使用乙烯-(甲基)丙烯酸聚合物的水分散性树脂的环保纸涂覆剂的制造方法及其用图_4

文档序号:9382487阅读:来源:国知局
ntialScanningCalorimetry,差不扫描 量热法)进行分析。
[0127] [表 1]
[0128]
[0129] 在本发明中,如果单独使用K0H,则虽然对水的分散性优异,但会发生因对水的溶 胀性增加而使被膜的耐水性变差的问题,如果单独使用氨水,则虽然耐水性良好,但会因对 水的分散性降低而产生未分散的残渣,胺类虽然耐水性、分散性佳,但胺类沸点高、挥发性 慢,会产生涂覆后在纸上残留残余恶臭的危险性高且粘性变高的问题。因此,通过将它们混 合使用,可使耐水性、分散性变好,消除涂覆后的残余恶臭,从而制造合适的粘度的试剂。
[0130] 此外,向实施例1至8中制造的水分散性树脂添加消光剂、光滑剂、消泡剂等,如下 2次制造涂覆液以便适合环保纸杯制造。
[0131] 1)制造纸面吸湿防止用阻隔涂覆溶液
[0132] 向实施例中制造的水性分散液100. 00 (单位kg)加入
[0133] 氧化淀粉〇? 3-1. 0 (使用分散液固体成分的lwt% )
[0134] 硅系消泡剂0.10
[0135] 水 30 ~50%;
[0136] 2)制造热粘接、耐水、耐油、防水、耐粘连用涂覆溶液
[0137] 向实施例中制造的水性分散液100. 00 (单位kg)加入
[0138] 二氧化硅系消光剂1 ? 25 (使用分散液固体成分的5wt% )
[0139] 聚醚硅氧烷光滑剂0? 30 (使用分散液固体成分的I. 2wt% )
[0140] 硅系消泡剂0.10
[0141] 硅氧烷系防水剂0. 05
[0142] 水 10 ~30%;
[0143] 3)制造光滑、卷曲(防止)、提高印刷适性、防结露用涂覆溶液
[0144] 向实施例中制造的水性分散液100. 00 (单位kg)加入
[0145] 二氧化硅系消光剂2. 50 (使用分散液固体成分的10wt% )
[0146] 聚醚硅氧烷光滑剂0. 30 (使用分散液固体成分的I. 2wt% )
[0147] 硅系防结露剂0.01
[0148] 水 50 ~70%。
[0149] 将上述配合液均匀混合并分散(温度:摄氏40~50度,RPM500~1500, 2~3 小时),然后,以可涂覆于天然纸浆纸的方式制造这样的水相分散涂覆液,之后使用可同时 实现涂覆干燥的涂覆装置涂覆涂覆液,其中,对天然纸浆纸(160g/m2-360g/m2)前面涂覆上 述1)和2)涂覆液,对后面涂覆上述3)涂覆液,热风干燥后剪裁纸张,以符合杯子的模具的 方式剪裁,依次实施成型加工,制造作为纸容器的一种的纸杯。
[0150] 涂覆过程中,在投入有1次试剂的机构进行涂覆,将涂覆后的原纸通过热风温度 为摄氏160~180度的腔室进行干燥,然后在投入有2次试剂的机构进行再次涂覆。将这 样涂覆的原纸通过热风温度为摄氏180~200度的腔室进行完全干燥,然后在投入有3次 试剂的机构对背面进行涂覆,通过热风温度为摄氏160~180度的腔室进行干燥,干燥结束 后,经由冷却辊将涂覆后的纸的温度降低至摄氏30~50度,并进行卷取,该整个工序在一 个设备上同时实现。
[0151] 就涂覆作业而言,上述1)次涂覆部分是防止上述2)次试剂渗入纸,使2)次试剂 以最少的涂覆液发挥最大的物性即热粘接性、耐水性、耐油性、防水性、耐粘连性等物性的 工序,起到加快干燥速度来提高生产性的作用,并且由于具有以往的PE纸杯或其他环保杯 制造性能中没有的防水性,从而具有在使用咖啡或饮料等后纸杯的内部不发生污染而干净 的优点。
[0152] 2)次涂覆部分作为关注试剂的扩散性和涂膜性能的部分,采用了气刀方式以便抑 制针孔。
[0153] 3)次涂覆部分作为赋予光滑性以防止纸的背面(纸杯成型后成为表面的部分)卷 曲(curl)、提高印刷适性、防止结露、容易使杯与杯之间分离的涂覆作业,由于具备以往的 杯子没有的防结露性能,因此即使在夏季长时间反复用于冷藏饮料或酒精饮料,纸杯也不 会失去弹性。
[0154] 利用上述方法涂覆的纸的涂覆量和物性示于表2。
[0155] [表 2]
[0156]
[0157] 涂覆量通过测定食品纸原纸的基重和涂覆后的纸的原纸重量基重来确认,透湿度 (KSK0594-1988)、耐粘连以摄氏50度、压力IKg/平方英寸进行测定,耐水性用摄氏20度 和90度的水进行测定,防水度通过将水放于纸上并用肉眼观察流动性来进行测定。
[0158] 将上述制造的纸杯的物性的评价结果归纳于表3。
[0159] 纸杯的耐久性评价
[0160] 1)耐水性、耐油性评价
[0161] 向纸杯的内部面投入常温水、碳酸饮料、咖啡(95°C)、橄榄油,然后常温保管10小 时,确认外观的变化。
[0162] 2)耐久性评价
[0163] 投入常温水,在80°C下保管5小时,确认漏水现象。
[0164] 3)热粘接性评价
[0165] 在用涂覆后的食品包装纸制造纸杯的过程中,评价热粘接性的好、差。
[0166] 对于纸杯的重金属等残留物质的材质和溶出试验(按照聚乙烯的试验标准)
[0167] 材质试验(mg/kg):标准分别为100以下
[0168] 铅(Pb):未检出
[0169] 镉(Cd):未检出
[0170] 溶出试验
[0171] 重金属(Pb)mg/1:1.0以下(标准I.0以下)
[0172] 高锰酸钾消耗量mg/1 :1. 0 (标准10以下)
[0173] 蒸发残留物:10(标准30以下,但,当使用温度为KKTC以下,浸出溶液为正庚烷时 150以下)
[0174][表3]
[0175]
[0176] 对于上述制造的食品用纸是否适合食品容器和包装,由韩国食品药品管理局所指 定的食品卫生检查机关即韩国建设生活环境试验院对重金属等残留物质进行了溶出试验, 其结果如表4所示。
[0177] [表 4]
[0178] 编号:2013010020026
[0179]
[0180] ※上述判定仅限于申请的检测项目
【主权项】
1. 一种水性分散液的制造方法,所述水性分散液是在乙烯-丙烯酸共聚物或乙烯-甲 基丙烯酸共聚物或者这些聚合物的混合物中混合使用胺类、碱金属氢氧化物和氨水,并将 其在水性介质中进行中和而制造的。2. 根据权利要求1所述的水性分散液的制造方法,其特征在于,所述乙烯-丙烯酸共聚 物或乙烯-甲基丙烯酸共聚物或者这些聚合物的混合物是将丙烯酸和甲基丙烯酸的总含 量为12wt% -2Iwt%的树脂在水性介质中进行中和、分散而制造的。3. 根据权利要求1所述的水性分散液的制造方法,所述水性分散液是将乙烯_丙烯酸 共聚物或乙烯-甲基丙烯酸共聚物或者这些聚合物的混合物在水性介质中进行中和、分散 而制造的水分散液,由所述水分散液形成的被膜的熔融温度为75°C以上,所述熔融温度根 据DSC即差示扫描量热法测定。4. 一种水性分散液,其根据权利要求1至3中任一项所述的制造方法制造,在混合了乙 烯-丙烯酸共聚物或乙烯-甲基丙烯酸共聚物或者这些聚合物的树脂中,丙烯酸或甲基丙 烯酸的中和中所使用的碱金属氢氧化物、胺类和氨水的总摩尔%相对于丙烯酸或甲基丙烯 酸的摩尔%处于60摩尔% -200摩尔%的范围。5. -种水性分散液,其根据权利要求1至3中任一项所述的制造方法制造,在混合了乙 烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物或这些聚合物的树脂中,混合丙烯酸或甲基丙 烯酸的中和中所使用的碱金属氢氧化物或胺类和氨水时,它们的混合摩尔%的比率即胺类 /氨水的摩尔%比率处于99/1-1/99的范围。6. -种水性分散液,其根据权利要求1至3中任一项所述的制造方法制造,在混合了乙 烯-丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物或这些聚合物的树脂中,混合丙烯酸或甲基丙 烯酸的中和中所使用的碱金属氢氧化物或胺类和氨水时,它们的混合摩尔%的比率即碱金 属氢氧化物八胺类+氨水)的摩尔%比率处于40/60-1/99的范围。7. -种水性分散液,其根据权利要求1至3中任一项所述的制造方法制造,所述水性分 散液的固体成分为10_40wt%,粘度为100-10, 000cps/25°C。8. -种纸涂覆液的制造方法,其在根据权利要求1至3中任一项所述的制造方法制造 的水性分散液中混合包含消光剂、光滑剂和消泡剂的添加剂,制造作为纸涂覆剂提高了机 械适性,以及防水性、耐水性、耐油性、热粘接性、耐热性、耐粘连性和碱水解性的纸涂覆液。9. 一种纸涂覆液的制造方法,其在根据权利要求1至3中任一项所述的制造方法制造 的水性分散液中,添加相对于水性分散液的固体成分为l-l〇wt%的二氧化硅粉末,并且使 用0. l-5wt%的聚醚硅氧烷系光滑剂,制造纸涂覆液。10. 根据权利要求8或9所述的纸涂覆液的制造方法,所述纸涂覆液的固体成分为 15-30wt%,粘度为 50-5, OOOcps/^ST。11. 一种纸涂覆液,其根据权利要求8或9所述的制造方法制造。12. -种纸成型物,其利用权利要求11所述的纸涂覆液进行涂覆。13. 根据权利要求12所述的纸成型物,其特征在于,所述纸成型物为纸杯。
【专利摘要】本发明涉及一种纸成型物的制造,所述纸成型物是使用水分散涂覆液即耐水性、耐油性、热粘接性、碱水解性等优异的环保纸涂覆剂制成,所述水分散涂覆液是向水分散树脂液添加美国FDA认证的消光剂、光滑剂、消泡剂等而制造的,所述水分散树脂液是通过在乙烯-丙烯酸共聚物或乙烯-甲基丙烯酸共聚物或者这些聚合物的混合物中混合使用碱金属氢氧化物、胺类、氨水等,并将其在水性介质中进行中和而制造的。
【IPC分类】C08L33/04, C08L23/08, C08J3/02, D21H19/58
【公开号】CN105102508
【申请号】CN201380074934
【发明人】李炳奭
【申请人】李炳奭
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2013年6月3日
【公告号】WO2014148685A1
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