KR20210130718A - 수성 차단 코팅을 갖는 코팅된 판지 용기 - Google Patents

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Abstract

코팅된 판지 용기는 판지 기재와 이 판지 기재 상의 수성 차단 코팅을 포함한다. 코팅된 판지 용기는 75% 수용 이상의 재펄프화 수율과, 인치당 30 파운드 이상의 측벽 솔기 결합 강도, 및 50% 이하의 습윤 강성 손실을 가진다.

Description

수성 차단 코팅을 갖는 코팅된 판지 용기
본 출원은 2019년 1월 17일자로 출원된 미국 특허출원 제62/793,595호에 대해 우선권을 주장한다.
본 출원은 코팅된 판지 용기, 보다 구체적으로는 수성 차단 코팅을 갖는 코팅된 판지 용기 분야에 관한 것이다.
판지는 용기와 같은 다양한 포장 응용에 사용된다. 예를 들어, 판지는 뜨겁거나 차가운 음료를 담기 위한 판지 컵을 만드는 데 사용된다.
뜨거운 음료를 담기 위한 판지 컵은 일반적으로 음료로부터 판지 기재로의 액체 흡수를 최소화하기 위해 컵의 내부 표면에 강화된 액체 차단 특성을 요구한다. 차가운 음료를 담기 위한 판지 컵은 일반적으로 음료에서 판지 기재로의 액체 흡수를 최소화하기 위해 컵의 내부 표면에 그리고 결로에서 판지 기재로의 액체 흡수를 최소화하기 위해 컵의 외부 표면에 강화된 액체 차단 특성을 요구한다.
판지는 일반적으로 열 밀봉 가능하여(heat sealable) 컵 기계에서 판지 컵을 형성하는 것을 가능하게 한다. 폴리에틸렌(PE) 압출 코팅된 판지는 우수한 차단성과 우수한 열 밀봉 특성을 모두 제공함으로써 이러한 응용 분야에서 현재 여전히 지배적이다. 그러나 이러한 폴리에틸렌 압출 코팅된 판지 컵은 재펄프화(repuling) 과정에서 폴리에틸렌 필름을 분해하기 어려워 재펄프화에 어려움이 있고, 따라서 재활용이 용이하지 않아 환경 문제를 일으키고 있다.
따라서 폴리에틸렌 압출 코팅된 판지 컵을 대체할 새로운 코팅 기술을 포함한 대체 솔루션에 대한 요구가 증가하고 있다.
따라서, 당해 기술분야의 통상의 기술자들은 코팅된 판지 용기 분야에서 연구 및 개발을 계속하고 있다.
한 실시형태에서, 코팅된 판지 용기는 판지 기재 및 이 판지 기재상의 수성 차단 코팅(aqueous barrier coating)을 포함한다. 상기 코팅된 판지 용기는 75% 이상의 재펄프화 수용 수율(repulpability yield of accepts), 인치당 30 파운드 이상의 측벽 접합 강도 및 50% 이하의 습윤 강성 손실을 갖는다.
다른 실시형태에서, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 측벽 판지 기재 및 제1 수성 차단 코팅을 갖는 측벽(SW: Side Wall)을 포함한다. 상기 측벽 판지 기재는 상기 용기의 내부를 향하는 내부 표면 및 상기 용기의 외부를 향하는 외부 표면, 상단부, 하단부, 제1 길이방향 단부 및 제2 길이방향 단부를 갖는다. 상기 제1 수성 차단 코팅은 상기 측벽 판지 기재의 내부 표면에 있다. 상기 측벽 판지 기재의 제1 길이방향 단부는, 상기 제1 수성 차단 코팅에 의해, 상기 측벽 판지 기재의 상기 제2 길이방향 단부에 열 밀봉되어 측벽 이음매를 형성한다. 상기 코팅된 판지 용기는 75% 이상의 재펄프화 수용 수율, 인치당 30 파운드 이상의 측면 솔기(이음매, seam) 결합 강도 및 20% 이하의 습윤 강성 손실을 갖는다.
또 다른 실시형태에서, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는, 측벽 판지 기재, 제1 수성 차단 코팅 및 제2 수성 차단 코팅을 갖는 측벽을 포함한다. 측벽 판지 기재는 상기 용기의 내부를 향하는 내부 표면 및 상기 용기의 외부를 향하는 외부 표면, 상단부, 하단부, 제1 길이방향 단부 및 제2 길이방향 단부를 갖는다. 상기 제1 수성 파단 코팅은 상기 측벽 판지 기재의 내부 표면에 있다. 상기 제2 수성 차단 코팅은 상기 측벽 판지 기재의 외부 표면에 있다. 상기 측벽 판지 기재의 상기 제1 길이방향 단부는, 상기 제1 수성 차단 코팅 및 상기 제2 수성 차단 코팅 중 적어도 하나에 의해, 상기 측벽 판지 기재의 상기 제2 길이방향 단부에 열 밀봉되어 측벽 이음매를 형성한다. 상기 코팅된 판지 용기는 75% 이상의 재펄프화 수용 수율, 인치당 30 파운드 이상의 측면 솔기 결합 강도 및 50% 이하의 습윤 강성 손실을 갖는다.
여기서 개시된 코팅된 판지 용기의 다른 실시형태는 다음의 상세한 설명, 첨부 도면 및 첨부된 청구범위로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 개시의 제1 실시형태에 따른 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 컵의 사시도이다.
도 2는 도 1의 평면 2-2를 따른 도 1의 코팅된 판지 컵의 수평 단면도이다.
도 3은 도 1의 평면 3-3을 따른 도 1의 코팅된 판지 컵의 수직 단면도이다.
도 4(a)는 도 3의 "4" 부분에서 상기 코팅된 판지 컵의 확대 단면도이다.
도 4(b)는 도 4(a)에 도시된 코팅된 판지 컵의 예시적인 변형의 확대 단면도이다.
도 5(a)는 도 3의 "5" 부분에서 코팅된 판지 컵의 확대 단면도이다.
도 5(b)는 도 5(a)에 도시된 코팅된 판지 컵의 예시적인 변형의 확대 단면도이다.
도 6은 본 개시의 제2 실시형태에 따른 찬 음료를 담기 위한 코팅된 판지 컵의 사시도이다.
도 7a는 도 6의 평면 7-7을 따른 도 6의 코팅된 판지 컵의 수평 단면도이다.
도 7b는 도 7a에 도시된 코팅된 판지 컵의 예시적인 변형의 수평 단면도이다.
도 8은 도 6의 평면 8-8을 따른 도 6의 코팅된 판지 컵의 수직 단면도이다.
도 9(a)는 도 8의 "9" 부분에서 코팅된 판지 컵의 확대 단면도이다.
도 9(b)는 도 9(a)에 도시된 코팅된 판지 컵의 예시적인 변형의 확대 단면도이다.
도 10(a)는 도 8의 "10" 부분에서 코팅된 판지 컵의 확대 단면도이다.
도 10(b)는 도 10(a)에 도시된 코팅된 판지 컵의 예시적인 변형의 확대 단면도이다.
도 11은 본 출원의 판지 컵의 습윤 강성 및 건조 강성을 평가하기 위해 사용되는 "Perseco" 컵 강성 시험기의 표현이다.
도 12는 본 출원의 판지 컵의 차단 특성을 평가하기 위한 차단 시험의 표현이다.
본 개시는, 성능 및 특성이 우수한, 측벽 판지 기재 및 수성 차단 코팅을 갖는 코팅된 판지 용기에 관한 것이다. 수성 차단 코팅은 재펄프화 중에 쉽게 분해되고, 따라서 폴리에틸렌 압출 코팅을 가진 판지 컵보다 더 쉽게 재펄프화될 수 있다. 또한, 본 출원에서 입증된 바와 같이, 본 개시의 코팅된 판지 용기는 폴리에틸렌 압출 코팅을 갖는 종래의 판지 컵과 견줄만한 성능 및 특성을 나타낸다. 다양한 코팅 구조를 가진 코팅된 판지 컵이 광범위한 특성과 성능에 대해 시험 및 평가되었으며, 폴리에틸렌 코팅을 가진 상업용 컵이 비교 대조군으로 사용되었다. 시험 또는 평가 방법에 대한 자세한 내용은 나중에 설명한다.
일 양태에서, 코팅된 판지 용기는 75% 수용(accept) 이상, 바람직하게는 80% 수용 이상, 보다 바람직하게는 85% 수용 이상, 더욱 바람직하게는 90% 수용 이상의 재펄프화 수율(repulpability yield)을 갖는다.
다른 양태에서, 코팅된 판지 용기는 인치당 30 파운드 이상, 바람직하게는 인치당 40 파운드 이상, 더욱 바람직하게는 인치당 50 파운드 이상의 측벽 이음매 결합 강도를 갖는다.
또 다른 양태에서, 코팅된 판지 용기는 50% 이하, 바람직하게는 40% 이하, 보다 바람직하게는 30% 이하, 더욱 바람직하게는 20% 이하, 더욱더 바람직하게는 10% 이하의 습윤 강성 손실(wet rigidity loss)을 갖는다.
또 다른 양태에서, 코팅된 판지 용기는 20 g/m2 이하, 바람직하게는 10 g/m2 이하, 더욱 바람직하게는 5 g/m2 이하의 30분 물 흡수성(Cobb) 시험을 갖는다.
또 다른 양태에서, 코팅된 판지 용기는 20% 이하, 바람직하게는 10% 이하, 보다 바람직하게는 5% 이하의 착색 밝기 손실(staining brightness loss)을 갖는다.
또 다른 양태에서, 코팅된 판지 용기는 3.5 이하, 바람직하게는 3.0 이하, 더욱 바람직하게는 2.0 이하의 차단 등급을 갖는다.
또 다른 양태에서, 코팅된 판지 용기는 용기 이음매가 분리될 때 80% 이상, 바람직하게는 90% 이상의 섬유 찢김(fiber tear)을 갖는다.
본 개시는 또한, 성능 및 특성이 우수한, 측벽 판지 기재 및 이 측벽 판지 기재의 내부 표면상의 수성 차단 코팅을 포함하는 측벽을 갖는 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기에 관한 것으로, 여기서 상기 측벽 판지 기재의 제1 길이방향 단부는, 수성 차단 코팅에 의해, 상기 측벽 판지 기재의 제2 길이방향 단부에 열 밀봉되어 측벽 이음매를 형성한다.
일 양태에서, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 75% 수용 이상, 바람직하게는 80% 수용 이상, 보다 바람직하게는 85% 수용 이상, 더욱 바람직하게는 90% 수용 이상의 재펄프화 수율을 갖는다.
다른 양태에서, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 인치당 30 파운드 이상, 바람직하게는 인치당 40 파운드 이상, 더 바람직하게는 인치당 50 파운드 이상의 측벽 이음매 결합 강도를 갖는다.
또 다른 양태에서, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 50% 이하, 바람직하게는 40% 이하, 보다 바람직하게는 30% 이하, 더욱 바람직하게는 20% 이하, 더욱 더 바람직하게는 10% 이하의 습윤 강성 손실을 갖는다.
또 다른 양태에서, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 20 g/m2 이하, 바람직하게는 10 g/m2 이하, 더욱 바람직하게는 5 g/m2 이하의 30분 물 흡수성(Cobb) 시험을 갖는다.
또 다른 양태에서, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 20% 이하, 바람직하게는 10% 이하, 더욱 바람직하게는 5% 이하의 착색 밝기 손실을 갖는다.
또 다른 양태에서, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 3.5 이하, 바람직하게는 3.0 이하, 더욱 바람직하게는 2.0 이하의 차단 등급을 갖는다.
또 다른 양태에서, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 용기 이음매가 분리될 때 80% 이상, 바람직하게는 90% 이상의 섬유 찢김을 갖는다.
일 양태에서, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 바닥 스톡(bottom stock) 판지 기재 및 이 바닥 스톡 판지 기재의 내부 표면상의 수성 차단 코팅을 포함하는 바닥 벽을 추가로 포함하고, 여기서 상기 바닥 스톡 판지 기재의 원주 부분(circumferential portion)은, 상기 측벽의 수성 차단 코팅 및 상기 바닥 벽의 수성 차단 코팅 중 적어도 하나에 의해, 상기 측벽 판지 기재의 하단부에 열 밀봉된다.
다른 양태에서, 상기 측벽 판지 기재의 하단부는 코팅된 판지 용기의 내부를 향해 접혀서 원주방향 리세스(circumferential recess)를 형성한다. 상기 바닥 스톡 판지 기재의 원주방향 가장자리(circumferential edge)는 외부 표면을 향해 접혀서 원주방향 립(circumferential lip)을 형성한다. 상기 바닥 벽의 원주방향 립은 상기 측벽의 원주방향 리세스 내에 배치된다.
또 다른 양태에서, 비차단(non-barrier) 코팅이 상기 바닥 스톡 판지 기재의 외부 표면상에 있다.
또 다른 양태에서, 또 다른 수성 차단 코팅이 상기 바닥 스톡 판지 기재의 외부 표면상에 있다.
또 다른 양태에서, 비차단 코팅이 상기 또 다른 수성 차단 코팅 상에 존재한다.
본 개시는 또한 측벽 판지 기재, 상기 측벽 판지 기재의 내부 표면상의 제1 수성 차단 코팅, 및 상기 측벽 판지 기재상의 제2 수성 차단 코팅을 포함하는 측벽을 갖는, 성능과 특성이 우수한, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기에 관한 것이다. 여기서 상기 측벽 판지 기재의 제1 길이방향 단부는, 상기 제1 수성 차단 코팅 및 제2 수성 차단 코팅 중 적어도 하나에 의해, 상기 측벽 판지 기재의 제2 길이방향 단부에 열 밀봉되어 측벽 이음매를 형성한다.
일 양태에서, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 75% 수용 이상, 바람직하게는 80% 수용 이상, 보다 바람직하게는 85% 수용 이상, 더욱 바람직하게는 90% 수용 이상의 재펄프화 수율을 갖는다.
다른 양태에서, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 인치당 30 파운드 이상, 바람직하게는 인치당 40 파운드 이상, 더 바람직하게는 인치당 50 파운드 이상의 측벽 이음매 결합 강도를 갖는다.
또 다른 양태에서, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 50% 이하, 바람직하게는 40% 이하, 보다 바람직하게는 30% 이하, 더 바람직하게는 20% 이하, 더욱 더 바람직하게는 10% 이하의 습윤 강성 손실을 갖는다.
또 다른 양태에서, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 20 g/m2 이하, 바람직하게는 10 g/m2 이하, 더욱 바람직하게는 5 g/m2 이하의 30분 물 흡수성(Cobb) 시험을 갖는다.
또 다른 양태에서, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 20% 이하, 바람직하게는 10% 이하, 보다 바람직하게는 5% 이하의 착색 밝기 손실을 갖는다.
또 다른 양태에서, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 3.5 이하, 바람직하게는 3.0 이하, 더욱 바람직하게는 2.0 이하의 차단 등급을 갖는다.
또 다른 양태에서, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 용기 이음매가 분리될 때 80% 이상, 바람직하게는 90% 이상의 섬유 찢김을 갖는다.
일 양태에서, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 상기 측벽 판지 기재의 외부 표면상의 상기 제2 수성 차단 코팅 상에 비차단 코팅을 포함한다.
일 양태에서, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 바닥 스톡 판지 기재, 상기 바닥 스톡 판지 기재의 내부 표면상의 제1 수성 차단 코팅, 및 상기 바닥 스톡 판지 기재의 외부 표면상의 제2 수성 차단 코팅을 포함하는 바닥 벽을 갖는다. 상기 바닥 스톡 판지 기재의 원주 부분은, 상기 측벽의 제1 수성 차단 코팅, 상기 측벽의 제2 수성 차단 코팅, 상기 바닥 벽의 제1 수성 차단 코팅, 및 상기 바닥 벽의 제2 수성 차단 코팅 중 적어도 하나에 의해, 상기 측벽 판지 기재의 하단부에 열 밀봉된다.
다른 양태에서, 상기 측벽 판지 기재의 하단부는 코팅된 판지 용기의 내부를 향해 접혀서 원주방향 리세스를 형성하고, 상기 바닥 스톡 판지 기재의 원주방향 가장자리는 외부 표면을 향해 접혀서 원주방향 립을 형성하고, 상기 바닥 벽의 원주방향 립은 상기 측벽의 원주방향 리세스 내에 배치된다.
다른 양태에서, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 상기 바닥 스톡 판지 기재의 외부 표면상의 제2 수성 차단 코팅 상에 비차단 코팅을 포함한다.
본 설명의 추가적인 양태가 아래에 설명된다.
판지 기재는 그 위에 적어도 하나의 수성 차단 코팅을 코팅할 수 있는 섬유질 재료의 임의의 웹(web)을 포함할 수 있다. 판지 기재는 화학적 또는 기계적 펄프를 포함할 수 있으며 표백되거나 표백되지 않을 수 있다. 예시적인 판지 기재는 코팅된 천연 크라프트 판지(kraft board), 고체 표백 황산염 판지(solid bleached sulfate board), 고체 미표백 황산염 판지(solid unbleached sulfate board), 코팅된 재활용 판지, 코팅된 백색 라이닝된 판지(white lined chipboard), 또는 접이식 제함용 판지를 포함할 수 있다.
판지 기재의 두께는 판지 기재의 밀도와 같은 다양한 인자에 따라 달라질 수 있다. 예시적인 판지 기재는 6 포인트 내지 36 포인트 범위의 캘리퍼 두께를 가질 수 있다. 한 표현에서, 판지 기재는 7포인트 내지 30포인트 범위의 캘리퍼 두께를 가질 수 있다. 다른 표현에서, 판지 기재는 14 포인트 내지 20 포인트 범위의 캘리퍼 두께를 가질 수 있다. 또 다른 표현에서, 판지 기재는 16 포인트 내지 18 포인트 범위의 캘리퍼 두께를 가질 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 1 포인트는 0.001인치와 동일하며, 이는 25.4마이크로미터(㎛)와 동일하다.
판지 기재의 중량은 다양한 요인에 따라 달라질 수 있다. 예시적인 판지 기재는 3,000 평방 피트당 60 내지 350 파운드 범위의 연량(basis weight)을 가질 수 있다. 한 표현에서, 판지 기재는 3,000 평방 피트당 100 내지 150 파운드 범위의 연량을 가질 수 있다. 다른 표현에서, 판지 기재는 3,000 평방 피트당 150 내지 180 파운드 범위의 연량을 가질 수 있다. 또 다른 표현에서, 판지 기재는 3,000 평방 피트당 180 내지 220 파운드 범위의 연량을 가질 수 있다.
상기 수성 차단 코팅은, 수성 차단 코팅이 판지 기재의 노출된 최 외측 표면을 형성하도록, 제지기 상의 하나 이상의 코팅기 또는 제지기와 별도의 코팅기 라인 상의 하나 이상의 코팅기와 같은, 임의의 적합한 방법을 사용하여 적용될 수 있다. 수성 차단 코팅은, 가열될 때 수성 차단 코팅이 접촉하는 제품의 다른 영역에 접착력을 제공하도록 열 밀봉 가능하다.
수성 차단 코팅은 다양한 코팅 중량으로 판지 기재에 적용될 수 있다. 한 표현에서, 수성 차단 코팅은 3,000 평방 피트당 약 2 내지 12 파운드의 코팅 중량으로 적용될 수 있다. 다른 표현에서, 수성 차단 코팅은 3,000 평방 피트당 약 4 내지 11 파운드의 코팅 중량으로 적용될 수 있다.
수성 차단 코팅은 바인더(binder) 및 안료(pigment)를 포함할 수 있다. 한 표현에서, 바인더 대 안료의 비는 중량 기준으로 약 1:2 이상일 수 있다. 다른 표현에서, 바인더 대 안료의 비는 중량 기준으로 약 1:2 내지 약 9:1일 수 있다. 또 다른 표현에서, 바인더 대 안료의 비는 중량 기준으로 약 1:1 내지 약 4:1일 수 있다. 또 다른 표현에서, 바인더 대 안료의 비는 중량 기준으로 약 1:1 이상일 수 있다.
수성 차단 코팅의 바인더는 수성 바인더이다. 수성 바인더는 스티렌-아크릴레이트(SA)를 포함할 수 있다. 일 예에서, 바인더는 스티렌-아크릴레이트(SA)를 "본질적으로 구성"될 수 있다. 다른 예에서, 바인더는 스티렌-아크릴레이트(SA)로 "구성"될 수 있다. 또 다른 예에서, 바인더는 스티렌-아크릴레이트(SA)를 포함하는 바인더의 혼합물일 수 있다. 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 에틸렌 아크릴산(EAA), 폴리비닐 아세테이트(PVAC), 폴리에스테르 분산액 및 이들의 조합과 같은 다른 수성 바인더가 또한 고려된다.
하나의 비 제한적인 측면에서, 수성 바인더는 20℃ 이상의 유리전이온도(건조 시)를 가질 수 있다. 다른 비 제한적인 측면에서, 수성 바인더는 23℃ 이상의 유리전이온도(건조 시)를 가질 수 있다. 또 다른 비 제한적인 측면에서, 수성 바인더는 25℃ 이상의 유리전이온도(건조 시)를 가질 수 있다. 또 다른 비 제한적인 측면에서, 수성 바인더는 28℃ 이상의 유리전이온도(건조 시)를 가질 수 있다. 또 다른 비 제한적인 측면에서, 수성 바인더는 30℃ 이상의 유리전이온도(건조 시)를 가질 수 있다. 또 다른 비 제한적인 측면에서, 수성 바인더는 35℃ 이상의 유리전이온도(건조 시)를 가질 수 있다. 한 표현에서, 수성 바인더는 20℃ 내지 60℃ 범위의 유리전이온도(건조 시)를 가질 수 있다. 다른 표현에서, 수성 바인더는 25℃ 내지 45℃ 범위의 유리전이온도(건조 시)를 가질 수 있다.
적합한 바인더의 특정 비 제한적 예는: ACRONAL® S728(23 Tg,℃), BASF Corporation; CARTASEAL® SCR(30 Tg,℃)(이하 "SA-2"라고 함), Achroma; RHOPLEX™ C-360(32 Tg,℃), The Dow Chemical Corporation 및 ACRONAL® S866(39 Tg, ℃), BASF Corporation.
수성 차단 코팅의 안료는 제어된 입자 크기 분포를 가질 수 있다. 한 표현에서, 수성 차단 코팅의 안료는 비교적 미세한 분말로 구성될 수 있으며, 예를 들어 안료의 적어도 60%(중량 기준)가 2 마이크론 미만의 입자 크기를 갖는 입자로 구성된다. 다른 표현에서, 안료의 적어도 70%(중량 기준)가 2 마이크론 미만의 입자 크기를 갖는 입자로 구성된다. 또 다른 표현에서, 안료의 적어도 80%(중량 기준)가 2 마이크론 미만의 입자 크기를 갖는 입자로 구성된다. 또 다른 표현에서, 안료의 적어도 90%(중량 기준)가 2 마이크론 미만의 입자 크기를 갖는 입자로 구성된다. 또 다른 표현에서, 안료의 적어도 95%(중량 기준)가 2 마이크론 미만의 입자 크기를 갖는 입자로 구성된다.
일 양태에서, 수성 차단 코팅의 안료는 점토 안료를 포함할 수 있다. 일 예에서, 점토 안료는 미세 카올린(kaolin) 점토와 같은 카올린 점토를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 점토 안료는 높은 종횡비(aspect ratio)의 판상 점토(platy clay)(예를 들어, 적어도 40:1의 종횡비)와 같은 판상 점토를 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 수성 차단 코팅의 안료는 탄산칼슘(CaCO3) 안료를 포함할 수 있다. 일 예에서, 탄산칼슘 안료는, 입자의 약 60%가 2 마이크론 미만인 입자 크기 분포를 갖는 거친 분쇄 탄산칼슘일 수 있다. 다른 예에서, 탄산칼슘 안료는 입자의 약 90%가 2 마이크론 미만인 입자 크기 분포를 갖는 미세 분쇄 탄산칼슘일 수 있다. 또 다른 예에서, 탄산칼슘 안료는 평균 입자 크기가 약 0.4 미크론인 미세 분쇄 탄산칼슘일 수 있다.
안료는 점토 안료 및 탄산칼슘 안료 둘 다를 포함하는 안료 혼합물일 수 있다. 한 표현에서, 상기 안료 혼합물은 전술한 점토 안료 양태들 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 표현에서, 탄산칼슘 안료는 전술한 탄산칼슘 양태들 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
수성 차단 코팅의 안료는 다양한 다른 물질일 수 있다(또는 포함할 수 있다). 플라스틱 안료, 이산화티타늄 안료, 활석 안료 등과 같은 다른 안료가 사용될 수 있다.
적합한 안료의 특정한 비 제한적인 예는 다음을 포함한다: HYDRAFINE® 90W, No.1 초미세 카올린 점토, KaMin LLC, Macon, Georgia(이하 "CL-1"로 칭함); BARRISURF ® HX, 높은 종횡비의 판상 점토, IMERYS Kaolin, Georgia(이하 "CL-2"라고 함); XP 6170TM, 높은 종횡비의 판상 점토, IMERYS Kaolin(이하 "CL-3"이라고 함); HYDROCARB®60, 거친 분쇄 탄산칼슘(입자 크기 60%<2 마이크론), Omya AG of Oftringen, Switzerland(이하 "CC-1"이라 함); 및 ROPAQUE™ AF-1352, 스티렌 아크릴 중합체 안료(1.3 마이크론 입자 크기, 53% 공극 부피), The Dow Chemical Company(이하 "HSP-1"로 칭함).
판지 기재를 코팅하기 위해 다양한 기술이 사용될 수 있다. 일 실시형태에서, 수성 차단 코팅 조성물은 선택된 수성 바인더를 안료와 혼합함으로써 제조된다. 이어서, 수성 차단 코팅 조성물이 판지 기재의 적어도 한 면에 적용된다.
선택적으로, 수성 차단 코팅 조성물이 적용되기 전에 베이스 코팅이 적용될 수 있다. 베이스 코팅은 제지기 상의 하나 이상의 코팅기 또는 제지기와 별도의 코팅기 라인 상의 하나 이상의 코팅기와 같은, 임의의 적합한 방법을 사용하여 적용될 수 있다. 베이스 코팅은 수성 차단 코팅층과 유사한 성분, 즉 바인더 및 안료를 포함할 수 있다. 그러나 비율은 상이할 수 있다. 즉, 베이스 코팅의 바인더 대 안료의 비율은 중량 기준으로 약 25:100 내지 약 45:100일 수 있다.
예를 들면 텍스트 또는 그래픽의 인쇄를 가능하게 하기 위해 비차단 코팅이 판지 기재에 추가로 제공될 수 있다. 비차단 코팅은 수성 차단 코팅층과 유사한 성분, 즉 바인더 및 안료를 포함할 수 있는 수성 비차단 코팅일 수 있다. 적합한 바인더의 특정 비 제한적 예는 다음을 포함한다: ACRONAL® S504(4 Tg, ℃), BASF Corporation; RHOPLEX® C-340(8 Tg, ℃)(이하 "SA-1"이라고 함), The Dow Chemical Corporation; 및 ACRONAL® 4377X(11 Tg, ℃), BASF Corporation. 적합한 안료의 특정한 비 제한적 예는 다음을 포함한다: HYDRAFINE®90W, 카올린 점토 No.1 초미세 점토, KaMin LLC of Macron, Georgia(이하 "CL-1"로 칭함); HYDROCARB®60, 거친 분쇄 탄산칼슘(입자 크기 60% < 2 마이크론), Omya AG of Oftringen, Switzerland(이하 "CC-1"이라 함); 및 HYDROCARB®90, 미세 분쇄 탄산칼슘(입자 크기 90% < 2 마이크론), Omya AG of Oftringen, Switzerland(이하 "CC-2"로 칭함).
도 1 내지 도 3, 도 4(a), 도 4(b), 도 5(a) 및 도 5(b)는 본 개시의 제1 실시형태에 따른 뜨거운 음료를 담기 위한 예시적인 코팅된 판지 컵(100)을 도시한다. 코팅된 판지 컵(100)은 측벽(110) 및 바닥 벽(120)을 포함한다. 측벽(110)은 측벽 판지 기재(130) 및 그 위에 배치된 제1 수성 차단 코팅(135)을 포함하고, 바닥 벽(120)은 바닥 스톡 판지 기재(140) 및 그 위에 배치된 제2 수성 차단 코팅(145)을 포함한다.
측벽 판지 기재(130)는 코팅된 판지 컵(100)의 내부를 향하는 내부 표면(131), 코팅된 판지 컵(100)의 외부를 향하는 외부 표면(132), 상단부(111), 하단부(112), 제1 길이 방향 단부(114) 및 제2 길이방향 단부(115)를 포함하며, 여기서 측벽 판지 기재(110)의 하단부(112)는 코팅된 판지 컵(100)의 내부를 향해 접혀서 원주방향 리세스(113)를 형성한다.
제1 수성 차단 코팅(135)은 측벽 판지 기재(130)의 내부 표면(131) 상에 배치된다. 측벽 판지 기재(110)의 제1 길이방향 단부(114)에서, 제1 수성 차단 코팅(135)은 측벽 판지 기재(110)의 제2 길이방향 단부(115)에서 제1 수성 차단 코팅(135)에 열 밀봉되어 측벽 이음매(116)를 형성한다.
바닥재 판지 기재(140)는 코팅된 판지 컵(100)의 내부를 향하는 내부 표면(141) 및 코팅된 판지 컵(100)의 외부를 향한 외부 표면(142)을 가진다. 바닥 스톡 판지 기재(140)의 원주방향 가장자리는 외부 표면(142)을 향해 접혀져서 원주방향 립(121)을 형성한다.
제2 수성 차단 코팅(145)은 바닥 스톡 판지 기재(140)의 내부 표면(141)에 배치된다. 원주방향 립(121)에서 제2 수성 차단 코팅(145)은 측벽 판지 기재(110)의 하단부(112)에서 제1 수성 차단 코팅(135)에 열 밀봉된다.
일 양태에서, 본 개시의 제1 실시형태에 따른 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 75% 수용 이상, 바람직하게는 80% 수용 이상, 보다 바람직하게는 85% 수용 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상의 재펄스화 수율을 가진다.
다른 양태에서, 본 설명의 제1 실시형태에 따른 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 인치당 30 파운드 이상, 바람직하게는 인치당 40 파운드 이상, 더욱 바람직하게는 인치당 50 파운드 이상의 측벽 이음매 결합 강도를 갖는다.
또 다른 양태에서, 본 개시의 제1 실시형태에 따른 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 50% 이하, 바람직하게는 40% 이하, 더 바람직하게는 30% 이하, 더 바람직하게는 20% 이하, 더욱더 바람직하게는 10% 이하의 습윤 강성 손실을 갖는다.
또 다른 양태에서, 본 개시의 제1 실시형태에 따른 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 20 g/m2 이하, 바람직하게는 10 g/m2 이하, 더욱 바람직하게는 5 g/m2 이하의 30분 물 흡수성(Cobb) 시험을 가진다.
또 다른 양태에서, 본 개시의 제1 실시형태에 따른 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 20% 이하, 바람직하게는 10% 이하, 보다 바람직하게는 5% 이하의 착색 밝기 손실을 갖는다.
또 다른 양태에서, 본 개시의 제1 실시형태에 따른 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 3.5 이하, 바람직하게는 3.0 이하, 보다 바람직하게는 2.0 이하의 차단 등급을 갖는다.
또 다른 양태에서, 본 개시의 제1 실시형태에 따른 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는, 용기 이음매가 분리될 때, 80% 이상, 바람직하게는 90% 이상의 섬유 찢김을 갖는다.
도시되지는 않았으나, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 뜨거운 음료를 담기 위한 판지 코팅 용기는 바닥 스톡 판지 기재의 외부 표면상의 제2 수성 차단 코팅 위에 비차단 코팅(미도시)을 포함할 수 있다.
도 6, 7a, 7b, 8, 9a, 9b, 10a 및 10b는 본 설명의 제2 실시형태에 따른 찬 음료를 담기 위한 예시적인 코팅된 판지 컵(200)을 도시한다. 코팅된 판지 컵(200)은 측벽(210) 및 바닥 벽(220)을 포함한다. 측벽(210)은 측벽 판지 기재(230), 및 그 위에 배치된 제1 수성 차단 코팅(235) 및 제2 수성 차단 코팅(236)을 포함하고, 바닥 벽(220)은 바닥 스톡 판지 기재(240) 및 그 위에 배치된 제3 수성 차단 코팅(245) 및 제4 수성 차단 코팅(246)을 포함한다. 선택적으로, 도 9(b) 및 도 10(b)에 도시된 바와 같이, 제1 비차단 코팅(237)이 제2 수성 차단 코팅(236) 상에 배치되고, 제2 비차단 코팅(247)이 제4 수성 차단 코팅(246) 상에 배치된다.
측벽 판지 기재(230)는 코팅된 판지 컵(200)의 내부를 향하는 내부 표면(231), 코팅된 판지 컵(200)의 외부를 향하는 외부 표면(232), 상단부(211), 하단부(212), 제1 길이 방향 단부(214), 및 제2 길이방향 단부(215)를 포함하며, 여기서 측벽 판지 기재(210)의 하단부(212)는 코팅된 판지 컵(200)의 내부를 향해 접혀서 원주방향 리세스(213)를 형성한다.
제1 수성 차단 코팅(235)은 측벽 판지 기재(230)의 내부 표면(231) 상에 배치되고, 제2 수성 차단 코팅(236)은 측벽 판지 기재(230)의 외부 표면(232) 상에 배치된다. 도 7a에 도시된 바와 같이, 측벽 판지 기재(210)의 제1 길이방향 단부(214)에서, 제1 수성 차단 코팅(135)은 측벽 판지 기재(210)의 제2 길이방향 단부(215)에서 제1 수성 차단 코팅(235)에 열 밀봉되어 측벽 이음매(216)를 형성한다. 대안으로, 도 7b에 도시된 바와 같이, 측벽 판지 기재(210)의 제1 길이방향 단부(214)에서, 제1 수성 차단 코팅(135)은 측벽 판지 기재(210)의 제2 길이방향 단부(215)에서 제2 수성 차단 코팅(236)에 열 밀봉되어 측벽 이음매(216)를 형성할 수도 있다.
바닥 스톡 판지 기재(240)는 코팅된 판지 컵(200)의 내부를 향하는 내부 표면(241) 및 코팅된 판지 컵(200)의 외부를 향한 외부 표면(242)을 가진다. 바닥 스톡 판지 기재(240)의 원주방향 가장자리는 외부 표면(242)을 향해 접혀서 원주방향 립(221)을 형성한다.
제3 수성 차단 코팅(245)은 바닥 스톡 판지 기재(240)의 내부 표면(241) 상에 배치되고, 제4 수성 차단 코팅(246)은 바닥 스톡 판지 기재(240)의 외부 표면(242) 상에 배치된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 원주방향 립(221)의 제1 수성 차단 코팅(245)은 측벽 판지 기재(210)의 하단부(212)에서 제3 수성 차단 코팅(235)에 열 밀봉된다.
일 양태에서, 본 설명의 제2 실시형태에 따른 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 75% 수용 이상, 바람직하게는 80% 수용 이상, 보다 바람직하게는 85% 수용 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상의 재펄프화 수율을 가진다.
다른 양태에서, 본 개시의 제2 실시형태에 따른 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 인치당 30 파운드 이상, 바람직하게는 인치당 40 파운드 이상, 더욱 바람직하게는 인치당 50 파운드 이상의 측벽 이음매 결합 강도를 갖는다.
또 다른 양태에서, 본 개시의 제2 실시형태에 따른 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 50% 이하, 바람직하게는 40% 이하, 더 바람직하게는 30% 이하, 더 바람직하게는 20% 이하, 더욱더 바람직하게는 10% 이하의 습윤 강성 손실을 갖는다.
또 다른 양태에서, 본 개시의 제2 실시형태에 따른 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 20 g/m2 이하, 바람직하게는 10 g/m2 이하, 더욱 바람직하게는 5 g/m2 이하의 30분 물 흡수성(Cobb) 시험을 가진다.
또 다른 양태에서, 본 개시의 제2 실시형태에 따른 찬 음료수를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 20% 이하, 바람직하게는 10% 이하, 보다 바람직하게는 5% 이하의 착색 밝기 손실을 갖는다.
또 다른 양태에서, 본 개시의 제2 실시형태에 따른 찬 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는 3.5 이하, 바람직하게는 3.0 이하, 보다 바람직하게는 2.0 이하의 차단 등급을 갖는다.
또 다른 양태에서, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는, 용기 이음매가 분리될 때, 섬유 찢김이 80% 이상, 바람직하게는 90% 이상이다.
일 양태에서, 본 개시의 제2 실시형태에 따른 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는, 측벽 판지 기재의 외부 표면상의 제2 수성 차단 코팅 위에 비차단 코팅을 포함할 수 있다.
다른 양태에서, 본 설명의 제2 실시형태에 따른 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기는, 바닥 스톡 판지 기재의 외부 표면상의 제2 수성 차단 코팅 위에 비차단 코팅을 포함할 수 있다.
AMC Maelstom 리펄퍼(repulper)를 사용하여 재펄프화 수율이 결정되었다. 1인치 x 1인치 정사각형으로 자른 110g의 코팅된 판지를 2895g의 물(pH 6.5±0.5, 50 ℃)을 함유하는 리펄퍼에 첨가하고, 15분 동안 담가둔 다음, 30분 동안 재펄프화했다. 그런 다음 300mL의 재펄프화된 슬러리를 진동 평면 스크린(0.006인치 슬롯 크기)을 통해 스크리닝했다. 거부(rejects)(스크린에 포착됨) 및 섬유 수용(accepts)을 수집하고, 건조하고, 무게를 쟀다. 수용 비율은 수용과 거부의 무게를 기준으로 계산되었으며 100%는 완전 재펄프화(repulpability)이다.
측벽 이음매 결합 강도는 TAPPI T402에 따라 샘플들을 검사하여 결정하였다. 그런 다음 정밀 절단기를 사용하여 샘플들을 1인치 너비의 스트립(측벽 이음매에 수직인)으로 절단했다. TAPPI 표준 T494에 따라 5kN 로드 셀(load cell)이 있는 Instron 5965를 사용하여 결합 강도를 측정했다. 샘플들은 4인치 게이지 길이로 설정된 톱니 모양 클램프를 사용하여 측벽 솔기가 두 클램프 사이에 있고 인쇄 면이 작업자를 향하게 하여 Instron에 고정되었다. 클램프의 분리 속도는 분당 1인치로 설정되었고 최대 하중이 기록되어 측벽 이음매의 결합 강도로 보고되었다.
습윤 강성 및 건식 강성은, 도 11에 도시된 바와 같이, 2개의 T-바(bar) 접촉 부품을 갖는 "Perseco" 컵 강성 시험기를 사용하여 결정하였다.
건식 강성의 경우, 건식 시험 컵을 측면 이음매가 작업자를 향하게 하여 상기 컵 강성 시험기의 조절 가능한 스테이지에 배치했다. 상기 스테이지의 높이는, 상기 2개의 T-바 접촉 부품이 컵의 측면 솔기에 90도 각도로 그리고 컬(립) 상단 아래 전체 컵 높이의 1/3에 위치하도록 조정되었다. 핸드 휠을 돌려 컵을 0.25인치 압축했다. 킬로그램 단위의 피크 힘을 측정하고 기록했다. 각 시험 조건의 5개 샘플을 시험하고 0.25인치 편향당 평균 강성을 기록했다.
습윤 강성의 경우, 12-cup MR. COFFEE 메이커에서 1100mL의 증류수와 함께 36g의 스타벅스(STARBUCKS) 미디엄 하우스 블렌드 커피를 양조하여 뜨거운 컵 시험을 수행했다. 그런 다음 커피를 자기 교반 막대가 있는 비커에 붓고 커피를 90℃로 가열하고 55 rpm으로 교반했다. 그런 다음 커피를 컵 테두리 아래 5mm 높이까지 컵에 부었다. 30분 동안 유지한 후, 커피를 컵에서 꺼내고 증류수로 헹궜다. 빈 컵은 건식 강성 시험와 동일한 절차에 따라 즉시 빈 컵에 대해 강성을 시험했다.
습윤 강성의 경우, 분말이 완전히 용해될 때까지 75g의 체리향 KOOL-AID 음료 믹스와 1L의 증류수를 혼합하여 차가운 컵 시험을 수행하였다. 그런 다음 KOOL-AID 음료를 7 ℃(± 0.5℃)로 냉장한 다음 컵 테두리 아래 5mm 높이까지 컵에 부었다. 그런 다음 컵을 30℃ 및 75% 상대 습도의 환경 챔버로 옮겼다. 30분 유지 후, KOOL-AID 음료를 컵에서 꺼내고, 증류수로 헹군 다음, 컵 외부의 응결물을 닦아냈다. 그 다음 건조 강성을 시험하기 위한 동일한 절차에 따라 빈 컵에 대해 즉시 강성을 시험했다.
습윤 강성 손실은 컵의 건조 강성 대해 컵의 습윤 강성을 비교하는 강성의 백분율 변화로서 결정하였다.
수성 차단 특성은 23℃ 물을 사용하여 30분당 g/m2 단위의 30분 물 흡수성(Cobb) 시험(TAPPI 표준 T441 om-04)에 의해 평가되었다. 즉, 흡수성 시험은 30분 후에 얼마나 많은 물이 흡수되지를 결정한다.
상기 KOOL-AID를 이용한 차가운 컵 시험 및 커피를 이용한 뜨거운 컵 시험 후, 건조 컵의 밝기를 측정한 후 젖은 컵의 밝기를 측정하여 착색 밝기 손실을 결정하였다. 샘플들의 색상은 TAPPI 표준 T524에 따라 Technidyne Brightimeter Micro S-5 장비를 사용하여 L-a-b 색 공간 값으로 측정되었다. 샘플들의 밝기는 TAPPI 표준 T452에 따라 Technidyne Brightimeter Micro S-5에서 측정되었다. 착색 밝기 손실은 커피 또는 KOOL-AID로 처리한 후 건조 컵과 젖은 컵을 비교하여 밝기의 백분율 변화로 결정되었다.
(표1)
Figure pct00001
위의 표 1은 차단 시험 등급 시스템을 정의한다. 샘플들의 차단 거동은 컵의 내부 표면과 컵의 외부 표면 사이의 접착력을 평가하여 시험했다. 차단 시험의 단순화된 예시가 도 12에 도시되어 있다. 판지를 2인치 x 2인치 정사각형 샘플로 절단했다. 각 조건에 대해 여러 개의 복제물을 시험했으며, 각 복제물은 한 쌍의 샘플 (352, 354) 사이의 차단을 평가했다. (예를 들어, 4개의 복제물을 시험하는 경우 4쌍(8개 조각)이 사용될 것이다.) 각 쌍은 한 조각(352)의 내부 표면이 다른 조각(354)의 외부 표면과 접촉하도록 위치시켰다. 쌍들은 인접한 쌍들 사이에 스페이서(356)를 두고 스택(350)에 배치되었으며, 상기 스페이서는 호일(foil), 이형지, 또는 복사지이다. 전체 샘플 스택을 도 12에 도시한 시험 장치(300)에 배치했다.
시험 장치(300)는 프레임(310)을 포함한다. 조절 손잡이(312)는 프레임 상단(316)을 통해 통과하는 나사산이 형성된 나사(314)에 부착된다. 나사(314)의 하단부는 무거운 코일 스프링(320)을 지지하는 플레이트(318)에 부착된다. 스프링(320)의 하단부는 그 하부 표면(324)이 1 제곱 인치의 면적을 갖는 플레이트(322)를 지지한다. 눈금(326)을 통해 사용자는 인가된 힘(1 제곱 인치 하부 표면(324)을 통해 샘플들의 스택에 가해진 압력과 동일함)을 읽을 수 있다.
샘플들의 스택(350)은 하부 표면(324)과 프레임 바닥(328) 사이에 위치된다. 손잡이(312)는 스케일(326)이 60 lbf(샘플에 적용된 60 psi)의 원하는 힘을 읽을 때까지 조여진다. 그런 다음 샘플을 포함하는 전체 장치(300)를 24시간 동안 50℃의 오븐에 넣는다. 그 다음, 장치(300)를 시험 환경으로부터 제거하고 실온으로 냉각시킨다. 그런 다음 압력이 해제되고 장치에서 샘플들이 제거된다.
각각의 판지 시트 쌍을 분리함으로써 샘플들의 점착성 및 차단에 대해 평가하였다. 차단 손상은 섬유 파열로 볼 수 있으며, 이것은 존재하는 경우 일반적으로 샘플(354)의 외부 측면에서 섬유가 당겨지면서 발생한다. 외부 측면이 코팅된 경우, 차단은 외부 측면상의 코팅에 대한 손상으로 입증될 수도 있다.
예를 들어, 도 12에 상징적으로 도시된 바와 같이, 샘플들(352(0)/354(0))은 "0" 등급(차단 없음)을 나타낼 수 있다. 샘플들 내의 원형 모양은 예를 들어 전체 샘플의 약 1 제곱 인치와 같이 압력이 가해진 대략적인 영역을 나타낸다. 샘플들(352(3)/354(3))은, 압력이 가해진 영역에서 특히 샘플(354(3))의 코팅되지 않은 표면에서 최대 25%의 섬유 찢김이 있는 "3" 차단 등급을 나타낼 수 있다. 샘플들( 352(4)/354(4))은, 특히 샘플(354(4))의 코팅되지 않은 표면에서 25% 초과의 섬유 찢김이 있는 "4" 차단 등급을 나타낼 수 있다. 도 12의 묘사는 샘플들의 실제적인 외관을 보여주기보다는 그러한 시험 샘플의 손상 백분율을 대략적으로 보여주기 위한 것일 뿐이다.
본 개시의 코팅된 판지 용기에 대해 우수한 성능 및 특성을 보여주는 하기 시험을 수행하였다.
하기 표2는 본 개시의 예시적인 수성 코팅에 사용된 6가지 안료를 나타낸다.
(표2)
Figure pct00002
하기 표3은 본 개시의 예시적인 수성 코팅에 사용된 2개의 바인더를 나타낸다.
(표3)
Figure pct00003
하기 표4는 본 개시의 예시적인 수성 코팅에 사용된 제형(중량부)을 나타낸다.
(표4)
Figure pct00004
하기 표5는 본 개시의 예시적인 판지 용기에 사용된 4개의 예시적인 코팅된 측벽 판지 기재 및 2개의 예시적인 바닥 스톡 판지 기재에 대한 특성 및 속성을 나타낸다. 모든 샘플은 블레이드 코팅기를 사용하여 코팅되었다. 측벽 판지 기재는 18 포인트 캘리퍼 두께 및 185 파운드/3000 제곱 피트 연량을 갖는 단단한 표백된 황산염 판지(solid bleached sulfate board)였고, 바닥 스톡 판지 기재는 13 포인트 캘리퍼 두께 및 150 파운드/3000 제곱 피트 연량을 갖는 단단한 표백된 황산염 판지였다. 측벽 판지 기재 및 바닥 스톡 판지 기재의 펠트면(felt side)은 컵의 내부 표면에 해당하고 측벽 판지 기재 및 바닥 스톡 판지 기재의 와이어 면(wire side)은 컵의 외부 표면에 해당한다. 코팅된 판지 기재에 대해 상기 기재된 바와 같이 30분 물 흡수성 시험에 의해 차단 특성을 평가하고, 상기 기재된 바와 같은 차단 특성 및 상기 기재된 바와 같은 재펄프화 수율을 평가하였다.
(표5)
Figure pct00005
측벽 판지 기재 및 바닥 스톡 판지 기재로 컵을 형성하였다. 하기 표 6은 본 개시의 예시적인 판지 컵과 폴리에틸렌 압출 코팅된 판지로 만든 비교 예의 특성을 나타낸다. CC-3 컵용 측벽 블랭크(SW-2 인쇄)는 Siegwerk pc000200 수성 잉크 및 Siegwerk OPV1V10167 오버프린트 바니시를 사용하여 OMET 530 Varyflex F1 플렉소 인쇄기에서 인쇄했다. 500 LPI(인치당 라인 수) 및 5.0 BCM(십억 입방 마이크론) 아닐록스 롤이 상기 오버프린트 바니시에 사용되었다. 이들 컵은 150 컵/분의 속도로 PMC(Paper Machinery Corporation) 컵 기계, 모델 PMC-1250에서 제조되었다. 컵 이음매의 섬유 찢김은 측벽과 컵 바닥 이음매를 손으로 찢어서 평가하고, 섬유 찢김 면적은 이음매 면적의 백분율로 추정했으며, 100% 섬유 찢김은 우수한 열 밀봉 이음매를 의미한다.
(표6)
Figure pct00006
표 6에 제시된 차가운 컵 및 뜨거운 컵에 대해 재펄프화 수율, 측벽 이음매 결합 강도, 습윤 강성 손실 및 착색 밝기 손실을 시험하였다. 또한, 상업적으로 생산된 3개의 컵을 가져와 비교 시험을 했다.
차가운 컵에 대한 모든 결과는 하기 표 7a 내지 7c에 제시되어 있다. 시험에 사용된 상업용 차가운 컵은 16 온스 용량으로, Graphic Packing International 사의 PE 압출 코팅을 가진 상업용 차가운 음료 컵이다(아래에 "GP CC 대조군(PE)"으로 제시됨).
(표7a)
Figure pct00007
(표7b)
Figure pct00008
(표7c)
Figure pct00009
뜨거운 컵에 대한 모든 결과는 하기 표 8a 내지 8c에 제시되어 있다. 시험에 사용된 첫 번째 상업용 뜨거운 컵은 Clearwater Paper 사의 PE 압출 코팅이 처리된 16온스 용량의 상업용 뜨거운 음료 컵이었다(아래에 "CW HC-대조군"으로 제시됨). 시험에 사용된 두 번째 상업용 뜨거운 컵은 2018년 9월 26-28, 보스턴, Advance 2018, 지속가능제품포장협회(Sustainable Packaging Coalition)에서 입수한 Kotkamills 수성 코팅된 판지 컵으로, 아래에 "HC-대조군"으로 제시되어 있다.
(표8a)
Figure pct00010
(표8b)
Figure pct00011
(표8c)
Figure pct00012
상기 실험 결과는 본 개시의 코팅된 판지 용기가 폴리에틸렌 압출 코팅을 갖는 종래의 판지 컵과 유사한 성능 및 특성이 있음 보여준다. 따라서, 본 개시의 코팅된 판지 용기는 성능 및 특성을 희생시키지 않으면서 재펄프화 동안 쉽게 파괴되는 수성 차단 코팅으로 인해 개선된 재펄프화를 달성한다.
개시된 코팅된 판지 용기의 다양한 실시형태가 도시되고 설명되었지만, 본 명세서를 읽을 때 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 변형이 떠오를 수 있다. 본 출원은 그러한 변형을 포함하고 청구범위에 의해서만 제한된다.

Claims (70)

  1. 코팅된 판지 용기로서,
    판지 기재; 및
    상기 판지 기재 상의 열 밀봉성 수성 차단 코팅;
    을 포함하고,
    상기 코팅된 판지 용기는 75% 이상의 재펄프화 수용 수율과 50% 이하의 습윤 강성 손실을 갖는, 코팅된 판지 용기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 80% 이상의 재펄프화 수용 수율을 갖는, 코팅된 판지 용기.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 85% 이상의 재펄프화 수용 수율을 갖는, 코팅된 판지 용기.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 90% 이상의 재펄프화 수용 수율을 갖는, 코팅된 판지 용기.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 인치당 30 파운드 이상의 측벽 이음매 결합 강도를 갖는, 코팅된 판지 용기.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 인치당 40 파운드 이상의 측벽 이음매 결합 강도를 갖는, 코팅된 판지 용기.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 인치당 50 파운드 이상의 측벽 이음매 결합 강도를 갖는, 코팅된 판지 용기.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 40% 이하의 습윤 강성 손실을 갖는, 코팅된 판지 용기.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 30% 이하의 습윤 강성 손실을 갖는, 코팅된 판지 용기.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 20% 이하의 습윤 강성 손실을 갖는, 코팅된 판지 용기.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 10% 이하의 습윤 강성 손실을 갖는, 코팅된 판지 용기.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 20 g/m2이하의 30분 물 흡수성(Cobb) 시험을 갖는, 코팅된 판지 용기.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 10 g/m2이하의 30분 물 흡수성 시험을 갖는, 코팅된 판지 용기.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 5 g/m2이하의 30분 물 흡수성 시험을 갖는, 코팅된 판지 용기.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 20% 이하의 착색 밝기 손실을 갖는, 코팅된 판지 용기.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 10% 이하의 착색 밝기 손실을 갖는, 코팅된 판지 용기.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 5% 이하의 착색 밝기 손실을 갖는, 코팅된 판지 용기.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 차단 등급이 3.5 이하인, 코팅된 판지 용기.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기의 차단 등급이 3.0 이하인, 코팅된 판지 용기.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 차단 등급이 2.0 이하인, 코팅된 판지 용기.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 용기 이음매가 분리될 때 80% 이상의 섬유 찢김을 갖는, 코팅된 판지 용기.
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 용기 이음매가 분리될 때 90% 이상의 섬유 찢김을 갖는, 코팅된 판지 용기.
  23. 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기로서,
    상기 용기의 내부를 향하는 내부 표면 및 상기 용기의 외부를 향하는 외부 표면을 포함하는 측벽 판지 기재, 상단부, 하단부, 제1 길이방향 단부, 및 제2 길이방향 단부를 갖는 측벽; 및
    상기 측벽 판지 기재의 내부 표면 상의 제1 수성 차단 코팅;
    을 포함하고,
    상기 측벽 판지 기재의 상기 제1 길이방향 단부는, 상기 제1 수성 차단 코팅에 의해, 상기 측벽 판지 기재의 상기 제2 길이방향 단부에 열 밀봉되어 측벽 이음매를 형성하며,
    상기 코팅된 판지 용기는 75% 이상의 재펄프화 수용 수율, 인치당 30 파운드 이상의 측면 이음매 결합 강도, 및 20% 이하의 습윤 강성 손실을 갖는, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 80% 이상의 재펄프화 수용 수율을 갖는, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  25. 제23항 또는 제24항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 85% 이상의 재펄프화 수용 수율을 갖는, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  26. 제23항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 90% 이상의 재펄프화 수용 수율을 갖는, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  27. 제23항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 인치당 40 파운드 이상의 측벽 이음매 결합 강도를 갖는, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  28. 제23항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 인치당 50 파운드 이상의 측벽 이음매 결합 강도를 갖는, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  29. 제23항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 10% 이하의 습윤 강성 손실을 갖는, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  30. 제23항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 20 g/m2이하의 30분 물 흡수성 시험을 갖는, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  31. 제23항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 10 g/m2이하의 30분 물 흡수성 시험을 갖는, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  32. 제23항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 5 g/m2이하의 30분 물 흡수성 시험을 갖는, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  33. 제23항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 20% 이하의 착색 밝기 손실을 갖는, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  34. 제23항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 10% 이하의 착색 밝기 손실을 갖는, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  35. 제23항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 5% 이하의 착색 밝기 손실을 갖는, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  36. 제23항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 3.5 이하의 차단 등급을 갖는, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  37. 제23항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 3.0 이하의 차단 등급을 갖는, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  38. 제23항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 2.0 이하의 차단 등급을 갖는, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  39. 제23항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 용기 이음매가 분리될 때 80% 이상의 섬유 찢김을 갖는, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  40. 제23항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 용기 이음매가 분리될 때 90% 이상의 섬유 찢김을 갖는, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  41. 제23항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서,
    바닥 벽을 추가로 포함하고, 상기 바닥 벽은:
    상기 용기의 내부를 향하는 내부 표면 및 상기 용기의 외부를 향하는 외부 표면을 갖는 바닥 스톡 판지 기재; 및
    상기 바닥 스톡 판지 기재의 내부 표면 상의 수성 차단 코팅;
    을 포함하며,
    상기 바닥 스톡 판지 기재의 원주 부분은, 상기 측벽의 수성 차단 코팅과 상기 바닥 벽의 수성 차단 코팅 중 하나 이상에 의해, 상기 측벽 판지 기재의 하단부에 열 밀봉되는, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 측벽 판지 기재의 하단부가 상기 코팅된 판지 용기의 내부를 향해 접혀서 원주방향 리세스를 형성하고, 상기 바닥 스톡 판지 기재의 원주방향 가장자리가 상기 외부 표면을 향해 접혀서 원주방향 립을 형성하며, 상기 바닥 벽의 원주방향 립은 상기 측벽의 원주방향 리세스 내에 배치되는, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  43. 제41항 또는 제42항에 있어서,
    상기 바닥 스톡 판지 기재의 외부 표면 상에 비차단 코팅을 추가로 포함하는, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  44. 제41항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바닥 스톡 판지 기재의 외부 표면 상에 제2 수성 차단 코팅을 추가로 포함하는, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  45. 제41항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 수성 차단 코팅 상에 비차단 코팅을 추가로 포함하는, 뜨거운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  46. 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기로서,
    상기 용기의 내부를 향하는 내부 표면 및 상기 용기의 외부를 향하는 외부 표면을 갖는 측벽 판지 기재, 상단부, 하단부, 제1 길이방향 단부, 및 제2 길이방향 단부를 갖는 측벽;
    상기 측벽 판지 기재의 내부 표면 상의 제1 수성 차단 코팅; 및
    상기 측벽 판지 기재의 외부 표면 상의 제2 수성 차단 코팅;
    을 포함하고,
    상기 측벽 판지 기재의 상기 제1 길이방향 단부는, 상기 제1 수성 차단 코팅 및 상기 제2 수성 차단 코팅 중 하나 이상에 의해, 상기 측벽 판지 기재의 상기 제2 길이방향 단부에 열 밀봉되어 측벽 이음매를 형성하고,
    상기 코팅된 판지 용기는 75% 이상의 재펄프화 수용 수율, 인치당 30 파운드 이상의 측면 이음매 결합 강도, 및 50% 이하의 습윤 강성 손실을 갖는, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  47. 제46항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 80% 이상의 재펄프화 수용 수율을 갖는, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  48. 제46항 또는 제47항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 85% 이상의 재펄프화 수용 수율을 갖는, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  49. 제46항 내지 제48항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기가 90% 이상의 재펄프화 수용 수율을 갖는, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  50. 제46항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 인치당 40 파운드 이상의 측벽 이음매 결합 강도를 갖는, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  51. 제46항 내지 제50항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 인치당 50 파운드 이상의 측벽 이음매 결합 강도를 갖는, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  52. 제46항 내지 제51항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 40% 이하의 습윤 강성 손실을 갖는, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  53. 제46항 내지 제52항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 30% 이하의 습윤 강성 손실을 갖는, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  54. 제46항 내지 제53항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 20% 이하의 습윤 강성 손실을 갖는, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  55. 제46항 내지 제54항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 10% 이하의 습윤 강성 손실을 갖는, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  56. 제46항 내지 제55항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 20 g/m2 이하의 30분 물 흡수성 시험을 갖는, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  57. 제46항 내지 제56항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 10 g/m2 이하의 30분 물 흡수성 시험을 갖는, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  58. 제46항 내지 제57항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 5 g/m2 이하의 30분 물 흡수성 시험을 갖는, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  59. 제46항 내지 제58항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 20% 이하의 착색 밝기 손실을 갖는, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  60. 제46항 내지 제59항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 10% 이하의 착색 밝기 손실을 갖는, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  61. 제46항 내지 제60항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 5% 이하의 착색 밝기 손실을 갖는, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  62. 제46항 내지 제61항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 3.5 이하의 차단 등급을 갖는, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  63. 제46항 내지 제62항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 3.0 이하의 차단 등급을 갖는, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  64. 제46항 내지 제63항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 2.0 이하의 차단 등급을 갖는, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  65. 제46항 내지 제64항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 용기 이음매가 분리될 때 80% 이상의 섬유 찢김을 갖는, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  66. 제46항 내지 제65항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 코팅된 판지 용기는 용기 이음매가 분리될 때 90% 이상의 섬유 찢김을 갖는, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  67. 제46항 내지 제66항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 측벽 판지 기재의 외부 표면 상의 상기 제2 수성 차단 코팅 상에 비차단 코팅을 추가로 포함하는, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  68. 제46항 내지 제67항 중 어느 한 항에 있어서,
    바닥 벽을 추가로 포함하고,
    상기 바닥 벽은:
    상기 용기의 내부를 향하는 내부 표면 및 상기 용기의 외부를 향하는 외부 표면을 갖는 바닥 스톡 판지 기재; 및
    상기 바닥 스톡 판지 기재의 상기 내부 표면 상의 제1 수성 차단 코팅;
    상기 바닥 스톡 판지 기재의 상기 외부 표면 상의 제2 수성 차단 코팅;
    을 포함하고,
    상기 바닥 스톡 판지 기재의 원주 부분은, 상기 측벽의 상기 제1 수성 차단 코팅, 상기 측벽의 상기 제2 수성 차단 코팅, 상기 바닥 벽의 상기 제1 수성 차단 코팅, 및 상기 바닥 벽의 상기 제2 수성 차단 코팅 중 하나 이상에 의해, 상기 측벽 판지 기재의 하단부에 열 밀봉되는, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  69. 제68항에 있어서,
    상기 측벽 판지 기재의 하단부가 상기 코팅된 판지 용기의 내부를 향해 접혀서 원주방향 리세스를 형성하고, 상기 바닥 스톡 판지 기재의 원주방향 가장자리가 상기 외부 표면을 향해 접혀서 원주방향 립을 형성하며, 상기 바닥 벽의 원주방향 립은 상기 측벽의 원주방향 립은 상기 측벽의 원주방향 리세스 내에 배치되는, 차가운 음료를 담기 위한 코팅된 판지 용기.
  70. 제68항 또는 제69항에 있어서,
    상기 바닥 스톡 판지 기재의 상기 외부 표면 상의 상기 제2 수성 차단 코팅 상에 비차단 코팅을 추가로 포함하는, 차가운 음료를 담는 코팅된 판지 용기.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3127053A1 (en) * 2019-01-17 2020-07-23 Westrock Mwv, Llc Coated paperboard containers having an aqueous barrier coating
USD980069S1 (en) 2020-07-14 2023-03-07 Ball Corporation Metallic dispensing lid
US11549216B2 (en) 2020-11-11 2023-01-10 Sappi North America, Inc. Oil/grease resistant paper products

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5545834Y2 (ko) * 1975-07-07 1980-10-27
JPS5920540B2 (ja) * 1979-07-12 1984-05-14 株式会社日本デキシ− 断熱カップ
JPS5852032A (ja) * 1981-09-25 1983-03-28 東洋製罐株式会社 複合構造容器
US5776619A (en) * 1996-07-31 1998-07-07 Fort James Corporation Plate stock
US20030226648A1 (en) * 2002-06-06 2003-12-11 Mcdonnell William T. Multiple ply paperboard material having improved oil and grease resistance and stain masking properties and method for forming same
US20070232743A1 (en) * 2006-03-30 2007-10-04 Mario Laviolette Method of forming a vapor impermeable, repulpable coating for a cellulosic substrate and a coating composition for the same
EP1936032A1 (en) * 2006-12-18 2008-06-25 Akzo Nobel N.V. Method of producing a paper product
US8177119B2 (en) 2007-11-01 2012-05-15 Dixie Consumer Products Llc Pressed paperboard servingware with arched bottom panel and sharp brim transition
WO2011110498A1 (en) 2010-03-09 2011-09-15 Topchim Nv A heat sealable substrate and a process for making the same
US9068105B2 (en) 2012-05-18 2015-06-30 True Partners Financial Services, PLLC Heat-seal coating
WO2014005697A2 (en) 2012-07-03 2014-01-09 Huhtamäki Oyj A recyclable sheet material and a container thereof
JP6123332B2 (ja) 2013-02-13 2017-05-10 凸版印刷株式会社 積層体およびこれを用いた紙容器
EP3415312B8 (en) * 2013-03-14 2020-09-30 Smart Planet Technologies, Inc. Repulpable and recyclable composite packaging articles and related methods
US20140274633A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Smart Planet Technologies, Inc. Composite structures for packaging articles and related methods
FI127949B (fi) * 2014-04-09 2019-05-31 Metsae Board Oyj Päällystetty kartonki ja menetelmä sen valmistamiseksi
US9771688B2 (en) 2015-02-11 2017-09-26 Westrock Mwv, Llc Oil, grease, and moisture resistant paperboard
EP3286378B1 (en) 2015-04-20 2019-04-10 Kotkamills Group Oyj Method and system for manufacturing a coated paperboard and a coated paperboard
CN107592891A (zh) 2015-05-12 2018-01-16 巴斯夫欧洲公司 含有表面处理水性聚合物涂层的涂布基底及其制备和使用方法
US9732474B2 (en) * 2015-05-29 2017-08-15 International Paper Company Hydrophobic coated paper substrate for polymer emulsion topcoats and method for making same
JP2017190541A (ja) 2016-04-14 2017-10-19 凸版印刷株式会社 バリア紙およびその製造方法、紙カップ
JP2017202866A (ja) 2016-05-13 2017-11-16 凸版印刷株式会社 紙カップ
EP4342919A2 (en) * 2016-06-03 2024-03-27 Basf Se Aqueous water barrier coatings
EP3491189A1 (en) * 2016-07-28 2019-06-05 Topchim N.V. Paper with water repellent and partially heat sealing properties
CA2940370A1 (en) * 2016-08-25 2018-02-25 Cascades Sonoco, Inc. Coated paper-based substrate for containers and process for making the same
EP3532677A4 (en) * 2016-10-31 2020-05-27 Sun Chemical Corporation FAT, OIL AND WATER RESISTANT COATING COMPOSITIONS
US11136723B2 (en) * 2017-02-27 2021-10-05 Westrock Mwv, Llc Heat sealable barrier paperboard
US11555276B2 (en) * 2017-04-28 2023-01-17 Sun Chemical Corporation Heat sealable barrier coating
US10562659B2 (en) * 2017-09-08 2020-02-18 Georgia-Pacific Bleached Board LLC Heat sealable barrier coatings for paperboard
US11377251B2 (en) * 2018-04-27 2022-07-05 Westrock Mwv, Llc Heat-sealable paperboard structures and associated paperboard-based containers
SE543572C2 (en) * 2018-12-10 2021-03-30 Stora Enso Oyj Repulpable and heat-sealable packaging material
CA3127053A1 (en) * 2019-01-17 2020-07-23 Westrock Mwv, Llc Coated paperboard containers having an aqueous barrier coating
CN117616170A (zh) * 2021-05-10 2024-02-27 维实洛克Mwv有限责任公司 涂布纸板容器和方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP7476210B2 (ja) 2024-04-30
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CN113557332A (zh) 2021-10-26
US11767639B2 (en) 2023-09-26
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EP3911798A1 (en) 2021-11-24
JP2022518239A (ja) 2022-03-14
US20200232164A1 (en) 2020-07-23
CA3127053A1 (en) 2020-07-23
AU2020208137B2 (en) 2023-04-27
BR112021014028A2 (pt) 2021-09-21

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