CN111527262A - 用于纸板的可热密封的屏障涂层 - Google Patents

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L·J·福丁
K·L·维斯
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Abstract

本发明提供了一种纸板坯料和由其制成的杯。该坯料包括具有第一侧面和第二侧面的纸板基底。第一聚合物层可设置在纸板基底的第一侧面的至少一部分上，并且第二聚合物层可设置在纸板基底的第二侧面的至少一部分上。第一聚合物层和第二聚合物层均可包含至少一种为热塑性的聚合物组分。第二聚合物层还包含至少一种聚合物组分，其不存在于第一聚合物层中，并且具有高于第一聚合物层的所有聚合物组分的玻璃化转变温度。

Description

用于纸板的可热密封的屏障涂层
背景技术
技术领域
本文所述的实施方案整体涉及用于纸制品的纸板坯料，其制备方法，以及由其制成的纸板制品。更具体地讲，所述的实施方案整体涉及杯料。
相关技术描述
纤维基底诸如纸材和纸板被用于食品服务应用中以制备各种纸制品，诸如盘、碗和杯。一些具体的用途需要转换加工操作中的热密封步骤，诸如用于容器应用的纸制品。
a)除非处理以改善纸材的屏障性能，否则由纸材和纸板产生的产品可具有对水、气体、油、溶剂和油脂的较差抗性。例如，为了改善用于制备一次性杯的纸板的抗水特性，纸板通常在纸板原料的一个侧面或两个侧面上涂覆有热熔融挤出的聚乙烯。就热应用而言，聚乙烯层设置在杯的内侧上，并且在相对的侧面上粘合到裸露的或粘土涂覆的纸板上。对于冷应用，杯的外侧需要是抗水的以防止通过冷凝损坏纸板，因此外侧也涂覆有聚乙烯，并且所述两个聚乙烯表面在侧缝处热密封在一起。底料被类似地匹配，使得聚乙烯涂覆的纸板表面被热密封到也是聚乙烯涂覆的杯料的内侧表面。
虽然聚乙烯涂层用作良好的水屏障并且是相当廉价的，但是持续努力开发熔融挤出的聚乙烯的替代物，尤其是用于纸杯。例如，基于液体的聚合物分散体或乳液是熔融挤出的聚乙烯的替代物。以基于液体的聚合物分散体或乳液的形式施加屏障，并且然后干燥以形成连续膜的特定动机与可持续性相关。可使用较少的材料，因为与挤出的熔融帘相关的稳定性要求被排除。分散涂覆的屏障一般也是更可再浆化的，并且因此比挤出涂覆的屏障更可回收利用。
发明内容
本发明提供了一种纸板坯料，由该坯料制成的杯及其制备方法。该坯料包括具有第一侧面和第二侧面的纸板基底。第一聚合物层可设置在纸板基底的第一侧面的至少一部分上，并且第二聚合物层可设置在纸板基底的第二侧面的至少一部分上。第一聚合物层和第二聚合物层均可包含至少一种为热塑性的聚合物组分。第二聚合物层还包含至少一种聚合物组分，其不存在于第一聚合物层中，并且具有高于第一聚合物层的所有聚合物组分的玻璃化转变温度。坯料可用于制造杯或其它饮料容器。
该杯可包括具有第一侧面和第二侧面的侧壁，其中第一聚合物层设置在所述侧壁的所述第一侧面的至少一部分上，并且第二聚合物层设置在所述侧壁的所述第二侧面的至少一部分上。第一聚合物层和第二聚合物层均可包含至少一种为热塑性的聚合物组分。第二聚合物层还包含不存在于所述第一聚合物层中的聚合物组分，并且所述聚合物组分具有的玻璃化转变温度高于所述第一聚合物层的所述聚合物组分。
附图说明
图1示出了根据一个或多个所描述的实施方案的示例性坯料的示意图。
图2示出了根据一个或多个所描述的实施方案的沿线2-2示出的图1中所示坯料的示意性剖视图。
图3示出了根据一个或多个所描述的实施方案的示例性纸杯的局部切除透视图。
具体实施方式
已令人惊奇地发现，涂覆的纸板具有不同的聚合物层，其中纸板的一个侧面具有至少一种聚合物组分，所述聚合物组分不存在于另一侧面中并且具有高于另一侧面的聚合物组分的玻璃化转变温度(Tg)。与用具有类似Tg的聚合物组合物涂覆在两个侧面上的纸板相比，Tg的这种差异提供优异的热密封。更令人惊讶的是，发现当处理纸板表面上的热塑性材料时，当与不存在于相对表面中的第二热塑性材料共混时，相对表面表现出显著更有效的热密封行为，并且更具体地，与另一侧面的热塑性材料相比具有更高玻璃化转变温度(Tg)的第二热塑性材料。
如本文所用，术语“玻璃化转变温度”是指根据ASTM D3418测量的温度(Tg)，在该温度下，热塑性塑料从坚硬且相对较脆的“玻璃状”状态转变为粘稠或橡胶态。玻璃化转变温度(Tg)低于热塑性材料的结晶状态的熔融温度(Tm)。
所谓“热塑性聚合物”是指可通过加热进行熔融，并且然后冷却而不显著改变特性的聚合物。热塑性聚合物通常包括但不限于苯乙烯，丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，乙烯基，聚卤代烯烃，聚烯烃，聚酰胺，聚酯，聚碳酸酯，聚砜，聚缩醛，聚内酯，丙烯腈丁二烯苯乙烯树脂，聚苯醚，聚苯硫醚，苯乙烯-丙烯酸，苯乙烯-丁二烯，苯乙烯-丙烯腈树脂，苯乙烯马来酸酐，聚酰亚胺，芳族聚酮，或上述中任何两种或更多种的共聚物或混合物。优选的聚卤代烯烃为聚偏二氯乙烯。
合适的热塑性聚合物可为或可包括丙烯酸或其衍生物和盐。例如，合适的聚合物可包括下列中的任何一种或多种：聚丙烯酸类和聚丙烯酸，诸如聚(丙烯酸苄酯)，聚(丙烯酸丁酯)，聚(2-氰基丁基丙烯酸酯)，聚(2-乙氧基乙基丙烯酸酯)，聚(丙烯酸乙酯)，聚(2-乙基己基丙烯酸酯)，聚(氟甲基丙烯酸酯)，聚(5,5,6,6,7,7,7-七氟-3-氧庚基丙烯酸酯)，聚(七氟-2-丙基丙烯酸酯)，聚(丙烯酸庚酯)，聚(丙烯酸己酯)，聚(丙烯酸异冰片酯)，聚(丙烯酸异丙酯)，聚(3-甲氧基丁基丙烯酸酯)，聚(丙烯酸甲酯)，聚(丙烯酸壬酯)，聚(丙烯酸辛酯)，聚(丙烯酸丙酯)，聚(对甲苯基丙烯酸酯)，聚(丙烯酸)以及它们的衍生物和盐；聚丙烯酰胺，诸如聚(丙烯酰胺)，聚(N-丁基丙烯酰胺)，聚(N,N-二丁基丙烯酰胺)，聚(N-十二烷基丙烯酰胺)和聚(吗啉基丙烯酰胺)；聚甲基丙烯酸和聚(甲基丙烯酸酯)诸如聚(甲基丙烯酸苄酯)，聚(甲基丙烯酸辛酯)，聚(甲基丙烯酸丁酯)，聚(2-氯乙基甲基丙烯酸酯)，聚(2-氰基乙基甲基丙烯酸酯)，聚(甲基丙烯酸十二烷基酯)，聚(2-乙基己基甲基丙烯酸酯)，聚(甲基丙烯酸乙酯)，聚(1,1,1-三氟-2-丙基甲基丙烯酸酯)，聚(甲基丙烯酸己酯)，聚(2-羟乙基甲基丙烯酸酯)，聚(2-羟丙基甲基丙烯酸酯)，聚(甲基丙烯酸异丙酯)，聚(甲基丙烯酸)，聚(甲基丙烯酸甲酯)，其为各种形式诸如无规立构、全同立构、间规立构以及杂联的；和聚(甲基丙烯酸丙酯)；聚甲基丙烯酰胺，诸如聚(4-羧苯基甲基丙烯酰胺)(poly(4-carboxyphenylnethacrylamide))；其它α-和β-取代的聚(丙烯酸)和聚(甲基丙烯酸)诸如聚(丙烯酸氯丁酯)，聚(乙基乙氧基羰基甲基丙烯酸酯)，聚(氟代丙烯酸甲酯)和聚(丙烯酸甲基苯基酯)。
示例性热塑性聚合物还可包含一种或多种聚烯烃，包括聚烯烃均聚物和聚烯烃共聚物。示例性聚烯烃可由单烯烃单体制备，包括但不限于具有2至7个碳原子的单体，诸如乙烯，丙烯，1-丁烯，异丁烯，1-戊烯，1-己烯，1-辛烯，3-甲基-1-戊烯，4-甲基-1-戊烯，5-甲基-l-己烯，它们的混合物以及它们与(甲基)丙烯酸酯和/或乙酸乙烯酯的共聚物。示例性聚烯烃还可包括：包含一种或多种直链、支链或环状C2至C40烯烃的聚合物，优选包含与一种或多种C3至C40烯烃、优选C3至C20α烯烃、更优选C3至CIOα烯烃共聚的丙烯的聚合物。聚烯烃还可包括：包含乙烯的聚合物，包括但不限于与C3至C40烯烃、优选C3至C20α烯烃、更优选丙烯和/或丁烯共聚的乙烯。除非另外指明，否则术语“共聚物”是指衍生自两种或更多种单体(包括三元共聚物，四元共聚物等)的聚合物，并且术语“聚合物”是指具有来自一种或多种不同单体的重复单元的任何含碳化合物。
某些示例在所提供的附图中示出并在下文详细描述。在描述这些示例时，使用类似或相同的附图标号来识别常见或类似的元件。附图未必按比例绘制，并且为了清楚和/或简洁起见，附图的某些特征和某些视图可被示出为放大的或示意性的。
图1示出了根据一个或多个实施方案的示例性坯料100的示意图，并且图2示出了沿图1所示坯料100的线2-2的示意性剖视图。涂覆的纸板100可包括设置在纸板基底130的第一侧面125的至少一部分上的第一聚合物层110，和设置在纸板基底130的第二侧面135的至少一部分上的第二聚合物层150。在另一个实施方案中，涂覆的纸板100可包括设置在纸板基底130的第一侧面125的至少一部分上的第一聚合物层110，并且纸板基底130的第二侧面135可为裸露的。每个聚合物层110、150可为一个或多个单独的层或膜，每个层或膜具有的厚度在低至约0.002mm，约0.005mm，约0.01mm，约0.03mm，约0.05mm，约0.07mm，或约0.1mm至高至约0.15mm，约0.17mm，约0.2mm，约0.25mm，约0.3mm，或约0.35mm的范围内。
可使用任何合适的方法将一个或多个第一聚合物层110和第二聚合物层150设置在纸板基底130的任一侧面上，所述方法包括浸涂，棒涂，刮涂，凹版印刷和逆转辊涂布，坡流涂布，珠涂，挤出涂布，帘式涂布等。其它合适的涂覆方法包括但不限于卷绕线材棒涂，槽式涂布，滑动料斗涂布，凹版印刷，帘式涂布等。这些方法中的一些允许同时涂覆两个或更多个层，这从制造经济的角度来讲是优选的。另外的涂覆技术和干燥方法更详细地描述于美国专利号6,884,479中。在涂覆之后，可以通过简单的蒸发来干燥层，其可使用已知的技术诸如例如对流加热来加速。
每个聚合物层110、150可包括任何数量的聚合物组分。每个聚合物层110、150可包括一种或多种热塑性聚合物组分以向纸板100提供足够的抗液体特性。否则第一聚合物层110和第二聚合物层150可为相同的，不同的是第二聚合物层150为具有不同玻璃化转变温度的两种或更多种聚合物组分的共混物—每种组分一种玻璃化转变温度。第二聚合物层150中的共混物包含至少一种聚合物组分，所述聚合物组分不存在于第一聚合物层110中，并且具有高于第一聚合物层110的聚合物组分的玻璃化转变温度。换句话讲，第二聚合物层150可具有至少一种聚合物组分，所述聚合物组分不存在于第一聚合物层130中，并且该聚合物组分具有的玻璃化转变温度高于第一聚合物层110的每种聚合物组分的所有玻璃化转变温度。
在某些实施方案中，聚合物层110、150中的每种聚合物组分可具有范围为低至约-20℉，约0℉，或约50℉至高至约80℉，120℉或160℉的玻璃化转变温度。聚合物层110、150中的每种组分还可具有在以下范围内的玻璃化转变温度：约-20℉至约200℉；约-20℉至约50℉；约-20℉至约38℉；约-10℉至约80℉；约0℉至约150℉；或约50℉至约280℉。在某些实施方案中，聚合物层110、150两者中的每种聚合物组分的玻璃化转变温度小于室温(例如，小于78℉/25℃)。在某些实施方案中，第一聚合物层110中的聚合物组分的玻璃化转变温度小于室温(例如，小于78℉/25℃)。在某些实施方案中，第一聚合物层110中的聚合物组分的玻璃化转变温度为近似或高于室温(例如，小于78℉/25℃)。在某些实施方案中，第二聚合物层150中的每种聚合物组分的玻璃化转变温度可为小于32℉，约66℉，或约86℉。在某些实施方案中，第一聚合物层110中的每种聚合物组分的玻璃化转变温度可为小于32℉，约60℉，约90℉，或约140℉。
第一聚合物层110中的最高玻璃化转变温度组分与第二聚合物层150中的最高玻璃化转变温度组分(第二层150的最高聚合物组分Tg减去第一层110的最高聚合物组分Tg)之间的差值可为至少10℉，15℉，或20℉或更大。这种差异也可称为“Tg差异”。Tg差异可为约5℉，约10℉，约15℉，约18℉，约25℉，或约27℉。Tg差异也可在低至约5℉，10℉，15℉或20℉至高至约40℉，70℉或100℉的范围内。Tg差异也可为5℉至30℉，10℉至150℉；15℉至125℉；10℉至70℉；或32℉至83℉。
用于基底的表面处理
在施加聚合物层110、150之前，纸板的外表面中的一个或两个可被表面处理以增加表面能以使得纸板表面更易于金属化、涂覆、印刷油墨和/或层压。表面处理可根据本领域已知的方法中的一种进行，包括电晕放电、火焰、等离子体、化学处理或借助于偏振火焰处理。
在将顶部涂层施加到外表面之前，可进一步处理待涂覆的表面以增加其表面能。例如，可使用火焰处理、等离子体、电晕放电、膜氯化(例如，将膜表面暴露于气态氯)、用氧化剂诸如铬酸处理、热空气或蒸汽处理、火焰处理等来处理待涂覆的表面。尽管可以有效地采用这些技术中的任一种来预处理表面，但优选的方法可以是电晕放电，这种电子处理方法包括将表面暴露于高压电晕放电，同时使膜在一对间隔的电极之间通过。在处理表面之后，聚合物层110、150随后可施加到其上。
在一个或多个实施方案中，底漆涂层可作为顶部涂层施加到基底的一个或多个表面上。可在施加聚合物层110、150之前或在施加另一个顶部涂层之前将底漆施加到表面。当要施加底漆时，下面的表面可通过前述方法中的一种进行处理。
合适的底漆材料是本领域熟知的，并且包括例如环氧树脂和聚乙烯亚胺)(PEI)材料。美国专利3,753,769，美国专利4,058,645和美国专利4,439,493分别以引用方式并入本文，公开了此类底漆的用途和应用。底漆提供用于与随后施加的聚合物层进行彻底和安全粘结的总体粘合活性表面，并且可通过常规溶液涂覆方法(例如，通过辊应用)施加到基底。
可热密封的屏障层下面的优选表面处理为施胶压榨涂覆(大部分为淀粉，但也可具有聚乙烯醇，聚合物胶乳聚合物和粘土或存在的其它无机物)。虽然施胶压榨涂覆可有助于防止热密封层的渗透，但也可施加后续涂层以进一步平滑表面(使得屏障中没有来自预先存在的“高点”的针孔)，并且还在表面上提供较小的孔径以帮助确保分散的聚合物保持在表面上而不是与分散在其中的水一起被拖入。该抵抗层很可能是主要包含无机颗粒(碳酸钙或粘土)和少量聚合物粘结剂以将颗粒保持在一起的常规纸材涂层。
纸板基底
纸板基底130可为或可包括能够形成所需纸材容器的任何纸板材料。适用作纸板基底130的纸板材料可具有约60磅至约250磅/3,000平方英尺纸板基底或约120磅至约250磅/3,000平方英尺纸板基底的基重。纸板材料的基重可为低至约60lbs，75lbs或120lbs至高至约200lbs，230lbs或250lbs/平方英尺纸板基底。纸板材料可具有低至约125μm，约175μm，约200μm，约225μm，或约250μm至高至约350μm，约400μm，约450μm，约500μm，约550μm或约600μm的厚度。又如，纸板材料可具有约185μm至约475μm，约215μm至约425μm，或约235μm至约375μm的厚度。
如上所述，纸板基底130可在添加第一聚合物层110和第二聚合物层150之前为未涂覆的或涂覆的。例如，基底130的一个侧面或两个侧面可涂覆有一个或多个层，包括施胶压榨，蜡和或粘土。每个涂层可具有在低至约0.002mm，约0.005mm，约0.01mm，约0.03mm，约0.05mm，约0.07mm，或约0.1mm至高至约0.15mm，约0.17mm，约0.2mm，约0.25mm，约0.3mm，或约0.35mm的范围内的厚度。
可用作纸板基底130的可商购获得的纸板材料可包括但不限于固态漂白硫酸盐(SBS)杯料，漂白的原始板，未漂白的原始板，再循环的漂白板，再循环的未漂白板，或它们的任何组合。例如，可从格鲁吉亚太平洋公司(Georgia-Pacific Corporation)获得的SBS杯料可用作第二层150。
杯
涂覆的纸板100可为成形为纸制品的坯料，诸如碗，盘，容器，托盘，大浅盘，深盘容器，有凹槽的产品或杯。术语“纸制品”，“纸质容器”，“纸板制品”和“纸板容器”旨在在本文中是可互换的。为简单且易于描述，本文提供的实施方案将参照如图3所示的纸杯来进一步描述。
图3示出了根据一个或多个实施方案的示例性纸杯300的局部切除透视图。纸杯300可包括侧壁305，底板或杯底320，和帽沿卷315。参见图1-3，坯料100可具有第一或“顶部”边缘107，第二或“底部”边缘109，第三或“左”边缘111，以及第四或“右”边缘113。第一边缘107和第二边缘109彼此相对，并且第三边缘111和第四边缘113彼此相对。坯料100可被形成为具有截头圆锥形外侧壁305的纸杯300。第三边缘111和第四边缘113可彼此重叠以形成具有接缝310的侧壁305，第一边缘107可被卷曲以形成帽沿315，并且底板320可在或邻近第二边缘109处固定到侧壁305。
侧壁305可通过轧制或以其他方式放置图1所示的涂覆的纸板100的第三边缘111和第四边缘113彼此接触以形成接缝310而形成。例如，涂覆的纸板100可围绕芯轴形成以形成接缝310。因此，第一边缘107可形成侧壁305第一边缘或“顶部”边缘，并且第二边缘109可形成侧壁305的第二边缘或“底部”边缘。侧壁305可被热密封以提供密封接缝310。
底板320可设置在侧壁305上或以其他方式固定到侧壁305，例如靠近或邻近侧壁的第二边缘，使得侧壁305和底板320限定容器体积530。底板320可通过粘合剂和/或本领域已知的任何其他方法(包括热密封)来联接，固定，接合，紧固，附接，连接或以其他方式固定到侧壁305。底板320可涂覆在聚合物材料中，所述聚合物材料能够在涂覆的纸板100的第一聚合物层110之间形成密封件。例如，底板320可涂覆有第二聚合物层150。
侧壁305的外表面和/或内表面可包括可施加到涂覆的纸板100上的一个或多个印刷图案。“印刷图案”和类似术语可指用于美观性的油墨印刷图案。然而，此类特征可具有功能方面诸如指示填充线。
纸杯300可具有任何合适的容器体积530。例如，容器体积330可在低至约20mL，约40mL，约60mL，约80mL，或约100mL至高至约120mL，约200mL，约300mL，约400mL，约500mL，约750mL，约1,000mL，约1,300mL或约1,500mL的范围内。例如，容器体积595可为约150mL至约500mL，约450mL至约1,000mL，约400mL至约900mL，或约800mL至约1,300mL。
纸板100的任何一个或多个层110、130、150可包含一种或多种添加剂以改善可加工性或处理。合适的添加剂可包括但不限于遮光剂，颜料，着色剂，填料，隔离物，交联剂，表面活性剂，消泡剂，流变改性剂，增滑剂，抗氧化剂，抗静电剂，防潮添加剂，气体屏障添加剂以及它们的组合。合适的遮光剂、颜料或着色剂的示例为氧化铁，炭黑，铝，二氧化钛(TiO2)，碳酸钙(CaCO3)，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，滑石，β成核剂，以及它们的组合。
增滑剂可包括高级脂肪酸酰胺，高级脂肪酸酯，蜡，硅油和金属皂。基于可将增滑剂添加到其中的层的总重量，此类增滑剂可以在0.1重量％至2重量％的范围内的量使用。
合适的抗氧化剂可包括酚类抗氧化剂。基于可将抗氧化剂添加到其中的层的总重量，抗氧化剂通常可以在0.1重量％至2重量％范围内的量使用。
抗静电剂可包括碱金属磺酸盐，聚醚改性的聚二有机硅氧烷，聚烷基苯基硅氧烷和叔胺。基于所述层的总重量，此类抗静电剂可以在约0.05重量％至3重量％范围内的量使用。
可用于本发明的填料可包括细分的无机固体材料，诸如二氧化硅，热解法二氧化硅，硅藻土，碳酸钙，硅酸钙，硅酸铝，高岭土，滑石，膨润土，粘土和纸浆。
合适的水分和气体屏障添加剂可包括有效量的低分子量树脂，烃类树脂，尤其是石油树脂，苯乙烯树脂，环戊二烯树脂和萜烯树脂。
此类添加剂可以有效量使用，其根据所需的特性而变化。为了防止堵塞，例如，层110、150中的一者或两者可包含一种或多种抗粘连颗粒或滑爽添加剂。金属(诸如铝)可设置在纸板100的一个侧面或两个侧面上，以提供良好的屏障性能，这是某些食品包装应用所期望的。添加剂的总量可包括至多约20重量％的层，但一些实施方案可包括至多约30重量％的所述层的量的添加剂。
实施例
为了提供对前述讨论的更好理解，提供以下非限制性实施例。虽然这些实施例可以针对具体的实施方案，但它们不被视为在任何特定方面限制本发明。除非另有说明，否则所有份数、比例和百分数均以重量计。
测试以下涂层的热密封起始温度。
涂层材料
BASF Epotal S440：苯乙烯丙烯酸，Tg＝-27℃(-17℉)
Dow Rhoplex P-376-苯乙烯丙烯酸，Tg＝+19℃(66℉)
IGI Barrier-Grip 9471A-苯乙烯丙烯酸/PE蜡/粘土共混物，Tg＝<0℃(<32℉)
Solvay Diofan B204-偏二氯乙烯三元共聚物，Tg＝10-15℃(50℉-59℉)
Owensboro Daran SL143-偏二氯乙烯三元共聚物，Tg＝57-59℃(135℉-138℉)
用#15Meyer棒将每种涂层拉到基底上，并且在200℉至225℉的箱式烘箱中干燥。基底为SBS，其具有以约87份碳酸钙对13份苯乙烯丙烯酸的比率与少量苯乙烯丙烯酸粘结剂(BASF Acronal S504)混合的碳酸钙(Omya HC60)的预涂层。
在完全冷却后，通过在40PSI下使用Sentinel热密封器施加各种温度持续2秒的保压时间来确定热密封起始温度。将密封的样品拉开，并且评定纤维撕裂％。如果纤维撕裂超过90％，则判断热密封是可接受的。当纤维撕裂超过90％时，记录温度并总结于下表1中。
表1：热密封温度
Figure BDA0002402000480000101
如表1所示，与非共混(即纯的)聚合物层之间的热密封温度相比，第二层中聚合物组分的共混物显著降低热密封起始温度。
上述数据表明，共混涂层可用于两个层，然而，这导致卡卷的风险更大，并且引入了材料不相容性的风险，这可导致一定程度较差的屏障性能。这通过比较纯的和共混的版本的Cobb测试值来说明。Cobb测试是在给定时间长度内的水吸收(克/in2)的量度，并且根据TAPPI标准T441(“上浆(非吸水性)纸材，纸板和波纹形纤维板的吸水性(Cobb测试)”)进行。由于此处设想了杯应用，因此使用来自商业咖啡机的加热(185℉)自来水来运行测试30分钟。在下表2中报告这些结果。
表2：Cobb值
Figure BDA0002402000480000111
如表2所示，Epotal S440和Rhoplex P-376的70/30共混物的水吸收是纯聚合物涂层(Epotal S440)的几乎两倍。这表明，虽然密封到其自身的聚合物共混物可提供较低的热密封起始温度，但此较低的温度导致显著的牺牲—水屏障性能的显著降低。
已经使用一组数字上限和一组数字下限描述了某些实施方案和特征。应当理解，除非另外指出，否则包括任何两个值的组合的范围都可以设想到，例如，任何下限值与任何上限值的组合、任何两个下限值的组合、和/或任何两个上限值的组合。某些下限、上限和范围出现在下面的一个或多个权利要求中。所有数值都是“约”或“近似”指示值，并且考虑到本领域普通技术人员预期的实验误差和变型形式。
上文已经定义了各种术语。如果在权利要求中使用的术语在上文中未被定义，则应当给予相关领域中的人员术语如至少一部印刷出版物或授权专利反映的那样所赋予的最广泛的定义。另外，在本申请中引用的所有专利、测试程序和其它文件通过引用全部并入，其程度为此类公开内容不与本申请矛盾，并且用于允许这种并入的所有权限。
虽然前述内容针对本发明的实施方案，但是在不脱离本发明的基本范围的情况下可设计出本发明的其他和另外的实施方案，并且本发明的范围由所附权利要求确定。

Claims (25)

1.一种纸板坯料，包括：
纸板基底，所述纸板基底具有第一侧面和第二侧面；
第一聚合物层，所述第一聚合物层设置在所述纸板基底的所述第一侧面的至少一部分上；和
第二聚合物层，所述第二聚合物层设置在所述纸板基底的所述第二侧面的至少一部分上，其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层均包含至少一种为热塑性的聚合物组分，并且所述第二聚合物层还包含不存在于所述第一聚合物层中的聚合物组分，所述聚合物组分具有的玻璃化转变温度高于所述第一聚合物层的聚合物组分。
2.根据权利要求1所述的纸板坯料，其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层均包含苯乙烯丙烯酸。
3.根据权利要求1所述的纸板坯料，其中所述第二聚合物层中的不存在于所述第一聚合物层中并且具有的玻璃化转变温度高于所述第一聚合物层的聚合物组分的所述聚合物组分为聚酯。
4.根据权利要求1所述的纸板坯料，其中所述纸板基底的所述第一侧面和所述第二侧面中的至少一个至少部分地涂覆有粘土。
5.根据权利要求1所述的纸板坯料，其中所述第二聚合物层中的不存在于所述第一聚合物层中的所述聚合物组分具有的玻璃化转变温度比所述第一聚合物层中的任何聚合物组分的玻璃化转变温度高至少5℉。
6.根据权利要求1所述的纸板坯料，其中所述第一聚合物层或所述第二聚合物层包含偏二氯乙烯三元共聚物。
7.根据权利要求1所述的纸板坯料，其中所述第一聚合物层或所述第二聚合物层包含聚偏二氯乙烯。
8.一种纸板坯料，包括：
纸板基底，所述纸板基底具有第一侧面和第二侧面；
第一聚合物层，所述第一聚合物层设置在所述纸板基底的所述第一侧面的至少一部分上；和
第二聚合物层，所述第二聚合物层设置在所述纸板基底的所述第二侧面的至少一部分上，其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层均包含至少一种为苯乙烯丙烯酸的聚合物组分，并且所述第二聚合物层还包含聚合物组分，所述聚合物组分具有的玻璃化转变温度比所述第一聚合物层的所述聚合物组分高至少15℉。
9.根据权利要求8所述的纸板坯料，其中所述第二聚合物层中的具有比所述第一聚合物层的聚合物组分高至少15℉的玻璃化转变温度的所述聚合物组分为聚酯。
10.根据权利要求8所述的纸板坯料，其中所述纸板基底的所述第一侧面和所述第二侧面中的至少一个至少部分地涂覆有碳酸钙。
11.根据权利要求8所述的纸板坯料，其中所述第一聚合物层或所述第二聚合物层包含偏二氯乙烯三元共聚物。
12.根据权利要求8所述的纸板坯料，其中所述第一聚合物层或所述第二聚合物层包含聚偏二氯乙烯。
13.一种杯，包括：
侧壁，所述侧壁具有第一侧面和第二侧面，其中第一聚合物层设置在所述侧壁的所述第一侧面的至少一部分上，并且第二聚合物层设置在所述侧壁的所述第二侧面的至少一部分上，
其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层均包含至少一种为热塑性的聚合物组分，并且所述第二聚合物层还包含不存在于所述第一聚合物层中的聚合物组分，所述聚合物组分具有的玻璃化转变温度高于所述第一聚合物层的聚合物组分。
14.根据权利要求13所述的杯，其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层均包含苯乙烯丙烯酸。
15.根据权利要求13所述的杯，其中所述第二聚合物层中的不存在于所述第一聚合物层中并且具有的玻璃化转变温度高于所述第一聚合物层的聚合物组分的所述聚合物组分为聚酯。
16.根据权利要求13所述的杯，其中所述侧壁的所述第一侧面和所述第二侧面中的至少一个至少部分地涂覆有碳酸钙。
17.根据权利要求13所述的杯，其中所述第二聚合物层中的不存在于所述第一聚合物层中的所述聚合物组分具有的玻璃化转变温度比所述第一聚合物层中的任何聚合物组分的玻璃化转变温度高至少15℉。
18.根据权利要求13所述的杯，其中所述第一聚合物层或所述第二聚合物层包含偏二氯乙烯三元共聚物。
19.根据权利要求13所述的杯，还包括靠近所述侧壁的下边缘固定的底板，其中所述第二聚合物层设置在所述底板的与所述侧壁的所述第一表面的下边缘接触的至少一部分上。
20.一种杯，包括：
侧壁，所述侧壁具有第一侧面和第二侧面；和
底板，所述底板靠近所述侧壁的下边缘固定，其中第一聚合物层设置在所述侧壁的所述第一侧面上，并且第二聚合物层设置在所述底板的接触所述侧壁的边缘的至少一部分上，所述侧壁具有设置在其上的所述第一聚合物层，并且
其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层均包含至少一种为热塑性的聚合物组分，并且所述第二聚合物层还包含不存在于所述第一聚合物层中的聚合物组分，所述聚合物组分具有的玻璃化转变温度高于所述第一聚合物层的聚合物组分。
21.根据权利要求20所述的杯，其中所述第一聚合物层和所述第二聚合物层均包含苯乙烯丙烯酸。
22.根据权利要求20所述的杯，其中所述第二聚合物层中的不存在于所述第一聚合物层中并且具有的玻璃化转变温度高于所述第一聚合物层的聚合物组分的所述聚合物组分为聚酯。
23.根据权利要求20所述的杯，其中所述侧壁的所述第一侧面和所述第二侧面中的至少一个至少部分地涂覆有碳酸钙。
24.根据权利要求20所述的杯，其中所述第二聚合物层中的不存在于所述第一聚合物层中的所述聚合物组分具有的玻璃化转变温度比所述第一聚合物层中的任何聚合物组分的玻璃化转变温度高至少15℉。
25.根据权利要求20所述的杯，其中所述第一聚合物层或所述第二聚合物层包含偏二氯乙烯三元共聚物。
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