[发明专利]耐油、耐油脂和耐湿的纸板

说明书

公开了一种涂布纸板，其包括底涂层和面涂层，所述底涂层和面涂层大致不包含含氟化合物或蜡、展现出良好的耐油和耐油脂性、没有趋于粘合的倾向，并且可完全再浆化。还展现出改进的耐湿性。

相关申请的引用

本申请是2017年7月31日提交的美国申请序列号15/664,218的继续申请，该申请是2016年9月7日提交的美国申请序列号15/258,181的部分继续申请，美国申请序列号15/258,181是2016年8月8日提交的美国申请序列号15/230,896（现在是美国专利 9,670,621）的部分继续申请，该美国申请序列号15/230,896是2016年2月8日提交的美国申请序列号15/017,735的部分继续申请，该美国申请序列号15/017,735在35 U.S.C. §119(e)下要求2015年2月11日提交的美国临时申请序列号62/114,716和2015年5月20日提交的序列号62/164,128的优先权的权益，所有以上各者均通过引用以其相应的整体并入本文。本申请在35U.S.C. §119(e)下也要求2016年8月9日提交的美国临时申请序列号62/372,403的优先权的权益，所述临时申请通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本公开涉及纸板基体，其具有耐油和耐油脂性，还具有完全可回收性并且没有趋于粘合（block）的倾向，且此外是可堆肥的。

背景技术

使用可再生、可回收和/或可堆肥材料的可持续包装越来越多且强烈地被期望用于食品服务和食品包装。纸或纸板本身是用于包装应用的最可持续材料之一；然而，纸或纸板常常涂布有或层压有屏障材料以满足包装的要求。这些附加的屏障涂层或薄膜常常使成品包装不再可再浆化或可堆肥。例如，广泛使用的聚乙烯涂布纸板在通常条件下既不可堆肥也不可回收。聚交酯涂布纸板能够是在工业条件下可堆肥的，但其不可回收。

耐油和耐油脂性是食品和食品服务业中纸板包装的首要需求之一。已经采用包括专用化学物质（蜡、含氟化合物、淀粉、聚乙烯醇（PVOH）、海藻酸钠等）处理、聚合物挤出涂层（聚乙烯等）的若干技术以提供纸板包装的耐油和耐油脂性。然而，用蜡处理或用聚乙烯涂布的纸或纸板（其目前被用在耐油和耐油脂包装中）难以再浆化并且不如常规纸或纸板那样容易可回收。用诸如含氟化合物之类的专用化学物质处理的纸或纸板具有潜在的健康、安全和环境隐患，并且科学家已经叫停在包括包装材料的普通消费产品中不必要地使用含氟化合物。

存在对于耐油和耐油脂纸板的需求，其中所述纸板是可回收的、可堆肥的、低成本的并且没有环境或者安全隐患。水性涂层是实现这些目的的前景光明的解决方案之一。然而，粘合（一卷纸板中的层粘到彼此的倾向）是水性屏障涂布的纸板的生产和转化（convert）过程中的具有挑战性的技术障碍，并且粘合也是水性屏障涂层的机上应用的主要技术障碍。此外，大多数水性屏障涂层不是可完全再浆化的。共同转让的美国申请15/017,735（公开为美国公开专利申请No. 2016-0230343 A1）解决了这些问题，其通过引用并入本文。然而，进一步期望具有一种可堆肥的纸板。针对纸或纸板的可堆肥性的ASTMD6868-11标准规范要求任何不可生物降解的有机成分少于成品的干重的1％，并且不可生物降解的有机成分的总份额不能够超过总重量的5％。大多数常规或可商业获得的水性屏障涂层使用高至纯的合成聚合物粘结剂水平，这使得满足针对ASTM可堆肥性标准的该小于1％的不可生物降解组分要求同时实现包装所需的屏障性能极具挑战性。

发明内容

在目前的工作中，具有屏障性质的某些创造性涂层已经实现ASTM可堆肥性标准，至少对于12厚度（caliper）（0.012”）或更高的纸板而言如此。在更低厚度的纸板的情况下，（多个）涂层通常贡献总重量的更大份额，其结果是，涂层中的不可生物降解的有机成分变得高于此类更低厚度纸板的1％。