[發(fā)明專利]可熱封的屏障紙板

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880014201.3
• 申請日: 2018-02-22
• 公開（公告）號: CN110312833B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 逄杰斌;N.G.梅爾頓;T.克魯格;S.帕克
• 申請（專利權(quán)）人: 維實洛克MWV有限責(zé)任公司
• 主分類號: D21H27/10
• 分類號: D21H27/10;D21H19/58
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張一舟;譚祐祥

公開了一種水性涂布紙板，其表現(xiàn)出良好的屏障性質(zhì)和抗阻塞性質(zhì)并且是可熱封的。

背景技術(shù)

使用紙或紙板的食品或食品服務(wù)包裝通常需要增強(qiáng)的屏障性質(zhì)，包括油、油脂、水和/或濕氣屏障。另外，許多紙或紙板包裝，例如用于食品或飲料服務(wù)的紙或紙板杯，也需要紙或紙板是可熱封的，使得可以在杯機(jī)器上形成杯。通過提供所需的屏障性質(zhì)和熱封性質(zhì)兩者，聚乙烯（PE）擠出涂布紙板目前仍然在此應(yīng)用中占主導(dǎo)地位。然而，包括使用PE擠出涂層的紙杯的包裝在再漿化方面存在困難，并且不像常規(guī)紙或紙板那樣容易回收，如果這些包裝進(jìn)入垃圾填埋場則引起環(huán)境問題。對取代含有PE涂層或膜層的紙板包裝的包括涂層技術(shù)的替代解決方案的需求日益增加。

可再漿化的水性涂層是滿足該需求的有希望的解決方案中的一個。然而，水性涂層中的大部分聚合物是無定形的并且不具有作為PE的熔點(diǎn)。因此，水性涂層中的粘結(jié)劑或聚合物通常在水性涂布紙板的生產(chǎn)、儲存、運(yùn)輸或轉(zhuǎn)化過程中在升高的溫度下（甚至在例如120-130°F（48.9-54.4°C））和/或壓力下逐漸軟化或變粘，導(dǎo)致涂布紙板的阻塞問題，這在實際應(yīng)用中通常不會隨PE涂布紙板出現(xiàn)。對于需求高屏障性質(zhì)且還需要能夠在轉(zhuǎn)換包裝、諸如杯中進(jìn)行熱封的水性屏障涂布紙板，該阻塞問題變得甚至更加關(guān)鍵。

本發(fā)明涉及一種制造具有屏障性質(zhì)的紙或紙板的方法，該屏障性質(zhì)由還可熱封的水性涂層提供。用于此目的的典型水性涂層可含有高水平（或甚至純的）粘結(jié)劑或特性聚合物，當(dāng)在升高的溫度、濕度或壓力下儲存或運(yùn)輸時，它們最終可能會阻塞。對于設(shè)計為可熱封的材料，阻塞行為是甚至更大的問題。

發(fā)明內(nèi)容

在本發(fā)明的紙板中，熱封層由水性涂層提供，其粘結(jié)劑（或聚合物）組分具有相對高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）。本發(fā)明的板提供熱封性并提供屏障性質(zhì)而沒有通常的阻塞問題。

附圖說明

圖1A是具有由水性涂層提供的屏障性質(zhì)的紙板的截面的示意圖；

圖1B是用于制造圖1A的紙板的過程的示意圖；

圖2是圖1A的紙板的截面的示意圖；

圖3示出了涂布紙板樣品的阻塞測試結(jié)果；

圖4示出了涂布紙板樣品的熱封測試結(jié)果。

圖5是用于測試涂布紙板樣品的阻塞的裝置的圖示；以及

圖6A至圖6D示出了測量纖維撕裂的剝離測試方法。

具體實施方式

本發(fā)明提供一種涂布有水性屏障涂層的紙板，該涂層提供屏障性質(zhì)并且是可熱封的，但具有最小的阻塞傾向。

如圖1A中所示，基底材料100可選自任何常規(guī)紙板等級，例如特別是固體漂白硫酸鹽（SBS），其用測徑規(guī)測量的范圍從約10 pt向上至約24 pt（0.010”至0.024”；254 μm至610μm）。此基板的示例是由WestRock公司制造的13點(diǎn)（330 μm）SBS儲杯板。板100可以在造紙機(jī)70（在圖1B中象征性地表示）上制造，并且可以在一側(cè)上涂布有選擇用于與印刷方法和板組合物相容的常規(guī)涂層110。涂布側(cè)通常存在于包裝的外表面上，以允許印刷文本或圖形。涂布可以通過作為造紙機(jī)70的一部分的一個或多個涂布機(jī)，或者在一個或多個單獨(dú)的涂布機(jī)80上進(jìn)行，或者部分在機(jī)器上進(jìn)行并且部分在機(jī)外進(jìn)行。可印刷涂層是可選的。圖1B中所示的過程的結(jié)果是如圖2中所示的紙板結(jié)構(gòu)150。

屏障涂層120可以施加到基板100的任一側(cè)（在圖1A中，施加到與可印刷涂層110相對的一側(cè)）或者通過合適的方法施加到兩側(cè)，諸如在造紙機(jī)70上或作為（多個）機(jī)外涂布機(jī)90的一個或多個涂布機(jī)。屏障涂層120可任選地是可熱封的。當(dāng)加熱時，熱封涂層提供與其接觸的產(chǎn)品的其他區(qū)域的粘合。