JP6276696B2

JP6276696B2 - ポリ酢酸ビニルに基づく分散体のバリア被覆としての使用

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Publication number: JP6276696B2
Application number: JP2014542848A
Authority: JP
Inventors: ハンス・ミジアク; ホルガー・アイヒェルマン; クリスティーナ・ヒューブナー; オリヴァー・ゾンマー
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 2011-11-25
Filing date: 2012-11-23
Publication date: 2018-02-07
Anticipated expiration: 2032-11-23
Also published as: WO2013076241A2; KR20140096301A; EP2783044A2; PL2783044T3; RU2014125549A; CN103946449A; MX2014006251A; HUE031417T2; US20140255629A1; BR112014012422A2; CN103946449B; JP2015504383A; EP2783044B1; WO2013076241A3; ES2609877T3; KR101986396B1

Description

本発明は、含油物質の拡散が低減されるようにフィルム基材に被覆を形成するための、ポリ酢酸ビニルに基づく水性分散体の使用に関する。本発明は更に、食品および医薬品に使用するための、ポリ酢酸ビニルに基づく拡散低減被覆を有する包装材料に関する。

ポリ酢酸ビニル分散体（ＰＶＡｃ分散体）は一般に知られている。ポリ酢酸ビニル分散体は、様々な組成物において、例えば接着剤として使用されている。例えば、ＰＶＡｃ水性分散体を調製し、それを基材表面に被覆することが知られている。続いてこれを、同じまたは異なった第二の基材と接着接合する。接着剤層を乾燥した後、２つの基材の逐次積層基材が製造される。この応用は、様々な基材、例えば紙材、木材または他の基材に用いることができる。

ＷＯ２００９／１３４５３８Ａ１は、ポリマーバインダーおよびアミン安定剤を含んでなる、バリア層としての水性被覆組成物を記載している。組成物は更に、粒状充填剤、例えば、カオリン、炭酸カルシウム、二酸化チタンおよび酸化アルミニウム水和物のような層状粒子を含有しなければならない。分散体において使用してよい様々なポリマーが記載されており、ポリ酢酸ビニルも記載されている。バリア効果を評価するための試験として、被覆基材および未被覆基材の酸素透過度が測定されている。酸素透過度の低下が、顔料含有分散体について測定されている。

ＥＰ１３６５０６０Ａ２は、疎水性バリア被覆水性組成物を記載している。この組成物は、パラフィン蝋の混合物と一緒に、ポリ酢酸ビニル分散体またはエチレン酢酸ビニルエマルションを含有する。不織布、布地または同様の基材が、基材として記載されている。

分解性繊維強化フィルムは、ＤＥ４２３８７７０Ａ１から知られている。このフィルムは、被覆用基材に被覆された酢酸ビニル−エチレンコポリマー自己架橋合成樹脂分散体からなる。水蒸気および排気ガスに対するバリア効果を調整するために、微粒子顔料を合成樹脂分散体に添加することができる。炭化水素に対するバリア効果は記載されていない。

ＤＥ２０２０１０００５９１１Ｕ１は、接着促進剤層（ａ）に加えて、好ましくは内側の、少なくとも１つの完全生分解性バリア層（ｂ）を有する完全生分解性多層フィルムを記載している。バリア層は、ガスバリア層、水蒸気バリア層、油バリア層、或いは香料および／または芳香剤バリア層として設計することができ、少なくとも１種の完全生分解性ポリマーから形成しなければならない。好ましいポリマーとして、少なくとも５０ｍｏｌ％の鹸化度を有する少なくとも部分的に鹸化されたポリ酢酸ビニル、および最大２０ｍｏｌ％のエチレン含量を有するエチレン−ビニルアルコールコポリマーが記載されている。多層フィルムは、あらゆる製造方法によって製造することができるが、具体的には、押出および共押出しか記載されていない。水性分散体によるフィルム基材の被覆は記載されていない。

包装する商品または介在する下層にフィルムを直接付着させる、食品および生鮮食品の包装方法であって、フィルムが、合成樹脂および親水性蝋物質（例えば、ラネットワックスまたは蜜蝋）を含んでなる分散体を用いることにより得られる方法は、ＣＨ３２９７３８Ａから知られている。親水性蝋物質は、周囲から水分を吸収するのに役立っており、被膜がこの水分の影響を受けることを防ぐことが意図されている。フィルム物質を通した油性物質の拡散に関する問題は生じていない。

ＣＨ４１５４４６Ａは、保存効果を有する梱包および包装材料、並びにその製造方法を記載している。同文献では、梱包および包装材料の表面積１ｍ^２あたり０．５〜２０ｇのソルビン酸カルシウムが、キャリヤー材料によって固定されている。キャリヤー材料は、様々なタイプのポリマー、とりわけポリ酢酸ビニルまたはそのコポリマーであってよい。バリア被覆の形成は記載されていない。

先行技術は、特定のバインダーが、薄型基材を通した少量油性物質の拡散を容易に防止できることを記載していない。

様々なタイプの包装材料が食品産業において使用できることは一般に知られている。そのような包装材料は、ポリマーフィルム、紙材、厚紙または対応する複合材料に基づいて製造することができる。これらの基材は通常、その片面が印刷されている。このために、様々な印刷用着色剤が知られている。この印刷用着色剤は、その製造の際、通常は顔料および／または染料に加えて油または油性物質を含有する。対応する印刷用着色剤を基材に印刷すると、場合により、着色剤が化学的に結合することもある。しかしながら、存在している上記の油または同様の化合物のような助剤は、印刷イメージおよびその下の基材に少量残存する。このような油性物質が様々な基材を通して移行することは知られている。再生紙材料から包装材料を製造する場合、基材表面だけではなく基材全体がそのような物質で汚染されていることがよくある。そのような物質はしばしば、ＭＯＳＨ（鉱油飽和炭化水素）およびＭＯＡＨ（鉱油芳香族炭化水素）と称されている。

そのような物質は、包装された物質（被包製品）に含有されないことが好ましい。例えば食品または医薬品は、油または含油物質で汚染されてはならない。そうでなければ、包装された製品の味または香りが変わったり、組成が変わったりすることがあり、このことによって、汚染製品が健康被害をもたらす可能性さえある。この点については、少量であっても悪影響を及ぼすことがある。

このため、拡散および移行できるそのような油性成分を回避するための様々な試みが、既になされている。組成にこれらの成分を含まない着色剤を選択することももちろん可能である。しかしながら、このことは、印刷用着色剤の選択肢を限定することになる。更に、そのような着色剤は多くの場合、劣った適用特性を有する。また、いかなる移行も本質的に防ぐかまたはそのような物質を含有しない、ある種のフィルム組成物を使用することもできる。このことは、特定のポリマー、フィルムまたは金属箔によって実現できる。しかしながら、このようなタイプの包装材料は高価であって、追加の加工処理を必要とする。

ＷＯ２００９／１３４５３８Ａ１ＥＰ１３６５０６０Ａ２ＤＥ４２３８７７０Ａ１ＤＥ２０２０１０００５９１１Ｕ１ＣＨ３２９７３８ＡＣＨ４１５４４６Ａ

従って、本発明の目的は、基材表面のための被覆剤としての水性分散体を提供することである。被覆は、包装された製品と適用された印刷イメージとの間に位置しており、バリア層として、油性物質の移行を低減しなければならない。費用効率の高い迅速な加工も可能でなければならず、特に、被覆は、紙材、厚紙または同様の天然由来製品から作られた基材に適当でなければならない。

この目的は、少なくとも５０重量％（固形分に基づく）の少なくとも１種のポリ酢酸ビニルコポリマーＡと、それとは異なり、ヒドロキシ基および／またはイオン性基を有する少なくとも１種のポリマーＢとを含んでなる水性分散体を、油性成分の拡散を防ぐために、フィルム基材上のバリア被覆として用いることによって達成される。

本発明において、「固体」とは、水以外の分散体成分の全てを意味すると理解される。これらの成分は一般に、水に分散または溶解する固体材料である。しかしながら、これらの成分は、液体物質、一般に低揮発性物質であってもよい。そのような物質もまた、固体と見なされる。

また、本発明の対象は、包装材料内側に面する側に油性成分の拡散を防ぐための被覆を有し、フィルム基材から作られた包装材料である。被覆は、少なくとも５０重量％（固形分に基づく）の少なくとも１種のポリ酢酸ビニルコポリマーＡと、それとは異なり、ヒドロキシ基および／またはイオン性基を有する少なくとも１種のポリマーＢとを含んでなる水性分散体を適用することによって形成される。

例えば包装産業において使用されており、可撓性があり、平面状である既知の基材およびキャリヤー材料が、適当な基材である。これに関連して、単層または多層基材が検討され、その例は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルのポリマーフィルム、紙材基材、厚紙、または複合材からなる同様の基材である。このタイプの基材は知られており、５０〜１０００μｍの層厚さを有してよい。適当な基材は片側に、通常は外側に、印刷イメージを備える。この外側は、追加の被覆で覆われていることもある。基材内側を、包装された製品に直接接触させることもできる。しかしながら、更なる別の層がキャリヤー材料上に存在してもよい。

そのようなフィルム基材およびその製造方法は、当業者に知られている。そのような基材は、製造し、直ちに更に加工することができる。しかしながら、部分的に仕上げた製品として製造し、後になって、顧客が最終形態（例えば包装材料）に加工することもできる。

フィルム基材は、好ましくは多孔性基材、特に紙材または厚紙である。

本発明において使用される水性分散体は、少なくとも１種のポリ酢酸ビニルコポリマーＡを少なくとも５０重量％（分散体の固形分に基づく）含んでなる。本明細書において、量の記載は、含まれているポリ酢酸ビニルコポリマー全ての総量を示している。ポリ酢酸ビニルコポリマーＡの量は、好ましくは少なくとも６０重量％、特に好ましくは６０〜９９重量％、とりわけ好ましくは６５〜９８重量％である（それぞれ固形分に基づく）。

基本的に、ポリ酢酸ビニルコポリマー水性分散体は、当業者に知られている。この分散体は特に、ラジカル乳化重合または懸濁重合によって反応するモノマーに基づくコポリマーに関する。本発明では、用語「分散体」がエマルション、懸濁液または水溶液を包含することも意図されている。

本発明では、ポリ酢酸ビニルコポリマーは、少なくとも８０ｍｏｌ％の酢酸ビニルの重合によって直接得られた構成単位と、少なくとも１種の更なる構成単位（コモノマー）とを含んでなるコポリマーを意味すると理解される。好ましいポリ酢酸ビニルコポリマーは、少なくとも８５ｍｏｌ％、好ましくは少なくとも８７ｍｏｌ％の、酢酸ビニルの重合によって直接得られた構成単位を含んでなる。

更なる構成単位は、酢酸ビニル以外のモノマーの組み込みに由来するか、または酢酸ビニルの重合によって直接得られた構成単位の一部の化学変性、特に加水分解に由来する。

他の有用なモノマーは、他のビニルエステル、例えばビニルアルコールとＣ３〜Ｃ６モノカルボン酸とのエステル、例えば、ヘキサン酸ビニル、プロピオン酸ビニルおよび／またはｎ−酪酸ビニルであってよい。アニオン性基に転化できる官能基（例えばカルボキシル基）を有する重合性モノマー、非極性共重合性モノマー（例えば、芳香族モノマーまたは不飽和カルボン酸エステル）、極性基を有するモノマー、および少量であれば場合により２つ以上の二重結合を有する重合性化合物を使用することもできる。

様々な共重合性モノマーを使用してよい。しかしながら、ハロゲン化モノマー、エチレン、および互いに反応でき、後に貯蔵または適用中に架橋し得る官能基を有するモノマーは、使用しないことが好ましい。

また、追加の官能基として酸基を有する共重合性モノマーは、場合により含まれてよい。そのような基は、無機酸基、例えば、スルホン酸基、リン酸基、ボロン酸基またはホスホン酸基、或いは好ましくはカルボン酸基であってよい。そのようなモノマーの例は、ビニルフェニルスルホン酸、ビニルスルホン酸、ビニルホスホン酸またはビニルフェニルホスホン酸である。特に、α，β−不飽和Ｃ３〜Ｃ９（とりわけＣ３〜Ｃ５）モノまたはジカルボン酸が含まれる。そのような酸は、特に好ましくは、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、クロトン酸および／またはマレイン酸、ソルビン酸、フマル酸またはそれらのＣ１〜Ｃ４アルコールとの半エステルである。対応するカルボン酸無水物を使用することもできる。

更に、本発明に適したコポリマーは、非極性モノマーを付加的に含有してよい。このモノマーは、極性基を有してはならない。そのようなモノマーの例は、α，β−エチレン性不飽和Ｃ２〜Ｃ５モノまたはジカルボン酸と直鎖または分岐のＣ１〜Ｃ１２アルコールとのエステル、例えば、アクリル酸およびメタクリル酸のメチルエステル、エチルエステル、ｎ−ブチルエステル、イソブチルエステルおよび２−エチルヘキシルエステル、クロトン酸のメチルエステル、エチルエステルおよびプロピルエステル、マレイン酸およびフマル酸のジメチルエステルまたはジ−ｎ−ブチルエステルである。直鎖または分岐の長鎖モノカルボン酸のビニルエステルもまた、非極性モノマーとして含まれてよい。その例は、Ｃ７〜Ｃ１８モノカルボン酸（例えば、ステアリン酸、ラウリン酸またはバーサチック酸）のビニルエステルである。

また、ポリマーが分岐単位を介して弱く架橋したり、分岐構造を有したりすることも除外されない。このことは、少量の多官能性モノマーを用いることによって実現し得る。この場合、多官能性モノマーは、二官能性または多官能性モノマーであってよい。この多官能性モノマーは、ポリマー粒子内で分岐または架橋をもたらす。このようにして、分散体の膨潤挙動または粘度は影響を受ける。コポリマーは好ましくは高い分子量を有する。分子量は、２５０，０００ｇ／ｍｏｌ（標準ポリスチレンに対してＧＰＣによって測定したＭ_ｗ）より高いことが好ましい。

酢酸ビニルの重合によって直接得られた構成単位に加えて、追加の構成単位として、酢酸ビニル構成単位の部分加水分解によって得られた１種だけの構成単位を有する、ポリ酢酸ビニルコポリマーを使用することが好ましい。換言すれば、好ましいポリ酢酸ビニルコポリマーは、部分的に加水分解されたポリ酢酸ビニルコポリマーである。加水分解度は、最大２０ｍｏｌ％、好ましくは最大１５ｍｏｌ％、特に好ましくは最大１３ｍｏｌ％である。適当なポリ酢酸ビニルコポリマーは市販されている。好ましく使用されるポリ酢酸ビニルコポリマーは、Henkel AG & Co KGaAによって、Adhesion A6058およびWormalit PM 5208の商品名で市販されている。

ポリ酢酸ビニルコポリマーを調製するために、保護コロイドを場合により使用してよい。ポリマー分散体を調製するための保護コロイドとして、アニオン性または非イオン性物質を使用することができる。その例は、天然由来ポリマー、例えば、デンプンエーテルおよび／またはセルロースエーテルまたはそれらの誘導体、例えば、酸化、エステル化、エーテル化、酸性分解によって変性されたもの、特に、ヒドロキシアルキルエーテルデンプン、ヒドロキシアルキルセルロース、カルボキシアルキルセルロース、カルボキシアルキルエーテルデンプン；デキストリンまたはヒドロキシアルキルデキストリンである。これらは単独でまたは混合物として使用することができる。

保護コロイドは、場合により中和した後であっても、アニオン性または中性でなければならない。そのような保護コロイドは市販されており、その性質に応じて当業者によって選択される。

適当なポリ酢酸ビニルコポリマー分散体は、保護コロイドまたは界面活性剤の存在下でラジカル重合させることによる水溶液中での自体知られている方法によって製造される。コポリマーの製造方法は当業者に知られている。また、そのような分散体は、様々な分子量を有する種々の組成物として市販されている。

本発明において使用される水性分散体は、少なくとも５０重量％（固形分に基づく）の少なくとも１種のポリ酢酸ビニルコポリマーＡに加えて、それとは異なり、ヒドロキシ基および／またはイオン性基を有する少なくとも１種のポリマーＢも含有する。ポリマーに含まれるヒドロキシ基および／またはイオン性基の故に、ポリマーＢは強極性を有する。意外なことに、そのような極性ポリマーを添加することによって、純ポリ酢酸ビニルポリマーに基づく被覆と比べて、バリア特性が著しく向上することが見出された。

ポリマーＢは、好ましくは、ポリビニルアルコール、高分子電解質、オリゴ糖および多糖およびその誘導体、例えば、セルロース誘導体、キトサン誘導体およびそれらの混合物から選択される。

ポリビニルアルコールとして、市販品を使用できる。ポリビニルアルコール市販品は、一般に９８〜９９ｍｏｌ％または８７〜８９ｍｏｌ％の加水分解度を有する。７０〜９９重量％、好ましくは８５〜９９重量％の加水分解度を有するポリビニルアルコールを使用することが好ましい。

好ましい高分子電解質は、両性高分子電解質も包含しており、アラビアゴム、第四級アンモニウム基を有する少なくとも１種のモノマーとビニルピロリドンとのコポリマー、並びにポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリ（アクリル酸−コ−アクロレイン）、ポリアルギン酸、ペクチン、ポリリン酸、ポリビニルホスホン酸、ポリビニルスルホン酸、ポリビニル硫酸およびポリ（スチレン−４−スルホン酸）の塩から選択される。

使用されるセルロース誘導体は、好ましくは、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、セルロースカルバメートおよび／またはカルボキシメチルセルロースである。

好ましいキトサン誘導体は、ピログルタミン酸キトサン、乳酸キトサンおよびヒドロキシプロピルキトサンから選択される。

高分子電解質特性も幾分有する多糖およびオリゴ糖は、散在しているカルボン酸基またはカルボキシレート基（塩形態）を少なくとも有し得るので、そのような群からは、下記化合物が関係する：デキストラン、アガロース、ガラクタン、カラギーン、タラガム、イナゴマメ粉、キサンタン、ガラクトマンナン、グアー粉、カラヤガム、セカリン、グリアジン、トラガント、グリコサミノグリカン。

特に好ましいポリマーＢは、ポリビニルアルコール、ポリ（アクリル酸ナトリウム）、ポリ（スチレンスルホン酸ナトリウム）、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースおよびそれらの混合物から選択される。

ポリマーＢの（固形分に基づく）総量は、好ましくは１〜５０重量％、より好ましくは１〜４０重量％、特に好ましくは２〜３５重量％である。

また、本発明において使用される分散体は、４９重量％（固形分に基づく）までの助剤、例えば、界面活性剤、湿潤剤、脱泡剤、安定剤、顔料、着色剤、充填剤、酸化防止剤、光安定剤、殺生物剤、蛍光マーカー、緩衝剤、ｐＨ調整剤、増粘剤、チキソトロープおよび他の不活性ポリマーを含んでよい。しかしながら、助剤の総量は、それぞれ固形分に基づいて、好ましくは最大４０重量％、より好ましくは最大３０重量％、特に好ましくは最大２０重量％、更に好ましくは最大１０重量％、とりわけ好ましくは最大５重量％、最も好ましくは最大１重量％である。蝋および／または溶媒は含まないことが好ましい。

これに関して、助剤は、重合を妨げない限りは、ポリ酢酸ビニルコポリマーＡおよび／またはポリマーＢの調製過程で予め添加することもできる。助剤は、被覆剤として使用される分散体の調製過程で添加することもできる。

適当な分散体は、界面活性物質を含有してよい。そのような物質は、水に対する界面張力を低下させる物質、例えば、脱泡剤、界面活性剤および湿潤剤を意味すると理解される。界面活性物質は、先に記載した保護コロイドに加えて含まれる。そのような物質は一般に、親水性基および疎水性基を有する。界面活性物質の一部は、重合前に添加することができるか、または初期に分散体に配合される。界面活性物質は、自体非水溶性であるモノマー、ポリマーまたは添加剤、場合により顔料または充填剤を安定化すると共に、湿潤をもたらし、発泡を防ぐ。アニオン性、非イオン性、両性界面活性剤またはそれらの混合物を含有することができる。その例は、アニオン性界面活性剤、例えば、アルキルスルフェート、アルキルエーテルスルフェート、アルキルアリールエーテルスルフェート、脂肪アルコールスルホネート、アルキルスルホネート、アルキルアリールスルホネート；場合によりエトキシル化されていてよいスルホコハク酸のエステルおよび半エステル；カルボン酸のアルカリ金属塩およびアンモニウム塩；両性界面活性剤、例えば、長鎖置換アミノ酸またはベタイン；非イオン性界面活性剤、例えば、アルキル、アルキルアリール、脂肪アルコールポリグリコールエーテル；エチレンオキシド／プロピレンオキシド（ＥＯ／ＰＯ）ブロックコポリマー、（ＥＯ／ＰＯ）脂肪アルコール、（ＥＯ／ＰＯ）アルキルフェノール付加物、天然生成物およびその誘導体、極性基含有直鎖有機（ポリ）シロキサンである。

本発明の好ましい態様では、分散体は、少なくとも１種のアニオン性界面活性剤または１種のイオン性界面活性剤を含んでなる。本発明では、その含量を低く維持することが好ましい。本発明において使用される分散体は、そのような界面活性物質を、０〜約５．０重量％、特に０．２〜２．５重量％の量（固形分に基づく）で含有してよい。

不活性ポリマーが含有されてもよい。そのようなポリマーは、ポリ酢酸ビニルコポリマーＡおよび極性ポリマーＢとは異なる。適当な不活性ポリマーの例は、ポリビニルピロリドンまたはポリカルボン酸、例えばポリ（メタ）アクリル酸である。

防腐剤として、有利には、０．２〜１重量％の量で、ベンゾエート、アミド物質およびヒドロキシ安息香酸エステルまたは他の適当な市販殺生物剤を添加することができる。本発明の分散体は、他の添加剤として、２重量％まで、好ましくは０．１〜１重量％のＵＶ安定剤を含有することができる。いわゆるＨＡＬＳ化合物が、ＵＶ安定剤として特に適している。

本発明の適当な分散体は、例えば可塑剤または粘着付与樹脂を更に含有することができるが、パラフィン様物質はあまり好ましくはない。その量は、被覆剤全体に基づいて、１０重量％未満、好ましくは５重量％未満、より好ましくは１重量％未満、特に好ましくは０．１重量％未満でなければならない。この量は特に、乾燥後に得られた被覆が不粘着性となるように、十分少なくなければならない。

１つの態様では、本発明において使用される被覆剤は、顔料および／または充填剤を含有することもできる。それらは、後半段階で分散体に混合することができるが、好ましくは、充填剤の存在下で重合を行う。約０．１〜約２０μｍ、例えば０．５〜１０μｍの粒度を有する有機または無機充填剤が特に適している。充填剤は、水相に不溶性である限りは顔料を包含すると理解される。本発明では、適当な顔料／充填剤の例は、貯蔵条件下で不活性な無機物質である。適当な無機材料の例は、層状シリケート、石英粉、シリカゲル、硫酸バリウム、金属酸化物、ゼオライト、カルシウム鉱物、酸化アルミニウムまたは酸化亜鉛である。上記無機材料は、単独でまたは混合物として使用することができる。本発明の被覆剤における充填剤の量は、０〜４９重量％（固形分に基づく）であってよい。

本発明において使用される水性分散体の固形分は、３０〜７０重量％、特に３５〜６０重量％でなければならない。組成物は、食品に認可されていない物質を含有しないことが好ましい。

分散体は、好ましくは有機溶媒を含有しない。即ち、０．５重量％未満の僅かな量しか含有してはならない。

本発明において使用されるポリマー分散体のｐＨ（２３℃）は、広い範囲にわたって変化することができる。しかしながら、ｐＨ（２３℃）は、好ましくは３．５〜９．０、より好ましくは５．５〜８．０、特に好ましくは６．５〜８．０である。これに関して、中和剤の添加によりｐＨを調整すると、場合によりポリマーの状態が変わることがある。例えば、分散状態のポリマーが、溶解状態に転化することがあり、それによって、流動学的性質が変わる。

本発明において使用される水性分散体の粘度は、２０〜４０℃の温度で、１０〜１０，０００ｍＰａｓ、特に１００ｍＰａｓ超でなければならない（コーンプレート測定、DIN 53229）。そのような分散体は、安定かつ貯蔵可能である。完成被覆剤の粘度は、２５℃で、好ましくは８０００ｍＰａｓ未満、特に５０００ｍＰａｓ未満である。被覆挙動、場合により使用される被覆装置に対する挙動、およびフィルム形成が促進されるように、粘度を調節することができる。

適当な水性分散体は、自体既知の方法で成分を混合することによって調製することができる。本発明では、まず、ポリマー分散体を調製することが好ましい。次いで、分散体の粘度および溶解挙動を、アニオン性基の中和によって調節することができる。

フィルム基材に水性分散体を被覆する方法は、一般に知られている。適当な分散体は、例えば、噴霧、ロール塗布、印刷、ドクターブレードを用いたコーティングまたは同様の方法によって適用することができる。このような方法では、液状被覆剤を適用すると被覆剤は流動でき、被覆剤に含まれる水分は蒸発させる。蒸発は例えば、被覆上方への気体（例えば空気）の流通といった追加手段によって、または例えば温風またはＩＲ照射による温度の上昇によって、促進することができる。多孔性物質を用いると、水の一部はまた、基材に吸収される。

そのような被覆法は、当業者に知られている。被覆後、不粘着性表面が得られる。これは、直ちに更に加工することもできるが、貯蔵することもできる。被覆が乾燥した後は、巻いたり積み重ねたりする場合であっても、基材は互いに付着しない。

例えば、被覆基材は、例えば貼り合わせまたは被覆によって、別の層を備えることもできる。これに関して、水性分散体で被覆した基材側を、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリエステルフィルムまたはシール層を用いて、貼り合わせるかまたは更に被覆することができる。しかしながら、被覆と反対側の基材に、追加の被覆または追加の層を適用することもできる。

本発明では、本発明において使用される分散体による連続被覆を、複合フィルム内側に形成することがもっぱら必要とされる。層厚さ（乾燥）は、２〜１００ｇ／ｍ^２、例えば３〜５０ｇ／ｍ^２、好ましくは３〜４０ｇ／ｍ^２でなければならない。

被覆の反対側に印刷イメージを付着させるための印刷工程は、更なる加工手順において行うこともできる。この工程は、後続の仕上げの直前に行うことができる。しかしながら、このようなフィルム基材の製造業者は、適当に印刷工程を行うこともできる。

本発明の被覆フィルム基材から、包装材料を製造することができる。本発明では、例えば巻き取られた形態の供給基材を切断し、成形して包装材料を作成する。場合により、別の組成の基材と貼り合わせるかまたは接着接合してもよい。例えば、食品、含油製品、芳香の強い製品または同様の製品のための包装材料を、本発明の被覆基材から製造することができる。これに関して、本発明では、フィルム基材の本発明の被覆側が包装された製品に面することが有利である。例えば印刷イメージは、フィルムの外側に作成される。

本発明に従って形成された被覆は、キャリヤー基材の中でのまたはキャリヤー基材からの油性物質の拡散または移行を防ぐ。本発明では、「油性化合物」とは、非極性である固体、液体または揮発性物質を意味すると理解される。油性化合物は、特に、炭化水素に基づく物質、例えば、脂肪族、脂環式、芳香族またはナフテン系の油（ＭＯＳＨ、ＭＯＡＨ）或いは可塑剤である。これに関して、それらは、油および誘導体であってよい。

また、少量の既知の有機油も被覆によって保持される。そのような有機油は、天然生成物中に存在する油脂であって、例えば、不乾性または半乾性の炭化水素系油である。

拡散または移行が防止される化合物の第三の群は、芳香のある物質として存在しているか或いはガソリンまたはディーゼル燃料に含まれている低分子量炭化水素系物質である。そのような化合物の例は、テルペンまたは誘導体、例えばリモネンまたはナフタレンである。

本発明に従って形成された被覆によって特に拡散が防止されるこれらの炭化水素は、１１個以上の炭素原子、特に１３個以上の炭素原子を有する直鎖または環式炭化水素である。それらは通常、液体または固体であるが、別の基材であれば通過して移行することができる。

本発明の被覆を備えた基材は、基材を通した油性物質の移行を低減または防止する。このようにして、基材の外面に存在する物質は、包装内容物から隔離される。別の使用により、キャリヤー基材中に一般に存在する汚染物質の移行が防止される。例えば再生紙は、印刷用インキの残留溶媒も含有し得る。そのような汚染物質の拡散を防止できる。別の使用により、芳香の強い物質が、包装材料を通して移行することが防止される。そのような物品にとっては、芳香成分が包装材料を通して外側に漏出しないことが望ましい。

多層基材は、例えば、引裂強さを改善するためのキャリヤー基材として、防湿層として、特定の気体に対するバリア層として、他の機能を発揮する更なる層を付加的に有することができる。別の層は、装飾されていてもよいし、または接着層として有用であってもよい。

要約すると、日常消費財を簡単に包装するために、包装材料を、上記被覆フィルム基材から製造することができる。この包装材料は、外部包装層からまたは周囲から内容物を保護する。被覆基材を通した油性物質の移行または拡散は低減する。本発明は、対応する被覆を形成するために、単純な組成を利用可能にする。

以下、実施例を用いて本発明をより詳細に説明する。パーセントは、特に記載のない限り、重量パーセントを意味する。

実施例１
Henkel AG & Co. KGaAからAdhesin A6058の商品名で市販されているポリ酢酸ビニル分散体を使用した。この分散体は、５５％の固形分を有している。少量のアセテート基が加水分解されている。０．５％の非イオン性乳化剤が含まれている。
ポリビニルアルコール（１．５％、Ｍ_ｗ：１９０，０００ｇ／ｍｏｌ）を分散体（６６．５％）に添加し、水（３２％）と混合した。
固形分：３８．５％
粘度：２００ｍＰａｓ

実施例２
実施例１と同じ成分を使用したが、量は変更した。
ＰＶＡｃ分散体（７０％）、ポリビニルアルコール（４．５％）および水（２５．５％）
固形分：４３％
粘度：５００ｍＰａｓ

実施例３
Henkel AG & Co. KGaAからWormalit PM 5208（固形分５５％）の名称で市販されているポリ酢酸ビニル分散体を使用した。
ＰＶＡｃ分散体（９０％）、ポリビニルアルコール（１．５％）および水（８．５％）
固形分：５１％
粘度：８０００ｍＰａｓ

実施例４
Henkel AG & Co. KGaAからAdhesin A6058の名称で市販されているポリ酢酸ビニル分散体（６２．５％）に、ポリビニルアルコール（２．７６％、Ｍ_ｗ：１９０，０００ｇ／ｍｏｌ）を添加し、水（３４．７４％）と混合した。
固形分：３７．１％
ｐＨ（２３℃）：４

実施例５
得られた分散体のｐＨ（２３℃）を、ＮａＯＨを用いて７に調整した以外は、実施例４を繰り返した。
固形分：３７．１％
ｐＨ（２３℃）：７

実施例６
Henkel AG & Co. KGaAからAdhesin A6058の名称で市販されているポリ酢酸ビニル分散体（６２．５％）に、ポリ（アクリル酸ナトリウム）（１７．５％）を添加し、水（２０％）と混合した。
固形分：５１．９％

実施例７
Henkel AG & Co. KGaAからAdhesin A6058の名称で市販されているポリ酢酸ビニル分散体（６２．５％）に、ポリ（アクリル酸ナトリウム）（１５％）およびポリビニルアルコール（２．７５％、Ｍ_ｗ：１９０，０００ｇ／ｍｏｌ）を添加し、水（１９．７５％）と混合した。得られた分散体のｐＨ（２３℃）を、ＮａＯＨを用いて７に調整した。
固形分：５２．１％
ｐＨ（２３℃）：７

実施例８
Henkel AG & Co. KGaAからAdhesin A6058の名称で市販されているポリ酢酸ビニル分散体（６２．５％）に、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（０．９％）を添加し、水（３６．６％）と混合した。
固形分：３５．３％

実施例９
Henkel AG & Co. KGaAからAdhesin A6058の名称で市販されているポリ酢酸ビニル分散体（６５％）に、ポリ（スチレンスルホン酸ナトリウム）（５％）を添加し、水（３０％）と混合した。
固形分：４０．８％

実施例１０
Henkel AG & Co. KGaAからAdhesin A6058の名称で市販されているポリ酢酸ビニル分散体（６５％）に、カルボキシメチルセルロースナトリウム塩（１．８％）を添加し、水（３３．２％）と混合した。
固形分：３７．６％

比較例１
純ポリ酢酸ビニル分散体（Adhesin A6058）を使用した。
固形分：５５％
粘度：８５００ｍＰａｓ

比較例２
ＥＶＡ分散体（Vinamul 3161、Celanese）
固形分：５９％

比較例３
ポリアクリレート−コ−アクリロニトリル（Acronal 81 D、BASF）
固形分：６０％

比較例４
ポリエステルウレタン（Dispercoll KA 8755、Bayer）
固形分：４０％

比較例で使用した分散体は、市販の分散体であった。

実験方法：
実施例１〜１０および比較例１〜４の各分散体を、ドクターブレードまたは可変型ドクターブレードを用いて基材に被覆した。それぞれの場合において、基材は１９０ｇ／ｍ^２厚紙基材（HIG Company）であった。
各被覆を２５℃で２４時間乾燥した。
層厚さは約２０μｍ（乾燥）であった。

４．２ｃｍの円形開口部を有するキャップを、１００ｍＬ容の広口ガラスフラスコにねじ込んだ。開口部はそれぞれの被覆基材で覆われており、縁はキャップで密閉された。被覆表面は、外側に面していた。このガラスフラスコには、試験物質として、リモネン（脱脂綿上５０ｍｇ；脂肪族炭化水素／ＭＯＳＨをシミュレーション）またはナフタレン（５０ｍｇ；芳香族炭化水素／ＭＯＡＨをシミュレーション）が添加されていた。フラスコを、ジッパー付きプラスチック袋にそれぞれ封入した。それらを２５℃で貯蔵した。強い芳香を有する試験物質が被覆基材を通して移行したかどうかを調べるために、芳香試料を袋から何回も取り出した。試験物質は、強い芳香を有しており、嗅覚によって容易かつ明確に感知できる物質である。結果を表１に示す。

純ポリ酢酸ビニル分散体を使用すると（比較例１）既に、他の被覆（比較例２〜４）より長く、例示的低分子量物質が保持されたことが分かった。意外なことに、ポリ酢酸ビニル水性分散体に追加の極性ポリマーを添加することによって（実施例１〜１０）、バリア特性は更に著しく改善された。

実際には、被覆厚紙基材に基づく包装材料はしばしば、対応する平面状基材を折り曲げて製造する。これは被覆に損傷を与えることがある。そのような条件下での本発明の被覆基材の挙動を試験するために、製造後に各被覆を１８０°折り曲げて再び広げて、先に記載した手順に従って基材を調べた。結果を表２に示す。

このような条件下で純ポリ酢酸ビニル分散体を使用すると（比較例１）、例示的低分子量物質は不十分な程度にしか保持されなかったことが分かる。ポリ酢酸ビニルとポリビニルアルコールとの組み合わせを使用すると（実施例１および２）、折り曲げたにもかかわらず、バリア特性はなお顕著であった。

Claims

少なくとも５０重量％（固形分に基づく）の少なくとも１種のポリ酢酸ビニルコポリマーＡと、それとは異なり、ヒドロキシ基および／またはイオン性基を有する少なくとも１種のポリマーＢとを含んでなる水性分散体の、油性物質を用いて印刷されたフィルム基材にバリア被覆を形成するための使用であって、被覆は前記油性物質の拡散を防ぐ、使用。
油性物質は１１個以上の炭素原子を有する炭化水素または炭化水素誘導体であることを特徴とする、請求項１に記載の使用。
ポリマーＢは、ポリビニルアルコール、高分子電解質、セルロース誘導体、キトサン誘導体およびそれらの混合物から選択されることを特徴とする、請求項１または２に記載の使用。
ポリマーＢは、７０〜９９重量％の加水分解度を示すポリビニルアルコールから選択されることを特徴とする、請求項３に記載の使用。
高分子電解質は、両性高分子電解質、アラビアゴム、第四級アンモニウム基を有する少なくとも１種のモノマーとビニルピロリドンとのコポリマー、並びにポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリ（アクリル酸−コ−アクロレイン）、ポリアルギン酸、ペクチン、ポリリン酸、ポリビニルホスホン酸、ポリビニルスルホン酸、ポリビニル硫酸およびポリ（スチレン−４−スルホン酸）の塩から選択されることを特徴とする、請求項３に記載の使用。
セルロース誘導体は、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースおよびカルボキシメチルセルロースから選択されることを特徴とする、請求項３に記載の使用。
キトサン誘導体は、ピログルタミン酸キトサン、乳酸キトサンおよびヒドロキシプロピルキトサンから選択されることを特徴とする、請求項３に記載の使用。
ポリマーＢの総量（固形分に基づく）は、１〜５０重量％であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の使用。
分散体は蝋および／または溶媒を含有しないことを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の使用。
分散体は、多孔性物質に被覆として付着することを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載の使用。
被覆は３〜４０ｇ／ｍ^２の厚さ（乾燥）を有することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載の使用。
基材は、内側にバリア被覆を有する包装材料として成形されることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載の使用。
包装材料は、製品に面する側に請求項１〜１２のいずれかに従って形成された被覆を有することを特徴とする、製品を入れるための包装材料。
包装材料の外側は印刷されていることを特徴とする、請求項１３に記載の包装材料。
包装材料は、少なくとも１つの層がバリア被覆を有する紙材または厚紙からなる多層基材を包含することを特徴とする、請求項１３または１４に記載の包装材料。