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您当前的位置： 涂层结构、板样产品及其用途的制作方法
2021-01-21 09:01:06|
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起点商标网 本发明涉及根据所附独立权利要求的前序的阻隔涂层结构(barriercoatingstructure)、板样产品(sheet-likeproduct)及产品用途。
背景技术：
：各种涂层能够涂施于纸或板的表面上，以改善其性能。对于用于包装目的的产品的纸和板，隔油(greasebarrier)和隔水蒸气(watervapourbarrier)性能特别重要。涂施于纸或板表面上的涂层应该提供有效的阻隔作用，以防止包装内货物漏出和/或保护包装的货物免受污染和/或与周围大气接触。对于用于食品和消费性液体的包装材料，阻隔要求特别严格。包装目的的涂层还应该具有良好的抗皱耐折性。在将纸或板折叠于盒中或包裹于产品上时，涂层不应破裂。破裂可能会降低或甚至完全破坏涂层的阻隔性能。此外，纸和板涂层应该在产品制造和转换过程期间耐粘连(blocking)。如果涂层在高压和高温下软化，则在重绕到卷轴上的下一层后，它可能会粘附，并在冷却后粘连(block)整个卷轴。在转换过程期间，涂层应该具有合适的摩擦性能，以在该过程中平稳运行。涂层还应该具有适当的可胶粘性，该可胶粘性决定了通过在涂层表面上施加粘合剂而产生的粘结的速度和强度，以便用于高速包装生产线。常规上，含氟化学品已被用于涂层组合物中以提供所需的阻隔性能和抗裂性。出于环境原因，找到含氟化学品的有效替代品将会是合乎需要的。淀粉通常用于各种表面涂层中，例如，用于表面施胶(sizing)。它能够提供涂层阻隔性能，例如，防潮，并易于获得和使用廉价。然而，含淀粉涂层易于破裂，并且该缺点限制了淀粉在更苛刻的应用中的使用。包装用涂层还应该满足可再循环性要求。纸和板包装进行收集而用于再循环利用，即重新制浆，是理想的。因此，涂施于这些产品上的涂层也应该满足再循环利用的要求，并且例如，它不应该干扰重新制浆工艺。层压于纸或板表面上的传统塑料薄膜并不一定易于可重新制浆。因此，层压纸和板产品通常最终以能量浪费的形式出现，从资源角度上看这是不经济的。技术实现要素：本发明的目的是最小化或有可能甚至消除现有技术中存在的缺点。本发明的另一个目的是提供能够提供良好隔油和隔水蒸气性能的阻隔性涂层组合物和板样产品。本发明的目的是提供一种阻隔性涂层组合物，其能够用于产生在折皱和/或折叠时能够承受破裂的涂层。本发明的另一个目的是提供一种适用于以高涂覆速度进行涂覆并具有良好运行性(runnability)的阻隔性涂层组合物。这些目的采用具有下面在独立权利要求的特征部分中陈述的特性的本发明实现。在从属权利要求中提出了本发明的一些优选实施方式。在本文中提到的实施方式在适用时涉及本发明的所有方面，即使这并不总是被单独提及。用于包含纤维素纤维的板样基材的根据本发明的典型涂层结构包括至少一个预涂层和顶涂层，其中-该预涂层和该顶涂层包含10wt％-90wt％的苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物，该共聚物是在稳定剂存在下聚合的，并具有玻璃化转变温度tg≤20℃，优选≤15℃，更优选≤13℃，-该预涂层包含多糖，如淀粉，并且-该顶涂层包括-5wt％-60wt％的至少一种水溶性涂层粘合剂，该粘合剂选自多糖、聚乙烯醇，和-最高达5.0wt％的与-oh或-cooh基团反应的交联剂。根据本发明的典型板样产品包含-包含纤维素纤维并具有第一和第二平行大表面的基材，和-涂施于基材至少一个大表面上的根据本发明的涂层结构。现在令人惊奇地发现，即使一层或两层含有多糖，如淀粉，则包含苯乙烯(甲基)丙烯酸酯的共聚物的明确定义的预涂层和顶涂层也会提供良好的抗裂性。由于可以在结构中减少合成聚合物的使用，则使用多糖如淀粉，使得涂层结构更经济并且对环境无害。涂施该涂层结构的基材能够在包装制造过程中经受折叠而不会破裂，并且还提供良好的隔油和/或防潮性能。在本文上下文中，该涂层和涂层组合物中各种组分的所有wt％值由涂层或组合物的总干固体含量进行计算。根据本发明的涂层结构包括至少一个预涂层和顶涂层。预涂层涂施于包含纤维素和/或木质纤维素纤维的板样基材的表面上。在一些实施方式中，板样基材结构的表面在涂施预涂层之前可以，例如采用疏水性表面上胶剂进行表面上胶，但优选该预涂层直接涂施于没有任何预先存在的处理层的板样基材的表面上。该基材可以包括内部上胶剂。根据本发明的一个实施方式，该涂层结构可以包含两个或更多个预涂层和一个或更多个顶涂层，该顶涂层涂施于最外层的预涂层上。优选该涂层结构可以包含两个或更多个预涂层和一个顶涂层，该顶涂层涂施于最外层的预涂层上。各个预涂层可以彼此不同或彼此相同。通过使用多个预涂层和/或用于涂施这些层，有可能通过使用不同层和/或使用较轻的单独层调节涂层结构的阻隔性能。根据一个实施方式，该涂层结构包含一个预涂层和一个顶涂层。该预涂层和顶面涂层包含10wt％-90wt％的苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物，该共聚物是在稳定剂存在下聚合的，具有玻璃化转变温度tg≤20℃，优选≤15℃，更优选≤13℃，有时甚至≤10℃。这意味着每个预涂层和/或每个顶涂层可以包含10wt％-90wt％的苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物。根据本发明的一个实施方式，该预涂层可以包含20wt％-80wt％，优选30wt％-70wt％，更优选40wt％-60wt％的苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物。也有可能的是，每个预涂层包含10wt％-70wt％，优选15wt％-50wt％，更优选40wt％-60wt％的苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物。该顶涂层可以包含35wt％-90wt％，优选35wt％-70wt％，更优选40wt％-60wt％的苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物。这些量再次表示每个单独层中共聚物的量。根据一个优选的实施方式，苯乙烯丙烯酸酯共聚物的量在该顶涂层中高于在该预涂层中。适用于本发明中的苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物可以通过至少一种单体(a)、单体(b)和可选的单体(c)在稳定剂的存在下进行自由基乳液共聚而获得，其中单体(a)是至少一种可选取代的苯乙烯，而单体(b)是至少一种(甲基)丙烯酸c1-c4烷基酯。该苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物可以具有重均分子量mw＜100000g/mol，优选＜75000g/mol。该苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物可以具有范围为5000-95000g/mol，优选10000-70000g/mol的重均分子量mw。根据一个优选的实施方式，苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物的单体(a)选自由苯乙烯，取代苯乙烯如α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙基乙烯基甲苯、氯甲基苯乙烯，及其任何混合物组成的组中。根据单体(a)、(b)和可选的(c)的总干固含量计算，单体(a)的量可以为0.1wt％-75wt％，优选5wt％-60wt％，更优选10wt％-55wt％。该苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物的合适单体(b)可以选自由丙烯酸c1-c4烷基酯；甲基丙烯酸c1-c4烷基酯；或其混合物，例如，丙烯酸正丁酯、异丁基酯、叔丁基酯或2-丁基酯和甲基丙烯酸相应丁基酯；丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸乙酯，丙烯酸丙酯或甲基丙烯酸丙酯组成的组中。根据本发明的一个优选的实施方式，单体(b)选自(甲基)丙烯酸丁酯。它能够包含，例如，至少两种丙烯酸异构丁基酯的混合物。更优选的是，该单体组分(b)是丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯或丙烯酸正丁酯和丙烯酸叔丁酯的混合物。根据单体(a)、(b)和可选的(c)的总干固体含量计算，单体(b)的量可以为25wt％-99.9wt％，优选30wt％-95wt％，更优选35wt％-90wt％。根据一个实施方式，苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物也至少源自一种任选的单体(c)，其为烯键式不饱和的并且不同于单体(a)和(b)。优选地，苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物是羧化共聚物，优选通过使上述单体(a)和(b)与单体(c)聚合而获得，所述单体(c)选自羧酸，例如丙烯酸，甲基丙烯酸，衣康酸，马来酸或苯乙烯磺酸。优选丙烯酸和苯乙烯磺酸作为任选的单体(c)。根据单体(a)、(b)和(c)的总干固体含量计算，可选的单体(c)的量可以为0.1wt％-15wt％，优选0.1wt％-10wt％，更优选1wt％-5wt％。更优选的是，苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物是羧化共聚物，优选通过使包含1wt％-5wt％的羧酸的单体混合物聚合而获得。根据本发明的一个实施方式，该苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物是在稳定剂的存在下聚合的，该稳定剂选自多糖或聚乙烯醇。多糖可以是淀粉，或它可以选自任何含有游离羟基的多糖，如直链淀粉、支链淀粉、角叉菜胶、纤维素、壳聚糖、几丁质、糊精、瓜尔胶(瓜尔糖(guarane))和其他半乳甘露聚糖、阿拉伯胶、半纤维素组分和普鲁兰(pullulan)。优选的稳定剂是淀粉，更加优选降解淀粉。根据一个优选的实施方式，稳定剂是具有500-10000da的平均分子量mn的降解淀粉。降解淀粉可以通过使淀粉进行氧化性、热、酸、水解或酶促降解而获得。目前优选氧化性降解。次氯酸盐、过氧二硫酸盐、过氧化氢或其混合物可以用作氧化剂。适用于本发明的降解淀粉可以是任何合适的降解天然淀粉，如马铃薯、大米、玉米、糯玉米、小麦、大麦或木薯淀粉。具有支链淀粉含量＞80％，优选＞95％的淀粉是有利的。该苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物的聚合可以通过将上述单体单独或作为混合物与适合引发聚合反应的自由基引发剂加入水性稳定剂溶液中而进行。该聚合过程通常在不存在氧气的情况下进行，优选在惰性气氛中，例如，在氮气下进行。根据本发明的一个实施方式，根据该反应混合物的总干固体含量计算，反应混合物中单体的总量为10wt％-92wt％，优选20wt％-90wt％，更优选35wt％-88wt％。单体的量在此处是指聚合过程中添加到反应混合物中的单体(a)、(b)和可选的(c)的总量。该苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物具有范围为-40-20℃，优选-30-15℃，更优选-20-13℃，更加优选-10-13℃，有时更加优选0-13℃或有时-10-10℃的玻璃化转变温度。这些玻璃化转变温度范围提供的共聚物显示出所需的阻隔性能，但足够柔软而可以在将该基材皱折或折叠成包装时耐破裂。根据本发明的一个优选的实施方式，在该预涂层中使用的苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物和在顶涂层中使用的苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物彼此相同。除苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物外，该预涂层还包含多糖，如淀粉。根据本发明的一个实施方式，该预涂层可以包含10wt％-90wt％，优选20wt％-80wt％，更优选30wt％-70wt％，更加优选40wt％-60wt％的多糖。每个预涂层可能包含30wt％-90wt％，优选50wt％-85wt％，更优选40wt％-60wt％的多糖。该量表示每个单独预涂层中的多糖量。多糖可以选自淀粉、角叉菜胶、壳聚糖、几丁质、糊精、瓜尔胶(瓜耳糖)和其他半乳甘露聚糖、阿拉伯胶。根据一个优选的实施方式，该预涂层中的多糖是淀粉，优选降解淀粉，更优选降解的非离子或阴离子淀粉，更优选降解的阴离子淀粉。根据一个实施方式，该阴离子淀粉具有在60℃下用brookfield100在10％固体下测得的低于100mpas的粘度。该顶涂层可以包含≤30wt％，优选<27wt％，更优选<25wt％，有时甚至<20wt％的无机矿物颜料。无机矿物颜料的量可以，例如，处于0.1wt％-30wt％，优选0.1wt％-27wt％，优选0.1wt％-25wt％的范围内。该量表示每个单独层中无机矿物颜料的量。无机矿物颜料可以选自高岭土、滑石、碳酸钙或其任何混合物，优选碳酸钙，如研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙。添加无机矿物颜料可以改善所获得的阻隔性能，而同时提供经济益处，如降低聚合物组分的用量。可替代地，该顶涂层可以不含无机矿物颜料。该预涂层可以不含无机矿物颜料。该涂层结构的顶涂层可以还包含至少一种水溶性涂层粘合剂，其选自多糖和聚乙烯醇。该顶涂层中水溶性涂层粘合剂的量可以为5wt％-60wt％，优选10wt％-60wt％，有时15wt％-55wt％。根据本发明的一个实施方式，该顶涂层可以包含水溶性涂层粘合剂，其是具有重均分子量优选≤50000g/mol，优选13000-50000g/mol的聚乙烯醇。优选聚乙烯醇可以至少部分水解，优选水解度至少30％，更优选85％-98％。作为水溶性聚合物，聚乙烯醇改善了成膜性，而因此改善了水蒸气和矿物油的阻隔性能。它还降低了粘连趋势。根据另一个实施方式，该顶涂层中的水溶性涂层粘合剂可以是多糖。合适多糖的实例是淀粉、淀粉、角叉菜胶、壳聚糖、几丁质、糊精、瓜尔胶(瓜尔糖)和其他半乳甘露聚糖、阿拉伯胶。水溶性涂层粘合剂优选是降解的淀粉或糊精。根据一个优选的实施方式，该涂层粘合剂是多糖，其是阴离子或非离子淀粉，优选降解的阴离子淀粉。该涂层结构的顶涂层还包含至多5.0wt％，优选至多3.0wt％的与-oh或-cooh基团反应的交联剂。根据本发明的一个实施方式，该顶涂层可以包含0.1wt％-5wt％，优选0.1wt％-4wt％，更优选0.5wt％-3wt％的量的交联剂。该交联剂优选选自碳酸锆铵、碳酸锆钾、乙二醛(glyoxal)或柠檬酸。例如，交联剂通过降低可与水反应的端基数量，使该顶涂层对水不太敏感。交联剂也可以改善最终生产的涂层结构的再制浆性能。根据本发明的一个实施方式，该涂层结构可以包含聚乙烯膜，其涂施于该顶涂层上。聚乙烯膜提供了改进的阻隔性能，尤其是当将该涂层结构涂施于旨在用于液体包装的基材上时。根据本发明的另一个实施方式，该涂层结构没有层压聚合物膜的任何层。这改善了该涂层结构的可再制浆性。该涂层结构使得能够采取预涂层和顶涂层的不同组合生产各种涂层。该预涂层和该顶涂层中的涂层重量能够根据所需的最终用途进行自由选择。根据本发明的一个实施方式，每个预涂层可以具有0.5-6g/m2，优选1-5g/m2，更优选1-4g/m2的涂层重量，而该顶涂层具有1-10g/m2，优选2-8g/m2，更优选2-7g/m2的涂层重量。涂施该阻隔涂料组合物的基材优选是包含纤维素和/或木质纤维素纤维的基材。该纤维素或木质纤维素纤维可以通过任何常规的制浆工艺获得，包括化学的、机械的、化学-机械制浆工艺。该纤维也可以是再循环纤维。该基材具有第一和第二平行大表面，并且通常呈纤维网形式。该基材可以具有25-800g/m2，优选30-700g/m2，更优选40-500g/m2的克重(grammage)。通过使用任何常规的涂施技术，如棒涂、刮涂、喷涂或幕涂，可以将该涂层结构的层施涂于基材的至少一个大表面上。根据一个优选的实施方式，所获得的涂层产品具有至少8，优选10，更优选12的tappi559kit测试值。kit测试值度量涂层对油和脂的拒斥性，并且根据标准tappi方法t-559pm-96进行测量。根据一个优选的实施方式，所获得的涂层产品具有矿物油阻隔hvtr值＜100g/m2/d。所用的己烷蒸气透过率(hvtr)值通过使用巴斯夫开发的杯式测试方法获得。在测试中，将己烷放入被阻隔样品覆盖的测量杯中，并测量己烷通过已知区域的蒸发量。该测试方法是本领域技术人员众所周知的。根据一个优选的实施方式，所获得的涂层产品具有23℃和50％相对湿度下＜100g/m2/d的水蒸气阻隔wvtr值。wvtr值能够通过使用astmf-1249、iso15105-2、iso15106-3、din53122-2的标准方法进行测量。该板样产品能够用于制造餐饮服务包装或液体包装。餐饮服务包装的典型实例是快餐、即食餐、三明治、烘焙产品(如饼干，甜甜圈等)的包装。具体实施方式实验在以下非限制性实施例中描述了本发明的一些实施方式。方法和材料使用k控制涂布机下拉涂布机和不同缠绕棒进行涂层测试。通过称量涂层的样品和未涂层基础纸的重量测定涂层重量，并通过重量差获得涂层重量。使用cykloscpm450单元进行折皱测试。在纵向和横向完成皱褶和折叠。通过使用溶于乙醇的甲基红对褶皱样品进行染色测试。为了折叠，使用了cobb辊提供均匀的折叠压力。使用cobb300测试进行耐水性测试。使用systech渗透分析仪m7002仪器测量水蒸气阻隔性能。己烷蒸气透过率通过杯法进行测定。20g己烷置于金属杯中。阻隔样品放于两个垫片之间的杯子顶部，涂层侧朝下。使用金属框架将样品拧紧于杯子上。记录24h内的重量减轻。使用kit试验测试了隔油性能。在所有实施例中，所用的苯乙烯丙烯酸酯共聚物具有10℃的玻璃化转变温度，而基材是原始纤维纸箱，基础重量为295g/m2。实施例1表1和表2给出了所用的预涂层和顶涂层制剂。苯乙烯丙烯酸酯共聚物具有高羧化度。预涂层制剂的涂施涂层重量为2.0g/m2。表1实施例1中预涂的测试涂层制剂p2(％)涂层彩色淀粉80苯乙烯丙烯酸酯共聚物，tg＝10℃，高羧化20淀粉以10％的固体进行烹煮。表2实施例1中顶涂层的测试涂层制剂t3(％)苯乙烯丙烯酸酯共聚物，tg＝10℃，高羧化47.5完全水解的聚乙烯醇，分子量47000g/mol50碳酸锆钾2.5表3实施例1中涂层制剂的测试结果由表3的结果能够看出，所生成的涂层结构提供了良好的阻隔性能。实施例2表4和表5给出了所用的预涂层和顶涂层制剂。苯乙烯丙烯酸酯共聚物具有低羧化度。预涂层制剂p3c的涂施涂层重量为2.4g/m2。表4实施例2中预涂层的所测试涂层制剂表5实施例2中用于顶涂层的所测试的涂层制剂。表6实施例2中涂层制剂的测试结果由表6可见，获得了改进的kit值以及良好的己烷蒸气和水蒸气结果。即使参考目前看来是最实际和优选的实施方式对本发明进行了描述，但应当理解的是，本发明不限于上述实施方式，而本发明旨在还涵盖所附权利要求书范围内的不同修改和等同技术解决方案。当前第1页1 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背景技术：
：各种涂层能够涂施于纸或板的表面上，以改善其性能。对于用于包装目的的产品的纸和板，隔油(greasebarrier)和隔水蒸气(watervapourbarrier)性能特别重要。涂施于纸或板表面上的涂层应该提供有效的阻隔作用，以防止包装内货物漏出和/或保护包装的货物免受污染和/或与周围大气接触。对于用于食品和消费性液体的包装材料，阻隔要求特别严格。包装目的的涂层还应该具有良好的抗皱耐折性。在将纸或板折叠于盒中或包裹于产品上时，涂层不应破裂。破裂可能会降低或甚至完全破坏涂层的阻隔性能。此外，纸和板涂层应该在产品制造和转换过程期间耐粘连(blocking)。如果涂层在高压和高温下软化，则在重绕到卷轴上的下一层后，它可能会粘附，并在冷却后粘连(block)整个卷轴。在转换过程期间，涂层应该具有合适的摩擦性能，以在该过程中平稳运行。涂层还应该具有适当的可胶粘性，该可胶粘性决定了通过在涂层表面上施加粘合剂而产生的粘结的速度和强度，以便用于高速包装生产线。常规上，含氟化学品已被用于涂层组合物中以提供所需的阻隔性能和抗裂性。出于环境原因，找到含氟化学品的有效替代品将会是合乎需要的。淀粉通常用于各种表面涂层中，例如，用于表面施胶(sizing)。它能够提供涂层阻隔性能，例如，防潮，并易于获得和使用廉价。然而，含淀粉涂层易于破裂，并且该缺点限制了淀粉在更苛刻的应用中的使用。包装用涂层还应该满足可再循环性要求。纸和板包装进行收集而用于再循环利用，即重新制浆，是理想的。因此，涂施于这些产品上的涂层也应该满足再循环利用的要求，并且例如，它不应该干扰重新制浆工艺。层压于纸或板表面上的传统塑料薄膜并不一定易于可重新制浆。因此，层压纸和板产品通常最终以能量浪费的形式出现，从资源角度上看这是不经济的。技术实现要素：本发明的目的是最小化或有可能甚至消除现有技术中存在的缺点。本发明的另一个目的是提供能够提供良好隔油和隔水蒸气性能的阻隔性涂层组合物和板样产品。本发明的目的是提供一种阻隔性涂层组合物，其能够用于产生在折皱和/或折叠时能够承受破裂的涂层。本发明的另一个目的是提供一种适用于以高涂覆速度进行涂覆并具有良好运行性(runnability)的阻隔性涂层组合物。这些目的采用具有下面在独立权利要求的特征部分中陈述的特性的本发明实现。在从属权利要求中提出了本发明的一些优选实施方式。在本文中提到的实施方式在适用时涉及本发明的所有方面，即使这并不总是被单独提及。用于包含纤维素纤维的板样基材的根据本发明的典型涂层结构包括至少一个预涂层和顶涂层，其中-该预涂层和该顶涂层包含10wt％-90wt％的苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物，该共聚物是在稳定剂存在下聚合的，并具有玻璃化转变温度tg≤20℃，优选≤15℃，更优选≤13℃，-该预涂层包含多糖，如淀粉，并且-该顶涂层包括-5wt％-60wt％的至少一种水溶性涂层粘合剂，该粘合剂选自多糖、聚乙烯醇，和-最高达5.0wt％的与-oh或-cooh基团反应的交联剂。根据本发明的典型板样产品包含-包含纤维素纤维并具有第一和第二平行大表面的基材，和-涂施于基材至少一个大表面上的根据本发明的涂层结构。现在令人惊奇地发现，即使一层或两层含有多糖，如淀粉，则包含苯乙烯(甲基)丙烯酸酯的共聚物的明确定义的预涂层和顶涂层也会提供良好的抗裂性。由于可以在结构中减少合成聚合物的使用，则使用多糖如淀粉，使得涂层结构更经济并且对环境无害。涂施该涂层结构的基材能够在包装制造过程中经受折叠而不会破裂，并且还提供良好的隔油和/或防潮性能。在本文上下文中，该涂层和涂层组合物中各种组分的所有wt％值由涂层或组合物的总干固体含量进行计算。根据本发明的涂层结构包括至少一个预涂层和顶涂层。预涂层涂施于包含纤维素和/或木质纤维素纤维的板样基材的表面上。在一些实施方式中，板样基材结构的表面在涂施预涂层之前可以，例如采用疏水性表面上胶剂进行表面上胶，但优选该预涂层直接涂施于没有任何预先存在的处理层的板样基材的表面上。该基材可以包括内部上胶剂。根据本发明的一个实施方式，该涂层结构可以包含两个或更多个预涂层和一个或更多个顶涂层，该顶涂层涂施于最外层的预涂层上。优选该涂层结构可以包含两个或更多个预涂层和一个顶涂层，该顶涂层涂施于最外层的预涂层上。各个预涂层可以彼此不同或彼此相同。通过使用多个预涂层和/或用于涂施这些层，有可能通过使用不同层和/或使用较轻的单独层调节涂层结构的阻隔性能。根据一个实施方式，该涂层结构包含一个预涂层和一个顶涂层。该预涂层和顶面涂层包含10wt％-90wt％的苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物，该共聚物是在稳定剂存在下聚合的，具有玻璃化转变温度tg≤20℃，优选≤15℃，更优选≤13℃，有时甚至≤10℃。这意味着每个预涂层和/或每个顶涂层可以包含10wt％-90wt％的苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物。根据本发明的一个实施方式，该预涂层可以包含20wt％-80wt％，优选30wt％-70wt％，更优选40wt％-60wt％的苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物。也有可能的是，每个预涂层包含10wt％-70wt％，优选15wt％-50wt％，更优选40wt％-60wt％的苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物。该顶涂层可以包含35wt％-90wt％，优选35wt％-70wt％，更优选40wt％-60wt％的苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物。这些量再次表示每个单独层中共聚物的量。根据一个优选的实施方式，苯乙烯丙烯酸酯共聚物的量在该顶涂层中高于在该预涂层中。适用于本发明中的苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物可以通过至少一种单体(a)、单体(b)和可选的单体(c)在稳定剂的存在下进行自由基乳液共聚而获得，其中单体(a)是至少一种可选取代的苯乙烯，而单体(b)是至少一种(甲基)丙烯酸c1-c4烷基酯。该苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物可以具有重均分子量mw＜100000g/mol，优选＜75000g/mol。该苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物可以具有范围为5000-95000g/mol，优选10000-70000g/mol的重均分子量mw。根据一个优选的实施方式，苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物的单体(a)选自由苯乙烯，取代苯乙烯如α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙基乙烯基甲苯、氯甲基苯乙烯，及其任何混合物组成的组中。根据单体(a)、(b)和可选的(c)的总干固含量计算，单体(a)的量可以为0.1wt％-75wt％，优选5wt％-60wt％，更优选10wt％-55wt％。该苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物的合适单体(b)可以选自由丙烯酸c1-c4烷基酯；甲基丙烯酸c1-c4烷基酯；或其混合物，例如，丙烯酸正丁酯、异丁基酯、叔丁基酯或2-丁基酯和甲基丙烯酸相应丁基酯；丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸乙酯，丙烯酸丙酯或甲基丙烯酸丙酯组成的组中。根据本发明的一个优选的实施方式，单体(b)选自(甲基)丙烯酸丁酯。它能够包含，例如，至少两种丙烯酸异构丁基酯的混合物。更优选的是，该单体组分(b)是丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯或丙烯酸正丁酯和丙烯酸叔丁酯的混合物。根据单体(a)、(b)和可选的(c)的总干固体含量计算，单体(b)的量可以为25wt％-99.9wt％，优选30wt％-95wt％，更优选35wt％-90wt％。根据一个实施方式，苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物也至少源自一种任选的单体(c)，其为烯键式不饱和的并且不同于单体(a)和(b)。优选地，苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物是羧化共聚物，优选通过使上述单体(a)和(b)与单体(c)聚合而获得，所述单体(c)选自羧酸，例如丙烯酸，甲基丙烯酸，衣康酸，马来酸或苯乙烯磺酸。优选丙烯酸和苯乙烯磺酸作为任选的单体(c)。根据单体(a)、(b)和(c)的总干固体含量计算，可选的单体(c)的量可以为0.1wt％-15wt％，优选0.1wt％-10wt％，更优选1wt％-5wt％。更优选的是，苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物是羧化共聚物，优选通过使包含1wt％-5wt％的羧酸的单体混合物聚合而获得。根据本发明的一个实施方式，该苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物是在稳定剂的存在下聚合的，该稳定剂选自多糖或聚乙烯醇。多糖可以是淀粉，或它可以选自任何含有游离羟基的多糖，如直链淀粉、支链淀粉、角叉菜胶、纤维素、壳聚糖、几丁质、糊精、瓜尔胶(瓜尔糖(guarane))和其他半乳甘露聚糖、阿拉伯胶、半纤维素组分和普鲁兰(pullulan)。优选的稳定剂是淀粉，更加优选降解淀粉。根据一个优选的实施方式，稳定剂是具有500-10000da的平均分子量mn的降解淀粉。降解淀粉可以通过使淀粉进行氧化性、热、酸、水解或酶促降解而获得。目前优选氧化性降解。次氯酸盐、过氧二硫酸盐、过氧化氢或其混合物可以用作氧化剂。适用于本发明的降解淀粉可以是任何合适的降解天然淀粉，如马铃薯、大米、玉米、糯玉米、小麦、大麦或木薯淀粉。具有支链淀粉含量＞80％，优选＞95％的淀粉是有利的。该苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物的聚合可以通过将上述单体单独或作为混合物与适合引发聚合反应的自由基引发剂加入水性稳定剂溶液中而进行。该聚合过程通常在不存在氧气的情况下进行，优选在惰性气氛中，例如，在氮气下进行。根据本发明的一个实施方式，根据该反应混合物的总干固体含量计算，反应混合物中单体的总量为10wt％-92wt％，优选20wt％-90wt％，更优选35wt％-88wt％。单体的量在此处是指聚合过程中添加到反应混合物中的单体(a)、(b)和可选的(c)的总量。该苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物具有范围为-40-20℃，优选-30-15℃，更优选-20-13℃，更加优选-10-13℃，有时更加优选0-13℃或有时-10-10℃的玻璃化转变温度。这些玻璃化转变温度范围提供的共聚物显示出所需的阻隔性能，但足够柔软而可以在将该基材皱折或折叠成包装时耐破裂。根据本发明的一个优选的实施方式，在该预涂层中使用的苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物和在顶涂层中使用的苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物彼此相同。除苯乙烯(甲基)丙烯酸酯共聚物外，该预涂层还包含多糖，如淀粉。根据本发明的一个实施方式，该预涂层可以包含10wt％-90wt％，优选20wt％-80wt％，更优选30wt％-70wt％，更加优选40wt％-60wt％的多糖。每个预涂层可能包含30wt％-90wt％，优选50wt％-85wt％，更优选40wt％-60wt％的多糖。该量表示每个单独预涂层中的多糖量。多糖可以选自淀粉、角叉菜胶、壳聚糖、几丁质、糊精、瓜尔胶(瓜耳糖)和其他半乳甘露聚糖、阿拉伯胶。根据一个优选的实施方式，该预涂层中的多糖是淀粉，优选降解淀粉，更优选降解的非离子或阴离子淀粉，更优选降解的阴离子淀粉。根据一个实施方式，该阴离子淀粉具有在60℃下用brookfield100在10％固体下测得的低于100mpas的粘度。该顶涂层可以包含≤30wt％，优选<27wt％，更优选<25wt％，有时甚至<20wt％的无机矿物颜料。无机矿物颜料的量可以，例如，处于0.1wt％-30wt％，优选0.1wt％-27wt％，优选0.1wt％-25wt％的范围内。该量表示每个单独层中无机矿物颜料的量。无机矿物颜料可以选自高岭土、滑石、碳酸钙或其任何混合物，优选碳酸钙，如研磨碳酸钙或沉淀碳酸钙。添加无机矿物颜料可以改善所获得的阻隔性能，而同时提供经济益处，如降低聚合物组分的用量。可替代地，该顶涂层可以不含无机矿物颜料。该预涂层可以不含无机矿物颜料。该涂层结构的顶涂层可以还包含至少一种水溶性涂层粘合剂，其选自多糖和聚乙烯醇。该顶涂层中水溶性涂层粘合剂的量可以为5wt％-60wt％，优选10wt％-60wt％，有时15wt％-55wt％。根据本发明的一个实施方式，该顶涂层可以包含水溶性涂层粘合剂，其是具有重均分子量优选≤50000g/mol，优选13000-50000g/mol的聚乙烯醇。优选聚乙烯醇可以至少部分水解，优选水解度至少30％，更优选85％-98％。作为水溶性聚合物，聚乙烯醇改善了成膜性，而因此改善了水蒸气和矿物油的阻隔性能。它还降低了粘连趋势。根据另一个实施方式，该顶涂层中的水溶性涂层粘合剂可以是多糖。合适多糖的实例是淀粉、淀粉、角叉菜胶、壳聚糖、几丁质、糊精、瓜尔胶(瓜尔糖)和其他半乳甘露聚糖、阿拉伯胶。水溶性涂层粘合剂优选是降解的淀粉或糊精。根据一个优选的实施方式，该涂层粘合剂是多糖，其是阴离子或非离子淀粉，优选降解的阴离子淀粉。该涂层结构的顶涂层还包含至多5.0wt％，优选至多3.0wt％的与-oh或-cooh基团反应的交联剂。根据本发明的一个实施方式，该顶涂层可以包含0.1wt％-5wt％，优选0.1wt％-4wt％，更优选0.5wt％-3wt％的量的交联剂。该交联剂优选选自碳酸锆铵、碳酸锆钾、乙二醛(glyoxal)或柠檬酸。例如，交联剂通过降低可与水反应的端基数量，使该顶涂层对水不太敏感。交联剂也可以改善最终生产的涂层结构的再制浆性能。根据本发明的一个实施方式，该涂层结构可以包含聚乙烯膜，其涂施于该顶涂层上。聚乙烯膜提供了改进的阻隔性能，尤其是当将该涂层结构涂施于旨在用于液体包装的基材上时。根据本发明的另一个实施方式，该涂层结构没有层压聚合物膜的任何层。这改善了该涂层结构的可再制浆性。该涂层结构使得能够采取预涂层和顶涂层的不同组合生产各种涂层。该预涂层和该顶涂层中的涂层重量能够根据所需的最终用途进行自由选择。根据本发明的一个实施方式，每个预涂层可以具有0.5-6g/m2，优选1-5g/m2，更优选1-4g/m2的涂层重量，而该顶涂层具有1-10g/m2，优选2-8g/m2，更优选2-7g/m2的涂层重量。涂施该阻隔涂料组合物的基材优选是包含纤维素和/或木质纤维素纤维的基材。该纤维素或木质纤维素纤维可以通过任何常规的制浆工艺获得，包括化学的、机械的、化学-机械制浆工艺。该纤维也可以是再循环纤维。该基材具有第一和第二平行大表面，并且通常呈纤维网形式。该基材可以具有25-800g/m2，优选30-700g/m2，更优选40-500g/m2的克重(grammage)。通过使用任何常规的涂施技术，如棒涂、刮涂、喷涂或幕涂，可以将该涂层结构的层施涂于基材的至少一个大表面上。根据一个优选的实施方式，所获得的涂层产品具有至少8，优选10，更优选12的tappi559kit测试值。kit测试值度量涂层对油和脂的拒斥性，并且根据标准tappi方法t-559pm-96进行测量。根据一个优选的实施方式，所获得的涂层产品具有矿物油阻隔hvtr值＜100g/m2/d。所用的己烷蒸气透过率(hvtr)值通过使用巴斯夫开发的杯式测试方法获得。在测试中，将己烷放入被阻隔样品覆盖的测量杯中，并测量己烷通过已知区域的蒸发量。该测试方法是本领域技术人员众所周知的。根据一个优选的实施方式，所获得的涂层产品具有23℃和50％相对湿度下＜100g/m2/d的水蒸气阻隔wvtr值。wvtr值能够通过使用astmf-1249、iso15105-2、iso15106-3、din53122-2的标准方法进行测量。该板样产品能够用于制造餐饮服务包装或液体包装。餐饮服务包装的典型实例是快餐、即食餐、三明治、烘焙产品(如饼干，甜甜圈等)的包装。具体实施方式实验在以下非限制性实施例中描述了本发明的一些实施方式。方法和材料使用k控制涂布机下拉涂布机和不同缠绕棒进行涂层测试。通过称量涂层的样品和未涂层基础纸的重量测定涂层重量，并通过重量差获得涂层重量。使用cykloscpm450单元进行折皱测试。在纵向和横向完成皱褶和折叠。通过使用溶于乙醇的甲基红对褶皱样品进行染色测试。为了折叠，使用了cobb辊提供均匀的折叠压力。使用cobb300测试进行耐水性测试。使用systech渗透分析仪m7002仪器测量水蒸气阻隔性能。己烷蒸气透过率通过杯法进行测定。20g己烷置于金属杯中。阻隔样品放于两个垫片之间的杯子顶部，涂层侧朝下。使用金属框架将样品拧紧于杯子上。记录24h内的重量减轻。使用kit试验测试了隔油性能。在所有实施例中，所用的苯乙烯丙烯酸酯共聚物具有10℃的玻璃化转变温度，而基材是原始纤维纸箱，基础重量为295g/m2。实施例1表1和表2给出了所用的预涂层和顶涂层制剂。苯乙烯丙烯酸酯共聚物具有高羧化度。预涂层制剂的涂施涂层重量为2.0g/m2。表1实施例1中预涂的测试涂层制剂p2(％)涂层彩色淀粉80苯乙烯丙烯酸酯共聚物，tg＝10℃，高羧化20淀粉以10％的固体进行烹煮。表2实施例1中顶涂层的测试涂层制剂t3(％)苯乙烯丙烯酸酯共聚物，tg＝10℃，高羧化47.5完全水解的聚乙烯醇，分子量47000g/mol50碳酸锆钾2.5表3实施例1中涂层制剂的测试结果由表3的结果能够看出，所生成的涂层结构提供了良好的阻隔性能。实施例2表4和表5给出了所用的预涂层和顶涂层制剂。苯乙烯丙烯酸酯共聚物具有低羧化度。预涂层制剂p3c的涂施涂层重量为2.4g/m2。表4实施例2中预涂层的所测试涂层制剂表5实施例2中用于顶涂层的所测试的涂层制剂。表6实施例2中涂层制剂的测试结果由表6可见，获得了改进的kit值以及良好的己烷蒸气和水蒸气结果。即使参考目前看来是最实际和优选的实施方式对本发明进行了描述，但应当理解的是，本发明不限于上述实施方式，而本发明旨在还涵盖所附权利要求书范围内的不同修改和等同技术解决方案。当前第1页1 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