KR100253023B1

KR100253023B1 - 핫멜트접착제의패키징방버박제의패키징방법

Info

Publication number: KR100253023B1
Application number: KR1019940704115A
Authority: KR
Inventors: 스티븐햇필드; 셸리고어; 데이비드페임; 안소니린돈
Original assignee: 쉬한 존 엠.; 내쇼날 스타치 앤드 케미칼 인베스트멘트 홀딩 코포레이션
Priority date: 1992-12-09
Filing date: 1993-05-14
Publication date: 2000-04-15
Also published as: EP0670765A1; AU4380693A; CA2136198A1; JPH07508956A; CA2136198C; EP0670765B1; DE69320363D1; AU674009B2; JP2831133B2; WO1994013451A1; BR9306386A; ES2075822T3; DE670765T1; DE69320363T2; ES2075822T1

Abstract

본 발명에 따르면, 용융된 접착제를 원통형 플라스틱튜브내에 직접 부어 넣거나 펌프공급하여 블록을 형성하지 않는 핫멜트접착제가 패키징되며, 원통형 튜브는 히트싱크와 접촉된다. 얻어진 접착제패키지는 연속식 라인 동작에서 생산될 수 있는 것으로서 취급이 용이한 카트리지 형태로 제공된다.

Description

[발명의 명칭]

핫멜트접착제의 패키징방법

[발명의 상세한 설명]

[배경 기술]

본 발명은 핫멜트(hot melt) 접착제조성물의 패키징방법 및 그 패키징된 접착제조성물에 관한 것이다.

핫멜트접착제는 일반적으로 용융상태 즉 액체상태로 사용되는 것으로서, 실온에서는 고체이다. 전형적으로, 이들 접착제는 블록형태로 제공되고, 이들 물질의 특성 때문에 특히 감압성(感壓性) 핫멜트의 경우에는 그 취급 및 포장과 관련된 문제가 있다. 고체의 접착제블록은 손이나 기계장치에, 또는 상호 들러 붙거나 접착될 뿐만 아니고, 오물이나 오염물이 붙어 버리게 된다. 또한, 고접착성의 조합을 필요로 하는 어떤 사용분야에 있어서는 수송중에 지지하지 않으면 블록을 형성하여 변형되거나 냉풍을 제공해야 한다. 비접착성 즉 블록을 형성하지 않는 핫멜트접착제를 제공할 필요 및 그 이점은 명백하고, 이를 실현하기 위한 여러가지 방법이 개발되어 왔다.

1971년 2월 23일자 미합중국 특허 제3,564,808호 및 1988년 2월 26일자 프랑스 특허 제2,603,021호는 모두 아스팔트, 왁스 또는 파라핀과 같은 용해된 물질을 플라스틱백에 포장하는 방법에 관한 것이다.

1973년 12월 26일자 일본국 특허공보 제48-103635호에는 실온에서 접착성이 있는 입상(粒狀)의 접착제로서, 이와 동일한 형태의 또는 이와 혼화 또는 혼합가능한 비접착성의 핫멜트물질로 코팅되거나 포장되는 것이 개시되어 있다.

1984년 10월 26일자 공고된 프랑스 특허 제2,544,654호에는 미리 형성된 지지층의 상면에 핫멜트와 융화가능한 이송필름이 있는 주형에 용융된 핫멜트를 가함으로써 접착성이 없는 핫멜트를 형성하는 것이 개시(開示)되어 있다.

1988년 6월 12일자 미합중국 특허 제4,748,796호 및 1988년 7월 5일자 미합중국 특허 제4,755,245호에는 주형 또는 공동(空洞)을 분말스크린으로 정전기적으로 코팅한 후 주형내에 핫멜트를 부어 넣음으로써, 접착재료에 보호코팅을 형성하는 것이 개시되어 있다.

1988년 10월 22일자 공고된 프랑스 특허 제2,601,616호에는 자체 비점착성의 핫멜트재료의 필름을 분사에 의해 미리 코팅한 주형내에 감압성접착제를 주조하여 감압성블록주위에 가용성의 접착성이 없는 베일을 형성시킴으로써, 핫멜트감압성접착제의 블록을 형성하는 것이 개시되어 있다.

독일 특허 제22 48 046호에서는 핫멜트접착제를 필로(pillow)형의 편으로 스퀴즈절단한 후, 그 편을 냉각시켜서 고체화한다.

그 외에 다른 특허에서도 형성된 핫멜트블록을 다양한 형태의 플라스틱필름으로 코팅 또는 포장한다. 즉, 독일 특허 DE 제31 38 222호 및 제32 34 065호에는 길다란 핫멜트부분의 주위를 얇은 폴리올레핀필름으로 코팅하는 것이 개시되어 있다. 독일 특허 제36 25 358호(Hausdorf에 허여)에는 고체핫멜트블록을 열가소성, 특히 융점이 120℃~150℃인 코폴리아미드필름에 포장하는 것이 개시되어 있고, EP 출원 제0 469 564호(Rouyer 등의 출원)에는 고체화된 핫멜트를 플라스틱포장재료에 포장하는 것이 개시되어 있다.

후자의 방법은 모두 핫멜트접착제의 포장 및 취급에 있어서 어느 정도는 향상 시켰지만, 이들은 핫멜트의 포장을 벗겨야 하는 필요성 때문에, 또는 코팅된 핫멜트를 용융포트에 직접 가하는 경우에는 용융포트 및 사용장비에서 포장재료가 대량으로 장시간 축적됨으로써 생기는 오염 때문에 곤란을 받았다.

종래기술의 방법에서의 내재된 결점을 극복하기 위하여, 1992년 5월 18일자 미합중국 특허출원 제07/883,994호(양수인 : National Starch and Chemical In-vestment Holding Corporation)에는 핫멜트접착제를 그 용융된 상태로 플라스틱 포장필름으로 라이닝한 주형 또는 공동에 부어 넣은 후 고체화시킬 때, 접착제가 어느 정도 필름내로 융해되어, 블록을 형성하지 않는 접착제 패키지로 되고, 이것은 용융포트에서 더 빨리 용융되고, 장기간 후에도 바람직하지 않은 플라스틱 잔류물이 쌓이게 되지 않는 것을 발견한 것이 개시되어 있다. 이와 같이, 하나 이상의 핫멜트성분이 플라스틱필름의 접촉면으로 분자간 전이하여 필름과 핫멜트가 약간 혼합 또는 융화됨으로써, 패키징된 핫멜트를 재용융시킬 때 핫멜트와 필름이 보다 완전히 혼합될 기회가 향상된다. 이 방법은 패키징자체가 공기가 스며들지 않게 기밀(氣密)로 된다는 점에서 종래의 블록을 형성하지 않는 포장에 비해 더 많은 이점을 제공한다. 종래의 포장에서 스며든 공기로 인해 포장재료가 접착제내로 불완전하게 용융 및 혼합되어 포장재료가 핫멜트의 표면에 떠다니거나 용융포트의 벽에 접착되는 등 여러가지 문제가 있었다.

교반수단이 없는 용융포트에서 만족스러운 용융을 얻기 위하여 플라스틱필름의 용융점은 핫멜트접착제의 용융점에 필적하고, 바람직하게는 더 낮아야 하므로, 라이닝한 주형은 히트싱크(heat sink)로 되거나 히트싱크와 접하여 필름으로부터 과잉의 열을 가능한 한 빨리 제거함으로써, 플라스틱필름포장의 용융, 연소 또는 탄화를 방지할 필요가 있다.

[발명의 개시]

따라서, 종래의 출원은 접착제조성물과 함께 용융가능하고, 용융된 접착제조성물내로 혼합가능한 플라스틱필름으로 히트싱크와 접하는 주형에 라이닝하고, 용융된 핫멜트접착제를 라이닝된 주형에 부어 넣고, 용융된 핫멜트접착제를 고체화하는 단계로 이루어지는 핫멜트접착제의 패키징 방법에 관한 것이다.

그 방법의 바람직한 실시예에 따라서, 본 발명자는 용융된 접착제를 원통형 플라스틱튜브에 직접 펌프공급하거나 부어 넣고, 그 원통형 튜브를 히트싱크와 접하게 할 수 있다는 것을 발견했다. 이와 같이 얻어진 접착제 패키지는 용이하게 취급할 수 있는 카트리지의 형태로서 제공되고, 연속라인 동작으로 생산될 수 있고, 선출원의 용이하게 처리가능한 블록을 형성하지 않는 접착제 패키지의 모든 이점을 또한 갖추게 된다.

본 발명의 방법은 실제로 어떤 형태의 핫멜트접착제조성물의 패키징에도 적합하다. 이것은 특히 취급문제가 가장 심각한 열가소성 또는 열경화성 감압성접착제의 패키징에 특히 적합하다. 여기에 개시된 방법의 예로서 합성수지, 고무, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 아크릴, 비닐 아세테이트, 에틸렌 비닐 아세테이트 및 폴리비닐 알콜의 폴리머 및 코폴리머로부터 제조된 핫멜트접착제를 포장하는데 이용될 수 있다. 보다 구체적인 예로서, 다음의 것으로부터 제조되는 핫멜트 접착제를 포함한다.

a. 고무 폴리머, 예를 들면 모노비닐 방향족 탄화수소 및 복합 디엔의 블록 코폴리머, 예를 들면 스티렌-부타디엔, 스티렌-부타디엔-스티렌, 스티렌-이소프렌-스티렌, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 및 스티렌-에틸렌 프로필렌-스티렌,

b. 에틸렌-비닐 아세테이트 폴리머, 다른 에틸렌 에스테르 및 코폴리머, 예를 들면 에틸렌 메타크릴레이트, 에틸렌 n-부틸 아크릴레이트 및 에틸렌 아크릴산,

c. 폴리올레핀, 예를 들면 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌,

d. 폴리비닐 아세테이트 및 그 랜덤 코폴리머,

e. 폴리아크릴레이트,

f. 폴리아미드,

g. 폴리에스테르,

h. 폴리비닐 알콜 및 그 코폴리머,

i. 폴리우레탄,

j. 폴리스티렌,

k. 폴리에폭시드,

l. 비닐 모노머 및 폴리알킬렌 옥사이드 폴리머의 그라프트 코폴리머,

m. 페놀-알데히드, 우레아-알데히드, 멜라민-알데히드 등의 알데히드함유수지.

대부분은 이러한 접착제는 접착성을 향상시키고, 접착제에 점착도를 부여하기 위하여 점착성 수지로 제조한다. 이러한 수지는 다른 재료중에 (a) 천연 및 변성수지, (b) 폴리터펜수지, (c) 페놀변성된 탄화수소수지, (d) 쿠마론-인덴수지, (e) 지방족 및 방향족 석유탄화수소수지, (f) 프탈레이트 에스테르, (g) 수소화된 탄화수소, 수소화된 로진 및 수소화된 로진 에스테르를 포함한다.

선택적인 바람직한 성분으로는 희석제, 예를 들면 액체 폴리부텐 또는 폴리프로필렌, 석유왁스, 예를 들면 파라핀과 미결정상(微結晶狀)의 왁스, 폴리에틸렌 그리스, 수소화된 동물, 어류 및 식물성 지방, 광물성 오일, 합성왁스, 및 탄화수소 오일, 예를 들면 나프티온 또는 파라핀 광물성 오일이 있다.

다른 선택적인 첨가제로서 안정화제, 항산화제, 착색제 및 충전제를 포함할 수 있다. 성분 및 양과 그 제조의 선택은 이 기술분야에서 공지되어 있으며, 문헌에 기재되어 있다.

용융된 접착제를 부어 넣는 열가소성 필름은 접착제조성물과 함께 용융가능하고, 상기 용융된 접착제내로 혼합가능하며, 함께 혼합되었을 때 접착제조성물의 특성에 악영향을 주지 않는 것이면 어떤 필름도 사용할 수 있다. 적합한 열가소성 재료로는 에틸렌계 폴리머, 예를 들면 에틸렌/비닐 아세테이트, 에틸렌 아크릴레이트, 에틸렌 메타크릴레이트, 에틸렌 메틸 아크릴레이트, 에틸렌 메틸 메타크릴레이트, 고밀도 및 저밀도 폴리에틸렌, 폴리에틸렌 혼합물, 화학적 변성된 폴리에틸렌, 에틸렌과 C 1~6의 모노- 또는 디-불포화 모노머의 코폴리머, 폴리아미드, 폴리부타디엔 고무, 폴리에스테르, 예를 들면 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 등; 열가소성 폴리카보네이트, 어택틱 폴리-알파-올레핀, 예를 들면 어택틱 폴리프로필렌; 열가소성 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴로니트릴, 아크릴로니트릴과 부타디엔, 스티렌 등의 다른 모노머의 코폴리머, 폴리메틸 펜텐, 폴리페닐렌 설파이드, 방향족 폴리우레탄; 스티렌-아크릴로니트릴, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌, 스티렌-부타디엔 고무, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 엘라스토머, 폴리페닐렌 설파이드; 및 폴리비닐 방향족 고무 블록 코폴리머가 있다.

필름은 원한다면 안정성을 향상시키기 위하여 항산화제를 함유할 수 있고, 지방산 아미드 또는 다른 조제, 대전(帶電)방지제, 안정화제, 가소제, 염료, 향료, 충전제 등의 다른 선택적인 성분도 함유할 수 있다.

이용되는 특정의 열가소성 필름은 대부분 패키징될 핫멜트접착제의 조성 및 융점에 의존하게 되고, 필름의 연화점은 일반적으로 약 125℃ 이하이다. 대부분의 핫멜트접착제에 대해 특히 바람직한 것은 저밀도 폴리에텔렌 또는 폴리에틸렌 비닐 아세테이트의 열가소성 필름이며, 여기서 비닐 아세테이트의 양은 0~10중량%, 바람직하게는 3~5 중량%이다. 특히 바람직하게는, 이러한 필름은 용해 유동지수가 0.5~10.0이고, 연화점이 100℃~120℃이고, 비중이 0.88~0.96이다. 이들 필름의 한 예로서 아르민 폴리필름(Armin Polyfilm)사제의 상품명 아르민(Armin) 501이 시판되고 있다. 재처리공정에서의 최선의 결과를 위하여, 포장용 필름의 비중을 용융된 핫멜트접착제의 비중과 동일하거나 더 작게 하는 것이 바람직하다.

이용되는 필름의 두께는 일반적으로 약 0.00254~0.127㎜(0.1 밀~5 밀), 바람직하게는 0.0127~0.1016㎜(0.5 밀~4 밀)로 다양하다. 또한, 특정의 필름의 두께는 또한 용융된 접착제를 플라스틱필름실린더내로 펌프공급하거나 부어넣는 온도에 따라서 변한다. 접착제를 플라스틱필름실린더에 도입할 수 있는 특정의 점도는 펌프의 공급용량, 플라스틱필림의 강도 등과 같은 여러 가지 인자에 따라서 변한다. 1,000~200,000cps, 바람직하게는 2,000~100,000cps의 범위의 점도로 사용할 수 있다. 그러나, 본 발명자는 본 발명에 따라서 패키징 될 접착제의 가장 바람직한 점도는 10,000~50,000cps 인 것을 발견했다. 잘 알 수 있는 바와 같이, 접착제조성물이 이 점도범위를 나타내게 되는 온도는 접착제마다 다르다. 온도범위 110~130℃에서의 점도를 가지는 접착제의 경우에는, 필름두께는 약 0.03175㎜(1.25 밀)가 바람직하고, 온도범위 130~150℃에서의 점도를 가지는 접착제의 경우에는, 필름두께는 약 0.0381㎜(1.5 밀)가 바람직하다.

더욱 바람직하게는, 열가소성 필름은 접착제 총질량의 약 1.5중량% 이하로 포함되고, 접착제 특성이 약해져버리는 것을 방지하기 위하여 최적으로는 질량의 0.2~1.0중량% 이다.

본 발명의 방법의 성공에 있어서 중요한 역할을 하는 히트싱크는 용융된 핫멜트접착제조성물과 접촉되는 필름의 전표면으로부터 과잉의 열을 효과적으로 신속하게 제거 또는 흡수하는 임의의 수단을 포함하여, 용융된 핫멜트접착제온도가 필름용융온도보다 높아져도 필름의 온도가 그 융점을 초과하지 않도록 한다. 원통형 플라스틱튜브의 표면을 냉각수 또는 다른 냉각수단 예를 들면 냉각된 글리콜, 액체 또는 기체질소, 압축된 이산화탄소 등으로 분사함으로써 적합한 히트싱크가 제공된다. 분사는 예를 들면 맨드릴에 향하는 일련의 스프레이노즐 또는 급수 또는 냉각링을 이용하여 행할 수 있고, 또는 일련의 링이 맨드릴 주위에 위치되어 실린더 주위의 모든 부분에서 물 또는 냉매로 커튼 또는 캐스케이드를 형성하게 할 수도 있다.

상기한 바와 같이, 용융된 접착제는 일반적으로 용융된 접착제의 점도가 1,000~200,000 cps, 바람직하게는 10,000~50,000 cps로 되는 온도에서 플라스틱필름실린더에 부어 넣거나 펌프공급한다. 이 온도는 일반적으로 특정의 접착제에 따라서 약 110℃~약 150℃로 변한다. 충전 후에, 접착제 카트리지를 개별적으로 또는 일련으로 연결된 상태로 대량 패키징 전에 대기온도까지 더 냉각시킨다. 이 냉각은 공기에 의해 행할 수도 있고, 카트리지를 냉각된 물 또는 액체 또는 기체질소, 압축된 이산화탄소 등과 같은 다른 냉각매체에 침지시켜서 신속하게 행할 수도 있다.

접착제를 맨드릴을 통해 플라스틱필름실린더로 연속적으로 펌프공급하거나 부어 넣기 때문에, 튜브를 연속으로 충전하여, 실질적으로 원하는 임의의 길이의 개별적인 카트리지로 보이드형성하여 절단할 수 있다. 일반적으로, 각각의 카트리지는 길이를 약 7.62~45.72㎝(3인치~18인치)로 하고, 중량을 길이에 따라서 약 0.225~2.25㎏(0.5~5파운드)로 다양하게 하여 다양한 사이즈로 제조할 수 있다.

얻어진 개개의 패키징된 핫멜트접착제카트리지는 고압 및/또는 고온에 노출되어도 개개의 블록이 함께 들러붙는다거나, 다른 물체에 접착되거나, 오염이 되는 등의 어떠한 문제도 없이 저장, 취급 및 사용할 수 있다. 이 접착제를 최종 용도에 사용하고자 할 때에는 패키징된 카트리지 전체를 용융포트에 가한다. 본 방법의 이점으로서, 플라스틱필름실린더에 접착제를 그 용융된 형태로 부어 넣으면 접착제와 필름사이에 어느 정도 융해가 일어난다. 이 융해에 의해 필름을 접착제에 용융 및 혼합시키는데 극소의 에너지만 추가로 필요하게 된다. 또한, 스며든 공기가 전혀 없으므로 플라스틱필름이 패키징된 접착제에서 분리되어 용융포트의 표면 및/또는 측면에서 부유되는 일 없이 접착제가 균일하게 용융된다.

이와 같이 패키징된 핫멜트접착제카트리지는 물론 이를 대기, 습기 또는 다른 오염에 대한 노출을 더욱 줄이기 위해 2차로 외부 콘테이터에 패키징할 수 있다. 2차 포장은 핫멜트접착제를 사용하기 전에 종래의 절차에 의해 제거될 수 있다.

[도면의 간단한 설명]

제1도는 본 발명의 바람직한 실시예를 나타낸 도면이다.

제2도는 본 발명의 급수링의 바람직한 실시예를 나타낸 도면이다.

[발명의 최선 실시 형태]

다음에, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.

본 발명의 방법의 바람직한 실시예가 제1도에 도시되어 있다. 도면에 있어서, 플라스틱필름(1)이 일련의 아이들롤러(2)를 통과하고, 이 아이들롤러(2)에 의해 필름이 평활화되고, 웨브에 걸친 장력이 제어된다. 필름은 다시 필름폴더(film folder)(3)에 끼워지고, 여기에서 필름이 접혀서 2.54~10㎝(1~4 인치)직경의 충전파이프 또는 맨드릴(4) 주위에 랩시일을 형성한다. 랩시일은 고온의 공기(5), 인덕션시일링 또는 초음파 용접으로 시일하고, 이 시일을 세트하기 위하여 냉각된 공기를 더 분사할 수도 있다.

시일이 세트된 후에, 관형 필름이 바람직하제는 일련의 스프레더링(6), 필름가이드(7) 및 구동휠(8)을 이용하여 충전파이프의 외부에 따라서 반송되어 충전파이프의 단부까지 이르고, 이 때 떨어져 있는 콘테이너로부터 맨드릴을 통해 펌프 공급된 용융된 핫멜트접착제가 원통형 플라스틱튜브(9)에 도입된다. 원한다면, 원하는 용융점도를 유지하기 위하여 충전파이프를 단열하거나 이중벽으로 재킷을 형성하여 입구 및 출구(10)로 충전시키고, 이를 통해 가열된 물, 스팀 또는 그 혼합물이 순환되어, 맨드릴내의 용융된 접착제의 조기 냉각 및 맨드릴상의 플라스틱필름의 용융을 방지한다. 이중벽 구성은 또한 충전동작이 종료된 후에 맨드릴의 청소 및 정화를 완전하게 할 수 있도록 한다.

충전중에, 관형 패키지가 냉각수(11) 또는 다른 냉각매체와 접촉된다. 이 냉각수 접촉을 행하기 위하여 원통형 튜브의 주위에 위치된 일련의 워터제트를 사용한다. 다른 방법으로서, 단일의 급수 또는 냉각링(12) 또는 일련의 급수 또는 냉각링을 맨드릴 주위에 배치할 수 있다. 바람직한 실시예(제2도 참조)에 있어서, 급수링(12)은 맨드릴의 충전 단부 주위에 배치되고, 채널(21)이 그 내부 주위 전체에 형성되어 있다. 물 또는 다른 냉매가 최소한 하나의 입구(22)를 통해 링으로 유입되고, 채널(21)의 내측 에지에 있는 개구부를 통해 흘러서 플라스틱 원통형 튜브의 외측표면 전체 주위에서 물에 의한 커튼 코팅 또는 캐스케이드를 형성한다. 원한다면, 내측 채널에 배풀을 형성하여 물이 균일하게 분배될 수 있도록 한다. 잘 알 수 있는 바와 같이, 여기에서는 용어 "냉매에 의한 분사"가 이용되며, 본 발명은 또한 전체 충전동작을 액체질소가 존재하는 것과 같은 냉각된 분위기에서 행할 수도 있다.

또한, 접착제가 충전된 튜브는 보이더롤(13)을 통과하고, 연속으로 충전되는 실린더가 여기에 끼워져서 보다 작은 카트리지 사이즈의 편으로 되고, 보이더롤(13)은 적합한 카트리지 길이로 되도록 설정된다. 냉매에 의한 분사는 추가의 스프레이노즐(14)을 통해 계속되어 패키지가 충분히 냉각되도록 하여 패키지된 접착제가 보이드의 부분에서 자체 시일을 형성한다. 다음에, 카트리지 패키지가 보이드의 영역에서 종래의 수단, 예를 들면 기계식 가위(15), 레이저 커터, 워터제트 또는 가열된 칼이나 와이어를 사용하여 절단되고, 이어서 실온으로 냉각된다. 다른 방법으로서, 보이드는 형성하면서 절단하지는 않는 카트리지 편을 연결된 일련의 형태로 형성한 후 냉각 및 절단할 수 있다.

실온으로의 냉각은 전적으로 대기에서, 또는 냉각된 공기분위기로 행할 수 있고, 또는 카트리지를 냉각수, 글리콜, 액체질소 등의 수조에 침지시켜서 신속하게 행할 수도 있다.

[예]

점성의 가소성 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 코폴리머를 사용하여 일회용으로 적합한 종래의 감압성핫멜트(hot melt) 접착제조성물을 제조하였다.

3.81㎝(1.5 인치) 직경의 단열된 맨드릴 또는 충전파이프 주위에 0.0304㎜(1.2 밀)의 저밀도 폴리에틸렌 필름으로 이루어지는 플라스틱필름을 포장하여 연속되는 지지된 원통형 튜브를 형성하였다. 겹쳐서 이은 부분이 형성된 후에, 고온의 공기를 이용하여 시일하고, 대기온도의 공기를 분사하여 세트하였다.

점도 20,000~30,000 cps(120~130℃)로 용융된 핫멜트접착제를 그 안에 노즐을 통해 공급하면서 필름의 전체 표면을 냉각수(5~10℃)로 분사하였다. 충전된 튜브를 15.24㎝(6 인치) 길이로 보이드를 형성하고, 다음에 절단하여 각각의 카트리지를 형성하였다. 얻어진 카트리지가 완전히 고체화되어 적합한 수송콘테이너에 포장될 수 있을 때까지 냉각수조에서 냉각시켰다.

얻어진 카트리지는 필름 추가함량이 약 0.25% 이었고, 특징으로서 플라스틱 패키징필름이 핫멜트접착제조성물에 융해되고, 겹쳐서 이은 부분을 제외하고 이로부터 물리적으로 분리될 수 없었다.

시험을 위하여, 이들 카트리지에 사용된 플라스틱필름을 0.25%의 첨가량으로 핫멜트접착제(157℃)의 용융된 샘플에 가하였다. 이 샘플을 24시간 안정성 시험하고, 동일한 사이즈로 형성되고 필름을 함유하지 않는 용융된 접착제의 샘플과 비교하였다. 24시간 후에, 2가지 제품으로 0.0508㎜(2 밀) 코팅을 형성하고, 이 코팅을 일정한 온도 및 습도상태에서 밤새 방치하고, 다음의 절차에 따라서 고밀도 폴리에틸렌상에서 루프 점착력과 접착력을 시험하였다.

[시험절차]

접착강도 : 스테인레스 스틸 및 마일러(Mylar)(폴리에스테르)필름에의 접착력을 일정한 압력이 가해진 고밀도 폴리에틸렌으로부터 (테이프의 자유단에 힘을 가함으로써) 일정한 속도로 180℃ 이상에서 테이프를 박리시킴으로써 측정하였다. 이 시험을 행하는데 사용되는 기술에 대하여는 180°박리접착시험 PSTC-1(Pressure Sensitive Tape Council)을 참조한다. 이 시험은 감압성의 접착조합물에 대하여만 행할 수 있고, 그 접착제의 강도 또는 점착력을 측정하는 것이다.

루프(loop) 점착력 : 루프 점착력은 루프점착테스터(Testing machines, Inc., Amityville, NY)를 사용하여 측정한다. 이것은 루프형상으로 형성된 2.54×12.70㎝(1 인치×5 인치)의 접착제 코팅된 시험용 스트립을 이와 접촉상태의 2.54㎝ 평방(1 인치평방)의 폴리에틸렌 기판으로부터 분리시키기 위한 힘(온스)으로 기록한다. 최소한 3회 시험의 평균으로 얻은 결과는 다음과 같다.

표 2의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 필름으로 패키징된 카트리지는 코팅되지 않은 접착제에서 관찰된 것과 유사한 성능을 가진다. 이와 같이, 용융된 접착제에 플라스틱필름을 도입해도 악영향은 보이지 않았다.

상기 시험 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 접착제블록의 접착특성은 패키징 재료와의 결합에 의해 영향받지 않는다. 다른 핫멜트접착제조합물을 패키징하는 경우에도 또한 유사한 결과가 얻어진다.

스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌계 감압성핫멜트접착제를 폴리에틸렌과 4% 비닐 아세테이트를 함유하는 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머(Armin Polyfilm 사제의 Armin 501, 용융온도 110℃)로 이루어지는 플라스틱필름에 상기와 같이 포장한 때에도 유사한 결과가 얻어졌다. 이들 접착제 카트리지를 종래의 공업시험을 이용하여 0.25% 및 0.50%의 필름 첨가량으로 위치결정 접착제로서의 용도에 대하여 평가하였다. 용융된 핫멜트접착제조성물에 용융된 플라스틱필름패키징을 결합했을 때 악영향은 보이지 않았다.

스티렌-부타디엔-스티렌 및 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 코폴리머의 혼합물을 함유하고 라벨링응용에 적용되는 감압성접착제를 20,000~30,000cps 범위의 점도로 폴리에틸렌과 4% 비닐 아세테이트를 함유하는 에틸렌 비닐 아세테이트 코폴리머(Armin Polyfilm 사제의 Armin 501, 용융온도 110℃)로 이루어지는 플라스틱필름을 사용하여 상기와 같이 패키징하였다. 시험을 위하여, 플라스틱필름으로 코팅된 접착제 카트리지를 용융포트에 가하고, 150℃로 재용융하여, 오리엔티드 폴리프로필렌(OPP) 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 기판을 사용하여 접착시험을 행하였다. 샘플에 대하여 또한 안정성 시험도 하였다. 시험결과는 표 2에 나타낸다.

Claims

액체형태의 용융된 핫멜트접착제를 플라스틱필름의 원통형 플라스틱 튜브에 펌프공급하거나 부어 넣고, 상기 원통형 튜브는 냉각수 또는 냉각 액체 또는 가스분위기에 직접 접촉되고, 상기 접착제는 상기 플라스틱필름의 융점 또는 그 이상의 온도에서 부어 넣거나 펌프공급되고, 상기 플라스틱필름은 상기 접착제조성물과 함께 용융 가능하여 접착제특성에 악영향 없이 상기 용융된 접착제에 혼합가능함, 상기 용융된 핫멜트접착제로 충전된 실린더를 시일하고, 상기 실린더에 충전된 용융된 핫멜트접착제를 고체화하는: 단계를 포함하는 핫멜트접착제조성물의 연속 패키징하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 용융된 핫멜트접착제는 상기 원통형 플라스틱 튜브내에 용융점도 1,000 cps ~ 200,000 cps 로 부어 넣거나 펌프공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 용융된 핫멜트접착제는 상기 원통형 플라스틱 튜브내에 용융점도 2,000 cps ~ 100,000 cps로 부어 넣거나 펌프공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 용융된 핫멜트접착제는 상기 원통형 플라스틱 튜브내에 용융점도 10,000 cps ~ 50,000 cps로 부어 넣거나 펌프공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
제4항에 있어서, 상기 용융된 핫멜트접착제는 상기 원통형 플라스틱 튜브내에 용융점도 20,000 cps ~ 30,000 cps로 부어 넣거나 펌프공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 원통형 플라스틱튜브는 맨드릴 주위를 플라스틱필름으로 패키징하여 상기 필름의 겹치는 부분에 시일을 형성함으로써 형성되고, 상기 용융된 핫멜트접착제는 상기 맨드릴을 통해 상기 맨드릴의 저면에서 원통형 플라스틱튜브내에 펌프공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
제6항에 있어서, 상기 맨드릴은 이중벽으로 형성되고, 입구 및 출구가 형성되어 이를 통해 가열된 물, 스팀 또는 그 혼합물이 순환되도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
제6항에 있어서, 상기 맨드릴은 직경이 1 ~ 4 인치인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 핫멜트접착제는 감압성 핫멜트접착제인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 플라스틱필름은 에틸렌계 폴리머, 폴리아미드, 폴리부타디엔 고무, 폴리에스테르, 폴리카보네이트, 어택틱 폴리-알파-올레핀, 열가소성 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴로니트릴 및 그 코폴리머, 폴리메틸 펜텐, 폴리페닐렌 설파이드, 방향족 폴리우레탄, 스티렌-아크릴로니트릴, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌, 스티렌-부타디엔 고무, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리비닐 방향족 고무 블록 코폴리머의 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 플라스틱필름은 저밀도 폴리에틸렌 또는 비닐 아세테이트를 10 중량%이하까지 함유하는 폴리에틸렌 비닐 아세테이트 폴리머인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 플라스틱필름은 접착제 질량의 0.2 ~ 1.0 중량%의 양으로 존재하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 플라스틱필름의 비중은 상기 용융된 핫멜트 접착제와 동일하거나 작은 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 용융된 접착제 110 ~ 130℃의 온도에서 상기 플라스틱필름 실린더내에 부어 넣고, 상기 플라스틱필름의 두께는 1.25 밀인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 용융된 접착제는 130 ~ 150℃의 온도에서 상기 플라스틱필름 실린더내에 부어 넣고, 상기 플라스틱필름의 두께는 1.5 밀인 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 핫멜트접착제는 고무질 블록 코폴리머로부터 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
액체형태의 용융된 핫멜트접착제를 플라스틱필름의 원통형 플라스틱튜브에 펌프공급하거나 부어 넣고, 상기 필름은 두께가 0.1 ~ 5 밀이고, 접착제 조성물과 함께 용융가능하여 접착제특성에 악영향 없이 상기 용융된 접착제에 혼합가능 하고, 상기 원통형 튜브는 냉각수 또는 냉각 액체 또는 가스분위기에 직접 접하고, 상기 접착제는 상기 플라스틱필름의 융점 또는 그 이상의 온도에서 부어 넣거나 펌프공급 됨, 상기 용융된 핫멜트접착제로 충전된 실린더를 시일하고, 실린더에 충전된 상기 용융된 핫멜트접착제를 고체화하는: 단계로 이루어지는 연속식 방법에 의해 제조되는 블록을 형성하지 않는 핫멜트 접착제 매스.
유동가능한 재료가 맨드릴을 통해 원통형 플라스틱튜브내로 유입되는 용융된 핫멜트접착제조성물의 연속충진장치에서, 상기 튜브는 상기 맨드릴 주위에 플라스틱필름을 감아서 겹쳐진 부분을 형성하고, 이어서 상기 겹쳐진 부분을 시일함으로써 형성되고, 냉각수단을 상기 맨드릴의 충전단부에 배치하여 플라스틱튜브 안으로 상기 용융된 핫멜트접착제를 충전하는 동안 상기 플라스틱튜브의 전체 표면상에 냉각수 또는 다른 냉매를 직접 접하게 함으로써 플라스틱필름의 용융점 또는 그 이상의 온도에서 용융된 핫멜트접착제를 플라스틱튜브내에 충전시키는 용융된 핫멜트접착제조성물의 연속식 충전장치.
제18항에 있어서, 상기 냉각수단은 최소한 하나의 급수 또는 냉각링을 포함하고, 상기 링은 물 또는 냉매의 연속 유동으로 상기 플라스틱튜브의 표면에 접하도록 그 내부 주위에 전체적으로 채널이 형성되는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 핫멜트접착제로 충전된 실린더는 보이더롤을 통과함으로써 시일되는 것을 특징으로 하는 방법.
제17항에 있어서, 상기 핫멜트접착제로 충전된 실린더는 보이더롤을 통과함으로써 시일되는 것을 특징으로 하는 접착제 매스.