KR101737002B1 - Eco-friendly coating materials for paper cups and method for manufacturing paper cups using the same - Google Patents
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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.The present invention provides an eco-friendly coating agent for papermaking comprising a copolymer resin composed of a silicone-based polymer and an acrylic polymer. The eco-friendly paper coated with the eco-friendly coating agent according to the present invention is excellent in water resistance, oil resistance and heat sealability, harmless to the human body for food packaging, recyclable as a raw material for paper making,
Description
본 발명은 식품안정성 및 열봉합성을 가지며 재활용 및 자연분해가 가능한 친환경 종이컵 코팅제 및 이를 이용한 친환경 종이컵의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an eco-friendly paper cup coating agent having food stability and heat-sealing synthesis, which can be recycled and decomposed spontaneously, and a method for producing an eco-friendly paper cup using the same.
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.In modern society, which gives great value to convenient household goods, the dependency of plastics is very high. Plastics are still selected as preferred industrial materials in various fields due to their unique light and strong properties. Despite environmental concerns, the use of petroleum-derived plastics is increasing thanks to the convenience and economy of mass production and mass consumption, and is being actively applied to the disposable food container market.
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.These municipal solid wastes emit a large amount of toxic gas components during incineration to cause air pollution and cause pollution of soil and marine pollution without being decomposed for hundreds of years during landfilling. , There has been development of eco-friendly alternative materials of various methods.
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.In food and beverage fields containing water and oil, basically, packaging materials having the functions of water resistance and oil resistance are used. Papers have been lacking in these properties and have been widely used by reinforcing basic properties by coating or laminating polyethylene (PE), a thermoplastic synthetic resin. Moreover, because of its excellent thermal bond composition, it is used overwhelmingly in paper cups and paper containers without competitive alternatives.
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.The problem is that this polyethylene is not environmentally friendly. After use, it is recycled to paper mills, but in the process of removing polyethylene, the pulp fibers of the paper are damaged and only recycled to a limited extent. Since it is not pure abolition, the cost of sorting and sorting is also considerable.
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.Recently, there has been a proactive approach to making such disposable paper cups from an environmentally friendly point of view. Korean Patent No. 10-1089765 has devised a method of coating a core-shell structured copolymer latex through a papermaking machine coating machine of paper to have water resistance, oil resistance and heat sealing. However, since the heat and pressure generated in the drying process can not be sufficiently removed due to the characteristics of the paper making facility operated at high speed, the rolled paper rolls are stuck to each other. That is, the blocking property of the latex component to be applied does not lead to actual mass production. Korean Patent No. 10-1100954 proposes a food wrapping paper emphasizing environmental friendliness by coating a coating solution prepared by mixing a fluorinated oil-based agent and polyvinyl alcohol (PVA) on paper. However, PVA has its own water-absorbing property, and if the water absorption becomes high, the blocking property may drop sharply and eventually water resistance may be lost. In Korean Patent No. 10-1195209, a coating solution prepared by mixing PVA and acrylic emulsion was coated on paper to secure water resistance, oil resistance, and heat sealing. Basically, it emphasizes human harmlessness and environment friendliness. However, when PVA is physically mixed with acrylic resin without modifying the PVA, the water resistance is limited. Moreover, in such a case, the heat sealing synthesis is not complete. Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2011-0036244 discloses a method for manufacturing a cup paper using polylactic acid (PLA) as a plant-derived resin. PLA is considered to be eco-friendly since it is the most popular PE alternative material and the origin of the raw material is not petroleum-based but plant-based. However, the manufacturing cost of the paper cup manufactured by this method is still higher than that of the PE-applied cup, and the waste paper recycling has not yet been developed technically.
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.It has water resistance, oil resistance, heat sealing and compatibility with conventional molding machines without any difficulties, which can be a practical alternative to environmentally friendly products in the market. In addition, food safety and eco-friendliness are essential ingredients for eco-friendly paper products. In reality, price competitiveness is also necessary to replace existing PE-applied paper products. There is no environmentally friendly paper with such a competitive edge yet, and a new type of environmentally friendly paper coating agent is needed.
본 발명의 목적은 식품을 담는 종이컵에 적용될 수 있도록 식품안정성을 가지고 종이컵 제조를 위해 필수적인 열봉합성을 함께 가지는 친환경 종이컵 코팅제를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide an eco-friendly paper cup coating agent having food stability so that it can be applied to a paper cup containing food and having a heat-sealing composition essential for the production of paper cups.
본 발명의 다른 목적은 상기 친환경 종이컵 코팅제를 이용한 친환경 제지의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing environmentally friendly paper using the eco-friendly paper cup coating agent.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 친환경 종이컵 코팅제를 이용한 친환경 종이컵의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing an eco-friendly paper cup using the eco-friendly paper cup coating agent.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 종이컵 코팅제는, 식품안정성 및 열봉합성을 가지며 종이컵에 도포되는 친환경 종이컵 코팅제로서, 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는 실리콘계 고분자 및 하기 화학식 2로 표시되는 반복단위를 포함하는 아크릴계 고분자를 포함하는 공중합 수지를 포함하고, 상기 실리콘계 고분자 및 상기 아크릴계 고분자의 중량비율은 1:99 내지 30:70이고, 상기 공중합 수지는 상기 친환경 코팅제 총 중량을 기준으로 10 내지 50 중량%로 포함되고, 분해성 합성수지의 재질에 대한 시험방법인 KS M3100-1(퇴비화 조건에서 플라스틱의 호기성 생분해도 및 붕괴도의 측정 방법)을 준용하여, 생분해성을 180일 동안 시료와 표준물질의 생분해도 변화의 비(백분율)로 정의하는 경우, 상기 코팅제의 생분해성은 84 내지 85%이고, 상기 코팅제는 알칼리에 해리될 수 있다.In order to achieve the above object, an eco-friendly paper cup coating agent according to an embodiment of the present invention is a eco-friendly paper cup coating agent having food stability and heat sealing composition and applied to a paper cup, Wherein the weight ratio of the silicone polymer to the acrylic polymer is 1:99 to 30:70, and the copolymer resin has a weight ratio of the total weight of the eco-friendly coating agent And the biodegradability of the material is in the range of 10 to 50% by weight based on the test method of the decomposable synthetic resin material, KS M3100-1 (method of measuring aerobic biodegradability and collapse degree of plastic under composting conditions) (Percent) of the change in biodegradability of the sample and the reference material during the preparation of the coating, Castle and 84 to 85%, the coating agent may be dissociated in alkaline.
[화학식 1] [Chemical Formula 1]
[화학식 2](2)
(상기 화학식 1 및 2에서 R1 내지 R4는 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소 또는 치환 또는 비치환된 알킬기 또는 아릴기이다.)(In the above formulas (1) and (2), R1 to R4 are the same or different and each independently hydrogen or a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group.)
상기 R1 내지 R4는 각각 독립적으로 하기 표에 열거한 R기 중 어느 하나일 수 있다.Each of R1 to R4 may independently be any one of the R groups listed in the following table.
상기 공중합 수지는, (a) 리엑터에 탈이온수, 반응제, 실리콘 중합 촉매, Na2CO3, OP(Octyl Phenol ethoxylate)-10, SDS(Sodium Dodecyl Sulfate), 및 아크릴 모노머를 넣어 중합하고, (b) 상기 리엑터에 암모늄 펄설페이트(Ammonium persulfate)를 넣고, (c) 상기 리엑터에 실리콘 모노머를 넣어 공중합하고, (d) 상기 공중합된 결과물을 암모니아수로 중화하여 제조될 수 있다.The copolymer resin is prepared by polymerizing (a) deionized water, a reactive agent, a silicone polymerization catalyst, Na 2 CO 3 , OP (Octyl Phenol ethoxylate) -10, SDS (Sodium Dodecyl Sulfate) b) adding ammonium persulfate to the reactor, (c) adding silicone monomer to the reactor, and (d) neutralizing the copolymerized product with ammonia water.
상기 공중합 수지의 점도는 5 내지 600 cPs일 수 있다.The viscosity of the copolymer resin may be 5 to 600 cPs.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 제지의 제조 방법은, 150 내지 400g/㎡ 평량의 코팅이 되어 있지 않은 제지 원지를 준비하는 단계; 및 상기 제지 원지의 내면에, 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 친환경 종이컵 코팅제를 고형분 기준으로 4.0 내지 20.0 g/㎡로 코팅하는 단계를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an environmentally friendly paper making method, the method comprising: preparing a paper papermaking paper having a coating weight of 150 to 400 g / m 2; And coating the environmentally friendly paper cup coating agent of any one of claims 1 to 4 on a solid basis at 4.0 to 20.0 g / m 2 on the inner surface of the papermaking paper.
상기 제지 원지의 외면에, 상기 친환경 종이컵 코팅제를 고형분 기준으로 0.1 내지 5.0 g/㎡로 코팅하는 단계를 더 포함할 수 있다.Coating the eco-friendly paper cup coating agent on the outer surface of the papermaking paper in an amount of 0.1 to 5.0 g / m 2 on a solid basis.
상기 또 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 종이컵의 제조 방법은, 식품안정성 및 열봉합성을 가지는 친환경 종이컵 코팅제를 이용하여 종이컵을 제조하는 방법으로서, (a) 제1온도에서 리엑터에 탈이온수, 암모늄 펄설페이트(Ammonium persulfate), DBTDL(Di-n-butyltin dilaurate), Na2CO3, OP(Octyl Phenol ethoxylate)-10, 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; (d) 상기 공중합된 결과물을 암모니아수로 중화하여 친환경 종이컵 코팅제를 완성하는 단계; (e) 150 내지 400g/㎡ 평량의 코팅이 되어 있지 않은 제지 원지를 준비하는 단계; (f) 상기 제지 원지의 내면에, 상기 친환경 종이컵 코팅제를 고형분 기준으로 4.0 내지 20.0 g/㎡로 코팅하는 단계; 및 (g) 상기 친환경 제지를 열봉합하여 종이컵으로 성형하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 공중합 단계를 거쳐 완성된 공중합 수지는 상기 친환경 코팅제 총 중량을 기준으로 10 내지 50 중량%로 포함되고, 상기 공중합 수지에 포함된 실리콘 고분자 및 아크릴 고분자의 중량비율은 1:99 내지 30:70일 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a paper cup using an eco-friendly paper cup coating agent having food stability and heat sealing composition, the method comprising the steps of: (a) (DPTDL), Na 2 CO 3 , OP (Octyl Phenol ethoxylate) -10, SDS (Sodium Dodecyl Sulfate) and acrylic monomer are added to the reactor to polymerize ; (b) adding ammonium pearl sulfate to the reactor at a second temperature higher than the first temperature; (c) adding a silicon monomer to the reactor to copolymerize the monomer; (d) neutralizing the resultant copolymer with ammonia water to complete an eco-friendly paper cup coating agent; (e) preparing a paper stock without a coating of 150 to 400 g / m 2 basis weight; (f) coating the inner surface of the papermaking paper paper with the eco-friendly paper cup coating agent in an amount of 4.0 to 20.0 g / m 2 on a solid basis; And (g) heat-sealing the green paper paper and molding the green paper paper into a paper cup. Here, the copolymer resin completed through the copolymerization step is contained in an amount of 10 to 50% by weight based on the total weight of the environmentally friendly coating agent, and the weight ratio of the silicon polymer and the acrylic polymer contained in the copolymer resin is 1:99 to 30: Lt; / RTI >
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.The eco-friendly paper coated with the eco-friendly coating agent according to the present invention is excellent in water resistance, oil resistance and heat sealability, and is harmless to human bodies for food packaging paper and paper cups, is recyclable as a raw material for paper making, and has environmental degradability. In addition, it can be easily produced in the paper industry through a conventional manufacturing method, and additional modifications can be made to meet market demands. The manufacturing cost and the molding cost of the paper formed by using the paper coated with the environmentally friendly coating agent according to the present invention are not as high as those of the conventional PE molded product, and thus the cost reduction effect can be expected.
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.1 shows a section of an environmentally friendly paper of the present invention.
2 shows a coating process of an environmentally friendly paper according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 shows a sample of an environmentally friendly paper cup (350 g / m 2, 10 oz and 13 oz cup) according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
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.The present invention provides an eco-friendly coating agent for papermaking, which comprises a silicone polymer containing a repeating unit represented by the following formula (1) and a copolymer resin comprising an acrylic polymer containing a repeating unit represented by the following formula (2).
[화학식 1] [Chemical Formula 1]
[화학식 2](2)
(상기 화학식 1 및 2에서 R1 내지 R4는 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소 또는 치환 또는 비치환된 알킬기 또는 아릴기이다.)(In the above formulas (1) and (2), R1 to R4 are the same or different and each independently hydrogen or a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group.)
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.A silicone polymer and an acrylic polymer in a ratio of 1:99 to 30:70. The copolymer resin used may be contained in an amount of 10 to 50% by weight based on the total weight of the environmentally friendly coating agent.
본 발명에 따른 상기 실리콘계 고분자 및 아크릴계 고분자로 이루어진 공중합 수지의 점도는 5 내지 600 cPs 일 수 있다.The viscosity of the copolymer resin composed of the silicone-based polymer and the acrylic polymer according to the present invention may be 5 to 600 cPs.
또한 본 발명은 상기 친환경 코팅제가 코팅된 친환경 제지를 제공한다. The present invention also provides an environmentally friendly paper coated with the environmentally friendly coating agent.
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.The term "paper" as used herein encompasses all types of paper papers for paper packaging or food packaging that are typically produced and marketed in the paper industry. Further, the paper may be a paper having food safety.
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.The paper used in the present invention may be paper of a range of 150 g / m 2 to 400 g / m 2 of the base paper or food paper (non-coated base paper that is not coated) produced and distributed in the paper industry. The raw material less than 150 g / m 2 has a low thickness and strength, so it is difficult to maintain its shape and water resistance during molding into a cup or a food container. Raw fabrics weighing over 400 g / m 2 are difficult to produce in a single process with conventional paper making equipment, and are not universally used. On the other hand, it is desirable that waste paper that can be used as a raw material for collection for recycling is avoided as raw materials as much as possible in consideration of the safety of food packaging. However, according to the standard of paperlessness in the form of final paper and processed paper, which is a representative criterion for testing harmlessness, the Korea Food and Drug Administration Notice 2013, Within the scope of obtaining the test results, recycled waste paper can also be mixed with natural pulp in a certain amount.
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.The eco-friendly coating agent of the present invention includes a copolymer resin composed of a silicone-based polymer and an acrylic polymer. The silicon-based polymer and the acrylic polymer are represented by the following general formulas (1) and (2), respectively.
[화학식 1][Chemical Formula 1]
[화학식 2](2)
(상기 화학식 1 및 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.)(Wherein R1 to R4 are the same or different and each independently represents hydrogen or a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group, and n1 and n2 represent numbers of repetitions of the chemical structures determining the respective molecular weight sizes to be.)
상기 R1 내지 R4는 다음의 표 1에 개시된 R기를 포함할 수 있으며, 이에 제한되지 않으며, 공중합 수지의 분자량 범위에 맞추어 선택할 수 있다.R 1 to R 4 may include R groups shown in the following Table 1, but are not limited thereto and can be selected according to the molecular weight range of the copolymer resin.
하기 <표 1>은 화학식 1 및 화학식 2에 따른 R1 내지 R4의 가능한 형태를 나타낸다.Table 1 below shows possible forms of R 1 to R 4 according to formula (1) and formula (2).
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.The eco-friendly coating agent is an aqueous solution in which the copolymer resin composed of the silicone polymer and the acrylic polymer can be contained in an amount of 10 wt% to 50 wt% based on the total weight of the aqueous solution. The weight ratio of the silicone polymer to the acrylic polymer in the copolymer resin may be 1:99 to 30:70, and particularly preferably 5:95. When the proportion of the silicone resin is less than the above range, for example, when the proportion of the silicone polymer in the copolymer resin is low, the adhesive property is high and the product sticks to each other and productivity may be deteriorated. Cracks may occur in the surface. The viscosity of the copolymer resin at the concentration thus formed can be from 5 cPs to 600 cPs. If the content of the copolymer resin is lower than 10% by weight, the water resistance and the thermal adhesion after coating may be lowered, resulting in the function as a container for containing liquid and defective molding. When the content is more than 50% by weight, Can occur.
또한 본 발명은 150 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.The present invention also provides a paper making method comprising: preparing a papermaking paper without a coating of 150 to 400 g / m 2 basis weight; Coating an inner surface of the raw paper (a cross section of food contact) with the environmentally friendly coating agent at 4.0 to 20.0 g / m 2 based on the solid content of the coating agent; The method comprising the steps of:
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. In addition, the manufacturing method may further include coating the outer surface of the papermaking paper (cross section where the food does not reach) with the environmentally friendly coating agent in an amount of 0.1 to 5.0 g / m 2 based on the solid content of the coating agent.
상기 친환경 제지를 제조하는 방법은 통상적인 제지업계의 코팅설비를 이용하여, 열봉합성 및 내수성을 가진 본 발명의 친환경 코팅제를 제지 상에 코팅함으로써 달성될 수 있다.The method for producing the environmentally friendly paper can be accomplished by coating a paper-making environment-friendly coating agent of the present invention having heat-sealing properties and water resistance using a coating system of the conventional paper industry.
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.The coating equipment for the coating can be used in both the conventional on-machine or off-machine coatings of the paper industry. The coating system of the present invention can be applied to a typical paper industry such as roll coater, blade coater, rod coater, air knife coater, The present invention is applicable to any method selected from the group consisting of a controllable short dwell coater, a bill balde coater, and a gate roll coater. In addition, gravure type printing equipment can achieve the same coating effect.
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.The eco-friendly coating agent of the present invention can be coated on one side of the papermaking paper using the coating equipment. The coated surface can be the inner surface of the food. The coating can be carried out from 4.0 g / m 2 to 20.0 g / m 2 on a solids basis. If the coating amount is less than 4.0 g / m < 2 >, the water resistance and heat sealing performance may be insufficient, and the coating film is non-uniform and it is difficult to expect oil resistance in a thinned film. If the coating amount is more than 20.0 g / m < 2 >, the blocking property increases and the releasability deteriorates, and the coating film may be cracked during excessive drying.
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.However, in the case of paper containers to be applied to cold beverages or refrigerated foods, the environmentally-friendly coating agent of the present invention is additionally coated on the outer surface of the paper from 0.1 g / m 2 to 5.0 g / m 2 . This is because when the eco-friendly paper of the present invention is used in summer, especially when used as a cold beverage cup or a wrapping paper requiring refrigeration, condensation of water vapor on the outer surface occurs depending on the temperature difference on both sides of paper, To prevent it. If the coating liquid is less than 0.1 g / m 2, there is no effect of watering on the outer surface where the moisture in the atmosphere is condensed due to the temperature difference between the inside and the outside, and if the coating liquid is more than 5.0 g / m 2, the external printability may be deteriorated.
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.The environmentally-friendly paper having water resistance, oil resistance, and heat sealability imparted by the above-mentioned coating can be subjected to post-processing for enhancing the additional function or merchantability, for example, a conventional pigment coating for papermaking on the outer surface for improving printability . All the materials coated on the paper are universally used in the food packaging industry, and the entire manufacturing process is performed in an aqueous environment, so that environmentally friendly and food safety can be achieved. In addition, since the finished product has alkaline dissociation property, it can be recovered after achieving the purpose of use as a packaging material and can be recycled as paper raw materials through paper manufacturers. In addition, since the eco-friendly paper of the present invention has a superior natural decomposition rate as compared with the conventional polyethylene coated or laminated papermaking paper, it is possible to reduce environmental burden and disposal burden at the time of landfill disposal after use.
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.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It is to be understood by one of ordinary skill in the art that these embodiments are only for illustrating the present invention and that the scope of the present invention is not construed as being limited by these embodiments.
< 실시예1 > 실리콘계 고분자 및 아크릴계 고분자를 포함하는 공중합 수지의 제조 <Example 1> Preparation of a copolymer resin comprising a silicone polymer and an acrylic polymer
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 아크릴 모노머 10%를 넣고 중합을 시작하여 진행하였으며 온도가 섭씨 80℃에 이르면 APS(Ammonium persulfate) 를 넣고, 10분 후 나머지 실리콘 모노머를 2시간에 걸쳐 균일한 속도로 리엑터에 투입하였다. 중합은 2시간에 걸쳐 종료되었다.The copolymer resin of the present invention was prepared by a monomer addition process. The polymerization was initiated by adding 10% of acrylic monomer together with water, reactant, Na 2 CO 3 and DBTDL (Di-n-butyltin dilaurate) to a reactor capable of temperature control at 60 ° C. When the temperature reached 80 ° C., APS (Ammonium persulfate) was added. After 10 minutes, the remaining silicon monomers were fed into the reactor at a uniform rate over 2 hours. The polymerization was terminated over 2 hours.
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.In the above process, 40 g of methyl methacrylate, 44 g of butylacrylate, 1.0 g of methacrylic acid and 1.0 g of hydroxyethyl methacrylate were used as the monomer for the addition of the monomer And the silicon monomers were prepared by varying the amount of silicon monomers ranging from 1% to 25% in order to control the ratio of acrylic to silicon.
상기 제조과정에서 반응제로 암모늄 펄설페이트(Ammonium persulfate) 0.2g, 실리콘 중합 촉매인 DBTDL(Di-n-butyltin dilaurate) 0.4g, OP(Octyl Phenol ethoxylate)-10 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.0.2 g of ammonium persulfate as a reactant, 0.4 g of Di-n-butyltin dilaurate (DBTDL) as a silicone polymerization catalyst, 1.0 g of OP (octylphenol ethoxylate) -10, 0.8 g of sodium dodecyl sulfate g, 0.2 g of Na 2 CO 3 , and 120 g of deionized water. After polymerization, the mixture was neutralized with ammonia water. The reacted material was filtered and filtered to prepare a copolymer resin.
<실시예2> 코팅제 제조 및 컵원지 코팅≪ Example 2 > Preparation of coating agent and cup paper coating
상기 실시예 1의 제조방법에 따라 제조된 공중합 수지로 코팅제를 제조하였다. 코팅제를 제조하기 위한 공중합 수지는 아크릴과 실리콘 비율이 95:5가 되도록 하였다.A coating agent was prepared from the copolymer resin prepared according to the preparation method of Example 1 above. The copolymer resin for the preparation of the coating agent had a ratio of acrylic and silicon of 95: 5.
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.A water-soluble coating liquid containing 35.0% by weight of a copolymer resin component blended with the present invention and 0.2% by weight of silica and 64.8% by weight of water was used as a pulp base paper (weight basis: 350 / Lt; / RTI > to 9.5 g / m < 2 >
<실시예3> 컵원지 코팅≪ Example 3 >
<실시예2>와 동일한 컵원지와 코팅액을 적용하고, 에어나이프 타입의 코팅설비로 8.5g/㎡로 단면 코팅을 실시하였다.The same cup paper and coating liquid as in Example 2 were applied, and a single-sided coating was carried out at 8.5 g / m 2 using an air knife type coating equipment.
<비교예1> PE 가 적용된 컵지≪ Comparative Example 1 >
컵성형 시장에서 유통되는 PE가 적용된 컵지 (평량 350g/㎡)를 비교예1로 사용하였다.As a comparative example 1, a cup paper (weight of 350 g / m 2) with PE applied in the cup molding market was used.
<비교예2> PLA가 적용된 컵지≪ Comparative Example 2 >
컵성형 시장에서 유통되는 PLA가 적용된 친환경컵지 (평량 350g/㎡)를 비교예2로 사용하였다.As a comparative example 2, an environmentally friendly cup paper (basis weight 350 g / m 2) to which PLA was applied and distributed in the cup molding market was used.
<비교예3> 코팅되지 않은 컵지≪ Comparative Example 3 >
<실시예2>와 동일한 컵원지를 코팅을 실시하지 않고 비교예3으로 사용하였다.The same cup paper as in Example 2 was used as Comparative Example 3 without coating.
*<시험예> 물성 시험 * <Test example> Property test
실시예와 비교예를 통해 준비된 재료를 동일한 조건에서 물성을 시험하여, 그 결과를 표1로 나타내어 비교하였다.Materials prepared through Examples and Comparative Examples were tested for physical properties under the same conditions, and the results are shown in Table 1 for comparison.
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.The coated cup paper or food papers through the method disclosed in the present invention exhibited properties suitable for food containers containing water and oil, such as water resistance, oil resistance, and heat sealing. When oil resistance was tested by American Paper Pulp Technology Association Test Method (TAPPI T559cm-02), it achieved kit # 4 or higher. Water resistance was measured by applying the so-called Cobb size test method (TAPPI T441) , The water resistance was 10.0 g / m < 2 > or less. The heat bonding strength was determined by heat sealing using a heat sealing machine (Sambo Tek, SK-310) at a sealing strength of 5 and peeling test with a peel tester at 180 degrees. As a result, the peeling strength of the adhesive layer was 300 gf / appear.
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.However, since the test using the standard test method described above is insufficient for fully evaluating the possibility of mass production in a conventional cup molding industry facility, additional water resistance and oil resistance were confirmed as follows. First, a cup forming apparatus using a thermocompression bonding method and a high-frequency bonding method is formed by using the cup paper of the present invention under normal production conditions. After the bonding surface is re-peeled off to visually confirm the heat-sealed level, The liquid contents were mixed with the coloring material for 48 hours, and water resistance and oil resistance were further visually observed at room temperature.
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.Another major purpose of the present invention is to evaluate the environmental friendliness of the present invention based on the environmental mark certification standard (EL606). As a result, it showed alkali dissociation property and it was confirmed that it can be recycled as raw materials after collection in the paper industry. In addition, biodegradability is expressed by the ratio of the change in biodegradability of the sample and the standard substance for 180 days in accordance with KS M3100-1 as a percentage. As a result, it was confirmed that it had aerobic biodegradability under composting conditions.
뿐만 아니라 본 발명의 가공지는 한국식품의약품안전청 2013년 고시 식품공전 <제7. 기구 및 용기 포장에 대한 기준 및 규격>의 종이제 및 가공지제의 시험규격에 부합하는 결과를 보였다.In addition, the processing site of the present invention is the Korea Food & Drug Administration (KFDA) The standards and standards for instrument and container packaging> are consistent with the specifications for paper and processing paper.
Kit#Oil resistance
Kit #
g/㎡/2분Water resistance
g / ㎡ / 2 minutes
TAPPI T441Cobb Size
TAPPI T441
gf/inchHeat Seal Strength
gf / inch
뜯김Coated surface
Snatch
육안판정After 48 hours
Visual judgment
Dissociation
%Biodegradable
%
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.From the results shown in the above Table 2, it can be seen that the environmentally friendly cup manufactured by the methods of Examples 2 to 3 according to the present invention exerts excellent performance as a food packaging material having environmental friendliness, water resistance, oil resistance and heat sealing .
Claims (7)
상기 종이컵 코팅제는, 하기 화학식 1로 표시되는 반복단위를 포함하는 실리콘계 고분자 및 하기 화학식 2로 표시되는 반복단위를 포함하는 아크릴계 고분자로 구성된 공중합 수지가 상기 종이컵 코팅제 총 중량을 기준으로 10 내지 50 중량%로 포함된 수용성 코팅액이고,
상기 실리콘계 고분자 및 상기 아크릴계 고분자의 중량비율은 1:99 내지 30:70이고,
분해성 합성수지의 재질에 대한 시험방법인 KS M3100-1(퇴비화 조건에서 플라스틱의 호기성 생분해도 및 붕괴도의 측정 방법)을 준용하여, 생분해성을 180일 동안 시료와 표준물질의 생분해도 변화의 비(백분율)로 정의하는 경우, 상기 코팅제의 생분해성은 84 내지 85%이고,
상기 코팅제는 알칼리에 해리되는 것을 특징으로 하는 친환경 종이컵 코팅제.
[화학식 1]
[화학식 2]
(상기 화학식 1 및 2에서 R1 내지 R4는 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소 또는 치환 또는 비치환된 알킬기 또는 아릴기이다.)As an eco-friendly paper cup coating agent having food stability and heat sealability and being applied to paper cups,
Wherein the paper cup coating agent is a copolymer resin comprising a silicone polymer containing a repeating unit represented by the following formula (1) and an acrylic polymer containing a repeating unit represented by the following formula (2) in an amount of 10 to 50 wt% ≪ / RTI >
The weight ratio of the silicone polymer to the acrylic polymer is 1:99 to 30:70,
The biodegradability of KS M3100-1 (the method of measuring the aerobic biodegradability and the degree of degradation of plastics under composting conditions), which is a test method for the degradable synthetic resin material, Percent), the biodegradability of the coating is 84 to 85%
Wherein the coating agent is dissociated into an alkali.
[Chemical Formula 1]
(2)
(In the above formulas (1) and (2), R1 to R4 are the same or different and each independently hydrogen or a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group.)
상기 공중합 수지는, (a) 리엑터에 탈이온수, 반응제, 실리콘 중합 촉매, Na2CO3, 옥틸페놀에톡실레이트(Octyl Phenol ethoxylate, OP), SDS(Sodium Dodecyl Sulfate), 및 아크릴 모노머를 넣어 중합하고, (b) 상기 리엑터에 암모늄 펄설페이트(Ammonium persulfate)를 넣고, (c) 상기 리엑터에 실리콘 모노머를 넣어 공중합하고, (d) 상기 공중합된 결과물을 암모니아수로 중화하여 제조되는 친환경 종이컵 코팅제.The method according to claim 1,
The copolymer resin is prepared by (a) adding deionized water, a reactant, a silicone polymerization catalyst, Na 2 CO 3 , octyl phenol ethoxylate (OP), SDS (sodium dodecyl sulfate) (B) adding ammonium persulfate to the reactor; (c) adding silicone monomer to the reactor to copolymerize; and (d) neutralizing the copolymerized product with ammonia water.
상기 공중합 수지의 점도는 5 내지 600 cPs인 친환경 종이컵 코팅제.The method according to claim 1,
Wherein the viscosity of the copolymer resin is 5 to 600 cPs.
상기 제지 원지의 내면에, 제1항, 제3항 내지 제4항 중 어느 한 항의 친환경 종이컵 코팅제를 고형분 기준으로 4.0 내지 20.0 g/㎡로 코팅하는 단계를 포함하는 친환경 제지의 제조 방법.Preparing a paper stock without a coating of 150 to 400 g / m 2 basis weight; And
Coating a green paper cup coating agent according to any one of claims 1 to 3 on a solid basis to 4.0 to 20.0 g / m 2 on the inner surface of the papermaking paper.
상기 제지 원지의 외면에, 상기 친환경 종이컵 코팅제를 고형분 기준으로 0.1 내지 5.0 g/㎡로 코팅하는 단계를 더 포함하는 친환경 제지의 제조 방법.6. The method of claim 5,
Further comprising the step of coating the outer surface of the papermaking paper with the environmentally friendly paper cup coating agent in an amount of 0.1 to 5.0 g / m 2 on a solid basis.
(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;
(d) 상기 공중합된 결과물을 암모니아수로 중화하여 친환경 종이컵 코팅제를 완성하는 단계;
(e) 150 내지 400g/㎡ 평량의 코팅이 되어 있지 않은 제지 원지를 준비하는 단계;
(f) 상기 제지 원지의 내면에, 상기 친환경 종이컵 코팅제를 고형분 기준으로 4.0 내지 20.0 g/㎡로 코팅하는 단계; 및
(g) 상기 친환경 제지를 열봉합하여 종이컵으로 성형하는 단계를 포함하되,
상기 공중합 단계를 거쳐 완성된 공중합 수지는 상기 친환경 코팅제 총 중량을 기준으로 10 내지 50 중량%로 포함되고, 상기 공중합 수지에 포함된 실리콘 고분자 및 아크릴 고분자의 중량비율은 1:99 내지 30:70인 것을 특징으로 하는 친환경 종이컵의 제조 방법.A method for producing a paper cup using an environmentally friendly paper cup coating agent having food stability and heat sealing composition, comprising:
(a) At the first temperature, the reactor is charged with deionized water, ammonium persulfate, Di-n-butyltin dilaurate (DBTDL), Na 2 CO 3 , octyl phenol ethoxylate (OP) Sodium Dodecyl Sulfate), and acrylic monomer,
(b) adding ammonium pearl sulfate to the reactor at a second temperature higher than the first temperature;
(c) adding a silicon monomer to the reactor to copolymerize the monomer;
(d) neutralizing the resultant copolymer with ammonia water to complete an eco-friendly paper cup coating agent;
(e) preparing a paper stock without a coating of 150 to 400 g / m 2 basis weight;
(f) coating the inner surface of the papermaking paper with the eco-friendly paper cup coating agent in an amount of 4.0 to 20.0 g / m 2 on a solid basis; And
(g) heat-sealing the eco-friendly paper sheet to form a paper cup,
The copolymer resin obtained through the copolymerization step is contained in an amount of 10 to 50% by weight based on the total weight of the environmentally friendly coating agent, and the weight ratio of the silicon polymer and the acrylic polymer contained in the copolymer resin is 1:99 to 30:70 Wherein said method comprises the steps of:
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