專利名稱:貯存熱塑性材料的密封容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及容器中貯存濕敏或氣敏(空氣)材料的裝置以及從容器中放出該材料的方法。
濕敏和氣敏或活性材料常常用桶船運(yùn)達(dá)使用地點(diǎn)并且用普通泵將不太粘的材料或用帶加熱板的特殊泵將粘性或可熔融固體從其容器中抽出。在后一種情況下將加熱板對(duì)著放在貯存材料的上部曝露層上以使其塑化,然后就可讓軟化材料以要求方式流過出口管道。某些這類材料高度濕敏或氣(下指空氣)敏,而且某些一旦接觸大氣濕份就會(huì)毫無用處。典型例子是濕固化熱熔聚合粘合劑,其中含活性異氰酸酯或硅氧烷端基并以BostickSupergrip2000,F(xiàn)ullerIpatherm,CecaRecticol和ReicholdSwift市售(在美國(guó))。這些聚合材料室溫下為粘性液態(tài)并在該條件下保持直至曝露于濕份中,這時(shí)異氰酸酯或硅氧烷基進(jìn)行反應(yīng),致使該液態(tài)粘性劑交聯(lián)并變成基本上熱固性的。
當(dāng)這類聚合材料包裝起來供貯存和裝船運(yùn)輸時(shí),必須防止其曝露在濕份中,否則在被存材料的外層面上就會(huì)出現(xiàn)上述不必要的反應(yīng),外層面阻止容器放空,而被存材料用加熱板從桶中泵送出來。到目前為止,已采用了有一定效果的密封裝置,其中被存濕敏材料的曝露層已用二氧化碳層夾封,或甚至建議在桶中被存材料曝露層頂面上封塞含干燥劑的袋。但因某種原因,已發(fā)現(xiàn)已有密封裝置中沒有一種能在所有可變化條件下完全令人滿意,已發(fā)現(xiàn)在氣敏或濕敏活性材料必須貯存在容器中以與泵送裝置密切配合而后船送到使用地點(diǎn)時(shí)就會(huì)出現(xiàn)所說的各種條件。
本發(fā)明特別適于將濕敏或氣敏熱塑性材料存于容器中,該容器與加熱板配合以將材料從容器中泵送出來。本發(fā)明提出完全令人滿意的密封,可免除常用出料裝置,并可用于保護(hù)材料不受潮,其中包括大氣中的濕汽。即使該密封與完全曝露的材料上層和容器側(cè)壁內(nèi)表面密切接觸,其組成或粘性也會(huì)使其不致于溶于與之接觸的材料中。也就是說,該密封材料應(yīng)是化學(xué)不溶于濕敏或氣敏材料,或應(yīng)達(dá)到足夠高的粘性(包括呈固態(tài))以使其不至于顯著溶解。在一個(gè)實(shí)施方案中,該材料室溫下還須可泵送或可加熱成可泵送。該密封材料另一也是最為重要的性能是必須不透空氣和水蒸汽。
為達(dá)到該目的,待貯存空氣濕敏熱塑性材料裝入貯存容器或桶中,當(dāng)然這一裝入操作應(yīng)優(yōu)選不讓其曝露于空氣或濕份中而完成。容器填充步驟完成之后,將粘性密封材料倒在其中曝露材料上層頂上。粘性密封材料蓋住氣或濕敏材料的整個(gè)表面并流動(dòng)而與容器側(cè)壁內(nèi)表面接觸。密封層優(yōu)選是室溫下粘度極高,但加熱時(shí)易于軟化。
在本發(fā)明另一實(shí)施方案中,熱塑性液態(tài)聚合材料也可用作密封,只要不溶于桶中主要熱塑性材料或與之相混即可用。濕固化BostickSupergrip2000即為這種聚合物例子,還有聚氨酯,聚脲和聚硅氧烷等。當(dāng)覆蓋層或密封材料由這種聚合物組成,則在應(yīng)用前夕將其從濕敏或氣敏材料上剝下來??蓜冸x覆蓋層也可由熱塑性聚合物構(gòu)成,只要具有足夠的粘結(jié)強(qiáng)度并可從被保護(hù)材料上剝下來即可。可剝離層的適宜熱塑性材料包括例如苯乙烯-丁二烯共聚物,共聚酯醚酰胺苯乙烯-異戊二烯共聚物,丁二烯-苯乙烯苯乙烯嵌段共聚物和聚苯乙烯-聚丁二烯共聚物,以及聚丙烯和固化三元乙丙橡膠的共混物。
另一實(shí)施方案是在被保護(hù)材料和覆蓋層或密封材料之間采用隔離層。該隔離層在其至少一個(gè)側(cè)面上應(yīng)具有可撤性能并且該側(cè)面為隔離層與被保護(hù)材料接觸的一側(cè)。該隔離層本身是由固有良好的可撤性能的材料,如聚四氟乙烯或聚乙烯薄片構(gòu)成的;或可為其它薄層材料如鋁薄,含鋁聚乙烯,聚酯薄膜,含硅聚酯,牛皮紙等,其至少一側(cè)涂有易撤涂料如聚四氟乙烯,硅氧烷或聚乙烯。
另一實(shí)施方案是在被保護(hù)材料和覆蓋層或密封材料之間采用隔離層。該隔離層在其至少一個(gè)側(cè)面上應(yīng)具有可撤性能并且該側(cè)面為隔離層與被保護(hù)材料接觸的一側(cè)。該隔離層本身是由固有良好的可撤性能的材料,如聚四氟乙烯或聚乙烯薄片構(gòu)成的;或可為其它薄層材料如鋁薄,含鋁聚乙烯,聚酯薄膜,含硅聚酯,牛皮紙等,其至少一側(cè)涂有易撤涂料如聚四氟乙烯,硅氧烷或聚乙烯。
這種密封可保護(hù)氣敏或濕敏材料不致于在貯存和船運(yùn)期間接觸任何空氣或水蒸汽。在使用地點(diǎn),用優(yōu)選加裝有加熱器的泵先將熱塑性密封層去除,而在密封脫落之后無需將其從容器中排出,然后將板立即與主要材料的上表面接觸,最后將其加熱而從容器中排出。
盡管以下實(shí)例只涉及濕敏或氣敏材料,該材料室溫下呈固態(tài)或粘度高以致需要加熱后才易于從容器中排出,但本發(fā)明還包括室溫下易流動(dòng)以致無需加熱即可排出的濕敏或氣敏材料。后一種材料例子包括聚異氰酸酯,活性聚二甲基硅氧烷,以及含濕敏活性異氰酸酯基或二甲基硅氧烷基的任何聚合物主鏈。
圖1為裝有熱熔粘結(jié)材料的密封桶縱剖面圖。
圖2為帶即將下移而與密封接觸的加熱板的桶縱剖面圖。
容器10在圖1中圖示為裝有常規(guī)量的濕敏熱熔粘結(jié)材料12,(只要不曝露在濕份中就是熱塑性的)與加熱板共用,這正如以下針對(duì)上述濕固化熱熔粘結(jié)材料之一所詳述的那樣。貯存在容器中的特殊濕敏或氣敏化學(xué)品并不關(guān)鍵,只是不能與密封材料相混和溶于其中并且在呈固態(tài)或粘度高時(shí)可熱軟化。
熱熔粘結(jié)材料用密封14蓋住。該層選自低濕汽傳導(dǎo)率材料并且還不能與熱塑性材料相混或溶于其中。另一基本特性是應(yīng)該能夠或至少是可采取措施而以液態(tài)涂于被存材料的上表面上并且之后可加熱如象圖2所示將加熱板向下壓在其上而變成液體。優(yōu)選的是密封14室溫下顯粘性以使其可倒在熱熔粘結(jié)劑12的上表面上將其覆蓋之并向外流而與容器10側(cè)壁內(nèi)表面密封接觸。
密封可為例如聚烴或具有上述性能的類似產(chǎn)品。該密封可為烴聚合物,如鏈烷烴含量高的礦物油,如Enerpar,由英國(guó)石油公司銷售,F(xiàn)lexcon,由埃克森公司銷售,或環(huán)烷烴量高的礦物油,如Coray22,由??松句N售,Enerthene,由英國(guó)石油公司銷售,或蠟,如Vestowax,由Huels公司銷售或熱塑性橡膠,如Kraton,由殼牌公司銷售,或EPDM,由埃克森公司銷售。許多其它這類熱塑性組合物對(duì)本專業(yè)人員來說是已知的。
優(yōu)選的是密封12為聚異丁烯層,室溫下為粘性液體,其濕汽傳導(dǎo)率低并且其濕含量少于1ppm。層14布滿整個(gè)熱熔粘結(jié)材料12的上表面上,必要時(shí)在熱塑性材料上層不平整時(shí)可達(dá)10-50mm厚。優(yōu)選聚異丁烯的粘性可保證被存材料的完全防濕密封,即使在容器于例如運(yùn)輸期間短期暫時(shí)傾斜時(shí)也是如此。
容器10還裝有常規(guī)封蓋16,這必須去除后才能露出桶中的成份。在使用地點(diǎn)將濕固化熱塑性粘合劑從桶中去除時(shí),覆蓋層16脫落并且加熱板18,如NordsonCy.BulkMelter#506的產(chǎn)品置于活塞桿20上以便將其向下送入桶中。該板進(jìn)入桶側(cè)壁內(nèi)表面與之緊密配合并且其周邊有環(huán)狀墊片22以防止空氣進(jìn)入桶中。該板有排放通道24,從其下表面向上延伸,連接著兩條支管線26和28,每條中均有一個(gè)閥。隨著加熱板向下移動(dòng),空間30先經(jīng)通道28抽空并繼續(xù)其向下運(yùn)動(dòng)而使密封14液經(jīng)通道28去除。當(dāng)所有密封材料抽出時(shí),通道28中的閥關(guān)閉,加熱板然后就緊緊地貼在桶中固態(tài)熱塑性材料12的上表面上。之后將材料12加熱而使其液化以便將其運(yùn)送到其要求地點(diǎn),經(jīng)通道26按已知方法進(jìn)行,其中根本不可能曝露在任何來源的任何濕份中。
粘性密封14的優(yōu)選聚異丁烯的數(shù)均分子量為2600,粘度指數(shù)236(ASTMD2270),如由Amoc·公司以商標(biāo)IndopolM1900銷售。其它實(shí)施方案包括與顏料如二氧化鈦或炭黑復(fù)合的聚異丁烯以便將密封14與材料12清楚地分開。
應(yīng)當(dāng)注意到,在選用的聚異丁烯具有大大降低的粘度時(shí),盡管更易于傾倒,但上述近于236的粘度為優(yōu)選。隨著粘度的下降,分子量降低并且產(chǎn)品帶有更多不必要的水。若粘度太高,密封料就難于傾倒,但如上所述,該密封料可加熱使其更顯液態(tài)并便于傾倒,然后加熱液化時(shí)又可去除。
固化反應(yīng)產(chǎn)品可傾倒到位而立即將桶中成份與大氣隔開,同時(shí)與空氣中的濕份反應(yīng)而固化。應(yīng)用這種密封時(shí),無需如上述將其從桶中泵送出來,該反應(yīng)產(chǎn)品可剝落,而加熱板可迅速下移到從桶中待去除的熱塑性材料上。另一實(shí)施方案中,如上所述,可剝落覆蓋層可由熱塑性聚合物構(gòu)成,只要聚合物具有足夠的粘結(jié)強(qiáng)度而保證剝落時(shí)成為整體就可用。
本發(fā)明密封材料的比較試驗(yàn)用含濕敏熱塑性材料的桶進(jìn)行,如1988年1月5日提交的專利申請(qǐng)US No.07/140,851所述,該文獻(xiàn)引用于此供參考。該熱塑性材料固化,而曝露在濕份中時(shí)基本上變成熱固性的。“未保護(hù)”材料在常規(guī)桶中用無水CO2夾封起來,而本發(fā)明密封桶用15mm厚的Indopol H 1900層密封。用ASTM1638-74的方法以指定間隔在含于桶中的熱塑性材料上層上進(jìn)行試驗(yàn)。該試驗(yàn)原則上測(cè)量熱塑性材料中所存活性基團(tuán)數(shù)量。表Ⅰ列出了材料中活性基團(tuán)數(shù)量隨大氣濕份中曝露時(shí)間的變化情況。結(jié)果以樣品中活性基團(tuán)百分比計(jì),而以未曝露新鮮材料為100%。結(jié)果表明熱塑性材料在大氣中即使曝露30分鐘的短時(shí)間,也會(huì)使未被保護(hù)的材料表面上所有活性基團(tuán)進(jìn)行反應(yīng)。相比之下,按本發(fā)明密封的材料則完全不受影響。試驗(yàn)結(jié)果如下表Ⅰ開桶后時(shí)間未保護(hù)桶被保護(hù)桶0分鐘100%100%5分鐘60%100%10分鐘13%100%20分鐘3%100%30分鐘0%100%
外部條件為25℃,35%相對(duì)溫度。
在另一表明應(yīng)用本發(fā)明的更實(shí)用效果的試驗(yàn)中,試驗(yàn)了如上述熱塑性材料桶的“可泵送性”,其密封如上述,參與對(duì)比的是類似裝料桶未加蓋達(dá)10天。采用NordonCyBulkMelter#506并于90℃測(cè)流量g/min。結(jié)果如下去保護(hù)桶被保護(hù)桶最初450g/min435g/min10天后0g/min440g/min盡管以上說明了本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式和應(yīng)用方法,但本專業(yè)人員在下述權(quán)利要求書所述范圍內(nèi)即可作出各種改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.貯存熱塑性材料的密封容器,該容器具有側(cè)壁和底板,并可蓋上蓋板,而在該容器位于使用地點(diǎn)時(shí)可將其放空,該容器中裝有濕敏或氣敏熱塑性材料,其最上層曝露出來,其特征是在該容器貯存和運(yùn)送到使用地點(diǎn)的過程中加裝保護(hù)該材料曝露層的密封,該密封包括在容器內(nèi)所裝濕敏或氣敏材料中不可溶的覆蓋層以將材料與濕份和空氣隔開,該覆蓋層布滿整個(gè)曝露層并與所說容器側(cè)壁接觸,該密封的濕份和空氣傳導(dǎo)率低,而所說覆蓋層可從濕敏或氣敏曝露層上剝落下來。
2.權(quán)利要求1的密封容器,其特征是覆蓋層為熱塑性材料層,室溫下呈固態(tài)并具有足夠的粘結(jié)強(qiáng)度而使其可從濕敏或氣敏材料的上層上剝落下來。
3.權(quán)利要求的密封容器,其特征是構(gòu)成所說覆蓋層的熱塑性材料為苯乙烯-丁二烯共聚物或苯乙烯-異戊二烯共聚物。
4.權(quán)利要求1的密封容器,其特征是所說覆蓋層為熱固性聚合物層,具有足夠的粘結(jié)強(qiáng)度而使其可從濕敏或氣敏材料的上層上剝落下來。
5.權(quán)利要求4的密封容器,其特征是構(gòu)成所說覆蓋層的熱固性聚合物為聚氨酯,聚脲或聚硅氧烷。
6.權(quán)利要求1,2,3,4或5的密封容器,其特征是濕敏或氣敏材料室溫下的稠度應(yīng)保證加熱板加熱時(shí)使其可去除。
7.權(quán)利要求1,2,3,4或5的密封容器,其特征是濕敏或氣敏材料的稠度應(yīng)保證不加熱可將其去除。
8.權(quán)利要求1,2,3,4或5的密封容器,其中包括濕敏或氣敏材料和覆蓋層之間的隔離層。
9.權(quán)利要求8的密封容器,其特征是所說隔離層在其至少一個(gè)側(cè)面上具有可撤性能。
10.權(quán)利要求9的密封容器,其特征是所說隔離層構(gòu)成材料為聚四氟乙烯,聚乙烯,含鋁聚乙烯,聚酯,含硅聚酯,鋁薄,聚四氟乙烯涂層鋁薄,牛皮紙,硅氧烷涂層牛皮紙,或聚四氟乙烯涂層牛皮紙。
全文摘要
濕敏或氣敏材料桶保護(hù)法是在該材料的曝露面上放一層流態(tài)第二材料,該第二材料基本上不透空氣和濕份且不溶于被保護(hù)材料或與之相混,因?yàn)閮煞N材料化學(xué)不相容或其粘度可保證溶解度不明顯。
文檔編號(hào)B65D81/24GK1041921SQ89107939
公開日1990年5月9日 申請(qǐng)日期1989年10月17日 優(yōu)先權(quán)日1988年10月17日
發(fā)明者阿米特·考默特, 多米尼克·派提特 申請(qǐng)人:諾頓公司