将热熔体夹带聚合物分配并粘附到基材上的方法技术

披露了一种夹带聚合物或夹带聚合物组合物，以及使用所述夹带聚合物或夹带聚合物组合物形成夹带聚合物结构并将其粘附到基材上的方法。所述方法包括提供被配置成接收熔融夹带聚合物的施加的基材。将呈熔融形式的微粒夹带聚合物以预定的形状施加到所述基材的表面上，以在所述基材上形成固化的夹带聚合物结构。所述夹带聚合物包括由至少基础聚合物和微粒活性剂形成的整体材料。所述基材的表面与熔融夹带聚合物相容，以便与其热结合。以这种方式，所述夹带聚合物结合到基材上并且在所述夹带聚合物充分冷却后固化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】将热熔体夹带聚合物分配并粘附到基材上的方法
技术介绍
1.
本披露涉及一种夹带聚合物，并且涉及一种用于任选地在在线生产工艺中将呈熔融状态的所述夹带聚合物挤出的方法。更具体地，本专利技术涉及施加熔融的活性聚合物并将其粘附到具有表面的基材上。所述表面包括与所述熔融的活性聚合物相容的材料，以便促进与其的热结合。2.相关技术说明存在许多优选地在必须经控制和/或调节的环境中储存、运送和/或使用的物品。例如，在水分控制领域，已经认为具有吸收过量的在容器和/或包装物中捕获的水分的能力的容器和/或包装物是令人希望的。水分、氧气、乙烯以及其他气态物质的控制在医疗、电子学以及食品包装应用中可能是令人希望的。常规地，干燥剂、氧气吸收剂以及其他活性剂已经以原始形式使用(例如作为容纳在包装内的小袋或小罐中的松散的微粒)，以控制包装物的内环境。对于许多应用，不希望具有此类松散地储存的活性物质。为了解决这个问题，本申请的受让人已经开发了包含活性剂的活性夹带聚合物，其中此类聚合物可以被挤出和/或模制成所希望的形式，例如容器衬层、塞子、膜片材、粒料以及其他此类结构。任选地，此类活性夹带聚合物可以包含通道形成剂，例如聚乙二醇(PEG)，其在夹带聚合物的表面与其内部之间形成通道，以将选定材料(例如水分)输送到夹带活性剂(例如用来吸收水分的干燥剂)。夹带聚合物可以是两相配制品(即包含基础聚合物和活性剂，没有通道形成剂)或三相配制品(即包含基础聚合物、活性剂以及通道形成剂)。夹带聚合物描述于例如美国专利号5,911,937、6,080,350、6,124,006、6,130,263、6,194,079、6,214,255、6,486,231、7,005,459、以及美国专利公开号2016/0039955，其中每一个通过引用并入本文，如同完全阐述一般。对于一些包装物，例如小袋或泡罩包装，希望将夹带聚合物膜或层粘附到基材(例如，另一种聚合物或箔)上以形成包装物。一种方法是通过在生产期间将粘附剂施加到膜或层上以将其粘附到基材上。这可能是不希望的，因为它需要施加单独的粘附剂的步骤，并且所述粘附剂可能包含对包装物内容物有害的溶剂。一种替代方案是通过热铆合(heatstaking)方法，所述方法不需要施加单独的粘附剂来将夹带聚合物膜或层粘附到基材上。如美国专利号8,142,603(其通过引用以其全文并入本文)中描述的，所述热铆合方法包括以下步骤：加热箔基材；将夹带聚合物膜施加到箔上；以及对膜和箔的组合施加足够的压力，并对箔施加足够的热量，以使膜粘附到箔上。热铆合是对使用常规粘附剂将夹带聚合物膜粘附到基材上的改进。然而，在大规模生产中，热铆合典型地需要提供大量成型的膜并施加切割步骤或提供预切割膜。这对于包装物制造商、贴标签商或灌装商可能并不总是所希望的。需要在线生产方法来施加成型的夹带聚合物并将其粘附到基材上，而不必以预成型或预切割的形状提供夹带聚合物。理想地，所述方法将不需要使用单独的粘附剂材料来将夹带聚合物粘附到基材上。为此，需要适合此种在线生产工艺的夹带聚合物。同样，夹带聚合物可以作为要在在线生产工艺中形成的配制品提供。美国专利号5,605,720披露了一种在连续在线操作中配制和施加热熔体粘附剂的方法。然而，所述设备和方法涉及单相、低密度且低粘度的粘附剂聚合物。所述设备和方法不适用于多相、高密度和高粘度的材料。
技术实现思路
因此，在一方面，提供了一种夹带聚合物组合物。所述夹带聚合物组合物由至少基础聚合物和微粒活性剂形成。因此，在一方面，在ASTMD1238/ISO1133条件下，所述夹带聚合物组合物的熔体流动指数在从200g/10min至5000g/10min、任选地从500g/10min至4500g/10min、任选地从1000g/10min至4000g/10min、任选地从1200g/10min至2500g/10min的范围内。因此，在一方面，所述夹带聚合物组合物的粘度在从1,000cp至50,000cp、任选地从3,000cp至40,000cp、任选地从3,000cp至20,000cp、任选地从3,000cp至15,000cp、任选地从3,000cp至10,000cp的范围内，其中，所述粘度是在5Hz下剪切两分钟后在190℃下用流变仪测量的。因此，在一方面，所述夹带聚合物组合物是整体材料。因此，在一方面，所述夹带聚合物组合物由基础聚合物、流平剂、微粒活性剂和任选的通道形成剂形成。因此，在一方面，提供了一种夹带聚合物组合物，当其处于熔融状态时，其形成了粘附到基材上的夹带聚合物结构。因此，在一方面，提供了一种用于形成夹带聚合物结构并将其粘附到基材上的方法。所述方法包括提供被配置成接收熔融夹带聚合物的施加的基材。将呈熔融形式的微粒夹带聚合物以预定的形状施加到所述基材的表面上，以在所述基材上形成固化的夹带聚合物结构。所述夹带聚合物包括由至少基础聚合物和微粒活性剂形成的整体材料。所述基材的所述表面与熔融夹带聚合物相容，以便与其热结合。以这种方式，所述夹带聚合物结合到基材上并且在所述夹带聚合物充分冷却后固化。优选地，固化的夹带聚合物结构在不使用单独的粘附剂材料的情况下粘附到基材上。任选地，在任何实施例中，夹带聚合物是至少两相配制品。任选地，在任何实施例中，夹带聚合物是至少三相配制品。任选地，在任何实施例中，夹带聚合物包括通道形成剂。任选地，在任何实施例中，夹带聚合物包括添加剂。任选地，在任何实施例中，添加剂是流平剂。任选地，在任何实施例中，基材是箔；并且基材的表面是箔上的聚合物密封层。任选地，在任何实施例中，所述方法使用热熔体分配设备进行。所述设备包括用于提供呈熔融形式的微粒夹带聚合物流的进料器。进料器任选地是挤出机。所述设备进一步包括一个或多个软管，其中每个软管具有与进料器的出口流体连通的内部中腔，以接收呈熔融形式的微粒夹带聚合物流。中腔终止于涂布器，呈熔融形式的夹带聚合物被输送至所述涂布器。涂布器包括分配器，所述分配器用于以预定的形状将夹带聚合物施加到基材的表面。任选地，在任何实施例中，当夹带聚合物被输送通过中腔时，加热中腔以保持夹带聚合物的熔融状态。任选地，在任何实施例中，加热分配器以保持夹带聚合物的熔融状态并促进夹带聚合物精确形成预定的形状。任选地，在任何实施例中，分配器包括在关闭状态与打开状态之间交替的阀，以便以预定的形状精确地形成夹带聚合物结构。任选地，在任何实施例中，微粒活性剂是比基础聚合物更具研磨性的颗粒材料。任选地，在任何实施例中，活性剂是干燥剂，任选地是分子筛、硅胶、粘土或另一种干燥剂，所述另一种干燥剂是比基础聚合物更具研磨性的颗粒材料。任选地，在任何实施例中，夹带聚合物展现出大于500g/10min的熔体流动指数(MFI)(ASTMD1238/ISO1133标准方法，在190℃和2.16kg下)。任选地，在任何实施例中，夹带聚合物展现出小于40,000cP的粘度(使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种夹带聚合物组合物，其包括：/na.基础聚合物材料；以及/nb.微粒活性剂，/n其中，所述基础聚合物材料包括基础聚合物和任选地流平剂；并且其中，满足以下项中的至少一项：1)在ASTM D1238/ISO 1133条件下，所述夹带聚合物组合物的熔体流动指数在从200g/10min至5000g/10min、任选地从1000g/10min至4000g/10min、任选地从1200g/10min至2500g/10min的范围内；以及2)所述夹带聚合物组合物的粘度在从1,000cp至50,000cp、任选地从3,000cp至40,000cp、任选地从3,000cp至20,000cp、任选地从3,000cp至15,000cp、任选地从3,000cp至10,000cp的范围内，其中，所述粘度是在5Hz下剪切两分钟后在190℃下用流变仪测量的。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180305 US PCT/US2018/0209781.一种夹带聚合物组合物，其包括：
a.基础聚合物材料；以及
b.微粒活性剂，
其中，所述基础聚合物材料包括基础聚合物和任选地流平剂；并且其中，满足以下项中的至少一项：1)在ASTMD1238/ISO1133条件下，所述夹带聚合物组合物的熔体流动指数在从200g/10min至5000g/10min、任选地从1000g/10min至4000g/10min、任选地从1200g/10min至2500g/10min的范围内；以及2)所述夹带聚合物组合物的粘度在从1,000cp至50,000cp、任选地从3,000cp至40,000cp、任选地从3,000cp至20,000cp、任选地从3,000cp至15,000cp、任选地从3,000cp至10,000cp的范围内，其中，所述粘度是在5Hz下剪切两分钟后在190℃下用流变仪测量的。


2.如权利要求1所述的夹带聚合物组合物，其中，所述夹带聚合物组合物是整体材料，并且为至少两相或至少三相。


3.如权利要求1或2所述的夹带聚合物组合物，其中，所述流平剂是聚烯烃、聚烯烃衍生物、天然蜡或合成蜡。


4.如权利要求1或2所述的夹带聚合物组合物，其中，所述流平剂是聚乙烯、聚乙烯衍生物、亚乙基双(硬脂酰胺)或棕榈酸鲸蜡酯。


5.如权利要求1或2所述的夹带聚合物组合物，其进一步包括通道形成剂。


6.如权利要求1或2所述的夹带聚合物组合物，其中，相对于所述夹带聚合物组合物的总重量，所述基础聚合物在按重量计从10％至50％、任选地从15％至40％、任选地从20％至35％、任选地从25％至30％的范围内。


7.如权利要求1或2所述的夹带聚合物组合物，其中，相对于所述夹带聚合物组合物的总重量，所述流平剂在按重量计从5％至50％、任选地从10％至35％、任选地从20％至30％的范围内。


8.如权利要求1或2所述的夹带聚合物组合物，其中，相对于所述夹带聚合物组合物的总重量，所述微粒活性剂在按重量计从10％至80％、任选地从30％至60％、任选地从40％至50％的范围内。


9.如权利要求5所述的夹带聚合物组合物，其中，相对于所述夹带聚合物组合物的总重量，所述通道形成剂在按重量计从1％至10％、任选地从1％至8％、任选地从1％至6％、任选地从2％至8％、任选地从2％至6％、任选地从2％至5％、任选地从2％至4％的范围内。


10.一种用于形成夹带聚合物结构并将其粘附到基材上的方法，所述方法包括以下步骤：
a.提供呈熔融形式的夹带聚合物组合物；
b.提供基材，所述基材被配置成接收所述呈熔融形式的夹带聚合物组合物的施加；以及
c.将所述呈熔融形式的夹带聚合物组合物以预定的形状施加到所述基材的表面上，以在冷却和固化后在其上形成所述夹带聚合物结构，
其中，所述呈熔融形式的夹带聚合物组合物包含基础聚合物、微粒活性剂和任选地流平剂；
其中，满足以下项中的至少一项：1)在ASTMD1238/ISO1133条件下，所述夹带聚合物组合物的熔体流动指数在从200g/10min至5000g/10min、任选地从1000g/10min至4000g/10min、任选地从1200g/10min至2500g/10min的范围内；以及2)所述夹带聚合物组合物的粘度在从1,000cp至50,000cp、任选地从3,000cp至40,000cp、任选地从3,000cp至20,000cp、任选地从3,000cp至15,000cp、任选地从3,000cp至12,000cp的范围内，其中，所述粘度是在5Hz下剪切两分钟后在190℃下用流变仪测量的；并且其中，所述基材的所述表面与所述呈熔融形式的夹带聚合物组合物相容，使得所述呈熔融形式的夹带聚合物组合物与其形成热结合、粘附到其上并在充分冷却后固化，以在其上形成所述夹带聚合物结构。


11.如权利要求10所述的方法，其中，所述夹带聚合物组合物进一步包括通道形成剂。


12.如权利要求10或11所述的方法，其中，所述夹带聚合物组合物是整体材料，并且为至少两相或至少三相。


13.如权利要求10或11所述的方法，其中，所述基材是箔并且所述基材的所述表面是所述箔上的聚合物密封层。


14.如权利要求10...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·彼得斯，J·R·弗里德曼，F·L·小卢卡斯，
申请(专利权)人：CSP技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US