KR102612680B1 - 코팅 구조물, 시트형 제품 및 그 용도 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리그노셀룰로오스 섬유를 포함하는 시트형 기재용 코팅 구조물에 관한 것이다. 구조물은, (a) 안정화제의 존재 하에 중합되고 유리 전이 온도 Tg ≤ 20 ℃, 바람직하게는 ≤ 10 ℃를 갖는, 적어도 70 wt%의 제1 스티렌 (메타)아크릴레이트 공중합체, (b) 카올린 또는 탈크와 같은, 30 wt% 이하의 무기질 판형 미네랄 입자, 및 (c) 0.01 ~ 2 wt%의 적어도 하나의 제1 증점제를 포함하는, 적어도 하나의 프리코트(Pre-coat) 층; 및 (a) 안정화제의 존재 하에 중합되고 유리 전이 온도 Tg ≤ 20 ℃, 바람직하게는 ≤ 10 ℃를 갖는, 적어도 50 wt%의 제2 스티렌 (메타)아크릴레이트 공중합체, (b) 30 wt% 이하의 무기질 미네랄 입자, (c) 0.01 ~ 5 wt%의 적어도 하나의 제2 증점제, 및 (d) 0.5 ~ 30 wt%의 블로킹 방지제를 포함하는 탑코트 층을 포함한다. 또한, 본 발명은 코팅 구조물로 코팅되는 것을 포함하는 시트형 제품에 관한 것이다.

Description

코팅 구조물, 시트형 제품 및 그 용도
본 발명은 첨부된 독립 청구항들의 전제부에 따른 코팅 구조물, 시트형 제품 및 그 용도에 관한 것이다.
특성을 향상시키기 위해 종이 또는 보드 표면에 다양한 코팅이 도포될 수 있다. 그리스 배리어(Grease barrier) 및 수증기 배리어 특성은 포장용 제품에 사용되는 종이 및 보드에 특히 중요하다. 종이나 보드 표면에 도포된 코팅은, 패키지 내부의 제품으로부터의 누출에 대해 효과적인 배리어를 제공하고, 그리고/또는 포장된 제품을 오염 및/또는 주변 대기와의 접촉으로부터 보호해야 한다. 식료품 및 소모품 액체에 사용되는 포장재의 경우, 배리어 요건이 특히 엄격하다.
또한, 포장용 코팅은 주름(Creasing) 및 접힘(Folding)에 대한 저항력이 양호해야 한다. 종이나 보드가 접혀서 상자가 되거나 제품을 감쌀 때, 상기 코팅은 균열(Crack)이 생기지 않아야 한다. 균열은 코팅의 배리어 특성을 감소시키거나 심지어 완전히 파괴할 수 있다.
또한, 종이 및 보드 코팅은 제품 제조 및 변환 과정에서 블로킹에 대한 저항력이 있어야 한다. 코팅층이 고압 및 고온에서 연화되는 경우, 리와인딩(Rewinding)된 이후 릴(Reel) 상의 다음 층에 접착되어, 냉각될 때 전체 릴을 블로킹할 수 있다. 변환 공정 중에, 코팅은 공정 중에 원활하게 진행되도록, 적합한 마찰 특성을 가져야 한다. 또한, 코팅은 고속 포장 라인에서 사용되기 위해, 코팅 표면에 접착제를 도포함으로써 생성되는 결합의 속도 및 강도를 결정하는 적절한 접착 특성을 가져야 한다.
충족되어야 하는 다른 측면은 패키지의 재활용성이다. 이는 종이 및 보드 패키지가, 포장된 제품을 사용한 후, 이상적으로는 재활용, 즉, 리펄핑(Repulping)을 위해 수집된다는 것을 의미한다. 이 경우, 코팅은 재활용 요건도 충족해야 하며, 예컨대, 리펄핑 공정을 방해해서는 안 된다. 종이 또는 보드의 표면에 적층되는 일반적인 플라스틱 막은, 용이하게 리펄핑될 필요는 없다. 따라서, 적층된 종이 및 보드 제품은 종종 에너지 낭비로 이어지는데, 이는 자원 측면에서 비경제적이다.
본 발명의 목적은 종래 기술에 존재하는 단점을 최소화하거나, 가능한 한 제거까지 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 양호한 그리스 및 수증기 배리어 특성을 제공하는 코팅 구조물 및 시트형 제품을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 주름지거나 접힐 때 균열에 대해 내성을 갖는 코팅 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 높은 코팅 속도로 코팅하기에 적합하고 양호한 진행성(Runnability)을 갖는 코팅 구조물을 제공하는 것이다.
이들 목적은 하기 독립항들의 특징부에서 제시되는 특성들을 갖는 본 발명에 의해 달성된다. 본 발명의 몇몇 바람직한 실시예가 종속항들에 제시된다.
본 명세서에서 언급되는 실시예들은, 매번 개별적으로 언급되지 않더라도 가능한 경우 본 발명의 모든 측면과 관련된다.
리그노셀룰로오스 섬유를 포함하는 시트형 기재용의, 본 발명에 따른 일반적인 코팅 구조물은,
(a) 안정화제의 존재 하에 중합되고 유리 전이 온도 Tg ≤ 20 ℃, 바람직하게는 ≤ 10 ℃를 갖는, 적어도 70 wt%의 제1 스티렌 (메타)아크릴레이트 공중합체,
(b) 카올린 또는 탈크와 같은, 30 wt% 이하의 무기질 판형 미네랄 입자, 및
(c) 0.01 ~ 2 wt%의 적어도 하나의 제1 증점제를 포함하는, 적어도 하나의 프리코트(Pre-coat) 층; 및
(a) 안정화제의 존재 하에 중합되고 유리 전이 온도 Tg ≤ 20 ℃, 바람직하게는 ≤ 10 ℃를 갖는, 적어도 50 wt%의 제2 스티렌 (메타)아크릴레이트 공중합체,
(b) 30 wt% 이하의 무기질 미네랄 입자,
(c) 0.01 ~ 5 wt%의 적어도 하나의 제2 증점제, 및
(d) 0.5 ~ 30 wt%의 블로킹 방지제를 포함하는 탑코트 층을 포함한다.
본 발명에 따른 일반적인 시트형 제품은,
리그노셀룰로오스 섬유를 포함하고, 제1 및 제2 평행 대표면(Parallel large surface)을 갖는 기재; 및
상기 기재의 상기 대면적 표면들 중 적어도 하나에 도포되는, 본 발명에 따른 코팅 구조물을 포함한다.
이제, 놀랍게도, 적절하게 형성된 프리코트 층 및 적절하게 형성된 탑코트 층을 포함하는 본 발명에 따른 코팅 구조물이, 패키지 제조시 상기 코팅 구조물로 코팅된 기재가 접히는 경우에도 균열에 대해 양호한 저항력을 제공한다는 것이 밝혀졌다. 코팅 구조물은 그리스 및/또는 습기에 대해 양호한 배리어를 제공하기도 한다. 또한, 코팅 구조물의 표면은 제품이 롤에 권취되거나 시트로서 적층될 때 인접한 코팅 구조물 표면에 접착되지 않는다. 따라서, 본 발명에 따른 코팅 구조물은 특히 포장 및 다른 유사한 목적을 위한 최적의 특성을 제공한다.
본 명세서에서, 코팅층 및 코팅 조성물 내의 다양한 성분들에 대해 주어지는 모든 wt% 값은 코팅층 또는 코팅 조성물의 총 건조 고형분 함량으로부터 계산된다.
본 발명에 따른 코팅 구조물은 적어도 하나의 프리코트(Pre-coat) 층 및 탑코트 층을 포함한다. 프리코트 층은 리그노셀룰로오스 섬유를 포함하는 시트형 기재의 표면에 도포된다. 몇몇 실시예에서, 시트형 구조물의 표면은 프리코트 층의 도포 전에, 예컨대, 소수성 표면 크기로 그 표면 크기가 정해질 수 있다. 그러나, 바람직하게는, 프리코트 층은 임의의 기존 처리층이 존재하지 않는 시트형 기재의 표면 상에 직접 도포된다. 기재는 내부 크기를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 코팅 구조물은 2 개 이상의 프리코트 층 및 최외곽 프리코트 층 상에 도포되는 하나의 탑코트 층을 포함할 수 있다. 개별 프리코트 층은 상이하거나 서로 동일할 수 있다. 복수의 프리코트 층을 사용함으로써, 상이한 프리코트 층을 사용하여 코팅 구조물의 배리어 특성을 조절할 수 있으며, 그리고/또는 더 경량의 개별 프리코트 층을 사용할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 코팅 구조물은 하나 이상의 프리코트 층 및 적어도 하나의 탑코트 층, 바람직하게는 하나의 탑코트 층을 포함하며, 이에 의해 프리코트 층 또는 최외곽 프리코트 층과 탑코트 층은 서로 직접 접촉된다. 이는 프리코트 층과 탑코트 층 사이에 다른 층이 존재하지 않는다는 것을 의미한다. 최외곽 프리코트 층은 코팅 구조물이 하나 초과의 프리코트 층을 포함 할 때 기재로부터 가장 먼 프리코트 층을 지칭한다.
프리코트 층은, 안정화제의 존재 하에 중합되고 유리 전이 온도 Tg ≤ 20 ℃, 바람직하게는 ≤ 10 ℃를 갖는, 적어도 70 wt%의 제1 스티렌 (메타)아크릴레이트 공중합체를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 프리코트 층은, 70 ~ 99 wt%, 바람직하게는 70 ~ 95 wt%, 더욱 바람직하게는 73 ~ 90 wt%의 상기 제1 스티렌 (메타)아크릴레이트 공중합체를 포함할 수 있다. 탑코트 층은, 안정화제의 존재 하에 중합되고 유리 전이 온도 Tg ≤ 20 ℃, 바람직하게는 ≤ 10 ℃를 갖는, 적어도 50 wt%의 제2 스티렌 (메타)아크릴레이트 공중합체를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 탑코트 층은, 50 ~ 99 wt%, 바람직하게는 60 ~ 95 wt%, 더욱 바람직하게는 63 ~ 85 wt%의 상기 제2 스티렌 (메타)아크릴레이트 공중합체를 포함할 수 있다.
제1 및/또는 제2 스티렌 (메타)아크릴레이트 공중합체는, 안정화제의 존재 하에서 적어도 단량체(a), 단량체(b) 및 임의의 단량체(c)의 유리기 에멀젼 공중합(Free radical emulsion copolymerisation)에 의해 수득될 수 있으며, 여기서 단량체(a)는 적어도 하나의 임의로 치환된 스티렌이고, 단량체(b)는 적어도 하나의 C1-C4-알킬 (메타)아크릴레이트이다.
바람직한 일 실시예에 따르면, 제1 및/또는 제2 스티렌 (메타)아크릴레이트 공중합체의 단량체(a)는, 스티렌, α-메틸 스티렌과 같은 치환된 스티렌, 비닐 톨루엔, 에틸 비닐 톨루엔, 클로로 메틸 스티렌 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 단량체(a)의 양은, 단량체(a), 단량체(b) 및 임의의 단량체(c)의 총 건조 고형분 함량으로부터 계산하여, 0.1 ~ 75 wt%, 바람직하게는 5 ~ 60 wt%, 더욱 바람직하게는 10 ~ 55 wt%일 수 있다.
제1 및/또는 제2 스티렌 (메타)아크릴레이트 공중합체에 적합한 단량체(b)는, C1-C4-알킬 아크릴레이트; C1-C4-알킬 메타크릴레이트; 또는 이들의 혼합물, 예컨대, n-부틸, 이소-부틸, 3차-부틸, 또는 2-부틸 아크릴레이트, 및 상응하는 부틸 메타크릴레이트; 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 또는 프로필 메타크릴레이트로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 단량체(b)는 부틸 (메타)아크릴레이트로부터 선택된다. 예를 들어, 적어도 2 개의 이성질체 부틸 아크릴레이트의 혼합물을 포함할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 단량체 성분(b)은 n-부틸 아크릴레이트, 3차-부틸 아크릴레이트, 또는 n-부틸 아크릴레이트와 3차-부틸 아크릴레이트의 혼합물이다. 단량체(b)의 양은, 단량체(a), 단량체(b) 및 임의의 단량체(c)의 총 건조 고형분 함량으로부터 계산하여, 25 ~ 99.9 wt%, 바람직하게는 30 ~ 95 wt%, 더욱 바람직하게는 35 ~ 90 wt%일 수 있다.
제1 및/또는 제2 스티렌 (메타)아크릴레이트 공중합체에 적합한 단량체(b)는, C1-C4-알킬 아크릴레이트; C1-C4-알킬 메타크릴레이트; 또는 이들의 혼합물, 예컨대, n-부틸, 이소-부틸, 3차-부틸, 또는 2-부틸 아크릴레이트, 및 상응하는 부틸 메타크릴레이트; 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 프로필 아크릴레이트, 또는 프로필 메타크릴레이트로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 단량체(b)는 부틸 (메타)아크릴레이트로부터 선택된다. 예를 들어, 적어도 2 개의 이성질체 부틸 아크릴레이트의 혼합물을 포함할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 단량체 성분(b)은 n-부틸 아크릴레이트, 3차-부틸 아크릴레이트, 또는 n-부틸 아크릴레이트와 3차-부틸 아크릴레이트의 혼합물이다. 단량체(b)의 양은, 단량체(a), 단량체(b) 및 임의의 단량체(c)의 총 건조 고형분 함량으로부터 계산하여, 25 ~ 99.9 wt%, 바람직하게는 30 ~ 95 wt%, 더욱 바람직하게는 35 ~ 90 wt%일 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 제1 및/또는 제2 스티렌 (메타)아크릴레이트 공중합체는, 에틸렌성 불포화(ethylenically unsaturated)이며 단량체(a) 및 단량체 (b)와 상이한 하나의 단량체(c)로부터 적어도 유래된다. 바람직하게는, 제1 및/또는 제2 스티렌 (메타)아크릴레이트 공중합체는, 바람직하게는 상술한 단량체(a) 및 단량체(b)를, 아크릴산과 같은 카르복실산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레산, 또는 스티렌 술폰산으로부터 선택되는 단량체(c)와 중합시킴으로써 수득되는 카르복실화 공중합체이다. 아크릴산 및 스티렌 술폰산인 것이 바람직하다. 임의의 단량체(c)의 양은, 단량체(a), 단량체(b) 및 임의의 단량체(c)의 총 건조 고형분 함량으로부터 계산하여, 0.1 ~ 15 wt%, 바람직하게는 0.1 ~ 10 wt%, 더욱 바람직하게는 1 ~ 5 wt%일 수 있다. 더욱 바람직하게는, 제1 및/또는 제2 스티렌 (메타)아크릴레이트 공중합체 둘 다는, 바람직하게는 1 ~ 5 wt%의 카르복실산을 포함하는 단량체 혼합물을 중합함으로써 수득되는 카르복실화 공중합체이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 및 제2 스티렌 (메타)아크릴레이트 공중합체는 안정화제의 존재 하에 중합되며, 여기서 안정화제는 분해 전분 및 폴리비닐 알코올, 바람직하게는 500 내지 10,000의 평균 분자량(Mn)을 갖는 분해 전분으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 분해 전분은 전분을 산화 분해, 열 분해, 산성 분해, 가수 분해, 또는 효소 분해시킴으로써 수득될 수 있다. 산화 분해로 수득하는 것이 현재 바람직하다. 차아염소산염, 과산화이황산염, 과산화수소, 또는 이들의 혼합물이 산화제로 사용될 수 있다. 본 발명에 사용되는 분해 전분은, 감자, 쌀, 옥수수, 찰옥수수, 밀, 보리, 또는 타피오카 전분과 같은 임의의 적합한 분해 천연 전분일 수 있다. 아밀로펙틴 함량 > 80 %, 바람직하게는 > 95 %인 전분이 바람직하다.
제1 및 제2 스티렌 (메타)아크릴레이트 공중합체의 중합은, 수성 안정제 용액에 상기 중합의 개시에 적합한 유리기 개시제 및 상기에서 정의된 단량체들을 개별적으로 또는 혼합물로 첨가하여 수행될 수 있다. 중합 공정은 일반적으로 산소의 부재 하에, 바람직하게는 불활성 기체 분위기, 예컨대, 질소 하에 수행된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 반응 혼합물 중 단량체의 총량은, 반응 혼합물의 총 건조 고형분 함량으로부터 계산하여, 10 ~ 92 wt%, 바람직하게는 20 ~ 90 wt%, 더욱 바람직하게는 35 ~ 88 wt%이다. 여기서, 단량체의 양은 중합 공정 중에 반응 혼합물에 첨가되는 단량체(a), 단량체(b), 및 임의의 단량체(c)의 총량을 지칭한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 프리코트 층에 사용되는 제1 스티렌 (메타)아크릴레이트 공중합체 및 탑코트 층에 사용되는 제2 스티렌 (메타)아크릴레이트 공중합체는 서로 동일하다.
제1 및/또는 제2 스티렌 (메타)아크릴레이트 공중합체의 유리 전이 온도는 -40 ~ +20 ℃, 바람직하게는 -20 ~ +10 ℃, 더욱 바람직하게는 -10 ~ +10 ℃ 범위일 수 있다. 상기 유리 전이 온도 범위는, 요구되는 배리어 특성을 나타내면서도 기재가 주름지거나 접혀서 패키지가 될 때 균열에 대해 내성을 가지기에 충분할 정도로 연성인 공중합체를 제공한다.
프리코트 층은 바람직하게는 무기질 판형 미네랄 입자를 포함한다. 본 명세서에서, 판형 미네랄은 바람직하게는 입자가 형태 인자(Form factor) > 10을 갖는 무기질 미네랄로 이해된다. 무기질 판형 미네랄 입자의 일반적인 예는, 카올린, 탈크, 및 이들의 임의의 혼합물이다. 프리코트 층과 탑코트 층의 판형 미네랄 입자는 서로 동일하거나 상이할 수 있으며, 바람직하게는 프리코트 층과 탑코트 층의 판형 미네랄 입자가 서로 동일하다. 판형 미네랄 입자는 코팅 구조물에 대해 개선된 배리어 특성을 제공하기 때문에 바람직하다. 일반적으로, 프리코트 층은 30 wt% 이하의 무기질 판형 미네랄 입자를 포함한다. 일 실시예에 따르면, 프리코트 층은 0.1 ~ 29.99 wt%, 바람직하게는 5 ~ 25 wt%, 더욱 바람직하게는 10 ~ 20 wt%의 무기질 판형 미네랄 입자를 포함할 수 있다. 바람직하게는, 무기질 미네랄 입자의 양은, 우수한 배리어 특성뿐만 아니라 비용 절감을 제공할 수 있는 가능한 많은 양이다.
탑코트 층은, 판형 미네랄 입자, 다공성 실리카 입자, 카올린 입자, 중질 탄산칼슘(Ground calcium carbonate) 입자, 침강성 탄산칼슘(Precipitated calcium carbonate) 입자, 또는 이들의 임의의 혼합물과 같은 무기질 미네랄 입자를 포함한다. 탑코트 층은 바람직하게는 탑코트 층의 블로킹 방지 특성을 향상시키는 무기질 미네랄 입자를 포함한다. 바람직하게는, 탑코트 층의 무기질 미네랄 입자는 상기 기재된 바와 같은 판형 미네랄 입자 또는 다공성 실리카 또는 카올린 입자로부터 선택된다. 일반적으로, 탑코트 층은 30 wt% 이하, 바람직하게는 20 wt% 이하의 무기질 미네랄 입자를 포함한다. 탑코트 층은, 0.1 ~ 30 wt%, 바람직하게는 5 ~ 25 wt%, 더욱 바람직하게는 5 ~ 20 wt%의 무기질 미네랄 입자, 바람직하게는 무기질 판형 미네랄 입자를 포함할 수 있다.
프리코트 층(들) 및 탑코트 층의 무기질 미네랄 입자는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
프리코트 층은 적어도 하나의 제1 증점제를 포함하고, 탑코트 층은 적어도 하나의 제2 증점제를 포함한다. 제1 및/또는 제2 증점제는, 알칼리 가용성/팽윤성 에멀젼(Alkali soluble/swellable emulsion; ASE) 증점제 및 소수성으로 개질된 알칼리 가용성 에멀젼(Hydrophobically-modified alkali soluble emulsion; HASE) 증점제와 같은 합성 pH-촉발성 증점제(Synthetic pH-triggered thickener), 폴리비닐 알코올, 에틸화 폴리비닐 알코올, 카르복시메틸 셀룰로오스, 잔탄검, 구아검, 또는 아라비아검으로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다. 증점제는, 특히 높은 코팅 속도에서, 코팅 색상의 진행성(Runnability)을 향상시킨다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 증점제 및 제2 증점제는 상이할 수 있으며, 여기서 제1 증점제는 바람직하게는 합성 증점제, 바람직하게는 합성 pH-촉발성 증점제로부터 선택되고, 제2 증점제는 바람직하게는 카르복시메틸 셀룰로오스이다.
프리코트 층의 제1 증점제(들)의 양은 일반적으로 0.01 ~ 2 wt%이다. 여러 개의 제1 증점제가 사용되는 경우에도, 이러한 양은 모든 제1 증점제에 적용될 수 있다. 바람직한 일 실시예에 따르면, 프리코트 층은, 0.1 ~ 2 wt%, 바람직하게는 0.1 ~ 1.5 wt%, 더욱 바람직하게는 0.2 ~ 1 wt%의 적어도 하나의 제1 증점제를 포함한다.
탑코트 층의 제2 증점제(들)의 양은 일반적으로 0.01 ~ 5 wt%이다. 여러 개의 제1 증점제가 사용되는 경우에도, 이러한 양은 모든 제1 증점제에 적용될 수 있다. 바람직한 일 실시예에 따르면, 탑코트 층은, 0.1 ~ 5 wt%, 바람직하게는 0.1 ~ 3 wt%, 더욱 바람직하게는 0.1 ~ 2 wt%의 적어도 하나의 제2 증점제를 포함한다.
탑코트 층은, 0.5 ~ 30 wt%, 바람직하게는 1 ~ 30 wt%, 더욱 바람직하게는 1 ~ 20 wt% 또는 2 ~ 20 wt%, 보다 더 바람직하게는 1 ~ 15 또는 5 ~ 15 wt%의 블로킹 방지제를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 탑코트 층의 블로킹 방지제는, 음이온성 C16-C18 알케닐 케텐 이량체, 파라핀 왁스, 카르나우바 왁스, 칼슘 스테아레이트, 폴리글리세리드, 또는 고밀도 폴리에틸렌으로부터 선택될 수 있다.
바람직하게는, 탑코트 층은 블로킹 방지제로서 0.5 ~ 30 wt%의 C16-C18 알케닐 케텐 이량체를 포함한다. 탑코트 층의 음이온성 C16-C18 알케닐 케텐 이량체의 양은, 1 ~ 30 wt%, 바람직하게는 2 ~ 20 wt%, 더욱 바람직하게는 5 ~ 15 wt% 일 수 있다.
프리코트 층 및/또는 탑코트 층은 -OH 또는 -COOH 기와 반응하는 가교제를 포함할 수 있다. 적합한 가교제의 예는, 특히, 시트르산, 탄산 지르코늄, 글리옥살, 우레아 포름알데히드, 및 멜라민 포름알데히드이다. 가교제는, 예컨대, 물과의 반응에 이용 가능한 말단기의 개수를 감소시킴으로써 코팅층이 물에 덜 민감하게 만든다. 또한, 가교제는 코팅 구조물의 리펄핑(Repulping) 특성을 개선시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 코팅 구조물은 탑코트 층 상에 도포되는 폴리에틸렌 막을 포함할 수 있다. 폴리에틸렌 막은 특히 코팅 구조물이 액체 포장용 기재 상에 도포될 때 개선된 배리어 특성을 제공한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 코팅 구조물에는 적층된 중합체 막의 층들이 존재하지 않는다. 이는 코팅 구조물의 리펄핑성을 개선시킨다.
코팅 구조물은 프리코트 층(들)과 탑코트 층의 상이한 조합으로 다양한 코팅이 제조 가능하게 한다. 프리코트 층 및 탑코트 층의 코팅 중량은 원하는 최종 용도에 따라 자유롭게 선택될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 프리코트 층(들)의 코팅 중량은 2 ~ 30 g/m2, 바람직하게는 3 ~ 20 g/m2, 더욱 바람직하게는 5 ~ 15 g/m2일 수 있으며, 탑 코트 층의 코팅 중량은 0.5 ~ 20 g/m2, 바람직하게는 0.5 ~ 15 g/m2, 더욱 바람직하게는 0.5 ~ 10 g/m2일 수 있다. 코팅 구조물이 복수의 프리코트 층을 포함하는 경우, 주어진 코팅 중량은 모든 프리코트 층의 총 코팅 중량을 나타낸다.
코팅 구조물로 코팅된 기재는 바람직하게는 리그노셀룰로오스 섬유를 포함하는 기재이다. 리그노셀룰로오스 섬유는 화학적, 기계적, 화학-기계적 펄핑 공정을 포함하는 임의의 종래 펄핑 공정에 의해 수득될 수 있다. 리그노셀룰로오스 섬유는 재생 섬유일 수도 있다. 기재는 제1 및 제2 평행 대표면(Parallel large surface)을 가지며, 일반적으로 무한 섬유질 웨브(Endless fibrous web)의 형태이다. 기재의 평량(Grammage)은 25 ~ 800 g/m2, 바람직하게는 30 ~ 700 g/m2, 더욱 바람직하게는 40 ~ 500 g/m2일 수 있다.
코팅 구조물은 로드 코팅(Rod coating), 블레이드 코팅, 스프레이 코팅, 또는 커튼 코팅과 같은 임의의 종래 코팅 기술을 사용하여 기재의 대면적 표면들 중 적어도 하나에 도포된다.
바람직한 일 실시예에 따르면, 수득된 코팅 제품의 TAPPI 559 KIT 시험 값은 적어도 8, 바람직하게는 적어도 10, 더욱 바람직하게는 적어도 12이다. KIT 시험 값은 오일 및 그리스에 대한 코팅의 반발성을 측정하며, 상기 측정은 표준 TAPPI method T-559 pm-96에 따라 수행된다.
바람직한 일 실시예에 따르면, 수득된 코팅 제품은 미네랄 오일 배리어 HVTR 값 < 100 g/m2/d를 갖는다. 사용된 헥산 증기 투과율(Hexane vapor transmission rate; HVTR) 값은 BASF가 개발한 시험 방법을 사용하여 획득한다. 시험에서, 헥산이 배리어 샘플로 덮인 측정 컵에 배치되고, 알려진 면적을 통해 이루어지는 헥산의 증발이 측정된다. 상기 시험 방법은 당업자에게 공지되어 있다.
바람직한 일 실시예에 따르면, 수득된 코팅 제품은 23 ℃ 및 50 % 상대 습도 WVTR 값 < g/m2/d에서 수증기 배리어를 갖는다. WVTR 값은 ASTM F-1249, ISO 15105-2, ISO 15106-3, DIN 53122-2의 표준 방법을 사용하여 측정할 수 있다.
상기 제품은 식품 서비스 패키지 또는 액체 포장에 사용될 수 있다.
실험
기준 샘플 1
릴-투-릴 코팅(Reel-to-reel coating)이 세미-파일럿 코터(Semi-pilot coater)를 사용하여 수행되었다. 130 g/m2 라이너 보드(Liner board)가 기재로 사용되었다. 코팅 속도는 10 m/분이고, 20 μm 로드(Rod)가 코팅에 사용되었다. 사용된 코팅 색상은 Tg = 20 ℃를 갖는 50 % 스티렌 아크릴레이트 결합제 및 50 % 탈크 안료(Finntalc C15, 하기의 모든 실시예에서 사용됨)를 함유하였다. 샘플 기재를 코팅 색상으로 이중 코팅하였다. 오븐에서 코트 중량을 측정되었다.
하기의 배리어 특성이 시험되었으며, 사용된 표준 방법은 괄호 안에 주어졌다:
- 산소, OTR(ASTM D3985, 23 ℃ 50 % RH; 23 ℃ 80 % RH)
- 수증기, WVTR(ASTM E-96, D3985 & F1927, 23 ℃ 50 % RH)
- 물, Cobb 300s(ISO 535, EN 20535 & TAPPI T 441)
- 그리스 및 오일
● KIT 시험(TAPPI method T-559 pm-96)
● 올리브 오일 40 ℃ ISO 16235-2 & TAPPI 507 cm-99), 5 bar 170 h
획득한 결과는 표 2에 제공된다. 주름지고 착색된 샘플에 대한 시각적 결과는 도 1에 제공된다.
기준 샘플 2
릴-투-릴 코팅이 세미-파일럿 코터를 사용하여 수행되었다. 130 g/m2 라이너 보드가 기재로 사용되었다. 코팅 속도는 10 m/분이고, 14 μm 로드가 코팅에 사용되었다. 샘플 기재는 프리코트 층 및 탑코트 층으로 코팅되었다. 사용된 프리코트 및 탑코트 코팅 색상의 조성은 표 1에 제공된다. 사용된 코팅 색상은 Tg = 10 ℃를 갖는 스티렌 아크릴레이트 결합제를 함유하였다.
기준 샘플 1에 대한 프리코트 코팅 색상 및 탑코트 코팅 색상의 조성.
프리코트(%) 탑코트(%)
결합제, Tg = 10 ℃ 66.6 58.4
탈크 28.6 25
폴리비닐 알코올(Poval 6-98) 4.8 8.3
AKD - 8.3
획득한 결과는 표 2에 제공된다. 주름지고 착색된 샘플에 대한 시각적 결과는 도 2에 제공된다.
기준 샘플 1 및 2에 대해 획득한 결과.
코팅 특성 기준 샘플 1 기준 샘플 2
코팅 중량(g/m2) 19.4 14.8
OTR 23 ℃ 50 % RH(cm3/m2, d, bar) 100 0.7
WVTR 23 ℃ 50 % RH(g/m2, d) 20 33.6
Cobb 300s(g/m2) 8.38 41
KIT 12 12
올리브 오일 시험 그리스 침투 없음 2 % 착색
HVTR(g/m2*d) - 10
코팅 실시예 3
사용된 기재는 265 g/m2 폴딩 박스 보드(Folding box board)였다. 코팅되지 않은 기재 상에 RK K Control Coater 로드 코팅 유닛을 사용하여 하나 또는 두 개의 배리어 프리코트를 도포하였다. 이중 코팅된 샘플의 경우, 와이어 직경이 24 μm인 코팅 로드(Coating rod)(3)를 사용하여 프리코트를 도포하였다. 3중 코팅된 샘플의 경우, 제1 프리코트 층은 와이어 직경이 24 μm인 코팅로드(3)를 사용하여 도포되고, 제2 프리코트 층은 와이어 직경이 0.05 μm인 스무드 로드(Smooth rod)(0)를 사용하여 도포되었다. 탑코트는 와이어 직경이 0.05 μm이고 습막 두께(Wet film thickness)가 4 미크론인 스무드 로드(0)를 사용하여 도포되었다. 코팅 속도는 5로 설정되었고, 60 초 동안 IR 건조기를 사용하여 건조되었다. 사용된 코팅 색상의 조성은 표 3에 제공된다. 사용된 코팅 색상은 Tg = 5 ℃를 갖는 스티렌 아크릴레이트 결합제를 함유하였다.
코팅 실시예 3에 대한 프리코트 코팅 색상 및 탑코트 코팅 색상의 조성.
프리코트(%) 탑코트(%)
결합제, Tg 5 ℃ 79.6 74
탈크 20 10
합성 증점제, ASE 타입 0.4 -
AKD - 10
가교제, 탄산지르코늄칼륨 - 5
CMC(Finnfix-10) - 1
프리코트 코팅 색상의 pH는 NaOH를 사용하여 8.5로 조절되었다.
코팅된 샘플에 대해 간단한 변환 시험을 수행하였다. 시험은 샘플을 Cyklos CPM 450의 주름 생성 및 천공 유닛을 사용하여 주름지게 하는 단계와 Cobb 롤러를 사용하여 접히는 부분을 일정 압력으로 가압하여 접는 단계를 포함하였다. 주름 생성 및 접힘은 종방향(Machine direction) 및 횡방향(Cross direction) 모두에서 수행되었다. 에탄올에 용해된 메틸 레드를 사용하여, 접힌 샘플에 대해 착색 시험을 수행하였다. 수증기 배리어 특성은 Systech Permeation Analyzers M7002 기기를 사용하여 측정되었다. 그리스 배리어 특성은 삶은 닭고기 지방을 사용하여 시험하였다. 코팅되고 접힌 FBB 샘플의 배리어 코팅된 면에 지방을 배치하고, 60 분 동안 60 ℃ 오븐에 놓고, 그리스 침투를 평가하기 위해 사진을 찍었다.
코팅 중량이 13.8 g/m2이고, 로드(3)를 사용하여 형성되는 프리코트 층 및 로드(0)를 사용하여 형성되는 탑코트 층으로 이중 코팅된, 주름지고 접히고 착색된 샘플에 대한 시각적 결과는 도 3a에 제공된다. 코팅 중량이 13.8 g/m2이고, 주름지고 접힌 유사한 샘플에 대한 닭 지방 그리스 방벽 시험의 시각적 결과는 도 3b에 제공된다. 코팅 중량이 12.6인 유사한 샘플에 대해 획득한 측정 결과가 표 4에 제공된다.
코팅 중량이 15.9 g/m2이고, 로드(3) 및 로드(0)를 사용하여 형성되는 2 개의 프리코트 층 및 로드(0)를 사용하여 형성되는 탑코트 층으로 3중 코팅된, 주름지고 접히고 착색된 샘플에 대한 시각적 결과는 도 3c에 제공된다. 코팅 중량이 15.9 g/m2이고, 주름지고 접힌 유사한 샘플에 대한 닭 지방 그리스 방벽 시험의 시각적 결과는 도 3d에 제공된다.
코팅 샘플 3의 이중 코팅 샘플에 대해 획득한 결과.
코팅 특성 값
코팅 중량(g/m2) 12.6
WVTR 23 ℃ 50 % RH(g/m2, d) 52.0
Cobb 300s(g/m2) 47
코팅 실시예 4
사용된 기재는 265 g/m2 폴딩 박스 보드였다. 코팅되지 않은 기재 상에 RK K Control Coater 로드 코팅 유닛 및 와이어 직경이 24 μm인 코팅 로드(3)를 사용하여 배리어 프리코트를 도포하였다. 탑코트는 와이어 직경이 0.05 μm이고 습막 두께가 4 미크론인 스무드 로드(0)를 사용하여 도포되었다. 코팅 속도는 5로 설정되었고, 60 초 동안 IR 건조기를 사용하여 건조되었다. 사용된 코팅 색상의 조성은 표 5에 제공된다. 사용된 코팅 색상은 Tg = 5 ℃를 갖는 스티렌 아크릴레이트 결합제를 함유하였다.
코팅 실시예 4에 대한 프리코트 코팅 색상 및 탑코트 코팅 색상의 조성.
프리코트(%) 탑코트(%)
결합제, Tg 5 ℃ 79.6 73.2
탈크 20 10
합성 증점제, HASE 타입 0.4 -
AKD - 9.9
가교제, 탄산지르코늄칼륨 - 5
CMC(Finnfix-10) - 1.9
프리코트 코팅 색상의 pH는 NaOH를 사용하여 8.5로 조절되었다.
코팅 실시예 3에 기재된 것과 동일한 방식으로 샘플에 대해 간단한 변환 시험을 수행하였다.
코팅 중량이 13.8 g/m2인, 주름지고 접히고 착색된 샘플에 대한 시각적 결과는 도 4a에 제공된다. 코팅 중량이 13.8 g/m2인, 주름지고 접힌 샘플에 대한 닭 지방 그리스 방벽 시험의 시각적 결과는 도 4b에 제공된다. 코팅 중량이 11.1 g/m2인 유사한 샘플에 대해 획득한 측정 결과가 표 6에 제공된다.
코팅 샘플 4의 이중 코팅 샘플에 대해 획득한 결과.
코팅 특성 값
코팅 중량(g/m2) 11.1
WVTR 23 ℃ 50 % RH(g/m2, d) 47.4
Cobb 300s(g/m2) 47
코팅 실시예 5
사용된 기재는 265 g/m2 폴딩 박스 보드였다. 코팅되지 않은 기재 상에 RK K Control Coater 로드 코팅 유닛 및 와이어 직경이 24 μm인 코팅 로드(3)를 사용하여 배리어 프리코트를 도포하였다. 탑코트는 와이어 직경이 0.05 μm이고 습막 두께가 4 미크론인 스무드 로드(0)를 사용하여 도포되었다. 코팅 속도는 5로 설정되었고, 60 초 동안 IR 건조기를 사용하여 건조되었다. 사용된 코팅 색상의 조성은 표 7에 제공된다. 사용된 코팅 색상은 Tg = 5 ℃를 갖는 스티렌 아크릴레이트 결합제를 함유하였다.
코팅 실시예 5에 대한 프리코트 코팅 색상 및 탑코트 코팅 색상의 조성.
프리코트(%) 탑코트(%)
결합제, Tg 5 ℃ 74.7 77.0
탈크 19.3 11
합성 증점제, ASE 타입 0.35 -
AKD - 10.4
가교제, 탄산지르코늄칼륨 5.1 -
CMC(Finnfix-10) 0.55 9.9
에틸화 폴리비닐 알코올(Exceval HR-3010) - 0.6
프리코트 코팅 색상의 pH는 NaOH를 사용하여 8.5로 조절되었다.
코팅 실시예 3에 기재된 것과 동일한 방식으로 샘플에 대해 간단한 변환 시험을 수행하였다.
코팅 중량이 12.5 g/m2인, 주름지고 접히고 착색된 샘플에 대한 시각적 결과는 도 5a에 제공된다. 코팅 중량이 12.5 g/m2인, 주름지고 접힌 샘플에 대한 닭 지방 그리스 방벽 시험의 시각적 결과는 도 5b에 제공된다. 코팅 중량이 10.6 g/m2인 유사한 샘플에 대해 획득한 측정 결과가 표 8에 제공된다.
코팅 샘플 5의 이중 코팅 샘플에 대해 획득한 결과.
코팅 특성 값
코팅 중량(g/m2) 10.6
WVTR 23 ℃ 50 % RH(g/m2, d) 55.0
Cobb 300s(g/m2) 50
코팅 실시예 6
사용된 기재는 265 g/m2 폴딩 박스 보드였다. 코팅되지 않은 기재 상에 RK K Control Coater 로드 코팅 유닛 및 와이어 직경이 24 μm인 코팅 로드(3)를 사용하여 배리어 프리코트를 도포하였다. 탑코트는 와이어 직경이 0.05 μm이고 습막 두께가 4 미크론인 스무드 로드(0)를 사용하여 도포되었다. 코팅 속도는 5로 설정되었고, 60 초 동안 IR 건조기를 사용하여 건조되었다. 사용된 코팅 색상의 조성은 표 9에 제공된다. 사용된 코팅 색상은 Tg = 5 ℃를 갖는 스티렌 아크릴레이트 결합제를 함유하였다.
코팅 실시예 6에 대한 프리코트 코팅 색상 및 탑코트 코팅 색상의 조성.
프리코트(%) 탑코트(%)
결합제, Tg 5 ℃ 89.6 64.1
탈크 10 19.9
합성 증점제, ASE 타입 0.4 -
AKD - 9.9
가교제, 탄산지르코늄칼륨 - 4.9
CMC(Finnfix-10) - 1.2
코팅 실시예 3에 기재된 것과 동일한 방식으로 샘플에 대해 간단한 변환 시험을 수행하였다.
주름지고 접히고 착색된 샘플에 대한 시각적 결과는 도 6a에 제공된다. 주름지고 접힌 샘플에 대한 닭 지방 그리스 방벽 시험의 시각적 결과는 도 6b에 제공된다. 유사한 샘플에 대해 획득한 측정 결과가 표 10에 제공된다.
코팅 샘플 6의 이중 코팅 샘플에 대해 획득한 결과.
코팅 특성 값
코팅 중량(g/m2) 9.8
WVTR 23 ℃ 50 % RH(g/m2, d) 60.6
Cobb 300s(g/m2) 49
코팅 실시예 7
사용된 기재는 235 g/m2 폴딩 박스 보드였다. 코팅되지 않은 기재 상에 RK K Control Coater 로드 코팅 유닛 및 와이어 직경이 24 μm인 코팅 로드(3)를 사용하여 배리어 프리코트를 도포하였다. 탑코트는 와이어 직경이 0.05 μm이고 습막 두께가 4 미크론인 스무드 로드(0)를 사용하여 도포되었다. 코팅 속도는 5로 설정되었고, 60 초 동안 IR 건조기를 사용하여 건조되었다. 사용된 코팅 색상의 조성은 표 11에 제공된다. 사용된 코팅 색상은 Tg = 10 ℃를 갖는 카르복실화 스티렌 아크릴레이트 결합제를 함유하였다.
코팅 실시예 7에 대한 프리코트 코팅 색상 및 탑코트 코팅 색상의 조성.
프리코트(%) 탑코트(%)
결합제, Tg 10 ℃ 79.6 74.1
탈크 20 9.9
합성 증점제, ASE 타입 0.4 -
AKD - 9.9
가교제, 탄산지르코늄칼륨 - 4.9
CMC(Finnfix-10) - 1.2
코팅 실시예 3에 기재된 것과 동일한 방식으로 샘플에 대해 간단한 변환 시험을 수행하였다.
주름지고 접히고 착색된 샘플에 대한 시각적 결과는 도 7a에 제공된다. 주름지고 접힌 샘플에 대한 닭 지방 그리스 방벽 시험의 시각적 결과는 도 7b에 제공된다. 동일한 샘플에 대해 획득한 측정 결과가 표 12에 제공된다.
코팅 샘플 7의 이중 코팅 샘플에 대해 획득한 결과.
코팅 특성 값
코팅 중량(g/m2) 10.6
WVTR 23 ℃ 50 % RH(g/m2, d) 55.0
Cobb 300s(g/m2) 50
코팅 실시예 8
사용된 기재는 265 g/m2 폴딩 박스 보드였다. 코팅되지 않은 기재 상에 RK K Control Coater 로드 코팅 유닛 및 와이어 직경이 24 μm인 코팅 로드(3)를 사용하여 배리어 프리코트를 도포하였다. 탑코트는 와이어 직경이 0.05 μm이고 습막 두께가 4 미크론인 스무드 로드(0)를 사용하여 도포되었다. 코팅 속도는 5로 설정되었고, 60 초 동안 IR 건조기를 사용하여 건조되었다. 사용된 코팅 색상의 조성은 표 13에 제공된다. 사용된 코팅 색상은 Tg = 5 ℃를 갖는 스티렌 아크릴레이트 결합제를 함유하였다.
코팅 실시예 8에 대한 프리코트 코팅 색상 및 탑코트 코팅 색상의 조성.
프리코트(%) 탑코트(%)
결합제, Tg ℃ 79.6 78.8
탈크 20 10
합성 증점제, ASE 타입 0.4 -
카르나우바 왁스 - 5
가교제, 탄산지르코늄칼륨 - 5
CMC(Finnfix-10) - 1.2
코팅 실시예 3에 기재된 것과 동일한 방식으로 샘플에 대해 간단한 변환 시험을 수행하였다.
동일한 샘플에 대해 획득한 측정 결과가 표 14에 제공된다.
코팅 샘플 8의 이중 코팅 샘플에 대해 획득한 결과.
코팅 특성 값
코팅 중량(g/m2) 12.2
WVTR 23 ℃ 50 % RH(g/m2, d) 55.9
Cobb 300s(g/m2) 49
코팅 실시예 9
사용된 기재는 265 g/m2 폴딩 박스 보드였다. 코팅되지 않은 기재 상에 RK K Control Coater 로드 코팅 유닛 및 와이어 직경이 24 μm인 코팅 로드(3)를 사용하여 배리어 프리코트를 도포하였다. 탑코트는 와이어 직경이 0.05 μm이고 습막 두께가 4 미크론인 스무드 로드(0)를 사용하여 도포되었다. 코팅 속도는 5로 설정되었고, 60 초 동안 IR 건조기를 사용하여 건조되었다. 사용된 코팅 색상의 조성은 표 15에 제공된다. 사용된 코팅 색상은 Tg = 5 ℃를 갖는 스티렌 아크릴레이트 결합제를 함유하였다.
코팅 실시예 9에 대한 프리코트 코팅 색상 및 탑코트 코팅 색상의 조성.
프리코트(%) 탑코트(%)
결합제, Tg 5 ℃ 74.5 70.2
탈크 20 9.2
합성 증점제, ASE 타입 0.4 -
AKD - 9
가교제, 탄산지르코늄칼륨 - 5.1
CMC(Finnfix-10) - 1.4
PEG 300 4.95 5.1
코팅 실시예 3에 기재된 것과 동일한 방식으로 샘플에 대해 간단한 변환 시험을 수행하였다.
주름지고 접히고 착색된 샘플에 대한 시각적 결과는 도 8a에 제공된다. 주름지고 접힌 샘플에 대한 닭 지방 그리스 방벽 시험의 시각적 결과는 도 8b에 제공된다. 유사한 샘플에 대해 획득한 측정 결과가 표 16에 제공된다.
코팅 샘플 9의 이중 코팅 샘플에 대해 획득한 결과.
코팅 특성 값
코팅 중량(g/m2) 14.5
WVTR 23 ℃ 50 % RH(g/m2, d) 47.5
Cobb 300s(g/m2) 44
섬유 기반 포장재를 위한 배리어 코팅을 개발하기 위해서는, 코팅의 특성을 평평한 표면으로 보는 것만으로는 충분하지 않다. 배리어 코팅된 제품은 변환 공정을 거치게 되므로, 주름 생성 및 접힘 공정 중에 코팅이 손상되지 않는 것이 중요하다. 상기 실시예들은 양호한 배리어 특성을 갖는 기준 샘플들이, 접힐 때 균열이 발생하여 평평한 샘플로서 갖고 있었던 배리어 특성을 상실하므로, 배리어 코팅으로서 상업적으로 사용될 수 없음을 보여준다. 코팅 실시예 3 내지 9는 본 발명에 따른 상이한 코팅 제형이 양호한 배리어 특성 및 양호한 변환 특성의 조합을 제공하는 데 사용될 수 있음을 보여준다. 제품에는 이중 또는 다층 코팅이 수행될 수 있다. 개시된 코팅 구조물은 특히 개선된 그리스 및 수증기 배리어 특성을 제공한다.
본 발명은 현재 가장 실용적이고 바람직한 것으로 판단되는 실시예들을 참조하여 설명되었지만, 본 발명은 전술한 실시예들로 제한되지 않으며, 첨부된 청구 범위의 범위 내에서 상이한 변경 및 동등한 기술적 해결 방안 또한 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (18)

  1. 리그노셀룰로오스 섬유를 포함하는 시트형 기재용 코팅 구조물로서,
    (a) 안정화제의 존재 하에 중합되고 유리 전이 온도 Tg ≤ 20 ℃를 갖는, 70 wt% 내지 99 wt%의 제1 스티렌 (메타)아크릴레이트 공중합체,
    (b) 0.1 wt% 내지 29.99 wt%의 무기질 판형 미네랄 입자 - 상기 무기질 판형 미네랄 입자는 카올린 또는 탈크임 -, 및
    (c) 0.01 wt% 내지 2 wt%의 적어도 하나의 제1 증점제
    를 포함하는, 적어도 하나의 프리코트(Pre-coat) 층; 및
    (a) 안정화제의 존재 하에 중합되고 유리 전이 온도 Tg ≤ 20 ℃를 갖는, 50 wt% 내지 99 wt%의 제2 스티렌 (메타)아크릴레이트 공중합체,
    (b) 0.1 wt% 내지 30 wt%의 무기질 미네랄 입자,
    (c) 0.01 wt% 내지 5 wt%의 적어도 하나의 제2 증점제,
    (d) 0.5 wt% 내지 30 wt%의 블로킹 방지제
    를 포함하는 탑코트 층;
    을 포함하는, 코팅 구조물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프리코트 층은,
    (a) 73 wt% 내지 90 wt%의 상기 제1 스티렌 (메타)아크릴레이트 공중합체, 및/또는
    (b) 5 wt% 내지 25 wt%의 무기질 판형 미네랄 입자, 및/또는
    (c) 0.1 wt% 내지 2 wt%의 상기 적어도 하나의 제1 증점제를 포함하는,
    코팅 구조물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 탑코트 층은,
    (a) 63 wt% 내지 85 wt%의 상기 제2 스티렌 (메타)아크릴레이트 공중합체, 및/또는
    (b) 5 wt% 내지 25 wt%의 무기질 미네랄 입자, 및/또는
    (c) 0.1 wt% 내지 5 wt%의 상기 적어도 하나의 제2 증점제, 및/또는
    (d) 1 wt% 내지 30 wt%의 블로킹 방지제를 포함하는,
    코팅 구조물.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 블로킹 방지제는 C16-C18 알케닐 케텐 이량체, 파라핀 왁스, 카르나우바 왁스, 칼슘 스테아레이트, 폴리글리세리드, 또는 고밀도 폴리에틸렌으로부터 선택되는,
    코팅 구조물.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 스티렌 (메타)아크릴레이트 공중합체는, 전분 및 폴리비닐 알코올로부터 선택되는 안정화제의 존재 하에 중합되는,
    코팅 구조물.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 스티렌 (메타)아크릴레이트 공중합체는, 1 wt% 내지 5 wt%의 카르복실산을 포함하는 단량체 혼합물을 중합하여 수득된 카르복실화 공중합체인,
    코팅 구조물.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 및/또는 제2 스티렌 (메타)아크릴레이트 공중합체의 유리 전이 온도는 -40 ℃ 내지 20 ℃ 범위인,
    코팅 구조물.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 스티렌 (메타)아크릴레이트 공중합체 및 상기 제2 스티렌 (메타)아크릴레이트 공중합체는 서로 동일한,
    코팅 구조물.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 및/또는 제2 증점제는, 합성 pH-촉발성 증점제(Synthetic pH-triggered thickener), 폴리비닐 알코올, 에틸화 폴리비닐 알코올, 카르복시메틸 셀룰로오스, 잔탄검, 구아검, 또는 아라비아검으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는,
    코팅 구조물.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 증점제 및 상기 제2 증점제는 서로 상이한,
    코팅 구조물.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 프리코트 층 및/또는 상기 탑코트 층은, -OH 또는 -COOH 기와 반응하는 가교제를 포함하는,
    코팅 구조물.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 구조물은 2 개 이상의 프리코트 층 및 최외곽 프리코트 층 상에 도포되는 하나의 탑코트 층을 포함하는,
    코팅 구조물.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 구조물은 상기 탑코트 층 상에 도포되는 폴리에틸렌 막을 포함하는,
    코팅 구조물.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 프리코트 층의 코팅 중량은 2 g/m2 내지 30 g/m2이며, 상기 탑코트 층의 코팅 중량은 0.5 g/m2 내지 20 g/m2인,
    코팅 구조물.
  15. 리그노셀룰로오스 섬유를 포함하고, 제1 및 제2 평행 대표면(Parallel large surface)을 갖는 기재; 및
    상기 기재의 상기 대표면들 중 적어도 하나에 도포되는, 제1항 또는 제2항에 따른 코팅 구조물;
    을 포함하는, 시트형 제품.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 기재의 평량(Grammage)은 25 g/m2 내지 800 g/m2인,
    시트형 제품.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제품은, 적어도 8의 KIT 시험 값, 미네랄 오일 배리어 HVTR 값 < 100 g/m2/d, 및/또는 수증기 배리어 WVTR 값 < 100 g/m2/d를 갖는,
    시트형 제품.
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