vegetable oil encapsulated in a polymer, talc and a binder.
  • a wood-free, grease-proof "sandwich paper" used, which has a certain grease resistance due to a greasy grinding of the fibers. Often, however, the grease resistance of these butter bread papers is not enough.
  • a greasy grind is achieved by wide, widely spaced knives or a basalt stone reinforcement with a long grinding time.
  • the fibers are not cut but squeezed.
  • the result is a strongly swelling fiber slime, a slippery-greasy substance that dehydrates only slowly on the paper machine.
  • the paper gains high density but loses opacity. It gets translucent.
  • Slight fiber shortening is referred to as "greasy-long.”
  • Stronger shortened fibers are termed "greasy-short.” If the substrate is made predominantly greasy-short fibers, it has only a low tear and tear propagation resistance.
  • a more durable alternative to sandwich paper is often a composite packaging material.
  • a composite packing material may for example consist of a composite material formed from a paper and a plastic and / or aluminum foil. If no polyethylene (PE) coating is used, fluorocarbons can be used as water repellent chemicals. In this case, for example, paper is coated on one side with polyethylene, often in an extrusion process, or on an aluminum foil.
  • PE polyethylene
  • These composite packaging materials are characterized by a high grease resistance. However, these composite packaging materials can not be readily recycled for paper recycling, since first the film layer has to be removed. Nor is it possible to compost these composites because the plastic or aluminum foils used are not biodegraded.
  • fossil raw materials are understood as meaning gaseous, liquid and solid fuels which are composed of organic substances and which have been produced by conversion of biomass, especially since the Mesozoic era. They consist predominantly of carbon and hydrogen, but also contain oxygen, nitrogen and sulfur as well as mineral admixtures. The most important fossil raw materials are coal, oil and natural gas.
  • Renewable resources belong to the renewable resources. This refers to substances that come from living matter and are used by humans targeted for purposes outside the food and feed area.
  • the requirements placed on the barrier paper of a high or defined resistance to penetration by fats, oils, water and water vapor and the good recyclability or biodegradability are requirements that are typically contradictory. There is therefore a great need in the industry to provide food packaging paper that can be made wholly or predominantly from renewable resources while being easily recycled or biodegraded.
  • An additional object of the present invention is to make the barrier paper heat-sealable. In addition, it is desirable if the barrier paper can be recycled well and / or biodegraded, ie, composted.
  • a heat-sealable barrier paper comprising or consisting of a) a carrier substrate having a front side and a rear side opposite the front side, b) optionally an intermediate layer arranged on the front side of the carrier substrate, comprising a binder, c) one the front side of the carrier substrate or, if an intermediate layer is present, a first barrier layer arranged on the intermediate layer, comprising a cross-linked polysaccharide, d) a second barrier layer arranged on the first barrier layer, consisting of or comprising i) an acrylate copolymer and / or ii) a wax based on a vegetable oil.
  • first barrier layer comprising a crosslinked polysaccharide and a second barrier layer consisting of or comprising an acrylate copolymer, a wax based on a vegetable oil or a mixture of acrylate copolymer and a wax based on a vegetable oil, a particularly low gas permeability, in particular to water vapor and oxygen, and also have has a particularly good barrier effect against fats, oils and water.
  • first barrier layer comprising a crosslinked polysaccharide
  • second barrier layer consisting of or comprising an acrylate copolymer, a wax based on a vegetable oil or a mixture of acrylate copolymer and a wax based on a vegetable oil
  • a particularly low gas permeability in particular to water vapor and oxygen
  • the combination of the first and the second barrier layer has a synergistic barrier effect, which is not only due to the presence of two layers or the resulting thickness of both layers.
  • barrier papers according to the invention it is possible to completely dispense with the use of extruded films or on vapor-deposited or bonded metal foils, since the individual layers of the barrier paper according to the invention can be produced by the application of dispersions. The individual layers of the barrier paper according to the invention are not extruded.
  • a wax which is obtained by chemical modification of a vegetable oil.
  • the chemical modification may be, for example, a partial or complete hydrogenation with a metallic catalyst, for example nickel, and hydrogen, all or part of the double bonds of the oil being hydrogenated to single bonds.
  • the waxes are not liquid at 20 ° C, but solid. The chemical modification of the vegetable oil thus causes a melting point increase.
  • a vegetable oil is meant a fatty acid triglyceride derived from plants or parts of plants.
  • the extraction of the oil is usually carried out by pressing, extraction or refining of the oils from the plants or parts of plants.
  • the extraction of the oils is known to the skilled person.
  • plant seeds are used for oil production, they are referred to as oilseeds.
  • the oil occurs in the form of lipids, which represent its cell membrane and energy reserves.
  • non-drying for example olive oil
  • semi-drying for example soybean or rapeseed oil
  • drying oils for example linseed or poppy seed oil.
  • drying does not denote evaporation, but the solidification of the oil due to oxidation and polymerization of the unsaturated fatty acids.
  • semi-drying and drying oils as starting material for the production of the waxes used according to the invention is preferred.
  • Possible sources of vegetable oil are agai oil, algae oil, argan oil (from the fruits of the argan tree), avocado oil (from the avocado flesh of the avocado tree), Babagu oil, cottonseed oil (from the seeds of the cotton plant), borage oil or borage seed oil (from the seeds of the borage plant), cupuagu butter, cashew peel oil, thistle oil (also called “safflower oil", from the seeds of safflower or carthamus), peanut oil (ex the fruit of the peanut plant), hazelnut oil (from the hazelnuts of the hazelnut bush), hemp oil (from the seeds of the edible hemp), jatropha oil (from the seed of the Jatropha curcas), jojoba oil (actually a liquid wax, from the seeds of the jojoba shrub), camellia oil ( from the seeds of Camellia oleifera, Camellia sinensis or Camellia japonica, cocoa butter, coconut oil (from coconut seed, coconut palm tree fruit), pumpkin seed oil (also referred to as seed
  • a barrier paper is preferred, the wax based on a vegetable oil being an oil-based wax selected from the list comprising palm oil, coconut oil, poppy seed oil, olive oil, linseed oil, soybean oil, sunflower oil, Thistle oil and rapeseed oil, preferably the wax based on a vegetable oil is a wax based on a soybean oil, ie soybean oil wax or soya wax.
  • the waxes produced from these oils are characterized by high resistance and can be produced with high melting points.
  • the waxes used according to the invention namely palm oil wax, coconut oil wax, poppy seed wax, olive oil wax, linseed oil wax, soybean oil wax, sunflower oil wax, thistle oil wax and rapeseed oil wax, show a significant increase in the resistance to fats and / or oils and / or moisture when used in barrier papers according to the invention.
  • the use of soybean oil wax is preferred according to the invention.
  • Our own investigations have shown that the use of soybean oil wax in addition to the resistance to grease, oil and moisture and very low water vapor permeability can be obtained.
  • the soybean oil wax also has the advantage that it can be produced tasteless and odorless.
  • Barrier papers are preferred according to the invention, the wax having a melting point above 40 ° C., preferably above 50 ° C., particularly preferably above 60 ° C.
  • barrier papers are preferred, the mass fraction of the wax in the second barrier layer being from 6 to 98%, preferably from 20 to 90%, particularly preferably from 50 to 89%, based on the total mass of the barrier layer.
  • Our own investigations have surprisingly shown that at a wax mass fraction of less than 6%, the barrier properties over fat, oil and moisture decrease disproportionately strong while at a wax mass fraction of about 98% excellent barrier properties can be obtained, however, the mechanical resistance of the barrier layer disproportionately decreases. Own investigations have shown that particularly good barrier papers with optimum barrier and mechanical properties can be obtained when the wax mass fraction is 50 to 89%.
  • the polymeric binder which can be present in the second barrier layer next to the wax is a crosslinked or uncrosslinked binder selected from the group consisting of starch, polyvinyl alcohol , carboxyl group-modified polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymer, a combination of polyvinyl alcohol and ethylene-vinyl alcohol copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, silanol group-modified polyvinyl alcohol, diacetone-modified polyvinyl alcohol, modified polyethylene glycol, unmodified polyethylene glycol, a-isodecyl-u hydroxy-poly (oxy-1,2-ethanediyl), styrene-butadiene latex, styrene-acrylate polymers, acrylic copolymers, and mixtures thereof.
  • a crosslinked or uncrosslinked binder selected from the group consisting of starch, polyvinyl alcohol , carboxyl group-modified polyvinyl alcohol
  • the second barrier layer consists of or the second barrier layer comprises an acrylate copolymer and a wax based on a vegetable oil.
  • barrier papers according to the invention have a particularly high resistance to grease, oil and moisture, if the polymeric binder which can be present in the second barrier layer next to the wax is one or more styrene-acrylate polymers or the binder comprises these. It has been shown that waxes based on a vegetable oil, and in particular wax based on soybean oil, interact particularly well with acrylate copolymers. By combining the acrylate copolymer with a vegetable oil-based wax, improved barrier layer properties can be obtained which can not be obtained by a combination of an acrylate copolymer with other waxes.
  • waxes based on a vegetable oil can interact with the acrylate copolymer due to the high content of unsaturated fatty acids and the high density of double bonds. Although more waxes can be added, very good barrier layers are obtained when acrylate copycerers and waxes based on a vegetable oil are used in the barrier layer.
  • the mass fraction of the polymeric binder which is present in addition to the wax in the second barrier layer in the second barrier layer 94 to 2%, preferably 80 to 10%, more preferably 50 to 1 1% , based on the total mass of the second barrier layer.
  • the mass fraction of the polymeric binder in the second barrier layer is 94 to 2% and the mass fraction of the wax in the second barrier layer is 6 to 98% and it is even more preferred if the mass fraction of the polymeric binder in the second barrier layer is 80 to 10% and the mass fraction of the wax in the second barrier layer is 80 to 90%, and it is even more preferable if the mass fraction of the polymeric binder in the barrier layer is 50 to 1 1% and the weight percentage of the wax in the second barrier layer is 50 to 89%.
  • Our own investigations have shown that it is particularly advantageous if the polymeric binder, which may be present in the second barrier layer next to the wax, consists of two or more binders and at least one binder is an anionic binder.
  • An anionic binder is understood to mean a binder which contains a plurality of negative charges which are stabilized by cations (eg metal cations or ammonium).
  • the determined by differential scanning calorimetry (DSC) glass transition temperature of the anionic binder is less than or equal to 120 ° C.
  • DSC differential scanning calorimetry
  • the anionic binder present in the second barrier layer next to the wax is a copolymer.
  • Suitable anionic binders which are present in addition to the wax in the second barrier layer are, for example, partially or completely deprotonated polyacrylic acid (or copolymers thereof, for example with acrylic acid esters), partially or completely deprotonated polymethacrylic acid (or copolymers thereof, for example with methacrylate esters), copolymers of Polyacrylic acid esters (preferably methyl or ethyl esters), copolymers of polymethacrylic acid esters (preferably methyl or ethyl esters) or polyacrylamides or copolymers thereof.
  • an aqueous solution or dispersion of the anionic binder which is present in addition to the wax in the second barrier layer, has a basic pH, provided that it is dissolved or dispersed in water at a mass fraction of 10%, preferably in the range from 8 to 10%.
  • an aqueous solution or dispersion of the anionic binder can be prepared which has a mass fraction of 10% and the pH can be determined by conventional means.
  • a polymeric binder is understood to mean a binder which has been built up by polycondensation from a large number of molecules, and in which one or more types of atoms or atomic groups (so-called repeat units) are lined up repeatedly and the number repeating units per molecule is more than 25.
  • a barrier paper according to the invention is preferred, wherein the binder in the intermediate layer is starch or a synthetic polymer, preferably a binder selected from the group comprising starch, styrene-butadiene latex, polyvinyl alcohol, carboxyl group-modified polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymer, silane. polyol-modified polyvinyl alcohol, acetoacetyl-modified polyvinyl alcohol, diacetone-modified polyvinyl alcohol, acrylate copolymer and acrylic film-forming copolymer.
  • the binder in the intermediate layer is a synthetic polymer based on acrylic ester (preferably methyl acrylate or ethyl acrylate), styrene and acrylonitrile.
  • the second barrier layer comprises one or more polymers selected from the group consisting of acrylic acid-acrylamide copolymer (poly (acrylic acid-co-acrylamide), acrylic acid-acrylic ester-acrylonitrile copolymer, acrylic acid ethyl ester-carboxylic acid Copolymer, acrylic acid ethyl ester-acrylic acid copolymer, ethyl acrylate-carboxylic acid copolymer, ethyl acrylate-acrylic acid copolymer, polymethyl methacrylate and alkali or alkaline earth metal salts (preferably sodium salts) of the aforementioned polymers to 1.0%, preferably 0.10 to 0.30%, more preferably 0.14 to 0.20%, based on the solids content of the second barrier layer.
  • acrylic acid-acrylamide copolymer poly (acrylic acid-co-acrylamide), acrylic acid-acrylic ester-acrylonitrile copolymer, acrylic acid ethyl ester-carboxylic acid Copoly
  • the second barrier layer comprises an acrylic acid-acrylamide copolymer (poly (acrylic acid-co-acrylamide) and / or an and alkali or alkaline earth metal salt of an acrylic acid-acrylamide copolymer (preferably the sodium salt of acrylic acid-acrylamide
  • the mass fraction of acrylic acid-acrylamide copolymer is from 0.1 to 1.0%, preferably 0.10 to 0.30%, more preferably 0.14 to 0.20% , based on the solids content of the second barrier layer
  • the acrylic acid-acrylamide copolymer is a random copolymer.
  • a further aspect of the present invention relates to the use of one or more polymers for improving the grease resistance of a (barrier) paper (preferably a barrier paper according to the invention) in the fold region of the (barrier) paper, wherein the one or more polymers are selected from of the group consisting of acrylic acid-acrylamide copolymer (poly (acrylic acid-co-acrylamide), acrylic acid-acrylic ester-acrylonitrile copolymer, acrylic acid ethyl ester-carboxylic acid
  • Copolymer acrylic acid ethyl ester-acrylic acid copolymer, ethyl acrylate-carboxylic acid copolymer, ethyl acrylate-acrylic acid copolymer, polymethyl methacrylate and alkali or alkaline earth metal salts (preferably sodium salts) of the aforementioned polymers, preferably acrylic acid-acrylamide copolymer (poly (acrylic acid-co-acrylamide) and the sodium salt of acrylic acid-acrylamide copolymer (poly (acrylic acid-co-acrylamide).
  • a barrier paper according to the invention is preferred, the intermediate layer comprising, in addition to the binder, a pigment, preferably comprising an inorganic pigment, more preferably selected from the group comprising natural or calcined aluminum silicate (in particular natural or calcined kaolinite or natural or calcined kaolin), magnesium silicate hydrate (talc) , Aluminum hydroxide (especially boehmite), bentonite, calcium carbonate and silica (silica).
  • the pigment in the intermediate layer is platelet-shaped. Our own investigations have shown that platelet-shaped pigments further improve the barrier effect of the resulting barrier paper. It is assumed that platelet-shaped pigments store one above the other in the intermediate layer and thereby form individual pigment layers. The individual pigment layers of platelet-shaped pigments are in this case poets or have a higher barrier effect than, for example, spherical pigments.
  • platelet-shaped pigments in the intermediate layer have an (average) aspect ratio of from 3 to 100, preferably from 5 to 95, particularly preferably from 10 to 90.
  • the (preferably average) aspect ratio of the pigment is greater than 15.
  • the aspect ratio also called “aspect ratio” or “shape factor” is the quotient between the diameter and the thickness of the platelet of the inorganic Pigments before mixing with the other components.
  • An aspect ratio of 15 means that the diameter of the plate is 15 times larger than the thickness of the plate.
  • a barrier paper according to the invention is preferred, wherein the intermediate layer i) contains a mass fraction in the range from 50 to 90% pigment, preferably contains 60 to 80% pigment, more preferably contains 65 to 75% pigment and ii) has a mass fraction in the range from 10 to 50 Contains% binder, preferably 20 to 40% binder, more preferably 25 to 35% binder, in each case based on the total mass of the intermediate layer.
  • the second barrier layer consists of or the second barrier layer comprises an acrylate copolymer and a wax based on saturated hydrocarbons.
  • Barrier papers are preferred according to the invention, the wax having a melting point above 40 ° C., preferably above 50 ° C., particularly preferably above 60 ° C., based on saturated hydrocarbons.
  • Barrier papers are preferred according to the invention, the wax based on saturated hydrocarbons containing one, two, three or more than three alkanes or being selected from the group consisting of heneicosan, docosan, tricosane, tetracosane, pentacosane, hexacosane, heptacosane, octacosane, nonacosane, Triacontan, Hentriacontan, Dotriacontan, Tritriacontan, Tetratriacontan, Pentatriacontan, Hexatriacontan, Heptatriacontan, Octatriacontan and Nonatriacontan, preferably selected from the group consisting of hexacosan, heptacosan, octacosan, nonacosan and triacontane.
  • Barrier papers are particularly preferred according to the invention, the wax
  • the acrylate copolymer in the second barrier layer is a copolymer having an average molar mass in the range of 50,000 to 150,000 g / mol, preferably in the range of 80,000 to 130,000 g / mol, particularly preferably in the range of 90,000 up to 100,000 g / mol.
  • the mean molar mass is determined with the aid of gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran (THF; tetramethylene oxide, 1,4-epoxybutane, oxacyclopentane) as solvent, polystyrene as standard and detection using RI detector (refractive index detector).
  • GPC gel permeation chromatography
  • the acrylate copolymer in the second barrier layer is a copolymer prepared using two, three, four, five, six or all monomers selected from the group consisting of methyl acrylate, methyl methacrylate, butyl acrylate, methacrylic acid butyl ester, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate and styrene.
  • the properties of the resulting acrylate copolymer can be optimized.
  • our own investigations have shown that an acrylate copolymer prepared from methyl acrylate, methyl methacrylate, butyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate and / or styrene has particularly good barrier properties.
  • methyl acrylate methyl methacrylate, butyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate and styrene
  • further monomers may have been used to prepare the acrylate copolymer or the copolymer has been prepared from two, three, four, five , six or all monomers selected from the group consisting of methyl acrylate, methyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate and styrene.
  • the acrylate copolymer is particularly preferably a random copolymer.
  • Preferred according to the invention is a barrier paper, wherein, if there is no intermediate layer arranged on the front side of the carrier substrate, the second barrier layer i) comprises an acrylate copolymer and ii) a wax based on a vegetable oil and, if not arranged on the front side of the carrier substrate Intermediate layer is present, the second barrier layer i) comprises an acrylate copolymer or ii) a wax based on a vegetable oil.
  • a heat-sealable barrier paper comprising or consisting of a) a carrier substrate, having a front side and a rear side opposite the front side, b) optionally an intermediate layer arranged on the front side of the carrier substrate, comprising a binder, c) one on the front side of the carrier substrate or, if an intermediate layer is present, a first barrier layer arranged on the intermediate layer, comprising a crosslinked polysaccharide, d) a second barrier layer arranged on the first barrier layer, consisting of or comprising i) an acrylate copolymer having an average molar mass in the range of 50,000 to 150,000 g / mol, wherein the acrylate copolymer was prepared from two, three, four, five, six or seven monomers selected from the A group consisting of methyl acrylate, methyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethyl
  • Wax based on saturated hydrocarbons is octacosane or wherein the wax based on saturated hydrocarbons comprises octacosane.
  • the second barrier layer consists of or the second barrier layer comprises an acrylate copolymer and a wax based on saturated hydrocarbons and a wax based on a vegetable oil.
  • a heat-sealable barrier paper comprising or consisting of a) a carrier substrate, having a front side and a rear side opposite the front side, b) optionally an intermediate layer arranged on the front side of the carrier substrate, comprising a binder, c) one on the front side of the Carrier substrate or, if an intermediate layer is present, a first barrier layer arranged on the intermediate layer, comprising a crosslinked polysaccharide, d) a second barrier layer arranged on the first barrier layer, consisting of or comprising i) an acrylate copolymer having an average molar mass in the range of 50,000 to 150,000 g / mol, wherein the acrylate copolymer was prepared from two, three, four, five, six or seven monomers selected from the group consisting of methyl acrylate, methyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, Acrylic acid-2- ethylhexyl ester, 2-e
  • a heat-sealable barrier paper comprising or consisting of a) a carrier substrate, having a front side and a rear side opposite the front side, b) optionally an intermediate layer arranged on the front side of the carrier substrate, comprising a binder, c) one on the front side of the Carrier substrate or, if an intermediate layer is present, a first barrier layer arranged on the intermediate layer, comprising a cross-linked polysaccharide, d) a second barrier layer arranged on the first barrier layer, consisting of or comprising an acrylic acid-acrylamide copolymer and / or the sodium salt of one Acrylic acid-acrylamide copolymer (preferably with a mass fraction of acrylic acid-acrylamide copolymer of 0.1 to 1, 0%, preferably from 0.10 to 0.30%, particularly preferably from 0.14 to 0.20%, based on the solids content of the second barrier layer) and one, two or all components i) to iii) i) an acrylate copo
  • the acrylate copolymer consisting of two, three, four, five, six or seven monomers was selected from the group consisting of methyl acrylate, methyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate and styrene, ii) a wax based on saturated hydrocarbons, wherein the
  • the carrier substrate is a paper, a cardboard or a cardboard.
  • paper, board and cardboard and sheet-like materials which can be produced from the same basic materials and, in principle, the same production methods are used.
  • barrier paper in the context of the present invention, without this being intended to limit the weight per square meter.
  • barrier paper thus also includes the terms barrier board and barrier board, provided that no specification of the square meter weight is made.
  • a barrier paper according to the invention is preferred, wherein the carrier substrate contains a pulp having a Schopper-Riegler degree in the range of 24 to 54 ° SR, preferably in the range of 29 to 49 ° SR, more preferably in the range of 34 to 44 ° SR.
  • a barrier paper according to the invention is preferred, wherein the support substrate comprises or consists of a pulp comprising a short fiber pulp and a long fiber pulp.
  • the barrier paper according to the invention is a barrier paper, wherein the short fiber pulp is wholly or partially, preferably at least to a mass fraction of more than 50%, based on the total mass of short fiber pulp, from fibers of hardwoods, preferably birch fibers, beech fibers or eucalyptus fibers and the long-fiber pulp wholly or partly, preferably at least more than 50%, based on the total mass of the long-fiber pulp, consists of fibers of softwoods, preferably of pine fibers, Spruce fibers or fir fibers.
  • the carrier substrate is made from a mixture of a short fiber pulp and a long fiber pulp and this mixture is leveled again before the preparation of the carrier substrate to the desired Schopper -Riegler degrees in the range of 24 to 54 ° SR, preferably in the range of 29 to 49 ° SR, more preferably in the range of 34 to 44 ° SR.
  • the short fiber and long fiber pulps used before milling may have a Schopper-Riegler grade that is outside the preferred range, and the Schopper-Riegler grade of short fiber pulps and long fiber pulps used are preferably smaller before milling, than after grinding.
  • a barrier paper according to the invention is preferred, wherein the crosslinked polysaccharide is a crosslinked xylan or contains a crosslinked xylan, preferably a crosslinked arabinoxylan or contains a crosslinked arabinoxylan.
  • a barrier paper is particularly preferred according to the invention, wherein the xylan is a xylan from wheat or barley peas.
  • xylans from other plant sources are also very suitable, our own investigations have shown that xylans from wheat or barley pelts have a particularly good barrier effect against oxygen when used in the first barrier layer.
  • a barrier paper according to the invention is preferred in which the crosslinked polysaccharide is a mixture of crosslinked starch and crosslinked xylan.
  • a mixture of starch and xylan preferably arabinoxylan
  • crosslinking also takes place between starch and xylan molecules.
  • more starch than xylan is used, i. the amount of starch in the first barrier layer is higher than the xylan content.
  • barrier papers comprising a first and a second barrier layer have particularly good properties when the polysaccharide is crosslinked in the first barrier layer. If polysaccharides are used in the first barrier layer, which are not cross-linked, occurs during the orders of the second barrier layer, a resolution or dissolution of the first barrier layer. After the first barrier layer or the polysaccharides in the first barrier layer has been applied or dissolved, the polysaccharides are mixed with the components of the second barrier layer. As a result, barrier papers are obtained which have no distinct first and second barrier layers and which have poorer barrier properties (particularly with respect to the barrier to gases (especially oxygen)).
  • barrier papers are preferred in which the crosslinking of the polysaccharide was carried out with a crosslinking agent selected from the group consisting of zirconium carbonate, polyamidaminepichlorohydrin resins, boric acid, ammonium zirconium carbonate, methacrylate polymer, diacarboxylic acid, adipic acid, glutaric acid glyoxal, dihydroxy bis (ammonium lactato) titanium (IV) ( CAS No. 65104-06-5; Tyzor LA) and Glycol xalderivaten, preferably, the crosslinking agent is a glyoxal or a glyoxal derivative.
  • a crosslinking agent selected from the group consisting of zirconium carbonate, polyamidaminepichlorohydrin resins, boric acid, ammonium zirconium carbonate, methacrylate polymer, diacarboxylic acid, adipic acid, glutaric acid glyoxal, dihydroxy
  • crosslinking by adding the crosslinking agent with a mass fraction of 0.05 to 1%, preferably 0, 1 to 0.45%, more preferably 0.35 to 0.425%, based on the total mass of all polysaccharides in the first barrier layer.
  • the carrier substrate, the intermediate layer, the first barrier layer and the second barrier layer may additionally contain additives commonly used in papermaking, such as sizing agents, pigments (in addition to the pigments already described above), optical brighteners, biocides, dispersants, release agents, defoamers, Retention aids, fixatives, flocculants, deodorizing agents, wetting agents, leveling agents, slimicides or thickeners.
  • additives are commonly used to adjust the properties of the coating compositions used to make the particular layer (eg, defoamers or retention aids) or to adjust the properties of the resulting layer (eg, optical brightener).
  • a barrier paper according to the invention is preferred, wherein
  • the basis weight of the paper substrate is 40 to 100 g / m 2 , preferably 60 to 80 g / m 2 , more preferably 65 to 75 g / m 2 , and / or
  • the basis weight of the intermediate layer is 2 to 20 g / m 2 , preferably 5 to 15 g / m 2 , more preferably 8 to 12 g / m 2 , and / or
  • the basis weight of the first barrier layer is 2 to 10 g / m 2 , preferably 3 to 8 g / m 2 , more preferably 5 to 6 g / m 2 , and / or D) the basis weight of the second barrier layer is 1 to 20 g / m 2 , preferably 7 to 15 g / m 2 , more preferably 9 to 12 g / m 2 , and / or
  • the basis weight of the barrier paper is 40 to 120 g / m 2 , preferably 65 to 100 g / m 2 , more preferably 80 to 95 g / m 2 .
  • a barrier paper according to the invention is preferred, the carrier substrate having further layers on the back side.
  • the back may be coated with a starch layer, preferably modified starch, particularly preferably modified corn starch.
  • a backside coating improves the properties of the barrier paper. For example, it is thus possible to ensure a backside printability of the barrier paper.
  • a barrier paper is preferred according to the invention, the barrier paper having a water vapor permeability according to DIN 53122-1 of less than or equal to 30 g / (m 2 d), preferably less than or equal to 20 g / (m 2 d), particularly preferably less than or equal to 15 g / ( m 2 d).
  • the barrier paper according to the invention not only has a very high resistance to grease, but also a low water vapor permeability.
  • a low water vapor permeability in packaging is desirable in food, as the packaged food does not dry out prematurely and stay fresh longer.
  • a barrier paper is preferred according to the invention, wherein the barrier paper has a KIT value of at least 7, preferably of at least 11, more preferably of at least 12; measured by method Tappi 559.
  • barrier papers according to the invention can have a KIT value of more than 12 and thus show an excellent bed stability, which lies in the same range as the grease resistance of barrier papers coated with plastic or aluminum foil.
  • the barrier paper does not comprise plastic or aluminum foils.
  • the barrier paper according to the invention does not comprise extruded plastic films or plastic films. It is according to the invention, it is particularly preferred if the barrier paper does not comprise plastic films of polyethylene terephthalate (PET), polyethylene (PE), flexible polyethylene (LDPE) or polyethylene (PE).
  • a barrier paper is preferred according to the invention if the barrier paper has a fat permeability with Tappi 454 turpentine oil of at least 1300 s, preferably of at least 1500 s, more preferably of at least 1800 s.
  • a barrier paper is preferred, the barrier paper having a fat permeability of at least Level 5, preferably of at least Level 3, particularly preferably of at least Level 1; measured according to method DIN 531 16.
  • a barrier paper is preferred according to the invention, the barrier paper having an oxygen permeability according to DIN 53880-3 of less than or equal to 90 cm 3 / (m 2 d), preferably less than or equal to 70 cm 3 / (m 2 d), especially preferably less than or equal to 50 cm 3 / (m 2 d).
  • a barrier paper is preferred according to the invention, the barrier paper having a hexane vapor permeability at 23 ° C. and 50% rH of less than or equal to 70 g / (m 2 d), preferably less than or equal to 60 g / (m 2 d), particularly preferably less than or equal to 50 g / (m 2 d).
  • the barrier paper on the second barrier layer has a Bekk smoothness determined in accordance with ISO 5627 in the range from 10 to 1200 s, provided that the second barrier layer is an outer layer.
  • the Bekk smoothness in this case is not determined on both sides of the barrier paper, but only on the second barrier layer of the barrier paper.
  • Another aspect of the present invention relates to the use of a barrier paper according to the invention as wrapping paper, pouches, sachets, backing paper, inter- and / or release paper, preferably for food, preferably for wrapping, lining, interposing and / or separating baked goods, fried and / or fried goods, snack foods, sandwiches, bread, burgers, meat products, sausages and / or cheese.
  • Barrier papers according to the invention have a high barrier action to gaseous or vaporized flavorings and aroma oils.
  • a further aspect of the present invention relates to a method for heat-sealing a barrier paper according to the invention, comprising the following steps:
  • Another aspect of the present invention relates to a process for producing a barrier paper, preferably a barrier paper according to the invention, comprising the following steps
  • Providing or producing a carrier substrate comprising a front side and a rear side opposite the front side, providing or producing an intermediate layer
  • said interlayer coating composition comprising a binder
  • Coating composition such that an intermediate layer is formed, providing or producing a first barrier
  • a coating composition comprising a polysaccharide and a crosslinking agent and / or a crosslinked polysaccharide,
  • Providing or preparing a second barrier coating composition consisting of or comprising i) an acrylate copolymer and / or ii) a vegetable oil-based wax applying the second barrier coating composition to the first barrier layer,
  • Coating composition so that a second barrier layer is formed.
  • a second barrier layer is formed.
  • the coating composition used in a method according to the invention for the production of a barrier paper reference is hereby made to the comments on the composition of the individual layers.
  • the coating compositions are designed such that the resulting layers in a barrier paper according to the invention result.
  • the coating compositions are usually in the form of an aqueous dispersion and contain the constituents or compounds present in the individual layers (for example monomers or crosslinking agents) which react with the constituents.
  • the coating compositions may also contain additives commonly used in papermaking, such as biocides, dispersants, release agents, defoamers, or thickeners, which are added to adjust the properties of the coating composition and usually remain in the layer made from the coating composition.
  • additives commonly used in papermaking can be used in the usual amounts.
  • brushing for the application of the coating composition to the carrier substrate or a layer already present on the carrier substrate (eg intermediate layer or first barrier layer), the person skilled in the art knows various techniques which are referred to as brushing, for example: blading, brushing with film press, cast coating, curtain coating (" Curtain Coating "), knife coating, air brushing or spray painting.
  • the barrier paper according to the invention is preferably at least biodegradable.
  • Biodegradability is defined so that a material can be biodegraded under anaerobic or aerobic conditions, so that in this process each after environmental conditions CO2, H2O, methane, biomass and mineral salts are released.
  • Naturally occurring microorganisms which mainly feed on organic waste, play an important role here.
  • the barrier paper according to the invention is preferably compostable.
  • Composting describes the decomposition process of organic waste via microbial digestion for the production of compost.
  • Compost is of many uses, for example to improve and fertilize the soil.
  • the organic waste needs the right temperature and the right amount of water and oxygen.
  • In a pile of organic waste there are millions of tiny microbes that allow them to migrate through their digestive system, turning organic materials into compost.
  • the barrier paper according to the invention is particularly preferably recyclable.
  • the recycling of material residues is understood to mean a return of matter used in production or consumption.
  • the carrier substrate used was a paper substrate which consisted of a 1: 1 mixture of short fiber and long fiber pulp with a grinding of 39 ° SR and an additive with a mass fraction of 1% talc as filler, based on the total mass of the paper substrate, on a paper machine mass-produced resin-sizing paper web having a basis weight of 70 g / m 2 was prepared.
  • the prepared paper substrate was calendered at a line load of 80 kN / m and a temperature of 80 ° C.
  • an intermediate layer coating composition that was present as an aqueous dispersion, coated, and this coating composition was then using IR, air drying and drying cylinder dried, so that an intermediate layer having a basis weight of 10 g / m 2 resulted.
  • the composition of the interlayer coating composition (excluding water) is shown in Table 1.
  • a first barrier coating composition which was in the form of an aqueous dispersion, was applied to the prepared intermediate layer, and this coating composition was then dried by means of IR and air drying to give a first barrier layer having a basis weight of 5.5 g / m 2 resulted.
  • the composition of the first barrier coating composition (excluding water) is given in Table 1.
  • a second barrier coating composition which was present as an aqueous dispersion, was applied to the prepared first barrier layer, and this coating composition was then dried by IR and air drying to provide a second barrier layer having a basis weight of 9.5 g / m 2 resulted.
  • the composition of the second barrier coating composition (excluding water) is shown in Table 1.
  • the resulting barrier paper which was heat-sealed at 120 ° C, had a basis weight of 95 g / m 2 and was measured for its properties.
  • Table 1 Table 1:

Abstract

The invention relates to a heat-sealable barrier paper comprising or consisting of a) a carrier substrate, having a front side and a rear side opposite the front side, b) optionally an intermediate layer arranged on the front side of the carrier substrate, comprising a bonding agent, c) a first barrier layer arranged on the front side of the carrier substrate or, insofar as there is an intermediate layer, on the intermediate layer, comprising a cross-linked polysaccharide, d) a second barrier layer arranged on the first barrier layer, consisting of or comprising i) an acrylate-copolymer and/or ii) a vegetable oil-based wax. The invention further relates to the use of a barrier paper for packaging products, to a method for heat sealing a barrier paper according to the invention and to a method for producing a barrier paper.

Description

Heißsiegelfähiges Barrierepapier  Heat-sealable barrier paper
Die vorliegende Erfindung betrifft ein heißsiegelfähiges Barrierepapier umfassend oder bestehend aus a) einem Trägersubstrat, aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite, b) optional einer auf der Vorderseite des Trägersubstrats angeordneten Zwischenschicht, umfassend ein Bindemittel, c) einer auf der Vorderseite des Trägersubstrats oder, sofern eine Zwischenschicht vorliegt, einer auf der Zwischenschicht angeordneten ersten Barriereschicht, umfassend ein vernetztes Polysaccharid, d) einer auf der ersten Barriereschicht angeordneten zweiten Barriereschicht, bestehend aus oder umfassend i) ein Acrylat-Copolymer und/oder ii) ein Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner die Verwendung eines Barrierepapiers für die Verpackung von Produkten, ein Verfahren zur Heißversiegelung eines erfindungsgemäßen Barrierepapiers sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Barrierepapiers. The present invention relates to a heat-sealable barrier paper comprising or consisting of a) a carrier substrate, having a front side and a rear side opposite the front side, b) optionally an intermediate layer arranged on the front side of the carrier substrate, comprising a binder, c) one on the front side of the carrier substrate or, if an intermediate layer is present, a first barrier layer arranged on the intermediate layer, comprising a crosslinked polysaccharide, d) a second barrier layer arranged on the first barrier layer, consisting of or comprising i) an acrylate copolymer and / or ii) a wax based on a vegetable oil. The present invention further relates to the use of a barrier paper for the packaging of products, a method for heat-sealing a barrier paper according to the invention and a method for producing a barrier paper.
Lose angebotene Lebensmittel, wie Wurst-, Käse- oder Backwaren, werden aus Hygieneoder Frischhaltegründen üblicherweise in einer Verpackung an Kunden übergeben. Hohe Anforderungen an die Verpackung werden dabei insbesondere bei fetthaltigen Lebensmitteln gestellt. Bei der Verwendung von herkömmlichen Verpackungen auf Basis von Papier kann bei fetthaltigen Lebensmitteln ein Durchdringen des Verpackungsmaterials mit dem Fett aus dem Lebensmittel erfolgen. Dies kann dazu führen, dass das Verpackungsmaterial aufweicht und reißt oder dass eine Verunreinigung von anderen Gegen- ständen mit dem Fett erfolgt, wenn Sie in Kontakt mit der Verpackung kommen. In der US 8,557,0033 B2 wird eine filmbindende Zusammensetzung beschrieben, die eine Hemicellulose umfasst. Die hergestellten Filme zeichnen sich durch ein gute Flüs- sigkeits- bzw. Feuchtigkeitsresistenz aus. Lots of offered foods, such as sausage, cheese or baked goods, are usually handed over to customers in a packaging for reasons of hygiene or freshness. High demands are placed on the packaging, especially for fatty foods. When using conventional paper-based packaging, it is possible for fat-containing foods to penetrate the packaging material with the fat from the food. This may cause the packaging material to soften and tear or contaminate other items with the grease when in contact with the package. No. 8,557,0033 B2 describes a film-bonding composition comprising a hemicellulose. The films produced are characterized by a good liquid or moisture resistance.
In der DE 10 2014 1 19 572 A1 wird ein Verpackungspapier für Lebensmittel mit einem Flächengewicht von zwischen 20 g/m2 und 40 g/m2, und mit einem Massenanteil an Füllstoff, der weniger als 20 % bezogen auf die Masse des unbeschichteten Papiers aufweist, beschreiben. Das Verpackungspapier weist zumindest auf einer Seite eine Beschichtung auf, die ein in ein Polymer verkapseltes pflanzliches Öl, Talkum und ein Bindemittel umfasst. Zur Verpackung von fetthaltigen Lebensmitteln wird häufig ein holzfreies, fettdichtes „Butterbrotpapier“, verwendet, das aufgrund einer schmierigen Mahlung der Faserstoffe eine gewisse Fettbeständigkeit aufweist. Häufig reicht die Fettbeständigkeit dieser Butterbrotpapiere allerdings nicht aus. In DE 10 2014 1 19 572 A1, a packaging paper for foodstuffs with a basis weight of between 20 g / m 2 and 40 g / m 2 , and with a mass fraction of filler, which is less than 20% based on the mass of the uncoated paper has, describe. The packaging paper has at least on one side a coating comprising a vegetable oil encapsulated in a polymer, talc and a binder. For the packaging of fatty foods is often a wood-free, grease-proof "sandwich paper" used, which has a certain grease resistance due to a greasy grinding of the fibers. Often, however, the grease resistance of these butter bread papers is not enough.
Eine schmierige Mahlung wird durch breite, weit auseinandergestellte Messer oder eine Basaltstein-Bemesserung bei einer langen Mahldauer erzielt. Die Fasern werden nicht zerschnitten, sondern gequetscht. Es entsteht ein stark quellender Faserschleim, ein glitschig-schmieriger Stoff, der sich auf der Papiermaschine nur langsam entwässert. Das Papier gewinnt eine hohe Dichte, verliert jedoch an Opazität. Es wird glasigdurchscheinend. Bei geringer Faserkürzung wird von ,, schmierig-lang" gesprochen. Stärker gekürzte Fasern werden als ,, schmierig-kurz" bezeichnet. Wird das Substrat überwiegend schmierig-kurzen Fasern gefertigt, weist es nur eine geringe Ein- und Weiterreißfestigkeit auf. A greasy grind is achieved by wide, widely spaced knives or a basalt stone reinforcement with a long grinding time. The fibers are not cut but squeezed. The result is a strongly swelling fiber slime, a slippery-greasy substance that dehydrates only slowly on the paper machine. The paper gains high density but loses opacity. It gets translucent. Slight fiber shortening is referred to as "greasy-long." Stronger shortened fibers are termed "greasy-short." If the substrate is made predominantly greasy-short fibers, it has only a low tear and tear propagation resistance.
Als fettbeständigere Alternative zum Butterbrotpapier wird häufig ein Verbundpackstoff verwendet. Ein Verbund packstoff kann beispielsweise aus einem Verbundstoff, gebildet aus einem Papier und einer Kunststoff- und/oder Aluminiumfolie, bestehen. Wenn keine Polyethylen-Beschichtung (PE) erfolgt, können Fluorocarbone als wasserabweisende Chemikalien verwendet werden. Hierbei wird Papier beispielsweise einseitig mit Polyethylen, häufig in einem Extrusionsverfahren, oder einer Aluminiumfolie beschichtet. Diese Verbundpackstoffe zeichnen sich durch eine hohe Fettbeständigkeit aus. Diese Verbund- packstoffe können allerdings nicht ohne Weiteres dem Papierrecycling zugeführt werden, da zunächst die Folienschicht entfernt werden muss. Auch ist es nicht möglich diese Verbundstoffe zu kompostieren, da die verwendeten Kunststoff- oder Aluminiumfolien nicht biologisch abgebaut werden. Auch die wachsende Besorgnis über den Mangel an fossilen, nicht erneuerbaren Ressourcen, wie Kohle (beispielsweise Steinkohle oder Braunkohle), Erdöl oder Erdgas, hat zu einem stetig wachsenden Interesse an der Produktion von Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen geführt. In diesem Zusammenhang sei beispielsweise auf Polyethyl- enfuranoat, ein Kunststoff auf der Basis von 2,5-Furandicarbonsäure, oder auf Polymilchsäure (PLA), ein Kunststoff auf Basis von Milchsäure, verwiesen, deren Ausgangssubstanzen aus Zuckern hergestellt werden können. Es hat sich allerdings gezeigt, dass die bisher bekannten aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellten Polymere entweder nicht biologisch abgebaut werden können oder nicht die für die Verwendung in Verpa- ckungsmaterialien benötigten Eigenschaften aufweisen. A more durable alternative to sandwich paper is often a composite packaging material. A composite packing material may for example consist of a composite material formed from a paper and a plastic and / or aluminum foil. If no polyethylene (PE) coating is used, fluorocarbons can be used as water repellent chemicals. In this case, for example, paper is coated on one side with polyethylene, often in an extrusion process, or on an aluminum foil. These composite packaging materials are characterized by a high grease resistance. However, these composite packaging materials can not be readily recycled for paper recycling, since first the film layer has to be removed. Nor is it possible to compost these composites because the plastic or aluminum foils used are not biodegraded. Growing concern over the shortage of fossil, non-renewable resources, such as coal (such as hard coal or lignite), oil or natural gas, has led to a growing interest in the production of materials from renewable resources. In this connection, reference may be made, for example, to polyethylene enfuranoate, a plastic based on 2,5-furandicarboxylic acid, or to polylactic acid (PLA), a plastic based on lactic acid, the starting substances of which can be prepared from sugars. However, it has been shown that the polymers known to date from renewable raw materials can either not be biodegraded or do not have the properties required for use in packaging materials.
Unter fossilen Rohstoffen, werden aus organischen Substanzen bestehende, durch eine vor allem seit dem Mesozoikum andauernde Umwandlung von Biomasse entstandene gasförmige, flüssige und feste Brennstoffe verstanden. Sie bestehen überwiegend aus Kohlenstoff und Wasserstoff, enthalten jedoch auch Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel sowie mineralische Beimengungen. Die wichtigsten fossilen Rohstoffe sind Kohle, Erdöl und Erdgas. The term "fossil raw materials" is understood as meaning gaseous, liquid and solid fuels which are composed of organic substances and which have been produced by conversion of biomass, especially since the Mesozoic era. They consist predominantly of carbon and hydrogen, but also contain oxygen, nitrogen and sulfur as well as mineral admixtures. The most important fossil raw materials are coal, oil and natural gas.
Nachwachsende Rohstoffe gehören zu den erneuerbaren Ressourcen. Hierunter werden Stoffe verstanden, die aus lebender Materie stammen und vom Menschen zielgerichtet für Zwecke außerhalb des Nahrungs- und Futterbereiches verwendet werden. Die an das Barrierepapier gestellten Anforderungen eines hohen bzw. definierten Widerstands gegen das Durchdringen mit Fetten, Ölen, Wasser und Wasserdampf und die gute Wiederverwertbarkeit oder biologische Abbaubarkeit sind dabei Anforderungen die sich typischerweise wiedersprechen. Es besteht daher ein großer Bedarf in der Industrie, Verpackungspapier für Lebensmittel bereitzustellen, die vollständig oder überwiegend aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden können und dabei gut widerverwertet oder biologisch abgebaut werden können. Renewable resources belong to the renewable resources. This refers to substances that come from living matter and are used by humans targeted for purposes outside the food and feed area. The requirements placed on the barrier paper of a high or defined resistance to penetration by fats, oils, water and water vapor and the good recyclability or biodegradability are requirements that are typically contradictory. There is therefore a great need in the industry to provide food packaging paper that can be made wholly or predominantly from renewable resources while being easily recycled or biodegraded.
Zudem ist es für das Verpacken der Produkte wünschenswert, wenn das Barrierepapier heißsiegelfähig ist, d.h. dass es unter Einwirkung von Wärme und ggf. Druck mit Oberflächen verbunden werden kann. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verpackungsmaterial bereit zu stellen, das eine geringe Gasdurchlässigkeit aufweist, insbesondere für Wasserdampf und/oder Sauerstoff. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Verpackungsma- terial so auszugestalten, dass es für den Kontakt mit Lebensmitteln geeignet ist und dabei eine hohe Beständigkeit und Barrierewirkung gegen Fette und/oder Öle und/oder Wasser bzw. Wasserdampf aufweist. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es das Verpackungsmaterial so auszugestalten, dass es vollständig oder überwiegend aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden kann. Eine zusätzliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Barrierepapier so zu gestalten, dass es heißsiegelfähig ausgestaltet ist. Zusätzlich ist es wünschenswert, wenn das Barrierepapier gut recycelt und/oder biologisch abgebaut, d. h. kompostiert, werden kann. In addition, it is desirable for the packaging of the products if the barrier paper is heat-sealable, ie it can be bonded to surfaces under the action of heat and possibly pressure. The object of the present invention is to provide a packaging material which has a low gas permeability, in particular for water vapor and / or oxygen. Another object of the present invention is to provide the packaging material so that it is suitable for contact with food and thereby has a high resistance and barrier effect against fats and / or oils and / or water or water vapor. A further object of the present invention is to design the packaging material such that it can be produced completely or predominantly from renewable raw materials. An additional object of the present invention is to make the barrier paper heat-sealable. In addition, it is desirable if the barrier paper can be recycled well and / or biodegraded, ie, composted.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß gelöst durch ein heißsiegelfähiges Barrierepa- pier umfassend oder bestehend aus a) einem Trägersubstrat, aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite, b) optional einer auf der Vorderseite des Trägersubstrats angeordneten Zwischenschicht, umfassend ein Bindemittel, c) einer auf der Vorderseite des Trägersubstrats oder, sofern eine Zwischenschicht vorliegt, einer auf der Zwischenschicht angeordneten ersten Barriereschicht, umfassend ein vernetztes Polysaccharid, d) einer auf der ersten Barriereschicht angeordneten zweiten Barriereschicht, bestehend aus oder umfassend i) ein Acrylat-Copolymer und/oder ii) ein Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls. These objects are achieved according to the invention by a heat-sealable barrier paper comprising or consisting of a) a carrier substrate having a front side and a rear side opposite the front side, b) optionally an intermediate layer arranged on the front side of the carrier substrate, comprising a binder, c) one the front side of the carrier substrate or, if an intermediate layer is present, a first barrier layer arranged on the intermediate layer, comprising a cross-linked polysaccharide, d) a second barrier layer arranged on the first barrier layer, consisting of or comprising i) an acrylate copolymer and / or ii) a wax based on a vegetable oil.
Überraschenderweise hat es sich in eigenen Untersuchungen gezeigt, dass die Kombination aus einer ersten Barriereschicht, umfassend ein vernetztes Polysaccharid, und einer zweiten Barriereschicht, bestehend aus oder umfassend ein Acrylat-Copolymer, ein Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls oder eine Mischung aus Acrylat-Copolymer und einem Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls, eine besonders geringe Gasdurchlässigkeit, insbesondere gegenüber Wasserdampf und Sauerstoff, aufweisen und zudem auch eine besonders gute Barrierewirkung gegenüber Fetten, Ölen und Wasser aufweist. Dabei haben eigene Untersuchungen gezeigt, dass die Kombination aus der ersten und der zweiten Barriereschicht einen synergistischen Barriereeffekt aufweist, der nicht nur auf das Vorhandensein von zwei Schichten bzw. die daraus resultierende Dicke beider Schichten zurückzuführen ist. Surprisingly, it has been shown in own investigations that the combination of a first barrier layer comprising a crosslinked polysaccharide and a second barrier layer consisting of or comprising an acrylate copolymer, a wax based on a vegetable oil or a mixture of acrylate copolymer and a wax based on a vegetable oil, a particularly low gas permeability, in particular to water vapor and oxygen, and also have has a particularly good barrier effect against fats, oils and water. In the process, our own investigations have shown that the combination of the first and the second barrier layer has a synergistic barrier effect, which is not only due to the presence of two layers or the resulting thickness of both layers.
In erfindungsgemäßen Barrierepapieren ist es möglich, auf die Verwendung von extrudierten Filmen oder auf aufgedampfte oder aufgeklebte Metallfolien vollständig zu verzichten, da die einzelnen Schichten des erfindungsgemäßen Barrierepapiers durch den Auftrag von Dispersionen hergestellt werden können. Die einzelnen Schichten des erfin- dungsgemäßen Barrierepapiers sind nicht extrudiert. In barrier papers according to the invention, it is possible to completely dispense with the use of extruded films or on vapor-deposited or bonded metal foils, since the individual layers of the barrier paper according to the invention can be produced by the application of dispersions. The individual layers of the barrier paper according to the invention are not extruded.
Unter einem Wachs auf der Basis eines pflanzlichen Öls wird im Rahmen dieser Erfindung ein Wachs verstanden, das durch chemische Modifikation eines pflanzlichen Öls gewonnen wird. Bei der chemischen Modifikation kann es sich beispielsweise um eine teilweise oder vollständige Hydrierung mit einem metallischen Katalysator, beispielsweise Nickel, und Wasserstoff handeln, wobei sämtlich oder ein Teil der Doppelbindungen des Öls zu Einfachbindungen hydriert werden. Anders als pflanzliche Öle liegen die Wachse bei 20 °C nicht flüssig, sondern fest vor. Die chemische Modifikation des pflanzlichen Öls bewirkt somit eine Schmelzpunkterhöhung. Under a wax based on a vegetable oil is understood in the context of this invention, a wax, which is obtained by chemical modification of a vegetable oil. The chemical modification may be, for example, a partial or complete hydrogenation with a metallic catalyst, for example nickel, and hydrogen, all or part of the double bonds of the oil being hydrogenated to single bonds. Unlike vegetable oils, the waxes are not liquid at 20 ° C, but solid. The chemical modification of the vegetable oil thus causes a melting point increase.
Unter einem pflanzlichen Öl wird ein Fettsäuretriglycerid verstanden, das aus Pflanzen oder Pflanzenteilen gewonnen wird. Die Gewinnung des Öls erfolgt dabei üblicherweise durch Pressen, Extraktion oder Raffination der Öle aus den Pflanzen oder Pflanzenteilen. Die Gewinnung der Öle ist dem Fachmann bekannt. Werden Pflanzensamen zur Ölgewinnung benutzt, werden diese als Ölsaaten bezeichnet. In den Samen kommt das Öl in Form von Lipiden vor, die dessen Zellmembran und Energiereserven darstellen. Abhän- gig von dem Anteil an ungesättigten Fettsäuren im Öl wird zwischen nichttrocknenden (beispielsweise Olivenöl), halbtrocknenden (beispielsweise Soja- oder Rapsöl) und trocknenden Ölen (beispielsweise Lein- oder Mohnöl) unterschieden. Der Begriff „Trocknung“ bezeichnet hierbei nicht Verdunstung, sondern das durch Oxidation und Polymerisation der ungesättigten Fettsäuren bedingte Festwerden des Öls. Die Verwendung von halb- trocknenden und trocknenden Ölen als Ausgangsstoff zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Wachse ist bevorzugt. By a vegetable oil is meant a fatty acid triglyceride derived from plants or parts of plants. The extraction of the oil is usually carried out by pressing, extraction or refining of the oils from the plants or parts of plants. The extraction of the oils is known to the skilled person. If plant seeds are used for oil production, they are referred to as oilseeds. In the seeds, the oil occurs in the form of lipids, which represent its cell membrane and energy reserves. Depending on the proportion of unsaturated fatty acids in the oil, a distinction is made between non-drying (for example olive oil), semi-drying (for example soybean or rapeseed oil) and drying oils (for example linseed or poppy seed oil). The term "drying" does not denote evaporation, but the solidification of the oil due to oxidation and polymerization of the unsaturated fatty acids. The use of semi-drying and drying oils as starting material for the production of the waxes used according to the invention is preferred.
Mögliche Quellen für pflanzliche Öl sind Agaiöl, Algenöl, Arganöl (aus den Früchten des Arganbaums), Avocadoöl (aus dem Fruchtfleisch der Avocado des Avocadobaums), Babaguöl, Baumwollsamenöl (aus den Samen der Baumwollpflanze), Borretschöl oder Borretschsamenöl (aus den Samen der Borretschpflanze), Cupuagu-Butter, Cashew- Schalenöl, Distelöl (auch „Safloröl“ genannt, aus den Samen der Färberdistel oder Carthamus), Erdnussöl (aus der Frucht der Erdnusspflanze), Haselnussöl (aus den Haselnüssen des Haselnussbusches), Hanföl (aus den Samen des Speisehanfs), Jatrophaöl (aus dem Samen der Jatropha curcas), Jojobaöl (eigentlich ein flüssiges Wachs; aus den Samen des Jojobastrauchs), Kamelieöl (aus den Samen der Camellia oleifera, Camellia sinensis oder Camellia japonica, Kakaobutter, Kokosöl (aus dem Samenfleisch der Kokosnuss, der Baumfrucht der Kokospalme), Kürbiskernöl (auch als Kernöl bezeichnet; aus den Samenkernen des Steirischen Ölkürbis), Leinöl (aus den reifen Leinsamen des Lein), Leindotteröl (aus den Samen des Leindotters, Familie der Kreuzblütengewächse), Macadamiaöl (aus den Nüssen des Macadamiabaums), Maiskeimöl (aus den Keimen von Mais), Mandelöl (aus den Mandeln des Mandelbaums), Mangobutter (aus Mangifera indica), Marillenkernöl bzw. Aprikosenkernöl (aus dem Aprikosenkern - also der Mandel des Aprikosensteins - der Aprikose bzw. Marille), Mohnöl (aus den Samenkörnern des Mohns), Nachtkerzenöl, Olivenöl (aus dem Fruchtfleisch und dem Kern der Olive, der Frucht des Olivenbaums, Palmöl (aus dem Fruchtfleisch der Palmfrucht, der Frucht der Ölpalme), Palmkernöl (aus den Kernen der Palmfrucht, der Frucht der Ölpalme), Papayaöl, Pistazienöl, Pekannussöl, Perillaöl aus den Samen der der Perilla-Pflanze (Shiso, Sesamblatt), Rapsöl (aus dem Samen von Raps, Familie der Kreuzblütengewächse), Reisöl, Rizinusöl (aus dem Samen des Wunderbaums), Sanddornöl (aus dem Fruchtfleisch der Sanddornbeere, der Frucht des Sanddornstrauches), Sanddornkernöl (aus den Kernen der Sanddornbeere, der Frucht des Sanddornstrauches), Senföl (aus den Samenkörnern des Schwarzen Senfs), Schwarz- kümmelöl (aus den Samen der Fruchtkapsel der Schwarzkümmelpflanze), Sesamöl (aus den Samen der Sesampflanze), Sheabutter (aus den Samen des Sheanussbaums), Sojaöl (aus den Bohnen der Sojabohne), Sonnenblumenöl (aus den Kernen der Sonnenblume), Tungöl, Walnussöl (aus den Kernen der Nüsse des Walnussbaums), Wassermelonensamenöl, Traubenkernöl (aus den Kernen der Früchte (Weintraube) der Weinpflan- ze bzw. Weinrebe), Weizenkeimöl (aus den Keimen des Weizens) und/oder Zedernöl (aus dem Holz der Libanonzeder). Diese Liste ist nicht als abgeschlossen anzusehen, sie zeigt Möglichkeiten zur Gewinnung von pflanzlichen Ölen, welche zu einem erfindungsgemäß verwendeten Wachs umgesetzt werden können. Possible sources of vegetable oil are agai oil, algae oil, argan oil (from the fruits of the argan tree), avocado oil (from the avocado flesh of the avocado tree), Babagu oil, cottonseed oil (from the seeds of the cotton plant), borage oil or borage seed oil (from the seeds of the borage plant), cupuagu butter, cashew peel oil, thistle oil (also called "safflower oil", from the seeds of safflower or carthamus), peanut oil (ex the fruit of the peanut plant), hazelnut oil (from the hazelnuts of the hazelnut bush), hemp oil (from the seeds of the edible hemp), jatropha oil (from the seed of the Jatropha curcas), jojoba oil (actually a liquid wax, from the seeds of the jojoba shrub), camellia oil ( from the seeds of Camellia oleifera, Camellia sinensis or Camellia japonica, cocoa butter, coconut oil (from coconut seed, coconut palm tree fruit), pumpkin seed oil (also referred to as seed oil, from the seed kernels of Styrian oil pumpkin), linseed oil (from mature flaxseed of the flax), camelina oil (from the seeds of the Leindotter, family of the Kreuzblütengewächse), Macadamiaöl (from the nuts of the Macadamiabaums), Maiske oil (from the germs of maize), almond oil (from the almonds of the almond tree), mango butter (from Mangifera indica), apricot kernel oil or apricot kernel oil (from the apricot kernel - the apricot or apricot), poppy seed oil (from the seeds of the poppy), evening primrose oil, olive oil (from the pulp and the kernel of the olive, the fruit of the olive tree, palm oil (from the pulp of the palm fruit, the fruit of the oil palm), palm kernel oil (from the kernels of the palm fruit, the fruit of the oil palm ), Papaya oil, pistachio oil, pecan oil, perilla oil from the seeds of the perilla plant (shiso, sesame leaf), rapeseed oil (from the seed of rapeseed, family of the cruciferous plants), rice oil, castor oil (from the seed of the miracle tree), sea buckthorn oil (from the pulp of the sea-buckthorn berry, the fruit of the sea-buckthorn shrub), sea-buckthorn seed oil (from the cores of the sea-buckthorn berry, the fruit of the buckthorn shrub), mustard oil (from the seeds of the black mustard), black-k corn oil (from the seeds of the blackcurrant seed capsule), sesame oil (from the seeds of the sesame plant), shea butter (from the seeds of the shea tree), soybean oil (from the beans of the soybean), sunflower oil (from the sunflower seeds), tung oil, walnut oil (from kernels of nuts of walnut tree), watermelon seed oil, grapeseed oil (from kernels of fruit (grape) of grapevine or grapevine), wheat germ oil (from germs of wheat) and / or cedar oil (from wood of cedar Lebanon) , This list is not to be regarded as completed, it shows ways to obtain vegetable oils, which can be converted to a wax used in the invention.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist ein Barrierepapier, wobei es sich bei dem Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls um ein Wachs auf Basis eines Öls handelt, ausgewählt aus der Liste umfassend Palmöl, Kokosöl, Mohnöl, Olivenöl, Leinöl, Sojaöl, Sonnenblumenöl, Distelöl und Rapsöl, vorzugsweise handelt es sich bei dem Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls um ein Wachs auf Basis eines Sojaöls, d. h. um Sojaölwachs bzw. Sojawachs. According to the invention, a barrier paper is preferred, the wax based on a vegetable oil being an oil-based wax selected from the list comprising palm oil, coconut oil, poppy seed oil, olive oil, linseed oil, soybean oil, sunflower oil, Thistle oil and rapeseed oil, preferably the wax based on a vegetable oil is a wax based on a soybean oil, ie soybean oil wax or soya wax.
Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass Wachse aus den oben als bevorzugt genannten Ölen besonders gute Eigenschaften aufweisen. Die aus diesen Ölen (insbeson- dere Sojaöl) hergestellten Wachse zeichnen sich durch eine hohe Widerstandsfähigkeit aus und können mit hohen Schmelzpunkten hergestellt werden. Die erfindungsgemäß verwendeten Wachse, nämlich Palmölwachs, Kokosölwachs, Mohnölwachs, Olivenölwachs, Leinölwachs, Sojaölwachs, Sonnenblumenölwachs, Distelölwachs und Rapsölwachs, zeige beim Einsatz in erfindungsgemäßen Barrierepapieren eine signifikante Erhöhung der Beständigkeit gegen Fette und/oder Öle und/oder Feuchtigkeit. Dabei ist insbesondere die Verwendung von Sojaölwachs erfindungsgemäß bevorzugt. Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass beim Einsatz von Sojaölwachs neben der Beständigkeit gegen Fett, Öl und Feuchtigkeit auch sehr geringe Wasserdampfdurchlässigkeit erhalten werden kann. Das Sojaölwachs hat zudem den Vorteil, dass es Geschmacks- und Geruchsneutral hergestellt werden kann. Our own investigations have shown that waxes of the oils mentioned above as being preferred have particularly good properties. The waxes produced from these oils (in particular soybean oil) are characterized by high resistance and can be produced with high melting points. The waxes used according to the invention, namely palm oil wax, coconut oil wax, poppy seed wax, olive oil wax, linseed oil wax, soybean oil wax, sunflower oil wax, thistle oil wax and rapeseed oil wax, show a significant increase in the resistance to fats and / or oils and / or moisture when used in barrier papers according to the invention. In particular, the use of soybean oil wax is preferred according to the invention. Our own investigations have shown that the use of soybean oil wax in addition to the resistance to grease, oil and moisture and very low water vapor permeability can be obtained. The soybean oil wax also has the advantage that it can be produced tasteless and odorless.
Erfindungsgemäß bevorzugt sind Barrierepapiere, wobei das Wachs einen Schmelzpunkt über 40 °C, vorzugsweise über 50 °C, besonders bevorzugt über 60 °C aufweist. Barrier papers are preferred according to the invention, the wax having a melting point above 40 ° C., preferably above 50 ° C., particularly preferably above 60 ° C.
Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass bei der Verwendung von Wachsen mit einem Schmelzpunkt von über 20 °C bereits sehr gute Ergebnisse erhalten werden können. Allerdings konnte überraschenderweise gezeigt werden, dass bei der Verwendung von Wachsen mit einem Schmelzpunkt von über 40 °C die Beständigkeit der Barrierepapiere gegenüber mechanischer Belastung gesteigert werden kann. Diese Beständigkeit wird bei noch höheren Schmelzpunkten der Wachse noch weiter gesteigert. Eigene Untersuchungen haben zudem gezeigt, dass der optimale Schmelzpunkt der Wachse im Bereich von 60 bis 80 °C liegt, sofern die Barrierepapiere bei Temperaturen zwischen 6 °C und 30 °C verwendet werden sollen. Sofern die Barrierepapiere auch bei höheren Temperaturen angewendet werden sollen, kann es sinnvoll sei, ein Wachs mit höherem Schmelzpunt zu verwenden. Our own investigations have shown that when using waxes with a melting point of more than 20 ° C already very good results can be obtained. However, it has surprisingly been found that when using waxes with a melting point above 40 ° C, the resistance of the barrier papers to mechanical stress can be increased. This resistance is further increased at even higher melting points of the waxes. Our own investigations have also shown that the optimum melting point of the waxes is in the range of 60 to 80 ° C, if the barrier papers are to be used at temperatures between 6 ° C and 30 ° C. If the barrier papers are also to be used at higher temperatures, it may be useful to use a wax with a higher melting point.
Erfindungsgemäß bevorzugt sind Barrierepapiere, wobei der Massenanteil des Wachses in der zweiten Barriereschicht 6 bis 98 % beträgt, vorzugsweise 20 bis 90 % beträgt, besonders bevorzugt 50 bis 89 % beträgt, bezogen auf die Gesamtmasse der Barriereschicht. Eigene Untersuchungen haben überraschenderweise gezeigt, dass bei einem Wachsmassenanteil von unter 6 % die Barriereeigenschaften gegenüber Fett, Öl und Feuchtigkeit überproportional stark abnehmen während bei einem Wachsmassenanteil von über 98 % zwar ausgezeichnete Barriereeigenschaften erhalten werden können, allerdings die mechanische Beständigkeit der Barriereschicht überproportional stark abnimmt. Dabei haben eigene Untersuchungen ergeben, dass besonders gute Barrierepapiere mit optimalen Barriere- und mechanischen Eigenschaften erhalten werden können, wenn der Wachsmassenanteil 50 bis 89 % beträgt. According to the invention, barrier papers are preferred, the mass fraction of the wax in the second barrier layer being from 6 to 98%, preferably from 20 to 90%, particularly preferably from 50 to 89%, based on the total mass of the barrier layer. Our own investigations have surprisingly shown that at a wax mass fraction of less than 6%, the barrier properties over fat, oil and moisture decrease disproportionately strong while at a wax mass fraction of about 98% excellent barrier properties can be obtained, however, the mechanical resistance of the barrier layer disproportionately decreases. Own investigations have shown that particularly good barrier papers with optimum barrier and mechanical properties can be obtained when the wax mass fraction is 50 to 89%.
Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass es vorteilhaft ist, wenn in der zweiten Barriereschicht neben dem Wachs auch ein polymeres Bindemittel vorliegt. Als polymere Bindemittel, die neben dem Wachs in der zweiten Barriereschicht vorliegen können, sind alle in der Papierherstellung gebräuchlichen Bindemittel geeignet. Eigene Untersuchungen haben allerdings gezeigt, dass eine geeignete Auswahl des polymeren Bindemittels die mechanischen Eigenschaften der Barriereschicht und/oder die biologische Abbaubar- keit des Barrierepapiers signifikant verbessern kann. Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass es vorteilhaft und somit erfindungsgemäß bevorzugt ist, wenn es sich bei dem polymeren Bindemittel, das neben dem Wachs in der zweiten Barriereschicht vorliegen kann, um ein vernetztes oder unvernetztes Bindemittel handelt, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Stärke, Polyvinylalkohol, carboxylgruppenmodifiziertem Polyvi- nylalkohol, Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, einer Kombination aus Polyvinylalkohol und Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, silanolgruppen- modifiziertem Polyvinylalkohol, diaceton-modifiziertem Polyvinylalkohol, modifiziertem Polyethylenglycol, unmodifiziertem Polyethylenglycol, a-isodecyl-u hydroxy-Poly(oxy-1 ,2- ethanediyl), Styrol-Butadien-Latex, Styrol-Acrylat-Polymeren, Acrylcopolymeren und Mischungen hieraus. Our own investigations have shown that it is advantageous if, in addition to the wax, a polymeric binder is present in the second barrier layer. As polymeric binders which may be present in the second barrier layer next to the wax, all binders customary in papermaking are suitable. Our own investigations have shown, however, that a suitable selection of the polymeric binder can significantly improve the mechanical properties of the barrier layer and / or the biodegradability of the barrier paper. Our own investigations have shown that it is advantageous and thus preferred according to the invention if the polymeric binder which can be present in the second barrier layer next to the wax is a crosslinked or uncrosslinked binder selected from the group consisting of starch, polyvinyl alcohol , carboxyl group-modified polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymer, a combination of polyvinyl alcohol and ethylene-vinyl alcohol copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, silanol group-modified polyvinyl alcohol, diacetone-modified polyvinyl alcohol, modified polyethylene glycol, unmodified polyethylene glycol, a-isodecyl-u hydroxy-poly (oxy-1,2-ethanediyl), styrene-butadiene latex, styrene-acrylate polymers, acrylic copolymers, and mixtures thereof.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht die zweite Barriereschicht aus oder umfasst die zweite Barriereschicht ein Acrylat-Copolymer und ein Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls. In a particularly preferred embodiment of the present invention, the second barrier layer consists of or the second barrier layer comprises an acrylate copolymer and a wax based on a vegetable oil.
Eigene Untersuchungen habe dabei ergeben, dass erfindungsgemäße Barrierepapiere eine besonders hohe Beständigkeit gegenüber Fett, Öl und Feuchtigkeit aufweisen, wenn es sich bei dem polymeren Bindemittel, das neben dem Wachs in der zweiten Barriereschicht vorliegen kann, um ein oder mehrere Styrol-Acrylat-Polymere handelt oder das Bindemittel diese umfasst. Dabei hat sich gezeigt, dass Wachse auf Basis eines pflanzlichen Öls, und hier insbesondere Wachs auf Basis von Sojaöl, besonders gut mit Acrylat-Copolymeren interagieren. Durch die Kombination des Acrylat-Copolymers mit einem Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls lassen sich verbesserte Eigenschaften der Barriereschicht erhalten, die durch eine Kombination eines Acrylat-Copolymers mit anderen Wachsen nicht erhalten werden können. Ohne sich auf eine bestimmte Theorie festlegen zu wollen, wird angenommen, dass die Wachse auf Basis eines pflanzlichen Öls durch den hohen Gehalt an ungesättigten Fettsäuren und die damit hohe Dichte an Doppelbindungen mit dem Acrylat-Copolymeren interagieren können. Weitere Wachse können zwar zugesetzt werden, allerdings werden sehr gute Barriereschichten erhalten, wenn Acrylat-Copomyere und Wachse auf Basis eines pflanzlichen Öls in der Barriereschicht eingesetzt werden. Our own investigations have shown that barrier papers according to the invention have a particularly high resistance to grease, oil and moisture, if the polymeric binder which can be present in the second barrier layer next to the wax is one or more styrene-acrylate polymers or the binder comprises these. It has been shown that waxes based on a vegetable oil, and in particular wax based on soybean oil, interact particularly well with acrylate copolymers. By combining the acrylate copolymer with a vegetable oil-based wax, improved barrier layer properties can be obtained which can not be obtained by a combination of an acrylate copolymer with other waxes. Without wishing to be bound by any particular theory, it is believed that waxes based on a vegetable oil can interact with the acrylate copolymer due to the high content of unsaturated fatty acids and the high density of double bonds. Although more waxes can be added, very good barrier layers are obtained when acrylate copycerers and waxes based on a vegetable oil are used in the barrier layer.
Dabei ist es erfindungsgemäß bevorzugt, wenn der Massenanteil des polymeren Bindemittels, das neben dem Wachs in der zweiten Barriereschicht vorliegt, in der zweiten Barriereschicht 94 bis 2 % beträgt, vorzugsweise 80 bis 10 % beträgt, besonders bevor- zugt 50 bis 1 1 % beträgt, bezogen auf die Gesamtmasse der zweite Barriereschicht. It is inventively preferred if the mass fraction of the polymeric binder, which is present in addition to the wax in the second barrier layer in the second barrier layer 94 to 2%, preferably 80 to 10%, more preferably 50 to 1 1% , based on the total mass of the second barrier layer.
Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass ein Gehalt an polymeren Bindemitteln, die neben dem Wachs in der zweiten Barriereschicht vorliegen, unterhalb eines Massenanteils von 2 % zu Barrierepapieren führt, bei denen die mechanische Beständigkeit der zweiten Barriereschicht überproportional stark abnimmt. Bei einem Gehalt an polymeren Bindemitteln oberhalb eines Massenanteils von 94 % ist die mechanische Beständigkeit der zweiten Barriereschicht zwar ausreichen hoch, allerding hat es sich gezeigt, dass die Barriereeigenschaften gegenüber Fett, Öl und Feuchtigkeit überproportional stark abnehmen. Dabei haben eigene Untersuchungen ergeben, dass besonders gute Barrierepapiere mit optimalen Barriere- und mechanischen Eigenschaften erhalten werden kön- nen, wenn der Gehalt an polymeren Bindemitteln einen Massenanteil 50 bis 1 1 % beträgt. Our own investigations have shown that a content of polymeric binders, which are present in addition to the wax in the second barrier layer below a mass fraction of 2% leads to barrier papers in which the mechanical resistance of the second barrier layer decreases disproportionately. With a content of polymeric binders above a mass fraction of 94%, the mechanical resistance of the second barrier layer is sufficiently high, but it has been shown that the barrier properties to fat, oil and moisture disproportionately decrease. In the process, our own investigations have shown that particularly good barrier papers with optimum barrier and mechanical properties can be obtained if the content of polymeric binders is 50-1 1% by mass.
Dabei ist es erfindungsgemäß besonders bevorzugt wenn der Massenanteil des polymeren Bindemittels in der zweiten Barriereschicht 94 bis 2 % beträgt und der der Massenanteil des Wachses in der zweiten Barriereschicht 6 bis 98 % beträgt und es ist noch weiter bevorzugt, wenn der Massenanteil des polymeren Bindemittels in der zweiten Barriereschicht 80 bis 10 % beträgt und der der Massenanteil des Wachses in der zweiten Barriereschicht 80 bis 90 % beträgt und es ist noch weiter bevorzugt, wenn der Massenanteil des polymeren Bindemittels in der Barriereschicht 50 bis 1 1 % beträgt und der Massenanteil des Wachses in der zweiten Barriereschicht 50 bis 89 % beträgt. Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass es besonders vorteilhaft ist, wenn das polymere Bindemittel, die neben dem Wachs in der zweiten Barriereschicht vorliegen kann, aus zwei oder mehr Bindemitteln besteht und zumindest ein Bindemittel ein anionisches Bindemittel ist. Unter einem anionischen Bindemittel wird dabei ein Bindemittel verstanden, das mehrere negative Ladungen enthält, die durch Kationen (z. B. Metallkationen oder Ammonium) stabilisiert werden. It is particularly preferred according to the invention when the mass fraction of the polymeric binder in the second barrier layer is 94 to 2% and the mass fraction of the wax in the second barrier layer is 6 to 98% and it is even more preferred if the mass fraction of the polymeric binder in the second barrier layer is 80 to 10% and the mass fraction of the wax in the second barrier layer is 80 to 90%, and it is even more preferable if the mass fraction of the polymeric binder in the barrier layer is 50 to 1 1% and the weight percentage of the wax in the second barrier layer is 50 to 89%. Our own investigations have shown that it is particularly advantageous if the polymeric binder, which may be present in the second barrier layer next to the wax, consists of two or more binders and at least one binder is an anionic binder. An anionic binder is understood to mean a binder which contains a plurality of negative charges which are stabilized by cations (eg metal cations or ammonium).
Dabei ist es erfindungsgemäß bevorzugt, wenn die anhand dynamischer Differenzkalorimetrie (DSC) bestimmte Glasübergangstemperatur des anionischen Bindemittels kleiner gleich 120 °C ist. Eigenen Untersuchungen haben gezeigt, dass bei einer Glasüber- gangstemperatur von über 120 °C die Herstellung der zweiten Barriereschicht sehr schwierig ist und die hergestellten Barrierepapiere nicht so gute Eigenschaften aufweisen wie erfindungsgemäße Barrierepapiere, die unter Verwendung eines anionischen Bindemittels mit einer Glasübergangstemperatur von kleiner gleich 120 °C hergestellt wurden. It is inventively preferred if the determined by differential scanning calorimetry (DSC) glass transition temperature of the anionic binder is less than or equal to 120 ° C. Our own investigations have shown that at a glass transition temperature of more than 120 ° C, the production of the second barrier layer is very difficult and the barrier papers produced do not have as good properties as barrier papers according to the invention, using an anionic binder with a glass transition temperature of less than or equal to 120 ° C were produced.
Es ist dabei erfindungsgemäß bevorzugt, wenn es sich bei dem anionischen Bindemittel, das neben dem Wachs in der zweiten Barriereschicht vorliegt, um ein Copolymer handelt. It is preferred according to the invention if the anionic binder present in the second barrier layer next to the wax is a copolymer.
Geeignete anionische Bindemittel, die neben dem Wachs in der zweiten Barriereschicht vorliegen, sind beispielsweise teilweise oder vollständig deprotonierte Polyacrylsäure (oder Copolymere davon, beispielsweise mit Acrylsäreestern), teilweise oder vollständig deprotonierte Polymethacrylsäure (oder Copolymere davon, beispielsweise mit Methac- rylsäreestern), Copolymere von Polyacrylsäureester (vorzugsweise Methyl- oder Ethylester), Copolymere von Polymethacrylsäureester (vorzugsweise Methyl- oder Ethylester) oder Polyacrylamide oder Copolymere davon. Suitable anionic binders which are present in addition to the wax in the second barrier layer are, for example, partially or completely deprotonated polyacrylic acid (or copolymers thereof, for example with acrylic acid esters), partially or completely deprotonated polymethacrylic acid (or copolymers thereof, for example with methacrylate esters), copolymers of Polyacrylic acid esters (preferably methyl or ethyl esters), copolymers of polymethacrylic acid esters (preferably methyl or ethyl esters) or polyacrylamides or copolymers thereof.
Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, wenn eine wässrige Lösung oder Dispersion des anionischen Bindemittels, das neben dem Wachs in der zweiten Barriereschicht vorliegt, einen basischen pH-Wert aufweist, sofern es mit einem Massenanteil von 10 % in Wasser gelöst oder dispergiert vorliegt, vorzugsweise im Bereich von 8 bis 10 %. It is inventively preferred if an aqueous solution or dispersion of the anionic binder, which is present in addition to the wax in the second barrier layer, has a basic pH, provided that it is dissolved or dispersed in water at a mass fraction of 10%, preferably in the range from 8 to 10%.
Um den pH-Wert des anionischen Bindemittels zu bestimmen, kann eine wässrige Lösung oder Dispersion des anionischen Bindemittels hergestellt werden, die einen Massenanteil von 10 % aufweist und der pH-Wert kann mit gängigen Mitteln bestimmen werden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einem polymeren Bindemittel ein Bindemittel verstanden, das durch Polykondensation aus einer Vielzahl von Molekülen aufgebaut wurde, und in dem eine Art oder mehrere Arten von Atomen oder Atom- Gruppierungen (so genannte Wiederholungseinheiten) wiederholt aneinandergereiht sind und die Zahl der Widerholungseinheiten pro Molekül mehr als 25 beträgt. In order to determine the pH of the anionic binder, an aqueous solution or dispersion of the anionic binder can be prepared which has a mass fraction of 10% and the pH can be determined by conventional means. In the context of the present invention, a polymeric binder is understood to mean a binder which has been built up by polycondensation from a large number of molecules, and in which one or more types of atoms or atomic groups (so-called repeat units) are lined up repeatedly and the number repeating units per molecule is more than 25.
Ein erfindungsgemäßes Barrierepapier ist bevorzugt, wobei das Bindemittel in der Zwischenschicht Stärke oder ein synthetisches Polymer ist, vorzugsweise ein Bindemittel ausgewählt aus der Gruppe umfassend Stärke, Styrol-Butadien-Latex, Polyvinylalkohol, carboxylgruppen-modifizierten Polyvinylalkohol, Ethylen-Vinylalkohol-Copolymer, sila- nolgruppen-modifizierten Polyvinylalkohol, acetoacetyl-modifiziertes Polyvinylalkohol, diaceton-modifizierten Polyvinylalkohol, Acrylat-Copolymer und filmbildendes Acrylcopolymer. A barrier paper according to the invention is preferred, wherein the binder in the intermediate layer is starch or a synthetic polymer, preferably a binder selected from the group comprising starch, styrene-butadiene latex, polyvinyl alcohol, carboxyl group-modified polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymer, silane. polyol-modified polyvinyl alcohol, acetoacetyl-modified polyvinyl alcohol, diacetone-modified polyvinyl alcohol, acrylate copolymer and acrylic film-forming copolymer.
Dabei ist es erfindungsgemäß besonders bevorzugt, wenn das Bindemittel in der Zwischenschicht ein synthetisches Polymer auf Basis von Acrylsäureester (vorzugsweise Acrylsäuremethylester oder Acrylsäureethylester), Styrol und Acrylnitril ist. It is particularly preferred according to the invention if the binder in the intermediate layer is a synthetic polymer based on acrylic ester (preferably methyl acrylate or ethyl acrylate), styrene and acrylonitrile.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst die zweite Barriereschicht ein oder mehrere Polymere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Acryl- säure-Acrylamid-Copolymer (Poly(acrylsäure-co-acrylamid), Acrylsäure-Acrylsäureester- Acrylnitril-Copolymer, Acrylsäureethylester-Carbonsäure-Copolymer, Acrylsäureethyles- ter-Acrylsäure-Copolymer, Ethylacrylat-Carbonsäure-Copolymer, Ethylacrylat-Acrylsäure- Copolymer, Polymethylmethacrylat und Alkali- oder Erdalkalimetallsalze (vorzugsweise Natriumsalze) der vorgenannten Polymere. Hierbei ist es bevorzugt, wenn der Massenanteil des jeweiligen Polymers 0,1 bis 1 ,0 % beträgt, vorzugsweise 0,10 bis 0,30 % beträgt, besonders bevorzugt 0,14 bis 0,20 % beträgt, bezogen auf den Feststoffgehalt der zwei- ten Barriereschicht. In a preferred embodiment of the present invention, the second barrier layer comprises one or more polymers selected from the group consisting of acrylic acid-acrylamide copolymer (poly (acrylic acid-co-acrylamide), acrylic acid-acrylic ester-acrylonitrile copolymer, acrylic acid ethyl ester-carboxylic acid Copolymer, acrylic acid ethyl ester-acrylic acid copolymer, ethyl acrylate-carboxylic acid copolymer, ethyl acrylate-acrylic acid copolymer, polymethyl methacrylate and alkali or alkaline earth metal salts (preferably sodium salts) of the aforementioned polymers to 1.0%, preferably 0.10 to 0.30%, more preferably 0.14 to 0.20%, based on the solids content of the second barrier layer.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst die zweite Barriereschicht ein Acrylsäure-Acrylamid-Copolymer (Poly(acrylsäure-co- acrylamid) und/oder ein und Alkali- oder Erdalkalimetallsalz eines Acrylsäure-Acrylamid- Copolymers (vorzugweise das Natriumsalz des Acrylsäure-Acrylamid-Copolymers). Hierbei ist es bevorzugt, wenn der Massenanteil an Acrylsäure-Acrylamid-Copolymer 0,1 bis 1 ,0 % beträgt, vorzugsweise 0,10 bis 0,30 % beträgt, besonders bevorzugt 0,14 bis 0,20 % beträgt, bezogen auf den Feststoffgehalt der zweiten Barriereschicht. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Acrylsäure-Acrylamid-Copolymer um ein statistisches Copolymer. In a particularly preferred embodiment of the present invention, the second barrier layer comprises an acrylic acid-acrylamide copolymer (poly (acrylic acid-co-acrylamide) and / or an and alkali or alkaline earth metal salt of an acrylic acid-acrylamide copolymer (preferably the sodium salt of acrylic acid-acrylamide Here, it is preferred if the mass fraction of acrylic acid-acrylamide copolymer is from 0.1 to 1.0%, preferably 0.10 to 0.30%, more preferably 0.14 to 0.20% , based on the solids content of the second barrier layer Preferably, the acrylic acid-acrylamide copolymer is a random copolymer.
Wenn Barrierepapiere gefalzt werden, insbesondere bei zwei über Kreuz verlaufenden Falzen, nimmt die Fettbeständigkeit des Barrierepapiers im Falzbereich und insbesonde- re im Schnittbereich zweier oder mehrere Falzungen signifikant ab, da die Barrierewirkung des Barrierepapiers aufgrund der Falzung abnimmt. Eigene Untersuchungen haben überraschenderweise gezeigt, dass der Zusatz von Polymeren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäure-Acrylamid-Copolymer (Poly(acrylsäure-co-acrylamid), Acrylsäure-Acrylsäureester-Acrylnitril-Copolymer, Acrylsäureethylester-Carbonsäure- Copolymer, Acrylsäureethylester-Acrylsäure-Copolymer, Ethylacrylat-Carbonsäure- Copolymer, Ethylacrylat-Acrylsäure-Copolymer, Polymethylmethacrylat und Alkali- oder Erdalkalimetallsalze (vorzugsweise Natriumsalz) der vorgenannten Polymere die Fettbeständigkeit eines erfindungsgemäßen Barrierepapiers im Falzbereich des Barrierepapiers signifikant verbessern kann. Die Fettbeständigkeit wird dabei von allen oben aufgeführten Polymeren positiv beeinflusst, wobei die Verwendung eines Acrylsäure-Acrylamid- Copolymers oder des Natriumsalzes des Acrylsäure-Acrylamid-Copolymers zu besonders guten Fettbeständigkeiten im Falzbereich des Barrierepapiers führt. When barrier papers are folded, especially with two cross-folds, the grease resistance of the barrier paper decreases significantly in the fold area and especially in the cut area of two or more folds, as the barrier effect of the barrier paper decreases due to the fold. Our own investigations have surprisingly shown that the addition of polymers selected from the group consisting of acrylic acid-acrylamide copolymer (poly (acrylic acid-co-acrylamide), acrylic acid-acrylic ester-acrylonitrile copolymer, acrylic acid ethyl ester-carboxylic acid copolymer, acrylic acid ethyl ester-acrylic acid- Copolymer, ethyl acrylate-carboxylic acid copolymer, ethyl acrylate-acrylic acid copolymer, polymethyl methacrylate and alkali or alkaline earth metal salts (preferably sodium salt) of the aforementioned polymers can significantly improve the grease resistance of a barrier paper according to the invention in the rebate area of the barrier paper .. The grease resistance is positive of all polymers listed above wherein the use of an acrylic acid-acrylamide copolymer or the sodium salt of the acrylic acid-acrylamide copolymer leads to particularly good grease resistance in the fold region of the barrier paper.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung eines oder mehrerer Polymere zur Verbesserung der Fettbeständigkeit eines (Barriere-)Papieres (vor- zugsweise eines erfindungsgemäßen Barrierepapiers) im Falzbereich des (Barriere- )Papieres, wobei das eine oder die mehreren Polymere ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäure-Acrylamid-Copolymer (Poly(acrylsäure-co-acrylamid), Acryl- säure-Acrylsäureester-Acrylnitril-Copolymer, Acrylsäureethylester-Carbonsäure-A further aspect of the present invention relates to the use of one or more polymers for improving the grease resistance of a (barrier) paper (preferably a barrier paper according to the invention) in the fold region of the (barrier) paper, wherein the one or more polymers are selected from of the group consisting of acrylic acid-acrylamide copolymer (poly (acrylic acid-co-acrylamide), acrylic acid-acrylic ester-acrylonitrile copolymer, acrylic acid ethyl ester-carboxylic acid
Copolymer, Acrylsäureethylester-Acrylsäure-Copolymer, Ethylacrylat-Carbonsäure- Copolymer, Ethylacrylat-Acrylsäure-Copolymer, Polymethylmethacrylat und Alkali- oder Erdalkalimetallsalze (vorzugsweise Natriumsalze) der vorgenannten Polymere, vorzugsweise Acrylsäure-Acrylamid-Copolymer (Poly(acrylsäure-co-acrylamid) und das Natriumsalz vom Acrylsäure-Acrylamid-Copolymer (Poly(acrylsäure-co-acrylamid). Copolymer, acrylic acid ethyl ester-acrylic acid copolymer, ethyl acrylate-carboxylic acid copolymer, ethyl acrylate-acrylic acid copolymer, polymethyl methacrylate and alkali or alkaline earth metal salts (preferably sodium salts) of the aforementioned polymers, preferably acrylic acid-acrylamide copolymer (poly (acrylic acid-co-acrylamide) and the sodium salt of acrylic acid-acrylamide copolymer (poly (acrylic acid-co-acrylamide).
Ein erfindungsgemäßes Barrierepapier ist bevorzugt, wobei die Zwischenschicht neben dem Bindemittel ein Pigment umfasst, bevorzugt ein anorganisches Pigment umfasst, besonders bevorzugt ausgesucht aus der Gruppe umfassend natürliches oder kalziniertes Aluminiumsilikat (insbesondere natürliches oder kalziniertes Kaolinit oder natürliches oder kalziniertes Kaolin), Magnesiumsilikathydrat (Talk), Aluminiumhydroxid (insbesondere Böhmit), Bentonit, Calciumcarbonat und Siliziumdioxid (Kieselsäure). Es ist erfindungsgemäß besonders bevorzugt, wenn das Pigment in der Zwischenschicht plättchenförmig ist. Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass plättchenförmige Pigmente die Barrierewirkung des resultierenden Barrierepapiers noch weiter verbessert. Es wird davon ausgegangen, dass plättchenförmige Pigmente sich in der Zwischenschicht übereinander Lagern und dabei einzelne Pigmentschichten ausbilden. Die einzelnen Pigmentschichten von plättchenförmigen Pigmenten sind dabei Dichter bzw. weisen eine höhere Barrierewirkung auf, als beispielsweise kugelförmige Pigmente. A barrier paper according to the invention is preferred, the intermediate layer comprising, in addition to the binder, a pigment, preferably comprising an inorganic pigment, more preferably selected from the group comprising natural or calcined aluminum silicate (in particular natural or calcined kaolinite or natural or calcined kaolin), magnesium silicate hydrate (talc) , Aluminum hydroxide (especially boehmite), bentonite, calcium carbonate and silica (silica). It is particularly preferred according to the invention if the pigment in the intermediate layer is platelet-shaped. Our own investigations have shown that platelet-shaped pigments further improve the barrier effect of the resulting barrier paper. It is assumed that platelet-shaped pigments store one above the other in the intermediate layer and thereby form individual pigment layers. The individual pigment layers of platelet-shaped pigments are in this case poets or have a higher barrier effect than, for example, spherical pigments.
Es ist insbesondere bevorzugt, wenn plättchenförmigen Pigmente in der Zwischenschicht ein (vorzugsweise durchschnittliches) Aspektverhältnis von 3 bis 100 aufweist, vorzugs- weise von 5 bis 95 aufweist, insbesondere bevorzugt von 10 bis 90 aufweist. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das (vorzugsweise durchschnittliche) Aspektverhältnis des Pigments größer als 15. Bei dem Aspektverhältnis (auch „Aspect ratio“ oder„Shape- Faktor“ genannt) handelt es sich um den Quotienten zwischen dem Durchmesser und der Dicke des Plättchens des anorganischen Pigments vor dem Vermischen mit den weiteren Komponenten. Ein Aspektverhältnis von 15 bedeutet, dass der Durchmesser des Plättchens 15 mal größer ist, als die Dicke des Plättchens. It is particularly preferred if platelet-shaped pigments in the intermediate layer have an (average) aspect ratio of from 3 to 100, preferably from 5 to 95, particularly preferably from 10 to 90. In a preferred embodiment, the (preferably average) aspect ratio of the pigment is greater than 15. The aspect ratio (also called "aspect ratio" or "shape factor") is the quotient between the diameter and the thickness of the platelet of the inorganic Pigments before mixing with the other components. An aspect ratio of 15 means that the diameter of the plate is 15 times larger than the thickness of the plate.
Ein erfindungsgemäßes Barrierepapier ist bevorzugt, wobei die Zwischenschicht i) einen Massenanteil im Bereich von 50 bis 90 % Pigment enthält, vorzugsweise 60 bis 80 % Pigment enthält, besonders bevorzugt 65 bis 75 % Pigment enthält und ii) einen Massenanteil im Bereich von 10 bis 50 % Bindemittel enthält, vorzugsweise 20 bis 40 % Bindemittel enthält, besonders bevorzugt 25 bis 35 % Bindemittel enthält, jeweils bezogen auf die Gesamtmasse der Zwischenschicht. In einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht die zweite Barriereschicht aus oder umfasst die zweite Barriereschicht ein Acrylat-Copolymer und ein Wachs auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe. Erfindungsgemäß bevorzugt sind Barrierepapiere, wobei das Wachs auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe einen Schmelzpunkt über 40 °C, vorzugsweise über 50 °C, besonders bevorzugt über 60 °C aufweist. A barrier paper according to the invention is preferred, wherein the intermediate layer i) contains a mass fraction in the range from 50 to 90% pigment, preferably contains 60 to 80% pigment, more preferably contains 65 to 75% pigment and ii) has a mass fraction in the range from 10 to 50 Contains% binder, preferably 20 to 40% binder, more preferably 25 to 35% binder, in each case based on the total mass of the intermediate layer. In a likewise preferred embodiment of the present invention, the second barrier layer consists of or the second barrier layer comprises an acrylate copolymer and a wax based on saturated hydrocarbons. Barrier papers are preferred according to the invention, the wax having a melting point above 40 ° C., preferably above 50 ° C., particularly preferably above 60 ° C., based on saturated hydrocarbons.
Erfindungsgemäß bevorzugt sind Barrierepapiere, wobei das Wachs auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe ein, zwei, drei oder mehr als drei Alkane enthält oder daraus besteht ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Heneicosan, Docosan, Tricosan, Tetracosan, Pentacosan, Hexacosan, Heptacosan, Octacosan, Nonacosan, Triacontan, Hentria- contan, Dotriacontan, Tritriacontan, Tetratriacontan, Pentatriacontan, Hexatriacontan, Heptatriacontan, Octatriacontan und Nonatriacontan, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Hexacosan, Heptacosan, Octacosan, Nonacosan und Triacontan. Erfindungsgemäß besonders bevorzugt sind Barrierepapiere, wobei das Wachs auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe ein Wachs auf Basis von Octacosan ist. Barrier papers are preferred according to the invention, the wax based on saturated hydrocarbons containing one, two, three or more than three alkanes or being selected from the group consisting of heneicosan, docosan, tricosane, tetracosane, pentacosane, hexacosane, heptacosane, octacosane, nonacosane, Triacontan, Hentriacontan, Dotriacontan, Tritriacontan, Tetratriacontan, Pentatriacontan, Hexatriacontan, Heptatriacontan, Octatriacontan and Nonatriacontan, preferably selected from the group consisting of hexacosan, heptacosan, octacosan, nonacosan and triacontane. Barrier papers are particularly preferred according to the invention, the wax based on saturated hydrocarbons being a wax based on octacosane.
Erfindungsgemäß besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Acrylat-Copolymer in der zweiten Barriereschicht um ein Copolymer mit einer mittleren molaren Masse im Bereich von 50.000 bis 150.000 g/mol, vorzugsweise im Bereich von 80.000 bis 130.000 g/mol, besonders bevorzugt im Bereich von 90.000 bis 100.000 g/mol. Die mittlere molare Masse wird dabei unter Zuhilfenahme einer Gelpermeationschromatographie (GPC) mit Tetrahydrofuran (THF; Tetramethylenoxid; 1 ,4-Epoxybutan; Oxacyclopentan) als Lösungsmittel, Polystyrol als Standard und Detektion anhand Rl-Detektor (Brechnungsin- dex-Detektor) bestimmt. According to the invention, the acrylate copolymer in the second barrier layer is a copolymer having an average molar mass in the range of 50,000 to 150,000 g / mol, preferably in the range of 80,000 to 130,000 g / mol, particularly preferably in the range of 90,000 up to 100,000 g / mol. The mean molar mass is determined with the aid of gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran (THF; tetramethylene oxide, 1,4-epoxybutane, oxacyclopentane) as solvent, polystyrene as standard and detection using RI detector (refractive index detector).
Erfindungsgemäß besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Acrylat-Copolymer in der zweiten Barriereschicht um ein Copolymer hergestellt unter Verwendung von zwei, drei, vier, fünf, sechs oder sämtlichen Monomeren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäuremethylester, Methacrylsäuremethylester, Acrylsäurebutylester, Methacrylsäu- rebutylester, Acrylsäure-2-ethylhexylester, Methacrylsäure-2-ethylhexylester und Styrol. According to the invention, the acrylate copolymer in the second barrier layer is a copolymer prepared using two, three, four, five, six or all monomers selected from the group consisting of methyl acrylate, methyl methacrylate, butyl acrylate, methacrylic acid butyl ester, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate and styrene.
Durch eine Auswahl der zur Herstellung des Acrylat-Copolymers verwendeten Monomere lassen sich die Eigenschaften des resultierenden Acrylat-Copolymers optimieren. Eigene Untersuchungen haben dabei überraschenderweise gezeigt, dass ein Acrylat-Copolymer, das aus Acrylsäuremethylester, Methacrylsäuremethylester, Acrylsäurebutylester, Me- thacrylsäurebutylester, Acrylsäure-2-ethylhexylester, Methacrylsäure-2-ethylhexylester und/oder Styrol hergestellt wurde, besonders gute Barriereeigenschaften aufweist. Neben Acrylsäuremethylester, Methacrylsäuremethylester, Acrylsäurebutylester, Methac- rylsäurebutylester, Acrylsäure-2-ethylhexylester, Methacrylsäure-2-ethylhexylester und Styrol können dabei weitere Monomere zur Herstellung des Acrylat-Coplymers verwendet worden sein oder das Copolymer wurde hergestellt aus zwei, drei, vier, fünf, sechs oder sämtlichen Monomeren ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäuremethylester, Methacrylsäuremethylester, Acrylsäurebutylester, Methacrylsäurebutylester, Acryl- säure-2-ethylhexylester, Methacrylsäure-2-ethylhexylester und Styrol. By selecting the monomers used to prepare the acrylate copolymer, the properties of the resulting acrylate copolymer can be optimized. Surprisingly, our own investigations have shown that an acrylate copolymer prepared from methyl acrylate, methyl methacrylate, butyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate and / or styrene has particularly good barrier properties. In addition to methyl acrylate, methyl methacrylate, butyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate and styrene, further monomers may have been used to prepare the acrylate copolymer or the copolymer has been prepared from two, three, four, five , six or all monomers selected from the group consisting of methyl acrylate, methyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate and styrene.
Erfindungsgemäß besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Acrylat-Copolymer um ein statistisches Copolymer. Erfindungsgemäß bevorzugt ist ein Barrierepapier, wobei, wenn keine auf der Vorderseite des Trägersubstrats angeordneten Zwischenschicht vorliegt, die zweite Barriereschicht i) ein Acrylat-Copolymer und ii) ein Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls umfasst, und, wenn keine auf der Vorderseite des Trägersubstrats angeordneten Zwischenschicht vorliegt, die zweite Barriereschicht i) ein Acrylat-Copolymer oder ii) ein Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls umfasst. According to the invention, the acrylate copolymer is particularly preferably a random copolymer. Preferred according to the invention is a barrier paper, wherein, if there is no intermediate layer arranged on the front side of the carrier substrate, the second barrier layer i) comprises an acrylate copolymer and ii) a wax based on a vegetable oil and, if not arranged on the front side of the carrier substrate Intermediate layer is present, the second barrier layer i) comprises an acrylate copolymer or ii) a wax based on a vegetable oil.
Erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist ein heißsiegelfähiges Barrierepapier umfassend oder bestehend aus a) einem Trägersubstrat, aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite, b) optional einer auf der Vorderseite des Trägersubstrats angeordneten Zwischenschicht, umfassend ein Bindemittel, c) einer auf der Vorderseite des Trägersubstrats oder, sofern eine Zwischenschicht vorliegt, einer auf der Zwischenschicht angeordneten ersten Barriereschicht, umfassend ein vernetztes Polysaccharid, d) einer auf der ersten Barriereschicht angeordneten zweiten Barriereschicht, bestehend aus oder umfassend i) ein Acrylat-Copolymer mit einer mittleren molaren Masse im Bereich von 50.000 bis 150.000 g/mol, wobei das Acrylat-Copolymer aus zwei, drei, vier, fünf, sechs oder sieben Monomeren hergestellt wurde ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäuremethylester, Methacrylsäuremethylester, Acrylsäurebutylester, Methacrylsäurebutylester, Acrylsäure-2- ethylhexylester, Methacrylsäure-2-ethylhexylester und Styrol, und ii) ein Wachs auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe, wobei es sich bei demParticularly preferred according to the invention is a heat-sealable barrier paper comprising or consisting of a) a carrier substrate, having a front side and a rear side opposite the front side, b) optionally an intermediate layer arranged on the front side of the carrier substrate, comprising a binder, c) one on the front side of the carrier substrate or, if an intermediate layer is present, a first barrier layer arranged on the intermediate layer, comprising a crosslinked polysaccharide, d) a second barrier layer arranged on the first barrier layer, consisting of or comprising i) an acrylate copolymer having an average molar mass in the range of 50,000 to 150,000 g / mol, wherein the acrylate copolymer was prepared from two, three, four, five, six or seven monomers selected from the A group consisting of methyl acrylate, methyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate and styrene, and ii) a saturated hydrocarbon based wax, wherein the
Wachs auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe um Octacosan handelt oder wobei das Wachs auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe Octacosan umfasst. Wax based on saturated hydrocarbons is octacosane or wherein the wax based on saturated hydrocarbons comprises octacosane.
In einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht die zweite Barriereschicht aus oder umfasst die zweite Barriereschicht ein Acrylat-Copolymer und ein Wachs auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe und ein Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls. In a likewise preferred embodiment of the present invention, the second barrier layer consists of or the second barrier layer comprises an acrylate copolymer and a wax based on saturated hydrocarbons and a wax based on a vegetable oil.
Ebenfalls erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist ein heißsiegelfähiges Barrierepapier umfassend oder bestehend aus a) einem Trägersubstrat, aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite, b) optional einer auf der Vorderseite des Trägersubstrats angeordneten Zwischenschicht, umfassend ein Bindemittel, c) einer auf der Vorderseite des Trägersubstrats oder, sofern eine Zwischenschicht vorliegt, einer auf der Zwischenschicht angeordneten ersten Barriereschicht, umfassend ein vernetztes Polysaccharid, d) einer auf der ersten Barriereschicht angeordneten zweiten Barriereschicht, bestehend aus oder umfassend i) ein Acrylat-Copolymer mit einer mittleren molaren Masse im Bereich von 50.000 bis 150.000 g/mol, wobei das Acrylat-Copolymer aus zwei, drei, vier, fünf, sechs oder sieben Monomeren hergestellt wurde ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäuremethylester, Methacrylsäuremethylester, Acrylsäurebutylester, Methacrylsäurebutylester, Acrylsäure-2- ethylhexylester, Methacrylsäure-2-ethylhexylester und Styrol, und ii) ein Wachs auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe, wobei es sich bei dem Wachs auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe um Octacosan handelt oder wobei das Wachs auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe Octacosan umfasst und iii) ein Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls. Also particularly preferred according to the invention is a heat-sealable barrier paper comprising or consisting of a) a carrier substrate, having a front side and a rear side opposite the front side, b) optionally an intermediate layer arranged on the front side of the carrier substrate, comprising a binder, c) one on the front side of the Carrier substrate or, if an intermediate layer is present, a first barrier layer arranged on the intermediate layer, comprising a crosslinked polysaccharide, d) a second barrier layer arranged on the first barrier layer, consisting of or comprising i) an acrylate copolymer having an average molar mass in the range of 50,000 to 150,000 g / mol, wherein the acrylate copolymer was prepared from two, three, four, five, six or seven monomers selected from the group consisting of methyl acrylate, methyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, Acrylic acid-2- ethylhexyl ester, 2-ethylhexyl methacrylate and styrene; and ii) a saturated hydrocarbon wax, wherein the saturated hydrocarbon wax is octacosane or wherein the saturated hydrocarbon wax comprises octacosane and iii) a wax-based wax a vegetable oil.
Ebenfalls erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist ein heißsiegelfähiges Barrierepapier umfassend oder bestehend aus a) einem Trägersubstrat, aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite, b) optional einer auf der Vorderseite des Trägersubstrats angeordneten Zwischenschicht, umfassend ein Bindemittel, c) einer auf der Vorderseite des Trägersubstrats oder, sofern eine Zwischenschicht vorliegt, einer auf der Zwischenschicht angeordneten ersten Barriereschicht, umfassend ein vernetztes Polysaccharid, d) einer auf der ersten Barriereschicht angeordneten zweiten Barriereschicht, bestehend aus oder umfassend ein Acrylsäure-Acrylamid-Copolymer und/oder das Nat- riumsalz eines Acrylsäure-Acrylamid-Copolymers (vorzugsweise mit einem Massenanteil an Acrylsäure-Acrylamid-Copolymer von 0,1 bis 1 ,0 %, vorzugsweise von 0,10 bis 0,30 %, besonders bevorzugt von 0,14 bis 0,20 %, bezogen auf den Feststoffgehalt der zweiten Barriereschicht) sowie eine, zwei oder sämtliche Komponenten i) bis iii) i) ein Acrylat-Copolymer mit einer mittleren molaren Masse im Bereich vonAlso particularly preferred according to the invention is a heat-sealable barrier paper comprising or consisting of a) a carrier substrate, having a front side and a rear side opposite the front side, b) optionally an intermediate layer arranged on the front side of the carrier substrate, comprising a binder, c) one on the front side of the Carrier substrate or, if an intermediate layer is present, a first barrier layer arranged on the intermediate layer, comprising a cross-linked polysaccharide, d) a second barrier layer arranged on the first barrier layer, consisting of or comprising an acrylic acid-acrylamide copolymer and / or the sodium salt of one Acrylic acid-acrylamide copolymer (preferably with a mass fraction of acrylic acid-acrylamide copolymer of 0.1 to 1, 0%, preferably from 0.10 to 0.30%, particularly preferably from 0.14 to 0.20%, based on the solids content of the second barrier layer) and one, two or all components i) to iii) i) an acrylate copolymer having an average molar mass in the range of
50.000 bis 150.000 g/mol, wobei das Acrylat-Copolymer aus zwei, drei, vier, fünf, sechs oder sieben Monomeren hergestellt wurde ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäuremethylester, Methacrylsäuremethylester, Acrylsäurebutylester, Methacrylsäurebutylester, Acrylsäure-2- ethylhexylester, Methacrylsäure-2-ethylhexylester und Styrol, ii) ein Wachs auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe, wobei es sich bei dem50,000 to 150,000 g / mol, the acrylate copolymer consisting of two, three, four, five, six or seven monomers was selected from the group consisting of methyl acrylate, methyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate and styrene, ii) a wax based on saturated hydrocarbons, wherein the
Wachs auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe um Octacosan handelt oder wobei das Wachs auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe Octacosan umfasst, iii) ein Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls. In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Barrierepapiers handelt es sich bei dem Trägersubstrat um ein Papier, einen Karton oder eine Pappe. Im Rahmen dieser Erfindung handelt es sich bei Papier, Karton und Pappe und flächige Werkstoffe, die aus gleichen Grundstoffen und im Prinzip gleichen Fertigungsweisen hergestellt werden können. Im Rahmen dieser Erfindung wird zwischen Papier, Karton und Pappe nur anhand des Flächengewichtes unterschieden, wobei Pappe ein Quadratmetergewicht von größer 600 g/m2 aufweist, Karton ein Quadratmetergewicht von größer 150 und kleiner gleich 600 g/m2 aufweist und Papier ein Quadratmetergewicht von kleiner gleich 150 g/m2 aufweist. Unabhängig davon, ob als Trägersubstrat Papier, Karton oder Pappe verwendet wird, wird das resultierende erfindungsgemäße Produkt im Rahmen der vor- liegenden Erfindung als Barrierepapier bezeichnet, ohne dass hierdurch eine Einschränkung bezüglich des Quadratmetergewichtes erfolgen soll. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfasst der Begriff Barrierepapier somit auch die Begriffe Barrierekarton und Barrierepappe, sofern keine Spezifizierung des Quadratmetergewichtes erfolgt. Wax based on saturated hydrocarbons for octacosane or wherein the wax based on saturated hydrocarbons octacosane comprises, iii) a wax based on a vegetable oil. In one embodiment of the barrier paper according to the invention, the carrier substrate is a paper, a cardboard or a cardboard. For the purposes of the present invention, paper, board and cardboard and sheet-like materials which can be produced from the same basic materials and, in principle, the same production methods are used. In the context of this invention, a distinction is made between paper, cardboard and cardboard only on the basis weight, cardboard has a grammage of more than 600 g / m 2 , cardboard has a grammage of greater than 150 and less than 600 g / m 2 and paper has a weight per square meter of less than or equal to 150 g / m 2 . Irrespective of whether paper, cardboard or paperboard is used as the carrier substrate, the resulting product according to the invention is referred to as barrier paper in the context of the present invention, without this being intended to limit the weight per square meter. In the context of the present invention, the term barrier paper thus also includes the terms barrier board and barrier board, provided that no specification of the square meter weight is made.
Ein erfindungsgemäßes Barrierepapier ist bevorzugt, wobei das Trägersubstrat einen Zellstoff mit einem Schopper-Riegler-Grad im Bereich von 24 bis 54°SR enthält, vorzugsweise im Bereich von 29 bis 49°SR, besonders bevorzugt im Bereich von 34 bis 44°SR. A barrier paper according to the invention is preferred, wherein the carrier substrate contains a pulp having a Schopper-Riegler degree in the range of 24 to 54 ° SR, preferably in the range of 29 to 49 ° SR, more preferably in the range of 34 to 44 ° SR.
Ein erfindungsgemäßes Barrierepapier ist bevorzugt, wobei das Trägersubstrat einen Zellstoff umfasst oder daraus besteht, der einen Kurzfaser-Zellstoff und einen Langfaser- Zellstoff umfasst. Dabei ist ein Verhältnis zwischen Kurzfaser-Zellstoff und Langfaser- Zellstoff im Bereich von 2:1 bis 1 :2, vorzugsweise im Bereich von 1 ,5: 1 bis 1 :1 ,5, besonders bevorzugt von ca. 1 :1 bevorzugt. Es hat sich in eigenen Untersuchungen gezeigt, dass die Kombination eines Kurzfaser- Zellstoffs und eines Langfaser-Zellstoffs mit den erfindungsgemäß eingesetzten Schop- per-Riegler-Graden zu einem besonders dichten Papier führt, das eine sehr hohe Barrierewirkung gegenüber Fett aufweist. Diese Barrierewirkung kann noch weiter verbessert werden, wenn der Schopper-Riegler-Grad in den als bevorzugt oder besonders bevorzugt gekennzeichneten Bereichen liegt bzw. die als bevorzugt oder besonders bevorzugt gekennzeichneten Werte aufweist. A barrier paper according to the invention is preferred, wherein the support substrate comprises or consists of a pulp comprising a short fiber pulp and a long fiber pulp. In this case, a ratio between short-fiber pulp and long-fiber pulp in the range of 2: 1 to 1: 2, preferably in the range of 1, 5: 1 to 1: 1, 5, more preferably of about 1: 1 preferred. It has been shown in own investigations that the combination of a short fiber pulp and a long fiber pulp with the Schopper-Riegler grades used according to the invention leads to a particularly dense paper which has a very high barrier effect to fat. This barrier effect can be improved even further if the Schopper-Riegler grade is in the ranges marked as preferred or particularly preferred or has the values marked as preferred or particularly preferred.
In einer Ausgestaltung handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Barrierepapier um ein Barrierepapier, wobei der Kurzfaser-Zellstoff ganz oder teilweise, vorzugsweise zumindest zu einem Massenanteil von mehr als 50 %, bezogen auf die Gesamtmasse des Kurzfaser-Zellstoffs, aus Fasern von Laubhölzern besteht, vorzugsweise aus Birken- Fasern, Buchen-Fasern oder Eukalyptus-Fasern und der Langfaser-Zellstoff ganz oder teilweise, vorzugsweise zumindest zu mehr als 50 %, bezogen auf die Gesamtmasse des Langfaser-Zellstoffs, aus Fasern von Nadelhölzern besteht, vorzugsweise aus Kiefern- Fasern, Fichten-Fasern oder Tannen-Fasern besteht. In one embodiment, the barrier paper according to the invention is a barrier paper, wherein the short fiber pulp is wholly or partially, preferably at least to a mass fraction of more than 50%, based on the total mass of short fiber pulp, from fibers of hardwoods, preferably birch fibers, beech fibers or eucalyptus fibers and the long-fiber pulp wholly or partly, preferably at least more than 50%, based on the total mass of the long-fiber pulp, consists of fibers of softwoods, preferably of pine fibers, Spruce fibers or fir fibers.
Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass besonders gute Eigenschaften des resultierenden Barrierepapiers erhalten werden, wenn das Trägersubstrat aus einer Mischung aus einem Kurzfaser-Zellstoff und eines Langfaser-Zellstoff hergestellt wird und diese Mischung vor dem Herstellen des Trägersubstrats noch einmal egalisiert wird, um den gewünschten Schopper-Riegler-Grad im Bereich von 24 bis 54°SR zu erhalten, vorzugsweise im Bereich von 29 bis 49°SR, besonders bevorzugt im Bereich von 34 bis 44°SR. Die vor dem Vermahlen eingesetzten Kurzfaser- und Langfaser-Zellstoffe können dabei einen Schopper-Riegler-Grad aufweisen, der außerhalb des bevorzugten Bereichs liegt und der Schopper-Riegler-Grad der eingesetzten Kurzfaser-Zellstoffe und Langfaser- Zellstoffe sind vorzugweise vor dem Vermahlen kleiner, als nach dem Mahlen. Our own investigations have shown that particularly good properties of the resulting barrier paper are obtained when the carrier substrate is made from a mixture of a short fiber pulp and a long fiber pulp and this mixture is leveled again before the preparation of the carrier substrate to the desired Schopper -Riegler degrees in the range of 24 to 54 ° SR, preferably in the range of 29 to 49 ° SR, more preferably in the range of 34 to 44 ° SR. The short fiber and long fiber pulps used before milling may have a Schopper-Riegler grade that is outside the preferred range, and the Schopper-Riegler grade of short fiber pulps and long fiber pulps used are preferably smaller before milling, than after grinding.
Ein erfindungsgemäßes Barrierepapier ist bevorzugt, wobei das vernetzte Polysaccharid ein vernetztes Xylan ist oder ein vernetztes Xylan enthält, vorzugsweise ein vernetztes Arabinoxylan ist oder ein vernetztes Arabinoxylan enthält. Dabei ist ein Barrierepapier insbesondere erfindungsgemäß bevorzugt, wobei es sich bei dem Xylan um ein Xylan aus Weizen- oder Gerstenspelzen handelt. Auch wenn Xylane aus anderen pflanzlichen Quellen ebenfalls sehr gut geeignet sind, haben eigene Untersuchungen gezeigt, dass Xylane aus Weizen- oder Gerstenspelzen beim Einsatz in der ersten Barriereschicht eine besonders gute Barrierewirkung gegenüber Sauerstoff aufweisen. A barrier paper according to the invention is preferred, wherein the crosslinked polysaccharide is a crosslinked xylan or contains a crosslinked xylan, preferably a crosslinked arabinoxylan or contains a crosslinked arabinoxylan. In this case, a barrier paper is particularly preferred according to the invention, wherein the xylan is a xylan from wheat or barley peas. Although xylans from other plant sources are also very suitable, our own investigations have shown that xylans from wheat or barley pelts have a particularly good barrier effect against oxygen when used in the first barrier layer.
Ein erfindungsgemäßes Barrierepapier ist bevorzugt, bei dem das vernetzte Polysaccharid eine Mischung aus vernetzter Stärke und vernetztem Xylan ist. Dabei ist es insbesondere bevorzugt, wenn eine Mischung aus Stärke und Xylan (vorzugsweise Arabinoxylan) vernetzt wird, sodass eine Vernetzung auch zwischen Stärke- und Xylan-Molekülen erfolgt. Hierbei ist es insbesondere bevorzugt, wenn mehr Stärke als Xylan eingesetzt wird, d.h. der Stärkeanteil in der ersten Barriereschicht höher ist als der Xylananteil. Bei der Betrachtung des Stärkeanteils und des Xylananteils wird auf die jeweiligen Massenanteile vor der Vernetzung Bezug genommen. Gegebenenfalls - sofern die Anteile be- reits bei einem vernetzten Produkt bestimmt werden müssen - wird aufgrund des bestimmten Anteils an D-Glucose und D-Xylose, der beispielsweise mithilfe von NMR bestimmt werden kann, eine entsprechende Berechnung der ursprünglich vorgelegenen Anteile durchgeführt. A barrier paper according to the invention is preferred in which the crosslinked polysaccharide is a mixture of crosslinked starch and crosslinked xylan. In this case, it is particularly preferred if a mixture of starch and xylan (preferably arabinoxylan) is crosslinked so that crosslinking also takes place between starch and xylan molecules. In this case it is particularly preferred if more starch than xylan is used, i. the amount of starch in the first barrier layer is higher than the xylan content. When considering the starch content and the xylan content, reference is made to the respective mass fractions prior to crosslinking. If necessary, if the proportions of a cross-linked product already have to be determined, a corresponding calculation of the originally present fractions is carried out on the basis of the determined proportion of D-glucose and D-xylose, which can be determined, for example, by NMR.
Dabei haben eigene Untersuchungen gezeigt, dass Barrierepapiere, die eine erste und eine zweite Barriereschicht umfassen, besonders gute Eigenschaften aufweisen, wenn das Polysaccharid in der ersten Barriereschicht vernetzt vorliegt. Sofern Polysaccharide in der ersten Barriereschicht verwendet werden, die nicht vernetzt sind, erfolgt beim Aufträgen der zweiten Barriereschicht ein Auf- bzw. Anlösen der ersten Barriereschicht. Nach dem Auf- bzw. Anlösen der ersten Barriereschicht bzw. der Polysaccharide in der ersten Barriereschicht erfolgt eine Durchmischung der Polysaccharide mit den Komponenten der zweiten Barriereschicht. Als Resultat werden Barrierepapiere erhalten, die keine distinkten erste und zweite Barriereschicht aufweisen und verschlechtere Barriereeigenschaften (insbesondere im Hinblick auf die Barrierewirkung gegenüber Gasen (insbesondere Sauerstoff)) aufweisen. Erfindungsgemäß bevorzugt sind Barrierepapiere, bei denen die Vernetzung des Polysaccharids mit einem Vernetzungsmittel erfolgte, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Zirconiumcarbonat, Polyamidaminepichlorhydrinharzen, Borsäure, Ammoniumzirkoniumcarbonat, Methacrylatpolymer, Diacarbonsäure, Adipinsäure, Glutarsäure Glyoxal, Dihydroxy bis(ammonium lactato)titanium(IV) (CAS-Nr. 65104-06-5; Tyzor LA) und Glyo- xalderivaten, vorzugsweise handelt es sich bei dem Vernetzungsmittel um ein Glyoxal oder ein Glyoxalderivat. Own investigations have shown that barrier papers comprising a first and a second barrier layer have particularly good properties when the polysaccharide is crosslinked in the first barrier layer. If polysaccharides are used in the first barrier layer, which are not cross-linked, occurs during the orders of the second barrier layer, a resolution or dissolution of the first barrier layer. After the first barrier layer or the polysaccharides in the first barrier layer has been applied or dissolved, the polysaccharides are mixed with the components of the second barrier layer. As a result, barrier papers are obtained which have no distinct first and second barrier layers and which have poorer barrier properties (particularly with respect to the barrier to gases (especially oxygen)). According to the invention barrier papers are preferred in which the crosslinking of the polysaccharide was carried out with a crosslinking agent selected from the group consisting of zirconium carbonate, polyamidaminepichlorohydrin resins, boric acid, ammonium zirconium carbonate, methacrylate polymer, diacarboxylic acid, adipic acid, glutaric acid glyoxal, dihydroxy bis (ammonium lactato) titanium (IV) ( CAS No. 65104-06-5; Tyzor LA) and Glycol xalderivaten, preferably, the crosslinking agent is a glyoxal or a glyoxal derivative.
Dabei ist es erfindungsgemäß bevorzugt, wenn die Vernetzung durch Zusatz des Vernetzungsmittels mit einem Massenanteil von 0,05 bis 1 %, vorzugsweise 0, 1 bis 0,45 %, weiter bevorzugt 0,35 bis 0,425 % erfolgte, bezogen auf die Gesamtmasse sämtlicher Polysaccharide in der ersten Barriereschicht. It is inventively preferred if the crosslinking by adding the crosslinking agent with a mass fraction of 0.05 to 1%, preferably 0, 1 to 0.45%, more preferably 0.35 to 0.425%, based on the total mass of all polysaccharides in the first barrier layer.
Das Trägersubstrat, die Zwischenschicht, die erste Barriereschicht und die zweite Barriereschicht können zusätzlich auch in der Papierherstellung üblicherweise verwendeten Additive enthalten, wie beispielsweise Leimungsmittel, Pigmente (neben den weiter oben bereits beschriebenen Pigmenten), optische Aufheller, Biozide, Dispergiermittel, Trennmittel, Entschäumer, Retentionsmittel, Fixiermittel, Flockungsmittel, Stoffentlüfter, Netzmittel, Verlaufmittel, Schleimbekämpfungsmittel oder Verdicker. Die Additive werden üblicherweise eingesetzt um die Eigenschaften der zur Herstellung der jeweiligen Schicht verwendeten Beschichtungszusammensetzungen einzustellen (z. B. Entschäumer oder Retentionsmittel) oder zum Einstellen der Eigenschaften der resultierenden Schicht (z. B. optische Aufheller). The carrier substrate, the intermediate layer, the first barrier layer and the second barrier layer may additionally contain additives commonly used in papermaking, such as sizing agents, pigments (in addition to the pigments already described above), optical brighteners, biocides, dispersants, release agents, defoamers, Retention aids, fixatives, flocculants, deodorizing agents, wetting agents, leveling agents, slimicides or thickeners. The additives are commonly used to adjust the properties of the coating compositions used to make the particular layer (eg, defoamers or retention aids) or to adjust the properties of the resulting layer (eg, optical brightener).
Ein erfindungsgemäßes Barrierepapier ist bevorzugt, wobei A barrier paper according to the invention is preferred, wherein
A) das Flächengewicht des Papiersubstrats 40 bis 100 g/m2 beträgt, vorzugsweise 60 bis 80 g/m2 beträgt, weiter bevorzugt 65 bis 75 g/m2 beträgt, und/oder A) the basis weight of the paper substrate is 40 to 100 g / m 2 , preferably 60 to 80 g / m 2 , more preferably 65 to 75 g / m 2 , and / or
B) das Flächengewicht der Zwischenschicht 2 bis 20 g/m2 beträgt, vorzugsweise 5 bis 15 g/m2 beträgt, weiter bevorzugt 8 bis 12 g/m2 beträgt, und/oder B) the basis weight of the intermediate layer is 2 to 20 g / m 2 , preferably 5 to 15 g / m 2 , more preferably 8 to 12 g / m 2 , and / or
C) das Flächengewicht der ersten Barriereschicht 2 bis 10 g/m2 beträgt, vorzugsweise 3 bis 8 g/m2 beträgt, weiter bevorzugt 5 bis 6 g/m2 beträgt, und/oder D) das Flächengewicht der zweiten Barriereschicht 1 bis 20 g/m2 beträgt, vorzugsweise 7 bis 15 g/m2 beträgt, weiter bevorzugt 9 bis 12 g/m2 beträgt, und/oder C) the basis weight of the first barrier layer is 2 to 10 g / m 2 , preferably 3 to 8 g / m 2 , more preferably 5 to 6 g / m 2 , and / or D) the basis weight of the second barrier layer is 1 to 20 g / m 2 , preferably 7 to 15 g / m 2 , more preferably 9 to 12 g / m 2 , and / or
E) das Flächengewicht des Barrierepapiers 40 bis 120 g/m2 beträgt, vorzugsweise 65 bis 100 g/m2 beträgt, weiter bevorzugt 80 bis 95 g/m2 beträgt. E) the basis weight of the barrier paper is 40 to 120 g / m 2 , preferably 65 to 100 g / m 2 , more preferably 80 to 95 g / m 2 .
Ein erfindungsgemäßes Barrierepapier ist bevorzugt, wobei das Trägersubstrat auf der Rückseite weitere Schichten aufweist. Beispielsweise kann die Rückseite mit einer Stärkeschicht, vorzugsweise modifizierte Stärke, insbesondere bevorzugt modifizierte Maisstärke, beschichtet sein. Durch eine Rückseitige Beschichtung lassen sich die Eigen- schäften des Barrierepapiers verbessern. Beispielsweise ist es somit möglich, eine rückseitige Bedruckbarkeit des Barrierepapiers sicherzustellen. A barrier paper according to the invention is preferred, the carrier substrate having further layers on the back side. For example, the back may be coated with a starch layer, preferably modified starch, particularly preferably modified corn starch. A backside coating improves the properties of the barrier paper. For example, it is thus possible to ensure a backside printability of the barrier paper.
Ein Barrierepapier ist erfindungsgemäß bevorzugt, wobei das Barrierepapier eine Wasserdampfdurchlässigkeit nach DIN 53122-1 von kleiner gleich 30 g/(m2d) aufweist, vorzugsweise kleiner gleich 20 g/(m2d), besonders bevorzugt von kleiner gleich 15 g/(m2d). Überraschenderweise hat es sich gezeigt, dass das erfindungsgemäße Barrierepapier nicht nur eine sehr hohe Beständigkeit gegenüber Fett, sondern auch eine geringe Was- serdampfdurchlässigkeit aufweist. Eine geringe Wasserdampfdurchlässigkeit bei Verpackungen ist bei Lebensmitteln erwünscht, da die eingepackten Lebensmittel nicht vorzeitig austrocknen und länger frisch bleiben. Ein Barrierepapier ist erfindungsgemäß bevorzugt, wobei das Barrierepapier einen KIT- Wert von mindestens 7, vorzugsweise von mindestens 1 1 , besonders bevorzugt von mindesten 12 aufweist; gemessen nach Methode Tappi 559. A barrier paper is preferred according to the invention, the barrier paper having a water vapor permeability according to DIN 53122-1 of less than or equal to 30 g / (m 2 d), preferably less than or equal to 20 g / (m 2 d), particularly preferably less than or equal to 15 g / ( m 2 d). Surprisingly, it has been found that the barrier paper according to the invention not only has a very high resistance to grease, but also a low water vapor permeability. A low water vapor permeability in packaging is desirable in food, as the packaged food does not dry out prematurely and stay fresh longer. A barrier paper is preferred according to the invention, wherein the barrier paper has a KIT value of at least 7, preferably of at least 11, more preferably of at least 12; measured by method Tappi 559.
Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass erfindungsgemäße Barrierepapiere einen KIT-Wert von über 12 aufweisen können und somit eine ausgezeichnete Bettbeständig- keit zeigen, die im selben Bereich liegt, wie die Fettbeständigkeit von Barrierepapieren die mit Kunststoff- oder Aluminiumfolie beschichtet sind. Our own investigations have shown that barrier papers according to the invention can have a KIT value of more than 12 and thus show an excellent bed stability, which lies in the same range as the grease resistance of barrier papers coated with plastic or aluminum foil.
Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, wenn das Barrierepapier keine Kunststoff- oder Aluminiumfolien umfasst. Insbesondere ist es bevorzugt, wenn das erfindungsgemäße Barrierepapier keine extrudierten Kunststofffilme bzw. Kunststofffolien umfasst. Es ist erfindungsgemäß besonders bevorzugt, wenn das Barrierepapier keine Kunststofffolien aus Polyethylenterephthalat (PET), Polyethylen (PE), Weich-Polyethylen (LDPE) oder Polyethylen (PE) umfasst. It is inventively preferred if the barrier paper does not comprise plastic or aluminum foils. In particular, it is preferred if the barrier paper according to the invention does not comprise extruded plastic films or plastic films. It is According to the invention, it is particularly preferred if the barrier paper does not comprise plastic films of polyethylene terephthalate (PET), polyethylene (PE), flexible polyethylene (LDPE) or polyethylene (PE).
Ein Barrierepapier ist erfindungsgemäß bevorzugt, wenn das Barrierepapier eine Fett- durchlässigkeit mit Terpentinöl nach Tappi 454 von mindestens 1300 s, vorzugsweise von mindestens 1500 s, besonders bevorzugt von mindesten 1800 s aufweist. A barrier paper is preferred according to the invention if the barrier paper has a fat permeability with Tappi 454 turpentine oil of at least 1300 s, preferably of at least 1500 s, more preferably of at least 1800 s.
Erfindungsgemäß bevorzugt ist ein Barrierepapier, wobei das Barrierepapier eine Fettdurchlässigkeit von mindestens Level 5, vorzugsweise von mindestens Level 3, besonders bevorzugt von mindestens Level 1 aufweist; gemessen nach Methode DIN 531 16. Ein Barrierepapier ist erfindungsgemäß bevorzugt, wobei das Barrierepapier eine Sauerstoffdurchlässigkeit nach DIN 53880-3 von kleiner gleich 90 cm3/(m2d) aufweist, vorzugsweise kleiner gleich 70cm3/(m2d), besonders bevorzugt von kleiner gleich 50 cm3/(m2d). According to the invention, a barrier paper is preferred, the barrier paper having a fat permeability of at least Level 5, preferably of at least Level 3, particularly preferably of at least Level 1; measured according to method DIN 531 16. A barrier paper is preferred according to the invention, the barrier paper having an oxygen permeability according to DIN 53880-3 of less than or equal to 90 cm 3 / (m 2 d), preferably less than or equal to 70 cm 3 / (m 2 d), especially preferably less than or equal to 50 cm 3 / (m 2 d).
Ein Barrierepapier ist erfindungsgemäß bevorzugt, wobei das Barrierepapier eine Hexandampfdurchlässigkeit bei 23 °C und 50 % r.H. von kleiner gleich 70 g/(m2d) aufweist, vorzugsweise kleiner gleich 60 g/(m2d), besonders bevorzugt von kleiner gleich 50 g/(m2d). A barrier paper is preferred according to the invention, the barrier paper having a hexane vapor permeability at 23 ° C. and 50% rH of less than or equal to 70 g / (m 2 d), preferably less than or equal to 60 g / (m 2 d), particularly preferably less than or equal to 50 g / (m 2 d).
Es ist erfindungsgemäß bevorzugt, wenn das Barrierepapier auf der zweiten Barriereschicht eine nach ISO 5627 bestimmte Bekk-Glätte im Bereich von 10 bis 1200 s aufweist, sofern es sich bei der zweiten Barriereschicht um eine Außenschicht handelt. Abweichend zur ISO 5627 wird die Bekk-Glätte in diesem Fall nicht beidseitig auf dem Barrierepapier bestimmt, sondern nur auf der zweiten Barriereschicht des Barrierepapiers. It is preferred according to the invention if the barrier paper on the second barrier layer has a Bekk smoothness determined in accordance with ISO 5627 in the range from 10 to 1200 s, provided that the second barrier layer is an outer layer. In contrast to ISO 5627, the Bekk smoothness in this case is not determined on both sides of the barrier paper, but only on the second barrier layer of the barrier paper.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung eines erfindungsgemäßen Barrierepapiers als Einschlagpapier, Beutel, Sachets, Unterlegpapier, Zwi- sehen- und/oder Trennpapier, vorzugsweise für Lebensmittel, vorzugsweise zum Einwickeln, Unterlegen, Zwischenlegen und/oder Trennen von Backwaren, gebratener und/oder frittierter Waren, Snackwaren, Sandwiches, Brot, Burgern, Fleischwaren, Wurstwaren und/oder Käse. Another aspect of the present invention relates to the use of a barrier paper according to the invention as wrapping paper, pouches, sachets, backing paper, inter- and / or release paper, preferably for food, preferably for wrapping, lining, interposing and / or separating baked goods, fried and / or fried goods, snack foods, sandwiches, bread, burgers, meat products, sausages and / or cheese.
Eigene Untersuchungen haben zudem gezeigt, dass neben der Verwendung des erfin- dungsgemäßen Barrierepapiers im Lebensmittelbereich auch die Verwendung im„non- food“-Bereich möglich ist. Eigene Untersuchungen haben dabei gezeigt, dass insbesondere die Verpackung von aromatisierten Artikeln möglich ist. Erfindungsgemäße Barrierepapiere weisen dabei eine hohe Barrierewirkung gegenüber gasförmigen bzw. verdampften Aromastoffen und gegenüber Aromaölen auf. Auch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Barrierepapiers als Einschlagpapier, Beutel, Sachets, Unterlegpapier, Zwischen- und/oder Trennpapier für andere Produkte als Lebensmittel, wie beispielsweise Tintenpatronen, elektronische Bauteile oder Stempelkissen, ist erfindungsgemäß möglich. In addition, own investigations have shown that in addition to the use of the barrier paper according to the invention in the foodstuffs sector, use in the "non- food "area is possible. Own investigations have shown that in particular the packaging of flavored articles is possible. Barrier papers according to the invention have a high barrier action to gaseous or vaporized flavorings and aroma oils. The use of a barrier paper according to the invention as wrapping paper, pouches, sachets, backing paper, intermediate and / or release paper for products other than food, such as ink cartridges, electronic components or ink pads, is possible according to the invention.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Heißversiegeln eines erfindungsgemäßen Barrierepapiers umfassend die folgenden Schritte: A further aspect of the present invention relates to a method for heat-sealing a barrier paper according to the invention, comprising the following steps:
Bereitstellen eines erfindungsgemäßen Barrierepapiers, Providing a barrier paper according to the invention,
Auflegen des bereitgestellten erfindungsgemäßen Barrierepapiers auf eine Oberfläche, sodass zumindest ein Teil der zweiten Barriereschicht auf der Oberfläche aufliegt, - Anpressen des auf die Oberfläche aufliegenden Barrierepapiers unter Einwirkung von Wärme, sodass die zweite Barriereschicht zumindest in dem auf der Oberfläche aufliegenden Teil bis in den schmelzflüssigen Zustand erwärmt wird, Placing the provided barrier paper according to the invention on a surface so that at least part of the second barrier layer rests on the surface, pressing the barrier paper resting on the surface under the influence of heat, so that the second barrier layer at least in the surface resting on the surface into the molten Condition is heated,
Reduzieren des Anpressdruckes und der Einwirkung von Wärme, sodass die in den schmelzflüssigen Zustand gebrachte Schicht abkühlen. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Barrierepapiers, vorzugsweise eines erfindungsgemäßen Barrierepapiers, umfassend die folgenden Schritte Reducing the pressure and the action of heat, so that cool the layer in the molten state. Another aspect of the present invention relates to a process for producing a barrier paper, preferably a barrier paper according to the invention, comprising the following steps
Bereitstellen oder Herstellen eines Trägersubstrats, umfassend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegend angeordnete Rückseite, - Bereitstellen oder Herstellen einer Zwischenschicht-Providing or producing a carrier substrate, comprising a front side and a rear side opposite the front side, providing or producing an intermediate layer
Beschichtungszusammensetzung, wobei diese Zwischenschicht- Beschichtungszusammensetzung ein Bindemittel umfasst, Aufbringen der Zwischenschicht-Beschichtungszusammensetzung auf die Vorderseite des Substrats, Coating composition, said interlayer coating composition comprising a binder, Applying the interlayer coating composition to the front side of the substrate,
Trocknen und/oder Vernetzen der aufgebrachten Zwischenschicht-Drying and / or crosslinking of the applied interlayer
Beschichtungszusammensetzung, sodass eine Zwischenschicht ausgebildet wird, - Bereitstellen oder Herstellen einer ersten Barriere-Coating composition such that an intermediate layer is formed, providing or producing a first barrier
Beschichtungszusammensetzung, wobei diese erste Barriere- Beschichtungszusammensetzung ein Polysaccharid und ein Vernetzungsmittel und/oder ein vernetztes Polysaccharid umfasst, A coating composition, said first barrier coating composition comprising a polysaccharide and a crosslinking agent and / or a crosslinked polysaccharide,
Aufbringen der ersten Barriere-Beschichtungszusammensetzung auf die Zwi- schenschicht, Applying the first barrier coating composition to the intermediate layer,
Trocknen und/oder Vernetzen der aufgebrachten ersten Barriere-Drying and / or crosslinking of the applied first barrier
Beschichtungszusammensetzung, sodass eine erste Barriereschicht ausgebildet wird, Coating composition, so that a first barrier layer is formed,
Bereitstellen oder Herstellen einer zweiten Barriere- Beschichtungszusammensetzung bestehend aus oder umfassend i) ein Acrylat-Copolymer und/oder ii) ein Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls -Aufbringen der zweiten Barriere-Beschichtungszusammensetzung auf die erste Barriere- Schicht, Providing or preparing a second barrier coating composition consisting of or comprising i) an acrylate copolymer and / or ii) a vegetable oil-based wax applying the second barrier coating composition to the first barrier layer,
Aufbringen der zweiten Barriere-Beschichtungszusammensetzung auf die erste Barriereschicht, Applying the second barrier coating composition to the first barrier layer,
Trocknen und/oder Vernetzen der aufgebrachten zweiten Barriere-Drying and / or crosslinking of the applied second barrier
Beschichtungszusammensetzung, sodass eine zweite Barriereschicht ausgebildet wird. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden vorzugsweise mehrere der vorstehend als bevorzugt bezeichneten Aspekte gleichzeitig verwirklicht; insbesondere bevorzugt sind die sich aus den beigefügten Ansprüchen ergebenden Kombinationen solcher Aspekte und der entsprechenden Merkmale. Bezüglich der in einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Barrierepapiers verwendeten Beschichtungszusammensetzung sei hierbei auf die Ausführungen zur Zusammensetzung der einzelnen Schichten verwiesen. Die Beschichtungszusammensetzungen sind dabei so ausgebildet, dass hieraus die in einem erfindungsgemäßen Barrierepapier vorliegenden Schichten resultieren. Üblicherweise liegen die Beschich- tungszusammensetzungen dabei als wässrige Dispersion vor und enthalten die in den einzelnen Schichten vorliegenden Bestandteile oder Verbindungen (z.B. Monomere oder Vernetzungsmittel), die zu den Bestandteilen reagieren. Coating composition, so that a second barrier layer is formed. In the context of the present invention, preferably several of the aspects described above as being preferred are realized simultaneously; Especially preferred are the combinations of such aspects and the corresponding features resulting from the appended claims. With regard to the coating composition used in a method according to the invention for the production of a barrier paper, reference is hereby made to the comments on the composition of the individual layers. The coating compositions are designed such that the resulting layers in a barrier paper according to the invention result. In this case, the coating compositions are usually in the form of an aqueous dispersion and contain the constituents or compounds present in the individual layers (for example monomers or crosslinking agents) which react with the constituents.
Zusätzlich können die Beschichtungszusammensetzungen auch in der Papierherstellung üblicherweise verwendeten Additive enthalten, wie beispielsweise Biozide, Dispergiermit- tel, Trennmittel, Entschäumer oder Verdicker, die zur Einstellung der Eigenschaften der Beschichtungszusammensetzung hinzugegeben werden und in der aus der Beschichtungszusammensetzung hergestellten Schicht üblicherweise verbleiben. Hierbei können in der Papierherstellung üblicherweise verwendeten Additive in den üblichen Mengen eingesetzt werden. Zum Aufträgen der Beschichtungszusammensetzung auf das Trägersubstrat oder eine bereits auf dem Trägersubstrat vorhandene Schicht (z. B. Zwischenschicht oder erste Barriereschicht) kennt der Fachmann verschiedene Techniken, welche als Streichen bezeichnet werden, beispielsweise: Bladestreichen, Streichen mit Filmpresse, Gussstreichen, Vorhangstreichen („Curtain Coating“), Rakelstreichen, Luftbürstenstreichen oder Sprühstreichen. Alle diese bekannten vorgenannten Techniken des Streichens sind geeignet um die erfindungsgemäße Beschichtungszusammensetzung auf ein Trägersubstrat, vorzugsweise ein Papiersubstrat welches ein oder mehrere Vorstriche bzw. Zwischenstriche umfasst oder welches auch keinen Vorstrich bzw. Zwischenstrich umfasst, aufzutragen. Erfindungsgemäß bevorzugt ist da Vorhangstreichen („Curtain Coating“). Das erfindungsgemäße Barrierepapier ist bevorzugt zumindest biologisch abbaubar. In addition, the coating compositions may also contain additives commonly used in papermaking, such as biocides, dispersants, release agents, defoamers, or thickeners, which are added to adjust the properties of the coating composition and usually remain in the layer made from the coating composition. Here, additives commonly used in papermaking can be used in the usual amounts. For the application of the coating composition to the carrier substrate or a layer already present on the carrier substrate (eg intermediate layer or first barrier layer), the person skilled in the art knows various techniques which are referred to as brushing, for example: blading, brushing with film press, cast coating, curtain coating (" Curtain Coating "), knife coating, air brushing or spray painting. All of these known abovementioned coating techniques are suitable for applying the coating composition according to the invention to a carrier substrate, preferably a paper substrate which comprises one or more precursors or which also comprises no precoat or intermediate coat. In accordance with the invention, preference is given to curtain coating ("curtain coating"). The barrier paper according to the invention is preferably at least biodegradable.
Biologische Abbaubarkeit wird so definiert, dass ein Material unter anaeroben oder aeroben Bedingungen biologisch abgebaut werden kann, so dass in diesem Prozess je nach Umweltbedingungen CO2, H2O, Methan, Biomasse und Mineralsalze freigesetzt werden. Eine wichtige Rolle spielen hierbei natürlich vorkommende Mikroorganismen, die sich hauptsächlich von organischem Abfall ernähren. Biodegradability is defined so that a material can be biodegraded under anaerobic or aerobic conditions, so that in this process each after environmental conditions CO2, H2O, methane, biomass and mineral salts are released. Naturally occurring microorganisms, which mainly feed on organic waste, play an important role here.
Bevorzugt ist das erfindungsgemäße Barrierepapier kompostierbar. Kompostierung beschreibt den Zersetzungsprozess organischen Abfalls über mikrobielle Verdauung zur Gewinnung von Kompost. Kompost ist von vielerlei Nutzen, beispielsweise zur Verbesserung und Düngung des Bodens. Für den Kompostierungsprozess benötigt der organische Abfall die richtige Temperatur und das richtige Maß an Wasser und Sauerstoff. In einem Haufen organischen Abfalls befinden sich Millionen winziger Mikro- ben, die diesen durch ihr Verdauungssystem wandern lassen und so die organischen Materialien in Kompost verwandeln. The barrier paper according to the invention is preferably compostable. Composting describes the decomposition process of organic waste via microbial digestion for the production of compost. Compost is of many uses, for example to improve and fertilize the soil. For the composting process, the organic waste needs the right temperature and the right amount of water and oxygen. In a pile of organic waste, there are millions of tiny microbes that allow them to migrate through their digestive system, turning organic materials into compost.
Beide Spezifikationen fordern, dass ein biologisch abbaubares/kompostierbares Barrierepapier vollständig zersetzt wird, und zwar in einem festgelegten Zeitrahmen und ohne umweltschädliche Reststoffe zu hinterlassen. Besonders bevorzugt ist das erfindungsgemäße Barrierepapier recyclebar. Both specifications require that a biodegradable / compostable barrier paper be completely degraded, within a set timeframe, and without leaving any environmentally harmful residues. The barrier paper according to the invention is particularly preferably recyclable.
Unter Recycling stofflicher Rückstände wird eine Rückführung von in Produktion oder Konsum eingesetzter Materie verstanden. The recycling of material residues is understood to mean a return of matter used in production or consumption.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen weiter erläutert. The invention will be further explained below by way of examples.
Beispiele: Beispiel 1 : Examples: Example 1
Als Trägersubstrat wurde ein Papiersubstrat verwendet, das aus einer 1 :1 Mischung aus Kurzfaser- und Langfaserzellstoff mit einer Mahlung von 39°SR und einem Zusatz mit einem Massenanteil von 1 % Talkum als Füllstoff, bezogen auf die Gesamtmasse des Papiersubstrats, auf einer Papiermaschine eine in der Masse mit Harz-Leimung versehe- ne Papierbahn mit einer flächenbezogenen Masse von 70 g/m2 hergestellt wurde. Das hergestellte Papiersubstrat wurde bei einer Linienlast von 80 kN/m und einer Temperatur von 80 °C kalandriert. Unter Verwendung eines Düsenauftragwerkes und eines Rakels wurde frontseitig eine Zwischenschicht-Beschichtungszusammensetzung, die als wässrige Dispersion vorlag, aufgetragen und diese Beschichtungszusammensetzung wurde anschließend mithilfe von IR, Lufttrocknung und Trockenzylinder getrocknet, sodass eine Zwischenschicht mit einem Flächengewicht von 10 g/m2 resultierte. Die Zusammensetzung der Zwischenschicht-Beschichtungszusammensetzung (ohne Berücksichtigung von Wasser) ist in Tabelle 1 angegeben. The carrier substrate used was a paper substrate which consisted of a 1: 1 mixture of short fiber and long fiber pulp with a grinding of 39 ° SR and an additive with a mass fraction of 1% talc as filler, based on the total mass of the paper substrate, on a paper machine mass-produced resin-sizing paper web having a basis weight of 70 g / m 2 was prepared. The prepared paper substrate was calendered at a line load of 80 kN / m and a temperature of 80 ° C. Using a nozzle applicator unit and a doctor blade was at the front, an intermediate layer coating composition that was present as an aqueous dispersion, coated, and this coating composition was then using IR, air drying and drying cylinder dried, so that an intermediate layer having a basis weight of 10 g / m 2 resulted. The composition of the interlayer coating composition (excluding water) is shown in Table 1.
Unter Verwendung einer Luftbürste wurde auf die hergestellte Zwischenschicht eine erste Barriere-Beschichtungszusammensetzung, die als wässrige Dispersion vorlag, aufgetra- gen und diese Beschichtungszusammensetzung wurde anschließend mithilfe von IR und Lufttrocknung getrocknet, sodass eine erste Barriereschicht mit einem Flächengewicht von 5,5 g/m2 resultierte. Die Zusammensetzung der ersten Barriere- Beschichtungszusammensetzung (ohne Berücksichtigung von Wasser) ist in Tabelle 1 angegeben. Unter Verwendung eines volumetrischen Rakels wurde auf die hergestellte erste Barriereschicht eine zweite Barriere-Beschichtungszusammensetzung, die als wässrige Dispersion vorlag, aufgetragen und diese Beschichtungszusammensetzung wurde anschließend mithilfe von IR und Lufttrocknung getrocknet, sodass eine zweite Barriereschicht mit einem Flächengewicht von 9,5 g/m2 resultierte. Die Zusammensetzung der zweiten Barriere-Beschichtungszusammensetzung (ohne Berücksichtigung von Wasser) ist in Tabelle 1 angegeben. Using an air brush, a first barrier coating composition, which was in the form of an aqueous dispersion, was applied to the prepared intermediate layer, and this coating composition was then dried by means of IR and air drying to give a first barrier layer having a basis weight of 5.5 g / m 2 resulted. The composition of the first barrier coating composition (excluding water) is given in Table 1. Using a volumetric squeegee, a second barrier coating composition, which was present as an aqueous dispersion, was applied to the prepared first barrier layer, and this coating composition was then dried by IR and air drying to provide a second barrier layer having a basis weight of 9.5 g / m 2 resulted. The composition of the second barrier coating composition (excluding water) is shown in Table 1.
Das resultierende Barrierepapier, dass sich bei 120°C heißversiegeln ließ, wies ein Flächengewicht von 95 g/m2 auf und wurde auf seine Eigenschaften vermessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefasst. Tabelle 1 : The resulting barrier paper, which was heat-sealed at 120 ° C, had a basis weight of 95 g / m 2 and was measured for its properties. The results are summarized in Table 2. Table 1 :
Tabelle 2: Table 2:

Claims

Ansprüche: Claims:
1. Heißsiegelfähiges Barrierepapier umfassend oder bestehend aus a) einem Trägersubstrat, aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite, b) optional einer auf der Vorderseite des Trägersubstrats angeordneten Zwischenschicht, umfassend ein Bindemittel, c) einer auf der Vorderseite des Trägersubstrats oder, sofern eine Zwischenschicht vorliegt, einer auf der Zwischenschicht angeordneten ersten Barriereschicht, umfassend ein vernetztes Polysaccharid, d) einer auf der ersten Barriereschicht angeordneten zweiten Barriereschicht, bestehend aus oder umfassend i) ein Acrylat-Copolymer und/oder ii) ein Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls. A heat-sealable barrier paper comprising or consisting of a) a carrier substrate having a front side and a rear side opposite the front side, b) optionally an intermediate layer arranged on the front side of the carrier substrate, comprising a binder, c) one on the front side of the carrier substrate or, if provided an intermediate layer is present, a first barrier layer arranged on the intermediate layer, comprising a cross-linked polysaccharide, d) a second barrier layer arranged on the first barrier layer, consisting of or comprising i) an acrylate copolymer and / or ii) a wax based on a vegetable oil ,
2. Barrierepapier nach Anspruch 1 , wobei das vernetzte Polysaccharid ein vernetztes2. Barrier paper according to claim 1, wherein the crosslinked polysaccharide is a crosslinked
Xylan ist oder ein vernetztes Xylan enthält, vorzugsweise ein vernetztes Arabi- noxylan ist oder ein vernetztes Arabinoxylan enthält. Xylan or contains a cross-linked xylan, preferably a cross-linked arabinoxylan or contains a cross-linked arabinoxylan.
3. Barrierepapier nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die zweite Barriereschicht ein i) Acrylat-Copolymer und ii) ein Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls umfasst. 3. Barrier paper according to one of the preceding claims, wherein the second barrier layer comprises an i) acrylate copolymer and ii) a wax based on a vegetable oil.
4. Barrierepapier nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die zweite Barriereschicht ein Acrylat-Copolymer und ein Wachs auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe umfasst. The barrier paper of any one of the preceding claims wherein the second barrier layer comprises an acrylate copolymer and a saturated hydrocarbon based wax.
5. Barrierepapier nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die zweite Barriereschicht ein i) Acrylat-Copolymer, ii) ein Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls und iii) ein Wachs auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe umfasst. 5. Barrier paper according to one of the preceding claims, wherein the second barrier layer comprises an i) acrylate copolymer, ii) a wax based on a vegetable oil and iii) a wax based on saturated hydrocarbons.
6. Barrierepapier nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei es sich bei dem Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls um ein Wachs auf Basis eines Öls handelt, ausgewählt aus der Liste umfassend Palmöl, Kokosöl, Mohnöl, Olivenöl, Leinöl, Sojaöl, Sonnenblumenöl, Distelöl und Rapsöl. 6. Barrier paper according to one of the preceding claims, wherein the wax based on a vegetable oil is an oil-based wax selected from the list comprising palm oil, coconut oil, poppy oil, olive oil, linseed oil, soybean oil, sunflower oil, thistle oil and rapeseed oil.
7. Barrierepapier nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei es sich bei dem Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls um ein Wachs auf Basis von Sojaöl handelt. 7. Barrier paper according to one of the preceding claims, wherein the wax based on a vegetable oil is a wax based on soybean oil.
8. Barrierepapier nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei das Wachs auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe ein, zwei, drei oder mehr als drei Alkane enthält oder daraus besteht ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Heneicosan, Docosan, Tricosan, Tetracosan, Pentacosan, Hexacosan, Heptacosan, Octacosan, Nonacosan, Triacontan, Hentriacontan, Dotriacontan, Tritriacontan, Tetratria- contan, Pentatriacontan, Hexatriacontan, Heptatriacontan, Octatriacontan und Nonatriacontan, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Hexacosan, Heptacosan, Octacosan, Nonacosan und Triacontan. 8. Barrier paper according to one of claims 4 to 7, wherein the wax based on saturated hydrocarbons contains one or two, three or more than three alkanes selected from the group consisting of heneicosan, docosan, tricosane, tetracosane, pentacosane, hexacosan, Heptacosan, Octacosan, Nonacosan, Triacontan, Hentriacontan, Dotriacontan, Tritriacontan, Tetratriacontan, Pentatriacontan, Hexatriacontan, Heptatriacontan, Octatriacontan and Nonatriacontan, preferably selected from the group consisting of Hexacosan, Heptacosan, Octacosan, Nonacosan and Triacontan.
9. Barrierepapier nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei das Wachs auf Basis gesättigter Kohlenwasserstoffe Octacosan ist. A barrier paper according to any one of claims 4 to 8, wherein the wax based on saturated hydrocarbons is octacosane.
10. Barrierepapier nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Papiersubstrat einen Zellstoff mit einem Schopper-Riegler-Grad im Bereich von 24 bis 54°SR enthält, vorzugsweise im Bereich von 29 bis 49°SR, besonders bevorzugt im Bereich von 34 bis 44°SR. Barrier paper according to one of the preceding claims, wherein the paper substrate contains a pulp having a Schopper-Riegler degree in the range of 24 to 54 ° SR, preferably in the range of 29 to 49 ° SR, more preferably in the range of 34 to 44 ° SR.
1 1. Barrierepapier nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Barrierepapier einen KIT-Wert von mindestens 7, vorzugsweise von mindestens 1 1 , besonders bevorzugt von mindesten 12 aufweist; gemessen nach Methode Tappi 559. 1 1. Barrier paper according to one of the preceding claims, wherein the barrier paper has a KIT value of at least 7, preferably of at least 1 1, more preferably of at least 12; measured by method Tappi 559.
12. Barrierepapier nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei 12. Barrier paper according to one of the preceding claims, wherein
A) das Flächengewicht des Papiersubstrats 40 bis 100 g/m2 beträgt, vorzugsweise 60 bis 80 g/m2 beträgt, weiter bevorzugt 65 bis 75 g/m2 beträgt, und/oder B) das Flächengewicht der Zwischenschicht 2 bis 20 g/m2 beträgt, vorzugsweise 5 bis 15 g/m2 beträgt, weiter bevorzugt 8 bis 12 g/m2 beträgt, und/oder A) the basis weight of the paper substrate is 40 to 100 g / m 2 , preferably 60 to 80 g / m 2 , more preferably 65 to 75 g / m 2 , and / or B) the basis weight of the intermediate layer is 2 to 20 g / m is 2 , preferably 5 to 15 g / m 2 , more preferably 8 to 12 g / m 2 , and / or
C) das Flächengewicht der ersten Barriereschicht 2 bis 10 g/m2 beträgt, vorzugsweise 3 bis 8 g/m2 beträgt, weiter bevorzugt 5 bis 6 g/m2 beträgt, und/oder C) the basis weight of the first barrier layer is 2 to 10 g / m 2 , preferably 3 to 8 g / m 2 , more preferably 5 to 6 g / m 2 , and / or
D) das Flächengewicht der zweiten Barriereschicht 1 bis 20 g/m2 beträgt, vorzugsweise 7 bis 15 g/m2 beträgt, weiter bevorzugt 9 bis 12 g/m2 beträgt, und/oder D) the basis weight of the second barrier layer is 1 to 20 g / m 2 , preferably 7 to 15 g / m 2 , more preferably 9 to 12 g / m 2 , and / or
E) das Flächengewicht des Barrierepapiers 40 bis 120 g/m2 beträgt, vorzugs- weise 65 bis 100 g/m2 beträgt, weiter bevorzugt 80 bis 95 g/m2 beträgt. E) the basis weight of the barrier paper is 40 to 120 g / m 2 , preferably 65 to 100 g / m 2 , more preferably 80 to 95 g / m 2 .
13. Barrierepapier nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Zwischenschicht neben dem Bindemittel ein Pigment umfasst, bevorzugt ein anorganisches Pigment umfasst, besonders bevorzugt ausgesucht aus der Gruppe umfassend natürliches oder kalziniertes Aluminiumsilikat (insbesondere natürliches oder kalziniertes Kao- linit oder natürliches oder kalziniertes Kaolin), Magnesiumsilikathydrat (Talk), Aluminiumhydroxid (insbesondere Böhmit), Bentonit, Calciumcarbonat und Siliziumdioxid (Kieselsäure). 13. Barrier paper according to one of the preceding claims, wherein the intermediate layer comprises, in addition to the binder, a pigment, preferably an inorganic pigment, more preferably selected from the group comprising natural or calcined aluminum silicate (in particular natural or calcined kaolinite or natural or calcined kaolin) , Magnesium silicate hydrate (talc), aluminum hydroxide (especially boehmite), bentonite, calcium carbonate and silica (silica).
14. Barrierepapier nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Bindemittel in der Zwischenschicht Stärke oder ein synthetisches Polymer ist, vorzugsweise ein Bindemittel ausgewählt aus der Gruppe umfassend Stärke, Styrol-Butadien-Latex, Polyvinylalkohol, carboxylgruppen-modifizierten Polyvinylalkohol, Ethylen- Vinylalkohol-Copolymer, silanolgruppen-modifizierten Polyvinylalkohol, Acetoacetyl modifiziertes Polyvinylalkohol, diaceton-modifizierten Polyvinylalkohol, Acrylat- Copolymer und filmbildendes Acrylcopolymer. 14. Barrier paper according to one of the preceding claims, wherein the binder in the intermediate layer is starch or a synthetic polymer, preferably a binder selected from the group comprising starch, styrene-butadiene latex, polyvinyl alcohol, carboxyl group-modified polyvinyl alcohol, ethylene Vinyl alcohol copolymer, silanol group-modified polyvinyl alcohol, acetoacetyl-modified polyvinyl alcohol, diacetone-modified polyvinyl alcohol, acrylate copolymer and acrylic film-forming copolymer.
15. Barrierepapier nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei es sich bei dem Trägersubstrat um ein Papier, einen Karton oder eine Pappe handelt. 15. Barrier paper according to one of the preceding claims, wherein the carrier substrate is a paper, a cardboard or a cardboard.
16. Barrierepapier nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die zweiten Barriereschicht zusätzlich iv) ein Acrylsäure-Acrylamid-Copolymer und/oder ein Natriumsalz hiervon umfasst. 16. Barrier paper according to one of the preceding claims, wherein the second barrier layer additionally comprises iv) an acrylic acid-acrylamide copolymer and / or a sodium salt thereof.
17. Barrierepapier nach Anspruch 16, wobei der Massenanteil an Acrylsäure- Acrylamid-Copolymer 0, 1 bis 1 ,0 % beträgt, vorzugsweise 0,10 bis 0,30 % beträgt, besonders bevorzugt 0,14 bis 0,20 % beträgt, bezogen auf den Feststoffgehalt der zweiten Barriereschicht. 17. Barrier paper according to claim 16, wherein the mass fraction of acrylic acid-acrylamide copolymer 0, 1 to 1, 0%, preferably 0.10 to 0.30%, more preferably 0.14 to 0.20%, based on the solids content of the second barrier layer.
18. Verwendung eines Barrierepapiers nach einem der Ansprüche 1 bis 17 als Einschlagpapier, Beutel, Sachets, Unterlegpapier, Zwischen- und/oder Trennpapier für Produkte, vorzugsweise zum Einwickeln, Unterlegen, Zwischenlegen und/oder18. Use of a barrier paper according to one of claims 1 to 17 as wrapping paper, bags, sachets, backing paper, intermediate and / or release paper for products, preferably for wrapping, lining, interposing and / or
Trennen von Backwaren, gebratener und/oder frittierter Waren, Snackwaren, Sandwiches, Brot, Burgern, Fleischwaren, Wurstwaren und/oder Käse. Separating baked goods, fried and / or fried goods, snack foods, sandwiches, bread, burgers, meat products, sausages and / or cheese.
19. Heißversiegeln eines Barrierepapiers nach einem der Ansprüche 1 bis 17 umfassend die folgenden Schritte - Bereitstellen eines erfindungsgemäßen Barrierepapiers, 19. heat sealing a barrier paper according to one of claims 1 to 17 comprising the following steps - providing a barrier paper according to the invention,
Auflegen des bereitgestellten erfindungsgemäßen Barrierepapiers auf eine Oberfläche, sodass zumindest ein Teil der zweiten Barriereschicht auf der Oberfläche aufliegt, Placing the provided barrier paper according to the invention on a surface such that at least part of the second barrier layer rests on the surface,
Anpressen des auf die Oberfläche aufliegenden Barrierepapiers unter Ein- Wirkung von Wärme, sodass die zweite Barriereschicht zumindest in dem auf der Oberfläche aufliegenden Teil bis in den schmelzflüssigen Zustand erwärmt wird, Reduzieren des Anpressdruckes und der Einwirkung von Wärme, sodass die in den schmelzflüssigen Zustand gebrachte Schicht abkühlen. Pressing the barrier paper resting on the surface under the influence of heat, so that the second barrier layer is heated up to the molten state, at least in the part resting on the surface, Reducing the pressure and the action of heat, so that cool the layer in the molten state.
20. Verfahren zur Herstellung eines Barrierepapiers, vorzugsweise nach einem der Ansprüchen 1 bis 17, umfassend die folgenden Schritte - Bereitstellen oder Herstellen eines Papiersubstrats, umfassend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegend angeordnete Rückseite, 20. A method for producing a barrier paper, preferably according to one of claims 1 to 17, comprising the following steps - providing or producing a paper substrate comprising a front side and a rear side opposite the front side,
Bereitstellen oder Herstellen einer Zwischenschicht- Beschichtungszusammensetzung, wobei diese Zwischenschicht- Beschichtungszusammensetzung ein Bindemittel umfasst, - Aufbringen der Zwischenschicht-Beschichtungszusammensetzung auf dieProviding or producing an interlayer coating composition, said interlayer coating composition comprising a binder, applying said interlayer coating composition to said substrate
Vorderseite des Substrats, Front of the substrate,
Trocknen und/oder Vernetzen der aufgebrachten Zwischenschicht- Beschichtungszusammensetzung, sodass eine Zwischenschicht ausgebildet wird, - Bereitstellen oder Herstellen einer ersten Barriere-Drying and / or crosslinking the applied interlayer coating composition such that an intermediate layer is formed, providing or producing a first barrier layer
Beschichtungszusammensetzung, wobei diese erste Barriere- Beschichtungszusammensetzung ein Polysaccharid und ein Vernetzungsmittel und/oder ein vernetztes Polysaccharid umfasst, A coating composition, said first barrier coating composition comprising a polysaccharide and a crosslinking agent and / or a crosslinked polysaccharide,
Aufbringen der ersten Barriere-Beschichtungszusammensetzung auf die Zwischenschicht, Applying the first barrier coating composition to the intermediate layer,
Trocknen und/oder Vernetzen der aufgebrachten ersten Barriere- Beschichtungszusammensetzung, sodass eine erste Barriereschicht ausgebildet wird, Drying and / or crosslinking the applied first barrier coating composition such that a first barrier layer is formed,
Bereitstellen oder Herstellen einer zweiten Barriere- Beschichtungszusammensetzung bestehend aus oder umfassend i) ein Acrylat-Copolymer und/oder ii) ein Wachs auf Basis eines pflanzlichen Öls -Aufbringen der zweiten Barriere-Beschichtungszusammensetzung auf die erste Barriereschicht, - Trocknen und/oder Vernetzen der aufgebrachten zweiten Barriere-Providing or preparing a second barrier coating composition consisting of or comprising i) an acrylate copolymer and / or ii) a wax based on a vegetable oil, applying the second barrier coating composition to the first barrier layer, drying and / or crosslinking the applied second barrier layer,
Beschichtungszusammensetzung, sodass eine zweite Barriereschicht ausgebildet wird. Coating composition, so that a second barrier layer is formed.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3051458A1 (en) 2017-02-27 2018-08-30 Westrock Mwv, Llc Heat sealable barrier paperboard
DE102019114197A1 (en) 2019-05-27 2020-12-03 Mitsubishi Hitec Paper Europe Gmbh Recording material comprising a printable recording layer, in particular a printable glossy or high-gloss layer, and a barrier layer, as well as production methods and uses therefor
EP3795746A1 (en) 2019-09-23 2021-03-24 Mitsubishi HiTec Paper Europe GmbH Printable and heat-sealable barrier paper
GB202002570D0 (en) * 2020-02-24 2020-04-08 Notpla Ltd Composite material for packaging
JP2021138434A (en) * 2020-03-09 2021-09-16 北越コーポレーション株式会社 Packaging paper
IT202000013471A1 (en) * 2020-06-05 2021-12-05 Fiorini Packaging S P A Bag free of plastic elements with high protection against humidity and water
DE102020123150A1 (en) * 2020-09-04 2022-03-10 Koehler Innovation & Technology Gmbh Coated paper
WO2022242875A1 (en) * 2021-05-21 2022-11-24 Neenah Gessner Gmbh Coated paper for use as packaging material
DE102021125007A1 (en) * 2021-09-28 2023-03-30 Constantia Pirk Gmbh & Co. Kg Coated paper for packaging and process for its manufacture
DE102022106886A1 (en) * 2022-03-23 2023-09-28 delsci GmbH PACKAGING MATERIAL FOR FOOD WITH AN INNER BARRIER LAYER
DE102022122470A1 (en) * 2022-09-05 2024-03-07 Koehler Innovation & Technology Gmbh barrier paper

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5450531A (en) * 1977-09-29 1979-04-20 Asahi Chem Ind Co Ltd Improved aqueous dispersion for coating
JP2985363B2 (en) * 1991-05-10 1999-11-29 王子製紙株式会社 Manufacturing method of moisture-proof packaging material
GB9823499D0 (en) 1998-10-27 1998-12-23 Proman Chem Ltd Barrier coatings
US6811824B2 (en) * 2002-01-04 2004-11-02 Marcus Oil And Chemical Corp. Repulpable wax
CN100484736C (en) 2002-10-23 2009-05-06 花王株式会社 Wax composition and method for production thereof
GB2418380A (en) 2003-08-11 2006-03-29 Tokushu Paper Mfg Co Ltd Oil-Resistant Sheet Material
JP2006103119A (en) * 2004-10-05 2006-04-20 Toppan Printing Co Ltd Film, and packaging material and package using the same
JP4864331B2 (en) * 2005-02-10 2012-02-01 特種東海製紙株式会社 Oil-resistant sheet
SE0700404L (en) 2007-02-19 2008-08-20 Xylophane Ab Polymeric film or coating comprising hemicellulose
US20080249233A1 (en) 2007-04-03 2008-10-09 Haner Dale L Hot melt adhesive
FI20096326A0 (en) 2009-12-15 2009-12-15 Valtion Teknillinen Modified biomaterials, their uses and modification methods
SE535416C2 (en) 2010-02-11 2012-07-31 Stora Enso Oyj Surface preparation composition for paper, cardboard or other fibrous web
EP2371919B1 (en) 2010-04-01 2012-06-20 H.B. Fuller Company Hot-melt adhesive comprising a mixture of vegetable wax and high molecular weight wax
US9365980B2 (en) * 2010-11-05 2016-06-14 International Paper Company Packaging material having moisture barrier and methods for preparing same
DE212012000194U1 (en) 2011-10-31 2014-06-11 Xylophane Aktiebolag A migration barrier film or coating comprising hemicellulose
WO2013075918A1 (en) * 2011-11-22 2013-05-30 Unilever N.V. A coated wrapping material
DE102014119572B4 (en) 2014-12-23 2017-07-06 Delfortgroup Ag Environmentally friendly packaging paper for food
EP3342929B1 (en) 2016-12-30 2018-12-12 Mitsubishi HiTec Paper Europe GmbH Barrier paper
DE102017131276A1 (en) * 2017-12-22 2019-06-27 Mitsubishi Hitec Paper Europe Gmbh Recyclable release substrate

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