KR102189098B1 - 수성 장벽 코팅 - Google Patents

수성 장벽 코팅 Download PDF

Info

Publication number
KR102189098B1
KR102189098B1 KR1020187022172A KR20187022172A KR102189098B1 KR 102189098 B1 KR102189098 B1 KR 102189098B1 KR 1020187022172 A KR1020187022172 A KR 1020187022172A KR 20187022172 A KR20187022172 A KR 20187022172A KR 102189098 B1 KR102189098 B1 KR 102189098B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
barrier coating
coating composition
aqueous barrier
aqueous
Prior art date
Application number
KR1020187022172A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180099856A (ko
Inventor
따르야 뚜르끼
사이 리
욘니 알그렌
Original Assignee
케미라 오와이제이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 케미라 오와이제이 filed Critical 케미라 오와이제이
Publication of KR20180099856A publication Critical patent/KR20180099856A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102189098B1 publication Critical patent/KR102189098B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D125/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D125/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C09D125/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C09D125/08—Copolymers of styrene
    • C09D125/14—Copolymers of styrene with unsaturated esters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/38—Packaging materials of special type or form
    • B65D65/42—Applications of coated or impregnated materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F212/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F212/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F212/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F212/06—Hydrocarbons
    • C08F212/08—Styrene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1804—C4-(meth)acrylate, e.g. butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate or tert-butyl (meth)acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F251/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polysaccharides or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F261/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of oxygen-containing monomers as defined in group C08F16/00
    • C08F261/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of oxygen-containing monomers as defined in group C08F16/00 on to polymers of unsaturated alcohols
    • C08F261/04—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of oxygen-containing monomers as defined in group C08F16/00 on to polymers of unsaturated alcohols on to polymers of vinyl alcohol
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/05—Alcohols; Metal alcoholates
    • C08K5/053—Polyhydroxylic alcohols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L29/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical; Compositions of hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L29/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08L29/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L3/00—Compositions of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
    • C08L3/02—Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C08L33/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, which oxygen atoms are present only as part of the carboxyl radical
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L93/00—Compositions of natural resins; Compositions of derivatives thereof
    • C08L93/04—Rosin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D129/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Coating compositions based on hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D129/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C09D129/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D151/00—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D151/02—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers grafted on to polysaccharides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/36—Coatings with pigments
    • D21H19/38—Coatings with pigments characterised by the pigments
    • D21H19/40—Coatings with pigments characterised by the pigments siliceous, e.g. clays
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/36—Coatings with pigments
    • D21H19/44—Coatings with pigments characterised by the other ingredients, e.g. the binder or dispersing agent
    • D21H19/50—Proteins
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/36—Coatings with pigments
    • D21H19/44—Coatings with pigments characterised by the other ingredients, e.g. the binder or dispersing agent
    • D21H19/54—Starch
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/36—Coatings with pigments
    • D21H19/44—Coatings with pigments characterised by the other ingredients, e.g. the binder or dispersing agent
    • D21H19/56—Macromolecular organic compounds or oligomers thereof obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2800/00—Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed
    • C08F2800/20—Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed as weight or mass percentages
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L89/00—Compositions of proteins; Compositions of derivatives thereof
    • C08L89/005—Casein

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

본 발명은 장벽 코팅으로 사용하기에 적합한 수성 장벽 코팅 조성물을 제공하고 상기 조성물은 하기 (A) 및 (B)를 포함한다: (A): (i) (A)의 총 중량을 기준으로 하기 (a), (b), (c)를 포함하는 제 1 에틸렌계 불포화 단량체 블렌드를 자유 라디칼 에멀젼 (공)중합시킴으로써 수득할 수 있는 수성 중합체 조성물 40 내지 95 중량%: (a) 적어도 하나의 임의로 치환된 스티렌 0 내지 70 중량%, (b) 적어도 하나의 C1-C4-알킬 (메트)아크릴레이트 100 중량% 이하, (c) 다른 에틸렌계 불포화 공중합성 단량체 0 내지 10 중량%, (d) 공중합은 분자량 Mn이 500 내지 10,000 인 분해 전분 0 내지 40 중량% 의 존재 하에서 이루어짐, 여기에서 (a)+(b)+(c)+(d)의 합은 100 %임; (ii) (A)의 총 중량을 기준으로 (i)의 성분과 임의로 함께 중합된, 폴리비닐 알코올 (PVA)의 2 내지 55 중량%; (iii) (A)의 총 중량을 기준으로 가소제 2 내지 30 중량%; (iv) (A)의 총 중량을 기준으로 임의의 로진과의 혼합물로서, C16-C18 알케닐 케텐 이량체를 포함하는 조성물 5 내지 30 중량%, 여기에서 C16-C18 알케닐 케텐 이량체:로진의 비는 100:0 내지 25:75임; (v) (A)의 총 중량을 기준으로 겔화제 5 내지 20 중량%; 및 (B): 충전제.

Description

수성 장벽 코팅
본 발명은 종이 및 판지의 장벽 코팅, 특히 장벽 코팅을 형성하기 위한 수성 장벽 코팅 조성물 및 종이 및 판지의 장벽 코팅 방법에 관한 것이다.
수성 장벽 코팅의 주요 성분은 중합체이다. 일반적으로 중합체의 장벽 특성에 영향을 미치는 인자는 결정성, 배향성, 분자 구조 및 극성, 및 대기 조건이다. 또한, 기판 상에 핀홀(pinhole)이 없는 필름을 형성하는 능력이 결정적이다.
분산액의 필름 형성은 건조 시 중합체 입자의 유착을 의미한다. 필름 형성은 중합체 입자의 물 증발 및 패킹으로부터 시작하여 모세관력에 기인한 이들 입자의 변형, 및 최종적으로 입자 경계를 가로지르는 중합체 분자의 상호 확산으로 진행된다. 핀홀이 없는 장벽층을 목표로 할 경우, 양호하고 균일한 필름이 결정적이다.
접힘에 대한 균열은 장벽 특성을 상실하게 하는 최첨단 장벽 코팅 적용에서의 가장 큰 문제였다.
따라서, 본 발명의 목적은 수성 장벽 코팅 조성물 및 종이 및 판지를 장벽 코팅하는 방법, 본 수성 코팅 조성물의 하나 이상의 층으로 코팅된 물체, 및 종이 또는 판지 상에 그리스(grease) 장벽을 형성하기 위한 본 수성 장벽 코팅 조성물의 용도를 제공하는 것이다.
상기 문제점을 극복하기 위한 것이다. 본 발명의 목적은 독립항에 기술된 것을 특징으로 하는 조성물 및 방법에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 구현예는 종속항에 개시되어 있다.
본 발명은 에틸렌계 불포화 단량체 블렌드로부터 얻을 수있는 수성 중합체 조성물 (i)에 추가하여 하기를 포함하는 수성 장벽 코팅 조성물을 제공한다는 아이디어에 기반한다; (A)의 총 중량을 기준으로 2 내지 55 중량%의 폴리비닐 알코올 (PVA) (iii) (A)의 총중량의 0 내지 30 중량%의 가소제; (iv) (A)의 총 중량을 기준으로 임의로 로진과의 혼합물로서 C16-C18 알케닐 케텐 이량체를 포함하는 조성물 0 내지 30 중량%; (v) (A)의 총 중량을 기준으로 0 내지 20 중량%의 겔화제; 본 조성물의 장점은 접힘 시 균열에 저항성인 장벽 코팅, 특히 그리스 장벽 코팅을 제공한다는 것이다.
[도면의 간단한 설명]
다음에, 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 구현예에 의해 더욱 상세히 기술될 것이다.
도 1은 주름 테스트 이미지의 제 1 세트를 나타낸다;
도 2는 주름 테스트 이미지의 제 2 세트를 나타낸다;
도 3은 주름 테스트 이미지의 제 3 세트를 나타낸다.
본 발명은 하기 (A) 및 (B)를 포함하는 수성 장벽 코팅 조성물이다:
(A):
(i) (A)의 총 중량을 기준으로 하기 (a), (b), (c)를 포함하는 제 1 에틸렌계 불포화 단량체 블렌드를 자유 라디칼 에멀젼 (공)중합시킴으로써 수득할 수 있는 수성 중합체 조성물 40 내지 95 중량%
(a) 적어도 하나의 임의로 치환된 스티렌 0 내지 70 중량%,
(b) 적어도 하나의 C1-C4-알킬 (메트)아크릴레이트 100 중량% 이하,
(c) 다른 에틸렌계 불포화 공중합성 단량체 0 내지 10 중량%
공중합은 (d) 분자량 Mn이 500 내지 10,000 인 분해 전분 0 내지 40 중량% 의 존재 하에서 이루어짐,
(a)+(b)+(c)+(d)의 합은 100 %임;
(ii) (A)의 총 중량을 기준으로 (i)의 성분과 임의로 함께 중합된, 폴리비닐 알코올 (PVA)의 2 내지 55 중량%;
(iii) (A)의 총 중량을 기준으로 가소제 0 내지 30 중량%;
(iv) (A)의 총 중량을 기준으로 임의의 로진과의 혼합물로서, C16-C18 알케닐 케텐 이량체를 포함하는 조성물 0 내지 30 중량%, 여기에서 C16-C18 알케닐 케텐 이량체:로진의 비는 100:0 내지 25:75임;
(v) (A)의 총 중량을 기준으로 겔화제 0 내지 20 중량%;
및
임의의 (B): 충전제.
수성 중합체 조성물 (A)는 스티렌을 포함할 필요가 없다. 그러나, 그룹 (a)의 단량체(들)의 양은 바람직하게는 20 내지 60 중량%, 더욱 바람직하게는 30 내지 60 중량% 이다. 그룹 (a)의 적합한 단량체의 예는 스티렌 및 치환된 스티렌, 예컨대 α-메틸스티렌, 비닐톨루엔, 에틸비닐톨루엔, 클로로메틸스티렌, 및 이들의 혼합물을 포함한다.
그룹 (b)의 단량체(들)의 양은 수성 중합체 조성물이 전분 (d) 및 스티렌 (a)의 부재 하에서 중합될 때 100 중량% 이하일 수 있다. 그러나, 그룹 (b)의 단량체(들)의 양은 바람직하게는 80 내지 30 중량%, 더욱 바람직하게는 60 내지 30 중량%이다. 그룹 (b)의 적합한 단량체의 예로는 C1-C4-알킬 아크릴레이트, C1-C4-알킬 메트아크릴레이트 또는 이의 혼합물, 예컨대 n-부틸 아크릴레이트, 이소-부틸 아크릴레이트, 터트-부틸 아크릴레이트 및 2-부틸 아크릴레이트 및 상응하는 부틸 메트아크릴레이트 n-부틸 메트아크릴레이트, 이소-부틸 메트아크릴레이트, 터트-부틸 메트아크릴레이트 및 2-부틸 메트아크릴레이트, 및 추가의 메틸 아크릴레이트, 메틸 메트아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 에틸 메트아크릴레이트, 프로필 아크릴레이트 또는 프로필 메트아크릴레이트를 포함한다. 적어도 2 개의 이성질체 부틸 아크릴레이트의 혼합물이 가능하며, 혼합비는 10:90 내지 90:10이 될 수 있다. 그룹 (b)의 바람직한 단량체는 n-부틸 아크릴레이트이다.
그룹 (c)의 적합한 단량체는 에틸렌계 불포화 단량체, 예컨대 에틸헥실 아크릴레이트, 스테아릴 아크릴레이트, 스테아릴 메트아크릴레이트 및 추가로 4 개 이상의 C 원자를 갖는 알코올과의 아크릴산 및 메트아크릴산의 추가의 에스테르 및 추가의 아크릴로니트릴, 메트아크릴로니트릴, 아크릴아미드, 비닐 아세테이트 또는 음이온성 공-단량체, 예컨대 아크릴산, 메트아크릴산, 스티렌설폰산을 포함한다. 그룹 (c)의 특히 바람직한 단량체는 아크릴산 및 스티렌설폰산이다. 그러나, 바람직하게는 그룹 (c)의 단량체의 양은 0 중량%이다.
전분 (d)는 적절한 경우 중합 단계에서 존재할 수 있다. 천연 전분, 예컨대 감자, 밀, 옥수수, 쌀 또는 타피오카 전분이 전분으로 적합하며, 감자 전분이 바람직하다. 80 % 이상의 고 아밀로펙틴 함량을 갖는 전분 유형이 바람직하게 사용된다. 아밀로펙틴 함량> 95 % 인 감자 전분이 특히 바람직하다. 화학적으로 변형된 전분, 예컨대 히드록시에틸- 또는 히드록시프로필-전분, 또는 음이온성 그룹을 함유하는 전분, 예컨대, 예를 들어, 인산염 전분 또는 바람직하게는 치환도가 DS=0.01-0.2 인 4 기 암모늄 그룹을 함유하는 양이온성 전분을 사용하는 것도 가능하다. 치환도 DS는 글루코스 단위당 평균으로 전분에 함유된 양이온성 그룹의 수를 나타낸다. 4 기 암모늄 그룹 및 음이온 그룹, 예컨대 카복실레이트 및/또는 포스페이트 그룹 둘 다 포함하고 선택적으로 또한 화학적으로 변형될 수 있는 양쪽성 전분, 예를 들어 히드록시알킬화되거나 알킬-에스테르화된 것이 특히 바람직하다. 본 발명에 따라 사용되는 전분 (d)은 상기 전분 유형을 산화성, 열성, 산성 또는 효소성 분해로 처리함으로써 수득될 수 있다. 전분의 산화 분해가 바람직하다. 전분의 바람직한 분자량을 얻기 위해 바람직하게 연속적으로 사용되는 산화제, 예컨대 차아염소산염, 퍼옥소디설페이트 또는 과산화수소, 또는 이들의 조합물은 분해에 적합하다. 전분의 용해 특성을 향상시키기 위해 통상적으로 수행되는 차아염소산염에 의한 전분 분해 및 예를 들어 후속 그라프트 공중합 직전에 수행될 수 있는 과산화수소에 의한 추가 분해가 특히 바람직하다. 이 경우, 과산화수소 (100 %로 계산됨)는 사용된 전분을 기준으로 0.3 내지 5.0 중량%의 농도로 사용된다. 과산화수소의 양은 전분이 분해될 분자량에 따라 달라진다.
이러한 방식으로 분해된 전분 (d)은 평균 분자량 Mn이 바람직하게는 500 내지 10,000이고, 한편으로는 에멀션 중합체의 양호한 분산이 보장되고, 반면에 조기 가교 결합 및 중합 배치의 침천이 회피된다. 분해된 전분의 평균 분자량은 보정 후 겔 크로마토그래피 분석 공정, 예를 들어 덱스트란 표준으로 공지된 방법으로 용이하게 결정할 수 있다. 예를 들어, "Methods in Carbohydrate Chemistry"; 제 4 권, Academic Press New York and Frankfurt, 1964, 127 페이지에 기술된 점도 측정법이 특성 결정에 적합하다. 따라서 결정된 고유 점도는 바람직하게는 0.05 내지 0.12 dl/g 이다.
중합체 조성물의 단량체는 수득된 (공)중합체의 유리 전이 온도가 바람직하게는 -40 내지 50 ℃, 바람직하게는 -10 내지 30 ℃가 되도록 선택된다.
과산화수소 및 금속 이온을 포함하는 산화 환원 시스템으로의 중합이 특히 바람직하다. 중합은 유용성, 적은 수용성 자유 라디칼 개시제의 첨가에 의해 계속될 수 있다. 유용성, 적은 수용성 자유 라디칼 개시제는 바람직하게는 수용성 산화 환원 시스템과의 중합 후 후속 활성화를 위해 제 2 단량체 배치를 첨가하는 동안 연속적으로 첨가되며, 중합이 완료된다.
조성물 (A)의 총 농도는 전형적으로 10 내지 50 중량%, 바람직하게는 20 내지 45 중량%이다. (A) 중의 수성 중합체 조성물 (i)의 양은 바람직하게는 (A)의 총 중량을 기준으로 40 내지 95 중량%이다.
(i) 및 (ii)의 혼합물은 상기 성분들을 함께 중합함으로써, 즉 폴리비닐 알코올 (PVA) (ii)의 존재 하에 (i)의 성분을 중합함으로써 수득될 수 있다. PVA (ii)를 (i)의 성분과 함께 중합하여 (i) 및 (ii)의 혼합물을 수득하는 경우, (i):(ii)의 비는 바람직하게는 45:55 내지 60:40, 더욱 바람직하게는 1:1이다. 또한, (i)의 성분과 함께 PVA (ⅱ)를 중합하여 (i) 및 (ⅱ)의 혼합물을 수득하는 경우, (A) 중의 (i)의 양은 바람직하게는 (A)의 총 중량을 기준으로 45 내지 60 중량%이다.
실시예에서, (i) 및 (ii)의 혼합물은 (a) 적어도 하나의 임의로 치환된 스티렌 0 내지 60 중량%, (b) 적어도 하나의 C1-C4-알킬 (메트)아크릴레이트 100 중량% 이하, (c) 다른 에틸렌계 불포화 공중합성 단량체 0 내지 10 중량% 및 (ii) ((d) 분자량 Mn이 500 내지 10,000 인 분해 전분 0 내지 40 중량%, 및 (e) 자유 라디칼 에멀젼 공중합을 위한 자유 라디칼 개시제로서의 그라프트 결합성의 수용성 산화 환원 시스템의 존재하에서임)를 포함하는 에틸렌계 불포화 단량체의 자유 라디칼 공중합으로서 수득되며, 여기에서 합 (a)+(b)+(c)+(d)+(ii)는 100 %이다.
성분 (i) 및 (ii)의 혼합물이 상기 성분들을 함께 중합시킴으로써 수득되는 경우, 조성물에 전분을 포함할 필요는 없다. 따라서 특정예에서 (d)의 양은 0 중량%이다.
대안으로, PVA (ii)는 블렌딩에 의해 수성 중합체 조성물 (i)에 첨가될 수 있다. 다른 첨가제 또한 블렌딩에 의해 제형에 첨가될 수 있다. (ii)를 블렌딩에 의해 첨가하는 경우, 전분 (d)의 양은 바람직하게는 20 내지 40 중량%이다. PVA (ii)가 블렌딩에 의해 (i)에 첨가되는 경우, 바람직하게는 (A) 중 (i)의 양은 (A)의 총 중량을 기준으로 50 내지 95 중량%이고, 더욱 바람직하게는 (A) 중 (i)의 양은 (A)의 총 중량을 기준으로 50 내지 95 중량%, 더욱 바람직하게는 (i)의 양은 (A)의 총 중량을 기준으로 75 내지 85 중량%이다.
PVA 등급의 선택은 장벽 특성에 영향을 미친다. 낮은 가수 분해 등급은 산소 장벽 특성이 우수하고 높은 가수 분해 등급은 수증기 및 오일 장벽 특성을 향상시킨다. 바람직하게는, PVA는 50000 이하의 분자량을 갖는 완전 또는 부분 가수 분해 등급으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다.
(i) 및 (ⅱ)의 혼합물이 (i)의 성분들과 함께 PVA (ⅱ)를 중합시킴으로써 수득되는 경우, (A) 중 PVA (ⅱ)의 양은 바람직하게는 (A)의 총 중량을 기준으로 40 내지 55 중량%이다. (i) 및 (ii)의 혼합물이 (i)의 성분들과 함께 PVA (ii)를 중합시킴으로써 수득되는 경우, 가장 바람직하게는 (i)의 양은 (A)의 총 중량을 기준으로 45 내지 60 중량%이고, (ii)의 양은 (A)의 총 중량을 기준으로 40 내지 55 중량%이다.
PVA (ii)가 블렌딩에 의해 (i)에 첨가되는 경우, (A) 중 PVA (ii)의 양은 바람직하게는 (A)의 총 중량을 기준으로 2 내지 20 중량%, 더욱 바람직하게는 (A)의 총 중량을 기준으로 5 내지 15 중량%이다. PVA (ii)가 블렌딩에 의해 (i)에 첨가되는 경우 가장 바람직하게는 (i)의 양은 (A)의 총 중량을 기준으로 75 내지 85 %이고 (A) 중 PVA (ii)의 양은 2 내지 20 이다.
특히 성분 (i) 및 (ii)가 함께 중합되는 경우, 성분 (iii)의 존재는 허용 가능한 특성을 얻는데 요구되지 않는다. 따라서, 본 발명의 한 측면에서, 성분 (ii)의 양은 0 %이다. 성분 (i) 및 (ii)가 함께 중합되지 않고/않거나 전분 (d)이 중합체 중에 존재하는 경우, 성분 (iii)의 양은 (A)의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 2 내지 30 중량%, 더욱 바람직하게는 3 내지 10 중량%이다.
그룹 (iii)의 가소제의 적합한 예는 글리세롤, 폴리에틸렌 글리콜 (PEG), 솔비톨, 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된 것들이다. 이들의 존재가 전분의 변형성을 증가시키기 때문에 가소제를 사용하는 것이 바람직하다.
임의의 로진과의 혼합물로서의 C16-C18 알케닐 케텐 이량체를 포함하는 조성물의 존재인, (iv)는 또한 코팅층의 소수성을 증가시키고 물과의 상호작용을 감소시키므로 수성 코팅 조성물에서 바람직하다. 이러한 표면 크기는 이러한 종류의 제형에 사용하기에 충분히 안정하다. 상기 조성물은 전형적으로 C16-C18 알케닐 케텐 이량체, 임의의 로진과의 혼합물, 및 전분으로 이루어진다. 조성물 (iv) 중의 C16-C18 알케닐 케텐 이량체의 양은 전형적으로 조성물 (iv)의 총 중량을 기준으로 6 내지 20 중량%, 바람직하게는 12 내지 18 중량%이다. 조성물 (iv) 중의 로진의 양은 전형적으로 조성물 (iv)의 총 중량을 기준으로 15 내지 30 중량%이다. C16-C18 알케닐 케텐 이량체가 로진과의 혼합물로서 제공되는 경우, C16-C18 알케닐 케텐 이량체:로진의 비는 바람직하게는 8:2 내지 2:8, 더욱 바람직하게는 1:1이다. 조성물 (iv)의 양은 바람직하게는 (A)의 총 중량을 기준으로 0 내지 15 중량%, 더욱 바람직하게는 5 내지 12 중량%이다.
유동학적 성질을 조정하고, 수용성 화합물로서 필름 형성을 향상시키고/거나 전분 분자에 가교 결합시키고 취성을 감소시키기 위해 겔화제 (v)가 또한 수성 코팅 조성물에 포함될 수 있다. 겔화제는 전형적으로 단백질 또는 알기네이트이다. 그룹 (ⅴ)의 겔화제의 적합한 예로는 옥수수, 제인, 유청, 카제인 콩 단백질, 카복시 메틸 셀룰로스, 및 글루텐으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 것들이다. 바람직하게는, 겔화제 (iv)는 글루텐이다. 바람직하게는 (v)의 양은 (A)의 총 중량을 기준으로 5 내지 20 중량%, 더욱 바람직하게는 10 내지 18 중량%이다.
수성 장벽 코팅 조성물은 선택적으로 충전제 (B)를 포함할 수 있다. 수성 장벽 코팅 조성물이 물체의 프리코트(precoat)로 사용되는 경우, 전형적으로 충전제가 존재한다. 수성 장벽 코팅 조성물이 탑코트(topcoat)로 사용되는 경우, 전형적으로 (B)는 존재하지 않는다. 충전제 (B)는 바람직하게는 탈크 또는 카올린, 또는 이들의 혼합물인데, 이는 고도의 판상 안료로서 습기, 오일, 그리스 및 산소 전달을 위한 비뚤어진 경로를 생성하기 때문이다. (B)가 존재하는 경우, (A):(B)의 비는 바람직하게는 2:5 내지 1:1이다.
본원에 제공되는 것은 또한 물체, 바람직하게는 종이 또는 판지를 장벽 코팅하는 방법으로서, 본원에서 정의된 수성 코팅 조성물을 상기 물체의 표면의 적어도 일부에 적용시키는 것을 포함한다. 원한다면, 코팅될 표면은 수성 코팅 조성물을 표면에 적용하기 전에 통상적인 코팅 조성물로 프리코팅될 수 있다.
하나의 예에서, 상기 방법은 프리코팅된 물체를 수득하기 위해 물체의 표면의 적어도 일부에, (B)를 포함하는 제 1 수성 코팅 조성물을 도포한 다음, 탑코팅된 물체를 수득하기 위해 프리코팅된 물체의 적어도 프리코팅된 표면에, 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 (B)를 포함하지 않는 제 2 수성 코팅 조성물을 도포한다. 제 1 수성 코팅 조성물은 바람직하게는 (iv)0 중량%을 포함하고, 제 2 수성 코팅 조성물은 바람직하게는 (iv)0 중량% 초과를 포함한다.
또 다른 예에서, 상기 방법은 제 1 수성 프리코팅 조성물을 프리코팅된 물체를 수득하기 위해 물체 표면의 적어도 일부분에 도포하고, 이어서 본원에서 정의된 바와 같은 수성 조성물 (여기에서 상기 수성 코팅 조성물은 조성물 (B)를 포함하지 않음)을 탑코팅된 물체를 수득하기 위해 적어도 프리코팅된 물체의 프리코팅된 표면에 도포하는 단계를 포함하고, 여기에서 상기 제 1 수성 프리코팅 조성물은 하기 (a), (b), (c)를 포함하는 에틸렌계 불포화 단량체 블렌드를 자유 라디칼 (공)중합함으로써 수득 가능한 수성 중합체 조성물 및 (B)를 포함한다:
(a) 적어도 하나의 임의로 치환된 스티렌 0 내지 70 중량%
(b) 적어도 하나의 C1-C4-알킬 (메트)아크릴레이트 100 중량% 이하,
(c) 다른 에틸렌계 불포화 공중합 가능한 단량체 0 내지 10 중량%,
(공)중합은 하기의 존재 하에서 이루어짐:
(d) 분자량 Mn이 500 내지 10,000 인 분해 전분 0 내지 40 중량%
(여기에서, (a)+(b)+(c)+(d)의 합은 100 %임).
이 예에서, 이 방법은 하기를 포함하는 에틸렌계 불포화 단량체 블렌드를 자유 라디칼 (공)중합시킴으로써 수득할 수 있는 수성 중합체 조성물을 포함하는 제 2 수성 프리코팅 조성물을, 본원에서 정의된 바와 같은 수성 조성물을 물체의 추가 프리코팅된 표면에 도포하기 전에, 추가 프리코팅된 물체를 얻기 위해 물체의 표면의 적어도 일부에 도포하는 단계를 추가로 포함할 수 있다:
(a) 적어도 하나의 임의로 치환된 스티렌 0 내지 70 중량%,
(b) 적어도 하나의 C1-C4-알킬 (메트)아크릴레이트 100 중량% 이하,
(c) 다른 에틸렌계 불포화 공중합성 단량체 0 내지 10 중량%
(공)중합은 하기의 존재 하에서 이루어짐:
(d) 분자량 Mn이 500 내지 10,000 인 분해 전분 0 내지 40 중량%,
(여기에서, (a)+(b)+(c)+(d)의 합은 100 %임);
(A)의 총 중량을 기준으로 가소제 0 내지 30 중량%;
(A)의 총 중량을 기준으로 겔화제 0 내지 20 중량%.
또한, 본원에 제공된 수성 코팅 조성물의 하나 이상의 층으로 코팅된 물체가 제공된다.
본원에서 논의된 물체는 종이 또는 판지, 특히 식품 포장재가 바람직하다.
본원에서 특히 제공되는 것은 종이 또는 판지 상에 그리스 장벽을 형성하기위한 본원에서 정의된 바와 같은 수성 장벽 코팅 조성물이다.
실시예
준비예
중합체 기재의 제조, 즉 성분 (i) 또는 성분 (i)+(ii)의 혼합물은 하기 실시 예에서 설명된다. 표 1에 나타낸 나머지 성분을 지시된 양으로 이들 중합체 기재와 블렌딩하였다.
중합체 기재 실시예 1
산화적으로 분해된 감자 전분 (Perfectamyl A 4692) 80.17 g을 질소 대기 하에 냉각/가열 재킷은 혼합물을 갖춘 1 L 유리 반응기에서 232.12 g의 탈염수에 교반하면서 분산시켰다. 전분은 혼합물을 95 ℃로 가열하고 95 ℃에서 60 분 동안 조리하여 용해했다. 전분 용해가 완료된 후, 소량의 물에 용해된 황산 제 II 철 7 수화물 수용액 0.02 g을 반응기에 첨가하였다. 15 분 후 30 % 농도의 과산화수소 3.83 g을 첨가하였다. 120 분 후, 전분 분해가 완료되었다. 이어서, 화학 물질 공급을 시작하였다. n-부틸 아크릴레이트 151.45 g 및 스티렌 81.55 g을 250 분 동안 공급하였다. 과산화수소의 8 % 용액 40.75 g을 단량체 공급물과 동시에 255 분 동안 공급하였다. 반응기 온도는 공급 동안 및 후속 중합 후 15 분 동안 95 ℃로 유지되었다. 이어서, 혼합물을 60 ℃로 냉각시키고, 70 % 농도의 터트-부틸 히드로퍼옥시드 용액 0.63 g을 반응기에 적가하였다. 온도를 60 ℃에서 60 분간 더 유지하였다. 그 후, 40 ℃로 냉각시키고, 에틸렌디아민 테트라아세트산나트륨염 (EDTA-Na) 용액 0.5 g을 첨가한 후, 50 % 수산화 나트륨 용액으로 pH를 6으로 조정하고, 실온으로 냉각시켰다. 여과는 100 ㎛ 필터 천을 사용하여 수행하였다. 고체 함량이 50 %이고 Tg가 0 ℃ 인 미세하게 분산된 분산물이 수득된다.
중합체 기재 실시예 2
물 613.73 g 및 폴리비닐 알코올 108.31 g을 냉각/가열 재킷을 갖춘 1L 유리 반응기에 칭량하였다. 재킷을 95 ℃로 가열하였다. 질소 대기를 반응기에 유지시키고 반응을 통해 교반을 계속하였다. 재킷이 목표 온도에 도달한 후, 반응기에 화학 물질 공급이 시작되었다. 황산철 0.0084 g을 첨가하였다. 스티렌 54.2 g 및 n-부틸 아크릴레이트 54.2 g으로 이루어진 단량체 공급물을 0.43 g의 헥사데세닐 숙신산 무수물 및 8 % 농도의 과산화수소 18.94 g과 함께 250 분 동안 공급하였다. 반응기 내의 온도는 공급 동안 및 공급 종료 후 15 분 동안 95 ℃로 유지되었다. 이어서, 70 % 강도의 터트-부틸 히드로퍼옥사이드 용액 42.4 g을 15 분 동안 반응기에 첨가하였다. 온도를 95 ℃에서 60 분간 더 유지하였다. 그 후, 실온으로 냉각시키고, 50 % 수산화 나트륨 용액으로 pH를 6.2로 조정하였다. 여과는 100 ㎛ 필터 천을 사용하여 수행하였다. 24.5 %의 고형분 함량 및 23 ℃의 Tg를 갖는 미세하게 분산된 분산물이 수득되었다.
실시예 1.
표 1은 주름 및 접힘 시에 균열을 테스트한 장벽 코팅 제형의 세트를 나타낸다. 성분의 양은 조성물의 총 중량을 기준으로 중량%로 주어진다.
표 1. 테스트한 장벽 코팅 제형
Figure 112018075807213-pct00001
모든 코팅 테스트는 130 g/m2의 라이너 보드에서 수행되었다. 매끄러운 막대를 사용하여 샘플을 드로우 다운코팅하고 IR 건조기를 사용하여 건조시켰다. 주름 테스트는 Cyklos GBM 450 크리징 유닛을 사용하여 수행되었다. 실시예 1의 조성물 각각에 대한 주름 테스트 이미지를 도 1에 나타내었다. 샘플은 보통 이면에서 촬영되고 침투된 염료는 주름선으로 보일 것이다.
장벽 테스트의 경우 사용된 기판은 기본 중량이 130 g/m2 인 라이너 보드였다. 코팅은 에릭센 (Erichsen) 시트 코터를 사용하고 홈이 있는 막대로 계량하여 라이너 (2 개의 코팅 중량)의 매끄러운 면에서 수행되었다. 적절한 시간 동안 실험 오븐에서 105 ℃에서 건조한다. 표 2에 나타낸 바와 같은 제형 2,3 및 4의 수증기 및 그리스 장벽 특성.
· 장벽 특성:
· 산소 (ASTM D3985, 23 ℃/50 % r.h. 및 80 % r.h.)
· 수증기 (ASTM E-96, D3985 & F1927, 23 ℃/50 % r.h.)
· 물 (ISO 535, EN 20535 및 TAPPI T 441, Cobb 300s)
· 그리스 및 오일
· KIT 테스트, 3 병렬
· 40 ℃의 올리브 오일 (ISO 16235-2 & TAPPI 507 cm-99)
표 2. 제형 2,3 및 4의 수증기 및 그리스 장벽 특성
Figure 112018075807213-pct00002
실시예 2. 상이한 프리코트 및 탑코트를 갖는 이중 코팅 샘플
표 3 및 4는 테스트된 코팅 제형의 제 2 세트인, 주름 및 접힘 시 균열에 대해 테스트된 별도의 프리코트 및 탑코트를 사용하여 이중 코팅을 나타낸다. 성분의 양은 조성물의 총 중량을 기준으로 중량%로 주어진다.
표 3. 프리코트 제형
Figure 112018075807213-pct00003
표 4. 탑코트 제형
Figure 112018075807213-pct00004
모든 코팅 테스트는 130 g/m2의 라이너 보드에서 수행되었다. 매끄러운 막대를 사용하여 샘플을 드로우 다운코팅하고 IR 건조기를 사용하여 건조시켰다. 주름 테스트는 Cyklos GBM 450 크리징 유닛을 사용하여 수행되었다. 실시예 2의 지시된 코팅층으로 이중 코팅된 샘플에 대한 주름 테스트 이미지를 도 2에 나타내었다.
실시예 3. 상이한 프리코트를 갖는 삼중 코팅된 샘플
표 5 내지 7은 테스트된 코팅 제형의 제 3 세트인, 주름 및 접힘에서 균열을 테스트하기 위해 테스트된 별도의 프리코트 및 탑코트를 사용한 삼중 코팅을 나타낸다. 성분의 양은 조성물의 총 중량을 기준으로 중량%로 주어진다.
표 5. 프리코트 제형
Figure 112018075807213-pct00005
표 6. 미들코트 제형
Figure 112018075807213-pct00006
표 7. 탑코트 제형
Figure 112018075807213-pct00007
모든 코팅 시험은 130 g/m2의 라이너 보드에서 수행되었다. 매끄러운 막대를 사용하여 샘플을 드로우 다운코팅하고 IR 건조기를 사용하여 건조시켰다. 주름 테스트는 Cyklos GBM 450 크리징 유닛을 사용하여 수행하였다. 실시예 3의 표시된 코팅층을 갖는 삼중 코팅된 샘플에 대한 주름 테스트 이미지를 도 3에 나타내었다.이 테스트에서, 사진은 오염된 상부면으로부터 찍었다.
기술적 진보에 따라, 본 발명의 개념이 다양한 방식으로 구현될 수 있음은 당업자에게 자명할 것이다. 발명 및 이의 구현예는 상술한 실시예들에 한정되지 않고 청구 범위 내에서 변경될 수 있다.

Claims (31)

  1. 하기 (A) 및 (B)를 포함하는 수성 장벽 코팅 조성물로서,
    (A):
    (i) (A)의 총 중량을 기준으로 하기 (a), (b), (c)를 포함하는 에틸렌계 불포화 단량체 블렌드를 자유 라디칼 (공)중합시킴으로써 수득 가능한 수성 중합체 조성물 40 내지 86 중량%
    (a) 적어도 하나의 임의로 치환된 스티렌 0 내지 70 중량%,
    (b) 적어도 하나의 C1-C4-알킬 (메트)아크릴레이트 100 중량% 이하,
    (c) 다른 에틸렌계 불포화 공중합성 단량체 0 내지 10 중량%
    (공)중합은 하기의 존재 하에서 이루어짐:
    (d) 분자량 Mn이 500 내지 10,000 인 분해 전분 0 내지 40 중량%,
    여기에서 (a)+(b)+(c)+(d)의 합은 100 %임;
    (ii) (A)의 총 중량을 기준으로 (i)의 성분과 함께 임의로 중합된 폴리비닐 알코올 (PVA) 2 내지 48 중량%;
    (iii) (A)의 총 중량을 기준으로 가소제 2 내지 30 중량%;
    (iv) (A)의 총 중량을 기준으로 임의의 로진과의 혼합물로서, C16-C18 알케닐 케텐 이량체를 포함하는 조성물 5 내지 30 중량%, 여기에서 C16-C18 알케닐 케텐 이량체:로진의 비는 100:0 내지 25:75 또는 8:2 내지 2:8임;
    (v) (A)의 총 중량을 기준으로 겔화제 5 내지 20 중량%;및
    (B): 충전제, 여기에서 (A):(B)의 중량비는 2:5 내지 1:1임,
    프리코팅된 물체를 수득하기 위해 물체 표면의 적어도 일부분에 도포되고, 여기서 (B)가 아닌 (A)를 포함하는 제 2 수성 장벽 코팅 조성물은 탑코팅된 물체를 수득하기 위해 적어도 프리코팅된 물체의 프리코팅된 표면에 도포되는, 수성 장벽 코팅 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 합 (i)+(ii)+(iii)+(iv)+(v)는 100 % 인 수성 장벽 코팅 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, PVA (ii)가 50000 이하의 Mw 분자량을 갖는 완전 또는 부분 가수 분해 등급으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 수성 장벽 코팅 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서, 가소제 (iii)가 글리세롤, 폴리에틸렌 글리콜 (PEG), 소르비톨 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 수성 장벽 코팅 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서, 겔화제 (v)가 단백질 또는 알기네이트인 수성 장벽 코팅 조성물.
  6. 제 5 항에 있어서, 겔화제 (v)가 옥수수, 제인, 유청, 카제인, 대두 단백질, 카복시 메틸 셀룰로스 및 글루텐으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 수성 장벽 코팅 조성물.
  7. 제 6 항에 있어서, 겔화제 (v)가 글루텐인 수성 장벽 코팅 조성물.
  8. 제 1 항에 있어서, 충전제 (B)가 탈크 또는 카올린인 수성 장벽 코팅 조성물.
  9. 제 1 항에 있어서, 수성 중합체 조성물 (i)이 하기 (a), (b), (c)를 포함하는 에틸렌계 불포화 단량체 블렌드의 자유 라디칼 (공)중합에 의해 수득되는 수성 장벽 코팅 조성물:
    (a) 적어도 하나의 임의로 치환된 스티렌 0 내지 70 중량%,
    (b) 적어도 하나의 C1-C4-알킬 (메트)아크릴레이트 100 중량% 이하 및
    (c) 다른 에틸렌계 불포화 공중합성 단량체 0 내지 10 중량%
    (공)중합은 (d) 분자량 Mn이 500 내지 10,000 인 분해 전분 0 내지 40 중량%, 및 (e) 자유 라디칼 에멀젼 공중합을 위한 자유 라디칼 개시제로서의 그라프트 결합성의 수용성 산화 환원 시스템의 존재하에서 이루어짐,
    여기에서 합 (a)+(b)+(c)+(d)는 100 %임.
  10. 제 1 항에 있어서, (i) 및 (ii)의 혼합물이 상기 성분들을 함께 중합시킴으로써 얻어지는 수성 장벽 코팅 조성물.
  11. 제 10 항에 있어서, (i) 및 (ii)의 혼합물이 하기를 포함하는 에틸렌계 불포화 단량체의 자유 라디칼 에멀젼 공중합에 의해 수득되는 수성 장벽 코팅 조성물:
    (a) 적어도 하나의 임의로 치환된 스티렌 0 내지 60 중량%,
    (b) 적어도 하나의 C1-C4-알킬 (메트)아크릴레이트 100 중량% 이하 및 (c) 다른 에틸렌계 불포화 공중합성 단량체 0 내지 10 중량%, 및
    (ii)
    공중합은 (d) 분자량 Mn이 500 내지 10,000 인 분해 전분 0 내지 40 중량%, 및 (e) 자유 라디칼 에멀젼 공중합을 위한 자유 라디칼 개시제로서의 그라프트 결합성의 수용성 산화 환원 시스템의 존재하에서 이루어짐.
  12. 제 11 항에 있어서, 전분 (d)의 양이 0 중량% 인 수성 장벽 코팅 조성물.
  13. 제 11 항에 있어서, (i):(ii)의 중량비가 45:55 내지 60:40 인 수성 장벽 코팅 조성물.
  14. 제 10 항에 있어서, (i)의 양이 (A)의 총 중량을 기준으로 45 내지 48 중량%이고 (ii)의 양이 (A)의 총 중량을 기준으로 40 내지 48 중량%인 수성 장벽 코팅 조성물.
  15. 제 1 항에 있어서, (i) 및 (ii)의 혼합물이 (i) 및 (ii)를 블렌딩함으로써 얻어지는 수성 장벽 코팅 조성물.
  16. 제 15 항에 있어서, (i)의 양이 (A)의 총 중량을 기준으로 50 내지 86 중량%이고 (ii)의 양이 (A)의 총 중량을 기준으로 2 내지 20 중량% 인 수성 장벽 코팅 조성물.
  17. 제 15 항에 있어서, 전분 (d)의 양이 20 내지 40 중량% 인 수성 장벽 코팅 조성물.
  18. 제 17 항에 있어서, 성분 (iv)의 양이 (A)의 총 중량을 기준으로 2 내지 15 중량% 인 수성 장벽 코팅 조성물.
  19. 제 1 항에 있어서, 알케닐 케텐 이량체:로진 (iv)의 비가 8:2 내지 2:8 인 수성 장벽 코팅 조성물.
  20. 제 1 항에 있어서, (공)중합체의 유리 전이 온도 (Tg)가 -40 내지 50 ℃, 또는 -10 내지 30 ℃ 인 수성 장벽 코팅 조성물.
  21. 제 1 항에 있어서, (a)의 양이 20 내지 60 중량%, 또는 30 내지 60 중량% 인 수성 장벽 코팅 조성물.
  22. 제 1 항에 있어서, 단량체 성분 (b)가 n-부틸 아크릴레이트인 수성 장벽 코팅 조성물.
  23. 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 기재된 수성 장벽 코팅 조성물을 물체의 표면의 적어도 일부에 도포하는 것을 포함하는 물체를 장벽 코팅하는 방법.
  24. 제 23 항에 있어서, 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 따른 제 1 수성 장벽 코팅 조성물 (상기 제 1 수성 장벽 코팅 조성물은 (B)를 포함함)을 프리코팅된 물체를 수득하기 위해 물체의 적어도 일부 표면에 도포하는 단계, 및 그 후 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 따른 제 2 수성 장벽 코팅 조성물 (상기 제 2 수성 장벽 코팅 조성물은 (B)를 포함하지 않음)을 탑코팅된 물체를 수득하기 위해 프리코팅된 물체의 적어도 프리코팅된 표면에 도포하는 단계를 포함하는 물체를 장벽 코팅하는 방법.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 제 1 수성 장벽 코팅 조성물은 (iv) 0 중량%를 포함하고, 상기 제 2 수성 장벽 코팅 조성물은 (iv) 0 중량% 초과를 포함하는 물체를 장벽 코팅하는 방법.
  26. 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 따른 수성 장벽 코팅 조성물의 하나 이상의 층으로 코팅된 물체.
  27. 제 23 항에 있어서, 상기 물체가 종이 또는 판지인 방법.
  28. 제 26 항에 있어서, 상기 물체가 종이 또는 판지인 물체.
  29. 제 27 항에 있어서, 상기 물체가 식품 포장재인 방법.
  30. 제 28 항에 있어서, 상기 물체가 식품 포장재인 물체.
  31. 종이 또는 판지 상에 그리스 장벽을 형성하기 위해 사용되는, 제 1 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 따른 수성 장벽 코팅 조성물.
KR1020187022172A 2015-12-31 2016-12-28 수성 장벽 코팅 KR102189098B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20156036 2015-12-31
FI20156036 2015-12-31
PCT/FI2016/050928 WO2017115009A1 (en) 2015-12-31 2016-12-28 Water-based barrier coatings

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180099856A KR20180099856A (ko) 2018-09-05
KR102189098B1 true KR102189098B1 (ko) 2020-12-09

Family

ID=59224674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187022172A KR102189098B1 (ko) 2015-12-31 2016-12-28 수성 장벽 코팅

Country Status (8)

Country Link
US (1) US11118079B2 (ko)
EP (1) EP3397705B1 (ko)
KR (1) KR102189098B1 (ko)
CN (1) CN108779362B (ko)
BR (1) BR112018013117B1 (ko)
CA (1) CA3009736C (ko)
ES (1) ES2958403T3 (ko)
WO (1) WO2017115009A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220143257A (ko) * 2021-04-16 2022-10-25 소프트팩(주) 소수성 조절층이 포함된 친환경 종이포장재

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018200783A1 (en) 2017-04-28 2018-11-01 Sun Chemical Corporation Heat sealable barrier coating
CA3062104A1 (en) * 2017-06-15 2018-12-20 Kemira Oyj Barrier coating composition, sheet-like product and its use
CN110359538A (zh) * 2019-06-15 2019-10-22 广东一中建筑工程有限公司 给排水工程管道铺设方法
US20210040693A1 (en) * 2019-08-08 2021-02-11 The United States Of America, As Represented By The Secretary Of Agriculture Methods of forming a continuous layer of an aqueous coating on the surface of a paper-based product and oil-resistant food packaging
JP2023516742A (ja) * 2020-03-04 2023-04-20 ウエストロック・エム・ダブリュー・ヴイ・エルエルシー 耐コーヒーステインセルロース構造ならびに関連する容器および方法
IT202100033104A1 (it) 2021-12-30 2023-06-30 Lamberti Spa Metodo per migliorare le proprieta’ di barriera di un substrato di carta
KR102528124B1 (ko) * 2022-07-26 2023-05-04 소프트팩(주) 다른 융점의 필름을 활용한 유니 소재의 친환경 포장재의 제조방법
KR102528097B1 (ko) * 2022-07-26 2023-05-04 소프트팩(주) 다른 융점의 필름을 활용한 유니 소재의 친환경 포장재
KR102533194B1 (ko) * 2022-07-26 2023-05-19 소프트팩(주) 다공성필름을 활용한 유니 소재의 친환경 포장재 제조방법
KR102533198B1 (ko) * 2022-07-26 2023-05-18 소프트팩(주) 다공성필름을 활용한 유니 소재의 친환경 포장재
KR102604794B1 (ko) * 2023-05-16 2023-11-23 이하규 수성코팅 처리된 식품용 포장 박스

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012528900A (ja) * 2009-06-04 2012-11-15 レテック エフ３ テクノロジーズ、エスイーシー 高速フィルム形成性水性バリアコーティング
CN103265655A (zh) * 2013-03-15 2013-08-28 北京印刷学院 一种反应型阳离子聚丙烯酸酯乳液及其制备方法与应用

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5943069B2 (ja) * 1980-09-26 1984-10-19 日本合成化学工業株式会社 木材用接着剤
DE19928933A1 (de) 1999-06-24 2000-12-28 Wacker Polymer Systems Gmbh Verfahren zur Herstellung von Polyvinylalkohol-stabilisierten Polymerisaten
JP2002105383A (ja) 2000-10-02 2002-04-10 Saiden Chemical Industry Co Ltd 水性ガスバリアー性コーティング用組成物及びその製造方法
WO2006007239A2 (en) 2004-06-17 2006-01-19 Stora Enso North America Corporation Multi-layer, high barrier packaging materials
US20100069597A1 (en) 2006-11-10 2010-03-18 Basf Se Fine-particled polymer dispersions containing starch
SE0700404L (sv) * 2007-02-19 2008-08-20 Xylophane Ab Polymerfilm eller -beläggning innefattande hemicellulosa
JP2008248399A (ja) 2007-03-29 2008-10-16 Nippon Paper Industries Co Ltd オフセット印刷用新聞用紙
CN101338058A (zh) 2008-08-12 2009-01-07 李建文 一种akd高分子分散剂的制备方法及其应用
CN103757980B (zh) 2014-01-03 2017-01-11 金华盛纸业（苏州工业园区）有限公司 造纸用胶乳,制备方法及含有该造纸用胶乳的涂料
JP6213290B2 (ja) 2014-02-17 2017-10-18 王子ホールディングス株式会社 撥水耐油紙及び撥水耐油紙の製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012528900A (ja) * 2009-06-04 2012-11-15 レテック エフ３ テクノロジーズ、エスイーシー 高速フィルム形成性水性バリアコーティング
CN103265655A (zh) * 2013-03-15 2013-08-28 北京印刷学院 一种反应型阳离子聚丙烯酸酯乳液及其制备方法与应用

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220143257A (ko) * 2021-04-16 2022-10-25 소프트팩(주) 소수성 조절층이 포함된 친환경 종이포장재
KR102542929B1 (ko) * 2021-04-16 2023-06-16 소프트팩(주) 소수성 조절층이 포함된 친환경 종이포장재

Also Published As

Publication number Publication date
ES2958403T3 (es) 2024-02-08
EP3397705A4 (en) 2019-02-06
WO2017115009A1 (en) 2017-07-06
CN108779362B (zh) 2021-08-24
EP3397705C0 (en) 2023-09-13
BR112018013117B1 (pt) 2022-12-06
US20180355204A1 (en) 2018-12-13
EP3397705A1 (en) 2018-11-07
US11118079B2 (en) 2021-09-14
CA3009736C (en) 2021-06-01
CN108779362A (zh) 2018-11-09
KR20180099856A (ko) 2018-09-05
BR112018013117A2 (pt) 2018-12-11
CA3009736A1 (en) 2017-07-06
EP3397705B1 (en) 2023-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102189098B1 (ko) 수성 장벽 코팅
ES2655302T3 (es) Composición de color de recubrimiento y papel o cartón recubierto con ella
US4686260A (en) Printing ink composition
RU2242483C2 (ru) Полимерная дисперсия и способ ее получения
CA2689245C (en) A procedure for manufacturing an aqueous formulation based on a solution of acrylic comb polymer and acrylic thickening emulsion, the formulation obtained and its use in coating paper
KR920004667A (ko) 안정한 수용상중합체분산체와 이를 만드는 방법, 이 분산체를 포함하는 코팅색조성물과 이 조성물을 종이에 코팅하는 방법 및 그 코팅된 종이
RU2520485C2 (ru) Способ улучшения реологических свойств водной суспензии пигмента, диспергатора и его применение
JPS5959997A (ja) カルボキシル化ビニルエステルアルキルアクリルコポリマ−を含む紙コ−テイング用の高強度顔料バインダ−
JP6586453B2 (ja) スチレンおよびアクリル酸エステルとのデキストリンコポリマー、その製造方法、ならびに紙コーティングのためのその使用
US3567491A (en) Coating compositions
CN108149516A (zh) 一种纸张或纸板用施胶剂及其制备方法
FI128940B (en) Core / shell polymer particles as surface sizing agent
JP5136864B2 (ja) 製紙用表面塗工液ならびに紙
CN103993502B (zh) 一种环保型阳离子聚丙烯酸酯及其制备方法与应用
JP2552841B2 (ja) 紙用塗工組成物
JP2000248011A (ja) 熱可逆増粘性水溶性樹脂組成物
US3632425A (en) Polymer modified starch compositions
EP1381735A1 (en) Novel coating color composition
WO2007131881A1 (en) Use of a high performance water vapor barrier coating for paper under tropical conditions
NL7907493A (nl) Papier en papier voorzien van een deklaag.

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant