RS67887B1 - Produkt sličan listu i metod za njegovu proizvodnju - Google Patents

Description

[0001] Opis

[0003] Predmetni pronalazak se odnosi na produkt sličan listu i na metod za njegovu proizvodnju u skladu sa preambulama priloženih nezavisnih

[0004] patentnih zahteva.

[0006] Materijali na bazi celuloznih vlakana, kao što su papir i karton, konvencionalno se koriste za pakovanje različite robe, uključujući prehrambene produkte i pića, kao i za predmete za jednokratnu upotrebu, kao što su šolje, posuđe i slično.Upotreba materijala na bazi celuloznih vlakana je u porastu, jer postoji opšta želja za smanjenjem ili potpunom zamenom plastike na bazi fosilnih goriva u aplikacijama za pakovanje. Potreba za pronalaženjem održivih i obnovljivih rešenja za ambalažu proširuje upotrebu papira i kartona čak i na nove oblasti, jer preduzeća i potrošači postaju svesniji održivosti i uticaja ambalaže produkata na životnu sredinu.

[0008] Uobičajeno je da se papir i karton površinski tretiraju kako bi se poboljšala njihova barijerna svojstva i kako bi bili pogodniji za različite primene u pakovanju.Premazni slojevi i/ili slojevi veličine površine nanose se na površinu papira i kartona kako bi se proizveli zaštitni barijerni slojevi, na primer, protiv masti, vode, vodene pare, kiseonika, arome i/ili mineralnog ulja. Mnogi od konvencionalnih barijernih slojeva nanose se na površinu ekstruzijom ili lepljenjem lepkom, a obično sadrže jedan ili više polimera koji čine zaštitni film na površini papira ili kartona i sprečavaju interakciju između upakovane robe i životne sredine.

[0010] Polimeri, koji se koriste za površinsku obradu papira i kartona, imaju različite stepene kristalnosti.Opšte je poznato da su kristalni polimeri, tj. polimeri sa visokim stepenom kristalnosti, tvrđi i krhkiji od polukristalnih ili nekristalnih amorfnih polimera. Površinski slojevi koji sadrže tvrde i lomljive polimere lako se lome tokom savijanja, gužvanja i drugih koraka pretvaranja, kada se obložena celulozna podloga formira u konačni produkt. Oštećenje površinskog sloja tokom takvih koraka konverzije će dovesti do curenja površinskog sloja i smanjiti njegova barijerna svojstva, jer će sloj lako prodreti kroz mast, vodu, kiseonik itd. Veći stepen kristalnosti obično takođe povećava temperaturu formiranja i topljenja filma polimera, što njihovu obradivost čini zahtevnijom. Iz tih razloga, čini se da bi upotreba polimera sa niskim stepenom kristalnosti bila povoljna u površinskoj obradi papira, kartona ili sličnog. Međutim, poznato je da nizak stepen kristalnosti smanjuje barijerna svojstva završnog premaza ili površinskog sloja za dimenzionisanje. Pored toga, upotreba amorfnih polimera može učiniti površinske slojeve lepljivim, što lako dovodi do kontaminacije opreme za obradu, kao što su vodeći valjci, tkanine i drugi mašinski elementi. Amorfni polimeri sa niskim temperaturama topljenja takođe mogu povećati neželjenu tendenciju blokiranja premazanog papira ili kartona, tj. izazvati neželjeno lepljenje materijala za sebe tokom namotavanja i skladištenja.

[0012] Postoji sve veći trend i želja za korišćenjem biobaznih i/ili biorazgradivih komponenti u proizvodnji različitih produkata.Ovaj trend se odnosi i na materijale koji se koriste za pakovanje robe, posebno sa rastućom željom za smanjenjem materijala na bazi nafte i svešću o mikroplastici i njenom štetnom uticaju na žive organizme. Nažalost, mnogi pogodni biobazirani i/ili biorazgradivi polimeri pokazuju nizak stepen kristalnosti, povećavajući tendenciju blokiranja premazanog papira.

[0014] Postoji potreba za povećanjem upotrebe biobaziranih i/ili biorazgradivih polimera, kao i za prevazilaženjem problema povezanih sa različitim stepenima kristalizacije korišćenih polimera.S jedne strane, poželjno je da polimer obezbedi površinski sloj sa željenim barijernim svojstvima, s druge strane, poželjno je da polimer ne uzrokuje probleme u procesu, kao što je kontaminacija opreme.

[0016] WO 2014/064335 otkriva metod za proizvodnju biorazgradivog materijala za pakovanje.Višeslojni premaz koji sadrži unutrašnje i spoljašnje slojeve mešavine koja sadrži od 20–95 tež.% polilaktida sa višim indeksom taline i 5–80 tež.% drugog biorazgradivog polimera i srednjeg sloja koji sadrži samo polilaktid sa nižim indeksom taline koekstrudira se na vlaknastu podlogu.

[0018] Cilj predmetnog pronalaska je da se minimiziraju ili čak eliminišu problemi koji postoje u prethodnoj znanosti.

[0020] Jedan neograničavajući cilj predmetnog pronalaska je da obezbedi produkt sličan listu koji ima dobra barijerna svojstva i koji je jednostavan za proizvodnju i obradu, čak i kada se za obezbeđivanje najmanje jednog premaznog sloja koristi biobazirani i/ili biorazgradivi polimer.

[0022] Dalji neograničavajući cilj predmetnog pronalaska je da obezbedi metod za proizvodnju premazanog produkta sličnog listu bez problema povezanih sa lepljivošću površinskog sloja.

[0024] Ovi ciljevi se postižu pronalaskom koji ima karakteristike prikazane u nastavku u karakterističnom delu nezavisnih patentnih zahteva.Neka poželjna otelotvorenja su obelodanjena u zavisnim patentnim zahtevima.

[0026] Otelotvorenja pomenuta u ovom tekstu odnose se, gde je primenljivo, na sve aspekte pronalaska, čak i ako to nije uvek posebno pomenuto.

[0028] Tipičan produkt sličan listu prema predmetnom pronalasku, kao što su papir, karton ili slično, definisan je u patentnom zahtevu 1 i sadrži, između ostalog,

[0030] − podlogu koja sadrži celulozna vlakna i ima prvu veliku površinu, pri čemu se najmanje prvi premazni sloj i drugi premazni sloj nanose na prvu veliku površinu podloge premazom zavese kako bi se formirao barijerni premaz, drugi premazni sloj formira površinu produkta sličnu listu,

[0032] − prvi premazni sloj koji sadrži prvi polimer koji ima prvi stepen kristalizacije i prvu tačku topljenja, i

[0034] − drugi premazni sloj koji sadrži drugi polimer koji ima drugi stepen kristalizacije i drugu tačku topljenja,

[0036] pri čemu je prvi polimer biobazni i/ili biorazgradivi polimer, i pri čemu je drugi stepen kristalizacije i/ili druga tačka topljenja drugog polimera viši od prvog stepena kristalizacije i/ili prve tačke topljenja prvog polimera.

[0038] Tipični metod prema predmetnom pronalasku za pravljenje produkta sličnog listu prema pronalasku definisan je u patentnom zahtevu 13 i sadrži, između ostalog,

[0040] − formiranje barijernog premaza koji sadrži najmanje prvi premazni sloj i drugi premazni sloj na prvoj velikoj površini podloge koja sadrži celulozna vlakna, kao što su papir, karton ili slično, nanošenjem prvog premaznog sloja i drugog premaznog sloja istovremeno premazom zavese na prvoj velikoj površini podloge, bez međuslojnog sušenja između prvog premaznog sloja i drugog premaznog sloja, pri čemu prvi premazni sloj sadrži biobazni i/ili biorazgradivi prvi polimer koji je biobazni i/ili biorazgradivi polimer koji ima prvi stepen kristalizacije i prvu tačku topljenja, a drugi premazni sloj sadrži drugi polimer koji ima drugi stepen kristalizacije i drugu tačku topljenja, pri čemu je drugi stepen kristalizacije i/ili druga tačka topljenja viši od prvog stepena kristalizacije i/ili prve tačke topljenja prvog polimera, drugi premazni sloj koji formira površinu produkta sličnog listu, i

[0041] − podvrgavanje formiranog barijernog premaza udarnom sušenju vrućim vazduhom za povećanje temperature drugog premaznog sloja preko druge tačke topljenja.

[0043] Sada je iznenađujuće utvrđeno da je moguće zaobići probleme povezane sa lepljivošću biobaziranih i/ili biorazgradivih polimera i dobiti dobra barijerna svojstva istovremenim nanošenjem dva ili više premaznih slojeva premazom zavese, pri čemu drugi premazni sloj, koji čini površinu premazanog produkta, ima viši stepen kristalizacije i/ili temperaturu tačke topljenja od prvog polimera premaza na biobazi i/ili biorazgradivog sloja ispod.Neočekivano je realizovano da se prvi polimer, koji je biobazni i/ili biorazgradivi polimer sa nižim stepenom kristalizacije i/ili tačkom topljenja, može zaštititi drugim premaznim slojem, dok prvi sloj obezbeđuje željenu elastičnost za barijerni premaz. Na ovaj način moguće je formirati barijerni premaz koji ima dobra barijerna svojstva, nije lomljiv i ne kontaminira delove mašine.

[0044] Istovremeno je moguće povećati količinu biobaznih/biorazgradivih sastojaka u barijernom premazu i učiniti barijerni premaz održivijim.

[0046] U sadašnjem kontekstu, termin „biobazni polimer“ označava polimer koji se proizvodi iz obnovljivih sirovina dobijenih iz prirode direktno ili korišćenjem pristupa masenog bilansa, isključujući sirovine na bazi nafte.Biobazirani polimeri sadrže polimere dobijene iz polisaharida, kao što su biopolimeri na bazi šećera, biopolimeri na bazi skroba i biopolimeri na bazi celuloze; polimeri dobijeni iz proteina ili lipida, kao i polimeri dobijeni iz mikrobiološki proizvedenog materijala, kao što su poliesteri. Biobazni polimeri pogodni za upotrebu u predmetnom pronalasku su poželjni biorazgradivi.

[0047] U sadašnjem kontekstu, termin „biorazgradivi polimer“ obuhvata i polimere na biobazi i polimere na bazi nafte sve dok su razgradivi biološkom aktivnošću, npr. mikroorganizmima, kao što su bakterije, gljivice, alge i/ili enzimi, uz razgradnju praćenu smanjenjem molarne mase originalnog polimera.Produkti razgradnje su netoksični i ekološki prihvatljivi, obično ugljen-dioksid, voda i neorganska jedinjenja. Poželjno je da se biorazgradivi polimeri u ovom kontekstu mogu kompostirati.

[0049] U sadašnjem kontekstu, stepen kristalizacije se shvata kao odnos između kristalnih i amorfnih delova polimera.Za sadašnje potrebe, stepen kristalizacije se može odrediti korišćenjem diferencijalne pretražne kalorimetrije (DCS), prema standardu ISO 11357-1:2016.

[0051] Prvi polimer se bira između biorazgradivih poliestera, kao što su polibutilen sukcinat, poli(butilen sukcinat-ko-adipat), polihidroksialkanoati, polikaprolaktoni, polilaktidi, bilo koja od njihovih smeša i njihovih kopolimera.Prvi polimer može biti i kopolimer dva ili više navedenih poliestera, ili smeša dva ili više navedenih poliestera. Prema jednom poželjnom otelotvorenju, prvi polimer može biti polihidroksialkanoat, kao što je polihidroksibutirat, polihidroksivalerat, polihidroksiheksanoat ili bilo koji od njihovih kopolimera.

[0053] Prvi polimer ima tačku topljenja u rasponu od 50–120 °C, po mogućnosti 60–110 °C. Tačka topljenja se može odrediti pomoću diferencijalne skenirajuće kalorimetrije (DCS), prema standardu ISO 11357-1:2016.Tačka topljenja prvog polimera obezbeđuje optimalnu fleksibilnost za barijerni sloj i minimizira rizik od curenja usled pucanja barijernog sloja.

[0055] Prvi polimer ima temperaturu staklastog prelaza Tg ≤0 °C, na primer u rasponu od -40 °C do 0 °C. Temperatura staklastog prelaza prvog polimera je niža od prve temperature tačke topljenja.Temperatura staklastog prelaza može se odrediti pomoću diferencijalne skenirajuće kalorimetrije (DCS), prema standardu ISO 11357-1:2016.

[0057] Drugi polimer može biti termoplastični elastomer.

[0058] Drugi polimer se bira iz grupe koja sadrži poliestere, kao što su polibutilen sukcinat, poli(butilen sukcinat-ko-adipat), polihidroksialkanoate, polilaktid ili polikaprolakton; polietilenetereftalat; poliolefine, kao što su polietilen ili polipropilen; kopolimere stiren akrilata; kopolimere stiren butadiena; kopolimere etilen akrilne i metakrilne kiseline; poli(glikolna kiselinu); butil vinil alkohol, polivinil alkohol; etilen vinil acetat i hitozan.Prema jednom poželjnom otelotvorenju, drugi polimer se može izabrati između biobaziranih i/ili biorazgradivih poliestera, kao što su polibutilen sukcinat, poli(butilen sukcinat-ko-adipat), polihidroksialkanoat, polikaprolakton ili polilaktid. Drugi polimer može biti i kopolimer dva ili više navedenih poliestera, ili smeša dva ili više navedenih poliestera. Prema jednom poželjnom otelotvorenju, drugi polimer može biti polihidroksialkanoat, kao što je polihidroksibutirat, polihidroksivalerat, polihidroksiheksanoat ili bilo koji od njihovih kopolimera.

[0060] Drugi polimer ima tačku topljenja u rasponu od 120–180 °C, po mogućnosti 80–170 °C ili 80–140 °C. Tačka topljenja drugog polimera obezbeđuje premazu potrebnu fleksibilnost uz minimiziranje rizika od blokiranja.Tačka topljenja drugog polimera takođe omogućava sigurno toplotno zaptivanje produkta sličnog lima, npr. za proizvodnju pakovanja, šoljica za topa i/ili hladna pića i slično.

[0062] Drugi polimer ima temperaturu staklastog prelaza Tg ≥20 °C, na primer u rasponu od 20 °C do 100 °C , po mogućnosti od 20 °C do 40 °C. Temperatura staklastog prelaza drugog polimera je niža od druge temperature tačke topljenja.Temperatura staklastog prelaza može se odrediti pomoću diferencijalne skenirajuće kalorimetrije (DCS), prema standardu ISO 11357-1:2016.

[0064] Prvi polimer i drugi polimer mogu se razlikovati jedan od drugog.Na primer, drugi polimer može biti nebiorazgradiv i/ili nebiobazni polimer.

[0066] Prema jednom otelotvorenju, prvi polimer i drugi polimer su i biobazirani i/ili biorazgradivi polimeri.Na ovaj način je moguće maksimizirati količinu biobaziranog i/ili biorazgradivog polimera barijernog premaza. Prema jednom poželjnom otelotvorenju, prvi polimer i drugi polimer mogu biti biobazirani i/ili biorazgradivi polimeri i mogu biti formirani od istih strukturnih monomernih jedinica, sve dok su drugi stepen kristalizacije i/ili druga tačka topljenja drugog polimera viši od prvog stepena kristalizacije i/ili prve tačke topljenja prvog polimera. Upotreba prvog i drugog polimera formiranog od istih strukturnih monomernih jedinica smanjuje rizik od odbijanja i delaminacije između različitih premaznih slojeva.

[0068] Prema jednom poželjnom otelotvorenju pronalaska, stepen kristalizacije drugog polimera je veći od stepena kristalizacije prvog polimera.

[0070] Prema jednom otelotvorenju pronalaska, drugi sloj premaza može da sadrži promoter kristalizacije.Promotor kristalizacije može biti fino podeljena neorganska čestica, kao što je liskun ili talk, ili organska so, kao što je natrijum benzoat. Promotor kristalizacije može obezbediti efikasnu nukleaciju i povećati brzinu kristalizacije u drugom premaznom sloju tokom sušenja. Pored toga, upotreba promotera kristalizacije može generalno poboljšati proces kristalizacije u drugom premaznom sloju i smanjiti radne izazove. Posebno, kada drugi premazni sloj sadrži biobazni i/ili biorazgradivi polimer, premazni sloj poželjno sadrži promotor kristalizacije.

[0072] Prvi premazni sloj i/ili drugi premazni sloj mogu dalje da sadrže neorganske mineralne čestice.Neorganske mineralne čestice se mogu izabrati između kaolina, talka, liskuna, kalcijum karbonata ili bilo koje njihove smeše.

[0073] Neorganske mineralne čestice mogu poboljšati postignuta barijerna svojstva. Prvi premazni sloj i/ili drugi premazni sloj mogu sadržati ≤50% tež.%, poželjno

[0074] ≤25% tež.%, neorganskih mineralnih čestica. Na primer, prvi premazni sloj i/ili drugi premazni sloj mogu da sadrže neorganske mineralne čestice u količini od 5–

[0075] 50 tež. %, poželjno 10–25 tež. %, izračunato iz suve težine premaznog sloja. Prvi premazni sloj i/ili drugi premazni sloj koji sadrži neorganske mineralne čestice može biti u obliku vodene disperzije sa sadržajem čvrstih materija od 20–65 tež.%, po mogućnosti 30–60 tež.%, u vreme nanošenja. Poželjno je da količina neorganskih mineralnih čestica u prvom premaznom sloju bude veća od količine neorganskih mineralnih čestica u drugom premaznom sloju. Prema jednom poželjnom otelotvorenju, drugi premazni sloj je bez neorganskih mineralnih čestica.

[0077] Prema predmetnom pronalasku, stoga je moguće formirati zaštitni premaz sa najmanje prvim premaznim slojem i drugim premaznim slojem koji obezbeđuje zaštitni sloj za prenos masti, vode, vodene pare, kiseonika, arome i/ili mineralnog ulja.Produkt sličan lista je posebno pogodan za upotrebu u ambalaži za hranu i piće.

[0079] U ovom kontekstu, podloga za produkt sličan listu sadrži celulozna vlakna.Celulozna vlakna mogu biti vlakna dobijena hemijskom ili mehaničkom pulpom, ili reciklirana vlakna, ili bilo koja njihova smeša. Podloga može biti papir, karton ili slično. U vreme nanošenja prvog i drugog premaznog sloja, podloga je obično u obliku pokretne celulozne mreže, koja ima prvu veliku površinu i drugu veliku površinu, koje su paralelne jedna sa drugom. Podloga može imati osnovnu težinu ili gramaturu od 40 g/m<2>do 550 g/m<2>, po mogućnosti od 80 g/m<2>do 450 g/m<2>. Prema jednom poželjnom otelotvorenju, podloga može imati osnovnu težinu ili gramaturu od 175 g/m<2>do 400 g/m<2>, poželjnije od 175 g/m<2>do 350 g/m<2>. Prema drugom poželjnom otelotvorenju, podloga može imati osnovnu težinu od 40 g/m<2>do 200 g/m<2>, po mogućnosti od 60 g/m<2>do 120 g/m<2>.

[0081] Prema predmetnom pronalasku, najmanje prvi premazni sloj i drugi premazni sloj nanose se istovremeno premazivanjem zavese na prvu veliku površinu podloge, bez srednjeg sušenja između prvog premaznog sloja i drugog premaznog sloja.Prvi i drugi premazni sloj mogu se naneti kao vodene disperzije ili vodene emulzije koje sadrže odgovarajući polimer. Premazni slojevi se primenjuju istovremeno iz različitih, odvojenih proreza. Laminarni tokovi premaznih kompozicija iz različitih premaznih slojeva omogućavaju nemešanje nanesenih premaznih slojeva.

[0083] Prvi premazni sloj i drugi premazni sloj podvrgavaju se udarnom sušenju vrućim vazduhom za povećanje temperature drugog premaznog sloja preko druge tačke topljenja.Sušenje udarcem vrućim vazduhom osigurava da se voda uklanja iz premaznih slojeva prenosom toplote, koji se odvija spolja prema unutra, a spoljna površina drugog premaznog sloja će biti u direktnom kontaktu sa vrućim vazduhom za sušenje. To omogućava formiranje temperaturnog gradijenta kroz premazni sloj. Drugi polimer u drugom premaznom sloju poželjno brzo dostiže temperaturu tačke topljenja za formiranje filma. Kada temperatura drugog premaznog sloja dostigne tačku topljenja drugog polimera, temperatura prvog sloja može se bar delimično povećati preko tačke topljenja prvog polimera, jer je niža od tačke topljenja drugog polimera. Sporije kristalizujući prvi polimer u prvom premaznom sloju će na kraju dostići svoju temperaturu formiranja filma, bez ometanja procesa svojom lepljivošću, jer je prvi premazni sloj zaštićen drugim premaznim slojem bržim kristalizirajućim drugim polimerom, obezbeđujući netaknutu spoljašnju površinu za primenjeni barijerni premaz.

[0085] Prema jednom poželjnom otelotvorenju, temperatura vrućeg vazduha pri sušenju udarcem može biti najmanje 300 °C, po mogućnosti najmanje 400 °C, još poželjnije najmanje 425 °C. Visoke temperature vazduha u sušenju udarca obezbeđuju brzu kristalizaciju drugog sloja i minimiziraju rizike za probleme procesa uzrokovane lepljivom površinom premaza.

[0087] Temperatura vrućeg vazduha pri sušenju udarcem može se podesiti u skladu sa brzinom kretanja trake koja se premazuje.Što je veća brzina kretanja, to bi trebalo da bude viša temperatura toplog vazduha kako bi se garantovalo da se temperatura drugog premaznog sloja povećava u odnosu na drugu tačku topljenja.

[0089] Kao što je gore navedeno, drugi remazni sloj formira površinu produkta sličnog listu.Na ovaj način je moguće izbeći bilo kakve probleme koji mogu biti uzrokovani lepljivošću prvog polimera u prvom premaznom sloju. Prema jednom poželjnom otelotvorenju, stepen kristalizacije drugog polimera je veći od stepena kristalizacije prvog polimera. Na ovaj način je moguće osigurati da površina obložene mreže ne kontaminira procesnu opremu tokom dalje obrade.

[0091] Produkt sličan listu može da sadrži dva ili više prvih premaznih slojeva.Moguće je istovremeno naneti više od jednog prvog premaznog sloja premazom zavese. Prvi polimeri u dva ili više prvih premaznih slojeva mogu biti međusobno različiti, ili međusobno identični, ali svaki prvi polimer ima prvi stepen kristalizacije i/ili prvu tačku topljenja, koja je niža od drugog stepena kristalizacije i/ili druge tačke topljenja drugog polimera u drugom premaznom sloju.

[0093] Prvi premazni sloj po mogućnosti ima veću težinu premaza od drugog premaznog sloja. Prema jednom otelotvorenju, prvi premazni sloj može imati težinu premaza ≥3 g/m<2>, poželjno ≥5 g/m<2>. Prvi sloj premaza ima težinu sloja u rasponu od 3–15 g/m<2>, poželjno 5–12 g/m<2>, poželjnije 5–10 g/m<2>.Moguće je naneti relativno debeo prvi premazni sloj, jer je zaštićen drugim premaznim slojem. Drugi premazni sloj može imati težinu premaza ≤6 g/m<2>, poželjno ≤5 g/m<2>ili ≤3 g/m<2>.

[0096] 1

[0097] Drugi sloj premaza ima težinu sloja u rasponu od 0,5–6 g/m<2>, poželjno 1–5 g/m<2>, poželjnije 1–3 g/m<2>.Težina premaza drugog premaznog sloja je poželjno što je moguće tanja kako bi se omogućilo brzo formiranje i kristalizacija filma, dok se i dalje omogućava formiranje ujednačenog premaznog sloja na vrhu prvog premaznog sloja.

[0099] Produkt sličan listu može da sadrži najmanje jedan premazni sloj raspoređen između površine podloge i prvog premaznog sloja barijernog premaza.To znači da se najmanje jedan premazni sloj nanosi na površinu podloge pre formiranja barijernog premaza. Premazni sloj(evi) smanjuju prodiranje prvog materijala za premazivanje u mrežu celuloznih vlakana zaptivanjem ili zatvaranjem površine mreže i poboljšavaju zadržavanje premaza. Premazni sloj(evi) se mogu naneti bilo kojom konvencionalnom tehnikom premazivanja koja se koristi u proizvodnji papira i kartona. Prema jednom poželjnom otelotvorenju, premazni sloj(evi) se može naneti pomoću prese veličine, prese odmerene veličine, šipke ili premaza sečiva. Nakon nanošenja, premazni sloj(evi) se po mogućnosti suše pre nanošenja prvog i drugog premaznog sloja. Sušenje se može vršiti pomoću vazdušnog sušača, infracrvenog sušača, cilindarskih sušača ili bilo koje njihove kombinacije.

[0101] Prema jednom otelotvorenju pronalaska, premazni sloj ili jedan od premaznih slojeva može da sadrži film koji formira prirodni ili sintetički polimer, kao što je skrob; derivat celuloze, kao što je karboksimetil celuloza ili hidroksietil celuloza; i/ili polivinil alkohol.Premazni sloj može biti tanak, dok i dalje efikasno zatvara površinu podloge. Težina premaznog sloja može biti ≤5 g/m<2>, poželjno ≤4 g/m<2>ili ≤3 g/m<2>. Na primer, težina sloja premaza može biti u rasponu od 0,3– 15,0 g/m<2>, poželjno 0,3–5,0 g/m<2>, poželjnije 0,5–4 g/m<2>, još poželjnije 0,5–

[0102] 3,0 g/m<2>ili 1,0–2,0 g/m<2>.

[0104] Prema drugom otelotvorenju, premazni sloj ili jedan od premaznih slojeva može da sadrži neorganske mineralne čestice.Neorganske mineralne čestice se mogu izabrati između kalcijum karbonata, gline, talka, liskuna, kaolina ili titanijum dioksida. Po mogućnosti, čestice neorganskog mineralnog punila mogu se izabrati između kaolina, talka, liskuna, kalcijum karbonata, kao što je mleveni kalcijum karbonat ili istaloženi kalcijum karbonat, ili bilo koja njihova smeša.

[0105] Premazni sloj dalje sadrži vezivo, koje vezuje neorganske mineralne čestice za premazni sloj i za površinu podloge. Vezivo može biti sintetički polimerni lateks, kao što je stiren akrilat lateks, stiren butadien lateks ili polivinil acetat lateks; polivinil alkohol; skrob; ili karboksimetil celuloza. Premazni sloj može imati masu premaza ≤30 g/m<2>, poželjno ≤20 g/m<2>, poželjnije ≤15 g/m<2>. Na primer, premazni sloj koji sadrži neorganske mineralne čestice može imati težinu premaza u rasponu od 4–30 g/m<2>, još poželjnije 4–20 g/m<2>, poželjnije 5–15 g/m<2>.

[0107] Prema jednom otelotvorenju, podloga se podvrgava kalandiranju nakon nanošenja premaznog sloja.Kalandiranje nakon nanošenja premaza poboljšava zaptivanje i zatvaranje površine podloge mehaničkim pritiskanjem premaznog sloja barem delimično unutar podloge. Kalandiranje smanjuje poroznost i poboljšava glatkoću površine prethodno premazane podloge. Može se koristiti bilo koja odgovarajuća jedinica za kalandiranje. Tipične jedinice za kalandriranje pogodne za ovu namenu su zagrejane ili negrejane, jednostruke ili višeslojne, kalenderi sa tvrdim ili mekim rolnama, kalenderi za papuče ili metalni kaiš.

[0109] Prema jednom otelotvorenju, jedan ili više srednjih slojeva su raspoređeni između prvog premaznog sloja i drugog premaznog sloja.Opcioni srednji slojevi se nanose istovremeno sa prvim premaznim slojem i drugim premaznim slojem premazom zavese bez ikakvog srednjeg sušenja. Srednji sloj(evi) mogu da obezbede formiranom premazu dodatna funkcionalna svojstva i/ili poboljšaju njegova barijerna svojstva.

[0111] Prema drugom otelotvorenju, drugi premazni sloj je raspoređen direktno na prvom premaznom sloju bez ikakvih srednjih slojeva.

[0113] Moguće je postaviti najmanje jednu rashladnu jedinicu nakon sušenja udarcem.Rashladna jedinica hladi premazanu traku pre namotavanja u džambo kotur. Međutim, treba omogućiti odgovarajuće vreme reakcije između sušenja udarca i rashladne jedinice, kako bi se omogućilo željeno formiranje filma i kristalizacija u obloženim slojevima, posebno u prvom premaznom sloju. Rashladna jedinica smanjuje rizik od blokiranja tokom namotavanja i sledećeg skladištenja.

[0115] Metod prema predmtnom pronalasku je pogodna i za onlajn i za oflajn primenu.

Claims (15)

1. PATENTNI ZAHTEVI

1. Produkt sličan listu, kao što je papir, karton ili slično, koji sadrži

- podlogu koja sadrži celulozna vlakna i ima prvu veliku površinu, naznačenu time što se najmanje prvi premazni sloj težine premaza u rasponu od 3–15 g/m<2>i drugi premazni sloj težine premaza u rasponu od 0,5–6 g/m<2>nanose na prvu veliku površinu podloge premazom zavese kako bi se formirao barijerni premaz, pri čemu drugi premazni sloj čini površinu produkta sličnog listu,

- prvi premazni sloj sadrži prvi polimer koji ima prvi stepen kristalizacije i temperaturu staklastog prelaza Tg ≤0 °C, i prvu tačku topljenja u rasponu od 50– 120 °C, i

- drugi premazni sloj sadrži drugi polimer koji ima drugi stepen kristalizacije i temperaturu staklastog prelaza Tg ≥20 °C, i drugu tačku topljenja u rasponu od 120–180 °C,

pri čemu se tačka topljenja i temperatura prelaska na staklo određuju korišćenjem diferencijalne pretražne kalorimetrije (DCS), u skladu sa standardom ISO 11357-1:2016, pri čemu se prvi polimer bira između biorazgradivih poliestera, a drugi polimer se bira iz grupe koja sadrži poliester; polietilenetereftalat; poliolefin; kopolimer stiren akrilata; kopolimer stiren butadiena; kopolimer etilen akrila i metakrilnu kiselinu; poli(glikolne kiselinu); butil vinil alkohol; polivinil alkohol; etilen vinil acetaa; i hitozan, i

pri čemu je drugi stepen kristalizacije i/ili druga tačka topljenja drugog polimera veći od prvog stepena kristalizacije i/ili prve tačke topljenja prvog polimera.

2. Produkt sličan listu prema patentnom zahtevu 1, karakterisan time što je prvi polimer biorazgradivi poliester izabran između polibutilen sukcinata, poli(butilen sukcinat-ko-adipata), polihidroksialkanoata, polikaprolaktona, polilaktida, bilo koje od njihovih smeša i kopolimera.

3. Produkt sličan listu prema patentnom zahtevu 2, karakterisan time što je prvi polimer polihidroksialkanoat, kao što je polihidroksibutirat, polihidroksivalerat, polihidroksiheksanoat ili bilo koji od njihovih kopolimera.

4. Produkt sličan listu prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva 1 do 3, karakterisan time što je stepen kristalizacije drugog polimera veći od stepena kristalizacije prvog polimera.

5. Produkt sličan listu prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva 1 do 4, karakterisan time što prvi premazni sloj ima težinu premaza u rasponu od 5– 12 g/m<2>, poželjno 5–10 g/m<2>, i/ili drugi premazni sloj ima težinu premaza u rasponu od 1–5 g/m<2>, poželjno 1–3 g/m<2>.

6. Produkt sličan listu prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva 1 do 5, karakterisan time što produkt sličan lista sadrži najmanje jedan prethodni sloj, postavljen između površine podloge i prvog premaznog sloja barijernog premaza.

7. Produkt sličan listu prema patentnom zahtevu 6,

karakterisan time što prethodni sloj sadrži prirodni ili sintetički polimer, kao što je skrob; derivat celuloze, kao što je karboksimetil celuloza ili hidroksietil celuloza; i/ili polivinil alkohol.

8. Produkt sličan listu prema patentnom zahtevu 6,

karakterisan time što prethodni sloj ima težinu premaza od 0,3–15 g/m<2>, poželjno 0,3–5 g/m<2>, još poželjnije 0,5–4 g/m<2>.

9. Produkt sličan listu prema bilo kom od patentnih zahteva 7 do 8, karakterisan time što prethodni sloj sadrži neorganske mineralne čestice.

10. Produkt sličan listu prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 9, karakterisan time što prvi premazni sloj i/ili drugi premazni sloj sadrže neorganske mineralne čestice, poželjno ≤50 tež.%, poželjno ≤25 tež.% neorganskih mineralnih čestica.

11. Produkt sličan listu prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva 1 do 10, karakterisan time što su jedan ili više međuslojeva raspoređeni između prvog premaznog sloja i drugog premaznog sloja.

12. Produkt sličan listu prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva 1 do 11, karakterisan time što drugi premazni sloj sadrži promotor kristalizacije.

13. Metod za pravljenje produkta sličnog listu prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 12, metod sadrži

- formiranje barijernog premaza koji sadrži najmanje prvi premazni sloj težine premaza u rasponu od 3–15 g/m<2>i drugog premaznog sloja težine premaza u rasponu od 0,5–6 g/m<2>na prvoj velikoj površini podloge koja sadrži celulozna vlakna, kao što su papir, karton ili slično, primenom prvog premaznog sloja i drugog premaznog sloja istovremeno premazom zavese na prvoj velikoj površini podloge, bez srednjeg sušenja između prvog premaznog sloja i drugog premaznog sloja, pri čemu prvi premazni sloj sadrži prvi polimer izabran između biorazgradivih poliestera, koji ima prvi stepen kristalizacije, temperaturu staklastog prelaza Tg ≤0 °C, i prvu tačku topljenja u rasponu od 50–120 °C, a drugi premazni sloj sadrži drugi polimer, izabran iz grupe koja sadrži poliester; polietilenetereftalat; poliolefin; kopolimer stiren akrilata; kopolimer stiren butadiena; kopolimer etilen akrilne i metakrilnu kiselinu; poli(glikolne kiselinu); butil vinil alkohol; polivinil alkohol; etilen vinil acetat; i hitozan, koji ima drugi stepen kristalizacije, temperaturu staklastog prelaza Tg ≥ 20 °C, i drugu tačku topljenja u rasponu od 120–180 °C, pri čemu je drugi stepen kristalizacije i/ili druga tačka topljenja viši od prvog stepena kristalizacije i/ili prve tačke topljenja prvog polimera, pri čemu drugi premazni sloj formira površinu produkta sličnog listu, i

- podvrgavanje formiranog barijernog premaza udarnom sušenju vrućim vazduhom za povećanje temperature drugog premaznog sloja preko druge tačke topljenja.

14. Metod prema patentnom zahtevu 13, karakterisan nanošenjem najmanje jednog sloja prethodnog premaza na površinu podloge pre formiranja zaštitnog premaza.

15. Metod prema patentnom zahtevu 13 ili 14, karakterisan time što je temperatura vrućeg vazduha u sušenju udarnim sušenjem najmanje 300 °C, poželjno najmanje 400 °C, još poželjnije najmanje 425 °C.

Izdaje i štampa: Zavod za intelektualnu svojinu, Beograd, Kneginje Ljubice 5

1