KR101912473B1 - 자유-유동 감압 접착제 - Google Patents

Abstract

폴리에스테르, 폴리아크릴레이트, 폴리올레핀, 폴리우레탄, 에틸렌 비닐 아세테이트 중합체, 스티렌 블록공중합체 또는 혼합물로부터 선택된 하나 이상의 중합체를 포함하는 감압 접착제의 핵심, 하나 이상의 점착 부여제 및 임의로는 첨가제로 이루어진 핫 멜트 접착제로서, 상기 핵심 물질은 80 내지 150℃ 의 연화점 및 25℃ 에서의 점착성 표면을 갖고, 상기 핫 멜트 접착제는 펠릿 형태이며, 접착제인 각 펠릿은 필름 형성 물질의 외피를 지니며, 이때 i) 필름 형성 물질은 용융점이 120℃ 미만인 열가소성 중합체이고, ii) 각 펠릿은 필름 물질로 완벽히 둘러싸이고, iii) 필름은 연속 필름으로서 적용되어, 펠릿은 비블록킹형 표면을 갖고 45℃ 미만의 온도에서 자유 유동적이다. 상기 펠릿은 핫 멜트 적용 시스템 공급용 자동화 공급기 장치에 대한 공급물로서 사용될 수 있다.

Description

자유-유동 감압 접착제 {FREE-FLOWING PRESSURE SENSITIVE ADHESIVES}

본 발명은 감압 접착제 (Pressure Sensitive Adhesive; PSA) 인 핫 멜트 (hot melt) 접착제에 관한 것으로, 이 접착제는 과립화형으로 제공되고, 자유-유동적이며, 보관 동안 블로킹 (block) 하지 않는다.

열가소성 접착제, 특히 핫 멜트 접착제는 EP 0469564 에 개시된 대로 제작 및 패키징 (packaging) 될 수 있다. 상기 문헌에 따르면, 핫 멜트 접착제는 별도의 부분으로서 형성, 고화된 다음 이 부분이 플라스틱 패키징 물질로 둘러싸여진다. 이 플라스틱 패키징 물질은 접착제와 용융가능할 것이다. 개시된 필로우형 부분의 범위는 약 100 g 내지 약 4 kg 이다.

각각의 필로우들이 들러붙어 서로 접착되는 경향을 감소시키기 위해, 이들을 분리 부착방지 물질로 US 7328547 에 개시된 바와 같이 코팅하는 것이 공지되어 있다. 부착 방지 물질은 25% 이상의 왁스를 함유하는 필름 형성 물질로서 개시되어 있다. 접착제는 예를 들어 공-압출 프로세스로 제작될 수 있다. 이행된 접착제의 어떠한 구체적인 형태도 개시되어 있지 않다.

EP 0957029 는 공압출에 의한 접착제의 코팅부를 제작하는 프로세스를 개시한다. 용융 형태로 중합체를 제공하고, 압출 프로세스 동안 표면상의 코팅이 적용된다. 접착제 또는 코팅재의 구체적인 조성에 대한 정보는 제공되어 있지 않다.

EP 1196509 은 과립화 핫 멜트 접착제의 형성 방법을 개시한다. 이 과립화물은 비(非)부착 형태로 냉각된다. 이후, 접착 물질은 고체 물질과 같은 비부착성인 액체 형태의 그 접착제 성분으로 코팅되어 그 과립화물 상의 겉면 코팅을 형성시킨다. 이러한 과립화물은 자유 유동적인 것으로 개시되어 있다.

US 6238732 는 감압 접착제의 펠릿 (pellet) 제작 프로세스를 개시하는데, 이때 상기 펠릿은 접착제의 비블록킹성 (non-blocking) 성분의 코팅으로 커버된다. 코팅 형성을 위한 성분으로서 분말 또는 용액 및 분산물이 개시된다.

선행 기술은 핫 멜트 접착제의 대부분을 플라스틱 코팅물로 코팅하는 가능성을 교시한다. 이러한 코팅물은, 이의 이용을 통해 불멸의 점착성 표면을 제공하는 감압 접착제를 패키징하는데 요구된다. 오로지 상기 비부착형 코팅물로만, 접착 물질은 단일의 부분으로 이동될 수 있다.

선행 기술에서 개시된 바와 같은 코팅재는 접착제와 혼합될 수 있도록 선택되어 접착제의 접착성에 부정적인 영향을 미치지 않는다. 분말의 코팅재의 경우, 이를 적용하기 용이하다. 그러나, 이러한 부분의 사용을 위해서는 그 코팅물이 수송 동안 손상되어서는 안된다. 외피 결함일 경우, 그 부분은 접착될 것이어서, 추가 프로세싱 전에 그 부분을 분리해야 한다. 또한, 수송 및 보관 동안 승온일 경우, 분말 제작시 접착제 표면에서 코팅물이 들러붙어, 부품, 블록 또는 필로우가 서로 들러붙기 때문에, 안정적이지 않다는 점이 주의된다. 접착제의 표면 상 분말의 도포에 의해 형성된 이러한 코팅물은 실제로 연속적인 코팅을 제공하지 않기 때문에, 취급 및 수송 프로세스 동안 마찰에 대해 안정적이지 않다.

물질이 열가소성 중합체의 필름으로 코팅되면, 그 코트의 안정성은 더 높아진다. 그러나, 제작 프로세스는 복잡하다. 개시된 바와 같이, 패키징 프로세스는 수동으로 취급되는 필로우 또는 블록을 제공한다. 더 작은 부분을 용융 장치로 자동적으로 공급하는 프로세스는 가능하지 않다.

더 작은 입자의 코팅은 표면에 고체 층을 형성하는 액체 분산액을 코팅물로서 이용하는 것으로써 개시되어 있다. 이는 용액 또는 분산액인 액체 코팅물을 요구하는 제한 사항에 의해, 오로지 특정 코팅재만을 선택할 수 있기 때문에, 상기 프로세스에는 강력한 제한이 된다. 분산액과 같이 액체 형태로 하는 코팅 프로세스는 에너지 소비적이다. 비부착성 표면을 갖도록 용매를 증발시켜야 하며, 클로깅 (clogging) 이 이 단계 동안 나타나지 않도록 부품을 이동시켜야 한다.

접착제는 실생활에서는 수동적으로 취급되기 때문에 보다 큰 접착제가 바람직하다. 이러한 형태의 패키징에서는, 적용 장치로 소량 공급하는 것이 가능하지 않다는 단점이 있다. 따라서, 접착제의 꾸준한 공급을 유지하기 위해 용융 탱크 내 접착제의 실제의 용융량은 상대적으로 다량이고, 이는 용융 접착제의 열 응력을 야기한다.

더 작은 패키징된 접착제 부분의 또 다른 단점은 그 형태를 기반으로 한다. 외피 체적과 중심 체적의 관계로 볼 때, 더 많은 양의 외피 물질이 요구된다. 그리하여, 용융 후 접착제는 그 부위의 외피에서 유래된 다량의 필름 형성 물질을 포함할 것이다. 이는 접착제의 특성에 부정적으로 영향이 미칠 수 있다.

결과적으로, 벌크 형태로 공급되고 자동식 공급 시스템에 의해 프로세싱될 수 있는 펠릿 형태의 감압 접착제 (PSA) 핫 멜트 접착제의 공급이 필요하다. 그러나, 선행 기술은, 접착제, 또는 코팅이 기계적으로 안정적이어서 장기간 동안 비블록킹 특성을 지닌 과립화 물질의 제조 방법을 제공하지 않는다.

따라서, 산업계에서는 벌크 형태로 공급할 수 있는 과립화 형태의 PSA 를 제공하는 것이 목표이다. 그러나, 부가적으로, 보관될 수 있고 그 후에 적용 부위 내 적용 장치로 적당히 적은 분할로 자동적으로 수송 또는 공급될 수 있는 형태로 접착제는 제공되어야 한다. 펠릿은 접착제의 특성에 우호적이지 않게 영향을 미치지 않으면서 접착제와 함께 용융될 수 있는 비블록킹성 코팅물로 커버된다. 코팅 필름은 접착제와 균일하게 혼합가능하다. 부가적으로, 접착제 펠릿은 보관 및 수송 동안 비블록킹성이다.

본 발명의 목적은 펠릿 형태의 핫 멜트 감압 접착제를 제공함으로써 해결되는데, 이때 상기 접착제는 폴리에스테르, 폴리아크릴레이트, 폴리올레핀, 폴리우레탄, 에틸렌/ 비닐아세테이트 (EVA) 의 중합체, 폴리스티렌 블록공중합체 또는 혼합물로부터 선택된 하나 이상의 중합체를 포함하는 감압 접착 물질의 핵심 (core), 하나 이상의 점착 부여제 및 임의로는 첨가제를 포함하고, 이때 상기 접착 물질은 80 내지 150℃ 의 연화점 및 25℃ 에서의 점착성 표면을 갖고, 이때 접착제의 각 펠릿은 중합체계 필름의 외피를 포함하며, 이 필름은 비점착성 물질이고, 그 필름 형성 물질은 120℃ 미만의 용융점을 갖는 열가소성 중합체를 포함하고, 각 펠릿은 중합체계 필름으로 완전히 둘러싸이며, 그 필름은 펠릿이 비블록킹성 표면을 갖도록 연속성 필름으로서 적용된다.

본 발명의 또 다른 목적은 용융 장치에 과립화된 감압 접착제를 공급하는 프로세스를 제공하는 것으로, 이때 PSA 과립화물은 비점착성의 연속적인 코팅물로 커버되고, 이로써 과립화물은 벌크 형태로 공급되어 진공 공급기에 의해 수송될 수 있다.

용어 펠릿은 각 15 g 이하의 중량을 갖는 대칭 또는 비대칭 형태를 보이는 작은 크기의 입자들을 포함한다. 그 크기는 각 방향으로 25 mm 미만이며, 하한은 1 mm 초과이다. 본 발명에 따른 펠릿은 45℃ 미만의 온도에서 자유 유동적이다. 자유 유동이란, 벌크의 펠릿이 지시된 온도에서 수직 튜브를 통해 중력의 영향 하에서 유동적일 것이라는 점으로 이해된다. 상기 튜브는 직경이 10 cm 이고 길이는 50 cm 이다. 펠릿은 유동적이며, 클로깅, 들러붙음 또는 블로킹이 관찰되지 않는다. 펠릿 및 튜브의 온도는 동일하고 45℃ 미만이다.

많은 열가소성 합성 중합체가 적절한 감압 물질로 사용될 수 있다. 이들 중합체는 기타 성분들, 예컨대 가소화제, 점착 부여제, 오일 및 기타 첨가제와 블렌딩되어 갑압 접착제 (PSA) 를 형성할 수 있다. 본 발명에서 사용된 접착 물질의 주된 중합체로서, 접착제에 감압 특성을 부여하고 점착 부여제, 가소화제 및 기타 구성성분과 혼화가능해 실질적으로 균질한 용융물을 형성하는 모든 열가소성 중합체가 선택될 수 있다. 접착제는 실온에서 고체이고, 용융 형태로 적용된다. 접착제는 용융 상태로 일정 시간 동안 균일하게 잔류하는 것이 필수적이다.

각종 이용가능한 열가소성 물질이 접착 물질로 사용될 수 있다. 이는 열가소성 폴리에스테르, 폴리아크릴레이트, 폴리올레핀, 폴리우레탄, 에틸렌 비닐아세테이트 중합체 (EVA), 폴리스티렌 공중합체 또는 혼합물로부터 선택된다. 바람직하게 이들 중합체는 비(非)반응성이다. 이러한 열가소성 중합체의 예는 엘라스틱 중합체, 예컨대 스티렌 블록 공중합체, 예컨대 SIS, SBS, SEBS, SEPS, SIBS; 에틸렌/비닐 아세테이트 중합체 (EVA) 및 기타 에틸렌 공중합체, 예컨대 에틸렌/메타크릴레이트, 에틸렌/n-부틸 아크릴레이트 및 에틸렌/아크릴산 중합체; 폴리올레핀, 예컨대 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 공중합체, 무정형 폴리-α-올레핀 (APAO); 폴리비닐 아세테이트 및 공중합체; 상이한 아크릴계 단량체로부터의 폴리(메트)아크릴레이트, 예를 들어 알킬(메트)아크릴레이트, 히드록시알킬(메트)아크릴레이트, 아크릴아미드; 폴리에스테르; 폴리비닐 알코올; 폴리우레탄; 폴리알킬렌 옥시드 및 비닐 단량체의 공중합체이다.

상기 중합체는 조성 및 분자량이 상이하게 시중에서 입수가능하다. 당업자는 유용한 열가소성 중합체를 이의 용융점, 점도 또는 접착성에 따라 접착제의 필요 요건에 맞게 용이하게 선택할 수 있다.

이러한 PSA 물질은 부가적으로 열가소성 중합체와 조합된 점착부여 수지 및 임의로는 가소화제 및 기타 구성 성분들을 포함한다.

본 발명의 접착 물질에서 유용한 점착부여 수지는 천연 및 개질된 수지, 폴리테르펜 수지, 페놀-개질된 탄화수소 수지, 지방족 및 방향족 탄화수소 수지, 수소화 탄화수소, 수소화 수지 및 수소화 수지 에스테르 및 로진 (rosin) 을 포함한다.

로진 및 그 유도체의 예에는 우드 로진 (wood rosin), 톨 오일 (tall oil), 콜로포늄, 검 로진, 우드 로진, 로진 에스테르 수지 및 그 에스테르, 수소화 또는 탈수소화 형태; 테르펜 수지, 예를 들어 천연 및 합성 테르펜, 폴리테르펜 및 테르펜에스테르; 방향족 또는 혼합 지방족-방향족 점착부여 수지, 예컨대 시클로펜타디엔, 디시클로펜타디엔의 중합체; 스티렌 수지, 예컨대 스티렌, 알파메틸 스티렌, 비닐 톨루엔, 메톡시 스티렌, 3차 부틸 스티렌, 클로로스티렌의 공중합체; 단량체 1,3-부타디엔, 시스-1,3-펜타디엔, 트랜스-1,3-펜타디엔, 2-메틸-1,3-부타디엔, 2-메틸-2-부텐 및 기타 공중합성 단량체의 지방족 수지 또는 지방족 석유 탄화수소 수지가 포함된다.

점착부여 수지는 약 80℃ 내지 150℃ 의 연화점을 갖는 경우 (링 및 볼 방법, ASTM E28-58 에 의해 측정됨) 바람직하다. 접착제 조성물은 상기 수지를 (핵심 접착 물질에 대해) 10 내지 60 중량% 의 양으로 포함한다.

부가적으로, 가소화제가 PSA 에 첨가될 수 있다. 가소화제는 점도 조절을 위해 바람직하게 사용되고, 접착 물질에서 0 내지 25 wt.-%, 바람직하게 5 내지 20 wt.-% 양으로 포함된다. 적합한 가소화제는 약용 화이트 오일, 나프텐 미네랄 오일, 프탈레이트, 아디페이트, 폴리프로필렌, 폴리부텐, 폴리이소프렌 올리고머, 수소화 폴리이소프렌 및/또는 폴리부타디엔 올리고머, 벤조에이트 에스테르, 식물성 또는 동물성 오일 및 그 유도체이다.

가소화제의 예에는 수소화 가소화제, 예컨대 폴리부텐의 올리고머 또는 오일이 포함된다. 또한, 분자량이 1000 내지 6000 g/mol 인 1가 또는 다가 알코올, 예를 들어 폴리알킬렌 글리콜이 또한 사용될 수 있다. 적절한 가소화제의 또 다른 군은 에스테르류, 예를 들어 액체 폴리에스테르 및 글리세롤 에스테르, 예컨대 글리세롤 디아세테이트 및 글리세롤 트리아세테이트 및 네오펜틸 글리콜 디벤조에이트, 글리세릴 트리벤조에이트, 펜타에리트리톨 테트라벤조에이트 및 1,4-시클로헥산디메탄올 디벤조에이트이다. 또한, 방향족 디카르복실산 에스테르 기재 가소화제, 예를 들어 프탈산, 이소프탈산 또는 테레프탈산의 에스테르가 사용될 수 있다. 또한 술폰산의 에스테르도 가소화제로 사용된다. 지방산도 또한 적절한 가소화제이다. 이러한 구성성분들은 시중에서 입수가능하다.

선택적으로 0 내지 20 중량% 의 양의 왁스가 PSA 에 첨가될 수 있다. 상기 양은 한편으로는 점도가 요구되는 범위로 감소되고, 다른 한편으로 접착에 있어서 부작용이 일어나지 않게 선택한다. 왁스는 천연 또는 합성 기원일 수 있다. 적합한 천연 왁스는 식물성 왁스, 동물성 왁스, 미네랄 왁스 또는 석유화학 왁스이다. 화학적으로 개질된 적합한 왁스는 하드 왁스, 예컨대 몬탄 에스테르 왁스, 사르솔 왁스 등이다. 적합한 합성 왁스는 폴리알킬렌 왁스 및 폴리에틸렌 글리콜 왁스이다. 바람직한 왁스는 석유화학 왁스, 예컨대 페트로라텀 (petrolatum), 마이크로왁스 및 합성 왁스, 특히 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 임의로는 PE 또는 PP 공중합체, Fischer-Tropsch 수지, 파라핀 왁스 또는 미세결정질 왁스이다.

게다가, 기타 전형적인 보조제 및 첨가제가 적합한 PSA 물질에서 혼입될 수 있다. 그 예는 안정화제, 항산화제, 광 안정화제, 및/또는 접착 프로모터이다. 이의 작용은 프로세싱, 보관 또는 사용 동안 중합체가 분해되는 것을 막는 것이다. 사용하기에 적합한 안정화제, 더 특히 UV 안정화제 또는 항산화제에는 포스파이트, 페놀, 고분자량의 입체 장애 (sterically hindered) 페놀, 다관능 페놀, 황- 및 인-함유 페놀이 포함된다. 본 발명의 문맥에서 적합한 화합물은 예를 들어 히드로퀴논, 히드로퀴논 메틸 에테르 또는 페노티아진이다. 그 선별 및 특성은 당업자에게 공지되어 있다. 이는 전형적으로 3 wt.-% 이하, 바람직하게는 약 0.1 내지 2 wt.-% 의 양으로 접착 물질에 첨가된다. 접착제 조성물은 추가적으로 기타 혼화가능한 중합체, 충전제, 안료, 염료, 오일, 향료 및 기타 통상의 첨가제를 포함할 수 있다.

PSA 유형 핫 멜트 접착제, 예를 들어 EP 0451920 또는 EP 1493794 에 개시된 바와 같은 스티렌 블록 공중합체 기재의 것, WO 02/010307 에 따른 아크릴레이트 유형 접착제, DE 19944225 에 따른 폴리올레핀 유형 접착제, DE 102006054196 에 개시된 EVA 유형 접착제가 일반적으로 당업자에게 공지되어 있다. 이러한 PSA 물질은 약 80 내지 150℃, 바람직하게 130℃ 이하, 특히 120℃ 미만의 연화점을 가진다. 이러한 유형의 PSA 는 핵심 물질로서 사용될 수 있다.

펠릿의 외피는 25℃ 에서의 주위 온도에서, 바람직하게는 45℃ 이하에서 점착성이 없는 하나 이상의 열가소성 엘라스토머를 포함하는 필름 형성 물질로써 제조된다. 상기 필름 형성 중합체의 화학적 조성은 상기 언급된 중합체와 유사할 수 있다. 그러나, PSA 의 열가소성 중합체와는 반대로, 상기 필름 형성 중합체는 점착성을 보유하지 않는 것을 요건으로 한다. 이러한 중합체는 이의 분자량, 이의 유리 전이 온도 또는 이의 화학 조성에 따라 선택될 수 있다. 상술된 바와 ?이, 필름 형성 중합체는, 에틸렌-기재 중합체, 예컨대 에틸렌/비닐 아세테이트 (EVA), 에틸렌 아크릴레이트, 에틸렌 메타크릴레이트, 에틸렌 메틸 아크릴레이트, 에틸렌 메틸 메타크릴레이트; 고밀도 및 저밀도 폴리에틸렌; 폴리에스테르, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 열가소성 폴리카르보네이트; 혼성배열 (atactic) 폴리-α-올레핀, 예컨대 폴리프로필렌, 혼성배열 폴리프로필렌 등; 폴리우레탄; 스티렌/아크릴로니트릴, 스티렌/부타디엔 고무, 폴리부타디엔 고무; 폴리아크릴레이트로부터 선택된다. 바람직하게, 상기 중합체는 PSA 의 중합체와 다르다.

에틸렌-기재 중합체의 예는 지글러 나타 촉매 중합에 의해 수득된 LDPE, VLDPE, LLDPE, MDPE, 또는 기상 랜덤 중합에 의해 수득된 LDPE, EVA, EAA, EMA, EBA, 또는 지글러 나타 촉매 중합 또는 단일-부위 촉매 중합 또는 메탈로센 촉매 중합에 의해 수득된 EO, EP, EB, EH, ESI 공중합체이다. 블록 공중합체의 예는 스티렌-부타디엔 (SB), 스티렌-부타디엔-스티렌 (SBS), 스티렌-이소프렌-스티렌 (SIS), 스티렌-이소프렌 (SI), 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 (SEBS), 스티렌-에틸렌-부틸렌 (SEB) 스티렌-에틸렌 프로필렌-스티렌 (SEPS) 및 스티렌-에틸렌 프로필렌 (SEP) 이다. 필름 형성 중합체는 70℃ 내지 130℃, 바람직하게 90 내지 120℃ (DSC 로 측정) 의 용융점을 지닌다.

필름 형성 물질은 또한 기타 첨가제 및 보조제, 바람직하게는 상기 물질의 프로세싱에 요구되는 것도 포함할 수 있다. 본 발명의 한 구현예는 20 wt-% 미만 (필름 형성 물질 기준), 바람직하게 15 wt-% 미만인 단지 소량의 저분자량 왁스 유사 물질을 포함하는 필름 형성 물질을 이용한다. 본 발명의 또 다른 구현예는 1 내지 15 wt-% (필름 형성 물질 기준) 의 하나 이상의 가소화제를 포함하는 필름 형성 물질을 이용한다. 바람직하게, 상기 가소화제는 탄화수소 오일, 예컨대 파라핀계, 나프텐계 및/또는 미네랄 오일로부터 선택될 수 있다. 이는 접착제의 용융 및 적용 동안 접착제와 필름 중합체를 균질화하는 프로세스를 강화시킬 수 있다.

필름 형성 물질은 70℃ 내지 130℃, 120℃ 미만의 용융점을 가진다. 외피의 필름 형성 물질 및 핵심부의 PSA 는 혼화가능하다. 그리하여, 이들은 균질의 혼합물을 형성하는데, 이는 용융시 안정적이다. 본 발명의 한 특정 구현예에서, 필름 형성 물질은 접착 물질의 용융점과 동일하거나 그보다 낮다.

필름 형성 물질은 비점착성 표면을 갖는 코팅 또는 필름을 형성하도록 선택되어, 환경에 대항하는 장벽을 형성시킨다. 펠릿화된 접착제의 적용 이전에, 필름 형성 물질은 용융 형태로 접착 물질과 블렌딩된다. 이는 정적 혼합기 또는 동적 혼합기와 같은 혼합 장치에 의해, 펌핑 또는 용융 프로세스의 통상의 대류에 의해 가속화될 수 있다. 블렌드는 균질의 PSA 이고, 용융 형태로 적용된다.

펠릿의 외피는 PSA 물질과 상이한 중합체를 비롯한 상이한 조성물로부터 제조된다. 필름은 약 2 내지 200 ㎛, 바람직하게 10 내지 100 ㎛, 특히 20 ㎛ 초과의 두께를 가진다. 이는 펠릿의 크기에 좌우된다. 필름 형성 물질의 양이 PSA 의 양과 비교시 너무 많으면, 접착제의 특성이 저하될 것이다. 필름이 전체 표면을 커버하지 않거나 너무 얇으면, 접착제 펠릿의 유동 특성의 안정성이 확보되지 않는다. 그 양은 12 wt-% 이하, 바람직하게는 약 1 내지 10 wt-%, 특히 5 wt-% 초과 (접착제 물질 기준) 의 필름 형성 물질을 포함한다. 외피는 연속의 코팅 형태이다. 상기 코팅은 필름 형성 조성물을 용융 온도 초과로 가열시킴으로써 달성될 수 있다. 이는 코팅물의 용융 온도 초과에서 코팅 후 가열된 분말 물질의 적용에 의해, 또는 바람직하게는 용융물로서 필름 형성 물질의 적용 및 공압출에 의해 수행될 수 있다.

본 발명에 따른 핫 멜트 PSA 는 펠릿 또는 과립화물의 형태로 제공되어 이 물질은 자유 유동적이다. 펠릿은 그 크기가 각 방향에서 25 mm 미만이고, 바람직하게는 20 mm 미만이다. 하한은 1 mm 초과, 바람직하게 3 mm 초과이다. 펠릿의 형상은 제작 프로세스에 따라 다양할 수 있다. 이는 소형 필로우 형태, 바람직하게는 구형, 예컨대 볼 형태일 수 있거나, 또는 또 다른 바람직한 구현예에서 이들은 원통형이다. 이 경우, 치수가 각 방향에서 상이한데, 예를 들면 한 방향에서는 25 mm 이고 이때 직경은 2 내지 10 mm 이다. 펠릿의 형태는 균형잡힐 필요가 없는데, 예를 들어 구형은 압축 또는 연신될 수 있고, 막대는 대칭형일 수 있거나 또는 과립 크기가 너무 크지만 않다면 비규칙적인 형태를 지닐 수 있다. 상기 형태는 제작 프로세스에 의해 영향을 받으며, 예를 들어 펠릿은 압착, 커팅 및 분리되어 부분적으로 동그란 형태로 제공된다. 펠릿의 상이한 형태들 및 크기들을 혼합하는 것이 가능하나 바람직한 것은 아니다. 본 발명의 또 다른 측면은 펠릿의 크기와 관련된다. 전형적으로 펠릿은 각 15 g 미만의 중량, 바람직하게는 10 g 미만, 가장 바람직하게는 5 g 미만의 중량을 가진다. 더 작은 입자 크기는 물질의 유동 특성을 증대시킨다. 펠릿은 필름에 의해 완벽히 커버된다. 펠릿의 모든 면들이 커버되는 것이 필수적인데, 그렇지 않으면 비블록킹 거동의 안정성이 감소된다.

본 발명에 따른 펠릿은 45℃ 이하의 온도에서 자유 유동 특성을 보인다. 이 자유 유동 특성은 승온에서 보관 후에도 또한 여전히 안정적이다. 상기 안정성은 하기 방법에 따라 시험될 수 있다. 플라스틱 또는 금속벽을 갖는 10 cm 너비 튜브에 10 cm 이하의 높이를 갖는 펠릿을 충전한다. 상기 물질 위에 500 g 중량의 플레이트를 배치한다. 이어서, 시험 장치를 35℃ 오븐에 7 일간 배치한다. 상기 기간 이후에, 코팅된 펠릿을 시험하였다. 이들을 오븐에서 꺼내, 실온 (약 20℃) 로 냉각시키고 유동 특성을 위해 시험 장치에 부었다.

상기 펠릿을 제작하는 바람직한 방법은 공압출 프로세스이다. 공압출 프로세스에서는, 패키징될 플라스틱 물질을 혼합기 내 용융 블렌딩한 후, 다이 내 적절히 크기가 매겨진 오리피스를 통해 압착 또는 압출하고, 그 동안에도 여전히 이 물질의 연화점보다 더 높은 온도에서 또는 이와 매우 근접한 온도에 둔다. 오리피스 및 다이는 임의의 통상적인 배치구조 (configuration) 일 수 있으며, 일반적으로는 오리피스를 관통해 펌핑됨에 따라 접착제 조성물이 슬롯 유사 또는 원통형 유사의 배치구조가 되게 하는 것이다. 다이의 온도는 조성물의 용융점보다 더 높게 유지되어야 하고, 전형적으로는 100℃ 내지 150℃ 범위이다. 공압출에서, 코팅물의 중합계 필름 형성 물질은 이때 동시에 다이에서 압출되어 패키징될 PSA 를 둘러싸고 그리하여 패키징될 접착제를 완전히 둘러싸는 외피를 형성한다. 공압출 기법은 당업계에 익히 공지되어 있고, 공압출 프로세스에 적절한 장비도 당업자에게 공지되어 있다.

공지된 바와 같이, 물질들은 승온에서 압출되기 때문에, 공압출 프로세스는 전형적으로는 수 중에서 실시되거나, 또는 플라스틱 물질 및 그 물질을 둘러싸는 필름이 다이에서 압출된 후 바로 냉각 개시되도록 물에 즉시 담그어서 실시된다. 그 후, 중합체계 필름으로 커버된 플라스틱 물질은 수조에서 또는 냉각된 글리콜, 액체 질소, 압축된 이산화탄소 등과 같은 냉매 매질에서 또는 주위 조건에서 포장된 접착제가 취급하기에 충분히 식혀지게 냉각된다. 코팅된 접착제는 바람직하게 더욱 고형으로 냉각시킨 후 바람직한 크기, 형상 또는 중량의 펠릿으로 기계적으로 핀칭될 것이다. 상기 프로세스에 의해, 분리 단계에서의 과립 입자의 단면도 또한 코트로 완전히 커버되는 것이 필수적이다. 따라서, 코팅된 필름이 계속해서 연신될 수 있어 전체 표면을 커버할 수 있도록 상기 단계에서 펠릿의 온도를 선택해야 한다. 그렇지 않으면, 펠릿의 유동 특성의 장기적 안정성은 보증되지 않는다. 본 발명의 또 다른 구현예에서는, 필름 물질의 연화점이 접착제의 연화점보다 낮거나 또는 동일한 공압출 프로세스에 의해 펠릿이 제조 가능하다.

펠릿은 수송용 컨테이너, 박스 또는 백 (bag) 에서 냉각 후에 추가 패키징될 수 있다. 컨테이너는 기계적으로 안정한 물질로 만들어져 다량의 상기 펠릿을 취급할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면은 상기 개시된 바와 같은 과립화 감압 접착제를 용융 장치에 공급하는 방법을 제공하는 것으로, 이때 PSA 과립화물은 비점착성의 연속 코팅물로 커버된다. PSA 는 과립화물로서 벌크 형태로, 예를 들어 컨테이너로서 또는 대형 백으로서 공급될 수 있다. 컨테이너의 내용물은 공지된 수단에 의해 프로세싱 부위 상에 방출될 수 있다. 펠릿을 방출시킨 후, 이를 공지된 장치, 예컨대 스크류, 벨트 컨베이어 및 기타 시스템으로써 수송할 수 있다. 바람직하게, 펠릿은 가압 기체, 예컨대 공기에 의해, 또는 진공, 예를 들어 진공 공급기 시스템에서 수송될 수 있다. 상기 프로세싱에서, 기계적 마찰이 펠릿의 표면에 제공된다. 그리하여, 본 발명에 따른 펠릿의 수송은 수송 시스템에서 클로깅 및 펠릿의 들러붙음 없이 가능해진다.

본 발명의 또 다른 측면은 적용 장치의 자동식 공급 작동으로 비블록킹성의 연속 필름에 의해 커버되는 PSA 의 펠릿의 용도이다. 핫 멜트 접착제의 펠릿은 바람직하게 공압출 프로세스에 의해 제조될 수 있다. 펠릿은 비부착성이며 자유 유동적이고, 벨트, 스크류 또는 파이프 상에서 추가 프로세싱을 위해 취급될 수 있다. 이들은 백, 드럼 또는 탱크와 같은 대형 패키징 컨테이너에 보관 및 수송될 수 있다. 추가 프로세싱 동안 소비자 현장에서 물질의 일부를 패키징 컨테이너로부터 방출할 수 있고 용융 장치로 수송할 수 있다. 상기 수송은 공지된 장치에 의해, 바람직하게는 진공 공급기에 의해 수행될 수 있다. 용융 탱크에서, 물질이 용융된 다음 이는 적용 장치, 예를 들어 노즐 또는 롤로 펌핑될 수 있다.

펠릿은 각 입자에 대해 소형의 체적을 지니므로, 더 작은 분할로 접착제를 용융 장치에 공급 가능하다. 따라서, 용융 탱크에서 프로세싱될 PSA 의 양은 감소될 수 있다. 자동적으로 작동하는 공급기 시스템이 가능하다. 용융 탱크의 수동식 공급은 요구되지 않는다. 접착제의 양은 공지된 방법 및 장치에 의해 용이하게 계량될 수 있다.

단지 소량의 펠릿이 용융 탱크에 공급됨에 따라, 용융 프로세스가 가속될 수 있다. 용융 물질의 비축물은 감소될 수 있다. 용융 동안 접착제의 분해 프로세스는 감소될 수 있다.

본 발명에 따른 접착제 펠릿의 이점은 펠릿의 고 자동화 프로세싱을 가능하게 하는 자유 유동의 특성이다. 또 다른 장점은 나아가 승온에서도 펠릿의 개선된 보관 안정성이다. 그리하여, PSA 는 소비자에게 벌크 형태로 공급될 수 있다. 부가적으로, 접착제의 취급이 개선되어 진공 공급기에서 또는 가압 공기에 의해 수송이 허용된다. 접착제는 소 분량으로 공급될 수 있고, 용융 및 적용 프로세스에서 덜 분해되기 쉬울 것이다.

Claims (15)

1. 폴리에스테르, 폴리아크릴레이트, 폴리올레핀, 폴리우레탄, 에틸렌 비닐 아세테이트 중합체, 스티렌 블록 공중합체 또는 혼합물로부터 선택된 하나 이상의 중합체를 포함하는 감압 접착 물질의 핵심, 하나 이상의 점착 부여제 및 임의로는 첨가제를 포함하는, 각 5 g 미만의 중량을 갖는 펠릿 형태의 핫 멜트 감압 접착제로서, 상기 접착 물질은 80 내지 150℃ 의 연화점 및 25℃ 에서의 점착성 표면을 지니고, 이때 접착제의 각 펠릿은 중합체계 필름으로 이루어진 외피를 지니고, 또한 공압출 프로세스에 의해 제조되며, 공압출 후 중합체계 필름으로 코팅된 접착제는 고형으로 냉각된 후 펠릿으로 기계적으로 핀칭되고, 상기 외피의 필름 형성 물질은 20 wt-% 미만의 왁스를 포함하고, 여기서
   a) 필름 형성 물질은 용융점이 120℃ 미만인 열가소성 중합체를 포함하고,
   b) 각 펠릿은 중합체계 필름으로 완벽히 둘러싸이고,
   c) 상기 중합체계 필름의 두께는 2 내지 200 ㎛ 이고,
   d) 필름은 연속 필름으로서 적용되어,
   펠릿이 비블록킹성 표면을 갖는, 핫 멜트 감압 접착제.
2. 제 1 항에 있어서, 펠릿이 각 방향으로 25 mm 미만의 직경을 갖는 핫 멜트 감압 접착제.
3. 제 2 항에 있어서, 펠릿이 원통형 또는 구형인 핫 멜트 감압 접착제.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서, 필름 형성 물질의 함량이 접착 물질의 12 wt-% 미만인 핫 멜트 감압 접착제.
6. 제 1 항에 있어서, 펠릿이 45℃ 미만의 온도에서 자유 유동적인 핫 멜트 감압 접착제.
7. 제 1 항에 있어서, 필름 형성 물질의 용융점이 접착제의 연화점과 동일 또는 그 미만인 핫 멜트 감압 접착제.
8. 제 1 항에 있어서, 필름 형성 물질이 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에스테르, 폴리아크릴레이트, 에틸렌 비닐 아세테이트 중합체, 스티렌 블록 공중합체 또는 15% 이하의 하나 이상의 오일 및/또는 왁스를 임의로 포함하는 블렌드로부터 선택되는 핫 멜트 감압 접착제.
9. 제 1 항에 있어서, 연속 중합체계 필름이 필름 형성 조성물을 용융점 초과의 온도로 가열함으로써 제조되는 핫 멜트 감압 접착제.
10. 삭제
11. 제 1 항 내지 제 3 항 및 제 5 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 핫 멜트 감압 접착제가 벌크 물질로서 공급되고, 펠릿은 가압 기체 또는 진공 공급기에 의해 용융 장치로 방출 및 수송되는 용융 장치에 핫 멜트 감압 접착제를 공급하는 방법.
12. 제 11 항에 있어서, 펠릿이 적용을 위해 용융되어 PSA 의 균질 블렌드를 형성하는 방법.
13. 제 1 항 내지 제 3 항 및 제 5 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 감압 접착제로서 펠릿 형태로 사용되는 핫 멜트 감압 접착제.
14. 제 13 항에 있어서, 자동식 작동 공급기에서 사용되는 핫 멜트 감압 접착제.
15. 제 14 항에 있어서, 자동식 작동 공급기가 진공 공급기인 핫 멜트 감압 접착제.