Способ получения горячего клея Российский патент 2024 года по МПК B29B9/16 B01J2/30 C09J5/06 

Изобретение к относится к гранулированным горячим клеям и, в частности, может быть использовано в производстве для быстрого склеивания коробов из бурого картона.

Известен гранулированный клей, включающий ядро, содержащее клеевую композицию, оболочку, покрывающую ядро и инкапсулированный газ, при этом оболочка содержит твердую частицу (публикация WO/2017/179579, МПКC09J 201/00, C09J 5/08, C09J 04/11, 2016 г., 2017 г.).

Известен термоплавкий, чувствительный к давлению клей в виде гранул, включающих в себя ядро из чувствительного к давлению клеящего вещества, содержащего, по крайней мере, один полимер, выбираемый из сложного полиэфира, полиакрилата, полиолефина, полиуретана, этиленвинилацетатных полимеров, стирольных блоксополимеров, или смесей, по крайней мере, один усилитель клейкости и необязательно добавку, при этом клеящее вещество имеет температуру размягчения от 80 до 150°C и липкую поверхность при 25°C, где каждая гранула клея имеет внешнюю оболочку, состоящую из полимерной пленки, при этом

a) пленкообразующий материал содержит термопластичный полимер с температурой плавления ниже 120°C,

b) каждая гранула полностью обволакивается полимерной пленкой,

c) пленка наносится в виде непрерывной пленки, чтобы гранулы имели нелипкую поверхность,

d) гранулы имеют вес меньше 15 г каждая и/или диаметр менее 25 мм в каждом из направлений,

e) толщина полимерной пленки составляет приблизительно от 2 до 100 мкм, и

f) указанный термоплавкий, чувствительный к давлению клей получают способом совместной экструзии (патент на изобретение № 2570876, МПК B29B 9/12, C09J 167/00, C09J 133/00, C09J 123/00, C09J 175/00, 2011 г., Бюл. № 25, 2015 г.).

Наиболее близким аналогом того же назначения, что и заявляемое изобретение является способ изготовления клеевой композиции в форме гранул, предназначенной для изготовления защитных пленок, включающий стадии:

(i) сухого смешения блоксополимера, содержащего по меньшей мере два поли(моновинилароматических углеводородных) блока и по меньшей мере один гидрированный блок поли(сопряженного диена), с от 10 до 80 мас.ч. повышающей клейкость смолы на 100 мас.ч. блоксополимера, с не более чем 50 мас.ч. полибутена-1 на 100 мас.ч. блоксополимера, и, возможно, с не более чем 40 мас.ч. ароматической смолы на 100 мас.ч. блоксополимера, с получением сухой смеси;

(ii) экструдирования сухой смеси в экструдере с получением экструдата;

(iii) гранулирования экструдата в подводном грануляторе с получением влажных гранул; и

(iv) сушки влажных гранул с получением гранул, содержащих клеевую композицию, и возможной обработки влажных или сухих гранул опудривающим средством в количестве от 0,1 до 10 мас.% от массы всей композиции (патент на изобретение № 2425857, МПК C09J 153/00, C09J 153/02, C08J 3/12, A61L 15/16, 2006 г., Бюл. № 22, 2011 г.).

Общими недостатками известных способов получения клея являются:

- проведение этапа экструдирования в расплаве с активированием введенных в смесь антиоксидантов, которые впоследствии не могут быть задействованы при использовании полученного клея;

- использование внешней оболочки клея только для защиты внутреннего клея при хранении и транспортировке.

Технический результат, заключающийся в снижении контакта расплава клеевой композиции с кислородом и сокращении образования нагара при использовании горячего клея без влияния на его клеящие свойства, достигается за счет того, что способ получения горячего клея включает следующие стадии: смешение компонентов клеевой композиции в реакторе, экструдирования смеси в экструдере с получением экструдата, загрузку в барабан экструдатов горячего клея и твердых частиц, которые прилипают к экструдатам снаружи и образуют антиоксидантную оболочку поверх клеевой композиции, удаление мелкой фракции твердых частиц, которые не прилипли к экструдату, на сите и фасовку гранул горячего клея в мешки и/или короба, причем в качестве твердых частиц, образующих антиоксидантную пленку, составляющую 0,1-3% от веса гранул горячего клея, используют вещество с температурой плавления ниже температуры плавления клеевой композиции.

При плавлении гранулы горячего клея высвобождение антиокислительных компонентов, замедляющих окислительные процессы, приводящие к старению полимеров, составляющих основу клеевой композиции, происходит неравномерно, т.к. все компоненты клеевой композиции смешиваются в одном реакторе с образованием сложных полимерных связей.

Основным отличием заявленного решения от представленных выше аналогов является антиоксидантная оболочка, которая состоит из веществ, защищающих от карбонизации и плавится раньше, чем клеевая композиция, и позволяет распределить антиокислительные компоненты равномерно поверх расплава клеевой композиции, находящейся в ядре гранулы. Кроме того, добавление антиоксидантов после этапа экструдирования смеси позволяет сохранить их качества непосредственно до эксплуатации. При использовании горячего клея антиоксидантная оболочка расплавляется раньше расположенной в ядре гранулы клеевой композиции и образует на поверхности наиболее горячей (уже расплавленной) массы пленку, изолирующую расплав клеевой композиции от контакта с воздухом. При этом содержание антиоксидантной оболочки не влияет на клеящие свойства горячего клея.

В качестве твердых частиц, образующих антиоксидантную пленку, можно использовать парафин пищевой, отличающийся хорошими барьерными функциями.

Для повышения эффективности защиты расплава от контакта с воздухом в качестве твердых частиц, образующих антиоксидантную пленку, целесообразно использовать смесь первичных и вторичных антиоксидантов. При этом смесь первичных и вторичных антиоксидантов может включать бутилгидрокситолуол и/или тиобисфенолы и/или соединения трехвалентного фосфора и/или лауриновую кислоту и/или стеариновую кислоту. Использование смеси первичных и вторичных антиоксидантов позволяет реализовать сразу два механизма защиты от образования нагара: физический (барьер на поверхности расплава и барьер, защищающий клеевую композицию от контакта с воздухом при хранении) и химический (основной процесс образования нагара связан с циклическим и лавинообразным образованием пероксидов и гидропироксидов из компонентов клеевой композиции, первичные антиоксиданты выступают донорами водорода и предотвращают образование пероксидов, а вторичные антиоксиданты действуют в связке с первичными, добавляют стабильности основному полимеру клеевой композиции и уничтожают нестабильные гидропероксиды).

Изобретение может быть использовано при склеивании коробов из картона. Способ получения горячего клея включает смешение компонентов клеевой композиции в реакторе, экструдирование смеси в экструдере с получением экструдатов горячего клея. Затем проводят загрузку в барабан экструдатов горячего клея и твердых частиц, которые прилипают к экструдатам снаружи и образуют антиоксидантную оболочку поверх экструдатов горячего клея. Далее гранулы горячего клея фасуют в мешки и/или короба. В качестве твердых частиц, образующих антиоксидантную пленку, используют вещество с температурой плавления ниже температуры плавления клеевой композиции в количестве 0,1-3% от веса гранул горячего клея. Изобретение позволяет снизить контакт расплава клеевой композиции с кислородом и сократить образование нагара при использовании горячего клея без влияния на его клеящие свойства. 3 з.п. ф-лы.

1. Способ получения горячего клея, включающий стадии: смешение компонентов клеевой композиции в реакторе, экструдирование смеси в экструдере с получением экструдата, отличающийся тем, что способ дополнительно включает загрузку после экструдирования в барабан экструдатов горячего клея и твердых частиц, которые прилипают к экструдатам снаружи и образуют антиоксидантную оболочку поверх клеевой композиции, удаление мелкой фракции твердых частиц, которые не прилипли к экструдату, на сите и фасовку гранул горячего клея в мешки и/или короба, причем в качестве твердых частиц, образующих антиоксидантную пленку, составляющую 0,1-3% от веса гранул горячего клея, используют вещество с температурой плавления ниже температуры плавления клеевой композиции.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве твердых частиц, образующих антиоксидантную пленку, используют парафин пищевой.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве твердых частиц, образующих антиоксидантную пленку, используют смесь первичных и вторичных антиоксидантов.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что смесь первичных и вторичных антиоксидантов включает бутилгидрокситолуол, и/или тиобисфенолы, и/или соединения трехвалентного фосфора, и/или лауриновую кислоту, и/или стеариновую кислоту.