专利名称：：低温施用热熔胶制剂的包装的制作方法
技术领域：
：本发明涉及低温热熔性粘合剂组合物的包装方法和所获得的包装的粘合剂组合物。
背景技术：
：通常以熔融或液态施用的热熔性粘合剂，在室温下为固体。一般，这些粘合剂以胶块的形式提供，但是，因为这些材料特别M敏热熔体的特性，使它们的搬运和包装会存在问题。固态粘合剂胶块不仅与手或机械搬运装置相粘结，胶块之间也会粘结。它们还会沾染污垢和其它污染物。此外，一些要求高粘性制剂的用途会造成胶块变形或低温流动，除非在运输中进行支承。对于提供不粘手的或不结块的热熔性粘合剂的需要和提供该种粘合剂的优点是显而易见的，并且已经开发了实现这一目的的多种方法。尽管一定程度的改进，但是;它们实际上^受困于对热熔性粘合剂打开包^或开封的需要，或在直接将有涂层包装的热熔体加入熔化锅的情况下，受困于大量包装材料在熔化锅中长时间堆积和施用设备造成的污染。共同转让的美国专利No.5，373，682显著提高了技术水平，其提供了包装热熔性粘合剂的包装系统和方法，其中将热熔性粘合剂抽入或吸入一个与冷源相连接的塑料薄膜管中。当熔融状态的热熔性粘合剂倒入塑料包装薄膜中并接下来使其固化时，粘合剂熔化在熔化锅中，而且即使在较长时间后也不会造成不需要的塑料残余物的堆积。一种或多种热熔体组分与塑料薄膜接触表面的掺杂，会使薄膜和热熔体之间发生一定程度的混合和容和，这样，当包装的热熔体再次熔化时，可使热熔体与薄膜更完全地混合。与以前的不结块包装相比，该方法还提供了另外的益处，即该包装本身是气密的，不会带入空气。夹杂空气的存在会导致多种问题，包括包装材料与粘合剂不能完全熔化和混合，因而包装材料浮在热熔体的表面上和/或粘附在熔化锅的壁上。所得到的粘合剂包装提供了易于搬运的胶筒形式的粘合剂，该形式可以方便地在连续生产线操作中生产。尽管美国专利No.5，W3，682中描述并要求权利保护的包装系统显著地提高了技术水平，但仍然继续存在对这类包装系统进行改进和改良的需要，以使其应用性更为广泛。
发明内容本发明提供了一种用于低施用温度粘合剂的包装系统，特别是在低于约275下-约150下施用的粘合剂和压敏粘合剂。本发明的一个方面涉及封装或包装的热熔性粘合剂，其包含封装在熔点低于约IO(TC的薄膜中的低温热熔性粘合剂。封装薄膜可与所述粘合剂组合物一起熔化且能在不对粘合剂性能造成有害影响的情况下混入熔融的粘合剂中。本发明的另一个方面涉及包装j氐温热熔性粘合剂的方法，该方法包含将低温热熔性粘合剂包裹在熔点低于约1001C的热塑性薄膜中。在一个优选实施方案中，所述粘合剂在包装时是熔融状态的。本发明的一个特别优的塑料薄膜圆筒中，该圆筒形管与冷源直接接触。粘合剂在处于或高于所述塑料薄膜熔点的温度下倒入或抽入圆筒中，所述塑料薄膜可与粘合剂组合物一起熔化并混入该熔融的粘合剂。然后密封注满熔融热熔性粘合剂的圆筒并使其冷却。在本发明的优选实施方案中，封装薄膜是乙烯或丙烯与丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、乙酸乙烯酯或其它链烯或a-烯烃的共聚物。乙烯丙烯酸甲酯和乙烯乙酸乙烯酯特别优选用于实施本发明。图l是一个用于容纳熔融态粘合剂的圆筒形塑料管。具体实施方式低温热熔性粘合剂和低施用温度热熔性粘合剂在本文中交互使用，指可在低于约275下-约150下进行加工的粘合剂。本发明的一个方面涉及封装或包装好的热熔性粘合剂，其包含封装在熔点低于约IO(TC的薄膜中的低温热熔性粘合剂。封装薄膜可与所述粘合剂组合物一起熔化且能在不对粘合剂性能造成有害影响的情况下混入熔融的粘合剂中。通常由薄膜包装材料造成、可以采用本文描述的包装系统来避免的有害影响包括提高了粘合剂的粘度并因而影响了其加工性能、薄膜向粘合剂表面的迁移并因此降低其压敏性能(初粘性和剥离)以及降低所述粘合剂的热稳定性(促进脱色、粘度下降或凝胶化)。术语包裹的、封装的和包装的在本文中交互使用，意思粘合剂胶块被包在薄膜当中，该薄膜保护粘合剂不受污染，使搬运简便，可以在不发生结块的情况下运输和储存，无须除去所述薄膜即可加工该粘合剂。不结块的意思是在储存和运输中，在包装的情况下单独包装的粘合剂胶块不会粘结在一起。粘合剂胶块、圆柱形胶段和胶筒交互使用，指单独包装的粘合剂部分。在本发明的一个方法中，温度为约150下-约275下的熔融热熔性粘合剂包装在熔点低于约100。C的塑料薄膜中。虽然粘合剂可以在固态下包装，但优选在熔融态下包装所述粘合剂。包装可以手工进行或者更为优选地是通过自动程序进行。在本发明的优选方法中，通过将液态的熔融热熔性粘合剂抽入或倒入圆筒形热塑性薄膜中来完成，所述圆筒形管与一个冷源，如冷却水或冷却的液体或气体环境直接接触。所倾倒或抽送的粘合剂的温度等于或高于该塑料薄膜的熔点，且塑料薄膜可与粘合剂组合物一起熔化并混入熔融的粘合剂中而不会对粘合剂的性能造成有害影响。将注满熔融热熔性粘合剂的圓筒密封并使其固化。倒入熔融粘合剂的热塑性薄膜可以是任意薄膜，只要其可与粘合剂组合物一起熔化并能混入所述熔融粘合剂中并在混合时不会对粘合剂组合物的性能造成有害影响。合用的热塑性材料是熔点低于约IO(TC但高于约50'C的那些。在本发明的一个实施方案中，该熔点为低于约90'C。薄膜的熔点采用TA仪器公司的DSC2920，通过DSC(差示扫描量热法)测定。为了测定薄膜熔点，将约5毫克薄膜密封在一个折边的铝盘中。仪器首先将样品加热至160°C，然后将样品冷却到60匸，接下来再将其加热至160t:，各步的速率均为1(TC/分。第二个加热周期的吸热熔化峰用来估量熔点和熔解热。该吸热熔化峰的最小温度值作为熔点(最大吸热速率的温度)。优选地，封装薄膜是乙烯或丙烯与丙烯酸曱酯、丙烯酸正丁酯、乙酸乙烯酯或其它链烯或oc-烯烃如丁烯、己烯、辛烯、降水片烯的共聚物，乙烯与丙烯酸或乙烯基酯类的共聚物，乙烯/一氧化碳，以及三元共聚物。更优选的为乙烯与丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、乙酸乙烯酯的共聚物，特别是那些含有大于10%的共聚单体，优选为约10-约45%的共聚单体的共聚物。特别优选采用乙烯丙烯酸甲酯和乙烯乙酸乙烯酯来实施本发明。用于实施本发明的薄膜可以从ExxonMobil以商标名为0ptemaTC114(乙烯丙烯酸甲酯，含18/的丙烯酸甲酯)和EscoreneLD76(乙烯乙酸乙烯酯，含15.3°/的乙酸乙烯酯)购得。如果需要，所述薄膜可含有抗氡化剂以提高稳定性，还可以含有其它任选组分，包括增滑剂如芥酸胺，防结块剂如硅藻土、脂肪胺或其它加工助剂，抗静电剂、稳定剂、增塑剂、染料、芳香剂、填料如滑石粉或碳酸钙等。在优选实施方案中，该薄膜舍有至少一种增滑剂和一种防结块剂。一般该薄膜含有约3，OOOppm的增滑剂和约14，OOOppm的防结块剂。本发明方法实际适合于包装任何类型的热熔性粘合剂组合物，特别适合于本文中定义的低温热熔性粘合剂，特别是施用温度为约250下-约190下的热熔性粘合剂，更优选为从250下或更低的热熔胶。所包括的热熔性粘合剂由合成树脂、橡胶、聚乙烯、聚丙烯、聚氨酯、丙烯酸树脂、乙酸乙烯酯和聚乙烯醇的聚合物或共聚物制备。更具体的实例包括从下列聚合物制备的热熔性粘合剂，所述聚合物包括橡胶聚合物如单乙烯基芳香族烃和共轭二烯制备的嵌段共聚物，如苯乙烯-丁二烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯和苯乙烯-乙烯丙烯-苯乙烯；乙烯-乙酸乙烯酯聚合物，其它的乙烯基酯和共聚物，如乙烯甲基丙烯酸酯，乙烯丙烯酸正丁酯和乙烯丙烯酸；聚烯烃如聚乙烯和聚丙烯；聚乙酸乙烯酯及其无规共聚物；聚丙烯酸酯；聚酰胺；聚酯；聚乙烯醇及其共聚物；聚氨酯；聚苯乙烯；聚环氧化物；乙烯基单体和聚烷撑氧聚合物的接枝共聚物；和含乙醛的树脂如酚醛，脲醛，蜜胺-乙醛等。此类粘合剂最经常与增粘树脂一起配制来提高粘附力和向粘合剂中引入初粘性。除了其它材料以外，这样的树脂包括天然和改性松香、多辟烯树脂、酚醛改性的烃树脂、苯并呋喃-茚树脂、脂肪族以及芳族石油烃树脂、苯二甲酸酯树脂和氢化烃类、氢化松香和氬化松香酯。任选成分包括稀释剂，如液态聚丁烯或聚丙烯，石油蜡如石蜡和微晶蜡，聚乙烯润滑脂，氢化的动物、鱼或植物脂肪，矿物油和合成蜡以及液态烃如对氨基萘磺酰基或石蜡族矿物油，稳定剂，抗氧化剂，颜料和填料。组分和用量的选择及其制备为本
技术领域：
内所公知并描述于文献中。用来包装粘合剂的薄膜的厚度通常在约0.1密耳-约5密耳间变化，优选为约0.5密耳-约4密耳。特殊薄膜的厚度还随熔融粘合剂抽入或倒入塑料薄膜圆筒的温度变化。可将粘合剂输入塑料薄膜圆筒的特定粘度随各种因素变化，这些因素包括泵的抽气容量、塑料薄膜的强度等。可使用的粘度为1，000-200，000cps，优选2，000-100，000，才艮据本发明进行包装的粘合剂的粘度更优选为3，000-25，000cps。应当认为，不同粘合剂显现出该粘度范围的温度各不相同。进一步优选热塑性薄膜的含量不超过总粘合剂质量的约1.5wt%，且其最好在所述质量的0.Iwt%-1.0wt")4间变化以防止粘合剂性能的过度稀释。本发明包装方法本身可按与描述在共同转让的美国专利No.5，373，682中极为相同的方法实施，该乂>开在此全文引入作为参考。基本上，并且如附图l所示，其中所安装的薄膜巻按箭头所示方向展开并将该薄膜穿过导辊(4)并通过薄膜折叠器(3)，通过将塑料薄膜绕在一个如l.5英寸直径的、隔离的心轴(1)或填充管上进行包缠，形成一个连续支承的圓筒形管。在搭接缝(2)形成以后，用热空气将其密封然后通过喷施室温空气使其固化。在薄膜的整个表面用冷水(5°C-10°C)喷淋的条件下。通过一个喷嘴抽入熔融的热熔性粘合剂。该填充管在所需长度上空着，如6英寸，然后切割以形成独立的胶筒。使得到的胶筒在冷水浴中冷却直至完全固化并可以包装在适宜的装运容器中。在共同转让的美国专利No.5，373，682所公开和要求权利保护的方法中所采用的冷源也可以用来实施本文描述的本发明。所述冷源包含可以有效又迅速地除去或吸收来自薄膜整个表面的多余热量的任何设备(所述薄膜与熔融热熔体组合物接触)，以防止薄膜的温度超过其熔点，尽管所述熔融热熔性粘合剂的温度高于该薄膜的熔点。适合的冷源通过向圓筒形塑料管的表面喷冷却水或其它的制冷剂如冷乙二醇、液态或气态的氮气、压缩二氧化碳等来提供。可以采用例如一系列对准心轴的喷嘴来实现喷淋，或者是水或者可以在心轴周围安装冷却环或多系列的环以在圓筒的整个圆周周围提供一个水或制冷剂的幕或梯流。如以上所讨论的，通常熔融的粘合剂在其显现出1，000-200,000，优选3，000-25，000cps的粘度的温度下抽入或倒入塑料薄膜圓筒中。该温度一般因具体的粘合剂而不同。填充后，将独立的或是串联连接的粘合剂筒在大批包装前进一步冷却至室温。可以完全在室温条件下、在冷却水中实现向重温的冷却，或可以通过将胶筒浸没在冷水、乙二醇、液氮等当中来力口速冷却。由于粘合剂是连续地通过心轴抽入或倒入塑料薄膜圆筒的，这就有可能在实际上任何希望的长度上将填充好的管排空并接下来切割成独立的胶筒。通常，所述独立胶筒以长约3英寸-约18英寸或更大的各种尺寸和各种重量进行生产，重量随长度在约0.5-5磅间变化。所得到的独立包装的热熔性粘合剂胶筒可以储存、搬运和应用，而不会有独立胶块粘结在一起、粘附其它物体或被污染的问题，即使暴露在高压和/或高温下也如此。当需要最终使用粘合剂时，将完整包装的胶筒加入熔化锅中。本发明方法的一个优选实施方案的优点在于这一事实所述粘合剂以熔融的形式抽入或倒入塑料薄膜圆筒中，这样在粘合剂和薄膜之间产生了一定程度的熔解。因为这一熔解，只需非常少的附加能量来将薄膜熔化和混入粘合剂中。进而，不存在任何夹杂空气，逸导致粘合剂的均匀熔化，没有塑料薄膜不为人希望地从包装的粘合剂中分离和浮在熔化锅的表面和/或壁上。粘合剂和薄膜间坚固的界面或中间相实际上是由熔体填充过程形成的，其也有助于防止包装薄膜在热的熔化锅中由于薄膜和粘合剂的密度差或界面夹杂的空气而漂浮或下沉。这样包装过的热熔性粘合剂胶筒当然可以另外包装在第二层外容器中，以进一步减少其向环境、潮气或其他污染物的暴露。在所述热熔体使用前要用常规方法将第二层包装物除去。提供以下实施例是为了举例说明的目的而非为了限制本发明。实施例实施例1应用常规搅拌设备制备低温(190-250°F)施用的橡胶基压敏热熔性粘合剂。该粘合剂的软化点为140下且在225下的熔体粘度为约6，OOOcps。通过将含有1.5密耳的OptemaTC114薄膜的塑料薄膜绕着1.5英寸直径的心轴或填充管包缠，形成了连续支承的圆筒形管。在搭接缝形成后，用热空气将其密封，然后喷施室温空气使其固化。在薄膜的整个表面用冷却水(5-10'C)喷淋的条件下，将粘度为6，OOOcps(170"C)的熔融热熔性粘合剂通过喷嘴抽入。在12英寸的长度上排空填充好的管然后切割形成独立胶筒。使得到的胶筒在冷水浴中冷却，直至完全固化并能用适宜的装运容器包装为止。所得胶筒的薄膜附加含量为约0.31%,其特征在于所述塑料包装薄膜已熔化到热熔性粘合剂组合物中，并且除了搭接缝区域外，均不会物理分离。包装在运输箱子中的圓柱形胶段在运输中不会粘结在一起。实施例2用于实施例1中的并适用于尿布生产的粘合剂胶块(500gms，~4英寸x4英寸x2.5英寸)用OptemaTC114薄膜进行手工包装并在涂布机(J&MLabCoater)中进行测试。在210下下该薄膜易于熔化并在连续90分钟的喷涂过程中对产品的可喷涂'逸能没有影响，在该过程中消耗了9个胶块。粘合剂都同样地全部喷涂在不含薄膜的材料上。胶块在105下保持6天后外部发粘，但是仍能够不用撕破薄膜就将它们分开。实施例3Etimelt257是一种合用于标签用途并可从NationalStarchandChemicalCompany,Bridgewater，NJ.商购的基于EVA的热熔性粘合剂，将其0.5公斤的胶块以熔融状态包装在10.5x6英寸宽的OptemaTC114薄膜中。进行老化、薄膜分歉性粘合力和结块测试。粘合力在4-40。C薄膜对胶块粘附良好。所得胶筒的特征在于所述塑料包装薄膜已熔化到热熔性粘合剂组合物中，并且除了搭接缝区域，均不会物理分离。该薄膜可轻易地从其密封的侧面剥落，但封口质量良好。在-161C，去除薄膜是可能的但不容易。老化首先将无薄膜的Etimelt257胶块在玻璃缸中熔化，然后在其于160C下老化72小时前加入带有薄膜和无薄膜的Etimelt257胶块。72小时的观测结果示于表1。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>结块测试按4-5块堆积高度、装满30块Etimelt257OptemaTC114胶块的12.5公斤的纸板箱，在43。C下老化72小时。在72小时，没有胶块互相粘结或粘结在箱子上。任何胶块均未观测到流动现象。尽管最后一层胶块显示出较高的残余粘性，但该粘性不足以造成胶块互相粘结或粘结在箱上。对本领域的技术人员显而易见的是，无需背离本发明的精神和范围，即可对本发明进行许多改良和变化。本文描述的具体实施方案仅是以示范的方式提供，本发明只受所附权利要求的条款以及这些权利要求的等同方案的全部范围的限制。权利要求1.一种包装低施加温度的热熔性粘合剂的方法，该粘合剂可在低于275°F进行加工，该方法的特征在于将熔融状态的粘合剂抽入或倒入熔点低于90℃的塑料薄膜圆筒中，在薄膜圆筒的整个表面用冷水喷淋的条件下，将熔融的粘合剂在处于或高于所述塑料薄膜熔点的温度下抽入或倒入所述圆筒中；将所述经熔融的粘合剂填充的圆筒密封；和使填充的圆筒在冷水浴中冷却，其中所述薄膜包含乙烯或丙烯与另一种共聚单体形成的共聚体。2.权利要求1的方法，其中所述薄膜包含乙烯与约10-约45%的丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯或乙酸乙烯酯共聚单体形成的共聚体。3.权利要求2的方法，其中所述薄膜包含乙烯丙烯酸甲酯。4.权利要求2的方法，其中所述薄膜包含乙烯乙酸乙烯酯共聚单体。5.权利要求4的方法，其中所述薄膜包含大于10%的丙烯酸甲酯共聚单体。6.权利要求4的方法，其中所述薄膜包含大于约10%的乙酸乙烯酯共聚单体。7.权利要求l的方法，其中所述薄膜进一步包含一种防结块剂。全文摘要本发明的发明名称是“低温施用热熔胶制剂的包装”。采用熔点低于约100℃的薄膜包装低温热熔性粘合剂。在使用所述粘合剂前不需要除去所述包装薄膜。包装的粘合剂易于搬运且各单元不会结块。文档编号C09J123/02GK101554932SQ20091013416公开日2009年10月14日申请日期2001年10月31日优先权日2000年11月4日发明者A·P·罗杰斯,C·W·保罗申请人:国家淀粉及化学投资控股公司