EA201892502A1 20190430 Номер и дата охранного документа [PDF] EAPO2019\PDF/201892502 Полный текст описания [**] EA201892502 20170428 Регистрационный номер и дата заявки EP16168047.5 20160503 Регистрационные номера и даты приоритетных заявок EP2017/060241 Номер международной заявки (PCT) WO2017/191058 20171109 Номер публикации международной заявки (PCT) EAA1 Код вида документа [PDF] eaa21904 Номер бюллетеня [**] СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УПАКОВОЧНОГО МАТЕРИАЛА С ПОКРЫТИЕМ Название документа [8] D21H 19/02, [8] D21H 19/06, [8] D21H 19/08, [8] D21H 19/82, [8] B32B 29/00, [8] B32B 29/06, [8] C23C 4/02 Индексы МПК [DE] Форенкамп Харман Сведения об авторах [AT] МАЙР-МЕЛЬНХОФ КАРТОН АГ Сведения о заявителях
 

Патентная документация ЕАПВ

 
Запрос:  ea201892502a*\id

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[RU]

Изобретение относится к способу изготовления с покрытием упаковочного материала (10), в частности слоистого материала, причем проводятся, по меньшей мере, стадии: a) приготовление содержащей целлюлозу подложки (12), b) нанесение по меньшей мере на одну область поверхности подложки (12) слоя отверждаемой композиции и отверждение композиции с образованием грунтовочного покрытия (22) и c) создание металлсодержащего слоя (24) по меньшей мере на одной области поверхности грунтовочного покрытия (22). Согласно изобретению применяемая в стадии b) композиция содержит по меньшей мере один способный к ионной полимеризации мономер, который отверждается в результате ионной полимеризации. Кроме того, изобретение относится к упаковочному материалу (10), включающему содержащую целлюлозу подложку (12) с системой (20) слоев, причем система (20) слоев имеет по меньшей мере одно грунтовочное покрытие (22) и металлсодержащий слой (24), причем грунтовочное покрытие (22) включает или представляет собой по меньшей мере один отвержденный в результате ионной полимеризации полимер, а также к упаковке, которая изготовлена по меньшей мере из одного подобного упаковочного материала (10).


Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

Изобретение относится к способу изготовления с покрытием упаковочного материала (10), в частности слоистого материала, причем проводятся, по меньшей мере, стадии: a) приготовление содержащей целлюлозу подложки (12), b) нанесение по меньшей мере на одну область поверхности подложки (12) слоя отверждаемой композиции и отверждение композиции с образованием грунтовочного покрытия (22) и c) создание металлсодержащего слоя (24) по меньшей мере на одной области поверхности грунтовочного покрытия (22). Согласно изобретению применяемая в стадии b) композиция содержит по меньшей мере один способный к ионной полимеризации мономер, который отверждается в результате ионной полимеризации. Кроме того, изобретение относится к упаковочному материалу (10), включающему содержащую целлюлозу подложку (12) с системой (20) слоев, причем система (20) слоев имеет по меньшей мере одно грунтовочное покрытие (22) и металлсодержащий слой (24), причем грунтовочное покрытие (22) включает или представляет собой по меньшей мере один отвержденный в результате ионной полимеризации полимер, а также к упаковке, которая изготовлена по меньшей мере из одного подобного упаковочного материала (10).


Евразийское (21) 201892502 (13) A1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки 2019.04.30
(22) Дата подачи заявки 2017.04.28
(51) Int. Cl.
D21H19/02 (2006.01) D21H19/06 (2006.01) D21H19/08 (2006.01) D21H19/82 (2006.0l) B32B 29/00 (2006.01) B32B 29/06 (2006.01) C23C 4/02 (2006.01)
(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УПАКОВОЧНОГО МАТЕРИАЛА С ПОКРЫТИЕМ
(31) 16168047.5
(32) 2016.05.03
(33) EP
(86) PCT/EP2017/060241
(87) WO 2017/191058 2017.11.09
(71) Заявитель: МАЙР-МЕЛЬНХОФ КАРТОН АГ (AT)
(72) Изобретатель: Форенкамп Харман (DE)
(74) Представитель:
Медведев В.Н. (RU)
(57) Изобретение относится к способу изготовления с покрытием упаковочного материала (10), в частности слоистого материала, причем проводятся, по меньшей мере, стадии: a) приготовление содержащей целлюлозу подложки (12), b) нанесение по меньшей мере на одну область поверхности подложки (12) слоя отверждаемой композиции и отверждение композиции с образованием грунтовочного покрытия (22) и c) создание металлсодержащего слоя (24) по меньшей мере на одной области поверхности грунтовочного покрытия (22). Согласно изобретению применяемая в стадии b) композиция содержит по меньшей мере один способный к ионной полимеризации мономер, который отверждается в результате ионной полимеризации. Кроме того, изобретение относится к упаковочному материалу (10), включающему содержащую целлюлозу подложку (12) с системой (20) слоев, причем система (20) слоев имеет по меньшей мере одно грунтовочное покрытие (22) и металлсодержащий слой (24), причем грунтовочное покрытие (22) включает или представляет собой по меньшей мере один отвержденный в результате ионной полимеризации полимер, а также к упаковке, которая изготовлена по меньшей мере из одного подобного упаковочного материала (10).
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
2420-553517ЕА/045
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УПАКОВОЧНОГО МАТЕРИАЛА С ПОКРЫТИЕМ
Изобретение относится к способу изготовления упаковочного материала с покрытием, к упаковочному материалу с покрытием, а также к упаковке из такого упаковочного материала.
Упаковочные материалы на целлюлозной основе с металлическим покрытием полезны в многочисленных вариантах применения. Например, металлизированные бумаги и картоны пригодны для изготовления подарочной бумаги, упаковочного картона и прочих типов упаковок. Дополнительными известными вариантами применения являются использование таких упаковочных материалов для идентификации продукта в табачных изделиях, этикеток, оберток, упаковок косметических изделий, лотерейных билетов, и тому подобных. В общем и целом, металлизированный упаковочный материал при этом имеет напечатанный маркировочный знак, декоративное оформление и тому подобные, и может иметь различные степени блеска и/или другие технические характеристики. В частности, желательно, чтобы металлизированные упаковочные материалы имели по возможности блестящие поверхности с высокой отражательной способностью. Но необработанные подложки на целлюлозной основе обычно имеют относительно неоднородную поверхность, вследствие чего непосредственно нанесенные металлы или металлические частицы не имеют регулярную ориентацию, и некогерентно рассеивают и отражают падающий свет, что приводит к впечатлению матовой поверхности. Поэтому обычно сначала на содержащую целлюлозу подложку наносится грунтовочное покрытие, на котором затем создается металлсодержащий слой. Например, из патентного документа W0 2013/134359 А1 известно получение грунтовочных покрытий из акрилатов, которые подвергаются радикальной полимеризации УФ-излучением или облучением электронным пучком (электронно-лучевое отверждение).
Правда, недостатком известных грунтовочных покрытий представляется такое обстоятельство, что они при отверждении испытывают сравнительно сильную усадку, что приводит к плохому сцеплению грунтовочного покрытия и тем самым металлического слоя
с подложкой. Более того, грунтовочные покрытия зачастую содержат также окрашенные и декоративные системы, так что используемое при отверждении УФ-излучение не может проникать до подложки, что также может приводить к неполному по глубине отверждению. К тому же радикальные полимеризации, при которых активная частица представляет собой молекулу с неспаренным электроном, с трудом контролируются и ингибируются кислородом, что без дорогостоящего и трудоемкого применения инертных газов и защитных камер также может приводить к неполным и неоднородным степеням полимеризации и легкому отслаиванию грунтовочного покрытия.
Задача настоящего изобретения состоит в таком усовершенствовании соответствующего этому способа изготовления упаковочного материала с покрытием, что может быть получено грунтовочное покрытие с улучшенным сцеплением на содержащих целлюлозу подложках. Дополнительные задачи настоящего изобретения состоят в создании упаковочного материала с покрытием, который имеет грунтовочное покрытие с улучшенным сцеплением на содержащей целлюлозу подложке упаковочного материала, а также в создании упаковки, которая, по меньшей мере частично, состоит из подобного упаковочного материала.
Задачи согласно изобретению решаются посредством способа с признаками пункта 1 формулы изобретения, упаковочного материала с признаками пункта 14 формулы изобретения, а также упаковки согласно пункту 15 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления с целесообразными усовершенствованиями изобретения приведены в данных зависимых пунктах формулы изобретения, причем предпочтительные варианты осуществления каждого аспекта изобретения должны рассматриваться как предпочтительные варианты осуществления в каждом случае других аспектов, и наоборот.
Первый аспект изобретения относится к способу изготовления упаковочного материала с покрытием, в котором проводятся по меньшей мере стадии а) приготовления содержащей целлюлозу подложки, Ь) нанесения по меньшей мере на одну область поверхности подложки слоя отверждаемой композиции и отверждения композиции с образованием грунтовочного покрытия, и с) создания
металлсодержащего слоя по меньшей мере на одной области поверхности грунтовочного покрытия. Улучшенное сцепление грунтовочного покрытия с содержащей целлюлозу подложкой достигается согласно изобретению тем, что используемая в стадии Ь) композиция содержит по меньшей мере один способный к ионной полимеризации мономер, который отверждается в условиях ионной полимеризации. В отличие от радикальной полимеризации, реакция при ионной полимеризации инициируется и поддерживается ионами. Ионная полимеризация, как и радикальная полимеризация, может быть подразделена на четыре стадии инициирования, роста цепи, переноса цепи и обрыва цепи. При этом изобретение основывается на знании того, что усадка полученного ионной полимеризацией грунтовочного покрытия является значительно меньшей, чем образованного радикальной полимеризацией, и обычно составляет менее 5%, в частности, менее 3%. Благодаря этому полученное согласно изобретению грунтовочное покрытие обладает особенно хорошей адгезией к содержащей целлюлозу подложке. Кроме того, ионы как активные участники реакции полимеризации являются значительно более долгоживущими, чем радикалы, реагируют очень селективно и относительно нечувствительны к кислороду, так что полимеризация может проводиться без защитной газовой атмосферы, и после инициирования может непрерывно продолжаться даже в темноте, так что при интенсивно окрашенных и особенно плотных грунтовочных покрытиях обеспечивается сплошное отверждение до подложки. Кроме того, ионная полимеризация позволяет получать очень гибкие грунтовочные покрытия с соответственно незначительной хрупкостью, что является особенно благоприятным при применении соответствующих изобретению упаковочных материалов для изготовления упаковок. Для специальных бороздок, конгревного и глубокого тиснения, а также микротиснений требуется подслой с высокой гибкостью и, соответственно, грунтовочное покрытие с высокой гибкостью. В отличие от применяемых в условиях радикальной полимеризации композиций, пригодные для ионной полимеризации композиции к тому же, по меньшей мере приблизительно, составляются не имеющими запаха и, соответственно, не создающими выбросов, и после полимеризации
приводят к также почти не создающим выбросов или не вообще не образующим выбросов грунтовочным слоям, что приводит к явно сниженному потенциалу угрозы здоровью и загрязнению среды для работников при изготовлении. Также можно благоприятным образом отказаться от затратных и дорогостоящих установок с инертным газом и вытяжных устройств. Дополнительные преимущества состоят в возможности создания металлсодержащих слоев с высоким блеском на полученном согласно изобретению грунтовочном покрытии, так как оно при отверждении благодаря равномерному развитию реакции от поверхности по направлению подложки образует соответственно однородную и хорошо покрываемую поверхность для металлсодержащего слоя, причем автоматически выравниваются шероховатости на поверхности подложки. Содержащая целлюлозу подложка в принципе может быть непокрытой или уже снабженной одним или многими слоями, причем предпочтительна непокрытая подложка. Например, подложка может быть мелованной или немелованной бумагой, мелованным или немелованным картоном, или мелованным или немелованным плотным картоном.
В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения предусматривается, что используемая в стадии Ь) композиция отверждается в условиях анионной или катионной, и/или живой ионной полимеризации. При анионной полимеризации активными частицами являются анионы. Анионная полимеризация протекает предпочтительно при мономерах с электроноакцепторными заместителями (-М-эффект), такими как нитрильная, карбоксильная, фенильная и винильная группы. При катионной полимеризации активными частицами являются катионы. Катионная полимеризация происходит предпочтительно при мономерах с электронодонорными заместителями (+М-эффект), и протекает, как правило, с участием карбениевых, оксониевых, аммониевых ионов и тому подобных. При отсутствии реакций обрыва цепи анионы или катионы даже после полного преобразования мономера остаются содержащимися в реакционной смеси, так что заряженные полимеры после добавления дополнительного мономера могут продолжать рост их цепей, благодаря чему обеспечивается возможность так называемой живой полимеризации (по-английски: living polymerization). В
результате этого создается благоприятная возможность
ковалентного связывания металлсодержащего слоя с грунтовочным
покрытием, когда металлсодержащий слой получен также с
использованием композиции с соответственно способными к ионной
полимеризации мономерами, например, в виде металлсодержащего
лака или металлсодержащих чернил, благодаря чему
металлсодержащий слой особенно надежно сцепляется с грунтовочным покрытием. Также по мере необходимости также можно сначала создать на первом грунтовочном покрытии второй грунтовочный или функциональный слой, прежде чем создается металлсодержащий слой.
В дополнительном предпочтительном варианте осуществления изобретения предусматривается, что используемая в стадии Ь) композиция отверждается с помощью инициатора, в частности, предпочтительно блокированного соединения из группы кислот Льюиса и/или Бренстеда, и/или оснований Льюиса и/или Бренстеда, и/или термическим, и/или фотохимическим активированием. С помощью инициатора реакция полимеризации может, с одной стороны, контролируемо запускаться, и, с другой стороны, регулироваться в отношении желательного распределения длин цепей. Инициатор может быть в принципе добавлен непосредственно, или же образовываться лишь реакцией с мономером. В случае катионной полимеризации могут быть применены кислоты Льюиса, которые инициируют катионную полимеризацию уже при низких температурах. Образующиеся полимеры имеют относительно большую молекулярную массу. Например, могут быть по отдельности или в любом сочетании применены галогениды металлов, такие как BF3, SnCl4, SbCl5, ZnCl2, T1CI4, PCI5 и AICI3, оксигалогениды, такие как POCI3, CrC^Cl, SOCI2, VOCI3, и тому подобные, тритилхлорид, а также металлоорганические соединения, такие как RAICI2, R2AICI, R3AI, или гексафторантимонат бензилтетрагидротиофения. Началу полимеризации посредством кислот Льюиса может благоприятствовать присутствие донора протонов, такого как вода, спирт или органическая кислота. Соответственно этому, реакция также может проводиться в присутствии влаги воздуха, влаги в подложке и т.д. Кислоты Бренстеда могут инициировать реакцию в результате протонирования. Применяемая кислота, как правило, должна быть
достаточно сильной, чтобы образовывать достаточное количество
протонированных мономеров, но также не должна быть чрезмерно
нуклеофильной, так как в противном случае может происходить
преждевременный обрыв цепи вследствие сочетания с
протонированным мономером/олигомером/полимером, что приводило бы
к цепям с относительно короткой длиной. Поэтому
галогенсодержащие кислоты являются менее предпочтительными,
тогда как особенно пригодны хлорная, серная, фосфорная,
фторсульфоновая, хлорсульфоновая, метансульфоновая и
трифторметансульфоновая кислота. В частности, для инициирования анионной полимеризации могут быть применены основания Бренстеда и/или основания Льюиса. Здесь также пригодны многочисленные соединения как инициаторы, например, такие, по отдельности или в любой комбинации, как амиды металлов, такие как (Na/K)NH2 и LiC2H5, алкоксиды, гидроксиды, цианиды, фосфины, амины, металлоорганические соединения, в частности, литийорганические соединения, такие как алкиллитиевые производные, алкоголяты, щелочные металлы или PhMgBr. При этом начало полимеризации происходит в результате присоединения нуклеофила к мономеру. При необходимости можно инициировать реакцию полимеризации выбором термического и/или фотохимического активирования.
Дополнительные преимущества достигаются тем, что по меньшей
мере один способный к ионной полимеризации мономер выбирается из
группы, которая включает эпоксиды, в частности,
циклоалифатические эпоксиды, и простые глицидиловые эфиры, изопрен, цианакрилаты, лактиды, капролактоны, капролактамы, алкилциклотрисилоксаны, простые виниловые эфиры и изобутилен, и/или из группы, которая включает соединения по меньшей мере с одним электронодонорным заместителем, в частности, одной или многими алкоксильными, фенильными, винильными и/или 1,1-диалкильными группами. Тем самым могут быть получены грунтовочные покрытия с особенно хорошей гибкостью, особенно хорошим сцеплением с целлюлозой, высокой устойчивостью к истиранию, высоким блеском, хорошей твердостью, высокой устойчивостью к химикатам и хорошим барьерным действием. В качестве эпоксида может быть применен, например, 3,4
эпоксициклогексилметил-3,4-эпоксициклогексанкарбоксилат (7-окса-бицикло[4.1.0]гептан-З-илметил-7-окса-бицикло[4.1.0]гептан-3-карбоксилат).
В дополнительном предпочтительном варианте осуществления изобретения предусматривается, что отверждение в стадии Ь) проводится при влажности воздуха и/или поверхности между 5% и 65%. Под влажностью воздуха в рамках настоящего изобретения подразумевается относительная влажность воздуха, выраженная в процентах (%), которая для фактической температуры и фактического давления показывает отношение имеющегося в данный момент содержания водяного пара к максимально возможному содержанию водяного пара в окружающей подложку атмосфере. Соответственно этому, влажность поверхности указывает относительную влажность воздуха непосредственно на поверхности покрываемой подложки. Если подложка является более холодной, чем воздух в помещении, это может приводить к охлаждению воздуха непосредственно на ее поверхности, вследствие чего влажность поверхности может быть отчасти более высокой, чем влажность воздуха (в помещении). Под значениями между 5% и 65% понимаются, в частности, значения влажности воздуха и/или поверхности, составляющие 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, 24%, 25%, 26%, 27%, 28%, 29%, 30%, 31%, 32%, 33%, 34%, 35%, 36%, 37%, 38%, 39%, 40%, 41%, 42%, 43%, 44%, 45%, 46%, 47%, 48%, 49%, 50%, 51%, 52%, 53%, 54%, 55%, 56%, 57%, 58%, 59%, 60%, 61%, 62%, 63%, 64% или 65%, а также соответствующие промежуточные значения. Тем самым могут быть отрегулированы оптимальные свойства грунтовочного покрытия, поскольку вода влияет на скорость отверждения, степень конверсии и сшивания, то есть, на результирующую твердость и, соответственно, гибкость грунтовочного покрытия.
Дополнительные преимущества достигаются тем, что
используемая в стадии Ь) композиция содержит по меньшей мере
один полиол, в частности, из группы, которая включает
полиэтиленгликоль, полипропиленгликоль,
полиэтиленпропиленгликоль и поли(тетрагидрофуран)диол. Это позволяет целенаправленно придавать грунтовочному покрытию
заданную гибкость.
В дополнительном предпочтительном варианте осуществления изобретения предусматривается, что используемая в стадии Ь) композиция содержит наночастицы, в частности, из группы модифицированных и немодифицированных частиц диоксида кремния. Применение наночастиц в качестве наполнителя позволяет целенаправленно функционализировать грунтовочное покрытие, например, в отношении цветового решения, усадки при отверждении, характеристик жесткости и упругости, и коэффициентов теплового расширения.
В дополнительном предпочтительном варианте осуществления изобретения отверждаемая композиция содержит по меньшей мере один растворитель, в частности, слабополярный растворитель из группы метиленхлорида, толуола, неполярных углеводородов и тетрагидрофурана. Поскольку ионы представляют собой активные частицы при полимеризации, посредством растворителя или, соответственно, смеси растворителей можно оказывать значительное влияние на реакцию, для чего данные ионы целенаправленно формируются как ковалентные полимеры, тесные ионные пары, сольватно разделенные рыхлые ионные пары или как свободные ионы. Этим путем можно регулировать, в частности, скорость полимеризации, а также среднюю длину цепей полимеров, и тем самым механические свойства грунтовочного покрытия.
В дополнительном предпочтительном варианте осуществления изобретения предусматривается, что ионная полимеризация прерывается добавлением по меньшей мере одного противоиона, и/или по меньшей мере одного обрывающего цепь реагента, и/или реакцией с двойной связью в цепи (backbiting), и/или что добавляется по меньшей мере мономер второго типа, когда по меньшей мере один мономер достигает предварительно определенной степени полимеризации или превышает ее. Это также представляет собой простую возможность целенаправленно регулировать механические свойства грунтовочного покрытия. Ионная полимеризация может прерываться самопроизвольно в результате объединения с противоионом, и/или при добавлении обрывающих цепь реагентов (воды, метанола, и т.д.). Если обрываются только
растущие цепи, например, переносом протона на мономер или реакцией с двойной связью и элиминированием протона, то, хотя степень полимеризации ограничивается, скорость полимеризации тем не менее остается неизменной, по меньшей мере приблизительно. Под реакцией с двойной связью в цепи (backbiting) подразумевается внутримолекулярное электрофильное ароматическое замещение, которое, в частности, возможно в случае ароматических мономеров, вследствие чего регенерируется комплекс инициатора. Если вводится по меньшей мере один второй (другого вида) мономер, могут быть образованы блок-сополимеры. Конечно, при этом при достижении или превышении определенной средней длины цепи можно в каждом случае добавлять мономеры других видов, чтобы получить блок-сополимеры из мономеров двух, трех, четырех или более типов.
Дополнительные преимущества получаются, когда отверждаемая композиция наносится на подложку с помощью выравнивающего способа мелования, в частности, посредством ракеля, лезвия и/или пресса для нанесения пленки, и/или с помощью способа профильного мелования, в частности, с помощью обливания, опрыскивания, нанесения покрытия поливом и/или воздушного шабера, и/или способом напечатания, в частности, плоской печати, глубокой печати, цифровой печати, трафаретной печати и/или высокой печати. Применение выравнивающего способа мелования позволяет выравнивать материал, и в этом плане является особенно целесообразным, чтобы при необходимости последующим по существу бесконтактным способом нанесения получить профиль поверхности подложки. Это значит, что шероховатая поверхность базового материала и, соответственно, подложки выравнивается с помощью выравнивающего способа мелования, и тем самым сглаживается. Как правило, чем глаже лента материала, тем более высоким является достигаемое качество изделия. Короче говоря, применением выравнивающего или нивелирующего способа мелования можно на шероховатых подложках создать грунтовочное покрытие с особенно гладкой поверхностью. Тогда эта гладкая поверхность особенно пригодна для последующего формирования металлсодержащего слоя. Применение способа профильного мелования создает принципиальное
преимущество в том, что на месте контакта между подложкой и композицией не прилагается никакое давление, так что избегается (слишком) глубокое проникновение композиции в целлюлозный базовый материал. Тем самым могут быть получены особенно однородные грунтовочные покрытия. В то же время требуются особенно малые количества наносимой композиции для достижения желательной толщины грунтовочного покрытия, благодаря чему способ может быть исполнен особенно экономично. С помощью способа напечатания можно особенно быстро и гибко сформировать грунтовочное покрытие, причем поверхность подложки и, соответственно, грунтовочного покрытия по мере необходимости может быть одновременно структурирована.
В дополнительном предпочтительном варианте осуществления изобретения грунтовочное покрытие перед стадией с) подвергается поверхностной обработке. В результате этого могут быть улучшены нанесение и сцепление последующего(-щих) слоя (-ев) . Например, для этой цели грунтовочное покрытие может быть подвергнуто плазменной обработке. Кроме того, можно придать грунтовочному покрытию создающий определенное оптическое впечатление внешний вид, или как-то иначе функционализировать.
В дополнительном варианте осуществления изобретения предусматривается, что металлсодержащий слой формируется нанесением и высушиванием и/или отверждением имитирующего металл лака, и/или физическим и/или химическим осаждением из газовой фазы, в частности, химическим осаждением из газовой фазы металлоорганических соединений. Это создает особенно технологически гибкую возможность создания металлсодержащего слоя.
В дополнительном предпочтительном варианте осуществления изобретения на металлсодержащий слой наносится, в частности, непрозрачный или прозрачный покровный слой. Наряду с защитой металлсодержащего слоя от влияний окружающей среды, тем самым можно при необходимости влиять на оптическое впечатление от упаковочного материала.
Второй аспект изобретения относится к упаковочному материалу, включающему содержащую целлюлозу подложку с системой
слоев, причем система слоев имеет по меньшей мере одно грунтовочное покрытие и металлсодержащий слой. Улучшенное сцепление грунтовочного покрытия с содержащей целлюлозу подложкой упаковочного материала согласно изобретению обеспечивается тем, что грунтовочное покрытие включает или представляет собой по меньшей мере один отвержденный в результате ионной полимеризации полимер. При этом изобретение основывается на знании того, что усадка полученного ионной полимеризацией грунтовочного покрытия является значительно меньшей, чем образованного радикальной полимеризацией, и обычно составляет менее 5%, в частности, менее 3%. Благодаря этому полученное согласно изобретению грунтовочное покрытие обладает особенно хорошей адгезией к содержащей целлюлозу подложке. Кроме того, ионы как активные участники реакции полимеризации являются значительно более долгоживущими, чем радикалы, реагируют очень селективно и относительно нечувствительны к кислороду, так что полимеризация может проводиться без защитной газовой атмосферы, и после инициирования может непрерывно продолжаться даже в темноте, так что при интенсивно окрашенных и особенно плотных грунтовочных покрытиях обеспечивается сплошное отверждение до подложки. Кроме того, ионная полимеризация позволяет получать очень гибкие грунтовочные покрытия с соответственно незначительной хрупкостью, что является особенно благоприятным при применении соответствующих изобретению упаковочных материалов для изготовления упаковок. Для специальных бороздок, конгревного и глубокого тиснения, а также микротиснений требуется подслой с высокой гибкостью и, соответственно, грунтовочное покрытие с высокой гибкостью. В отличие от применяемых в условиях радикальной полимеризации композиций, пригодные для ионной полимеризации композиции к тому же, по меньшей мере приблизительно, составляются не имеющими запаха и, соответственно, не создающими выбросов, и после полимеризации приводят к также почти не создающим выбросов или не вообще не образующим выбросов грунтовочным слоям, что приводит к явно сниженному потенциалу угрозы здоровью и загрязнению среды для работников при изготовлении. Также можно благоприятным образом
отказаться от затратных и дорогостоящих установок с инертным газом и вытяжных устройств. Дополнительные преимущества состоят в возможности создания металлсодержащих слоев с высоким блеском на полученном согласно изобретению грунтовочном покрытии, так как оно при отверждении благодаря равномерному развитию реакции от поверхности по направлению подложки образует соответственно однородную и хорошо покрываемую поверхность для металлсодержащего слоя, причем автоматически выравниваются шероховатости на поверхности подложки. Содержащая целлюлозу подложка в принципе может быть непокрытой или уже снабженной одним или многими слоями, причем предпочтительна непокрытая подложка. Например, подложка может быть мелованной или немелованной бумагой, мелованным или немелованным картоном, или мелованным или немелованным плотным картоном. Целлюлозный базовый материал подложки предпочтительно может иметь удельную массу в расчете на единицу площади между 5 г/м2 и 2 000 г/м2, в частности, между 100 г/м2 и 1000 г/м2, и предпочтительно между 200 г/м2 и 800 г/м2. В результате он может быть особенно гибко приспособлен к различным целям применения. Когда базовый материал имеет удельную массу в расчете на единицу площади между около 5 г/м2 и около 150 г/м2, в рамках изобретения он называется бумагой. Базовый материал с удельной массой в расчете на единицу площади между около 150 г/м2 и около 8 00 г/м2 в рамках изобретения называется картоном, тогда как базовый материал с удельной массой в расчете на единицу площади между около 8 00 г/м2 и около 2000 г/м2 называется плотным картоном. В простейшем варианте исполнения грунтовочное покрытие состоит исключительно из полученного ионной полимеризацией полимера. В альтернативном варианте может быть предусмотрено, что грунтовочное покрытие наряду с образованным ионной полимеризацией полимером содержит дополнительные вещества. Кроме того, подложка может представлять собой слоистый материал. Слоистый материал состоит из одного или многих пропитанных смолой, такой как фенольная смола или меламиновая смола, бумажных слоев, которые соединены друг с другом под высоким давлением. Самый верхний слой системы слоев (отделочная пленка) может представлять собой непрозрачный или
прозрачный покровный лак (покровный слой) для защиты от механического воздействия. По меньшей мере один слой системы слоев также может быть снабжен декором (декоративный слоистый материал). Кроме того, может быть предусмотрено, что упаковочный материал оснащается электрическими или, соответственно, электронными конструкционными элементами и/или носителями энергии, которые гальванически связаны между собой через металлсодержащий слой, по обстоятельствам в форме токопроводящих дорожек ("бумажная или картонная плата"). Дополнительные признаки и их преимущества могут быть выяснены из описаний первого аспекта изобретения, причем предпочтительные варианты осуществления первого аспекта изобретения должны рассматриваться как предпочтительные варианты осуществления второго аспекта изобретения, и наоборот.
Третий аспект изобретения относится к упаковке, которая включает по меньшей мере один упаковочный материал, который получается и/или получен способом согласно первому аспекту изобретения, и/или сформирован согласно второму аспекту изобретения. Тем самым обеспечивается улучшенное сцепление грунтовочного покрытия с содержащей целлюлозу подложкой упаковочного материала. Упаковка может быть выполнена, например, как упаковка для пищевых продуктов, в частности, как упаковка для твердых пищевых продуктов, как упаковка для кондитерских изделий или как упаковка для напитков для жидких пищевых продуктов, как упаковка для табачных изделий, как подарочная упаковка или внешняя упаковка, как транспортная упаковка, и т.д.
Дополнительные признаки и их преимущества могут быть выяснены из описаний первого и второго аспекта изобретения, причем предпочтительные варианты осуществления первого и второго аспекта изобретения должны рассматриваться как предпочтительные варианты осуществления третьего аспекта изобретения, и наоборот.
Дополнительные признаки изобретения следуют из пунктов формулы изобретения, фигур и описания фигур. Вышеуказанные в описании признаки и комбинации признаков, а также указанные впоследствии в описании фигур и/или только показанные в фигурах признаки и комбинации признаков применимы не только в
приведенной в каждом случае комбинации, но также в других комбинациях, без выхода за пределы области изобретения. Тем самым должны рассматриваться как включенные и раскрытые также варианты осуществления изобретения, которые явно не показаны в фигурах и не разъяснены, однако могут следовать и быть осуществимыми сообразно комбинациям признаков, выведенным из разъясненных вариантов исполнения. Следует рассматривать как раскрытые также варианты исполнения и комбинации признаков, которые тем самым имеют не все признаки первоначально сформулированных независимых пунктов формулы изобретения. При этом единственная фигура показывает схематический вид сбоку в разрезе соответствующего изобретению упаковочного материала согласно одному примеру исполнения.
Единственная фигура показывает схематический вид сбоку в разрезе соответствующего изобретению упаковочного материала 10 согласно одному примеру исполнения. Упаковочный материал включает подложку 12, которая состоит из содержащего целлюлозу базового материала 14 и имеет обращенную противоположно относительно упакованного продукта внутреннюю сторону 16, а также обращенную противоположно относительно упакованного продукта наружную сторону 18. В отношении базового материала 14 речь в данном примере исполнения идет о немелованной бумаге с удельной массой в расчете на единицу площади около 100 г/м2. На наружной стороне 18 подложки 12 сформирована система 20 слоев, которая включает грунтовочное покрытие 22, металлсодержащий слой 24, а также покровный слой 26. Для изготовления грунтовочного покрытия 22, которое в принципе также может называться грунтовкой, подложка 12 была покрыта композицией, которая содержала способный к катионной полимеризации мономер, который был отвержден воздействием УФ-излучения. В качестве мономера была использована циклоалифатическая эпоксидная смола на основе 7-окса-бицикло[4.1.0]гептан-З-илметил-7-окса-бицикло[4.1.0]гептан-3-карбоксилата с формулой
вместе с формулы
ютоинициатором на основе гексафторантимоната
Ч /
SbFfi
Альтернативно или дополнительно, в принципе могут быть применены также другие мономеры на основе эпоксидной и/или виниловой смолы. В результате раскрытия эпоксидных циклов катионная полимеризация начинается и обусловливает продолжающий рост цепи. При этом усадка при полимеризации составляла максимально 3%, благодаря чему было достигнуто превосходное сцепление с подложкой 12. Ввиду нечувствительности катионной полимеризации к кислороду реакция могла проводиться без защитной газовой атмосферы. Влажность воздуха была отрегулирована примерно на 30%. Дополнительно композиция была уже перед УФ-облучением нагрета с помощью инфракрасного источника тепла до температуры около 4 5°С или более, чтобы достигать повышения скорости реакции. Температура подложки 12 поддерживалась до завершения полимеризации на уровне по меньшей мере 4 0°С, чтобы обеспечить полное отверждение всего грунтовочного покрытия 22. Кроме очень хорошей гибкости, грунтовочное покрытие 22 обладает также высокой устойчивостью к истиранию, а также очень высоким блеском благодаря равномерной поверхности, благодаря чему, наряду со сцеплением, также были значительно повышены блеск и
отражательная способность нанесенного впоследствии
металлсодержащего слоя 24. Композиция для грунтовочного покрытия 22, металлсодержащий слой 24, а также заключительный, в принципе необязательный покровный слой 2 6 были в каждом случае пропечатаны. Для изготовления металлсодержащего слоя 2 4 был нанесен и отвержден стандартный имитирующий металл лак. Альтернативно может быть предусмотрено, что имитирующий металл лак также содержит способный к ионной полимеризации мономер в качестве отвердителя, благодаря чему при необходимости может быть создано ковалентное связывание с грунтовочным покрытием 22. Покровный слой 2 6 состоит из прозрачного бесцветного лака и защищает нижележащие слои системы 2 0 слоев от воздействий окружающей среды.
Понятно, что система 2 0 слоев может быть создана также только на внутренней стороне 16, или же как на внутренней стороне 16, так и на наружной стороне 18. При этом, кроме того, может быть предусмотрено, что на внутренней стороне 16 и на наружной стороне 18 создаются различные или одинаковые системы 2 0 слоев.
Приведенные в документе значения параметров для определения технологических условий и условий измерений для охарактеризования конкретных свойств предмета изобретения также должны рассматриваться в рамках отклонений - например, вследствие погрешностей измерений, систематических ошибок, погрешностей взвешивания, DIN-допусков и тому подобных - как входящие в рамки изобретения.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ изготовления упаковочного материала (10) с
покрытием, в частности, слоистого материала, включающий по
меньшей мере стадии:
a) приготовления содержащей целлюлозу подложки (12);
b) нанесения по меньшей мере на одну область поверхности подложки (12) слоя отверждаемой композиции и отверждения композиции с образованием грунтовочного покрытия (22); и
c) создания металлсодержащего слоя (24) по меньшей мере на одной области поверхности грунтовочного покрытия (22);
отличающийся тем, что
применяемая в стадии Ь) композиция содержит по меньшей мере один способный к ионной полимеризации мономер, который отверждается в результате ионной полимеризации.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что
применяемая в стадии Ь) композиция отверждается в условиях анионной или катионной, и/или живой ионной полимеризации.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что
применяемая в стадии Ь) композиция отверждается с помощью инициатора, в частности, предпочтительно блокированного соединения из группы кислот Льюиса и/или Бренстеда, и/или оснований Льюиса и/или Бренстеда, и/или термическим и/или фотохимическим активированием.
4. Способ по одному из п.п. 1-3, отличающийся тем, что
по меньшей мере один способный к ионной полимеризации мономер выбирают из группы, которая включает эпоксиды, в частности, циклоалифатические эпоксиды, и простые глицидиловые эфиры, изопрен, цианакрилаты, лактиды, капролактоны, капролактамы, алкилциклотрисилоксаны, простые виниловые эфиры и изобутилен, и/или из группы, которая включает соединения по меньшей мере с одним электронодонорным заместителем, в частности, одной или многими алкоксильными, фенильными, винильными и/или 1,1-диалкильными группами.
5. Способ по одному из п.п. 1-4, отличающийся тем, что
отверждение в стадии Ь) проводят при влажности воздуха и/или поверхности между 5% и 65%.
6. Способ по одному из п.п. 1-5, отличающийся тем, что
используемая в стадии Ь) композиция содержит по меньшей
мере один полиол, в частности, из группы, которая включает
полиэтиленгликоль, полипропиленгликоль,
полиэтиленпропиленгликоль и поли(тетрагидрофуран)диол.
7. Способ по одному из п.п. 1-6, отличающийся тем, что
используемая в стадии Ь) композиция содержит наночастицы, в частности, из группы модифицированных и немодифицированных частиц диоксида кремния.
8. Способ по одному из п.п. 1-7, отличающийся тем, что
отверждаемая композиция содержит по меньшей мере один растворитель, в частности, слабополярный растворитель из группы, которая включает метиленхлорид, толуол, неполярные углеводороды и тетрагидрофуран.
9. Способ по одному из п.п. 1-8, отличающийся тем, что
ионную полимеризацию прерывают добавлением по меньшей мере одного противоиона, и/или по меньшей мере одного обрывающего цепь реагента, и/или реакцией с двойной связью в цепи, и/или что добавляют по меньшей мере мономер второго типа, когда по меньшей мере один мономер достигает предварительно определенной степени полимеризации или превышает ее.
10. Способ по одному из п.п. 1-9,
отличающийся тем, что
отверждаемую композицию наносят на подложку с помощью выравнивающего способа мелования, в частности, посредством ракеля, лезвия и/или пресса для нанесения пленки, и/или с помощью способа профильного мелования, в частности, с помощью обливания, опрыскивания, нанесения покрытия поливом и/или
воздушного шабера, и/или способом напечатания, в частности, плоской печати, глубокой печати, цифровой печати, трафаретной печати и/или высокой печати.
11. Способ по одному из п.п. 1-10, отличающийся тем, что
грунтовочное покрытие (22) перед стадией с) подвергают поверхностной обработке.
12. Способ по одному из п.п. 1-11, отличающийся тем, что
металлсодержащий слой (24) формируют нанесением и
высушиванием и/или отверждением имитирующего металл лака, и/или
физическим и/или химическим осаждением из газовой фазы, в
частности, химическим осаждением из газовой фазы
металлоорганических соединений.
13. Способ по одному из п.п. 1-12, отличающийся тем, что
на металлсодержащий слой (24) наносят, в частности, непрозрачный или прозрачный покровный слой (2 6).
14. Упаковочный материал (10), включающий содержащую целлюлозу подложку (12) с системой (20) слоев, причем система (20) слоев имеет по меньшей мере одно грунтовочное покрытие (22) и металлсодержащий слой (24),
отличающийся тем, что
грунтовочное покрытие (22) включает или представляет собой по меньшей мере один отвержденный в результате ионной полимеризации полимер.
15. Упаковка, которая включает по меньшей мере один упаковочный материал (10), который получается и/или получен способом по одному из п.п. 1-13, и/или сформирован по п.14.
По доверенности
1/1
ФИГ. 1
553517
(19)
(19)
(19)