KR20240015648A - 수성 코팅 조성물 - Google Patents

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KR20240015648A
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파비앙 빌헬름 모나드
얀 필립 웨이스
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옴야 인터내셔널 아게
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Abstract

본 발명은 수성 코팅 조성물에 관한 것이다. 수성 코팅 조성물은 (a) 알파-올레핀, 및 메타크릴레이트, 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산, 말레에이트, 말레산, 말레산 무수물 및 그의 염의 군으로부터 선택된 1종 이상의 공단량체로부터 유도된 단위를 포함하는 중합체 A; (b) 메타크릴레이트, 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산, 말레에이트, 말레산, 말레산 무수물 및 그의 염의 군으로부터 선택된 1종 이상의 단량체로부터 유도된 단위를 포함하는 중합체 B; (c) 코팅 조성물의 총 건조 중량을 기준으로 0.1 내지 20 중량% 미만 범위의 양의 탄산칼슘 함유 물질; 및 (d) 임의로 왁스를 포함한다. 또한, 본 발명은 본 발명에 따른 수성 코팅 조성물의 제조 방법, 및 코팅된 물품에 관한 것이다.

Description

수성 코팅 조성물
본 발명은 수성 코팅 조성물 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 수성 코팅 조성물로 코팅되고, 음료 및/또는 식품의 포장재로 유용한 물품, 예컨대 종이 또는 판지에 관한 것이다.
음료 또는 식품에 대한 셀룰로스 기반 포장 재료, 예컨대 종이, 판지, 마분지 등은 전통적인 플라스틱 용기에 대한 대체물 또는 대안으로서 더욱 중요해지고 있다. 종이 기반 제품은 음료 또는 식품의 포장 재료로서 유용하기 위해, 결국 이러한 목적으로 업계와 고객에게 용인되기 위해 특정 요건을 충족해야 한다. 예를 들어, 종이 기반 포장재는 일반적으로 특정한 최소의 물 및 수증기 차단 특성을 가져야 한다. 냉수 및 온수 흡수 시험(COBB 시험으로도 알려져 있다) 및 수증기 투과율(WVTR)의 특정한 최소값이 달성될 필요가 있다. 추가적으로, 포장재는 그리스 저항성 또는 내유성이어야 한다. 또한, 종이 기반 포장재는 종종 컵 또는 용기와 같은 구조를 형성하거나 이러한 구조에 뚜껑 또는 다른 유형의 밀봉을 제공하기 위해, 밀봉 가능하거나 열 밀봉 가능해야 한다.
원지 또는 섬유 기재는 가장 흔히 포장 부분에서의 상기 요건 중 어느 것도 충족할 수 없다. 이것이 원지가 일반적으로 종이에 하나 이상의 원하는 기능성을 부여하기 위해 중합체 막, 예를 들어 PE 막으로 적층화되거나 압출 코팅되는 이유이다. 중합체 막 적층은 포장 재료로서의 종이의 기능성을 개선시킬 수 있지만, 이는 일반적으로 포장재의 셀룰로스 성분의 재활용성을 복잡하게 만든다. 이는 주로 중합체 막의 비교적 높은 적층 중량 때문이다. 수성 코팅 조성물은 종래의 중합체 막에 비해 재생을 개선시킬 수 있다. 그러나, 수성 조성물로부터 제조된 코팅은, 종종 가공성과 비용 효과를 유지하면서 동시에 모든 원하는 특성(예를 들어, 온수, 냉수, 및 오일에 대한 차단 특성; 밀봉성; 재활용성 등)을 갖는 종이 기재를 제공할 수 없다. 예를 들어, 일부 코팅은 뜨거운 차, 커피 또는 다른 뜨거운 음료를 충분히 견뎌내지 못할 수 있는데, 이는 예를 들어 포장용 커피 컵에서의 그 사용을 제한한다.
따라서, 가공성 및 비용 효과를 유지하면서 개선된 특성, 특히 개선된 온수 차단 특성을 갖는 포장재용 셀룰로스 기반 기재를 제공할 수 있는 수성 코팅 조성물에 대한 지속적인 요구가 관련 기술분야에 존재한다.
본 발명의 일 목적은 개선된 수성 코팅 조성물 및 그로 코팅된 개선된 물품을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면은 수성 코팅 조성물에 관한 것이다. 수성 코팅 조성물은 다음을 포함한다:
(a) 알파-올레핀, 및 메타크릴레이트, 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산, 말레에이트, 말레산, 말레산 무수물 및 그의 염의 군으로부터 선택된 1종 이상의 공단량체로부터 유도된 단위를 포함하는 중합체 A;
(b) 메타크릴레이트, 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산, 말레에이트, 말레산, 말레산 무수물 및 그의 염의 군으로부터 선택된 1종 이상의 단량체로부터 유도된 단위를 포함하는 중합체 B;
(c) 코팅 조성물의 총 건조 중량을 기준으로 0.1 내지 20 중량% 미만 범위의 양의 탄산칼슘 함유 물질; 및
(d) 임의로 왁스.
본 발명의 하나의 본 발명의 발견은, 특정한 양의 탄산칼슘 함유 물질, 바람직하게는 고순도 탄산칼슘을 수성 중합체 제제에 첨가하는 것이 이러한 수계 코팅 제제로부터 제조되는 코팅의 특성을 개선할 수 있다는 것이다. 구체적으로, 특정한 양의 탄산칼슘 함유 물질의 첨가는 코팅된 종이 물품의 온수 흡수를 감소시킨다. 따라서, 온수에 대한 코팅된 종이의 안정성이 증가된다. 동시에, 코팅된 물품의 다른 중요한 인자 값, 예컨대 밀봉성, 냉수 COBB, WVTR 등이 대부분 유지된다. 이에 따라, 본 발명의 코팅 조성물은 내부에 식품을 제조하기 위해 가열되는 뜨거운 음료용 컵 또는 식품 용기와 같은, 뜨거운 액체에 저항해야 하는 종이 기반 포장에 특히 유용하다.
본 발명의 코팅을 포함하는 물품은 탄산칼슘 함유 물질이 없는 유사한 코팅보다 열풍 밀봉 기계에서 더 잘 가공될 수 있다는 것이 추가로 밝혀졌다. 특히, 본 발명에 따른 코팅된 물품은 코팅 기계 및 밀봉 기계에서 더 적은 블로킹을 보여준다.
본 발명의 또 다른 측면은 본 발명에 따른 수성 코팅 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다. 공정은 다음 단계를 포함한다:
중합체 A 및 임의로 왁스를 포함하는 수성 조성물 I을 제공하는 단계,
중합체 B 및 임의로 왁스를 포함하는 수성 조성물 II를 제공하는 단계,
탄산칼슘 함유 물질을 제공하는 단계,
수성 조성물 I 및 II와 탄산칼슘 함유 물질을 혼합하는 단계.
본 발명의 또 다른 측면은 코팅된 물품에 관한 것이다. 코팅된 물품은 기재를 포함하며, 여기서 적어도 하나의 기재 표면은 본 발명에 따른 수성 코팅 조성물로부터 제조된 코팅을 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시양태는 종속항에서 정의된다.
본 발명의 일 실시양태에 따르면, 수성 코팅 조성물은 중합체 A 및 중합체 B를 50:50 내지 99:1, 바람직하게는 >65:<35 내지 99:1, 보다 바람직하게는 70:30 내지 99:1, 가장 바람직하게는 75:25 내지 95:5의 중량비로 포함한다.
본 발명의 일 실시양태에 따르면, 수성 코팅 조성물은 코팅 조성물의 총 건조 중량을 기준으로 60 내지 99.9 중량%, 바람직하게는 75 내지 99.9 중량%, 보다 바람직하게는 85 내지 95 중량%의 중합체 A 및 B의 총량을 포함한다.
본 발명의 일 실시양태에 따르면, 수성 코팅 조성물은 코팅 조성물의 총 건조 중량을 기준으로 탄산칼슘 함유 물질을 0.1 내지 12.5 중량%, 바람직하게는 2 내지 12.5 중량%, 보다 바람직하게는 2 내지 8 중량%의 양으로 포함하고/거나, 탄산칼슘 함유 물질은 탄산칼슘 함유 물질의 총 중량을 기준으로 하여 적어도 90 중량%, 바람직하게는 적어도 95 중량%의 탄산칼슘 함량을 갖는다.
본 발명의 일 실시양태에 따르면, 수성 코팅 조성물은 다음을 포함한다:
(a) 50 내지 99, 바람직하게는 >65 내지 95, 보다 바람직하게는 70 내지 95 중량부의 중합체 A,
(b) 1 내지 50, 바람직하게는 5 내지 <35, 보다 바람직하게는 5 내지 25 중량부의 중합체 B,
(c) 1 내지 <20, 바람직하게는 1 내지 15, 보다 바람직하게는 2 내지 9 중량부의 탄산칼슘 함유 물질, 및
(d) 임의로 1 내지 15, 바람직하게는 5 내지 12, 보다 바람직하게는 7 내지 12 중량부의 왁스.
본 발명의 일 실시양태에 따르면, 중합체 A는 알파-올레핀, 바람직하게는 에틸렌, 및 메타크릴레이트, 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산 및 그의 염의 군으로부터 선택된 1종 이상의 단량체로부터 유도된 단위를 포함하고, 바람직하게는 그로 이루어진다.
본 발명의 일 실시양태에 따르면, 중합체 A는 에틸렌과 아크릴산의 공중합체이다.
본 발명의 일 실시양태에 따르면, 중합체 A는 0.5 내지 25 몰%, 바람직하게는 5 내지 25 몰% 범위의 공단량체 함량, 바람직하게는 아크릴산 함량을 갖는다.
본 발명의 일 실시양태에 따르면, 중합체 A는 5 내지 30 중량% 범위의 공단량체 함량, 바람직하게는 아크릴산 함량을 갖는다.
본 발명의 일 실시양태에 따르면, 중합체 B는 메타크릴레이트, 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산 및 그의 염의 군으로부터 선택된 1종 이상, 바람직하게는 2 내지 4종의 단량체로부터 유도된 단위를 포함하고, 바람직하게는 그로 이루어진다.
본 발명의 일 실시양태에 따르면, 중합체 B는 아크릴산, 및 1 내지 3종의 C1-C6 알킬 아크릴레이트 및/또는 C1-C6 알킬 메타크릴레이트 단량체의 중합체이다.
본 발명의 일 실시양태에 따르면, 탄산칼슘 함유 물질은 0.1 내지 15마이크로미터, 바람직하게는 0.1 내지 5마이크로미터, 보다 바람직하게는 0.1 내지 0.8마이크로미터 미만 범위의 중량 중앙 입자 크기 d50을 갖고/거나, 탄산칼슘 함유 물질은 0.5 내지 30마이크로미터, 바람직하게는 0.5 내지 20마이크로미터, 보다 바람직하게는 0.5 내지 4마이크로미터 미만 범위의 탑 컷 중량 입자 크기 d98을 갖는다.
본 발명의 일 실시양태에 따르면, 왁스는 탄화수소 왁스, 바람직하게는 파라핀 왁스이다.
본 발명의 일 실시양태에 따르면, 수성 코팅 조성물은 5 내지 70 중량%, 바람직하게는 20 내지 60 중량%, 보다 바람직하게는 30 내지 50 중량% 범위의 고체 함량을 갖고/거나, 수성 코팅 조성물은 7.5 내지 12, 바람직하게는 8 내지 11, 보다 바람직하게는 8 내지 9.5 범위의 pH 값을 갖는다.
본 발명의 일 실시양태에 따르면, 기재는 셀룰로스 기반 기재, 플라스틱 또는 금속인데, 바람직하게는 셀룰로스 기반 기재이고, 보다 바람직하게는 종이, 판지 또는 마분지이다.
본 발명의 일 실시양태에 따르면, 코팅된 물품은 적어도 하나의 기재 표면과 코팅 사이에 프리코팅을 포함하며, 여기서 프리코팅은 적어도 1종의 광물, 바람직하게는 활석 및/또는 탄산칼슘, 및 결합제를 포함한다.
본 발명의 목적상, 하기 용어는 하기 의미를 갖는다:
특정 단량체"로부터 유도된 단위를 포함하는 중합체"는 중합체가 적어도 특정 단량체(예를 들어, 메타크릴레이트, 메타크릴산 등)를 중합시킴으로써 얻어지는 것을 의미한다.
"메타크릴레이트"는 메타크릴산의 에스테르를 기술하고, "아크릴레이트"는 아크릴산의 에스테르를 기술한다. "말레에이트"는 말레산의 모노- 또는 디에스테르(바람직하게는 디에스테르)를 기술한다.
본 명세서에서 미립자 물질의 "입자 크기"는 입자 크기 dx의 분포로 기술된다. 본 명세서에서, dx 값은 입자의 x 중량%가 dx 미만의 직경을 갖는 직경을 제시한다. 이는, 예를 들어 d20 값이 모든 입자 중 20 중량%가 그 입자 크기보다 작은 입자 크기임을 의미한다. 따라서, d50 값은 중량 중앙 입자 크기이며, 즉 모든 입자 중 50 중량%가 이 입자 크기보다 작다. 본 발명의 목적상, 입자 크기는 달리 명시되지 않는 한 중량 중앙 입자 크기 d50(중량)으로 지정된다. 입자 크기는 마이크로메리틱스 인스트루먼트 코포레이션(Micromeritics Instrument Corporation)의 세디그래프(Sedigraph)™ 5120 기기를 사용하여 결정될 수 있다. 방법 및 기기는 통상의 기술자에게 공지되어 있고, 충전재 및 안료의 입자 크기를 결정하는 데 통상적으로 사용된다. 측정은 0.1 중량% Na4P2O7의 수용액에서 수행될 수 있다.
본 발명의 의미에서 "탄산칼슘 함유 물질"은 탄산칼슘 함유 물질의 총 중량을 기준으로 적어도 50 중량%의 탄산칼슘의 함량을 갖는 광물 물질 또는 합성 물질이다.
단수형 명사를 지칭할 때 부정관사 또는 정관사가 사용되는 경우, 이는 달리 구체적으로 언급되지 않는 한 그 명사의 복수형을 포함한다. 용어 "포함하는"이 본 설명 및 청구항에서 사용되는 경우, 이는 다른 요소를 배제하지 않는다.
본 발명의 목적상, 용어 "이루어진" 및 "본질적으로 이루어진"은 용어 "포함하는"의 바람직한 실시양태인 것으로 여겨진다. 이하 군이 적어도 특정한 수의 실시양태를 포함하는 것으로 정의되는 경우에, 이는 또한 군을 개시하는 것으로 이해되어야 하는데, 이는 바람직하게는 이들 실시양태만으로 이루어지거나 또는 본질적으로 이들 실시양태만으로 이루어진다.
"얻을 수 있는" 또는 "정의할 수 있는" 및 "얻어진" 또는 "정의된"과 같은 용어는 상호 호환적으로 사용된다. 이는, 예를 들어, 문맥이 달리 명확하게 지시하지 않는 한, 용어 "얻어진"이, 예를 들어, 실시양태가, 예를 들어, 용어 "얻어진" 다음의 일련의 단계에 의해 얻어져야 함을 나타내는 것을 의미하지는 않지만, 이러한 제한된 이해는 항상 바람직한 실시양태로서 용어 "얻어진" 또는 "정의된"에 포함된다.
용어 "포함하는" 또는 "갖는"이 사용될 때마다, 이들 용어는 상기 정의된 "포함하는"과 동등함을 뜻한다.
하기에서, 본 발명의 측면 및 실시양태가 보다 상세히 기술된다.
수성 코팅 조성물 및 그의 제조 방법
일 측면에서, 본 발명은 수성 코팅 조성물에 관한 것이다. 수성 코팅 조성물은 다음을 포함한다:
(a) 알파-올레핀, 및 메타크릴레이트, 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산, 말레에이트, 말레산, 말레산 무수물 및 그의 염의 군으로부터 선택된 1종 이상의 공단량체로부터 유도된 단위를 포함하는 중합체 A;
(b) 메타크릴레이트, 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산, 말레에이트, 말레산, 말레산 무수물 및 그의 염의 군으로부터 선택된 1종 이상의 단량체로부터 유도된 단위를 포함하는 중합체 B;
(c) 코팅 조성물의 총 건조 중량을 기준으로 0.1 내지 20 중량% 미만 범위의 양의 탄산칼슘 함유 물질; 및
(d) 임의로 왁스.
중합체 A
본 발명에 따른 수성 코팅 조성물은 알파-올레핀, 및 메타크릴레이트, 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산, 말레에이트, 말레산, 말레산 무수물 및 그의 염의 군으로부터 선택된 1종 이상(예를 들어, 1 내지 3종)의 공단량체로부터 유도된 단위를 포함하는 중합체 A를 포함한다.
알파-올레핀은 바람직하게는 C2-C4 알파-올레핀이고, 가장 바람직하게는 에틸렌이다.
적합한 메타크릴레이트는 알킬 메타크릴레이트, 임의로 C1-C6-알킬 메타크릴레이트, 예컨대 메틸 메타크릴레이트 또는 부틸 메타크릴레이트일 수 있다.
적합한 아크릴레이트는 알킬 아크릴레이트, 임의로 C1-C6-알킬 아크릴레이트, 예컨대 메틸 아크릴레이트 또는 부틸 아크릴레이트일 수 있다.
적합한 말레에이트는 디알킬 말레에이트, 임의로 디- C1-C6-알킬 말레에이트일 수 있다.
일 바람직한 실시양태에 따르면, 중합체 A는 알파-올레핀, 바람직하게는 에틸렌, 및 메타크릴레이트, 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산 및 그의 염의 군으로부터 선택된 1종 이상(예를 들어 1 내지 3종)의 공단량체로부터 유도된 단위를 포함하고, 바람직하게는 그로 이루어진다.
중합체 A는 특정 공단량체 함량을 가질 수 있다. 중합체 A는 0.5 내지 25 몰%, 바람직하게는 5 내지 25 몰%, 보다 바람직하게는 15 내지 25 몰% 범위, 예컨대 15 내지 22 몰% 범위의 공단량체 함량(메타크릴레이트, 아크릴레이트, 메타크릴산, 말레에이트, 말레산, 말레산 무수물, 및/또는 아크릴산)을 갖는 것이 바람직하다.
또 다른 바람직한 실시양태에서, 중합체 A는 5 내지 25 몰%(예를 들어 8 내지 22 몰%), 보다 바람직하게는 5 내지 15 몰%, 보다 더 바람직하게는 5 내지 12 몰% 범위, 예컨대 8 내지 12 몰% 범위의 공단량체 함량(메타크릴레이트, 아크릴레이트, 메타크릴산, 말레에이트, 말레산, 말레산 무수물, 및/또는 아크릴산)을 갖는다.
중합체 A는 부분적으로 또는 완전히 중화된 형태로 존재할 수 있다. "중화된"은 중합체 A 및 B의 맥락에서 메타크릴산 및/또는 아크릴산으로부터 유도된 중합체 단위의 카르복실산 기가 1가, 2가 및/또는 3가 양이온, 예컨대 알칼리 양이온(예를 들어 Li+, Na+, NH4 +)에 의해 중화됨을 의미한다. 일 실시양태에 따르면, 중합체 A는 부분적으로 중화된 형태로 존재한다. 일 바람직한 실시양태에 따르면, 중합체 A는 완전히 중화된 형태로 존재한다.
일 바람직한 실시양태에 따르면, 중합체 A는 에틸렌 및 아크릴산, 및 임의로 메타크릴산의 중합체이다. 중합체 A가 에틸렌과 아크릴산의 공중합체인 것이 가장 바람직하다. 바람직하게는, 에틸렌과 아크릴산의 공중합체는 0.5 내지 30 몰%, 바람직하게는 5 내지 25 몰%, 보다 바람직하게는 15 내지 25 몰% 범위, 예컨대 15 내지 22 몰% 범위의 아크릴산의 공단량체 함량을 가질 수 있다. 예를 들어, 에틸렌-아크릴산-공중합체의 아크릴산 함량은 약 20 몰%일 수 있다. 에틸렌-아크릴산 공중합체는 5 내지 30 중량%, 바람직하게는 10 내지 25 중량%, 보다 바람직하게는 12 내지 20 중량% 범위의 아크릴산 중량을 가질 수 있다.
에틸렌과 아크릴산의 공중합체는 바람직하게는 5 내지 25 몰% (예를 들어, 8 내지 22 몰%), 보다 바람직하게는 5 내지 15 몰%, 보다 더 바람직하게는 5 내지 12 몰% 범위, 예컨대 8 내지 12 몰% 범위의 아크릴산의 공단량체 함량을 가질 수 있다. 예를 들어, 에틸렌-아크릴산-공중합체의 아크릴산 함량은 약 10 몰%일 수 있다.
적합한 에틸렌-아크릴산 공중합체는 CAS 번호 9010-77-9를 갖는다.
중합체 A는 코팅 조성물의 총 건조 중량을 기준으로 55 내지 98 중량%, 바람직하게는 60 내지 85 중량%, 보다 바람직하게는 60 내지 80 중량%, 보다 더 바람직하게는 60 내지 70 중량%의 중량으로 수성 코팅 조성물에 존재할 수 있다.
중합체 B
본 발명에 따른 수성 코팅 조성물은 메타크릴레이트, 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산, 말레에이트, 말레산, 말레산 무수물 및 그의 염의 군으로부터 선택된 1종 이상(예를 들어, 1 내지 5종)의 단량체로부터 유도된 단위를 포함하는 중합체 B를 포함한다.
중합체 A 및 중합체 B는 상이한 중합체인 것으로 이해되어야 하며, 이는 본 발명에 있어서 중합체 A의 적어도 하나의 중합체 단위가 중합체 B의 중합체 단위(들)와 상이함을 의미한다.
적합한 메타크릴레이트 단량체는 메틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 헥실 메타크릴레이트, 이소부틸 메타크릴레이트, 이소프로필 메타크릴레이트, sec-부틸 메타크릴레이트, 시클로헥실 메타크릴레이트, 이소데실 메타크릴레이트, 이소보르닐 메타크릴레이트, t-부틸아미노에틸 메타크릴레이트, 스테아릴 메타크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 디시클로펜테닐 메타크릴레이트, 및 페닐 메타크릴레이트이다. 바람직한 메타크릴레이트 단량체는 메틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 헥실 메타크릴레이트, 이소부틸 메타크릴레이트, 이소프로필 메타크릴레이트이다. 보다 바람직한 메타크릴레이트 단량체는 부틸 메타크릴레이트 및 메틸 메타크릴레이트이다.
적합한 아크릴레이트 단량체는 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 헥실 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트 및 이소옥틸 아크릴레이트, n-데실 아크릴레이트, 이소데실 아크릴레이트, tert-부틸 아크릴레이트, 및 2-히드록시에틸 아크릴레이트이다. 바람직한 아크릴레이트 단량체는 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 헥실 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트 및 이소옥틸 아크릴레이트, n-데실 아크릴레이트, 이소데실 아크릴레이트, tert-부틸 아크릴레이트, 및 2-히드록시에틸 아크릴레이트이다. 보다 바람직한 아크릴레이트 단량체는 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트, 옥틸 아크릴레이트 및 이소옥틸 아크릴레이트이다. 적합한 말레에이트는 디알킬 말레에이트, 임의로 디-C1-C6-알킬 말레에이트이다. 중합체 B는 부분적으로 또는 완전히 중화된 형태로 존재할 수 있다. 일 실시양태에 따르면, 제1 중합체는 부분적으로 중화된 형태로 존재한다. 일 바람직한 실시양태에 따르면, 제1 중합체는 완전히 중화된 형태로 존재한다.
일 실시양태에 따르면, 중합체 B는 알킬 메타크릴레이트, 알킬 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산, 디알킬 말레에이트, 말레산, 말레산 무수물 및 그의 염의 군으로부터 선택된 1종 이상(예를 들어, 1 내지 5종)의 단량체로부터 유도된 단위를 포함한다. 일 실시양태에 따르면, 중합체 B는 알킬 메타크릴레이트, 알킬 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산 및 그의 염의 군으로부터 선택된 1종 이상(예를 들어, 1 내지 5종)의 단량체로부터 유도된 단위를 포함한다. 일 바람직한 실시양태에 따르면, 중합체 B는 C1-C6-알킬 메타크릴레이트, C1-C6-알킬 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산, 디-C1-C6-알킬 말레에이트, 말레산, 말레산 무수물 및 그의 염의 군으로부터 선택된 1종 이상, 바람직하게는 2 내지 4종의 단량체로부터 유도된 단위를 포함한다. 일 바람직한 실시양태에 따르면, 중합체 B는 C1-C6-알킬 메타크릴레이트, C1-C6-알킬 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산 및 그의 염의 군으로부터 선택된 1종 이상, 바람직하게는 2 내지 4종의 단량체로부터 유도된 단위를 포함한다. 일 바람직한 실시양태에 따르면, 중합체 B는 C1-C6-알킬 메타크릴레이트, C1-C6-알킬 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산 및 그의 염의 군으로부터 선택된 1 내지 5종, 바람직하게는 2 내지 4종의 단량체로부터 유도된 단위를 포함한다.
일 실시양태에 따르면, 중합체 B는 알킬 메타크릴레이트, 알킬 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산 및 그의 염의 군으로부터 선택된 1종 이상, 바람직하게는 2 내지 4종의 단량체로부터 유도된 단위를 포함하고, 바람직하게는 그로 이루어진다. 일 바람직한 실시양태에 따르면, 중합체 B는 C1-C6-알킬 메타크릴레이트, C1-C6-알킬 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산 및 그의 염의 군으로부터 선택된 1종 이상, 바람직하게는 2 내지 4종의 단량체로부터 유도된 단위로 이루어진다. 일 바람직한 실시양태에 따르면, 중합체 B는 C1-C6-알킬 메타크릴레이트, C1-C6-알킬 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산 및 그의 염의 군으로부터 선택된 1 내지 5종, 바람직하게는 2 내지 4종의 단량체로부터 유도된 단위로 이루어진다.
본 발명의 일 바람직한 실시양태에 따르면, 중합체 B는 아크릴산 및 1 내지 3종의 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트 단량체의 중합체이다. 본 발명의 일 바람직한 실시양태에 따르면, 중합체 B는 아크릴산 및 1 내지 3종의 알킬 아크릴레이트 및/또는 알킬 메타크릴레이트 단량체의 중합체이다. 본 발명의 일 바람직한 실시양태에 따르면, 중합체 B는 아크릴산 및 1 내지 3종의 C1-C6-알킬 아크릴레이트 및/또는 C1-C6-알킬 메타크릴레이트 단량체의 중합체이다.
일 보다 바람직한 실시양태에 따르면, 중합체 B는 아크릴산, 부틸 아크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트 및 메틸 메타크릴레이트의 중합체이다. 적합한 중합체 B는 CAS 번호 51981-89-6을 갖는다.
또 다른 실시양태에 따르면, 중합체 B는 아크릴산-아크릴레이트 공중합체, 바람직하게는 아크릴산-C1-C6-알킬 아크릴레이트 공중합체이다.
중합체 B는 코팅 조성물의 총 건조 중량을 기준으로 하여 1 내지 30 중량%, 바람직하게는 5 내지 25 중량%, 보다 바람직하게는 10 내지 25 중량%, 보다 더 바람직하게는 15 내지 25 중량%의 중량으로 수성 코팅 조성물에 존재할 수 있다.
탄산칼슘 함유 물질
본 발명에 따른 수성 코팅 조성물은 탄산칼슘 함유 물질을 포함한다.
탄산칼슘 함유 물질은 천연 중질 탄산칼슘, 침전된 탄산칼슘, 또는 그의 혼합물일 수 있다.
일 실시양태에서, 탄산칼슘 함유 물질은 침전된 탄산칼슘이다. 본 발명의 의미에서 "침전된 탄산칼슘"(PCC)은 일반적으로 수성 환경에서 이산화탄소 및 수산화칼슘의 반응 후 침전에 의해, 또는 칼슘 및 카르보네이트 이온, 예를 들어 CaCl2 및 Na2CO3의 용액으로부터의 침전에 의해 얻어지는 합성 물질이다. PCC를 생성하는 추가의 가능한 방법은 석회 소다 공정, 또는 PCC가 암모니아 생산의 부산물인 솔베이(Solvay) 공정이다. 침전된 탄산칼슘은 3가지의 주된 결정질 형태로 존재한다: 방해석, 아라고나이트 및 바테라이트, 그리고 이들 결정질 형태 각각에 대해 많은 상이한 다형체(결정 습성)가 있다. 방해석은 부등삼변면형(S-PCC), 능면체형(R-PCC), 육각기둥형, 평행면형, 콜로이드형(C-PCC), 입방형 및 각기둥형(P-PCC)과 같은 전형적인 결정 습성을 갖는 삼각형 구조를 갖는다. 아라고나이트는 쌍둥이 육각기둥형 결정의 전형적인 결정 습성뿐만 아니라, 얇고 긴 각기둥형, 만곡된 칼날형, 가파른 피라미드형, 끌형 결정, 분기 나무, 및 산호 또는 벌레형 형태의 다양한 분류를 갖는 사방정계 구조이다. 바테라이트는 육방정계에 속한다. 얻어진 PCC 슬러리는 기계적으로 탈수 및 건조될 수 있다.
일 실시양태에 따르면, 침전된 탄산칼슘은 바람직하게는 아라고나이트, 바테라이트 또는 방해석의 광물학적 결정 형태 또는 그의 혼합물을 포함하는 침전된 탄산칼슘이다.
바람직한 실시양태에서, 탄산칼슘 함유 물질은 천연 중질 탄산칼슘이다. 천연 중질 탄산칼슘은 백악, 석회석, 대리석, 돌로마이트 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다. 또 다른 바람직한 실시양태에서, 천연 중질 탄산칼슘은 백악, 석회석 또는 대리석으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 천연 중질 탄산칼슘은 석회석 또는 대리석인 것이 더욱 바람직하고, 대리석인 것이 가장 바람직하다.
천연 중질 탄산칼슘은, 예를 들어, 천연 탄산칼슘 함유 광물(예를 들어, 백악, 석회석, 대리석 또는 돌로마이트)로부터 파쇄 및/또는 연삭과 같은 습식 및/또는 건식 분쇄 단계에서 얻어질 수 있다. 일 실시양태에 따르면, 천연 중질 탄산칼슘은 습식 천연 중질 탄산칼슘이다. 또 다른 실시양태에서, 천연 중질 탄산칼슘은 건조 천연 중질 탄산칼슘이다.
천연 중질 탄산칼슘은, 예를 들어, 천연 탄산칼슘 함유 광물(예를 들어, 백악, 석회석, 대리석 또는 돌로마이트)로부터 파쇄 및/또는 연삭과 같은 습식 및/또는 건식 분쇄 단계에서 얻어질 수 있다. 일 실시양태에 따르면, 천연 중질 탄산칼슘은 천연 습식 중질 탄산칼슘이다. 또 다른 실시양태에서, 천연 중질 탄산칼슘은 천연 건조 중질 탄산칼슘이다.
연삭 단계는 임의의 통상적인 연삭 장치를 사용하여, 예를 들어, 분쇄가 주로 이차 본체와의 충격으로써 야기되는 조건 하에, 즉 볼 밀, 로드 밀, 진동 밀, 롤크러셔, 원심 충격 밀, 수직 비드 밀, 마멸 밀, 핀 밀, 해머 밀, 분쇄기, 파쇄기, 디클럼퍼, 절단기, 또는 통상의 기술자에게 공지된 다른 이러한 장비 중 하나 이상에서 수행될 수 있다. 연삭 단계는 또한 자생적 연삭이 발생하는 조건 하에 및/또는 수평 볼 밀링 및/또는 통상의 기술자에게 공지된 다른 이러한 공정에 의해 수행될 수 있다.
일 실시양태에서, 연삭은 수직 또는 수평 볼 밀에서, 바람직하게는 수직 볼 밀에서 수행된다. 이러한 수직 및 수평 볼 밀은 일반적으로, 예를 들어 EP0607840 A1에 기술된 바와 같이, 복수의 패들 및/또는 교반 디스크가 장착된 축방향 고속 회전 교반기 샤프트를 포함하는 수직 또는 수평으로 배열된 원통형 연삭 챔버로 이루어진다.
탄산칼슘 광물의 연삭은 전술한 연삭 방법 또는 장치 중 적어도 하나를 사용하여 수행될 수 있음을 유의해야 한다. 그러나, 전술한 방법 중 임의의 것 또는 전술한 연삭 장치 중 일련의 임의의 것의 조합을 사용하는 것도 가능하다.
연삭 단계 후에, 중질 탄산칼슘 광물은, 임의로, 분류 단계를 사용하여, 각각 상이한 입자 분포를 갖는 2개 이상의 분획으로 분할될 수 있다. 분류 단계는 일반적으로 특정 입자 크기 분포를 갖는 공급물 분획을, 또 다른 연삭 주기를 겪을 수 있는 조대 분획과, 최종 생성물로서 사용될 수 있는 미세 분획으로 분할하는 역할을 한다. 이 목적을 위해, 중력 기반 장치, 예컨대 원심분리기 또는 집진장치(예를 들어, 선회식 집진장치)뿐만 아니라 스크리닝 장치 및 전술한 장치의 임의의 조합이 사용될 수 있다.
일 실시양태에 따르면, 탄산칼슘 함유 물질은 탄산칼슘 함유 물질의 총 중량을 기준으로 적어도 75 중량%, 바람직하게는 적어도 90 중량%, 가장 바람직하게는 적어도 95 중량%의 탄산칼슘 함량을 갖는다. 한 바람직한 실시양태에 따르면, 탄산칼슘 함유 물질은 탄산칼슘 함유 물질의 총 중량을 기준으로 적어도 75 중량%, 바람직하게는 적어도 90 중량%, 가장 바람직하게는 적어도 95 중량%의 탄산칼슘 함량을 갖는 천연 중질 탄산칼슘(예를 들어, 대리석으로부터 얻어진다)이다.
탄산칼슘 함유 물질은 바람직하게는 특정한 입자 크기의 특징을 갖는다. 본 발명의 일 실시양태에 따르면, 탄산칼슘 함유 물질은 0.1 내지 15마이크로미터, 바람직하게는 0.1 내지 5마이크로미터, 보다 바람직하게는 0.1 내지 3마이크로미터 범위의 중량 중앙 입자 크기 d50을 갖는다.
본 발명의 일 실시양태에 따르면, 탄산칼슘 함유 물질은 0.5 내지 30마이크로미터, 바람직하게는 0.5 내지 20마이크로미터, 보다 바람직하게는 0.5 내지 15마이크로미터 범위의 탑 컷 중량 입자 크기 d98을 갖는다.
한 바람직한 실시양태에 따르면, 탄산칼슘 함유 물질은 0.1 내지 15마이크로미터, 바람직하게는 0.1 내지 5마이크로미터, 보다 바람직하게는 0.1 내지 3마이크로미터, 보다 더 바람직하게는 0.1 내지 1.5마이크로미터 범위의 중량 중앙 입자 크기 d50을 가지고, 0.5 내지 30마이크로미터, 바람직하게는 0.5 내지 20마이크로미터, 보다 바람직하게는 0.5 내지 15마이크로미터, 보다 더 바람직하게는 0.5 내지 5마이크로미터 범위의 탑 컷 중량 입자 크기 d98을 갖는다.
한 바람직한 실시양태에 따르면, 탄산칼슘은 탄산칼슘 함유 물질의 총 중량을 기준으로 적어도 90 중량%, 바람직하게는 적어도 95 중량%의 탄산칼슘 함량을 갖고, 0.1 내지 15마이크로미터, 바람직하게는 0.1 내지 5마이크로미터, 보다 바람직하게는 0.1 내지 3마이크로미터, 보다 더 바람직하게는 0.1 내지 1.5마이크로미터 범위의 중량 중앙 입자 크기 d50을 가지며, 0.5 내지 30마이크로미터, 바람직하게는 0.5 내지 20마이크로미터, 보다 바람직하게는 0.5 내지 15마이크로미터, 보다 더 바람직하게는 0.5 내지 5마이크로미터 범위의 탑 컷 중량 입자 크기 d98을 갖는, 바람직하게는 대리석으로부터 얻어진 천연 중질 탄산칼슘이다.
일 실시양태에 따르면, 탄산칼슘 함유 물질은 0.1 내지 0.8마이크로미터 미만, 보다 바람직하게는 0.1 내지 0.5마이크로미터 미만 범위의 중량 중앙 입자 크기 d50, 및/또는 0.5 내지 4마이크로미터 미만, 바람직하게는 0.5 내지 1.5마이크로미터(예를 들어, 0.5 내지 1.0마이크로미터) 범위의 탑 컷 중량 입자 크기 d98을 갖는다. 일 실시양태에 따르면, 탄산칼슘 함유 물질은 0.1 내지 0.8마이크로미터 미만, 보다 바람직하게는 0.1 내지 0.5마이크로미터 미만 범위의 중량 중앙 입자 크기 d50을 가지고, 0.5 내지 4마이크로미터 미만, 바람직하게는 0.5 내지 1.5마이크로미터(예를 들어, 0.5 내지 1.0마이크로미터) 범위의 탑 컷 중량 입자 크기 d98을 갖는다. 한 바람직한 실시양태에 따르면, 탄산칼슘 함유 물질은 (i) 탄산칼슘 함유 물질의 총 중량을 기준으로 적어도 90 중량%, 바람직하게는 적어도 95 중량%의 탄산칼슘 함량, (ii) 0.1 내지 0.8마이크로미터 미만, 보다 바람직하게는 0.1 내지0.5 마이크로미터 미만 범위의 중량 중앙 입자 크기 d50, (iii) 0.5 내지 4마이크로미터 미만, 바람직하게는 0.5 내지 1.5마이크로미터(예를 들어, 0.5 내지 1.0마이크로미터) 범위의 탑 컷 중량 입자 크기 d98을 갖고, (iv) 바람직하게는 대리석으로부터 얻어진 천연 중질 탄산칼슘이다.
본 발명자는 놀랍게도 본 발명의 코팅 조성물의 탄산칼슘 함유 물질의 입자 크기가 코팅된 물품의 열 밀봉성에 영향을 미친다는 것을 발견하였다. 물질의 입자 크기가 미세할수록, 매우 양호한 열 밀봉을 달성하기 위한 온도가 낮아진다. 양호한 열 밀봉을 달성하기 위한 저온은 에너지 효율 및 가공성에 관하여 열 밀봉 기계(예를 들어, 열풍 열 밀봉 기계)에서 유리한데, 이는 일반적으로 가능한 열 밀봉 온도의 상한값으로 작동한다.
탄산칼슘 함유 물질은 추가로 그의 비표면적의 특징을 갖는다. 본 문서의 전체에 걸쳐 사용된 물질의 "비표면적"(m2/g으로 표현된다)은 흡수 기체로서 질소를 사용하는 브루나우어 에메트 텔러(Brunauer Emmett Teller)(BET) 방법에 의해 및 마이크로메리틱스(Micromeritics)의 ASAP 2460 기기의 사용에 의해 결정될 수 있다. 방법은 통상의 기술자에게 널리 공지되어 있고 ISO 9277:2010에 정의되어 있다. 이러한 측정에 앞서, 샘플은 부흐너(B
Figure pct00001
chner) 깔때기 내에서 필터링되고, 탈이온수로 헹구어지고, 건조기에서 110℃에서 적어도 12시간 동안 건조될 수 있다. 상기 물질의 총 표면적(m2)은 비표면적(m2/g)과 물질의 질량(g)의 곱으로 얻어질 수 있다.
일 실시양태에 따르면, 탄산칼슘 함유 물질은 질소 및 BET 방법을 사용하여 측정된, 0.5m2/g 내지 40m2/g, 바람직하게는 0.5m2/g 내지 30m2/g, 보다 바람직하게는 2m2/g 내지 20m2/g, 보다 더 바람직하게는 10 내지 20m2/g의 비표면적을 갖는다.
탄산칼슘 함유 물질은 코팅 조성물의 총 건조 중량을 기준으로 0.1 내지 20 중량% 미만의 중량으로 수성 코팅 조성물에 존재한다. 본 발명의 일 바람직한 실시양태에 따르면, 수성 코팅 조성물은 코팅 조성물의 총 건조 중량을 기준으로 0.1 내지 12.5 중량%, 바람직하게는 2 내지 12.5 중량%, 보다 바람직하게는 2 내지 8 중량%(예를 들어, 3 내지 8 중량% 또는 5 내지 8 중량%)의 양으로 탄산칼슘 함유 물질을 포함한다.
통상의 기술자는 수성 코팅 조성물의 "총 건조 중량"을 결정하는 방법을 알고 있다. 수성 조성물의 "총 건조 중량"을 결정하는 방법은 실시예 부분에 기술되어 있다.
본 발명자는 0.1 내지 20 중량% 미만의 양의 탄산칼슘 함유 물질의 첨가가 본 발명의 코팅 조성물로 코팅된 물품의 온수 안정성을 개선한다는 것을 발견하였다. 조성물 중 탄산칼슘 함유 물질의 함량이 20 중량% 이상으로 증가되는 경우, 코팅된 물품의 열 밀봉성은 허용될 수 없는 수준으로 감소될 수 있다. 예를 들어 12.5 중량% 이하 또는 8 중량% 이하의 물질 함량은 비교적 낮은 열풍 밀봉 온도를 달성하면서 코팅의 매우 양호한 온수 안정성을 야기할 수 있다. 이러한 경우, 우수한 밀봉성이 심지어 500℃ 미만에서 달성될 수 있고, 이는 예를 들어 에너지 효율에 관하여 및 특정 컵 기계의 최대 밀봉 온도를 초과하지 않게 하는 데 유리하다.
왁스 (임의적임)
수성 코팅 조성물은 임의로 왁스를 포함한다.
식물 왁스(예를 들어, 카르나우바 왁스, 호호바 오일, 칸데릴라 왁스, 오우리큐리 왁스), 동물 왁스(예를 들어, 양모 왁스, 밀랍, 차이나 왁스), 탄화수소 왁스 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
왁스는 탄화수소 왁스인 것이 바람직하고, 왁스는 파라핀 왁스 또는 폴리올레핀 왁스(예를 들어, 폴리에틸렌 왁스)인 것이 가장 바람직하다.
파라핀 왁스인 것이 가장 바람직하다. 본 발명의 의미에서 "파라핀 왁스"는 석유, 석탄 또는 셰일 오일로부터 유도된 화합물인데, 이는 탄화수소, 바람직하게는 20 내지 40개의 탄소 원자를 함유하는 탄화수소의 혼합물로 이루어지고, 25℃에서 고체이고 40 내지 90℃, 바람직하게는 60 내지 80℃ 범위의 온도에서 용융되기 시작한다. 적합한 파라핀 왁스는 CAS 번호가 8002-74-2인 파라핀 왁스이다.
왁스는 코팅 조성물의 총 건조 중량을 기준으로 0.1 내지 15 중량%, 바람직하게는 1 내지 15 중량%, 보다 바람직하게는 1 내지 11 중량%, 보다 더 바람직하게는 3 내지 11 중량%, 또 보다 더 바람직하게는 5 내지 11 중량%, 또 보다 더 바람직하게는 7 내지 11 중량%의 중량으로 수성 코팅 조성물에 존재할 수 있다.
첨가제 (임의적임)
본 발명에 따른 수성 코팅 조성물은 임의로 산, 염기, 레올로지 개질제, 점도 증진제, 소포제, 살생물제, 장력 표면 조절제 및 분산제의 군으로부터 선택된 1종 이상의 첨가제를 포함한다.
1종 이상의 첨가제는 조성물의 총 건조 중량을 기준으로 0.01 내지 5.0 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 4.0 중량%, 보다 바람직하게는 0.1 내지 4.0 중량%의 중량으로 수성 코팅 조성물에 존재할 수 있다.
본 명세서에 제공된 첨가제의 목록은 완전하지 않다. 통상의 기술자는 필요한 경우 추가의 첨가제를 선택하고 첨가할 수 있다.
코팅 조성물
본 발명은 한 측면에서 다음을 포함하는 수성 코팅 조성물에 관한 것이다:
(a) 알파-올레핀, 및 메타크릴레이트, 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산, 말레에이트, 말레산, 말레산 무수물 및 그의 염의 군으로부터 선택된 1종 이상의 공단량체로부터 유도된 단위를 포함하는 중합체 A;
(b) 메타크릴레이트, 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산, 말레에이트, 말레산, 말레산 무수물 및 그의 염의 군으로부터 선택된 1종 이상의 단량체로부터 유도된 단위를 포함하는 중합체 B;
(c) 코팅 조성물의 총 건조 중량을 기준으로 0.1 내지 20 중량% 미만 범위의 양의 탄산칼슘 함유 물질; 및
(d) 임의로 왁스.
중합체 A, 중합체 B, 탄산칼슘 함유 물질, 임의적인 왁스 및 임의적인 첨가제의 바람직한 실시양태에 대해서는, 상기 부분에 언급되었다.
표현 "수성 코팅 조성물은 (c) 코팅 조성물의 총 건조 중량을 기준으로 0.1 내지 20 중량% 미만 범위의 양의 탄산칼슘 함유 물질을 포함한다"는 수성 코팅 조성물이 탄산칼슘 함유 물질을 포함하며, 여기서 탄산칼슘 함유 물질은 코팅 조성물의 총 건조 중량을 기준으로 0.1 내지 20 중량% 미만 범위의 양으로 수성 코팅 조성물에 존재한다는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 코팅 조성물은 물을 포함한다. 물에 추가로, 수성 코팅 조성물은 유기 용매와 같은 1종 이상의 다른 유체 매질을 포함할 수 있다. 그러나, 코팅 조성물은 액체 매질로서 물만을 함유하는 것이 바람직하다.
수성 코팅 조성물은 전형적으로 중합체 A 및 중합체 B를 서로에 대해 특정 중량비로 포함한다. 본 발명의 일 바람직한 실시양태에 따르면, 수성 코팅 조성물은 중합체 A 및 중합체 B를 50:50 내지 99:1(예를 들어 >50:<50 내지 99:1), 바람직하게는 >65:<35 내지 99:1, 보다 바람직하게는 70:30 내지 99:1, 가장 바람직하게는 75:25 내지 95:5 범위의 중량비로 포함한다.
본 발명자는 중합체 A 대 중합체 B를 특정 중량비로 사용하는 것이 코팅된 물품의 온수 안정성(온수 COBB 값 감소)을 더 개선할 수 있다는 것을 발견하였다.
또한, 수성 코팅 조성물은 전형적으로 코팅 조성물 중 특정한 중합체 A 및 중합체 B의 총량을 포함한다. 본 발명의 일 바람직한 실시양태에 따르면, 수성 코팅 조성물은 코팅 조성물의 총 건조 중량을 기준으로 60 내지 99.9 중량%, 바람직하게는 75 내지 99.9 중량%, 보다 바람직하게는 85 내지 95 중량%, 보다 더 바람직하게는 90 내지 95 중량%의 중합체 A 및 B의 총량을 포함한다.
수성 코팅 조성물은 전형적으로 코팅 조성물의 총 건조 중량을 기준으로 특정 중량의 필수 성분 및 임의적인 성분을 포함한다. 통상의 기술자는 필수 성분 및 임의적인 성분을 그들의 합계가 100 중량%가 되는 방식으로 선택하는 데 어려움이 없을 것이다. 바람직하게는, 명시된 중량의 필수 성분 및 임의적인 성분은 합계가 100 중량%가 되도록 선택된다.
본 발명의 일 바람직한 실시양태에 따르면, 수성 코팅 조성물은 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 다음을 포함한다:
(a) 55 내지 98 중량%, 바람직하게는 60 내지 85 중량%, 보다 바람직하게는 60 내지 80 중량%, 보다 더 바람직하게는 60 내지 70 중량%의 중합체 A,
(b) 1 내지 30 중량%, 바람직하게는 5 내지 25 중량%, 보다 바람직하게는 10 내지 25 중량%, 보다 더 바람직하게는 15 내지 25 중량%의 중합체 B,
(c) 0.5 내지 20 중량% 미만, 바람직하게는 2 내지 12.5 중량%, 보다 바람직하게는 2 내지 8 중량%, 보다 더 바람직하게는 5 내지 8 중량%의 탄산칼슘 함유 물질, 및
(d) 임의로 0.1 내지 15 중량%, 바람직하게는 1 내지 11 중량%, 보다 더 바람직하게는 7 내지 11 중량%의 왁스.
본 발명의 일 바람직한 실시양태에 따르면, 수성 코팅 조성물은 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 다음을 포함한다:
(a) 55 내지 98 중량%, 바람직하게는 60 내지 85 중량%, 보다 바람직하게는 60 내지 80 중량%, 보다 더 바람직하게는 60 내지 70 중량%의 중합체 A,
(b) 1 내지 30 중량%, 바람직하게는 5 내지 25 중량%, 보다 바람직하게는 10 내지 25 중량%, 보다 더 바람직하게는 15 내지 25 중량%의 중합체 B,
(c) 0.5 내지 20 중량% 미만, 바람직하게는 2 내지 12.5 중량%, 보다 바람직하게는 2 내지 8 중량%, 보다 더 바람직하게는 5 내지 8 중량%의 탄산칼슘 함유 물질, 및
(d) 0.1 내지 15 중량%, 바람직하게는 1 내지 11 중량%, 보다 더 바람직하게는 7 내지 11 중량%의 왁스.
본 발명의 일 바람직한 실시양태에 따르면, 수성 코팅 조성물은 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 다음을 포함한다:
(a) 55 내지 98 중량%, 바람직하게는 60 내지 85 중량%, 보다 바람직하게는 60 내지 80 중량%, 보다 더 바람직하게는 60 내지 70 중량%의 중합체 A,
(b) 1 내지 30 중량%, 바람직하게는 5 내지 25 중량%, 보다 바람직하게는 10 내지 25 중량%, 보다 더 바람직하게는 15 내지 25 중량%의 중합체 B,
(c) 0.5 내지 20 중량% 미만, 바람직하게는 2 내지 12.5 중량%, 보다 바람직하게는 2 내지 8 중량%, 보다 더 바람직하게는 5 내지 8 중량%의 탄산칼슘 함유 물질, 및
(d) 0.1 내지 15 중량%, 바람직하게는 1 내지 11 중량%, 보다 더 바람직하게는 7 내지 11 중량%의 왁스,
(e) 임의로 0.01 내지 5.0 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 4.0 중량%, 보다 바람직하게는 0.1 내지 4.0 중량%의 첨가제.
본 발명의 일 바람직한 실시양태에 따르면, 수성 코팅 조성물은 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 다음을 포함한다:
(a) 55 내지 98 중량%, 바람직하게는 60 내지 85 중량%, 보다 바람직하게는 60 내지 80 중량%, 보다 더 바람직하게는 60 내지 70 중량%의 중합체 A,
(b) 1 내지 30 중량%, 바람직하게는 5 내지 25 중량%, 보다 바람직하게는 10 내지 25 중량%, 보다 더 바람직하게는 15 내지 25 중량%의 중합체 B,
(c) 0.5 내지 20 중량% 미만, 바람직하게는 2 내지 12.5 중량%, 보다 바람직하게는 2 내지 8 중량%, 보다 더 바람직하게는 5 내지 8 중량%의 탄산칼슘 함유 물질, 및
(d) 0.1 내지 15 중량%, 바람직하게는 1 내지 11 중량%, 보다 더 바람직하게는 7 내지 11 중량%의 왁스,
(e) 0.01 내지 5.0 중량%, 바람직하게는 0.01 내지 4.0 중량%, 보다 바람직하게는 0.1 내지 4.0 중량%의 첨가제.
일 바람직한 실시양태에 따르면, 수성 코팅 조성물은 코팅 조성물의 총 중량을 기준으로 다음을 포함한다:
(a) 60 내지 70 중량%의 중합체 A,
(b) 15 내지 25 중량%의 중합체 B,
(c) 5 내지 8 중량%의 탄산칼슘 함유 물질,
(d) 7 내지 11 중량%의 왁스; 및
(e) 0.1 내지 4.0 중량%의 첨가제.
수성 코팅 조성물은 전형적으로 필수 성분 및 임의적인 성분을 서로에 대해 특정한 중량(건조 중량부)으로 포함한다.
본 발명의 일 실시양태에 따르면, 수성 코팅 조성물은 다음을 포함한다:
(a) 50 내지 99, 바람직하게는 >65 내지 95, 보다 바람직하게는 70 내지 95 중량부의 중합체 A,
(b) 1 내지 50, 바람직하게는 5 내지 <35, 보다 바람직하게는 5 내지 25 중량부의 중합체 B,
(c) 1 내지 <20, 바람직하게는 1 내지 15, 보다 바람직하게는 2 내지 9 중량부의 탄산칼슘 함유 물질, 및
(d) 임의로 1 내지 15, 바람직하게는 5 내지 12, 보다 바람직하게는 7 내지 12 중량부의 왁스.
본 발명의 일 실시양태에 따르면, 수성 코팅 조성물은 다음을 포함한다:
(a) 50 내지 99, 바람직하게는 >65 내지 95, 보다 바람직하게는 70 내지 95 중량부의 중합체 A,
(b) 1 내지 50, 바람직하게는 5 내지 <35, 보다 바람직하게는 5 내지 25 중량부의 중합체 B,
(c) 1 내지 <20, 바람직하게는 1 내지 15, 보다 바람직하게는 2 내지 9 중량부의 탄산칼슘 함유 물질, 및
(d) 1 내지 15, 바람직하게는 5 내지 12, 보다 바람직하게는 7 내지 12 중량부의 왁스.
본 발명의 일 실시양태에 따르면, 수성 코팅 조성물은 다음을 포함한다:
(a) 50 내지 99, 바람직하게는 >65 내지 95, 보다 바람직하게는 70 내지 95 중량부의 중합체 A,
(b) 1 내지 50, 바람직하게는 5 내지 <35, 보다 바람직하게는 5 내지 25 중량부의 중합체 B,
(c) 1 내지 <20, 바람직하게는 1 내지 15, 보다 바람직하게는 2 내지 9 중량부의 탄산칼슘 함유 물질,
(d) 1 내지 15, 바람직하게는 5 내지 12, 보다 바람직하게는 7 내지 12 중량부의 왁스, 및
(e) 임의로 0.01 내지 7.5, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량부의 첨가제.
본 발명의 일 실시양태에 따르면, 수성 코팅 조성물은 다음을 포함한다:
(a) 50 내지 99, 바람직하게는 >65 내지 95, 보다 바람직하게는 70 내지 95 중량부의 중합체 A,
(b) 1 내지 50, 바람직하게는 5 내지 <35, 보다 바람직하게는 5 내지 25 중량부의 중합체 B,
(c) 1 내지 <20, 바람직하게는 1 내지 15, 보다 바람직하게는 2 내지 9 중량부의 탄산칼슘 함유 물질,
(d) 1 내지 15, 바람직하게는 5 내지 12, 보다 바람직하게는 7 내지 12 중량부의 왁스, 및
(e) 0.01 내지 7.5, 바람직하게는 0.1 내지 5 중량부의 첨가제.
일 실시양태에 따르면, 수성 코팅 조성물은 다음을 포함한다:
(a) 70 내지 95 중량부의 중합체 A,
(b) 5 내지 25 중량부의 중합체 B,
(c) 2 내지 9 중량부의 탄산칼슘 함유 물질,
(d) 7 내지 12 중량부의 왁스, 및
(e) 0.1 내지 5 중량부의 첨가제.
본 발명에 따른 수성 코팅 조성물은 특정 고체 함량, pH 값 및/또는 점도를 가질 수 있다.
일 실시양태에 따르면, 수성 코팅 조성물은 5 내지 70 중량%, 바람직하게는 20 내지 60 중량%, 보다 바람직하게는 30 내지 50 중량% 범위의 고체 함량을 갖는다.
일 실시양태에 따르면, 수성 코팅 조성물은 7.5 내지 12, 바람직하게는 8 내지 11, 보다 바람직하게는 8 내지 9.5(예를 들어, 8.0 내지 9.0) 범위의 pH 값을 갖는다.
수성 코팅 조성물은 ISO 1652:2011에 따라 25 내지 2000mPa*s 범위의 점도(100rpm에서)를 가질 수 있다. 점도는 조성물에 존재하는 탄산칼슘 함유 물질의 양에 따라 달라질 수 있다. 일 실시양태에 따르면, 수성 코팅 조성물은 ISO 1652:2011에 따라 25 내지 500mPa*s, 예를 들어 35 내지 100mPa*s 범위의 점도(100rpm에서)를 갖는다.
일 실시양태에 따르면, 수성 코팅 조성물은 5 내지 70 중량%, 바람직하게는 20 내지 60 중량%, 보다 바람직하게는 30 내지 50 중량% 범위의 고체 함량, 및 7.5 내지 12, 바람직하게는 8 내지 11, 보다 바람직하게는 8 내지 9.5, 가장 바람직하게는 8 내지 9 범위의 pH 값을 갖는다. 일 실시양태에 따르면, 수성 코팅 조성물은 5 내지 70 중량%, 바람직하게는 20 내지 60 중량%, 보다 바람직하게는 30 내지 50 중량% 범위의 고체 함량, 7.5 내지 12, 바람직하게는 8 내지 11, 보다 바람직하게는 8 내지 9.5(예를 들어, 8.0 내지 9.0) 범위의 pH 값, 및 ISO 1652:2011에 따라 25 내지 500mPa*s(예를 들어, 35 내지 100mPa*s) 범위의 점도를 갖는다.
바람직한 실시양태에 따르면, 수성 코팅 조성물은 첨가제로서 분산제를 포함한다. 분산제는 탄산칼슘 함유 물질을 조성물에 분산시키는 데 사용될 수 있다.
본 명세서에 정의된 수성 코팅 조성물은 다음 단계를 포함하는 공정에 의해 얻을 수 있거나 얻어질 수 있다:
중합체 A 및 바람직하게는 왁스를 포함하는 수성 조성물 I, 바람직하게는 수성 분산액을 제공하는 단계,
중합체 B 및 바람직하게는 왁스를 포함하는 수성 조성물 II, 바람직하게는 수성 분산액을 제공하는 단계,
탄산칼슘 함유 물질을 제공하는 단계,
수성 조성물 I 및 II와 탄산칼슘 함유 물질을 혼합하는 단계.
혼합 단계는 임의의 순서로 수행될 수 있다. 그러나, 중합체 A 및 B를 포함하는 수성 조성물 I 및 II를 먼저 혼합하고, 이어서 탄산칼슘 함유 물질을 첨가하는 것이 바람직하다.
일 바람직한 실시양태에서, 수성 조성물 I은 중합체 A와 왁스를 98:2 내지 80:20, 바람직하게는 95:5 내지 85:15(예를 들어, 약 90:10)의 중량비로 포함하는 수성 분산액이며, 여기서 분산액은 30 내지 60 중량%, 바람직하게는 35 내지 50 중량%(예를 들어, 약 39.5 중량%)의 고체 함량을 갖는다.
일 바람직한 실시양태에서, 수성 조성물 II는 중합체 B와 왁스를 98:2 내지 80:20, 바람직하게는 95:5 내지 85:15(예를 들어, 약 90:10)의 중량비로 포함하는 수성 분산액이며, 여기서 분산액은 30 내지 60 중량%, 바람직하게는 45 내지 55 중량%(예를 들어, 약 50.5 중량%)의 고체 함량을 갖는다.
탄산칼슘 함유 물질은 고체 또는 액체 형태로 제공될 수 있다. 탄산칼슘 함유 물질이 액체 형태로 제공되는 것이 바람직하고, 수성 조성물로서 제공되는 것이 더 바람직하다. 따라서, 본 명세서에 정의된 수성 코팅 조성물은 다음 단계를 포함하는 방법에 의해 얻을 수 있거나 얻어질 수 있다:
중합체 A 및 바람직하게는 왁스를 포함하는 수성 조성물 I, 바람직하게는 수성 분산액을 제공하는 단계,
중합체 B 및 바람직하게는 왁스를 포함하는 수성 조성물 II, 바람직하게는 수성 분산액을 제공하는 단계,
탄산칼슘 함유 물질을 포함하는 수성 조성물 III을 제공하는 단계,
수성 조성물 I 내지 III을 임의의 순서로 혼합하고, 바람직하게는 수성 조성물 I 및 II를 혼합하고, 이어서 수성 조성물 III을 첨가하는 단계.
한 바람직한 실시양태에서, 탄산칼슘 함유 물질은 수성 조성물 III의 형태로 제공되는데, 이는 탄산칼슘 함유 물질을 포함하는 수성 현탁액이고, 여기서 현탁액은 1 내지 85 중량%, 바람직하게는 50 내지 85 중량% 범위의 고체 함량을 갖는다. 탄산칼슘 함유 물질은 분산제에 의해 분산되는 것이 바람직하다.
한 바람직한 실시양태에 따르면, 수성 코팅 조성물은 하기 단계를 포함하는 공정에 의해 얻을 수 있거나 얻어질 수 있다:
중합체 A 및 왁스를 98:2 내지 80:20, 바람직하게는 95:5 내지 85:15(예를 들어 약 90:10)의 중량비로 포함하는 수성 분산액인 수성 조성물 I을 제공하는 단계, 여기서 분산액은 30 내지 60 중량%, 바람직하게는 35 내지 50 중량%(예를 들어, 약 39.5 중량%)의 고체 함량을 가짐,
중합체 B 및 왁스를 98:2 내지 80:20, 바람직하게는 95:5 내지 85:15(예를 들어 약 90:10)의 중량비로 포함하는 수성 분산액인 수성 조성물 II를 제공하는 단계, 여기서 분산액은 30 내지 60 중량%, 바람직하게는 45 내지 55 중량%(예를 들어, 약 50.5 중량%)의 고체 함량을 가짐,
탄산칼슘 함유 물질을 포함하는 수성 현탁액인 수성 조성물 III을 제공하는 단계, 여기서 현탁액은 1 내지 85 중량%, 바람직하게는 50 내지 85 중량% 범위의 고체 함량을 가짐,
수성 조성물 I 및 II를 혼합하고, 이어서 수성 조성물 III을 첨가하는 단계,
임의로 이어서 pH 값을 조정하는 단계, 점도를 조정하는 단계 및 첨가제를 첨가하는 단계로부터 선택된 하나 이상의 단계.
첨가제는 수성 조성물 I 내지 III 중 어느 하나 및/또는 수성 조성물 I 내지 III을 혼합함으로써 얻어지는 조성물에 첨가될 수 있다.
코팅 조성물의 제조 방법
본 발명의 또 다른 측면은 본 발명에 따른 수성 코팅 조성물의 제조 방법에 관한 것이다. 방법은 하기 단계를 포함한다:
본 명세서에 정의된 중합체 A 및 임의로 본 명세서에 정의된 왁스를 포함하는 수성 조성물 I을 제공하는 단계,
본 명세서에 정의된 중합체 B 및 임의로 본 명세서에 정의된 왁스를 포함하는 수성 조성물 II를 제공하는 단계,
본 명세서에 정의된 탄산칼슘 함유 물질을 제공하는 단계,
수성 조성물 I 및 II와 탄산칼슘 함유 물질을 혼합하는 단계.
통상의 기술자는 그의 필요에 따라 수성 조성물 I 내지 III (및 임의적인 첨가제)을 혼합하기 위한 조건 또는 장비를 선택할 수 있다. 중합체 A, 중합체 B, 탄산칼슘 함유 물질, 임의적인 왁스 및 임의적인 첨가제의 바람직한 실시양태와 관하여는, 상기 부분을 참조한다. 본 명세서에 정의된 첨가제는 수성 조성물 I 내지 III 중 어느 하나 및/또는 수성 조성물 I 내지 III을 혼합함으로써 얻어진 조성물에 첨가될 수 있다.
혼합 단계는 임의의 순서로 수행될 수 있다. 그러나, 중합체 A 및 B를 포함하는 수성 조성물 I 및 II를 먼저 혼합하고, 이어서 탄산칼슘 함유 물질을 첨가하는 것이 바람직하다.
일 바람직한 실시양태에서, 수성 조성물 I은 중합체 A 및 왁스를 98:2 내지 80:20, 바람직하게는 95:5 내지 85:15(예를 들어 약 90:10)의 중량비로 포함하는 수성 분산액이며, 여기서 분산액은 30 내지 60 중량%, 바람직하게는 35 내지 50 중량%(예를 들어, 약 39.5 중량%)의 고체 함량을 갖는다.
일 바람직한 실시양태에서, 수성 조성물 II는 중합체 B 및 왁스를 98:2 내지 80:20, 바람직하게는 95:5 내지 85:15(예를 들어 약 90:10)의 중량비로 포함하는 수성 분산액이며, 여기서 분산액은 30 내지 60 중량%, 바람직하게는 45 내지 55 중량%(예를 들어, 약 50.5 중량%)의 고체 함량을 갖는다.
탄산칼슘 함유 물질은 고체 또는 액체 형태로 제공될 수 있다. 탄산칼슘 함유 물질이 액체 형태로 제공되는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 수성 조성물로서, 보다 더 바람직하게는 슬러리의 형태로 제공된다. 탄산칼슘 함유 물질의 슬러리는 널리 공지되어 있다. 탄산칼슘 함유 물질은 분산제에 의해 분산되는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명에 따른 방법은 하기 단계를 포함할 수 있다:
중합체 A 및 바람직하게는 왁스를 포함하는 수성 조성물 I, 바람직하게는 수성 분산액을 제공하는 단계,
중합체 B 및 바람직하게는 왁스를 포함하는 수성 조성물 II, 바람직하게는 수성 분산액을 제공하는 단계,
탄산칼슘 함유 물질을 포함하는 수성 조성물 III을 제공하는 단계,
수성 조성물 I 내지 III을 임의의 순서로 혼합하는 단계, 바람직하게는 수성 조성물 I 및 II를 혼합하고, 이어서 수성 조성물 III을 첨가하는 단계.
일 바람직한 실시양태에서, 탄산칼슘 함유 물질은 수성 조성물 III의 형태로 제공되는데, 이는 탄산칼슘 함유 물질을 포함하는 수성 현탁액이고, 여기서 현탁액은 1 내지 85 중량%, 바람직하게는 50 내지 85 중량% 범위의 고체 함량을 갖는다. 탄산칼슘 함유 물질은 분산제에 의해 분산되는 것이 바람직하다.
일 바람직한 실시양태에 따르면, 방법은 하기 단계를 포함한다:
중합체 A 및 왁스를 98:2 내지 80:20, 바람직하게는 95:5 내지 85:15(예를 들어, 약 90:10)의 중량비로 포함하는 수성 분산액인 수성 조성물 Ⅰ을 제공하는 단계, 여기서 분산액은 30 내지 60 중량%, 바람직하게는 35 내지 50 중량%(예를 들어, 약 39.5 중량%)의 고체 함량을 가짐,
중합체 B 및 왁스를 98:2 내지 80:20, 바람직하게는 95:5 내지 85:15(예를 들어, 약 90:10)의 중량비로 포함하는 수성 분산액인 수성 조성물 Ⅱ를 제공하는 단계, 여기서 분산액은 30 내지 60 중량%, 바람직하게는 45 내지 55 중량%(예를 들어, 약 50.5 중량%)의 고체 함량을 가짐,
탄산칼슘 함유 물질을 포함하는 수성 현탁액인 수성 조성물 III을 제공하는 단계, 여기서 현탁액은 1 내지 85 중량%, 바람직하게는 50 내지 85 중량% 범위의 고체 함량을 가짐,
수성 조성물 I 및 II를 혼합하고, 이어서 수성 조성물 III을 첨가하는 단계,
임의로 이어서 pH 값을 조정하는 단계, 점도를 조정하는 단계 및 첨가제를 첨가하는 단계로부터 선택된 하나 이상의 단계.
첨가제는 수성 조성물 I 내지 III 중 어느 하나 및/또는 수성 조성물 I 내지 III을 혼합함으로써 얻어진 조성물에 첨가될 수 있다.
코팅된 물품
또 다른 측면에서, 본 발명은 기재를 포함하는 코팅된 물품을 나타내며, 여기서 적어도 하나의 기재 표면은 본 발명에 따른 수성 코팅 조성물로부터 제조된 코팅을 포함한다.
통상의 기술자는 본 발명에 따른 수성 코팅 조성물로부터 코팅을 제조하는 방법을 알고 있다. 코팅은 적어도 하나의 기재 표면을 수성 코팅 조성물로 코팅하고, 수성 코팅 조성물을 건조시키거나 또는 수성 코팅 조성물을 건조하게 함으로써 제조될 수 있다.
코팅 단계는 막대 코팅, 블레이드 코팅, 커튼 코팅에 의해 또는 인쇄 기술, 예컨대 플렉소그래프 인쇄 또는 옵셋 인쇄에 의해 수행될 수 있다. 이러한 방법은 관련 기술분야에 공지되어 있다. 일 바람직한 코팅 방식으로서의 막대 코팅이 또한 실시예에 기슬되어 있다.
건조 단계는 열풍, 에어 제트 및/또는 IR 건조에 의해 수행될 수 있다. 이러한 방법은 또한 관련 기술분야에 공지되어 있다.
기재는 특히 제한되지 않는다. 기재는 비제한적으로 폴리올레핀(예를 들어, PE, PP, 폴리스티렌), 폴리에스테르(예를 들어, PET, PLA), 및 그의 혼합물과 같은 플라스틱일 수 있는데, 이는 포장 부분에서의 사용에 적합하다. 기재는 알루미늄(예를 들어, 알루미늄 포일)과 같은 금속일 수 있다. 일 실시양태에 따르면, 기재는 플라스틱(바람직하게는 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 또는 그의 혼합물), 금속 (바람직하게는 알루미늄) 또는 셀룰로스 기반 기재이다. 기재는 셀룰로스 기반 기재인 것이 바람직하다. 적합한 셀룰로스 기반 기재는, 예를 들어, 고급 종이, 종이, 재생 종이, 판지, 골판지, 카드 스톡, 벽지, 인화지 또는 박엽지이다. 셀룰로스 기반 기재는 특정 형상 또는 형태로 제한되지 않는다. 셀룰로스 기반 기재는 특정 기하학적 형태 등으로 다이 컷 및/또는 절단될 수 있다.
본 발명의 일 바람직한 실시양태에 따르면, 기재는 셀룰로스 기반 기재, 바람직하게는 종이, 판지 또는 마분지이다.
셀룰로스 기반 기재, 바람직하게는 종이, 판지 또는 마분지는 15 내지 500g/m2, 보다 바람직하게는 50 내지 400g/m2, 가장 바람직하게는 100 내지 350g/m2 범위의 평량을 가질 수 있다.
코팅된 물품은 기재, 바람직하게는 셀룰로스 기반 기재, 보다 바람직하게는 종이, 판지, 또는 마분지의 적어도 하나의 표면과 코팅 사이에 프리코팅을 포함할 수 있다. 프리코팅은 캘린더링될 수 있다. 프리코팅은 적어도 1종의 광물 및 결합제(예를 들어, 라텍스)를 포함할 수 있다.
적어도 1종의 광물은 카올린, 점토, 돌로마이트, 운모, 탄산칼슘, 활석 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 일 실시양태에 따르면, 프리코팅은 탄산칼슘을 포함한다. 탄산칼슘이 프리코팅의 유일한 광물인 것이 가능하고, 때때로 바람직하다. 따라서, 일 실시양태에서, 프리코팅은 1종의 탄산칼슘인 광물을 포함한다. 그러나, 예를 들어 탄산칼슘 및 적어도 1종의 추가의 광물을 포함하는 광물 혼합물을 사용하는 것이 또한 가능하다. 예를 들어, 탄산칼슘 및 활석의 광물 혼합물이 프리코팅 조성물로 사용될 수 있다. 예를 들어, 광물 혼합물은 60:40 내지 20:80, 바람직하게는 60:40 내지 40:60(예를 들어, 약 50:50)의 중량비의 탄산칼슘 및 활석일 수 있다.
프리코팅은 다음을 포함할 수 있다:
20 내지 60, 바람직하게는 40 내지 60(예를 들어, 약 50) 중량부의 탄산칼슘,
40 내지 80, 바람직하게는 40 내지 60(예를 들어, 약 50) 중량부의 활석,
2 내지 20, 바람직하게는 5 내지 15(예를 들어, 약 10) 중량부의 결합제(예를 들어, 라텍스),
및 0.01 내지 1 중량부의 첨가제, 바람직하게는 레올로지 개질제.
프리코팅은 1 내지 20g/m2, 바람직하게는 2 내지 15g/m2, 보다 바람직하게는 3 내지 12g/m2의 코팅 중량을 가질 수 있다.
일 실시양태에 따르면, 코팅된 물품은 적어도 하나의 기재 표면에 본 발명에 따른 수성 코팅 조성물로부터 제조된 코팅을 1 내지 20g/m2, 바람직하게는 2 내지 15g/m2, 보다 바람직하게는 5 내지 15g/m2, 가장 바람직하게는 5 내지 13g/m2의 양으로 포함한다.
수성 코팅 조성물 또는 그 건조된 형태는 차단 특성, 밀봉성 등에 관하여 여전히 매우 양호한 결과를 제공하면서 비교적 낮은 중량으로 사용될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 그 제조를 위해 더 적은 자원을 필요로 하는 것 외에도, 적은 양의 열 밀봉성 코팅은 이후 단계에서 코팅된 물품을 재생하는데 특히 유리하다.
본 발명의 또 다른 측면은 본 발명에 따른 코팅된 물품의 제조 방법에 관한 것이다. 방법은 바람직하게는 하기 단계를 포함한다:
적어도 하나의 표면을 갖는 기재를 제공하는 단계,
본 명세서에 정의된 수성 코팅 조성물을 제공하는 단계,
적어도 하나 기재 표면을 수성 코팅 조성물로 코팅하는 단계,
수성 코팅 조성물을 건조시키거나 또는 수성 코팅 조성물을 건조하게 하는 단계.
코팅 단계는 막대 코팅, 블레이드 코팅, 커튼 코팅에 의해 또는 인쇄 기술, 예컨대 플렉소그래프 인쇄, 로토그라비어(rotogravure) 또는 옵셋 인쇄에 의해 수행될 수 있다. 이러한 방법은 관련 기술분야에 공지되어 있다.
건조 단계는 열풍, 에어 제트 및/또는 IR 건조에 의해 수행될 수 있다. 이러한 방법은 관련 기술분야에 공지되어 있다.
본 명세서에 개시된 추가의 실시양태는 하기 조항에 의해 정의된다:
[1] 다음을 포함하는 수성 코팅 조성물:
(a) 알파-올레핀, 및 메타크릴레이트, 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산, 말레에이트, 말레산, 말레산 무수물 및 그의 염의 군으로부터 선택된 1종 이상의 공단량체로부터 유도된 단위를 포함하는 중합체 A;
(b) 메타크릴레이트, 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산, 말레에이트, 말레산, 말레산 무수물 및 그의 염의 군으로부터 선택된 1종 이상의 단량체로부터 유도된 단위를 포함하는 중합체 B;
(c) 코팅 조성물의 총 건조 중량을 기준으로 0.1 내지 20 중량% 미만 범위의 양의 탄산칼슘 함유 물질; 및
(d) 임의로 왁스.
[2] [1]에 있어서, 중합체 A 및 중합체 B를 50:50 내지 99:1, 바람직하게는 >65:<35 내지 99:1, 보다 바람직하게는 70:30 내지 99:1, 가장 바람직하게는 75:25 내지 95:5의 중량비로 포함하는, 수성 코팅 조성물.
[3] [1] 또는 [2]에 있어서, 코팅 조성물의 총 건조 중량을 기준으로 60 내지 99.9 중량%, 바람직하게는 75 내지 99.9 중량%, 보다 바람직하게는 85 내지 95 중량%의 중합체 A 및 B의 총량을 포함하는, 수성 코팅 조성물.
[4] [1] 내지 [3]에 있어서, 코팅 조성물의 총 건조 중량을 기준으로 0.1 내지 12.5 중량%, 바람직하게는 2 내지 12.5 중량%, 보다 바람직하게는 2 내지 8 중량%의 양으로 탄산칼슘 함유 물질을 포함하고, 및/또는
여기서 탄산칼슘 함유 물질이 탄산칼슘 함유 물질의 총 중량을 기준으로 적어도 90 중량%, 바람직하게는 적어도 95 중량%의 탄산칼슘 함량을 갖는 것인, 수성 코팅 조성물.
[5] [1] 내지 [4] 에 있어서, 다음을 포함하는 수성 코팅 조성물:
(a) 50 내지 99, 바람직하게는 >65 내지 95, 보다 바람직하게는 70 내지 95 중량부의 중합체 A,
(b) 1 내지 50, 바람직하게는 5 내지 <35, 보다 바람직하게는 5 내지 25 중량부의 중합체 B,
(c) 1 내지 <20, 바람직하게는 1 내지 15, 보다 바람직하게는 2 내지 9 중량부의 탄산칼슘 함유 물질, 및
(d) 임의로 1 내지 15, 바람직하게는 5 내지 12, 보다 바람직하게는 7 내지 12 중량부의 왁스.
[6] [1] 내지 [5]의 수성 코팅 조성물에 있어서,
중합체 A가 알파-올레핀, 바람직하게는 에틸렌, 및 메타크릴레이트, 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산 및 그의 염의 군으로부터 선택된 1종 이상의 단량체로부터 유도된 단위를 포함하고, 바람직하게는 그로 이루어지고/거나
중합체 B가 메타크릴레이트, 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산 및 그의 염의 군으로부터 선택된 1종 이상, 바람직하게는 2 내지 4종의 단량체로부터 유도된 단위를 포함하고, 바람직하게는 그로 이루어진 것인, 수성 코팅 조성물.
[7] [1] 내지 [6]에 있어서, 중합체 A가 에틸렌과 아크릴산의 공중합체고/거나, 중합체 B가 아크릴산 및 1 내지 3종의 C1-C6 알킬 아크릴레이트 및/또는 C1-C6 알킬 메타크릴레이트 단량체의 중합체인, 수성 코팅 조성물.
[8] [1] 내지 [7]에 있어서, 중합체 A가 0.5 내지 25 몰%, 바람직하게는 5 내지 25 몰% 범위의 공단량체 함량, 바람직하게는 아크릴산 함량을 갖거나,
중합체 A가 5 내지 30 중량%, 바람직하게는 10 내지 25 중량% 범위의 공단량체 함량, 바람직하게는 아크릴산 함량을 갖는 것인, 수성 코팅 조성물.
[9] [1] 내지 [8]에 있어서,
탄산칼슘 함유 물질이 0.1 내지 15마이크로미터, 바람직하게는 0.1 내지 5마이크로미터, 보다 바람직하게는 0.1 내지 0.8마이크로미터 미만 범위의 중량 중앙 입자 크기 d50을 갖고/거나,
탄산칼슘 함유 물질이 0.5 내지 30마이크로미터, 바람직하게는 0.5 내지 20마이크로미터, 보다 바람직하게는 0.5 내지 4마이크로미터 미만 범위의 탑 컷 중량 입자 크기 d98을 갖는 것인, 수성 코팅 조성물.
[10] [1] 내지 [9]에 있어서, 왁스가 탄화수소 왁스, 바람직하게는 파라핀 왁스인, 수성 코팅 조성물.
[11] [1] 내지 [10]에 있어서,
수성 코팅 조성물이 5 내지 70 중량%, 바람직하게는 20 내지 60 중량%, 보다 바람직하게는 30 내지 50 중량% 범위의 고체 함량을 갖고/거나,
수성 코팅 조성물이 7.5 내지 12, 바람직하게는 8 내지 11, 보다 바람직하게는 8 내지 9.5 범위의 pH 값을 갖는 것인, 수성 코팅 조성물.
[12] 다음 단계를 포함하는, [1] 내지 [11]의 수성 코팅 조성물을 제조하는 방법:
중합체 A 및 임의로 왁스를 포함하는 수성 조성물 I을 제공하는 단계,
중합체 B 및 임의로 왁스를 포함하는 수성 조성물 II를 제공하는 단계,
탄산칼슘 함유 물질을 제공하는 단계,
수성 조성물 I 및 II 및 탄산칼슘 함유 물질을 혼합하는 단계.
[13] 기재를 포함하는 코팅된 물품으로서, 적어도 하나의 기재 표면은 [1] 내지 [11] 중 어느 하나의 것에 따른 수성 코팅 조성물로부터 제조된 코팅을 포함하는 것인, 코팅된 물품.
[14] [13]에 있어서, 기재가 셀룰로스 기반 기재, 플라스틱 또는 금속, 바람직하게는 셀룰로스 기반 기재, 보다 바람직하게는 종이, 판지 또는 마분지인, 코팅된 물품.
[15] [13] 또는 [14]에 있어서, 적어도 하나의 기재 표면과 코팅 사이에 프리코팅을 포함하며,
여기서 프리코팅은 적어도 1종의 광물, 바람직하게는 활석 및/또는 탄산칼슘, 및 결합제를 포함하는 것인, 코팅된 물품.
하기에서, 본 발명은 구체적인 실시예에 의해 기술될 것이다. 하기 실시예는 어떠한 방식으로도 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
실시예
1. 방법 및 기기
입자 크기 분포
실험에서, 중량 중앙 입자 크기 d50 및 중량 탑 컷 입자 크기 d98 값을 미국 마이크로메리틱스 인스트루먼트 코포레이션의 세디그래프 5120을 사용하여 측정하였다. 방법 및 기기는 통상의 기술자에게 공지되어 있고, 충전제 및 안료의 입자 크기를 결정하는 데 통상적으로 사용된다. 측정은 0.1 중량% Na4P2O7을 포함하는 수용액에서 수행하였다. 샘플을 고속 교반기 및 초음속을 사용하여 분산시켰다. 분산된 샘플의 측정을 위해, 추가의 분산제를 첨가하지 않았다.
수성 코팅 조성물의 고체 함량
현탁액 고체 함량("건조 중량"으로도 공지됨)은 메틀러-톨레도(Mettler-Toledo, 스위스)사의 수분 분석기 MJ33을 사용하여 하기 설정으로 결정하였다: 160℃의 건조 온도, 질량이 30초의 시간에 걸쳐 1mg 초과로 변화하지 않는 경우 자동 스위치 꺼짐, 5 내지 20g의 현탁액의 표준 건조.
물 흡수성의 결정
Cobb Unger(wl5)는 ISO 535:1991(E)를 사용하여 측정된다. 이 방법에 따라, 상술된 조건 하에 1800초의 시간 동안 상술된 시간에 종이 또는 판에 흡수된 물의 질량(g/m2)을 측정한다. 대기 조절은 ISO 187(23℃/50% RH)에 따른다. 온수 흡수성의 측정을 위해, 이 방법에 따라, 상술된 조건 하에 60초의 시간 동안 상술된 시간에 종이 또는 판에 흡수된 90℃의 물의 질량(g/m2)을 측정한다.
수성 코팅 조성물의 제조
모든 혼합 단계는 펜드라울릭 래보러토리 디솔버(Pendraulik Laboratory Dissolver)의 모델 LD 50으로 수행하였다.
종이 기재의 코팅
코팅은 막대 계량(X23(23 mL/m2, 대략 1bar의 막대 압력, 12rpm의 막대 회전))을 사용하는 듀러(Durrer) 연속 실험실 코팅기(스위스)를 사용하여 20m/분의 코팅 속도로 적용하였다. 프리코팅을 동일한 기계로, 그러나 블레이드 집합체를 사용하여 20m/분, 블레이드 두께 0.3mm 및 블레이드 압력 1bar로 적용하였다.
열풍 밀봉
열풍 밀봉 시험은 탐페레(Tampere) 대학(핀란드)의 재료과학 및 환경공학, 종이 변환 및 포장 기술 학과에서 수행하였다. 열풍 밀봉성에 대한 측정은 105mm MD x 155mm CD(밀봉된 영역 105mm x 3mm)의 샘플 크기로 300 내지 500℃의 온도에서 수행하였다. 밀봉력은 최대 400N으로, 열 밀봉 시간은 1.24초, 가압 시간은 1.9초, 네트워크 압력은 6bar로 설정하였다. 측정은 최상의 값을 위해 3회 반복 수행하였고, 기계의 최대 온도는 550℃이다.
밀봉은 (1) 기재의 코팅된 표면을 기재의 코팅된 표면에 밀봉하거나(열풍 밀봉 A-A: 코팅된 면-코팅된 면), 또는 (2) 기재의 코팅된 표면을 기재의 코팅되지 않은(미가공) 표면에 밀봉함으로써 수행하였다(열풍 밀봉 A-B: 코팅된 면-후면).
고온 클램프 밀봉
고온 클램프 밀봉은 200 x 5mm의 밀봉 바아가 장착된 코프(Kopp, 독일 라이첸바흐)사의 코프 래보러토리 실러(Kopp Laboratory Sealer) SGPE 3000에서 수행하였다. 100N(0.4N/mm2)의 밀봉력 및 0.5초의 밀봉 시간과 함께, 온도는 90 내지 160℃의 범위로 설정하였다.
밀봉 강도
고온 클램퍼 밀봉으로 얻은 밀봉 층의 밀봉 강도를 50mm의 폭을 갖는 시험 견본을 사용하여 비지지 T-박리 시험에 의한 로렌첸 & 웨트레(Lorentzen & Wettre, 스웨덴)사의 L&W 장력 시험으로 측정하였다. 밀봉 파단(박리) 시의 밀봉 강도는 뉴턴[N]으로 기록하였다.
2. 재료
중합체
중합체 혼합 1:
중화된 에틸렌/아크릴산 중합체의 수성 분산액(중합체 A; CAS: 9010-77-9). 중합체 A는 약 20 몰%의 아크릴산의 공단량체 함량; 고체 함량 40.0 중량%; pH(ISO 976:2013) 8.5; 점도(ISO 1652:2011) 350 ± 200 mPa*s를 가진다.
중합체 혼합 2:
중화된 아크릴레이트/아크릴산 중합체의 수성 분산액(중합체 B; CAS: 51981896); 고체 함량 52.0 중량%; pH(ISO 976:2013) 8.0; 점도(ISO 1652:2011) 250 ± 100 mPa*s.
중합체 혼합 3:
90 중량%(총 건조 고체 기준)의 중화된 에틸렌/아크릴산 중합체(중합체 A; CAS: 9010-77-9) 및 10 중량%(총 건조 고체 기준)의 파라핀 왁스의 수성 분산액; 고체 함량 40.0 중량%; pH(ISO 976:2013) 8.5; 점도(ISO 1652:2011) 350 ± 200mPa*s. 중합체 A는 약 20 몰%의 아크릴산의 공단량체 함량을 갖는다.
중합체 혼합 4:
90 중량%(총 건조 고체 기준)의 중화된 아크릴레이트/아크릴산 중합체(중합체 B; CAS: 51981-89-6) 및 10 중량%(총 건조 고체 기준)의 파라핀 왁스의 수성 분산액; 고체 함량 51.0 중량%; pH(ISO 976:2013) 8.0; 점도(ISO 1652:2011) 200 ± 100mPa*s.
중합체 혼합 5:
90 중량%(총 건조 고체 기준)의 중화된 에틸렌/아크릴산 중합체(중합체 A2; CAS: 9010-77-9) 및 10 중량%(총 건조 고체 기준)의 파라핀 왁스의 수성 분산액; 고체 함량 40.0 중량%; pH(ISO 976:2013) 8.5; 점도(ISO 1652:2011) 350 ± 200mPa*s. 중합체 A2는 약 10 몰%의 아크릴산의 공단량체 함량을 갖는다.
탄산칼슘 함유 물질
CC1:
천연 중질 탄산칼슘(노르웨이산 대리석); 중량 중앙 입자 크기 d50 = 0.6μm; 중량 기준 탑 컷 입자 크기 d98 = 2.2μm; 고체 함량 78 중량%를 갖는 슬러리; 비표면적(BET): 14.3m2/g; 옴야(Omya, 스위스)로부터 입수가능하다.
CC2:
천연 중질 탄산칼슘(노르웨이산 대리석); 중량 중앙 입자 크기 d50 = 0.5μm; 중량 기준 탑 컷 입자 크기 d98 = 4μm; 고체 함량 72 중량%를 갖는 슬러리; 비표면적(BET): 10.2m2/g; 옴야(스위스)로부터 입수가능하다.
CC3:
천연 중질 탄산칼슘(노르웨이산 대리석); 중량 중앙 입자 크기 d50 = 0.8μm; 중량 기준 탑 컷 입자 크기 d98 = 4μm; 고체 함량 72 중량%를 갖는 슬러리; 비표면적(BET): 7.8m2/g; 옴야(스위스)로부터 입수가능하다.
CC4:
천연 중질 탄산칼슘(노르웨이산 대리석); 중량 중앙 입자 크기 d50 = 0.3μm; 중량 기준 탑 컷 입자 크기 d99 = 1μm; 고체 함량 60 중량%를 갖는 슬러리; 비표면적(BET): 17.7m2/g; 옴야(스위스)로부터 입수가능하다.
CC5:
천연 중질 탄산칼슘(노르웨이산 대리석); 중량 중앙 입자 크기 d50 = 0.7μm; 중량 기준 탑 컷 입자 크기 d98 = 4μm; 고체 함량 78 중량%를 갖는 슬러리; 비표면적(BET): 11.9m2/g; 옴야(스위스)로부터 입수가능하다.
프리코팅 제제:
프리1:
30 중량부의 탄산칼슘(CC5; 건조 고체 기준 27.2 중량%);
70 중량부의 활석(핀탈크(Finntalc) C15-B2, 엘레멘티스(Elementis, 핀란드)로부터 상업적으로 입수가능; 건조 고체 기준 63.5 중량%);
10 중량부의 결합제(리텍스(Litex) PX 9460; 건조 고체 기준 9.1 중량%);
0.2 중량부의 레올로지 개질제(레오코트(Rheocoat) 35, 코아텍스(Coatex, 프랑스)로부터 입수가능; 건조 고체 기준 0.2 중량%).
고체 함량: 61.1 중량%; pH: 8.9; 점도(100 rpm에서): 660mPa*s.
프리2:
50 중량부의 탄산칼슘(CC5; 건조 고체 기준 45.4 중량%);
50 중량부의 활석(핀탈크 C15-B2, 엘레멘티스(핀란드)로부터 상업적으로 입수가능; 건조 고체 기준 45.4 중량%);
10 중량부의 결합제(리텍스 PX 9460; 건조 고체 기준 9.1 중량%);
0.2 중량부의 레올로지 개질제(레오코트 35, 코아텍스(프랑스)로부터 입수가능; 건조 고체 기준 0.2 중량%).
고체 함량: 61.1 중량%; pH: 8.9; 점도(100 rpm에서): 840mPa*s.
기재:
원지:
종이, 35 모틀드, 화이트(WTL), 비지 인더스트리즈 홀딩스 피티 리미티드(Visy Industries Holdings Pty Ltd, 호주)로부터 입수가능하다(평량 184g/m2, 두께 222μm, 벌크 1.20cm3/g, 밀도 0.83g/cm3, PPS 4.91μm, 벤드첸(Bendtsen) 조도 267mL/분, 걸리(Gurley) 공기 저항 65.4초/100cm3, 벤드첸 공기 투과도 173.7mL/분).
프리1-종이:
프리코팅 제제 프리1(코팅 중량: 6.3g/m2)로 코팅된 원지.
프리2-종이:
프리코팅 제제 프리2(코팅 중량: 6.4g/m2)로 코팅된 원지.
프리코팅된 종이 3:
프리코팅된 종이, 평량 80g/m2, 사피(Sappi)로부터 상업적으로 입수가능한 제품명 "사피 마그노스타(Sappi Magnostar)".
표 1: 코팅 조성물 및 코팅된 종이
Figure pct00002
표 1의 데이터는 온수 COBB 시험에 의해 결정된 바와 같이 본 발명의 코팅 조성물 IE1 내지 IE9로 코팅된 종이 기재가 탄산칼슘을 함유하지 않는 비교 코팅 조성물 CE1 및 CE2와 비교하여 더 낮은 온수 흡수를 갖는다는 것을 보여준다. 결과는 본 발명의 코팅의 온수에 대한 보다 우수한 안정성을 나타낸다.
표 2:
Figure pct00003
표 3: 고온 클램프 밀봉
Figure pct00004
표 3은 표시된 온도에서 0.5초의 밀봉 시간 동안 핫 클램프를 사용한 실시예 IE10의 밀봉 시험 결과를 나타낸다. 표 3에 기록된 힘 [N]은 밀봉을 붕괴하는 데 필요한 힘을 나타낸다.

Claims (19)

  1. 다음을 포함하는 수성 코팅 조성물:
    (a) 알파-올레핀, 및 메타크릴레이트, 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산, 말레에이트, 말레산, 말레산 무수물 및 그의 염의 군으로부터 선택된 1종 이상의 공단량체로부터 유도된 단위를 포함하는 중합체 A;
    (b) 메타크릴레이트, 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산, 말레에이트, 말레산, 말레산 무수물 및 그의 염의 군으로부터 선택된 1종 이상의 단량체로부터 유도된 단위를 포함하는 중합체 B;
    (c) 코팅 조성물의 총 건조 중량을 기준으로 0.1 내지 20 중량% 미만 범위의 양의 탄산칼슘 함유 물질; 및
    (d) 임의로 왁스.
  2. 제1항에 있어서, 중합체 A 및 중합체 B를 50:50 내지 99:1의 중량비로 포함하는, 수성 코팅 조성물.
  3. 제2항에 있어서, 중합체 A 및 중합체 B를 >65:<35 내지 99:1, 바람직하게는 70:30 내지 99:1, 보다 바람직하게는 75:25 내지 95:5의 중량비로 포함하는, 수성 코팅 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 코팅 조성물의 총 건조 중량을 기준으로 60 내지 99.9 중량%, 바람직하게는 75 내지 99.9 중량%, 보다 바람직하게는 85 내지 95 중량%의 중합체 A 및 B의 총량을 포함하는, 수성 코팅 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 코팅 조성물의 총 건조 중량을 기준으로, 0.1 내지 12.5 중량%, 바람직하게는 2 내지 12.5 중량%, 보다 바람직하게는 2 내지 8 중량%의 양으로 탄산칼슘 함유 물질을 포함하는, 수성 코팅 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 탄산칼슘 함유 물질이 탄산칼슘 함유 물질의 총 중량을 기준으로, 적어도 90 중량%, 바람직하게는 적어도 95 중량%의 탄산칼슘 함량을 갖는 것인, 수성 코팅 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 다음을 포함하는 수성 코팅 조성물:
    (a) 50 내지 99, 바람직하게는 >65 내지 95, 보다 바람직하게는 70 내지 95 중량부의 중합체 A,
    (b) 1 내지 50, 바람직하게는 5 내지 <35, 보다 바람직하게는 5 내지 25 중량부의 중합체 B,
    (c) 1 내지 <20, 바람직하게는 1 내지 15, 보다 바람직하게는 2 내지 9 중량부의 탄산칼슘 함유 물질, 및
    (d) 임의로 1 내지 15, 바람직하게는 5 내지 12, 보다 바람직하게는 7 내지 12 중량부의 왁스.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체 A가 알파-올레핀, 바람직하게는 에틸렌, 및 메타크릴레이트, 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산 및 그의 염의 군으로부터 선택된 1종 이상의 단량체로부터 유도된 단위를 포함하고, 바람직하게는 그로 이루어진 것인, 수성 코팅 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체 B가 메타크릴레이트, 아크릴레이트, 메타크릴산, 아크릴산 및 그의 염의 군으로부터 선택된 1종 이상, 바람직하게는 2 내지 4종의 단량체로부터 유도된 단위를 포함하고, 바람직하게는 그로 이루어진 것인, 수성 코팅 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체 A가 에틸렌과 아크릴산의 공중합체인, 수성 코팅 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체 B가 아크릴산 및 1 내지 3종의 C1-C6 알킬 아크릴레이트 및/또는 C1-C6 알킬 메타크릴레이트 단량체의 중합체인, 수성 코팅 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 중합체 A가 0.5 내지 25 몰%, 바람직하게는 5 내지 25 몰% 범위의 공단량체 함량, 바람직하게는 아크릴산 함량을 갖는 것인, 수성 코팅 조성물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    탄산칼슘 함유 물질이 0.1 내지 15마이크로미터, 바람직하게는 0.1 내지 5마이크로미터, 보다 바람직하게는 0.1 내지 0.8마이크로미터 미만 범위의 중량 중앙 입자 크기 d50을 갖고/거나,
    탄산칼슘 함유 물질이 0.5 내지 30마이크로미터, 바람직하게는 0.5 내지 20마이크로미터, 보다 바람직하게는 0.5 내지 4마이크로미터 미만 범위의 탑 컷 중량 입자 크기 d98을 갖는 것인,
    수성 코팅 조성물.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 왁스가 탄화수소 왁스, 바람직하게는 파라핀 왁스인, 수성 코팅 조성물.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    수성 코팅 조성물이 5 내지 70 중량%, 바람직하게는 20 내지 60 중량%, 보다 바람직하게는 30 내지 50 중량% 범위의 고체 함량을 갖고/거나,
    수성 코팅 조성물이 7.5 내지 12, 바람직하게는 8 내지 11, 보다 바람직하게는 8 내지 9.5 범위의 pH 값을 갖는 것인,
    수성 코팅 조성물.
  16. 다음 단계를 포함하는, 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 수성 코팅 조성물을 제조하는 방법:
    중합체 A 및 임의로 왁스를 포함하는 수성 조성물 I을 제공하는 단계,
    중합체 B 및 임의로 왁스를 포함하는 수성 조성물 II를 제공하는 단계,
    탄산칼슘 함유 물질을 제공하는 단계,
    수성 조성물 I 및 II와 탄산칼슘 함유 물질을 혼합하는 단계.
  17. 기재를 포함하는 코팅된 물품으로서, 적어도 하나의 기재 표면은 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 수성 코팅 조성물로부터 제조된 코팅을 포함하는 것인, 코팅된 물품.
  18. 제17항에 있어서, 기재가 셀룰로스 기반 기재, 플라스틱 또는 금속, 바람직하게는 셀룰로스 기반 기재, 보다 바람직하게는 종이, 판지 또는 마분지인, 코팅된 물품.
  19. 제17항 또는 제18항에 있어서, 적어도 하나의 기재 표면과 코팅 사이에 프리코팅을 포함하며,
    여기서 프리코팅은 적어도 1종의 광물, 바람직하게는 활석 및/또는 탄산칼슘, 및 결합제를 포함하는 것인, 코팅된 물품.
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