用作熱熔體中抗粘連系統(tǒng)的中空玻璃微粒的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及具有改善的抗粘連特性的熱熔組合物。具體地講，本發(fā)明涉及粒狀單元形式的熱熔組合物，所述粒狀單元具有至少部分地被中空玻璃微粒覆蓋的表面。
【專利說明】用作熱熔體中抗粘連系統(tǒng)的中空玻璃微粒
[0001]相關(guān)專利申請的交叉引用
[0002]本申請要求2011年10月17日提交并且并入本文中的歐洲專利申請N0.11185482.4 的權(quán)益。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明涉及熱熔組合物，更具體地講，涉及用于熱熔組合物的抗粘連劑。本發(fā)明還涉及自由流動并具有基本無粘性的表面的熱熔融粒狀單元及其制造。
【背景技術(shù)】
[0004]熱熔組合物或熱熔體為在環(huán)境溫度下為固體并且通常以熔融狀態(tài)施用到基底的熱塑性材料。在熱熔體再次固化后，它們可以發(fā)揮不同功能。例如，它們可提供用于粘合的無溶劑粘合劑。
[0005]基于其組成，熱熔體的包裝、運輸、存儲或進(jìn)一步加工可能由于小球、塊或其他粒狀單元形式的熱熔體的凝聚而導(dǎo)致行業(yè)問題。例如，這種凝聚可能使熱熔體在顧客流程中不能正確應(yīng)用，這是由于從存儲袋中移除熱熔體非常困難，或者由于其在使用對熱熔顆粒(諸如小球或微丸)的泵送對熔化槽給料的半自動工藝中產(chǎn)生重大問題。另外，在使用了預(yù)熔化器的機器中，凝聚可能產(chǎn)生問題，因為其可能導(dǎo)致熱熔體進(jìn)料不連續(xù)的情況。這些問題可例如與非晶態(tài)聚-α-烯烴-(APAO)型熱熔體一起出現(xiàn)，該熱熔體在室溫下通常具有一定的殘余或永久粘性。
[0006]目前，使用諸如滑石粉、蠟或硅土的抗粘連粉末排出熱熔體，以避免凝聚。然而，隨時間推移這些化合物往往被熱熔體完全吸收，因此，殘余粘性再次出現(xiàn)。此外，目前使用的一些抗粘連劑諸如硅塵具有潛在的危害性或者可能導(dǎo)致嚴(yán)重的健康損害，例如肺或呼吸問題。
[0007]US5，869，555公開了在熔融前具有無粘性表面的熱熔組合物。用于壓敏熱熔粘合劑的基于醋酸丁酸纖維素的抗粘連涂料在US6，083，630中有所描述。US4，645，537公開了包含脂肪醇和脂族羥基二羧酸或三羧酸的水性脫模劑。US6，020, 062描述了包含可替換或可破裂微粒的低粘性粘合劑層。
[0008]本領(lǐng)域仍需要改善熱熔體的處理并永久且可靠地防止凝聚的抗粘連劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的一個目的是提供抗粘連劑或添加劑，該抗粘連劑或添加劑確保熱熔組合物的粒狀單元(例如下文定義的顆粒)在其包裝、運輸、存儲或進(jìn)一步加工的過程中不會凝聚。本發(fā)明的另一個目的是提供隨時間推移不被熱熔體吸收或者對健康沒有潛在危害性的抗粘連劑。還期望提供高度有效地防止熱熔顆粒隨時間推移而凝聚的抗粘連劑。此外，期望提供抗粘連劑，該抗粘連劑允許在例如運輸或存儲過程中對熱熔體施加高壓時，或在升高的環(huán)境溫度下(例如在高于25°C的溫度下)運輸或存儲熱熔體時，輕易地解凝聚一些粘連的熱熔粒狀單元。還有利的是提供抗粘連劑，該抗粘連劑不會不合需要地改變熱熔組合物在熔化后的特性。
[0010]此外，本發(fā)明的一個目的是提供包含此類抗粘連劑或添加劑的熱熔組合物。期望提供粘著性降低且熱熔組合物的其他特性和純度不受影響的熱熔組合物。本發(fā)明的另一個目的是提供長時間自由流動和/或具有基本無粘性的表面的熱熔粒狀單元。
[0011]上述目的和其他目的通過粒狀單元形式的熱熔組合物解決，該粒狀單元具有至少部分地被中空玻璃微粒涂覆的表面。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了中空玻璃微粒作為熱熔組合物的抗粘連添加劑的應(yīng)用。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供了制備熱熔粒狀單元的方法，包括以下步驟:
[0014](a)提供熱熔組合物的粒狀單元，以及
[0015](b)使所述粒狀單元與中空玻璃微粒接觸，
[0016]從而用粘附到粒狀單元的表面的中空玻璃微粒至少部分地覆蓋所述表面。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的還有一個方面，提供了防止或減輕熱熔組合物粘連的方法，該方法包括使粒狀單元形式的熱熔組合物與中空玻璃微粒接觸。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的還有一個方面，提供了本發(fā)明的熱熔組合物作為熱熔壓敏粘合劑或熱熔粘合劑的應(yīng)用。
[0019]本發(fā)明的有利實施例在相應(yīng)的從屬權(quán)利要求中限定。
[0020]根據(jù)一個實施例，微粒的平`均粒度d5Q為I至200 μ m,優(yōu)選地為5至150 μ m,更優(yōu)選地為10至100 μ m，并且最優(yōu)選地為20至80 μ m。根據(jù)另一個實施例，微粒的密度小于0.50g/cm3,優(yōu)選地小于0.30g/cm3,更優(yōu)選地小于0.20g/cm3,并且最優(yōu)選地小于0.15g/cm3。根據(jù)又一個實施例，微粒以基于熱熔組合物的總重量計0.1至10重量％、優(yōu)選地0.2至5.0重量％、更優(yōu)選地0.3至1.0重量％、且最優(yōu)選地0.5至0.7重量％的量存在。根據(jù)又一個實施例，中空玻璃微粒選自二氧化硅、石英、鈉鈣玻璃、硼硅酸鹽玻璃、硼硅酸鈉玻璃或堿石灰硼硅酸鹽玻璃，或它們的任何混合物。
[0021]根據(jù)一個實施例，熱熔組合物包含基于熱熔組合物的總重量計至少10重量％、優(yōu)選地10至90重量％、更優(yōu)選地25至75重量％、最優(yōu)選地30至50重量％的至少一種非晶態(tài)聚-α-烯烴(ΑΡΑ0)。根據(jù)另一個實施例，所述至少一種非晶態(tài)聚-α-烯烴選自丙烯均聚物或丙烯與一種或多種α-烯烴共聚單體(優(yōu)選地為乙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛烯)的共聚物；優(yōu)選地，所述至少一種非晶態(tài)聚-α -烯烴選自丙烯均聚物、丙烯-乙烯共聚物、丙烯-1- 丁烯共聚物以及丙烯-乙烯-1- 丁烯三元共聚物。
[0022]根據(jù)一個實施例，熱熔組合物還包含基于熱熔組合物的總重量計優(yōu)選地為5至75重量％、更優(yōu)選地為10至60重量％、最優(yōu)選地為15至50重量％的量的增粘樹脂。根據(jù)另一個實施例，熱熔組合物包含基于熱熔組合物的總重量計優(yōu)選地為I至20重量％、更優(yōu)選地為I至10重量％、最優(yōu)選地為I至7重量％的增塑劑。
[0023]根據(jù)一個實施例，熱熔組合物為熱熔壓敏粘合劑或熱熔粘合劑。
[0024]根據(jù)一個實施例，粒狀單元包括顆粒、塊、枕狀物、細(xì)長繩或棒中的至少一種。根據(jù)另一個實施例，粒狀單元為尺寸為0.1至20mm、優(yōu)選地為I至10mm、更優(yōu)選地為2至8mm、最優(yōu)選地為3至6mm的顆粒。[0025]根據(jù)一個實施例，熱熔組合物具有無粘性表面和/或在環(huán)境條件下自由流動。
[0026]根據(jù)一個實施例，粒狀單元為顆粒，其中本發(fā)明方法的步驟(a)的顆粒通過以下方法制備，該方法包括以下步驟:
[0027](i)提供一種或多種熱熔組分并且共混熱熔組分以形成均勻的熱熔組合物，
[0028](ii)迫使均勻的熱熔組合物通過具有一系列圓形圖案的空隙的口模，以形成一系列均勻的熱熔帶狀物，
[0029](iii)進(jìn)一步迫使所述均勻的熱熔帶狀物通過與所述口模處于平行位置的旋轉(zhuǎn)刀片，并切割所述熱熔帶狀物以形成所得顆粒，
[0030](iv)通過使用液體冷卻介質(zhì)固化所述顆粒,該液體冷卻介質(zhì)在熱熔帶狀物出現(xiàn)的一側(cè)上循環(huán)通過所述口模和旋轉(zhuǎn)刀片，以及
[0031](V)將熱熔顆粒運送至干燥區(qū)域，并通過對所得顆粒鼓風(fēng)來移除液體。
【具體實施方式】
[0032]根據(jù)本發(fā)明，提供了粒狀單元形式的熱熔組合物，該熱熔組合物至少部分地被一層中空玻璃微粒覆蓋。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了包含熱熔組合物的熱熔粒狀單元，其中熱熔粒狀單元的表面至少部分地被中空玻璃微粒覆蓋。在下文中，將更詳細(xì)地描述用作抗粘連添加劑的中空玻璃微粒與熱熔組合物，以及包含所述抗粘連添加劑的熱熔粒狀單
J Li ο
[0033]中宇玻璃微粒
`[0034]根據(jù)本發(fā)明，使用中空玻璃微粒作為熱熔組合物的抗粘連添加劑。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了防止或減輕熱熔組合物粘連的方法，該方法包括使熱熔體與中空玻璃微粒接觸，以便用中空玻璃微粒至少部分地覆蓋熱熔組合物的表面。
[0035]如本發(fā)明的上下文中所用的術(shù)語“微?！笔侵冈谧铋L維度上的尺寸在微米范圍內(nèi)(如，粒度為I至200 μ m)的抗粘連添加劑的物理形式或形狀，并且包括例如小球、顆粒、小片、粉末、薄片、球體或任何其他適于用作抗粘連添加劑的形式或形狀。在優(yōu)選的實施例中，中空玻璃微粒為平均直徑在上述粒度范圍內(nèi)的大致球形。
[0036]本發(fā)明人意外地發(fā)現(xiàn)，中空玻璃微粒在長時間內(nèi)有效地防止熱熔組合物(如，熱熔顆?；蚱渌麩崛哿顔卧?凝聚。此外，添加中空玻璃微粒允許可能粘連的熱熔粒狀單元輕易地解凝聚。據(jù)發(fā)現(xiàn)，中空玻璃微粒作為APAO型熱熔體的抗粘連劑特別有用，該熱熔體通常具有一些殘余或永久粘性，尤其是在升高的環(huán)境溫度下。具體地講，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，中空玻璃微粒的抗粘連特性在熱熔體例如在存儲或運輸過程中暴露于較高環(huán)境溫度(如，介于25和40°C之間)時不受負(fù)面影響。這使得本發(fā)明的抗粘連劑非?？煽俊?br> [0037]不受具體理論的限制，據(jù)信中空玻璃微粒作為抗粘連劑的效用是粒子的化學(xué)和物理特性的結(jié)果，這受到以下事實支持:與許多其他抗粘連添加劑一樣，中空玻璃微粒在存儲過程中隨時間推移不被熱熔組合物完全吸收。就這一點而言，應(yīng)注意，常規(guī)的經(jīng)涂覆抗粘性熱熔組合物在高室溫(25-40°C)下存儲的過程中往往“吸收”抗粘性粉末，因此使抗粘性效用下降。據(jù)觀察，對于同樣低密度的尺寸相當(dāng)大(與如滑石粉和其他標(biāo)準(zhǔn)的抗凝聚粉末相t匕)的中空玻璃微粒，這種情況不會出現(xiàn)。
[0038]此外，一些常規(guī)抗粘連劑(諸如硅土)產(chǎn)生具有潛在危害性或可導(dǎo)致嚴(yán)重健康損害(例如肺或呼吸問題)的可吸入性粉塵。中空玻璃微粒具有較低的可吸入性，并且在其處理過程中可能形成的微粒粉塵由于粒子的沉積速度較快而往往消失得快得多。這降低了健康風(fēng)險以及用于過濾器和空氣凈化設(shè)備的開支。因此，中空玻璃微球提供硅土的有利的環(huán)境友好型安全替代品，其用作熱熔粘合劑顆?；驘崛壅澈蟿┑钠渌顔卧目拐尺B劑。
[0039]中空玻璃微?？梢允乔蝮w或氣泡的形式，且可以具有更為橢圓或棒狀的形狀，或者可以具有不規(guī)則形狀。根據(jù)優(yōu)選的實施例，中空玻璃微粒為球體的形式。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，中空玻璃微粒的平均粒度d5(l為I至200 μ m。優(yōu)選地，中空玻璃微粒的平均粒度‘為5至150 μ m,更優(yōu)選地為10至100 μ m,并且最優(yōu)選地為20至 80 μ m。
[0041]在本文檔的全文中，術(shù)語“粒度”通過其粒度分布描述。值4表示直徑，相對于該直徑X重量％的粒子的直徑小于dx。因此，d50值為重量中值粒度，即，全部粒子的50重量％大于或小于該粒度。就本發(fā)明的目的而言，除非另外指明，否則將粒度指定為重量中值粒度d50。要測定重量中值粒度d5(l值介于0.4和2 μ m之間的粒子的d5(l值，可以使用常規(guī)設(shè)備，例如美國麥克儀器公司(Micromeritics, USA)的Sedigraph5120設(shè)備。
[0042]中空玻璃微粒的密度可以小于0.50g/cm3,優(yōu)選地小于0.30g/cm3,更優(yōu)選地小于
0.20g/cm3,并且最優(yōu)選地小于0.15g/cm3。本發(fā)明人意外地發(fā)現(xiàn),密度小于0.50g/cm3的中空玻璃微球特別適于用作抗粘連添加劑，并且通常特別良好地粘附到熱熔組合物的表面。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，中空玻璃微粒的平均粒度d5(l為I至200 μ m,并且密度小于0.50g/cm3。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，中空玻璃微粒為平均粒度d5(l為I至200 μ m并且密度小于0.50g/cm3的中空玻璃球。
[0044]所述玻璃微?？捎扇魏尾ＡР牧现瞥?。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，中空玻璃微粒選自二氧化硅、石英、鈉鈣玻 璃、硼硅酸鹽玻璃、硼硅酸鈉玻璃或堿石灰硼硅酸鹽玻璃，或它們的任何混合物。
[0045]中空玻璃微?？梢砸曰跓崛劢M合物的總重量計0.1至10重量％的量存在。優(yōu)選地，中空玻璃微粒以基于熱熔組合物的總重量計0.2至5.0重量％、更優(yōu)選地0.3至1.0重量％、最優(yōu)選地0.5至0.7重量％的量存在。
[0046]根據(jù)本發(fā)明，熱熔組合物的表面至少部分地被中空玻璃微粒覆蓋，如，分別被熱熔組合物的表面或粒狀單元上的一層粒子覆蓋。就本發(fā)明的目的而言，術(shù)語“至少部分地被…覆蓋”意指熱熔組合物的粒狀單元表面的至少10%、優(yōu)選地大于25%、更優(yōu)選地大于50%、最優(yōu)選地大于75%或大于90%被一層中空玻璃微粒覆蓋。根據(jù)一個實施例，熱熔組合物粒狀單元的表面基本上完全被中空玻璃微粒的至少一個表面層覆蓋。本發(fā)明并不旨在提供粒狀單元形式的熱熔組合物，其中中空玻璃微粒分散在熱熔組合物中。
[0047]熱熔組合物
[0048]就本發(fā)明的目的而言，術(shù)語“熱熔體”或“熱熔組合物”是指在室溫下(即，在介于20和25°C之間的溫度下)或多或少為固體的無溶劑產(chǎn)物。熱熔體在受熱時變得發(fā)粘并且可施用至(例如)基底，從而得到粘合劑表面。
[0049]本發(fā)明并不特別限于正在使用的聚合物。相反，根據(jù)本發(fā)明，理論上可用于熱熔組合物的任何聚合物均適用。這是指選 自如乙烯和丙烯均聚物和共聚物以及它們的混合物的熱塑性聚合物。熱熔組合物的其他合適的聚合物為聚酰胺和聚酯、聚氨酯或苯乙烯嵌段共聚物。另外可用的是非晶態(tài)聚-烯烴(APAO)諸如無規(guī)立構(gòu)丙烯，以及丙烯與乙烯、丁烯、己烯和辛烯的共聚物。
[0050]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，熱熔組合物為非晶態(tài)聚-α -烯烴(APAO)型熱熔組合物。熱熔組合物可以包含基于熱熔組合物的總重量計至少10重量％的至少一種非晶態(tài)聚-α-烯烴(APAO)。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，熱熔組合物包含至少25重量％、優(yōu)選地至少50重量％、更優(yōu)選地至少75重量％、最優(yōu)選地至少90重量％的APAO。優(yōu)選地，熱熔組合物包含基于熱熔組合物的總重量計10至90重量％、更優(yōu)選地25至75重量％、最優(yōu)選地30至50重量％的APAO。
[0051]聚-α -烯烴(APAO)可由若干不同類別的無規(guī)立構(gòu)低分子量低熔體粘度和基本上為無定形的丙烯類聚合物構(gòu)成。這些聚合物可以是丙烯均聚物或丙烯與一種或多種α-烯烴共聚單體(例如乙烯、1-丁烯、1-己烯或1-辛烯)的共聚物。在本發(fā)明范圍內(nèi)的APAO聚合物的重均分子量可以在4000至150000g/mol、優(yōu)選地10000至100000g/mol的范圍內(nèi)。所述聚合物的軟化點可以介于約80和170°C之間，并且其玻璃轉(zhuǎn)變溫度為約-5至-40°C。APAO聚合物通常主要為非晶態(tài)的，不具有明確限定的熔點。然而，APAO聚合物可以顯示出一定程度的結(jié)晶度。例如，存在不同級別的具有低結(jié)晶度的商用APAO產(chǎn)品。
[0052]可以例如通過使聚合物與至少一種官能團(如，不飽和單體)接觸來將APAO聚合物官能化。合適的不飽和單體的例子為羧酸、二羧酸、有機酯、有機酐、有機醇、有機酸鹵化物、有機過氧化物、酰胺或酰亞胺。
[0053]根據(jù)一個實施例，至少一種非晶態(tài)聚- α -烯烴選自丙烯均聚物或丙烯與一種或多種α-烯烴共聚單體的共聚物。優(yōu)選地，α-烯烴共聚單體選自乙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。優(yōu)選地，至少一種非晶態(tài)聚-α-烯烴選自丙烯均聚物、丙烯-乙烯共聚物、丙烯-1- 丁烯共聚物和丙烯-乙烯-1- 丁烯三元共聚物。然而，還可使用落入上述物理特性范圍內(nèi)的任何其他APAO聚合物。
[0054]可用于本發(fā)明的熱熔體的APAO聚合物可例如以商品名Rextac?諸如RT-2280、RT-2315和RT-2585得自美國德克薩斯州敖德薩REXtac有限責(zé)任公司(REXtacLLC, Odessa, Texas, USA)。
[0055]可用于本發(fā)明的熱熔組合物的其他聚合物包括茂金屬催化的聚合物，包括乙烯、丙烯或丁烯的均聚物和互聚物，包括如乙烯與至少一種C2至C2tl-α -烯烴的基本線性的互聚物，其特征還在于每種所述互聚物具有小于約2.5的多分散性，包括諸如乙烯-丁烯共聚物Exact?5008、乙烯-丙烯共聚物Exxpol SLP-0394?和乙烯-己烯共聚物Exact?3031的聚合物,所有這些聚合物均得自美國米德蘭的陶氏化學(xué)公司(Dow ChemicalC0.(Midland, USA))。
[0056]可用于本發(fā)明的熱熔組合物的其他聚合物為乙烯的均聚物、共聚物和三元共聚物。優(yōu)選的是乙烯與一種或多種極性單體的共聚物，諸如醋酸乙烯酯或其他一元羧酸的乙烯酯，或丙烯酸或甲基丙烯酸或它們與甲醇、乙醇或其他醇的酯。
[0057]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，熱熔組合物包含選自乙烯-醋酸乙烯酯、乙烯-丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸正丁酯、乙烯-丙烯酸、乙烯-甲基丙烯酸酯、乙烯-丙烯酸2-乙基己酯、乙烯-辛烷、乙烯-丁烯的聚合物，以及它們的混合物和共混物。所述聚合物可以以基于熱熔組合物的總重量計O至20重量％、優(yōu)選地I至15重量％、2至12重量％或5至10重量％的量存在。
[0058]本發(fā)明的熱熔組合物可以是熱熔壓敏粘合劑或熱熔粘合劑。
[0059]熱熔組合物可以是適于其應(yīng)用的任何形式，包括任何粒狀單元，尺寸大小不在考慮之列。就本發(fā)明的目的而言，術(shù)語“粒狀單元”是指可獨立地用于另外的應(yīng)用(如，用于制備粘合劑)的三維自治物體或部分。根據(jù)本發(fā)明，“粒狀單元”可以包含顆粒、塊、枕狀物、細(xì)長繩或棒形式的熱熔組合物或任何其他已知形式的熱熔體，該粒狀單元還可以至少部分地被根據(jù)本發(fā)明的中空玻璃微粒涂覆。細(xì)長繩或棒可具有任何長度，并且例如可纏繞到卷軸或勺上并從卷軸或勺上施用。諸如塊、枕狀物、細(xì)長繩或棒的粒狀單元在最長維度上的尺寸可以在厘米范圍內(nèi)，例如最多至15cm或最多至20cm。例如，細(xì)長繩或棒的長度可以在I和IOcm之間，優(yōu)選地在2和8cm之間或3和7cm之間，并且直徑在0.5和3cm之間，優(yōu)選地在I和2cm之間。在某些實施例中，熱熔組合物為顆粒形式，術(shù)語“顆粒”包括任何較小尺寸的粒狀單元，例如粒子、小球、小片、薄片、球體、小珠、彈丸如臘腸形彈丸、或微丸?！傲顔卧痹诒景l(fā)明中并不意指例如形成于基底上的熱熔組合物的層、膜、片或涂層。相反，本發(fā)明的“粒狀單元”是可澆注的本體材料。它們可直接用于所需的應(yīng)用，例如用于生產(chǎn)熱熔粘合劑。
[0060]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，粒狀單元選自塊、枕狀物、細(xì)長繩或棒中的至少一種。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，粒狀單元為顆粒，所述顆粒優(yōu)選地選自粒子、小球、小片、薄片、球體、小珠、彈丸或微丸中的至少一種。此類顆粒的平均粒度可以為0.1至20_，更優(yōu)選地為I至IOmm,還更優(yōu)選地為2至8mm,且最優(yōu)選地為3至6mm。
[0061]根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例，熱熔組合物顆粒為小球形式?！靶∏颉痹诒景l(fā)明中的意義是指球形小珠。優(yōu)選地，小球的平均粒度可以為0.1至20_，更優(yōu)選地為I至IOmm,還更優(yōu)選地為2至8mm,且最優(yōu)選地為3至6mm。
[0062]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，顆粒(優(yōu)選地小球)的平均粒度大于中空玻璃微粒的平均粒度d50。根據(jù)一個優(yōu)選的實施例，顆粒(優(yōu)選地小球)的平均粒度為中空玻璃微粒的平均粒度d5(l的5倍大,優(yōu)選地10倍大，更優(yōu)選地20倍大，且最優(yōu)選地50倍大。
[0063]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，至少部分地被中空玻璃粒子覆蓋的熱熔組合物具有無粘性表面和/或優(yōu)選地長時間(例如I個月、3個月、6個月、I年或I年以上)自由流動。至少部分地被中空玻璃粒子覆蓋的熱熔組合物可以具有無粘性表面和/或可以在環(huán)境條件或室溫下(即，在20至25°C的溫度下)和/或更高的環(huán)境溫度下(即，在25至40°C的溫度下)自由流動。優(yōu)選地，至少部分地被中空玻璃粒子覆蓋的熱熔組合物可以具有無粘性表面和/或可以在20至40°C的溫度下自由流動。
[0064]如本發(fā)明所用的術(shù)語“自由流動”意指，熱熔組合物的粒狀單元(優(yōu)選地顆粒)能夠自由移動并且不存在任何困難和/或任何凝聚。優(yōu)選地，“自由流動”意指，即便在最高至40°C的溫度下存儲4個月(至少2個月)之后，粒狀單元由于其自身重量仍能“流動”穿過直徑為5cm的開口。
[0065]術(shù)語“無粘性”表面意指，小球的表面僅提供殘余的粘性或完全沒有粘性，且小球彼此間不存在任何粘附性。
[0066]另外的任選組分
[0067]熱熔組合物可以包含其他任選組分，例如增粘劑、增塑劑、穩(wěn)定劑、抗氧化劑、顏料、染料、紫外光吸收劑、防滑劑以及它們的組合。[0068]根據(jù)一個任選的實施例，熱熔組合物還包含基于熱熔組合物的總重量計優(yōu)選地為5至75重量％、更優(yōu)選地為10至60重量％、且最優(yōu)選地為15至50重量％的量的增粘劑。
[0069]可用的增粘劑包括例如天然松香和改性松香，例如脂松香、木松香、妥爾油松香、蒸餾松香、氫化松香、二聚松香和聚合松香；松香酯,例如天然松香和改性松香的甘油酯和季戊四醇酯；酚改性的萜烯、α -甲基苯乙烯樹脂，及其氫化衍生物；環(huán)球法軟化點為約70°C至135°C的脂族石油烴樹脂；芳族石油烴樹脂和混合的芳族和脂族烷屬烴樹脂，及其氫化衍生物；芳族改性的脂環(huán)石油烴樹脂及其氫化衍生物；脂環(huán)石油烴樹脂及其氫化衍生物；低分子量聚乳酸；以及它們的組合。優(yōu)選地，包含脂族烴樹脂或季戊四醇的松香酯作為APAO型熱熔組合物的增粘劑。
[0070]根據(jù)本發(fā)明的另一個任選的實施例，熱熔組合物包含基于熱熔組合物的總重量計優(yōu)選地量為I至20重量％、更優(yōu)選地量為I至10重量％、最優(yōu)選地量為I至7重量％的增塑劑。
[0071]合適的增塑劑可以包括礦物基油和石油基油、液態(tài)樹脂、液體彈性體、聚丁烯、聚異丁烯、官能化油諸如甘油三羥基油酸酯和其他脂肪油，以及它們的混合物?！霸鏊軇痹诒景l(fā)明中通常意指可以加入到熱塑性塑料、橡膠和其他樹脂中，以改善制成的粘合劑的可擠塑性、柔軟性、加工性和拉伸性的有機組合物。任何在環(huán)境溫度下可流動并且與嵌段共聚物相容的物質(zhì)都可以使用。最常用的增塑劑是主要為烴油的油類，這些烴油的芳烴含量低并且其特征是鏈烷烴或環(huán)烷烴的。所述油類優(yōu)選地是低揮發(fā)性的、透明的并且具有盡可能少的顏色和氣味。此外，可將烯烴低聚物、低分子量聚合物、植物油以及它們的衍生物和類似的增塑 油用作增塑劑。
[0072]可用的抗氧化劑為(例如)高分子量受阻酚和多官能度酚。可用的穩(wěn)定劑為(例如)亞磷酸酯，例如三-(對-壬基苯基)-亞磷酸酯(TNPP)和雙(2，4- 二叔丁基苯基)4，4’ - 二亞苯基二亞磷酸酯和二硬脂基-3，3’ -硫代二丙酸酯(DSTDP)?？捎玫目寡趸瘎┛衫缫陨唐访鸌RGAN0X(包括IRGAN0X1010)購自美國紐約州塔里敦的汽巴公司(Ciba(Terrytown, N.Y.))，以及以商品名BNX (包括BXN1010)購自美國佐治亞州諾克羅斯的美澤有限公司(Mayzo, Inc.(Norcross, Ga.))?？捎玫姆阑瑒?例如)硅油。防滑劑的例子為如以商品名Tegiloxan 從 Goldschmidt Industrial Specialties 商購獲得的那些。
[0073]熱熔粒狀單元的制備及其應(yīng)用
[0074]本發(fā)明的熱熔粒狀單元包含熱熔組合物，其中粒狀單元的表面至少部分地被中空玻璃微粒如至少一層中空玻璃微粒覆蓋。本發(fā)明的熱熔粒狀單元(尤其是顆粒)可以基本無粘性和/或自由流動。如本發(fā)明所用的術(shù)語“自由流動”意指，粒狀單元能夠自由移動并且不存在任何困難和/或任何凝聚。
[0075]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，制備熱熔粒狀單元的方法包括以下步驟:(a)提供熱熔組合物的粒狀單元，以及(b)使所述熱熔粒狀單元與中空玻璃微粒接觸，以便用粘附至粒狀單元的表面的中空玻璃微粒至少部分地覆蓋所述表面。
[0076]本發(fā)明的方法允許制備無粘性和/或自由流動的熱熔粒狀單元。
[0077]由于具有較小的尺寸和重量，所以熱熔組合物顆粒(尤其是小球)可能特別適合用于真空給料機。然而，由于與較大的微丸相比小球具有較大的表面，所以小球可能具有較高的凝聚趨勢。因此，本發(fā)明采用小尺寸顆粒諸如小球特別有利，但其采用本發(fā)明的熱熔組合物的微丸、薄片、塊或任何其他形式的粒狀單元同樣有效。
[0078]根據(jù)一個實施例，本發(fā)明的熱熔粒狀單元包含顆粒形式的熱熔組合物，其中顆粒的表面至少部分地被中空玻璃微粒如至少一層中空玻璃微粒覆蓋。本發(fā)明的熱熔顆粒可以基本無粘性和/或自由流動。
[0079]根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例，提供了制備熱熔顆粒(優(yōu)選地為小球)的方法，該方法包括以下步驟:(a)提供熱熔組合物的顆粒，以及(b)使熱熔顆粒與中空玻璃微粒接觸，以便用粘附至顆粒的表面的中空玻璃微粒至少部分地覆蓋所述表面。優(yōu)選地，熱熔顆粒在與中空玻璃微粒接觸前具有基本上干燥的表面。
[0080]本發(fā)明方法允許制備無粘性和/或自由流動的熱熔顆粒，優(yōu)選地為小球。
[0081]制備熱熔顆粒(特別是小球)可能需要多次通過同向旋轉(zhuǎn)的雙螺桿擠出機以將熱熔組合物均化，然后通過造粒系統(tǒng)擠出，接著進(jìn)行干燥過程以從顆粒中提取所有殘余水，隨后校正顆粒尺寸。合適的造粒系統(tǒng)為例如由美國葛拉工業(yè)有限公司(Gala IndustriesInc.(U.S.A.))提供的水下式造粒機。然而，還可以使用任何其他適用于由熱熔組合物制備顆粒的系統(tǒng)。
[0082]根據(jù)一個實施例，方法步驟(a)中提供的熱熔組合物顆粒通過以下方法來制備，該方法包括以下步驟:
[0083](i)提供一種或多種熱熔組分并且共混熱熔組分以形成均勻的熱熔組合物，
[0084](ii)迫使均勻的熱熔組合物通過具有一系列圓形圖案的空隙的口模，以形成一系列均勻的熱熔帶狀物，
[0085](iii)進(jìn)一步迫使所述均勻的熱熔帶狀物通過與所述口模處于平行位置的旋轉(zhuǎn)刀片，并切割所述熱熔帶狀物以形成所得顆粒，
[0086](iv)通過使用液體冷卻介質(zhì)固化所述顆粒,該液體冷卻介質(zhì)在熱熔帶狀物出現(xiàn)的一側(cè)上循環(huán)通過所述口模和旋轉(zhuǎn)刀片，以及
[0087](V)將熱熔顆粒運送至干燥區(qū)域，并通過對所得顆粒鼓風(fēng)來移除液體。
[0088]在優(yōu)選的實施例中，通過該方法制備的顆粒為小球。
[0089]上文描述了適用于制備本發(fā)明的熱熔顆粒的熱熔組合物和中空玻璃微粒。任選地，熱熔粒狀單元可以包含如上所述的另外的組分。
[0090]根據(jù)方法步驟(b)使熱熔組合物的粒狀單元與中空玻璃微粒接觸可以用適用于將所述玻璃微粒沉積到所述粒狀單元上的任何常規(guī)方法和設(shè)備進(jìn)行。
[0091]例如，可以簡單地將中空玻璃微粒以粉末形式涂抹到粒狀單元上，或者可以例如在諸如圓筒混合機、槳式混合機、滾動混合機或螺旋式混合機的混合設(shè)備中，使相應(yīng)量的粒狀單元與中空玻璃微?；旌?。
[0092]使粒狀單元與中空玻璃微粒接觸的另一種可能性是將粒狀單元放入裝有中空玻璃微粒的容器(如，存儲袋)中，并且任選地，在該容器內(nèi)通過如振搖、旋轉(zhuǎn)等運動將粒狀單元與中空玻璃微?；旌?。
[0093]根據(jù)一個實施例，通過在容器(如，存儲袋)中將粒狀單元與中空玻璃微粒混合，來使熱熔粒狀單元與中空玻璃微粒接觸。
[0094]就本發(fā)明的 目的而言，表述“將粒狀單元與中空玻璃微粒混合”意指，使包含固體熱熔組合物的粒狀單元的表面與中空玻璃微粒接觸。[0095]熱熔組合物與中空玻璃微粒的接觸防止或減輕了熱熔組合物的粘連。因此，根據(jù)另一個方面，本發(fā)明涉及防止或減輕熱熔組合物的粘連的方法，該方法包括使粒狀單元形式的熱熔組合物與中空玻璃微粒接觸?？梢杂媒?jīng)干燥且冷卻至室溫的剛制備的熱熔粒狀單元進(jìn)行所述方法。
[0096]本發(fā)明的熱熔體可用作熱熔壓敏粘合劑或熱熔粘合劑，優(yōu)選地用于生產(chǎn)衛(wèi)生用品、護(hù)理用品、紙張、包裝、家具、紡織品、鞋類，以及用于木材加工或建筑行業(yè)。根據(jù)優(yōu)選的實施例，本發(fā)明的熱熔組合物被用作家具制造或木材加工中的熱熔壓敏粘合劑或熱熔粘合劑。
[0097]根據(jù)另一個實施例，本發(fā)明的熱熔粒狀單元(優(yōu)選地為顆粒)被用作熱熔壓敏粘合劑或熱熔粘合劑，優(yōu)選地用于生產(chǎn)衛(wèi)生用品、護(hù)理用品、紙張、包裝、家具、紡織品、鞋類，以及用于木材加工或建筑行業(yè)。根據(jù)優(yōu)選的實施例，本發(fā)明的熱熔粒狀單元(優(yōu)選地為顆粒)被用作家具制造或木材加工中的熱熔壓敏粘合劑或熱熔粘合劑。
[0098]本發(fā)明現(xiàn)在將通過以下實例加以描述。除非另外指明，否則陳述的所有份數(shù)、t匕率、百分比和量均按重量計。
[0099]SM
[0100]抗粘連添加劑
[0101]表1:抗粘連添加劑
【權(quán)利要求】
1.一種粒狀單元形式的熱熔組合物，所述粒狀單元具有至少部分地被中空玻璃微粒覆蓋的表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述微粒的平均粒度d5(l為I至200μ m,優(yōu)選地為5至150 μ m，更優(yōu)選地為10至100 μ m,且最優(yōu)選地為20至80 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合物，其中所述微粒的密度小于0.50g/cm3，優(yōu)選地小于0.30g/cm3,更優(yōu)選地小于0.20g/cm3,且最優(yōu)選地小于0.15g/cm3。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的組合物，其中所述微粒以基于所述熱熔組合物的總重量計0.1至10重量、優(yōu)選地0.2至5.0重量、更優(yōu)選地0.3至1.0重量、且最優(yōu)選地0.5至0.7重量的量存在。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的組合物，其中所述中空玻璃微粒選自二氧化硅、石英、鈉鈣玻璃、硼硅酸鹽玻璃、硼硅酸鈉玻璃或堿石灰硼硅酸鹽玻璃，或它們的任何混合物。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的組合物，其中所述熱熔組合物包含基于所述熱熔組合物的總重量計至少10重量、優(yōu)選地10至90重量％、更優(yōu)選地25至75重量％、最優(yōu)選地30至50重量％的至少一種非晶態(tài)聚-α -烯烴(APAO)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合物，其中所述至少一種非晶態(tài)聚-α -烯烴選自丙烯均聚物或丙烯與一種或多種α-烯烴共聚單體(優(yōu)選地為乙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛烯)的共聚物；優(yōu)選地，所述至少一種非晶態(tài)聚- α -烯烴選自丙烯均聚物、丙烯-乙烯共聚物、丙烯-1- 丁烯共聚物以及丙烯-乙烯-1- 丁烯三元共聚物。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的組合物，其中所述熱熔組合物還包含基于所述熱熔組合物的總重量計優(yōu)選地為 5至75重量％、更優(yōu)選地為10至60重量％、且最優(yōu)選地為15至50重量％的量的增粘樹脂。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的組合物，其中所述熱熔組合物包含基于所述熱熔組合物的總重量計優(yōu)選地為I至20重量％、更優(yōu)選地為I至10重量％、且最優(yōu)選地為I至7重量％的量的增塑劑。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的組合物，其中所述熱熔組合物為熱熔壓敏粘合劑或熱熔粘合劑。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的組合物，其中所述粒狀單元包括顆粒、塊、枕狀物、細(xì)長繩或棒中的至少一種。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的組合物，其中所述粒狀單元為具有0.1至20_、優(yōu)選地I至10mm、更優(yōu)選地2至8mm、且最優(yōu)選地3至6mm的粒度的顆粒。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的組合物，其中所述熱熔組合物具有無粘性表面和/或在環(huán)境條件下自由流動。
14.中空玻璃微粒作為熱熔組合物的抗粘連添加劑的用途。
15.一種制備熱熔體的粒狀單元的方法，包括以下步驟: (a)提供熱熔組合物的粒狀單元，以及 (b)使所述粒狀單元與中空玻璃微粒接觸， 從而用粘附到所述粒狀單元的表面的中空玻璃微粒至少部分地覆蓋所述表面。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述粒狀單元為顆粒，步驟(a)的所述顆粒通過以下方法制備，所述方法包括以下步驟: (i)提供一種或多種熱熔組分并且共混所述熱熔組分以形成均勻的熱熔組合物， (ii)迫使所述均勻的熱熔組合物通過具有一系列圓形圖案的空隙的口模，以形成一系列均勻的熱熔帶狀物， (iii)進(jìn)一步迫使所述均勻的熱熔帶狀物通過與所述口模處于平行位置的旋轉(zhuǎn)刀片，并切割所述熱熔帶狀物以形成所得顆粒， (iV)通過使用液體冷卻介質(zhì)固化所述顆粒，所述液體冷卻介質(zhì)在所述熱熔帶狀物出現(xiàn)的一側(cè)上循環(huán)通過所述口模和旋轉(zhuǎn)刀片，以及 (v)將所述熱熔顆粒運送至干燥區(qū)域，并通過對所述所得顆粒鼓風(fēng)來移除液體。
17.一種防止或減輕熱熔組合物粘連的方法，包括使粒狀單元形式的熱熔組合物與中空玻璃微粒接觸。`
【文檔編號】C09J123/10GK103890050SQ201280050991
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月17日
【發(fā)明者】J·塞拉 申請人:H.B.富勒公司