EP4150153A1 - Paper packaging material having improved resuspendability of the cellulose fibres - Google Patents

Paper packaging material having improved resuspendability of the cellulose fibres

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Publication number
EP4150153A1
EP4150153A1 EP21726570.1A EP21726570A EP4150153A1 EP 4150153 A1 EP4150153 A1 EP 4150153A1 EP 21726570 A EP21726570 A EP 21726570A EP 4150153 A1 EP4150153 A1 EP 4150153A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
paper
coating
packaging material
water
carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21726570.1A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Achim Grefenstein
Markus Kick
Matthias Scheck
Thomas Kesmarszky
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.)
Constantia Pirk GmbH and Co KG
Original Assignee
Constantia Pirk GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP4150153A1 publication Critical patent/EP4150153A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/38Packaging materials of special type or form
    • B65D65/42Applications of coated or impregnated materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/50Multilayers
    • B05D7/52Two layers
    • B05D7/54No clear coat specified
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    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21H19/02Metal coatings
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    • D21H19/10Coatings without pigments
    • D21H19/12Coatings without pigments applied as a solution using water as the only solvent, e.g. in the presence of acid or alkaline compounds
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    • D21H19/82Paper comprising more than one coating superposed
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    • D21H19/80Paper comprising more than one coating
    • D21H19/84Paper comprising more than one coating on both sides of the substrate
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    • D21H21/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/14Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by function or properties in or on the paper
    • D21H21/16Sizing or water-repelling agents
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    • D21H27/00Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • D21H27/10Packing paper
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    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2203/00Other substrates
    • B05D2203/22Paper or cardboard

Definitions

  • the present invention relates to a paper-based packaging material with a carrier paper and a first coating arranged indirectly on at least one side of the carrier paper, wherein the first coating can be a barrier layer and at least for one substance selected from a group consisting of fluid, gas, Air, oxygen, carbon dioxide, nitrogen, inert gas, odorous substance, aromatic substance, water vapor, liquid, water, water-fat emulsion, fat, oil, mineral oil (MOSH (Mineral Oil Saturated Hydrocarbons or saturated mineral oil hydrocarbons) MOAH (Mineral Oil Aromatic Hydrocarbons ), POSH (polyolefinic saturated hydrocarbons) or aromatic mineral oil hydrocarbons)) and edible oil individually or in combination, has an increased diffusion resistance.
  • MOSH Minimumal Oil Saturated Hydrocarbons or saturated mineral oil hydrocarbons
  • MOAH Mineral Oil Aromatic Hydrocarbons
  • POSH polyolefinic saturated hydrocarbons
  • the invention further relates to a packaging made of such a paper-based packaging material and a method for its manufacture.
  • Packaging for food is of particular importance, as special requirements are placed on the packaging materials used for it.
  • food has so far mainly been packed in plastic packaging.
  • problems associated with the use of plastics for packaging of insufficient recyclability the pollution from thermal recycling and poor degradability, efforts are made to replace plastics with alternative materials. This endeavor has been intensified, in particular by the current discussion of plastic residues in the world's oceans and microplastics in the environment. Therefore, attempts have been made in the past to produce packaging for food from paper.
  • the papers were coated.
  • the resulting paper laminates are generally difficult to recycle because the barrier layers shield the carrier paper in such a way that the cellulose fibers of the paper are difficult to access during the recycling process.
  • the recycling process must therefore be operated with increased effort, which, however, counteracts the efforts to conserve resources. Under the usual conditions of the recycling process, such paper laminates therefore remain as large-format residues.
  • the suspension of the cellulose fibers contained in the paper laminate in the pulp is only possible to a limited extent, if at all.
  • the fiber content in the pulp is preferably 50%.
  • Paper-based packaging that can be recycled using existing processes and systems is also desirable.
  • a paper-based packaging material comprises a carrier paper and a first coating arranged indirectly on at least one side of the carrier paper. It is preferably a paper packaging material for food containers. However, other uses are not excluded.
  • the first coating can be a Be a barrier layer and thus has a diffusion resistance that is higher than that of paper, at least for one substance.
  • the substance is selected from a group consisting of fluid, gas, air, oxygen, carbon dioxide, nitrogen, inert gas, odorous substance, aromatic substance, water vapor, liquid, water, water-fat emulsion, fat, oil, mineral oil (MOSH (Mineral Oil Saturated hydrocarbons or saturated mineral oil hydrocarbons), MOAH (Mineral Oil Aromatic Hydrocarbons or aromatic mineral oil hydrocarbons), POSH (polyolefinic saturated hydrocarbons) and edible oil individually or in combination.
  • MOSH Minimumal Oil Saturated hydrocarbons or saturated mineral oil hydrocarbons
  • MOAH Mineral Oil Aromatic Hydrocarbons or aromatic mineral oil hydrocarbons
  • POSH polyolefinic saturated hydrocarbons
  • the penetration of undesired substances through the packaging to the product can thus be prevented or delayed. It is also possible to reduce or prevent substances from escaping from the product through the packaging material and into the environment. In this way, for example, an exchange of a gas atmosphere from an inert gas atmosphere to an oxygen-containing atmosphere inside the packaging can be prevented and the oxidation of the product can thus be delayed.
  • an increased diffusion resistance for one of the substances mentioned above is to be understood as meaning that the diffusion resistance of the barrier layer for this substance is at least by a factor> 1.5, preferably> 2, more preferably> 3, in particular is preferably> 5 and particularly preferably> 10 greater than the diffusion resistance of Kraft paper (in particular of the carrier paper) for this substance.
  • the first coating is arranged between the carrier paper and an optically perceptible surface coating and that the surface coating is in direct contact.
  • This arrangement makes it possible, for example, that the substance which is diffusion-inhibited by the first layer can indeed diffuse into the carrier paper, but cannot escape from the carrier paper on the opposite side through the first coating.
  • the surface coating arranged with respect to the first coating on the side opposite the carrier paper is thus effectively protected from contact with this substance. This means that contamination by this substance does not occur or only occurs with a significant delay.
  • a significant advantage of the arrangement described above is, however, that when recycling such a paper-based packaging material, the carrier paper has neither the first coating (or the barrier layer) nor the surface coating on one side, which could prevent the solvent from accessing the paper. It can thus be ensured that these coatings do not hinder the transition of cellulose fibers from the carrier paper into the pulp, at least from one side.
  • the solvent for example water
  • the solvent can thus penetrate to the carrier paper on one side without being hindered by the first coating (or the barrier layer) or the surface coating, wet it and dissolve cellulose fibers from the fiber composite of the carrier paper.
  • a visually perceptible surface coating in the sense of the present invention is to be understood as any coating that is visually perceptible on this side of the packaging material by a person (for example a customer). It is not absolutely necessary that this optically perceptible surface coating actually (neither in sections nor over the entire area) represents an outer surface of the packaging material. Rather, the optically perceptible surface coating could be, for example, a monochrome or colored print. This could also be covered by a further layer, preferably an at least partially transparent layer. For example, such a layer could be a lacquer.
  • the carrier paper is therefore not between the first coating (or the barrier Layer) and the surface coating that is visually perceptible to the customer, which would make it more difficult for the solvent to access the carrier paper from both sides.
  • the disadvantageous delayed wetting of the carrier paper resulting therefrom and thus also the detachment of cellulose fibers can be avoided or at least drastically accelerated.
  • the first coating does not necessarily have to be arranged directly on the carrier paper, although this is preferred. It would be conceivable for an intermediate layer to be arranged between the carrier paper and the first coating, for example a print which is covered by a transparent first coating. A primer or a further barrier layer (which represents a (temporary) barrier for another substance, for example) would also be conceivable.
  • the first layer of the paper-based packaging material comprises at least one layer which is selected from a group consisting of a moisture barrier, oxygen barrier, gas barrier, mineral oil barrier, aroma barrier, UV barrier, light barrier, fat diffusion barrier, fat sealing layer, sealing layer and adhesive layer.
  • a moisture barrier oxygen barrier, gas barrier, mineral oil barrier, aroma barrier, UV barrier, light barrier, fat diffusion barrier, fat sealing layer, sealing layer and adhesive layer.
  • the first coating is preferably a barrier coating.
  • this is selected from a group comprising PVDC coating, PVOH coating, PVOH-based coating and acrylate-based coating.
  • this coating can be embedded between two further coatings that are diffusion-inhibiting for moisture, e.g. B. Polybutylene succinate (PBS).
  • PBS Polybutylene succinate
  • Sizing agents or water repellants based on the following are preferred, preferably cationic or cationized resin dispersions and resin-aluminum salt dispersions (whereby polyaluminum chloride (PAC) is particularly suitable as a cationic fixing agent in combination with polymeric retention agents for higher pH values) , preferably AKD (alkenyl ketene dimer) dispersions, more preferably stabilized with cationic starch as protective colloid and cationic polymers as fixing agent or promoter, particularly preferably ASA (Alkenyl Succinic Anhydride, dt .: Alkenyl- Succinic anhydride dispersions more preferably with cationic starch as a stabilizer (to an increasing extent).
  • Cationic or anionic ones are also preferred Fluorocarbon resins or polyvinylidene chloride (PVDC) coating and preferably carboxymethyl cellulose (CMC).
  • barrier coatings are preferred because of their barrier properties and ease of processing. These barrier layers can be arranged one above the other in such a way that the individual layers are optionally constructed chemically equivalent or chemically non-equivalent. If necessary, it is preferred that the barrier coating comprises inorganic oxides such as aluminum oxide or silicon oxide. In particular, it is preferred that the barrier coating contains inorganic fillers, such as preferably a silicon-containing substance, which is more preferably powdery. It is particularly preferred that the powder (d 5 o, Sedigraph) having an average particle size, the ⁇ 10 gm, preferably ⁇ 3 gm and be sondere preferably ⁇ 1 pm is.
  • the powder is three-dimensionally cross-linked with high density in a polymer.
  • the above-mentioned oxides could also be applied as a separate layer by vapor deposition.
  • the layer thickness for these oxides is preferably from 0.01 ⁇ m to 0.5 ⁇ m.
  • the layer thickness for aluminum is preferably 0.008 pm-0.5 pm, preferably 0.01 pm-0.1 pm.
  • metal oxides such.
  • metals and / or metal oxide layers can be arranged one above the other in such a way that the individual layers are optionally constructed chemically equivalent or chemically non-equivalent. That is to say, one or more further barrier layers, such as an EVOH layer, can be arranged between the individual layers.
  • the carrier paper has a second coating on the second side opposite the first coating device, which does not completely cover this side of the carrier paper.
  • a water-soluble coating could also be provided. This coating can be applied over the entire area. If a second coating is provided, it is therefore preferred that this provides a sufficient number of and sufficiently large sections that are not sealed by this coating and thus the solvent is provided before the contact with the solvent Can wet backing paper at least in these sections. At the latest when it comes into contact with the solvent, the second coating should expose sections that allow the carrier paper to be wetted by the solvent. This could be ensured by dissolving or peeling off the second coating.
  • the second coating preferably covers a maximum of 50%, preferably less than 50%, more preferably up to 40%, particularly preferably up to 30% of one side of the carrier paper.
  • At least one coating can contain channels that are completely water-permeable. These channels are preferably produced selectively by means of laser perforation, for example as described in patent application EP3495138A1. During recycling of the paper-based packaging material, this enables the solvent (for example water) to penetrate the carrier paper from the second side. In particular, cellulose fibers from the carrier paper are transferred into the pulp. The process is known from the prior art.
  • the second coating is preferably a sealable coating. This enables this layer to be easily connected to a further layer or a section of packaging material.
  • the second coating is a glue or adhesive.
  • channels can preferably be contained which facilitate the passage of water through the adhesive layer.
  • the second coating is water-soluble and / or water-degradable.
  • This property in conjunction with the above-mentioned arrangement of the second coating on the side of the carrier paper opposite the first coating, enables the water to wet the carrier paper directly even in the areas that are provided with the second coating and (if necessary in connection with mechanically introduced energy) can suspend cellulose fibers from the carrier paper as soon as the second coating arranged there through Water was at least partially dissolved or degraded. This means that these fibers are available again for a recycling process.
  • the first and / or second coating comprises a hydrolyzable coating which is preferably applied over the entire surface and which is applied directly to at least one side of the carrier paper on the paper surface.
  • the coating becomes detached from the paper, preferably together with additional layers applied to the coating (e.g. print, overprint varnish).
  • additional layers applied to the coating e.g. print, overprint varnish.
  • the hydrolysis can already be triggered by transverse diffusion of water laterally over the cut edges of the carrier paper.
  • the connection to the surface of the cellulose fibers that is created by thermal esterification with the functional polymer can be reversibly hydrolyzed again in an alkaline environment in the recycling process, thus detaching the primer from the paper surface.
  • a primer is thus net angeord in a preferred embodiment at least on one side of the carrier paper.
  • the primer can preferably be printed with conventional printing inks (for example as a surface coating).
  • the primer preferably comprises a polymer. This is preferably a polyethylene-dicarboxylic acid copolymer with preferably less than 60 percent by weight of dicarboxylic acid.
  • the mean molar mass of the polymer is preferably> 60,000 g / mol, preferably> 70,000 g / mol, more preferably> 80,000 g / mol.
  • the softening or glass transition temperature is preferably in the range from 120-200.degree. C., preferably 130-190.degree. C., particularly preferably 140-180.degree.
  • Such polymers have been shown to be particularly suitable with regard to their adhesion properties and printability.
  • the polymer of the primer comprises silicone-containing particles as described above, preferably polymethylsilsesquioxane. These are particularly suitable for filling cavities in the paper. This leads - in particular due to the small particle size - to a particular compactness and / or flatness of the surface of the carrier paper, so that it is optically particularly appealing and appears valuable.
  • the application and / or the liability is another Layer, for example, the surface coating favors.
  • the Si-containing particles have a thermal stability that is> 300.degree.
  • an additional crosslinking with a bi-functional aliphatic glycidyl ether is provided in a preferred embodiment.
  • the polarity of the paper coating is preferably set to a defined value. This is preferably done by adding a sufficient amount, preferably 5%, of glycidyl ether.
  • the cellulose fibers can be brought into suspension from the carrier paper by introducing a solvent from the first and / or second coating side, it is possible to degrade the carrier paper to such an extent that its structure collapses. As soon as this occurs at the latest, the stability of the first coating is preferably also reduced to such an extent that its structure also collapses.
  • the separation of the first coating is made possible. In the case of larger coherent pieces of the first coating, this could be done, for example, by sieving.However, it is preferred that residues of the first coating together with other impurities in the cellulose fibers (e.g. ink, printer's ink or pigments) are removed from the pulp by flotation or separated from the cellulose fibers can be.
  • Such a paper-based packaging material offers, in addition to the improved recyclability, in particular advantages in terms of good processability.
  • the barrier effect against mineral oil, water vapor and gas diffusion is retained after formation and gelation of gusseted bags, sachets, stand-up pouches, wrappers, flow packs, folding boxes and secondary packaging.
  • the packaging of these packaging materials takes place on packaging machines which are known from the prior art.
  • the second coating is preferably a glue, an adhesive or a sealing layer.
  • this layer offers advantages with regard to the environmental compatibility of such a paper-based packaging material.
  • This also offers advantages in terms of processing, since an adhesive layer could be stuck directly onto other areas of the packaging, for example in order to form a bag. It would also be conceivable to connect such a paper-based packaging material to a plastic container via the second coating in order to cover an opening in the plastic container (for example a yogurt cup) and thus to close it.
  • Materials that have proven to be particularly suitable as the second coating are selected from a group consisting of PVDC, PVOH, modified PVOH, acrylate, biopolymers, casein, starch, thermoplastic starch, sugar, cellulose, carboxymethyl cellulose, cellulose ether, xanthan, carrageenan , Polypeptides, proteins, gelatine, pectin, guar, chitin derivatives, chitosan derivatives (especially N-carboxymethylchitosan), dextran, gluten, hyaluronic acid, polyhydroxyalkanoate-based water-soluble polymer, ionomers, polyurethane, polyacrylic acid, hydrophilic polyacrylate, polyacrylamide (especially N- (2nd -Hydroxypropyl) -methacrylamide), polymethacrylic acid, copolymers of acrylic acid and / or methacrylic acid and their esters, polysulfonic acid, polyamine, amino resin, polyimine, polybetaine, polyethylene
  • the paper-based packaging material preferably has a thickness in the range of 30-300 ⁇ m, preferably 40-200 ⁇ m, particularly preferably 50-100 ⁇ m. These strengths have been shown to be advantageous because, on the one hand, they enable a sufficiently strong carrier paper and its coating (with at least a first coating and surface coating) and, on the other hand, are thin enough to be handled with processing machines commonly used in the packaging industry.
  • the weight of paper-based packaging material in the above-mentioned strength range is low, so that when a product packaged with such a paper laminate is transported, there are no disproportionately high transport costs and the material yield is high.
  • the surface coating is preferably a printing ink.
  • this could be a color composition which comprises nitrocellulose, PVB, PVC, PA and / or PUR.
  • Such color compositions have proven to be particularly suitable for being able to be applied in the gravure printing process.
  • the gravure printing process is preferred for applying an ink composition, since it results in a particularly homogeneous print image and can be implemented particularly quickly, efficiently and inexpensively in terms of the process.
  • an adhesive varnish can also be applied to the surface of the second coating and / or over the printing ink.
  • a paper-based packaging material is preferred in which the carrier paper has a thickness in the range from 25 ⁇ m to 290 ⁇ m, preferably 45 ⁇ m to 250 ⁇ m and especially preferably 50 gm - 200 gm.
  • the carrier paper has sufficient tear strength for use in the packaging industry, but on the other hand is sufficiently thin and light to allow use as packaging neither to add a lot of volume nor to increase the (transport) weight disproportionately.
  • the carrier paper preferably comprises or is a base paper with a density> 1 g / cm 3 .
  • This preferably comprises a primary fiber material obtained from leaves and / or conifers and / or a secondary fiber material obtained from recycling material.
  • the carrier paper is preferably selected from a group consisting of biodegradable fiber materials, kraft paper, grass paper, cocoa fiber paper, straw paper, hemp paper, wood-free paper, tissue paper, colored paper, thick printing paper, gravure paper, document paper, duplicating paper, recycled paper, sandwich paper, parchment paper, parchment, thawing , Vellum paper and tracing paper. It has been shown that these papers are particularly suitable for enabling a stable connection to adjacent layers, in particular to the first coating, in a paper-based packaging material. The cellulose fibers of these papers can still be resuspended particularly easily in the recycling process.
  • the carrier paper and / or at least one further paper layer has a line. It is therefore a coated paper.
  • a coating color chalk, kaolin, or casein-containing coating colors are given before given.
  • the application of the line is known to the person skilled in the art from the prior art.
  • the paper-based packaging material preferably has a passage speed for water at 50 ° C of at least 90 g / m 2 * day, preferably> 100 g / m 2 * day, more preferably> 110 g / m 2 * day, particularly preferably> 120 g / m 2 * day. It has been shown that at this speed of passage there is sufficient protection provided by such packaging. Products enclosed in packaging material can be guaranteed, but there is sufficient resuspension in the pulp.
  • the values given above for the passage speed are essentially or solely achieved by the combination of surface coating, first coating and carrier paper. If necessary, however, further layers can be provided in order to adjust the passage speed for water according to the respective requirements. If necessary, a second coating can be provided and / or a membrane and / or barrier layer regulating the passage speed.
  • a further solution to the problem presented above is a packaging which comprises a paper-based packaging material as described above.
  • a paper-based packaging material By using such a paper-based packaging material, it can be ensured with low weight and good visual perceptibility of the surface coating that, despite the barrier effect of the first coating, the cellulose fibers of the carrier paper are easily recyclable.
  • the surface coating despite the one-sided good accessibility of the carrier paper for potentially damaging substances, it can be ensured for the surface coating that it is not damaged by these substances for a long time and thus the paper-based packaging material remains visually appealing.
  • the surface coating can be designed in almost any way. In particular, it can visually display important information for the customer, for example about the product contained in the packaging. In order to keep this information accessible to a customer even without having to open the packaging, it is preferred that this surface coating is arranged on the outside of the carrier paper of the packaging. In particular, it is preferred that the surface coating is visible on the outside of the packaging. It could thus be arranged on the outside of the packaging.
  • the surface coating can have a positive effect on the appearance and / or the feel of the packaging.
  • the surface coating does not necessarily have to be the outermost layer of the packaging, but could optionally be overlaid by one or more (preferably transparent) layers (at least in sections).
  • the two coatings can be applied to any side of the carrier paper in various combinations.
  • the second coating is preferably arranged on an inside of the packaging. As a result, if it is an adhesive layer, it can be used to connect sections of the paper-based packaging material with other sections of the paper-based packaging material or the packaging.
  • a packaging as described above is preferably a packaging selected from a group consisting of stick packs, bags, twist packaging, stand-up bags (doypack), stable bags, pillow bags, gusseted bags, resealable bags (flow wraps), tear-open bags Packaging, three-sided sealed packaging (3 ss), four-sided sealed packaging (4 ss), cubes, lids, transparent packaging, blisters, and packaging for pharmaceutical products.
  • Another aspect that is essential to the invention relates to a method for producing a paper laminate, which is preferably characterized by the following steps:
  • Providing a first coating material which is suitable for producing a barrier layer which has an increased diffusion resistance at least for one substance which is preferably selected from a group comprising fluid, gas, air, oxygen, carbon dioxide, nitrogen, inert gas, odorous substance, Flavor, water vapor, liquid, water, water-fat emulsion, fat, oil, mineral oil, and edible oil, individually or in combination,
  • This process makes it particularly easy to produce a recyclable paper-based packaging material, in which the carrier paper is accessible on at least one side for substances that promote the detachment of cellulose fibers during recycling, but the surface coating by the first coating mass before is protected from this side by substances diffusing from the carrier paper.
  • a variant of the method is preferred in which the carrier paper is provided with a second coating compound that does not completely cover this second side of the carrier paper before and / or after the application of the first coating to a first side on the second side opposite the first side.
  • the coatings can be applied independently of one another by suitable methods.
  • Printing a coating has proven to be particularly suitable.
  • coating weights have from 0.5 to 100 g / m 2, preferably 0.8 to 70 g / m 2, particular DERS preferably 1-50 g / m 2, most preferably 3-30 g / m 2 proven advantageous .
  • a layer could also be applied by extrusion, smooth roller application, screen cylinder application, casting application.
  • Another preferred variant consists in applying the layer as a melt (“hot melt”). The last two variants mentioned have proven to be particularly advantageous when higher application weights are desired.
  • Printing the coating by extrusion or as a melt has proven to be particularly suitable when application weights of 1-100 g / m 2 , preferably 2-70 g / m 2 , particularly preferably 3-50 g / m 2, very particularly preferably 3 - 30 g / m 2 are desired.
  • vapor deposition in a high vacuum is a preferred method.
  • the method additionally comprises the step of joining at least one section of the second coating to form a package with the formation of an adhesive connection with other sections of the same paper laminate or another packaging material.
  • the second coating is an adhesive or glue, this can be done without additional adhesive materials.
  • the second coating can be activated thermally and / or chemically and, in this activated form, is suitable for forming the desired, at least temporarily stable, adhesive connection between the above-mentioned sections.
  • the first coating is preferably applied directly to the carrier paper.
  • one or more intermediate layers can also be provided.
  • a layer is preferably applied by a method selected from a group comprising dry lamination, wet lamination, thermal lamination, extrusion lamination, water-based adhesive lamination, solvent-based adhesive lamination and solvent-free adhesive lamination.
  • wet lamination is particularly preferred, in particular water-based adhesive lamination, since the use of organic solvents such as ethyl acetate can be avoided. This is particularly advantageous with regard to production costs, occupational safety and disposal.
  • a water-based adhesive lamination it is possible to adjust the properties of the paper-based packaging material so that it can be easily processed with conventional machines.
  • a cold seal lacquer is provided as the second layer (in sections) on the second side of the paper-based packaging material (for example to glue this side to other sections to form a packaging)
  • the opposite side of the paper-based packaging material for example the surface coating
  • the release varnish should be arranged at least where this side could come into contact with the cold seal varnish during manufacture or further processing. This makes it possible to avoid the undesired sticking of these sections of the paper-based packaging material to one another (for example when making up as rolls).
  • the release varnish is preferably a release varnish based on a nitrocellulose / polyamide resin combination. In a paper-based packaging material, this has proven to be particularly advantageous in terms of adhesive strength and behavior in the recycling process.
  • a second coating in the form of a lacquer, glue, film or (co) extrusion coating preferably has a thickness of preferably 1 - 100 g / m 2 , preferably 2 - 70 g / m 2 , particularly preferably 5 - 50 g / m 2 very particularly preferably 3 to 30 g / m 2 .
  • Such a coating is preferably applied to the carrier paper prior to its further processing as part of the production of the paper-based packaging material. Processes that are preferred for this are selected from a group consisting of laminating, lacquering, Flexographic printing, screen printing, gravure printing and particularly preferably painting by means of a wide slot nozzle (“curtain coating”), or smooth roller or anilox roller application. These processes enable particularly thin second coatings, which means that this can be done in a way that is particularly gentle on materials and resources.
  • the mechanical properties of the paper-based packaging material can be adapted by combining different types of paper and / or coatings to the respective needs in the context of use as packaging (for example with regard to the format or the workability).
  • the carrier paper and / or a further paper layer independently of one another from a group of papers that have a high KIT value (i.e. a high level of fat penetration resistance). and have a low porosity.
  • Example 1 Heat-sealable paper-based packaging material
  • Layer sequence a) surface coating, b) barrier layer, weight per unit area> 1 g / m 2 , comprising three-dimensionally cross-linked silicone-containing powder (particle size ⁇ 1 ⁇ m), c) kraft paper, weight per unit area> 40 g / m 2 , d) partially applied heat seal lacquer, weight per unit area ( in the coated sections)> 3 g / m 2 ,
  • the only partially applied heat seal lacquer of layer d) enables water to wet the Kraft paper (layer c)) in the uncoated areas and during recycling cellulose fibers can be extracted from it.
  • the extremely flexible surface coating cannot be damaged or destroyed by liquid (for example water, oil or fat) diffusing through the kraft paper (layer c)) due to the barrier layer b).
  • a work-sealing coating with a thickness of more than 5 ⁇ m could also be used. If the cold sealability of the sealing layer is desired, the industrial sealing lacquer applied in sections could be replaced by a cold sealing lacquer applied in sections, for example with a thickness of more than 3 ⁇ m.
  • Example 2 Hard-sealable paper-based packaging material with printing
  • Layer sequence a) Optional topcoat, weight per unit area> 1 g / m 2 , b) Printing ink, c) Barrier layer, weight per unit area> 1 g / m 2 , comprising three-dimensionally cross-linked silicone-containing powder (particle size ⁇ 1 ⁇ m), d) Kraft paper, weight per unit area> 40 g / m 2 , e) Partly applied industrial seal lacquer, weight per unit area (in the coated sections)> 3 g / m 2 .
  • the optional topcoat according to a) can also serve to adapt the properties of the surface with regard to its mattness, gloss, feel or improved friction to special requirements.
  • the only partially applied industrial seal lacquer enables solvent to access the carrier paper (layer d)) during recycling.
  • Example 3 Extrusion-coated paper-based packaging material with printing
  • Example 5 Heat-sealable on both sides hydrolyzable metallized paper-based packaging material with print layer sequence: a) aluminum metallization b) hydrolyzable paint ⁇ 3 g / m 2 c) kraft paper basis weight of> 40 g / m 2, coated on one side, the paper coating according to NEN d) hydrolyzable Lacquer ⁇ 3 g / m 2 e) Heat seal lacquer,> 5 g / m 2 optionally with barrier properties against water vapor (e.g. ionomer-based lacquer)
  • Example 7 Heat-sealable, channel-perforated, paper-based packaging material with a surface coating

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Abstract

The invention relates to a paper-based packaging material having a carrier paper and a first coating arranged indirectly at least on one side of the carrier paper, wherein the first coating is a barrier layer and has an increased diffusion resistance at least to a substance selected from a group comprising fluid, gas, air, oxygen, carbon dioxide, nitrogen, inert gas, odourant, flavouring, water vapour, liquid, water, water-fat emulsion, fat, oil, mineral oil and edible oil individually or in combination, wherein the first coating is arranged between the carrier paper and a visually perceivable surface coating and is in direct contact with the surface coating. The invention also relates to a packaging consisting of such a paper-based packaging material and to a method for the production of same.

Description

Papierverpackungsmaterial mit verbesserter Resuspendierbarkeit der Cellulosefasern Paper packaging material with improved resuspension of the cellulose fibers
Beschreibung description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein papierbasiertes Verpackungsmaterial mit ei nem Trägerpapier und einer an dem Trägerpapier zumindest einseitig mittelbar angeordne ten ersten Beschichtung, wobei die erste Beschichtung eine Barriereschicht sein kann und zumindest für eine Substanz, ausgewählt aus einer Gruppe, die Fluid, Gas, Luft, Sauerstoff, Kohlendioxid, Stickstoff, Inertgas, Geruchsstoff, Aromastoff, Wasserdampf, Flüssigkeit, Was ser, Wasser-Fett-Emulsion, Fett, Öl, Mineralöl (MOSH (Mineral Oil Saturated Hydrocarbons beziehungsweise gesättigte Mineralölkohlenwasserstoffe) MOAH (Mineral Oil Aromatic Hyd rocarbons), POSH (Polyolefinische gesättigte Kohlenwasserstoffe) beziehungsweise aroma- tische Mineralölkohlenwasserstoffe)) und Speiseöl einzeln oder in Kombination umfasst, ei nen erhöhten Diffusionswiderstand aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Verpackung aus einem solchen papierbasierten Verpackungsmaterial und ein Verfahren zu dessen Her stellung. Aus dem Stand der Technik sind diverse verschiedene Verpackungslösungen bekannt. Von besonderer Bedeutung sind Verpackungen für Lebensmittel, da an die dafür verwendeten Verpackungsmaterialien besondere Anforderungen gestellt werden. Um die Anforderungen hinsichtlich der Hygiene, der Bedruckbarkeit und der Barriereeigenschaften für Kontaminie rungen zu erfüllen, wurden Lebensmittel bisher überwiegend in Verpackungen aus Kunst- stoffen eingepackt. Im Hinblick auf die mit der Verwendung von Kunststoffen zur Verpackung einher gehende Problematik der ungenügenden Recycelbarkeit, der Schadstoffbelastung bei der thermischen Verwertung und der schlechten Abbaubarkeit bestehen Bestrebungen Kunststoffe durch al ternative Werkstoffe zu ersetzen. Dieses Bestreben ist insbesondere durch die aktuelle Dis kussion von Kunststoffresten in den Weltmeeren und Mikroplastik in der Umwelt weiter ge steigert. Daher wurde in der Vergangenheit versucht, Verpackungen für Lebensmittel aus Papier herzustellen. Um die oben genannten Anforderungen hinsichtlich der Barriereeigen schaften erfüllen zu können, wurden die Papiere beschichtet. Die dabei entstehenden Pa pierlaminate sind jedoch in der Regel nur schlecht recycelbar, da die Barriereschichten das Trägerpapier derart abschirmen, dass die Zellulosefasern des Papiers während des Recyc lingprozesses nur schlecht zugänglich sind. Der Recyclingprozess muss daher unter erhöh tem Aufwand betrieben werden, was jedoch das Bestreben der Ressourcenschonung konter kariert. Bei den üblichen Bedingungen des Recyclingprozesses verbleiben derartige Papier laminate daher als großformatige Reststoffe. Die Suspension der im Papierlaminat enthalte nen Zellulosefasern in die Pulpe ist - wenn überhaupt - nur begrenzt möglich. Der Faseran teil in der Pulpe beträgt bevorzugt 50 %. The present invention relates to a paper-based packaging material with a carrier paper and a first coating arranged indirectly on at least one side of the carrier paper, wherein the first coating can be a barrier layer and at least for one substance selected from a group consisting of fluid, gas, Air, oxygen, carbon dioxide, nitrogen, inert gas, odorous substance, aromatic substance, water vapor, liquid, water, water-fat emulsion, fat, oil, mineral oil (MOSH (Mineral Oil Saturated Hydrocarbons or saturated mineral oil hydrocarbons) MOAH (Mineral Oil Aromatic Hydrocarbons ), POSH (polyolefinic saturated hydrocarbons) or aromatic mineral oil hydrocarbons)) and edible oil individually or in combination, has an increased diffusion resistance. The invention further relates to a packaging made of such a paper-based packaging material and a method for its manufacture. Various different packaging solutions are known from the prior art. Packaging for food is of particular importance, as special requirements are placed on the packaging materials used for it. In order to meet the requirements in terms of hygiene, printability and barrier properties for contamination, food has so far mainly been packed in plastic packaging. With regard to the problems associated with the use of plastics for packaging of insufficient recyclability, the pollution from thermal recycling and poor degradability, efforts are made to replace plastics with alternative materials. This endeavor has been intensified, in particular by the current discussion of plastic residues in the world's oceans and microplastics in the environment. Therefore, attempts have been made in the past to produce packaging for food from paper. In order to be able to meet the above requirements with regard to the barrier properties, the papers were coated. However, the resulting paper laminates are generally difficult to recycle because the barrier layers shield the carrier paper in such a way that the cellulose fibers of the paper are difficult to access during the recycling process. The recycling process must therefore be operated with increased effort, which, however, counteracts the efforts to conserve resources. Under the usual conditions of the recycling process, such paper laminates therefore remain as large-format residues. The suspension of the cellulose fibers contained in the paper laminate in the pulp is only possible to a limited extent, if at all. The fiber content in the pulp is preferably 50%.
Es besteht daher ein Bedarf an papierbasiertem Verpackungsmaterial, das die Anforderun gen aus der Lebensmittelindustrie hinsichtlich der Eigenschaften als Verpackungsmaterial erfüllt und andererseits auch recycelbar ist. Insbesondere sollten die Zellulosefasern des Pa piers derart resuspendierbar sein, dass diese in die Pulpe übergehen. There is therefore a need for paper-based packaging material that meets the requirements of the food industry in terms of properties as a packaging material and, on the other hand, is also recyclable. In particular, the cellulose fibers of the paper should be resuspendable in such a way that they pass into the pulp.
Weiterhin besteht der Bedarf an einem Verfahren zur Herstellung eines solchen papierba sierten Verpackungsmaterials. There is also a need for a method for producing such a paper-based packaging material.
Außerdem sind papierbasierte Verpackungen erwünscht, die sich mit bestehenden Prozes sen und Anlagen recyceln lassen. Paper-based packaging that can be recycled using existing processes and systems is also desirable.
Diese Aufgaben werden durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. These objects are achieved by the subjects of the independent claims.
Ein erfindungsgemäßes papierbasiertes Verpackungsmaterial umfasst ein Trägerpapier und eine an dem Trägerpapier zumindest einseitig mittelbar angeordnete erste Beschichtung. Be vorzugt handelt es sich um ein Papierverpackungsmaterial für Lebensmittelbehältnisse. An dere Verwendungen sind jedoch nicht ausgeschlossen. Die erste Beschichtung kann eine Barriereschicht sein und weist somit zumindest für eine Substanz einen gegenüber Papier erhöhten Diffusionswiderstand auf. Die Substanz ist ausgewählt aus einer Gruppe, die Fluid, Gas, Luft, Sauerstoff, Kohlendioxid, Stickstoff, Inertgas, Geruchsstoff, Aromastoff, Wasser dampf, Flüssigkeit, Wasser, Wasser-Fett-Emulsion, Fett, Öl, Mineralöl (MOSH (Mineral Oil Saturated Hydrocarbons beziehungsweise gesättigte Mineralölkohlenwasserstoffe), MOAH (Mineral Oil Aromatic Hydrocarbons beziehungsweise aromatische Mineralölkohlenwasser stoffe), POSH (Polyolefinische gesättigte Kohlenwasserstoffe)) und Speiseöl einzeln oder in Kombination umfasst. Dadurch wird ermöglicht, dass diese Substanz nicht oder nur verzö gert durch das Papier beziehungsweise durch die Verpackung hindurch diffundiert. Insbe sondere von Bedeutung ist in diesem Zusammenhang die Verringerung der Diffusion von MOSH, Fett, Sauerstoff und Wasserdampf (jeweils einzeln oder in Kombination) durch das Verpackungsmaterial. Somit kann das Eindringen von unerwünschten Substanzen durch die Verpackung hindurch zu dem Produkt hin verhindert oder verzögert werden. Ebenfalls ist es möglich, das Austreten von Substanzen vom Produkt durch das Verpackungsmaterial hin durch in die Umgebung zu reduzieren oder zu verhindern. Dadurch kann beispielsweise ein Austausch einer Gasatmosphäre von einer Inertgasatmosphäre zu einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre im Inneren der Verpackung verhindert werden und somit die Oxidation des Pro dukts verzögert werden. A paper-based packaging material according to the invention comprises a carrier paper and a first coating arranged indirectly on at least one side of the carrier paper. It is preferably a paper packaging material for food containers. However, other uses are not excluded. The first coating can be a Be a barrier layer and thus has a diffusion resistance that is higher than that of paper, at least for one substance. The substance is selected from a group consisting of fluid, gas, air, oxygen, carbon dioxide, nitrogen, inert gas, odorous substance, aromatic substance, water vapor, liquid, water, water-fat emulsion, fat, oil, mineral oil (MOSH (Mineral Oil Saturated hydrocarbons or saturated mineral oil hydrocarbons), MOAH (Mineral Oil Aromatic Hydrocarbons or aromatic mineral oil hydrocarbons), POSH (polyolefinic saturated hydrocarbons) and edible oil individually or in combination. This makes it possible for this substance not to diffuse, or only with a delay, through the paper or through the packaging. In this context, it is particularly important to reduce the diffusion of MOSH, fat, oxygen and water vapor (individually or in combination) through the packaging material. The penetration of undesired substances through the packaging to the product can thus be prevented or delayed. It is also possible to reduce or prevent substances from escaping from the product through the packaging material and into the environment. In this way, for example, an exchange of a gas atmosphere from an inert gas atmosphere to an oxygen-containing atmosphere inside the packaging can be prevented and the oxidation of the product can thus be delayed.
Als ein gegenüber Papier erhöhter Diffusionswiderstand für eine der oben genannten Sub stanzen soll im Rahmen dieser Erfindung insbesondere Verstanden werden dass der Diffusi onswiderstand der Barriereschicht für diese Substanz mindestens um einen Faktor > 1 ,5, be vorzugt > 2, weiter bevorzugt > 3, besondere bevorzugt > 5 und insbesondere bevorzugt > 10 größer ist als der Diffusionswiderstand von Kraftpapier (insbesondere des Trägerpapiers) für diese Substanz. In the context of this invention, an increased diffusion resistance for one of the substances mentioned above is to be understood as meaning that the diffusion resistance of the barrier layer for this substance is at least by a factor> 1.5, preferably> 2, more preferably> 3, in particular is preferably> 5 and particularly preferably> 10 greater than the diffusion resistance of Kraft paper (in particular of the carrier paper) for this substance.
Denkbar ist auch, das Eindringen von Feuchtigkeit in Form von Wasser oder Wasserdampf zu verhindern, um ein Aufweichen oder Verklumpen des Produkts zu verhindern oder zu ver langsamen. Ein weiterer wichtiger Anwendungsfall ist das Verhindern oder Verzögern der Diffusion von Fett und/oder Öl durch die Verpackung hindurch. Insbesondere bei fett- und/oder ölhaltigen Lebensmitteln bewirkt die Diffusion von Fett und/oder Öl durch die Ver packung, dass diese optisch erkennbare Öl- oder Fettflecken aufweist und somit vom Kun den als unansehnlich oder sogar unappetitlich wahrgenommen wird. Erfindungswesentlich ist daher, dass die erste Beschichtung zwischen dem Trägerpapier und einer optisch wahrnehmbaren Oberflächenbeschichtung angeordnet ist und die Oberflächen beschichtung unmittelbar kontaktiert. Durch diese Anordnung wird beispielsweise ermöglicht, dass die durch die erste Schicht diffusionsgehemmte Substanz zwar in das Trägerpapier hin ein diffundieren kann, jedoch auf der gegenüberliegenden Seite nicht durch die erste Be schichtung hindurch aus dem Trägerpapier austreten kann. Die bezüglich der ersten Be schichtung auf der dem Trägerpapier gegenüberliegenden Seite angeordnete Oberflächen beschichtung wird somit effektiv vor einem Kontakt mit dieser Substanz geschützt. Eine Ver unreinigung durch diese Substanz erfolgt somit nicht oder erst deutlich verzögert. It is also conceivable to prevent the penetration of moisture in the form of water or water vapor in order to prevent or slow down the softening or clumping of the product. Another important application is preventing or delaying the diffusion of fat and / or oil through the packaging. Particularly in the case of foods containing fat and / or oil, the diffusion of fat and / or oil through the packaging causes it to have visually recognizable oil or fat stains and is thus perceived by the customer as unsightly or even unsavory. It is therefore essential to the invention that the first coating is arranged between the carrier paper and an optically perceptible surface coating and that the surface coating is in direct contact. This arrangement makes it possible, for example, that the substance which is diffusion-inhibited by the first layer can indeed diffuse into the carrier paper, but cannot escape from the carrier paper on the opposite side through the first coating. The surface coating arranged with respect to the first coating on the side opposite the carrier paper is thus effectively protected from contact with this substance. This means that contamination by this substance does not occur or only occurs with a significant delay.
Ein wesentlicher Vorteil der oben beschriebenen Anordnung ist jedoch, dass beim Recycling eines solchen papierbasierten Verpackungsmaterials das Trägerpapier auf einer Seite weder die erste Beschichtung (bzw. die Barriereschicht) noch die Oberflächenbeschichtung auf weist, die einen Zugang des Lösungsmittels zum Papier behindern könnten. Somit kann ge währleistet werden, dass diese Beschichtungen den Übergang von Zellulosefasern aus dem Trägerpapier in die Pulpe zumindest von einer Seite nicht behindern. Das Lösungsmittel (bei spielsweise Wasser) kann somit ohne durch die erste Beschichtung (bzw. die Barriere schicht) oder die Oberflächenbeschichtung gehindert zu werden auf einer Seite bis zu dem Trägerpapier Vordringen, dieses benetzen und Zellulosefasern aus dem Faserverbund des Trägerpapiers herauslösen. A significant advantage of the arrangement described above is, however, that when recycling such a paper-based packaging material, the carrier paper has neither the first coating (or the barrier layer) nor the surface coating on one side, which could prevent the solvent from accessing the paper. It can thus be ensured that these coatings do not hinder the transition of cellulose fibers from the carrier paper into the pulp, at least from one side. The solvent (for example water) can thus penetrate to the carrier paper on one side without being hindered by the first coating (or the barrier layer) or the surface coating, wet it and dissolve cellulose fibers from the fiber composite of the carrier paper.
Als optisch wahrnehmbare Oberflächenbeschichtung im Sinn der vorliegenden Erfindung ist jede Beschichtung zu verstehen, die auf dieser Seite des Verpackungsmaterials von einer Person (beispielsweise einem Kunden) optisch wahrnehmbar ist. Es ist nicht zwangsläufig notwendig, dass diese optisch wahrnehmbare Oberflächenbeschichtung tatsächlich (weder abschnittsweise oder vollflächig) eine äußere Oberfläche des Verpackungsmaterials dar stellt. Vielmehr könnte es sich bei der optisch wahrnehmbaren Oberflächenbeschichtung bei spielsweise um einen monochromen oder farbigen Druck handeln. Dieser könnte auch von einer weiteren Schicht, bevorzugt einer zumindest teilweise transparenten Schicht, überdeckt sein. Beispielsweise könnte es sich bei einer solchen Schicht um einen Lack handeln. A visually perceptible surface coating in the sense of the present invention is to be understood as any coating that is visually perceptible on this side of the packaging material by a person (for example a customer). It is not absolutely necessary that this optically perceptible surface coating actually (neither in sections nor over the entire area) represents an outer surface of the packaging material. Rather, the optically perceptible surface coating could be, for example, a monochrome or colored print. This could also be covered by a further layer, preferably an at least partially transparent layer. For example, such a layer could be a lacquer.
Anders als bei aus dem Stand der Technik bekannten papierbasierten Verpackungsmateria lien ist das Trägerpapier somit nicht zwischen der ersten Beschichtung (bzw. der Barriere- Schicht) und der optisch für den Kunden wahrnehmbaren Oberflächenbeschichtung angeord net, wodurch der Zugang des Lösungsmittels zum Trägerpapier von beiden Seiten erschwert würde. Die daraus resultierende nachteilige verzögerte Benetzung des Trägerpapiers und somit auch das Herauslösen von Zellulosefasern kann vermieden oder zumindest drastisch beschleunigt werden. In contrast to the paper-based packaging materials known from the prior art, the carrier paper is therefore not between the first coating (or the barrier Layer) and the surface coating that is visually perceptible to the customer, which would make it more difficult for the solvent to access the carrier paper from both sides. The disadvantageous delayed wetting of the carrier paper resulting therefrom and thus also the detachment of cellulose fibers can be avoided or at least drastically accelerated.
Die erste Beschichtung muss nicht zwangsläufig direkt auf dem Trägerpapier angeordnet sein, wobei dies jedoch bevorzugt ist. Es wäre denkbar, dass zwischen dem Trägerpapier und der ersten Beschichtung eine Zwischenlage angeordnet ist, beispielsweise ein Druck, welcher durch eine transparente erste Beschichtung überdeckt ist. Auch eine Grundierung oder eine weitere Barriereschicht (welche beispielsweise eine (temporäre) Barriere für eine andere Substanz darstellt) wäre denkbar. The first coating does not necessarily have to be arranged directly on the carrier paper, although this is preferred. It would be conceivable for an intermediate layer to be arranged between the carrier paper and the first coating, for example a print which is covered by a transparent first coating. A primer or a further barrier layer (which represents a (temporary) barrier for another substance, for example) would also be conceivable.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die erste Schicht des papierbasierten Verpa ckungsmaterials mindestens eine Schicht, welche ausgewählt ist aus einer Gruppe, die Feuchtigkeitsbarriere, Sauerstoffbarriere, Gasbarriere, Mineralölsperre, Aromasperre, UV- Barriere, Lichtbarriere, Fettdiffusionsbarriere, Fettsiegelschicht, Dichtungsschicht und Klebe schicht umfasst. Durch eine derartige Schicht kann das Papierlaminat auf die jeweiligen An forderungen an das Produkt, insbesondere in der Verpackungsindustrie, eingestellt werden. In a preferred embodiment, the first layer of the paper-based packaging material comprises at least one layer which is selected from a group consisting of a moisture barrier, oxygen barrier, gas barrier, mineral oil barrier, aroma barrier, UV barrier, light barrier, fat diffusion barrier, fat sealing layer, sealing layer and adhesive layer. By means of such a layer, the paper laminate can be adjusted to the respective requirements of the product, especially in the packaging industry.
Bevorzugt handelt es sich bei der ersten Beschichtung um eine Barrierebeschichtung. Bei spielsweise ist diese ausgewählt aus einer Gruppe, die PVDC-Beschichtung, PVOH-Be- schichtung, PVOH-basierte Beschichtung und Acrylat-basierte Beschichtung umfasst. Im Falle einer PVOH-basierten Beschichtung kann diese Beschichtung zwischen zwei weiteren Beschichtungen eingebettet sein, die für die Feuchtigkeit diffusionshemmend sind, z. B. Po- lybutylene succinate (PBS). Bevorzugt werden Leimungs- bzw. Hydrophobierungsmittel auf folgender Basis eingesetzt, bevorzugt kationische bzw. kationisierte Harz-Dispersionen und Harz-Aluminiumsalz-Dispersionen (wobei insbesondere für höhere pH-Werte Polyaluminium chlorid (PAC) als kationisches Fixiermittel in Kombination mit polymeren Retentionsmitteln geeignet ist), bevorzugt AKD (Alkenyl-Keten-Dimer)-Dispersionen, weiter bevorzugt stabili siert mit kationischer Stärke als Schutzkolloid und kationischen Polymeren als Fixiermittel bzw. als Promotor, besonders bevorzugt ASA (engl.: Alkenyl Succinic Anhydride, dt.: Alke- nyl-Bernsteinsäure-Anhydrid)-Dispersionen weiter bevorzugt mit kationischer Stärke als Sta bilisator (in zunehmendem Maße). Bevorzugt sind außerdem kationische oder anionische Fluorcarbonharze bzw. Polyviniylidenchlorid (PVDC) Beschichtung und bevorzugt Carboxy- methylcellulose (CMC). The first coating is preferably a barrier coating. For example, this is selected from a group comprising PVDC coating, PVOH coating, PVOH-based coating and acrylate-based coating. In the case of a PVOH-based coating, this coating can be embedded between two further coatings that are diffusion-inhibiting for moisture, e.g. B. Polybutylene succinate (PBS). Sizing agents or water repellants based on the following are preferred, preferably cationic or cationized resin dispersions and resin-aluminum salt dispersions (whereby polyaluminum chloride (PAC) is particularly suitable as a cationic fixing agent in combination with polymeric retention agents for higher pH values) , preferably AKD (alkenyl ketene dimer) dispersions, more preferably stabilized with cationic starch as protective colloid and cationic polymers as fixing agent or promoter, particularly preferably ASA (Alkenyl Succinic Anhydride, dt .: Alkenyl- Succinic anhydride dispersions more preferably with cationic starch as a stabilizer (to an increasing extent). Cationic or anionic ones are also preferred Fluorocarbon resins or polyvinylidene chloride (PVDC) coating and preferably carboxymethyl cellulose (CMC).
Diese Beschichtungen sind aufgrund ihrer Barriereeigenschaften und der leichten Verarbeit barkeit bevorzugt. Diese Barriereschichten können derart übereinander angeordnet sein, dass die einzelnen Schichten wahlweise chemisch äquivalent oder chemisch nicht äquivalent aufgebaut sind. Falls notwendig, ist bevorzugt, dass die Barrierebeschichtung anorganische Oxide wie Aluminiumoxid oder Siliziumoxid umfasst. Insbesondere ist bevorzugt, dass die Barrierebeschichtung anorganische Füllstoffe enthält, wie bevorzugt eine siliziumhaltige Sub stanz, welche weiter bevorzugt pulverförmig ist. Insbesondere ist bevorzugt, dass das Pulver eine mittlere Partikelgröße (d5o, Sedigraph) aufweist, die < 10 gm, bevorzugt < 3 gm und be sondere bevorzugt < 1 pm ist. Ergänzend oder unabhängig von der Größe ist bevorzugt, dass das Pulver dreidimensional quervernetzt unter hoher Dichte in einem Polymer einge bunden ist. Alternativ oder ergänzend dazu könnten die oben genannten Oxide auch per Dampfabscheidung als separate Schicht aufgebracht werden. Die Schichtdicke liegt für diese Oxide bevorzugt bei 0,01 pm - 0,5 pm. Alternativ oder ergänzend dazu ist für einige Ausfüh rungsformen auch die Abscheidung mehrere Metalle möglich, bevorzugt zumindest eines Metalls. Sind metallisierte Oberflächen gewünscht, ist die Abscheidung von Aluminium be vorzugt. Die Schichtdicke liegt für Aluminium bevorzugt bei 0,008 pm - 0,5 pm, bevorzugt bei 0,01 pm - 0,1 pm. Anstatt eines Metalls können auch Metalloxide z. B. Aluminiumoxid oder Siliziumoxid verwendet werden. Zusätzlich können Metalle und oder Metalloxidschich ten derart übereinander angeordnet sein, dass die einzelnen Schichten wahlweise chemisch äquivalent oder chemisch nicht äquivalent aufgebaut sind. Das heißt, zwischen den einzel nen Schichten kann eine oder mehrere weitere Barriereschicht, wie beispielsweise eine EVOH-Schicht, angeordnet sein. These coatings are preferred because of their barrier properties and ease of processing. These barrier layers can be arranged one above the other in such a way that the individual layers are optionally constructed chemically equivalent or chemically non-equivalent. If necessary, it is preferred that the barrier coating comprises inorganic oxides such as aluminum oxide or silicon oxide. In particular, it is preferred that the barrier coating contains inorganic fillers, such as preferably a silicon-containing substance, which is more preferably powdery. It is particularly preferred that the powder (d 5 o, Sedigraph) having an average particle size, the <10 gm, preferably <3 gm and be sondere preferably <1 pm is. In addition to or independently of the size, it is preferred that the powder is three-dimensionally cross-linked with high density in a polymer. As an alternative or in addition to this, the above-mentioned oxides could also be applied as a separate layer by vapor deposition. The layer thickness for these oxides is preferably from 0.01 μm to 0.5 μm. As an alternative or in addition to this, for some embodiments it is also possible to deposit several metals, preferably at least one metal. If metallized surfaces are desired, the deposition of aluminum is preferred. The layer thickness for aluminum is preferably 0.008 pm-0.5 pm, preferably 0.01 pm-0.1 pm. Instead of a metal, metal oxides such. B. aluminum oxide or silicon oxide can be used. In addition, metals and / or metal oxide layers can be arranged one above the other in such a way that the individual layers are optionally constructed chemically equivalent or chemically non-equivalent. That is to say, one or more further barrier layers, such as an EVOH layer, can be arranged between the individual layers.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Trägerpapier auf der, der ersten Beschich tung gegenüberliegenden, zweiten Seite eine zweite Beschichtung auf, welche diese Seite des Trägerpapiers nicht vollflächig überdeckt. Alternativ zu der nicht vollständigen Überde ckung der der ersten Beschichtung gegenüberliegenden Seite könnte auch eine wasserlösli che Beschichtung vorgesehen sein. Diese Beschichtung kann vollflächig aufgetragen wer den. Sofern eine zweite Beschichtung vorgesehen ist, ist somit bevorzugt, dass diese bereits vor dem Kontakt mit Lösungsmittel ausreichend viele und ausreichend große Abschnitte be reitstellt, die nicht durch diese Beschichtung versiegelt sind und somit das Lösungsmittel das Trägerpapier zumindest in diesen Abschnitten benetzen kann. Spätestens beim Kontakt mit Lösungsmittel sollte die zweite Beschichtung Abschnitte freigeben, die eine Benetzung des Trägerpapiers durch das Lösungsmittel ermöglichen. Dies könnte durch Auf- oder Ablösen der zweiten Beschichtung gewährleistet sein. In a preferred embodiment, the carrier paper has a second coating on the second side opposite the first coating device, which does not completely cover this side of the carrier paper. As an alternative to the incomplete covering of the side opposite the first coating, a water-soluble coating could also be provided. This coating can be applied over the entire area. If a second coating is provided, it is therefore preferred that this provides a sufficient number of and sufficiently large sections that are not sealed by this coating and thus the solvent is provided before the contact with the solvent Can wet backing paper at least in these sections. At the latest when it comes into contact with the solvent, the second coating should expose sections that allow the carrier paper to be wetted by the solvent. This could be ensured by dissolving or peeling off the second coating.
Bevorzugt sind jedoch einige Abschnitte auf der zweiten Seite des Trägerpapiers nicht von der zweiten Beschichtung überdeckt. Bevorzugt überdeckt die zweite Beschichtung maximal 50 %, bevorzugt weniger als 50 %, weiter bevorzugt bis zu 40 %, insbesondere bevorzugt bis zu 30 % einer Seite des Trägerpapiers. However, some sections on the second side of the carrier paper are preferably not covered by the second coating. The second coating preferably covers a maximum of 50%, preferably less than 50%, more preferably up to 40%, particularly preferably up to 30% of one side of the carrier paper.
Zumindest eine Beschichtung kann Kanäle enthalten, die vollständig wasserdurchlässig sind. Diese Kanäle werden bevorzugt punktuell mittels Laserperforation erzeugt, beispielsweise wie in der Patentanmeldung EP3495138A1 beschrieben. Dies ermöglicht während des Re cyclings des papierbasierten Verpackungsmaterials, dass das Lösungsmittel (beispielsweise Wasser) das Trägerpapier von der zweiten Seite her durchdringt. Dabei werden insbeson dere Cellulosefasern des Trägerpapiers in die Pulpe überführt. Der Vorgang ist aus dem Stand der Technik bekannt. At least one coating can contain channels that are completely water-permeable. These channels are preferably produced selectively by means of laser perforation, for example as described in patent application EP3495138A1. During recycling of the paper-based packaging material, this enables the solvent (for example water) to penetrate the carrier paper from the second side. In particular, cellulose fibers from the carrier paper are transferred into the pulp. The process is known from the prior art.
Bevorzugt ist die zweite Beschichtung eine siegelfähige Beschichtung. Dies ermöglicht das einfache Verbinden dieser Schicht mit einer weiteren Schicht oder einem Abschnitt eines Verpackungsmaterials. Insbesondere ist bevorzugt, dass die zweite Beschichtung ein Leim oder Kleber ist. The second coating is preferably a sealable coating. This enables this layer to be easily connected to a further layer or a section of packaging material. In particular, it is preferred that the second coating is a glue or adhesive.
Im Falle eines nicht wasserlöslichen Klebers können bevorzugt Kanäle enthalten sein, wel che den Wasserdurchtritt durch die Kleberschicht erleichtern. In the case of a water-insoluble adhesive, channels can preferably be contained which facilitate the passage of water through the adhesive layer.
Bevorzugt, jedoch nicht zwingend erforderlich ist, dass die zweite Beschichtung wasserlös lich und/oder wasserdegradierbar ist. Diese Eigenschaft ermöglicht in Verbindung mit der oben erwähnten Anordnung der zweiten Beschichtung, auf der der ersten Beschichtung ge genüberliegenden Seite des Trägerpapiers, dass das Wasser auch in den Bereichen, die mit der zweiten Beschichtung versehen sind, direkt das Trägerpapier benetzen kann und (gege benenfalls in Verbindung mit mechanisch eingebrachter Energie) Zellulosefasern aus dem Trägerpapier suspendieren kann, sobald die dort angeordnete zweite Beschichtung durch Wasser zumindest abschnittsweise gelöst oder degradiert wurde. Somit stehen diese Fasern wieder für einen Recyclingprozess zur Verfügung. It is preferred, but not absolutely necessary, for the second coating to be water-soluble and / or water-degradable. This property, in conjunction with the above-mentioned arrangement of the second coating on the side of the carrier paper opposite the first coating, enables the water to wet the carrier paper directly even in the areas that are provided with the second coating and (if necessary in connection with mechanically introduced energy) can suspend cellulose fibers from the carrier paper as soon as the second coating arranged there through Water was at least partially dissolved or degraded. This means that these fibers are available again for a recycling process.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform umfasst die erste und/oder zweite Be schichtung eine bevorzugt vollflächig aufgetragenen hydrolysierbare Beschichtung welche unmittelbar auf zumindest einer Seite des Trägerpapiers auf der Papieroberfläche aufgetra gen ist. Durch die Hydrolyse der Beschichtung löst sich die Beschichtung , bevorzugt zusam men mit auf der Beschichtung zusätzlich aufgebrachten Schichten (z. B. Druck, Überdruck lack), vom Papier ab. Die Hydrolyse kann bereits durch Querdiffusion von Wasser seitlich über die Schnittkanten des Trägerpapiers ausgelöst werden. Die durch thermische Vereste rung mit dem funktionellen Polymer entstandene Verbindung zur Oberfläche der Cellulosefa sern kann im Recyclingprozess reversibel im alkalischen Milieu wieder hydrolysiert werden und so die Grundierung von der Papieroberfläche gelöst werden. In a particularly preferred embodiment, the first and / or second coating comprises a hydrolyzable coating which is preferably applied over the entire surface and which is applied directly to at least one side of the carrier paper on the paper surface. As a result of the hydrolysis of the coating, the coating becomes detached from the paper, preferably together with additional layers applied to the coating (e.g. print, overprint varnish). The hydrolysis can already be triggered by transverse diffusion of water laterally over the cut edges of the carrier paper. The connection to the surface of the cellulose fibers that is created by thermal esterification with the functional polymer can be reversibly hydrolyzed again in an alkaline environment in the recycling process, thus detaching the primer from the paper surface.
In Abhängigkeit der Rauigkeit und der Porosität des Trägerpapiers kann es vorteilhaft sein, zumindest einseitig eine Grundierung auf dieses aufzubringen. Eine Grundierung ist somit in einer bevorzugten Ausführungsform mindestens auf einer Seite des Trägerpapiers angeord net. Bevorzugt ist die Grundierung mit konventionellen Druckfarben (beispielsweise als Ober flächenbeschichtung) bedruckbar. Die Grundierung umfasst bevorzugt ein Polymer. Dabei handelt es sich bevorzugt um ein Polyethylen-Dicarbonsäure-Copolymer mit bevorzugt weni ger als 60 Gewichtsprozent Dicarbonsäure. Die mittlere molare Masse des Polymers ist be vorzugt > 60000 g/mol, bevorzugt > 70000 g/mol, weiter bevorzugt > 80000 g/mol. Ergän zend oder unabhängig davon liegt die Erweichungs- oder Glasübergangstemperatur bevor zugt im Bereich von 120 - 200°C, bevorzugt 130 - 190°C, insbesondere bevorzugt 140 - 180°C. Derartige Polymere haben sich als besonders geeignet hinsichtlich ihrer Haftei genschaften und Bedruckbarkeit gezeigt. Depending on the roughness and the porosity of the carrier paper, it can be advantageous to apply a primer to at least one side of the paper. A primer is thus net angeord in a preferred embodiment at least on one side of the carrier paper. The primer can preferably be printed with conventional printing inks (for example as a surface coating). The primer preferably comprises a polymer. This is preferably a polyethylene-dicarboxylic acid copolymer with preferably less than 60 percent by weight of dicarboxylic acid. The mean molar mass of the polymer is preferably> 60,000 g / mol, preferably> 70,000 g / mol, more preferably> 80,000 g / mol. In addition or independently thereof, the softening or glass transition temperature is preferably in the range from 120-200.degree. C., preferably 130-190.degree. C., particularly preferably 140-180.degree. Such polymers have been shown to be particularly suitable with regard to their adhesion properties and printability.
Es ist möglich und in einer Variante besonders bevorzugt, dass das Polymer der Grundie rung wie oben beschriebene siliconhaltige Partikel, bevorzugt Polymethylsilsesquioxan, um fasst. Diese sind besonders geeignet, um Kavitäten im Papier zu füllen. Dies führt - insbe sondere aufgrund der geringen Partikelgröße - zu einer besonderen Kompaktheit und/oder Ebenheit der Oberfläche des Trägerpapiers, so dass dieses optisch besonders ansprechend ist und wertig erscheint. Außerdem ist das Aufbringen und/oder die Haftung einer weiteren Schicht, beispielsweise der Oberflächenbeschichtung begünstigt. In einer vorteilhaften Aus führungsform weisen die Si-haltigen Partikel eine thermische Stabilität auf, die > 300°C ist. Um die Barriereeigenschaften, die Bedruckbarkeit und die Lackierbarkeit optimal steuern zu können, ist in einer bevorzugten Ausführungsform eine zusätzliche Vernetzung mit einem bi funktionellen aliphatischen Glycidylether vorgesehen. It is possible and, in one variant, particularly preferred for the polymer of the primer to comprise silicone-containing particles as described above, preferably polymethylsilsesquioxane. These are particularly suitable for filling cavities in the paper. This leads - in particular due to the small particle size - to a particular compactness and / or flatness of the surface of the carrier paper, so that it is optically particularly appealing and appears valuable. In addition, the application and / or the liability is another Layer, for example, the surface coating favors. In an advantageous embodiment, the Si-containing particles have a thermal stability that is> 300.degree. In order to be able to optimally control the barrier properties, the printability and the paintability, an additional crosslinking with a bi-functional aliphatic glycidyl ether is provided in a preferred embodiment.
Bevorzugt ist die Polarität der Papierbeschichtung auf einen definierten Wert eingestellt. Dies erfolgt bevorzugt durch Zugabe einer ausreichenden Menge, bevorzugt 5 %, Glycidylether. The polarity of the paper coating is preferably set to a defined value. This is preferably done by adding a sufficient amount, preferably 5%, of glycidyl ether.
Dadurch, dass die Zellulosefasern aus dem Trägerpapier durch Einbringung eines Lösemit tels von der ersten und/oder zweiten Beschichtungsseite in Suspension gebracht werden können, ist es möglich, das Trägerpapier soweit abzubauen, dass dessen Struktur zusam menbricht. Spätestens sobald dies eintritt, ist vorzugsweise auch die Stabilität der ersten Be schichtung so weit reduziert, dass dessen Struktur ebenfalls zusammenbricht. Unabhängig davon wird nach Resuspension der Zellulosefasern aus dem Trägerpapier (beispielsweise in eine Pulpe) die Abtrennung der ersten Beschichtung ermöglicht. Dies könnte bei größeren zusammenhängenden Stücken der ersten Beschichtung beispielsweise durch Siebe erfol gen. Bevorzugt ist jedoch, dass Reste der ersten Beschichtung zusammen mit anderen Ver unreinigungen der Zellulosefasern (beispielsweise Tinte, Druckerschwärze oder Pigmente) durch Flotation aus der Pulpe entfernt beziehungsweise von den Zellulosefasern getrennt werden können. Because the cellulose fibers can be brought into suspension from the carrier paper by introducing a solvent from the first and / or second coating side, it is possible to degrade the carrier paper to such an extent that its structure collapses. As soon as this occurs at the latest, the stability of the first coating is preferably also reduced to such an extent that its structure also collapses. Independently of this, after resuspension of the cellulose fibers from the carrier paper (for example in a pulp), the separation of the first coating is made possible. In the case of larger coherent pieces of the first coating, this could be done, for example, by sieving.However, it is preferred that residues of the first coating together with other impurities in the cellulose fibers (e.g. ink, printer's ink or pigments) are removed from the pulp by flotation or separated from the cellulose fibers can be.
Ein derartiges papierbasiertes Verpackungsmaterial bietet neben der verbesserten Recyc lingfähigkeit insbesondere Vorteile hinsichtlich einer guten Verarbeitbarkeit. Zudem bleibt die Barrierewirkung gegen Mineralöl-, Wasserdampf- und Gas- Diffusion nach Formung und Sie gelung von Seitenfaltenbeutel, Sachets, Standbodenbeutel, Einwickler, Flowpacks, Falt schachteln, Sekundärverpackungen erhalten. Die Fierstellung dieser Verpackungsmaterialien erfolgt an Verpackungsmaschinen, welche aus dem Stand der Technik bekannt sind. Weiter hin kann durch Auswahl des Trägerpapiers, der chemischen Zusammensetzung der Be schichtungen und/oder der Schichtdicken bzw. durch verschiedene Variationen hieraus, eine ausreichend hohe Durchstoßfestigkeit, Biegesteifigkeit, Zugsteifigkeit, Berstdruckfestigkeit, Zugfestigkeit, Bruchdehnung, Knickrissfestigkeit, Reißfestigkeit und/oder der Rückfederungs kraft (beispielsweise gegenüber Karton) gewährleistet werden. Bevorzugt ist die zweite Beschichtung ein Leim, ein Kleber oder eine Siegelschicht. Dies bie tet neben der Möglichkeit diese Schicht unmittelbar zur Herstellung einer geschlossenen Verpackung zu verwenden, Vorteile hinsichtlich der Umweltverträglichkeit eines solchen pa pierbasierten Verpackungsmaterials. Auch verarbeitungsseitig bietet dies Vorteile, da eine Klebeschicht unmittelbar auf andere Bereiche der Verpackung geklebt werden könnte, um beispielsweise einen Beutel zu formen. Denkbar wäre auch, ein solches papierbasiertes Ver packungsmaterial über die zweite Beschichtung mit einem Kunststoffbehältnis zu verbinden, um eine im Kunststoffbehältnis (beispielsweise einem Joghurtbecher) vorhandene Öffnung zu überdecken und dieses somit zu schließen. Such a paper-based packaging material offers, in addition to the improved recyclability, in particular advantages in terms of good processability. In addition, the barrier effect against mineral oil, water vapor and gas diffusion is retained after formation and gelation of gusseted bags, sachets, stand-up pouches, wrappers, flow packs, folding boxes and secondary packaging. The packaging of these packaging materials takes place on packaging machines which are known from the prior art. Furthermore, by selecting the backing paper, the chemical composition of the coatings and / or the layer thicknesses or by varying them, a sufficiently high puncture resistance, flexural rigidity, tensile rigidity, bursting pressure resistance, tensile strength, elongation at break, kink resistance, tear resistance and / or the springback force (for example compared to cardboard). The second coating is preferably a glue, an adhesive or a sealing layer. In addition to the possibility of using this layer directly for the production of closed packaging, this offers advantages with regard to the environmental compatibility of such a paper-based packaging material. This also offers advantages in terms of processing, since an adhesive layer could be stuck directly onto other areas of the packaging, for example in order to form a bag. It would also be conceivable to connect such a paper-based packaging material to a plastic container via the second coating in order to cover an opening in the plastic container (for example a yogurt cup) and thus to close it.
Als besonders geeignet haben sich als zweite Beschichtung Materialien erwiesen, die ausge wählt sind aus einer Gruppe, die PVDC, PVOH, modifiziertes PVOH, Acrylat, Biopolymere, Casein, Stärke, thermoplastische Stärke, Zucker, Zellulose, Carboxymethylzellulose, Zellulo seether, Xanthan, Carrageen, Polypeptide, Proteine, Gelatine, Pectin, Guaran, Chitinderi vate, Chitosanderivate (insbesondere N-Carboxymethylchitosan), Dextran, Gluten, Hyaluron säure, Polyhydroxyalkanoatbasiertes wasserlösliches Polymer, lonomere, Polyurethan, Poly acrylsäure, hydrophiles Polyacrylat, Polyacrylamid (insbesondere N-(2-Hydroxypropyl)-me- thacrylamid), Polymethacrylsäure, Copolymere aus Acrylsäure und/oder Metacrylsäure und deren Ester, Polysulfonsäure, Polyamin, Aminoharz, Polyimin, Polybetain, Polyethylenoxid, Polyethylenglycol, Homo-Polyvinylpyrrolidon (insbesondere Poly-N-Vinylpyrrolidon), Vinyl- pyrrolidone (insbesondere Vinyl-pyrrolidon/Vinyl-Laurat-Copolymere, Vinyl-pyrrolidon/Vinyl- imidazol sowie Vinyl-pyrrolidon/Vinyl-caprolactam), Polyvinylalkohol, Polyvinylalkohol/Ethy- len-Vinylalkohol-Copolymere, Butendiol-Vinylalkohol-Copolymer (BVOH), azetalisierter Po lyvinylalkohol, Polyvinylazetal, Polyester, Polyethylenimin, quartäre Ammoniumverbindun gen, Polyoxazolin, Polyphosphat, Carboxypolymethylen, Polyvinylmethylether, Maleinsäure anhydrid und Polyacrylamid jeweils einzeln, als Mischung und/oder als Copolymere umfasst. Auch wenn dies für eine ausreichende Recyclingfähigkeit des papierbasierten Verpackungs materials nicht zwingend erforderlich ist, sind diese Materialien bevorzugt, da sie - zumin dest in einigen Ausführungen und/oder Kombinationen - wasserlöslich und/oder durch Was ser spalt- oder abbaubar (im Rahmen dieser Erfindung auch als „wasserdegradierbar“ be zeichnet) sind. Dies ist im Hinblick auf eine besonders gute Umweltverträglichkeit und Res sourcenschonung vorteilhaft. Biopolymere, besonders bevorzugt Casein, Stärke, dabei ins besondere bevorzugt thermoplastische Stärke, Zellulose, Gelatine, Proteine, dabei insbeson- dere bevorzugt Sojaproteine und/oder Gluten, sind im Hinblick auf eine möglichst umfas sende Ressourcenschonung im Produkt, dessen Herstellung und dessen Recycling bevor zugt. Außerdem sind diese Materialien frei verfügbar und lassen sich einfach in ein papierba siertes Verpackungsmaterial integrieren. Materials that have proven to be particularly suitable as the second coating are selected from a group consisting of PVDC, PVOH, modified PVOH, acrylate, biopolymers, casein, starch, thermoplastic starch, sugar, cellulose, carboxymethyl cellulose, cellulose ether, xanthan, carrageenan , Polypeptides, proteins, gelatine, pectin, guar, chitin derivatives, chitosan derivatives (especially N-carboxymethylchitosan), dextran, gluten, hyaluronic acid, polyhydroxyalkanoate-based water-soluble polymer, ionomers, polyurethane, polyacrylic acid, hydrophilic polyacrylate, polyacrylamide (especially N- (2nd -Hydroxypropyl) -methacrylamide), polymethacrylic acid, copolymers of acrylic acid and / or methacrylic acid and their esters, polysulfonic acid, polyamine, amino resin, polyimine, polybetaine, polyethylene oxide, polyethylene glycol, homo-polyvinylpyrrolidone (especially poly-N-vinylpyrrolidone), vinyl pyrrolidone (especially vinyl pyrrolidone / vinyl laurate copolymers, vinyl pyrrolidone / vinyl imidazole and V inyl-pyrrolidone / vinyl-caprolactam), polyvinyl alcohol, polyvinyl alcohol / ethylene-vinyl alcohol copolymers, butenediol-vinyl alcohol copolymers (BVOH), acetalized polyvinyl alcohol, polyvinyl acetal, polyester, polyethylene imine, quaternary ammonium compounds, polyoxazoline, polyphosphate, carboxypolymethylene Polyvinyl methyl ether, maleic anhydride and polyacrylamide each individually, as a mixture and / or as copolymers. Even if this is not absolutely necessary for the paper-based packaging material to be sufficiently recyclable, these materials are preferred because they - at least in some designs and / or combinations - are water-soluble and / or can be split or degraded by water (within the scope of this invention also referred to as "water-degradable"). This is advantageous in terms of particularly good environmental compatibility and resource conservation. Biopolymers, particularly preferably casein, starch, especially preferably thermoplastic starch, cellulose, gelatin, proteins, especially Their preferred soy proteins and / or gluten are preferred with a view to conserving resources as much as possible in the product, its manufacture and its recycling. In addition, these materials are freely available and can be easily integrated into a paper-based packaging material.
Bevorzugt weist das papierbasierte Verpackungsmaterial eine Stärke im Bereich von 30 - 300 pm, bevorzugt 40 - 200 pm, besonders bevorzugt 50 - 100 pm auf. Diese Stärken ha ben sich als vorteilhaft gezeigt, da sie einerseits ein ausreichend starkes Trägerpapier und dessen Beschichtung (mit mindestens erster Beschichtung und Oberflächenbeschichtung) ermöglichen und andererseits dünn genug sind, um mit in der Verpackungsindustrie üblichen Verarbeitungsmaschinen gehandhabt werden zu können. Das Gewicht von papierbasiertem Verpackungsmaterial in dem oben genannten Stärkebereich ist gering, so dass beim Trans port von mit einem solchen Papierlaminat verpackten Produkt nicht unverhältnismäßig hohe Transportkosten anfallen und die Materialergiebigkeit hoch ist. The paper-based packaging material preferably has a thickness in the range of 30-300 μm, preferably 40-200 μm, particularly preferably 50-100 μm. These strengths have been shown to be advantageous because, on the one hand, they enable a sufficiently strong carrier paper and its coating (with at least a first coating and surface coating) and, on the other hand, are thin enough to be handled with processing machines commonly used in the packaging industry. The weight of paper-based packaging material in the above-mentioned strength range is low, so that when a product packaged with such a paper laminate is transported, there are no disproportionately high transport costs and the material yield is high.
Bei der Oberflächenbeschichtung handelt es sich bevorzugt um eine Druckfarbe. Diese könnte in einer weiter bevorzugten Ausgestaltung eine Farbzusammensetzung sein, die Nit rocellulose, PVB, PVC, PA und/oder PUR umfasst. Derartige Farbzusammensetzungen ha ben sich als besonders geeignet erwiesen, um im Tiefdruckverfahren aufgebracht werden zu können. Unabhängig von der verwendeten Farbzusammensetzung ist das Tiefdruckverfah ren zum Aufbringen einer Farbzusammensetzung bevorzugt, da es ein besonders homoge nes Druckbild ergibt und verfahrensseitig besonders schnell, effizient und kostengünstig rea lisierbar ist. Im Falle eines partiellen Kaltsiegelauftrags auf der Oberfläche der ersten Be schichtung oder direkt auf die Oberfläche des Trägerpapiers, kann zusätzlich auf die Oberflä che der zweiten Beschichtung und/oder über der Druckfarbe ein Dehäsivlack aufgetragen werden. Alternativ oder ergänzend zum Tiefdruck können jedoch im Rahmen der Erfindung auch andere Drucktechniken zum Aufbringen von (Färb-) Schichten eingesetzt werden. Denkbar und für einige Anwendungen und Verfahren bevorzugt sind beispielsweise Flexodruck, Offsetdruck, UV-Flexodruck, EB-Flexodruck (wetflex), Bogenoffsetdruck, UV/EB Offsetdruck und/oder Digitaldruck. Für diese Druckverfahren sind gegebenenfalls andere als die oben als bevorzugt erwähnten Druckfarben vorteilhaft. The surface coating is preferably a printing ink. In a further preferred embodiment, this could be a color composition which comprises nitrocellulose, PVB, PVC, PA and / or PUR. Such color compositions have proven to be particularly suitable for being able to be applied in the gravure printing process. Regardless of the ink composition used, the gravure printing process is preferred for applying an ink composition, since it results in a particularly homogeneous print image and can be implemented particularly quickly, efficiently and inexpensively in terms of the process. In the case of a partial cold seal application on the surface of the first coating or directly on the surface of the carrier paper, an adhesive varnish can also be applied to the surface of the second coating and / or over the printing ink. As an alternative or in addition to gravure printing, however, other printing techniques for applying (colored) layers can also be used within the scope of the invention. Flexographic printing, offset printing, UV flexographic printing, EB flexographic printing (wetflex), sheet-fed offset printing, UV / EB offset printing and / or digital printing are, for example, conceivable and preferred for some applications and processes. For these printing processes, printing inks other than those mentioned above as preferred may be advantageous.
Bevorzugt ist ein papierbasiertes Verpackungsmaterial bei welchem das Trägerpapier eine Stärke (Dicke) im Bereich von 25 pm - 290 pm, bevorzugt 45 pm - 250 pm und besonders bevorzugt 50 gm - 200 gm aufweist. In Abhängigkeit von den übrigen Eigenschaften des Trägerpapiers (beispielsweise Reißfestigkeit, Flächengewicht, Opazität, Haptik, Füllstoffart und/oder Füllstoffanteil) weist ein solches Trägerpapier eine ausreichende Reißfestigkeit zur Verwendung in der Verpackungsindustrie auf, ist aber andererseits ausreichend dünn und leicht, um bei der Verwendung als Verpackung weder viel Volumen beizusteuern, noch das (Transport-) Gewicht unverhältnismäßig zu erhöhen. A paper-based packaging material is preferred in which the carrier paper has a thickness in the range from 25 μm to 290 μm, preferably 45 μm to 250 μm and especially preferably 50 gm - 200 gm. Depending on the other properties of the carrier paper (for example tear strength, weight per unit area, opacity, feel, type of filler and / or filler content), such a carrier paper has sufficient tear strength for use in the packaging industry, but on the other hand is sufficiently thin and light to allow use as packaging neither to add a lot of volume nor to increase the (transport) weight disproportionately.
Bevorzugt umfasst oder ist das Trägerpapier ein Rohpapier mit einer Dichte >1 g/cm3. Die ses umfasst bevorzugt ein aus Laub und/oder Nadelbäumen gewonnenes Primärfasermate rial und/oder ein aus Recyclingmaterial gewonnenes Sekundärfasermaterial. Dadurch und durch aus dem Stand der Technik bekannten Maßnahmen kann bei geringem Gewicht eine ausreichende Stärke des Trägerpapiers gewährleistet sein. Die hier benötigten Verfahren sind dem Fachmann bekannt. The carrier paper preferably comprises or is a base paper with a density> 1 g / cm 3 . This preferably comprises a primary fiber material obtained from leaves and / or conifers and / or a secondary fiber material obtained from recycling material. As a result, and by means of measures known from the prior art, sufficient strength of the carrier paper can be guaranteed with a low weight. The methods required here are known to the person skilled in the art.
Bevorzugt ist das Trägerpapier ausgewählt aus einer Gruppe, die biodegradable Fasermate rialien, Kraftpapier, Graspapier, Kakaofaserpapier, Strohpapier, Hanfpapier, holzfreies Pa pier, Seidenpapier, Buntpapier, Dickdruckpapier, Tiefdruckpapier, Dokumentenpapier, Dupl expapier, Recyclingpapier, Butterbrotpapier, Pergamentpapier, Pergamin, Tauen, Velinpa pier und Transparentpapier umfasst. Es hat sich gezeigt, dass diese Papiere besonders ge eignet sind, um in einem papierbasierten Verpackungsmaterial eine stabile Verbindung zu benachbarten Schichten, insbesondere zu der ersten Beschichtung zu ermöglichen. Den noch lassen sich die Zellulosefasern dieser Papiere im Recyclingprozess besonders leicht resuspendieren. The carrier paper is preferably selected from a group consisting of biodegradable fiber materials, kraft paper, grass paper, cocoa fiber paper, straw paper, hemp paper, wood-free paper, tissue paper, colored paper, thick printing paper, gravure paper, document paper, duplicating paper, recycled paper, sandwich paper, parchment paper, parchment, thawing , Vellum paper and tracing paper. It has been shown that these papers are particularly suitable for enabling a stable connection to adjacent layers, in particular to the first coating, in a paper-based packaging material. The cellulose fibers of these papers can still be resuspended particularly easily in the recycling process.
Optional, und für einige Anwendungen bevorzugt, weist das Trägerpapier und/oder mindes tens eine weitere Papierschicht einen Strich auf. Es handelt sich somit um ein gestrichenes Papier. Als Streichfarbe sind Kreide-, Kaolin-, oder Casein-enthaltende Streichfarben bevor zugt. Das Aufbringen des Strichs ist dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt. Optionally, and preferred for some applications, the carrier paper and / or at least one further paper layer has a line. It is therefore a coated paper. As a coating color, chalk, kaolin, or casein-containing coating colors are given before given. The application of the line is known to the person skilled in the art from the prior art.
Bevorzugt weist das papierbasierte Verpackungsmaterial Durchtrittsgeschwindigkeit für Was ser bei 50°C von mindestens 90 g/m2 *Tag, bevorzugt > 100 g/m2 *Tag, weiter bevorzugt > 110 g/m2 *Tag, insbesondere bevorzugt > 120 g/m2 *Tag auf. Es hat sich gezeigt, dass bei dieser Durchtrittsgeschwindigkeit ein ausreichender Schutz, der von einem solchen Verpa- ckungsmaterial umschlossenen Produkte gewährleistet werden kann, jedoch eine ausrei chende Resuspendierbarkeit in der Pulpe gegeben ist. Insbesondere ist bevorzugt, dass die oben angegebenen Werte für die Durchtrittsgeschwindigkeit im Wesentlichen oder alleinig durch den Verbund aus Oberflächenbeschichtung, erster Beschichtung und Trägerpapier er reicht ist. Gegebenenfalls können jedoch weitere schichten vorgesehen sein, um die Durch trittsgeschwindigkeit für Wasser entsprechend den jeweiligen Anforderungen einzustellen. Gegebenenfalls könne eine zweite Beschichtung vorgesehen sein und/oder eine die Durch trittsgeschwindigkeit regulierende Membran und/oder Barriereschicht. The paper-based packaging material preferably has a passage speed for water at 50 ° C of at least 90 g / m 2 * day, preferably> 100 g / m 2 * day, more preferably> 110 g / m 2 * day, particularly preferably> 120 g / m 2 * day. It has been shown that at this speed of passage there is sufficient protection provided by such packaging. Products enclosed in packaging material can be guaranteed, but there is sufficient resuspension in the pulp. In particular, it is preferred that the values given above for the passage speed are essentially or solely achieved by the combination of surface coating, first coating and carrier paper. If necessary, however, further layers can be provided in order to adjust the passage speed for water according to the respective requirements. If necessary, a second coating can be provided and / or a membrane and / or barrier layer regulating the passage speed.
Eine weitere Lösung der oben dargestellten Aufgabe ist eine Verpackung, die ein wie oben beschriebenes papierbasiertes Verpackungsmaterial umfasst. Durch die Nutzung eines sol chen papierbasierten Verpackungsmaterials kann bei geringem Gewicht und guter optischer Wahrnehmbarkeit der Oberflächenbeschichtung sichergestellt werden, dass trotz der Barrier ewirkung der ersten Beschichtung die Cellulosefasern des Trägerpapiers leicht recyclingfä hig sind. Darüber hinaus kann, trotz der einseitig guten Zugänglichkeit des Trägerpapiers für potentiell schädigende Substanzen, für die Oberflächenbeschichtung sichergestellt werden, dass diese über eine lange Zeit nicht durch diese Substanzen geschädigt wird und somit das papierbasierte Verpackungsmaterial optisch ansprechend bleibt. A further solution to the problem presented above is a packaging which comprises a paper-based packaging material as described above. By using such a paper-based packaging material, it can be ensured with low weight and good visual perceptibility of the surface coating that, despite the barrier effect of the first coating, the cellulose fibers of the carrier paper are easily recyclable. In addition, despite the one-sided good accessibility of the carrier paper for potentially damaging substances, it can be ensured for the surface coating that it is not damaged by these substances for a long time and thus the paper-based packaging material remains visually appealing.
Die Oberflächenbeschichtung kann dabei nahezu beliebig gestaltet sein. Insbesondere kann sie für den Kunden wichtige Informationen wie beispielsweise zu dem in der Verpackung ent haltenen Produkt optisch darstellen. Um diese Informationen für einen Kunden auch ohne die Verpackung öffnen zu müssen zugänglich zu halten, ist bevorzugt, dass diese Oberflä chenbeschichtung bezüglich des Trägerpapiers der Verpackung außenseitig angeordnet ist. Insbesondere ist bevorzugt, dass die Oberflächenbeschichtung auf der Außenseite der Ver packung sichtbar ist. Sie könnte somit auf der Außenseite der Verpackung angeordnet sein. Die Oberflächenbeschichtung kann das Erscheinungsbild und/oder die Haptik der Verpa ckung positiv beeinflussen. Dabei muss die Oberflächenbeschichtung nicht zwangsläufig die äußerste Schicht der Verpackung sein, sondern könnte gegebenenfalls durch eine oder wei tere (bevorzugt transparente) Schichten (zumindest abschnittsweise) überlagert sein. The surface coating can be designed in almost any way. In particular, it can visually display important information for the customer, for example about the product contained in the packaging. In order to keep this information accessible to a customer even without having to open the packaging, it is preferred that this surface coating is arranged on the outside of the carrier paper of the packaging. In particular, it is preferred that the surface coating is visible on the outside of the packaging. It could thus be arranged on the outside of the packaging. The surface coating can have a positive effect on the appearance and / or the feel of the packaging. The surface coating does not necessarily have to be the outermost layer of the packaging, but could optionally be overlaid by one or more (preferably transparent) layers (at least in sections).
Die beiden Beschichtungen können auf einer beliebigen Seite des Trägerpapiers in verschie denen Kombinationen aufgebracht werden. Die zweite Beschichtung ist bevorzugt auf einer Innenseite der Verpackung angeordnet. Dadurch kann sie - sofern es sich um eine Klebeschicht handelt - zur Verbindung von Ab schnitten des papierbasierten Verpackungsmaterials mit anderen Abschnitten des papierba sierten Verpackungsmaterials oder der Verpackung genutzt werden. The two coatings can be applied to any side of the carrier paper in various combinations. The second coating is preferably arranged on an inside of the packaging. As a result, if it is an adhesive layer, it can be used to connect sections of the paper-based packaging material with other sections of the paper-based packaging material or the packaging.
Bevorzugt handelt es sich bei einer wie oben beschriebenen Verpackung um eine Verpa ckung ausgewählt aus einer Gruppe, die Stickpack, Beutel, Twist-Verpackung, Standbeutel (Doypack), stabile Beutel, Kissenbeutel, Seitenfaltenbeutel, wiederverschließbarer Beutel (Flow-Wrap), Aufreiß-Verpackungen, Dreirandsiegelverpackung (3 ss), Vierrandsiegelverpa ckung (4 ss), Würfel, Deckel, Sichtverpackung, Blister, und Verpackung für pharmazeutische Produkte umfasst. A packaging as described above is preferably a packaging selected from a group consisting of stick packs, bags, twist packaging, stand-up bags (doypack), stable bags, pillow bags, gusseted bags, resealable bags (flow wraps), tear-open bags Packaging, three-sided sealed packaging (3 ss), four-sided sealed packaging (4 ss), cubes, lids, transparent packaging, blisters, and packaging for pharmaceutical products.
Ein weiterer erfindungswesentlicher Aspekt betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Pa pierlaminats, welches sich bevorzugt durch die folgenden Schritte auszeichnet: Another aspect that is essential to the invention relates to a method for producing a paper laminate, which is preferably characterized by the following steps:
Bereitstellen eines Trägerpapiers, Providing a backing paper,
Bereitstellen einer ersten Beschichtungsmasse, die zur Erzeugung einer Barriere schicht geeignet ist, die zumindest für eine Substanz einen erhöhten Diffusionswider stand aufweist, die vorzugsweise ausgewählt ist aus einer Gruppe, die Fluid, Gas, Luft, Sauerstoff, Kohlendioxid, Stickstoff, Inertgas, Geruchsstoff, Aromastoff, Wasser dampf, Flüssigkeit, Wasser, Wasser-Fett-Emulsion, Fett, Öl, Mineralöl, und Speiseöl einzeln oder in Kombination umfasst, Providing a first coating material which is suitable for producing a barrier layer which has an increased diffusion resistance at least for one substance, which is preferably selected from a group comprising fluid, gas, air, oxygen, carbon dioxide, nitrogen, inert gas, odorous substance, Flavor, water vapor, liquid, water, water-fat emulsion, fat, oil, mineral oil, and edible oil, individually or in combination,
Aufbringen der ersten Beschichtung umfassend die erste Beschichtungsmasse auf eine Seite des Trägerpapiers, Applying the first coating comprising the first coating compound to one side of the carrier paper,
Bereitstellen einer Oberflächenbeschichtungsmasse, Providing a surface coating compound,
Aufbringen der Oberflächenbeschichtungsmasse unmittelbar auf die erste Beschich tung. Applying the surface coating compound directly to the first Beschich device.
Durch dieses Verfahren ist es besonders einfach möglich, ein recyclingfähiges papierbasier tes Verpackungsmaterial herzustellen, bei welchem zwar das Trägerpapier auf zumindest ei ner Seite für Substanzen zugänglich ist, die das Herauslösen von Cellulosefasern während des Recyclings fördern, jedoch die Oberflächenbeschichtung durch die erste Beschichtungs masse vor von dieser Seite durch das Trägerpapier diffundierenden Substanzen geschützt ist. Bevorzugt ist eine Variante des Verfahrens, bei welcher das Trägerpapier vor und/oder nach dem Aufbringen der ersten Beschichtung auf eine erste Seite auf der der ersten Seite gegen überliegenden zweiten Seite mit einer diese zweite Seite des Trägerpapiers nicht vollflächig überdeckenden zweiten Beschichtungsmasse versehen wird. This process makes it particularly easy to produce a recyclable paper-based packaging material, in which the carrier paper is accessible on at least one side for substances that promote the detachment of cellulose fibers during recycling, but the surface coating by the first coating mass before is protected from this side by substances diffusing from the carrier paper. A variant of the method is preferred in which the carrier paper is provided with a second coating compound that does not completely cover this second side of the carrier paper before and / or after the application of the first coating to a first side on the second side opposite the first side.
Das Aufbringen der Beschichtungen kann unabhängig voneinander durch geeignete Verfah ren erfolgen. Als besonders geeignet hat sich das Aufdrucken einer Beschichtung erwiesen. Hierbei haben sich Auftragsgewichte von 0,5 - 100 g/m2, bevorzugt 0,8 - 70 g/m2, beson ders bevorzugt 1 - 50 g/m2, ganz besonders bevorzugt 3 - 30 g/m2 als vorteilhaft erwiesen. Alternativ oder ergänzend zum Aufdrucken einer Schicht, könnte eine Schicht auch durch Extrusion, Glattwalzenauftrag, Rasterzylinderauftrag, Gießauftrag aufgebracht werden. Eine weitere bevorzugte Variante besteht darin, die Schicht als Schmelze aufzubringen („Hot- melt“). Die beiden letztgenannten Varianten haben sich insbesondere dann als vorteilhaft er wiesen, wenn höhere Auftragsgewichte gewünscht sind. Als besonders geeignet hat sich das Aufdrucken der Beschichtung durch Extrusion oder als Schmelze erwiesen, wenn Auftrags gewichte von 1 - 100 g/m2, bevorzugt 2 - 70 g/m2, besonders bevorzugt 3 - 50 g/m2 ganz besonders bevorzugt 3 - 30 g/m2 gewünscht sind. The coatings can be applied independently of one another by suitable methods. Printing a coating has proven to be particularly suitable. Here, coating weights have from 0.5 to 100 g / m 2, preferably 0.8 to 70 g / m 2, particular DERS preferably 1-50 g / m 2, most preferably 3-30 g / m 2 proven advantageous . As an alternative or in addition to printing a layer, a layer could also be applied by extrusion, smooth roller application, screen cylinder application, casting application. Another preferred variant consists in applying the layer as a melt (“hot melt”). The last two variants mentioned have proven to be particularly advantageous when higher application weights are desired. Printing the coating by extrusion or as a melt has proven to be particularly suitable when application weights of 1-100 g / m 2 , preferably 2-70 g / m 2 , particularly preferably 3-50 g / m 2, very particularly preferably 3 - 30 g / m 2 are desired.
Im Falle eines Auftrags von Metallen und/oder Metalloxiden ist die Dampfabscheidung im Hochvakuum ein bevorzugtes Verfahren. Bevorzugt mit einer Schichtdicke von 0,01 - 0,1 pm. In the case of the application of metals and / or metal oxides, vapor deposition in a high vacuum is a preferred method. Preferably with a layer thickness of 0.01-0.1 μm.
In einer bevorzugten Variante des Verfahrens umfasst das Verfahren zusätzlich den Schritt des Zusammenfügens von zumindest einem Abschnitt der zweiten Beschichtung unter Aus bildung einer Klebeverbindung mit anderen Abschnitten desselben Papierlaminats oder ei nes anderen Verpackungsmaterials zu einer Verpackung. Dies kann - sofern die zweite Be schichtung ein Kleber oder Leim ist - ohne zusätzliche adhäsive Materialien erfolgen. Alter nativ dazu wäre auch das Einbringen eines Klebers oder eines Leims zur Ausbildung einer zumindest zeitweise stabilen Klebeverbindung zwischen den oben genannten Abschnitten vorteilhaft. Alternativ dazu ist in einigen Fällen auch vorteilhaft, dass die zweite Beschichtung thermisch und/oder chemisch aktivierbar ist und in dieser aktivierten Form zur Ausbildung der gewünschten, zumindest zeitweise stabilen Klebeverbindung zwischen den oben ge nannten Abschnitten geeignet ist. Das Aufbringen der ersten Beschichtung erfolgt bevorzugt direkt auf das Trägerpapier. Alter nativ dazu kann auch eine oder mehrere Zwischenschicht/en vorgesehen sein. Bevorzugt er folgt das Aufbringen einer Schicht durch ein Verfahren, das ausgewählt ist aus einer Gruppe, die Trockenkaschierung, Nasskaschierung, Thermokaschierung, Extrusionskaschierung, wasserbasierte Klebekaschierung, lösungsmittelbasierte Klebekaschierung und lösungsmit telfreie Klebekaschierung umfasst. Besonders bevorzugt ist jedoch eine Nasskaschierung, insbesondere eine wasserbasierende Klebekaschierung, da dabei die Verwendung von orga nischen Lösungsmitteln wie Ethylacetat vermieden werden kann. Dies ist insbesondere im Hinblick auf die Produktionskosten, die Arbeitssicherheit und die Entsorgung vorteilhaft. Gleichzeitig ist es bei einer wasserbasierenden Klebekaschierung möglich, die Eigenschaft des papierbasierten Verpackungsmaterials so einzustellen, so dass eine gute Verarbeitbar keit mit üblichen Maschinen möglich ist. In a preferred variant of the method, the method additionally comprises the step of joining at least one section of the second coating to form a package with the formation of an adhesive connection with other sections of the same paper laminate or another packaging material. If the second coating is an adhesive or glue, this can be done without additional adhesive materials. As an alternative to this, it would also be advantageous to introduce an adhesive or a glue to form an at least temporarily stable adhesive connection between the above-mentioned sections. As an alternative to this, in some cases it is also advantageous that the second coating can be activated thermally and / or chemically and, in this activated form, is suitable for forming the desired, at least temporarily stable, adhesive connection between the above-mentioned sections. The first coating is preferably applied directly to the carrier paper. Alternatively, one or more intermediate layers can also be provided. A layer is preferably applied by a method selected from a group comprising dry lamination, wet lamination, thermal lamination, extrusion lamination, water-based adhesive lamination, solvent-based adhesive lamination and solvent-free adhesive lamination. However, wet lamination is particularly preferred, in particular water-based adhesive lamination, since the use of organic solvents such as ethyl acetate can be avoided. This is particularly advantageous with regard to production costs, occupational safety and disposal. At the same time, with a water-based adhesive lamination, it is possible to adjust the properties of the paper-based packaging material so that it can be easily processed with conventional machines.
Ist auf der zweiten Seite des papierbasierten Verpackungsmaterials als zweite Schicht (ab schnittsweise) ein Kaltsiegellack (beispielsweise um diese Seite zum Formen einer Verpa ckung mit anderen Abschnitten zu verkleben) vorgesehen, ist bevorzugt die gegenüberlie gende Seite des papierbasierten Verpackungsmaterials (beispielsweise die Oberflächenbe schichtung) mit einem Trennlack zu versehen. Der Trennlack sollte dabei zumindest dort an geordnet sein, wo diese Seite während der Herstellung oder der Weiterverarbeitung mit dem Kaltsiegellack in Kontakt kommen könnte. Dadurch kann das unerwünschte Anhaften dieser Abschnitte des papierbasierten Verpackungsmaterials aneinander (beispielsweise bei der Konfektionierung als Rollen) vermieden werden. If a cold seal lacquer is provided as the second layer (in sections) on the second side of the paper-based packaging material (for example to glue this side to other sections to form a packaging), the opposite side of the paper-based packaging material (for example the surface coating) is preferred. to be provided with a separating lacquer. The release varnish should be arranged at least where this side could come into contact with the cold seal varnish during manufacture or further processing. This makes it possible to avoid the undesired sticking of these sections of the paper-based packaging material to one another (for example when making up as rolls).
Bevorzugt handelt es sich bei dem Trennlack um einen auf einer Nitrocellulose/Polyamid- Harz-Kombination basierenden Trennlack. Dieser hat sich in einem papierbasierten Verpa ckungsmaterial als besonders vorteilhaft hinsichtlich der Haftkraft und des Verhaltens im Re cyclingprozess erwiesen. The release varnish is preferably a release varnish based on a nitrocellulose / polyamide resin combination. In a paper-based packaging material, this has proven to be particularly advantageous in terms of adhesive strength and behavior in the recycling process.
Bevorzugt weist eine als Lack-, Leim-, Film- oder (Co-) Extrusionsbeschichtung ausgeführte zweite Beschichtung eine Dicke von vorzugsweise 1 - 100 g/m2, bevorzugt 2 - 70 g/m2, be sonders bevorzugt 5 - 50 g/m2 ganz besonders bevorzugt 3 - 30 g/m2 auf. Bevorzugt wird eine solche Beschichtung im Rahmen der Herstellung des papierbasierten Verpackungsma terials auf das Trägerpapier vor dessen Weiterverarbeitung aufgebracht. Als dafür bevorzugt geeignete Verfahren sind ausgewählt aus einer Gruppe, die Kaschieren, Lackieren, Flexodruck, Siebdruck, Tiefdruck und insbesondere bevorzugt Lackieren mittels einer Breit schlitzdüse („curtain coating“), oder Glattwalzen- oder Rasterwalzenauftrag umfasst. Diese Verfahren ermöglichen besonders dünne zweite Beschichtungen, wodurch dies besonders Material- und Ressourcenschonend erfolgen kann. A second coating in the form of a lacquer, glue, film or (co) extrusion coating preferably has a thickness of preferably 1 - 100 g / m 2 , preferably 2 - 70 g / m 2 , particularly preferably 5 - 50 g / m 2 very particularly preferably 3 to 30 g / m 2 . Such a coating is preferably applied to the carrier paper prior to its further processing as part of the production of the paper-based packaging material. Processes that are preferred for this are selected from a group consisting of laminating, lacquering, Flexographic printing, screen printing, gravure printing and particularly preferably painting by means of a wide slot nozzle (“curtain coating”), or smooth roller or anilox roller application. These processes enable particularly thin second coatings, which means that this can be done in a way that is particularly gentle on materials and resources.
Durch die Auswahl eines Trägerpapiers und/oder der Beschichtungen ist es möglich, sowohl die mechanischen als auch die Barriereeigenschaften des papierbasierten Verpackungsma terials einzustellen. Die mechanischen Eigenschaften des papierbasierten Verpackungsma terials können durch die Kombination verschiedener Papiersorten und/oder Beschichtungen an die jeweiligen Bedürfnisse im Rahmen der Verwendung als Verpackung (beispielsweise hinsichtlich des Formats oder der Bearbeitbarkeit) angepasst werden. By selecting a carrier paper and / or the coatings, it is possible to set both the mechanical and the barrier properties of the paper-based packaging material. The mechanical properties of the paper-based packaging material can be adapted by combining different types of paper and / or coatings to the respective needs in the context of use as packaging (for example with regard to the format or the workability).
Zur Verbesserung der Barriereeigenschaften des papierbasierten Verpackungsmaterials, beispielsweise gegenüber Fett, ist bevorzugt, das Trägerpapier und/oder eine weitere Pa pierschicht unabhängig voneinander aus einer Gruppe von Papieren auszuwählen, die einen hohen KIT-Wert (also eine hohe Fettdichtigkeit bzw. Fat Penetration Resistance) und eine niedrige Porosität aufweisen. In order to improve the barrier properties of the paper-based packaging material, for example against fat, it is preferred to select the carrier paper and / or a further paper layer independently of one another from a group of papers that have a high KIT value (i.e. a high level of fat penetration resistance). and have a low porosity.
Beispielhafte papierbasierte Verpackungsmaterialien sind im Folgenden beschrieben. Diese Zusammensetzungen stellen jedoch lediglich Beispiele dar, ohne die Erfindung auf diese Ausführungsformen zu beschränken. Exemplary paper-based packaging materials are described below. However, these compositions are only examples, without restricting the invention to these embodiments.
Beispiel 1 : Heißsiegelfähiges papierbasiertes Verpackungsmaterial Example 1: Heat-sealable paper-based packaging material
Schichtfolge: a) Oberflächenbeschichtung, b) Barriereschicht, Flächengewicht > 1 g/m2, umfassend dreidimensional quervernetztes siliconhaltiges Pulver (Partikelgröße < 1 pm), c) Kraftpapier, Flächengewicht > 40 g/m2, d) Partiell aufgetragener Heißsiegellack, Flächengewicht (in den beschichteten Ab schnitten) > 3 g/m2, Layer sequence: a) surface coating, b) barrier layer, weight per unit area> 1 g / m 2 , comprising three-dimensionally cross-linked silicone-containing powder (particle size <1 μm), c) kraft paper, weight per unit area> 40 g / m 2 , d) partially applied heat seal lacquer, weight per unit area ( in the coated sections)> 3 g / m 2 ,
Der lediglich partiell aufgetragene Heißsiegellack der Schicht d) ermöglicht, dass in den nicht beschichteten Bereichen Wasser das Kraftpapier (Schicht c)) benetzen kann und während des Recyclings Cellulosefasern aus diesem herauslösen kann. Die äußerst flexibel gestalt bare Oberflächenbeschichtung kann bei der Verwendung als Verpackung aufgrund der Barri ereschicht b) nicht von durch das Kraftpapier (Schicht c)) hindurchdiffundierende Flüssigkeit (beispielsweise Wasser, Öl oder Fett) beschädigt oder zerstört werden. Anstelle des Heißsie- gellacks könnte auch eine Fleißsiegelbeschichtung mit einer Dicke von mehr als 5 gm ver wendet werden. Falls die Kaltsiegelfähigkeit der Siegelschicht gewünscht ist, könnte der le diglich abschnittsweise aufgebrachte Fleißsiegellack durch einen abschnittsweise aufge brachten Kaltsiegellack, beispielsweise mit einer Dicke von mehr als 3 gm ersetzt werden. Beispiel 2: Fleißsiegelfähiges papierbasiertes Verpackungsmaterial mit Bedruckung The only partially applied heat seal lacquer of layer d) enables water to wet the Kraft paper (layer c)) in the uncoated areas and during recycling cellulose fibers can be extracted from it. When used as packaging, the extremely flexible surface coating cannot be damaged or destroyed by liquid (for example water, oil or fat) diffusing through the kraft paper (layer c)) due to the barrier layer b). Instead of the heat-sealing lacquer, a work-sealing coating with a thickness of more than 5 μm could also be used. If the cold sealability of the sealing layer is desired, the industrial sealing lacquer applied in sections could be replaced by a cold sealing lacquer applied in sections, for example with a thickness of more than 3 μm. Example 2: Hard-sealable paper-based packaging material with printing
Schichtfolge: a) Optionaler Decklack, Flächengewicht > 1 g/m2, b) Druckfarbe, c) Barriereschicht, Flächengewicht > 1 g/m2, umfassend dreidimensional quervernetztes siliconhaltiges Pulver (Partikelgröße < 1 pm), d) Kraftpapier, Flächengewicht > 40 g/m2, e) Partiell aufgetragener Fleißsiegellack, Flächengewicht (in den Beschichteten Ab schnitten) > 3 g/m2. Layer sequence: a) Optional topcoat, weight per unit area> 1 g / m 2 , b) Printing ink, c) Barrier layer, weight per unit area> 1 g / m 2 , comprising three-dimensionally cross-linked silicone-containing powder (particle size <1 μm), d) Kraft paper, weight per unit area> 40 g / m 2 , e) Partly applied industrial seal lacquer, weight per unit area (in the coated sections)> 3 g / m 2 .
Der optionale Decklack gemäß a) kann auch dazu dienen, die Eigenschaften der Oberfläche hinsichtlich deren Mattigkeit, Glanz, Haptik oder verbesserter Reibung auf spezielle Anforde rungen anzupassen. Auch hier ermöglicht der lediglich partiell aufgetragene Fleißsiegellack den Zugang von Lösungsmittel zu dem Trägerpapier (Schicht d)) während des Recyclings. The optional topcoat according to a) can also serve to adapt the properties of the surface with regard to its mattness, gloss, feel or improved friction to special requirements. Here, too, the only partially applied industrial seal lacquer enables solvent to access the carrier paper (layer d)) during recycling.
Beispiel 3: Extrusionsbeschichtetes papierbasiertes Verpackungsmaterial mit Bedruck ung Example 3: Extrusion-coated paper-based packaging material with printing
Schichtfolge: a) Druckfarbe (partiell) b) Hydrolysierbarer Lack < 3 g/m2 c) Kraftpapier Flächengewicht > 50 g/m2, einseitig gestrichen, Papierstrich nach innen d) Extrusionsprimer (z. B. PBS) > 3 g/m2 e) PVOH > 5 g/m2 f) Extrusionsdeckschicht (z. B. PBS) > 3 g/m2 g) Heißsiegellack, > 5 g/m2 optional mit Barriereeigenschaften gegen Wasserdampf (z. B. ionomerbasierender Lack) Beispiel 4: Heißsiegelfähiges, beidseitig hydrolysierbares, papierbasiertes Verpackungs material mit Bedruckung Layer sequence: a) Printing ink (partial) b) Hydrolyzable varnish <3 g / m 2 c) Kraft paper weight per unit area> 50 g / m 2 , coated on one side, paper coating inwards d) Extrusion primer (e.g. PBS)> 3 g / m 2 e) PVOH> 5 g / m 2 f) Extrusion top layer (e.g. PBS)> 3 g / m 2 g) heat-sealing lacquer,> 5 g / m 2 optionally with barrier properties against water vapor (e.g. ionomer-based lacquer) Example 4: Heat-sealable, double-sided hydrolysable, paper-based packaging material with printing
Schichtfolge: a) Druckfarbe (partiell) b) Hydrolysierbarer Lack < 3 g/m2 c) Kraftpapier Flächengewicht > 40 g/m2, einseitig gestrichen, Papierstrich nach innen d) Hydrolysierbarer Lack < 3 g/m2 e) Heißsiegellack, > 5 g/m2 optional mit Barriereeigenschaften gegen Wasserdampf (z. B. ionomerbasierender Lack) Layer sequence: a) printing ink (partial) b) hydrolysable varnish <3 g / m 2 c) kraft paper weight per unit area> 40 g / m 2 , coated on one side, paper coating inwards d) hydrolysable varnish <3 g / m 2 e) heat seal varnish,> 5 g / m 2 optionally with barrier properties against water vapor (e.g. ionomer-based paint)
Beispiel 5: Heißsiegelfähiges, beidseitig hydrolysierbares, metallisiertes, papierbasiertes Verpackungsmaterial mit Bedruckung Schichtfolge: a) Aluminiummetallisierung b) Hydrolysierbarer Lack < 3 g/m2 c) Kraftpapier Flächengewicht > 40 g/m2, einseitig gestrichen, Papierstrich nach in nen d) Hydrolysierbarer Lack < 3 g/m2 e) Heißsiegellack, > 5 g/m2 optional mit Barriereeigenschaften gegen Wasserdampf (z. B. ionomerbasierender Lack) Example 5: Heat-sealable on both sides hydrolyzable metallized paper-based packaging material with print layer sequence: a) aluminum metallization b) hydrolyzable paint <3 g / m 2 c) kraft paper basis weight of> 40 g / m 2, coated on one side, the paper coating according to NEN d) hydrolyzable Lacquer <3 g / m 2 e) Heat seal lacquer,> 5 g / m 2 optionally with barrier properties against water vapor (e.g. ionomer-based lacquer)
Beispiel 6: Heißsiegelfähiges, papierbasiertes Verpackungslaminat Example 6: Heat-sealable, paper-based packaging laminate
Schichtfolge: a) Kraftpapier Flächengewicht > 40 g/m2 b) Kleber oder Leim (ggf. Laserperforiert) c) Aluminiummetallisierung d) Hydrolysierbarer Lack < 3 g/m2 e) Kraftpapier Flächengewicht > 40 g/m2, einseitig gestrichen, Papierstrich nach in nen f) Hydrolysierbarer Lack < 3 g/m2 g) Heißsiegellack, > 5 g/m2 optional mit Barriereeigenschaften gegen WasserdampfLayer sequence: a) Kraft paper weight per unit area> 40 g / m 2 b) Glue or glue (possibly laser-perforated) c) Aluminum metallization d) Hydrolyzable varnish <3 g / m 2 e) Kraft paper weight per unit area> 40 g / m 2 , coated on one side, paper coating towards the inside f) Hydrolyzable varnish <3 g / m 2 g) Heat seal varnish,> 5 g / m 2 optionally with Barrier properties against water vapor
(z. B. ionomerbasierender Lack) (e.g. ionomer-based paint)
Beispiel 7: Heißsiegelfähiges, mit Kanälen perforiertes, papierbasiertes Verpackungsma terial mit Oberflächenbeschichtung Example 7: Heat-sealable, channel-perforated, paper-based packaging material with a surface coating
Schichtfolge: a) Vollflächige Oberflächenbeschichtung < 2 g/m2 mit Kanälen perforiert b) Druckfarbe (partiell) c) Wasserlöslicher Primer < 2 g/m2 (z. B. Zellulosederivat) mit Kanälen perforiert d) Kraftpapier Flächengewicht > 40 g/m2, einseitig gestrichen, Papierstrich nach in nen e) Vollflächiger Barrierelack (z. B. Stryrolacrylat-Basis) > 5 g/m2 f) Partieller Kaltsiegellack Beispiel 8: Heißsiegelfähiges, mit Kanälen perforiertes, papierbasiertes Verpackungsma terial mit Oberflächenbeschichtung Layer sequence: a) Full surface coating <2 g / m 2 with perforated channels b) Printing ink (partial) c) Water-soluble primer <2 g / m 2 (e.g. cellulose derivative) with perforated channels d) Kraft paper weight per unit area> 40 g / m 2 , coated on one side, paper coating facing inwards e) Full-surface barrier varnish (e.g. styrene acrylate base)> 5 g / m 2 f) Partial cold-sealing varnish Example 8: Heat-sealable, paper-based packaging material perforated with channels with a surface coating
Schichtfolge: a) Hotmelt auf Paraffinwachsbasis (partiell) b) Druckfarbe (partiell) c) Wasserlöslicher Primer < 2 g/m2 (z. B. Zellulosederivat) mit Kanälen perforiert d) Kraftpapier Flächengewicht > 40 g/m2, einseitig gestrichen, Papierstrich nach in nen e) Vollflächiger Barrierelack (z. B. Stryrolacrylat-Basis) > 5 g/m2 f) Hotmelt auf Paraffinwachsbasis (partiell) Die Anmelderin behält sich vor, sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merk male als erfindungswesentlich zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination ge genüber dem Stand der Technik neu sind. Es wird weiterhin darauf hingewiesen, dass in den einzelnen Figuren auch Merkmale beschrieben wurden, welche für sich genommen vorteil- haft sein können. Der Fachmann erkennt unmittelbar, dass ein bestimmtes in einer Figur be schriebenes Merkmal auch ohne die Übernahme weiterer Merkmale aus dieser Figur vorteil haft sein kann. Ferner erkennt der Fachmann, dass sich auch Vorteile durch eine Kombina tion mehrerer in einzelnen oder in unterschiedlichen Figuren gezeigter Merkmale ergeben können. Layer sequence: a) Paraffin wax-based hotmelt (partial) b) Printing ink (partial) c) Water-soluble primer <2 g / m 2 (e.g. cellulose derivative) with perforated channels d) Kraft paper weight per unit area> 40 g / m 2 , coated on one side, Paper coating towards the inside e) Full-surface barrier varnish (e.g. styrene acrylate base)> 5 g / m 2 f) Hotmelt based on paraffin wax (partial) The applicant reserves the right to claim all features disclosed in the application documents as essential to the invention, provided that they are new to the state of the art, individually or in combination. It is further pointed out that features have also been described in the individual figures, which can be advantageous per se. The person skilled in the art immediately recognizes that a certain feature described in a figure can also be advantageous without the adoption of further features from this figure. Furthermore, the person skilled in the art recognizes that advantages can also result from a combination of several features shown in individual or in different figures.

Claims

Papierverpackungsmaterial mit verbesserter Resuspendierbarkeit der Cellulosefasern Patentansprüche Paper packaging material with improved resuspendability of the cellulose fibers
1. Papierbasiertes, recyclingfähiges Verpackungsmaterial, insbesondere Papierverpa ckungsmaterial für Lebensmittelbehältnisse, mit einem Trägerpapier und einer an dem Trägerpapier zumindest einseitig mittelbar angeordneten ersten Beschichtung, wobei die erste Beschichtung zumindest für eine Substanz, ausgewählt aus einer Gruppe, die Fluid, Gas, Luft, Sauerstoff, Kohlendioxid, Stickstoff, Inertgas, Geruchs stoff, Aromastoff, Wasserdampf, Flüssigkeit, Wasser, Wasser-Fett-Emulsion, Fett, Öl, Mineralöl (MOSH (Mineral Oil Saturated Hydrocarbons beziehungsweise gesättigte Mineralölkohlenwasserstoffe) MOAH (Mineral Oil Aromatic Hydrocarbons), POSH (Polyolefinische gesättigte Kohlenwasserstoffe) beziehungsweise aromatische Mine ralölkohlenwasserstoffe)) und Speiseöl einzeln oder in Kombination umfasst, einen gegenüber Papier erhöhten Diffusionswiderstand aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Beschichtung zwischen dem Trägerpapier und einer optisch wahrnehmba ren Oberflächenbeschichtung angeordnet ist und die Oberflächenbeschichtung unmit telbar kontaktiert. 1. Paper-based, recyclable packaging material, in particular paper packaging material for food containers, with a carrier paper and a first coating arranged indirectly on the carrier paper at least on one side, the first coating at least for one substance selected from a group comprising fluid, gas, air, oxygen , Carbon dioxide, nitrogen, inert gas, odorous substance, aromatic substance, water vapor, liquid, water, water-fat emulsion, fat, oil, mineral oil (MOSH (Mineral Oil Saturated Hydrocarbons or saturated mineral oil hydrocarbons) MOAH (Mineral Oil Aromatic Hydrocarbons), POSH ( Polyolefinic saturated hydrocarbons) or aromatic mineral oil hydrocarbons)) and edible oil individually or in combination, has an increased diffusion resistance compared to paper, characterized in that the first coating between the carrier paper and an optically perceptible surface layer ung is arranged and the surface coating contacted directly.
2. Papierbasiertes Verpackungsmaterial nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Beschichtung eine Barriereschicht ist und diese bevorzugt ausgewählt ist aus einer Gruppe, die PVDC, PVOH, modifiziertes PVOH, Acrylat, Biopolymere, Ca sein, Stärke, thermoplastische Stärke, Zucker, Zellulose, Carboxymethylzellulose, Zelluloseether, Xanthan, Carrageen, Polypeptide, Proteine, Gelatine, Pectin, Guaran, Chitinderivate, Chitosanderivate (insbesondere N-Carboxymethylchitosan), Dextran, Gluten, Hyaluronsäure, Polyhydroxyalkanoatbasiertes wasserlösliches Polymer, lono- mere, Polyurethan, Polyacrylsäure, hydrophiles Polyacrylat, Polyacrylamid (insbeson dere N-(2-Hydroxypropyl)-methacrylamid), Polymethacrylsäure, Copolymere aus Ac rylsäure und/oder Metacrylsäure und deren Ester, Polysulfonsäure, Polyamin, Amino- harz, Polyimin, Polybetain, Polyethylenoxid, Polyethylenglycol, Homo-Polyvinylpyrro- lidon (insbesondere Poly-N-Vinylpyrrolidon), Vinyl-pyrrolidone (insbesondere Vinyl- pyrrolidon/Vinyl-Laurat-Copolymere, Vinyl-pyrrolidon/Vinyl-imidazol sowie Vinyl-pyrro- lidon/Vinyl-caprolactam), Polyvinylalkohol, Polyvinylalkohol/Ethylen-Vinylalkohol-Co- polymere, Butendiol-Vinylalkohol-Copolymer (BVOH), azetalisierter Polyvinylalkohol, Polyvinylazetal, Polyester, Polyethylenimin, quartäre Ammoniumverbindungen, Po- lyoxazolin, Polyphosphat, Carboxypolymethylen, Polyvinylmethylether, Maleinsäure anhydrid und Polyacrylamid jeweils einzeln, als Mischung und/oder als Copolymere umfasst. 2. Paper-based packaging material according to claim 1, characterized in that the first coating is a barrier layer and this is preferably selected from a group consisting of PVDC, PVOH, modified PVOH, acrylate, biopolymers, Ca, starch, thermoplastic starch, sugar, cellulose , Carboxymethyl cellulose, cellulose ethers, xanthan, carrageenan, polypeptides, proteins, gelatin, pectin, guaran, chitin derivatives, chitosan derivatives (especially N-carboxymethylchitosan), dextran, gluten, hyaluronic acid, polyhydroxyalkanoate-based water-soluble polymer, ionacrylic acid, hydrophilic polyacrylate, polyurethane, polyacrylic acid Polyacrylamide (especially N- (2-hydroxypropyl) methacrylamide), polymethacrylic acid, copolymers of acrylic acid and / or methacrylic acid and their esters, polysulfonic acid, polyamine, amino resin, polyimine, polybetaine, polyethylene oxide, polyethylene glycol, homo-polyvinylpyrrolidone (especially poly-N-vinylpyrrolidone), vinyl-pyrrolidone (especially vinyl pyrrolidone / vinyl laurate copolymers, vinyl pyrrolidone / vinyl imidazole and vinyl pyrrolidone / vinyl caprolactam), polyvinyl alcohol, polyvinyl alcohol / ethylene-vinyl alcohol copolymers, butenediol-vinyl alcohol copolymers (BVOH), acetalized polyvinyl alcohol , Polyvinyl acetal, polyester, polyethyleneimine, quaternary ammonium compounds, polyoxazoline, polyphosphate, carboxypolymethylene, polyvinyl methyl ether, maleic anhydride and polyacrylamide each individually, as a mixture and / or as copolymers.
3. Papierbasiertes Verpackungsmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerpapier auf der der ersten Beschichtung gegenüberliegenden zweiten Seite eine zweite Beschichtung aufweist, welche diese Seite des Trägerpapiers bevorzugt nicht vollflächig überdeckt, wobei die zweite Beschichtung bevorzugt eine siegelfä hige Beschichtung ist. 3. Paper-based packaging material according to claim 2, characterized in that the carrier paper has a second coating on the second side opposite the first coating, which preferably does not completely cover this side of the carrier paper, the second coating preferably being a sealable coating.
4. Papierbasiertes Verpackungsmaterial nach einem der Ansprüche 2 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass die optisch wahrnehmbaren Oberflächenbeschichtung auf der der Barriereschicht ge genüberliegenden Seite zumindest abschnittsweise, bevorzugt vollflächig von einer Schutzschicht, bevorzugt einem Lack überdeckt ist. 4. Paper-based packaging material according to one of claims 2-3, characterized in that the optically perceptible surface coating on the side opposite the barrier layer is covered at least in sections, preferably over the entire surface, by a protective layer, preferably a lacquer.
5. Papierbasiertes Verpackungsmaterial nach einem der Ansprüche 2 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Beschichtung maximal 50 %, bevorzugt weniger als 50 %, weiter bevor zugt bis zu 40 %, insbesondere bevorzugt bis zu 30 % einer Seite des Trägerpapiers überdeckt. 5. Paper-based packaging material according to one of claims 2-4, characterized in that the second coating covers a maximum of 50%, preferably less than 50%, more preferably up to 40%, particularly preferably up to 30% of one side of the carrier paper.
6. Papierbasiertes Verpackungsmaterial nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das papierbasierte Verpackungsmaterial eine Durchtrittsgeschwindigkeit für Wasser bei 50°C von mindestens 90 g/m2 *Tag, bevorzugt > 100 g/m2 *Tag, weiter bevorzugt > 110 g/m2 *Tag, insbesondere bevorzugt > 120 g/m2 *Tag aufweist. 6. Paper-based packaging material according to one of the preceding claims, characterized in that the paper-based packaging material has a passage speed for water at 50 ° C of at least 90 g / m 2 * day, preferably> 100 g / m 2 * day, more preferably> 110 g / m 2 * day, particularly preferably> 120 g / m 2 * day.
7. Verpackung, insbesondere für Lebensmittel oder trockene Füllgüter, bevorzugt tro ckene Lebensmittel, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein papierbasiertes Verpackungsmaterial nach einem der vorangegangenen An sprüche umfasst. 7. Packaging, in particular for food or dry filling goods, preferably dry food, characterized in that it comprises a paper-based packaging material according to one of the preceding claims.
8. Verpackung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Beschichtung auf einer Innenseite der Verpackung angeordnet ist. 8. Packaging according to claim 7, characterized in that the second coating is arranged on an inside of the packaging.
9. Verfahren zur Herstellung eines papierbasierten Verpackungsmaterial, gekennzeichnet durch die Schritte: 9. A method for producing a paper-based packaging material, characterized by the steps:
Bereitstellen eines Trägerpapiers, Providing a backing paper,
Bereitstellen einer ersten Beschichtungsmasse, die zur Erzeugung einer Barri ereschicht geeignet ist, die zumindest für eine Substanz einen erhöhten Diffusionswi derstand aufweist, die vorzugsweise ausgewählt ist aus einer Gruppe, die Fluid, Gas, Luft, Sauerstoff, Kohlendioxid, Stickstoff, Inertgas, Geruchsstoff, Aromastoff, Wasser dampf, Flüssigkeit, Wasser, Wasser-Fett-Emulsion, Fett, Öl, Mineralöl, und Speiseöl einzeln oder in Kombination umfasst, Providing a first coating material which is suitable for producing a barrier layer which has an increased diffusion resistance for at least one substance, which is preferably selected from a group comprising fluid, gas, air, oxygen, carbon dioxide, nitrogen, inert gas, odorous substance, Flavor, water vapor, liquid, water, water-fat emulsion, fat, oil, mineral oil, and edible oil, individually or in combination,
Aufbringen der ersten Beschichtung umfassend die erste Beschichtungs masse auf eine Seite des Trägerpapiers, Applying the first coating comprising the first coating compound to one side of the carrier paper,
Bereitstellen einer Oberflächenbeschichtungsmasse, Providing a surface coating compound,
Aufbringen der Oberflächenbeschichtungsmasse unmittelbar auf die erste Be schichtung. Applying the surface coating composition directly to the first coating.
10. Verfahren zur Herstellung eines papierbasierten Verpackungsmaterial nach Pa tentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerpapier vor und/oder nach dem Aufbringen der ersten Beschichtung auf eine erste Seite auf der der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite mit einer diese zweite Seite des Trägerpapiers nicht vollflächig überdeckenden zweiten Be schichtungsmasse versehen wird. 10. A method for producing a paper-based packaging material according to Pa tentans claims 9, characterized in that the carrier paper before and / or after the application of the first coating to a first side on the second side opposite the first side with a second side of the carrier paper not over the entire surface covering second Be coating compound is provided.
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