KR20110099691A - 재활용 가능한 코팅된 종이 또는 보드지 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

다양하게 적용이 가능하고 광범위한 고품질의 재활용가능 코팅된 종이 및 보드지의 제조 방법을 제공한다. 상기 제조방법에 따르면, 종이 또는 보드지를 보드지 머신으로부터 오프라인인 다수의 코팅 스테이션에서 폴리머 에멀젼으로 코팅한다. 본 발명에 따른 제조방법은 배리어 특성이 강화된 코팅지 또는 보드지를 제공한다.

Description

재활용 가능한 코팅된 종이 또는 보드지 및 이의 제조 방법{COATED RECYCLABLE PAPER OR PAPERBOARD AND METHODS FOR THEIR PRODUCTION}
본 출원은 2008년 11월 7일자 출원된 미국 계속 출원 번호 U.S. 61/112,526의 35 U.S.C 119(e)에 따른 이익을 주장하고, 이의 내용은 그 전문이 참조문헌으로 본원에 포함된다.
본 발명은 재활용 가능한 코팅된 종이 또는 보드지 제품 및 이들의 제조 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 종이 또는 보드지 머신으로부터 오프라인인 하나 이상의 코팅 스테이션에서 폴리머 에멀젼으로 종이 또는 보드지를 코팅한다. 본 발명에 따른 코팅 조성물 및 프로세스는 강화된 배리어 특성을 갖는 코팅된 종이 또는 보드지의 제공에 효율적이다.
배리어 특성들을 갖는 코팅된 종이 또는 보드지 제품은 음식이나 환경적 영향에 민감한 제품들을 포장하는데 매우 중요하다. 요구되는 배리어 특성들은 내유지성(grease resistance), 낮은 수분 침투성(water penetration), 뿐만 아니라 평평하고 균일한 표면 마감을 포함하고 있다. 다수의 출원들에서 코팅제는 또한 열 접착성(heat sealable)이다. 알려진 코팅 방법으로서는 분산 코팅을 포함하는데, 이는 블레이드 코팅, 바(로드) 코팅, 리버스 롤(필름)코팅, 또는 에어 나이프 코팅과 같은 코팅 기술을 이용하여 기재에 수성 분산 중합체, 안료 및 다른 물질들로 되는 코팅 조성물을 적용하는 것이다. 다수의 코팅 서플라이어로부터 사용 가능하게 미리 혼합된 코팅제는 보드지 머신에서 보드지 웹에 적용된다. 미리 혼합된 벌크 코팅 조성물은 포장재 등의 제품이 바람직한 배리어 및 기타 특성을 얻기 위하여 코팅 조성물을 맞춤 고안할 수 있도록 그 사용이 제한된다. 전형적으로, 종이 또는 보드지는 기계들에 의해서 제조되는데, 여기서 코팅은 종이 또는 보드지 머신들과 직접적으로 통합된 코팅 스테이션에서 수행된다. 인라인 코팅의 사용은, 코팅 단계에서 보드지 웹의 온도가 증가하고, 보드지 내로 코팅제가 더 많이 삽입되며 낮은 유효 코팅 두께를 야기하고, 최소 비용으로 요구되는 코팅 물성을 일정하게 달성하기 어렵게 한다. 왜냐하면 인라인 코팅 시스템들은 종이 또는 보드지의 생산 프로세스에 얽매여 있고, 비교적 융통적이지 않으며, 비교적 작은 생산 공정에서 제조되는 특정의 코팅 보드지 등에 쉽게 적용되기 어렵다.
종래의 인라인 코팅 시스템을 활용한 제조 방법은 종이 또는 보드지의 생산 과정 동안 새로운 코팅 제제의 고안 및 시험이 어렵다. 그리고 동일하거나 또는 다른 코팅 조성물로 형성되는 다수의 코팅층을 포함하는 특정 제품을 제공하기 위하여 기존 장비를 수정하기 위해 비용이 드는 등의 부가적인 결점을 갖는다. 바람직한 배리어 특성 범위를 갖는 다양한 코팅된 종이 및 보드지 제품을 제공하기 위하여, 이에 간이하고 경제적으로 적용될 수 있는 개선된 시스템 및 제조 방법이 요구된다. 이와 같은 제조 방법은 특정 완제품의 요구에 만족하도록 최적화된 고품질 분산 코팅된 종이 및 보드지의 소량 생산 또는 다량 생산 모두에 경제적이어야 한다. 또한, 코팅 조성물 및 제조방법은 바람직한 배리어 물성들의 제공과 동시에 제조 공정 및 제품 마감에 따른 생산 비용 및 환경에 대한 영향을 감소시키기 위하여 종이 및 보드지 제품의 재활용 능력 개선이 요구된다.
적용성이 높은 생산 시스템 및 방법을 통해서 다양하게 응용될 수 있고, 넓은 범위에서 고품질인 재활용 가능한 코팅된 종이 또는 보드지를 제공한다. 또한 유연성을 가능케 하기 위해서, 바람직하게는 동일 제조 시설에 위치한 보드지 제조 유닛으로부터 오프라인일 수 있는 하나 이상의 코팅 스테이션에서 종이 또는 보드지에 코팅 조성물을 적용한다. 그리하여, 상기 종이 또는 보드지 웹은 코팅제 적용 단계에서 온도가 낮다. 즉, 코팅 프로세스의 우수한 제어 및 배리어 특성들의 달성을 제공한다. 상기 코팅 단계는 보드지 제조로부터 분리될 수 있기 때문에, 코팅 속도 및 다른 조건들은 보드지 제조 머신의 제어 변수들로부터 필요하다면 독립적으로 제어가 가능하다. 상기 시스템은 다수의 직렬 온(on) 또는 오프라인(off-line) 코팅 스테이션들 및 다음 코팅이 적용될 때까지 코팅의 건조를 위한 간헐적 건조 스테이션들에 의해서 다수의 층을 갖는 제품의 제조에 쉽게 적용된다. 또한 본 시스템은 마지막 코팅 스테이션 후의 마지막 건조 스테이션을 포함하고, 그 다음 상기 제품이 보관을 위해서 릴에 감길 때 들러붙는 것을 방지하기 위해 코팅된 종이 또는 보드지를 냉각하는 냉각 스테이션을 포함한다.
본 발명은 코팅된 종이 또는 보드지 제품의 제조를 위한 개선된 프로세스를 또한 나타낸다. 고형분, 고형 분산, 점도 및 코팅 배리어, 기타 다른 특성들의 요구를 만족하기 위해서, 수성의 폴리머 에멀젼, 안료 및 선택적 첨가제들이 선택된 비율에서 혼합되는 믹싱 시스템이 제공된다. 따라서, 코팅 조성물 등의 사용이 제한되는 일반적인 코팅 서플라이어 산업에서 사용하는 시스템이 비하여, 더 우수한 적응성 및 완제품의 성능을 제공하는 넓은 범위의 특정 코팅 조성물이 마련될 수 있다.
코팅 조성물은 예를 들면, 코팅의 건조중량을 기준으로 약 70 내지 약 90 중량%의 수성 폴리머 에멀젼 및 약 10 내지 30 중량%의 안료를 포함한다. 소포제, 분산제 및 증점제와 같은 첨가제가 포함될 수 있다. 이러한 코팅제는 약 400 내지 약 1000 mPas의 점도 및 상기 코팅제의 중량을 기준으로 약 40 내지 약 60 중량%의 고형분을 가질 수 있다. 본 발명의 다른 태양으로서, 하나 이상의 분산 폴리머는 우수한 내유지성을 위해 제1코팅 조성물에 포함되며, 제2 코팅 조성물은 우수한 내수성의 제공을 위해 제조된다. 그리고, 제3 코팅 조성물은 내유지성 및 수증기 배리어를 위한 프리코팅제로서 제공될 수 있다. 이러한 코팅제들은 바람직한 배리어 특성의 범위를 갖는 복수층의 코팅된 종이 또는 보드지의 제공을 위해 다양한 조합으로 적용될 수 있다.
수성 코팅제는 종이 또는 보드지에 적용된다. 바람직하게, 상기 종이 또는 보드지는 적어도 한 면에서 40℃의 온도 또는 그 미만의 온도를 갖는다. 코팅된 종이 또는 보드지의 제공을 위해 상기 수성 코팅제를 건조시킨다. 상기 코팅된 종이 또는 보드지를 냉각한다. 냉각단계는 공냉으로 할 수 있고, 또는 40℃ 이하의 온도를 갖는 코팅된 종이 또는 보드지의 제공을 위한 실린더와의 접촉에 의할 수 있다. 냉각된 상기 코팅지는 캘린더링 공정을 더 거칠 수 있다.
상기 기술된 방법은 코팅된 종이 또는 보드지 제품의 제공에 효과적이다. 상기 코팅된 종이 또는 보드지 제품은 적어도 한면에 제1아크릴계 폴리머 에멀젼으로부터 형성된 제1코팅층이 코팅된 종이 또는 보드지 층을 포함한다. 상기 코팅된 종이 또는 보드지 제품은 또한 상기 제1코팅층과 접하는 제2코팅층을 포함한다. 상기 제2코팅층은 제2아크릴계 에멀젼으로부터 형성되는 제2코팅층을 포함한다. 상기 코팅된 종이 또는 보드지 제품은 Cobb 물 흡수 테스트(Cobb water absorption test, 30 분, ASTM D 3285, 참조에 의해 포함됨.)에 의하여 측정된 내수성이 10 g/m2 미만이고, 24시간 동안(25 ℃, 상대 습도 75%) 수증기 저항성(moisture vapor resistance) (MVTR-value, ASTM E 96, 참조에 의해 포함됨.)이 120 g/m2 미만이고, 200℃에서 15분 후 그리스 침투(grease penetration)는 0이다.(실시예4의 베이킹 테스트) 게다가, 상기 코팅은 220 ℃에서 내수성 및 수증기 저항성과 같은 배리어 특성들이 유지된다. 상기 코팅 또는 상기 코팅 내의 어떤 물질도 상기 코팅과 접하는 음식 등에 영향을 주지 않는다. (유럽 FDA 테스트 방법 BfR XXXVI and BfR XXXVI/2, 참조에 의해 포함됨.) 이와 동시에 코팅은 80 내지 100 psi 압력, 160 내지 200 ℃, 및 1내지1.5 초의 시간에서 열 접착성을 갖는다.
다른 실시예로서, 상기 코팅된 종이 또는 보드지 제품은 스티렌부타디엔 에멀젼으로부터 형성된 제1코팅층이 적어도 한 쪽에 코팅된 종이 또는 보드지 층을 포함한다. 상기 코팅된 종이 또는 보드지 제품은 또한 상기 제1코팅층과 접하는 제2코팅층을 포함한다. 상기 제2코팅층은 제2아크릴계 에멀젼으로부터 형성되는 제2코팅층을 포함한다. 상기 코팅된 종이 또는 보드지 제품은 Cobb 물 흡수 테스트(Cobb water absorption test, 30 분)에 의하여 측정된 내수성이 7 g/m2 미만이고, 24시간 동안(25 ℃, 상대 습도 75%) 수증기 저항성(MVTR-value)이 30 g/m2 미만이고, 200℃에서 15분 후 그리스 침투가 0이다. 게다가, 상기 코팅은 220 ℃에서 내수성 및 수증기 저항성과 같은 배리어 특성들이 유지된다. 상기 코팅 또는 상기 코팅 내의 어떤 물질도 상기 코팅과 접하는 음식 등에 영향을 주지 않는다. 이와 동시에 코팅은 80 내지 100 psi 압력, 160 내지 200 ℃, 및 1내지1.5 초의 시간에서 열 접착성을 갖는다.
또 다른 실시예로서, 종이 또는 보드지는 복수의 코팅층을 포함할 수 있다. 상기 제2코팅층은 제1층이 마른 후에 적용될 수 있다. 냉각 및 캘린더링은 마지막 코팅층 형성 이후 수행된다. 특별히 제한되는 것은 아니지만, 큰 부피 때문에 경험상 3층 구조가 최대이다. 제1층은 표면 사이징에 의해서 보드 머신 상에 부가될 수 있다. 그 다음 두개의 층이 보드 머신에 부가될 수 있다. 이들 세 개의 층은 배리어 특성들의 부여를 위해 상기 보드의 반대면으로 간다. 코팅층들은 모두 동일 폴리머 에멀젼을 포함하거나, 또는 각각의 코팅층이 다른 폴리머 에멀젼으로 형성될 수 있다. 각각 다른 코팅층들은 완제품에 다양한 코팅 특성을 제공하기 위해서 활용될 수 있다.
또 다른 실시예로서, 종이 또는 보드지는 양면 모두에 코팅이 될 수 있다. 각 면은 단일 코팅층 또는 복수의 코팅층을 포함할 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 따라 제조된 제품들은 한 면에 열 접착성 배리어 코팅제를 포함하고, 하나 이상의 안료 코팅제를 반대면에 포함한다. 바람직하게는, 상기 보드지의 각각의 면에 복합 오프라인 코팅 스테이션이 제공되는데, 이는 하나 이상의 동일한 또는 서로 다른 코팅 조성물이 단일 생산 과정 동안 층의 각 면에 제공될 수 있는 것이다.
본 발명의 또 다른 실시예로서, 상기 코팅 조성물은 코팅 제조 과정에서 발생하는 트림 폐기물 및 그 밖의 폐기물이, 기재에 적용된 코팅제 또는 코팅층을 먼저 분리할 필요가 없이, 보드지의 생산 과정에서 재활용될 수 있도록 만들어진다. 본 발명에 따른 조성물은 보드지 제조 과정에서 어떠한 부작용도 없이 재사용이 가능한 것을 발견하였다. 바람직하게는, 상기 오프라인 코팅 스테이션이 보드지 제조 설비와 같이 위치하고 있어서, 종이 생산 과정에서의 폐지를 운송하는 비용을 최소화할 수 있다.
도 1은 재활용 가능한 코팅된 종이 또는 보드지 제조 공정을 일반적으로 도시한 순서도이다.
도2는 오프라인 코팅 머신을 나태낸다.
도3은 코팅된 보드지 제품을 나타낸다.
일반적인 재활용가능한 코팅된 종이 또는 보드지의 제조 방법에 대한 순서도가 도1에 도시되어 있다. 도2에서는 보다 상세한 종합 시스템 및 코팅 스테이션을 포함하는 본 발명에 따른 바람직한 제조 공정이 도시되어 있다. 도1에서 도시하듯이, 종이 또는 보드지는 일반적인 제조방법에 따라 베이스보드 머신에 의해서 제조된다. 코팅되지 않은 종이 또는 보드지와 코팅 조성물은 하나 이상의 오프라인 코팅 머신에 공급된다. 코팅 공정은 폴리머 에멀젼 코팅제를 상기 종이 또는 보드지의 적어도 어느 한 면에 적용하는 단계를 포함한다. 폴리머 에멀젼 내에 존재하는 수분은 하나 이상의 건조 스테이션에서 제거되고, 이후에 완제품의 냉각단계가 뒤따른다.
종이 및 보드지
본 산업에서 알려져 있는 베이스보드 머신은 종이 또는 보드지 생산에 활용될 수 있다. 예를 들면, Ahlstrom사에서 제조되는 베이스보드 머신이 이용될 수 있다. 본 산업에서 일반적으로 알려진 변수들의 사용에 의해서 베이스보드 머신이 운용될 수 있다. 상기 베이스보드 머신(20)은 요구되는 두께, 입자 밀도 및 평탄성을 갖는 기재를 제조하기 위해 종이 또는 보드지에 표면 사이징 및 캘린더링 공정을 제공한다. 코팅된 종이 및 보드지 제품의 제조에 대한 종래의 시스템과는 다르게, 본 발명에 따른 종이 또는 보드지의 제조 시스템은 바람직하게는 코팅 작업에 활용되는 것은 아니다.
베이스보드 머신으로 제조되는 광범위한 코팅되지 않은 종이 또는 보드지에는 추가적으로 코팅이 될 수 있다. 섬유 기반의 물질들, 예를 들면 표백 또는 미표백, 견목 또는 연목, 새것 또는 재활용된 것, 코팅되지 않은 형태의 종이 또는 보드지에 코팅이 될 수 있다. 상기 종이 및 보드지의 기본 중량은 바람직하게는 3000 sq.ft. 당 80 내지 300 lbs 이고, 0.008 내지 0.025 인치의 두께를 갖는다.
종이 또는 보드지는 물의 침투를 최소화하는데 효과적인 일정한 표면 특성을 가질 수 있도록 제조된다. 이에 대하여, 종이 또는 보드지는 Cobb 값이 40 g/m2 (60 초) 또는 그 미만이다. 바람직하게는 내유지성(grease resistance)을 개선하기 위해 상기 종이 또는 보드지에 플루오르 시약이 사용되지 않는다.
코팅 조성물
코팅 조성물은 종이 또는 보드지의 코팅에 사용된다. 상기 코팅 조성물은 합성 중합체 및 안료의 수성 분산제로 된다. 상기 합성 중합체는 일반적으로 종이 또는 보드지에 안료를 고정하는 바인더로서 사용된다. 여기서 사용되는, “폴리머 에멀젼”은 일반적으로 분산을 위한 원료를 말한다. 또한 여기서 사용된 것과 같이, “폴리머 분산”은 상기 폴리머 에멀젼이 안료 및 첨가제와 함께 혼합된 코팅액을 말한다. 건조 마감된 코팅제는 “분산 코팅제”라 한다.
코팅 조성물은 코팅제의 건조 중량을 기준으로 약 70 내지 약 90 중량%의 합성 폴리머 에멀젼 및 약 10 내지 약 30 중량%의 안료를 포함할 수 있다.
수성 에멀젼 형성을 위해 사용되는 합성 폴리머는 아크릴계 중합체(acrylic polymers), 아크릴계 공중합체(acrylic copolymers), 스티렌 및 부타디엔의 공중합체(copolymers of styrene and butadiene), 비닐 아세테이트 중합체(vinyl acetate polymers), 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol), 폴리-에틸렌 비닐 아세테이트(poly-ethylene vinyl acetate), 폴리에틸렌 비닐 클로라이드(polyethylene vinyl chloride), 폴리비닐리디엔 클로라이드(polyvinylidiene chloride) 및 이들의 혼합물을 포함한다. 예로서 적절한 아크릴계 및/또는 메타크릴계 산 에스터는 에틸 아크릴레이트(ethyl acrylate), 메틸메타크릴레이트(methylmethacrylate), 부틸아크릴레이트(butylacrylate), 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-theylhexyl acrylate), 메틸아크릴레이트(methylacrylate), 에틸메타크릴레이트(ethylmethacrylate) 및 이와 유사한 것들, 그리고 이들의 혼합물을 포함한다.
상기 안료는 기재의 코팅 조성물에 사용되는 안료 가운데 선택될 수 있다. 예로서 적절한 안료는 코팅 그레이드 점토의 수분산액으로서 카오린 점토, 이산화티타늄, 탄산칼슘, 황산바륨, 탈크, 황산아연, 황산알루미늄, 산화칼슘 반응 제품, 리소폰, 황화아연, 이와 비슷한 안료들 및 이들의 혼합물을 포함한다. 일실시예로서, 사용할 수 있는 안료는 탈크와 점토를 포함한다.
다른 실시예로서, 탈크는 상기 안료로서 활용된다. 상기 탈크는 물 55 내지 65%를 함유하는 슬러리 대신에 물 5 내지 15%를 함유하는 과립제(granules) 또는 건조 파우더로 첨가될 수 있다. 건조 파우더 형태의 탈크 첨가제는 필요로 하는 증점제의 양, 그리고 더욱 중요하게는 필요한 건조능력 및 에너지 양을 최소화하는 반면에, 더 높은 고형분 함량 및 점도를 제공한다.
코팅 조성물은 약 400 내지 약 1000 mPas 의 점도 및 상기 코팅의 중량을 기준으로 약 40 내지 60 중량%의 고형분을 갖는다.
상기 코팅 조성물은 첨가제를 포함할 수 있다. 첨가제는 증점제, 소포제(defoaming or antifoaming agents), 분산 보조제(dispersing aids), 첨가 안료, 가교제, 슬립 첨가제(slip additives), 이형제 및 블록킹 방지제를 포함할 수 있다. 바람직하게는 내유지성을 개선하기 위해 상기 종이 또는 보드지에 플루오르 시약이 사용되지 않는다.
코팅 조성물은 코팅제 제조 탱크(40) 내에서 폴리머, 물, 안료 및 선택된 첨가제들을 혼합(blend)하여 분산 형태로 제조된다. 약 20 내지 30 분간 전형적인 방식으로 혼합된다. 점도는 첨가제 또는 물 또는 증점제에 의해서 조정될 수 있다. 상기 폴리머 에멀젼은 저장 탱크에 저장되거나, 또는 바로 오프라인 코팅 머신으로 옮겨질 수 있다. 상기 코팅제는 장시간 방치해둘 경우 발생하는 응고, 퇴적 등에 의한 부작용을 피하고, 최적의 물성을 갖도록 혼합된 후 바로 사용되는 것이 바람직하다. 만일 저장이 되는 경우라면, 퇴적을 최소화하기 위해 상기 코팅 조성물을 믹서(mixer) 및/또는 재순환에 의하여 섞는 것이 바람직하다.
코팅제의 적용
종이 또는 보드지는 오프라인 또는 인라인 코팅 스테이션으로 코팅될 수 있다. 인라인 코팅 스테이션에 사용되는 시스템에서, 상기 코팅 스테이션(들)은 종이 또는 보드지 머신 상에 위치한다. 오프라인 코팅 시스템에서는, 상기 코팅 스테이션(들)은 분리된 머신 상에 있다. 도2에서 도시하는 바와 같이, 본 발명에 따른 바람직한 실시예는 적어도 단일, 바람직하게는 복합적인 오프라인 코팅 스테이션(210, 212, 214 및 216)들이 보드지 제조 시스템과 동일한 시설에 함께 위치하고 있다. 여기서 사용되는 “오프라인”은 코팅 머신을 말하는 것으로서, 베이스보드 머신과는 독립적으로 조작이 가능하고, 동일 제조 라인 상에 있을 필요가 없는 것을 의미한다. 상기 오프라인 코팅 머신은 상기 종이 또는 보드지 기재를 제조하는 기기와 같은 공장에 위치할 수 있다. 오프라인 코팅 머신의 사용은 최적의 코팅을 제공하는데 효율적이다. 예를 들면, 인라인 코팅에서는, 코팅 작업시 상기 종이 또는 보드지 기재가 뜨거워진다. 코팅제는 차가운 기재에 비하여 높은 온도의 기재에 잘 침투한다. 코팅제의 침투가 증가할수록, 코팅의 두께는 감소하고, 질이 낮아지며, 비용이 상승하는 결과를 야기한다. 오프라인 코팅 머신의 사용으로 인해 코팅 전 상기 종이 또는 보드지의 온도가 40 ℃ 이하에 다다른다. 상기 종이 또는 보드지은 냉각하기에 충분한 시간이 유지되어 냉각되거나, 또는 웹(web) 하에서 시원한 공기에 의해 냉각될 수 있다. 또 다른 코팅 스테이션 전에, 상기 종이 또는 보드지를 보다 빨리 냉각할 수 있도록 냉각 스테이션(220)이 부가될 수 있다. 그리하여, 베이스보드 제조 머신의 뜨거운 웹으로 곧장 향하는 인라인 코팅에 비해, 오프라인 코팅은 보다 차가운 기재 상에 보다 적은 코팅제의 양으로 높은 품질의 코팅이 가능하다는 것을 발견하였다.
종이 또는 보드지는 바람직하게는 코팅 단계 전에 약 40 ℃ 미만, 보다 바람직하게는 30 ℃ 미만으로 냉각된다. 냉각 단계는 예를 들면, 종이 또는 보드지를 웹 하에서 차가운 공기로 냉각시키거나, 또는 온도가 내려가기에 충분한 시간 동안 상온에서 상기 종이 및 보드지가 릴에 감긴 채로 두어서 냉각시킨다. 종이 또는 보드지는 도2에 도시된 바와 같이 종이 또는 보드지 롤(200)에서부터 코팅 스테이션으로 공급된다. 코팅 조성물은 에어 나이프, 블레이드 코팅, 미터링 롤 코팅(metering roll coating), 그라비아 코팅, 로드 코팅, 커튼 코팅 및 스프레이 방식 등 알려진 방식에 의하여 상기 종이 또는 보드지의 적어도 한 표면에 적용된다. 중요한 것은, 코팅층이 상기 종이 또는 보드지에서 보다 균등한 코팅 두께의 제공을 위해 효율적인 로드(rod)/바(bar)에 의해서 계량된다는 것이다. 로드/바로 적용된 각 층의 코팅량은 코팅된 기재의 표면 상에서 1 g/m2 이하의 두께에서 변화를 가지며, 약 5 내지 약 10 g/m2 정도가 될 것이다. 홈(groove)이 있는 로드들은 종이 또는 보드지에 대하여 코팅 조성물을 적용하는데 특히 효율적이다. 여기서 상기 홈의 사이즈는 특정의 코팅 혼합물이 적용된 각 층에서, 코팅 중량이 5 내지 10 g/m2 이 될 수 있도록 선택된다. 상기 코팅의 고형분, 점도 및 다른 유동적 물성들은 상기 홈 형성 사이즈 선택에 영향을 끼친다. 전형적으로, 상기 로드들은 크롬으로 표면 처리되고, 10 내지 15 mm 의 직경을 갖는다.
도2에서 도시하는 바와 같이, 코팅 스테이션(200)에서는 상부 프리-코팅(pre-coating)이 수행될 수 있다. 건조 스테이션(230)은 서로 연이은 각 코팅 스테이션의 사이에 위치하는 것이 바람직하다. 다음 코팅 단계로 가기 전에 수분을 모두 제거하기 위함이다. 코팅된 종이 또는 보드지 웹에 대하여 직접적으로 고온의 공기를 사용하여 코팅제를 건조한다. 가열된 공기는 예를 들면 프로판 열(propane heat)과 같은 알려진 기술을 이용할 수 있다. 공기는 습기의 제거와 함께 연속적으로 재순환된다. 일 실시예로서, 가열된 공기는 약 100 내지 약 150 ℃의 온도로 상기 종이 또는 보드지 웹에 제공되며, 상기 웹의 온도는 110 ℃를 초과하지 않을 정도로 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 첫번째 코팅 스테이션 이후의 웹의 온도는 약 80 내지 90 ℃이고, 두번째 코팅 세트 및 건조 스테이션 이후에는 약 105 내지 약 110 ℃이다. 웹 온도는 여러 위치들에서 결정될 수 있는데, 예를 들면, 웹 온도 측정 포인트(240)에서 결정될 수 있다. 이를 대신하여, 히팅 스테이션(230)에서 냉각단계(예를 들면 차가운 공기를 이용)를 제공할 수 있도록 수정될 수 있다.
상기 수성 에멀젼 코팅제는 하나의 층에서 5 내지 15 g/m2 의 건조 코팅 중량, 전형적으로는 7 내지 8 g/m2 의 건조 코팅 중량을 갖는다. 건조 온도 및 라인 속도는 특정의 코팅제 조제에 따른 건조 특성에 의하여 좌우되는데, 예를 들면, 고형분 %, 기재의 기본 중량 및 흡수능, 그리고 장비의 특성 등에 좌우된다. 적용되는 코팅제의 양은 코팅 측정 포인트(250)에서 측정될 수 있다. 건조 조건은 코팅의 기포발생이나, 또는 코팅된 기재를 되감는 동안 롤 블록킹(blocking) 또는 픽킹(picking) 및 보드지의 갈라짐 방지를 위해 제어되어야 한다.
다른 실시예로서, 상기 종이 또는 보드지의 각각의 면은 다중 코팅층을 포함할 수 있다. 이러한 층들은 복합 오프라인 코팅 스테이션들에 의하여 적용될 수 있는데, 예컨데 이는 도2에서 도시하듯이 각 측면에 두개씩 있으나,(210, 212, 214 및 216) 그 양은 더 많을 수도 있다. 각 코팅 스테이션은 첫번째 코팅 머신과 비교하여 동일한 폴리머 분산제 또는 서로 다른 폴리머 분산제로 코팅을 할 수 있다.
일반적으로, 제1층은 최적의 내유지성을 제공할 수 있도록 최적화되고, 제2층은 부가적인 내수성의 제공 및 열 접착성 표면의 제공을 위해 형성된다. 그러나 본 발명에 따른 범위 내에서 다른 접근 역시 가능하다.
본 시스템은 바람직하게는 동일한 제조 과정 내에서 단일 또는 복수 층을 갖는 기재의 양면에 독립적으로 코팅하기에 효율적인 복합 코팅 스테이션을 포함한다. 바람직한 코팅 조성물은 이를 적용할 특정의 코팅 스테이션에 공급된다. 즉, 예를 들면, 본 시스템에는 기재의 첫번째 면 상에 표면 인쇄에 적합한 두개의 연속적인 안료층의 적용을 위한 두개의 코팅 스테이션이 제공될 수 있으며, 상기 기재의 반대측에 있는 두번째 면에는 적정의 내유지성, 내습성 및 열 접착성과 같은 특성을 갖는 두개의 배리어 층의 적용을 위한 두개의 부가적인 코팅 스테이션이 제공될 수 있다. 이와 같은 오프라인 코팅 스테이션의 사용에 의해서, 상기 기재의 어느 한면 또는 양면 상에 많은 또는 적은 층들이 제공될 수 있고, 이는 복합 코팅 스테이션에 의해서 용이하게 적용되며, 종이 또는 보드지 제조 머신의 프로그램 변경 등이 필요치 않다. 코팅 조성물 자체는 각 층들의 특성들의 다양화를 위해, 믹스 스테이션에서 용이하게 변경할 수 있다. 그리하여, 어떤 제품에서 다른 제품으로의 변경이 간단한 조작으로 가능하고, 보드지 제조 머신의 설정 또는 조작의 변화가 필요치 않기 때문에 광범위하고 특별히 고안된 제품들의 제조가 가능하다.
상기 오프라인 코팅 스테이션은 또한 원격 설비들에 의해서 종이 또는 보드지의 코팅 제조할 수 있는 장점이 있다.
다른 실시예로서, 코팅 두께는 IR- 분광학(IR- spectroscopy)을 이용하여 측정된다. 조작 파라미터를 필요한 만큼 조절하여 바람직한 코팅 두께를 일정하게 얻기 위해서, 온라인 IR-분광학 측정법은 코팅 두께의 연속적인 모니터링이 허용된다. 바람직하게는, 모든 생산 과정에서 배리어 및 그 밖의 특성들을 비슷하게 얻기 위해, 그리고 과도한 코팅제 사용으로 인한 비용을 억제하기 위해서, 각 코팅층에 적용되는 양이 측정될 수 있다. 이와 같은 측정은 도2에서 도시된 바와 같이 측정 포인트(250)에서 수행될 수 있다.
하나 이상의 코팅 스테이션 다음에, 코팅된 종이 또는 보드지는 건조 스테이션에서 건조되고, 실린더에서 감기기 전에 냉각된다. 코팅되고 건조된 종이 또는 보드지의 냉각 단계는 차가운 공기의 사용 및 냉각 실린더에 의해서 수행되는데, 상기 냉각단계에서 웹에 대한 실린더 롤링 내부에는 물이 순환된다.(도2의 220) 차가운 물은 상기 실린더의 한 쪽 끝부분에서부터 들어와 다른 쪽 끝부분으로 나간다. 종이 또는 보드지 웹의 각 측면에 하나씩, 두개의 냉각 실린더가 있다. 냉각 단계는 코팅된 종이 또는 보드지를 40 ℃ 이하로 온드를 낮추는데 효율적이다. 적절한 건조 단계는 우수한 필름 형성 및 우수한 배리어 특성을 얻는데 필요하고, 반면에 릴(reel) 내에서 열 접착성 코팅제가 들러붙는 것을 방지하는 것, 즉, “블록킹” 방지를 위해 필요하다.
냉각 단계 이후, 코팅된 종이 또는 보드지에는 캘린더링 공정이 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 시스템 및 제조 방법에 의하면, 제조단계에서 발생하는 모든 코팅된 보드지 폐기물들에 대해서 코팅을 제거하고 재활용할 필요 없이, 종이 또는 보드지 제조 공정에서 바로 재활용될 수 있는 또 다른 장점을 갖는다. 본 발명에서는, 코팅된 종이 및 보드지 폐기물의 100%가 재활용 가능하다. 이에 관하여, 코팅 조성물은 검출되지 않을 정도의 왁스를 함유하는 것이 바람직하다. 비록 왁스가 내수성을 개선하고, 증기 배리어를 제공하기 위해 전형적으로 사용되지만, 왁스는 재활용 펄프 내에서 끈적함을 유발하기 때문에 재활용 과정에서 부정적 영향을 끼친다. 본 발명에 따른 조성물은 왁스 성분이 필요 없이 우수한 배리어 특성을 제공하는데 적합하다. 종이 또는 보드지가 제조되는 동일 제작소 내에서 코팅이 수행될 때, 코팅된 보드지의 이동에 따른 이동 비용이 절감된다.
코팅된 종이 또는 보드지 제품
본 발명에서 기재하는 제조 방법에 따라서 제조된 코팅된 종이 또는 보드지 제품은 코팅의 분리 없이도 퇴비화될 수 있고, 재활용될 수 있다. 상기 코팅된 종이 또는 보드지 제품은 내습성 및 내유지성을 갖는다. 상기 코팅된 종이 또는 보드지 제품은 열 접착성이고, 또한 전자레인지 사용이 가능하다. 코팅된 종이 및 보드지 제품은 베이커리 포장, 샐러드 상자, 냉동 식품 보관함, 샌드위치 포장, 캔디 및 껌 등의 음식품 포장재로 사용될 수 있다.
도3에서는 코팅된 보드지를 도시하고 있다. 도3에서 도시하는 바와 같이, 상기 종이 또는 보드지 제품은 베이스보드 중간층(110)을 포함할 수 있다. 상기 베이스보드 중간층(110)은 일반적으로 기계 펄프와 밀(mill) 펄프를 포함하고, 중간층의 어느 한 부분에 표백 공정으로부터 야기되는 화학 펄프 영역을 포함한다. 상기 기계 펄프는 벌크로 제공된다. 반면에 상기 화학 펄프층들은 순백색일 뿐만 아니라, 유연성이 제공된다. 상기 베이스보드는 화학펄프로부터 대부분 제조될 수 있다. 또는 재활용 펄프를 함유할 수 있다. 또한 종이는 코팅이 되는 베이스 물질로 사용될 수 있다.
상기 베이스보드 중간층(110)에는 안료 프리-코팅층(pre-coating)(120) 및 안료 상부코팅층(121)이 어느 한 면에 코팅될 수 있다. 이들 층들은 우수한 인쇄 적성을 부여한다. 두개의 안료 층들이 제공됨으로써, 코팅은 적은 굴곡 및 핀홀을 가지며, 보다 평탄하게 제공될 수 있다. 제1배리어층(130) 및 제2배리어층(131)은 완제품의 바람직한 배리어 특성을 제공하기 위해 반대측 면에 적용될 수 있다. 상기 특성은 예를 들면 내유지성, 내수성 및 열 접착성 등이 있다.
이하의 실시예들은 본 발명을 나타내기 위한 것으로서, 이로 인해 본 발명이 제한되는 것은 아니다. 여기서 사용되는 모든 %는 중량%를 의미한다. 여기서 언급하는 모든 특허, 특허 출원 및 참고 문헌들은 그들 전체로서 참고되어 본 발명에 도입된다.
실시예
실시예1 : 코팅제의 제조
코팅제는 이하에서 기재하는 성분에 따른 타입과 양으로 제조되었다.
코팅제A : (46.3 % 고형분)
Figure pct00001

코팅제B : (56 % 고형분)
Figure pct00002

코팅제C : (60 % 고형분)
Figure pct00003

실시예2 : 내유지 및 내습 코팅된 보드지의 제조
스트롬달사의 보드 머신에서 제조된 보드지, 스트롬-베이스보드 231 g/m2가 오프라인 코팅 머신에 공급된다. 상기 보드지는 실시예1에서 기재하는 코팅제A로 코팅되었으며, 코팅 중량(건조 중량으로 표현)은 8 g/m2이다. 상기 코팅된 보드지는 70 내지 90 ℃ 의 웹 온도 제공을 위해 260 ℃의 뜨거운 공기에서 약 0.4초 동안 건조된다. 코팅제A가 적용된 이후, 실시예1에서 기재하는 코팅제B가 그 다음 코팅 스테이션에서 코팅제A가 적용되는 절차와 동일하게 적용된다. 코팅제B는 7 g/m2 로 적용된다. 상기 코팅된 보드지는 500 ℃의 뜨거운 공기에서 약 0.4초 동안 건조된다. 이 때, 약 4초간 160℃의 뜨거운 공기를 이용한 건조 단계가 뒤따른다. 이 후에 웹 온도는 100 내지 108℃에 다다른다. 상기 코팅되고 건조된 보드지 기재는 30 내지 40℃의 롤러 및 차가운 공기에 기재가 접촉하면서 냉각되는데, 포프 릴러(Pope reeler) 내에서 상기 보드지 웹이 감기기 전에 웹 온도가 30 내지 40℃에 다다를 수 있도록 하기 위함이다. 인쇄 가능한 안료 코팅제로 상부면을 코팅한다. 닙 압력(nip pressure) 40kN/m, 160℃의 롤러에 상기 기재를 통과시켜서 냉각된 기재에 캘린더링 공정을 수행한다. 보드지는 코팅층A에 의해서 오븐 온도 200℃에서 15분 후 그리스 침투(grease penetration)가 0이다. 코팅층B는 습기 배리어를 제공한다. 내수성은 Cobb 물 흡수 테스트(Cobb water absorption test, 30분)으로 측정시 10 g/m2 미만으로 측정된다. 결과적으로 코팅된 보드지는 추가 공정에 의해서 예를 들면, 열 접착성, 블록킹 방지 용도 등과 같은 이를 효과적으로 만들어 주는 표면 특성을 갖는다. 상기 코팅은 오븐 온도 220℃에서 배리어 특성의 열화 없이 견딜 수 있다. 또한, 어떠한 코팅 물질도 코팅과 접촉되는 음식에 스며들지 않는다. 이와 동시에, 상기 코팅은 80 내지 100 psi 압력, 160 내지 200℃ 온도 및 1 내지 1.5초에서 열 접착성을 갖는다. 여기서 사용하는 “열 접착성”이란 접착제 없이 압력 및 증가된 온도 하에서 접착되는 물질을 의미하고, 두 개의 열 접착성 표면이 분리될 때 섬유 찢김을 야기하는 것을 말한다. 상기 코팅제는 압출된 폴리올레핀과 같은 PE 코팅처럼 일반적으로 요구되는 표면에 구멍을 뚫거나, 코로나 처리를 하는 등의 작업이 필요 없이 수성 접착제에 의해서 접착될 수 있다.
실시예3 : 내유지 및 내습성을 갖는 보드지의 제조
보드지는 코팅 머신에 공급된다. 상기 보드지는 실시예1에서 기재하는 8 gsm의 코팅제C로 코팅된다. 상기 코팅된 보드지는 200 ℃ 에서 약 0.4초 동안 건조된다. 실시예1에서 기재하는 코팅제B는 그 다음 코팅 스테이션에서 코팅제C가 적용되는 절차와 동일하게 적용된다. 코팅제B는 7 g/m2 로 적용된다. 상기 코팅된 보드지는 500 ℃의 뜨거운 공기에서 약 0.4초 동안 건조된다. 이 때, 약 4초간 160 ℃의 뜨거운 공기를 이용한 건조 단계가 뒤따른다. 이 후, 웹 온도는 100 내지 108℃에 다다른다. 상기 코팅되고 건조된 보드지 기재는 30 내지 40℃의 롤러 및 차가운 공기에 기재가 접촉하면서 냉각되는데, 포프 릴러(Pope reeler) 내에서 상기 보드지 웹이 감기기 전에 웹 온도가 30 내지 40℃에 다다를 수 있도록 하기 위함이다. 인쇄 가능한 안료 코팅제로 상부면을 코팅한다. 닙 압력(nip pressure) 40kN/m 및 160℃의 롤러에 상기 기재를 통과시켜서, 냉각된 기재에 캘린더링 공정을 수행한다. 코팅층C는 35 g/m2 미만의 수증기 저항성(moisture vapour resistance (MVTR))을 제공한다. 코팅층B는 보드지에 열 접착성 및 Cobb 물 흡수 테스트(Cobb water absorption test, 30분)로 측정시 10 g/m2 미만의 내수성을 제공한다. 상기 두 코팅층의 조합으로 인해 오븐 온도 200℃에서 15분 후 그리스 침투(grease penetration)가 0이 된다. 결과적으로 코팅된 보드지는 추가 공정에 의해서 예를 들면, 열 접착성, 블록킹 방지 용도 등과 같은 이를 효과적으로 만들어 주는 표면 특성을 갖는다. 상기 코팅은 오븐 온도 220℃에서 배리어 특성의 열화 없이 견딜 수 있다. 또한, 어떠한 코팅 물질도 코팅과 접촉되는 음식에 스며들지 않는다. 이와 동시에, 상기 코팅은 80 내지 100 psi 압력, 160 내지 200℃ 온도 및 1 내지 1.5초에서 열 접착성을 갖는다. 여기서 사용하는 “열 접착성”이란 접착제 없이 압력 및 증가된 온도 하에서 접착되는 물질을 의미하고, 두 개의 열 접착성 표면이 분리될 때 섬유 찢김을 야기하는 것을 말한다. 상기 코팅제는 압출된 폴리올레핀과 같은 PE 코팅처럼 일반적으로 요구되는 표면에 구멍을 뚫거나, 코로나 처리를 하는 등의 작업이 필요 없이 수성 접착제에 의해서 접착될 수 있다.
코팅 안료(color)로 된 두 층은 각 11 g/m2 이 상기 보드지의 반대면 상에 적용된다. 안료들(pigments)은 탄산칼슘이 주성분이나, 상부 코팅층에는 점토가 사용된다. 상기 안료 코팅제는 동일한 코팅 스테이션에서 적용될 수 있다. 다만, 필요한 코팅 중량의 측정 및 균일한 코팅 표면을 만들기 위해 로드 또는 홈이 형성된 로드 대신에 블레이드가 사용된다.
실시예4 : 베이킹 테스트
베이킹 테스트는 코팅된 보드지 10 x 10 cm 샘플로 수행한다. 버터 페스트리를 코팅된 면에 위치시키고, 200 ℃에서 15분 동안 구웠다. 냉각(5분) 후, 보드에서 코팅되지 않은 반대면에서 코팅을 통과한 그리스 침투(grease penetration)를 체크하였다. 단위는 0 내지 5 이고, 0은 그리스 침투가 없는 것을 의미한다.
평가 단위
Figure pct00004

본 발명에서는 특별히 특정의 제조 공정 및 제품의 실시예들에 대하여 구체적으로 언급하지만, 본 발명의 개시 내용을 기반으로 다양한 변형, 수정 및 각색이 가능한 것으로 이해될 수 있으며, 본 발명의 사상 및 범위는 이하의 청구범위에서 정의되는 것이다.

Claims (24)

  1. a) 코팅의 건조 중량을 기준으로 약 70 내지 약 90 중량%의 폴리머 에멀젼 및 약 10 내지 약 30 중량%의 안료를 포함하는 수성 코팅제(aqueous coating)를 적어도 하나의 코팅 머신에 공급하는 단계;
    b) 상기 수성 코팅제를 상기 종이 또는 보드지에 적용하여, 종이 또는 보드지 상에 코팅층을 제공하는 단계;
    c) 상기 수성 코팅제를 건조하여, 코팅된 종이 또는 보드지를 제공하는 단계; 및
    d) 상기 코팅된 종이 또는 보드지를 냉각하는 단계;를 포함하고,
    상기 코팅, 건조 및 냉각 단계는 10 g/m2 미만의 내수성 및 120 g/m2 미만의 수증기 전달율(moisture vapor transfer rate)을 갖는 코팅된 보드지 제품의 제공에 효율적인 온도에서 수행되고, 상기 코팅된 종이 또는 보드지는 열 접착성인 것을 특징으로 하는 재활용 가능한 코팅된 종이 또는 보드지의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수성 코팅제는
    오프라인 코팅 머신에 공급되는 것을 특징으로 하는 재활용 가능한 코팅된 종이 또는 보드지의 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 오프라인 코팅 머신은
    종이 또는 보드지를 공급하는 머신과 동일 위치 내에 있는 것을 특징으로 하는 재활용가능한 코팅된 종이 또는 보드지의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수성 코팅제는
    40 ℃ 이하의 온도를 갖는 종이 또는 보드지에 적용되는 것을 특징으로 하는 재활용가능한 코팅된 종이 또는 보드지의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 코팅된 종이 또는 보드지는
    공냉으로 냉각되거나, 또는 쿨링 실린더로 상기 코팅된 종이 또는 보드지를 포함하는 것에 의해서 냉각되는 것을 특징으로 하는 재활용가능한 코팅된 종이 또는 보드지의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 쿨링 실린더는
    40 ℃ 이하의 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 재활용가능한 코팅된 종이 또는 보드지의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 수성 코팅제는
    약 400 내지 약 1000 mPas 의 점도를 갖고, 상기 코팅제의 중량을 기준으로 약 40 내지 약 60 중량%의 고형분을 갖는 것을 특징으로 하는 재활용가능한 코팅된 종이 또는 보드지의 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 폴리머 에멀젼은
    아크릴계 중합체(acrylic polymers), 아크릴계 공중합체(acrylic copolymers), 스티렌 및 부타디엔의 공중합체(copolymers of styrene and butadiene), 비닐 아세테이트 중합체(vinyl acetate polymers), 폴리비닐 알코올(polyvinyl alcohol), 폴리-에틸렌 비닐 아세테이트(poly-ethylene vinyl acetate), 폴리에틸렌 비닐 클로라이드(polyethylene vinyl chloride), 폴리비닐리디엔 클로라이드(polyvinylidiene chloride) 및 이들의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 재활용가능한 코팅된 종이 또는 보드지의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 아크릴계 중합체는
    에틸 아크릴레이트(ethyl acrylate), 메틸메타크릴레이트(methylmethacrylate), 부틸아크릴레이트(butylacrylate), 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-theylhexyl acrylate), 메틸아크릴레이트(methylacrylate), 에틸메타크릴레이트(ethylmethacrylate) 및 이들의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 재활용가능한 코팅된 종이 또는 보드지의 제조 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 폴리머 에멀젼은
    아크릴계 에멀젼 또는 스티렌부타디엔 에멀젼인 것을 특징으로 하는 재활용가능한 코팅된 종이 또는 보드지의 제조 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 안료는
    코팅 그레이드 점토(grade clays)의 수분산액, 이산화티타늄, 탄산칼슘, 황산바륨, 탈크, 황산아연, 황산알루미늄, 산화칼슘 반응 제품, 리소폰(lithophone), 황화아연 및 이들의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 재활용가능한 코팅된 종이 또는 보드지의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 안료는 탈크인 것을 특징으로 하는 재활용가능한 코팅된 종이 또는 보드지의 제조 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    약 5 내지 약 10 g/m2 의 상기 수성 코팅제는 로드(rod) 또는 바(bar)로 적용되는 것을 특징으로 하는 재활용가능한 코팅된 종이 또는 보드지의 제조 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 종이 또는 보드지의 표면에 하나 이상의 코팅층이 적용되는 것을 특징으로 하는 재활용가능한 코팅된 종이 또는 보드지의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 코팅층 각각은
    다른 폴리머 에멀젼으로 형성되는 것을 특징으로 하는 재활용가능한 코팅된 종이 또는 보드지의 제조 방법.
  16. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 코팅층이 상기 종이 또는 보드지의 양면에 적용되는 것을 특징으로 하는 재활용가능한 코팅된 종이 또는 보드지의 제조 방법.
  17. 제1아크릴계 중합체 에멀젼으로부터 형성된 제1코팅층이 적어도 한 면에 코팅된 베이스보드 층; 및
    상기 제1코팅층과 접하고, 제2아크릴계 중합체 에멀젼으로 형성되는 제2코팅층;을 포함하고,
    상대습도 75%, 25℃에서 24시간 후 120 g/m2 미만의 수증기 전달율(moisture vapor transfer rate) 및 약 10 g/m2 미만의 내수성을 가지며 열 접착성인 것을 특징으로 하는 코팅된 종이 또는 보드지 제품.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 및 제2아크릴계 중합체 에멀젼은
    에틸 아크릴레이트(ethyl acrylate), 메틸메타크릴레이트(methylmethacrylate), 부틸아크릴레이트(butylacrylate), 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-theylhexyl acrylate), 메틸아크릴레이트(methylacrylate), 에틸메타크릴레이트(ethylmethacrylate) 및 이들의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 코팅된 종이 또는 보드지 제품.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제1 및/또는 제2 코팅층은 그레이드 점토(grade clays), 이산화티타늄, 탄산칼슘, 황산바륨, 탈크, 황산아연, 황산알루미늄, 산화칼슘 반응 제품, 리소폰(lithophone), 황화아연 및 이들의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택되는 안료를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅된 종이 또는 보드지 제품.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 안료는 탈크인 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 스티렌부타디엔 에멀젼으로부터 형성된 제1코팅층이 적어도 한 쪽에 코팅된 베이스보드 층; 및
    상기 제1코팅층과 접하고, 아크릴계 중합체 에멀젼으로 형성되는 제2코팅층;을 포함하고 열 접착성인 코팅된 종이 또는 보드지 제품에 있어서,
    상기 코팅된 보드지 제품은 상대습도 75%, 25℃에서 24시간 후 약 7 g/m2 미만의 내수성 및 30 g/m2 미만의 수증기 전달율(moisture vapor transfer rate)을 가지는 것을 특징으로 하는 코팅된 종이 또는 보드지 제품.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 아크릴계 중합체 에멀젼은 에틸 아크릴레이트(ethyl acrylate), 메틸메타크릴레이트(methylmethacrylate), 부틸아크릴레이트(butylacrylate), 2-에틸헥실 아크릴레이트(2-theylhexyl acrylate), 메틸아크릴레이트(methylacrylate), 에틸메타크릴레이트(ethylmethacrylate) 및 이들의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 코팅된 종이 또는 보드지 제품.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 제1 및/또는 제2 코팅층은 그레이드 점토(grade clays), 이산화티타늄, 탄산칼슘, 황산바륨, 탈크, 황산아연, 황산알루미늄, 산화칼슘 반응 제품, 리소폰(lithophone), 황화아연 및 이들의 혼합물을 포함하는 군으로부터 선택되는 안료를 포함하는 것을 특징으로 하는 코팅된 종이 또는 보드지 제품.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 안료는 탈크인 것을 특징으로 하는 방법.
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