CN106244036B - 包含透明面层和透明粘合剂层的可印刷的标签 - Google Patents
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Abstract
一种粘合性标签(100),其包含:面层(10),和粘合剂层(20),其中所述面层(10)包含半结晶聚合物膜,所述粘合剂层(20)由一个或多个粘合剂子层(21,22)组成,所述粘合剂子层的最下面的粘合剂子层(22)包含透明聚合物粘合剂,所述面层(10)的厚度(d10)是10微米‑50微米,所述粘合剂层(20)的厚度(d20)是8微米‑25微米,所述粘合剂层(20)的厚度(d20)小于所述面层(10)厚度(d10)的95%,所述粘合剂子层的最上面的子层(21)接触所述面层(10),所述最上面的粘合剂子层(21)的折射率(n2)是所述半结晶聚合物膜折射率(n1)的80%‑98.5%。
Description
技术领域
一些实施方式涉及可印刷的标签,所述可印刷的标签包含透明面层和透明粘合剂层。一些实施方式涉及标签纸(labelstock),所述标签纸包含多个标签。一些实施方式涉及用于将标签连接到物品的方法。一些实施方式涉及贴有标签的物品。
背景技术
已知印刷纸张标签可连接到物品,从而提供印刷的关于产品的信息。可通过使用贴标签设备将标签连接到物品。贴标签设备可设置成在高速率下操作。例如,贴标签设备可设置成以高于750个标签/分钟的速率将标签连接至玻璃瓶子。标签可例如作为卷绕的卷来提供,其可包含例如数以千计的标签。
发明内容
一些实施方式可涉及粘合剂标签,其包含半结晶聚合物膜。一些实施方式可涉及包含多个粘合剂标签的标签纸。一些实施方式可涉及用于生产标签纸的方法。一些实施方式可涉及用于将标签连接到物品的方法。一些实施方式可涉及贴有标签的物品。
根据一方面,提供标签,所述标签包含:
-面层,和
-粘合剂层,
其中所述面层包含半结晶聚合物膜,所述粘合剂层由一个或多个粘合剂子层组成,所述粘合剂子层的最下面的粘合剂子层包含透明聚合物粘合剂,所述面层的厚度是10微米-50微米,所述粘合剂层的厚度是8微米-25微米,所述粘合剂层的厚度小于所述面层厚度的95%,所述粘合剂子层的最上面的子层接触所述面层,所述最上面的粘合剂子层的折射率是所述半结晶聚合物膜折射率的80%-98.5%。
根据一方面,提供贴标签的物品,其包含连接到物品表面的标签,所述标签包含:
-面层,和
-粘合剂层,
其中所述面层包含半结晶聚合物膜,所述粘合剂层由一个或多个粘合剂子层组成,所述粘合剂子层的最下面的粘合剂子层包含透明聚合物粘合剂,所述面层的厚度是10微米-50微米,所述粘合剂层的厚度是8微米-25微米,所述粘合剂层的厚度小于所述面层厚度的95%,所述粘合剂子层的最上面的子层接触所述面层,所述最上面的粘合剂子层的折射率是所述半结晶聚合物膜折射率的80%-98.5%。
根据一方面,提供用于给物品贴标签的方法,所述方法包含:
-通过使用剥离板来分离标签与释放内衬,
-沿第一方向移动物品表面,
-沿第二方向移动所述标签,和
-使标签的前沿接触物品的表面,从而第一方向和第二方向之间的角度是10°-30°,
其特征在于,所述标签包含:
-面层,和
-粘合剂层,
其中所述面层包含半结晶聚合物膜,所述粘合剂层可由一个或多个粘合剂子层组成,所述粘合剂子层的最下面的粘合剂子层包含透明聚合物粘合剂,面层的厚度是10微米-50微米,粘合剂层的厚度是8微米-25微米,粘合剂层的厚度小于面层厚度的95%。
如上所述的包含半结晶聚合物膜的标签的寿命周期可包含例如制造、储存、运输、贴标签和回收废弃材料。通过使用标签,可降低与标签的整个寿命周期相关的总成本。使用标签可提供成本有效的方式来改善物品的视觉外观。使用标签可提供成本有效的方式来改变物品的视觉外观。使用标签可提供成本有效的方式来向物品增加标志。使用标签可为在物品表面上直接进行印刷提供成本有效的替代之选。使用标签可允许以更小的频率地改变贴标签设备的卷,因为单一卷可包括增加数目的标签。使用标签可促进运输大量标签。使用标签可促进储存大量标签。生产标签纸可消耗材料。当使用标签时,可显著降低生产所需的原材料的量。使用标签可为环境友好的。
高速贴标签
使用标签可促进高速贴标签,其中贴标签的速率可为例如高于或等于750个标签/分钟。例如,贴标签设备可设置成将标签连接到大于750个玻璃瓶子/分钟。
在制造聚合物半结晶膜的过程中,标签的聚合物面层可通过单轴拉伸或双轴拉伸进行取向。单轴取向的或双轴取向的面层可为尺寸稳定的。尺寸稳定性可促进在高速贴标签过程中精确地设置标签。
当使用拉伸的聚合物材料时,面层的相对刚度也可随着面层厚度的减小而增加。刚度可与面积的二阶矩乘以拉伸模量成正比。面层的相对硬度可与面层的硬度除以面层的厚度成正比。标签的刚度可促进分配。标签的刚度可在分配过程中促进标签前沿与释放层的分离。标签的刚度可促进当将标签与释放层分离时对标签进行操作。因此,单轴取向或双轴取向的面层可促进将标签用于高速贴标签。
视觉外观
标签可包含透明部分。例如,标签的大于20%(单侧)面积可为透明的,标签的其余面积可包含一个或多个印刷标志。在将标签连接到所述原始表面之后,可透过标签视觉地观察物品的原始表面。原始表面可形成用于标签标志的视觉背景。原始表面可突出显示标签的标志。一起使用标志和背景可改善贴标签的物品的视觉外观。标志可与商标和/或品牌相关。组合标签的标志与物品的原始表面可突出品牌的视觉外观。透过标签透明部分,潜在的客户可同时看到标志和物品原始表面的纹理。组合标签的标志与物品的原始表面可突出标志和物品之间形成的关联。
尺寸稳定的面层可实现相对于贴标签的物品的精确印刷和精确设置标签。尺寸稳定面层可实现相对于标签精确设置标志。尺寸稳定面层可实现相对于物品精确设置标签。尺寸稳定面层可实现相对于物品精确设置标签的标志。
标签可包含两个或更多个层,其中每一层可具有不同的功能。每一层可具有其自身的光学性质。标签的视觉外观可取决于标签层的光学特征。具体来说,标签的视觉可检测性可取决于标签层的光学特征。
可通过选择标签结构层的光学性质,来定制标签的光学性质。标签的光学性质可取决于结构层在光的可见光谱中的光学性质。可见光谱可指380nm-760nm的波长范围。
可通过使用单轴取向或双轴取向的聚合物半结晶膜,来提高面层的折射率。结果,面层的上表面可提供更强烈的光学反射。具体来说,标签可提供高光泽效果。
标签可提供“无标签的外观”,即可组合标签和背景,使得透过标签的透明部分,背景的颜色和纹理是可见的。
标签的透明部分可实现非常自由地选择相对于背景的标志形状和位置。使用标签可提供成本有效的解决方案,例如当与印刷的标志相比时,后者可直接在物品表面上进行印刷。
标签的印刷区域的外周形状可显著不同于标签的外周形状。例如,标签可为基本上矩形的,其中印刷区域可为例如圆形的、卵形、三角形的、斜纹的和/或倾斜的。例如,标签可为基本上卵形或圆形的,其中印刷区域可为基本上矩形的。标签的印刷区域可包含例如由标签的透明部分环绕的正方形、圆形或不规则的图形图案。
标签的较小厚度可改善标签的透明度。较小厚度可降低面层和粘合剂层中的吸收和散射。通过当在物品表面上连接标签时减少来自边缘的光散射,标签的较小厚度可使标签边缘更不可辨别。
在一种实施方式中,标签的总厚度可小到使当用裸眼观察时,标签的边缘更不可辨别。例如,标签的总厚度可小于38微米(1.5密耳),或甚至小于25微米(1.0密耳)。
标签可视觉合并入由物品表面提供的背景。可选定标签性质,使得当在物品表面上连接标签时,相当难以视觉检测标签的透明部分。
平滑效果
标签的透明部分可具有隐藏物品表面的可视觉检测的不规则性和/或刮擦的能力。将标签连接到物品可改善物品的视觉外观。例如,粘合剂层可填充物品表面的缺陷,其中粘合剂层的高折射率可减少来自物品表面的不规则形状和/或刮擦的光学散射。
面层和粘合剂层可方便地进行弯曲,以贴合圆筒形弯曲的表面,例如贴合典型玻璃瓶子的表面。标签可符合物品表面的主曲率半径。结果,标签的边缘可仍然基本上是不可察觉的。薄标签可覆盖物品表面,从而标签边缘从物品表面凸起非常少。标签边缘的较低的高度和面层的高尺寸稳定性可降低在对贴有标签的物品的加工过程中损坏标签的风险。
控制空气气泡的尺寸
在高速贴标签中使用薄标签有时可导致在标签和物品之间捕获空气气泡。可例如由在贴标签过程中从内衬分离粘合剂标签时,粘合剂层的高速释放行为来产生空气气泡。在高速贴标签过程中快速分离粘合剂层与释放层可暂时地增加暴露的粘合剂层的粗糙度。剥离和接触物品之间的时间延迟太短,以致于可通过暴露的粘合剂层的不规则形状将空气携带到界面。当高速从释放层剥离粘合剂层时,粘合剂层的暴露表面可仍然是稍微不规则的,从而粘合剂层在于基材表面上连接之前没有时间来平滑化。结果,因为在标签和基材表面之间捕获的空气,可形成一个或多个空气气泡。
标签的粘合剂可通过润湿来覆盖物品表面。润湿可确保标签牢固地连接到物品表面。润湿还可在标签下方(缓慢地)移动空气,从而微观空气气泡结合形成可视觉检测的更大的空气气泡。通过形成超压和使气体扩散离开气泡,润湿可设置成消除气泡。通过选定标签的材料和尺寸,可控制空气气泡的时间行为。可选择标签的材料和尺寸,从而在标签和物品之间捕获的较小空气气泡可在例如24小时之内基本上消失。
因为标签快速移动可形成空气垫,从而空气夹带到标签下方的空间。贴标签速度可高到使空气没有时间从标签和物品之间的间隙逃逸。可选定分配几何形貌来尽可能减小化空气垫的影响。当减少在标签和物品之间捕获的空气的量时,可利用标签的尺寸稳定性。当使用合适的分配几何形貌时,标签的尺寸稳定性可基本上防止在分配过程中形成较大空气气泡。可通过选择分配参数来控制空气气泡的形成。
附图说明
在以下例子中,会参考附图更详细地描述一些变体,其中:
图1a示例性显示标签的横截面视图,所述标签包含面层、由两粘合剂子层组成的粘合剂层和在面层和粘合剂层之间的印刷区域,
图1b示例性显示标签的横截面视图,所述标签包含面层、由一粘合剂子层组成的粘合剂层和在面层和粘合剂层之间的印刷区域,
图1c示例性显示标签的横截面视图,所述标签包含面层和粘合剂层,其中在所述面层的上表面上形成印刷区域,
图2a示例性显示将标签连接到物品的三维视图,
图2b示例性显示贴有标签的物品的三维视图,
图3a示例性显示贴有标签的透明物品的三维视图,
图3b示例性显示贴有标签的金属物品的三维视图,
图3c示例性显示贴有标签的物品的三维视图,其具有平坦的贴有标签的部分,
图4a示例性显示结构层折射率的横截面视图,
图4b示例性显示来自光学界面的光反射的横截面视图,
图5a示例性显示物品的不均匀表面的横截面视图,
图5b示例性显示连接到不均匀表面的标签的横截面视图,
图6a示例性显示标签纸的横截面视图,所述标签纸包含多个由普通释放层携带的标签,
图6b示例性显示在接触之前,相对于物品的标签位置的横截面视图,
图6c示例性显示标签前沿接触物品时,标签位置的横截面视图,
图6d示例性显示在使标签前沿接触物品之后,标签位置的横截面视图,
图6e示例性显示通过压挤元件压挤标签时,标签位置的横截面视图,
图6f示例性显示,在使物品旋转之后,标签位置的横截面视图,
图6g示例性显示给几个物品贴标签的横截面视图,
图6h示例性显示在贴标签过程中,释放内衬(liner)的速度随时间的变化,
图6i示例性显示高速贴标签的方法步骤,
图7a示例性显示在粘合剂层和物品之间捕获的空气气泡的横截面视图,
图7b示例性显示使空气扩散离开空气气泡的横截面视图,
图7c示例性显示一部分的横截面视图,所述部分的空气气泡已基本上消除,
图8示例性显示从标签层压卷材(web)到贴有标签的产品的产品链,
图9a示例性显示印刷卷材的俯视图,
图9b示例性显示层压到印刷卷材的释放内衬的横截面视图,
图9c示例性显示通过模头切割来形成标签边缘的横截面视图,
图9d示例性显示标签纸的俯视图,所述标签纸包含多个标签,
图9e示例性显示提供多个标签的方法步骤,
图10a示例性显示标签的横截面视图,所述标签包含在最上面的表面之上的释放涂层,
图10b示例性显示多个堆叠无内衬标签的横截面视图,
图10c示例性显示标签纸的俯视图,所述标签纸包含多个无内衬标签,
图10d示例性显示卷的横截面视图,所述卷包含多个无内衬标签,
图11a示例性显示生产链的步骤,和
图11b示例性显示供应链的各种资源。
所有附图都是示意性的。
具体实施方式
粘合剂标签
参考图1a、1b和1c,粘合性标签100可包含面层10和粘合剂层20。粘合性标签100可任选地包含印刷区域30。印刷区域30可位于面层10和粘合剂层20之间(图1a和1b)。面层10可机械地保护印刷区域30。
可在面层10顶部之上形成印刷区域30(图1c)。印刷区域30可包含标志MRK1。标志MRK1可包含例如字母数字(alphanumerical)符号和/或图形。
参考图1a,粘合剂层20可包含一个或多个粘合剂子层21,22。粘合剂层20可由一个或多个粘合剂子层21,22组成。粘合剂层20可粘合到物品ITE1的表面SRF0(图2a)。粘合剂层20可在面层10和物品ITE1的表面SRF0之间形成粘合结合。最上面的子层21可接触面层10,最下面的子层22可接触物品。最上面的子层21的至少一部分可接触面层10。标签100可包含在面层10和粘合剂层20之间形成的印刷区域30,从而最上面的子层21的至少一部分接触面层10。最下面的子层22可粘合到物品表面。最上面的子层21的化学组成可不同于最下面的子层22的化学组成。可调节子层21,22的组成来优化标签的光学性质和机械性质,和/或来降低材料成本。例如,可选定最下面的子层22的化学组成以使得粘合最大化。例如,可选定最上面的子层21的化学组成,从而使得最上面的子层21和面层10之间界面的光学反射率最小化。例如,可选定最下面的子层22的化学组成,以使得最下面的子层22和物品之间界面的光学反射率最小化。
参考图1b,粘合剂层20可只由一个子层组成,其中最上面的子层也可用作最下面的子层。
标签100可包含基本上透明部分。透明部分可称为基本上透明部分。面层10可包含合适的透明半结晶聚合物膜或基本上由其组成,从而提供透明部分。面层10可包含半结晶聚合物膜。半结晶聚合物膜可为例如聚酯膜。聚酯膜可为例如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。聚酯膜可为例如聚萘二甲酸乙二酯(PEN)。
粘合剂层20可包含透明聚合物粘合剂。粘合剂层20可包含丙烯酸聚合物粘合剂。聚合物粘合剂还可为例如非水白性聚合物粘合剂
面层10的厚度d10可为例如10微米-50微米,粘合剂层20的厚度d20可为例如8微米-25微米。粘合剂层20的厚度d20可小于面层10厚度d10的95%。
面层10的厚度d10可为例如基本上等于18微米。面层10的厚度d10可为例如基本上等于19微米。面层10的厚度d10可为例如基本上等于23微米。
粘合剂层的厚度d20可根据面层厚度来进行选择。粘合剂层20的厚度d20可为例如面层10厚度d10的50%-95%。
当面层10的厚度d10是12微米-25微米时,粘合剂层20的厚度d20可为例如8微米-24微米。
最上面的粘合剂子层20的折射率n2可为例如半结晶聚合物膜折射率n1的80%-98.5%。在550nm波长下,最上面的粘合剂子层20的折射率n2可为例如半结晶聚合物膜折射率n1的80%-98.5%。结果,可将面层10和粘合剂层20之间光学界面的反射系数R2保持低于预定数值。可例如在550nm波长下测定折射率n1和n2。550nm的波长可认为表示绿光。
可提供标签100,从而通过释放内衬90来携带标签100(图6a)。粘合剂层20可位于面层10和释放内衬90之间。释放内衬90可包含例如聚酯或纸张。释放内衬90可包含非粘结(non-blocking)表面层91(图9b)。表面层91可包含例如硅酮聚合物。可将标签100连接到包含非粘结表面层91的释放内衬90,从而粘合剂层20在面层10和释放内衬90的非粘结表面层91之间。
标签100的最上面的层可由聚酯膜组成,或标签100的面层10可任选地用释放涂层进行涂覆。释放涂层可例如促进在将标签连接到物品之后,保持标签干净。
多个标签和携带标签的释放层的组合可称作标签纸(labelstock)STO1(图6a)。释放层可支撑多个标签。标签纸STO1可包含多个连接到释放层90的标签。
当标签100没有连接到释放层时,标签100的总厚度d总可为例如面层10的厚度d10的150%-195%。标签100的总厚度d总可指从面层10的最上面的表面到最下面的粘合剂子层的最下面的表面的厚度。
还可作为无内衬标签来提供标签100(图10a)。多个无内衬标签可作为卷来供应(图10d)。当作为无内衬标签来供应标签时,标签100的最上面的表面可用释放涂层进行涂覆,以避免卷的粘结(blocking)。
面层
标签100的面层10可提供例如一个或多个下述功能:
-面层10可携带一个或多个印刷区域30,
-面层10可保护一个或多个印刷区域30,
-面层10可提供透明度,
-面层10可提供无标签的外观(no-labellook)
-面层10可提供消失的边缘VE1,
-面层10可提供与贴标签的物品暴露(未贴标签)部分相比较时较低的视觉反差,
-面层10可提供高反射上表面,
-面层10可提供下表面,其具有较低光学反射率,
-面层10可提供足以用于高速分配标签100的刚度,
-硬和薄的面层可促进对几何形貌分配的控制,
-面层可提供用于控制几何形貌分配的纵向张力,
-面层可使空气扩散离开在标签下面捕获的空气气泡,
-面层10可通过顺应物品的弯曲形状来平滑除掉物品的不规则形状,
-在无内衬应用中,面层10可携带其它标签。
面层材料
面层10可包含热塑性聚合物。优选地,面层10是半结晶聚合物,例如聚酯。例如聚对苯二甲酸乙二酯和聚萘二甲酸乙二酯的聚酯可为半结晶形式。面层10可由聚对苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯制成。层10的聚对苯二甲酸乙二酯的密度可为1.35-1.45g/cm3,优选地接近1.4g/cm3。密度可根据ASTMD-1505来测定。
膜状聚酯材料的光学特征可取决于聚合物结晶度、分子链的对齐以及膜状聚酯材料的厚度。可通过聚酯材料的制造方法,来控制聚合物的结晶度和分子链的对齐。例如聚对苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯的聚酯可具有晶体尺寸分布。取决于晶体尺寸分布,聚合物材料可设置成看起来透明的、不透明的或白色的。半结晶聚合物材料可包含有序区域,其中聚合物链是对齐和折叠的。所述有序区域可例如称为微晶、晶体或晶粒。微晶可用作光的散射中心。微晶的特征尺寸可为例如小于400nm,从提供基本上透明的材料。
光学吸收
面层10可为较薄的。面层的厚度d10可为例如小于或等于25微米,小于或等于20微米,或甚至小于或等于15微米。面层的厚度d10可为例如10微米-25微米。薄层10,20可降低光传播通过标签100时的光学路径长度。较短长度的光学路径可减少通过标签100传播的光的衰减。结果,甚至在其中面层10和/或粘合剂层20包含稍微呈现光吸收性的材料的情况下,标签100可看起来是透明的。甚至在其中面层10和/或粘合剂层20包含杂质的情况下,标签100可看起来是透明的。这可降低材料成本。
面层的光学散射(雾度水平)
可从标签或标签层作为雾度数值来测定面层10的光学散射,例如根据标准ASTMD-1003。面层10可具有较低雾度水平。面层可为膜状聚酯,其雾度数值等于或小于6.5%,优选地等于或小于4.0%,优选地等于或小于3.6%。面层10的雾度数值可为例如1.0%-3.6%。面层10还可包含“超级”透明聚酯膜,其中面层10的雾度数值可为0.5%-1.0%。面层10可为膜状聚酯,其厚度是12微米-23微米(0.48密耳(mil)-0.92密耳),其中面层10的雾度数值可为0.5%-3.6%。
刚度
标签100的刚度可主要由面层10的刚度决定。面层10的刚度可等于面积的二阶矩(secondmoment)乘以拉伸模量。面层10的相对刚度可等于面层10的刚度除以面层10的厚度d10。面层10可为单轴取向的或双轴取向的,以为标签100提供充足的刚度,从而可高速地在移动物品ITE1上分配标签100。
面层10具有沿着加工方向(MD)的第一拉伸模量和沿着交叉方向的第二拉伸模量(CD)。面层可为膜状聚酯,其具有例如高于2700MPa的拉伸模量。面层可为膜状聚酯,其具有高于4000MPa的拉伸模量。面层可为膜状聚酯,其具有高于4150MPa的拉伸模量。
当聚酯膜是双轴取向时,沿着加工方向和交叉方向的聚酯膜的拉伸模量可基本上相似。面层10可由PET膜制成,其中PET膜的拉伸模量可为例如沿着加工方向(MD)高于4000MPa,和/或PET膜的拉伸模量可为沿着交叉方向(CD)高于4000MPa。面层10可由PET膜制成,其中PET膜的拉伸模量可为例如沿着加工方向(MD)高于或等于4150MPa,和/或PET膜的拉伸模量可为沿着交叉方向(CD)高于或等于4150MPa。拉伸模量可根据标准ASTMD882进行测定。
可将标签刚度选定为预定的范围,从而薄面层可仍然能符合物品的形状。当连接到物品时,面材料可弯曲并符合基材表面的主曲率半径(principal radius ofcurvature)。
面层硬度
可例如通过单轴拉伸或双轴拉伸来增加面层10的硬度,从而减少当将标签作为缠绕卷的一部分来提供时出现的标签重影。术语“重影”指当将第二标签的边缘压向第一标签的表面时,由所述第二标签的边缘在第一标签表面上形成的可见的变形。面层10硬度可为例如高于94(在Rockwell M刻度中)。
粘合剂层
标签100的粘合剂层20可具有例如一个或多个下述功能:
-粘合剂层20可粘合到物品表面,
-粘合剂层20可提供透明度,
-粘合剂层20可降低在面层10和粘合剂层20之间界面的反射系数,
-粘合剂层20可填充和隐藏物品表面的光学缺陷,
-粘合剂层20可允许将标签与释放内衬分离,
-在分配过程中,粘合剂层20可至少部分地控制标签的纵向张力,
-粘合剂层20可通过润湿降低气泡尺寸。
标签100包含聚合物材料的粘合剂层20。粘合剂层20可设置成在基材表面SRF0上连接标签。在本文中,粘合剂层的组成指粘合剂物质例如聚合的化合物,其具有通过化学粘合和/或通过分散粘合来粘合到物品表面的趋势。层20的粘合剂物质可通过共价键和/或通过分子间吸引粘合到物品表面。
粘合剂层组成还可设置成促进标签的光学特征,例如清晰度和“无标签的外观”。
粘合剂层可构造成自粘合的,从而可通过压挤在预期基材表面材料上连接标签。粘合剂层可包含压敏粘合剂(PSA)。粘合剂层可包含压敏丙烯酸聚合物粘合剂。
粘合剂层可包含聚合物粘合剂或主要由聚合物粘合剂组成。粘合剂层可包含适用于透明标签应用的聚合物粘合剂或主要由适用于透明标签应用的聚合物粘合剂组成。
聚合物粘合剂层20可为基本上透明的,从而标签的粘合剂层可有助于“无标签的外观”。可选定聚合物粘合剂的折射率,从而降低在粘合剂层20和面层10之间界面的反射率。可选定聚合物粘合剂的折射率,以降低在粘合剂层20和物品ITE1之间界面的反射率。
粘性数值
粘合剂可为压敏粘合剂。粘合剂层20可具有足够的粘性数值,从而在贴有标签的物品的正常使用过程中,标签不从贴有标签的物品剥离。粘合剂层20可具有足够的粘性数值,从而标签可耐受温度波动和湿度。
聚合物粘合剂的粘性数值可为例如高于或等于9N,从而标签可牢固地连接到物品表面。
标签的聚合物粘合剂可设置成具有高于15g,优选地等于或高于19g,例如19-23g的释放数值,如根据修改的FINAT测试方法在TLI释放测试仪中所测量,其中以1200英寸/分钟的速度在180度的角度下牵拉测试带,其中测试带的宽度等于2英寸,且测试带的粘合剂层由所述聚合物粘合剂组成。
聚合物粘合剂的环形粘性数值(loop tack value)可等于或高于0.4kN/m。环形粘性数值可根据如TLMI标准化组织所述的方法"LIB"来测量。TLMI指美国便签和标签制造学会(Tag and Labels Manufacturing Insti tute)。
润湿
粘合剂层具有从基材表面消除较小的不规则形状例如刮痕的能力。当使粘合剂接触表面时,良好润湿的粘合剂可具有在所述表面上自发铺展的能力。润湿能力可限定在接触表面时,聚合物粘合剂在固体表面上铺展的能力。可选定聚合物粘合剂的润湿性质,从而当在具有表面粗糙度的基材表面上施加时,聚合物粘合剂可流动到基材表面的较低的部分或谷。标签的粘合剂材料可填充物品的不规则表面的较低部分或谷。
在材料表面上施加的聚合物粘合剂的润湿性质可通过聚合物粘合剂的接触角(θc)来描述。接触角(θc)可取决于聚合物粘合剂的组成和材料组成。当在固体基材表面上施加时,聚合物粘合剂具有铺展的趋势,直到粘合剂的内力、重力和表面张力处于平衡,从而达到平衡状态。当在25℃的温度下测量时,用聚合物粘合剂润湿聚对苯二甲酸乙二酯表面的前进接触角(θc)可为例如低于70°。在自发润湿的情况下,当在25℃的温度下测量时,用聚合物粘合剂润湿聚对苯二甲酸乙二酯表面的前进接触角(θc)可为例如低于70°。当在面层10和物品ITE1的表面SRF0之间压缩粘合剂层20时,接触角可不同。
粘合剂层可具有较低表面能水平,从而改善物品ITE1表面SRF0的润湿能力。当在25℃的温度下测量时,聚合物粘合剂的表面张力可为例如低于或等于40dyn/cm。表面张力低于或等于40dyn/cm的粘合剂可适用于与例如聚对苯二甲酸乙二酯,玻璃,和/或铝形成粘合性结合。
渗出
当卷绕标签纸以形成卷时,卷的压力可导致粘合剂在标签边缘渗出。当分配标签时,渗出可导致粘合剂在分配装置的不同部分累积。粘合剂的累积可扰乱贴标签设备的操作。
粘合剂层20的较低厚度可降低渗出的风险。粘合剂层20可具有较低涂层重量。粘合剂的涂层重量可为例如5-15g/m2。
释放内衬
可在释放内衬90上携带粘合剂标签100。包含释放层91的释放内衬90可提供高速分配标签100的平台。例如,释放层91可包含硅酮聚合物或主要由硅酮聚合物组成。释放层91可具有低摩擦、低粉化和/或抗粘合性质,从而可将粘合剂标签100从内衬90分离。
释放内衬90可包含例如聚酯或纸张。释放内衬90可由透明聚酯膜制成,所述聚酯膜具有与如上所述的面层相同的性质。优选地,释放内衬90可包含聚酯或主要由聚酯组成,所述聚酯包括例如聚对苯二甲酸乙二酯。释放内衬90的机械性质可基本上类似于面层的机械性质。
在释放层90上施加的释放层91的涂层重量可为例如等于或小于0.2g/m2。在释放层90上施加的释放层91的涂层重量可为例如基本上等于0.1g/m2。
释放性质
可在释放内衬90上携带多个标签。在将第一标签100,100a连接到物品IE1,ITE1a之前,将第一标签100,100a与释放内衬90分离。可选定粘合剂层20和释放内衬90,使得将标签与内衬分离所需的力高于阈值极限。例如,可在分配过程中,使用力来控制标签的纵向张力。例如,可使用力来控制分配几何形貌。标签的释放数值在下述情况下可为例如高于0.15N(15g):在25℃的温度和180°的角度下,以1200英寸/分钟的速度将标签的样品工件与释放内衬90分离,其中所述样品工件的宽度等于2英寸。
当在15分钟停留时间之后进行测量时,聚合物粘合剂的180°剥离粘合数值可等于或高于3.2磅/英寸。优选地,当在24小时停留时间之后进行测量时,聚合物粘合剂的180°剥离粘合数值可等于或高于4.0磅/英寸。180°剥离粘合可通过根据由压敏胶带协会(Pressure Sensitive Tape Council)形成的用于剥离粘合的标准PSTC-1,从AISI 304不锈钢表面剥离测试胶带来测量。测试胶带可包含直接流延(cast)到聚酯膜上的粘合剂干膜,其中粘合剂膜的厚度可为25微米,聚酯膜的厚度可为50微米。
还可作为无内衬标签(即,不使用内衬),来提供多个标签。可卷绕无内衬标签来形成卷RLL1(图10d)。标签100a,100b可形成无内衬标签纸STO1。标签纸STO1可作为卷绕的卷RLL1来提供。在将第一标签100,100a连接到物品IE1,ITE1a之前,可将卷RLL1的第一标签100,100a与所述卷RLL1的第二标签分离。当从卷RLL1解开无内衬标签纸STO1时,粘合剂层20可构造成在不损坏卷RLL1的其它标签的情况下与卷绕的卷RLL1分离。为了防止粘合剂层20损坏卷RLL1上的其它标签,标签100的最上面的表面SRF1可包含释放涂层91,例如在面层10的顶部之上施加的硅酮聚合物。
贴有标签的产品
参考图2a和2b,标签100可连接到物品ITE1以形成贴有标签的物品PROD1。标签100的反射性质可基本上匹配物品ITE1的反射性质。因此,标签100的边缘VE1可更不容易视觉分辨。在这个意义上,连接到物品的标签可具有"消失的边缘"VE1。贴有标签的物品PROD1的标签100可具有"消失的边缘"VE1。
参考图3a,物品ITE1可包含例如透明玻璃或塑料。物品ITE1可为例如用于饮料的容器。物品ITE1可为例如玻璃瓶或塑料瓶。物品ITE1可为例如由玻璃制成的透明容器。物品ITE1可为例如由PET制成的透明容器。粘合剂层的折射率可基本上匹配由玻璃或PET制成的物品的折射率。
标签100可用于例如给包含饮料的瓶子贴标签。标签100可用于例如给包含饮料的多个瓶子贴标签。
具体来说,标签100可用于给回收玻璃容器例如玻璃瓶子贴标签。回收玻璃瓶子可具有刮擦表面SRF0,标签100可改善刮擦表面SRF0的视觉外观。
标签100可用于例如给包含家用化学品的容器贴标签。
参考图3b,标签100还可连接到例如上漆的金属表面。标签100可连接到例如上漆的铝罐。标签100可隐藏金属表面的刮痕或不规则形状。标签100的高光泽甚至可进一步改善金属表面的反射表面的视觉外观。
参考图3c,标签100可施加在基本上平坦的表面上。
光学性质
标签100可包含透明部分。标签100可包含透明部分,从而将照明光LB1穿过最上面的表面SRF1传输到粘合剂层20和物品ITE1之间的界面SRF3。
标签100的面层10可包含透明部分。面层10的透明部分可将照明光LB1穿过最上面的表面SRF1传输到面层10和粘合剂层20之间的印刷区域30,且将反射光从印刷区域30穿过最上面的表面SRF1传输回到观察者。
“无标签的外观”
标签的反射性质可基本上匹配物品的反射性质。因此,标签100的边缘VE1可更不容易视觉分辨,参见例如图2a和2b。在这个意义上,连接到物品的标签可具有"消失的边缘"VE1。
最上面的表面标签的反射系数和物品暴露表面的反射系数之间的相对差异可为例如小于20%。物品ITE1的表面SRF0可具有第一反射系数Rc,贴有标签的物品PROD1的贴标签的部分可具有第二反射系数R总,第一反射系数和第二反射系数之间的相对差异((Rc-R总)/Rc)可为例如小于20%。结果,在标签边缘处的视觉对比可更不容易分辨。标签的边缘VE1可更不容易视觉分辨。
因为薄粘合剂层,印刷区域30和/或标志MRK1可接近物品表面。结果,印刷区域30视觉地看起来可类似于印刷在物品表面上的(比较性)区域。印刷区域30视觉地看起来可不能与在相似参比物品表面上印刷的区域相区分。
在粘合剂层和面层之间的界面反射系数可较低。标签的最上面的表面可比标签的下表面更有效地反射光,从而提供视觉上强烈的反射。面层10和粘合剂层20之间的界面SRF2可具有反射系数R2,标签100的最上面的层SRF1可具有反射系数R1,且界面SRF2的反射系数R2可小于例如最上面的层SRF1反射系数R1的10%。聚合物粘合剂层20的折射率n2可接近面层的折射率n1。在550nm的波长下,聚合物粘合剂的折射率n2可为例如聚酯膜折射率n1的80%-98.5%。
具体来说,在550nm的波长下,聚合物粘合剂的折射率n2可为聚酯膜折射率n1的90%-98.5%。
高光泽
标签可提供高光泽表面,其可基本上匹配例如玻璃表面或铝表面的高光泽。贴有标签的物品的贴有标签的部分可甚至具有比裸露物品表面更高光泽和/或更光滑的上表面。标签可显著改善物品的表面质量。
标签的最上面的表面的反射系数和光泽可取决于面层折射率和空气折射率之间的差异。面层折射率可通过拉伸面层来增加,从而提供更高的光泽度。面层可进行双轴拉伸。在550nm波长下,拉伸的聚酯膜的折射率n1可为例如1.55-1.65。具体来说,面层10可进行单轴拉伸或双轴拉伸,从而面层折射率高于1.60。可提供标签,从而最上面的表面是聚对苯二甲酸乙二酯(PET)和空气之间的界面。可形成标签的最上面的表面,从而该标签的最上面的表面不包含硅酮聚合物。
反射系数
参考图4a和4b,贴有标签的物品的反射性质可取决于标签的层的折射率。n0表示空气“空气1”的折射率。n1表示面层10的折射率。n2表示粘合剂层20的折射率。nc表示物品ITE1表面材料MAT1的折射率。
标签100可包含透明部分,以将照明光LB0传输到物品ITE1表面,和将反射光LB3从物品ITE1表面传输到观察者的眼睛。
SRF0可表示空气“空气1”和物品ITE1裸露表面之间的界面。SRF1可表示空气“空气1”和面层10之间的界面。SRF2可表示面层10和粘合剂层20之间的界面。SRF3可表示粘合剂层20和物品ITE1表面之间的界面。根据下述公式,界面SRF0的反射系数R可取决于折射率n0和nc:
Rs表示s-偏振光的反射系数,Rp表示p-偏振光的反射系数,R表示系数Rs和Rp的平均值,θi表示照明光的输入角,θt表示折射光的输出角。照明光的方向可为例如垂直于表面SRF0,且角度θi和θt可等于零。当输入角θi等于零时,可根据下述公式来计算界面SRF0的反射系数Rc:
当输入角θi等于零时,可根据下述公式来计算界面SRF1的反射系数R1:
当输入角θi等于零时,可根据下述公式来计算界面SRF2的反射系数R2:
当输入角θi等于零时,可根据下述公式来计算界面SRF3的反射系数R3:
物品和标签100的表面可用照明光LB0进行照明。通过反射照明光束LB0的光,界面SRF0可提供反射的光束LBC。通过反射照明光束LB0的光,界面SRF1可提供反射的光束LB1。通过反射照明光束LB0的光,界面SRF2可提供反射的光束LB2。通过反射照明光束LB0的光,界面SRF3可提供反射的光束LB3。通过反射照明光束LB0的光,印刷区域30可提供反射的光束LB30。通过反射照明光束LB0的光,印刷区域30’可提供反射的光束LB30’。观察透明贴有标签的部分的人类观察者检测到光束LB1、LB2和LB3的强度之和。Rc表示物品ITE1裸露表面SRF0的反射系数。透明贴有标签的部分的总反射系数R总可等于表面SRF1,SRF2,和SRF3的反射系数之和。
R总=R1+R2+R3 (5)。
进行一级近似(first approximation)时,透明贴有标签的部分的总反射系数R总可基本上等于表面SRF1,SRF2,和SRF3的反射系数之和。
进行一级近似时,透明贴有标签的部分和物品裸露表面之间的视觉对比可与相对差异(Rc-R总)/Rc成正比。
平滑效果
可设置标签100来使物品ITE1的某些缺陷更不可见。例如,通过使得物品的不规则形状平滑化和/或通过隐藏物品ITE1表面的刮擦,标签可提供高质量外观。粘合剂层20可隐藏物品ITE1表面的刮擦,薄面层10可符合物品形状。面层10可符合物品形状,从而薄层粘合剂层20可足以隐藏物品ITE1表面的可视觉检测的刮擦。
在透明物品的情况下,粘合剂层20和物品表面之间界面的反射系数R3可较低。
参考图5a和5b,物品ITE1可具有一个或多个弯曲的部分REG1,一个或多个不规则部分REG2,和/或一个或多个弯曲的不规则部分REG3。不规则部分REG2,REG3也可称为例如粗糙部分。弯曲的部分REG1可具有曲率半径r1。物品ITE1的曲率半径r1可例如小于50mm。
该部分的表面粗糙度可例如通过下述来描述:提供Ra-数值,其表示在评测长度L2之内,偏离平均线的轮廓高度绝对值的算术平均。在薄面层10的情况下,相关的评测长度L2可例如等于1.0mm。h2可表示在评测长度L2之内的两个峰之间的谷的最大深度。d2(x)可表示面层10和在位置x处的物品ITE1表面之间的距离。距离d2的平均数值可基本上等于粘合剂层20的厚度。
标签100的厚度d10可为例如10微米-25微米。多亏了较小的厚度,标签100可贴合物品的弯曲的形状。
在其中在所述部分(REG1)的标签(100)的平均曲率半径(r1)是5mm-10mm,且所述部分(REG1)的宽度等于5mm的情况下,在部分(REG1)处的标签(100)的平均曲率半径(r1')可为例如所述部分(REG1)的平均曲率半径(r1)的1.001(=(10mm+10微米)/10mm)到1.005(=(5mm+25微米)/5mm)倍。
符合物品形状可确保甚至当粘合剂层厚度较小时,可将标签牢固地连接到物品。结果,来自粘合剂层下表面的光学反射不扰乱连接到物品的标签的视觉外观。例如,大于95%的标签面积可接触物品表面。
例如,在与95%的标签100面积重叠的面积中,在粘合剂层20和物品ITE1之间封闭的空气间隙的平均厚度可低于0.1微米。0.1微米对应于空气间隙,其小于波长λ=550nm的1/4。空气间隙大于0.1微米可导致扰乱来自空气和粘合剂之间界面的反射。空气间隙大于0.1微米可导致扰乱来自空气和物品表面之间界面的反射。空气间隙大于0.1微米可导致扰乱来自物品不规则表面的反射。
标签可物品表面的不规则性和/或不均匀性平滑化除去。粘合剂可填充物品表面上的刮擦。薄面层和粘合剂的组合可提供填充弯曲的表面的不规则性的能力。物品ITE1表面的表面粗糙度数值Ra可为例如0.5微米-5.0微米。例如,在与95%的标签100面积重叠的面积中,当物品ITE1的表面粗糙度数值Ra是0.5微米-5.0微米时,在粘合剂层20和物品ITE1之间封闭的空气平均厚度可低于0.1微米。
用于给物品贴标签的方法
参考图6a,标签纸STO1可包含多个由释放内衬90携带的标签100。标签100a,100b,100c可为例如基本上相同的。
标签和释放内衬90可任选地进行卷绕来形成卷。标签和释放内衬可一起形成标签纸STO1。标签纸STO1可作为卷绕的卷来提供。标签纸STO1可作为卷来进行储存和/或运输。可从卷解开标签纸STO1,且可将标签纸STO1加入贴标签设备500。
贴标签设备
参考图6b,贴标签设备500可包含剥离板510,加料装置FUNIT1,牵拉装置PUNIT1,和致动装置AUNIT1a。致动装置AUNIT1a可相对于剥离板510移动物品ITE1a。致动装置AUNIT1a可相对于框架“框架0”移动物品ITE1a。致动装置AUNIT1a可使物品ITE1a相对于剥离板510进行平动和/或转动。致动装置AUNIT1a可使物品ITE1a相对于压力元件530a,530b进行平动和/或转动。致动装置AUNIT1a可使物品ITE1a相对于框架“框架0”进行平动和/或转动。
加料装置FUNIT1可以速度v1将标签纸STO1加料到剥离板510,牵拉装置PUNIT1可以速度v'1从剥离板510牵拉释放内衬90。可设置加料装置FUNIT1和牵拉装置PUNIT1,来在释放内衬90中形成合适的张力。速度v'1可为等于或稍微高于速度v1。标签纸STO1可包含释放内衬90,和多个标签100a,100b。设备500可包含一个或多个压挤元件530a,530b,从而在使标签100a与物品ITE1a接触之后,朝向物品ITE1a表面压挤标签100a。加料装置FUNIT1可包含例如一对辊521,522,牵拉装置PUNIT1可包含例如一对辊523,524。
释放内衬90可在剥离板510处急拐弯地弯曲,从而分离标签100a与释放内衬90。在剥离板510边缘处的释放内衬90的曲率半径可小于预定数值。可通过使用剥离板510来将标签100a的前沿FE1与释放内衬90分离,从而在前沿FE1附近标签100a的粘合剂层变得部分地暴露。标签100a的前沿FE1可以速度v1沿方向SU移动。标签100a还具有后沿TE2。方向SU可通过剥离板510的上表面来限定。方向SU可表示释放内衬90在剥离板510上侧的移动方向。致动装置AUNIT1a可以速度vc沿方向SX移动物品ITE1a的表面SRF0。致动装置AUNIT1a可为例如传送带或转盘传送带(carousel)。α0表示方向SX和SU之间的角度。角度α0可为称为例如加料角度或迎角(angle of attack)。加料角度α0可为例如10°-30°,优选地15°-25°。可通过选定加料角度α0来控制在标签100a和物品ITE1a之间夹杂的空气的量。增加加料角度α0可减少在标签100a和物品ITE1a之间捕获的空气的量。
在高速贴标签过程中,速度vc可例如高于0.5m/s。速度vc可为例如1m/s-10m/s。(最大)速度v1可基本上等于速度vc。(最大)速度v1可为例如速度vc的90%-110%。在使标签100a接触物品ITE1a之前,速度v1可快速地加速。
在标签100a接触物品ITE1a之前,在时刻ta,-1时,物品ITE1a可在位置x-1。
分离标签与释放内衬
释放内衬90可在剥离板510处急拐弯地弯曲,从而分离标签100a与释放内衬90。在剥离板处的释放内衬90的曲率半径可小于预定数值。面层10的刚度可促进分离标签与释放内衬,特别是当面层由拉伸PET组成时。
释放内衬的拉伸
在就要进入加料装置FUNIT1之前,标签纸STO1可具有速度v0。可设置牵拉装置PUNIT1来牵拉释放内衬90,从而速度v1例如比初始速度v0高0.5%-3%。具体来说,相对差异(v1-v0)/v0可为1%-2%。结果,可通过牵拉装置PUNIT1来拉伸释放内衬90,从而释放内衬90的相对伸长率是例如1%-2%。当拉伸释放内衬90时,标签100的PET膜的高尺寸稳定性可导致标签100a边缘相对于释放内衬90滑动。因此,标签100的尺寸稳定性和释放内衬90的拉伸可一起促进标签100a与释放内衬90的分离。
使标签接触物品
参考图6c,标签100a可以速度v1沿方向SU移动,物品ITE1a可同时以速度vc沿方向SX移动,从而标签100a的前沿FE1可接触物品ITE1a的表面SRF0。标签100a的前沿FE1可在时刻ta,0首次接触表面SRF0。CL0表示接触线,其中标签100a遇到物品ITE1a的表面SRF0。SL0表示分离线,在此处标签100a与释放内衬90分离。物品ITE1a可具有基本上圆形的外周,且物品ITE1可具有对称轴线AX1。物品ITE1a可具有(主要)半径或曲率R1。物品ITE1a可具有直径,所述直径基本上等于主要半径R1的两倍。
分离线SL0和接触线CL0可限定参比平面REF0。TNG0表示在接触线CL0处的表面SRF0的切向平面。β0表示在时刻ta,0的参比平面REF0和切向平面TNG0之间的角度,此时标签100a首次接触物品ITE1a的表面SRF0。相对于方向SX的切向平面TNG0的取向可取决于物品ITE1相对于前沿FE1的相对位置。在时刻ta,0的切向平面TNG0的取向可取决于标签100a移动的时机。角度β0可称为例如相对角度或冲击角度。冲击角度β0可取决于例如加料角度α0,物品ITE1a在时刻ta,0的位置,和前沿FE1在时刻ta,0的位置。冲击角度β0可为例如10°-30°,优选地15°-25°。增加冲击角度β0可减少在标签100a和物品ITE1a之间捕获的空气的量。可选定加料角度α0,和控制标签100a移动与物品ITE1a移动的时机,从而在时刻ta,0的冲击角度β0是10°-30°,优选地是15°-25°。
方向SU还可表示在首次接触的时刻ta,0下标签前沿FE1的移动方向。方向SX还可表示在前沿FE1首次接触物品ITE1a的地方,物品ITE1a的表面SRF0的移动方向。
用于给物品ITE1,ITE1a贴标签的方法可包含:
-通过使用剥离板510来分离标签100a与释放内衬90,
-沿第一方向SX移动物品ITE1a的表面SRF0,
-沿第二方向SU移动标签100a,和
-使标签100a的前沿FE1接触物品ITE1的表面SRF0,从而第一方向SX和第二方向SU之间的角度α0是10°-30°。
标签100a可包含:
-面层10,和
-粘合剂层20,
其中面层10可包含半结晶聚合物膜,粘合剂层可由一个或多个粘合剂子层组成,所述粘合剂子层的最下面的粘合剂子层20可包含透明聚合物粘合剂,面层10的厚度d10可为10微米-50微米,粘合剂层20的厚度d20可为8微米-25微米,粘合剂层20的厚度d20可小于面层10厚度d10的95%。
在标签100a首次接触物品ITE1a的时刻ta,0,物品ITE1a可在位置x0。
参考图6d,在时刻ta,0之后,接触线CL0可移动远离前沿FE1。在接触线CL0和前沿FE1之间的标签100a部分可粘合到表面SRF0。在接触线CL0和前沿FE1之间的标签100a的基本上全部部分可接触物品ITE1a。
标签100a的后端TE2可仍然连接到释放层90。在后沿TE2和分离线SL0之间的标签100a部分可仍然接触释放内衬90。可设置设备500来形成张力TF0,其可控制标签100a的取向。张力TF0可使接触线CL0和分离线SL0之间标签100a部分保持基本上笔直的。张力TF0可使冲击角度β0保持在高于预定数值,从而减少在标签100a和物品ITE1a之间捕获的空气的量。张力TF0还可取决于分离标签100a与释放内衬90所需的剥离力。
在使标签100a的前沿FE1接触物品ITE1a之后,在时刻ta,1,物品ITE1a可在位置x1。
参考图6e,设备500可包含一个或多个压挤元件530a,530b,用于朝着物品ITE1a压挤标签100a。压挤元件530a,530b可包含例如弹性材料,用于提供压挤力。弹性材料可为例如多孔弹性材料。弹性材料可为例如泡沫橡胶。压挤元件530a可为例如海棉状物。压挤元件530a,530b可为例如用多孔弹性材料涂覆的辊。压挤元件530a,530b可为例如刷子。
可设置第一压挤元件530a来朝着物品ITE1a压挤标签100a,从而标签100a在接触线CL0处具有曲率半径r0。半径r0可为例如小于20mm,优选地小于10mm。贴标签方法可包含用压挤元件530a压挤标签ITE1a,从而使标签100a的一部分暂时地弯曲,其中弯曲的标签100a部分的曲率半径r0小于10mm。
第一压挤元件530a可在辅助接触线CL2处接触标签100a的上侧。当第一压挤元件530a压挤标签100a时,标签100a的后沿TE2可仍然连接到释放内衬90,从而设备500可形成张力TF0,用于使在分离线SL0和辅助接触线CL2之间的标签100a部分保持基本上笔直的。分离线SL0和辅助接触线CL2可限定辅助参比平面REF2。参比平面REF2和切向平面TNG0可限定辅助冲击角度γ0。辅助冲击角度γ0可为例如5°-90°。使用较大辅助冲击角度γ0可有效地减少在标签100a和物品ITE1a之间捕获的空气的量。
张力TF0和/或较小半径r0可有效地减少在标签100a和物品ITE1a之间捕获的空气的量。通过力TF0张紧的标签100a可在接触线CL1和辅助接触线CL2之间暂时地具有弯曲的部分。弯曲的部分可具有曲率半径r0。因为面层10的高拉伸模量,弯曲的部分可呈非常高的刚性。弯曲的张紧部分可暂时地作为刚性增强元件来操作,这可使接触线CL1保持基本上笔直的。空气气泡的尺寸可取决于在接触线CL1处形成的凸起部分的高度。可通过降低在接触线CL1处形成的凸起部分的高度,来控制空气气泡的尺寸。通过有效地防止在接触线CL1附近形成凸起部分,弯曲的张紧部分可降低空气气泡的尺寸。通过有效地防止在接触线CL1处形成凸起部分,弯曲的张紧部分可降低空气气泡的尺寸。
在用压挤元件530a超着物品ITE1a压挤标签100a的时刻ta,2,物品ITE1a可在位置x2。
参考图6f,可任选地设置致动装置AUNITa来绕着轴线AX1旋转物品ITE1a,从而还用压挤元件(例如压挤元件530b)超着物品ITE1a压挤标签100a的后沿TE2。结果,可使基本上全部标签100a接触物品ITE1a。在旋转过程中,物品ITE1a可基本上沿方向SX移动。
可以角速度ω0来旋转物品ITE1a。可通过以较低角速度ω0旋转物品ITE1a,ITE1b,来降低在旋转过程中在标签和物品之间捕获的空气的量。剥离板510每次可只提供一个标签,而几个物品ITE1a,ITE1b可基本上同时进行旋转。结果,甚至在高速贴标签操作中,当与物品ITE1a的平移速度vc相比时,可将旋转的角速度ω0设置成较慢。在一种实施方式中,可在例如使标签100a的前沿FE1接触物品ITE1a之后,使物品ITE1a开始旋转。
还可通过在第一传送带和第二传送带之间挤压物品ITE1a,和通过使第一传送带和第二传送带以不同速度移动,来旋转物品ITE1a。在这种情况下,传送带作为致动装置AUNIT1a和作为压挤元件530a,530b来操作。
在用压挤元件530a超着物品ITE1a压挤标签100a的时刻ta,3,物品ITE1a可在位置x3。
参考图6g,标签纸STO1可包含多个标签100a,100b,100c。在第一标签100a的后沿TE2与释放内衬90a分离之后,可使第二标签100b接触第二物品ITE1b。可例如通过致动器装置AUNITb来移动第二物品ITE1b。
高速贴标签
可设置设备500来高速率地给物品贴标签。设备500可设置成将标签连接到大于750个物品/分钟。设备500可设置成以750个-1600个标签/分钟的速率,将标签连接到物品。设备500的贴标签速率可高于15个标签/秒。标签纸STO1的平均速度可为例如高于1m/s。
参考图6h,标签纸STO1可连续地加速和减速例如大于15次/秒。图6h显示标签纸STO1的速度v1(t)随时间t的变化。当使第一个标签100a接触第一个物品ITE1时,标签纸的速度v1(t)可基本上等于第一物品ITE1的表面SRF0的速度。在标签100a完全与内衬90分离时,可暂时地降低标签纸的速度v1(t)。当速度v1(t)较低或为零时,可使第二个物品移动接近剥离板510。在使第二个标签100b接触第二物品之前,可再次对标签纸进行加速。在贴标签过程中,标签纸STO1的最大加速度可为例如高于2000m/s2。
ta,-1和tb,-1可表示标签纸开始加速的时刻。ta,0和tb,0可表示标签首次接触物品的时刻。在时刻ta,0和tb,0,标签纸的速度v1(t)可达到表面SRF0的速度vc。ta,2和tb,2可表示标签纸开始减速的时刻。ta,3和tb,3可表示标签纸停止减速的时刻。
在时刻ta,-1,物品ITE1a可在位置x-1。在时刻ta,0,物品ITE1a可在位置x0。
在时刻ta,1,物品ITE1a可在位置x1。在时刻ta,2,物品ITE1a可在位置x2。在时刻ta,3,物品ITE1a可在位置x3。L01可表示位置x0和x1之间的距离。L02可表示位置x0和x2之间的距离。L03可表示位置x0和x3之间的距离。
图6i显示用于在物品表面上施加标签的方法步骤。图6i的步骤可适用于高速贴标签。
可通过使用剥离板510来分离标签100a的前沿FE1与释放内衬90(步骤1210)。
可使标签100a的前沿FE1接触物品ITE1a(步骤1220)。
可通过使用压挤元件530a压挤标签100a,来朝着物品ITE1a压挤标签100a(步骤1230)。
可分离标签的后沿TE2与释放内衬(步骤1240)。
可任选地旋转物品ITE1a,从而超着物品ITE1a压挤全部面积的标签100a(步骤1250)。可旋转物品ITE1a,从而还超着物品ITE1a压挤标签100a的后沿TE2。
控制空气气泡的尺寸
有时,可在粘合剂层和物品表面之间捕获空气气泡。当发生这种情况时,空气气泡可在面层中形成残留拉伸应力TF1,TF2。通过使来自空气气泡BUB1的空气透过面层10进行扩散,面层10的残留拉伸应力TF1可设置成消除空气气泡BUB1。
此外,粘合剂层与物品表面的粘合可促进消除空气气泡。
参考图7a,有时可在标签和物品之间捕获空气气泡(气泡)BUB1。REG4可表示区域,其在刚刚将标签连接到物品ITE1之后包含空气气泡BUB1。空气气泡BUB1可位于标签100凸起部分的下方。区域REG4可相对于周围的区域进行垂直的位移。周围区域的粘合剂层20可接触物品ITE1。SRF3可表示粘合剂层20和物品ITE1表面之间的界面。SRF4可表示在粘合剂层20和空气之间的界面。在空气气泡BUB1的位置,粘合剂层20的最下面的表面和物品ITE1的表面SRF0之间的垂直距离可大于零。在空气气泡BUB1的位置,界面SRF4和物品ITE1的表面SRF0之间的距离可大于零。空气气泡BUB1的厚度可为例如大于0.5微米。在空气气泡BUB1的位置,粘合剂层20不接触物品ITE1。
参考图7b,可设置面层10的残留应力和/或粘合剂润湿来在空气气泡BUB1中形成超压,从而使空气“空气1”(气体)扩散出气泡BUB1。刚性PET面膜的张力TF1,TF2可构建超压,用于使空气“空气1”扩散出气泡BUB1。通过选定面层10的分配几何形貌和刚度,可使得空气气泡最小化或防止形成空气气泡。
粘合剂还可导致润湿物品表面,从而可在气泡中产生超压。超压可使空气“空气1”扩散出气泡BUB1。润湿可在润湿部分WP1处进行。
聚合物粘合剂可为压敏粘合剂。粘合剂的粘合强度可随时间变化而形成。粘合剂强度可在将标签连接到基材表面上之后增加。形成合适强度所需的时间段长度可称为粘合剂激活时间(set-up time)。粘合剂激活时间可为例如长于30分钟,长于1小时,或甚至长于24小时。较长的激活时间可促进润湿。
聚酯膜10的较低厚度可增加空气“空气1”透过面层10的扩散速率。在25℃的温度下,面层10对于空气的渗透性可为例如高于或等于1cm3/m2·24小时·100kPa。面层10可包含聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或由其组成。使用PET作为面层材料可提供充足的渗透性,从而控制空气气泡的尺寸。聚对苯二甲酸乙二酯的渗透性可高于聚萘二甲酸乙二酯(PEN)的渗透性。
可设置面层10来实现透过面层10扩散空气和/或氮气。面层10可为膜状聚酯,面层10对于氮气的渗透性可等于或高于1cm3/m2×24小时×100kPa。渗透性可根据标准DIN53380来测定。
参考图7c,可将气泡BUB1设置成在分配标签之后消失。分配标签的方法可包含通过在至少24小时中使空气透过面层10从空气气泡BUB1扩散,来降低空气气泡BUB1的尺寸。
生产标签纸
标签纸STO1可通过下述由标签层压件卷材来形成:模头切割标签100和从释放内衬90剥离过量基质材料,从而标签100仍然连接在释放内衬90上。
参考图8,用于生产贴标签的产品PROD1的生产链可包含:
-形成标签层压件卷材“卷材1”,
-从标签层压件卷材“卷材1”形成标签纸STO1,
-从标签纸STO1分离印刷标签100,和
-将印刷标签100连接到物品以提供贴有标签的产品PROD1。
参考图9a,标签层压件卷材“卷材0”可具有初始宽度w0。可通过印刷在面层10上形成多个印刷区域30。可通过宽网(wideweb)印刷在面层10上形成多个印刷区域30。面层10和印刷区域30可后续地例如通过幕涂用粘合剂层20进行涂覆,从而形成标签层压件卷材“卷材0”。或者,可在释放层90上形成粘合剂层20,且可将粘合剂层20和释放层90的组合与面层10层压在一起。
标签层压件卷材“卷材0”可进行纵向切割,以形成更窄的标签层压件卷材“卷材1”。卷材“卷材0”可例如沿着纵向线“切割0”切割。卷材可具有宽度w1。宽度w1可小于宽度初始宽度w0。
参考图9b,标签层压件卷材“卷材1”可包含面层10,粘合剂层20,和一个或多个印刷区域30。标签层压件卷材“卷材1”还可包含释放内衬90。释放内衬90可用释放涂层91进行涂覆。释放内衬90可具有厚度d90。
参考图9c,可从卷材“卷材1”切割单独的标签100a,100b,例如通过使用模头切割刀片“模头1”和底座“床0”切割。刀片“模头1”的切割边缘可刺穿面层10和粘合剂层20。刀片“模头1”的切割边缘还可稍微地刺入释放内衬90。优选地,刀片“模头1”不完全切割穿过释放内衬90。可例如通过模头切割,来从卷材“卷材1”形成标签纸STO1。
可选定释放内衬90的厚度d90,从而促进精确模头切割。具体来说,释放内衬90可包含尺寸稳定和硬的聚酯,从而实现精确切割。释放内衬90可包含聚酯,从而实现精确切割。
参考图9d,标签纸STO1可包含由共同释放内衬90携带的多个标签100a,100b,100c。
图9e显示用于形成标签纸STO1和使用标签纸的标签给物品贴标签的方法步骤。
在步骤810中,面层可进行印刷来形成印刷区域30。印刷区域30可包含标志MRK1。
在步骤820中,可用粘合剂涂覆印刷面层。粘合剂层可包含一个或多个粘合剂子层。
在步骤830中,可将面层10和粘合剂层20的组合与释放层层压在一起,从而形成标签层压件卷材“卷材0”。
在步骤840中,可从卷材“卷材0”切割一个或多个更窄的卷材“卷材1”。
在步骤850中,可例如通过模头切割来切割标签。可通过模头切割由卷材“卷材1”形成标签纸STO1。
在步骤860中,可储存和/或运输标签纸STO1。
在步骤870中,可将标签纸STO1的标签100a,100b,100c连接到物品,从而提供贴有标签的物品PROD1。
参考图10a到10d,标签100或标签100a,100b,100c还可作为无内衬标签来提供。无内衬标签可例如作为堆叠件(即,一堆叠层)或作为卷RLL1来供应。面层10的上表面可用释放涂层91进行涂覆,从而促进标签彼此分离。参考图10c和10d,例如可通过下述方式分离第一个标签100a与第二个相邻的标签100b:沿着线“切割1”切割或撕开标签。
参考图11a,标签层压件卷材还可例如通过下述来形成:提供基础膜(步骤910),用释放涂层91涂覆基础膜,从而形成释放层90(步骤920)。可例如通过幕涂(步骤930)在释放层90上施加粘合剂层20。可后续地在粘合剂层20之上施加印刷面层30,从而形成标签层压件卷材“卷材0”,“卷材1”(步骤940)。标签层压件卷材“卷材0”,“卷材1”可任选地进行表面涂覆(topcoated)(步骤950)。在步骤960中,可从面层10切割标签100a,100b,100c。
参考图11b,供应链可利用各种资源,来提供和使用贴有标签的物品。例如,印刷机(press)制造商可提供用于形成印刷区域30的印刷机械(资源1010)。油墨提供商可提供用于形成印刷区域30的印刷油墨(资源1020)。通过使用印刷机械,可在面层10上形成区域30(资源1030)。可通过使用模头切割设备来切割标签100a,100b(资源1040)。可通过使用贴标签设备500来将标签连接到物品(资源1050)。供应链可利用来自品牌所有者(资源1060)的贡献,来自经销商(资源1070)的贡献。可将贴有标签的物品递送到终端用户(资源1080)。图11b的列表是非穷指的。
拉伸强度
聚酯膜的拉伸强度σ10可为例如高于或等于140MPa。聚酯膜可为双轴取向的,沿加工方向(MD)的聚酯膜的拉伸强度可为例如高于或等于140MPa,且沿交叉方向(CD)的聚酯膜的拉伸强度可为例如高于或等于140MPa。
聚酯膜面层(在破裂时)的拉伸强度(σ10)可为等于或高于200MPa。面层可为单轴取向的或双轴取向的。当聚酯膜是双轴取向的时,聚酯膜的拉伸强度可沿两加工方向相似,且沿交叉方向更高。面层10可由PET膜制成。PET膜(在破裂时)沿加工方向(MD)的拉伸强度可为例如高于或等于200MPa,且聚酯膜在破裂时沿交叉方向(CD)的拉伸强度可为高于或等于200MPa。沿加工方向(MD)的PET膜拉伸强度可为例如高于或等于220MPa(32000psi),且沿交叉方向(CD)的聚酯膜的拉伸强度可为高于或等于220MPa(32000psi)。拉伸强度可根据标准ASTMD882进行测定。
极限伸长率
聚酯膜面层的极限伸长率可为65%-190%。例如,聚酯膜面层的极限伸长率可高于或等于110%。面层可包含双轴取向的PET膜或由其组成,其中沿加工方向(MD)的PET膜的伸长率可为例如高于或等于140%,和沿交叉方向(CD)的PET膜伸长率可为例如高于或等于140%。极限伸长率可根据标准ASTMD882进行测定。
结晶度
面层10可包含半结晶聚合物膜。结晶度可影响聚合物的光学性质、机械性质、热学性质和化学性质。半结晶聚合物膜的结晶度可为10%-80%。聚合物膜可通过单轴拉伸或双轴拉伸进行取向。拉伸可增加面层10的弹性模量和/或折射率。
UV保护
在一种实施方式中,面层10可保护印刷区域30免受紫外辐射(UV)。例如,太阳光可包含UV辐射。UV辐射可漂白印刷区域30的颜色。面层10可任选地包含添加剂,其可吸收UV辐射。在380nm-760nm的波长范围中,面层可为基本上透明的,其中面层可吸收在UV范围的UV辐射。
面层10可保护印刷区域30抵抗阳光的漂白效应。
累计静电的趋势
膜状聚酯可具有累计静电的趋势。降低面层厚度可提供标签,所述标签具有减少的累计静电的趋势。
粘合剂分散体
生产标签可包含在面层10上或在释放层90上施加粘合剂分散体。粘合剂层20可通过下述来生产:在面层10上或在释放层90上施加粘合剂分散体。分散体可具有较低粘度数值。较低粘度可促进形成基本上均匀厚度的粘合剂层20。较低粘度可促进形成基本上均匀厚度的标签100。可例如通过幕涂来施加聚合物粘合剂。粘合剂的暴露表面任选地可通过例如线性平滑棒进行平整。印刷区域的厚度可为不可忽略的。较低粘度可促进消除升高的区域,所述升高的区域可由印刷区域30的厚度造成。
聚合物粘合剂的粘度可等于或小于2000厘泊,优选地低于1600厘泊。根据制造商说明书,当使用具有#3心轴的BrookfieldRVT粘度计在20转/分钟(rpm)的速度下测量时,聚合物粘合剂的粘度可为例如1200-1600厘泊。一厘泊等于在SI-单位中的一个mPa×s。
可在半结晶聚合物膜上施加粘合剂分散体,使得聚合物膜不显著地吸收粘合剂分散体。
温度范围
标签100的聚合物粘合剂的使用温度范围可包含例如-60°F到300°F(-51℃到149℃)。聚合物粘合剂的使用温度范围可包含例如-40°F到200°F(-40℃到93℃)。
可在例如高于或等于23°F(5℃)的温度下将标签施加到物品。
SX,SY和SZ表示正交方向。对于本领域技术人员而言显而易见的是,本发明的标签、产品和方法和装置的修改和变化是可知的。图是示意性的。参考附图的上述的特定实施方式只是说明性的并且不是旨在显示本发明的范围,如所附的权利要求所定义。
Claims (19)
1.一种标签(100)和释放内衬(90)的组合, 所述标签(100)包含:
-面层(10),和
-粘合剂层(20),
其中所述面层(10)包含半结晶聚合物膜,所述粘合剂层(20)由一个或多个粘合剂子层(21,22)组成,所述粘合剂子层的最下面的粘合剂子层(22)包含透明聚合物粘合剂,所述面层(10)的厚度(d10)是10微米-50微米,所述粘合剂层(20)的厚度(d20)是8微米-25微米,所述粘合剂层(20)的厚度(d20)小于所述面层(10)厚度(d10)的95%,所述粘合剂子层的最上面的子层(21)接触所述面层(10),所述最上面的粘合剂子层(21)的折射率(n1)是所述半结晶聚合物膜折射率(n2)的80%-98.5%,
所述释放内衬(90)包含聚酯,
将标签(100)连接到释放内衬(90),从而粘合剂层(20)在面层(10)和释放内衬(90)之间,
所述聚合物粘合剂的释放数值高于0.15N,所述释放数值是在以下测试情况下测得的力:在25℃温度下,以180°的角度和1200英寸/分钟的速度下牵拉以使测试带与所述释放内衬(90)分离,所述测试带的宽度等于2英寸,且测试带的粘合剂层由所述聚合物粘合剂组成。
2.如权利要求1所述的组合,其特征在于,半结晶聚合物膜是聚酯膜。
3.如权利要求1所述的组合,其特征在于,半结晶聚合物膜是聚对苯二甲酸乙二酯膜。
4.如权利要求1-3中任一项所述的组合,其特征在于,在25℃的温度下,面层(10)对于空气的渗透性高于或等于1cm3/m2·24小时·100kPa。
5.如权利要求1-3中任一项所述的组合,其特征在于,沿加工方向(MD)的面层(10)拉伸模量高于或等于4000MPa。
6.如权利要求1-3中任一项所述的组合,其特征在于,在Rockwell M刻度中,面层(10)的硬度高于94。
7.如权利要求1-3中任一项所述的组合,其特征在于,所述聚合物粘合剂包含丙烯酸乳液聚合物。
8.如权利要求1-3中任一项所述的组合,其特征在于,在550nm波长下,聚合物膜的折射率(n1)是1.55-1.65。
9.如权利要求1-3中任一项所述的组合,其特征在于,面层(10)进行过拉伸,从而面层的折射率(n1)高于1.60。
10.如权利要求1-3中任一项所述的组合,其特征在于,包含在面层(10)和粘合剂层(20)之间形成的印刷区域(30)。
11.一种用于给物品(ITE1)贴标签的方法,所述方法包含:
-通过使用剥离板(510)来分离标签(100)与释放内衬(90),
-沿第一方向(SX)移动物品(ITE1)的表面,
-沿第二方向(SU)移动标签(100),
-使标签(100)的前沿(FE1)接触物品(ITE1)的表面,从而第一方向(SX)和第二方向(SU)之间的角度(a0)是10°-30°, 和
-通过下述方式来控制空气(空气1)在标签(100)和物品(ITE1)之间的界面的夹杂:当标签(100)的前沿(FE1)接触物品(ITE1)时和当标签(100)的后沿(TE2)仍然接触释放内衬(90)时,在标签(100)中形成纵向张力(TF0),所述释放内衬(90)包含聚酯,
其特征在于,所述标签(100)包含:
-面层(10),和
-粘合剂层(20),
其中所述面层(10)包含半结晶聚合物膜,所述粘合剂层(20)由一个或多个粘合剂子层(21,22)组成,所述粘合剂子层的最下面的粘合剂子层(22)包含透明聚合物粘合剂,所述面层(10)的厚度(d10)是10微米-50微米,所述粘合剂层(20)的厚度(d20)是8微米-25微米,所述粘合剂层(20)的厚度(d20)小于所述面层(10)厚度(d10)的95%,所述最上面的粘合剂子层(21)的折射率(n1)是所述半结晶聚合物膜折射率(n2)的80%-98.5%。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述半结晶聚合物膜是聚酯膜,聚合物粘合剂包含丙烯酸乳液聚合物。
13.如权利要求11或12所述的方法,其特征在于,所述聚合物粘合剂的释放数值高于0.15N,所述释放数值是在下述测试情况下测得的力:在25℃温度下,以180°的角度和1200英寸/分钟的速度下牵拉以使得测试带与所述释放内衬分离,所述测试带的宽度等于2英寸,且测试带的粘合剂层由所述聚合物粘合剂组成。
14.如权利要求11或12所述的方法,其特征在于,释放内衬(90)的最大速度高于1m/s,从而贴标签速率高于1000个物品/分钟。
15.如权利要求11或12所述的方法,其特征在于,在给第一物品(ITE1a)贴标签和给第二物品(ITE1b)贴标签之间,暂时地降低释放内衬(90)的速度。
16.如权利要求11或12所述的方法,其特征在于,选定最下面的粘合剂子层(22)的材料来给在标签(100)和物品(ITE1)之间捕获的空气气泡(BUB1)加压,从而使空气(空气1)透过标签(100)的面层(10)扩散。
17.如权利要求11或12所述的方法,其特征在于,所述半结晶聚合物膜是聚酯膜,且在25℃下聚酯膜对空气的渗透性高于或等于1cm3/m2·24小时·100kPa。
18.如权利要求11或12所述的方法,其特征在于,在标签(100)和物品(ITE1)之间形成空气气泡(BUB1),且将面层(10)中的残留应力设置成通过下述方式来除去空气气泡(BUB1):使来自空气气泡(BUB1)的空气(空气1)透过面层(10)扩散。
19.如权利要求11或12所述的方法,其特征在于,包括通过在至少24小时中使来自空气气泡(BUB1)的空气(空气1)透过面层(10)扩散,来降低空气气泡(BUB1)的尺寸。
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