CN102275659A - 粘合剂的包装 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热熔性粘合剂的包装方法，特别是粘性热熔性粘合剂或环境温度下是粘性的物质作为待被包装在塑料膜中的材料，其包括如下步骤：(a)使待被包装的材料熔融；(b)将熔融的材料按份计量供给到冷却带上，并将所述材料冷却至低于其熔点的温度以形成材料份；(c)从冷却带上取下所述材料份，和(d)将所述材料份包装在塑料膜中，所述冷却带具有带有线的织物载体，其中至少部分所述线形成导热线，通过所述导热线热可以从所述冷却带的一个平的侧面被转移到相对的侧面，并且所述载体被嵌入到聚合物基质中，以使得至少在与待被包装的材料接触的侧面上，尽可能地覆盖所述导热线。

Description

粘合剂的包装

技术领域

本发明涉及热熔性粘合剂的包装方法，特别是粘性热熔性粘合剂或环境温度下是粘性的物质作为待被包装在塑料膜中的材料。

背景技术

热熔性粘合剂是不含溶剂的粘合剂，使用时通过加热，使其变为液态或粘性状态，其中它们可使待粘接的材料表面润湿，并且在冷却和固化后它们牢固地附着到所述材料上。热熔性粘合剂一般由材料的混合物制得，在生产过程中所述材料被融合到一起然后包装。

对于用作标签粘合剂或接触型粘合剂的情况，使用在环境温度下或低于环境温度时具有粘性性质的热熔性粘合剂。这些粘合剂也被称为PSA粘合剂，这代表“压敏粘合剂(Pressure Sensitive Adhesive)”。由于所述粘合剂份的粘性表面，引起了这些粘性的热熔性粘合剂的包装和分配方面的问题。

由于在许多情况下，为避免由于腾空包装产生的额外工作步骤，希望在使用时分配好的热熔性粘合剂的包装也能够熔融，使用的膜材料必须具有低熔点，并且此外必须不能使热熔性粘合剂的粘合性能有可觉察的变差。当使用具有低熔点的由聚合物制得的膜包装材料时，由于热熔性粘合剂例如120或140℃的高熔融温度，在仍热情况下直接引入所述膜包装材料的热熔性粘合剂发生分离。

在EP 0 649 718中提出一种方法，根据该方法，包装热熔性粘合剂并且使用抗粘物质对这样得到的粘合剂份进行表面处理，将其在冷却浴中冷却并然后包装在箔衬袋中。

在WO 00/34129中提出了在水浴中冷却分装后的粘性热熔性粘合剂至它们失去其粘性的程度并将其在这种状态下包装。此外，在水浴中加入脂肪酸衍生物作为抗粘剂。这个方法的缺点是，以这种方式，只能包装在高于冷却浴的凝点，即高于0℃的温度下已经失去粘性的PSA热熔性粘合剂。此外，以上详细说明的两种方法中，使用的抗粘剂均会对热熔性粘合剂的粘合性能有不利的影响。最后，为了在使用之前使热熔性粘合剂再熔融时排除水的存在，在包装前必须从热熔性粘合剂中除去来自冷却浴的任何残留水。

包装热熔性粘合剂的另一个方法描述在DE 199 13 034中，根据该方法，在填充工艺中，热熔性粘合剂直接引入位于水浴中的膜管中。用这种方法，为了防止由被灌入并仍然是热的热熔性粘合剂产生的立即熔融，膜管的外侧被充分冷却。通过运输辊使膜袋的一些区域多重折叠以形成独立的份，并在这些点处热封。这个方法的缺点是只能以相对大的份得到热熔性粘合剂，并且在从水浴中取出后，必须首先使这些份干燥。另外，这个方法仅能利用具有相对高熔点的包装膜完成，以使得在填充过程中尽管有水的冷却而不使该包装膜熔融。

发明内容

本发明的目标是基于提供一种方法，通过该方法可消除现有技术已知的缺点。特别是，能够在包装粘性的热熔性粘合剂时免除使用抗粘表面涂层。此外，应当避免复杂的干燥步骤，并且应当使得可制备不同形式的热熔性粘合剂份的施加和份量大小。

通过在说明书开始部分详细说明的类型的方法实现了所述目的，所述方法包括如下步骤：

(a)使待被包装的材料熔融；

(b)将熔融的材料按份计量供给到冷却带上，并将所述材料冷却至低于其熔点的温度以形成材料份；

(c)从冷却带上取下所述材料份，和

(d)将所述材料份包装在塑料膜中，

所述冷却带具有带有线的织物载体，其中至少部分所述线形成导热线，通过所述导热线热可以从所述冷却带的一个平的侧面被转移到相对的侧面，并且所述载体被嵌入到聚合物基质中，以使得至少在与待被包装的材料接触的侧面上，尽可能地覆盖所述导热线。

为熔融热熔性粘合剂，热熔性粘合剂能够以任何形式使用，或者可以由其独立组分混合热熔性粘合剂，即，直接制备。由独立组分的制备可以在熔融之前或熔融过程中发生。此处例如通过搅拌有利地混合熔融的材料。

使用根据本发明的方法，可包装多种材料，例如树脂等，热熔性粘合剂的包装是优选的应用。

在根据本发明方法的方案中，能够以不同的形式进行按份计量。例如，能够以股的形式、垫的形式或锭的形式，将熔融材料施加至冷却带上。这可以例如通过加热的挤出机、通过例如在成锭设备中的一个或多个喷嘴实现。按份计量理解为是指以确定的份量进行计量，例如通过重量，以及以不同的份量进行计量。恒重的份可通过计数组合以形成所需的包装大小。不同重量的份可通过例如皮带计量机组合以形成所需的包装大小。

在本发明的方案中，规定至少在与待被包装的材料接触的侧面上，尽可能地覆盖所述导热线。这理解为是指导热线几乎完全被聚合物基质覆盖，并且只能够在个别的点处伸出聚合物基质外，特别是弯曲点，例如平织织物载体。在这种情况下，在冷却带的相应侧面上聚合物基质对导热线的覆盖度至少为75％，特别是至少85至95％，优选95％至完全覆盖。非常特别优选在冷却带的至少一个侧面上聚合物基质完全覆盖导热线。

也可以使用在两侧均具有上述聚合物基质对导热线的覆盖度的冷却带。

所述冷却带的导热线能够使热迅速传递至冷却带的相对侧，从而不需要通过冷却浴，例如通过水浴，冷却所述材料和热熔性粘合剂。在相对侧，可例如通过与冷却介质直接接触将排放到这里的热释放，所述冷却介质例如通过喷雾或通过间接地与冷却板或辊接触。

通过用聚合物基质几乎完全覆盖冷却带的导热线，通常至少部分地由金属线或碳纤维形成的所述导热线不与材料或热熔性粘合剂直接接触。这在某种程度上是很重要的，取决于冷却线的材料组成，热熔性粘合剂的粘合能力的程度为，在这种情况下不可能简单地从冷却带取下所述粘合剂份。

根据本发明可使用的冷却带可被有利地如下制备，使得首先制备织物载体，例如通过将经线和纬线交织成为平织织物。然后该织物载体从V形缝通过，其中聚合物基质的原材料位于该缝中，并浸润织物载体。例如使用聚合物基质在水中或有机溶剂中的聚合物溶液或分散体作为聚合物基质的原材料。

同样地，可使用反应性的预聚物制备聚合物基质，使其在浸润织物载体后消散，从而形成聚合物基质。理论上，所有的反应类型，特别是自由基聚合、加聚或缩聚，可被认为是此处发生的聚合反应，这些反应例如伴随水、甲醇、乙醇、乙酸或其它典型离去基团的分离。以上详细说明的物质对于粘合剂和封缝料领域的普通技术人员是熟知的。此外，可通过用紫外或红外光照射和/或通过提供热而加速所述的聚合反应。

因此，根据本发明的聚合物基质可例如通过在约200℃的高温下使两组分硅氧烷硬化而制得。

在根据本发明方法的方案中，例如简单地通过在偏转辊上抛掉而实现在包装之前从冷却带取下所述材料份。此外，可借助于刮刀抛掉，所述刮刀不一定必须但可以触及所述冷却带表面。冷却带的聚合物基质和刮刀应当有利地由不粘附或基本不粘附所述材料的材料制得。

聚合物基质材料的选择最终取决于材料的种类或待被包装的热熔性粘合剂，因此本领域普通技术人员可通过简单的粘附试验确定合适的聚合物基质材料。由于它们的抗粘性质，硅氧烷弹性体、氟弹性体和/或氟代硅氧烷弹性体是特别优选的聚合物基质材料。也可以由这些材料或也可以由提供有这些聚合物或聚四氟乙烯层的金属板制得刮刀。

冷却带和刮刀均可以经电晕处理或等离子体处理，以进一步降低材料或热熔性粘合剂的粘附。

具体实施方式

在根据本发明方法的一个有利的实施方式中，冷却带的导热线至少部分地由选自特别是铁、钢、铜、铝、银、黄铜、青铜等的金属或金属合金制得。也可使用由碳制得的导热线。这些材料一方面为冷却带提供足够的机械强度，和因此提供尺寸稳定性，并且另一方面具有高的导热能力，以使熔融材料的热能够从冷却带的一侧被迅速释放到冷却带的相对侧。

在根据本发明方法的一个有利的实施方式中，冷却带的织物载体包括平织的织物，其中导热线至少部分地形成经线。这是有利的，因为平织的织物中，经线在纬线周围弯曲，使得经线并进而使得导热线界定出织物载体的上下表面。尽管整合到聚合物基质中，从而导热线的弯曲点位于与冷却带的表面直接邻接处，借此在冷却带的两个平的侧面之间实现良好的导热。其它形式的织物载体也是可能的，例如斜织或缎织的织物。然而，所述载体也可以由格织或针织物制得。

根据本发明方法的另一个实施方式，所述织物载体具有由选自涂覆层和/或未涂覆的聚合物、碳和/或金属纤维、多丝纤维或单丝纤维的材料制得的纬线或横线(cross thread)。例如由尼龙、芳香族聚酰胺纤维、凯夫拉尔(Kevlar)、聚酯等制得的纤维可被认为是聚合物纤维。合适的金属纤维例如由铁、钢、铜、铝、银、黄铜、青铜等制得。例如硅氧烷弹性体、氟弹性体和/或氟代硅氧烷弹性体可用于前述纤维的涂层。

在本发明的方案中使用的经线和纬线可具有至少被丝或聚合物纤维包裹的芯线。或者，丝或聚合物纤维可绞或编织在芯线周围。这些线的独立纤维可具有上述物质制得的涂层。也可在包裹、绞或编织之后，提供给上述类型的经线和纬线以上述物质的表面涂层。

在根据本发明方法的方案中，可规定使得通过冷却装置在一侧或两侧上冷却所述冷却带的至少若干部分，优选至少在位于将与材料或热熔性粘合剂接触一侧相对的侧上冷却。例如冷却辊或冷却板可被认为是冷却装置，冷却带在该冷却装置上通过并且该冷却装置通过冷却剂冷却。相对的一侧也可以通过与冷却介质直接接触被冷却，例如通过喷雾。为此目的，为冷却剂提供了合适的喷雾设备。这些冷却装置的组合也是可能的。

在根据本发明方法的有利实施方式中，材料或热熔性粘合剂在环境温度下是粘性的，特别是在10℃或甚至在0℃，并且材料和粘合剂份优选在粘性状态下从冷却带取下并包装到塑料膜中。在根据本发明方法的方案中，因此无须在包装前冷却材料或热熔性粘合剂到它失去它的粘性的程度。为了该原因，使用根据本发明的方法，即使在低于0℃的温度，例如在-5℃，仍具有粘性的热熔性粘合剂也可以被分份和包装。此处单独的粘合剂份可在包装后部分烧结到一起。用这种方法，一方面得到粘合剂份的增大的表面，这使的能够快速熔融。另一方面，用这种方法在包装中和粘合剂份之间留有较少的空气，使得保证了节省空间的包装。

在本发明的另一个实施方式中，待被包装的材料是包含聚合物组分的热熔性粘合剂，其中该聚合物组分选自聚烯烃、特别是聚乙烯，乙烯醋酸乙烯酯共聚物，聚酰胺，聚酯和聚酯弹性体，聚氨基甲酸酯，聚丙烯酸酯和/或苯乙烯共聚物或嵌段共聚物或其混合物。

此外，所述热熔性粘合剂可包含辅助材料，所述辅助材料选自消泡剂、润湿剂、着色剂、稳定剂、柔软剂、防腐剂和/或提供粘性的树脂，特别是松香树脂和/或其衍生物。

根据本发明方法的一个特别优选的实施方式，所述塑料膜适于与所述热熔性粘合剂同时熔融。为了该目的，所述塑料膜包含特别是选自聚乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚酰胺、聚丁二烯、聚酯、聚碳酸酯、无规立构聚-α-烯烃、热塑性聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、聚甲基戊烯、聚苯硫醚、芳香族聚氨基甲酸酯、聚苯乙烯丙烯腈、聚对苯二甲酸乙二酯和其共聚物和三元共聚物，特别是乙烯醋酸乙烯酯聚合物。

在根据本发明方法的方案中使用的塑料膜的熔融温度优选为25至100℃，特别是30至70℃，优选35至65℃。使用这些膜是特别有利的，因为热熔性粘合剂熔融时，热熔性粘合剂迅速成为液体形式，因此释放在膜中包装的热熔性粘合剂以熔接。具有这些低熔点的塑料膜部分地不能被用于现有技术已知的方法，因为在包装过程中，热熔性粘合剂仍具有如此高的温度以至于所述膜材料由此被熔融。

根据一个优选的实施方式，使用的塑料膜包括至少5重量％的乙烯醋酸乙烯酯共聚物，例如大于10重量％，优选大于25重量％，特别是35重量％或更多。剩余的部分各自优选由聚乙烯形成。特别合适的是乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)和聚乙烯(PE)的混合膜，其中乙烯醋酸乙烯酯与聚乙烯的质量比为5∶95至50∶50，特别是25∶75至40∶60，优选35∶65。

使用的乙烯醋酸乙烯酯共聚物中的醋酸乙烯酯含量有利地为至少30摩尔％，优选至少40摩尔％，优选30至70摩尔％，特别优选40至60摩尔％，非常特别优选50摩尔％。

除了低熔点，这些聚合物以及乙烯醋酸乙烯酯和聚乙烯的聚合物混合物最重要的特征在于，如果该膜材料熔融并与热熔性粘合剂一起使用，它们对热熔性粘合剂的粘合性一般没有消极的影响。

材料和热熔性粘合剂份在塑料膜中的包装可在最简单的情况下通过包裹或包折完成。然而，优选在本发明的方案中以袋子或膜管的形式提供使用的塑料膜，可从膜管通过热封制得单独的袋子，并在热熔性粘合剂包装后分离。

当包装材料份时，一般密封所述塑料膜，并且如果需要，例如通过在摇动的同时吸出空气实现尽可能地除去空气。优选通过热封实现封闭，因为这不需要其它辅助材料例如夹子等，该辅助材料将于(再)熔融时产生干扰。

在本发明的方案中使用的塑料膜理论上可具有适合于包装热熔性粘合剂的任何膜厚度，例如5至200μm的厚度，特别是10至100μm的厚度。

有利地，所述塑料箔和所述材料份都不用抗粘物质，例如硅油、表面活性剂等进行表面处理。也不需要任何降粘表面处理，例如电晕处理或等离子体处理。

Claims (15)

1.一种热熔性粘合剂的包装方法，特别是粘性热熔性粘合剂或环境温度下是粘性的物质作为待被包装在塑料膜中的材料，其包括如下步骤：

(a)使待被包装的材料熔融；

(b)将熔融的材料按份计量供给到冷却带上，并将所述材料冷却至低于其熔点的温度以形成材料份；

(c)从冷却带上取下所述材料份，和

(d)将所述材料份包装在塑料膜中，

所述冷却带具有带有线的织物载体，其中至少部分所述线形成导热线，通过所述导热线热可以从所述冷却带的一个平的侧面被转移到相对的侧面，并且所述载体被嵌入到聚合物基质中，以使得至少在与待被包装的材料接触的侧面上，尽可能地覆盖所述导热线。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述冷却带的导热线至少部分地由特别是选自碳、铁、钢、铜、铝、银、黄铜、青铜等的金属或金属合金制得。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述织物载体包括平织的织物，其中所述导热线至少部分地形成经线。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于所述织物载体具有由如下材料制得的纬线或横线，所述材料选自：涂覆和/或未涂覆的聚合物、碳和/或金属纤维、多丝纤维或单丝纤维。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于所述聚合物基质选自弹性聚丙烯酸酯、硅氧烷弹性体和氟弹性体和/或氟代硅氧烷弹性体。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于通过冷却装置在一侧或两侧上冷却所述冷却带的至少若干部分，优选至少在位于与待被包装的材料接触的侧面相对的侧面上冷却。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于待被包装的材料在环境温度下是粘性的，特别是在10℃或甚至在0℃下，并且优选在粘性状态下从冷却带取下所述材料份并包装在所述塑料膜中。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于所述待被包装的材料是含有选自如下聚合物组分的热熔性粘合剂：聚烯烃、特别是聚乙烯，乙烯醋酸乙烯酯共聚物，聚酰胺，聚酯和聚酯弹性体，聚氨基甲酸酯和/或苯乙烯共聚物或嵌段共聚物或其混合物。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于所述热熔性粘合剂包含辅助材料，所述辅助材料选自消泡剂、润湿剂、着色剂、稳定剂、柔软剂、防腐剂和/或提供粘性的树脂，特别是松香树脂。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于所述塑料膜适于与所述热熔性粘合剂同时熔融和/或所述塑料膜的熔融温度为25至100℃、特别是30至70℃、优选35至65℃。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于所述塑料膜包含选自如下的聚合物：聚乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚酰胺、聚丁二烯、聚酯、聚碳酸酯、无规立构聚-α-烯烃、热塑性聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、聚甲基戊烯、聚苯硫醚、芳香族聚氨基甲酸酯、聚苯乙烯丙烯腈、聚对苯二甲酸乙二酯和其共聚物和三元共聚物，特别是乙烯醋酸乙烯酯聚合物。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于所述塑料膜包括至少5重量％的乙烯醋酸乙烯酯共聚物，例如大于10重量％，优选大于25重量％，特别是35重量％或更多。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于所述塑料膜作为袋子或膜管提供和/或所述塑料膜的厚度为5至200μm，特别是10至100μm。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于在包装所述材料份之后密封所述塑料膜，并且如果需要，在摇动的同时尽可能除去空气。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于所述塑料膜和/或所述材料份没有用抗粘物质，例如硅油、表面活性剂或类似物进行表面处理。