[发明专利]涂覆的基体、制造涂覆的基体的方法、包装和分散体涂层

说明书

本申请是申请号为201080059037.1、申请日为2010年11月2日、发明名称为“涂覆的基体、制造涂覆的基体的方法、包装和分散体涂层”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及涂覆的基体和制造涂覆的基于纤维的基体的方法，其中所述涂层包含微原纤化纤维素。

背景技术

用作包装如液体包装或食物包装的基于纤维的产品必须能够经受包装项目的影响，例如液体和/或食物对基于纤维的产品的影响。一种方式是为基于纤维的产品提供阻挡层，例如耐水或油脂的阻挡层，其使基于纤维的产品更加耐受液体和/或油脂。

阻挡层通常通过以下方法形成：用给予基体阻挡性质的组合物涂覆基于纤维的基体。取决于需要的阻挡层性质，可施用不同的涂层。当在基于纤维的产品上形成阻挡层时，最常用的材料为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、乙烯-乙烯醇聚合物(EVOH)或乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)聚合物。可将聚合物例如层合或挤出贴合至基于纤维的产品。目前，多数阻挡涂层用挤出贴合技术制造并因此在单独的涂覆单元中离线制造。这提高造纸造板机的灵活性，由于在造纸造板机和挤出贴合单元上可使用不同的操作进度表。然而，主要缺点是成本高，由于需要额外的卷轴处理和额外的转化步骤。

因此优选的是以在线方法制造包含阻挡层的纸或板，这意味着，阻挡层涂覆在造纸造板机中在线进行。这种工艺步骤应优选通过利用常规涂覆技术的阻挡层分散体涂覆单元进行。US 2002136913描述了基于纤维的产品，其包含通过将聚合物含水分散体涂覆至基于纤维的产品形成的水蒸气阻挡层。

对于包含阻挡层的基于纤维的产品而言，另一个重要性质是它的强度并且首先是它的耐弯曲性足够良好，以形成包装。重要的是，所述包装足够结实以在运输、贮存和转化期间可靠地保护包装的项目。如果耐弯曲性太低，那么基于纤维的产品将变脆并且在转化期间，尤其是在折叠产品以形成包装期间将存在问题。此外，最重要的是，所述阻挡层在处理、运输和转化期间也能够经受涂覆的纤维基体的要求。

如上所述，分散体涂层能够用于在基于纤维的产品上形成阻挡层。然而，已经证实，分散体涂层将降低涂覆的基于纤维的产品的耐弯曲性，因此，在折叠产品以形成包装期间将存在问题。

因此需要改善的包含阻挡层的基于纤维的产品。

发明内容

本发明的一个目的是提供改善的包含分散体涂层的基于纤维的基体。

本发明的另一个目的是提供可再循环的包含分散体涂层的基于纤维的基体。

这些目的和其它优点通过权利要求1的基体实现。本发明涉及包含分散体涂层的涂覆的基于纤维的基体，其中所述分散体涂层包含微原纤化纤维素和聚合物胶体粒子，其中所述分散体涂层在基体表面上形成阻挡层。已经证实，将微原纤化纤维素(MFC)添加至分散体涂层提高强度并首先是降低分散体涂层的脆性，并因此也降低涂覆的基于纤维的基体的脆性。而且，MFC为可再循环的材料，促进涂覆的基体再循环。

优选地，所述阻挡层为液体、蒸气、油脂、洗涤剂、氧气或其它气体的阻挡层。不同的聚合物将给予涂覆的基体不同的阻挡性质，即，聚合物的选择控制阻挡层的性质。

所述分散体涂层优选包含0.5-20重量％微原纤化纤维素。在分散体涂层中MFC的量取决于涂覆的基体的最终用途。

所述微原纤化纤维的长度可具有宽分布范围，优选为100nm-200μm，即，添加的MFC的长度因此可长于通常制造的MFC。已经证实，通过提高制造的MFC的长度，提高阻挡层的耐弯曲性。

所述分散体涂层包含至少一种聚合物，优选为聚偏二氯乙烯(PVdC)、聚乙烯醇(PVOH)、乙烯-乙烯醇聚合物(EVOH)、丙烯酸酯共聚物、改性苯乙烯聚合物、丁二烯聚合物、聚烯烃、丙烯腈聚合物、富马酸二酯或马来酸二酯聚合物、纤维素酯、淀粉醚、不同的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯聚合物、乙酸乙烯酯聚合物或任何这些聚合物的混合物。优选使用使得可以以容易的方式重新使用和再循环涂覆的基于纤维的基体的聚合物。与例如挤出贴合相比，这是使用分散体涂层的一个很大的优势。

本发明还涉及由如上所述的涂覆的基体制造的包装。因此将涂覆的基体折起和折叠(crease and fold)以形成包装。基体的涂覆侧优选位于包装内部。已经发现，当将基体折起和折叠时，本发明的涂覆的基于纤维的基体具有改善的耐受性，例如当使用给予阻挡层油脂耐受性的聚合物时，具有改善的油脂耐受性。因此，形成的包装将具有改善的性质和更加具有耐受性，尤其是对于折痕。