TW201206772A - Adhesive packaging - Google Patents

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hot
melt adhesive
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Ralf Kaldenhoff
Andreas Robens
Original Assignee
Heimbach Gmbh & Amp Co Kg
Kaiser Steel Belt Systems Gmbh
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    • B65BMACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B63/00Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on articles or materials to be packaged
    • B65B63/08Auxiliary devices, not otherwise provided for, for operating on articles or materials to be packaged for heating or cooling articles or materials to facilitate packaging

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Description

201206772 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種熱熔黏合劑之包裝方法,特別是作 爲待包裝於塑膠膜中之材料的膠黏熱熔黏合劑或在室溫下 發黏的物質的包裝方法 【先前技術】 熱熔黏合劑是不含溶劑之黏合劑,其藉由施加熱量而 變爲液態或黏稠狀態以供使用,其中彼可以潤濕待黏合至 在冷卻及固化後與彼堅固地黏附之材料表面。熱熔黏合劑 通常由材料混合物製成,該材料混合物在製造期間熔化在 一起,然後被包裝。 爲供作爲標記黏合劑或作爲接觸黏合之黏合劑的用途 ,使用在室溫或更低溫度中具有發黏性質之熱熔黏合劑。 這些黏合劑也稱爲PSA黏合劑,且這代表“壓敏性黏合劑 ”。這些發黏之熱熔黏合劑之包裝及分成多個部分因爲該 多個黏合劑部分的發黏表面而造成問題。 因爲在很多事例中,在使用時也需要熔化以供經分成 多部分之熱熔黏合劑的包裝,以免除因該包裝物之清空所 致之額外的步驟,所用之膜材料必須具有低熔點且更必須 不會明顯地使該熱熔黏合劑之黏合性質變壞。當使用由低 熔點聚合物所製成之膜包裝物時,因熱熔黏合劑之例如 120或140°C的高熔化溫度,在溫熱狀態中直接導入該膜 包裝物的熱熔黏合劑會分散。 -5- 201206772 在EP 0 649 718中建議~種方法,依照此方法,熱熔 黏合劑被包裝,且由此所得之多個黏合劑部分用抗黏合物 質表面處理,在冷卻浴中冷卻,然後包裝在箔袋中》 在WO 00/3 4 1 29中,建議在水浴中分成多個部分之後 將該發黏之熱熔黏合劑冷卻至彼喪失其黏性的程度且在此 狀態下被包裝。再者,將脂肪酸衍生物添加至該水浴中作 爲抗黏合劑。利用此方法之缺點是:以此方式,僅可包裝 在冷卻浴之冰點以上之溫度中(亦即0°C以上)已喪失其黏 性的PSA熱熔黏合劑。利用以上說明之二方法,所用之抗 黏合劑對熱熔黏合劑之黏合性更可以具有不利的影響。最 後,任何由冷卻過程所殘留的水必須在包裝前從熱熔黏合 劑移除,以在使用熱熔黏合劑之前,在將彼再熔化時排除 水之存在。 另一種熱熔黏合劑之包裝方法描述於DE 199 13 034 中,依照該方法,熱熔黏合劑直接導入膜管中,該膜管在 塡充製程中置於水浴中》以此方式,將膜管外部充分地冷 卻以防止因該已倒入且仍爲高熱之熱熔黏合劑所致之立即 熔化。該膜袋之多個截面利用輸送滾筒使之成爲六角形手 風琴狀,以形成個別的部分,且在這些點上被熱密封。利 用此方法之缺點是:該熱熔黏合劑僅在相對大的部分中可 利用,且這些部分首先必須在由該水浴移除後被乾燥。另 外,此方法僅能利用具有相對高熔化點之包裝膜進行,以 致該包裝膜在塡充期間不熔化,儘管有在水浴中冷卻。 201206772 【發明內容】 形成本發明之基礎的目的是要提供一種方法,利用此 方法’可以消除由先前技藝已知之缺點。特別地,當包裝 發黏的熱熔黏合劑時,可以省掉抗黏合之表面塗層的使用 。另外,應避免複雜的乾燥步驟,且應可能使多個熱熔黏 合劑部分有不同形式之用法及部分大小。 該目的藉由在開始時所說明之形式的方法達成,其包 含以下步驟: (a) 熔化該待包裝之材料; (b) 將該熔化之材料計量成部分地置於冷卻帶上且將該 材料溫度冷卻至低於其熔化點以致形成多個材料部 分; (c) 由該冷卻帶移除該多個材料部分;及 (d) 將該多個材料部分包裝在該塑膠膜中, 該冷卻帶具有附帶線之紡織載體,而至少部分之該線 形成熱導線’利用該熱導線,可將熱由該冷卻帶之一平面 傳送至相反面,且將該載體包埋於聚合物基質中以使該熱 導線儘可能地至少在與該待包裝之材料接觸之面上被覆蓋 〇 爲要熔化該熱熔黏合劑,該熱熔黏合劑可以任何形式 被使用’或該熱熔黏合劑可以由其個別成分混合,亦即直 接被製造。由個別成分之製造可以在熔化之前或期間進行 。在此,熔化的材料有利地例如藉由攪拌混合。 利用依照本發明之方法,可以包裝多種材料,例如樹 201206772 脂或類似者,熱熔黏合劑之包裝是較佳的應用。 在依照本發明之方法的架構內,分成部分地計量可以 用不同的方式進行。例如,可以將條狀、墊狀或錠片狀之 經熔化材料施加至該冷卻帶。這可以例如利用經加熱之擠 出機、利用一或多個噴嘴(例如製錠裝置)進行。分成部分 地計量據了解是指分成限定部分地計量(諸如按重量計)且 分成不同部分地計量。若要有一致重量之多個部分,則可 將後者結合以藉由計數形成所要之包裝大小。可將多個不 同重量之部分結合以形成所要之包裝大小,例如藉由帶式 秤物機。 在本發明之架構內,提供預備以使該熱導線儘可能地 至少在與該待包裝之材料接觸之面上被覆蓋。這據了解是 指:該熱導線實際上完全被該聚合物基質覆蓋,且僅可在 個別點上(特別是在彎曲點上)例如與平織的紡織載體突出 於該聚合物基質之上。在此種事例中,在該冷卻帶之對應 面上,該熱導線之聚合物基質覆蓋率是至少75%,特別是 至少85至95%,較佳是95%至完全覆蓋。極特佳地,在 該冷卻帶之至少一面上,有該聚合物基質對該熱導線之完 全覆蓋。 也可以使用冷卻帶,其在二面上,有上述之該聚合物 基質對該熱導線的覆蓋。 該冷卻帶之熱導線使熱能快速地傳送至該冷卻帶之相 反面,以致不需要藉由冷卻浴(例如水浴)冷卻該材料及該 熱熔黏合劑。在該相反面上,排放至此的熱可以例如藉由 -8- 201206772 與冷卻介質的直接接觸(例如藉由噴霧)而排放或間接地藉 由與經冷卻之板或滾筒接觸而排放。 經由利用該冷卻帶之聚合物基質對該熱導線之幾乎全 部的覆蓋,該熱導線(其一般至少部分地由金屬線或碳纖 維形成)並不直接與該材料或熱溶黏合劑接觸。這是明顯 的,只要依照該冷卻線之材料組成,該熱熔黏合劑可以具 有某種程度之黏合能力,以致在此事例中,不可能簡單地 將該多個黏合劑部分從該冷卻帶移除。 依照本發明可被使用之冷卻帶可以有利地被製造,以 致該紡織載體首先例如藉由交織經線及緯線成平織物而製 造。然後此紡織載體通過V型狹縫,其中放置該聚合物基 質之原料以浸透該紡織載體。例如使用該聚合物基質之聚 合物在水或有機溶劑中的溶液或分散液作爲用於該聚合物 基質之原料。 同樣地,反應性預聚物可用於製造該聚合物基質,該 反應性預聚物在將該紡織載體浸濕之後洩出,因此形成該 聚合物基質β原則上,可以考慮所有反應形式,特別是自 由基聚合反應、聚加成反應或聚縮合反應以供在此所進行 之聚合反應’聚縮合反應係例如伴隨水、甲醇、乙醇、乙 酸或其他一般之脫離基的分離。以上說明之物質對於精於 黏合劑及接點密封化合物領域之技藝的人士是已知的。再 者’聚合反應可以藉由照射紫外光或紅外光及/或藉由提 供熱量而加速。 因此’依照本發明之聚合物基質可以例如藉由在約 -9 - 201206772 2〇〇°C之高溫中硬化二組份型之聚矽氧而製造。 在本發明之方法的架構內,在包裝前多個材料由該冷 卻帶之移除,係例如簡單地藉由拋棄在偏轉滾筒上達成。 該拋棄另外可以受助於刮刀,該刮刀不必須但可以接觸該 冷卻帶表面。該冷卻帶之聚合物基質及該刮刀應有利地由 一種使該材料不黏附或難以黏附的材料製成。 用於該聚合物基質之材料的選擇最終依照待包裝之材 料或熱熔黏合劑之形式而定,且因此精於此技藝之人是可 以利用簡單的黏合測試決定合適的聚合物基質材料。聚矽 氧彈料、氟彈料及/或氟聚矽氧彈料特別較佳作爲用於該 聚合物基質之材料,因其抗黏合性。該刮刀也可以由這些 材料製造或也由可以配置這些聚合物或鐵氟龍層之金屬片 製成。 可以對該冷卻帶及該刮刀進行電暈或電漿處理,以進 一步減少該材料或該熱熔黏合劑之黏合。 在依照本發明之方法的有利的具體實例中,該冷卻帶 之熱導線至少部分特別由選自以下之金屬或金屬合金製成 :鐵、鋼、銅、鋁、銀、黃銅、青銅及類似者。也可能使 用由碳製成之熱導線。這些材料一方面將足夠之機械強度 及尺寸安定性提供給該冷卻帶;且另一方面具有高的導熱 能力,利用此能力,該經熔化之材料的熱量可以快速地由 該冷卻帶之一面排放至該冷卻帶之相反面。 在依照本發明之方法的有利的具體實例中,該冷卻帶 之紡織載體包含平織型織物,其中該熱導線至少部分地形
-10 - 201206772 成經線。這是有利的,因爲利用平織型織物,該經線繞著 該緯線彎曲,以致該經線以及該熱導線限制該紡織載體之 上下表面。雖然整合於該聚合物基質中,該熱導線之彎曲 點因此直接定位在該冷卻帶表面的旁邊,藉此,在該冷卻 帶之二平面之間達成良好之頭傳導(head conduction)。其 他形式之紡織載體諸如斜紋或緞紋紡織的織物也是可能的 。然而,該載體也可以由網格紡織或針織之織物製成。 依照本發明之方法的另外的具體實例,該紡織載體具 有由選自以下之材料製成的緯線或橫線:經塗覆及/或未 塗覆之聚合物、碳及/或金屬纖維、多纖絲或單纖絲。也 可考慮例如由耐綸、芳醯胺、刻維拉纖維(Kevlar)、聚酯 類及類似者製成之纖維作爲聚合物纖維。適合之金屬纖維 係例如由鐵、鋼、銅、鋁、銀、黃銅、青銅或類似者製成 。可以使用例如聚矽氧、氟彈料及/或氟聚矽氧彈料以供 塗覆上述纖維。 在本發明架構內所用之經線及緯線可以具有核心線, 該核心線至少部分由電線或聚合物纖維包裹。可選擇地, 電線或聚合物纖維可以環繞該核心線被絞合或交織。這些 線之個別的纖維可以具有由以上說明之物質製成之塗層。 也可能在包裹、絞合或交織之後將以上說明之物質的表面 塗層提供給以上說明之形式的經線及緯線。 在依照本發明方法的架構內,可以預備以使該冷卻帶 之至少多個部分在一或二面上利用冷卻裝置冷卻,較佳至 少在與該材料該熱熔黏合劑接觸之面相反的面上。例如可 -11 - 201206772 以考慮冷卻滾筒或經冷卻之板作爲冷卻裝置,該冷卻帶越 過該冷卻裝置且該冷卻裝置可利用冷卻劑冷卻。該相反面 也可以藉由與冷卻介質之直接接觸,例如藉由噴霧而冷卻 。爲供此項目的,提供用於該冷卻劑之合適的噴霧裝置。 這些冷卻裝置之結合也是可能的。 【實施方式】 在依照本發明之方法的有利的具體實例中,該材料或 該熱熔黏合劑在室溫中(特別是在io°c或甚至在o°c中)是 發黏的,且多個材料或黏合劑部分較佳在發黏狀態中由該 冷卻帶移除且包裝在塑·膠膜中。在依照本發明方法之架構 內,因此不需要在包裝之前將該材料或該熱熔黏合劑冷卻 至使其喪失其發黏性質的程度。因這理由,利用依照本發 明之方法’即使在低於0°C之溫度中(例如在-5。(:中)仍具 有發黏性質的熱熔黏合劑也可以被分成多個部分且包裝。 在此’個別的黏合劑部分可以在包裝後部分地燒結在一起 。以此方式,一方面,獲得該多個黏合劑部分的放大表面 而能快速熔化。另一方面,以此方式,較少空氣殘留在該 包裝物中及在該多個黏合劑部分之間,以致保證有省空間 之包裝物》 在本發明之另一具體實例中,待包裝之材料是含有選 自以下之聚合物成分的熱熔黏合劑:聚烯烴類(特別是聚 乙烯)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚醯胺類、聚酯類及 聚酯彈料、聚胺基甲酸酯類、聚丙烯酸酯類及/或苯乙烯 -12- 201206772 共聚物或嵌段共聚物或後者之混合物。 另外’該熱熔黏合劑可以含有選自以下之輔助材料: 消泡劑、潤濕劑、顏料、安定劑、軟化劑、防腐劑及/或 提供黏性之樹脂,特別是松香樹脂及/或其衍生物。 依照本發明之特佳具體實例,該塑膠膜適於與該熱熔 黏合劑同時熔化。爲此目的,該塑膠膜含有選自下列之聚 合物:聚乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚醯胺類、聚丁二烯、聚 酯類、聚碳酸酯類 '無規立構聚-α-烯烴類、熱塑聚丙烯 醯胺類、聚丙烯腈類、聚甲基戊烯類、聚苯硫醚類、芳族 聚胺基甲酸酯類、聚苯乙烯-丙烯腈類、聚對苯二甲酸乙 二酯類及後者之共聚物或三元聚合物,特別是乙烯-乙酸 乙烯酯。 在依照本發明之方法的架構內所用之塑膠膜較佳具有 25至100°C,特別地30至70°C,較佳地35至65°C之熔 化溫度。這些膜之使用是特別有利的,因爲在該熱熔黏合 劑之熔化時,該膜快速地成爲液態,且因此釋出包裝在該 用於熔化之膜中的熱熔黏合劑。具有低熔點之塑膠膜部分 地不能與迄今由先前技藝得知的方法一同使用,因爲在包 裝期間,該熱熔黏合劑仍具有高溫以致該膜材料因此被熔 化。 依照較佳之具體實例,所用之塑膠膜包含至少5重量 %之乙烯一乙酸乙烯酯共聚物’例如多於10重量% ’較佳 地多於2 5重量%,特別地3 5重量%或更多。個別殘留之 部分較佳由聚乙烯所形成。特別適合的是乙烯-乙酸乙烯 -13- 201206772 酯共聚物(EVA)及聚乙烯(PE)之混合膜,而乙烯-乙酸乙 烯酯對聚乙烯之質量比例是5: 95至50: 50,特別地25 :75 至 40: 60,較佳地 35: 65。 在所用之乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中之乙酸乙烯酯的 含量有利地是至少3 0莫耳%,優先地至少4 0莫耳%,較 佳地3 0至7 0莫耳%,特佳地4 0至6 0莫耳%,極特佳地 50莫耳%。 不但是低的熔點,這些聚合物及乙酸乙烯酯及聚乙烯 之聚合物混合物的最重要的特徵也在於彼通常對於熱熔黏 合劑之黏合性不具有任何負面影響的事實,若該膜材料與 該熱熔黏合劑一同被熔化且使用。 在最簡單之事例中,可以藉由包裹或摺入將多個材料 及熱熔黏合劑部分包裝在該塑膠膜中。然而較佳地,在本 發明架構內所用之塑膠膜係以袋或膜管形式被提供,可能 在包裝該熱熔黏合劑之後藉由熱密封及分開,由後者製造 個別的袋。 當包裝多個材料部分時,該塑膠膜通常被密封,且若 極需要,則儘可能移除空氣,此係例如藉由吸出空氣並同 時搖動而實現。該封口較佳藉由熱密封進行,因爲無須另 外之輔助材料諸如夾子或類似者,因爲這輔助材料在(再) 熔化時會干擾。 在本發明架構內所用之塑膠膜原則上可以具有任何適 合包裝熱溶黏合劑的膜厚度,例如5至200微米,特別地 10至100微米之厚度。 -14 - 201206772 有利地,塑膠薄片或該多個材料部分皆不進行任何利 用抗黏合物質(例如聚矽氧油、表面活性劑及類似者)之表 面處理。也不需要任何降低黏合性之表面處理,諸如電暈 或電漿處理》 -15-

Claims (1)

  1. 201206772 七、申請專利範圍: 1· 一種熱熔黏合劑之包裝方法,特別是作爲待包裝於 塑膠膜中之材料的膠黏熱熔黏合劑或在室溫下發黏的物質 的包裝方法,其包含以下步驟: U)熔化該待包裝之材料; (b)將該熔化之材料計量成部分地置於冷卻帶上且將該 材料溫度冷卻至低於其熔化點以致形成多個材料部 分; (Ο由該冷卻帶移除該多個材料部分;及 (d)將該多個材料部分包裝在該塑膠膜中, 該冷卻帶具有附帶線之紡織載體,而至少部分之該線 形成熱導線’利用該熱導線,可將熱由該冷卻帶之一平面 傳送至相反面’且將該載體包埋於聚合物基質中以使該熱 導線儘可能地至少在與該待包裝之材料接觸之面上被覆蓋 〇 2. 如申請專利範圍第1項之方法,其中該冷卻帶之熱 導線至少部分地由選自下列之金屬或金屬合金製成:碳、 鐵、鋼、銅、鋁、銀、黃銅、青銅及類似者。 3. 如申請專利範圍第1或2項之方法,其中該紡織載 體包含平織型織物,其中該熱導線至少部分地形成經線。 4. 如申請專利範圍第1或2項之方法,其中該紡織載 體具有由選自下列之材料製成的緯線或橫線:經塗覆及/ 或未塗覆之聚合物、碳及/或金屬纖維、多纖絲或單纖絲 -16- 201206772 5·如申請專利範圍第1或2項之方法,其中該聚合物 基質是選自彈性聚丙烯酸酯、聚矽氧及氟彈料及/或氟聚 矽氧彈料。 6. 如申請專利範圍第1或2項之方法,其中利用冷卻 裝置,在一面或二面上,較佳地至少在與該待包裝之材料 接觸之面的相反面上,將該冷卻帶之至少一些部份冷卻。 7. 如申請專利範圍第1或2項之方法,其中該待包裝 之材料在室溫中(特別是在10t或甚至在0°C中)是發黏的 ’且該多個材料部分較佳以膠黏狀態由該冷卻帶移除且包 裝在該塑膠膜中。 8. 如申請專利範圍第1或2項之方法,其中該待包裝 之材料是熱熔黏合劑,其含有選自下列之聚合物成分:聚 烯烴類(特別是聚乙烯)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物'、聚醯 胺類、聚酯彈料、聚胺基甲酸酯類及/或苯乙烯共聚物或 嵌段共聚物或後者之混合物。 9·如申請專利範圍第1或2項之方法,其中該熱熔黏 合劑含有選自下列之輔助材料:消泡劑、潤濕劑、顏料、 安定劑、軟化劑、防腐劑及/或提供黏性之樹脂,特別是 松香樹脂。 10·如申請專利範圍第1或2項之方法,其中該塑膠 膜適於與該熱熔黏合劑同時熔化及/或該塑膠膜具有25至 l〇〇°C,特別地30至70°C,較佳地35至65°C之熔化溫度 〇 11·如申請專利範圍第1或2項之方法,其中該塑膠 -17- 201206772 膜含有選自下列之聚合物:聚乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚醯 胺類、聚丁二烯、聚酯類、聚碳酸酯類、無規立構聚- α-烯烴類、熱塑聚丙烯醯胺類、聚丙烯腈類、聚甲基戊烯類 、聚苯硫醚類、芳族聚胺基甲酸酯類、聚苯乙烯-丙烯腈 類、聚對苯二甲酸乙二酯類及後者之共聚物或三元聚合物 ,特別是乙烯-乙酸乙烯酯。 12. 如申請專利範圍第1或2項之方法,其中該塑膠 膜包含至少5重量%之乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,例如多於 1 0重量%,較佳地多於2 5重量%,特別地3 5重量%或更 多。 13. 如申請專利範圍第1或2項之方法,其中提供該 塑膠膜以作爲袋或膜管及/或該塑膠膜具有5至200微米 ,特別地10至100微米之厚度。 14_如申請專利範圍第1或2項之方法,其中該塑膠 膜在包裝該多個材料部分後被密封,且若需要,空氣儘可 能地在搖盪同時被移除。 15.如申請專利範圍第1或2項之方法,其中該塑膠膜 及/或該多個材料部分不受抗黏物質(諸如聚矽氧油、表面 活性劑或類似者)之表面處理。
    -18- 201206772 四、指定代表圖: (一) 本案指定代表圓為:無 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明:無 201206772 五 本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學 式:無
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