压敏粘合剂标签结构及其制造方法技术

本发明专利技术的ＰＳＡ结构包括一种低材料成本的、薄的预层压ＰＳＡ结构，它在具有一层放置在可去除基材的剥离表面上的压敏粘合剂材料，且将非粘连性的膜材料沉积到压敏粘合剂的表面上，这样在其上形成可使压敏粘合剂无粘性的连续膜。压敏粘合剂材料和非预成型膜材料可同时或顺序施涂。将光学透明的外层压膜层放置在非粘连性粘性膜上，然后将印刷标记放置在外层压膜层和非粘连性连续膜之间。该预层压ＰＳＡ结构并不包括由纸、纸板或塑料形成的预成型面料，因此非常整合。该外层压膜层可通过压力层压，利用介于连续膜和外层压膜层之间的另一ＰＳＡ层，或利用热和压力，通过由本身可形成层压粘附表面的材料形成连续膜或外层压膜层之一而施涂到预层压无面ＰＳＡ结构上。此外，外层压膜层可以成膜材料的形式施涂到预层压ＰＳＡ结构上。该外层压ＰＳＡ结构的Ｇｕｒｌｅｙ挺度可允许高速转化和利用剥离板设备进行分配，而不会损害由下方预层压ＰＳＡ结构所提供的高度整合性。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的领域本专利技术涉及用于制造标签、招牌、贴花或类似物的压敏粘合剂结构，更具体地涉及可高度整合的、成本有效的压敏粘合剂结构。这种PSA结构包括一个具有放置在压敏粘合剂层之上的非粘连性可印刷连续膜的预层压结构，该预层压结构可视需要在印刷预层压结构和/或外层压膜之后进行外层压。本专利技术的背景压敏粘合剂(PSA)结构如标签、胶带、贴花和类似物是本领域已知的。例如，PSA标签结构常用于将具有特定性质印花的特殊面料施涂到物体或制品上。PSA标签结构通常包括剥离衬底、放置在该衬底之上的PSA层、和层压到该PSA层之上的自支撑的、预成型的面料。该层压品可这样形成首先将PSA涂布或层压到衬底上，然后将面料层压到PSA涂覆衬底上；或将PSA涂布或层压到面料上，然后将PSA涂覆面料层压到衬底上。所述自支撑、预成型面料的特点在于由纸、纸板或塑料的织物或片材制成，在将它层压到PSA和衬底之前或之后，其上印刷有信息或其它标记。在一种“转化(convert)”该面料/PSA/衬底层压品的典型方法中，将面料印刷，将面料和粘合剂模切到衬底表面上以描绘出标签形状，然后视需要将标签之间的废料(基质)剥落。PSA标签面料和粘合剂随后通过从衬底上分离该标签并将标签的PSA层接触基材表面而粘附到基材表面上。在最常见的自动贴签工艺中，标签通过将衬底向回弯过剥离板而从衬底上分离，这样该标签具有足够挺度以使该标签能够继续在朝向所需基材表面的笔直路径上。本专利申请所用的“分离”是指标签从衬底上去除，“施涂”是指标签粘附到基材表面上，而“分配”或“分配性”是指分离和施涂的组合步骤。“剥离板分配”表示，在衬底从标签上分离时使用一种剥离板。本专利技术申请使用术语“无面的”压敏粘合剂结构，用于将本文所公开的制造方法与常规的PSA标签结构制造方法进行比较。如上所述，在常规制造PSA标签材料时，将自支撑的预成型织物或片材层压到PSA上(“预成型”是指面料已在以前的制造工艺中成型到自支撑织物或片材上，而且在液体或熔融面料材料时是指该材料已干燥或硬化)。但在本专利技术中，面料织物或片材由成膜材料(本文称作FFM)现场形成，得到连续的可印刷的膜层。在该连续可印刷膜层通过涂布到片材或织物上而形成的同时，将该织物或片材施涂到PSA上。在制造和生产PSA结构时，大量的总成本归结于其组成材料层，如PSA和面料的材料成本，即使该材料是纸、纸板或塑料。用于形成这种常规PSA结构的层厚和层材料已通过选择以提供所需的性能转化性，例如利用常规的转化技术如通过模切和基质剥落；分配性，例如利用常规的分配设备如利用剥离板；和整合性，例如能够使所施涂的标签粘附到不规则或可变形的基材表面上而不会脱落或损坏。PSA结构的挺度已知会影响其转化性和分配性。大致上，随着结构挺度的增加，该结构的转化性和分配性也增加。但PSA结构的整合性已知随着结构挺度的增加而下降。因此，PSA结构的目标挺度是转化性/分配性与整合性之间的一种折中。如果所设计的PSA结构在最终使用时并不需要高度整合性，如永久平整表面时，这种折中并不存在问题。在这些场合中，层厚和材料选择可通过简单调整来满足所需的转化性/分配性和施涂标准。但这种折中在结构施涂要求整合性时则出现问题。Gurley挺度至少为10毫克，更常见至少20毫克或更高的已有技术PSA结构是已知的，描述于美国专利5186782、516393、4713273和5541283。美国专利5186782和5541283的办法是，纵向挺度和横向挺度之间的适当差异(其中后者在两者中较低)能够使热定形膜高速分配，因此适用于柔性膜场合。这种标签膜具有可接受的对柔性基材的总整合性，即使该膜比起基于聚氯乙烯(PVC)的标准聚合物标签具有较低的固有整合性。本专利技术在分配性和整合性之间的平衡方面进一步突破，从而得到非常适用于要求高度整合性的场合的挺度较低但可常规分配的标签。要求可高度整合的PSA结构的特定最终用途包括，该标签能够粘附到小直径的异型表面或不规则表面。在这种最终用途中，不必要的结构挺度或刚性会影响该标签整合并保持与下方基材表面粘附的能力。此外，这些常规的PSA结构不能以最经济有效的方式来制造。此外，常规的PSA标签结构不太适合特定的用途，如标签用途，其中标签和下方的基材要接受特殊的工艺条件。例如，包括纸面料和/或缺少必要性能(整合性)的常规PSA标签结构已知在用于玻璃饮料瓶时，在洗涤/漂洗、灌注混合消毒工艺的过程中受到不利影响，这不仅由于纸面料本身的分解而且因为PSA不能保持与基材表面的粘附。据信，这种标签剥离(lifting)可归因于这种常规PSA标签的刚性或挺度，因为一旦PSA受热，使得标签和PSA剥离并剥离基材表面。在这种情况下，为了避免对纸标签的损坏，在瓶已漂洗、灌注和消毒之后，将纸标签施涂其上，即，标签是“后施涂的”。一般来说，印刷纸标签使用含水粘合剂或热熔粘合剂后施涂到灌注瓶上。如果后施涂的纸标签不完全粘附到瓶上，未对准瓶，或不当地施涂到灌注瓶上，那么整个瓶和内容物就不可使用且必须丢弃。因此，玻璃瓶需要在灌注和消毒之前进行贴签和检查以避免缺陷瓶或标签。本领域已知使用某些高性能丙烯酸系PSA，在制瓶厂形成瓶之后将塑料标签预施涂到玻璃瓶上。其例子包括OptiflexTM标签(购自FLEXcon Europe,Weesp Holland)；和PrimelineTM标签(购自PolykoteCorporation,Westminster PA)。尽管这些标签一般可经受瓶灌注厂的瓶洗涤/漂洗、灌注和洗涤操作，但它们采用了特殊的粘合剂，如溶剂或乳液丙烯酸系物质，这在经济生产的角度上是不理想的，因此与常规的树胶型标签相比，该方案不具吸引力。因此，需要提供一种用作标签、招牌、贴花和类似物的PSA结构而避免使用由纸、纸板或塑料形成的常规面料。这种结构的印刷信息或标记最好不受损坏，所述损坏由于接触相邻物体或由于暴露于水分、气候等而产生。该PSA标签结构最好能够通过模切和基质剥落法以高速转化，容易利用常规的剥离板设备分离分配，且非常整合。这种PSA结构的某些实施方案最好还能够在施涂到玻璃瓶上时经受漂洗、灌注和洗涤操作，这样可用作预施涂标签。该PSA标签结构还最好以一种相对常规PSA结构经济有效的方式来制造。本专利技术的综述与常规的PSA标签结构制造方法相比，本专利技术的“无面的”压敏粘合剂结构使用一种具有显著优点的制造方法来生产。在PSA标签结构的常规制造方法中，将自支撑的预成型面料层压到PSA上。但在本专利技术中，面料织物6片材由成膜材料(本文称作FFM)现场形成，得到连续的可印刷的膜层。在连续膜层通过涂布FFM形成片材或织物而得到的同时，将该连续膜层层压到PSA上。在第一(同时涂布)实施方案中，FFM和PSA层同时形成并将这两层共同包覆到剥离衬底上。在第一(顺序涂布)实施方案中，将PSA涂布到剥离衬底上，然后将FFM顺序涂布到PSA层上。本专利技术的无面制造方法可用于由自支撑连续膜层形成PSA织物或片材，或可用于由本身并非自支撑的连续膜层形成PSA结构。本专利技术的一个主要优点是，在用支撑剥离衬底层压到PSA层上之前，避免了对预成型面料的处理需求。在非常薄的、低挺度连续膜层时，该特点可生产出使用常规层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压敏粘合剂标签结构，包括： 具有剥离表面的可去除的柔性基材； 放置在所述剥离表面上的、在约１９０℃的温度下和在１０００－１００００／秒的剪切速率范围内Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度约为５－４０Ｐａ＊ｓ的一层压敏粘合剂； 放置在压敏粘合剂层上的连续膜层，它赋予压敏粘合剂以非粘连性，且在给定温度下在约１０００－１００００／秒的剪切速率范围内的施涂粘度范围相对压敏粘合剂的施涂粘度范围的系数在０．０７－１５内； 其中组合的柔性基材、压敏粘合剂层、和连续膜层提供了一种可模切的且可基质剥落的结构。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：WF肖尔茨，ECN苏，NA康蒂，J舒特，DJ斯坎兰，SJ瓦格斯，R尤戈里克，JL门德斯，EI孙，
申请(专利权)人：艾弗里丹尼森公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]