KR101679110B1

KR101679110B1 - 친환경 제지 코팅제 및 이를 이용한 친환경 제지의 제조방법

Info

Publication number: KR101679110B1
Application number: KR1020140007790A
Authority: KR
Inventors: 윤철; 김영록
Original assignee: (주)리페이퍼
Priority date: 2014-01-22
Filing date: 2014-01-22
Publication date: 2016-12-07
Also published as: WO2015111866A1; KR20150087877A

Abstract

본 발명은 실리콘계 고분자 및 아크릴계 고분자로 이루어진 공중합 수지를 포함하는 제지용 친환경 코팅제를 제공한다. 본 발명에 의한 친환경 코팅제가 코팅된 친환경 제지는 내수성, 내유성 및 열봉함성이 우수하고, 식품 포장용으로서 인체에 무해하며, 제지 원료로서 리사이클링 가능하고, 자연분해성도 가지고 있어서 친환경적이다.

Description

친환경 제지 코팅제 및 이를 이용한 친환경 제지의 제조방법 {Eco Friendly Coating Materials and preparing method of eco friendly Papers using the same}

본 발명은 재활용 가능하고, 자연 분해 가능한 친환경 제지 코팅제 및 친환경 코팅제가 코팅된 제지의 제조방법에 대한 것이다.

편리한 생활용품에 큰 가치를 부여하는 현대사회에서 플라스틱의 의존성은 대단히 높으며, 플라스틱은 특유의 가볍고 강한 물성 때문에 여전히 다양한 분야에서 선호되는 산업재료로 선택되고 있다. 대량생산과 대량소비의 편리성과 경제성 덕분에, 환경적 염려에도 불구하고 석유유래 플라스틱의 사용량은 증가하고 있으며 일회용 식품용기 시장에도 적극적으로 적용되고 있다.

이들 합성수지류의 생활폐기물들은 소각 시에는 다량의 유독가스성분을 방출하여 대기오염을 유발하고, 매립 시에는 수백 년 간 분해되지 않은 채 토양과 해양오염을 유발하고 있어 이 같은 재앙을 조금이라도 피해보고자, 이전부터 각종 방법의 친환경적 대체재료들의 개발이 있어 왔다.

수분과 유분을 함유한 식품이나 음료분야에서는 기본적으로 내수성과 내유성의 기능을 갖는 포장재를 사용한다. 종이류는 이러한 물성이 부족하여, 열가소성 합성수지인 폴리에틸렌(PE)를 코팅하거나 라미네이팅 하는 방법으로 기본물성을 보강하여 널리 사용하고 있다. 더욱이 열봉합성이 좋아서, 종이컵이나 종이용기에서 경쟁대안 없이 압도적으로 사용되고 있다.

문제는, 이 폴리에틸렌이 친환경적이지 않다는 점이다. 사용 후, 제지원료로 재활용되기는 하지만 폴리에틸렌의 제거과정에서 종이의 펄프섬유가 손상되어, 제한된 수준에서만 재활용이 된다. 순수폐지가 아니므로 선별 및 분류에 따른 비용의 발생도 적지 않다.

친환경적인 관점에서 이런 일회용 종이컵을 만들고자 하는 방법들이 최근에 활발하게 제시되어왔다. 한국등록특허 10-1089765에서는 제지의 통상적인 초지 (papermaking)시 온머신코팅설비를 통해, 코어쉘 구조화된 공중합 라텍스를 코팅하여 내수성, 내유성, 열봉합성을 갖는 방법을 고안했다. 식품용 포장재로서의 제조비용 경쟁력은 있으나, 고속으로 운전되는 초지설비의 특성상 건조과정에서 발생한 열과 압력을 충분히 제거하지 못하므로 권취된 종이롤이 서로 붙어버리는 현상이 생긴다. 즉, 적용하려는 라텍스 성분의 블로킹성 때문에 실제 양산으로 이어지기 어렵다. 한국등록특허 10-1100954에서는 불소계 내유제와 폴리비닐알코올(PVA)을 혼합한 코팅액을 종이에 코팅처리한 방법으로 친환경성을 강조한 식품포장지를 제안했다. 그러나 PVA는 자체 수분 흡수성이 있고, 수분의 흡수도가 높아지면 차단특성이 급격히 떨어져 결국 내수성을 잃어버릴 가능성이 있다. 한국등록특허 10-1195209에서는 PVA와 아크릴에멀젼을 혼합한 코팅액을 종이에 코팅하여 내수성, 내유성 및 열봉합성을 확보하고자 하였다. 기본적으로 인체무해성과 친환경성을 강조하고 있으나 상기한 이유처럼 PVA를 개질하지 않고 단순히 아크릴 수지와 물리적으로 혼합한 경우에는 내수성의 한계가 있다. 더욱이, 위와 같은 경우 열봉합성이 완전하지 못하다. 한국공개특허 10-2011-0036244 에서는 식물유래수지인 폴리락틱에시드(PLA)를 적용한 컵원지 제조방법을 제시했다. PLA는 최근 각광받는 PE대안 물질로 그 원료의 유래가 석유계가 아닌 식물계여서 친환경적으로 간주된다. 그러나, 이 방법으로 제작된 종이컵은 그 제조원가가 PE적용컵에 비해 여전히 고가이며, 폐지 재활용이 아직은 기술적으로 뒤따라 개발되어 있지 않다.

내수성과 내유성, 그리고 열봉합(heat sealing)성을 가지며 기존의 성형기계에서도 큰 어려움 없이 호환되는 작업성을 가져야 시장에서 친환경 상품으로 실질적인 대안이 될 수 있다. 또한, 식품안전성과 친환경성까지 갖추어야 친환경 종이제품의 원재료가 된다. 현실적으로 기존의 PE적용된 종이제품을 대체하기 위한 가격경쟁력도 필수이다. 이러한 복합 경쟁력을 갖춘 친환경 제지는 아직까지 없으며, 새로운 형태의 친환경 제지 코팅제가 필요한 실정이다.

본 발명의 목적은 제지용 친환경 코팅제를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 친환경 코팅제가 코팅된 친환경 제지를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 친환경 제지의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여,

본 발명은 실리콘계 고분자 및 아크릴계 고분자로 이루어진 공중합 수지를 포함하는 제지용 친환경 코팅제를 제공한다.

또한 본 발명은 상기 친환경 코팅제가 코팅된 친환경 제지를 제공한다.

또한 본 발명은 150 내지 400g/㎡ 평량의 코팅이 되어 있지 않은 제지 원지를 준비하고; 상기 제지의 내면을, 상기 친환경 코팅제를 코팅제의 고형분 기준으로 4.0 내지 20.0 g/㎡ 으로 코팅하는; 단계를 포함하는 친환경 제지의 제조 방법을 제공한다.

본 발명에 의한 친환경 코팅제가 코팅된 친환경 제지는 내수성, 내유성 및 열봉함성이 우수하고, 식품 포장제지 및 종이컵용으로서 인체에 무해하며, 제지 원료로서 리사이클링 가능하고, 자연분해성도 가지고 있어서 친환경적이다. 또한 제지산업에서 통상적인 제조방법을 통해 손쉽게 생산할 수 있으며, 시장요구에 맞게 부가적인 변형이 가능하다. 본 발명에 의한 친환경 코팅제가 코팅된 제지를 이용하여 성형 제조한 제지는 제조비용 및 성형비용이 기존 PE 성형제품에 비해 높지 않아서 원가절감 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명의 친환경 제지의 단면을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 제지의 코팅 공정을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 종이컵(350g/㎡, 10oz 및 13oz컵) 샘플을 나타낸다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는 실리콘계 고분자 및 하기 화학식 2로 표시되는 반복단위를 포함하는 아크릴계 고분자로 이루어진 공중합 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 제지용 친환경 코팅제를 제공한다.

[화학식 1]

[화학식 2]

(상기 화학식 1및 2에서 R1 내지 R4는 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소 또는 치환 또는 비치환된 알킬기 또는 아릴기이다.)

실리콘계 고분자 및 아크릴계 고분자 비율이 1:99 내지 30:70인 것을 특징으로 하는 공중합 수지를 포함한 코팅제를 사용하며, 사용되는 공중합 수지는 친환경 코팅제 총 중량을 기준으로 10 내지 50 중량%로 포함될 수 있다.

본 발명에 따른 상기 실리콘계 고분자 및 아크릴계 고분자로 이루어진 공중합 수지의 점도는 5 내지 600 cPs 일 수 있다.

본 명세서에서 사용되는 “제지”는 제지산업에서 통상적으로 생산되어 시판되는 종이컵 원지 또는 식품 포장을 위한 종이 용지를 모두 포함한다. 또한 상기 종이는 식품안전성이 확보되어 있는 종이일 수 있다.

본 발명에서 사용되는 제지는 제지산업에서 생산되어 유통되는 원지 또는 식품용지(코팅이 되어 있지 않은 비도공컵원지) 중, 150g/㎡ 에서 400g/㎡ 평량 범위의 종이를 사용할 수 있다. 150 g/㎡ 미만의 원지는 그 두께와 강도가 낮아서 컵이나 식품용기로 성형 시 형태유지 및 내수성을 유지하기 어렵다. 400 g/㎡ 평량을 넘는 원지는 통상적인 제지설비로 단일공정에서 생산하기 어렵고, 보편적으로 사용되지 않는다. 한편, 재활용을 위해 수거 원료로 사용할 수 있는 폐지는 식품포장의 안전성을 고려해서, 가능한 한 원료로서 사용을 피하는 것이 바람직하다. 그러나, 최종 종이 및 가공지의 형태로 무해성을 시험하는 대표적인 기준인 식품의약품안전청 고시 2013년 식품용 기구 및 용기포장 공전의 종이류 규격에 의거 비소, 납, 포름알데히드, 형광증백제 등의 기준치 이하의 시험결과를 얻는 범위 내에서는 재활용 폐지도 천연펄프에 일정량 배합하여 사용할 수 있다.

본 발명의 친환경 코팅제는 실리콘계 고분자와 아크릴계 고분자로 이루어진 공중합 수지를 포함한다. 상기 실리콘계 고분자 및 아크릴계 고분자는 각각 하기 화학식 1 및 2와 같다.

[화학식 1]

[화학식 2]

(상기 화학식 1및 2에서 R1 내지 R4는 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소 또는 치환 또는 비치환된 알킬기 또는 아릴기이고, n1 및 n2는 각각의 분자량 크기를 결정하는 화학구조의 반복을 나타내는 숫자이다.)

상기 R1 내지 R4는 다음의 표 1에 개시된 R기를 포함할 수 있으며, 이에 제한되지 않으며, 공중합 수지의 분자량 범위에 맞추어 선택할 수 있다.

하기 <표 1>은 화학식 1 및 화학식 2에 따른 R1 내지 R4의 가능한 형태를 나타낸다.

상기 친환경 코팅제는 상기 실리콘계 고분자 및 아크릴계 고분자로 이루어진 공중합 수지가 총수용액 중량% 기준으로 10중량% 에서 50중량%까지 포함될 수 있는 수용성 용액이다. 상기 공중합수지의 실리콘계 고분자 및 아크릴계 고분자의 중량비는 1:99 내지 30:70으로 형성되는 것일 수 있으며 5:95의 비율로 중합되는 것이 특히 바람직하다. 상기 범위의 비율을 벗어나는 경우, 예를 들어 공중합 수지의 실리콘계 고분자 비율이 적으면 접착성이 높아서 제품 간에 들러붙는 현상이 생겨 생산성이 떨어질 수 있고, 상기 실리콘계 비율이 높으면 이형성이 높아 제지의 제조시 접착면에서 균열이 발생할 수 있다. 이렇게 조성된 농도에서 상기 공중합 수지의 점도는 5cPs에서 600cPs까지 형성될 수 있다. 공중합 수지 함량이 10중량%보다 낮으면 코팅 후 내수성과 열접착성이 저하되어 액체를 담는 용기로서의 기능과 성형불량이 발생할 수 있으며, 50중량% 이상에서는 코팅면에서 끈끈한 블로킹성이 높아져 종이간 접착이 발생할 수 있다.

또한 본 발명은150 내지 400g/㎡ 평량의 코팅이 되어 있지 않은 제지 원지를 준비하고; 상기 원지의 내면(식품이 닿는 단면)을, 상기 친환경 코팅제를 코팅제의 고형분 기준으로 4.0 내지 20.0 g/㎡ 으로 코팅하는; 단계를 포함하는 친환경 제지의 제조 방법을 제공한다.

또한 상기 제조방법은 제지 원지의 외면(식품이 닿지 않는 단면)을, 상기 친환경 코팅제를 코팅제의 고형분 기준으로 0.1 내지 5.0 g/㎡ 으로 코팅하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

상기 친환경 제지를 제조하는 방법은 통상적인 제지업계의 코팅설비를 이용하여, 열봉합성 및 내수성을 가진 본 발명의 친환경 코팅제를 제지 상에 코팅함으로써 달성될 수 있다.

코팅을 위한 코팅설비는 제지산업의 통상적인 온머신 코타 또는 오프머신 코타 모두 사용할 수 있다. 본 발명의 코팅방식은 대표적인 제지산업의 코팅 설비와 방식은 롤 코터 (roll coater), 블레이드 코터 (blade coater), 로드 코터 (rod coater), 에어 나이프 코터 (air knife coater), 낮은 코팅량을 효과적으로 제어할 수 있는 쇼트 드웰 코터 (short dwell coater), 빌블레이드 코터 (bill balde coater) 및 게이트 롤 코터 (gate roll coater)로 이루어진 군에서 선택된 어느 방식이라도 적용가능하다. 또한, 그라비아(gravure) 타입의 인쇄설비에서도 동일한 코팅효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 친환경 코팅제를, 상기 코팅설비를 이용하여 제지 원지의 한쪽 면에 코팅할 수 있다. 코팅한 면은 식품이 닿는 내면이 될 수 있다. 코팅은 고형분 기준으로 4.0 g/㎡ 에서 20.0 g/㎡까지 실시할 수 있다. 코팅량이 4.0 g/㎡ 미만이면 내수성 및 열실링성 발현이 부족할 수 있으며, 코팅막이 불균일하여 얇아진 막에서의 내유성도 기대하기 어려워진다. 코팅량이 20.0 g/㎡ 초과이면 블로킹성이 높아지고 이형성이 나빠지며 과도한 건조 시 코팅막이 갈라질 수 있다.

상기한 코팅은 식품이 접촉되는 단면, 즉 내면에만 실시해도 충분하지만 차가운 음료나 냉장식품류에 적용할 종이용기에는 원지 외면에도 본 발명의 친환경 코팅제를 0.1 g/㎡ 에서 5.0 g/㎡까지 추가 코팅할 수 있다. 이는 본 발명의 친환경 제지를 여름에 사용하는 경우, 특히 냉음료 컵이나 냉장을 필요로 하는 포장지로 사용할 때는 종이 양면의 온도차에 따른 외면의 수증기의 응결이 발생되기 때문에 이러한 응결에 따른 종이의 젖음을 방지하기 위해서이다. 코팅액이 0.1 g/㎡보다 적은 경우 내부와 외부의 온도차로 인해 생기는 대기중의 수분이 응결되어 축축해지는 외면의 내수효과가 없으며, 코팅액이 5.0 g/㎡보다 많으면 외면 인쇄적성이 나빠질 수 있다.

상기한 코팅을 실시하여 내수성, 내유성 및 열봉함성이 부여된 친환경 제지는 추가기능 또는 상품성을 높이기 위한 후가공, 예를 들어 인쇄적성 향상을 위한 외부표면에 통상적인 제지용 안료코팅을 실시할 수 있다. 상기 제지에 코팅하는 물질들은 모두 범용적으로 식품포장산업에 사용되는 것이며, 전체 제조과정은 수용성 환경에서 이루어지므로 친환경적이며 식품안전성이 달성될 수 있다. 또한 완성품은 알칼리 해리성을 가지기 때문에 포장재로서의 사용목적을 달성 후 수거되어 제지업체를 통해 다시 종이 원료로 재활용할 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 친환경 제지는 기존의 폴리에틸렌 코팅 또는 라미네이팅된 포장 제지에 비해 월등한 자연분해속도를 가지는 바, 사용 후 매립 폐기시 환경파괴와 처리부담이 절감된다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다는 것은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.

< 실시예1 > 실리콘계 고분자 및 아크릴계 고분자를 포함하는 공중합 수지의 제조

본 발명의 공중합 수지는 모노머 에디션 프로세스(Monomer Addition Process)로 제조하였다. 60℃로 온도조절이 가능한 리엑터에 물, 반응제, Na2CO3, DBTDL(Di-n-butyltin dilaurate)과 함께 모노머 10%를 넣고 중합을 시작하여 진행하였으며 온도가 섭씨 80℃에 이르면 APS(Ammonium persulfate) 를 넣고, 10분 후 나머지 모노머를 2시간에 걸쳐 균일한 속도로 리엑터에 투입하였다. 중합은 2시간에 걸쳐 종료되었다.

상기 과정에서 모노머의 첨가에 있어 아크릴 모노머는 메틸메타크릴레이트(Methyl methacrylate) 40g, 부틸 아크릴레이트(Butyl Acrylate) 44g, 메타크릴레이트(Methacrylic Acid) 1.0g, 하이드록시에틸메타크릴레이트 1.0g을 사용하였고, 실리콘 모노머는 아크릴과 실리콘의 비율을 조절하기 위하여 실리콘 모노머의 양을 1% 내지 25%까지 다양하게 변화시키면서 제조하였다.

상기 제조과정에서 반응제로 암모늄 펄설페이트(Ammonium persulfate) 0.2g, 실리콘 중합 촉매인 DBTDL(Di-n-butyltin dilaurate) 0.4g, OP-10(Ethoxylated nonyl phenol 10 U-of ethylene oxide) 1.0g, SDS(sodium dodecyl sulfate) 0.8g, Na2CO3 0.2g, 탈이온수(Deionized Water) 120g을 투입해 중합을 진행하였다. 중합이 끝난 후 암모니아수(Ammonia water)와 중화되도록 하였으며, 반응된 물질을 필터링하여 걸러내어 공중합 수지를 제조하였다.

< 실시예2 > 코팅제 제조 및 컵원지 코팅

상기 실시예 1의 제조방법에 따라 제조된 공중합 수지로 코팅제를 제조하였다. 코팅제를 제조하기 위한 공중합 수지는 아크릴과 실리콘 비율이 95:5가 되도록 하였다.

대한펄프 컵원지 (평량 350/㎡)를 사용하고, 본 발명으로 배합한 공중합 수지 성분이 35.0중량%, 실리카 0.2중량% 및 물 64.8중량%로 배합한 수용성 코팅액을 적용하여, 그라비아 타입의 코팅설비로 9.5g/㎡로 단면 코팅을 실시하였다.

< 실시예3 > 컵원지 코팅

<실시예2>와 동일한 컵원지와 코팅액을 적용하고, 에어나이프 타입의 코팅설비로 8.5g/㎡로 단면 코팅을 실시하였다.

< 비교예1 > PE 가 적용된 컵지

컵성형 시장에서 유통되는 PE가 적용된 컵지 (평량 350g/㎡)를 비교예1로 사용하였다.

< 비교예2 > PLA 가 적용된 컵지

컵성형 시장에서 유통되는 PLA가 적용된 친환경컵지 (평량 350g/㎡)를 비교예2로 사용하였다.

< 비교예3 > 코팅되지 않은 컵지

<실시예2>와 동일한 컵원지를 코팅을 실시하지 않고 비교예3으로 사용하였다.

< 시험예 > 물성 시험

실시예와 비교예를 통해 준비된 재료를 동일한 조건에서 물성을 시험하여, 그 결과를 표1로 나타내어 비교하였다.

본 발명에 제시된 방법을 통해 코팅된 컵지 또는 식품용지는 내수성, 내유성, 및 열봉합성 등 수분과 유분이 함유된 식품용기에 적합한 물성을 발휘하였다. 내유성은 미국제지펄프기술협회 시험법 (TAPPI T559cm-02)으로 시험하였을때, kit # 4 이상을 달성하였고, 내수성은 제지산업의 통상적인 방법 중 하나인 일명 Cobb size 시험방법(TAPPI T441)을 준용하였을 때, 10.0g/㎡ 이하의 내수성을 보였다. 열접착 강도는 열실링기(삼보테크, SK-310)을 사용하여 실링강도 5에 맞춰 열봉합하고 박리시험기 (peel tester)로 180도 박리실험한 결과, 접착층의 박리강도가 300gf/in이상으로 나타났다.

그러나, 상기한 표준시험법으로의 시험으로는 통상적인 컵성형 산업의 설비에서의 양산가능성을 완전히 평가하기에 부족하므로, 추가적으로 내수성 및 내유성을 다음과 같이 확인하였다. 먼저 열압착 방식 및 고주파접착 방식을 사용하는 컵성형 설비로 정상적인 생산조건하에서 본 발명의 컵지를 사용하여 성형하고, 접착면을 다시 뜯어내어 열봉합된 수준을 육안으로 확인한 후, 우유 및 비눗물에 수성유색물감을 섞은 액체 내용물을 48시간동안 담아 상온에서 육안으로 내수성 및 내유성을 추가 확인하였다.

본 발명의 또 다른 주요 목적인 친환경성은 환경마크 인증기준 (EL606)에 의거한 시험으로 잔여불순물 여부와 점착성 여부를 판단하였다. 그 결과 알칼리 해리성을 나타내어 제지산업에서 사용 후 수거하여 원료로 재활용할 수 있음을 확인하였다. 또한, 생분해성은 KS M3100-1을 준용하여, 180일간의 시료와 표준물질의 생분해도 변화의 비를 백분율로 표시했다. 그 결과, 퇴비화 조건에서 호기적 생분해성을 가짐을 확인하였다.

뿐만 아니라 본 발명의 가공지는 한국식품의약품안전청 2013년 고시 식품공전 제7. 기구 및 용기 포장에 대한 기준 및 규격의 종이재및 가공지재의 시험규격에 부합하는 결과를 보였다.

물성 시험 결과

항목	측정법	실시예2	실시예3	비교예1	비교예2	비교예3
내유성 Kit#	TAPPI T559cm-02	5	5	5	6	없음
내수성 g/㎡/2분	Cobb Size TAPPI T441	9.5	7.7	9.6	8.9	21.9
열봉합강도 gf/inch	peel tester	340	340	360	330	해당없음
성형설비 고주파 접착성	강제박리후 육안판정	종이까지 뜯김	종이까지 뜯김	종이까지 뜯김	코팅면 뜯김	해당없음
우유 및 비눗물 누수	48시간후 육안판정	누수없음	누수없음	누수없음	누수없음	해당없음
성형불량율	5000천개 불량성형수	0	0	0	3	해당없음
해리성	EL606	해리됨	해리됨	해리불가	해리불가	해리됨
생분해성 %	KS M3100-1	84	85	55	86	85

상기 표2의 결과로부터, 본 발명에 따른 실시예2 내지 실시예3의 방법으로 제조한 친환경성 컵지는 친환경적이면서 내수성, 내유성, 열봉합성을 가지고 있는 식품포장재로서의 우수한 성능을 발휘함을 알 수 있다.

Claims

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식품안정성 및 열봉합성을 가지며 종이컵에 도포되는 친환경 종이컵 코팅제를 제조하는 방법으로서:
(a) 제1온도에서 리엑터에 탈이온수, 암모늄 펄설페이트(Ammonium persulfate), DBTDL(Di-n-butyltin dilaurate), Na₂CO₃, 옥틸페놀에톡실레이트(Octyl Phenol ethoxylate, OP), SDS(Sodium Dodecyl Sulfate), 및 아크릴 모노머를 넣어 중합하는 단계;
(b) 상기 제1온도보다 높은 제2온도에서 상기 리엑터에 추가로 암모늄 펄설페이트를 넣는 단계;
(c) 상기 리엑터에 실리콘 모노머를 넣어 공중합하는 단계; 및
(d) 상기 공중합된 결과물을 암모니아수로 중화하는 단계를 포함하되,
상기 공중합 단계를 거쳐 완성된 공중합 수지는 상기 종이컵 코팅제 총 중량을 기준으로 10 내지 50 중량%로 포함되고, 상기 공중합 수지에 포함된 실리콘 고분자 및 아크릴 고분자의 중량비율은 1:99 내지 30:70이고,
상기 아크릴 모노머는 메틸메타크릴레이트(Methyl methacrylate), 부틸 아크릴레이트(Butyl Acrylate), 메타크릴레이트(Methacrylate), 및 하이드록시에틸메타크릴레이트를 포함하는 친환경 종이컵 코팅제의 제조 방법.
제8항에 있어서,
상기 (a) 단계는 60℃ 에서 이루어지고, 상기 (b) 단계는 80℃ 에서 이루어지고,
상기 아크릴 모노머는 메틸메타크릴레이트 40g, 부틸 아크릴레이트 44g, 메타크릴레이트 1g, 및 하이드록시에틸메타크릴레이트 1g을 포함하고,
상기 탈이온수는 120g, 상기 암모늄 펄설페이트는 0.2g, 상기 DBTDL는 0.4g, 상기 옥틸페놀에톡실레이트(Octyl Phenol ethoxylate, OP)는 1g, 상기 SDS는 0.8g, 상기 Na₂CO₃은 0.2g인 것을 특징으로 하는 친환경 종이컵 코팅제의 제조 방법.
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