| Popis: |
Wasserbasierte Polymerdispersionen als Barrierebeschichtung für Karton sind eine Alternative zu PE-beschichtetem Karton. Sie gelten als sehr gut recyclingfähig und haben daher das Potenzial, bisherige Verbundlösungen zu ersetzen. Ob ihre Barriereleistung tatsächlich mit jener von PE-beschichtetem Karton vergleichbar ist, wird in dieser Arbeit untersucht. Ziel der Arbeit ist es daher, mittels Materialprüfungen die tatsächliche Leistungsfähigkeit einer Dispersionsbeschichtung zu ermitteln. Dafür wurden unterschiedliche Kartonsorten mit einer wässrigen Polymerdispersion auf Basis von Styrol-Acrylat-Copolymeren auf ihre Fettresistenz und ihr Wasseraufnahmevermögen untersucht. Die Ergebnisse wurden daraufhin mit jenen einer LDPE-extrudierten Kartonprobe verglichen. Es wurde festgestellt, dass das LDPE-beschichtete Material den Dispersions-beschichteten Kartonproben überlegen war. Zur Einordnung der Ergebnisse, wurde ein erster Versuch eines Pinhole-Tests durchgeführt. Mikroskopie und Rasterelektronenmikroskopie erlaubten eine Aussage bezüglich der Qualität der Beschichtung. Es zeigte sich, dass keiner der Dispersions-lackierten Kartonbogen defektfrei war. Eine mögliche Ursache hierfür liegt in der Oberflächenbeschaffenheit der zu beschichteten Substrate. Die Güte der Beschichtungsqualität hat direkten Einfluss auf das Ergebnis der Barriereleistung. Optimierungspotenzial ist hier vorhanden. Für eine abschließende Antwort, ob die Barriereleistung von Dispersions-beschichtetem Karton ausreichend ist, um in Zukunft PE-beschichteten Karton vollumfänglich zu ersetzen, sind weitere Materialprüfungen notwendig. Water-based polymer dispersions as a barrier coating for cardboard are an alternative to PE-coated cardboard. They are considered to be very recyclable and therefore have the potential to replace previous composite solutions. Whether their barrier performance is actually comparable to that of PE-coated board is investigated in this paper. The aim of the work is therefore to determine the actual performance of a dispersion coating by means of material tests. For this purpose, different board grades were tested with an aqueous polymer dispersion based on styrene-acrylate copolymers for their grease resistance and water absorption capacity. The results were then compared with those of an LDPE-extruded cardboard sample. It was found that the LDPE-coated material was superior to the dispersion-coated cardboard samples. In order to classify the results, a first attempt at a pinhole test was carried out. Microscopy and scanning electron microscopy allowed a statement to be made regarding the quality of the coating. It turned out that none of the dispersion-coated cardboard sheets was free of defects. One possible reason for this is the surface quality of the substrates to be coated. The quality of the coating has a direct influence on the result of the barrier performance. There is potential for optimisation here. For a conclusive answer as to whether the barrier performance of dispersion-coated board is sufficient to fully replace PE-coated board in the future, further material tests are necessary. |
