RF可活化的粘合剂及其应用制造技术

描述了配制为容易从给定辐射源吸收能量的可活化粘合剂，并入这样的可活化粘合剂的可活化粘合剂标签，用于活化这样的标签的系统和相关的方法和用途。可活化粘合剂包括增塑剂、增粘剂以及包含丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸和丙烯酸的粘合剂基础聚合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】 相关申请的交叉引用 本申请要求2012年12月10日提交的美国临时申请号61/735, 257的优先权，其 通过引用以其全部并入本文。
-般而言，本主题涉及粘合剂和标签。更具体地，主题涉及可活化的粘合剂和使用 辐射和温度变化活化标签粘合剂。
技术介绍
贴在剥离衬层上的传统的压敏标签被提供给使用者。这些剥离衬层通常为硅氧烷 涂布的，并且因此不适用作再生纸的来源。努力降低成本，提高效率以及降低环境影响，在 近些年中对没有衬层的标签的消费者需求已经增加。这些标签的最常见的形式是"无衬层 标签（linerless labels)"和"可活化标签"无衬层标签"具有胶粘面和剥离涂布面，所以它们可以在自身上盘绕成卷。这些 无衬层标签的使用需要预先打印或者专门的打印机，该打印机配置为在剥离涂层上打印。 用于操作无衬层标签的设备包括专门的辊和压纸卷筒，配置它们以接触标签的胶粘面。尽 管在该设备中有很多改进，但在设备的多个部分中仍然出现粘合剂堆积。由于这些缺点，以 及最终胶粘"无衬层"产品的高价格，这些无衬层标签没有受到广泛的消费者接受。"可活化标签"以非粘态被提供给终端使用者，并且然后就在施加至预期的物体 之前将标签活化至粘态，即将标签的粘合剂活化至粘态。最经常地是，在活化之前使用标 志打印可活化标签。已知的活化方案包括使用紫外线（"UV"）能量来加热粘合剂（参见 Shipston等的美国专利6, 492, 019)，电晕处理以活化表面（参见Shipston等的美国专 利6, 326, 450)，辐射加热以温暖粘合剂（参见Yamada等的美国专利6, 500, 536)，润湿以 活化可再润湿的粘合剂（参见Hintz等的美国专利6, 803, 100)，微封装活化剂材料，其然 后可被压碎以使活化剂与制剂的其余成分混合并活化粘合剂（参见Krolzig的美国专利 7, 026, 047)，用防粘剂层上覆（overcoating)粘合剂，该防粘剂层随后通过加热或机械手 段移除（参见Rice等的美国专利5, 569, 515)，和超声能量以活化粘合剂（参见Shipston 等的美国专利5, 702, 771)。目前为止，最常见的活化方案利用热活化，即使用热活化标签。对于热活化，已 经提出各种技术。这些包括使用下述这些：热滚筒或辊（参见Rello等的美国专利号 5, 749, 990和5, 480, 502)，与加热元件直接接触（参见Iwata等的美国专利号6, 388, 692 和Ichikawa的6, 501，495)，微波能量（参见James美国专利号3, 461，014)，与粘合剂接 触的加热带（参见Adachi的美国专利号4, 468, 274和Nagamoto等的6, 031，553)，和红外 ("IR"）和近红外辐射（"NIR"）（参见Henderson的美国专利号3, 247, 041和Souder的 4, 156, 626以及受让于本申请人的U. S. 2012/0216951)。 另外，使用射频（"RF"）能量、感应热、辐射热和可见光加热的一般方法也是众所 周知的，并且可以被应用于此处列举的活化方法。这些技术均已经证明在低速操作下有用， 但当应用速度增加时，为了获得充分加热，这些方法均遭受必须稍稍增加标签至加热元件 的暴露时间。能够提供充分加热的单元的大小或成本已经阻碍了高速应用。 克服对更大或更长加热器的需要的一个方式是增加粘合剂从加热装置吸收能量 的能力。Souder的美国专利号4, 156, 626和Ichikawa等的6, 043, 190以及Gong等的美国 专利申请公开号2003/0041963和2004/0166309均描述了使用NIR吸收剂以增加粘合剂的 能量吸收。因此，使用NIR吸收剂和高强度NIR灯可能是活化粘合剂的可行途径。虽然在很 多方面令人满意，但包括当前已知的可活化标签、贴标签系统和相关的方法存在不利条件。 例如，由于来自RF活化的火或电弧/短路的可能性，不能使用包括金属粒子、金属 化油墨、高浓度碳黑或导电的任何物品的常规粘合剂。 因此，依然存在对没有衬层的标签和高速活化标签的相关方法的需要。本主题满 足这些需要。
技术实现思路
下面描述的本主题的实施方式非旨在详尽的或将主题限制于下面详细描述中所 公开的精确形式。而是，选择和描述实施方式，以便本领域普通技术人员可以领会和理解本 主题的原理和实践。 本主题的示例性实施方式为含水粘合剂组合物，其通过暴露于电磁辐射是可活化 的并且一旦通过电磁辐射或通过加热活化其表现压敏粘合剂性质。具体地，本主题的实施 方式是RF活性聚合物掺合物，其包括（a)45-65wt%的丙烯酸聚合物，（b)5-50wt%的乙二 醇增塑剂，和（c) 5-40wt%的水性增粘剂分散体。 在另一实施方式中，本主题包含：RF活性聚合物掺合物，其包括（a)45-60wt%的 基础聚合物，该聚合物包括⑴25-45wt%的丙稀酸2-乙基己醋，（ii)45-75wt%的甲基丙 稀酸甲醋，（iii)l-5wt%的甲基丙稀酸，和（iv)0.1-3wt%的丙稀酸；（b)15-40wt%的聚乙 二醇，其具有100-1500的分子量；和（c)15-25wt%的水性增粘剂分散体。 本主题的示例性实施方式为粘合剂组合物，其包括（i)乳状液基础共聚物，其展 现高于25°C的玻璃化转变温度Tg和从大约10, 000道尔顿至大约500, 000道尔顿的范围内 的重均分子量，（ii)用于这样的共聚物的增塑剂，其展现低于40°C的熔点，和（iii)高软化 点增粘剂。另一示例性实施方式为包括增塑剂、增粘剂和粘合剂基础聚合物的粘合剂，该粘 合剂基础聚合物包括低碳烷基丙烯酸酯，诸如丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸和 丙烯酸。 一般而言，本主题提供粘合剂系统，其包括从大约40%至大约70%的粘合剂基础 聚合物，从大约5 %至大约50 %的增塑剂，和从大约5 %至大约40 %的增粘剂。 优选地，粘合剂包括从大约47 %至大约55 %的粘合剂基础聚合物，从大约23 %至 大约33%的增塑剂，和从大约17%至大约24%的增粘剂。 在另一实施方式中，本主题为活化RF活性粘合剂的方法，其包括：(a)提供RF活 性聚合物掺合物，该掺合物包括（i)从大约45至大约65wt%的丙烯酸聚合物，（ii)从大 约5至大约50wt%的乙二醇增塑剂，和（iii)从大约5至大约40wt%的水性增粘剂分散 体，（iv)施加RF活性聚合物掺合物至大体上平的基底，（V)提供RF发生器，该发生器包括 至少两个大体上线性的电极，和（vi)使大体上平的基底在由RF发生器产生的FR能场中定 向。大体上平的基底可以在从大体上平行于至大体上垂直于至少两个大体上线性的电极的 连续体（continuum)上任何位置处定向。本文公开的任意RF活性粘合剂可以通过该段落 中的方法活化。 在本主题的其它更详细的特征中，粘合剂为白色的。同样地，在其它特征中，粘合 剂不包括碳黑、石墨、油墨、染料、颜料和/或着色剂，并因此没有碳黑、石墨、油墨、染料、颜 料和/或着色剂。另外，增塑剂可以为聚乙二醇，其具有从大约1〇〇至大约1500道尔本文档来自技高网...

【技术保护点】
RF活性聚合物掺合物，其包括：从大约45至大约65wt％的丙烯酸聚合物；从大约5至大约50wt％的乙二醇增塑剂；和从大约5至大约40wt％的水性增粘剂分散体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·T·莱斯纳，
申请(专利权)人：艾利丹尼森公司，
类型：发明
国别省市：美国;US