CN107690682A - 用于高温应用的标签和标记 - Google Patents

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Abstract

描述了可用于例如高达1,000℃的高温环境的各种标记和粘性标签。标记和标签包括具有一个或多个高温可印刷涂层的基材。标签还可以包括压敏粘合剂和任选的释放衬里。

Description

用于高温应用的标签和标记
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年5月13日提交的美国临时专利申请号62/161,172的权益，其通过引用整体并入本文。
发明领域
本主题涉及可用于高温应用的标记和粘性标签。
发明背景
存在其中标签或标记被应用于可能处于高温(例如200℃至1,000℃)的组件或其它表面的应用。该应用的实例存在于例如钢和铝加工、采矿、汽车制造和化学工业的工业中。通常应用标签或标记以提供感兴趣的组件或表面的识别或关联信息。如果组件或表面处于高温下，则在应用标签或标记前，需要冷却组件或等待直到组件达到了较低的温度。因此，许多贴标签操作直接发生在具有相对高温的组件上。另外，如果在环境温度下进行贴标签，则贴标签的组件可能随后暴露于相对高温下。
但是，许多目前已知的标签或标记的问题在于，暴露于高温时，标签或标记降解。这种降解可能包括各种粘性的下降，使得标签或标记变得分离。这种降解还可能涉及印刷完整性或墨水或标记材料与标签或标记面之间的结合的损失。因此，在将标签/标记应用于高温表面上或所应用标签/标记的随后加热时，提供可印刷并且可以粘附到处于高温的组件或表面和/或一旦粘附，可以经受高温而不会使其上的标签、标记或印刷或其它标志降解的标签或标记将是有益的。
发明内容
与先前的方法相关的困难和缺点在本主题中如下解决。
在一个方面中，本主题提供用于高温应用的可印刷标记。该标记包括限定至少一个印刷接收面的涂覆基材。涂覆基材具有构成印刷接收面的高温可印刷涂层。所述涂层选自由以下组成的群组：(i)包含分散于硅氧烷粘合剂中的颜料的涂层，和(ii)包含分散于基于无机硅酸盐的粘合剂中的颜料的涂层。
在另一个方面中，本主题提供用于高温应用的可印刷粘合标签。该标签包括限定第一面和反向第二面的基材。标签还包括设置在基材的第二面上的压敏粘合剂。而且，标签还包括设置在基材的第一面上的高温可印刷涂层。所述涂层选自由以下组成的群组：(i)包含分散于硅氧烷粘合剂中的颜料的涂层，和(ii)包含分散于基于无机硅酸盐的粘合剂中的颜料的涂层。
在另一个方面中，本主题提供了一种标记温度在200℃至1,000℃范围内的表面的方法。所述方法包括提供标签，所述标签包括(i)限定第一面和反向第二面的基材，(ii)设置在基材的第二面上的压敏粘合剂，和(iii)设置在基材的第一面上的高温可印刷涂层。涂层选自由包含分散于硅氧烷粘合剂中的颜料的涂层和包含分散于基于无机硅酸盐的粘合剂中的颜料的涂层组成的群组。该方法还包括将标签施加到温度在200℃至1,000范围内的表面上。
在又另一个方面中，本主题提供一种提供经受高达1,000℃的温度的组件的识别的方法。所述方法包括提供粘合标签，所述粘合标签包括(i)限定第一面和反向第二面的基材，(ii)设置在基材的第二面上的压敏粘合剂，和(iii)设置在基材的第一面上的高温可印刷涂层。涂层选自由包含分散于硅氧烷粘合剂中的颜料的涂层，和包含分散于基于无机硅酸盐的粘合剂中的颜料的涂层组成的群组。该方法还包括在涂层上印刷识别标记。而且，该方法还包括将压敏粘合剂与组件接触。
将认识到，本文描述的主题能够实现其它和不同的实施例，并且其多个细节能够在多个方面进行修改，所有这些均不脱离所要求保护的主题。因此，附图和说明书将被认为是说明性的而非限制性的。
附图说明
图1是根据本主题的标签组件的一个实施例的截面示意图。
图2是根据本主题的标签组件的另一个实施例的截面示意图。
图3是根据本主题的标签组件的另一个实施例的截面示意图。
图4是根据本主题的标签组件的另一个实施例的截面示意图。
图5是描绘根据本主题将图1的标签组件粘附到基材的示意图。
图6是显示粘附到图5中的基材的图1的标签组件的示意图。
具体实施方式
本主题提供用于高温应用(例如约200℃至约1,000℃)的各种可印刷标签和可印刷标记。所述标记包括具有至少一个印刷接收面的涂覆基材。涂覆基材具有构成印刷接收面的高温可印刷涂层。涂层包括分散在硅氧烷粘合剂或无机硅酸盐基粘合剂中的颜料。如本文更详细描述，具有硅氧烷粘合剂的涂层在环境中使用或者被施用于温度在约200℃至约500℃范围内的基材上；并且具有无机硅酸盐基粘合剂的涂层在环境中使用或者被施用于温度在约500℃至约1,000℃范围内的基材上。
可印刷标签包括具有第一面和反向第二面的基材。标签还包括设置在基材的第二面上的压敏粘合剂。而且，标签另外包括设置在基材的第一面上的高温可印刷涂层。涂层如前面关于可印刷标记所述。标签还可以包括一个或多个部分或全部覆盖粘合剂的释放衬里。另外，标记和标签还可以包括顶涂层的一个或多个层或区域。
本主题的细节和其它方面如下。
基材
用于本主题的标记和标签的基材包括各种聚合物膜、金属或金属箔及其复合物。基材还可以包括硅烷或陶瓷涂覆的纤维布材料。一般而言，基材包括一层或多层，相对薄，并具有约20至约500微米或更大的总厚度。
基材的一个或多个层可以是聚合物膜，例如聚酰亚胺。聚酰亚胺层的典型厚度为50至200微米。
基材的一个或多个层可以是金属箔，例如厚度为50至150微米的铝和/或铝合金材料。
基材的一个或多个层可以是厚度为20至400微米的不锈钢和/或合金钢箔。
基材可以包括聚合材料的组合、金属和/或金属材料的组合、涂覆布材料，并且还可以包括聚合物、涂覆的布材料和/或金属的复合材料。文中使用的术语“布材料”是指由能够承受高达1,000℃的温度的纤维材料形成的纤维织造和非织造材料。布材料的非限制性实例是由玻璃纤维形成的织造或非织造材料。在某些实施例中，纤维可以用一种或多种其它材料涂覆。
基材可以是单层的形式。或者，可以使用多层基材，其中基材包括两层或更多层并且典型地两层至四层。
涂层
用于本主题的标记和标签的涂层是可印刷的，并且在某些实施例中耐受200℃至1,000℃或更高范围内的温度。通常，提供两类涂层，每一种都适用于特定的温度范围。
第一类涂层可以在环境中使用或者被施用到温度在200℃至500℃范围内的基材上。该第一类涂层包含分散在硅氧烷粘合剂中的一种或多种颜料。第一类涂层可以被施用到基材的单个面或区域，或被施加到基材的所有面或区域。第一类涂层的厚度通常在10微米至30微米的范围内。
在一个特定实施例中，第一类涂层是固体含量在40重量％至60重量％范围内的基于溶剂涂层。颜料与粘合剂的重量比在4：1至3：1的范围内。颜料的非限制性实例包括TiO2、SiO2、CaCO3及其组合。典型的涂层厚度是15微米至30微米。
第一类涂层可以包括一种或多种分散剂，其例如可以是基于聚酯的分散剂。
对应于第一类涂层的涂层的非限制性实例是包含甲基苯基硅氧烷在水中的分散液中的一种或多种颜料的涂层。颜料的代表性量可以在约15％至约35％的范围内，对于许多应用来说典型地为20％至30％。硅氧烷在水中的分散液的非限制性量可以为约40％至约80％，典型地为50％至70％。应该理解，本主题不限于这些特定的比例，而是包括小于和/或大于这些代表量的量。
第二类涂层可以在环境中使用或者被施用到温度在500至1,000℃范围内的基材上。该第二类涂层包含分散在无机硅酸盐基粘合剂中的一种或多种颜料。在某些实施例中，粘合剂是硅酸盐/磷酸盐粘合剂。第二类涂层可以被施用到基材的单个面或区域，或被施用到基材的所有面或区域。第二类涂层的厚度通常在10微米至30微米的范围内。
在一个特定实施例中，第二类涂层包括一种或多种颜料，例如二氧化硅、粘土、CaCO3及其组合。典型的涂层厚度为15微米至30微米。
通常，这些涂层可以抵抗所述温度一段连续暴露长达30分钟的时间，而不会造成涂层，其组分，其对下层表面的锚定的降解和/或施用到涂层上的标记或标记材料的损失。
各种涂层还可以包括一种或多种另外的组分和/或辅助成分，包括但不限于润湿和分散添加剂、煅制二氧化硅、云母颗粒、交联剂和其它试剂。
粘合剂
合剂通常是压敏粘合剂，例如溶剂型丙烯酸酯粘合剂、UV丙烯酸酯热熔粘合剂和硅氧烷粘合剂。
溶剂型丙烯酸粘合剂可以是能够粘附到涂覆基材上的任何压敏粘合剂。
有用的丙烯酸酯共聚物可以是或者可以不是自交联的并且由选自以下的至少两种单体形成：(1)其中烷基包含2至4个碳原子的丙烯酸或甲基丙烯酸的羟烷基酯，例如丙烯酸2‐羟乙酯、甲基丙烯酸2‐羟乙酯、丙烯酸2‐羟丙酯和甲基丙烯酸2‐羟丙酯；(2)丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯，其中酯的烷基包含4至18个碳原子，如丙烯酸正丁酯或甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丙酯或甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正己酯和丙烯酸2‐乙基己酯；(3)α,β‐不饱和单羧酸或二羧酸，它们的酸酐和它们的烷基或烯基酯，其中烷基含有1至3个碳原子，烯基含有2至5个碳原子，例如丙烯酸、衣康酸、马来酸、马来酸酐、甲基丙烯酸烷基酯和富马酸或马来酸的二乙酯；(4)乙烯基单体，例如乙酸乙烯酯、丙烯腈、丙酸乙烯酯、乙烯基吡咯烷酮和苯乙烯；(5)含有选自酰氨基、氨基和环氧基的官能团的单体，例如丙烯酸或甲基丙烯酸的丙烯酰胺、N‐丁基丙烯酰胺、烷基氨基烷基和氨基烷基衍生物，例如丙烯酸氨基乙酯、甲基丙烯酸氨基乙酯和甲基丙烯酸2‐(二甲基氨基)乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸缩水甘油酯；(6)丙烯酸或甲基丙烯酸的烷氧基烷基酯，例如丙烯酸甲氧基乙酯或甲基丙烯酸甲氧基乙酯、丙烯酸丁氧基乙酯或甲基丙烯酸丁氧基乙酯、丙烯酸甲氧基丙二醇酯或甲基丙烯酸甲氧基丙二醇酯和丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯或甲基丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯；以及(7)二甲基丙烯酸六亚甲基二醇酯。
由于这些共聚物可以是自交联的，所以它们也可以含有选自本领域技术人员通常使用的交联剂，例如有机过氧化物、多异氰酸酯、螯合物或金属(例如钛或铝)、或金属乙酰丙酮化物，例如锌、镁和铝的那些乙酰丙酮化物。
这些粘合剂丙烯酸酯共聚物可以采用溶剂体系中的溶液形式，所述溶剂体系由单一有机溶剂或几种溶剂的混合物组成，所述溶液含有约25重量％至约55重量％的共聚物。合适的溶剂的实例包括芳族溶剂，例如甲苯、二甲苯等。合适的脂族溶剂包括酯，例如乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯等；酮，例如甲基乙基酮、丙酮等；脂族烃，例如庚烷、己烷、戊烷等
UV或辐射可固化的丙烯酸酯热熔粘合剂通常包括经聚合的光反应性基团改性的丙烯酸聚合物主链分子，例如与丙烯酸聚合物链化学键合的改性二苯甲酮基团。通过紫外线辐射的光引发剂激发引起的化学接枝使聚合物交联。结合的光引发剂通常以丙烯酸类聚合物的重量的约0.1至约5重量％的量存在。
在某些实施例中，UV丙烯酸类共聚物包含丙烯酸C4至C8烷基酯并具有与其键合的二苯甲酮侧基。这些材料是无溶剂和无水丙烯酸类原料。这些聚合物在室温下为高度粘性液体，必须加热至约120‐130℃的温度，以变得足够流动(粘度约为40Pa·s)从而在纸张或塑料载体上进行涂覆过程。在这个温度下，它们可以利用传统的热熔涂层***施加到背衬基材或载体上。因此，它们以热熔体被处理。在涂覆在载体上后，聚合物膜通过UV照射交联以产生所需的粘合性能。
在特定实施例中，UV丙烯酸类共聚物包含具有与其键合的二苯甲酮侧基的丙烯酸2‐乙基己酯。
可以使用的光引发剂的实例包括以下一种或多种：二苯甲酮、苄基二甲基缩酮、异丙基噻吨酮、双(2,6‐二甲氧基苯甲酰基)(2,4,4‐三甲基戊基)氧化膦、2‐羟基‐2‐甲基‐1‐苯基‐1‐丙酮、二苯基(2,4,6‐三甲基苯甲酰基)氧化膦、1‐羟基环己基苯基酮、2‐苄基‐2‐(二甲基氨基)‐1‐4‐(4‐吗啉基)苯基‐1‐丁酮、α,α‐二甲氧基‐α‐苯基苯乙酮、2,2‐二乙氧基苯乙酮、2‐甲基‐1‐4‐(甲硫基)苯基‐2‐(4‐吗啉基)‐1‐丙酮、2‐羟基‐1‐4(羟基乙氧基)苯基‐2‐甲基‐1‐丙酮及其组合。
可用于本主题的标签并且可以承受高达450℃的温度一段长达30分钟的时间的市售UV丙烯酸酯热熔粘合剂的合适的非限制性实例是可购自Avery Dennison的S 3100。
有机硅粘合剂通常包含有机硅树胶和有机硅树脂。实际上，可以加入额外量的有机硅树脂来调节粘合剂的所需性能。因为树胶和树脂可以在一个相中配制成所需的比例，或者甚至可以组合不同性质的粘合剂和树脂，所以粘合剂的该部分可以是一种组分或多种组分。
在某些实施例中，使用具有乙烯基和氢化物官能团的聚二甲基硅氧烷树胶和树脂。在特定实施例中，使用基于甲基的有机硅粘合剂。这种有机硅粘合剂可以购得。有机硅粘合剂的优选材料，例如具有乙烯基和氢化物官能团的聚二甲基硅氧烷树胶和树脂，是固体含量为约55％至58％的具有乙烯基和氢化物官能团的聚二甲基硅氧烷树胶和树脂。应该理解，本主题不限于用于有机硅粘合剂的特定组分。另外应该注意的是，有机硅粘合剂可以以宽范围的树胶与树脂比销售，并且固体含量也可以在宽范围内变化。
多种交联剂可用于有机硅粘合剂中。当使用所提到的聚二甲基硅氧烷树胶/树脂和有机硅树脂时，在某些实施例中，交联剂是反应性硅氧烷聚合物。应该理解到，本主题可以利用其它相当的交联剂。
多种催化剂可用于有机硅粘合剂中。在某些实施例中，催化剂含有有机铂化合物和一种或多种硅氧烷材料。代表性催化剂含有有机铂化合物、四甲基二乙烯基二硅氧烷和二甲基乙烯基封端的二甲基硅氧烷。在某些形式中，有机铂化合物是二乙烯基四甲基二硅氧烷铂络合物。可以理解，本主题可以利用用于催化加成反应的其它相当的催化剂。
有机硅粘合剂还可以任选地包含抑制剂。这类抑制剂的实例包括包含在组合物中的炔属、马来酸酯或其它已知的硅氢化催化剂抑制剂以延长组合物的贮存期。此抑制剂在专利文献中有描述，例如美国专利号5,576,110。在许多情况下，市售有机硅粘合剂中包含抑制剂。
除了或者代替(i)所述的聚二甲基硅氧烷树胶和树脂，和(ii)所述的有机硅树脂组分，各种有机硅粘合剂可以使用一种或多种有机硅组分。
粘合剂层和/或区域通常具有在10微米到50微米范围内的厚度。然而，应该理解，本主题包括大于或小于这些值的涂层厚度。
任选的释放衬里
通常，有用的释放衬里包括具有商用有机硅释放涂层的聚乙烯涂覆纸、具有商用有机硅释放涂层的聚乙烯涂覆的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、或者在制造这种膜时可以压花有图案，然后利用商用有机硅释放涂层涂覆的流延聚丙烯膜。在某些实施例中，释放衬里是牛皮纸，其正面具有低密度聚乙烯涂层，背面具有有机硅释放涂层和高密度聚乙烯涂层。本领域中已知的其它释放衬里也是合适的，只要它们针对其相对于选择用于本主题的压敏粘合剂的释放特性来进行选择。
任选的顶涂层
为了方便，顶涂层的组成可以变化，并且任何合适的耐热性、可交联的、成膜、溶剂可溶性树脂可以用作顶涂层。顶涂层可以包含一层或多层不同的材料。在许多实施例中，顶涂层可以包括一种或多种丙烯酸酯材料和/或各种聚氨酯材料。各种顶涂层是可商购的，例如丙烯酸/甲基丙烯酸基涂层。苯氧基树脂在本领域中是熟知的并且也被称为聚(双酚A‐共‐表氯醇)。因为聚(双酚A‐共表氯醇)含有羟基侧基，所以它们可以通过在催化剂(例如二月桂酸二丁基锡)存在下与羟基反应的各种材料中的任一种(例如三聚氰胺、异氰酸酯、酚醛树脂、脲醛树脂等)来交联。美国专利号6,261,730、4,578,312和4,526,912中所述的苯氧基树脂是代表性的。通常，苯氧基树脂与异氰酸酯或三聚氰胺交联剂交联。交联通常通过将交联剂和催化剂与苯氧基树脂均匀混合，将混合物涂覆到膜的一个表面上，然后将涂覆膜暴露于交联条件(例如热、辐射等)来实现。
方法
本主题提供了在组件或表面上提供识别标记或其它指示的方法，所述组件或表面处于高温下，将达到该温度，和/或可能达到该温度。典型的高温高达约1000℃，然而，在某些应用中，本方法适用于高于1,000℃的温度。
在某些实施例中，所述方法包括提供如本文所述的标签组件，以及在标签的耐热涂层上印刷或以其它方式沉积油墨或其它标记材料。然后将印刷的标签施用到感兴趣的组件或表面上，并且通常通过将标签粘附到其上。可以理解到，本主题包括其中首先将标签粘附到感兴趣的组件或表面上，然后将油墨或标记材料施用到标签上的方法。
虽然可以将本主题的标签施用于具有高达1,000℃或更高的温度的表面，但是在许多实施例中，可以将标签施用于具有在200℃至650℃范围内，并且在特定实施例中，在200℃至500℃范围内的温度的表面上。
图1是根据本主题的标签组件10A的示意性横截面。标签组件10A包括基材20、耐高温涂层的层或区域30以及粘合剂层40。任选的释放衬里60可用于覆盖或重叠粘合剂层40。
图2是根据本主题的另一个标签组件10B的示意性横截面。标签组件10B包括基材20、耐高温涂层的第一层或区域30、耐高温涂层32的第二层或区域以及粘合剂层40。任选的释放衬里60可用于覆盖或重叠粘合剂层40。耐高温涂层30和32可以是相同的，即相同的化学组成，或者它们可以彼此不同。通常，基材20被设置在耐高温涂层30与32之间。
图3是根据本主题的标签组件10C的示意性横截面。标签组件10C包括基材20、耐高温涂层的层或区域30、粘合剂层40和设置在层30上的一个或多个顶涂层50。任选的释放衬里60可用于覆盖或重叠粘合剂层40。
图4是根据本主题的另一个标签组件10D的示意性横截面。标签组件10D包括基材20、耐高温涂层30的第一层或区域、耐高温涂层32的第二层或区域、粘合剂层40和设置在层30上的一个或多个顶涂层50。任选的释放衬里60可用以覆盖或重叠粘合剂层40。耐高温涂层30和32可以是相同的，即相同的化学组成，或者它们可以彼此不同。通常，基材20被设置在耐高温涂层30与32之间。
图1‐4也描绘了根据本主题的标记的各种实施例。标记通常包括具有耐高温涂层(例如30和/或32)的一个或多个层或区域的基材20，以及任选的一个或多个顶涂层50。
在一个特定实施例中，本主题提供厚度为150微米并在膜的两个面上具有涂层的聚酰亚胺膜基材。在膜的每个面上，涂层厚度在15微米至20微米的范围内。涂覆膜可以抵抗高达500℃的温度一段相当长的时间。
在另一个实施例中，本主题提供具有150微米厚的铝层和50微米厚的不锈钢层的基材。基材在两面涂有厚度为15微米至20微米的涂层。
在又另一个实施例中，本主题提供了一种压敏标签，其具有150微米厚的聚酰亚胺膜、60微米厚的铝层、100微米厚的不锈钢箔以及硅烷或陶瓷涂覆的纤维布料中的一种或多种的基材。
在又另一个实施例中，提供具有其两个面上涂有15微米厚的基于溶剂的耐热性着色硅氧烷涂层的150微米厚的聚酰亚胺或铝基材的手标记。
在另一个实施例中，提供具有铝、不锈钢和/或聚酰亚胺基材的标签，第一面涂覆有具有硅氧烷粘合剂和SiO2和TiO2颜料的基于溶剂的耐热性着色硅氧烷涂层，以及在基材的第二面上具有粘合剂层。可以使用纸释放衬里来覆盖粘合剂层。该标签用于300℃至500℃的温度。
在又另一个实施例中，提供具有铝、不锈钢或玻璃纤维基材的标签。基材的第一面涂覆有基于水的耐热性着色硅氧烷涂层，其包括在硅酸盐/磷酸盐粘合剂中的粘土和二氧化硅颜料。粘合剂沉积在基材的第二面上。丙烯酸酯和/或聚氨酯的顶涂层可以沉积在所述涂层上。并且纸释放衬里可以覆盖暴露的粘合面。该标签用于500℃至1,000℃的温度。
图5是显示在移除释放衬里60后施用标签组件10A'从而提供标签组件10A'的示意图。显示了将标签组件10A'施用于感兴趣的表面或物体70。粘合剂层40与表面或物体70接触。
图6示意性地描绘了在施用到表面或物体70后的标签组件10A'。
实例
进行涉及加热印刷样品的各种试验以评估本主题的标记和标签。下表1中列出了每种组分的材料、商业来源和厚度。
表1‐样品中使用的材料、商业来源和厚度
材料 厚度(μ,微米)
铝箔 50至150
聚酰亚胺箔 50至200
不锈钢箔 50至100
来自Avery Dennison的粘合剂S 3100 10至70
来自Avery Dennison的粘合剂S 8092 10至70
基于溶剂的耐热性着色硅氧烷涂层 10至20
基于水的耐热性着色硅氧烷涂层 10至20
来自Avery Dennison的印刷接收顶涂层 0.5至2
印刷接收顶涂层 10至20
使用表1中列出的材料制备各种样品。如下制备样品1‐5。
样品1：通过辊/凹版印刷，以150至200m的速度，将聚酰亚胺150μm膜的两个面涂覆有15μm的所述基于溶剂的涂层。然后使用热转印带印刷涂覆基材。
样品2：通过凹版印刷，以150至200m的速度，将Al150μm箔的两个面涂覆有15μm的所述基于溶剂的涂层。然后使用热转印带印刷涂覆基材。
样品3：将Al60μm箔的一个面涂覆有15μm的所述基于溶剂的涂层，然后与S3100和纸衬垫层压。粘合剂厚度保持在30gsm。然后用热转印带印刷这些层压样品。
样品4：将Al60μm箔的一个面上涂覆有15μm的所述基于溶剂的涂层，然后与S8092和纸衬垫层压。粘合剂厚度保持在30gsm。然后用热转印带印刷这些层压样品。
样品5：将Al60μm箔的一个面上涂覆有15μm的所述基于水的涂层，然后与S3100和纸衬垫层压。粘合剂厚度保持在30gsm。然后用热转印带印刷这些层压样品。
然后在印刷和层压样品1‐5后进行评估。表2列出了加热前样品的平均特征。
表2‐加热前样品1‐5的平均特征
参数 标准/仪器 值
顶涂层厚度 厚度规 15μ+/‐2μ
顶涂层锚固 3M 810带 没有将涂层转移到带上
划棋盘方格试验 D 3359 <10％
粘合剂涂层 除去溶剂 30gsm+/‐0.5gsm
TT印刷 ANSI比例 等级A、B和C
使用本领域中使用的传统厚度规测量顶涂层厚度。
根据D 3359‐08使用3M810带进行顶涂层锚固评估。
根据D 3359进行划棋盘方格试验。
通过评估溶剂去除来进行粘合剂涂层的评估。使用本领域已知的摩擦色牢度仪并使用E472雷诺标准进行耐溶剂性摩擦测试。
通过使用TT印刷机，然后使用REA ScanCheck仪器扫描印刷结果进行热转印(TT)印刷的评估。
在评估和测量样品1‐5的这些不同特征后，然后使样品经受高温一段特定的时间。
将样品在300℃、400℃和500℃的三个不同温度下暴露15和30分钟。
将样品施用到预热的冷轧钢(CRS)上。将CRS在300℃，400℃，500℃下预热10分钟。在这些相应的温度下施用样品，然后进一步暴露于相应的温度15和30分钟。
在加热所述的时间段后，然后对样品1‐5进行评估。加热后样品的平均特征如下表3所示。
表3‐加热后样品1‐5的平均特征
参数 标准/仪器 值
TT印刷锚固 3M 810带 <5％失效
条形码扫描 ANSI A,B,C等级
耐溶剂摩擦试验IPA，庚烷和MEK 100次摩擦 没有损失墨水
涂层的耐划伤性 划棋盘方格(D 3359) <10％
粘合剂Pill 手动 不会太容易去除
TT印刷锚固试验如先前针对表2中所述的顶涂层锚固试验所述进行。
条形码扫描评估如先前针对表2中的TT印刷所述进行。
耐溶剂性摩擦测试如先前针对表2中的粘合剂涂层测试所述进行。使用的溶剂为甲乙酮(MEK)、庚烷和异丙醇(IPA)。
耐划伤性测试如先前针对表2中的划棋盘方格测试所述进行。
根据Finat标准方法FTM2进行粘合剂丸评估。
表4给出了样品1‐5中每一个的特征和测试结果。
表4‐样品1‐5的特征和测试结果
在另一个试验中，制备并评估根据本主题的可印刷涂层。顶涂层使用如下表5所示的配方。
表5‐代表性涂层
材料 量重量％
在水中的甲基苯基硅氧烷分散液 50‐70
二氧化钛 10‐50
水 余量
润湿和分散添加剂 0‐10
云母粉 0‐15
亲水性热解法二氧化硅 0‐2
将表5的涂层施用到厚度在约60至150微米范围内的铝箔上。然后将涂层在180℃下干燥。所得涂层的外观为白色，并且表现出能够使用热转印打印机(即，Avery 6406角边缘)和蜡树脂带时印刷涂层的特征。印刷材料表现出优异的可读性。
然后将其上印刷的涂覆箔加热到550℃。印刷的可读性保持良好。该印刷耐摩擦，并且耐各种溶剂(包括乙酸乙酯、甲基乙基酮(MEK)、丙酮和异丙醇(IPA))的擦拭。
另一个实施例包括以0.5％至1.5％(基于固体总重量的重量比)范围内的重量百分比添加到表5中列出的配方中的交联剂。代表***联剂是含水钛螯合物交联剂。使用该交联剂的配方可以在120℃的温度下表现出对铝基材的增加的粘附性。
毫无疑问，从该技术的未来应用和发展将了解到许多其它益处。
本文所述的所有专利、申请、标准和文章都通过引用整体并入本文。
本主题包括文中描述的特征和方面的所有可操作的组合。因此，例如，如果一个特征是结合一个实施例来描述的，而另一个特征是结合另一个实施例来描述的，则将理解到，本主题包括具有这些特征的组合的实施例。
如上所述，本主题解决了与之前的策略、***和/或设备相关的许多问题。然而，可以理解到，为了解释本主题的本质而文中描述和阐述的组件的细节、材料和布置的各种变化可以由本领域技术人员做出，而不背离如随附权利要求中所表达的要求保护的主题的原理和范围。

Claims (35)

1.一种用于高温应用的可印刷标记，所述标记包括：
限定至少一个印刷接收面的涂覆基材，所述涂覆基材具有构成所述印刷接收面的高温可印刷涂层，其中所述涂层选自由以下组成的群组：(i)包含分散在硅氧烷粘合剂中的颜料的涂层，和(ii)包含分散在基于无机硅酸盐的粘合剂中的颜料的涂层。
2.根据权利要求1所述的标记，其中所述基材包括选自由聚合材料、金属材料、涂覆布材料及其复合材料组成的群组中的至少一种材料。
3.根据权利要求2所述的标记，其中所述基材包括至少一种聚合材料。
4.根据权利要求3所述的标记，其中所述聚合材料是聚酰亚胺。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的标记，其中所述基材包括至少一种金属材料。
6.根据权利要求5所述的标记，其中所述金属材料选自由铝、铝合金、不锈钢合金及其组合组成的群组。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的标记，其中所述基材具有单个基材层。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的标记，其中所述基材是多层基材。
9.根据权利要求8所述的标记，其中所述多层基材具有2至4个的基材层总数。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的标记，其中所述涂层包括分散在所述硅氧烷粘合剂中的颜料，并表现出在200℃至500℃范围内的温度下的耐热性。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的标记，其中所述涂层包括分散在所述基于无机硅酸盐的粘合剂中的颜料，并表现出在500℃至1,000℃范围内的温度下的耐热性。
12.一种用于高温应用的可印刷粘合标签，所述标签包括：
限定第一面和反向第二面的基材；
设置在所述基材的所述第二面上的压敏粘合剂；
设置在所述基材的所述第一面上的高温可印刷涂层，其中所述涂层选自由以下组成的群组：(i)包含分散在硅氧烷粘合剂中的颜料的涂层，和(ii)包含分散在基于无机硅酸盐的粘合剂中的颜料的涂层。
13.根据权利要求12所述的标签，其中所述基材包括选自由聚合材料、金属材料、涂覆布材料及其复合材料组成的群组中的至少一种材料。
14.根据权利要求13所述的标签，其中所述基材包括至少一种聚合材料。
15.根据权利要求14所述的标签，其中所述聚合材料是聚酰亚胺。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的标签，其中所述基材包括至少一种金属材料。
17.根据权利要求16所述的标签，其中所述金属材料选自由铝、铝合金、不锈钢合金及其组合组成的群组。
18.根据权利要求12至17中任一项所述的标签，其中所述基材具有单个基材层。
19.根据权利要求12至18中任一项所述的标签，其中所述基材是多层基材。
20.根据权利要求19所述的标签，其中所述多层基材具有2至4个的基材层总数。
21.根据权利要求12至20中任一项所述的标签，其中所述涂层包括分散在所述硅氧烷粘合剂中的颜料，并表现出在200℃至500℃范围内的温度下的耐热性。
22.根据权利要求12至21中任一项所述的标签，其中所述涂层包括分散在所述基于无机硅酸盐的粘合剂中的颜料，并表现出在500℃至1,000℃范围内的温度下的耐热性。
23.一种标记温度在200℃至1,000℃范围内的表面的方法，所述方法包括：
提供标签，所述标签包括(i)限定第一面和反向第二面的基材，(ii)设置在所述基材的所述第二面上的压敏粘合剂，和(iii)设置在所述基材的所述第一面上的高温可印刷涂层，其中所述涂层选自由包含分散在硅氧烷粘合剂中的颜料的涂层和包含分散在基于无机硅酸盐的粘合剂中的颜料的涂层组成的群组；
将所述标签施用到温度在200℃至1,000℃范围内的表面上。
24.根据权利要求23至24中任一项所述的方法，其中所述施用通过将所述标签的所述压敏粘合剂与所述表面接触来进行。
25.如权利要求23所述的方法，其中所述基材包括选自由聚合材料、金属材料、涂覆布材料及其复合材料组成的群组中的至少一种材料。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述基材包括至少一种聚合材料。
27.根据权利要求26所述的方法，其中所述聚合材料是聚酰亚胺。
28.根据权利要求25至27中任一项所述的方法，其中所述基材包括至少一种金属材料。
29.根据权利要求28所述的方法，其中所述金属材料选自由铝、铝合金、不锈钢合金及其组合组成的群组。
30.根据权利要求23至29中任一项所述的方法，其中所述基材具有单个基材层。
31.根据权利要求23至30中任一项所述的方法，其中所述基材是多层基材。
32.根据权利要求31所述的方法，其中所述多层基材具有2至4个的基材层总数。
33.根据权利要求23至32中任一项所述的方法，其中所述涂层包括分散在所述硅氧烷粘合剂中的颜料，并表现出在200℃至500℃范围内的温度下的耐热性。
34.根据权利要求23至33中任一项所述的方法，其中所述涂层包括分散在所述基于无机硅酸盐的粘合剂中的颜料，并表现出在500℃至1,000℃范围内的温度下的耐热性。
35.一种提供经受高达1,000℃的温度的组件的识别的方法，所述方法包括：
提供粘性标签，所述粘性标签包括(i)限定第一面和反向第二面的基材，(ii)设置在所述基材的所述第二面上的压敏粘合剂，和(iii)设置在所述基材的所述第一面上的高温可印刷涂层，其中所述涂层选自由包含分散在硅氧烷粘合剂中的颜料的涂层和包含分散在基于无机硅酸盐的粘合剂中的颜料的涂层组成的群组；
将识别标记印刷在所述涂层上；以及
将所述压敏粘合剂与所述组件接触。
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CN113178128A (zh) * 2021-04-29 2021-07-27 湖南鼎一致远科技发展有限公司 一种用于热转印的耐高温标签及其制备方法

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