KR20170134349A - 바이오폴리머 나노입자를 포함하는 사전-함침된 장식 원지를 제조하기 위한 조성물 및 방법 - Google Patents
바이오폴리머 나노입자를 포함하는 사전-함침된 장식 원지를 제조하기 위한 조성물 및 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20170134349A KR20170134349A KR1020177024837A KR20177024837A KR20170134349A KR 20170134349 A KR20170134349 A KR 20170134349A KR 1020177024837 A KR1020177024837 A KR 1020177024837A KR 20177024837 A KR20177024837 A KR 20177024837A KR 20170134349 A KR20170134349 A KR 20170134349A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- starch
- styrene
- decorative paper
- biopolymer
- nanoparticles
- Prior art date
Links
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 title claims abstract description 61
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 38
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 20
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 claims abstract description 56
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 57
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 56
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 48
- 239000004816 latex Substances 0.000 claims description 26
- 229920000126 latex Polymers 0.000 claims description 26
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 21
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 20
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 19
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 16
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 13
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 9
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 claims description 7
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 claims description 7
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 claims description 7
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Natural products C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 claims description 4
- FACXGONDLDSNOE-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1 FACXGONDLDSNOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000008120 corn starch Substances 0.000 claims description 4
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 229920000468 styrene butadiene styrene block copolymer Polymers 0.000 claims description 4
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 3
- 240000003183 Manihot esculenta Species 0.000 claims description 2
- 235000016735 Manihot esculenta subsp esculenta Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 2
- 229920001592 potato starch Polymers 0.000 claims description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 2
- NJVOHKFLBKQLIZ-UHFFFAOYSA-N (2-ethenylphenyl) prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OC1=CC=CC=C1C=C NJVOHKFLBKQLIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000004368 Modified starch Substances 0.000 claims 1
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 claims 1
- 229920001909 styrene-acrylic polymer Polymers 0.000 claims 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 46
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 17
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 13
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 12
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 9
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920000945 Amylopectin Polymers 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 4
- 229920000856 Amylose Polymers 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 2
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N glyoxal Chemical compound O=CC=O LEQAOMBKQFMDFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 hydroxyethyl functionality Chemical group 0.000 description 2
- AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M lithium bromide Chemical compound [Li+].[Br-] AMXOYNBUYSYVKV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 2
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 2
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000003232 water-soluble binding agent Substances 0.000 description 2
- 229920005789 ACRONAL® acrylic binder Polymers 0.000 description 1
- 230000005653 Brownian motion process Effects 0.000 description 1
- ZNZYKNKBJPZETN-WELNAUFTSA-N Dialdehyde 11678 Chemical compound N1C2=CC=CC=C2C2=C1[C@H](C[C@H](/C(=C/O)C(=O)OC)[C@@H](C=C)C=O)NCC2 ZNZYKNKBJPZETN-WELNAUFTSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000166124 Eucalyptus globulus Species 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- ZFMITUMMTDLWHR-UHFFFAOYSA-N Minoxidil Chemical compound NC1=[N+]([O-])C(N)=CC(N2CCCCC2)=N1 ZFMITUMMTDLWHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100025919 Mus musculus Ncoa6 gene Proteins 0.000 description 1
- MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N N-[1-oxo-1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propan-2-yl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(C(C)NC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 MKYBYDHXWVHEJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001744 Polyaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 229920001218 Pullulan Polymers 0.000 description 1
- 239000004373 Pullulan Substances 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 1
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 229920006243 acrylic copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000010933 acylation Effects 0.000 description 1
- 238000005917 acylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005537 brownian motion Methods 0.000 description 1
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TUZBYYLVVXPEMA-UHFFFAOYSA-N butyl prop-2-enoate;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCCCOC(=O)C=C TUZBYYLVVXPEMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011093 chipboard Substances 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 239000011436 cob Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 229940015043 glyoxal Drugs 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 1
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000026731 phosphorylation Effects 0.000 description 1
- 238000006366 phosphorylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011120 plywood Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 235000012015 potatoes Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 235000019423 pullulan Nutrition 0.000 description 1
- 239000013055 pulp slurry Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
- 229940100445 wheat starch Drugs 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/21—Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
- D21H17/24—Polysaccharides
- D21H17/28—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
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/21—Macromolecular organic compounds of natural origin; Derivatives thereof
-
- 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
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
- D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H17/35—Polyalkenes, e.g. polystyrene
-
- 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
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/20—Macromolecular organic compounds
- D21H17/33—Synthetic macromolecular compounds
- D21H17/34—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D21H17/37—Polymers of unsaturated acids or derivatives thereof, e.g. polyacrylates
-
- 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
- D21H19/58—Polymers or oligomers of diolefins, aromatic vinyl monomers or unsaturated acids or derivatives thereof
-
- 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
- D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
- D21H21/50—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by form
- D21H21/52—Additives of definite length or shape
-
- 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
- D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
- D21H27/18—Paper- or board-based structures for surface covering
-
- 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
- D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
- D21H27/18—Paper- or board-based structures for surface covering
- D21H27/22—Structures being applied on the surface by special manufacturing processes, e.g. in presses
- D21H27/26—Structures being applied on the surface by special manufacturing processes, e.g. in presses characterised by the overlay sheet or the top layers of the structures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2250/00—Layers arrangement
- B32B2250/26—All layers being made of paper or paperboard
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
- B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
- B32B2260/028—Paper layer
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
- B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
- B32B2260/046—Synthetic resin
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2264/00—Composition or properties of particles which form a particulate layer or are present as additives
- B32B2264/06—Vegetal particles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
- B32B2307/546—Flexural strength; Flexion stiffness
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2451/00—Decorative or ornamental articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2554/00—Paper of special types, e.g. banknotes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Paper (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
본 발명은 바이오중합체 나노입자를 포함하는, 장식 코팅재용 사전-함침된 장식 원지에 관한 것이다.
Description
본 발명은 사전-함침된 장식 원지(pre-impregnated decorative base paper, "prepreg" 또는 "prip"라고도 함) 및 이로부터 얻어지는 장식 코팅재에 관한 것이다.
장식 종이는 일반적으로 가구 제조 및 인테리어 피팅(interior fitting)에서 표면을 커버하는데 사용된다.
장식 종이에는 2가지의 부류, 즉 고압 라미네이트(high pressure laminates, HPL) 또는 저압 라미네이트(low pressure laminates, LPL)를 위한 종이와, 포일(foil) 적용을 위한 사전-함침된 종이가 있다.
HPL 또는 LPL를 위한 종이는 종이 기계 상에서 제조되고, 오프라인(off-line)으로 프린트 및 함침되는 장식 종이이다.
고압 라미네이트는 위로부터 차례차례 적층된 여러 개의 함침된 종이들을 함께 압축시킴으로써 형성된 라미네이트이다. 일반적으로, 상기 고압 라미네이트는 표면 저항을 발생시키는 가장 위의 투명 오버레이(overlay), 수지-함침된 장식 용지 및 하나 이상의 함침된 페놀 수지-크래프트(Kraft) 종이로 구성된다. 언더레이(underlay)는 예컨대 입자 보드 또는 우드 합판(chipboard), 또는 더한 경우는 플라이우드(plywood)이다.
저압 라미네이트의 경우에는, 합성 수지가 함침된 장식 종이를 언더레이, 예컨대 입자 보드 상에 저압으로 직접 압축시킨다.
HPL 또는 LPL에서, 함침된 종이의 수지 함량은 비교적 높아, 수지의 중량이 종이와 거의 같으며, 상기 수지는 함침된 종이들 사이 또는 언더레이 상에 접착력을 부여하기 위해 사용된다.
사전-함침된 장식 원지("Prepregs")는 종이 기계상에서 종이에 수지가 작업중(on-line)에 함침된 다음, 프린트되고 광택화(lacquering)이 이루어지는 점에서, 상기 HPL 또는 LPL용 함침 종이와는 구별된다.
사전-함침된 종이에서, 수지 함량은 HPL or LPL용의 함침 종이 만큼 높지 않으며, 접착제(glue)가 종이와 언더레이를 접착시키는데 사용되어야 한다.
사전-함침된 종이를 제조하기 위한 종이의 함침은 종이의 양면에서 대칭적으로 수행된다. 상부면은 프린트되고 광택화가 이루어지는 면이고, 하부면은 언더레이와 접착될 면이다.
우수한 광택화를 위해서는 광택제가 종이의 표면에 대부분 남아있어 부드럽고 윤이 나는 표면을 얻는 것이 필요하다.
반면에, 접착은 접착제가 종이에 보다 깊숙히 침투함으로써 탈리에 대한 높은 저항력을 달성하는 것이 필요하다.
일반적으로, 우수한 광택을 유지하기 위해서는 밀폐된(closed) 표면이 바람직하고, 우수한 접착을 위해서는 열린(open) 구조가 바람직하다.
따라서, 사전-함침은 이러한 2가지의 상반된 구체적인 필요조건을 만족시켜야 한다. 이는 보편적으로 라텍스 공중합체 성분과 수용성 성분을 갖는 사전-함침용 조성물을 사용함으로써 달성된다.
또한, 사전-함침은 바람직하게 장식 종이에 요구되는 다른 성질, 일반적으로 언더레이의 커버링을 개선하기 위한 높은 불투명도, 균일한 수지 흡수를 위한 균일한 시트 형성 및 상기 시트의 평량(grammage), 높은 내광성(light-fastness), 프린트되는 패턴의 우수한 재현을 위한 색상의 높은 순도 및 균일도, 원활한 함침 공정을 위한 높은 습식 강도, 요구되는 수지 포화도를 얻기 위한 적당한 흡수성, 및 종이 기계에서의 되감기(rewinding) 조작 및 프린팅 기계에서 프린팅 공정에서 중요한 건식 강도, 우수한 내부 결합, 우수한 인쇄성을 만족시켜야 하고, 종이가 소잉(sawing) 또는 드릴링(drilling)과 같은 처리 단계 과정에서 닳지 않아야 한다.
사전-함침된 장식 원지의 일예가 US 특허 제8,349,464 B2호에 개시되어 있다. 상기 사전-함침된 장식 원지는 하나 이상의 중합체 라텍스, 및 특정의 분자량 분포를 갖고 다분산성(polydispersity) 지수 Mw/Mn가 6 내지 23를 나타내어 열적으로 또는 산화에 의해 분해되는 전분(starch)의 용액을 포함하는 함침용 수지로 함침된 원지를 포함한다.
다른 사전-함침된 장식 원지가 EP 특허 제0 648 248 B1호에 개시되어 있으며, 상기 특허의 함침용 조성물은 스타이렌-에틸 아크릴레이트-부틸 아크릴레이트 공중합체의 분산액 및 폴리비닐 알코올(PVOH), 폴리비닐 아세테이트(PVAc), 겔라틴 및 전분으로부터 선택된 결합제의 수성 조성물을 포함한다. 바람직한 조성물은 5% 내지 15% 폴리비닐 알코올의 용액 50 중량부 및 스타이렌-에틸 아크릴레이트-부틸 아크릴레이트 공중합체의 분산액 50 중량부를 포함한다.
전분은 이의 천연(native) 형태로는 물에 용해되지 않는 복합 탄수화물 중합체이다. 전분이 결합제로서 사전-함침된 종이에 적용하기 위해서는 용해되어야 한다. 전분은 이의 천연 형태에서는 고분자량(그러나, 매우 낮은 농도에서는 겔 형태)으로 존재하거나, 바람직하게는 상기 분자량이 보편적으로 상당히 감소하는 변형된 형태로 존재할 수 있다. 보통의 예가 일정 낮은 수준의 히드록시에틸 작용기를 함유하는 에틸레이티드 전분으로, 결과적으로 변형 전분은 매우 감소된 분자량을 나타낸다. 다른 예로서, 포스페이트, 산-약화된(thinned), 그리고 열적으로 변형된 전분을 포함한 수많은 변형 전분이 공지되어 있다. 이러한 천연 전분 및 변형 전분은 수용성 전분 용액을 제공하도록 조리되어야 한다. 일부의 매우 변형되거나 사전-겔라틴화된(푸드에 사용됨) 전분은 적어도 부분적으로 저온 가용성(cold soluble)인 반면, 시판되는 대부분의 변형 전분은 전분 용액을 제공하도록 조리되어야 한다. 전분은 종종 식물의 열매, 씨앗 또는 덩이줄기에서 발견된다. 전분 생산을 위한 4가지 주요 공급원은 옥수수, 감자, 밀 및 쌀이다.
전분은 아밀로스 및 아밀로펙틴으로 불리우는 2가지 중합성 탄수화물(폴리사카라이드)의 혼합물이다.
아밀로스 및 아밀로펙틴의 상대적인 함량은 종류에 따라 변한다.
단편화된(fragmented) 전분이 EP 특허 제1 360 209 B1호에 개시되어 있다.
US 특허 제6,677,386호는 바이오폴리머 나노입자를 제조하는 방법을 개시하고 있으며, 상기 바이오폴리머가 전단 응력을 이용해 가소화되고(plasticized), 이 과정에 가교제가 바람직하게 첨가되었다. 상기 과정 이후에,바이오폴리머 나노입자가 수성 매질에 4 내지 40 중량%의 함량으로 분산될 수 있다. 상기 바이오폴리머 나노입자는 보편적으로 400nm 미만의 평균 입자 크기를 갖는 것을 특징으로 한다. 상기 특허의 일 실시양태에서, 바이오폴리머는 전분이다. US 특허 제677,386호의 나노입자가 사용된 경우를 하기 특허들에서 찾아볼 수 있다: (i) US 특허 제7,160,420호(제지 펄프 슬러리에 습식-말단 첨가제로서, 또는 표면 사이징 제제로서 종이의 표면에 상기 바이오폴리머 나노입자의 사용을 기재하고 있음); US 특허 제6,825,252호(안료화 종이 코팅 조성물에 상기 바이오폴리머 나노입자의 사용을 기재하고 있음); (iii) US 특허 제6,921,430호(환경친화적 접착제에 상기 바이오폴리머 나노입자의 사용을 기재하고 있음); 및 (iv) US 특허출원공보 제2004/0241382호(주름진 보드를 생산하기 위한 접착제에 상기 바이오폴리머 나노입자의 사용을 기재하고 있음).
함침용 조성물에서 합성 수지의 함량을 낮추는 한편, 우수한 프린트성, 우수한 광택성, 우수한 접착성 및 기타 원하는 성질을 유지거나, 수용성 결합제의 요구를 피하기 위해서, 또는 이들 둘 모두를 위해서는 사전-함침된 장식 원지의 추가 개선이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 요구를 충족시키기 위해, 바이오폴리머계 나노입자를 포함하는 사전-함침된 장식 원지를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 신규한 사전-함침된 장식 원지는 장식 원지에 함침용 조성물을 함침시킴으로써 수득되며, 상기 함침용 조성물은 1)석유계 중합체 입자, 및 2) 바이오중합체 나노입자를 포함하는 라텍스이다. 상기 석유계 중합체는 스타이렌 공중합체, 스타이렌 아크릴레이트 공중합체, 스타이렌 부틸 아크릴레이트 공중합체, 스타이렌 부틸 아크릴레이트 아크릴로니트릴 공중합체, 비닐 아크릴 공중합체, 및 이들의 혼합물을 포함하나 이에 제한되지 않는 라텍스 중합체들로 이루어진 군으로부터 선택된다. 상기 바이오중합체 나노입자는 바람직하게 미국 특허 제6,677,386호 및 상기에 기술된 관련 특허공보에 개시된 것들로부터 선택된다. 상기 바이오중합체 나노입자는 선택적으로 하나 이상의 속성들, 예컨대 저점도 및 높은 고형분 함량으로 물에 분산, 주요 크기 범위가 400nm 미만이고, 겔 투과 크로마토그래피(gel permeation chromatography, GPC)에 측정된 다분산성 지수(Mw/Mn)이 2 이하이고, 분자량이 1,000,000 Da 이상인 것을 특징으로 한다. 본 발명의 일부 실시양태에서, 바이오중합체는 전분이다. GPC 분석은 시차 굴절계(differential refractometer) 및 광 산란 검출기(light scattering detector, 90° 및 15°에서 광 산란을 측정)가 구비된 PL220 GPC 시스템을 이용하여 수행된다. 상기 GPC는 하기의 칼럼들을 직렬로(in series)로 구비한다: 1 가드(guard) 칼럼, 1 High MW 혼합 칼럼(분리 범위 500 Da - 10,000,000 Da) Agilent PLgel 10㎛ Mixed B. 이동상은 70℃에서 DMSO 중의 0.05M LiBr 이었다. 시스템 보정을 위해서, 시차 굴절계 및 광 산란 검출기를 "Pullulan 110K standard"(American Polymer Standards)을 이용하여 보정하였다. 데이타를 수집하고 "Cirrus Multi software version 3.4.1"를 이용하여 분석하였다. "X"K 아래의 비율을 하기 식으로 계산하였다: (LogM 피트(fit)로부터 "X"K 미만인 농도 반응 / ∑ 회수된 샘플의 농도 반응) x 100%. 하기의 샘플 제조 프로토콜을 사용하였다: 샘플을 1.0 mg/mL의 농도로 상기 이동상에 용해시키고, 밤새 65℃로 가열하고, 0.45 미크론 테플론 멤브레인 필터(Teflon membrane filter)로 여과한 후, 100㎛ 주입을 각 샘플당 3번씩 수행하였다. 분석을 위해, 분자량은 dn/dc=0.066(DMSO 중의 아밀로펙틴의 문헌 값)을 기준으로 계산하였다.
본 발명에 따른 사전-함침된 장식 원지는 낮은 비용으로, 함침용 조성물중에 바이오중합체 나노입자의 존재로 인해 보다 환경적으로 대응되는 대안책을 제조하거나 제공하기가 보다 용이하며, 이로부터 함침용 조성물의 석유계 중합체 라텍스 결합제의 함량, 또는 수용성 또는 석유계 공(co)-결합제 또는 이들 둘 모두의 함량을 감소시킬 수 있다.
놀랍게도, 본 발명에 따른 사전-함침된 종이는 우수한 내부 결합을 유지하는 한편, 우수한 접착성 및 우수한 광택성에 필요한 2가지의 매우 상이하고 정상적으로 상반되는 조건을 만족시킨다. 또한, 매우 예상밖으로, 본 발명에 따라 제조되어 적어도 일부 사전-함침된 종이는 PVOH과 같은 수용성 결합제 성분이 제거되는 경우 조차도 모든 품질 조건을 만족시킨다. EP 특허 제0 648 248호의 바람직한 제형과 비교하여, 특히 상기 바이오중합체 나노입자를 이용한 석유계 라텍스 결합제의 선택적 부분 대체는 PVOH 결합체의 전체 대체와 함께, PVOH가 석유계 라텍스 결합제 보다 2개 이상의 결합 강도를 갖는 것으로 공지된 것을 고려하면 예상밖의 결과를 나타낸다.
석유계 중합체(들)에 대한 바이오중합체 나노입자의 건조 중량비는 바람직하게 20:80 내지 80:20, 더욱 바람직하게 40:60 내지 70:30의 범위이다.
더욱이, 본 발명의 예시적인 실시양태는 바이오중합체 나노입자의 포함으로부터 얻어지는 우수한 강성도(stiffness)를 나타낸다. 개선된 강성도는 롤이 아닌, 시트 형태의 라미네이트용에서 특히 유리하다.
제조 과정에서, 함침용 조성물의 바이오중합체 나노입자 함량으로 인해, 함침용 조성물의 건조 이후에 먼지가 축적되는 위험이 감소된다. 이는 본 발명의 또 다른 중요하면서 완전히 예상되지 않은 선택적인 장점이다.
바이오중합체 나노입자
나노입자는 천연 전분 또는 변형 전분일 수 있는 전분, 단백질, 기타 바이오계 물질, 또는 이들의 혼합물을 포함하나 이에 제한되지 않는 바이오중합체들로부터 제조된다.
상기 바이오중합체 나노입자는 바람직하게 US 특허 제6,677,386호 및 US 특허공보 제2011-042841호에 기술된 바와 같은 반응성 압출 공정에 의해 생성된다.
본 발명의 바람직한 일 실시양태에서, 바이오중합체는 전분이다. 상기 전분은 바람직하게는 천연 전분이다. 상기 전분은 사전에 아실화, 인산화, 히드록시알킬화, 산화 등에 의해 예컨대 양이온기, 카르복시메틸기로 변형될 수 있다. 전분들의 혼합물, 또는 전분과 다른 바이오중합체의 혼합물이 사용될 수 있으며, 이들은 적어도 50%의 전분을 함유하는 것이 바람직하다. 특히, 저-아밀로오스 전분과 같이 고-아밀로펙틴 전분, 즉 아밀로펙틴의 함량이 적어도 75% 이상, 특히 90% 이상인 전분, 예컨대 찰전분(waxy starch)이 바람직하다.
전분은 덩이뿌리(tuber) 및 뿌리(root) 전분, 이외에도 옥수수 전분, 덩이뿌리 가루, 뿌리 가루 및 옥수수 가루로부터 선택될 수 있다. 상기 덩이뿌리 또는 뿌리 전분은 감자 전분 및 타피오카(tapioca) 전분으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 상기 전분은 옥수수 전분 및 밀 전분으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
많은 바이오중합체 나노입자에서 평균 크기 D50은 나노입자 트랙킹 분석(Nanoparticle Tracking Analysis, NTA)으로 측정될 때, 바람직하게 1000nm 이하, 더욱 바람직하게 400nm이다. 상기 NTA는 현미경, 디지탈 카메라, 블루 레이져 및 NanoSight NTA 2.3 소프트웨어가 구비된 NanoSight LM20 유닛을 이용하여 수행되었다. 샘플들의 분산액에 적용된 목적 농도는 0.01%(w/w)였다. 보편적으로, 최소 30-60초 비디오 클립이 샘플 분석에 충분하였지만, 정확성을 증가시키기 위해 더 긴 시간도 적용될 수 있다. 상기 NTA 현미경은 개개 입자들(예컨대, 역학적 광 산란에서와 같이 보편적 평균의 전반적인 반응에 상반됨)의 샘플링을 상기 입자들의 브로니안 모션(Brownian motion)(입자 크기와 관련된 실제 속도, 즉 작은 입자일수록 속도가 빠름)과 연관지어 가시화(visualizing), 트랙킹 및 분석하고, 입자들의 확산 계수를 계산함으로써 입자들의 샘플링을 위한 입자 크기 및 크기 분포를 제시하는 방법을 제공한다. 분산액중에 함유된 입자들은 레이저 광 공급원에 의해 비추어질 때 입자들이 산란시키는 광에 의해 가시화된다. 산란된 광은 디지탈 카메라에 의해 포획되고, 각 입자의 모션이 소프트웨어에 의해 프레임에서 프레임으로 트랙킹된다. 입자 크기(구에 상당하는 유체역학적 반경)는 스토크스-아인슈타인 방정식(Stokes-Einstein equation)을 통해 입자 운동의 속도를 치환시킴으로써 계산된다.
나노입자의 분자량 다분산성 지수(Mw/Mn)는 GPC로 측정했을 때, 바람직하게 2 이하이다. 바이오중합체 나노입자의 평균 분자량은 적어도 1,000,000Da인 것이 바람직하다.
나노입자를 얻기 위해서, 전분계 물질은 40 내지 200℃, 예컨대 100 내지 200℃의 온도에서 처리, 바람직하게는 압출되며, 처리 과정에서 가교제가 존재하는 것이 바람직하며, 상기 전분계 물질은 처리 과정에서 히드록실기 용매에 용해되거나 분산되는 것이 바람직하고, 처리 과정에서 상기 전분계 물질에 전단 응력, 바람직하게는 적어도 전분 1g당 100J, 바람직하게는 400J/g의 기계적 에너지에 상응하는 전단 응력이 가해지며, 상기 전분계 물질은 처리 과정에서 적어도 50 중량%의 건조 물질 함량을 갖는 것이 바람직하다. 상기 가교제는 예를 들어 디알데하이드 또는 폴리알데하이드, 예컨대 글리옥살일 수 있다. 본원에 참고적으로 인용된 US 특허 제6,677,386호 및 US 특허공보 제2011-042841호는 본 발명에 따라 사용되는 바이오중합체 나노입자를 생성하는 공정을 기술하고 있다.
사전-
함침된
장식 원지를 제조하는 방법
본 발명의 추가 일면 본 발명의 사전-함침된 장식 원지를 제조하는 방법에 관한 것이며, 상기 방법은 장식 원지를 바이오중합체 나노입자의 분산액을 포함하는 함침용 조성물로 함침시키는 것을 포함한다.
예시적인 함침용 조성물은 비교적 점도가 낮으며 고형분 함량이 비교적 높다. 이 실시양태의 예상되지 않은 추가 장점은 그러한 높은 고형분 함량에도 불구하고 장식 종이 기계상에서의 우수한 작동력(runnability)이다.
상기 장식 원지는 함침 이전에 100 내지 1500 mL/분, 바람직하게는 300 내지 1000mL/분 범위의 벤드스텐(Bendsten) 다공도를 갖는 것이 바람직하다. 상기 다공도는 NF ISO 5636-3에 따라 측정될 수 있다.
상기 함침용 조성물은 바람직하게 수성 조성물이며, 바람직하게 석유계 중합체 라텍스 결합제 및 바이오중합체 나노입자를 포함하고, 상기 석유계 중합체는 바람직하게 스타이렌 공중합체, 스타이렌 아크릴레이트 공중합체, 스타이렌 부틸 아크릴레이트 공중합체, 스타이렌 부틸 아크릴레이트 아크릴로니트릴 공중합체, 스타이렌 아크릴 유도 공중합체, 및 이들의 혼합물을 포함하나 이에 제한되지 않는 라텍스 중합체들로부터 선택되며, 상기 석유계 중합체(들)에 대한 바이오중합체 나노입자의 건조 중량비는 바람직하게 20:80 내지 80:20, 가장 바람직하게는 40:60 내지 70:30의 범위이다.
상기 함침 용액은 바람직하게 바이오중합체 나노입자의 분산액을 석유계 중합체 라텍스 결합제와 혼합함으로써 수득된다. 상기 바이오중합체 나노입자 분산액의 고형분 함량은 상기 수성 분산액의 총량을 기준으로 바람직하게는 15% 내지 35%, 가장 바람직하게는 25% 내지 35%이며, 상기 수성 분산액은 상기 바이오중합체 나노입자의 중량 기준으로 4% 내지 6%의 우레아를 첨가함으로써 제조되는 것이 바람직하다.
23℃에서 상기 함침용 조성물의 점도는 바람직하게는 150 mPa·s 이하, 더욱 바람직하게는 약 40 내지 약 100 mPa·s이며, 상기 점도는 브룩필드 점도계로 100 rpm에서 및 스핀들 N°2를 사용하여 25% 고형분에 대해 측정된 것이다.
상기 함침용 조성물의 건조 고형분 함량은 바람직하게 20% 내지 40%, 더욱 바람직하게는 25% 내지 35%의 범위이다.
상기 함침용 조성물의 건조 중량이 상기 장식 원지 중량의 10% 내지 25%, 바람직하게는 약 15% 내지 약 20%가 되도록 상기 장식 원지는 상기 함침용 조성물로 처리된다.
본 발명의 추가 일면은 전술한 바와 같은, 또는 전술한 바와 같은 방법으로 제조된 본 발명의 사전-함침된 장식 원지를 포함하는 장식 코팅재에 관한 것이다.
실시예
하기 실시예들은 본 발명을 예시하기 위한 것으로 어떠한 방식으로든 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 실제로, 본원에 제시되고 기술된 것 이외에도 본 발명의 다양한 변형이 전술한 바와 같은 상세한 설명, 하기의 실시예 및 첨부된 특허청구범위로부터 당해 분야의 통상의 기술자에게 자명할 것이다. 시험은본 발명에 따른 사전-함침된 장식 원지의 성질을 비교예와 대비하여 평가하기 위해 수행되었다.
광택제는 5364.1를 경화제 9021.2와 혼합하여 사용하였으며, 이들 둘 모두의 구입처는 플랜태그(Plantag)이다.
대조
실시예
A
사전-함침된 종이를 EP 특허 제0,648,248 B1호에 개시된 내용에 따라, 주성분으로 라텍서 결합제 및 수용성 폴리비닐 알코올 (PVOH) 공결합제를 포함하는, 전부-합성 석유계 결합제 시스템을 사용하여 제조하였다.
대조
실시예
B
사전-함침된 종이를 US 특허 제8,349,464호에 개시된 내용에 따라, 전분 07311(CARGILL)를 사용하여 제조하였다. 상기 전분은 고형분 함량이 25 중량%이 되도록 제조하였다.
이 샘플에서 전분/중합체 라텍스의 건조 중량비는 60:40 이었다.
대조
실시예
C
사전-함침된 종이를 US 특허 제8,349,464호에 개시된 내용에 따라, 전분 07325(CARGILL)를 사용하여 제조하였다. 상기 전분은 고형분 함량이 25 중량%가 되도록 제조하였다.
이 샘플에서 전분/중합체 라텍스의 건조 중량비는 60:40 이었다.
실시예
1 내지 4.
실시예 1 내지 4를 본 발명에 따라, 바이오중합체 나노입자(공급처: EcoSynthetix Corporation) 및 중합체 라텍스의 비율이 각각 80:20, 60:40, 40:60 및 20:80이 되도록 수행하였다. 바이오중합체 나노입자의 수성 라텍스 분산액은 고형분 함량이 35.7 중량%가 되도록 제조하였다.
모든 실시예들에 있어서, 함침용 조성물의 구체적인 사항은 하기 표에 나타낸 바와 같다.
비율(%)은 다르게 기술하지 않는 한, 중량 비율이다.
원지는 100% 유칼립투스(eucalyptus) 또는 최소한 20%로 58 gsm의 장섬유를 포함하는 섬유성 조성물로부터 제조되었다. 정제(refining)는 약 30° SR이었으며 함침 이전의 벤드스테인 다공도가 100 내지 1000 mL/분이 되도록 조절하였다. 이산화티탄을 재(ash) 함량이 23%가 될 때까지 첨가하고, 에피클로히드린과 같은 습식 저항제를 상기 원지에 대해 0.3% and 1% (건조)으로 첨가하였다.
상기 원지의 작업중에(on-line) 사이즈 프레스를 사용하여 상기 함침용 조성물을 처리한 다음, 120℃에서 건조하여 수분 수준이 2.5%이 되게 하였다.
|
대조
실시예 A |
대조
실시예 B |
대조
실시예 C |
실시예 1 | 실시예 2 | 실시예 3 | 실시예 4 | |
| 바이오계 결합제(%) | 0% | 60% | 60% | 80% | 60% | 40% | 20% |
| Water | 10,4 | 115,0 | 80,0 | 80,0 | 85,0 | 101,0 | 115,0 |
| Cargill 07311 | 240,0 | ||||||
| Cargill 07325 | 240,0 | ||||||
| 바이오중합체 나노입자 (1) |
 |
224,1 | 168,1 | 112,0 | 56,0 | ||
| 중합체 라텍스 (2) | 160 | 80,0 | 80,0 | 40,0 | 80,0 | 120,0 | 160,0 |
| PVOH (3) | 200 | ||||||
| 고형분 함량 | 27,0 | 23,0 | 25,0 | 29,1 | 30,0 | 30,0 | 30,2 |
|
점도 100trs
(cps) |
60 | 200 | 65 | 75 | 70 | 50 | 40 |
| 포착( % )/처리된 종이 | 19,7 | 16,6 | 19,3 | 18,7 | 20,0 | 21,7 | 20,3 |
|
벤드스텐
다공
도
(ml/분) |
15 | 64 | 124 | 138 | 121 | 76 | 40 |
|
내부 결합 SM
(J/m 2 ) |
2400 | 1150 | 1200 | 1200 | 2200 | 2300 | 2400 |
|
Water cobb 1 min
상부면/뒷면 (gsm) |
13,8 / 14,7 | 20,7 / 21,2 | 18,9 / 19,7 | 31,0 / 33,7 | 23,7 / 25,2 | 17,6 / 18 | 13,5 / 14,3 |
| Tesa 시험 | 1 | 5 | 3 | 3 | 1 | 1 | 1 |
|
광택 60°
광택제 8 gsm (%) |
29,4 | 28,3 | 27,1 | 28,4 | 27 | 29,1 | 29,8 |
| 접착성 | 불량 | 매우 우수 |
매우 우수 |
매우 우수 |
매우 우수 |
우수 | 중간 |
(1) 전분 나노입자, 등급 DuraBindTM 3356(EcoSynthetix Corporation).
(2) n-부틸 아크릴레이트 및 스타이렌의 공중합체(Acronal S305D, BASF)의 고형분 함량 50%를 갖는 수성 분산액
(3) 폴리비닐 알코올(Mowiol 4/98, KURARAY), 고형분 함량 10 중량%.
실시예 2는 중합체 라텍스의 함량은 유사한 대조 실시예 B 및 C에 비해, 내부 결합이 상당히 개선되었다.
실시예 1은 필적할만한 내부 결합을 갖는 대조 실시예 B 및 C에 비해, 중합체 라텍스의 함량이 상당히 감소되었다.
본 발명에 따른 실시예들은 대조 실시예 A에 비해 개선된 접착성을 나타내었다.
본 발명에 따른 실시예들은 또한 처리에 있어서 허용가능한 점도를 나타내었다.
상기 시험들은 본 발명에 따른 사전-함침된 장식 원지가 접착성, 광택 및 내부 결합에 있어서 우수한 결과를 나타냄을 보여준다. 상당히 놀라운 것은 바이오중합체 나노입자를 사용함으로써 접착성과 광택의 2가지 상반된 성질이 양호하게 절충하여 유지되는 것이다. 더욱이, 동등하게 놀라운 것은 PVOH 결합체의 전체 제거와 함께, 상기 바이오중합체 나노입자를 이용한 고수준의 석유계 라텍스 결합제 대체이다. 이는 PVOH가 석유계 라텍스 결합제 보다 2개 이상의 결합 강도를 갖는 것을 고려할 때 완전히 예상밖의 결과이다. 더욱이, 이러한 결과들은 이번 성과가 수용성 전분을 사용하여 달성되지 않은 것을 입증하는 것이다.
본 발명은 기술한 바와 같은 실시양태에 제한되지 않는다. 예를 들어, US 특허 제6,677,386호에 따라 제조된 것과 다른 바이오중합체 나노입자들이 사용될 수 있다.
Claims (16)
- 바이오중합체 나노입자를 포함하는, 장식 코팅재용 사전-함침된 장식 원지.
- 제1항에 있어서, 상기 사전-함침된 장식 원지가 장식 원지에 석유계 중합체 라텍스 결합제 및 바이오중합체 나노입자를 포함하는 함침용 조성물을 함침시킴으로써 수득되는 사전-함침된 장식 원지.
- 제2항에 있어서, 상기 석유계 중합체 라텍스 결합제가 스타이렌 부틸 아크릴레이트 공중합체, 스타이렌 부틸 아크릴레이트 아크릴로니트릴 공중합체, 스타이렌 아클릴 유도 공중합체, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 사전-함침된 장식 원지.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 바이오중합체 나노입자가 적어도 50% 전분으로 이루어지는 사전-함침된 장식 원지.
- 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 석유계 중합체 라텍스 결합제에 대한 상기 바이오중합체 나노입자의 건조 중량비가 20:80 내지 80:20, 바람직하게 40:60 내지 70:30의 범위인 사전-함침된 장식 원지.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 바이오중합체 나노입자의 평균 크기 D50가 나노입자 트랙킹 분석(Nanoparticle Tracking Analysis, NTA)으로 측정될 때 1000nm 이하이고, 바람직하게는 400nm인 사전-함침된 장식 원지.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전분이 40 내지 200℃의 온도에서 처리, 바람직하게는 압출되며, 처리 과정에서 가교제가 존재하고, 상기 전분은 처리 과정에서 히드록실기 용매에 용해되거나 분산되는 것이 바람직하며, 상기 전분에 처리 과정에서 바람직하게는 적어도 전분 1g당 100J의 기계적 에너지에 상응하는 전단 응력이 가해지며, 상기 전분이 처리 과정에서 적어도 50 중량%의 건조 물질 함량을 갖는 것인 사전-함침된 장식 원지.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 바이오중합체 나노입자의 겔 투과 크로마토그래피로 측정한 분자량 다분산성 지수(Mw/Mn)가 2 이하이고, 이의 평균 분자량은 바람직하게 적어도 1,000,000Da인 사전-함침된 장식 원지.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 바이오중합체 나노입자가 1종 이상의 전분을 포함하고, 상기 전분이 바람직하게 천연(native) 옥수수 전분, 특히 천연 찰옥수수 전분을 포함하거나, 상기 전분이 감자 전분 및 타피오카(tapioca) 전분으로 이루어진 군으로부터 선택되는 덩이뿌리(tuber) 전분을 포함하거나, 상기 전분이 화학적으로 변형된 전분인 사전-함침된 장식 원지.
- 장식 원지를 석유계 라텍스 및 바이오중합체 나노입자의 분산액을 포함하는 함침용 조성물로 함침시키는 것을 포함하는, 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 사전-함침된 장식 원지를 제조하는 방법.
- 제10항에 있어서, 상기 장식 원지가 함침 이전에 100 내지 1500 mL/분, 바람직하게는 300 내지 1000mL/분의 벤드스텐(Bendsten) 다공도를 갖는 방법.
- 제10항 및 제11항에 있어서, 상기 함침용 조성물이 바람직하게 수성 조성물이고, 석유계 중합체 라텍스 결합제 및 바이오중합체 나노입자를 포함하며, 상기 석유계 중합체가 스타이렌 공중합체, 스타이렌 아크릴레이트 공중합체, 스타이렌 부틸 아크릴레이트 공중합체, 스타이렌 부틸 아크릴레이트 아크릴로니트릴 공중합체, 스타이렌 아크릴 유도 공중합체, 및 이들의 혼합물을 포함하는 라텍스 중합체들로부터 선택되고, 상기 석유계 중합체(들)에 대한 바이오중합체 나노입자의 건조 중량비는 바람직하게 20:80 내지 80:20, 가장 바람직하게는 40:60 내지 70:30의 범위이며,
상기 함침 용액이 바람직하게 바이오중합체 나노입자의 분산액을 석유계 중합체 라텍스 결합제와 혼합함으로써 수득되고, 상기 바이오중합체 나노입자 분산액의 고형분 함량이 상기 수성 분산액의 총량을 기준으로 바람직하게는 15% 내지 35%이며, 상기 수성 분산액은 바람직하게 상기 바이오중합체 나노입자의 중량 기준으로 4% 내지 6%의 우레아를 첨가함으로써 제조되고,
상기 함침 용액이 더욱 바람직하게 바이오중합체 나노입자의 분산액을 석유계 중합체 라텍스 결합제와 혼합함으로써 수득되고, 상기 바이오중합체 나노입자 분산액의 고형분 함량이 상기 수성 분산액의 총량을 기준으로 바람직하게는 25% 내지 35%이며, 상기 수성 분산액은 바람직하게 상기 바이오중합체 나노입자의 중량 기준으로 4% 내지 6%의 우레아를 첨가함으로써 제조되는 방법. - 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 함침용 조성물의 23℃에서 점도가 150 mPa·s 이하, 바람직하게는 40 내지 약 100 mPa·s인 방법.
- 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 함침용 조성물의 건조 고형분 함량이 20% 내지 40%, 바람직하게는 25% 내지 35%인 방법.
- 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 함침용 조성물의 건조 중량이 상기 장식 원지 중량의 10% 내지 25%, 바람직하게는 15% 내지 20%가 되도록 상기 장식 원지가 상기 함침용 조성물로 처리되는 방법.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 사전-함침된 장식 원지를 포함하거나 제10항 내지 제15항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 사전-함침된 장식 원지를 포함하는 장식 코팅재.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/IB2015/050851 WO2016124977A1 (en) | 2015-02-04 | 2015-02-04 | Composition and method for producing pre-impregnated decorative base paper comprising biopolymer nanoparticles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20170134349A true KR20170134349A (ko) | 2017-12-06 |
Family
ID=52630438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020177024837A KR20170134349A (ko) | 2015-02-04 | 2015-02-04 | 바이오폴리머 나노입자를 포함하는 사전-함침된 장식 원지를 제조하기 위한 조성물 및 방법 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10633797B2 (ko) |
| EP (1) | EP3253920B1 (ko) |
| JP (1) | JP6568946B2 (ko) |
| KR (1) | KR20170134349A (ko) |
| CN (1) | CN107407057B (ko) |
| BR (1) | BR112017016660B1 (ko) |
| CA (1) | CA2974887C (ko) |
| ES (1) | ES2711103T3 (ko) |
| PL (1) | PL3253920T3 (ko) |
| RU (1) | RU2677150C1 (ko) |
| WO (1) | WO2016124977A1 (ko) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ2014363A3 (cs) * | 2014-05-27 | 2015-03-18 | Jaromír Kelárek | Papír se zvýšenou pevností a zvýšenou odolností vůči tukům |
| JP6568946B2 (ja) * | 2015-02-04 | 2019-08-28 | アールストロム−ムンクショー・デッティンゲン・ゲーエムベーハー | バイオポリマーナノ粒子を含む、予備含浸された化粧原紙を製造するための組成物及び方法 |
| US20180258317A1 (en) * | 2017-03-10 | 2018-09-13 | Snp, Inc. | High energy drying method to form a continuous plastic film on a substrate |
| CN109316778B (zh) * | 2018-09-14 | 2021-10-15 | 浙江工业大学 | 一种浸渍涂覆聚合物纳米颗粒制备超疏水铜网的方法 |
Family Cites Families (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2161990A (en) * | 1937-07-12 | 1939-06-13 | Dennison Mfg Co | Decorative method and product |
| US3335017A (en) * | 1962-03-14 | 1967-08-08 | Warren S D Co | Paper with release coating and process for making same |
| US4005239A (en) * | 1972-11-15 | 1977-01-25 | Formica Corporation | Decorative laminated panel and process for preparing the same |
| US4258103A (en) * | 1975-07-30 | 1981-03-24 | Scott Paper Company | Decorative laminate comprising an inherently gluable backing sheet and processes for making same |
| DE4029491A1 (de) * | 1990-09-18 | 1992-03-19 | Feldmuehle Ag | Beschichtetes papier |
| FR2692584B1 (fr) | 1992-06-22 | 1994-08-26 | Buhl Papierfabrick Gmb Geb | Nouvelle composition d'imprégnation pour feuilles décoratives pour la fabrication de panneaux stratifiés. |
| FR2707310B1 (fr) * | 1993-07-05 | 1995-10-06 | Hoechst France | Compositions pour le traitement des surfaces des papiers et/ou des cartons et leur application en industrie papetière. |
| NL1002526C2 (nl) | 1996-03-04 | 1997-09-05 | Avebe Coop Verkoop Prod | Katalysatorvrije ozonoxydatie van zetmeel. |
| MXPA01000650A (es) | 1998-07-31 | 2002-04-08 | Avebe Coop Verkoop Prod | Almidon con amilopectina altamente estable al calor. |
| KR100451527B1 (ko) * | 1999-01-25 | 2004-10-08 | 에코신테틱스 인코포레이티드 | 생중합체 나노입자 |
| EP1176255A1 (en) * | 2000-07-24 | 2002-01-30 | The Dow Chemical Company | Use of starch dispersions as binder in coating compositions and process for preparing the starch dispersions |
| EP1176254A1 (en) | 2000-07-24 | 2002-01-30 | The Dow Chemical Company | Use of dispersions of crosslinked cationic starch in papermaking |
| DE10050241A1 (de) | 2000-10-11 | 2002-04-25 | Emsland Staerke Gmbh | Fragmentierte Stärke, ihre Herstellung und deren Verwendung |
| US7361653B2 (en) | 2001-04-17 | 2008-04-22 | Nihon Nohyaku Co., Ltd | Pest control agent composition and method of using the same |
| DE60120642T2 (de) | 2001-05-02 | 2007-06-06 | Ecosynthetix Inc., Lansing | Verfahren zur Herstellung einer Wellpappe und die hergestellte Wellpappe |
| US6921430B2 (en) | 2001-05-02 | 2005-07-26 | Ecosynthetix Inc. | Environmentally friendly biopolymer adhesives and applications based thereon |
| DE10135380A1 (de) * | 2001-07-25 | 2003-02-06 | Basf Ag | Papierstreichmassen für das Gussstrichverfahren |
| RU2457223C2 (ru) | 2006-08-15 | 2012-07-27 | Экосинтетикс Лтд. | Способ получения наночастиц из биополимера |
| DE102006057904A1 (de) * | 2006-12-08 | 2008-06-12 | Dow Wolff Cellulosics Gmbh | Herstellung von Cellulose-Nanopartikeln |
| DE102007030102B4 (de) * | 2007-06-28 | 2019-10-31 | Schoeller Technocell Gmbh & Co. Kg | Vorimprägnat |
| US8221895B2 (en) * | 2007-12-21 | 2012-07-17 | Technocell Dekor Gmbh & Co. Kg | Base paper for decorative coating materials |
| US20100143738A1 (en) * | 2008-12-03 | 2010-06-10 | Ecosynthetix Inc. | Process for Producing Biopolymer Nanoparticle Biolatex Compositions Having Enhanced Performance and Compositions Based Thereon |
| CN102470657A (zh) * | 2009-08-21 | 2012-05-23 | 帝人株式会社 | 注射成型用装饰片 |
| WO2011084692A1 (en) * | 2009-12-21 | 2011-07-14 | Ecosynthetix Inc. | Methods of using biobased latex binders for improved printing performance |
| US8449665B2 (en) * | 2010-01-08 | 2013-05-28 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Coating compositions including starch nanoparticles |
| JP2011224477A (ja) * | 2010-04-20 | 2011-11-10 | Ecosynthetix Inc | バイオポリマーナノ粒子の凝集粉体を分散する方法 |
| US20120309246A1 (en) * | 2011-06-03 | 2012-12-06 | Alexander Tseitlin | Curable biopolymer nanoparticle latex binder for mineral, natural organic, or synthetic fiber products and non-woven mats |
| DE102011105676B4 (de) | 2011-06-22 | 2018-05-09 | Schoeller Technocell Gmbh & Co. Kg | Vorimprägnat und Dekorpapier oder dekorativer Beschichtungswerkstoff daraus |
| CA2863918C (en) | 2012-02-10 | 2019-02-26 | Arkema Inc. | Latex binders useful in zero or low voc coating compositions |
| EP2828092B1 (en) * | 2012-03-20 | 2016-02-03 | Coldenhove Know How B.V. | Decorative paper |
| US9616696B2 (en) * | 2013-10-23 | 2017-04-11 | Ecosynthetix Inc. | Coating for paper adapted for inkjet printing |
| JP6568946B2 (ja) * | 2015-02-04 | 2019-08-28 | アールストロム−ムンクショー・デッティンゲン・ゲーエムベーハー | バイオポリマーナノ粒子を含む、予備含浸された化粧原紙を製造するための組成物及び方法 |
-
2015
- 2015-02-04 JP JP2017541857A patent/JP6568946B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2015-02-04 KR KR1020177024837A patent/KR20170134349A/ko not_active Application Discontinuation
- 2015-02-04 CN CN201580075500.4A patent/CN107407057B/zh active Active
- 2015-02-04 RU RU2017127340A patent/RU2677150C1/ru active
- 2015-02-04 EP EP15708598.6A patent/EP3253920B1/en active Active
- 2015-02-04 CA CA2974887A patent/CA2974887C/en active Active
- 2015-02-04 WO PCT/IB2015/050851 patent/WO2016124977A1/en active Application Filing
- 2015-02-04 ES ES15708598T patent/ES2711103T3/es active Active
- 2015-02-04 BR BR112017016660-7A patent/BR112017016660B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2015-02-04 PL PL15708598T patent/PL3253920T3/pl unknown
- 2015-02-04 US US15/548,631 patent/US10633797B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3253920B1 (en) | 2018-12-12 |
| PL3253920T3 (pl) | 2019-07-31 |
| BR112017016660A2 (pt) | 2018-04-10 |
| CN107407057A (zh) | 2017-11-28 |
| ES2711103T3 (es) | 2019-04-30 |
| CA2974887C (en) | 2022-05-31 |
| BR112017016660B1 (pt) | 2022-01-18 |
| CA2974887A1 (en) | 2016-08-11 |
| JP2018504533A (ja) | 2018-02-15 |
| US20180002867A1 (en) | 2018-01-04 |
| JP6568946B2 (ja) | 2019-08-28 |
| CN107407057B (zh) | 2020-09-04 |
| EP3253920A1 (en) | 2017-12-13 |
| RU2677150C1 (ru) | 2019-01-15 |
| WO2016124977A1 (en) | 2016-08-11 |
| US10633797B2 (en) | 2020-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2222919B2 (en) | Base paper for decorative coating materials | |
| US11332647B2 (en) | Microfibrillated cellulose as rheology modifier in adhesives | |
| CA2692288C (en) | Prepreg which is produced by impregnating a base paper with a combination of polymer latex and modified starch | |
| KR20210129650A (ko) | 화학적으로 처리된 종이를 포함하는 주름진 페이퍼보드 및 카드보드의 제조 | |
| KR20170134349A (ko) | 바이오폴리머 나노입자를 포함하는 사전-함침된 장식 원지를 제조하기 위한 조성물 및 방법 | |
| Hassan et al. | Cellulose nanocrystals and carboxymethyl cellulose from olive stones and their use to improve paper sheets properties | |
| EP1254939B1 (en) | Method for production of corrugated board and product obtained thereof | |
| Dhawale et al. | Cellulose stabilized polyvinyl acetate emulsion | |
| EP0850337A1 (en) | Paper and cardboard comprising protein material | |
| Vishtal | Formability of paper and its improvement | |
| CN113166575B (zh) | 增强的pvoh基阻挡层组合物、阻挡层和其制造方法 | |
| Liu et al. | Dialdehyde starch reinforced polyacrylate-polyethylene glycol resin for impregnated decorative paper with improved toughness and ultra-low formaldehyde emission | |
| AU2019297499A1 (en) | Microfibrillated cellulose for controlling viscosity and gel temperature in starch-based adhesives | |
| Asikanius et al. | Durable biopolymer films from Lignin-Carbohydrate complex derived from a pulp mill side stream | |
| EP4214360A1 (en) | Surface size composition and its use |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |