TARIFNAME BARIYER KAPLAMASINA SAHIP OLAN KAGIT YA DA KARTON AMBALAJ LAR Mevcut bulus, bir bariyer tabakasina sahip olan madeni yaga dayanikli, yeniden dönüstürebilen kagittan olusan bir kagit ya da karton ambalaj olup, C1 ila C4 alkil(met)akrilatlardan, asit monomerlerinden ve opsiyonel olarak akril nitrilden ve diger monomerlerden emülsiyon polimerizasyonu vasitasi ile üretilebilir olan bir kopolimer içeren bir sulu polimer dispersiyonun uygulanmasi suretiyle üretilebilmekte olup, içerisinde kopolimerin cam geçis sicakligi + 10 "C ila + 45 °C arasinda bulunur. Bariyer tab akasi ambalaj yüzeylerinin birisi üzerinde bulunabilir ya da bir çok tabakali ambalaj kaplamasinin çok sayidaki tabakalarindan birisini olusturabilir. Karton ambalajlar normal olarak yeniden dönüstürülmüs kagittan üretilirler. Basili kagit, özellikle gazete kagidi durumunda yeniden dönüstürülmüs kagit gazete baskisi için bilinen sekilde kullanilan baski boyalarindan madeni yag artiklarini içerebilir. Oda sicakliginda bile bu artiklarin uçucu kisimlari buharlasir ve gida maddesi ambalajlari durumunda kutu içine paketlenmis olan gida maddelerinde, örnegin makarna, bulgur, pirinç ya da kornflakes üzerinde üzerine çökelirler. Günümüzde kullanilan polimer folyolardan çogu iç torbalar da burada yeterli koruma sunmamaktadir. Zürich Kanton Laboratuarinin arastirmalarinda, yeniden dbnüstürülmüs kagittan ambalajlarin içerisine paketlenmis olan gida maddelerinin içerisinde madeni yag artiklari önemli miktarlarda tespit edilmistir. Uçucu madeni yag bilesimlerinde agirlikli olarak saglik açisindan zararli parafin ve naften türü hidrokarbonlar ve aromatik hidrokarbonlar, özellikle de 15 - 25 karbon atomuna sahip olanlar söz konusudur. Bu nedenle gida maddelerinin madeni yag artiklari ile bir kontaminasyonu riskinin azaltilmasina yönelik bir ihtiyaç bulunmaktadir. Gida maddelerinin ambalajlanmasi için kartonlarin üretiminde gazete kagidinin yeniden dönüsümünden vazgeçilmesi olanagi bulunmaktadir. Bu ekolojik nedenlerden dolayi arzu edilmez ve yeni selülozlarin yeterli derecede miktarlarda kullanima hazir olmamasi nedeniyle uygulanamaz. Bir diger çözümde, gazete basimi için baski boyalarinda madeni yaglarindan vazgeçilmesidir. Bu ise teknolojik engellere takilmaktadir, Özellikle de kagit yüzeyi üzerine baskinin silme mukavemeti açisindan engel bulunur. Ambalaj alaninda sivi yaglara ve kati yaglara karsi bariyer kaplamalari bilesimleri tarif edilmistir. Polimerler sivi yagli substantlara karsi iyi bariyer 'Özellikleri gösterirler Fakat bu sekilde gaz formunda geçen maddelere karsi bir iyi bariyer etkisinin mutlara zorunlu olarak mevcut olmadigi görülmüstür, çünkü burada geçen maddelerin farkli nakil mekanizmalari söz konusu olur. Kati ve sivi yaglarda nakil elyaflarin üzerinden meydana gelmekte olup, içerisinde kilcal kuvvetler ve yüzey nemlendirilmesi bir rol oynar. Gaz formunda geçen maddelerdeki sorunlarda kilcal etki ve nemlendirme rol oynamaz, bunun yerine sorbsiyon, difüzyon ve gözeneklilik gözeneklilik önemli rol oynar. Ayrica hidrokarbonlarin kati ve sivi yaglari da farklidir, yani madeni yag bilesenlerinin kendi polaritesi ve bu sekilde bariyer tabakalarindan kendi difüzyon davranisi ile farklidirlar. Mevcut bulusun amaci, madeni yagla kirlenmis yeniden dönüstürülmüs kagidin kullanimina ragmen uçucu madeni yag bilesenleri ile ambalaj malzemesinin bir kontaminasyon riskinin azaltilmasidir. Bu amaca bulusa göre kagittan ya da kartondan bir ambalaj vasitasi ile ulasilmakta olup, içerisinde ambalaj en azindan kismen madeni yagla kirlenmis yeniden dönüstürülmüs kagittan üretilmistir ve içerisinde ambalaj, asagidakilerden emülsiyon polimerizasyonu vasitasi ile üretilebilir olan en azindan bir kopolimer içeren bir sulu polimer dispersiyonunun uygulanmasi suretiyle üretilebilir olan en azindan bir bariyer tabakasini içermekte olup; (a) C1- ila C4-AlkiI(met)akrilatlardan olusan gruptan seçilmis olan bir ya da daha çok asil monomerler (b) örnegin Akril asit ve Metakril asitten seçilmis olan bir ya da daha çok asit monomerlerin agirlikça % 0,1 ila 5, (c) agirlikça % O - 20 Akril nitril ve (d) agirlikça % 0 ila 10i (8) ila (c) monomerlerinden farkli diger monomerler, içerisinde kopolimerin cam geçis sicakligi + 10 °C ila + 45 °C arasinda bulunmakta olup, içerisinde kopolimer en azindan agirlikça % 70 asil monomerlerden (a) yapilandirilmis olup, ve içerisinde bariyer tabakasi ambalaj yüzeylerinin en azindan birisi üzerinde bulunabilir ya da bariyer tabakasi bir çok tabakali ambalaj kaplamasinin birçok tabakpalarindan en azindan irisini olusturabilir. Ambalajlar özelikle gida maddeleri için uygundur. Madeni yagla kirlenmis ifadesinin anlami, kagidin bilinen analiz metotlari vasitasi ile tespit edilebilir miktarda uçucu hidrokarbonlari içermesi, özelikle uçucu parafinleri, uçucu naftenleri ve/ veya 25re kadar karbon atomuna sahip olan uçucu aromatik hidrokarbonlari içermesidir. Uçucu hidrokarbonlar, 25'e kadar karbon atomuna, örnegin 5 ila 22 arasinda karbon atomuna sahip olanlardir. Bulusun bir uygulama seklinde madeni yag kirlenmesi baski boyalarindan gelir ve uçucu parafinleri, uçucu naftenleri ve/ veya uçucu aromatik hidrokarbonlari içerir. Asagida "(Met)akril..." ve benzeri tanimlamalar "Akril ya da metakril..." için kisa yazim sekli olarak kullanilir. Bulusa uygun kullanilan polimer dispersiyonlarinda sulu ortam içerisinde polimerlerin dispersiyonlari söz konusudur. Burada örnegin tamamen tuzu giderilmis su ya da su ve bununla karistirilabilen örnegin metanol, etanol ya da tetrahidrofuran gibi çözücü maddelerden olusan karisimlar söz konusu olabilir. Tercihen organik çözücü maddeler kullanilmaz. Dispersiyonlarin kati madde içerikleri tercihen agirlikça %15 ila 75, tercihen agirlikça %40 ila 60, özelikle tercihen agirlikça %50'den büyüktür. Kati madde içerigi örnegin emülsiyon polimerizasyonunda kullanilan su miktarinin ve/ veya monomer miktarinin uygun ayarlanmasi suretiyle ayarlanabilir. Sulu dispersiyon içerisinde dagitilmis olan polimer parçaciklarinin ortalama parçacik büyüklügü tercihen 400 nm'den küçüktür, özellikle 300 nm'den küçüktür. nm arasindadir. Ortalama parçacik büyüklügü olarak burada parçacik büyüklük dagiliminin dso- degeri anlasilir, yani tüm parçaciklarin toplam kütlesinin agirlikça %50!si dso- degerinden daha küçük bir parçacik çapina sahiptirler. Parçacik büyüklük dagilimi bilinen sekilde analitik Polimer dispersiyonunun pH degeri tercihen 4iden büyük bir pH degerine, özelikle de 5 ila 9 arasindaki bir pH degerine ayarlanir. Bulusa uygun kullanilan kopolimerler radikalik polimerize edilebilir monomerlerin emülsiyon polimerizasyonu vasitasi ile üretilebilen emülsiyon polimerleridir. Kopolimer, C1- ila C4- AIkiI(met)akrilatIardan olusan gruptan seçilmis olan bir ya da daha çok asil monomerlerden (a) olusturulur. Asil monomerler (23), tüm monomerlerin toplamina göre tercihen en azindan kullanilirlar. Ozellikle tercih edilen asil monomerler (a), Metilakrilat, Metilmetakrilat, Etilakrilat ve n-Bütilakrilattan olusan gruptan seçilmislerdir. Kopolimer bir ya da daha çok asit monomerinden (b) olusturulur. Asit monomerleri etilenik doymamis, radikalik polimerize edilebilir monomerler olup, bunlar en azindan bir asit grubunu içerirler,örnegin karbon aside, sulfon aside ya da fosfon asit gruplarina sahip olan monomerlerdir. Karbon asit gruplari tercih edilir. Ornegin Akril asit, Metakril asit, Itakon asit, Malein asit ya da Fumar asit söz konusu olur. Tercihen asit monomerleri (b) Akril asit ve Metakril asitten seçilmislerdir. Asit monomerleri (b), tüm monomerlerin toplamina göre agirlikça Kopolimer opsiyonel olarak diger monomer (0) olarak, tüm monomerlerin toplamina göre agirlikça % 0 ila 20 oraninda Akrilnitrilden olusturulmus olabilir. Bulusun bir uygulama seklinde kopolimer agirlikça % 1 - 20, tercihen agirlikça % 2 - 20 oraninda Akrilnitrilden olusturulur. Kopolimer opsiyonel olarak, (a) ila (0) monomerlerinden farkli diger monomerlerden (d) olusturulabilir. Diger monomerlerin (d) miktari burada, tüm monomerlerin toplamina göre agirlikça % 0 ila 10 ya da agirlikça % 0 ila 5'dir. Bir uygulama seklinde agirlikça % 0,1 ila 10 ya da agirlikça % 0,1 ila 5 diger monomerler (d) kullanilir. Bir diger uygulama seklinde (a) ila (0) monomerlerinden farkli diger monomerler kullanilir. Diger monomerler (d), Cs-Cgo-Alkil(met)akriIatlardan, 20 karbon atomuna kadar içeren karbon asitlerin vinil esterleri, 20 karbon atomuna kadar sahip olan vinil aromatlar, akril nitrilden farli etilenik doymamis nitriller, vinil halojenitler, 1 ila 10 karbon atomunu içeren alkollerin vinil eterleri, 2 ila 8 karbon atomuna sahip olan alifatik hidrokarbonlar ve bu monomerlerin bir ya da iki çift baglari ya da monomerlerinden olusan gruptan seçilebilirler. Örnegin bir Cs-Cio-Alkil artigina sahip olan (Met)akril asitalkilester, örnegin 2-Etilhekzil -akrilat söz konusu olur. Ozellikle (Met)akril asit alkilesterin karisimlari da uygundur. 1 ila 20 karbon atomuna sahip olan karbon asitlerin vinilesteri örnegin Vinil Iaurat, Vinil stearat, Vinil propionat, Versatic asit vinil ester ve Vinil asetattir. Vinil aromatik bilesikler olarak Vinil toluol, a- ve p-Metilstirol, alfa- Bütilstirol, 4- n- Bütilstirol, 4-n- Desilstirol ve tercihen stirol söz konusu olur. Nitriller için örnekler Metakril nitrildir. Vinil halojenitler Klor, Fluor ya da Brom ile substite edilmis etilenik doymamis bilesiklerdir, tercihen Vinil klorit ve Viniliden klorittir. Vinil eter olarak örnegin Vinil Metileter ya da Vinil isob'ütil eter söz konusu olur. 1 ila 4 karbon atomunu içeren alkollerin Vinil eteri tercih edilir. 4 ila 8 karbon atomuna ve iki olefinik çift baga sahip olan hidrokarbonlar olarak Butadien, isopren ve Kloropren söz konusu olur. Diger monomerler (d) 05- ila C1o-Alkil akrilatlar ve -metakrilatlar ve Vinil aromatlar, özelikle Stirol ve bunlarin karisimlari tercih edilir. n-Hekzill akrilat, Oktil akrilat ve 2-Etilhekzil akrilat, 2-Pr0pilheptil akrilat, Stirol ve bu monomerlerin karisimlari özellikle tercih edilir. Diger monomerler (d) örnegin hidroksil gruplarini içeren Monomerler, özelikle C1-C10-Hidrokzialkil (met)akrilatlar ve (Met)akrilamittir. Diger monomerler (d) olarak ayrica bunun disinda Fenilokzi etilglikol mono-(met-)akrilat, Glisidil akrilat, Glisidil metakrilat, Amino-(met-) akrilatlar ve 2-Aminoetil- (met)akrilat söz konusu olur. Diger monomerler (d) olarak çapraz baglanmis monomerler söz konusu olur. Bulusun bir uygulama seklinde kopolimer asagidakilerden üretilebilir: (a) C1- ila C4-AIkil(met)akrilatlardan olusan gruptan seçilmis olan bir ya da daha çok asil monomerin agirlikça % 79,5 ila 99,5'i, (b) Akril asit ve Metakril asitten seçilmis olan bir ya da daha çok asit monomerin agirlikça (c)agirlikça % 0 - 20 Akrilnitril ve (a) ila (0) monomerlerinden farkli olan baska monomerler yoktur. Kopolimerin monomerlerinin türü ve miktarlari, emülsiyon polimerinin cam geçis sicakliginin + 10 `C ila + 45 °C arasinda olaca gi, tercihen + 15 cC ila + 40 °C arasinda olaca gi sekilde uygun hale getirilmistir. Cam geçis sicakligi Differential Scanning Calorimetrie (ASTM D 3418- 08, "midpoint temperature") vasitasi ile tespit edilir. Kopolimerlerin üretimi emülsiyon polimerizasyonu vasitasi ile meydana gelebilir, o zaman bir emülsiyon polimeri söz konusu olur. Emülsiyon polimerizasyonunda normal olarak iyonik ve/ veya iyonik olmayan emülgatörler ve/ veya koruyucu kolloitler ya da stabilizatörler sinir yüzey aktif bilesikler olarak, sulu ortam içerisinde monomerlerin dagitilmasinin desteklenmesi için kullanilir. Koruyucu kolloitler, solvatlamada büyük miktarda su baglayan ve suda çözünmeyen polimerlerin dispersiyonlariini stabilize edebilecek durumda olan polimer bilesikleridir. Emülgatörlere karsin bunlar normal olarak poilimer partikülleri ve su arasindaki sinir yüzey gerilimini düsürmezler. Uygun koruyucu kolloitler için bir ayrintili tarifname Houben-Weyl, Metoden der organischen Chemie, Band XIV/1, Makromolekulare Stoffe, Georg- örnegin amfifil polimerler, yani hidrofob ve hidrofil gruplara sahip olan polimerler söz konusu olur. Nisasta gibi dogal polilmerler ya da sentetik polimerler söz konusu olabilir. Emülgatörler olarak hem aniyonik hem de iyonik olmayan sinir yüzeyi aktif maddeler söz konusu olup, bunlarin sayisal ortalama moleküler agirligi normal olarak 2000 g/mol*ün altinda ya da tercihen 1500 g/mol*ün altinda bulunmakta olup, koruyucu kolloitlerin sayisal ortalama özelikle 5000 ila 50000 glmol arasindadir. Tercihen aniyonik ve iyonik olmayan emülgatörler sinir yüzeyi aktif subtantlar olarak kullanilir. Uygun emülgatörler örnegin 3 ila 50 etoksilasyon derecesine sahip olan etoksile edilmis C8- ila Cga- yag alkolleri, 3 ila 50 etoksilasyon derecesine sahip olan etoksile edilmis M0n0-, Di- ve Tri- C4- ila C12-AlkiI-fenollerdir. Sulfobernseit asidin dialkil esterlerinin alkali metal tuzlari, C8- ila C12-Alkil sülfatlarin alkali metal- ve amonyum tuzlari, C12- ila Cia- Akil sülfon asitlerin alkali metal tuzlari ve amonyum tuzlari ve C9- ila C1g-Alkilaril sulfon asitlerin amonyum tuzlaridir. Emülgatörler ve/ veya koruyucu kolloitler monomerlerin dagitilmasi için yardimci maddeler olarak birlikte kullanildiklari takdirde, bunun kullanilan miktarlari, monomerlere göre agirlikça °/o 0,1 ila 5 arasindadir. Emülgatörlerin ticari isimleri örnegin sunlardir: D0wfax®2 A1, Emulan® NP 50, Dextrol® OC Lumiten® I-RA, Lumiten E 3065, Lumiten® ISC, Disponil ® NLS, Disponil LDBS 20, Disponil FES 77, Lutensol AT 18, Steinapol VSL, Emulphor NPS 25. Sinir yüzey aktif substant normal olarak, polimerize edilen monomerlere göre agirlikça % 0,1 ila 10 miktarlarinda kullanilirlar. Emülsiyon polimerizasyonu normal olarak 30 °C ila 1 30 °C arasinda, tercihen 50 °C ila 90 T: arasinda meydana gelir. Polimerizasyon ortasi hem yalnizca sudan, ya da su ve bununla karistirilabilen, örnegin metanol gibi sivilardan olusan karisimlar olarak da kullanilabilir. Tercihen yalnizca su kullanilir. Emülsiyon polimerizasyonu hem grup prosesi olarak hem de kademe ve gradyan islem sekli dahil olmak üzere bir besleme prosesi seklinde de uygulanabilir. Polimerizasyon karisiminin bir kisminin yerlestirildigi, polimerizasyon sicakligina isitildigi, polimerize edildigi ve sonra da polimerizasyon karisiminin artiginin normal olarak, bir ya da daha çok monomerin saf ya da emülge edilmis formda içerilmis oldugu çok sayida hacimsel ayrilmis beslemeler üzerinden, sürekli olarak ya da kademeli olarak beslendigi besleme metodu tercih edilir. Emülsiyon polimerizasyonunda bilinen ve taninan yardimci maddeleri, örengin suda çözülen inisyatörler ve regülatörler kullanilabilir. Emülsiyon polimerizasyonu için suda çözünen inisyatörler örnegin peroksit sülfürik asidin amonyum ve alkali metal tuzlari, örnegin Sodyum perokzo disülfat, hidrojen peroksit ya da organik peroksitler, örnegin tert- Bütil hidroperoksittir. Redüksiyon oksidasyon (Red - Oks) inisyatör sistemleri de uygundur. Red- Oks- inisyatör sistemleri çogunlukla anorganik en azindan bir redüksiyon maddesinden ve bir anorganik ya da organik oksidasyon maddesinden meydana gelir. Oksidasyon komponentlerinde örnegin yukarida bahsedilmis olan emülsiyon polimerizasyonu için inisyatörler söz konusudur. Redüksiyon komponentlerinde örnegin sülfürik asidin alkali metal tuzlari, örnegin Sodyum sülfit, Sodyum hidrojen sülfit, disülfürik asidin alkali tuzlari, örnegin Sodyum disülfit, Bisülfit adisyon bilesikleri alifatik aldehitler ve ketolar, örnegin aseton bisülfit ya da redüksiyon maddeleri örnegin hidroksi metan sülfin asit ya da bunlarin tuzlari ya da askorbik asit söz konusu olur. Red- Oks- inisyatör sistemleri çözünür metal bilesikleri, metalik komponentlerinin çok salida degerlilik kademelerinde ortaya çikabildigi çözünür metal bilesikleri birlikte kullanilarak kullanilabilir. Bilinen Red- Oks- inisyatör sistemleri örnegin Askorbin asit/ demir(ll) sülfat! sodyum peroksidisülfat, tert-Bütil hidroperoksit/ Sodyum disülfit, tert-Bütilhidroperoksit/ Na- Hidrokzi metansülfin asit ya da tert-Bütil hidroperoksit/ Askorbin asittir. Tek tek komponentler, örnegin redüksiyon komponentleri karisimlar da olabilir, örnegin hidrokzimetal sülfon asidin sodyum tuzundan ve sodyum disülfitten bir karisim olabilir. Bahsedilen bilesikler çogunlukla sulu çözeltiler formunda kullanilmakta olup, içerisinde alt konsantrasyon dispersiyon içerisinde kabul edilebilir su miktari vasitasi ile ve üst konsantrasyon da ilgili bilesigin su içerisindeki çözünürlügü vasitasi ile belirlenmistir. Genel olarak konsantrasyon, çözeltiye ila 10 arasindadir. Inisyatörlerin miktari genel olarak, polimerize edilen monomerlere göre agirlikça % 0,1 ila 10 arasinda, tercihen agirlikça % 0,5 ila 5 arasindadir. Çok sayida farkli inisyatörler emülsiyon polimerizasyonunda kullanilabilir. Kalan monomerlerin uzaklastirilmasi için normal olarak asil emülsiyon polimerizasyonunun sona ermesinden sonra da Inisyatör ilave edilebilir. Polimerizasyonda; polimerize edilen monomerlerin 100 agirlik kismina göre 0 ila 0.8 agirlik kisimlarindaki miktarlarda regülatörler kullanilabilir, bu sekilde de mol kütlesi azaltilir. Ornegin tiol grubuna sahip olan bilesikler uygundur, örnegin tert.-Bütil merkaptan, Merkapto etil propionat, 2-Etilhekzil tioglikolat, Tio-glikol asitetil ester, Mekapto etanol, Merkapto Propii trimetokzisilan, n-Dodesil merkaptan, ya da tert.-Dodesil merkaptan. Ayrica tiol grubu olmayan regülatörler kullanilabilir, örnegin Terpinoller. Tercih edilen bir uygulama seklinde emülsiyon polimeri, monomer miktarina göre agirlikça % 0,05 ila 0,5 arasinda en azindan bir moleküler agirlik regülatörü kullanilarak üretilmistir. Ambalajlarin kaplanmasi için kullanilan polimer dispersiyonu bulusa uygun kullanim için tek basina su içinde dagitilmis emülsiyon polimerizasyonundan meydana gelebilir. Fakat örnegin dolgu maddeleri, antiblokaj maddeleri, boyalar, akis maddeleri ya da koyulastiricilar gibi diger katki maddelerini de içerebilir. Bulusun bir uygulama seklinde en azindan bir kopolimer, 1 agirlik kisminda kopolimere göre 1 agirlik kisminda plakacik sekilli pigmentler ile kombinasyon içerisinde kullanilir. Plakacik sekilli pigmentler için örnekler Talkum, kil ya da Mikadir (mika). Talkum tercih edilir. Tercih edilen sekil faktörleri (uzunlugun kalinliga olan orani) 10idan büyüktür. Polimer dispersiyonu substratin kaplanmaindan sonra bir bariyer tabakasi olusturu. Bir bariyer tabakasi özellikle, kopolimer ile bir kaplamanin gaz formundaki hekzan için 23 *Cide d'den az bir geçirgenlige ve kagit üzerinde 20 - 25 g/m2 'lik bir uygulama agirligina sahip olmasina neden olan bir kopolimer kullanildiginda mevcuttur (asagida tarif edilmis olan örneklerin ölçüm metotlarina bakiniz). Kaplama için kullanilan dispersiyon içinde en azindan bir kopolimerin içerigi tercihen en azindan agirlikça % 1, özellikle en azindan agirlikça % 5 ve agirlikça °/o 60*a kadar ya da agirlikça % 75re kadardir. Tercihen en azindan bir kopolimerin sulu dispersiyon içindeki içerigi agirlikça % 15 ila 75 arasinda, ya da agirlikça % 40 ila 60 arasindadir Kopolimerlerin mPas, ya da 200 ila 5000 mPas arasinda bir viskoziteye sahiptir (20 cC'de Brookfield- Viskozimetresinde, 20 UpM, mil 4'te ölçülmüstür. Sulu dispersiyon içinde dagitilmis kopolimer arasindadir. Bu da örnegin optik mikroskopi, isik dagilimi ya da dondurma kirilma elektron mikroskopisi yardimi ile tespit edilebilir. Bulusa uygun olarak tasiyici substratlar yukarida tarif edilmis olan kopolimerlerin en azindan birisinin bir sulu dispersiyonu ile kaplanir. Uygun substratlar özellikle kagit ve kartondur. Kaplama için kullanilan dispersiyonlar diger ilave ya da yardimci maddeleri, örnegin reolojinin ayarlanmasi için koyulastiricilari, nemlendirme yardimci maddelerini ya da bag maddelerini içerebilir. Uygulama Örnegin kaplama makineleri üzerinde, kagidin ya da kartonun üzerine kaplama bilesiminin uygulanmasi suretiyle uygulanabilir. Tabaka sekilli materyaller kullanildigi müddetçe polimerizasyon normal olarak bir tekneden bir uygulama silindiri üzerinden uygulanabilir ve bir hava firçasi yardimi ile esitlenebilir. Kaplamanin uygulanmasi için diger olanaklar örnegin Revers - Gravür metodu yardimi ile, püskürtme metotlari ile ya da bir merdaneli rakle ile ya da teknikte uzman kisi tarafindan bilinen diger kaplama metotlari yardimi ile meydana gelebilir. Tasiyici substrat burada en azindan bir yüz üzerinde kaplanmistir, yani tek tarafli olarak ya da iki tarafli olarak kaplanmis olarak. Kagit ve karton için tercih edilen uygulama metotlari perde kaplama, hava raklesi, çubukla sürme ya da rakle ile sürmedir. Folyo kaplama için tercih edilen uygulama metotlari rakle, tel rakle, hava firçasi, karsilirli çalisan merdane uygulama metotlari, karsilikli çalisan gravür sürme, dökme basligi ya da enjektördür. Yassi materyaller üzerine uygulanan miktarlar tercihen m2 basina 1 ila 10 g (Polimer, kati), tercihen 2 ila 7 g/m2 folyolarda, ya da tercihen 5 ila 30 g/m2` kagitta ya da kartondadir. Kaplama bilesimlerinin tasiyici substrat üzerine yerlestirilmesinden sonra çözücü madde ya da su buharlastirilir. Bunun için örnegin sürekli çalismada materyal, bir enfraruj isinlama Cihazi ile donatilmis olabilen bir kurutma kanalinin içinden sevk edilebilir. Ondan sonra kaplanmis ve kurutulmus materyal bir sogutma silindiri üzerinden sevk edilin ve nihayet sarilir. Kurutulmus kaplamanin kalinligi, tercihen en azindan 1 um, özellikle 1 ila 50 um, özellikle tercihen 2 ila 30 um ya da 5 ila 30 um'dir. Bariyer tabakasi ambalaj yüzeylerinin en azindan birisi üzerinde bulunabilir. Çok tabakali bir ambalaj kaplamasinin çok sayidaki tabakalarindan en azindan birisini de olusturabilir. Bariyer kaplamasi dogrudan tasiyici materyalin bir yüzeyi üzerine uygulanabilir, tasiyici ve bariyer kaplamasinin arasinda ise diger tabakalar, örnegin primer tabakalar, diger bariyer tabakalari ya da renkli ya da siyah beyaz baski boyasi tabakalari bulunabilir. Bariyer tabakasi tercihen ambalajin ambalaj malzemesine dogru dönük olan iç yüz üzerinde bulunur. Iç torba tercihen bir polimer folyodan üretilmistir. Iç torbanin materylali tercihen poliolefinden, tercihen polietilenden ya da oryente edilmis polipropilenden seçilmis olup, içerisinde polietilen hem yüksek basinç polimerizasyon metoduna göre hem de düsük basinç polimerizasyon metoduna göre etilenden üretilmis olabilir. Bir folyo üzerine yapismanin daha da iyilestirilmesi için tasiyici folyo önce bir korona islemesine tabi tutulabilir. Diger uygun tasiyici folyolar örnegin polyesterden folyolarir, örnegin polietilen tereftalat, poliamitten, polistirolden ve polivinil klorürden folyolardir. Bir uygulama seklinde tasiyici materyalde biyolojik olarak çözünür folyolar, örnegin biyolojik olarak çözünebilir alifatik - aromatik kopoliesterler ve/ veya polilaktik asit, örnegin Ecoflex® - ya da Ecovio®-Folyolar söz konusudur. Uygun kopoliekterler örnegin alkandiollerden, özellikle 02- ila C8-Alkan dioller, örn. 1,4- butandiolden, alifatik dikarbon asitlerden, özellikle C2- ila C8-Dikarbon asitlerden, örnegin Adipin asitten ve aromatik dikarbon asitlerden örnegin tereftal asitten olusturulmustur. Tasiyici folyolarin kalinligi genel olarak 10 ila 200 pm arasindadir. Folyolarin ve ambalaj maddelerinin özel yüzey ve kaplama özelliklerinin elde edilmesi için, örnegin bir iyi basilabilirligin, iyilestirilmis bariyer ya da blok davranisinin, iyi su mukavemetinin elde edilmesi için kaplanmis substratlarin, bu istenen özellikleri ilave olarak saglayan örtü tabakalari ile kaplanmasi ya da bariyer kaplamasinin bir korona islemine tabi tutulmasi avantajli olabilir. Bulusa uygun önceden kaplanmis substratlar iyi görünüslülük özelligini gösterirler. Yukarida belirtilmis olan metotlardan birisine göre yeniden kaplanabilir ya da bir sürekli proses içerisinde arada kagidin ya da kartonun sarilmasi ya sarginin açilmasi olmadan ayni zamanda. Örnegin bir perde kaplayicisi kullanilarak çok kez kaplanabilir. Bulusa uygun bariyer tabakasi bu sekilde sistemin içerisinde bulunur, yüzey özellikleri o zaman koruyucu tabaka tarafindan tespit edilir. Koruyucu tabaka bariyer tabakasina bir iyi yapismaya sahiptir. Mevcut bulusun konusu ayrica bir ambalajin üretimi için bir metot olup, içerisinde yukarida tarif edilmis olan polimer dispersiyonu seklinde bir bilesim kullanima sunulur ve bir ambalaj substrati üzerine yerlestirilir ve kurutulmakta olup, içerisinde sulu polimer dispersiyonu yukarida tarif edilmis olan kopolimerlerden en azindan birisini içerir. Mevcut bulusun konusu ayrica, uçucu madeni yag bilesenlerine karsi bir bariyer tabakasinin üretilmesi için yukarida tarif edilmis olan kopolimerlerden en azindan birisini içeren bir sulu polimer dispersiyonunun özellikle ambalajlarin üretimi için, özellikle gida maddeleri için ambalajlarin üretimi için kullanimidir. Bulusa uygun kaplanmis substratlar uçucu madeni yag bilesenlerine karsi çok iyi bir bariyer etkisi gösterirler. Kaplanmis substratlar bu sekilde ambalaj maddesi olarak kullanilabilirler. Kaplamalar çok iyi mekanik özelliklere sahiptirler, ve örnegin iyi blok davranisi gösterirler. Ornekler Bilesimden baska bir sey belirtilmemis ise yüzde bilgileri her zaman agirlik yüzdesi anlamini tasir. Bir içerigin bilgisi sulu çözelti ya da dispersiyon içindeki Içerik ile ilgilidir. Asagidaki maddeler kullanilmistir: DlNP Diisononilftalat MMA Metilmetakrilat MA Metilakrilat AS Akril asit S Stirol nBA n-Bütilakrilat AN Akrilnitril Bu Butadien Yag Bariyeri Üzerinde Test Yag bariyerinin incelenmesi için bir 10 x 10 cm büyüklügünde kurutma kagidi yapragi bir ilgili polimer ile kaplanir ve bir test kati yagi ya da test sivi yagi (Örn. 2 ml yag asidi) ile temas ettirilir. Yaglanmis alanin yüzeyi 16 saat sonra 60 cCide de gerlendirilmistir. Kaliteye göre x saat sonra girinti degerlendirilmistir. Gaz formundaki madeni yag bilesenlerine karsi bariyer testi (test metodu 1). Bir deney yapisinda asagidakiler üst üste paketlenmistir: 1. Donör ?iOg/m2 kagit % 1 0/0 Gravex ile kirlenmistir 2. bir nemlendirilmis temasin bertaraf edilmesi için aralik kagidi, Câog/m2 3.Test edilecek bariyer materyali 4.Akseptör: ticari olarak temin edilebilen PE-Folyo 20 pm, LLDPE yogunluk 0.915 g/cm3 Bu paket (temel ölçü 10 x 10 cm) her taraftan alüminyum folyo ile çevrelenerek kiliflanmistir. Deney sistemi 60 °C=de depolanmi s ve akseptör folyonun bir seridinin periyodik kesilmesi, 2 h/25 °Cide n-hekzan ile ekstraksiyon ve 15 - 25 karbon degerine sahip olan madeni yag bilesenlerinin içeriginin ölçülmesi suretiyle online HPLC-GC vasitasi ile incelenmistir. Madeni yag bilesenlerinin bariyer materyalinin içinden girintisi için giris süresi belirlenmistir. Giris süresi, ilk kez ekstrakt içinde madeni yag bilesenlerinin ispat sinirinin üzerinde algilandigi süredir. Gaz formundaki madeni yag bilesenlerine karsi bariyer testi (test metodu 2) Bir kabin içine bir sünger ile 9 ml hekzan konulmus ve bir açikliga ve bir sizdirmazlik halkasina (iç çap 63 mm) sahip olan bir kapak ile kapatilmistir. Açiklik siki bir seklide test edilecek olan bariyer materyali ile kapatilmis olup, içerisinde bariyer materyali hekzan ile emprenye edilmis sünger ile temas etmez. Kabin agirlik azalmasi ölçülmüstür. Agirlik azalmasi gaz fazi üzerinden bariyer materyalinden disari çikan hekzan için bir ölçüdür ve böylece gaz formundaki madeni yag bilesenlerine karsi bariyer etkisinin kalitesi için bir ölçüdür. Agirlik azalisi gram olarak 1 m2 kagit yüzeyine dönüstürülür ve sonra g/m2 d olarak belirtilir (gün Karsilastirma testi yag bariyeri / gaz formundaki madeni yag bilesenlerine karsi bariyer Tablo 1'de belirtilmis olan polimerler için kati yaglara ve sivi yaglara karsi, yani yag asitlerine ve yag asit esterlerine karsi bariyer etkisi (yag bariyeri) ve gaz formundaki madeni yag bilesenlerine karsi bariyer, yani uçucu hidrokarbonlara karsi bariyer (asagida madeni yag bariyeri) test 1ie göre incelenmistir. Sonuçlar tablo 1rde özetlenmistir. Tablo 1: Belirli polimerlerin bariyer etkileri Polimer Test kati Yag bariyeri Madeni yag bariyeri yagi/ sivi aromatik/ alifatik, amorf Poliester- DINP + Penetrasyon yok - Girinti < 4d Poliüretan alifatik, kismi kristalin Poliester- DINP + Penetrasyon yok - Girinti < 4d Poliüretan MMA/MA/AS Kopolimer Tg yakl. 50 °C DINP yag asidi yaglanmis aromatik/ alifatik, kismi kristalin DINP + Penetrasyon yok - Girinti < 4d Polyester- Poliüretan Polietilen folyo DINP yag + Penetrasyon yok - Girinti < 1d S/nBA/AN/AS Kopolimer, Tg 5 °C yag asidi + Penetrasyon yok - Girinti < 4d S/Butadien/AS Kopolimer, Tg 20 °C yag asidi - tamamen - Hezan bariyeri yaglanmis yok (Test 2) Sonuçlar yag bariyeri etkisine sahip olan kaplamalardan gaz formundaki madeni yag bilesenlerine karsi bariyer olarak bir etkinligin oldugu sonucu çikartilamamaktadir. Test edilen MMA/MA/AS kopolimer örnegin polietilen üzerine kaplanmis oldugunda bir madeni yag bariyeri gösterse de, bu polimerin muhtemelen yüksek cam geçis sicakligi nedeniyle kagit üzerine yeterince iyi film olusturmadigi ve kaplamanin, test yaginin geçebildigi hatali yerlere sahip oldugu bulunmustur. Örnegin 2: Polimer dispersiyonlarinin üretimi Bir reaktör içine azot ile yikandiktan sonra 450,0 gram demineralize edilmis su ve 3,0 gram Emülgator (Disponil® LDBS 20, % 20rlik su içinde) yerlestirilmistir. Karisim 70 cC - 90 cC'ye isitilmistir. Sonra 21,43 9 Sodyum perokso disülfat (% 7rlik) ilave edilmis ve 50 dakika su içinde) ve 600,0 9 Monomer karisimindan olusan emülsiyon belemesi tablo ?ye göre reaktör içine dozajlanmistir. Emülsiyon beslemesinin sona ermesinden sonra 45 dakika tekrar polimerize edilmistir. Sonra reaktör oda sicakligina sogutulmustur Kati madde içerigi yaklasik olarak : % 45. Tablo 2: Kopolimer bilesimleri, miktar bilgileri agirlikça % olarak örnek Monomer Tg ["C] dso [nm] 1) 1) agirlik ortalamali parçacik büyüklügü dso Ornek 3: Gaz formundaki madeni yag bilesenlerine karsi karsilastirma testi Degisik bariyer materyalleri test metodu 2 ile gaz formundaki madeni yag bilesenlerine karsi bariyer etkisinin kalitesi test edilmistir. Sonuçlar tablo 3'te gösterilmistir. Tablo 3: Belirli polimerlerin bariyer etkileri örnek Tg ["C] Hekzan geçirgenligi [9 m2 d] B 1 10 0,2 - 0,3 B 2 19 0,6 B 3 36 0,5 B 4 29 2 B 5 30 0,3 B 6 47 100-150 B 7 47 120-160 B 8 33 1,8 B 9 36 2,1 Sonuçlar bulusa uygun örneklerin B1 ila Bö, BB ve 89'un gaz formundaki madeni yag bilesenlerine karsi çok iyi bariyer özelliklerine sahip oldugunu gösterir. TR