(57)【要約】本発明は、コーティング付き包装材料１０を生成するための方法であって、少なくとも、ａ）その外面１６が、包装される材料とは反対の方向を向くと共に、その内面１８が、包装される材料に面している、セルロースから作製されたベース材料１４を有する基材１２を用意するステップと、ｂ）基材の少なくとも内面１８を、少なくともポリビニルアルコールおよび／または少なくとも１種のポリビニルアルコールコポリマならびに架橋剤を含む水性組成物の少なくとも１つの層でコーティングするステップであり、水性組成物が、ポリビニルアルコールおよび／またはポリビニルアルコールコポリマを４０重量％以下有し、５５重量％以下の合計固体含有量を有するものであるステップと、ｃ）層を乾燥させ、架橋剤を用いてポリビニルアルコールおよび／またはポリビニルアルコールコポリマを架橋して、疎水性化合物に対する障壁層２２ａ、２２ｂを形成するステップとが実施される方法に関する。本発明はさらに、疎水性化合物に対する少なくとも１つの障壁層２２ａ、２２ｂを有する包装材料１０に関する。
2016507428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーティング付き包装材料（１０）を生成するための方法であって、少なくとも：
ａ）外面（１６）が、包装される物品とは反対の方向を向くと共に、内面（１８）が、前記包装される物品に面している、パルプのベース材料（１４）を有する基材（１２）を用意するステップと；
ｂ）前記基材の少なくとも前記内面（１８）を、少なくともポリビニルアルコールおよび／または少なくとも１種のポリビニルアルコールコポリマならびに架橋剤を含む水性組成物の少なくとも１つの層でコーティングするステップであり、前記水性組成物が、ポリビニルアルコールおよび／またはポリビニルアルコールコポリマを最大で４０重量％有し、最大で５５重量％の合計固体含有量を有するものであるステップと；
ｃ）前記層を乾燥させ、前記架橋剤を用いて前記ポリビニルアルコールおよび／または前記ポリビニルアルコールコポリマを架橋して、疎水性化合物に対する障壁層（２２ａ、２２ｂ）を形成するステップと；
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
ポリビニルアルコールおよび／もしくはポリビニルアルコールコポリマの含有量が、２重量％から３５重量％の間、特に１０重量％から３２重量％の間、好ましくは２６重量％から３０重量％の間であり；ならびに／または
合計固体含有量が、２重量％から５２重量％の間、特に１０重量％から５０重量％の間、好ましくは２６重量％から４５重量％の間であり；ならびに／または
水分含有量が、少なくとも４５重量％、特に少なくとも５５重量％、好ましくは水分含有量が６５重量％から７０重量％の間である、
水性組成物が使用されることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法であって、
加水分解度が、７５％から１００％の間、特に８０％から９９．９％の間であり；ならびに／または
重合度が、１００から３０００の間、特に１２０から１２００の間、好ましくは１５０から６５０の間であり；ならびに／または
平均分子量が、１１０００ｇ／ｍｏｌから６００００ｇ／ｍｏｌの間、特に１３０００ｇ／ｍｏｌから２３０００ｇ／ｍｏｌの間、および／もしくは３１０００ｇ／ｍｏｌから５００００ｇ／ｍｏｌの間である、
ポリビニルアルコールおよび／またはポリビニルアルコールコポリマを使用することを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の方法であって、
添加剤として少なくとも１種のその他のポリマおよび／またはコポリマを含む水性組成物が使用されることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法であって、
少なくとも１種のその他のポリマおよび／もしくはコポリマが前記水性組成物中に分散され、ならびに／または、前記少なくとも１種のその他のポリマおよび／もしくはコポリマが、ポリ（メタ）アクリレート、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリアミド、バイオポリマ、特にキトサン、ポリウレタン、ポリビニルアクリレート、ポリエステル、特にポリ（メタ）アクリル酸エステル、ポリビニルエステル、ポリ乳酸エステル、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリヒドロキシブチレート、および／もしくはポリヒドロキシ酪酸、ならびに／またはこれらのコポリマを含む群から選択されることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の方法であって、
前記架橋剤として：
アルデヒド、カルボン酸、酸無水物、およびアミノ基から選択された少なくとも１つの官能基を有する少なくとも１種のオレフィン系飽和および／もしくは不飽和化合物；ならびに／または
塩化鉄；ならびに／または
アルキルオルトシリケート、特にテトラエチルオルトシリケート；ならびに／または
尿素ホルムアルデヒド樹脂；ならびに／または
物理的架橋剤、特にカルボキシメチルセルロース、
を使用することを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の方法であって、
ポリビニルアルコールおよび／もしくはポリビニルアルコールコポリマ１００重量部に対して、架橋剤を０．０１から５５重量部の間、ならびに／または、充填剤および／もしくは顔料を１から６０重量部の間で含む、水性組成物が使用されることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、
酸安定性であり、ならびに／または、少なくとも実質的に球状および／もしくは小板形状の粒子幾何形状を有する、充填剤ならびに／または顔料が使用されることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の方法であって、
１５０ｍＰａｓから２５００ｍＰａｓの間、特に２００ｍＰａｓから１７００ｍＰａｓの間の粘度を有する水性組成物が使用されることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の方法であって、
前記水性組成物を、１ｇ／ｍ２から２０ｇ／ｍ２の間、特に３ｇ／ｍ２から１５ｇ／ｍ２の間の面積関連乾燥質量が生ずるように前記基材（１２）に付着させ、および／または前記水性組成物を、前記層が１μｍから１０００μｍの間、特に１０μｍから２００μｍの間の湿潤膜厚を有するように前記基材（１２）に付着させることを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法であって、
前記水性組成物を、均等化コーティング法を用いて、特にドクターブレード、ブレード、および／もしくはフィルムプレスを用いて、ならびに／または輪郭塗工法を用いて、特に流延、噴霧、カーテンコーティング、および／もしくはエアブラシを用いて、前記基材（１２）に付着させることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれか１項に記載の方法であって、
前記水性組成物を、３０℃から８５℃の間、特に３５℃から８０℃の間の温度で前記基材（１２）に付着させることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか１項に記載の方法であって、
コーティング付きの前記基材（１２）を、赤外線照射を用いて、および／もしくは対流を用いて、および／もしくはＵＶ照射の下で、ステップｃ）において乾燥させ、ならびに／または、コーティング付きの前記基材（１２）を、３重量％から１２重量％の間、特に６重量％から１０重量％の間の残留湿度にまで乾燥させることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか１項に記載の方法であって、
ステップａ）で、前記外面および／または内面に、コンディショニング層および／またはカバー層が設けられているベース材料（１４）を含む、基材（１２）を用意することを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか１項に記載の方法であって、
前記基材（１２）に、ステップａ）の前および／またはステップｃ）の後にその他の水性組成物をコーティングし、前記その他の水性組成物は、少なくともポリビニルアルコールおよび／またはポリビニルアルコールコポリマを含み、架橋剤を含んでいないことを特徴とする方法。
【請求項１６】
外面（１６）が、包装される物品とは反対の方向を向くと共に、内面（１８）が、前記包装される物品に面している、パルプのベース材料（１４）を有する基材（１２）と；
疎水性化合物に対する少なくとも１つの障壁層（２２ａ、２２ｂ）を含む、前記基材（１２）の前記内面（１８）上に配置された層系（２０）であり、前記障壁層（２２ａ、２２ｂ）が、架橋ポリビニルアルコールおよび／または架橋ポリビニルアルコールコポリマを含むものである層系（２０）と；
を含むことを特徴とする包装材料（１０）。
【請求項１７】
請求項１６に記載の包装材料（１０）であって、
請求項１から１５のいずれか１項に記載の方法によって得ることが可能な、および／または、得られることを特徴とする包装材料（１０）。
【請求項１８】
請求項１６または１７に記載の包装材料（１０）であって、
前記障壁層（２２ａ、２２ｂ）は、少なくとも大部分が、架橋ポリビニルアルコールおよび／または架橋ポリビニルアルコールコポリマから構成されることを特徴とする包装材料（１０）。
【請求項１９】
請求項１６から１８のいずれか１項に記載の包装材料（１０）であって、
前記層系（２０）が、架橋ポリビニルアルコールおよび／または架橋ポリビニルアルコールコポリマの少なくとも２つの障壁層（２２ａ、２２ｂ）を含み、少なくとも１つの障壁層（２２ａ、２２ｂ）が、好ましくは少なくとも１種の充填剤および／または少なくとも１種の顔料を含むことを特徴とする包装材料（１０）。
【請求項２０】
請求項１９に記載の包装材料（１０）であって、
前記少なくとも２つの障壁層（２２ａ、２２ｂ）が、異なる架橋レベルを有するポリビニルアルコールおよび／もしくはポリビニルアルコールコポリマ、ならびに／または、異なる加水分解度を有するポリビニルアルコールおよび／もしくはポリビニルアルコールコポリマ、ならびに／または、異なる架橋剤によって架橋されるポリビニルアルコールおよび／もしくはポリビニルアルコールコポリマを含むことを特徴とする包装材料（１０）。
【請求項２１】
請求項１６から２０のいずれか１項に記載の包装材料（１０）であって、
前記層系（２０）が、非架橋ポリビニルアルコールおよび／または非架橋ポリビニルアルコールコポリマを含有する少なくとも１つの層（２４）を含み、前記非架橋ポリビニルアルコールおよび／または前記非架橋ポリビニルアルコールコポリマを含有する前記層（２４）が、好ましくは、前記基材（１２）の前記内面（１８）の直上に、および／または２つの障壁層（２２ａ、２２ｂ）の間に、および／または前記ベース材料（１４）とは反対の方向を向く障壁層（２２ａ、２２ｂ）の面上に、配置されていることを特徴とする包装材料（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コーティング付き包装材料を生成するための方法、ならびに疎水性化合物に対する少なくとも１つの障壁層を有する包装材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
先行技術により、疎水性化合物に対する障壁層を有する、様々な包装材料が公知である。例えばＤＥ６９５３２３７８Ｔ２は、ランダムに配向したセルロース繊維の連続配置構成を有すると共にシクロデキストリンを含む層を有する、障壁層としての層を有するセルロース繊維布であって、ここではシクロデキストリンを含む層が、例えば鉱油、芳香族炭化水素、および捺染染料などの浸透する疎水性化合物の通過を防止するための障壁層またはトラップとして機能する、セルロース繊維布を開示している。
【０００３】
公知の包装材料は、生成するのに比較的コストがかかり不経済であるので、状況は不利と見なされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ドイツ国特許出願公開第６９５３２３７８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、疎水性化合物に対する障壁層を有する、パルプをベースにした包装材料を生成するための、より簡単にかつより安価に実現可能な方法を提供することである。本発明の別の目的は、疎水性化合物に対する障壁層を有する、パルプをベースにした、より簡単にかつより安価に生成可能な包装材料を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、目的は、コーティング付き包装材料を生成するための請求項１に記載の方法によって、ならびに請求項１６に記載の包装材料によって、解決される。本発明の都合の良い成果を有する有利な実施形態は、それぞれの従属クレームで指定され、方法の有利な実施形態は包装材料の有利な実施形態と見なされ、その逆も同様である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態による本発明による包装材料の、概略横断面図である。
【図２】第２の実施形態による本発明による包装材料の概略横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
コーティング付き包装材料を生成するための本発明による方法は、少なくとも、ａ）外面が、包装される物品とは反対の方向を向くと共に、内面が、包装される物品に面している、パルプのベース材料を有する基材を用意するステップと、ｂ）基材の少なくとも内面を、少なくともポリビニルアルコールおよび／または少なくとも１種のポリビニルアルコールコポリマならびに架橋剤を含む水性組成物の少なくとも１つの層でコーティングするステップであって、水性組成物が、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）および／またはポリビニルアルコールコポリマを最大で４０重量％有し、最大で５５重量％の合計固体含有量を有するステップと、ｃ）層を乾燥させ、架橋剤を用いてポリビニルアルコールおよび／またはポリビニルアルコールコポリマを架橋して、疎水性化合物に対する障壁層を形成するステップとを含む。そこでは、本発明の範囲内で、材料は、少なくとも大部分、即ち少なくとも５１％、特に少なくとも７５％、好ましくは少なくとも９０％がセルロースから構成されるパルプ（セルロース）のベース材料によって理解され、本発明の範囲内で、パーセンテージの仕様は一般に、反対の内容が何も示されていない限り重量パーセントと理解される。ベース材料は、一般に、コーティングされていなくてもよく、または予め１つ以上の層を設けることができ、少なくとも内面には、コーティングされていないベース材料、または、コーティングおよび／またはサイズ剤（ｓｉｚｉｎｇ）のみが設けられたベース材料が好ましい。例えば、ベース材料は、コーティングされたもしくはコーティングされていない紙、コーティングされたもしくはコーティングされていない厚紙、またはコーティングされたもしくはコーティングされていない板紙とすることができる。さらに、基材またはベース材料は、一般に、単層、２層、３層、４層状態などに形成することができる。例えば基材は、ほとんどが多層状態にある多層のセルロース含有ベース材料で形成された、吸収性の微細にクレープ状にされたパルプ紙である、いわゆるティシュペーパとすることができ、トイレットペーパ、キッチンワイパ、ペーパナプキン、およびペーパハンカチーフなどとして使用することができる。同様に、ベース材料または基材はいわゆるライナおよび袋用紙などとして形成されることが提示される。同様に、ベース材料は、例えばセミケミカルパルプまたは機械パルプなどのセルロース含有原材料から構成され、またはそのような原材料を比例的に含むことができる。ベース材料の外面の構成は、この外面をベース材料の内面とは独立して形成できるので、かつ例えば未処理にしまたはコーティングせずもしくはコーティングし、滑らかにし、オーバーコートし、インプリントし、エンボス加工し、サテン加工し、またはその他の方法で処理することができるので、本発明とは無関係である。本発明の範囲内で、熱可塑性プラスチックは、少なくとも大部分が、一般式
【化１】
2016507428.tif 000003
の頭−頭および／または頭−尾結合モノマから構成される、ポリビニルアルコールによって理解される。本発明の範囲内で、コポリマは、少なくとも２０ｍｏｌ％が一般式
【化２】
2016507428.tif 000004
のモノマから構成されるポリビニルアルコールコポリマによって理解され、少なくとも１種のその他のモノマタイプ、例えば、おそらくは存在する非加水分解酢酸ビニルモノマ以外のアクリレートまたはメタクリレートを含む。好ましくは、使用されるポリビニルアルコールコポリマは、ポリビニルアルコールと少なくとも同等に水溶性である。本発明の範囲内で使用可能なポリビニルアルコールは、例えば、それ自体が公知の、ポリビニルエステル、特にポリ酢酸ビニルの加水分解によって、利用可能である。熱可塑性適用例で本発明を実施するのに適切なポリビニルアルコールおよびポリビニルアルコールコポリマの通常の商標名は、例えば、Ｅｌｖａｎｏｌ、Ｇｏｈｓｅｎｏｌ、Ｐｏｌｙｖｉｏｌ、Ｐｏｖａｌ、Ｍｏｗｉｏｌ、Ｓｅｌｖｏｌ、Ｅｘｃｅｖａｌ、またはＭｏｗｉｆｌｅｘである。さらに、異なるポリビニルアルコールおよび／またはポリビニルアルコールコポリマも、ポリビニルアルコールおよびポリビニルアルコールコポリマの全ての合計が４０重量％という最大限の割合を超えない限り、水性組成物中に使用することができる。一般に、本発明の範囲内で、ポリビニルアルコールに関する表示の全ては、反対の内容が何も示されない限り、ポリビニルアルコールコポリマにも、それに応じて適用される。本発明の範囲内で、合計固体含有量により、固形分に関する水性組成物の含有量が理解され、ポリビニルアルコールおよび／またはポリビニルアルコールコポリマも合計固体含有量に関与する。言い換えれば、合計固体含有量は、水性組成物から水を除去した後の重量部を指定する。合計固体含有量を決定するために、水性組成物を、例えば蒸発させることによってまたは標準圧力下で加熱することによってまたは真空中で、蒸発乾固させることができる。本発明の範囲内で、架橋剤により、ポリビニルアルコールまたはポリビニルアルコールコポリマとの反応によって３次元網状構造の形成に関与する化合物が理解される。一般に、単一化合物または種々の化合物の混合物を、架橋剤として使用することができる。適切な架橋剤は、特に、ポリビニルアルコールのヒドロキシ基を反応することができる２、３、または多官能性化合物を含む。コート剤または塗工剤と呼ぶこともできる水性組成物は、一般に、充填剤および／または顔料なしで形成することができ、あるいは充填剤および／または顔料を含むことができる。しかし、おそらくは存在する充填剤／顔料を含む水性組成物の合計固体含有量は、常に最大で５５重量％であることが強調されるが、それは水性組成物が、ここでは特に速い塗布速度が可能であると同時に低い生成コストが可能な低粘度塗工剤として使用できるからである。例えば、水性組成物は、１重量％、２重量％、３重量％、４重量％、５重量％、６重量％、７重量％、８重量％、９重量％、１０重量％、１１重量％、１２重量％、１３重量％、１４重量％、１５重量％、１６重量％、１７重量％、１８重量％、１９重量％、２０重量％、２１重量％、２２重量％、２３重量％、２４重量％、２５重量％、２６重量％、２７重量％、２８重量％、２９重量％、３０重量％、３１重量％、３２重量％、３３重量％、３４重量％、３５重量％、３６重量％、３７重量％、３８重量％、３９重量％、４０重量％、４１重量％、４２重量％、４３重量％、４４重量％、４５重量％、４６重量％、４７重量％、４８重量％、４９重量％、５０重量％、５１重量％、５２重量％、５３重量％、５４重量％、または５５重量％の合計固体含有量を有することができ、ポリビニルアルコールおよびポリビニルアルコールコポリマの合計含有量は、最大で４０重量％である。言い換えれば、水性組成物の合計固体含有量は、水性組成物が、架橋剤に加えてポリビニルアルコールまたは１種以上のポリビニルアルコールコポリマのみを含む場合、それぞれ使用される架橋剤に応じて約４０重量％に制限される。これにより、疎水性化合物に対する障壁層として機能する層は、水性組成物の粘度、層の湿潤および乾燥時の層厚、乾燥時間、架橋レベル、および架橋速度などの重要なパラメータをそれぞれの利用目的に最適に適応させることができるので、特に素早くかつ柔軟に生成することができる。一般に、より高い合計固体含有量は、それに応じて、より低い水部分をもたらし、それによって、より短い乾燥時間が得られ、したがって、それに応じて、より短い乾燥経路を備えた塗装プラントを有利に使用することができるようになる。逆に、より高い合計固体含有量では、水性組成物の粘度が増大し、したがって、５５重量％よりも高い合計固体含有量を有する組成物は、基材またはパルプベース材料に適度に付着させることがもはやできなくなる。水性組成物を付着させるには、例えば輪郭塗工法そのものを使用することができ、本発明は一般に、ステップｂ）で使用される付着方法に関して制限されるものではない。さらに、本発明による方法は、安価な出発材料しか必要とせず、通常の付着器具を用いて素早く簡単に加工することができるので、特に簡単な低コストの手法で行うことができる。包装材料の、このように生成された障壁層は、油脂障壁として使用可能である。ポリビニルアルコール／ポリビニルアルコールコポリマを架橋することにより、ＣＯＢＢ値を介して表される部分疎水性も得られる。
【０００９】
ポリビニルアルコール／ポリビニルアルコールコポリマを架橋することにより、障壁層が包装材料の内面に生成されて、疎水性化合物の障壁および／またはトラップとして機能し、包装材料の外面からおよび／またはベース材料から包装材の内側へのこれら疎水性化合物の移行を完全にまたは少なくともほぼ完全に阻止する。ポリビニルアルコールの横方向の架橋により、障壁層は耐湿性になり、それによって障壁効果を、本発明による包装材料から製造された包装材の全寿命にわたって有利に維持することができる。さらに、本発明により生成される包装材料は、セルロースベース材料もコーティングも共に親水性表面を有しており、それによって細菌分解を受け易いので、好気的にも嫌気的にも分解可能である。包装材料の内面に障壁層を形成することにより、障壁層はさらに、本発明による包装材料で形成された包装材の輸送中または貯蔵中の機械的損傷から、特に確実に保護される。本発明による方法を介して生成された包装材料は、例えばリサイクル材料の鉱油成分またはインプリントの鉱油成分などの疎水性化合物に関するその障壁効果により、例えば包装物品の食品安全性をさらに保証する。同時に、古紙に基づく包装材の経済性に関する生態学的利点が得られ、コーティング付き基材のリサイクル可能性が確実になる。
【００１０】
本発明の有利な構成では、ポリビニルアルコールおよび／またはポリビニルアルコールコポリマの含有量が２重量％から３５重量％の間であり、特に１０重量％から３２重量％の間であり、好ましくは２６重量％から３０重量％の間である水性組成物が使用されることが提示される。このように基材には、疎水性化合物に対して特に良好な障壁特性を有する障壁層が、特に素早く安価に確実に設けられる。あるいは、またはさらに、２重量％から５２重量％の間、特に１０重量％から５０重量％の間、好ましくは２６重量％から４５重量％の間の合計固体含有量、および／または少なくとも４５重量％、特に少なくとも５５重量％の水分含有量、好ましくは６５重量％から７０重量％の間の水分含有量を有する水性組成物が使用される。これにより、やはり基材には、高品質障壁層が特に素早く、安価に、かつ確実に設けられ得る。その中で、少なくとも４５重量％の水分含有量によって、特に４５重量％、４６重量％、４７重量％、４８重量％、４９重量％、５０重量％、５１重量％、５２重量％、５３重量％、５４重量％、５５重量％、５６重量％、５７重量％、５８重量％、５９重量％、６０重量％、６１重量％、６２重量％、６３重量％、６４重量％、６５重量％、６６重量％、６７重量％、６８重量％、６９重量％、７０重量％、７１重量％、７２重量％、７３重量％、７４重量％、７５重量％、７６重量％、７７重量％、７８重量％、７９重量％、８０重量％、８１重量％、８２重量％、８３重量％、８４重量％、８５重量％、８６重量％、８７重量％、８８重量％、８９重量％、９０重量％、９１重量％、９２重量％、９３重量％、９４重量％、９５重量％、９６重量％、９７重量％、９８重量％、または９９重量％の水分含有量が理解され、６５重量％から７０重量％の間の水分含有量が、適用例のほとんどで特に有利であることが証明された。
【００１１】
本発明のその他の有利な構成では、加水分解度が７５％から１００％の間、特に８０％から９９．９％の間であるポリビニルアルコールおよび／またはポリビニルアルコールコポリマ（１種または複数）が使用されることが提示される。７５％から１００％の間の加水分解度によって、本発明の範囲内で、７５％、７６％、７７％、７８％、７９％、８０％、８１％、８２％、８３％、８４％、８５％、８６％、８７％、８８％、８９％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、または１００％の加水分解度、ならびに対応する中間値、例えば９９．０％、９９．１％、９９．２％、９９．３％、９９．４％、９９．５％、９９．６％、９９．７％、９９．８％、９９．９％、または１００．０％などが理解される。あるいは、またはさらに、重合度が１００から３０００の間、特に１２０から１２００の間、好ましくは１５０から６５０の間であり、かつ／または平均分子量が１１０００ｇ／ｍｏｌから６００００ｇ／ｍｏｌの間、特に１３０００ｇ／ｍｏｌから２３０００ｇ／ｍｏｌの間、および／または３１０００ｇ／ｍｏｌから５００００ｇ／ｍｏｌの間のポリビニルアルコールおよび／またはポリビニルアルコールコポリマ（１種または複数）が使用されることを提示することができる。重合度によって、ポリマ分子中のモノマ単位の数が理解される。１００から３０００の間の重合度によって、例えば１００、１５０、２００、２５０、３００、３５０、４００、４５０、５００、５５０、６００、６５０、７００、７５０、８００、８５０、９００、９５０、１０００、１０５０、１１００、１１５０、１２００、１２５０、１３００、１３５０、１４００、１４５０、１５００、１５５０、１６００、１６５０、１７００、１７５０、１８００、１８５０、１９００、１９５０、２０００、２０５０、２１００、２１５０、２２００、２２５０、２３００、２３５０、２４００、２４５０、２５００、２５５０、２６００、２６５０、２７００、２７５０、２８００、２８５０、２９００、２９５０、または３０００の重合度、ならびに対応する中間値、例えば１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、４６０、４７０、４８０、４９０、５００、５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０、５７０、５８０、５９０、６００、６１０、６２０、６３０、６４０、または６５０など、および１５０、１５１、１５２、１５３、１５４、１５５、１５６、１５７、１５８、１５９、１６０などが、それぞれ理解される。重合度は、一般に、平均値である。１１０００ｇ／ｍｏｌから６００００ｇ／ｍｏｌの間の平均分子量によって、例えば、分子量１１０００ｇ／ｍｏｌ、１２０００ｇ／ｍｏｌ、１３０００ｇ／ｍｏｌ、１４０００ｇ／ｍｏｌ、１５０００ｇ／ｍｏｌ、１６０００ｇ／ｍｏｌ、１７０００ｇ／ｍｏｌ、１８０００ｇ／ｍｏｌ、１９０００ｇ／ｍｏｌ、２００００ｇ／ｍｏｌ、２１０００ｇ／ｍｏｌ、２２０００ｇ／ｍｏｌ、２３０００ｇ／ｍｏｌ、２４０００ｇ／ｍｏｌ、２５０００ｇ／ｍｏｌ、２６０００ｇ／ｍｏｌ、２７０００ｇ／ｍｏｌ、２８０００ｇ／ｍｏｌ、２９０００ｇ／ｍｏｌ、３００００ｇ／ｍｏｌ、３１０００ｇ／ｍｏｌ、３２０００ｇ／ｍｏｌ、３３０００ｇ／ｍｏｌ、３４０００ｇ／ｍｏｌ、３５０００ｇ／ｍｏｌ、３６０００ｇ／ｍｏｌ、３７０００ｇ／ｍｏｌ、３８０００ｇ／ｍｏｌ、３９０００ｇ／ｍｏｌ、４００００ｇ／ｍｏｌ、４１０００ｇ／ｍｏｌ、４２０００ｇ／ｍｏｌ、４３０００ｇ／ｍｏｌ、４４０００ｇ／ｍｏｌ、４５０００ｇ／ｍｏｌ、４６０００ｇ／ｍｏｌ、４７０００ｇ／ｍｏｌ、４８０００ｇ／ｍｏｌ、４９０００ｇ／ｍｏｌ、５００００ｇ／ｍｏｌ、５１０００ｇ／ｍｏｌ、５２０００ｇ／ｍｏｌ、５３０００ｇ／ｍｏｌ、５４０００ｇ／ｍｏｌ、５５０００ｇ／ｍｏｌ、５６０００ｇ／ｍｏｌ、５７０００ｇ／ｍｏｌ、５８０００ｇ／ｍｏｌ、５９０００ｇ／ｍｏｌ、６００００ｇ／ｍｏｌならびに対応する中間値、例えば１３０００ｇ／ｍｏｌ、１３２５０ｇ／ｍｏｌ、１３５００ｇ／ｍｏｌ、１３７５０ｇ／ｍｏｌ、１４０００ｇ／ｍｏｌ、１４２５０ｇ／ｍｏｌ、１４５００ｇ／ｍｏｌ、１４７５０ｇ／ｍｏｌ、１５０００ｇ／ｍｏｌ、１５２５０ｇ／ｍｏｌ、１５５００ｇ／ｍｏｌ、１５７５０ｇ／ｍｏｌ、１６０００ｇ／ｍｏｌ、１６２５０ｇ／ｍｏｌ、１６５００ｇ／ｍｏｌ、１６７５０ｇ／ｍｏｌ、１７０００ｇ／ｍｏｌ、１７２５０ｇ／ｍｏｌ、１７５００ｇ／ｍｏｌ、１７７５０ｇ／ｍｏｌ、１８０００ｇ／ｍｏｌ、１８２５０ｇ／ｍｏｌ、１８５００ｇ／ｍｏｌ、１８７５０ｇ／ｍｏｌ、１９０００ｇ／ｍｏｌ、１９２５０ｇ／ｍｏｌ、１９５００ｇ／ｍｏｌ、１９７５０ｇ／ｍｏｌ、２００００ｇ／ｍｏｌ、２０２５０ｇ／ｍｏｌ、２０５００ｇ／ｍｏｌ、２０７５０ｇ／ｍｏｌ、２１０００ｇ／ｍｏｌ、２１２５０ｇ／ｍｏｌ、２１５００ｇ／ｍｏｌ、２１７５０ｇ／ｍｏｌ、２２０００ｇ／ｍｏｌ、２２２５０ｇ／ｍｏｌ、２２５００ｇ／ｍｏｌ、２２７５０ｇ／ｍｏｌ、２３０００ｇ／ｍｏｌまたは３１０００ｇ／ｍｏｌ、３１２５０ｇ／ｍｏｌ、３１５００ｇ／ｍｏｌ、３１７５０ｇ／ｍｏｌ、３２０００ｇ／ｍｏｌ、３２２５０ｇ／ｍｏｌ、３２５００ｇ／ｍｏｌ、３２７５０ｇ／ｍｏｌ、３３０００ｇ／ｍｏｌ、３３２５０ｇ／ｍｏｌ、３３５００ｇ／ｍｏｌ、３３７５０ｇ／ｍｏｌ、３４０００ｇ／ｍｏｌ、３４２５０ｇ／ｍｏｌ、３４５００ｇ／ｍｏｌ、３４７５０ｇ／ｍｏｌ、３５０００ｇ／ｍｏｌ、３５２５０ｇ／ｍｏｌ、３５５００ｇ／ｍｏｌ、３５７５０ｇ／ｍｏｌ、３６０００ｇ／ｍｏｌ、３６２５０ｇ／ｍｏｌ、３６５００ｇ／ｍｏｌ、３６７５０ｇ／ｍｏｌ、３７０００ｇ／ｍｏｌ、３７２５０ｇ／ｍｏｌ、３７５００ｇ／ｍｏｌ、３７７５０ｇ／ｍｏｌ、３８０００ｇ／ｍｏｌ、３８２５０ｇ／ｍｏｌ、３８５００ｇ／ｍｏｌ、３８７５０ｇ／ｍｏｌ、３９０００ｇ／ｍｏｌ、３９２５０ｇ／ｍｏｌ、３９５００ｇ／ｍｏｌ、３９７５０ｇ／ｍｏｌ、４００００ｇ／ｍｏｌ、４０２５０ｇ／ｍｏｌ、４０５００ｇ／ｍｏｌ、４０７５０ｇ／ｍｏｌ、４１０００ｇ／ｍｏｌ、４１２５０ｇ／ｍｏｌ、４１５００ｇ／ｍｏｌ、４１７５０ｇ／ｍｏｌ、４２０００ｇ／ｍｏｌ、４２２５０ｇ／ｍｏｌ、４２５００ｇ／ｍｏｌ、４２７５０ｇ／ｍｏｌ、４３０００ｇ／ｍｏｌ、４３２５０ｇ／ｍｏｌ、４３５００ｇ／ｍｏｌ、４３７５０ｇ／ｍｏｌ、４４０００ｇ／ｍｏｌ、４４２５０ｇ／ｍｏｌ、４４５００ｇ／ｍｏｌ、４４７５０ｇ／ｍｏｌ、４５０００ｇ／ｍｏｌ、４５２５０ｇ／ｍｏｌ、４５５００ｇ／ｍｏｌ、４５７５０ｇ／ｍｏｌ、４６０００ｇ／ｍｏｌ、４６２５０ｇ／ｍｏｌ、４６５００ｇ／ｍｏｌ、４６７５０ｇ／ｍｏｌ、４７０００ｇ／ｍｏｌ、４７２５０ｇ／ｍｏｌ、４７５００ｇ／ｍｏｌ、４７７５０ｇ／ｍｏｌ、４８０００ｇ／ｍｏｌ、４８２５０ｇ／ｍｏｌ、４８５００ｇ／ｍｏｌ、４８７５０ｇ／ｍｏｌ、４９０００ｇ／ｍｏｌ、４９２５０ｇ／ｍｏｌ、４９５００ｇ／ｍｏｌ、４９７５０ｇ／ｍｏｌ、５００００ｇ／ｍｏｌなどが、理解される。上述の重合度および／または分子量を有するポリビニルアルコールおよび／またはポリビニルアルコールコポリマの選択によって、粘度を増大させることなく、水性組成物の合計固体含有量の増加を有利に実現することができる。言い換えれば、合計固体含有量が最大で５５重量％までであっても、種々の通常の付着器具による水性組成物の付着が可能になるように、比較的低い粘度が可能である。これにより、特に素早いコーティングおよび架橋と同時に短い乾燥時間および速い基材速度が可能になり、それによって、非常に効果的な障壁層を、それに応じて素早く安価に生成することができる。一般に、障壁層を生成するために、異なる加水分解度および／または異なる重合度および／または異なる分子量を有するポリビニルアルコール／ポリビニルアルコールコポリマの混合物も使用することができる。これを介して、障壁層の化学および物理特性を、包装材料の適用例のそれぞれの目的に、ならびに水性組成物を付着させるのに使用される付着方法に、正確に適応させることができる。加水分解度および／または重合度および／または分子量の変化によって、例えば層の多孔率、溶解度、および結晶化度を、本出願の要件に応じて調節することができる。それによって、特に、得られる障壁層の柔軟性および膨張性を、それぞれの要件に最適に適応させることができる。
【００１２】
その他の利点は、少なくとも１種のその他のポリマおよび／またはコポリマを添加剤として含む水性組成物を、使用することによって生ずる。これにより、より高い合計固体含有量が可能になり、障壁層の障壁効果を改善するためにかつ／または水性組成物の粘度を調節するために、その他のポリマおよび／またはコポリマを代わりに使用することができる。
【００１３】
その他の利点は、少なくとも１種のその他のポリマおよび／またはコポリマが水性組成物中に分散した場合、および／または少なくとも１種のその他のポリマおよび／またはコポリマが、ポリ（メタ）アクリレート、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリアミド、バイオポリマ、特にキトサン、ポリウレタン、ポリビニルアクリレート、ポリエステル、特にポリ（メタ）アクリル酸エステル、ポリビニルエステル、ポリ乳酸エステル、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリヒドロキシブチレート、および／またはポリヒドロキシ酪酸、および／またはこれらのコポリマを含む群から選択された場合に生ずる。これは、高品質遮断または障壁層の特に素早い安価な生成を可能にする。「（メタ）アクリレート」という表現は、一般に、本発明の範囲内のアクリレートおよび／またはメタクリレートを示す。
【００１４】
本発明のその他の有利な構成では、アルデヒド、カルボン酸、酸無水物、およびアミノ基、および／または塩化鉄、および／またはアルキルオルトシリケート、特にテトラエチルオルトシリケート、および／または尿素ホルムアルデヒド樹脂、および／または物理的架橋剤、特にカルボキシメチルセルロースから選択された少なくとも１つの官能基を有する、少なくとも１種のオレフィン系飽和および／または不飽和化合物が、架橋剤として使用されることが提示される。これにより、障壁層の化学および物理特性は、包装材料の適用例の目的に、ならびにそれぞれのコーティングおよび乾燥方法に、特に正確に適応させることができる。適切なオレフィン系飽和および／または不飽和架橋剤は、例えば、グリオキサール、グルタルアルデヒド、アクリルアルデヒド、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、クエン酸、ブタンテトラカルボン酸、アクリル酸、ポリアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、メタクリルメチルエステル、またはヒドロキシエチルメタクリレート、ならびにこれらからの任意の混合物、ならびにこれらの重合物および／または共重合物である。例えば、ポリアクリル酸および／またはポリメタクリル酸（以下、「ポリ（メタ）アクリル酸」という用語でまとめる。）を使用することができ、その酸基は、ポリビニルアルコールのアルコール基でエステル化することができる。一般に、その他のポリアルキルアクリル酸、例えばポリエチルアクリル酸なども、当然使用することができる。
【００１５】
あるいは、またはさらに、塩化鉄（ＦｅＣｌ３）、テトラエチルオルトシリケート、および／または尿素ホルムアルデヒド樹脂、および／または物理的架橋剤を、架橋剤として使用することができる。塩化鉄の使用は、例えばクロメートなどの食品分野で望ましくない化合物を含まない水性組成物を形成することができるので、特に食品用の包装材料の生成において利点を提供する。好ましくは、尿素ホルムアルデヒド樹脂は、水性組成物中での良好な混和性を確実にするために、水をベースにする。それ自体が公知であるそのような尿素ホルムアルデヒド樹脂は、例えばＵｒｅｃｏｌｌという商標名で入手可能である。ポリビニルアルコールまたはポリビニルアルコールコポリマの物理的架橋は、化学結合を形成することのない、官能基または鎖部分と物理的架橋剤との多かれ少なかれ安定した凝集から得られる。物理的架橋は、共有結合を介した架橋とは対照的に熱可逆性であるので、硬質ドメインは、そのガラス温度または融解温度よりも高い温度に加熱することによって再び分解することができる。したがって、得られる障壁層は、有利に熱可塑性状態に加工することができる。
【００１６】
その他の利点は、ポリビニルアルコール１００重量部に対して架橋剤を０．０１から５５重量部の間で含む、かつ／またはポリビニルアルコール１００重量部に対して充填剤および／または顔料を１から６０重量部の間で含む、水性組成物を使用することによって生ずる。０．０１から６０重量部の間によって、特に、０．０１、１、２、３、４、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、または６０重量部、ならびに対応する中間値が理解される。０．０１から５５重量部の間の上述の範囲にある架橋剤の重量部によって、ポリビニルアルコールの架橋レベル、したがって障壁層の弾性および障壁特性は、適用例のそれぞれの目的に最適に適応させることができる。一般に、有機、無機、ならびに有機−無機修飾粒子が、充填剤および／または顔料として適切であり、これらには水中での膨潤能力が与えられまたは与えられていない。とりわけ、充填剤および／または顔料の使用によって、包装材料の光学的インプレッション（ｏｐｔｉｃａｌ  ｉｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）の適応ならびにより良好な印刷可能性を得ることができる。さらに、適切な充填剤および／または顔料は、疎水性化合物の通過に対する追加の「機械的」障壁を形成する。したがって障壁層の障壁効果は、充填剤および／または顔料の添加によって有利に増大させることができる。特に、カオリン、シート状シリケート、例えばモンモリロナイト、ベントナイト、バーミキュライト、ラポナイト、ヘクトライト、サポナイト、ならびにシリカ、およびアルミノシリケートが、無機充填剤として適切である。セルロース−例えば繊維の形をとるものまたはミクロおよびナノフィブリル化セルロースとして−ならびにその他の多糖−例えばキトサン、セルロース誘導体、ヘミセルロース、または加工／未加工デンプン−を、有機充填剤として用いることができる。ポリビニルアルコールとの水素架橋結合をベースにした物理的架橋も、充填剤および顔料を用いることによって実現され、これらは水性環境で表面にＯＨ基を有しかつ／または形成することができるものである。
【００１７】
その他の利点は、酸安定性でありかつ／または少なくとも実質的に球状および／または小板形状の粒子の幾何形状を有する、充填剤および／または顔料が使用される場合に生ずる。その中で、酸安定性充填剤および／または顔料は、ポリビニルアルコールが酸性環境で架橋する場合に特に有利である。特にこの場合、水性組成物が、例えばデンプンなどの酸に不安定な化合物を含まないことが好ましい。球状および／または小板形状の粒子の幾何形状によれば、移動することになる疎水性化合物の経路は、障壁層内の充填剤および／または顔料の迷路のような配置構成によってかなり延びるので、特に高い障壁効果を実現することができる。合計固体含有量を増加させると同時に水性組成物の粘度を十分加工可能な範囲に保つために、さらにコロイド状分散体の添加を行うことができ、それによって固体含有量が増加し、かつ疎水性物質に対する障壁効果を損なわずまたはさらに改善もする。例えば、全てのタイプのアクリレート分散体は、コロイド状分散体と見なすことができ、その粒子はコロイド状に分散されている。その他の添加剤、特に障壁層の乾燥で有利に作用する添加剤は、微結晶質セルロースである。これらのセルロースタイプを少量、例えば＜２重量％添加することにより、保水挙動、したがって乾燥プロセスでの層形成が改善される。
【００１８】
本発明のその他の有利な構成では、水性組成物のｐＨ値が、基材に付着させる前に１から７の間、特に１．５から３．５の間の値に調節され、かつ／または水性組成物が、基材に付着させる前に脱気されることが提示される。水性組成物のｐＨ値を１．０、１．５、２．０、２．５、３．０、３．５、４．０、４．５、５．０、５．５、６．０、６．５、もしくは７．０の値に、または対応する中間値に調節することによって、ポリビニルアルコールまたはポリビニルアルコールコポリマの架橋速度を特に変化させることができる。これにより、方法は、使用されるベース材料の特性に、水性組成物のそれぞれ使用される付着方法に、ならびに使用される乾燥方法に、最適に適応させることができる。水性組成物を脱気することにより、障壁層内での可能性ある膨れが確実に防止され、コーティング付き基材表面全体で、一貫して高い障壁効果が発揮される。
【００１９】
本発明のその他の有利な構成では、粘度が１５０ｍＰａｓから２５００ｍＰａｓの間、特に２００ｍＰａｓから１７００ｍＰａｓの間の水性組成物が使用される。１５０ｍＰａｓから２５００ｍＰａｓの間の粘度によって、特に１５０ｍＰａｓ、２００ｍＰａｓ、２５０ｍＰａｓ、３００ｍＰａｓ、３５０ｍＰａｓ、４００ｍＰａｓ、４５０ｍＰａｓ、５００ｍＰａｓ、５５０ｍＰａｓ、６００ｍＰａｓ、６５０ｍＰａｓ、７００ｍＰａｓ、７５０ｍＰａｓ、８００ｍＰａｓ、８５０ｍＰａｓ、９００ｍＰａｓ、９５０ｍＰａｓ、１０００ｍＰａｓ、１０５０ｍＰａｓ、１１００ｍＰａｓ、１１５０ｍＰａｓ、１２００ｍＰａｓ、１２５０ｍＰａｓ、１３００ｍＰａｓ、１３５０ｍＰａｓ、１４００ｍＰａｓ、１４５０ｍＰａｓ、１５００ｍＰａｓ、１５５０ｍＰａｓ、１６００ｍＰａｓ、１６５０ｍＰａｓ、１７００ｍＰａｓ、１７５０ｍＰａｓ、１８００ｍＰａｓ、１８５０ｍＰａｓ、１９００ｍＰａｓ、１９５０ｍＰａｓ、２０００ｍＰａｓ、２０５０ｍＰａｓ、２１００ｍＰａｓ、２１５０ｍＰａｓ、２２００ｍＰａｓ、２２５０ｍＰａｓ、２３００ｍＰａｓ、２３５０ｍＰａｓ、２４００ｍＰａｓ、２４５０ｍＰａｓ、または２５００ｍＰａｓの粘度、ならびに対応する中間値、例えば２００ｍＰａｓ、２０１ｍＰａｓ、２０２ｍＰａｓ、２０３ｍＰａｓ、２０４ｍＰａｓ、２０５ｍＰａｓ、２０６ｍＰａｓ、２０７ｍＰａｓ、２０８ｍＰａｓ、２０９ｍＰａｓ、２１０ｍＰａｓなどが理解される。これにより水性組成物は、いずれの場合も連続的および均一な層厚を実現することができるように、それぞれ使用される付着方法に最適に適応させることができる。その中で、低粘度、特に約１５０ｍＰａｓから約１０００ｍＰａｓの間の範囲の低粘度は、例えばカーテンコーティング法、流延、または噴霧などの非接触付着方法に特に適切である。対照的に、より高い粘度、特に最大約１７００ｍＰａｓまでの粘度では、例えばコンディショニングコートとして同時に働く障壁層を生成するために、ドクターブレード（任意選択で、波形）、ブレード、およびフィルムプレスなどを用いることにより、改善された付着が可能になる。カーテンコーティング法の使用では、多層コーティングカーテンが使用されない場合が好ましい。これにより、過剰な水性組成物を簡単に収集し、かつそれを、異なる組成を持つ水性組成物の望ましくない混合を生じさせることなく、新しいコーティングパスで使用することが可能になる。同様に、水性組成物は、多層スリットノズルを用いて基材に付着させることができる。水性組成物の粘度は、例えばＳＡＴＰ条件下で、即ち２５℃に相当するＴ＝２９８．１５Ｋで、かつｐ＝１０１，３００Ｐａ（１．０１３ｂａｒ）で決定することができる。
【００２０】
その他の利点は、１ｇ／ｍ２から２０ｇ／ｍ２の間、特に３ｇ／ｍ２から１５ｇ／ｍ２の間の面積関連乾燥質量（ａｒｅａ−ｒｅｌａｔｅｄ  ｄｒｙ  ｍａｓｓ）が得られるように、水性組成物を基材に付着させる場合に生ずる。本発明の範囲内で、１ｇ／ｍ２から２０ｇ／ｍ２の間の面積関連乾燥質量によって、特に１ｇ／ｍ２、２ｇ／ｍ２、３ｇ／ｍ２、４ｇ／ｍ２、５ｇ／ｍ２、６ｇ／ｍ２、７ｇ／ｍ２、８ｇ／ｍ２、９ｇ／ｍ２、１０ｇ／ｍ２、１１ｇ／ｍ２、１２ｇ／ｍ２、１３ｇ／ｍ２、１４ｇ／ｍ２、１５ｇ／ｍ２、１６ｇ／ｍ２、１７ｇ／ｍ２、１８ｇ／ｍ２、１９ｇ／ｍ２、または２０ｇ／ｍ２の面積関連乾燥質量、ならびに対応する中間値が理解される。これにより障壁層の障壁効果を、疎水性化合物が様々に投入されたベース材料または包装状況に適応させることができる。推定上、少量の疎水性化合物に曝されることになる、僅かに投入されたベース材料の場合または包装材料の場合、それに応じて少ない付着量で充分である。対照的に、より多くの付着量は、障壁層の障壁効果をそれに応じて増大させるのに使用することができる。それに加え、付着量は、十分高い障壁効果を持つ均一な障壁層が生成されるように、使用される付着方法に応じて変化させることができる。ポリビニルアルコールの横方向の架橋により、そこでは、十分な障壁効果を発揮するために、先行技術とは対照的に一般にかなり低い付着量で充分である。これにより、特に包装材料などの大量生産された物品では、かなりのコスト節約が行われる。さらに、先行技術とは対照的に、十分な障壁効果を確実にするために、複雑な多層の層系を基材の表面に形成することを一般に必要としない。
【００２１】
あるいは、またはさらに、層が１μｍから１０００μｍの間、特に１０μｍから２００μｍの間の湿潤膜厚を有するように、水性組成物を基材に付着させることを提示することができる。これにより水性組成物は、特にそれぞれの基材の給水能力に応じて、均一に付着させ、それに応じて均一に乾燥させることができる。さらに、コーティング中の水性組成物の不要な損失が回避され、その結果、障壁層は、このような手法で一貫して高い品質を持つ状態で、特に経済的に生成することができるようになる。１μｍから１０００μｍの間の湿潤膜厚によって、例えば、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、１８０、１９０、２００、２１０、２２０、２３０、２４０、２５０、２６０、２７０、２８０、２９０、３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０、３６０、３７０、３８０、３９０、４００、４１０、４２０、４３０、４４０、４５０、４６０、４７０、４８０、４９０、５００、５１０、５２０、５３０、５４０、５５０、５６０、５７０、５８０、５９０、６００、６１０、６２０、６３０、６４０、６５０、６６０、６７０、６８０、６９０、７００、７１０、７２０、７３０、７４０、７５０、７６０、７７０、７８０、７９０、８００、８１０、８２０、８３０、８４０、８５０、８６０、８７０、８８０、８９０、９００、９１０、９２０、９３０、９４０、９５０、９６０、９７０、９８０、９９０、または１０００μｍ、ならびに対応する中間値、例えば１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０μｍなどの湿潤膜厚が理解される。さらに、湿潤膜厚を介して、乾燥障壁層の厚さを特に調節することができる。例えば、２０μｍの遮断または障壁層を用いて、０．２３から０．０９４ｍｇ／ｋｇ（即ち、限界値０．１５ｍｇ／ｋｇより下）の、２０℃で７３０日（２年）の観察期間にわたる障壁効果の改善を、改善することができた。接触面積は１６．５ｄｍ２であり、充填材料は３７５ｇであった。厚紙基材は、初期濃度１５０ｍｇ／ｋｇの鉱油を有していた。
【００２２】
本発明のその他の有利な構成では、均等化コーティング法を用いて、特にドクターブレード、ブレード、および／またはフィルムプレスを用いて、かつ／または輪郭塗工法を用いて、特に流延、噴霧、カーテンコーティング、および／またはエアブラシを用いて、水性組成物を基材に付着させることが提示される。均等化コーティング法の使用によって材料の平滑化が可能になり、任意選択で後続の非接触付着方法により基材表面の輪郭が広く維持される点が、特に都合良い。これは、ベース材料または基材の粗面輪郭が、均等化コーティング法を用いて均等化され、それによって滑らかになったことを意味する。通常、生成物のより高い品質が実現されるほど、材料のウェブはより滑らかになる。この文脈において、適用例のほとんどは、最初に基材を滑らかにし次いで障壁層を付着させ、次いで引き続き障壁層の粗面を滑らかにすることが、より有利であることがわかった。均等化または平準化コーティング法の使用により、全体として、粗い基材上に平滑面を生成することができる。したがってこの平滑面は、輪郭塗工法の後続の適用に特に適している。
【００２３】
輪郭塗工法の使用は、ベース材料内への水性組成物の深い浸透が回避されるように、ベース材料と水性組成物との間の接触位置に圧力がかからないという基本的な利点を提供する。これにより、特に均一な障壁層を生成することができる。同時に、所望の障壁層効果を発揮するのに、水性組成物の特に低い付着量しか必要とせず、この方法は、特に経済的に行うことができる。
【００２４】
本発明のその他の有利な構成では、水性組成物を、３０℃から８５℃の間、特に３５℃から８０℃の間の温度で基材に付着させることが提示される。例えば、水性組成物は、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℃、６５℃、６６℃、６７℃、６８℃、６９℃、７０℃、７１℃、７２℃、７３℃、７４℃、７５℃、７６℃、７７℃、７８℃、７９℃、８０℃、８１℃、８２℃、８３℃、８４℃、または８５℃の温度を有することができる。組成物のより高い温度が選択されるにつれ、付着させた層をより素早く乾燥させることができる。これは、短い乾燥経路を備えた通常の付着装置の使用を可能にし、それに応じて時間、エネルギ、およびコストの節約が実現可能になる。さらに、温度を介して、水性組成物の粘度ならびに架橋速度に対して影響を特に及ぼすことができる。
【００２５】
その他の利点は、赤外線照射を用いてかつ／または対流を用いてかつ／またはＵＶ線照射の下でかつ／またはコーティング付き基材（１２）を最大で３重量％から１２重量％の間、特に６重量％から１０重量％の間の残留湿度まで乾燥させることによって、ステップｃ）でコーティング付き基材を乾燥させることにより生ずる。これにより、付着させた層の乾燥と、ポリビニルアルコール／ポリビニルアルコールコポリマの架橋は、使用した架橋剤に応じて最適に制御することができる。さらに、所望の残留湿度含有量も精密に調節することができる。その中で、ＵＶ光の照射を、赤外線照射および／または対流の代わりにまたはそれらに加えて行うことができ、架橋反応を開始する架橋剤として塩化鉄（ＦｅＣｌ３）を使用する際に特に有利である。その他の利点は、コーティング付き基材を、ステップｃ）でベース材料の３％から１２％の間、特に６％から１０％の間の残留湿度に乾燥させる場合に生ずる。３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１１％、または１２％の範囲の残留湿度によって、包装材料が最適な機械特性を有し、かつ損傷がない状態で包装材にさらに加工することができることが、確実になる。上述の残留湿度は、包装材料の折り曲げ、切断、またはその他のさらなる加工におけるパルプ繊維の望ましくない破断または短縮を回避するために、少なくとも部分的にリサイクル繊維から構成されるベース材料を使用する際に特に有利である。
【００２６】
本発明のその他の構成では、ステップａ）において、ベース材料を含む基材を用意し、その外面および／または内面には、コンディショニング層および／またはカバー層が設けられる。言い換えれば、ステップｂ）で水性組成物によりコーティングされたベース材料には、表面に架橋ポリビニルアルコール／ポリビニルアルコールコポリマの障壁層が生成されている層が、既に設けられていることが提示される。コンディショニング層および／またはカバー層は、例えば、球状または小板形状の顔料が好ましくは充填されたポリビニルアルコール／ポリビニルアルコールコポリマを含む層とすることができる。ここで、コンディショニングコートは、既に疎水性物質に対する障壁特性を有し、かつ架橋ポリビニルアルコールでコンディショニングコート上に生成された障壁層によって損傷からさらに保護されることが有利である。さらに、用意された基材を接着することを提示することができる。これは、吸引効果を減少させるため、したがってコーティングの品質を改善するため、および水性組成物の材料投入を減少させるため、極度に吸収性のある基材に特に有利である。さらに、用意された基材には、別のポリマ、例えばポリ（メタ）アクリレートのカバー層および／またはコンディショニング層が設けられることを提示することができる。カバー層には、一般に、顔料および／または充填剤および／または架橋剤を設けることができる。包装材料を加工する際の弾性は、それによって損なわれない。
【００２７】
その他の利点は、コンディショニング層および／またはカバー層が非架橋ポリビニルアルコールを含みかつ／または非架橋ポリビニルアルコールから構成される場合に生ずる。特に、架橋ポリビニルアルコールを含まないコンディショニング層および／またはカバー層が形成されることを提示することができ、ここでは、コンディショニング層および／またはカバー層が、非架橋ポリビニルアルコールに加えて例えば充填剤および／または顔料などのその他の成分を任意選択で含むことを除外するものではない。これにより、包装材料の弾性および柔軟性を有利に増大させることができる。さらに、このように、その他の手順の過程でコンディショニング層および／またはカバー層上に生成された障壁層は、包装材料のその他の加工−例えば穿孔、切断、または接着−において損傷を受けず、かつその障壁効果が維持されることが確実になる。非架橋ポリビニルアルコールを含みまたは完全に非架橋ポリビニルアルコールからなりまたは架橋ポリビニルアルコールを含まないコンディショニング層および／またはカバー層によって、疎水性化合物に対する障壁層の障壁効果は、許容されなければならない包装材料の生物学的分解性に対する制限なしに、さらに加えて改善される。
【００２８】
本発明のその他の構成では、ステップｂ）およびｃ）が、少なくとも１回および／または最大で３回繰り返されることが提示される。これにより、２、３、または４つの障壁層の層系をベース材料の内面上に形成することができ、それによって特に高い障壁効果が発揮される。例えば、これは海路を輸送されまたはより長い期間にわたって種々の気候条件に曝される包装材に有利である。内面への水性組成物の多数の付着または２つ以上の障壁層の形成のその他の利点は、個々の障壁層の膨れの、可能性ある重なりが、特に確実に排除されることである。そこでは障壁層が、ほぼ同一にまたは異なる状態で形成することができる。ステップｂ）およびｃ）が次々に多数回行われる場合、過剰な水性組成物を簡単に収集し、新しい手順の経路に再使用することができ、それによって手順のコストがかなり低下する。
【００２９】
その他の利点は、基材がステップａ）の前および／またはステップｃ）の後にその他の水性組成物でコーティングされた場合に生じ、その他の水性組成物は、少なくともポリビニルアルコールおよび／またはポリビニルアルコールコポリマを含み、架橋剤を含まない。このように、非架橋ポリビニルアルコール／ポリビニルアルコールコポリマのベースおよび／またはカバー層を生成することができ、それにより基材のベース材料上に形成された層系は、柔軟性および膨張性を改善した。
【００３０】
そこでは、その他の構成において、その他の組成物が最大で４０重量％のポリビニルアルコール／ポリビニルアルコールコポリマ含有量を有する場合、充填剤および／または顔料などの添加剤を含まずに形成される場合、またはその他の組成物が最大で５５重量％の合計固体含有量を有する場合、充填剤および／または顔料を含んで設けられる場合に、有利であることが証明された。これにより、その他の水性組成物の粘度は、それぞれ使用される付着方法に最適に一致させることができる。さらに、水性組成物の貯蔵安定性は、それにより改善される。その他の利点は、先の記述から生ずる。
【００３１】
本発明のその他の態様は、パルプ（セルロース）のベース材料を有する基材、包装物品とは反対の方向を向く外面、ならびに包装物品に面する内面、ならびに疎水性化合物に対する少なくとも１つの障壁層を有する基材の内面上に配置された層系を含む、包装材料に関し、この障壁層は、架橋ポリビニルアルコールおよび／または架橋ポリビニルアルコールコポリマを含む。本発明による包装材料は、疎水性化合物に対して優れた障壁効果を発揮すると同時に高い耐湿性を有し、安価な出発材料しか必要としないので先行技術とは対照的に特に簡単にかつ安価に生成することができ、通常の製作プラントを用いて素早くかつ簡単に加工することができる。本発明による包装材料は、例えばリサイクル材料のまたはインプリントの鉱油成分などの疎水性化合物に対するその障壁効果により、包装物品の食品安全性をさらに保証する。同時に、古紙に基づく包装材の経済性の、生態学的利点が得られる。その他の生ずる利点は、先の記述から得ることができ、方法の有利な実施形態は包装材料の有利な実施形態と見なされ、またその逆も同様である。
【００３２】
そこでは、包装材料が、第１の本発明の態様による方法によって得ることが可能でありかつ／または得られた場合に、本発明の構成において有利であることが証明された。それから生ずる特徴およびその利点は、第１の本発明の態様の、対応する記述から得られる。
【００３３】
その他の利点は、障壁層の少なくとも大部分が架橋ポリビニルアルコールから構成される場合に生ずる。言い換えれば、障壁層は、５１％、５２％、５３％、５４％、５５％、５６％、５７％、５８％、５９％、６０％、６１％、６２％、６３％、６４％、６５％、６６％、６７％、６８％、６９％、７０％、７１％、７２％、７３％、７４％、７５％、７６％、７７％、７８％、７９％、８０％、８１％、８２％、８３％、８４％、８５％、８６％、８７％、８８％、８９％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、または１００％が架橋ポリビニルアルコールおよび／またはポリビニルアルコールコポリマで形成されることが提示される。これにより、特に障壁層の柔軟性、膨張性、障壁効果、および印刷可能性を、それぞれの適用例の目的に特に簡単に適応させることができる。
【００３４】
さらに改善された障壁効果は、層系が架橋ポリビニルアルコールおよび／またはポリビニルアルコールコポリマの少なくとも２つの障壁層を含む本発明のその他の構成で発揮される。
【００３５】
種々の疎水性化合物に対して特に特異的な障壁効果は、異なる架橋レベルを有するポリビニルアルコール／ポリビニルアルコールコポリマ、および／または異なる加水分解度を有するポリビニルアルコール／ポリビニルアルコールコポリマ、および／または異なる架橋剤によって架橋されるポリビニルアルコール／ポリビニルアルコールコポリマを含む少なくとも２つの障壁層により、本発明のその他の有利な構成で発揮される。
【００３６】
本発明のその他の有利な構成では、ポリビニルアルコールおよび／またはポリビニルアルコールコポリマを含む障壁層が、球状または小板形状の粒子の幾何形状を有する有機、無機、および／または有機−無機修飾粒子を含むことが提示される。そのような粒子の使用は、とりわけ包装材料の光学的インプレッションの適応ならびにより良好な印刷可能性を得ることが可能になる。さらに、適切な粒子は、疎水性化合物の通過に対する追加の「機械的」障壁を形成する。したがって、障壁層の障壁効果は、充填剤および／または顔料として機能することができるこれら粒子の添加によって、有利に増大させることができる。特に、カオリン、シート状シリケート、例えばモンモリロナイト、ベントナイト、バーミキュライト、ヘクトライト、サポナイト、ラポナイト、ならびにシリカ、およびアルミノシリケート、またはこれらの混合物が、本明細書では有利であることが証明された。
【００３７】
さらに、層系が、非架橋ポリビニルアルコールおよび／または非架橋ポリビニルアルコールコポリマを含有する少なくとも１つの層を含む場合、有利であることが証明された。好ましくは、この層は、架橋ポリビニルアルコール／ポリビニルアルコールコポリマを含まず、かつ架橋剤を添加せずにそれぞれ形成される。これにより、層系の柔軟性および膨張性は、本発明による包装材料のその他の加工における障壁層の可能性ある損傷が特に確実に防止されるように、有利に増大する。
【００３８】
本発明のその他の有利な構成では、非架橋ポリビニルアルコールおよび／または非架橋ポリビニルアルコールコポリマを含有する層が、基材の内面上にかつ／または２つの障壁層の間にかつ／またはベース材料とは反対の方向を向く障壁層の面上に、直接配置されることが提示される。言い換えれば、非架橋ポリビニルアルコールまたは非架橋ポリビニルアルコールコポリマを含有する層は、ベースおよび／またはベース材料に対する終端カバー層を形成し、かつ／または架橋ポリビニルアルコール／ポリビニルアルコールコポリマを含有する２つの障壁層の間に形成されることが提示される。これは、包装材料の異なる使用目的に対する特に良好な適応を可能にし、層系の柔軟性および膨張性に加えて疎水性化合物に対する障壁効果も増大させる。
【００３９】
本発明の特徴は、特許請求の範囲、実施形態から、ならびに図面に基づいて、明らかである。説明において既に述べた特徴および特徴の組合せ、ならびに実施形態で以下に記述される特徴および特徴の組合せは、それぞれ指定された組合せでだけでなく、本発明の範囲から逸脱することのないその他の組合せでも使用可能である。
【００４０】
図１は、第１の実施形態による本発明による包装材料１０の概略横断面図を示す。包装材料１０は、ベース材料１４からなり、かつ包装物品とは反対の方向を向く外面１６ならびに包装物品に面する内面１８を有する基材１２を含む。本発明の実施形態において、ベース材料１４は、面積関連質量が４００ｇ／ｍ２の厚紙である。基材１２の内面１８上には層系２０が形成され、この系は、第１の障壁層２２ａ、第２の障壁層２２ｂ、ならびにカバー層として機能する層２４を生じさせることによって、生成される。障壁層２２ａ、２２ｂは、架橋ポリビニルアルコールを含む。さらに、障壁層２２ａは、小板形状もしくは球状の粒子またはこれらの混合物を、充填剤および／または顔料として含む。それによって、障壁層２２ａ、２２ｂは、層系２０内を通る疎水性化合物の移行を少なくとも大幅に妨げまたは防止する。そこでは、以下にさらに詳細に記述されるポリビニルアルコールの横方向の架橋によって、高い機械的安定性が得られ、湿分に接触した場合に障壁層２２ａ、２２ｂの膨潤が防止される。
【００４１】
一般に、水中での膨潤可能性を持つまたは持たない状態で得られる有機、無機、ならびに有機−無機修飾粒子は、充填剤および／または顔料として適切である。本発明の実施形態では、障壁層２２ａはカオリンを含む。そこではカオリンは、酸安定性であり、かつ水中で膨潤しないという利点を提供する。さらに、使用されるカオリンは小板形状粒子から構成され、機械的障壁を形成し、これにより障壁層２２ａ内を通る化合物の移行をさらに悪化させまたは防止する。対照的に、第２の障壁層２２ｂは架橋ポリビニルアルコールのみから構成され、異なる加水分解度および重合度を有するポリビニルアルコールを、２つの障壁層２２ａ、２２ｂを生成するために使用し、異なる架橋剤で架橋した。しかし一般に、２つの障壁層２２ａ、２２ｂは、当然ながら同じ架橋ポリビニルアルコールを含むこともできる。対照的に、包装材料１０で形成された後続の包装材中の包装物品に接触する終端層２４は、非架橋ポリビニルアルコールから構成され、特に、層系２０の柔軟性および膨張性を増大させる。あるいは、またはさらに、層２４は、基材１２上にかつ／または障壁層２２ａ、２２ｂの間に、直接形成されることを提示することができる。
【００４２】
図示される実施形態では、基材１２の外面１６はコーティングされていない。しかし一般に、１つ以上の層を外面１６上に設けて、包装材料１０のある特性、例えばより良好な印刷可能性または気体および／または湿分障壁効果を実現することもできる。同様に、外面１６は、印刷することができ、エンボス加工することができ、サテン加工することができ、またはその他の方法で処理することができる。
【００４３】
一般に基材１２は、層系２０を付着させる前、最中、および／または後に、前処理または後処理することができる。例えば、基材１２または包装材料１０は、カレンダ処理することができ、例えばエンボス加工、平滑化、稠密化、および／またはサテン加工することができる。ここでは例えば、従来のカレンダ、シューカレンダ、ベルトカレンダ（金属ベルト、プラスチックベルトなど）、スムージングプレス、またはスムージングシリンダを使用することができる。しかし、その他の処理方法も一般に提供することができる。
【００４４】
図２は、第２の実施形態による本発明による包装材料１０の、概略横断面図を示す。ベース材料１４は、やはり面積関連質量が４００ｇ／ｍ２の厚紙である。先の実施形態とは対照的に、層系２０は、架橋ポリビニルアルコールを含まず、または架橋ポリビニルアルコールコポリマを含まず、層２４を含まない。代わりに層系２０は、基材１２を、ポリビニルアルコールまたはポリビニルアルコールコポリマ、顔料、充填剤、添加剤、ならびに架橋剤を含む水性組成物でコーティングすることによって得られる第１の障壁層２２ａを有する。さらに、層系２０は、カバー層として機能し、かつやはりポリビニルアルコールまたはポリビニルアルコールコポリマ、顔料、充填剤、添加剤、ならびに架橋剤を含む水性組成物で第１の障壁層２２ａをコーティングすることによって得られる、第２の障壁層２２ｂを含む。
【００４５】
一般に、図１および図２の障壁層２２ａ、２２ｂは、同じ成分を含有することができる。障壁層２２ａ、２２ｂの間の相違は、顔料、充填剤、および／または添加剤の種々の添加によって、例えばコロイド状ポリマ分散体の形での添加によって生ずる。第２の障壁層２２ｂは、顔料および架橋剤の添加にも関わらず優れた柔軟性を示し、それが包装材料１０のその他の加工プロセスに良い影響を及ぼす。その他の添加剤として、例えば微結晶質セルロースを用いることができ、それが保水挙動に良い影響を及ぼす。結晶質構造により、少量の添加（例えば、≦１重量％）で追加の障壁効率が既に与えられる。必要な場合には、非架橋ＰＶＯＨまたは非架橋ポリビニルアルコールコポリマのその他の層２４を第２の実施形態に付着させて、必要に応じて包装材料１０の柔軟性および膨張性をさらに改善することもできる。
【００４６】
下記において、無極性化合物に対する障壁特性を有する、本発明による包装材料１０を生成するための様々なその他の実施形態を、列挙する。
【００４７】
１．ポリビニルアルコール水溶液の生成
ポリビニルアルコールまたは水溶性ポリビニルアルコールコポリマが水に溶解した状態でまだ存在しない場合、ポリビニルアルコール（コポリマ）溶液の生成は、下記の通り行う。
【００４８】
まず、定められた量の冷水を用意する。その後、好ましくは８０％から９９．９％の間の加水分解度を有する定められた量の任意選択で微細に粉砕されたポリビニルアルコール粉末（同様に：ポリビニルアルコールコポリマ粉末）を、強力なまたは溶解器の撹拌子により、７５℃から８０℃の温度で３０から４５分以内、激しい撹拌状態（２０００ｒｐｍ）で撹拌する。溶解プロセスは、溶液が透明になったらすぐに終了させる。まだ温かい溶液を２５℃に冷ます。さらに使用する前に、その溶液の正確な固体含有量を、例えば熱天秤を用いて測定し、任意選択で５重量％から１５重量％の間の値に調節する。測定されたまたは調節された固体含有量は、手順のさらなる過程での、特に基材に付着させる層厚を測定する際の、ならびに添加される架橋試薬の量の測定で、基礎として役に立つ。得られたポリビニルアルコール溶液のｐＨ値は、中性である。
【００４９】
冷却操作が終了した後、新たに調製したポリビニルアルコール溶液のｐＨ値を必要に応じて調節する。ｐＨ値の調節は、適切な酸または塩基を添加することにより、それ自体が公知の手法で行われる。例えば鉱酸、例えば濃塩酸など、または水酸化ナトリウムなどの塩基が適している。
【００５０】
あるいは、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）またはポリビニルアルコールコポリマを７５℃から９５℃の間の温度で溶解することを提示することができ、ポリビニルアルコール（コポリマ）に関する水溶液中の濃度は、最大で４０重量％に、例えば３０重量％に調節される。
【００５１】
２．水性組成物の生成
２．１．架橋剤としてのグリオキサール
項目１により生成されたポリビニルアルコール溶液に、４０％のグリオキサール溶液を室温（２５℃）で激しく撹拌しながら約１５分以内で添加し、同時に、溶液のｐＨ値をｐＨ＝３に調節して、基材１２をコーティングするための水性組成物を得る。添加されるグリオキサールの量は、ポリビニルアルコール１００重量％に対して５から４０重量％に及ぶ。
【００５２】
１５分後、水性組成物を、−２００ｍｂａｒの初期陰圧で脱気し、その後、ゆっくりと−５００ｍｂａｒから−６００ｍｂａｒに増大させる。真空をさらに増大させる場合（例えば、−８００ｍｂａｒ超に、即ち、約２００ｍｂａｒの圧力に）、水が沸騰し始め、真空容器の壁面の堆積物を凝縮させる。最後に、水性組成物を、さらに撹拌することなく約１００ｍｂａｒの圧力で脱気する。
【００５３】
脱気終了後、水性組成物を基材１２に付着させることができ、ポリビニルアルコールがグリオキサールによって架橋する。
【００５４】
２．２  架橋剤としてのアジピン酸（ＡＳ）、グルタル酸（ＧＳ）、および／またはマレイン酸（ＭＳ）
上述のジカルボン酸の添加を、２つの下位カテゴリに分けることができる。
【００５５】
ＡＳおよびＧＳは飽和ジカルボン酸の群に属し、冷水（２０℃）に対してＡＳは不十分に（２４ｇ／ｌ）ＧＳは容易に（６４０ｇ／ｌ）溶解する。両方の酸とポリビニルアルコールとの縮合反応は、好ましくは、鉱酸（例えば、塩酸）の添加によって水性組成物のｐＨ値をｐＨ＝３に調節することにより、触媒によって支援される。
【００５６】
ＭＳは、かなり十分な水溶性であり（７８８ｇ／ｌ、２０℃）、水溶液中では極度に酸性で反応する不飽和ジカルボン酸である。ＭＳは、シス形で存在する。ＵＶ照射および１５０℃での長時間の加熱により、この酸はトランス形（フマル酸）に変換され、任意選択で横方向の架橋反応で考慮に入れることができる。したがって、ＭＳを使用する際、水性組成物の追加のｐＨ調節は通常は必要としない。使用した量により、ｐＨ値は、ポリビニルアルコール水溶液中に溶解したＭＳの量に応じて１．６から３．２の間である。添加されたジカルボン酸の合計量は、一般に、ポリビニルアルコール１００重量％に対して５から２５重量％に及ぶ。
【００５７】
ポリビニルアルコールと上述のジカルボン酸の１種以上とを含む水性組成物を、その後、７０℃に加熱し、７０℃で１５分間集中的に撹拌し、次いで２５℃に冷ます。次にｐＨ値を、それぞれ用いられるジカルボン酸に応じて求められるように調節することができる。水性組成物のｐＨ値の調節後、好ましくは、上述の脱気ステップを行う。
【００５８】
２．３．架橋剤としての塩化鉄（ＦｅＣｌ３）
ポリビニルアルコール溶液へのＦｅＣｌ３の添加は、好ましくは、激しく撹拌しながら２５℃で行う。ＦｅＣｌ３は、固体として存在することができ、または既に水に溶解していることができる。添加されたＦｅＣｌ３の量は、ポリビニルアルコール１００重量％に対して１から１５重量％に及ぶ。混合時間は２５℃で１５分である。ｐＨ値の調節は、その他の架橋剤が提供されない場合には必要ではない。コーティングされる基材１２に付着させる前に、ここでも脱気ステップが推奨される。
【００５９】
２．４．架橋剤としてのポリアクリレート
本発明の範囲内で、ポリアクリレートによって、一般式
【化３】
2016507428.tif 000005
を有するポリアクリル酸の誘導体が理解され、式中、Ｒは、水素、または非置換もしくは置換アルキル基、特にメチル、エチル、１−プロピル、２−プロピル、１−ブチル、２−ブチル、および／またはｔｅｒｔ−ブチルを示す。好ましくは、２０００から１５０００００ｇ／ｍｏｌ、特に５００００から５０００００ｇ／ｍｏｌの分子量範囲にあるポリアクリル酸が使用されるが、それはこの種類が冷水（２０℃）に比較的十分可溶だからである。添加されたポリアクリル酸の量は、０．０１から１０重量％に及ぶ。混合時間は、２５℃から６０℃まで約１５分である。混合物のｐＨ値は、ＫＯＨまたはＮａＯＨなどの塩基性添加剤を添加することにより、必要に応じて増大させることができる。脱気ステップは、付着前が推奨される。
【００６０】
溶解器の撹拌子の代わりに、ＰＶＯＨを溶解するためにまたは顔料／充填剤／添加剤および架橋剤を含む水溶液を生成するために、円錐状に傾斜が付いたノズルを備えた特殊なビーカ撹拌子（製造業者Ｖｉｓｃｏｊｅｔ）を使用することができ、気泡がポリマ溶液中にまたは充填されたポリマ分散体に投入されるのを防止する。この撹拌手段（ｓｔｉｒｒｉｎｇ  ｏｒｇａｎ）により、ＰＶＯＨまたはそのコポリマを穏やかな素早い手法で溶解し、かつ顔料、添加剤、架橋剤などのその他の成分を穏やかに均一に導入することが可能である。成分の分散および溶解は、溶解器の撹拌子と同様に行われる。個々の成分を水性供給物に添加し、ビーカ撹拌子を用いて十分に湿潤させ分布させる。
【００６１】
その他の添加剤として、固体含有量が高い（４５〜５５％）コロイド状分散体が適している。コロイド状粒子として、例えば、疎水性化合物に対して障壁効果を発揮しまたは疎水性障壁効果を損なわない有機ポリマを使用することができる。
【００６２】
２．５．ポリビニルアルコールと２．１から２．４で記述された架橋剤との混合物
一般に、上述の架橋剤は任意に混合することができ、例えばＦｅＣｌ３とジおよび／またはポリカルボン酸および／またはジアルデヒドとを混合することができる。
【００６３】
その他の添加剤として、固体含有量が高い（４５〜５５％）コロイド状分散体が適している。コロイド状粒子は、やはり疎水性化合物に対して障壁効果を発揮しまたは疎水性障壁効果を損なわない有機ポリマとすることができる。
【００６４】
２．６．充填剤および／または顔料の導入
好ましくは球状および／または小板形状の粒子を持つ充填剤および／または顔料を、ポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）１００重量％に対して５〜６０％の重量パーセント範囲で水性組成物に添加する。充填剤および／または顔料として、一般に、水中で膨潤能力を持ちまたは持たない状態で提供される有機、無機、および／または有機−無機修飾粒子が適している。
【００６５】
比表面積が２００〜５００ｇ／ｍ２であるシリカ粒子などの球状粒子を用いることができる。シリカ粒子は、固体の形をとりまたは水性分散体中にある。粒子のサイズは５〜６０ｎｍに及ぶ。非修飾ならびに（親水状態に）修飾された粒子を用いることができる。粒子は、ＰＶＯＨ  １００重量％に対して１０〜６０％の範囲で添加する。
【００６６】
あるいは、球状および小板形状の粒子の混合物を添加することができる。カオリンおよびシート状シリケートなどの小板形状粒子（部分的にまたは完全に剥奪している。）を、非修飾または修飾状態で用いることができる。シート状シリケートは、アミノ、エポキシ、またはメルカプト基を有するアルコキシシランで官能化することができる。その上、カオリン、モンモリロナイト、ベントナイト、バーミキュライト、ヘクトライト、サポナイト、ラポナイトなど、またはこれらの混合物を用いることができる。カオリンを用いる際、形状因子が少なくとも４０であるいわゆる「超板状（ｈｙｐｅｒ−ｐｌａｔｙ）」ナノスケール型が使用される。形状因子が６０から１００の間であり、サイズが最大１μｍであることが好ましい。
【００６７】
定められた細孔容積が３〜１０Å、８〜１３Å、および１０〜１５Åまたはそれ以上のオングストロームである天然および／または合成アルミノシリケートのようなその他の充填剤を、単独で、または球状もしくは小板形状充填剤と組み合わせて添加することができ、またはそれらの混合物として添加することができる。
【００６８】
さらに、セルロース繊維および／またはセルロース再生繊維など、特にミクロおよびナノフィブリル化セルロースの天然有機充填剤を充填剤として使用することができる。これらの充填剤は、単独で、または１種以上のその他の充填剤と組み合わせて使用することができる。
【００６９】
その他の構成では、得られた障壁層２２の高い耐薬品性および機械抵抗と同時に高い食品適合性を確実にするために、ホウ砂などのホウ素化合物を含まない、水中で膨潤可能なシリケート、特に膨潤性シート状シリケートを含まない、かつ／または亜硫酸水素付加物を含まない、水性組成物が形成されることが提示される。
【００７０】
充填剤および／または顔料に加え、コロイド状分散体の形をとる添加剤を添加することができ、これは水性組成物の合計固体含有量を増加させ、疎水性物質に対する障壁効果の他に粘度を変化させずまたは著しく変化させるものではない。
【００７１】
３．水性組成物の付着
上述のレシピにより生成された水性組成物は、コーティングされたまたは好ましくはコーティングされていない基材１２に付着させる。基材１２のベース材料１４は、厚紙から構成され、２００ｇ／ｍ２から８００ｇ／ｍ２の間の坪量を有する。
【００７２】
３．１．付着の可能性および層の配置構成
３．１．１．単層湿潤被膜付着
基材１２は：
・ポリビニルアルコール＋グリオキサール；
・ポリビニルアルコール＋ジカルボン酸；
・ポリビニルアルコール＋ポリアクリル酸；
・ポリビニルアルコール＋ジカルボン酸＋充填剤および／または顔料；
・ポリビニルアルコール＋ポリアクリル酸＋ジカルボン酸＋充填剤および／または顔料；
・ポリビニルアルコール＋ＦｅＣｌ３；または
・ポリビニルアルコール＋種々の架橋剤の混合物；
・ポリビニルアルコール＋種々の架橋剤の混合物＋充填剤および／または顔料
からなる水性組成物で、単一障壁層２２を生成するためにコーティングすることができ、湿潤被膜付着は３から１５ｇ／ｍ２とすることができる。そこでは、一般に基材１２が、代わりに、非架橋ポリビニルアルコールでコーティングされたベース材料１４から既に構成することができ、充填剤および／または顔料は、必要に応じて非架橋ポリビニルアルコールに混合することができることが強調される。
【００７３】
本発明の範囲内で使用される水性組成物に関するその他の実施形態を、表１に示す。そこでは、やはり、各水性組成物の固体含有量が、おそらくは存在する充填剤および／または顔料も含めて最大２５重量％であることが強調される。好ましくは、各水性組成物の固体含有量は、水性組成物が充填剤および／または顔料を含まずに形成された場合に最大１５％である。表１に示されるポリビニルアルコールの量は常に１００部と見なされる。架橋剤の量は常にポリビニルアルコール１００部に対するものである。
【００７４】
【表１】
2016507428.tif 000006
【００７５】
【表２】
2016507428.tif 000007
【００７６】
【表３】
2016507428.tif 000008
【００７７】
３．１．２．多層状付着
要求に応じて、２、３、４、または５つの障壁層２２を次々に付着させた多層状の層系２０を生成することができる。架橋剤を含まないポリビニルアルコール水溶液を、この場合は第１のコンディショニングコートとしてまたはプライマーとして使用することもできる。あるいは、またはさらに、非架橋ポリビニルアルコール層を、図１に示すように２つの障壁層２２の間および／または終端層２４として付着させることができる。非架橋または架橋ポリビニルアルコール層には、充填剤および／または顔料を充填することができる。それぞれの層２４および／または障壁層２２の乾燥重量は、やはり３から１５ｇ／ｍ２とすることができる。
【００７８】
３．２．付着システム
３．１．１および３．１．２で記述された層系２０は、噴霧、ドクターブレードによるコーティング、流延、または均等化輪郭塗工法を用いた、コーティングおよび製紙産業で通常用いられる付着器具により付着させることができる。適切なパラメータ値は、例えば：
ロールドクターブレード：１０、２０、４０、６０、８０μｍ湿潤膜厚
フィルム延伸枠：可変隙間設定、０〜１０００μｍ湿潤膜厚
フィルム延伸枠：固定隙間：２０、４０、６０、７０、１００、１２０μｍ湿潤膜厚
【００７９】
これらの付着器具は、均一付着に関して基材１２の最大速度が最大１０００ｍ／分であり、例えば８０ｍｍ／秒または４．８〜５ｍ／分である、モータ制御された付着システムによって用いられる。
【００８０】
あるいは、またはさらに、ノズル付着システムを使用し、少なくとも１つの障壁層２２または層２４および最大で４層を、同時に、水平方向に移動可能な厚紙基材１２に付着させる。水性組成物の混合は、ノズルチャンバにおいて、ノズル隙間（隙間幅、例えば０．１〜１．０ｍｍ）内でまたはノズルの外で、基材１２上で行うことができる。２００μｍ超の湿潤被膜層厚が、本付着方法で可能である。水性組成物の必要とされる送出量は、「層厚」および線形駆動の「最大速度」というパラメータから得られる。
【００８１】
４．ＩＲ照射（ＩＲ）、対流乾燥（ＫＶ）、および／またはＵＶ照射（ＵＶ）を用いた湿潤被膜の乾燥および架橋
基材１２に付着させた水性組成物の溶媒（水）を赤外線および／または対流乾燥器により排除する。両方の乾燥器タイプを、個々に、まとめて、続けて、または互いに独立して使用することができる。両方の乾燥器タイプの乾燥器温度は、例えば、６０℃から２００℃の間で選択することができる。供給および排気はそれぞれ、および乾燥器または乾燥器の組合せの温度設定は、好ましくは、泡のない層系２０が生じるように選択される。基材１２中の残留湿度７〜９重量％は、正確な温度設定の基準として使用することができる。
【００８２】
障壁層２２または層２４の全ては、好ましくは最初にＩＲおよび／またはＫＶによって乾燥される。架橋剤としてジアルデヒドおよび／またはジカルボン酸、ポリ酸および／またはこれらの混合物を含有する水性組成物では（２．１から２．５参照）、このように供給された熱は、ポリビニルアルコールの横方向の架橋を事実上定量的に行うのに十分である。
【００８３】
ＦｅＣｌ３との架橋反応は２段階プロセスである。溶媒の少なくとも大部分が除去された後、少なくとも大部分の乾燥コーティングにＵＶ光を照射する。ここでは、例えばＨｇ蒸気高圧ランプを使用することができる。ＵＶ活性ポリビニルアルコール層の露光は、強度仕様７５％で、約０．４Ｗ／ｃｍ２の出力で約１０秒を要する。
【００８４】
一般に、熱乾燥の前、最中、および／または後で、ＵＶ活性架橋剤を含有する水性組成物の全てを、ＵＶ光で照射することが賢明である。
【００８５】
５．試験方法
５．１．疎水性炭化水素に対する障壁効果の測定
図１に示した包装材料１０を、試験規格ＤＩＮ  ＥＮ  １１８６−１３およびＤＩＮ  ＥＮ  １４３３８に基づき食品模擬材Ｔｅｎａｘ（登録商標）による移行検査に供し、Ｔｅｎａｘ（登録商標）を包装材料１０の層系２０に付着させた。定められた温度および時間で移行配合物をインキュベートした後、移行した物質をｎ−ヘキサンを用いてＴｅｎａｘ（登録商標）から溶離し、鉱油炭化水素を、液体クロマトグラフィを用いて特異的に、２つの異なる画分、即ち飽和（鉱油飽和炭化水素、ＭＯＳＨ）の画分および芳香族炭化水素（鉱油芳香族炭化水素、ＭＯＡＨ）の画分に分離した。このように得られた２つの画分をガスクロマトグラフィによって分析し、総和パラメータ（ｓｕｍ  ｐａｒａｍｅｔｅｒ）として獲得し、重水素化ｎ−ノナデカンおよびジエチルナフタレンをそれぞれ、シグナル領域の合計の評価のために用いた。移行可能な全ての成分の合計を定義する、未加工の包装材料から得た鉱油炭化水素の抽出可能な初期量に関し、移行可能な物質の１％未満がＴｅｎａｘ（登録商標）溶離液中に検出された。このように、疎水性炭化水素の移行は９９％超が防止され、したがって鉱油に関し、包装された食品の０．６ｍｇ／ｋｇの値よりも常に下である。
【００８６】
ＭＯＳＨの最大遷移では、０．６ｍｇ／ｋｇという一時的な値を設定した。それに基づき、ＢｆＲ  ２０１１からの炭素数が１０個から１６個の間の炭化水素化合物では、１２ｍｇ／ｋｇという一時的な値を設定した。ＭＯＡＨ成分の場合、食材および消費財に関する法律（Ｆｏｏｄｓｔｕｆｆｓ  ａｎｄ  Ｃｏｎｓｕｍｅｒ  Ｇｏｏｄｓ  Ｌａｗ）（鉱油規則）を改正するための第２２版の規則の草稿によれば、０．１５ｍｇ／ｋｇという値は検出可能であるべきではない。それによって疎水性化合物の移行は、０．１２ｍｇ／ｋｇという要求される値よりも低い。
【００８７】
５．２．層構造
層系２０の層構造を特徴付けるため、半分の薄さの切片（ａ  ｓｅｍｉ−ｔｈｉｎ  ｓｅｃｔｉｏｎ）を製造し、それに基づいて個々の層２２ａ、２２ｂ、および２４を、光学およびＩＲまたはラマン顕微鏡によって分光学的に明らかにした。付着させた層の密閉性および均一性の評価を、ＦＴＩＲ顕微鏡を用いて行う。
【００８８】
６．その他の実施形態
以下に、本発明による包装材料１０に関するその他の実施形態を明記する。他に指示しない限り、生成は、上述の手法で行った。
【００８９】
６．１．実施例１
以下に、まず、コーティング付き基材１２の生成について説明する。
ベース材料１４：好ましくはコーティングされていない、面積関連質量が２００〜８００ｇ／ｍ２の間の厚紙
コーティング用の組成物（架橋されていない。）：
・ポリビニルアルコール水溶液（Ｅｌｖａｎｏｌ  ９０−５０またはＥｌｖａｎｏｌ  ８５−８２、Ｄｕｐｏｎｔ、またはこれらの混合物）
・固体含有量：１０．００重量％
厚紙ベース材料１４を組成物でコーティング（４０〜２００μｍ湿潤被膜層厚）
付着方法：ドクターブレード、エアブラシ、ノズル
基材１２の速度：最大１０００ｍ／分
乾燥：ベース材料１４中の残留湿度５〜７％が実現されるまで、ＩＲおよび対流。
【００９０】
このように生成された基材１２は、１つ以上の障壁層２２を付着するための出発材料として使用することができる。
【００９１】
６．２．実施例２
ベース材料１４：好ましくはコーティングされていない、面積関連質量が２００〜８００ｇ／ｍ２の間の厚紙
水性組成物（架橋）：
・ポリビニルアルコール水溶液（Ｅｌｖａｎｏｌ  ９０−５０またはＥｌｖａｎｏｌ  ８５−８２、Ｄｕｐｏｎｔ、またはこれらの混合物）、顔料（項目２．５による。）
・架橋剤として、項目３．１．１に列挙された架橋剤またはそれらの混合物が考慮される。
・固体含有量：最大２５．００重量％
厚紙ベース材料１４を水性組成物でコーティング（４０〜２００μｍ湿潤被膜層厚）
付着方法：ドクターブレード、エアブラシ、ノズル
基材１２の速度：最大１０００ｍ／分
乾燥：ベース材料１４中の残留湿度５〜７％が実現されるまで、ＩＲおよび対流。
【００９２】
６．３．実施例３
ベース材料１４：好ましくはコーティングされていない、面積関連質量が２００〜８００ｇ／ｍ２の間の厚紙
組成物（架橋されていない。）：
・ポリビニルアルコール水溶液（Ｅｌｖａｎｏｌ  ９０−５０またはＥｌｖａｎｏｌ  ８５−８２、Ｄｕｐｏｎｔ、またはこれらの混合物）、顔料（項目２．５参照）が充填されている。
・固体含有量：最大２５．００重量％
厚紙ベース材料１４または基材１２を組成物でコーティング（４０〜２００μｍ湿潤被膜層厚）
付着方法：ドクターブレード、エアブラシ、ノズル
基材１２の速度：最大１０００ｍ／分
乾燥：ベース材料１４中の残留湿度５〜７％が実現されるまで、ＩＲおよび対流。
【００９３】
６．４．実施例４
ベース材料１４：好ましくはコーティングされていない、面積関連質量が２００〜８００ｇ／ｍ２の間の厚紙
組成物（物理的に架橋）：
・ポリビニルアルコール水溶液（Ｅｌｖａｎｏｌ  ９０−５０またはＥｌｖａｎｏｌ  ８５−８２、Ｄｕｐｏｎｔ、またはこれらの混合物）、アルミノシリケートおよびカルボキシメチルセルロースが充填されている。
・固体含有量：１２重量％
厚紙ベース材料１４を組成物でコーティング（４０〜２００μｍ湿潤被膜層厚）
付着方法：ノズル、単層付着
ベース材料の速度：最大１０００ｍ／分
乾燥：厚紙中の残留湿度５〜７％が実現されるまで、ＩＲおよび対流。
【００９４】
６．５．実施例５
基材１２：好ましくはコーティングされていない、面積関連質量が２００〜８００ｇ／ｍ２の間の厚紙
水性組成物（熱により架橋または硬化）：
・ＰＶＯＨ水溶液、固体含有量１０重量％（Ｅｌｖａｎｏｌ  ８５−８２またはＥｖａｎｏｌ  ９０−５０、およびこれらの混合物、Ｄｕｐｏｎｔ）、１００部
・ＰＶＯＨ  １００部に対して、マレイン酸、ｐ．ａ．（Ｓｉｇｍａ）、５部
基材を水性組成物でコーティング（１層付着、４０〜２００μｍ湿潤被膜層厚）
付着方法：ノズル、単層付着
基材１２の速度：最大１０００ｍ／分
乾燥：ベース材料１４中の残留湿度５〜７％が実現されるまで、ＩＲおよび対流。
【００９５】
６．６．実施例６
ベース材料１４：コーティングされたまたは好ましくはコーティングされていない、面積関連質量が２００〜８００ｇ／ｍ２の間の厚紙
水性組成物（ＵＶ硬化）：
・ＰＶＯＨ水溶液、固体含有量１０重量％（Ｅｌｖａｎｏｌ  ８５−８２またはＥｖａｎｏｌ  ９０−５０、およびこれらの混合物、Ｄｕｐｏｎｔ）、１００部
・ＦｅＣｌ３水溶液（Ｄｏｎａｕ  Ｃｈｅｍｉｅ）、固体含有量４６．３３重量％、ＰＶＯＨ  １００部に対して６．７部
基材を水性組成物でコーティング（１層付着、４０〜２００μｍ湿潤被膜層厚）
付着方法：ノズル、単層付着
ベース材料の速度：最大１０００ｍ／分
Ｈｇ蒸気高圧ランプによるＵＶ硬化、１０秒露光、０．４Ｗ／ｃｍ２出力
【００９６】
６．７．実施例７
ベース材料１４：コーティングされたまたは好ましくはコーティングされていない、面積関連質量が２００〜８００ｇ／ｍ２の間の厚紙
水性組成物（熱硬化）：
・ＰＶＯＨ水溶液、固体含有量１０重量％（ＰＶＯＨ−８５８２またはＥｌｖａｎｏｌ  ９０５０、およびこれらの混合物、Ｄｕｐｏｎｔ）、１００部
・グリオキサール（４０％水溶液、ＢＡＳＦ）、ＰＶＯＨ  １００部に対して１２．６部
基材を水性組成物でコーティング（１層付着、４０〜２００μｍ湿潤被膜層厚）
付着方法：ノズル、単層付着
ベース材料の速度：最大１０００ｍ／分
乾燥：厚紙ベース材料１４中の残留湿度５〜７％が実現されるまで、ＩＲおよび対流。
【００９７】
６．８．実施例８
ベース材料１４：コーティングされたまたは好ましくはコーティングされていない、面積関連質量が５０〜１５０ｇ／ｍ２の間の紙
水性組成物（熱硬化）：
・ＰＶＯＨ水溶液、固体含有量１０重量％（ＰＶＯＨ−８５８２またはＥｌｖａｎｏｌ  ９０５０、またはこれらの混合物、Ｄｕｐｏｎｔ）、１００部
・ポリアクリル酸、ＰＶＯＨ  １００部に対して０．０１〜５．０部
基材を水性組成物でコーティング（１層付着、４０〜２００μｍ湿潤被膜層厚）
付着方法：ノズル、単層付着
ベース材料の速度：最大１０００ｍ／分
乾燥：ベース材料１４中の残留湿度５〜７％が実現されるまで、ＩＲおよび対流。
【００９８】
６．９．実施例９
ベース材料１４：コーティングされたまたは好ましくはコーティングされていない、面積関連質量が２００〜８００ｇ／ｍ２の間の厚紙
組成物：実施例１と実施例２、実施例１と実施例３、実施例１と実施例４、実施例１と実施例５、実施例１と実施例６、実施例１と実施例７、または実施例１と実施例８の組合せ
実施例１のコーティングを最底層としてベース材料に付着させ、実施例２、３、４、５、６、７、または８のレシピによるコーティング、および／またはこれら実施例の２重または３重の組合せをその上に付着させる。
多層付着、それぞれ８０〜２００μｍ湿潤被膜層厚
ベース材料の速度：最大１０００ｍ／分
付着方法：ドクターブレード、ノズル
【００９９】
６．１０．実施例１０
ベース材料：コーティングされたまたは好ましくはコーティングされていない、面積関連質量が２００〜８００ｇ／ｍ２の間の厚紙
組成物：
実施例１の２つのコーティング（水性組成物）と、実施例２から実施例８の１つのコーティングとの組合せ。実施例１のコーティングは、この付着ではコンディショニングおよびカバーコーティングとして使用されて、基材１２の内面１８を平準化し、かつ基材１２の外面１６上への張力および圧縮（波形成形および穿孔操作で生ずる力）から保護するよう作用する。カバーコーティングは、容易に印刷可能であり接着する。
多層付着、それぞれ８０〜２００μｍ湿潤被膜層厚
付着方法：ドクターブレード、ノズル
ベース材料の速度：最大１０００ｍ／分
乾燥：厚紙中の残留湿度５〜７％が実現されるまで、ＩＲおよび対流。
【０１００】
６．１１．実施例１１
ベース材料：コーティングされたまたは好ましくはコーティングされていない、面積関連質量が２００〜８００ｇ／ｍ２の間の厚紙
組成物：
ＰＶＯＨ水溶液（Ｅｌｖａｎｏｌ  ９０５０またはＥｌｖａｎｏｌ  ８５８２、Ｓｅｌｖｏｌ  １０３または１０７、Ｍｏｗｉｏｌ  １５−９９または９−９８、Ｅｘｃｅｖａｌ  Ａｑ  ４１０４、またはこれらの混合物）。
湿潤膜厚：２０〜２００μｍ。
ＰＶＯＨ溶液の固体含有量：最大３０重量％。
架橋剤を含む充填済みＰＶＯＨ溶液の合計固体含有量：３５〜４５重量％。
ベース材料１４中の残留湿度７から９重量％が実現されるまで乾燥。
【０１０１】
６．１２．実施例１２
水性組成物：ＰＶＯＨ含有量  最大３０重量％、顔料が充填されており、コロイド状ポリアクリレート分散体が添加剤として添加
水性組成物の合計固体含有量：最大４５重量％
先の実施形態と同様にさらなる加工。
【０１０２】
６．１３．実施例１３
水性組成物：ＰＶＯＨ含有量  最大３０重量％。顔料が充填されており、微結晶質セルロース（最大１％）およびアクリレートの分散体が添加剤として添加；合計固体含有量：最大４５重量％
先の実施形態と同様にさらなる加工。
【０１０３】
６．１４．実施例１４
２つの異なる障壁層２２ａ、２２ｂを生成するための、先の実施形態の２つの異なる水性組成物（コーティング）の組合せ。
先の実施形態と同様にさらなる加工。
【０１０４】
６．１５．実施例１５
ベース材料１４：好ましくはコーティングされていない、面積関連質量が２００〜８００ｇ／ｍ２の間の厚紙
コーティング用の組成物（架橋されていない。）：
・ポリビニルアルコール水溶液（Ｓｅｌｖｏｌ  １０３またはＳｅｌｖｏｌ  １０７、積水、Ｅｘｃｅｖａｌ、クラレ、またはこれらの混合物）
・ＰＶＯＨの固体含有量（＝合計固体含有量）：３０．００重量％
厚紙ベース材料１４を組成物でコーティング（１０〜２００μｍの湿潤被膜層厚）
付着方法：ドクターブレード、ノズル、３０から８０℃で
基材１２の速度：最大１０００ｍ／分
乾燥：ベース材料１４中の残留湿度７〜１０％が実現されるまで、ＩＲおよび対流。
このように生成された基材１２を、１つ以上の障壁層２２を付着するために出発材料として使用することができる。
【０１０５】
６．１６．実施例１６
ベース材料１４：好ましくはコーティングされていない、面積関連質量が２００〜８００ｇ／ｍ２の間の厚紙
水性組成物（架橋）：
・ポリビニルアルコール水溶液（Ｓｅｌｖｏｌ  １０３またはＳｅｌｖｏｌ  １０７、積水、Ｅｘｃｅｖａｌ、クラレ、またはこれらの混合物）、顔料
・上記列挙された架橋剤またはこれらの混合物を架橋剤と見なす。
・合計固体含有量：最大４５．００重量％
厚紙ベース材料１４を水性組成物でコーティング（１０〜２００μｍの湿潤被膜層厚）
付着方法：ドクターブレード、ノズル、３０から８０℃で
基材１２の速度：最大１０００ｍ／分
乾燥：ベース材料１４中の残留湿度７〜１０％が実現されるまで、ＩＲおよび対流。
【０１０６】
６．１７．実施例１７
ベース材料１４：好ましくはコーティングされていない、面積関連質量が２００〜８００ｇ／ｍ２の間の厚紙
水性組成物、架橋剤、充填剤なし：
・ポリビニルアルコール水溶液（Ｓｅｌｖｏｌ  １０３またはＳｅｌｖｏｌ  １０７、積水、Ｅｘｃｅｖａｌ、クラレ、またはこれらの混合物）
・上記列挙された架橋剤またはこれらの混合物を架橋剤と見なす。
・合計固体含有量：最大３０．００重量％
厚紙ベース材料１４を水性組成物でコーティング（１０〜２００μｍの湿潤被膜層厚）
付着方法：ドクターブレード、ノズル、３０から８０℃で
基材１２の速度：最大１０００ｍ／分
乾燥：ベース材料１４中の残留湿度７〜１０％が実現されるまで、ＩＲおよび対流。
【０１０７】
６．１８．実施例１８
ベース材料１４：好ましくはコーティングされていない、面積関連質量が２００〜８００ｇ／ｍ２の間の厚紙
水性組成物（物理的に架橋）：
・ポリビニルアルコール水溶液（Ｓｅｌｖｏｌ  １０３またはＳｅｌｖｏｌ  １０７、積水、Ｅｘｃｅｖａｌ、クラレ、またはこれらの混合物）、コロイド状ポリ（メタ）アクリレート分散体、およびカルボキシメチルセルロース
・合計固体含有量：２５〜４５重量％
厚紙ベース材料１４を水性組成物でコーティング（１０〜２００μｍの湿潤被膜層厚）
付着方法：ノズル、単層付着、３０から８０℃で
ベース材料の速度：最大１０００ｍ／分
乾燥：厚紙中の残留湿度７〜１０％が実現されるまで、ＩＲおよび対流。
【０１０８】
６．１９．実施例１９
基材１２またはベース材料１４：コーティングされたまたは好ましくはコーティングされていない、面積関連質量が２００〜８００ｇ／ｍ２の間の厚紙
水性組成物（熱により架橋または硬化）：
・ＰＶＯＨ水溶液、固体含有量１０〜２０重量％（Ｓｅｌｖｏｌ  １０３またはＳｅｌｖｏｌ  １０７、積水、Ｅｘｃｅｖａｌ、クラレ、またはこれらの混合物）、１００部
・顔料、ＰＶＯＨ  １００部に対して６０部
・架橋剤としてマレイン酸（ＤＳＭ）、ＰＶＯＨ  １００部に対して５部
・合計固体含有量：１７〜３５重量％
基材１２を水性組成物でコーティング（１層付着、１０〜２００μｍの湿潤被膜層厚）
付着方法：ノズル、単層付着、３０から８０℃で
基材１２の速度：最大１０００ｍ／分
乾燥：ベース材料１４中の残留湿度７〜１０％が実現されるまで、ＩＲおよび対流。
【０１０９】
６．２０．実施例２０
基材１２またはベース材料１４：コーティングされたまたは好ましくはコーティングされていない、面積関連質量が２００〜８００ｇ／ｍ２の間の厚紙
水性組成物（熱により架橋）：
・ＰＶＯＨ水溶液、固体含有量１０〜２２重量％（Ｓｅｌｖｏｌ  １０３またはＳｅｌｖｏｌ  １０７、積水、Ｅｘｃｅｖａｌ、クラレ、またはこれらの混合物）、１００部
・顔料、ＰＶＯＨ  １００部に対して２０〜５０部
・架橋剤としてマレイン酸、ＰＶＯＨ  １００部に対して５〜１０部
・合計固体含有量：１８〜３５重量％
基材を水性組成物でコーティング（１層付着、１０〜２００μｍの湿潤被膜層厚）
付着方法：ノズル、単層付着、３０から８０℃で
基材１２の速度：最大１０００ｍ／分
乾燥：ベース材料１４中の残留湿度７〜１０％が実現されるまで、ＩＲおよび対流。
【０１１０】
６．２１．実施例２１
ベース材料１４：好ましくはコーティングされていない、面積関連質量が２００〜８００ｇ／ｍ２の間の厚紙
組成物（物理的に架橋）：
・ポリビニルアルコール水溶液（Ｓｅｌｖｏｌ  １０３またはＳｅｌｖｏｌ  １０７、積水、Ｅｘｃｅｖａｌ、クラレ、またはこれらの混合物）、１００部
・コロイド状ポリマ分散体、ＰＶＯＨ  １００部に対して２０から４０部
・顔料、ＰＶＯＨ  １００部に対して２０〜５０部
・架橋剤またはこれらの混合物、ＰＶＯＨ  １００部に対して５〜１０部
・合計固体含有量：２５〜４５重量％
【０１１１】
６．２２．実施例２２
ダブルスリットによる上記実施形態の１つの付着。
水性組成物を２つのチャンバに分割し、その後、容器内で組み合わせることにより、過剰な水性組成物が様々な手法で収集される。
【０１１２】
６．２３．その他の実施例
上述のレシピに基づいて、その他の変形例および組合せが可能である。
代替の架橋剤：
・ＰＶＯＨ（またはＰＶＯＨコポリマ）１００％に対して６．７％ＦｅＣｌ３
・ＰＶＯＨ（またはＰＶＯＨコポリマ）１００％に対して１２．６％グリオキサール
・ＰＶＯＨ  １００％に対して０．０１から５％ポリ（メタ）アクリル酸（分散体）
【０１１３】
ドクターブレードまたはノズルを用いた単層および多層コーティングの付着では、実施例１２、１３、および１７の組成物をコンディショニング層として使用することができる。
【０１１４】
コロイド状分散体／懸濁体
コロイドは、１〜１０００ｎｍのサイズで均質分散媒体中に分散された巨視的粒子である。コロイド状分散体は、コロイドの断片化の程度が５００ｎｍである場合、無色に見える。とりわけ、コロイドの安定性は、ｐＨ値、分散剤、添加剤（界面活性剤）、ミセル形成の傾向などの要因に依存する。コロイド状粒子は、例えば水系において分子量が（Ｍｒ）＞１０００ｇ／ｍｏｌの場合であると言われる。したがって、粒子がＭｒ＜１０００ｇ／ｍｏｌである場合は分子溶液としばしば言われる。分散体は、部分的にまたは完全に架橋することができかつその分子量に起因してもはや溶解しない、高分子量の分子から構成される。ポリマ、極性分散体に関する例は：
・ポリ（メタ）アクリレート
・ポリメチルメタクリレート
・ポリエチレングリコールアクリレート
・ポリアミド
・ポリエステル（例えば、アクリル酸エステル、ビニルエステル、バイオポリマ、例えばポリ乳酸エステル、ＰＨＡ、ポリヒドロキシブチレート、ＰＨＢ）
・ポリウレタン
・スチレン−ブタジエンコポリマ
・炭水化物コロイド、例えばセルロース、デンプン、デキストリン、キトサン
・タンパク質
・ポリビニルアクリレート分散体またはそのコポリマ分散体。
【０１１５】
さらに、コロイド状態で存在する有機−無機混成ポリマ分散体が依然としてある。それらの例は、ゾルゲル反応を用いて官能性有機基で修飾されたテトラオルトシリケート（ＴＥＯＳ）である。２〜３ｎｍから数μｍの粒度を有し、かつ液体、固体、または気状相内に分散することができる、無機顔料、充填剤、添加剤、触媒は、無機コロイドの群に含まれる。
【０１１６】
本発明の主題の特定の性質を特徴付けるために、プロセスおよび測定条件を定義するよう文中に指定されたパラメータの値は、例えば測定誤差、システムエラー、計量誤差、およびＤＩＮ許容差などに起因して偏差の範囲内であっても、本発明の範囲に包含されると見なされる。
【図１】
2016507428.tif 000009
【図２】
2016507428.tif 000010
【国際調査報告】
2016507428.tif 000011
2016507428.tif 000012
2016507428.tif 000013
2016507428.tif 000014
2016507428.tif 000015
2016507428.tif 000016