СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОПЛАВКОГО КЛЕЯ, ИМЕЮЩЕГО НЕЛИПКОЕ ПОКРЫТИЕ
METHOD OF PRODUCING A HOT-MELT ADHESIVE HAVING A NON-STICKY COATING

Настоящее изобретение относится к способу получения термоплавкого клея (ТПК, англ. сокращение НМА, от "hot melt adhesive"), предпочтительно к способу получения термоплавкого чувствительного к приложению давления клея (ТПЧДК, англ. сокращение HMPSA, от "hot melt pressure sensitive adhesive"), имеющего по существу нелипкое покрытие, причем термоплавкий клей, предпочтительно термоплавкий чувствительный к приложению давления клей, может отличаться легкостью в обращении, упаковке и транспортировке к месту последующего использования.
Термоплавкие клеи (НМА) при комнатной температуре представляют собой термопластичные твердые материалы, и обычно их наносят в расплавленном или жидком состоянии. Термоплавкие чувствительные к давлению (т.е. к приложению давления) клеи (HMPSA) относятся к тому классу термоплавких клеев, которые остаются липкими после затвердевания и имеют способность прилипать к поверхностям при приложении давления.
Термоплавкие клеи упаковывают в виде различных форм в соответствии с характеристиками продукта и требованиями конечного пользователя. Благодаря липкости термоплавкого клея и, в особенности, термоплавкого чувствительного к приложению давления клея, работа с этими продуктами связана с множеством разнообразных сложностей и риском загрязнения, если только эти продукты не защищены нелипкой (т.е. не липнущей) пленкой или покрытием. Кроме того, композиции термоплавких чувствительных к приложению давления клеев, имеющие высокую липкость, применение которых необходимо в некоторых отраслях, легко подвергаются деформации и пластической деформации при низкой температуре, если их транспортируют или хранят без поддерживающих средств в течение продолжительных периодов времени при повышенных температурах. Вследствие этого разрабатывают различные методики упаковки термоплавких чувствительных к приложению давления клеев без слипания, которые подвергаются постоянным усовершенствованиям.
Множество примеров методик согласно существующему уровню техники включают заливку термоплавкого клея и, в частности, термоплавкого чувствительного к приложению давления клея в расплавленном состоянии в контейнеры с покрытием из кремнийорганического полимера, такие как картонные коробки, цилиндры, полимерные, бумажные контейнеры или одноразовые поддоны различных размеров. Затем материал охлаждают в обычных условиях или больших холодильных устройствах в течение подходящего периода времени, собирают в кипы, упаковывают и подготавливают к отправке. Однако охлаждение и отверждение продукта сопряжено с рядом существенных недостатков, связанных с длительным периодом хранения перед отправкой; для проведения охлаждения требуются дополнительные полки; имеются потенциальные риски, связанные с работой с горячей жидкостью; стоимость одноразовых контейнеров существенна для производителя; перед добавлением материала в плавильную емкость пользователь должен отделить упаковку, для чего требуется значительная физическая сила, и по окончании обработки упаковку необходимо утилизировать.
В патенте US 5373682 рассмотрен способ, в котором расплавленный термоплавкий чувствительный к приложению давления клей непосредственно наливают или закачивают в цилиндрическую полимерную тубу, находящуюся в контакте с приемником отводимого тепла, который отводит избыток тепла от пленки. Расплавленный клей сплавляется с окружающей его пленкой с образованием неблокирующей (незасоряющей) упаковки с клеем, которая плавится одновременно с клеем, но не образует значительных отложений материала упаковки в плавильной емкости. В патенте US 5865927 рассмотрен термоплавкий чувствительный к приложению давления клей с нелипкой поверхностью, причем клей экструдируют через канал мундштука экструдера; на поверхность клея наносят распылением расплавленную пленку, образующую полимерный материал, в то время как клей еще находится в расплавленном состоянии. Затем поверхность клея, имеющего покрытие, подвергают тепловой обработке для получения непрерывной пленки, и клеевую массу охлаждают до температуры, подходящей для работы.
Кроме отливки, заливки расплавленного термоплавкого клея в полости отливной формы или в полимерные тубы и совместной экструзии клея с нелипким покрытием, согласно предшествующему уровню техники также имеются примеры гранулирования или экструзии с нарезкой (подушечки) термоплавкого чувствительного к приложению давления клея и опудривания полученных гранул нелипкими компонентами, такими как порошки, содержащие органический (полимерный) материал (например, фенольные смолы), нанесение индивидуальных покрытий из нелипких материалов на гранулированные материалы или заполнение клеем полимерных упаковочных пленок. В патентном документе ЕР 0410914 рассмотрен способ получения нелипких легкосыпучих полимерных частиц, включающий экструзию расплавленного полимерного материала в охлаждающую баню с текучей средой, содержащую нелипкий материал, совместимый с полимерным материалом; резку полимерного материала на части; отделение частей от охлаждающей текучей среды; и последующий контакт индивидуальных частиц со вторым нелипким материалом, предпочтительно с порошкообразными полиолефиновыми парафинами. В патенте US 6716527 рассмотрен легкосыпучий термоплавкий чувствительный к приложению давления клей в виде гранулированного вещества, причем наружный слой материала нечувствителен к давлению вплоть до 45°С. Термоплавкий чувствительный к приложению давления клей в расплавленном виде гранулируют под водой, сушат, и на индивидуальные гранулы наносят распылением мелкие капли компонента жидкого покрытия, состоящего из воскообразного полиэтилена, противопенной добавки, пленкообразующего материала и воды, причем индивидуальные гранулы по меньшей мере на 90% имеют покрытие из компонента покрытия. Опудривание или нанесение индивидуального покрытия на гранулы или кусочки термоплавкого чувствительного к приложению давления клея имеет серьезные недостатки, поскольку отношение поверхности покрытия к его объему достаточно высоко, то есть имеется высокая вероятность того, что продукт оказывается разбавленным и сильно загрязненным материалом покрытия.
В патентном документе ЕР 0469564 рассмотрен способ, в котором сначала получают термоплавкого клея в виде отдельных однородных порций, которые подвергают отверждению и, наконец, оборачивают полимерной упаковочной пленкой с образованием более крупных порций. Полимерный упаковочный материал представляет собой компонент клея или химически совместим с клеем, то есть упаковка может быть расплавлена в емкости вместе с клеем. Однако, клей и пленка вступают в контакт в холодном состоянии, то есть не сплавляются друг с другом, или между пленкой и клеем не имеется существенных взаимодействий. Таким образом, во время плавления клей и пленка плавятся по отдельности и, благодаря наличию воздушных карманов между пленкой и порциями термоплавкого клея, пленка выталкивается и собирается в верхней части плавильной емкости. В результате пленка не может быть расплавлена должным образом и плавает на поверхности содержимого резервуара, благодаря так называемому "эффекту медузы", известному согласно предшествующему уровню техники, и затем пленка обугливается и блокирует фильтры плавильной емкости.
Техническая задача, лежащая в основе настоящего изобретения, состоит в создании нового способа получения массы термоплавкого клея, предпочтительно массы термоплавкого чувствительного к приложению давления клея, имеющей по существу нелипкое покрытие, облегчающее работу с липкими материалами, что позволяет не использовать упаковочные пленки для упаковки термоплавкого клея, которые обугливаются и вызывают проблемы засорения емкостей для плавления термоплавкого клея. Кроме того, способ должен обеспечить гибкость выбора материалов покрытий с точки зрения совместимости с термоплавким клеем и характеристик плавкости, которые непосредственно влияют на эксплуатационные характеристики продукта и конечные свойства термоплавкого клея, предпочтительно термоплавкого чувствительного к приложению давления клея.
Вышеуказанная техническая задача может быть решена с помощью примеров осуществления, охарактеризованных в пунктах формулы изобретения. В частности, настоящее изобретение относится к способу получения массы термоплавкого клея имеющей покрытие, причем покрытие сохраняет свойство нелипкости вплоть до температуры 50°С, где способ включает этап нанесения материала покрытия, находящегося в жидком или расплавленном виде на по меньшей мере часть поверхности массы термоплавкого клея, находящегося в твердой форме, причем нанесенный материал покрытия затвердевает и закрепляется в течение 60 секунд или менее, предпочтительно в течение 30 секунд или менее, но по меньшей мере в течение 0,1 секунды или более, например, в течение времени, составляющего от 0,1 секунды до 30 секунд, на поверхности массы термоплавкого клея с образованием покрытия. Согласно настоящему изобретению, термины "масса термоплавкого клея", "материал термоплавкого клея" и "композиция термоплавкого клея", соответственно, предпочтительно включают класс термоплавкого чувствительного к приложению давления клея; т.е. в одном из предпочтительных примеров осуществления употребляемые в настоящем описании термины "масса термоплавкого клея" или "материал термоплавкого клея" или "композиция термоплавкого клея" могут быть заменены терминами "масса термоплавкого чувствительного к приложению давления клея" или "материал термоплавкого чувствительного к приложению давления клея" или "композиция термоплавкого чувствительного к приложению давления клея". Кроме того, термины "нелипкий" и "свойство нелипкости", сохраняемое до определенной температуры (Т), означают, что при температуре, которая ниже означенной температуры (Т), материал не прилипает к поверхностям, с которыми он обычно находится в контакте с (упаковкой, руками оператора и т.д.). Обычно это свойство можно оценить при помещении материала внутрь картонной коробки, в которой блоки термоплавкого клея, имеющего покрытие, касаются друг друга. Коробку закрывают и помещают в печь, в которой поддерживают означенную температуру в течение одной недели. Затем коробку извлекают из печи, и оставляют ее уравновешиваться при комнатной температуре. После чего, если каждый блок термоплавкого клея с покрытием может быть легко извлечен вручную отдельно от других, без слипания с соседними блоками, защитной бумагой или рукой оператора, то покрытие считают нелипким.
В одном из примеров осуществления настоящего изобретения перед проведением этапа нанесения материала покрытия температура поверхности массы термоплавкого клея предпочтительно находится в диапазоне от -20°С до 40°С, например, равна комнатной температуре (приблизительно 25°С). Температура материала покрытия в плавильной емкости при нанесении на поверхность массы термоплавкого клея предпочтительно составляет от 80°С до 250°С, более предпочтительно от 120°С до 210°С, наиболее предпочтительно от 150°С до 200°С. Температура плавления материала покрытия, измеренная способом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК), или в тех случаях, когда температуру плавления нельзя измерить, температура размягчения (стандарт ASTM Е 28) предпочтительно составляет более 50°С.
В одном из примеров осуществления настоящего изобретения масса термоплавкого клея может находиться в гранулированной форме. Дополнительно, масса термоплавкого клея может включать одно или более составляющих веществ, выбранных из группы, состоящей из сложных полиэфиров, полиметакрилатов и/или полиакрилатов, полиолефинов, полиуретанов, сополимеров на основе этилена, поливинилацетата и его сополимеров, сополимеров винильных мономеров и полиалкиленоксидов, блок-сополимеров стирола, а также композиций или смесей названных веществ. Дополнительно, в качестве необязательных составляющих веществ/компонентов масса термоплавкого клея может содержать одно или более веществ, выбранных из группы, состоящей из смол, повышающих клейкость, пластификаторов, парафинов (восков), антиоксидантов, стабилизаторов, усилителей адгезии, наполнителей, пигментов, красителей, масел и ароматизирующих веществ.
Материал покрытия сохраняет свойство нелипкости вплоть до 50°С и может включать одно или более составляющих веществ, выбранных из группы, состоящей из парафинов (восков) или их производных, сополимеров на основе этилена, полиолефинов, поливинилацетата и его сополимеров, полиметакрилатов и/или полиакрилатов, сложных полиэфиров, поливиниловых спиртов, полиуретанов, сополимеров винильных мономеров и полиалкиленоксидов, эластомерных блок-сополимеров и композиций или смесей названных веществ. Дополнительно, в качестве необязательных составляющих веществ/компонентов, материал покрытия может содержать одно или более веществ, выбранных из группы, состоящей из пластификаторов, стабилизаторов и антиоксидантов. В принципе, выбор материала покрытия не имеет особых ограничений, за исключением указанного выше, то есть в виде покрытия он должен обладать свойством нелипкости при температурах до 50°С; однако, он предпочтительно может быть выбран таким образом, чтобы он не оказывал негативного влияния (т.е. не оказывал значительного неблагоприятного воздействия) на (ожидаемые) свойства термоплавкого клея при плавлении массы термоплавкого клея, имеющей покрытие, требуемые для дальнейшего использования материала конечным пользователем/заказчиком. Материал покрытия может быть нанесен любым способом, известным в данной области техники, таким как, например, нанесение покрытия распылением, нанесение покрытия поливом или нанесение покрытия погружением, где предпочтительным является нанесение покрытия распылением. При нанесении покрытия погружением период погружения массы термоплавкого клея предпочтительно составляет от 0,1 до 30 секунд. После нанесения материала покрытия на поверхность массы термоплавкого клея образование покрытия необязательно может быть ускорено применением скоростного нагрева, предпочтительно до температуры, составляющей от 150°С до 250°С, в течение времени, составляющего, например, от 0,1 до 10 секунд. Дополнительно нанесенное покрытие может быть охлаждено до комнатной температуры (приблизительно 25°С), что приводит к получению массы термоплавкого клея, имеющей покрытие, например, в виде, готовом к применению.
В одном из предпочтительных примеров осуществления перед проведением этапа нанесения материала покрытия на по меньшей мере часть поверхности массы термоплавкого клея способ согласно настоящему изобретению может включать один или более из следующих этапов, предпочтительно в приведенном порядке:
- гранулирование массы термоплавкого клея;
- формование массы термоплавкого клея как таковой или в гранулированной форме с приложением давления или без приложения давления;
- сушку массы термоплавкого клея как таковой или в гранулированном и/или формованном виде посредством испарения и/или нагревания;
- фиксирование формы массы термоплавкого клея как таковой или в гранулированном и/или формованном и/или высушенном виде посредством приложения давления, предпочтительно с помощью поршня или вторичной формы (матрицы) с нелипким покрытием.
На Фиг. 1 представлена блок-схема, на которой показан один из предпочтительных примеров осуществления способа согласно настоящему изобретению.
Способ согласно настоящему изобретению более подробно рассмотрен ниже с помощью предпочтительных примеров осуществления и конкретных примеров.
Термоплавкий чувствительный к приложению давления клей (HMPSA) гранулируют с помощью традиционных систем гранулирования или экструзии под водой, которые предпочтительно могут разделять массу термоплавкого чувствительного к приложению давления клея на части различных форм и размеров, такие как цилиндрические, прямоугольные или сферические частицы, предпочтительно размерами от 1 до 30 мм; отверждают в охлаждающей текучей среде, предпочтительно в воде, и по существу высушивают по завершении способа в соответствии с методиками, хорошо известными согласно предшествующему уровню техники. Для предотвращения слипания отдельных частиц гранулята друг с другом при проведении охлаждения, охлаждающая текучая среда предпочтительно может состоять из материалов для окончательной обработки, которые препятствуют слипанию поверхностей, антиадгезионных компонентов или вспомогательных веществ для гранулирования, таких как, например, вещества, рассмотренные в патентах US 4645537, US 4576835 и US 4774138.
Массой термоплавкого чувствительного к приложению давления клея, которая состоит из частей (порций), находящихся в холодном состоянии, предпочтительно при температуре от 0°С до 20°С, и которая временно, благодаря низкой температуре, имеет нелипкую форму, наполняют полость отливной формы, которая может иметь различные размеры, предпочтительно подходящие для введения от 250 г до 4000 г массы термоплавкого чувствительного к приложению давления клея. Предпочтительно полость отливной формы имеет покрытие, предотвращающее прилипание, или она может быть изготовлена из любого эластомерного компонента, предотвращающего прилипание, такого как кремнийорганический полимер (силикон), тефлон, керамика и другие компоненты покрытий, предотвращающих прилипание, известные в данной области техники, и из их комбинаций. В другом примере осуществления полость отливной формы может быть изготовлена из одноразовых элементов, таких как полимерные коробки, бумажные, картонные коробки и комбинации таких элементов. Для временного соединения отдельных гранул так, чтобы масса сохраняла форму полости отливной формы, полость отливной формы может включать нагревательные элементы. В другом примере осуществления изобретения полость отливной формы может быть перфорированной, что позволяет проводить операцию заполнения в вакууме для повышения равномерности заполнения. В другом примере осуществления полость отливной формы может иметь дополнительные элементы, предназначенные для распыления различных жидкостей, таких как холодная вода, минеральное масло и т.д., на стенки полости отливной формы для усиления свойства формы предотвращать прилипание. В одном из дополнительных примеров осуществления полость отливной формы может иметь дополнительные элементы, предназначенные для приложения давления и улучшения упаковки частиц термоплавкого чувствительного к приложению давления клея. В другом примере осуществления может быть применено более одной полости отливной формы, которые могут быть взаимозаменяемыми и могут работать одновременно, например: для ускорения проведения заполнения одну форму заполняют, прикладывая в это время давление ко второй форме.
Детали полости отливной формы разделяют, открывая форму, или полностью разделяют, деформируя форму, если она одноразовая, и блоки гранул с помощью ленточного транспортера транспортируют в зону нанесения покрытия. Перед вводом в зону нанесения покрытия, для удаления остающейся охлаждающей текучей среды или влаги, сконденсированной из воздуха, блоки предпочтительно транспортируют через зону нагрева с низкой влажностью. Для предотвращения размягчения материала и для поддержания воздушных карманов открытыми для достаточного высушивания, температуру в зоне нагрева предпочтительно поддерживают ниже температуры размягчения термоплавкого чувствительного к приложению давления клея, предпочтительно ниже 80°С. Кроме того, термоплавкий чувствительный к приложению давления клей может быть пропущен через вторую зону нагрева для скоростного нагрева блока до температуры, близкой к температуре размягчения термоплавкого чувствительного к приложению давления клея, и к массе с предотвращающим прилипание покрытием предпочтительно в течение короткого периода времени прикладывают давление для лучшей упаковки частиц термоплавкого чувствительного к приложению давления клея. Вследствие этого, после нанесения покрытия блок может сохранять первоначальную форму, что по существу предотвращает возникновение пластической деформации при низкой температуре, выкрашивание и растекание, которые могут естественным образом происходить во время хранения или транспортировки при нагревании и приложении давления. Перед вводом в зону нанесения покрытия массу термоплавкого чувствительного к приложению давления клея необязательно охлаждают до такой температуры, чтобы температура ее поверхности находилась в диапазоне от -20°С до 40°С, например, была равна комнатной температуре (приблизительно 25°С).
При выполнении заключительного этапа, на блок гранулированных частиц термоплавкого чувствительного к приложению давления клея наносят покрытие из нелипкого материала, обеспечивающее легкость в обращении с термоплавким чувствительным к приложению давления клеем. Нанесение покрытия может быть выполнено распылением или волокнообразованием с помощью подходящей системы сопел для распыления термоплавкого материала, нанесением покрытия поливом или погружением блоков термоплавкого чувствительного к приложению давления клея в ванну, заполненную расплавленным материалом покрытия в текучем состоянии, характеристики которого подобны характеристикам клея; таким образом, покрытие, в принципе, не оказывает негативного влияния во время последующего проведения плавления массы термоплавкого чувствительного к приложению давления клея, имеющей покрытие. Во время нанесения материал покрытия до некоторой степени взаимодействует с гранулами термоплавкого чувствительного к приложению давления клея, образуя объединенный материал, причем материал покрытия плавится одновременно термоплавким чувствительным к приложению давления клеем и может образовывать с ним смеси.
Поскольку перед проведением этапа нанесения покрытия масса термоплавкого чувствительного к приложению давления клея находится в холодном состоянии, расплавленный материал покрытия застывает на блоках термоплавкого чувствительного к приложению давления клея в течение нескольких секунд, т.е. в течение 60 секунд или менее, предпочтительно в течение 30 секунд или менее, но по меньшей мере в течение 0,1 секунды или более, например, в течение времени, составляющего от 0,1 секунды до 30 секунд, и продукт готов к отправке без дополнительного последующего охлаждения.
Термоплавкий клей (предпочтительно термоплавкий чувствительный к приложению давления клей) может включать множество доступных/известных термопластичных материалов. Термопластичный материал представляет собой любой материал, который становится или остается мягким и формуемым при нагревании и вновь становится более твердым и относительно более жестким при охлаждении, но при этом степени жесткости и твердости могут быть разными. Термопластичные материалы вводят в композицию для придания клею эластичности и создания основы для клея. Они могут быть выбраны из сополимеров, таких как сложные полиэфиры, полиакрилаты, полиолефины, полиуретаны, этиленвинилацетатные полимеры (англ. ethylene vinylacetate, сокращенно EVA) и другие сополимеры этилена, такие как этиленметакрилат, этилен-н-бутилакрилат и сополимеры этилена и акриловой кислоты; полиолефины, такие как полиэтилен, полипропилен и их сополимеры, аморфные поли-α-олефины (англ. amorphous poly-α-olefin, сокращенно АРАО); поливинилацетат и его сополимеры; полиметакрилаты и/или полиакрилаты, полученные из различных акриловых мономеров, например, алкилметакрилаты и/или алкилакрилаты, гидроксиалкилметакрилаты и/или гидроксиалкилакрилаты, акриламиды; сложные полиэфиры; поливиниловые спирты; полиуретаны; сополимеры винильных мономеров и полиалкиленоксидов. Другими примерами термопластичных полимеров являются эластичные полимеры, такие как блок-сополимеры стирола, такие как сополимеры стирола и бутадиена (англ. styrene-butadiene, сокращенно SB), стирола и изопрена (англ. styrene-isoprene, сокращенно SI), стирола-изопрена-стирола (англ. styrene-isoprene-styrene, сокращенно SIS), стирола-бутадиена-стирола (англ. styrene-butadiene-styrene, сокращенно SBS), стирола-этилена-бутилена-стирола (англ. styrene-ethylene-butylene-styrene, сокращенно SEBS), стирола-этилена-бутилена (англ. styrene-ethylene-butylene, сокращенно SEB), стирола-этилена-пропилена-стирола (англ. styrene-ethylene-propylene-styrene, сокращенно SEPS) и стирола-этилена-пропилена (англ. styrene-ethylene propylene, сокращенно SEP).
Подходящие термопластичные материалы могут быть легко подобраны в соответствии с их составом, молекулярными массами, температурами плавления, вязкостями или клеящими свойствами согласно с требованиями к конечному использованию термоплавкого клея, предпочтительно термоплавкого чувствительного к приложению давления клея.
Материал термоплавкого клея (предпочтительно материал термоплавкого чувствительного к приложению давления клея) может дополнительно содержать смолы (полимеры), повышающие клейкость, в комбинации с термопластичным полимером или комбинациями термопластичных полимеров, придающие адгезионные свойства и липкость готовому клею, и необязательно пластификатор, парафин (воск), антиоксиданты и другие компоненты.
Повышающие клейкость смолы, вводимые в состав термоплавкого клея согласно настоящему изобретению, включают натуральные и модифицированные полимеры (смолы), терпеновые полимеры, модифицированные фенолом углеводородные полимеры, алифатические и ароматические углеводородные полимеры, гидрированные углеводороды, гидрированные полимеры (смолы) и гидрированные сложные эфиры смол и канифоли. Примеры канифолей и их производных включают древесную канифоль, таловое масло, гарпиус, живичную канифоль, смолы (полимеры) сложных эфиров канифоли, включающие ее сложные эфиры и их гидрированные или дегидрированные формы. Терпеновые полимеры включают, например, натуральные и синтетические терпены, политерпены и сложные терпеновые эфиры. Дополнительные примеры включают ароматические или смешанные алифатически-ароматические полимеры (смолы), повышающие клейкость, такие как полимеры, полученные из циклопентадиена, дициклопентадиена; стирольные полимеры, такие как полимеры, полученные из стирола, альфа-метилстирола, винилтолуола, метоксистирола, трет-бутилстирола, хлорстирола; алифатические полимеры, полученные из таких мономеров, как 1,3-бутадиен, цис-1,3-пентадиен, транс-1,3-пентадиен, 2-метил-1,3-бутадиен, 2-метил-2-бутен, и других сополимеризуемых мономеров или алифатических нефтяных углеводородных полимеров. Температуры размягчения смол, повышающих клейкость, предпочтительно составляют от приблизительно 70°С до 150°С (шариковая проба и проба с кольцом согласно стандарту ASTM Е28). Количество смолы, повышающей клейкость, в клеевой композиции предпочтительно составляет от 5 до 60% масс. в пересчете на общую массу термоплавкого клея.
Необязательно в композицию термоплавкого клея могут быть добавлены пластификаторы, предпочтительно для регулирования вязкости и для обеспечения характеристик текучести. Содержание пластификатора в термоплавком клее составляет от 0 до 35% масс., предпочтительно от 5 до 25% масс. Подходящими пластификаторами являются медицинские и технические белые масла, нафталиновые минеральные масла, фталаты, адипаты, полипропилен, полибутен, полиизопреновые олигомеры, гидрированные полиизопреновые и/или полибутадиеновые олигомеры, сложные эфиры бензоаты, растительные или животные масла и их производные.
Примеры пластификаторов также могут включать гидрированные пластификаторы, такие как масла или олигомеры полибутена. Также могут быть применены одноосновные или многооосновные спирты и полиалкиленгликоли. Другая группа подходящих пластификаторов включает сложные эфиры, включающие, например, жидкие сложные полиэфиры и сложные эфиры глицерина, такие как диацетат глицерина и триацетат глицерина, а также дибензоат неопентилгликоля, глицерилтрибензоат, тетрабензоат пентаэритрита и дибензоат 1,4-циклогександиметанола. Кроме того, также могут быть добавлены пластификаторы на основе сложных эфиров ароматических дикарбоновых кислот, например, сложных эфиров фталевой кислоты, изофталевой кислоты или терефталевой кислоты. В качестве пластификаторов также могут быть использованы сложные эфиры сульфоновых кислот. Подходящими пластификаторами также являются жирные кислоты. Такие компоненты коммерчески доступны.
В композицию термоплавкого клея могут быть необязательно добавлены парафины (воски) в количествах, составляющих от 0 до 30% масс. в пересчете на общую массу массы термоплавкого клея. Это количество должно быть приемлемым для регулирования вязкости и усадочных свойств и не оказывать негативного влияния на адгезию. Парафин может быть натурального или синтетического происхождения. Подходящими натуральными парафинами являются растительные воски, животные воски, минеральные воски или нефтехимические воски. Подходящими химически модифицированными восками являются твердые воски, такие как минеральные («горные») воски на основе сложных эфиров, воски Sarsol и т.д. Подходящими синтетическими восками являются полиалкиленовые парафины и парафины на основе полиэтиленгликоля. Предпочтительными восками являются нефтехимические воски, такие как жидкий парафин (вазелин), микровоски и синтетические воски, в частности полиэтиленовые парафины (воски), полипропиленовые парафины (воски), необязательно сополимеры ПЭ (полиэтилена) или ПП (полипропилена), полимеры, полученные способом Фишера-Тропша, парафиновые воски или микрокристаллические воски.
Дополнительно в выбранную композицию термоплавкого клея могут быть введены другие характерные вспомогательные вещества и добавки. Их примерами являются стабилизаторы, антиоксиданты, светостабилизаторы и/или усилители адгезии. Их функция состоит в предотвращении разложения полимеров во время обработки, хранения или применения. Подходящие для применения стабилизаторы, в частности УФ стабилизаторы, или антиоксиданты включают фосфиты, фенолы, стерически затрудненные фенолы с высокой молекулярной массой, полифункционализированные фенолы, серо- и фосфорсодержащие фенолы. Обычно их добавляют в композицию термоплавкого клея в количествах, составляющих до 4% масс., и предпочтительно от приблизительно 0,1 до приблизительно 2% масс. Стерически затрудненные фенолы известны в данной области техники и могут быть охарактеризованы как фенольные соединения, которые также содержат пространственно-объемные радикалы, близко распложенные к фенольной гидроксигруппе фенола. Примеры стерически затрудненных фенолов включают 1,3,5-триметил-2,4,6-трис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)бензол; пентаэритрит-тетракис-3(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат; н-октадецил-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат; 4,4'-метилен-бис(4-метил-6-трет-бутилфенол); 4,4'-тио-бис(6-трет-бутил-о-крезол); 2,6-ди-трет-бутилфенол; 6-(4-гидроксифенокси)-2,4-бис(н-октилтио)-1,3,5-триазин; 2,4,6-трис(4-гидрокси-3,5-ди-трет-бутил-фенокси)-1,3,5-триазин; ди-н-октадецил-3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилфосфонат; 2-(н-октилтио)этил-3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензоат; и сорбит-гекса-(3,3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат. Действие этих стабилизаторов может быть дополнительно усилено применением в сочетании с веществами, оказывающими синергический эффект, такими как, например, сложные эфиры тиодипропионовой кислоты и фосфиты; хелатирующие агенты и деактиваторы металлов, такие как этилендиаминтетрауксусная кислота и ее соли и дисалицилальпропилендиимин.
При необходимости композиция термоплавкого клея может дополнительно содержать другие совместимые полимеры, наполнители, пигменты, красители, масла, ароматизирующие вещества и другие традиционные добавки.
Покрытие может быть нанесено с помощью любого традиционного оборудования, имеющего возможность наносить горячее жидкое покрытие, известного в данной области техники и/или коммерчески доступного. Согласно одному из аспектов изобретения, отдельные блоки могут быть погружены в плавильную емкость, заполненную нелипким покрытием, находящимся в расплавленном жидком виде. Согласно другому аспекту изобретения, покрытие может быть нанесено на поверхности блоков поливом. В одном из предпочтительных примеров осуществления настоящего изобретения на поверхности блоков с помощью распыления может быть нанесен тонкий слой нелипкого покрытия, предпочтительно толщиной от 10 до 100 мкм, покрывающий поверхности блоков. Перечисленные способы также могут быть применены в комбинации. Для создания однородного покрытия предпочтительно применение оборудования, с помощью которого покрытие может быть нанесено на всю поверхность клея за один этап.
Материал покрытия, используемый в способе согласно настоящему изобретению, наплавляется на массу термоплавкого чувствительного к приложению давления клея под действием относительно более высокой температуры материала покрытия или благодаря липкости термоплавкого чувствительного к приложению давления клея и фиксируется на холодной поверхности в течение нескольких секунд, т.е. в течение 60 секунд или менее, предпочтительно в течение 30 секунд или менее, но по меньшей мере в течение 0,1 секунды или более, например, в течение времени, составляющего от 0,1 секунды до 30 секунд. Соответственно, продукт приобретает способность плавиться одновременно с клеем в плавильном резервуаре. Необязательно, для дополнительного улучшения образования непрерывной пленки нелипкого покрытия также может быть применено скоростное нагревание. Поскольку в начале этапа нанесения покрытия термоплавкий клей находится в твердом виде, продолжительной операции последующего охлаждения не требуется.
Материал покрытия, используемый в способе согласно настоящему изобретению, может представлять собой любой термопластичный материал, который имеет свойство нелипкости вплоть до 50°С. Предпочтительно, материал покрытия представляет собой термоплавкий материал. Материал покрытия может быть выбран из парафинов (восков) и их производных, которые включают нефтяные парафины, такие как парафиновый воск, температура плавления которого составляет от приблизительно 54 до 85°С, и микрокристаллические парафины, температуры плавления которых составляют от приблизительно 54 до 95°С, причем последние температуры плавления определяют способом ДСК; атактический полипропилен, температура размягчения которого согласно шариковой пробе и пробе с кольцом, проводимыми в соответствии со стандартом ASTM Е-28, составляет от приблизительно 120 до 160°С; полученные с помощью металлоценового катализатора парафины на основе пропилена, парафины, полученные с помощью металлоценового катализатора, или парафины, полученные с помощью катализатора с единым центром полимеризации; синтетические парафины, получаемые полимеризацией моноксида углерода и водорода, такие как парафины, получаемые способом Фишера-Тропша; и полиолефиновые парафины. Каждый из этих парафинов (восков) является твердым при комнатной температуре. Другие полезные вещества/компоненты включают "животные или растительные воски", называемые так в промышленности, связанной с изготовлением и использованием клеев, и их неограничивающие примеры включают гидрированные животные жиры, жиры рыб и растительные жиры и масла, такие как гидрированный талловый жир, свиное сало, соевое масло, хлопковое масло, касторовое масло, жир менхадена, жир печени трески и т.д., которые принимают твердую форму при обычной температуре благодаря гидрированию. Также было обнаружено, что вышеназванные компоненты могут быть применены для обеспечения функций, эквивалентных функциям воска (парафина). В качестве примеров полезных веществ можно упомянуть частично кристаллические полимеры на основе этилена: ПНП (полиэтилен низкой плотности), ПОНП (полиэтилен очень низкой плотности), ЛПНП (линейный полиэтилен низкой плотности), ПСП (полиэтилен средней плотности), получаемые полимеризацией в присутствии катализатора Циглера-Натта, или ПНП, EVA (этиленвинилацетат, от англ. ethylene vinyl acetate), ЕАА (сополимер этилена и акриловой кислоты, от англ. ethylene/acrylic acid copolymer), ЕМА (сополимер этилена и метакриловой кислоты, от англ. ethylene/methacrylic acid copolymer), ЕВА (этилен-бутилакрилат, от англ. ethylene butyl acrylate), ЕЕ2НА (этилен-2-этилгексилакрилат, от англ. ethylene-2-ethyl-hexyl-acrylate), получаемые неупорядоченной газофазной полимеризацией, или сополимеры этиленоксида (сокращенно ЕО, от англ. ethylene oxide), этилена/пропилена (сокращенно ЕР, от англ. ethylene-propylene), этилена/бутилена (сокращенно ЕВ, от англ. ethylene-butylene), этилена/гексена (сокращенно ЕН, от англ. ethylene-hexene), этилена/стирола/изопрена (сокращенно ESI, от англ. ethylene-styrene-isoprene), получаемые полимеризацией в присутствии катализатора Циглера-Натта или катализатора с единым центром полимеризации или металлоценового катализатора. Дополнительно могут быть упомянуты другие сополимеры этилена, такие как этиленметакрилат, этилен-н-бутилакрилат и сополимеры этилена и акриловой кислоты; полиолефины, такие как полиэтилен, полипропилен и их сополимеры, аморфные поли-α-олефины (АРАО); поливинилацетат и его сополимеры; полиметакрилаты и/или полиакрилаты, получаемые из различных акриловых мономеров, например, алкилметакрилаты и/или алкилакрилаты, гидроксиалкилметакрилаты и/или гидроксиалкилакрилаты, акриламиды; сложные полиэфиры; поливиниловые спирты; полиуретаны; сополимеры винильных мономеров и полиалкиленоксидов. Другие подходящие вещества включают эластомерные блок-сополимеры, включающие сополимеры стирола и бутадиена (англ. styrene-butadiene, сокращенно SB), стирола и изопрена (англ. styrene-isoprene, сокращенно SI), стирола-бутадиена-стирола (англ. styrene-butadiene-styrene, сокращенно SBS), стирола-изопрена-стирола (англ. styrene-isoprene-styrene, сокращенно SIS), стирола-этилена-бутилена-стирола (англ. styrene-ethylene-butylene-styrene, сокращенно SEBS), стирола-этилена-пропилена-стирола (англ. styrene-ethylene-propylene-styrene, сокращенно SEPS) и стирола-этилена-пропилена (англ. styrene-ethylene propylene, сокращенно SEP). Среди подходящих эластомеров можно назвать эластомерные сополимеры этилена и пропилена или такие сополимеры, модифицированные функциональными мономерами. Их примеры включают этиленпропиленовый каучук, этилен-пропилен-монодиеновый каучук и/или смеси этиленпропиленового и этилен-пропилен-монодиенового каучука. Функциональные мономеры включают класс ненасыщенных органических соединений, содержащих одну или более функциональных групп, включающих группу карбоновой кислоты, ангидридную группу, гидроксильную группу, группу простого эфира, первичные, вторичные и третичные аминогруппы и сложноэфирную группу.
Необязательно, в композицию покрытия ("материал покрытия") могут быть добавлены пластификаторы. Подходящими пластификаторами являются медицинские и технические белые масла, нафталиновые минеральные масла, фталаты, адипаты, полипропилен, полибутен, полиизопреновые олигомеры, гидрированные полиизопреновые и/или полибутадиеновые олигомеры, сложные эфиры бензоаты, растительные или животные масла и их производные. Согласно настоящему изобретению, композиция покрытия также необязательно может включать стабилизатор или антиоксидант, обеспечивающий защиту перечисленных выше полимеров и, таким образом, всей клеевой системы от воздействия явлений термического и окислительного разложения, которые обычно наблюдаются во время производства и нанесения композиции покрытия, а также при обычном влиянии окружающей среды на готовый продукт.
В одном из предпочтительных примеров осуществления, показанном на Фиг. 1, расплавленный термоплавкий чувствительный к приложению давления клей гранулируют или нарезают на небольшие части и затем отверждают в охлаждающей среде, предпочтительно в воде, с помощью любой традиционной линии, подходящей для гранулирования или экструзии под водой, в которой может быть проведено гранулирование термоплавкого чувствительного к приложению давления клея. Частицами термоплавкого чувствительного к приложению давления клея, находящимися в холодном состоянии при температуре от 0°С до 20°С, предпочтительно от 5°С до 15°С, которые временно не имеют липкости из-за низкой температуры, заполняют полость отливной формы, которая может иметь различные размеры и формы, находящейся в Зоне I. Полость отливной формы предпочтительно может иметь покрытие, предотвращающее прилипание, или может быть изготовлена из материала, которой по своей природе имеет свойство предотвращать прилипание, такого как кремнийорганический полимер. Свойство полости отливной формы предотвращать прилипание может быть дополнительно усилено посредством распыления различных жидкостей, таких как холодная вода, минеральное масло и т.д., на стенки полости отливной формы в начале операции заполнения. В другом примере осуществления полость отливной формы может быть изготовлена из одноразовых элементов, таких как полимерные элементы, бумажные элементы, картонные коробки и их комбинации. Полость отливной формы может иметь различные формы, такие как прямоугольная, сферическая, цилиндрическая и подобные формы, и различные размеры, предпочтительно вмещающие от 250 г до 4000 г материала. Согласно другому аспекту изобретения, полость отливной формы может иметь дополнительные нагревательные элементы, такие как элементы сопротивления, или элементы давления, такие как пневматические поршни, которые могут быть применены для поддержания размеров отливной формы, заполненной блоками термоплавкого чувствительного к приложению давления клея, во время транспортировки на транспортере. В другом примере осуществления полость отливной формы может быть перфорированной или может включать отверстия, что позволяет производить операцию заполнения в вакууме. В другом аспекте изобретения, для предотвращения конденсации из-за разницы температур между термоплавким чувствительным к приложению давления клеем и окружающим воздухом, в форму может быть введен горячий воздух. Дополнительно, во время заполнения одновременно с термоплавким чувствительным к приложению давления клеем может быть распылено расплавленное жидкое вещество, свойства которого аналогичны свойствам термоплавкого чувствительного к приложению давления клея, которое склеивает индивидуальные гранулы, что способствует сохранению формы блока и поддержанию размеров полости отливной формы.
Обозначенную на Фиг. 1 полость отливной формы разделяют на части и открывают или, если она одноразовая, полностью разделяют и деформируют, и блоки частиц термоплавкого чувствительного к приложению давления клея транспортируют через следующую зону. В Зоне II на продукт для испарения влаги, оставшейся после проведения гранулирования, или возможного конденсата, образующегося при проведении способа, воздействует теплый воздух с низким содержанием влаги, предпочтительно имеющий менее 5% относительной влажности (отн. влажн.). Содержание влаги в воздухе можно регулировать с помощью любого традиционного оборудования для обработки воздуха. Зона II может быть нагрета с помощью различных регулируемых нагревательных элементов, известных в данной области техники, таких как конвекционные элементы, нагреватели инфракрасного излучения, микроволновые нагреватели и комбинации перечисленных элементов. Для поддержания материала термоплавкого чувствительного к приложению давления клея в твердой форме, температуру в Зоне II предпочтительно поддерживают ниже 80°С, и воздуховоды полностью открыты для максимально эффективного проведения сушки.
Как показано на Фиг. 1, термоплавкий чувствительный к приложению давления клей в виде твердых блоков транспортируют через Зону III для проведения дополнительного нагревания, при котором термоплавкий чувствительный к приложению давления клей нагревают до температуры, близкой к температуре его размягчения, предпочтительно более 60°С, в результате чего он приобретает способность к формованию при приложении давления в Зоне III. Аналогично Зоне II, Зона III может быть нагрета с помощью различных регулируемых нагревательных элементов, и содержание влаги в воздухе может быть отрегулировано с помощью любого внешнего оборудования для обработки воздуха.
Как показано на Фиг. 1, термоплавкий чувствительный к приложению давления клей в виде твердых блоков транспортируют через Зону IV, прикладывая давление с помощью поршня или вторичной формы, предпочтительно обработанной покрытием, предотвращающим прилипание, для фиксации и сглаживания формы блока термоплавкого чувствительного к приложению давления клея, направляемого в зону нанесения покрытия. Перед тем, как блок термоплавкого чувствительного к приложению давления клея направляют в зону нанесения покрытия, в Зоне III и Зоне IV создают соответствующие условия транспортировки и хранения, поддерживая одинаковый нагрев и давление. В результате этого значительно снижаются пластические деформации при низкой температуре и растекание, которые могут приводить к деформации блоков и нежелательному прилипанию клея к упаковке. Кроме того, за счет сглаживания поверхности массы термоплавкого чувствительного к приложению давления клея снижается отношение поверхности массы термоплавкого чувствительного к приложению давления клея к ее объему, то есть снижается количество покрытия, которое необходимо нанести на массу термоплавкого чувствительного к приложению давления клея.
Как показано на Фиг. 1, термоплавкий чувствительный к приложению давления клей в виде твердых блоков транспортируют через Зону V, в которой производят нанесение нелипкого материала покрытия в расплавленном жидком виде, причем материал покрытия имеет температуру плавления, измеренную способом ДСК, или в некоторых случаях, в которых невозможно определить температуру плавления, температуру размягчения (стандарт ASTM Е 28), составляющую более 50°С. Нелипкое покрытие выбрано таким образом, что оно не оказывает отрицательного воздействия на свойства клеевой композиции при ее повторном расплавлении.
Пример I
Традиционную композицию термоплавкого чувствительного к приложению давления клея для одноразового применения получали из стирол-бутадиен-стирольного блок-сополимера. Для обеспечения сцепления (адгезии) добавляли агент, придающий клейкость, и для регулирования показателей текучести продукта добавляли пластификатор.
Термоплавкий чувствительный к приложению давления клей гранулируют в расплавленном виде до получения зерен размером 3 мм и затем отверждают в холодной воде, температура которой составляет приблизительно 4°С, с помощью любой линии, подходящей для гранулирования или экструзии под водой, в которой может быть проведено гранулирование термоплавкого чувствительного к приложению давления клея.
Холодным и временно нелипким гранулятом термоплавкого чувствительного к приложению давления клея, температура которого составляет приблизительно 8°С, заполняют цилиндрическую полость отливной формы емкостью 1 литр; при этом на внутреннюю поверхность формы нанесено покрытие из предотвращающего прилипание материала.
Полость отливной формы разделяют на две части, и гранулят термоплавкого чувствительного к приложению давления клея массой приблизительно 1 кг, принявший форму полости отливной формы, высвобождается на транспортер, на который нанесено покрытие из предотвращающего прилипание материала.
Массу термоплавкого чувствительного к приложению давления клея транспортируют через конвейерную печь с принудительной циркуляцией воздуха, в которую направляют горячий воздух с низким содержанием влаги, имеющий температуру 40°С и 5%-ную относительную влажность (отн. влажн.). Содержание влаги в воздухе регулируют с помощью традиционного оборудования для обработки воздуха. В этой зоне производят испарение влаги, оставшейся после проведения гранулирования, или возможного конденсата, образующегося при проведении способа на массе термоплавкого чувствительного к приложению давления клея.
После обработки температура поверхности массы термоплавкого чувствительного к приложению давления клея, снимаемой с транспортера, повышается от 8°С до комнатной температуры (приблизительно 25°С), но образование на грануляте дополнительного конденсата предотвращается за счет уравновешивания температуры термоплавкого чувствительного к приложению давления клея с температурой окружающей среды.
Массу термоплавкого чувствительного к приложению давления клея транспортируют через зону нанесения покрытия, в которой массу термоплавкого чувствительного к приложению давления клея погружают менее чем на 2 секунды в плавильную емкость, заполненную находящимся при высокой температуре, составляющей 180°С, нелипким расплавленным термоплавким клеем (НМА), представляющим собой материал покрытия. Материал покрытия состоит из бутадиен-стирольного блок-сополимера, агента, придающего клейкость, пластификатора и воска, и вязкость материала покрытия составляет приблизительно 500 сП (180°С). Массу термоплавкого чувствительного к приложению давления клея полностью покрывают материалом покрытия, и горячий жидкий материал покрытия сплавляется с поверхностью массы термоплавкого чувствительного к приложению давления клея. Покрытие охлаждают в течение 10 секунд.
Готовый продукт имеет по существу нелипкую форму, и при дальнейшем использовании покрытие способно плавиться в плавильном резервуаре одновременно с массой термоплавкого чувствительного к приложению давления клея.
Пример II
Традиционную композицию термоплавкого чувствительного к приложению давления клея для одноразового применения получали из стирол-бутадиен-стирольного блок-сополимера. Для обеспечения адгезии добавляли агент, придающий клейкость, для регулирования показателей текучести продукта добавляли пластификатор, и для обеспечения термостабильности добавляли антиоксидант.
Термоплавкий чувствительный к приложению давления клей гранулируют в расплавленном виде до получения зерен размером 4 мм и затем отверждают в холодной воде, температура которой составляет приблизительно 10°С, с помощью любой линии, подходящей для гранулирования или экструзии под водой, в которой может быть проведено гранулирование термоплавкого чувствительного к приложению давления клея.
Холодным и временно нелипким гранулятом термоплавкого чувствительного к приложению давления клея, температура которого составляет приблизительно 15°С, заполняют цилиндрическую полость отливной формы емкостью 1 литр; при этом на внутреннюю поверхность формы нанесено покрытие из предотвращающего прилипание материала.
Полость отливной формы открывают, в результате чего гранулированный термоплавкий чувствительный к приложению давления клей массой приблизительно 1 кг, принявший форму полости отливной формы, высвобождается на транспортер, на который нанесено покрытие из предотвращающего прилипание материала.
Массу термоплавкого чувствительного к приложению давления клея транспортируют через конвейерную печь с принудительной циркуляцией воздуха, в которую подают воздух, имеющий обычную температуру (приблизительно 25°С) и 5%-ную относительную влажность (отн. влажн). В этой зоне производят испарение влаги, оставшейся после проведения гранулирования, или возможного конденсата, образующегося при проведении способа на массе термоплавкого чувствительного к приложению давления клея.
После обработки температура поверхности массы термоплавкого чувствительного к приложению давления клея, снимаемой с транспортера, повышается от 15°С до комнатной температуры (приблизительно 25°С), но образование на грануляте дополнительного конденсата предотвращается за счет уравновешивания температуры термоплавкого чувствительного к приложению давления клея с температурой окружающей среды.
Массу термоплавкого чувствительного к приложению давления клея транспортируют через зону нанесения покрытия, в которой массу термоплавкого чувствительного к приложению давления клея погружают менее чем на 2 секунды в плавильную емкость, заполненную находящимся при высокой температуре, составляющей 190°С, нелипким расплавленным термоплавким клеем (термоплавкого клея), представляющим собой материал покрытия. Материал покрытия состоит из бутадиен-стирольного блок-сополимера, агента, придающего клейкость, пластификатора, воска и антиоксиданта, и вязкость материала покрытия составляет приблизительно 400 сП (190°С). Массу термоплавкого чувствительного к приложению давления клея полностью покрывают материалом покрытия, и горячий жидкий материал покрытия сплавляется с поверхностью массы термоплавкого чувствительного к приложению давления клея.
Покрытие охлаждают в течение 12 секунд. Готовый продукт имеет по существу нелипкую форму, и при дальнейшем использовании покрытие способно плавиться в плавильном резервуаре одновременно с массой термоплавкого чувствительного к приложению давления клея.
Пример III
Традиционную композицию термоплавкого чувствительного к приложению давления клея для одноразового применения получали из стирол-бутадиен-стирольного блок-сополимера. Для обеспечения адгезии добавляли агент, придающий клейкость, для регулирования показателей текучести продукта добавляли пластификатор и для обеспечения термостабильности добавляли антиоксидант.
Термоплавкий чувствительный к приложению давления клей гранулируют в расплавленном виде до получения зерен размером 4 мм и затем отверждают в холодной воде, температура которой составляет приблизительно 10°С, с помощью любой линии, подходящей для гранулирования или экструзии под водой, в которой может быть проведено гранулирование термоплавкого чувствительного к приложению давления клея.
Холодным и временно нелипким гранулятом термоплавкого чувствительного к приложению давления клея, температура которого составляет приблизительно 15°С, заполняют цилиндрическую полость отливной формы емкостью 1 литр; при этом на внутреннюю поверхность формы нанесено покрытие из предотвращающего прилипание материала.
Полость отливной формы открывают, в результате чего гранулированный термоплавкий чувствительный к приложению давления клей массой приблизительно 1 кг, принявший форму полости отливной формы, высвобождается на транспортер, на который нанесено покрытие из предотвращающего прилипание материала.
Массу термоплавкого чувствительного к приложению давления клея транспортируют через конвейерную печь с принудительной циркуляцией воздуха, в которую подают воздух, имеющий обычную температуру (приблизительно 25°С) и 5%-ную относительную влажность (отн. влажн). В этой зоне производят испарение влаги, оставшейся после проведения гранулирования, или возможного конденсата, образующегося при проведении способа на массе термоплавкого чувствительного к приложению давления клея.
После обработки температура поверхности массы термоплавкого чувствительного к приложению давления клея, снимаемой с транспортера, повышается от 15°С до комнатной температуры (приблизительно 25°С), но образование на грануляте дополнительного конденсата предотвращается за счет уравновешивания температуры термоплавкого чувствительного к приложению давления клея с температурой окружающей среды.
Массу термоплавкого чувствительного к приложению давления клея транспортируют через зону нанесения покрытия, в которой массу термоплавкого чувствительного к приложению давления клея погружают менее чем на 2 секунды в плавильную емкость, заполненную находящимся при высокой температуре, составляющей 190°С, нелипким расплавленным жидким материалом покрытия. Материал покрытия представляет собой парафиновый воск, имеющий вязкость приблизительно 50 сП (190°С) и температуру плавления, измеренную способом ДСК, которая составляет 64°С. Массу термоплавкого чувствительного к приложению давления клея полностью покрывают горячим жидким материалом покрытия, которое сплавляется с поверхностью массы термоплавкого чувствительного к приложению давления клея. Покрытие охлаждают в течение 3 секунд.
Готовый продукт имеет по существу нелипкую форму, и при дальнейшем использовании покрытие способно плавиться одновременно с клеем в плавильном резервуаре.
Пример IV
Традиционную композицию термоплавкого чувствительного к приложению давления клея для одноразового применения получали из стирол-бутадиен-стирольного блок-сополимера. Для обеспечения адгезии добавляли агент, придающий клейкость, для регулирования показателей текучести продукта добавляли пластификатор, и для обеспечения термостабильности добавляли антиоксидант.
Термоплавкий чувствительный к приложению давления клей гранулируют в расплавленном виде до получения зерен размером 4 мм и затем отверждают в холодной воде, температура которой составляет приблизительно 6°С, с помощью любой линии, подходящей для гранулирования или экструзии под водой, в которой может быть проведено гранулирование термоплавкого чувствительного к приложению давления клея.
Холодным и временно нелипким гранулятом термоплавкого чувствительного к приложению давления клея, температура которого составляет приблизительно 10°С, заполняют цилиндрическую полость отливной формы емкостью 1 литр; при этом на внутреннюю поверхность формы нанесено покрытие из предотвращающего прилипание материала. После проведения операции заполнения, для лучшей паковки материала термоплавкого чувствительного к приложению давления клея, с помощью поршня, имеющего предотвращающее прилипание покрытие, производят уплотнение термоплавкого чувствительного к приложению давления клея, находящегося в полости отливной формы.
Полость отливной формы открывают, в результате чего гранулированный термоплавкий чувствительный к приложению давления клей массой приблизительно 1 кг, принявший форму полости отливной формы, высвобождается на транспортер, на который нанесено покрытие из предотвращающего прилипание материала.
Массу термоплавкого чувствительного к приложению давления клея транспортируют через конвейерную печь с принудительной циркуляцией воздуха, в которую подают воздух, имеющий обычную температуру (приблизительно 25°С) и 5%-ную относительную влажность (отн. влажн). В этой зоне производят испарение влаги, оставшейся после проведения гранулирования, или возможного конденсата, образующегося при проведении способа на массе термоплавкого чувствительного к приложению давления клея.
После обработки температура поверхности массы термоплавкого чувствительного к приложению давления клея, снимаемой с транспортера, повышается от 15°С до комнатной температуры (приблизительно 25°С), но образование на грануляте дополнительного конденсата предотвращается за счет уравновешивания температуры термоплавкого чувствительного к приложению давления клея с температурой окружающей среды.
Массу термоплавкого чувствительного к приложению давления клея транспортируют через зону нанесения покрытия, где на всю поверхность массы термоплавкого чувствительного к приложению давления клея распыляют находящийся при высокой температуре, составляющей 180°С, нелипкий расплавленный жидкий материал покрытия. Материал покрытия состоит из бутадиен-стирольного блок-сополимера, агента, придающего клейкость, пластификатора и воска, и вязкость материала покрытия составляет приблизительно 500 сП (180°С). Массу термоплавкого чувствительного к приложению давления клея покрывают горячим жидким материалом покрытия, которое сплавляется с поверхностью массы термоплавкого чувствительного к приложению давления клея. Покрытие охлаждают в течение 9 секунд.
Готовый продукт имеет по существу нелипкую форму, и при дальнейшем использовании покрытие способно плавиться одновременно с клеем в плавильном резервуаре.
Пример V
Традиционную композицию термоплавкого чувствительного к приложению давления клея для одноразового применения получали из стирол-бутадиен-стирольного блок-сополимера. Для обеспечения адгезии добавляли агент, придающий клейкость, для регулирования показателей текучести продукта добавляли пластификатор, и для обеспечения термостабильности добавляли антиоксидант.
Термоплавкий чувствительный к приложению давления клей гранулируют в расплавленном виде до получения зерен размером 4 мм и затем отверждают в холодной воде, температура которой составляет приблизительно 6°С, с помощью любой линии, подходящей для гранулирования или экструзии под водой, в которой может быть проведено гранулирование термоплавкого чувствительного к приложению давления клея.
Холодным и временно нелипким гранулятом термоплавкого чувствительного к приложению давления клея, температура которого составляет приблизительно 10°С, заполняют цилиндрическую полость отливной формы емкостью 1 литр; при этом на внутреннюю поверхность формы нанесено покрытие из предотвращающего прилипание материала. После проведения операции заполнения, для лучшей упаковки материала термоплавкого чувствительного к приложению давления клея, с помощью поршня, имеющего предотвращающее прилипание покрытие, производят уплотнение термоплавкого чувствительного к приложению давления клея, находящегося в полости отливной формы.
Полость отливной формы открывают, в результате чего гранулированный термоплавкий чувствительный к приложению давления клей массой приблизительно 1 кг, принявший форму полости отливной формы, высвобождается на транспортер, на который нанесено покрытие из предотвращающего прилипание материала.
Массу термоплавкого чувствительного к приложению давления клея транспортируют через конвейерную печь с принудительной циркуляцией воздуха, в которую подают воздух, имеющий обычную температуру (приблизительно 25°С) и 5%-ную относительную влажность (отн. влажн). В этой зоне производят испарение влаги, оставшейся после проведения гранулирования, или возможного конденсата, образующегося при проведении способа на массе термоплавкого чувствительного к приложению давления клея.
После обработки температура поверхности массы термоплавкого чувствительного к приложению давления клея, снимаемой с транспортера, повышается от 15°С до комнатной температуры (приблизительно 25°С), но образование на грануляте дополнительного конденсата предотвращается за счет уравновешивания температуры термоплавкого чувствительного к приложению давления клея с температурой окружающей среды.
Массу термоплавкого чувствительного к приложению давления клея транспортируют через зону нанесения покрытия, где на всю поверхность массы термоплавкого чувствительного к приложению давления клея распыляют находящийся при высокой температуре, составляющей 170°С, нелипкий расплавленный жидкий материал покрытия. Материал покрытия представляет собой этиленвинилацетатный (EVA) сополимер, имеющий измеренный в соответствии со стандартом ASTM D 1238 показатель текучести расплава, составляющий 500 г/10 мин., содержание винилацетата, составляющее 18% масс., и измеренную способом ДСК температуру плавления, составляющую 86°С. Массу термоплавкого чувствительного к приложению давления клея покрывают материалом покрытия, который хорошо взаимодействует с поверхностью массы термоплавкого чувствительного к приложению давления клея. Покрытие охлаждают в течение 1 секунды.
Готовый продукт имеет по существу нелипкую форму, и при дальнейшем использовании покрытие способно плавиться одновременно с клеем в плавильном резервуаре.