用于高温应用的防伪标签制造技术

本发明专利技术涉及由抗冲改性的聚(甲基)丙烯酰亚胺制成的耐热脆性膜和包含它的防伪标签。所述膜可以有利地通过挤出来制备，并且取决于期望的目的，其可以设计成透明的、半透明的或者完全不透明的例如白色的。理想地，所述脆性膜和包含它的防伪标签不具有目标断裂点例如狭缝、穿孔等。穿孔等。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于高温应用的防伪标签


[0001]本专利技术涉及用于高温应用的防伪标签的聚(甲基)丙烯酰亚胺膜以及包含这些膜的防伪标签。所述膜可以有利地通过挤出来制备，并且取决于目标用途，其可以设计成透明的、半透明的或者完全不透明的例如白色的。理想地，聚(甲基)丙烯酰亚胺膜和包含这些膜的防伪标签不具有目标断裂点例如狭缝、穿孔等。
[0002]本专利技术的防伪标签具有优异的耐化学品性、耐高温性和高的气候稳定性。具体地，所述标签在通常用于汽车领域的多种化学品存在下表现出优异的耐化学品性。由于这些原因，本专利技术的防伪标签可以有利地用于其中会发生大于100℃的升温的应用，而不表现出在任何维度上的任何收缩迹象。这样的应用尤其包括电子产品识别标签，用于电子模块例如芯片、电动机和发光装置(其是在升高的温度运行的)的标签，不同的汽车引擎盖下标签，公路税徽章，文件密封条，产品防盗标签及其它等。

技术介绍

[0003]防伪标签，也称作安全标签或者防伪造标签，在防假冒商品的斗争中获得了日益增加的重要性。通常，它们对于带标签的基底的结合强度高于所述标签本身的强度(挠曲强度或者撕裂强度)。所以，理想地，在不破坏所述标签的情况下，这样的标签不会从带标签的制品上剥离。
[0004]防伪标签(其不破坏时无法除去)也用于多种应用领域，例如单据的安全保证，例如芯片卡，护照，道路税徽章，防盗安全产品的标签，或者价签。一种典型的现有技术的芯片卡由高到12个的单个部分组成，其是在高到30个单独的加工步骤中组装和程序化的。在这样的操作中，对于每个功能，使用了载体层、具有磁条的层、和单独的层合体。典型地，需要一种或多种层来实现足够的防气候保护、防刮擦保护和UV保护。在其它层中，使用安全层(其不破坏时无法除去)来实现防伪造安全性。最后，在单独的外层上经常存在着印刷物，因为上述的其它层是难以印刷的。
[0005]现有技术的用于高温应用的标签通常包含非必要的可印刷的载体层，其是由PET，PVC，PE或者BOPP制成的。考虑到耐候稳定性，在这个层的一个表面上需要使用压敏粘结剂来层合第二层。这个第二层通常包含聚碳酸酯，PET或者PVC。因为这类层必须具有有限的脆度，至少不是由于改进加工性的原因，这些标签必须依靠切割或者穿孔进行另外结构化，来确保它们不破坏时无法除去。不幸地，上述材料倾向于有时候表现出在宽的温度范围内不期望的收缩迹象。具体地，挤出的膜经常在纵向上(即挤出方向上)遭受明显的收缩。这种行为在所述标签带有任何机器可读的信号例如条形码时是特别不利的，因为收缩会使得它们不可读取。
[0006]由基本上纯净的PVC膜制成的防伪标签也是已知的，特别是处于白色膜的形式。这些膜具有理想的低的初始撕裂强度。但是，不幸地，所述PVC膜具有相对高的抗撕裂蔓延性(resistance to tear propagation)。这意味着所述PVC膜在某些情形下会由未经批准人员以仅仅较小的、几乎不明显的撕裂而从带有标签的基底上剥离。此外，PVC膜仅仅具有有
限的热稳定性。
[0007]因为防伪标签是非常脆的，因此它们的工业规模的制造和处理明显比常规的自粘标签的制造和处理更困难。例如，如果膜例如用于防伪标签的丙烯酸类膜是通过挤出来制造的，则这样的膜的处理和使用变成有问题的，因为它会容易地变成裂开或者撕开的。
[0008]为了克服这个问题，US 6280835建议用液体混合物(其是通过将热塑性丙烯酸类树脂溶解在合适的溶剂中，并且将它与无机填料混合来获得的)涂覆用作载体的聚对苯二甲酸乙二醇酯箔，来制备脆性的丙烯酸类膜。因此，避免了挤出步骤，并且所述聚对苯二甲酸乙二醇酯膜提供了所形成的具有足够的机械稳定性的多层材料。此外，残留在所形成的膜中的溶剂充当了增塑剂，由此使得所述膜挠性更大。但是，这样的膜仅仅具有有限的热和化学稳定性。
[0009]另一常见的技术问题来源于这样的事实，即，标签通常是由这样的标签原料(a label stock)制造的，其包含表面层(面原料)，粘附到该表面层上的粘结剂例如压敏粘结剂(PSA)层，非必要的脱模涂层(a release coating layer)，和可去除地粘附到所述粘结剂层或者脱模涂层上的载体层。所述标签原料通常以辊形式提供的。单个标签通常是如下来生产的：模切(die cutting)(轻触切割(kiss cutting))所述表面层和PSA层，然后除去周围的废基料，这留下粘附到所述脱模衬层上的单个标签。因为所述表面层的材料是非常脆的，因此除去废基料变成非常麻烦的，因为它会容易裂开或者撕开。
[0010]常规的标签的制造方法是以至少25m/min或者甚至更高的速度来进行。随着速度增加，所述方法变成不太稳定的，并且废基料在除去时裂开或者撕开的风险增加。但是，减慢所述方法或者增加废基料的幅宽(web width)来允许更好地除去废基料将导致明显的成本缺点、效率损失，并且经常会是无效的。
[0011]WO 2016/156137 A1描述了具有高透明度、并且包含聚(甲基)丙烯酸酯膜的防伪标签。这些标签具有良好的气候稳定性，并且适用于单据例如护照，防伪标签，道路税徽章，价签等。专利技术人报告了当它们包含不大于10wt％的抗冲改性剂时，聚(甲基)丙烯酸酯膜表现最佳。不幸地，随后的研究显示在某些情况中，特别是在相当大量的无机填料存在下，如果制造这样的标签的方法包括轻触切割(模切)步骤，则这样的低含量抗冲改性剂在标签制造过程中会变成有问题的。在这些情形中，如果所述方法高速运行时，所述废基料有时候会在除去时裂开或者撕开。此外，这样的膜经常仅仅具有有限的热和化学品稳定性。
[0012]原则上，与废基料的裂开或者撕开相关的问题可以通过增加单个标签的间距(即，废基料的幅宽)来至少部分地减轻。但是，这将不可避免地增加标签制造过程中产生的废料的量和减小所述方法的效率。因此，这样的方案从经济和环境观点来说将不是可行的。
[0013]已公开文献WO 2019/042831 A1教导了由抗冲改性的聚(甲基)丙烯酸烷基酯制成的脆性丙烯酸类膜和包含它的防伪标签。所述膜可以有利地通过挤出制备，并且取决于期望的目的，其可以设计成半透明的或者完全不透明的例如白色的。理想地，所述脆性丙烯酸类膜和包含它的防伪标签不具有目标断裂点例如狭缝、穿孔等。
[0014]EP 3508323 A1描述了一种多层膜，其包含第一丙烯酸类树脂层(α1)芳族聚碳酸酯树脂层(β)和第二丙烯酸类树脂层(α2)。构成(α1)层和(α2)层的丙烯酸类树脂可以尤其包括聚(甲基)丙烯酰亚胺树脂等。
[0015]US 5710216 A教导了由热塑性模塑材料制成的膜，其含有：
[0016]a)1
‑
98.5重量％的部分芳族共聚酰胺，
[0017]b)1
‑
98.5重量％的聚甲基丙烯酰亚胺，
[0018]c)0.5
‑
30重量％的脂族或者芳族多羟基醇与表卤醇的缩聚物。
[0019]JP S 59...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于防伪标签的聚(甲基)丙烯酰亚胺膜，其中所述聚(甲基)丙烯酰亚胺膜包含：30.0wt％
‑
98.0wt％的聚(甲基)丙烯酰亚胺；2.0wt％
‑
50.0wt％的一种或多种抗冲改性剂；0.0wt％
‑
30.0wt％的聚(甲基)丙烯酸烷基酯；0.0wt％
‑
25.0wt％的一种或多种无机填料；0.0wt％
‑
5.0wt％的一种或多种UV吸收剂；和0.0wt％
‑
5.0wt％的一种或多种UV稳定剂，基于所述聚(甲基)丙烯酰亚胺膜的重量；其中所述聚(甲基)丙烯酰亚胺包含至少50wt％，优选至少60wt％，最优选至少70wt％的式(I)的重复单元，基于所述聚(甲基)丙烯酰亚胺的重量，其中R1和R2独立地选自氢和甲基，R1和R2优选表示甲基，和R3是氢或者C1‑
C4‑
烷基，优选甲基；和所述聚(甲基)丙烯酰亚胺、聚(甲基)丙烯酸烷基酯和抗冲改性剂的累计含量是75.0wt％
‑
100.0wt％，优选85.0wt％
‑
100.0wt％，更优选95.0wt％
‑
100.0wt％，基于所述聚(甲基)丙烯酰亚胺膜的重量。2.用于防伪标签的聚(甲基)丙烯酰亚胺膜，其中所述聚(甲基)丙烯酰亚胺膜包含：30.0wt％
‑
92.5wt％的聚(甲基)丙烯酰亚胺；2.5wt％
‑
40.0wt％的一种或多种抗冲改性剂；0.0wt％
‑
30.0wt％的聚(甲基)丙烯酸烷基酯；5.0wt％
‑
40.0wt％的一种或多种无机填料；0.0wt％
‑
5.0wt％的一种或多种UV吸收剂；和0.0wt％
‑
5.0wt％的一种或多种UV稳定剂，基于所述聚(甲基)丙烯酰亚胺膜的重量；其中所述聚(甲基)丙烯酰亚胺包含至少50wt％，优选至少60wt％，最优选至少70wt％的式(I)的重复单元，基于所述聚(甲基)丙烯酰亚胺的重量，其中R1和R2独立地选自氢和甲基，R1和R2优选表示甲基，和R3是氢或者C1‑
C4‑
烷基，优选甲基；和其中所述聚(甲基)丙烯酰亚胺、聚(甲基)丙烯酸烷基酯和抗冲改性剂的累计含量是
60.0wt％
‑
95.0wt％，优选70.0wt％
‑
95.0wt％，甚至更优选80.0wt％
‑
95.0wt％，基于所述聚(甲基)丙烯酰亚胺膜的重量；和所述聚(甲基)丙烯酰亚胺膜中的一种或多种抗冲改性剂的以wt％计的含量n
im
是下面的关系所述的：0.5*n
f
≤nim≤1.8*n
f
n
f
是所述聚(甲基)丙烯酰亚胺膜中的一种或多种无机填料的以wt％计的含量。3.根据权利要求1或者2的聚(甲基)丙烯酰亚胺膜，其中所述聚(甲基)丙烯酰亚胺膜的厚度是15.0μm
‑
120.0μm，和根据DIN EN ISO 527
‑
3/2/100(2003)用厚度为50.0μm的箔所测量的标称断裂伸长率是3.0％
‑
30％，和根据DIN EN ISO 527
‑
3/2/100(2003)用厚度为50.0μm的箔所测量的拉伸应力是20.0MPa
‑
70.0MPa。4.根据权利要求1
‑
3至少一项的聚(甲基)丙烯酰亚胺膜，其中所述聚(甲基)丙烯酰亚胺膜根据ASTM D...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：罗姆美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：