CN111936290B - 将热熔体夹带聚合物分配并粘附到基材上的方法 - Google Patents

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Abstract

披露了一种夹带聚合物或夹带聚合物组合物,以及使用所述夹带聚合物或夹带聚合物组合物形成夹带聚合物结构并将其粘附到基材上的方法。所述方法包括提供被配置成接收熔融夹带聚合物的施加的基材。将呈熔融形式的微粒夹带聚合物以预定的形状施加到所述基材的表面上,以在所述基材上形成固化的夹带聚合物结构。所述夹带聚合物包括由至少基础聚合物和微粒活性剂形成的整体材料。所述基材的表面与熔融夹带聚合物相容,以便与其热结合。以这种方式,所述夹带聚合物结合到基材上并且在所述夹带聚合物充分冷却后固化。

Description

将热熔体夹带聚合物分配并粘附到基材上的方法
背景技术
1.技术领域
本披露涉及一种夹带聚合物,并且涉及一种用于任选地在在线生产工艺中将呈熔融状态的所述夹带聚合物挤出的方法。更具体地,本发明涉及施加熔融的活性聚合物并将其粘附到具有表面的基材上。所述表面包括与所述熔融的活性聚合物相容的材料,以便促进与其的热结合。
2.相关技术说明
存在许多优选地在必须经控制和/或调节的环境中储存、运送和/或使用的物品。例如,在水分控制领域,已经认为具有吸收过量的在容器和/或包装物中捕获的水分的能力的容器和/或包装物是令人希望的。水分、氧气、乙烯以及其他气态物质的控制在医疗、电子学以及食品包装应用中可能是令人希望的。
常规地,干燥剂、氧气吸收剂以及其他活性剂已经以原始形式使用(例如作为容纳在包装内的小袋或小罐中的松散的微粒),以控制包装物的内环境。对于许多应用,不希望具有此类松散地储存的活性物质。为了解决这个问题,本申请的受让人已经开发了包含活性剂的活性夹带聚合物,其中此类聚合物可以被挤出和/或模制成所希望的形式,例如容器衬层、塞子、膜片材、粒料以及其他此类结构。任选地,此类活性夹带聚合物可以包含通道形成剂,例如聚乙二醇(PEG),其在夹带聚合物的表面与其内部之间形成通道,以将选定材料(例如水分)输送到夹带活性剂(例如用来吸收水分的干燥剂)。夹带聚合物可以是两相配制品(即包含基础聚合物和活性剂,没有通道形成剂)或三相配制品(即包含基础聚合物、活性剂以及通道形成剂)。夹带聚合物描述于例如美国专利号5,911,937、6,080,350、6,124,006、6,130,263、6,194,079、6,214,255、6,486,231、7,005,459、以及美国专利公开号2016/0039955,其中每一个通过引用并入本文,如同完全阐述一般。
对于一些包装物,例如小袋或泡罩包装,希望将夹带聚合物膜或层粘附到基材(例如,另一种聚合物或箔)上以形成包装物。一种方法是通过在生产期间将粘附剂施加到膜或层上以将其粘附到基材上。这可能是不希望的,因为它需要施加单独的粘附剂的步骤,并且所述粘附剂可能包含对包装物内容物有害的溶剂。一种替代方案是通过热铆合(heatstaking)方法,所述方法不需要施加单独的粘附剂来将夹带聚合物膜或层粘附到基材上。如美国专利号8,142,603(其通过引用以其全文并入本文)中描述的,所述热铆合方法包括以下步骤:加热箔基材;将夹带聚合物膜施加到箔上;以及对膜和箔的组合施加足够的压力,并对箔施加足够的热量,以使膜粘附到箔上。
热铆合是对使用常规粘附剂将夹带聚合物膜粘附到基材上的改进。然而,在大规模生产中,热铆合典型地需要提供大量成型的膜并施加切割步骤或提供预切割膜。这对于包装物制造商、贴标签商或灌装商可能并不总是所希望的。需要在线生产方法来施加成型的夹带聚合物并将其粘附到基材上,而不必以预成型或预切割的形状提供夹带聚合物。理想地,所述方法将不需要使用单独的粘附剂材料来将夹带聚合物粘附到基材上。为此,需要适合此种在线生产工艺的夹带聚合物。同样,夹带聚合物可以作为要在在线生产工艺中形成的配制品提供。
美国专利号5,605,720披露了一种在连续在线操作中配制和施加热熔体粘附剂的方法。然而,所述设备和方法涉及单相、低密度且低粘度的粘附剂聚合物。所述设备和方法不适用于多相、高密度和高粘度的材料。
发明内容
因此,在一方面,提供了一种夹带聚合物组合物。所述夹带聚合物组合物由至少基础聚合物和微粒活性剂形成。
因此,在一方面,在ASTM D1238/ISO 1133条件下,所述夹带聚合物组合物的熔体流动指数在从200g/10min至5000g/10min、任选地从500g/10min至4500g/10min、任选地从1000g/10min至4000g/10min、任选地从1200g/10min至2500g/10min的范围内。
因此,在一方面,所述夹带聚合物组合物的粘度在从1,000cp至50,000cp、任选地从3,000cp至40,000cp、任选地从3,000cp至20,000cp、任选地从3,000cp至15,000cp、任选地从3,000cp至10,000cp的范围内,其中,所述粘度是在5Hz下剪切两分钟后在190℃下用流变仪测量的。
因此,在一方面,所述夹带聚合物组合物是整体材料。
因此,在一方面,所述夹带聚合物组合物由基础聚合物、流平剂、微粒活性剂和任选的通道形成剂形成。
因此,在一方面,提供了一种夹带聚合物组合物,当其处于熔融状态时,其形成了粘附到基材上的夹带聚合物结构。
因此,在一方面,提供了一种用于形成夹带聚合物结构并将其粘附到基材上的方法。所述方法包括提供被配置成接收熔融夹带聚合物的施加的基材。将呈熔融形式的微粒夹带聚合物以预定的形状施加到所述基材的表面上,以在所述基材上形成固化的夹带聚合物结构。所述夹带聚合物包括由至少基础聚合物和微粒活性剂形成的整体材料。所述基材的所述表面与熔融夹带聚合物相容,以便与其热结合。以这种方式,所述夹带聚合物结合到基材上并且在所述夹带聚合物充分冷却后固化。优选地,固化的夹带聚合物结构在不使用单独的粘附剂材料的情况下粘附到基材上。
任选地,在任何实施例中,夹带聚合物是至少两相配制品。
任选地,在任何实施例中,夹带聚合物是至少三相配制品。
任选地,在任何实施例中,夹带聚合物包括通道形成剂。
任选地,在任何实施例中,夹带聚合物包括添加剂。
任选地,在任何实施例中,添加剂是流平剂。
任选地,在任何实施例中,基材是箔;并且基材的表面是箔上的聚合物密封层。
任选地,在任何实施例中,所述方法使用热熔体分配设备进行。所述设备包括用于提供呈熔融形式的微粒夹带聚合物流的进料器。进料器任选地是挤出机。所述设备进一步包括一个或多个软管,其中每个软管具有与进料器的出口流体连通的内部中腔,以接收呈熔融形式的微粒夹带聚合物流。中腔终止于涂布器,呈熔融形式的夹带聚合物被输送至所述涂布器。涂布器包括分配器,所述分配器用于以预定的形状将夹带聚合物施加到基材的表面。
任选地,在任何实施例中,当夹带聚合物被输送通过中腔时,加热中腔以保持夹带聚合物的熔融状态。
任选地,在任何实施例中,加热分配器以保持夹带聚合物的熔融状态并促进夹带聚合物精确形成预定的形状。
任选地,在任何实施例中,分配器包括在关闭状态与打开状态之间交替的阀,以便以预定的形状精确地形成夹带聚合物结构。
任选地,在任何实施例中,微粒活性剂是比基础聚合物更具研磨性的颗粒材料。
任选地,在任何实施例中,活性剂是干燥剂,任选地是分子筛、硅胶、粘土或另一种干燥剂,所述另一种干燥剂是比基础聚合物更具研磨性的颗粒材料。
任选地,在任何实施例中,夹带聚合物展现出大于500g/10min的熔体流动指数(MFI)(ASTM D1238/ISO 1133标准方法,在190℃和2.16kg下)。
任选地,在任何实施例中,夹带聚合物展现出小于40,000cP的粘度(使用具有平行板几何形状的流变仪分析,190℃,剪切速率5Hz持续两分钟)。
任选地,在任何实施例中,基材和固化的夹带聚合物结构中的一个或两个是柔性材料。
任选地,在任何实施例中,将固体夹带聚合物粒料提供到进料器中并熔融以形成呈熔融形式的夹带聚合物。
任选地,在任何实施例中,固化的夹带聚合物结构呈以下形式:片材、膜、珠粒、点、带或漩涡。
任选地,在任何实施例中,固化的夹带聚合物结构呈膜的形式,其厚度为从0.1mm至1.5mm、任选地从0.2mm至1.2mm、任选地从0.3mm至0.8mm。任选地,如果基材是箔,则所述基材的表面是箔上的聚合物密封层,并且所述基材是用于湿敏产品的包装物的一部分,任选地其中,所述包装物是柔性包装物、小袋或泡罩包装。
任选地,在任何实施例中,所述方法作为自动化在线包装生产工艺的一部分来进行。
任选地,在任何实施例中,固化的夹带聚合物结构在不使用单独的粘附剂材料的情况下粘附到基材上。
任选地,在任何实施例中,活性剂是夹带聚合物的按重量计从30%至80%、任选地从30%至75%、任选地从30%至70%、任选地从35%至70%、任选地从40%至65%、任选地从45%至55%。
任选地,在任何实施例中,根据本文披露的方法制备一种复合物。所述复合物包括基材和粘附到其上的固化的夹带聚合物结构。任选地,在任何实施例中,所述复合物是柔性包装物、小袋或泡罩包装的一部分。
附图说明
本发明将结合以下附图进行描述,在这些附图中相似的附图标记指示相似的元件,并且其中:
图1是由夹带聚合物形成的塞子的透视图,所述夹带聚合物可以根据所披露的概念的方法沉积到基材上。
图2是沿图1的线2-2截取的截面图;
图3是与图2类似的截面,示出了由夹带聚合物的另一个实施例形成的塞子,所述夹带聚合物可以根据所披露的概念的方法沉积到基材上;
图4是可以根据所披露的概念的方法使用的夹带聚合物的示意图,其中所述活性剂是吸收或吸附材料。
图5是由夹带聚合物形成的片材的截面图,所述夹带聚合物根据所披露的概念的方法粘附到阻挡片基材上;
图6是根据所披露的概念的方法可以形成的包装物的截面。
图7是将呈熔融形式的夹带聚合物递送至基材的热熔体分配设备的任选实施例的示意图。
图8是展示使用热熔体分配设备的任选实施例的粘附到片材上的夹带聚合物膜的照片。
图9是展示使用热熔体分配设备的任选实施例的粘附到片材上的夹带聚合物带的照片。
具体实施方式
定义
如本文所用,术语“活性”被定义为能够作用于根据所披露的概念的选定材料(例如水分或氧气)、与其相互作用或与其反应。此类作用或相互作用的实例可以包括吸收、吸附或释放所述选定材料。
如本文所用,术语“活性剂”被定义为一种材料,所述材料(1)与基础聚合物是不混溶的并且当与基础聚合物和通道形成剂混合并且加热时,将不熔化,即,具有比基础聚合物或通道形成剂的熔点更高的熔点,并且(2)作用于选定材料、与其相互作用或与其反应。术语“活性剂”可以包括但不限于吸收、吸附或释放所述一种或多种选定材料的材料。呈微粒形式的活性剂在本文中被称为“微粒活性剂”。呈矿物形式的活性剂在本文中被称为“矿物活性剂”。根据所披露的概念的活性剂可以是微粒活性剂,但是(除非另有声明),本发明不应被视为限于微粒活性剂。然而,本发明特别适合于用矿物活性剂例如分子筛或硅胶形成的夹带聚合物。
如本文所用,术语“基础聚合物”是一种聚合物,所述聚合物任选地具有选定材料的气体透过率,所述气体透过率是基本上低于、低于或基本上等于所述通道形成剂的气体透过率。举例而言,在选定材料是水分并且活性剂是吸水性干燥剂的实施例中此种透过率将是水蒸气透过率。基础聚合物的主要功能是提供用于夹带聚合物的结构。合适的基础聚合物可以包括热塑性聚合物,例如,聚烯烃如聚丙烯和聚乙烯、聚异戊二烯、聚丁二烯、聚丁烯、聚硅氧烷、聚碳酸酯、聚酰胺、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、聚(氯乙烯)、聚苯乙烯、聚酯、聚酐、聚丙烯腈、聚砜、聚丙烯酸酯、丙烯酸、聚氨酯以及聚缩醛、或它们的共聚物或混合物。
参考基础聚合物和通道形成剂的水蒸气透过率的这种比较,在一个实施例中,通道形成剂具有的水蒸气透过率是基础聚合物的水蒸气透过率的至少两倍。在另一个实施例中,通道形成剂具有的水蒸气透过率是基础聚合物的水蒸气透过率的至少五倍。在另一个实施例中,通道形成剂具有的水蒸气透过率是基础聚合物的水蒸气透过率的至少十倍。在还另一个实施例中,通道形成剂具有的水蒸气透过率是基础聚合物的水蒸气透过率的至少二十倍。在还另一个实施例中,通道形成剂具有的水蒸气透过率是基础聚合物的水蒸气透过率的至少五十倍。在还另一个实施例中,通道形成剂具有的水蒸气透过率是基础聚合物的水蒸气透过率的至少一百倍。
如本文所用,术语“基础聚合物材料”被定义为包括基础聚合物和任选地添加剂的材料。当不添加添加剂时,基础聚合物材料由基础聚合物制成。任选地,基础聚合物和添加剂是可混溶的。
如本文所用,术语“添加剂”被定义为添加到基础聚合物中以改变某些特性的材料。任选地,添加剂是流平剂,以至少调节基础聚合物的熔体流动指数或粘度,并且因此调节夹带聚合物的熔体流动指数或粘度。
如本文所用,术语“一种通道形成剂”或“多种通道形成剂”被定义为一种材料,所述材料与基础聚合物或基础聚合物材料是不混溶的并且具有亲和力以便以比基础聚合物或基础聚合物材料更快的速率输送气相物质。任选地,当通过混合通道形成剂与基础聚合物或基础聚合物材料形成夹带聚合物时,所述通道形成剂能够形成通过所述夹带聚合物的通道。任选地,此类通道能够将选定材料以比在仅所述基础聚合物或基础聚合物材料中更快的速率传输通过所述夹带聚合物。
如本文所用,术语“通道”或“互连通道”被定义为由通道形成剂形成的通道,所述通道穿过基础聚合物并且可以彼此相互连接。
如本文所用,术语“夹带聚合物”被定义为由至少基础聚合物材料与遍布其中夹带或分布的活性剂以及任选地还有通道形成剂形成的整体材料。因此,夹带聚合物包括具有至少两个相或至少三个相的聚合物。具有呈微粒形式的活性剂的夹带聚合物在本文中被称为“微粒夹带聚合物”。具有呈矿物形式的活性剂的夹带聚合物在本文中被称为“矿物夹带聚合物”。
如本文所用,术语“夹带聚合物组合物”被定义为夹带聚合物或产生夹带聚合物的配制品。
如本文所用,术语“整体”、“整体结构”或“整体组合物”被定义为不是由两个或更多个离散的宏观层或部分组成的组合物或材料。因此,“整体组合物”不包括多层复合物。
如本文所用,术语“相”被定义为遍布其中均匀地分布的,从而给予所述结构或组合物其整体特征的整体结构或组合物的部分或组分。
如本文所用,术语“选定材料”被定义为一种材料,所述材料作用于活性剂、受活性剂的作用、或与活性剂相互作用或反应并且能够通过夹带聚合物的通道进行传输。例如,在干燥剂被用作活性剂的实施例中,所述选定材料可以是可以被所述干燥剂吸收的水分或气体。在释放材料被用作活性剂的实施例中,所述选定材料可以是被所述释放材料释放的试剂,如水分、香料、或抗微生物剂。在吸附材料被用作活性剂的实施例中,所述选定材料可以是某些挥发性有机化合物并且所述吸附材料可以是活性炭。
如本文所用,术语“三相”被定义为包含三个或更多个相的整体组合物或结构。可以根据所披露的概念使用的三相组合物的实例将是由基础聚合物、活性剂、以及通道形成剂形成的夹带聚合物。任选地,三相组合物或结构可以包含附加的相,例如,着色剂。
适用于本发明方法的夹带聚合物
加工熔融的微粒或矿物夹带聚合物的困难之一是提供通过挤出机输送的熔融材料的基本一致的剪切,并且此后通过分配点保持材料的熔融状态。对于简单的“单相”聚合物或熔融聚合物的混合物,这典型地不会有问题。然而,在配制品中包括颗粒研磨性矿物组分如典型的干燥剂(例如分子筛或硅胶)为工艺带来复杂性。此类颗粒矿物组分妨碍获得将夹带聚合物输送通过挤出机并在分配时将其保持在熔融状态以便将熔融夹带聚合物以预定的形状施加到基材表面上以在其上形成固化的夹带聚合物结构(例如膜)所必需的一致的剪切。当颗粒矿物组分处于高负载水平时,那些问题尤其严重。
从材料科学和流体力学的观点来看,已知夹带聚合物的粘度随着剪切速率的增加而变化和降低。这种非牛顿假塑性材料在混合和处理方面带来了挑战,因为它的触变结构在剪切时逐渐分解,并且在静止时缓慢重建。术语“触变结构”基于以下“触变性”的定义:流变学中使用的术语,意指材料的粘度随剪切时间的推移显著降低,并且然后当移除引入流动的力时,粘度显著增加。
诸位发明人已经发现,根据美国专利号7,005,459的标准微粒或矿物夹带聚合物难以用标准的罐熔融系统来加工,因为在标准罐熔融系统中没有引入剪切;而是仅使用热量。在没有剪切稀化的情况下,低剪切应力下的高粘度太大并且因此将不允许材料流动/分配,因为其触变行为想要阻止任何流动。高粘度由微粒或矿物夹带聚合物的高密度复合而成。呈熔融形式的微粒或矿物夹带聚合物化合物需要通过挤出机的恒定的压力和剪切以发生流动,这可以使用加压罐熔融系统来促进。加压罐熔融系统使用气压缸将板推向夹带聚合物。
除了上述挑战之外,夹带聚合物的流变学还需要能够在排放到基材表面上时形成干净熔丝。否则,所产生的缺陷(如拉丝(angel hair and tails))致使分配过程效率低且成本高。此外,为了有效地结合到基材的表面,夹带聚合物和基材的表面需要是化学相容的。
诸位发明人已经利用标准罐熔融系统(无混合)开发出一种用于在线工艺的夹带聚合物组合物,以及一种有效地将熔融夹带聚合物以预定的形状分配到基材表面的涂布器。
在一个实施例中,夹带聚合物组合物至少包含基础聚合物材料和活性剂。在另一个实施例中,夹带聚合物组合物至少包含基础聚合物材料、活性剂和通道形成剂。
在另一个实施例中,基础聚合物材料包括基础聚合物和任选的添加剂。
合适的基础聚合物可以包括热塑性聚合物,例如,聚烯烃如聚丙烯和聚乙烯、聚异戊二烯、聚丁二烯、聚丁烯、聚硅氧烷、聚碳酸酯、聚酰胺、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物、聚(氯乙烯)、聚苯乙烯、聚酯、聚酐、聚丙烯腈、聚砜、聚丙烯酸酯、丙烯酸、聚氨酯以及聚缩醛、或它们的共聚物或混合物。
添加剂可以是填料、流平剂、着色剂、增塑剂或稳定剂。在一个实施例中,添加剂是流平剂。在任选的实施例中,流平剂是低分子量聚烯烃、低分子量低聚烯烃、聚烯烃或改性聚烯烃。在另一个任选的实施例中,流平剂是天然的、衍生的或合成的蜡。天然存在的蜡包括动物、植物和矿物类型,其中最常见的是微晶和石蜡矿物类型。合成蜡是聚乙烯、聚丙烯和费歇尔-托普希蜡。这些蜡可以是均聚物,其中聚合物链基于一个单体单元(如乙烯),或者它们可以是基于两个或更多个单元(如乙烯和乙酸乙烯酯)的共聚物。合成的均聚物或共聚物还可以在改性步骤中被官能化。蜡的类型在化学结构上没有特别限制。在任选的实施例中,流平剂是石蜡、低分子量聚乙烯、低分子量聚乙烯衍生物、亚乙基双(硬脂酰胺)(EBS)或棕榈酸鲸蜡酯。
合适的通道形成剂可以包括:聚二醇如聚乙二醇(PEG)、乙烯-乙烯醇(EVOH)、聚乙烯醇(PVOH)、丙三醇多胺、聚氨酯以及多元羧酸(包括聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸)。可替代地,通道形成剂35可以是,例如,水不溶性聚合物,如氧化丙烯聚合物-单丁醚,如由科莱恩公司(CLARIANT)生产的Polyglykol B01/240。在其他实施例中,所述通道形成剂可以是氧化丙烯聚合物单丁醚,如由科莱恩公司生产的Polyglykol B01/20,氧化丙烯聚合物,如由科莱恩公司生产的Polyglykol D01/240,乙烯乙酸乙烯酯,尼龙6,尼龙66,或前述的任何组合。
根据所披露的概念的合适的活性剂包括吸收材料,如干燥化合物。如果活性剂是干燥剂,则可以使用对于给定应用的任何合适的干燥剂。典型地,对于许多应用,物理吸收干燥剂是优选的。这些可以包括分子筛、硅胶、粘土以及淀粉。可替代地,干燥剂可以是形成含水晶体的化合物或与水反应以形成新化合物的化合物。
任选地,在任何实施例中,活性剂可以是氧清除剂。
合适的吸收材料还可以包括:(1)金属和合金,如但不限于镍、铜、铝、硅、焊料、银、金;(2)镀金属微粒,如镀银铜、镀银镍、镀银玻璃微球;(3)无机物,如BaTiO3、SrTiO3、SiO2、Al2O3、ZnO、TiO2、MnO、CuO、Sb2O3、WC、熔融二氧化硅、气相二氧化硅、无定形熔融二氧化硅、溶胶-凝胶二氧化硅、溶胶-凝胶钛酸盐、混合钛酸盐、离子交换树脂、含锂陶瓷、中空玻璃微球;(4)碳基材料,如碳、活性炭、炭黑、科琴黑(ketchem black)、金刚石粉;(5)弹性体,如聚丁二烯、聚硅氧烷和半金属,陶瓷;以及(6)其他填料和颜料。
在另一个实例中,吸收材料可以是二氧化碳清除剂,如氧化钙。在水分和二氧化碳存在下,氧化钙被转化成碳酸钙。因此,氧化钙可以在需要吸收二氧化碳的应用中作为吸收材料使用。此类应用包括保存释放二氧化碳的新鲜食物(例如,水果和蔬菜)。
根据所披露的概念的其他合适的活性剂包括释放材料。此类材料可以包括将从释放材料释放选定材料的任何合适的材料。从释放材料释放的选定材料可以呈固体、凝胶、液体或气体的形式。这些物质可以执行多种功能,包括:充当香料、调味剂、或香水来源;供应生物活性成分如杀虫剂、害虫驱避剂、抗微生物剂、诱饵、芳香族药物等;提供加湿或干燥物质;递送空气传播的活性化学品,如缓蚀剂;催熟剂以及气味掩盖剂。
在所披露的概念的夹带聚合物中作为释放材料使用的合适的杀生物剂可以包括,但不限于,杀虫剂、除草剂、杀线虫剂、杀真菌剂、杀鼠剂和/或它们的混合物。除了杀生物剂之外,所披露的概念的覆盖物还可以释放营养素、植物生长调节剂、信息素、脱叶剂和/或它们的混合物。
季铵化合物也可以用作根据所披露的概念的释放材料。此类化合物不仅起表面活性剂的作用,而且还赋予夹带聚合物的表面无菌特性或建立用于减少微生物有机体的数目的条件,其中一些可能是致病的。许多其他抗微生物剂,如氯化苄烷铵和相关类型的化合物如六氯酚,也可以用作根据所披露的概念的释放剂。
其他潜在的释放材料包括香料,包括天然的精油和合成香料、以及它们的共混物。可形成部分、或可能全部活性成分的典型的香料材料包括:天然精油如柠檬油、桔油、丁香叶油、橙叶油、杉木油、广藿香油、杂薰衣草油、橙花油、依兰精油、玫瑰净油或茉莉净油;天然树脂如劳丹脂树脂或乳香树脂;可以从天然来源或合成制造分离的单一香料化学品,如例如醇类如香叶醇、橙花醇、香茅醇、里哪醇、四氢香叶醇、β-苯乙醇、甲基苯基甲醇、二甲基苄基甲醇、薄荷醇或雪松醇;衍生自此类醇类-醛类,如柠檬醛、香茅醛、羟基香茅醛、月桂醛、十一碳烯醛、肉桂醛、戊基肉桂醛、香草醛或胡椒醛的乙酸酯以及其他酯类;衍生自此类醛类的缩醛;酮类如甲基己基酮、紫罗酮以及甲基紫罗兰酮;酚类化合物如丁香酚以及异丁香酚;合成麝香如麝香二甲苯、麝香酮以及巴亚基酸次乙酯。
据信混合物中活性剂浓度越高,最终组合物的吸收、吸附或释放能力(按照可能的情况)将越大。然而,太高的活性剂浓度可能会使所述夹带聚合物更脆并且使活性剂、基础聚合物材料和通道形成剂的熔融混合物更难以热成型、挤出或注塑模制。
在一个实施例中,相对于夹带聚合物的总重量,活性剂负载水平可以在按重量计从10%至80%的范围内,所述范围包括其中所涵盖的任何子范围或值。在任选的实施例中,相对于夹带聚合物的总重量,活性剂负载量为按重量计不小于20%、任选地不小于30%、任选地不小于40%、任选地不小于50%。在另一个任选的实施例中,相对于夹带聚合物的总重量,活性剂负载量为按重量计不超过70%、任选地不超过60%、任选地不超过50%。在另一个任选的实施例中,所述活性剂负载量是从20%至80%、任选地从20%至60%、任选地从20%至50%、任选地从20%至40%,任选地从30%至80%、任选地从30%至60%、任选地从30%至50%,任选地从30%至40%、任选地从40%至80%、任选地从40%至60%,任选地从40%至50%。
任选地,通道形成剂可以以夹带聚合物的按重量计1%至10%的范围提供,所述范围包括其中所涵盖的任何子范围或值。在任选的实施例中,通道形成剂可以以如下范围提供:从1%至8%、任选地从1%至6%、任选地从1%至5%、任选地从1%至4%、任选地从1%至3%、任选地从2%至8%、任选地从2%至6%、任选地从2%至5%,任选地从2%至4%、任选地从2%至3%、任选地从3%至8%、任选地从3%至6%、任选地从3%至5%、任选地从3%至4%、任选地从4%至8%、任选地从4%至6%、任选地从4%至5%。在另一个任选的实施例中,通道形成剂可以以1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、或10%提供。
任选地,基础聚合物可以在夹带聚合物的按重量计从10%至50%的范围内,所述范围包括其中所涵盖的任何子范围或值。在任选的实施例中,相对于夹带聚合物的总重量,基础聚合物为按重量计不小于20%、任选地不小于30%、任选地不小于40%。在另一个任选的实施例中,相对于夹带聚合物的总重量,基础聚合物为按重量计不超过40%、任选地不超过30%。在另一个任选的实施例中,基础聚合物可以在夹带聚合物的按重量计从15%至40%、任选地20%至35%、任选地25%至30%的范围内。
任选地,流平剂可以在夹带聚合物的按重量计从5%至50%的范围内,包括所涵盖的任何子范围或值。在任选的实施例中,相对于夹带聚合物的总重量,流平剂为按重量计不小于10%、任选地不小于20%、任选地不小于30%。在另一个任选的实施例中,相对于夹带聚合物的总重量,流平剂为按重量计不超过40%、任选地不超过30%。在另一个任选的实施例中,相对于夹带聚合物的总重量,流平剂可以在按重量计从10%至40%、任选地从10%至35%、任选地从20%至40%、任选地从20%至30%的范围内。任选地,添加了例如以夹带聚合物的总重量的按重量计约2%的着色剂。
适用于本发明的在线熔体粘附工艺的夹带聚合物也可以通过其熔体流动指数(MFI)来表征。典型地,基础聚合物(如聚丙烯)具有约12g/10min的MFI(ASTM D1238/ISO1133标准条件,下文关于MFI省略)。与美国专利号7,005,459中的披露内容一致的干燥剂夹带聚合物样品的MFI低于12g/10min。本发明的夹带聚合物的MFI在从200g/10min至5000g/10min的范围内。在任选的实施例中,夹带聚合物的MFI不小于500g/10min、任选地不小于1000g/10min、任选地不小于1500g/10min、任选地不小于2000g/10min。在另一个任选的实施例中,夹带聚合物的MFI不超过4000g/10min、任选地不超过3500g/10min、任选地不超过3000g/10min、任选地不超过2500g/10min。在另一个任选的实施例中,夹带聚合物的MFI在从500g/10min至4000g/10min、任选地从500g/10min至3500g/10min、任选地从500g/10min至3000g/10min、任选地从500g/10min至2500g/10min、任选地从500g/10min至2000g/10min、任选地从500g/10min至1500g/10min、任选地从1000g/10min至4000g/10min、任选地从1000g/10min至3500g/10min、任选地从1000g/10min至3000g/10min、任选地从1000g/10min至2500g/10min、任选地从1000g/10min至2000g/10min、任选地从1000g/10min至1500g/10min、任选地从1200g/10min至4000g/10min、任选地从1200g/10min至3500g/10min、任选地从1200g/10min至3000g/10min、任选地从1200g/10min至2500g/10min、任选地从1200g/10min至2000g/10min、任选地从1500g/10min至4000g/10min、任选地从1500g/10min至3500g/10min、任选地从1500g/10min至3000g/10min、任选地从1500g/10min至2500g/10min的范围内。相对高的MFI促进了在线分配和粘附工艺中熔融夹带聚合物的流动。
适用于本发明的在线熔体粘附工艺的夹带聚合物可以额外地或可替代地通过其粘度来表征。与美国专利号7,005,459中的披露内容一致的干燥剂夹带聚合物样品的粘度大约为100,000cP(使用具有平行板几何形状的流变仪分析,190℃,剪切速率5Hz持续两分钟)(贯穿全文使用的条件,并且下文关于粘度省略)。本发明的夹带聚合物的粘度在从1,000cP至50,000cP的范围内。在任选的实施例中,夹带聚合物的粘度不超过40,000cp、任选地不超过20,000cP、任选地不超过15,000cp、任选地不超过12,000cp、任选地不超过10,000cp、任选地不超过8,000cp、任选地不超过6,000cp、任选地不超过4,000cp、任选地不超过2,000cp。在另一个任选的实施例中,夹带聚合物的粘度在从3,000cp至40,000cp、任选地从3,000cp至30,000cp、任选地从3,000cp至20,000cp、任选地从3,000cp至15,000cp、任选地从3,000cp至12,000cp、任选地从4,000cp至40,000cp、任选地从4,000cp至30,000cp、任选地从4,000cp至20,000cp、任选地从4,000cp至15,000cp、任选地从4,000cp至12,000cp、任选地从6,000cp至40,000cp、任选地从6,000cp至30,000cp、任选地从6,000cp至20,000cp、任选地从6,000cp至15,000cp、任选地从6,000cp至12,000cp、任选地从8,000cp至40,000cp、任选地从8,000cp至30,000cp、任选地从8,000cp至20,000cp、任选地从8,000cp至15,000cp、任选地从8,000cp至12,000cp、任选地从10,000cp至40,000cp、任选地从10,000cp至30,000cp、任选地从10,000cp至20,000cp、任选地从10,000cp至15,000cp、任选地从10,000cp至12,000cp、任选地从12,000cp至40,000cp、任选地从12,000cp至30,000cp、任选地从12,000cp至20,000cp、任选地从12,000cp至15,000cp的范围内。相对低的粘度促进了在线分配和粘附工艺中熔融夹带聚合物的流动。
本发明提供了一种夹带聚合物,所述夹带聚合物是高活性的,具有良好的流动特性,用于在基材上进行大规模高吞吐量在线施加,并且能够精确控制分配以在各种表面或外壳上形成复杂的图案。在线工艺可以使用预成型整体夹带聚合物作为起始材料。但是,也可以在即将施加到基材上之前,将必需的组分如基础聚合物、活性剂、添加剂和通道形成剂在同一工艺中混合并加热成熔融形式。类似地,可以将含有必需组分的子集的中间材料与其他一种或多种必需组分混合,以形成在在线施加工艺中使用的夹带聚合物组合物。类似地将上述使用整体夹带聚合物作为实例的组合物组成施加到夹带聚合物组合物中。
图1-6展示了夹带聚合物10以及由根据所披露的概念的夹带聚合物形成的各种包装组件。夹带聚合物10各自包括基础聚合物材料25、通道形成剂35以及活性剂30。如所示出的,通道形成剂35形成通过夹带聚合物10的互连通道45。至少一些活性剂30包含在这些通道45中,使得通道45通过在夹带聚合物10的外表面处形成的通道开口48在活性剂30与夹带聚合物10的外部之间连通。活性剂30可以是,例如,多种吸收、吸附或释放材料中的任一种,如在下文中进一步详细描述的。尽管通道形成剂(例如35)是优选的,但是所披露的概念广泛地包括任选地不包含通道形成剂的夹带聚合物。
参考图1,展示了由根据任选实施例的夹带聚合物构成的插入件20。插入件20呈塞子55的形式,所述塞子可以沉积到容器或其他外壳中,或沉积到基材(例如,箔)上。
参考图2,示出了塞子55的截面视图,所述塞子已经由包含已经与活性剂30均匀共混的基础聚合物25和亲水剂或通道形成剂35的夹带聚合物10构成。在图2的图解中,夹带聚合物已被固化使得遍布夹带聚合物10形成了互连通道45,以建立遍布固化的塞子55的通道。如从图1和图2两者可以理解,所述通道终止于塞子55的外表面处的通道开口48。
图3展示了与图2的塞子55在构造和组成上类似的塞子55的实施例,其中互连通道45与图2的那些相比非常细。这可能是由于使用二聚剂(即,增塑剂)连同通道形成剂35。二聚剂可以增强基础聚合物25与通道形成剂35之间的相容性。这种增强的相容性是通过降低的共混物粘度促进的,这种降低的共混物粘度可促进基础聚合物材料25和通道形成剂35的更充分的共混,其在正常条件下可能抵抗组合成均匀的溶液。在向其中添加了二聚剂的夹带聚合物10固化后,从其中穿过形成的互连通道45具有更大的分散度和更小的孔隙率,从而建立更大密度的遍布塞子55的互连通道。
互连通道45,如本文披露的那些,促进所希望的材料(如水分、气体或气味)传输通过基础聚合物材料25,所述基础聚合物材料通常抵抗这些材料的渗透,因而充当对其的阻挡物。为此原因,基础聚合物材料25本身充当阻挡物质,在其中可夹带活性剂30。由通道形成剂35形成的互连通道45提供用于所述所希望的材料移动通过夹带聚合物10的路径。没有这些互连通道45,据信相对少量的所希望的材料通过基础聚合物材料25被传输至活性剂30或从所述活性剂传输。在所希望的材料被传输至活性剂30的情况下,它可以被活性剂30吸收,例如在活性剂30是如干燥剂或氧气吸收剂的活性剂的实施例中。在所希望的材料从活性剂30传输的情况下,它可以从活性剂30释放,例如在活性剂30是释放材料(例如香料或气体释放材料)的实施例中。
图4展示了根据所披露的概念的夹带聚合物10的实施例,其中活性剂30是吸收或吸附材料。这些箭头指示选定材料(例如水分或气体)从夹带聚合物10的外部通过通道45到达活性剂30的颗粒(吸收或吸附所述选定材料)的路径。
图5展示了根据所披露的概念的方法的最终产品的实施例。本发明的夹带聚合物10形成的夹带聚合物结构75与阻挡片80组合使用,以形成根据本发明的方面的复合物。夹带聚合物结构75的特征与关于塞子55描述的那些类似。阻挡片80可以是基材,如箔和/或具有低水分或透氧性的聚合物。如以下讨论的,基材80与夹带聚合物结构75相容,并且因此当所述夹带聚合物结构75在分配后固化时,所述基材被配置成与所述夹带聚合物结构75热结合。
图6展示了一个实施例,其中将夹带聚合物结构75与基材80组合以形成包装包裹物,所述包装包裹物在由所述夹带聚合物结构75中的夹带聚合物10形成的内表面处具有活性特征,并且在由阻挡片或基材80形成的外表面处具有抵抗蒸气特征。在这个实施例中,夹带聚合物结构75占据了阻挡片或基材80的一部分。下面描述了根据所披露的概念的用于制造夹带聚合物结构75并将其粘附到基材80上的方法。
在一个实施例中,图5的片材被结合在一起以形成活性包装物85,如图6中示出的。如所示出的,提供了两种层压物或复合物,各自由夹带聚合物结构75结合有阻挡片或基材80形成。将这些片材层压物堆叠,其中夹带聚合物结构75面向彼此以便被布置在包装物的内部,并且在密封区域90处结合,围绕包装物内部的密封区域的周边形成。
本发明的夹带聚合物的主要目的是用于在线生产工艺,以将微粒或矿物夹带聚合物施加到相容的基材上,并且将所述(最初熔融并随后固化的)夹带聚合物通过热结合粘附到基材上。然而,本发明的夹带聚合物的用途不限于此。本发明提供了一种适应于高吞吐量在线生产工艺的高密度、高熔体流动指数和低粘度的活性聚合物。
根据本发明的示例性方法
现在将描述根据本发明的方面的施加夹带聚合物结构并将其粘附到合适的基材上的方法。
本发明还提供了一种使用以上讨论的夹带聚合物或夹带聚合物组合物来形成夹带聚合物结构并将其粘附到基材上的方法。所述方法如下所示,作为实例,使用预成型的整体夹带聚合物作为起始材料。
首先,将夹带聚合物引入进料器中。施加热量以将夹带聚合物转化为熔融状态。
第二,将呈熔融状态的夹带聚合物流输送至涂布器。沿着流动路径热量可能是必需的,以保持熔融夹带聚合物的流速和可塑性。
第三,通过分配器将熔融夹带聚合物以所希望的图案或形状分配到基材的表面上。通过例如施加到涂布器的气压、基材的前进速率和分配器的排出时间以精确的方式控制负载量。表面相容性使得夹带聚合物能够与基材结合。充分冷却后,沉积的夹带聚合物固化并在基材的表面上形成夹带聚合物结构。沉积物的图案或形状没有特别限制。例如,夹带聚合物结构可以呈片材、膜、珠粒、点、带或漩涡的形式。
所述方法不限于使用预成型夹带聚合物作为起始材料。同样,也可以将夹带聚合物的组分混合并加热以形成具有与预成型夹带聚合物相同的组合物特征的熔融组合物。
诸位发明人已经发现了对单螺杆挤出机设备和使用所述设备的工艺的某些修改,所述修改克服了以上讨论的工艺困难。与典型的挤出机一样,所述挤出机提供进料的输送和熔融以及用于分配的熔融聚合物的压力积聚。典型地,挤出机包括具有加热区的中空室和沿其中心轴旋转的螺纹轴或螺杆。挤出机典型地在一端包括料斗,所述料斗提供用于典型地以2-10mm大小的固体粒料的形式将聚合物材料进料到挤出机中。
现在参考图7,示出了热熔体分配设备100的任选的实施例,所述热熔体分配设备用于进行形成夹带聚合物结构并将其粘附到基材上的方法。所述热熔体分配设备100包括用于提供呈熔融形式的微粒或矿物夹带聚合物流的进料器102(任选地,挤出机或装载机)。进料器102包括出口106,软管104(任选地,多于一个软管)联接至所述出口。软管104包括内部中腔108,所述内部中腔与出口106流体连通,以接收呈熔融形式的微粒或矿物夹带聚合物流。中腔108终止于涂布器110,呈熔融形式的夹带聚合物被输送至所述涂布器。涂布器110包括分配器112,所述分配器被配置成以精确的量和构型(即,以预定的形状)将呈熔融形式的夹带聚合物递送至表面或外壳。
在示出的实施例中,分配器112将呈熔融形式的微粒或矿物夹带聚合物沉积到基材114的表面116上,形成夹带聚合物结构118并粘附在其上。任选地,基材114是箔并且表面116是聚合物密封层(与微粒或矿物夹带聚合物的基础聚合物材料相容),以帮助实现结构118与表面116之间的热结合。将中腔108和/或分配器112(优选两者)加热,以在从进料器102输送夹带聚合物通过中腔108并从分配器112出来时保持所述夹带聚合物的熔融状态。以这种方式加热分配器112还可以帮助促进夹带聚合物精确形成预定的形状。
任选地,使用设备100的方法作为自动化在线生产工艺的一部分来进行。为了促进这一点,例如,传送带可以以不连续或连续的方式输送基材114,以在其上自动化沉积熔融夹带聚合物。例如,作为在线工艺的一部分,传送带可以在方向D上移动以输送基材114的单元或片材。在线工艺可以是例如包装物生产工艺。夹带聚合物结构118和基材114一起形成复合物,其可以是例如柔性包装物、小袋或泡罩包装的一部分。
任选地,分配器112包括在关闭状态与打开状态之间交替的阀,以便以预定的形状精确地形成夹带聚合物结构118。任选地,分配器112包括热熔体精密狭缝式模头挤出涂覆头。这种类型的分配器配置可以帮助确保准确的热量分布和稳定性,并提供精确的可重复性。夹带聚合物将流过分配器的沉积喷嘴,因为所施加的剪切稀化和压力剪切了结合并引起材料弹性的破坏,因此导致材料流动。离开喷嘴后弹性立即恢复,并且夹带聚合物固化以保持其形状和强度。结果是固化的夹带聚合物的带或其他结构,其被配置成热结合到相容的基材上。
任选地,在任何实施例中,存储或材料供应罐可被配置成存储假塑性高粘度材料并将所述材料(例如,固体夹带聚合物粒料)供应至泵。泵被配置成通过剪切稀化假塑性高粘度材料向所述材料施加力,以降低材料粘度,从而使材料流动。
如果使用挤出机进料热熔体夹带聚合物,则需要将材料定位并分配到基材上的装置。如上所讨论,这例如可以由柔性或刚性软管提供,所述软管连接到挤出机的出口并与之流体连通。柔性软管包括中腔,通过所述中腔输送熔融夹带聚合物,所述中腔优选地在或高于聚合物离开挤出机的温度下被加热。这种高温被配置为防止可能抑制流动的热量损失。夹带聚合物可以流过沉积喷嘴,因为所施加的剪切稀化和压力剪切了结合并引起材料弹性的破坏,因此导致材料流动。离开喷嘴后弹性立即恢复,并且夹带聚合物固化以保持其形状和强度。结果是固化的夹带聚合物的呈所希望形状的带或其他结构,其被配置成热结合到相容的基材上。
任选地,在任何实施例中,将与熔融夹带聚合物接触的软管104的中腔108加热至为或高于材料离开挤出机的温度。任选地,在任何实施例中,加热分配器112以保持夹带聚合物的熔融状态并在分配步骤中促进夹带聚合物精确形成预定的形状。任选地,在任何实施例中,设备100被逐渐加热,使得被分配的熔融夹带聚合物在分配步骤中处于加热和柔韧状态(呈具有固有粘合特性的热熔体的形式),以促进受控且可变地分配到基材114上。如上所述,这可以例如通过加热软管和/或分配器来实现。任选地,在任何实施例中,分配器112被配置成适应(例如,具有替换头)以根据需要从单一的材料来源分配各种夹带聚合物形状和材料体积。
任选地,在任何实施例中,为了将所披露的概念的方法整合到加工线中,可以将本发明的熔融夹带聚合物组合物输送到计量泵中,所述计量泵供应加热的软管并且使用气动控制的分配器来有限地控制分配。任选地,可以使用加工反馈来控制从挤出机到计量泵以及从计量泵到分配器的材料供应。例如,可以使用可编程逻辑控制器来调节进料器(例如,挤出机)的开/关和速度,以保持向一个或多个计量泵供应熔融材料。任选地,计量泵可以联接至歧管,所述歧管将供应多个加热的软管和分配器。
根据本发明的方法的主要预期用途是用于将微粒或矿物夹带聚合物施加到相容的基材上,以将所述(最初熔融并随后固化的)夹带聚合物通过热结合粘附到基材上。然而,本发明的可替代方面可以包括用于将夹带聚合物分配到基材或其中不产生热结合的隔室中的方法,并且需要固定夹带聚合物和基材的可替代的装置。在这种情况下,就使材料流过挤出机和适应挤出机设备而言,许多工艺都是相同的。然而,可以提供机械互锁、夹带聚合物与基材之间的连接层,混合到聚合物中的粘附剂添加剂或一些其他手段(作为热结合的替代方法),以将夹带聚合物固定到基材或隔室上。例如,在电子工业中,基材或隔室可以包括电子部件和围绕所述电子部件的空的空间,希望为其提供活性材料,例如夹带聚合物。根据所披露的概念的一个方面的方法使得能够将微粒或矿物夹带聚合物分配并填充到基材或隔室上的所希望空间,而不是注射模制包含夹带聚合物的单独零件并且然后将此零件组装到基材或隔室上。此种在线工艺将不需要单独的组装步骤。如果基材或隔室表面与夹带聚合物不相容而使得无法形成热结合,则可以提供机械互锁或结构以将固化的夹带聚合物固定在适当位置。例如,可以在基材或隔室上放置盖以形成组件,从而将夹带聚合物保持在适当位置。
根据本发明的示例性产品
由夹带聚合物结构和粘附到其上的基材形成的复合物可以是柔性包装物、小袋或泡罩包装的一部分。图6示出了由本发明的夹带聚合物和制造方法制造的产品的实例。这些含有活性剂的产品可以直接使用。
将参考以下实例对本发明进行更详细地说明,但应理解的是本发明不被认为局限于此。
实例1
以挤出的粒料形式制备根据下表1的干燥剂夹带聚合物样品。
表1
Figure GDA0002799254100000231
Figure GDA0002799254100000241
1熔体流动指数是根据ASTM D1238/ISO 1133方法测量的。
2粘度是使用具有平行板几何形状的流变仪在190℃下以5Hz的速率剪切两分钟测量的。
实例2
基于MFI和材料在MFI测量中的性能,根据本发明方法的一个方面选择实例1中的样品3和4用于热熔体在线工艺。
诸位发明人对挤出机进行重新配置以产生挤出机组件,并开发了干燥剂夹带聚合物组合物,以实践根据本发明的任选方面的方法。挤出机组件成功地从粒料形式挤出了矿物夹带聚合物,将熔融材料通过加热的软管输送,并将其从加热的热熔体枪或分配器中分配出来,以形成粘附到箔基材上的夹带聚合物结构。
典型的挤出机将通过模头直接分配以产生特定形状的材料,例如实心或空心线或管。独特地,根据所披露的概念的挤出机组件包括联接至挤出机出口的加热的软管和联接至软管的分配端的加热的分配器。将软管的中腔加热到为或高于材料离开挤出机的温度,以便当夹带聚合物在压力下从挤出机通过软管输送时,保持所述聚合物处于熔融状态。关闭分配器允许在系统中积聚压力。分配器的打开和关闭允许材料以非常可控和精确的方式流动。配方中使用的基础聚合物与箔基材上的聚合物涂层(聚合物密封层)相容。由于接触材料的类似特性,这允许熔融状态的矿物夹带聚合物(其通过加热的分配器进一步保持)混合并粘附到涂覆的基材上。结果是形成了固化的夹带聚合物结构并粘附到箔基材上。
图8和图9分别是展示了使用热熔体分配设备的任选实施例的粘附到片材上的夹带聚合物膜和带的照片。
虽然本发明详细地并且参考其具体实例已经进行了描述,但是对本领域技术人员将显而易见的是,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,可对本发明做出不同改变和修改。

Claims (21)

1.一种用于形成夹带聚合物结构并将其粘附到基材上的方法,所述方法包括以下步骤:
a.挤出呈熔融形式的夹带聚合物组合物,其中所述夹带聚合物组合物包含基础聚合物和微粒活性剂,其中所述微粒活性剂是呈微粒形式的活性剂,所述活性剂包括吸收、吸附或释放选定材料的材料;
b.提供基材,所述基材具有用于接收所述夹带聚合物组合物的施加的表面;以及
c.将所述呈熔融形式的夹带聚合物组合物以预定形状施加到所述基材的表面,以在其上形成固化的夹带聚合物结构,其中所述夹带聚合物组合物通过热结合粘附到所述基材的表面,其中经过所述夹带聚合物组合物的冷却和固化形成所述夹带聚合物结构,所述固化的夹带聚合物结构包含外边界,所述基材的所述表面向外延伸超过所述外边界,
其中所述方法使用热熔体分配设备进行,所述热熔体分配设备包括挤出机,所述挤出机将所述呈熔融形式的夹带聚合物组合物输送至分配器,所述分配器将所述呈熔融形式的夹带聚合物组合物施加到所述基材的所述表面,所述分配器包括在关闭状态与打开状态之间交替的阀,以便以所述预定形状精确地形成所述夹带聚合物组合物。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述基材的所述表面沿所有方向向外延伸超过所述外边界。
3.如权利要求1所述的方法,其中所述夹带聚合物组合物包括通道形成剂,所述固化的夹带聚合物结构包含由所述通道形成剂形成的通道,所述通道穿过所述基础聚合物。
4.如权利要求1所述的方法,其中所述基材是箔并且所述基材的所述表面是所述箔上的聚合物密封层。
5.如权利要求1所述的方法,其中所述夹带聚合物包含流平剂,所述流平剂选自聚烯烃、聚烯烃衍生物、天然的蜡、合成的蜡、聚乙烯、聚乙烯衍生物、亚乙基双硬脂酰胺和棕榈酸鲸蜡酯。
6.如权利要求1所述的方法,其中所述微粒活性剂以相对于所述夹带聚合物组合物的总重量计30-60重量%的范围存在。
7.如权利要求1所述的方法,其中所述微粒活性剂是分子筛,其以相对于所述夹带聚合物组合物的总重量计20-80重量%的范围存在。
8.如权利要求1所述的方法,其中所述微粒活性剂是硅胶,其以相对于所述夹带聚合物组合物的总重量计20-80重量%的范围存在。
9.如权利要求1所述的方法,其中,所述热熔体分配设备包括:
i.所述挤出机,其用于共混和熔融所述夹带聚合物组合物并且通过所述设备提供所述呈熔融形式的夹带聚合物组合物流;
ii.软管,其具有与所述挤出机的出口流体连通的内部中腔,以接收所述呈熔融形式的夹带聚合物组合物流;以及
iii.与所述软管流体连通的涂布器,所述涂布器包括所述分配器用于分配熔融的夹带聚合物组合物,
其中,所述中腔终止于所述涂布器,所述呈熔融形式的夹带聚合物组合物通过所述软管被输送至所述涂布器。
10.如权利要求9所述的方法,其中,当所述夹带聚合物组合物通过所述软管被输送至所述分配器时,加热所述中腔以保持所述夹带聚合物组合物的熔融状态。
11.如权利要求9所述的方法,其中,加热所述分配器以保持所述夹带聚合物组合物的熔融状态用于施加到所述基材的所述表面并且促进所述夹带聚合物组合物精确形成所述预定形状。
12.如权利要求1所述的方法,其中所述固化的夹带聚合物结构呈膜的形式,其厚度为从0.1mm至1.5mm,所述基材是箔并且所述基材的表面是所述箔上的聚合物密封层。
13.如权利要求12所述的方法,其中所述微粒活性剂是分子筛,其以相对于所述夹带聚合物组合物的总重量计30-60重量%的范围存在。
14.如权利要求13所述的方法制成的复合物,所述复合物包含所述夹带聚合物组合物结构和所述夹带聚合物组合物结构粘附到的所述基材。
15.包装物,其包含如权利要求14所述的复合物。
16.如权利要求15所述的包装物,其中所述包装物是用于湿敏产品的小袋。
17.如权利要求15所述的包装物,其中所述包装物是泡罩包装。
18.一种用于在自动化包装生产线中重复地形成精确成形的夹带聚合物结构并将其粘附到基材上的方法,所述方法包括以下步骤:
a.使用热熔体分配设备的挤出机挤出呈熔融形式的夹带聚合物组合物,所述挤出机与涂布器流体连通,所述涂布器包括用于将所述呈熔融形式的夹带聚合物组合物分配至所述基材上的分配器,所述分配器包含阀,所述热熔体分配设备还包括一个或多个软管,每个软管具有与所述挤出机的出口流体连通的中腔来接收所述呈熔融形式的夹带聚合物组合物,所述中腔终结于所述呈熔融形式的夹带聚合物输送到的所述涂布器,其中所述夹带聚合物组合物包含基础聚合物和矿物活性剂,其中所述矿物活性剂是呈矿物形式的活性剂,所述活性剂包括吸收、吸附或释放选定材料的材料;
b.使所述基材前进以将固体形式的所述基材定位在所述分配器下面,所述基材具有包含聚合物密封层的表面,其用于接收所述呈熔融形式的夹带聚合物组合物的施加;
c.当所述基材在所述分配器下面时,将所述呈熔融形式的夹带聚合物组合物以预定形状施加到所述基材的所述表面,其中所述呈熔融形式的夹带聚合物组合物的预定形状通过热结合粘附到所述聚合物密封层,在所述夹带聚合物组合物的冷却和固化时形成精确形状的夹带聚合物结构,其中所述阀在关闭状态与打开状态之间交替以便以所述预定形状精确地和重复地形成每个夹带聚合物结构;和
d.重复步骤(b)和(c)以在所述自动化包装生产线中形成每个呈精确形状的另外的夹带聚合物结构,并将其粘附到所述基材上。
19.如权利要求18所述的方法,其中以彼此相同的量和构造来提供呈熔融形式的夹带聚合物组合物的每个预定形状,以使每个夹带聚合物结构具有彼此相同的尺寸和形状。
20.如权利要求19所述的方法,其中所述矿物活性剂是分子筛或硅胶,其以相对于所述夹带聚合物组合物的总重量计20-80重量%的范围存在。
21.如权利要求19所述的方法,其中所述固化的夹带聚合物结构呈膜的形式,其厚度为从0.1mm至1.5mm,所述基材用来形成小袋或泡罩包装的一部分。
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