本發(fā)明涉及用于制備具有基本上不粘的涂層的熱熔粘合劑(HMA)、優(yōu)選熱熔壓敏粘合劑(HMPSA)的方法，其中所述HMA、優(yōu)選HMPSA易于操作、包裝和運輸以供進一步使用。
背景技術(shù)：
熱熔粘合劑(HMA)在室溫下為熱塑性固體材料，并通常在熔融或液體狀態(tài)施涂。熱熔壓敏粘合劑(HMPSA)是在凝固后保持粘性并具有在施加壓力時粘合在表面上的能力的HMA的類別。
HMA根據(jù)產(chǎn)品的特征和最終使用者的要求而包裝為不同形式。HMA特別是HMPSA由于產(chǎn)品的增粘性質(zhì)而呈現(xiàn)出各種操作困難和污染風(fēng)險，除非用不粘(即“非粘性”)膜或涂層保護。此外，在某些用途中所需要的高粘性HMPSA配方容易變形和冷流(cold flow)，除非在裝運時或在高溫下長時間存儲時被維護。因此，開發(fā)了不粘的HMPSA包裝技術(shù)，并嘗試以多種方式改進。
本領(lǐng)域中多個實例提及在硅酮涂覆的不同大小的例如紙板盒、鼓形筒、塑料、紙或一次性托盤等容器中以熔融狀態(tài)澆鑄HMA，特別是HMPSA。隨后在環(huán)境條件下或在大型冷庫中冷卻一段合適的時間，庫存、包裝并準(zhǔn)備發(fā)貨。然而，存在重大缺點，因為產(chǎn)品在運送前長時間內(nèi)冷卻和凝固；需要另外的架子用于冷卻工藝；由于處理熱液體而危害可能性高；對于制造者而言，一次性容器的成本昂貴；在將材料添加到熔鍋之前需要由使用者以相當(dāng)大的體力分開包裝，并且包裝在工藝結(jié)束時被丟棄。
在美國專利5,373,682中記載了一種方法，其中將熔融的HMPSA直接傾倒或泵送至與熱水槽接觸的圓筒形塑料管中，以從膜除去過多的熱。熔融的粘合劑與周圍的膜熔合，并提供與粘合劑同時熔融而不導(dǎo)致熔鍋中包裝顯著積聚(build up)的非成塊的(non-blocking)粘合劑包裝。在美國專利5,865,927中記載了具有不粘表面的HMPSA，其中粘合劑通過?？讛D出；粘合劑的表面用形成聚合材料的熔融膜噴涂，而粘合劑仍處于熔融狀態(tài)。涂覆的粘合劑表面隨后被熱處理，以便提供連續(xù)的膜，并且將粘合劑團塊冷卻至適合操作的溫度。
除了澆鑄、將熔融的HMA傾倒入模腔或塑料管中，并與非粘性涂層共擠出以外，現(xiàn)有技術(shù)中也可獲得用于HMPSA的丸粒化(pelletizing)或擠壓切割(枕(pillows))，并用例如含粉末的有機(聚合)材料(例如酚醛樹脂)等非粘性成分粉末化，用非粘性材料分別涂布丸?；牟牧匣?qū)⒄澈蟿┨畛淙胨芰习b膜的實例。EP 0 410 914公開了通過將熔融塑料材料擠出至含有與所述塑料材料相容的非粘性材料的冷卻液浴中，將塑料材料切割成部分，從冷卻液中分離部分并隨后將單獨的顆粒與第二非粘性材料、優(yōu)選與粉末化的聚烯烴蠟接觸而制備非粘性、自由流動的聚合顆粒的方法。美國專利6,716,527公開了顆粒形式的自由流動的HMPSA，其中材料的外層直至45℃為非壓敏性的。將熔融形式的HMPSA水下顆粒化、干燥，并用含有聚乙烯蠟、消泡劑、成膜劑和水的微滴液體涂布組分單獨噴涂，其中單獨的丸粒被涂布組分覆蓋至少90％。HMPSA顆?；蚱姆勰┗騿为毻坎加兄卮笕秉c，因為涂布的面積與體積之比顯著地高，并且有產(chǎn)品被稀釋并被涂料高度污染的高風(fēng)險。
EP 0 469 564公開了一種方法，其中HMA首先成形為均勻分離的部分，凝固并最終用塑料包裝膜包裹在較大的部分中。塑料包裝材料為粘合劑組分或與粘合劑化學(xué)相容，因此包裝可與粘合劑一起在鍋中熔融。然而，粘合劑和膜二者在冷狀態(tài)中相接觸，并且在膜和粘合劑之間沒有熔合或?qū)嵸|(zhì)上的相互作用。因而在熔融期間，粘合劑和膜分別熔融，并且由于膜和HMA部分之間的氣穴，膜被推動并聚集在熔鍋的頂部。因此，膜不能適當(dāng)?shù)厝廴?，并且浮在槽的表面上，現(xiàn)有技術(shù)中稱為“水母效應(yīng)(jelly fish effect)”，并且隨后膜碳化并阻塞熔鍋中的濾器。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
作為本發(fā)明基礎(chǔ)的技術(shù)問題是提供一種新方法，用于獲得具有基本上不粘的涂層的HMA團塊，優(yōu)選HMPSA團塊，以便改善增粘材料的操作并且消除在HMA熔鍋中使用造成碳化和堵塞問題的用于HMA的包裝膜。此外，此方法應(yīng)提供根據(jù)與HMA的相容性和熔融行為而選擇涂料類型的靈活性，其直接影響HMA、優(yōu)選HMPSA的產(chǎn)品性能和最終使用性能。
上述技術(shù)問題的解決通過提供以權(quán)利要求為特征的實施方案而實現(xiàn)。具體地，本發(fā)明提供一種用于制備具有涂層的HMA團塊的方法，其中所述涂層具有直至50℃不粘的性質(zhì)，所述方法包括將呈現(xiàn)為液體或熔融形式的涂料至少部分地施涂到呈現(xiàn)為固體形式的HMA團塊的表面上的步驟，其中所施涂的涂料在60秒以下的時間內(nèi)、優(yōu)選30秒以下的時間內(nèi)，但至少0.1秒以上的時間內(nèi)，例如在0.1至30秒內(nèi)凝固并固定在HMA團塊的表面上，從而形成涂層。根據(jù)本發(fā)明，術(shù)語“HMA團塊”、“HMA材料”和“HMA配方”各自優(yōu)選包含HMPSA的類型；即，在優(yōu)選的實施方案中，如本文所使用的術(shù)語“HMA團塊”或“HMA材料”或“HMA配方”可被術(shù)語“HMPSA團塊”或“HMPSA材料”或“HMPSA配方”替換。此外，術(shù)語：直至某一溫度(T)“不粘”和“不粘性質(zhì)”意指材料在低于所指的溫度(T)下將不會粘著至其通常將接觸的表面(包裝、操作者的手等)。一般而言，所述性質(zhì)可通過將材料放置在紙板盒中來評價，其中具有涂層的HMA塊體相互接觸。關(guān)閉該盒并在所述溫度下在烘箱中放置一周。然后從烘箱中取出盒并使之在室溫下平衡。然后，如果涂布的HMA的每個塊體可用手輕易地單獨取出，而不粘著至旁邊的塊體、保護紙或操作者的手，則評價涂層為不粘。
在本發(fā)明的一個實施方案中，在施涂涂料的步驟之前，優(yōu)選地，HMA團塊的表面溫度在-20℃至40℃的范圍，例如室溫(約25℃)。當(dāng)施涂至HMA團塊的表面時，熔鍋中涂料的溫度優(yōu)選為80℃至250℃，更優(yōu)選120℃至210℃，最優(yōu)選150℃至200℃。涂料的DSC熔點，或當(dāng)熔點不適用時，涂料的軟化點(ASTM E 28)優(yōu)選大于50℃。
在本發(fā)明的一個實施方案中，HMA團塊可呈現(xiàn)為丸粒形式。此外，HMA團塊可包含選自由聚酯類、聚(甲基)丙烯酸酯類、聚烯烴類、聚氨酯類、乙烯系共聚物類、聚乙酸乙烯酯及其共聚物類、乙烯基單體類和聚環(huán)氧烷類的共聚物類、苯乙烯嵌段共聚物類及它們的共混物或混合物組成的組的一種或多種成分。此外，HMA團塊可含有選自由增粘樹脂、增塑劑、蠟、抗氧化劑、穩(wěn)定劑、粘合促進劑、填料、顏料、染料、油和香料組成的組的任選的成分/組分。
涂料在具有直至50℃不粘的性質(zhì)，并可包含選自由蠟或其衍生物、乙烯系(共)聚合物類、聚烯烴類、聚乙酸乙烯酯及其共聚物類、聚(甲基)丙烯酸酯類、聚酯類、聚乙烯醇類、聚氨酯類、乙烯基單體類和聚環(huán)氧烷類的共聚物類、彈性體嵌段共聚物類及它們的共混物或混合物組成的組的一種或多種成分。此外，涂料可含有選自由增塑劑、穩(wěn)定劑和抗氧化劑組成的組的一種或多種作為任選的成分/組分。原則上，當(dāng)作為涂層存在時，除了上述直至50℃不粘的性質(zhì)，涂料不存在任何限制，但可優(yōu)選選擇使得當(dāng)熔融具有涂層的HMA團塊供最終使用者/消費者進一步應(yīng)用時，對HMA的(期望)性質(zhì)沒有負面影響(即沒有顯著的不利效果)。涂料可通過任何本領(lǐng)域已知的方法涂布，例如噴涂、簾式涂布或浸涂，其中優(yōu)選噴涂。關(guān)于浸涂，浸沒HMA的時長優(yōu)選0.1至30秒的時長以內(nèi)。在將涂料施涂至HMA團塊的表面后，涂層的形成可任選地通過瞬間加熱，優(yōu)選在150℃至250℃的溫度下持續(xù)例如0.1至10秒來促進。此外，施涂的涂層可冷卻至室溫(約25℃)來獲得例如即用形式的具有涂層的HMA團塊。
在優(yōu)選的實施方案中，根據(jù)本發(fā)明的方法在將涂料至少部分地施涂至HMA團塊的表面的步驟之前，可包括下列步驟的一步或多步，優(yōu)選以給出的順序：
-使HMA團塊丸?；?，
-在施加或不施加壓力下，將呈現(xiàn)為原樣(as such)或丸粒形式的HMA團塊成形，
-通過蒸發(fā)和/或加熱來干燥呈現(xiàn)為原樣或丸粒形式和/或成形形式的HMA團塊，
-通過施加壓力，優(yōu)選經(jīng)活塞或具有不粘的涂層的第二模具來固定呈現(xiàn)為原樣或丸粒形式和/或成形形式和/或干燥形式的HMA團塊的形狀。
附圖說明
圖1為說明根據(jù)本發(fā)明方法的優(yōu)選實施方案的框圖。
具體實施方式
本發(fā)明方法將通過優(yōu)選實施方案和具體實施例的方式在下文中進一步解釋。
將HMPSA用常規(guī)的、優(yōu)選能將HMPSA團塊丸?；乃峦枇；驍D出系統(tǒng)丸?；癁椴煌螤詈痛笮〉牟糠郑鐖A筒形、矩形或球形，優(yōu)選1至30mm；在冷卻液中凝固，優(yōu)選在水中，并如現(xiàn)有技術(shù)熟知的，在方法的最后基本上干燥。冷卻液可優(yōu)選由抗結(jié)塊表面加工材料、脫模劑或丸粒化助劑組成，例如在美國專利4,645,537、4,576,835和4,774,138中記載的，以防止單獨的顆粒在冷卻過程中相互粘著。
將所述部分呈現(xiàn)為處于冷狀態(tài)，優(yōu)選0℃至20℃下，并由于低溫而暫時處于不粘形式的HMPSA團塊填充入構(gòu)建為不同大小的模腔中，從而優(yōu)選獲得250g至4,000g的HMPSA團塊。模腔可優(yōu)選具有抗粘著涂層或可由任何抗粘著彈性組分例如硅酮、特氟隆、陶瓷或其它本領(lǐng)域已知的抗粘著涂料及其組合制成。在另一實施方案中，模腔可由一次性元件例如塑料、紙張、紙板盒及其組合制成。模腔可具有加熱元件，以便將單獨的顆粒暫時連接而保持模腔的形狀。在本發(fā)明的另一實施方案中，模腔可穿孔，使得填充操作可在真空下完成，以便改善填充過程的規(guī)則性。在另一實施方案中，模腔可具有另外的單元，用于向模腔的壁噴涂各種液體例如冷水、礦物油等，以便增加模具的抗粘著性。在進一步的實施方案中，模腔可具有另外的單元用于施加壓力和更好的壓緊HMPSA部分。在另一實施方案中，可具有多于一個的模腔，其中模腔可相互替換并能同時工作，例如當(dāng)填充一個模具時，在第二模具中施加壓力，用于提高填充過程的速度。
模腔成片分開并且敞開，或者如果是一次性的，則完全被分開并變形，并且顆粒的塊體移動至傳送機帶上的涂布區(qū)。在進入涂布區(qū)之前，塊體可優(yōu)選傳送通過加熱的低濕度區(qū)，以便分離剩余的冷卻液或冷凝氣。加熱區(qū)優(yōu)選低于HMPSA的軟化點，優(yōu)選低于80℃，以便不會軟化材料并保持氣穴敞開供充分干燥。此外，HMPSA可穿過第二加熱區(qū)以便將塊體瞬間加熱接近于其軟化點，并優(yōu)選對抗粘著涂布的團塊施壓一段短暫的時間，用于更好地壓緊HMPSA部分。因此，在涂布和冷流后塊體可保持原始形狀，基本上防止在高熱和壓力條件下在存儲或運輸時自然發(fā)生的剝落(flaking)和散開(bleeding)效應(yīng)。在進入涂布區(qū)之前，HMPSA團塊任選地冷卻至表面溫度在-20℃至40℃的范圍內(nèi)，例如室溫(約25℃)的程度。
HMPSA顆粒的塊體在最后階段用非粘性的涂料涂布以易于操作。涂布可通過用合適的熱熔噴嘴系統(tǒng)噴涂或纖維化、簾式涂布或?qū)MPSA塊體浸沒在用與粘合劑具有相似性質(zhì)的涂料的熔融流體填充的池中，使得涂層原則上在涂布的HMPSA團塊隨后的熔融過程中不帶來任何負面影響來完成。在施涂時，涂料與HMPSA顆粒相互作用至一定水平，并形成統(tǒng)一的材料，與HMPSA材料同時熔融并可形成共混物。
由于HMPSA團塊在涂布步驟之前處于冷狀態(tài)，熔融形式的涂料在若干秒內(nèi)，即在60秒以下的時間內(nèi)，優(yōu)選30秒以下的時間內(nèi)，但至少0.1秒以上的時間內(nèi)，例如在0.1至30秒內(nèi)，設(shè)置在HMPSA塊體上，不需要進一步的后續(xù)冷卻，即可準(zhǔn)備好產(chǎn)品發(fā)貨。
HMA(優(yōu)選HMPSA)可包括多種可得的/已知的熱塑性材料。熱塑性材料是受熱時變得或保持柔軟且可成形，并在冷卻時變得更硬并相對更剛性的任何材料，雖然剛性和硬度的程度可變化。在配方中使用熱塑性材料以為粘合劑提供彈性和基材。這些熱塑性材料可選自(共)聚合物例如聚酯類、聚丙烯酸酯類、聚烯烴類、聚氨酯類、乙烯乙酸乙烯酯聚合物類(EVA)和其它乙烯系共聚物類，例如乙烯甲基丙烯酸酯聚合物、乙烯丙烯酸正丁酯聚合物和乙烯丙烯酸聚合物類；聚烯烴類，例如聚乙烯、聚丙烯及其共聚物類、無定形聚-α-烯烴類(APAO)；聚乙酸乙烯酯及其共聚物；來自不同丙烯酸類單體，例如(甲基)丙烯酸烷基酯類、(甲基)丙烯酸羥基烷基酯類、丙烯酰胺類的聚(甲基)丙烯酸酯類；聚酯類；聚乙烯醇類；聚氨酯類；乙烯基單體類和聚環(huán)氧烷類的共聚物類。熱塑性聚合物的其它實例為彈性體聚合物，例如苯乙烯嵌段共聚物類，如苯乙烯-丁二烯(SBs)、苯乙烯-異戊二烯(SI)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SB)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-乙烯-丁烯(SEB)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEPS)和苯乙烯-乙烯丙烯(SEP)。
合適的熱塑性材料可根據(jù)HMA、優(yōu)選HMPSA的最終使用要求、根據(jù)其組成、分子量、熔點、粘度或粘合性質(zhì)而容易地選擇。
HMA材料(優(yōu)選HMPSA材料)可含有與熱塑性聚合物或熱塑性聚合物的混合物一起組合的另外的增粘樹脂，以便向最終的粘合劑提供粘合和增粘性質(zhì)，并可選地含有增塑劑、蠟、抗氧化劑和其它組分。
本發(fā)明的HMA配方中的增粘樹脂包括天然和改性樹脂、萜烯樹脂、酚醛改性烴樹脂、脂族和芳族烴樹脂、氫化烴樹脂、氫化樹脂和氫化樹脂酯和松香類。松香類及其衍生物的實例包括木松香、妥爾油、松脂(colophonium)、樹膠松香、木松香、松香酯樹脂，包括其酯和氫化或脫氫形式。萜烯樹脂包括例如天然和合成萜烯、聚萜烯和萜烯酯。其他實例包括芳族或混合的脂族-芳族增粘樹脂，例如來自環(huán)戊二烯、二環(huán)戊二烯的聚合物；苯乙烯樹脂類，例如來自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲氧基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、氯苯乙烯的共聚物；來自例如1,3-丁二烯、順-1,3-戊二烯、反-1,3-戊二烯、2-甲基-1,3-丁二烯、2-甲基-2-丁烯和其它可共聚單體等單體的脂肪族樹脂類，或脂族石油烴樹脂類。優(yōu)選增粘樹脂具有約70℃至150℃的軟化點(環(huán)和球法，通過ASTM E28測定)。粘合劑組合物包含優(yōu)選基于HMA團塊總重量的5至60重量％范圍內(nèi)的量的增粘樹脂。
任選地，增塑劑可用在HMA配方中，優(yōu)選用于粘度調(diào)節(jié)并提供流動特性。熱熔粘合劑中的增塑劑含量為0至35重量％，優(yōu)選5至25重量％的量。合適的增塑劑為醫(yī)用和工業(yè)用白油、環(huán)烷礦物油、鄰苯二甲酸酯、己二酸酯、聚丙烯、聚丁烯、聚異戊二烯低聚物、氫化聚異戊二烯和/或聚丁二烯低聚物、苯甲酸酯類、植物油或動物油及其衍生物。
增塑劑的實例可還包括氫化增塑劑，如油或聚丁烯的低聚物。也可使用單羥基或多羥基醇以及聚亞烷基二醇。另一組合適的增塑劑為酯，包括例如液體聚酯和甘油酯，例如二乙酸甘油酯和三乙酸甘油酯以及新戊二醇二苯甲酸酯、三苯甲酸甘油酯、四苯甲酸季戊四醇酯和1,4-環(huán)己烷二甲醇二苯甲酸酯。此外，也可使用基于芳族二羧酸酯的增塑劑，例如鄰苯二甲酸、間苯二甲酸或?qū)Ρ蕉姿岬孽??；撬岬孽ヒ部捎米髟鏊軇?。脂肪酸也是合適的增塑劑。此類組分是可商購的。
任選地，可向HMA配方加入基于HMA團塊總重量0至30重量％的量的蠟。量應(yīng)選擇為對粘度調(diào)節(jié)和設(shè)定性質(zhì)有用而不會不利地影響粘合的量。蠟可為天然或合成來源。合適的天然蠟為植物蠟、動物蠟、礦物蠟或石油化學(xué)蠟。合適的化學(xué)改性的蠟為硬蠟，例如褐煤酯蠟、沙索蠟(sarsol wax)等。合適的合成蠟為聚亞烷基蠟和聚乙二醇蠟。優(yōu)選的蠟為石油化學(xué)蠟，例如礦脂、微晶蠟和合成蠟，特別是聚乙烯蠟、聚丙烯蠟，優(yōu)選PE或PP共聚物、費-托樹脂、石蠟或微晶蠟。
此外，其它典型的助劑和添加劑可包含在選擇的HMA配方中。實例為穩(wěn)定劑、抗氧化劑、光穩(wěn)定劑和/或粘合促進劑。其功能是保護聚合物免于在加工、儲存或使用期間分解。適合使用的穩(wěn)定劑，更具體地UV穩(wěn)定劑或抗氧化劑包括亞磷酸酯類、酚類、高分子量的位阻酚類、多官能酚類、含硫和磷的酚類。它們可按通常高至4重量％、并優(yōu)選約0.1至約2重量％的量添加至HMA配方。位阻酚酚是本領(lǐng)域中已知的，其特征為也含有與其酚羥基緊鄰的空間大體積基的酚化合物。位阻酚類的實例包括1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯；季戊四醇四-3(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯；正十八烷基-3(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯；4,4’-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)；4,4’-硫代雙(6-叔丁基-鄰甲酚)；2,6-二叔丁基苯酚；6-(4-羥基苯氧基)-2,4-雙(正辛基硫)-1,3,5-三嗪；2,4,6-三(4-羥基-3,5-二叔丁基-苯氧基)-1,3,5-三嗪；二-正十八烷基-3,5-二叔丁基-4-羥基芐基-磷酸酯；2-(正辛基硫)乙基-3,5-二叔丁基-4-羥基苯甲酸酯；和山梨糖醇六-(3,3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯。這些穩(wěn)定劑的效果可進一步通過與其協(xié)同劑例如硫代二丙酸酯和亞磷酸酯；螯合劑和金屬失活劑例如乙二胺四乙酸及其鹽，和雙水楊?；鶃啽啺仿?lián)合使用來促進。
如果需要，HMA配方可另外含有其它相容的聚合物、填料、顏料、染料、油、香料和其它常規(guī)的添加劑。
涂布可用本領(lǐng)域中已知的和/或可商購的任何常規(guī)的具有熱液體涂布能力的設(shè)備完成。在本發(fā)明的一個方面，單獨的塊體可浸沒在用熔融液體形式的非粘性涂層填充的熔鍋中。在本發(fā)明的另一方面，簾式涂布可在塊體的表面上施涂。在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，塊體的表面可用非粘性涂層的薄層噴涂，優(yōu)選直至10至100μm的厚度，并覆蓋塊體的表面。也可組合這些方法。為了提供均勻的涂布圖案，優(yōu)選使用可在一步中涂布整個粘合劑表面的設(shè)備。
在本發(fā)明的方法中使用的涂料由于涂料相對較高的溫度或由于HMPSA的增粘性質(zhì)而熔合在HMPSA團塊上，并在幾秒鐘內(nèi)固定在冷表面上，例如在60秒以下的時間內(nèi)，優(yōu)選30秒以下的時間內(nèi)，但至少0.1秒以上的時間內(nèi)，例如在0.1至30秒內(nèi)。結(jié)果，產(chǎn)品獲得在熔融槽中與粘合劑同時熔融的能力。任選地，也可實施瞬間加熱來進一步改善非粘性涂層的連續(xù)膜形成。由于HMA在涂布步驟的開始為固體形式，不需后續(xù)耗時的冷卻操作。
在本發(fā)明的方法中使用的涂料可為任何熱塑性材料，但具有直至50℃不粘的性質(zhì)。優(yōu)選地，涂料為熱熔融材料。涂料可選自蠟及其衍生物，包括石油蠟，例如熔點為約54至85℃的石蠟，和熔點為約54至95℃的微晶蠟，后者的熔點由DSC法測定，環(huán)和球的軟化點約120至160℃的無規(guī)聚丙烯；由ASTME-28測定，茂金屬催化的丙烯系蠟，茂金屬催化的蠟或單一位點催化的蠟，通過聚合一氧化碳和氫制成的合成蠟例如費-托蠟；和聚烯烴蠟。這些蠟的每一種在室溫下均為固體。其它有用的物質(zhì)/組分包括如粘合劑工業(yè)中命名的“動物蠟或植物蠟”，其實例不限于氫化的動物、魚或植物的脂肪和油例如氫化牛油、豬油、大豆油、棉籽油、蓖麻油、鯡魚油、魚肝油等，并且其憑借氫化而在環(huán)境溫度下為固體。另外，還發(fā)現(xiàn)這些對于充當(dāng)蠟材料等效物有用。在有用的物質(zhì)中，可提及通過齊格勒-納塔催化劑聚合獲得的部分結(jié)晶乙烯系聚合物L(fēng)DPE、VLDPE、LLDPE、MDPE，或通過氣相無規(guī)聚合獲得的LDPE、EVA、EAA、EMA、EBA、EE2HA，或通過齊格勒-納塔催化劑聚合或單位點催化劑聚合或茂金屬催化劑聚合獲得的EO、EP、EB、EH、ESI共聚物。此外，可提及其它乙烯系共聚物類，如乙烯甲基丙烯酸酯聚合物、乙烯丙烯酸正丁酯聚合物和乙烯丙烯酸聚合物類；聚烯烴類，例如聚乙烯、聚丙烯和共聚物類，無定形聚-α-烯烴類(APAO)；聚乙酸乙烯酯和共聚物類；來自不同丙烯酸系單體，例如(甲基)丙烯酸烷基酯類、(甲基)丙烯酸羥基烷基酯類、丙烯酰胺類的聚(甲基)丙烯酸酯類；聚酯類；聚乙烯醇類；聚氨酯類；乙烯基單體類和聚環(huán)氧烷的共聚物類。其它有用的物質(zhì)包括彈性體嵌段共聚物，包括SB、SI、SBS、SIS、SEBS、SEPS和SEP。在有用的彈性體中，為乙烯和丙烯的彈性體共聚物，或用功能性單體改性的共聚物。實例為EPR橡膠、EPDM橡膠和/或EPR和EPDM的共混物。功能性單體包括含有一種或多種官能團，包括羧酸基團、酸酐基團、羥基基團、醚基團、伯、仲和叔胺基團和酯基團的一類不飽和有機化合物。
任選地，增塑劑可用在涂布組合物(“涂料”)中。合適的增塑劑為醫(yī)用和工業(yè)用白油、環(huán)烷礦物油、鄰苯二甲酸酯、己二酸酯、聚丙烯、聚丁烯、聚異戊二烯低聚物、氫化聚異戊二烯和/或聚丁二烯低聚物、苯甲酸酯、植物或動物油及其衍生物。本發(fā)明中的涂布組合物可任選地包括穩(wěn)定劑或抗氧化劑，以便幫助保護上述聚合物，并由此保護總粘合劑系統(tǒng)免遭在涂布組合物的制造和應(yīng)用時以及終產(chǎn)物對周圍環(huán)境的普通暴露中正常發(fā)生的熱和氧化降解效應(yīng)。
參照圖1，在優(yōu)選的實施方案中，通過能顆?；疕MPSA的任何常規(guī)的水下丸粒化機或擠出線將熔融形式的HMPSA顆粒化或切割為小部分，并隨后在冷卻介質(zhì)中、優(yōu)選在水中凝固。將處于0℃至20℃、優(yōu)選5℃至15℃的冷狀態(tài)并由于低溫而暫時處于不粘形式的HMPSA的部分填充入可構(gòu)建為各種大小和形狀的模腔中并在區(qū)域I中成形。模腔可優(yōu)選具有抗粘著涂料或由天然呈現(xiàn)抗粘著性質(zhì)的材料例如硅酮生產(chǎn)。模腔的抗粘著性質(zhì)可進一步通過在填充過程的開始向模腔的壁噴涂各種液體例如冷水、礦物油等而進一步增加。在另一實施方案中模腔可由一次性元件例如塑料、紙張、紙板盒及其組合制成。模腔可為各種形狀，例如矩形、球形、圓筒形等；并且為各種大小，優(yōu)選250g至4,000g。在本發(fā)明的另一方面中，模腔可具有另外的加熱元件如電阻，或壓力元件如氣壓活塞，其可用來幫助HMPSA的塊體在傳送機上運輸時保持模具的形狀。在另一實施方案中，模腔可穿孔或可包含孔洞，使得填充工序可在真空下進行。在本發(fā)明的另一方面，可使用熱空氣注射，以防止由于HMPSA和周圍空氣的溫差造成的冷凝。此外，在填充工序期間可同時噴涂具有與HMPSA類似性質(zhì)的熔融狀態(tài)的液體，以使單獨的顆粒粘著并幫助塊體保持模腔的形狀。
參照圖1，將模腔成片分開并且敞開，或者如果是一次性的則完全分開并變形，并且將HMPSA部分的塊體傳送通過下一區(qū)域。在區(qū)域II中，將產(chǎn)品暴露于低濕度水平，優(yōu)選低于5％相對濕度(RH)的暖空氣，以便蒸發(fā)從顆粒化工序遺留的任何方式的濕氣或在工序中出現(xiàn)的任何可能的冷凝物?？諝獾臐駳夂靠赏ㄟ^任何常規(guī)空氣處理設(shè)備調(diào)節(jié)。區(qū)域II可用本領(lǐng)域中已知的各種受控加熱元件加熱，例如對流、紅外加熱、微波加熱及其組合。區(qū)域II的溫度優(yōu)選低于80℃，以使HMPSA材料保持在固體形式并使氣隙盡可能敞開以供有效的干燥。
參照圖1，將處于固體塊體形式的HMPSA傳送通過區(qū)域III用于進一步加熱，其中HMPSA加熱至接近其軟化點的溫度，優(yōu)選超過60℃，并且獲得在區(qū)域III中經(jīng)加壓成形的能力。與區(qū)域II類似，區(qū)域III可用各種受控加熱元件加熱，并且濕氣含量可用外部空氣處理設(shè)備調(diào)節(jié)。
參照圖1，處于固體塊體形式的HMPSA傳送通過區(qū)域IV，并用活塞或第二模具施壓，優(yōu)選用抗粘著涂層處理，以使進入涂布區(qū)的HMPSA塊體的形狀固定且平滑。在區(qū)域III和區(qū)域IV中，HMPSA塊體進入涂布區(qū)之前，通過施加類似的熱和壓力模擬運輸和儲存條件。結(jié)果，可在良好程度上防止可導(dǎo)致塊體變形和粘合劑對包裝的不期望粘著的冷流和散開行為。此外，HMPSA團塊的面積與體積之比通過平滑化HMPSA團塊的表面而降低，并由此減少施涂在HMPSA團塊上的涂層量。
參照圖1，將固體塊體形式的HMPSA傳送通過施涂熔融液體形式的非粘性涂料的區(qū)域V，其中涂料具有DSC熔點，或者在熔點不適用的某些情況下為軟化點(ASTM E 28)，超過50℃。選擇非粘性涂層使得其不減損再次熔融時粘合劑組合物的性質(zhì)。
實施例I：
用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物生產(chǎn)用于一次性應(yīng)用的常規(guī)的HMPSA組合物。添加增粘劑用于粘合，并添加增塑劑用于調(diào)節(jié)產(chǎn)品的流動性質(zhì)。
通過能顆?；疕MPSA的常規(guī)的水下丸?；瘷C或擠出線，將熔融形式的HMPSA顆粒化為3mm丸粒，并隨后在溫度約4℃的冷水中凝固。
將處于溫度約8℃的冷狀態(tài)且暫時為不粘形式的HMPSA的顆粒填充入容量為1升的圓筒形模腔中，其中模具的內(nèi)表面用抗粘著材料涂布。
將模腔分為兩片，并且將為模腔形狀且重量為約1kg的HMPSA顆粒釋放在以抗粘著材料涂布的傳送機上。
HMPSA團塊被載送通過強制對流傳送機爐，所述爐提供溫度為40℃且相對濕度(RH)為5％的熱和低濕度空氣。空氣的濕度水平通過常規(guī)空氣處理設(shè)備控制。在此區(qū)域中，顆?；ば蜻z留的殘余水分或工序中出現(xiàn)在HMPSA團塊上的可能的冷凝物被蒸發(fā)。
處理后，離開傳送機的HMPSA團塊的表面溫度從8℃升至室溫(約25℃)，并且通過平衡HMPSA的溫度與環(huán)境溫度而防止顆粒上任何的進一步冷凝。
將HMPSA團塊傳送通過涂布區(qū)，在此處將HMPSA團塊在少于2秒內(nèi)浸漬在180℃的用作為涂料的非粘性高溫熔融熱熔粘合劑(HMA)填充的熔鍋中。涂料用丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、增粘劑、增塑劑和蠟配制，并且涂料的粘度為約500cps(180℃)。HMPSA團塊用涂料全部覆蓋，并且將熱液體形式的涂料熔合在HMPSA團塊的表面上。涂層在10秒內(nèi)冷卻。
終產(chǎn)物呈現(xiàn)為基本上不粘的形式，并且涂層具有在熔融槽中與HMPSA團塊同時熔融的能力以供進一步應(yīng)用。
實施例II：
用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物生產(chǎn)用于一次性應(yīng)用的常規(guī)的HMPSA組合物。添加增粘劑用于粘合，并添加增塑劑用于調(diào)節(jié)產(chǎn)品的流動性質(zhì)，并且為熱穩(wěn)定性添加抗氧化劑。
通過能顆?；疕MPSA的常規(guī)的水下丸粒化機或擠出線將熔融形式的HMPSA顆?；癁?mm丸粒，并隨后在溫度約10℃的冷水中凝固。
將處于溫度約15℃的冷狀態(tài)且暫時為不粘形式的HMPSA的顆粒填充入容量為1升的圓筒形模腔中，其中模具的內(nèi)表面用抗粘著材料涂布。
打開模腔，并且將為模腔形狀且重量為約1kg的HMPSA顆粒釋放在以抗粘著材料涂布的傳送機上。
HMPSA團塊載送通過強制對流傳送機爐，所述爐提供在環(huán)境溫度(約25℃)下5％相對濕度(RH)的空氣。在此區(qū)域中，從顆粒化工序遺留的殘余水分或工序中出現(xiàn)在HMPSA上的可能的冷凝物被蒸發(fā)。
處理后，離開傳送機的HMPSA團塊的表面溫度從15℃升至室溫(約25℃)，并且通過平衡HMPSA的溫度與環(huán)境溫度而防止顆粒上任何的進一步冷凝。
將HMPSA團塊傳送通過涂布區(qū)，在此處將HMPSA團塊在少于2秒內(nèi)浸漬在190℃的用作為涂料的非粘性高溫熔融熱熔粘合劑(HMA)填充的熔鍋中。涂料用丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、增粘劑、增塑劑、蠟和抗氧化劑配制，并且涂料的粘度為約400cps(190℃)。HMPSA團塊用涂料全部覆蓋，并且將熱液體形式的涂料熔合在HMPSA團塊的表面上。
涂層在12秒內(nèi)冷卻。終產(chǎn)物呈現(xiàn)為基本上不粘的形式，并且涂層具有在熔融槽中與HMPSA團塊同時熔融的能力以供進一步應(yīng)用。
實施例III：
用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物生產(chǎn)用于一次性應(yīng)用的常規(guī)的HMPSA組合物。添加增粘劑用于粘合并添加增塑劑用于調(diào)節(jié)產(chǎn)品的流動性質(zhì)，并且為熱穩(wěn)定性添加抗氧化劑。
通過能顆粒化HMPSA的常規(guī)的水下丸?；瘷C或擠出線，將熔融形式的HMPSA顆?；癁?mm丸粒，并隨后在溫度約10℃的冷水中凝固。
將處于溫度約15℃的冷狀態(tài)且暫時為不粘形式的HMPSA的顆粒填充入容量為1升的圓筒形模腔中，其中模具的內(nèi)表面用抗粘著材料涂布。
打開模腔，并且將為模腔形狀且重量為約1kg的HMPSA顆粒釋放在以抗粘著材料涂布的傳送機上。
HMPSA團塊載送通過強制對流傳送機爐，所述爐提供在環(huán)境溫度(約25℃)下5％相對濕度(RH)的空氣。在此區(qū)域中，從顆?；ば蜻z留的殘余水分或工序中出現(xiàn)在HMPSA上的可能的冷凝物被蒸發(fā)。
處理后，離開傳送機的HMPSA團塊的表面溫度從15℃升至室溫(約25℃)，并且通過平衡HMPSA的溫度與環(huán)境溫度而防止顆粒上任何的進一步冷凝。
HMPSA團塊傳送通過涂布區(qū)，在此處將HMPSA團塊在少于2秒內(nèi)浸漬在190℃的用作為涂料的非粘性高溫熔融熱熔粘合劑(HMA)填充的熔鍋中。涂料為粘度約50cps(190℃)和DSC熔融溫度為64℃的石蠟。HMPSA團塊用熱液體形式且熔合在HMPSA團塊表面上的涂料全部覆蓋。涂層在3秒內(nèi)冷卻。
終產(chǎn)物呈現(xiàn)為基本上不粘的形式，并且涂層具有應(yīng)用時在熔融槽中與粘合劑同時熔融的能力。
實施例IV：
用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物生產(chǎn)用于一次性應(yīng)用的常規(guī)的HMPSA組合物。添加增粘劑用于粘合并添加增塑劑用于調(diào)節(jié)產(chǎn)品的流動性質(zhì)，并且為熱穩(wěn)定性添加抗氧化劑。
通過能顆?；疕MPSA的常規(guī)的水下丸?；瘷C或擠出線，將熔融形式的HMPSA顆?；癁?mm丸粒并隨后在溫度約6℃的冷水中凝固。
將處于溫度約10℃的冷狀態(tài)且暫時為不粘形式的HMPSA的顆粒填充入容量為1升的圓筒形模腔中，其中模具的內(nèi)表面用抗粘著材料涂布。填充操作后，模腔中的HMPSA經(jīng)具有抗粘著涂層的活塞加壓，供HMPSA材料更好的壓緊。
打開模腔，并且將處于模腔形狀且重量為約1kg的HMPSA顆粒釋放在以抗粘著材料涂布的傳送機上。
HMPSA團塊載送通過強制對流傳送機爐，所述爐提供在環(huán)境溫度(約25℃)下5％相對濕度(RH)的空氣。在此區(qū)域中，從顆?；ば蜻z留的殘余水分或在工序中出現(xiàn)在HMPSA上的可能的冷凝物被蒸發(fā)。
處理后，離開傳送機的HMPSA團塊的表面溫度從15℃升至室溫(約25℃)，并且通過平衡HMPSA的溫度與環(huán)境溫度而防止顆粒上的進一步冷凝。
HMPSA團塊傳送通過涂布區(qū)，在此處將HMPSA團塊的全部表面用180℃下作為涂料的非粘性高溫熔融液體噴涂。涂料以丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、增粘劑、增塑劑和蠟配制，并且涂料的粘度為約500cps(180℃)。HMPSA團塊用熱液體形式且熔合在HMPSA團塊表面上的涂料覆蓋。涂層在9秒內(nèi)冷卻。
終產(chǎn)物呈現(xiàn)為基本上不粘的形式，并且涂層具有應(yīng)用時在熔融槽中與粘合劑同時熔融的能力。
實施例V：
用苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物生產(chǎn)用于一次性應(yīng)用的常規(guī)的HMPSA組合物。添加增粘劑用于粘合并添加增塑劑用于調(diào)節(jié)產(chǎn)品的流動性質(zhì)，并且為熱穩(wěn)定性添加抗氧化劑。
通過能顆粒化HMPSA的常規(guī)的水下丸?；瘷C或擠出線將熔融形式的HMPSA顆粒化為4mm丸粒并隨后在溫度約6℃的冷水中凝固。
將處于溫度約10℃的冷狀態(tài)且暫時為不粘形式的HMPSA的顆粒填充入容量為1升的圓筒形模腔中，其中模具的內(nèi)表面用抗粘著材料涂布。填充操作后，模腔中的HMPSA經(jīng)具有抗粘著涂層的活塞加壓，供HMPSA材料更好的壓緊。
打開模腔，并且將為模腔形狀且重量為約1kg的HMPSA顆粒釋放在以抗粘著材料涂布的傳送機上。
HMPSA團塊載送通過強制對流傳送機爐，所述爐提供在環(huán)境溫度(約25℃)下5％相對濕度(RH)的空氣。在此區(qū)域中，從顆粒化工序遺留的殘余水分或在工序中出現(xiàn)在HMPSA上的可能的冷凝物被蒸發(fā)。
處理后，離開傳送機的HMPSA團塊的表面溫度從15℃升至室溫(約25℃)，并且通過平衡HMPSA的溫度與環(huán)境溫度而防止顆粒上的進一步冷凝。
將HMPSA團塊傳送通過涂布區(qū)，在此處將HMPSA團塊的全部表面用170℃下作為涂料的非粘性高溫熔融液體噴涂。涂料為根據(jù)ASTM D 1238的熔體指數(shù)為500g/10min、乙酸乙烯酯含量為18質(zhì)量％和DSC熔點為86℃的EVA共聚物。HMPSA團塊用涂料覆蓋，且涂料與HMPSA團塊的表面良好地相互作用。涂層在1秒內(nèi)冷卻。
終產(chǎn)物呈現(xiàn)為基本上不粘的形式，并且涂層具有應(yīng)用時在熔融槽中與粘合劑同時熔融的能力。