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      可印刷膠粘劑和標(biāo)簽組件的制作方法

      文檔序號:11445596閱讀:146來源:國知局
      可印刷膠粘劑和標(biāo)簽組件的制造方法與工藝

      相關(guān)申請的交叉引用

      本申請要求享有2014年3月31日提出的第61/972,508號美國臨時申請的優(yōu)先權(quán),它通過整體引用被結(jié)合于此。

      本主題一般涉及可印刷膠粘劑、標(biāo)簽組件、貼標(biāo)簽系統(tǒng)和將標(biāo)簽貼于容器的相關(guān)方法,尤其涉及可印刷膠粘劑以及使用輻射可固化膠粘劑將標(biāo)簽粘附于容器的標(biāo)簽組件??捎迷诒局黝}中的標(biāo)簽的形式是單張塑料、紙張/切割疊層標(biāo)簽,并且可以由透明的或者不透明的薄膜形成,該薄膜包括鍍金屬的薄膜。特別的是,輻射可固化膠粘劑是紫外線(uv)可固化膠粘劑,但也可以用其他方式固化,例如電子束和射頻輻射。



      背景技術(shù):

      已知各種貼標(biāo)簽系統(tǒng)用于將標(biāo)簽敷貼于容器。這些系統(tǒng)要么使用成卷連續(xù)輸送的標(biāo)簽,要么使用切割疊層標(biāo)簽。

      先前的利用連續(xù)卷形式的標(biāo)簽的貼標(biāo)簽系統(tǒng)和方法包括標(biāo)簽切割和寄存裝置,用于從卷上切斷離散標(biāo)簽,然后寄存它們,以通過真空轉(zhuǎn)移驅(qū)動系統(tǒng)附著到容器。在此類系統(tǒng)中,通常使用熱熔膠粘劑。膠粘劑被涂敷到標(biāo)簽背面的前緣和后緣,這能將標(biāo)簽粘附于容器。

      雖然上述系統(tǒng)已有商業(yè)應(yīng)用,但是它有許多缺點。一個缺點是成卷連續(xù)輸送的標(biāo)簽系統(tǒng)既需要標(biāo)簽切割單元又需要寄存單元,這增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性。另一個缺點涉及膠粘劑。熱熔膠粘劑在外觀上通常是云霧狀的或者乳狀的,因此不希望用它們將清晰的或者透明的標(biāo)簽以均勻的方式貼敷于清晰的容器。貼敷清晰或者透明標(biāo)簽于清晰容器,例如,清晰的玻璃或者塑料啤酒瓶和汽水瓶,是非常合乎需要的,因為這種粘貼方式提供了清潔的成品,并且還能通過標(biāo)簽清晰且輕松地看到容器內(nèi)的產(chǎn)品。與熱熔膠粘劑有關(guān)的另一個缺點是通常它們難以以平穩(wěn)的連續(xù)層涂敷于標(biāo)簽原料。

      還知道使用連續(xù)卷的透明壓敏標(biāo)簽貼敷于清晰的容器。但是如上所述,使用這種連續(xù)卷需要切割和寄存單元,這增加了貼標(biāo)簽系統(tǒng)的復(fù)雜性。另外,壓敏標(biāo)簽卷常常包括覆蓋粘合表面的防粘襯里,因此在連續(xù)的進程中需要從標(biāo)簽上除去防粘襯里。這一額外操作將不希望有的復(fù)雜性和成本引入到了貼標(biāo)簽過程和裝置中。

      還知道貼單張紙/切割疊層標(biāo)簽。術(shù)語"切割疊層"標(biāo)簽是指標(biāo)簽已經(jīng)切斷線,并且被保持在分配盒中的疊層內(nèi)。通常,這種標(biāo)簽在連續(xù)的標(biāo)簽敷貼系統(tǒng)中被貼敷于容器,諸如瓶子。切割疊層貼標(biāo)簽系統(tǒng)常常使用水溶性的冷粘膠粘劑,有時也使用熱熔膠粘劑。當(dāng)使用冷粘膠粘劑時,膠粘劑被通常用鋼形成的轉(zhuǎn)移輥涂敷到膠轉(zhuǎn)移墊,然后膠轉(zhuǎn)移墊接觸疊層底部的標(biāo)簽,從而把膠涂于該標(biāo)簽上,然后通過標(biāo)簽和膠粘劑之間的表面膠粘作用從疊層上去除該標(biāo)簽。然后,帶有一層冷粘膠粘劑的標(biāo)簽被移動到轉(zhuǎn)移鼓,然后又從轉(zhuǎn)移鼓被貼敷到容器,諸如玻璃瓶。冷粘膠粘劑通常只與能夠從膠粘劑中吸水的紙標(biāo)簽一起使用。使用水溶性冷粘膠粘劑的系統(tǒng)不太適合使用無孔的塑料標(biāo)簽。雖然熱熔膠粘劑也一直與切割疊層標(biāo)簽一起使用,但是就在連續(xù)標(biāo)簽原料上使用此類膠粘劑而言,此類膠粘劑也受上述相同缺點的影響。

      因此需要可印刷膠粘劑、用此類膠粘劑的標(biāo)簽組件、以及可以與塑料標(biāo)簽一起使用以將此類標(biāo)簽貼到容器上的相關(guān)貼標(biāo)簽系統(tǒng)和方法。更特別的是,需要提供一種可印刷膠粘劑,以及可以和諸如清晰玻璃瓶(例如啤酒瓶或汽水瓶)之類的清晰容器一起使用的相關(guān)標(biāo)簽,在膠粘劑分布中不存在難看的條紋或者其他難看的瑕疵。另外,需要此類膠粘劑以及不需要使用標(biāo)簽切割和寄存單元的標(biāo)簽,此類標(biāo)簽切割和寄存單元通常用在處理連續(xù)卷輸送的標(biāo)簽的貼標(biāo)簽系統(tǒng)和方法中。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      與先前已知的系統(tǒng)和做法有關(guān)的困難和缺點在本發(fā)明的膠粘劑和標(biāo)簽組件中得以解決。

      在本主題的一個方面中,提供了一種標(biāo)簽組件。該標(biāo)簽組件包括限定第一面和反向的第二面的基片。該標(biāo)簽組件還包括布置在基片的第一面和第二面中的至少一個上的硫醇烯膠粘劑層。

      在本主題的另一個方面中,提供了一種貼標(biāo)簽的方法。該方法包括提供表面以接收限定第一面和反向的第二面的標(biāo)簽基片。該方法還包括涂敷硫醇烯膠粘劑于標(biāo)簽基片的第一面,從而在標(biāo)簽基片上形成膠粘劑層。膠粘劑層限定暴露的膠粘劑面。該方法還包括使膠粘劑面與該表面接觸,并將標(biāo)簽基片粘附到該表面上。

      在本主題的又一個方面中,提供了一種在表面上貼標(biāo)簽的方法。該方法包括提供表面以接收標(biāo)簽。該方法還包括提供限定第一面和反向的第二面的標(biāo)簽基片。該方法還包括涂敷硫醇烯膠粘劑于標(biāo)簽基片的第一面,從而在標(biāo)簽基片上形成膠粘劑層。膠粘劑層限定暴露的膠粘劑面。該方法還包括至少部分固化膠粘劑。并且該方法包括使膠粘劑面在至少部分固化之后與該表面接觸。該方法還包括粘附標(biāo)簽基片于該表面。

      不難理解,此處描述的主題能夠有其他不同的實施方式,并且它的若干細節(jié)能夠在各個方面改進,所有這些只要不脫離要求保護的主題即可。因此,附圖和說明書應(yīng)被視為說明性的而非限制性的。

      附圖說明

      圖1展示了根據(jù)本主題的標(biāo)簽組件的示意性的橫截面圖。

      圖2是根據(jù)本主題的另一個標(biāo)簽組件的示意性的透視圖。

      圖3是展示本主題的方法和系統(tǒng)的一個實施方式的示意圖。

      圖4是膠粘劑涂敷工位的一部分的示意性的透視圖,其中在旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移墊被引入轉(zhuǎn)移工位以接收標(biāo)簽于其上之前,紫外線可固化膠粘劑被轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移墊的暴露表面。

      圖5是示意性的透視圖,展示上面帶有紫外線可固化膠粘劑的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移墊與一疊此類標(biāo)簽中最下層標(biāo)簽的嚙合。

      圖6是示意性的透視圖,展示了標(biāo)簽保持在轉(zhuǎn)移組件上,該轉(zhuǎn)移組件引導(dǎo)標(biāo)簽通過紫外線固化工位,然后到達標(biāo)簽涂敷工位。

      圖7是根據(jù)本主題的方法的示意性的流程圖。

      圖8是根據(jù)本主題的另一種方法的示意性的流程圖。

      具體實施方式

      本主題提供了可以被印刷或者涂敷到各種表面和基片上的膠粘劑。該膠粘劑是輻射可固化的。本主題還涉及包括或者利用輻射可固化膠粘劑的各種標(biāo)簽組件。在許多實施方式中,標(biāo)簽組件沒有防粘襯里,因此是"無襯里的"。本主題還涉及利用該膠粘劑和標(biāo)簽組件的貼標(biāo)簽系統(tǒng)和相關(guān)方法。

      在固化或者部分固化之前不太粘的輻射可固化膠粘劑被涂敷到有待被粘附到容器上的標(biāo)簽表面??蛇x擇地輸送在其上具有輻射可固化膠粘劑的標(biāo)簽通過固化操作,以在將標(biāo)簽粘到容器上之前增強膠粘劑的粘性。然后標(biāo)簽和膠粘劑被輸送到工位以用于借助標(biāo)簽上的膠粘劑將標(biāo)簽貼到容器表面。在標(biāo)簽貼完后,可以用輻射進行膠粘劑的后固化。在某些實施方式中,本主題省略了在將標(biāo)簽貼到容器表面上之前膠粘劑的固化或者部分固化操作。在本主題的這一方面,輻射可固化膠粘劑足夠粘,不需要任何輻射固化操作即可將標(biāo)簽粘貼到容器上。在標(biāo)簽通過未固化的膠粘劑被粘貼到容器上之后,膠粘劑被暴露于輻射,以增強或者提供所需的膠粘劑固化。

      根據(jù)本主題的另一方面,在某些實施方式中,在將標(biāo)簽貼到容器上之前,膠粘劑可以經(jīng)受輻射,以使標(biāo)簽上的膠粘劑完全固化或者部分固化。輻射暴露操作可以在至少兩個不同的階段進行,例如在輻射的不同光譜下。可以使用該策略,以達到使不同區(qū)域中的膠粘劑通過膠粘劑層的厚度而固化的目標(biāo)。在某些實施方式中,固化操作分兩階段或多階段進行。第一階段可以利用波長比第二階段中使用的輻射波長更長的輻射以基本固化或者部分固化膠粘劑層的內(nèi)部區(qū)域。這樣,第二階段利用波長比第一階段短的輻射以基本固化或者部分固化膠粘劑層的暴露表面區(qū)域。在某些實施方式中,輻射可固化膠粘劑是紫外線可固化膠粘劑,并且用具有不同紫外輻射頻率或者波長的不同光源提供兩種不同光譜的輻射。

      本主題包括在固化操作中將膠粘劑固化到完全壓敏狀態(tài)。在此情況下,在標(biāo)簽被貼到容器上之后,通常不采用膠粘劑的額外固化。膠粘劑足夠粘,以確保在容器正常處理期間標(biāo)簽保持永遠粘附于容器上。在輻射固化操作中只部分固化膠粘劑以使膠粘劑足夠粘以在一開始將標(biāo)簽粘附于容器上也在本主題的范圍內(nèi)。但是,此后膠粘劑會繼續(xù)固化,或者聚合,以確保在容器的典型處理期間標(biāo)簽保持永遠粘附于容器上。此外,如上所述,在標(biāo)簽被粘附到容器上之后,額外的輻射可以被作用于膠粘劑,以增加固化的速度和/或程度。當(dāng)使用這一額外的輻射步驟時,標(biāo)簽涂敷到容器上之前的固化步驟可以用單個波長范圍潛在進行。

      根據(jù)本主題,輻射可固化膠粘劑通??梢杂米贤饩€固化,不過使用其他類型的輻射可固化膠粘劑,例如通過射頻輻射和電子束輻射可固化的膠粘劑,也在本主題的最寬方面的范圍內(nèi)。通常用在本主題中的膠粘劑應(yīng)該具有足夠低的粘度,以允許它們被涂膠輥涂敷到轉(zhuǎn)移墊的外表面或者旋轉(zhuǎn)支撐構(gòu)件上的其他(多個)部件,以便隨后從轉(zhuǎn)移墊基本連續(xù)且均勻地涂敷于標(biāo)簽的有待被粘貼到容器上的表面。當(dāng)標(biāo)簽是切割疊層標(biāo)簽時,膠粘劑還需要具有足夠的初始粘性,在此有時稱為"最小粘性",以允許在膠粘劑也被轉(zhuǎn)移墊涂敷于標(biāo)簽上時,表面上帶有膠粘劑的轉(zhuǎn)移墊從保持在盒內(nèi)的一疊此類標(biāo)簽上移去最下層的標(biāo)簽。該初始或者最小粘性不應(yīng)太強,以避免在隨后的工位中阻礙從轉(zhuǎn)移墊剝落標(biāo)簽,其中在該隨后的工位中標(biāo)簽上的膠粘劑以有待此處進一步解釋的方式被至少部分固化,或者在該隨后的工位中膠粘劑不要額外的固化步驟而是被直接涂敷在容器上。在后一情況下,在標(biāo)簽被粘到容器上之后,膠粘劑被暴露于固化操作;而在前一情況下,在標(biāo)簽被粘到容器上之后使膠粘劑暴露于進一步的固化操作也在本主題的范圍內(nèi),雖然并不需要。

      更特別的是,當(dāng)標(biāo)簽是透明的并且被粘到清晰容器上時,膠粘劑是紫外線可固化膠粘劑,其中,在標(biāo)簽貼于瓶上之后,或者是當(dāng)膠粘劑在標(biāo)簽貼于瓶上之前被部分固化時,或者是當(dāng)標(biāo)簽被貼于容器上后進行完全程度的固化時,該紫外線可固化膠粘劑具有冷流動能力。該冷流動能力至少降低了標(biāo)簽和容器之間存在難看的膠粘劑條紋的可能性。

      在某些實施方式中,當(dāng)根據(jù)本主題使用透明標(biāo)簽時,紫外線可固化膠粘劑以至少6磅/令的涂布量涂敷,更特別的是以7到8磅/令或者更大的涂布量范圍涂敷。通常,無論標(biāo)簽貼于瓶上之前膠粘劑是否部分固化,膠粘劑都以標(biāo)簽被貼于容器上之后使膠粘劑能夠冷流動的足夠厚度涂敷在標(biāo)簽上,從而填充通常形成在標(biāo)簽和容器之間的膠粘劑中的難看條紋。在某些實施方式中,可以使用的膠粘劑厚度在約0.5至約1.0密爾(千分之一英寸)的范圍內(nèi),厚度通常不超過1.5密爾。特別的是,在標(biāo)簽貼敷到容器上后,膠粘劑厚度在約0.5至約1.0密爾范圍內(nèi)易于冷流動,從而填充膠粘劑層中的難看條紋和其他表觀缺陷。

      在本主題的某些實施方式中,標(biāo)簽是保持在盒中的單獨的切割疊層標(biāo)簽,紫外線可固化膠粘劑通過旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移墊被涂敷在疊層中每個標(biāo)簽的底面,該旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移墊順序地移動通過膠粘劑涂覆工位,然后移動到轉(zhuǎn)移工位,在該膠粘劑涂覆工位,測定量的紫外線可固化膠粘劑被轉(zhuǎn)移到墊的暴露表面。墊的暴露表面上的膠粘劑接觸疊層中的最下層標(biāo)簽,從而既將膠粘劑涂敷到標(biāo)簽上,又通過標(biāo)簽表面和未固化的紫外線可固化膠粘劑的最小粘性之間產(chǎn)生的表面粘附力從疊層移除標(biāo)簽。術(shù)語"最小粘性"或者"最不粘的"是指粘性條件足以嚙合并移除保持在盒中的一疊切割疊層標(biāo)簽的最下層標(biāo)簽,但又不至于強到要么阻礙在隨后的固化工位將標(biāo)簽剝離轉(zhuǎn)移墊,要么允許在商用的貼標(biāo)簽系統(tǒng)和方法中未固化的膠粘劑恒定地、可靠地、且有效地將標(biāo)簽永遠粘附到容器上。術(shù)語"有效地永遠粘附"或者"有效的永遠粘附"是指標(biāo)簽以防止它的邊緣區(qū)域或者主體在容器的處理和使用期間不可接受地與容器壁分離的方式被緊固到容器上,特別的是,雖然不需要在本主題的最寬方面內(nèi),但以防止個人將標(biāo)簽輕易地剝離容器的方式被緊固到容器上。

      根據(jù)本主題,標(biāo)簽有效地永久粘附到容器上要么是如此處所述,在標(biāo)簽粘附到容器上之前,由多階段、特別是兩階段膠粘劑輻射實現(xiàn),在標(biāo)簽粘附到容器上之后,有或者沒有隨后的固化或者輻射步驟均可;要么是在標(biāo)簽最初已經(jīng)被貼于容器上之后,僅僅由膠粘劑的后輻射固化實現(xiàn),而在將標(biāo)簽貼于容器上之前,沒有任何前輻射處理來固化或者部分固化膠粘劑;要么是如此處所述,在標(biāo)簽粘附到容器上之前,由單階段膠粘劑輻射實現(xiàn),在標(biāo)簽粘附到容器上之后,有隨后的固化或者輻射步驟。

      在本主題的某些實施方式中,紫外線可固化膠粘劑包括一個或多個自由基和/或陽離子引發(fā)劑和單體,它們通過這些機制可以聚合,并且當(dāng)在容器上固化時能夠流動,以填充標(biāo)簽上膠粘劑初始分布中的瑕疵,例如條紋。

      在本主題的某些實施方式中,轉(zhuǎn)移墊上承載的各個標(biāo)簽隨后被送往轉(zhuǎn)移組件,其中上面涂有最低粘性的紫外線可固化膠粘劑的各個標(biāo)簽從墊上被釋放,并且被轉(zhuǎn)移組件引導(dǎo)通過紫外線固化工位,紫外線可固化膠粘劑在該紫外線固化工位被固化,優(yōu)選由上述的兩階段輻射處理固化,以賦予膠粘劑足夠的粘性,以允許標(biāo)簽被可靠地且有效地粘附到容器表面,然后被送往標(biāo)簽涂敷工位,以將上面帶有足夠粘度的膠粘劑的每個單張標(biāo)簽轉(zhuǎn)移到容器的外表面,通常為玻璃容器,例如啤酒瓶或者汽水瓶,從而將標(biāo)簽有效地粘附到容器上。

      已經(jīng)描述了本主題的各個方面和它的許多實施方式,下面將描述本主題的特別方面和細節(jié)。

      標(biāo)簽組件

      參照圖1,展示了根據(jù)本主題的標(biāo)簽組件10。標(biāo)簽10包括一個或多個相對薄的、被共同地指定為12的基片,以及一個或多個層或者區(qū)域的膠粘劑14。此處詳細描述(許多)膠粘劑14,它通常是輻射可固化膠粘劑,具有能夠用在切割疊層貼標(biāo)簽應(yīng)用中的特性。(多個)基片12通常包括一個或多個聚合薄膜材料,但是還可以包括紙,紙基材料,金屬薄膜或者箔,復(fù)合材料,及其組合。該一個或多個基片層限定最外面16。一層膠粘劑14通常布置在基片12的與最外面16相對的面上。暴露的膠粘劑面14被指定為面18,根據(jù)本主題,它通常沒有襯里或者其他保護層。

      圖2是根據(jù)本主題的另一個代表性的標(biāo)簽組件20的透視圖。標(biāo)簽組件20限定相對指向的面36和38。面38通常是聚合薄膜的外面。面38是膠粘劑層的暴露面。如所理解的那樣,根據(jù)本主題,面38沒有襯里,因此標(biāo)簽20通常被稱為"無襯里的"。

      在提及標(biāo)簽的一個或多個層時,術(shù)語“透明”意味著透過這些層可以看到這些層之下的任何材料。如果用“透明”或者“清晰”標(biāo)簽貼于清晰容器上,例如飲料瓶,透過標(biāo)簽可以看到瓶和瓶內(nèi)的飲料。

      在提及標(biāo)簽的一層或者多層或者標(biāo)簽本身時,術(shù)語“清晰”意味著層或者標(biāo)簽的不透明度小于約5%,并且層或者標(biāo)簽具有小于約10%的濁度。不透明度根據(jù)tappi測試t425os測量,而濁度根據(jù)astm測試法d-1003測量。

      聚合面材可以是單層薄膜或者多層薄膜。多層薄膜可以包括從兩層到十層,或者更多層。聚合物面材可以是定向的或者非定向的。聚合物面材可以是透明的或者不透明的。不透明的面材通常包括如下所述的聚合物以及一種或多種顏料以提供面材,或者多層面材中的一層具有所需的顏色。可用于這一目的的顏料在本領(lǐng)域是眾所周知的。例如,白色薄膜可以通過將二氧化鈦和其他白色顏料引入到聚合物內(nèi)來制備。可以引入炭黑以提供黑色或者灰色面材或者薄膜。

      各式各樣的聚合物薄膜材料在制備用于本主題的聚合物層時是有用的。例如,聚合物薄膜材料可以包括聚合物和共聚物,例如至少一種聚烯烴,聚丙烯酸酯,聚苯乙烯,聚酰胺,聚乙烯醇,聚氯乙烯,聚(烯烴基丙烯酸酯),聚(乙烯基乙烯醇),聚(烯烴基乙酸乙烯酯),聚氨酯,聚丙烯腈,聚酯,聚酯共聚物,含氟聚合物,聚砜,聚碳酸酯,苯乙烯-馬來酸酐共聚物,苯乙烯-丙烯腈共聚物,基于乙烯基甲基丙烯酸的鈉或者鋅鹽的離子聚合物,纖維素制品,聚丙烯腈,烯烴基-乙酸乙烯酯共聚物,或者它們中的兩個或者多個的混合物??梢赃m合用在本主題中的聚烯烴的非限制性的實施例包括聚乙烯和聚丙烯。能夠適合的聚酯的非限制性的實施例包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)。此處所述的任何材料的定向型式可以使用,例如雙軸向定向聚丙烯(bopp)。在本主題的某些型式中,薄膜材料包括bopp、聚乙烯、聚苯乙烯、pet、聚碳酸酯、和/或聚氯乙烯中的一種或多種。本主題包括這些的組合以及與其他材料的組合。

      聚合物薄膜的厚度通常在從約0.5密耳到約10密耳的范圍內(nèi),特別是從0.5到2密爾。但是,本主題包括厚度小于和/或大于這些厚度的薄膜。

      本主題還提供與此處描述的標(biāo)簽組件、貼標(biāo)簽系統(tǒng)、和相關(guān)方法一起使用的特殊類型的膠粘劑。此處使用的術(shù)語"硫醇烯膠粘劑"是指包括硫醇烯聚合物的膠粘劑,硫醇烯聚合物通過具有硫醇基(-sh)的單體或者中間體(此處稱為"硫醇成分")與一個或多個鏈烯加成而制備。不難理解,硫醇成分是包含碳鍵巰基(-c-sh或者r-sh)基團(其中r代表鏈烷、鏈烯、或者其他含碳原子團)的有機硫化合物?!猻h基團被稱為硫醇基或巰基??梢允褂酶鞣N各樣的鏈烯,例如烯丙基醚,乙烯醚,烯烴鏈烯,降冰片烯,以及這些與其他成分的組合。

      在某些實施方式中,硫醇烯膠粘劑可以不含光引發(fā)劑。在這些實施方式中,系統(tǒng)中的發(fā)色團吸收紫外輻射,并構(gòu)成反應(yīng)位點的至少一部分。典型的吸收波長集中于254納米。但是,電荷遷移絡(luò)合物的形成可以使吸收波長漂移到uvb/uva范圍內(nèi)。

      在其他實施方式中,硫醇烯膠粘劑包括一種或多種光引發(fā)劑或者類似試劑。在特定的實施方式中,為了吸收紫外輻射和引發(fā)反應(yīng)過程的特定目的,增加一種或多種試劑。一部分光引發(fā)劑被加入固化反應(yīng),但光引發(fā)劑是固化網(wǎng)絡(luò)中次要的重量分量。包括(多種)光引發(fā)劑的硫醇烯膠粘劑包括作為獨立試劑被添加到膠粘劑系統(tǒng)中的光引發(fā)劑。具有光引發(fā)劑的硫醇烯膠粘劑還可以包括被結(jié)合到硫醇烯聚合物的主鏈上或者作為其懸掛(pendant)結(jié)構(gòu)的光引發(fā)劑。

      硫醇烯聚合物可以用各種技術(shù)合成,例如標(biāo)準(zhǔn)自由基聚合,可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移(raft)聚合,和硝基氧介入自由基聚合(nmp)。

      硫醇烯膠粘劑可以用輻射能固化,例如用紫外輻射或者用電子束。對于電子束固化,在許多實施方式中,它不一定包括(多種)光引發(fā)劑。另外,在某些實施方式中,(多種)光引發(fā)劑中的全部或者一部分可以用熱自由基引發(fā)劑代替。本主題還包括一旦暴露于射頻(rf)輻射就可固化和/或可聚合的膠粘劑(因此它通常包括射頻活化劑)。還預(yù)計其他因素和/或激發(fā)劑可用于固化和/或聚合此處描述的硫醇烯聚合物。

      膠粘劑層的厚度或者涂布量通常在從約5克/平方米(gsm)到約100克/平方米的范圍內(nèi),特別是從約5克/平方米到約50克/平方米。不難理解本主題包括厚度小于和/或大于這些厚度的薄膜。

      本主題的膠粘劑標(biāo)簽可以并且通常確實包含其他層。例如,標(biāo)簽可以包含金屬層,例如覆蓋第一聚合物層且與之接觸的薄膜或者箔。另外,印刷層可以在聚合物層的上表面上。

      在一個實施方式中,標(biāo)簽的其中一個聚合物層包括聚合物墨水層。例如,第一聚合物層可以包括已經(jīng)絲網(wǎng)印刷到第二聚合物層上的交聯(lián)墨水。另外,第二聚合物層可以包括已經(jīng)印刷到第一聚合物層上的墨水層。

      在某些實施方式中,可以使用具有內(nèi)部芯層以及一個或多個表皮層的多層組件??梢杂迷诒局黝}中的多層薄膜面材的實施例在美國專利no.4,713,273中描述??梢允褂枚鄬泳W(wǎng)膜(web)結(jié)構(gòu),它包括共擠出物,共擠出物包括芯層、共擠出物面?zhèn)壬系谋砥?,和共擠出物的與面?zhèn)认鄬Φ膬?nèi)側(cè)上的表皮層。

      共擠出物及其多個層包括聚合物薄膜材料,它們由合適的已知類型的共擠出模同步擠出而成,并且以永遠結(jié)合的狀態(tài)彼此粘附在一起,以提供整體的共擠出物。如果芯層和表皮層的材料使得這些層在被共擠出為相鄰的薄膜層時牢牢地彼此粘附或者結(jié)合在一起,使用該結(jié)構(gòu)。如果芯層和表皮層的材料在它們被一起擠出時沒有足夠地彼此粘附或者結(jié)合在一起,可以使用連接層。

      表皮層和芯層材料可以包括(1)聚丙烯、聚乙烯、它們的共聚物或者它們的共混物與(2)乙烯基乙酸乙烯酯(eva)的重量比從50/50到90/10的物理共混物。

      芯層或者表皮層的另一種材料是比重在約0.915和0.965之間的低、中或高密度聚乙烯。

      無機填料可用于提供不透明的薄膜標(biāo)簽原料。有用的填料包括碳酸鈣、二氧化鈦和它們的混合物。

      在某些實施方式中,用于清晰薄膜標(biāo)簽應(yīng)用的芯層的特殊材料是(1)聚丙烯和聚乙烯的共聚物和(2)乙烯基乙酸乙烯酯(eva)的物理共混物。對于不透明的薄膜標(biāo)簽應(yīng)用,特殊的芯層是聚丙烯和eva的物理共混物,填充有碳酸鈣和二氧化鈦的混合物。

      在某些實施方式中,對于清晰和不透明兩種標(biāo)簽薄膜應(yīng)用,表皮層材料是聚丙烯和eva的物理共混物。表皮層的另一種材料是聚乙烯乙酸乙烯酯。表皮層的成分可以相同或者不同。例如,聚乙烯乙酸乙烯酯可以是用于外表皮的材料,但為了更好地錨固到例如選擇的丙烯酸膠粘劑上,聚乙烯丙烯酸可以用于內(nèi)表皮。

      表皮層的其他材料包括可熔化的成膜物質(zhì),它單獨使用或者與下列物質(zhì)結(jié)合使用:例如聚乙烯,聚乙烯甲基丙烯酸,聚乙烯丙烯酸乙酯,聚乙烯丙烯酸甲酯,丙烯腈丁二烯聚苯乙烯,聚乙烯乙烯醇,尼龍,聚丁烯,聚苯乙烯,聚氨酯,聚砜,聚偏二氯乙烯,聚丙烯,聚碳酸酯,聚甲基戊烯,苯乙烯馬來酸酐聚合物,苯乙烯丙烯腈聚合物,基于乙烯基/甲基丙烯酸的鈉或者鋅鹽的離子聚合物,聚甲基丙烯酸甲酯,纖維素制品,含氟塑料,聚酰基腈,和熱塑性聚酯。

      本主題提供了各種各樣的標(biāo)簽組件和多層層壓板。非限制性的實施例包括背襯的壓敏膠粘劑層壓板;自卷曲(self-wound)壓敏膠粘劑層壓板;薄膜與薄膜層壓板;薄膜與箔層壓板;以及薄膜與紙層壓板。標(biāo)簽組件和多層層壓板可以以各種形式提供,例如但不局限于各種尺寸的卷筒和單張。

      貼標(biāo)簽系統(tǒng)和方法

      圖3展示了根據(jù)本主題的將標(biāo)簽貼于容器上的代表性的方法和系統(tǒng),并且通常被指定為40。雖然本主題的許多實施方式使用可用紫外光輻射固化的膠粘劑,即紫外線可固化膠粘劑,但根據(jù)本主題最寬的方面,也可以使用其他輻射可固化膠粘劑,例如,用射頻輻射或者電子束輻射可固化的膠粘劑。對于在標(biāo)簽已經(jīng)貼在容器上之后使用輻射固化步驟的本主題的實施方式,電子束輻射可以是特殊形式的輻射。

      根據(jù)本主題的系統(tǒng)40包括入口輸送部42、出口輸送部44、以及瓶子轉(zhuǎn)移旋轉(zhuǎn)件46和48,在瓶子已經(jīng)被引導(dǎo)通過標(biāo)簽敷貼工位54之后,瓶子轉(zhuǎn)移旋轉(zhuǎn)件分別用于將瓶子50從入口輸送部轉(zhuǎn)移到旋轉(zhuǎn)臺52,和將瓶子從旋轉(zhuǎn)臺移到出口輸送部44。但是,在標(biāo)簽敷貼操作期間,利用不需要使用旋轉(zhuǎn)臺來操縱瓶子或者其他容器的在線系統(tǒng)也在本主題的范圍內(nèi)。

      入口輸送部42、出口輸送部44、瓶子轉(zhuǎn)移旋轉(zhuǎn)件46和48和旋轉(zhuǎn)臺52的結(jié)構(gòu)全都是市售的貼標(biāo)簽系統(tǒng)和方法中采用的常規(guī)設(shè)計。例如,克朗斯(krones)制造了一系列的旋轉(zhuǎn)貼標(biāo)簽裝置,包括在本主題中可以采用的那種入口輸送部42、出口輸送部44、瓶子轉(zhuǎn)移旋轉(zhuǎn)件46和48、以及旋轉(zhuǎn)臺52。因此,此處不需要這些特征的詳細評述??死仕筧g位于西德,或者克朗斯inc.位于威斯康星州富蘭克林(克朗斯ag和克朗斯inc.此處統(tǒng)稱為“克朗斯”)。

      特別參照圖3和4,在本主題的特殊的方法和系統(tǒng)中,涂膠工位56包括通常分別用在凹版或者柔性版印刷系統(tǒng)中的那種凹版或者網(wǎng)紋涂敷輥58。該輥具有足夠的表面硬度,以免在此產(chǎn)生瑕疵,還有足夠的釋放性質(zhì),以將攜帶的膠粘劑釋放到轉(zhuǎn)移墊62,轉(zhuǎn)移墊通常具有光滑的外表面,以隨后從那些墊涂敷到標(biāo)簽上,這一點會在此更詳細地描述。特別的是,轉(zhuǎn)移墊包括外彈性體元件,例如,橡膠或者感光聚合物材料。

      特別地使用帶有常規(guī)設(shè)計的刮刀片59的凹版或者網(wǎng)紋涂敷輥58,它可以是封閉型的,并且?guī)в姓{(diào)節(jié)機構(gòu),以允許它被放在能與凹版或者網(wǎng)紋輥的表面接觸的位置,或者能被提升到遠離它的所需距離。在本主題的特殊形式中,膠粘劑從位于垂直安裝的涂敷輥48下方的膠粘劑供給室通過合適的導(dǎo)管被循環(huán)到該輥的與其上軸端相鄰的的外表面。隨著輥58沿箭頭61的方向旋轉(zhuǎn),膠粘劑沿著輥58的表面向下流,填充此處的孔眼(cells),并且實際涂敷漫過輥表面的涂料。未粘附到輥上的膠粘劑被收集在安裝輥的基部中,并且通過回流管流到膠粘劑供給室以待再循環(huán)。眾所周知這類系統(tǒng)與冷粘膠一起使用,因此認(rèn)為沒有必要進一步解釋以讓所屬領(lǐng)域技術(shù)人員能實施本主題。

      還應(yīng)指出的是也可以使用其他系統(tǒng),例如噴涂系統(tǒng)或者縫隙模涂布系統(tǒng),以將受控的計量好的膠粘劑層直接引導(dǎo)到轉(zhuǎn)移墊62的表面上。當(dāng)膠粘劑按受控的計量流量從噴涂系統(tǒng)或者縫隙模涂布系統(tǒng)被引導(dǎo)時,轉(zhuǎn)移墊62的用于接收該流動的表面可以是光滑的,因為該表面不需要提供獨立的計量作用。但是,如果需要,轉(zhuǎn)移墊的膠粘劑接收表面中可以包括膠粘劑接收孔眼。此外,如果每個轉(zhuǎn)移墊的用于接收膠粘劑的表面中確實包括膠粘劑接收孔眼,那么可能可以用光滑表面的轉(zhuǎn)移輥代替凹版或者網(wǎng)紋輥,由其中的膠粘劑接收孔眼提供轉(zhuǎn)移墊上的要求或者需要的計量轉(zhuǎn)移。雖然特殊布置的涂敷輥58是在不加壓的環(huán)境中,但是如果要求的話,使用增壓系統(tǒng)也在本主題最寬的范圍內(nèi)。

      在本主題的范圍內(nèi),刮刀片59被布置在輥表面附近,優(yōu)選間隙為2-4密爾,以有效地涂敷厚度受控的膠粘劑層,在經(jīng)過刮刀片59之后,膠粘劑層被涂敷到轉(zhuǎn)移墊62的表面上。刮刀片59的特殊結(jié)構(gòu)是具有可調(diào)間距的精密打磨的單個刀型刮片,不過其他刮刀系統(tǒng)也可以用在本主題的最寬的方面。在本主題的某些實施方式中,刮刀片59被定位成與輥面接觸,以除了保持在輥面上的孔眼內(nèi)的膠粘劑之外,基本上將所有的膠粘劑都刮離輥子。在本主題的代表性的實施方式中,輥58是具有四邊形孔眼的陶瓷雕刻輥,孔眼的密度為約75個/英寸。為了某些應(yīng)用,用平面橡膠輥作涂敷輥58可能是合適的。因此,根據(jù)本主題的最寬方面,涂敷輥不一定包括用于接收膠粘劑于其中的孔眼。

      在本主題的某些實施方式中,選擇凹版或者網(wǎng)紋輥58的表面材料或者涂層、其表面上的孔眼大小和密度以及刮刀片59的位置,以承載足夠量的膠粘劑,以在標(biāo)簽上提供所要求的膠粘劑涂布量。當(dāng)用于粘附清晰標(biāo)簽于清晰容器上時,標(biāo)簽上的涂布量通常為至少6磅/令,更特別的是在7-8磅/令的范圍內(nèi),或者更大。但是,涂敷到標(biāo)簽上的涂布量不應(yīng)該太高,以致過量的膠粘劑流出膠粘劑起初涂敷于此的轉(zhuǎn)移墊62。涂敷到清晰標(biāo)簽上的涂布量應(yīng)該提供足夠的厚度,以便當(dāng)標(biāo)簽在容器或者瓶子上時,允許膠粘劑冷流動,從而使膠粘劑填充當(dāng)標(biāo)簽被粘附于容器上時最初可能存在的難看條紋或者其他膠粘劑瑕疵。在本主題的代表性的實施方式中,在將標(biāo)簽貼到容器上之前,清晰標(biāo)簽上的膠粘劑層的厚度在0.5-1密爾的范圍內(nèi),特別是不超過1.5密爾。

      應(yīng)該理解,標(biāo)簽上的膠粘劑不需要具有1密爾或更大的厚度,以提供將標(biāo)簽粘附于容器上所要求的粘度。要求這一厚度允許膠粘劑在標(biāo)簽被粘附到容器上之后能冷流動,以允許膠粘劑填充圓周方向上的難看條紋或者其他難看的膠粘劑瑕疵、當(dāng)將清晰標(biāo)簽貼于容器上時在某些實施方式中合乎需要的特征。

      對于涉及將不透明的標(biāo)簽粘附于容器上的應(yīng)用,涂敷到標(biāo)簽上的膠粘劑涂層的目標(biāo)基重約為2.5磅/令,但也可能更高或者更低,其確定必須實現(xiàn)標(biāo)簽和容器之間所要求的結(jié)合強度。雖然膠粘劑可以不冷流動以填充膠粘劑層中的缺口,但這通常不會在不透明的標(biāo)簽上產(chǎn)生不可接受的外觀。

      還參照圖3,凹版或者網(wǎng)紋涂敷輥58沿著箭頭61的方向被驅(qū)動,經(jīng)過刮刀片59。這樣,凹版或者網(wǎng)紋涂敷輥58的暴露的外表面上接收計量數(shù)量的紫外線可固化膠粘劑,然后與圍繞旋轉(zhuǎn)支撐件64的周緣布置的轉(zhuǎn)移墊62的暴露外表面嚙合,旋轉(zhuǎn)支撐件沿箭頭66的方向旋轉(zhuǎn)。

      特別參照圖4,應(yīng)該指出的是每個轉(zhuǎn)移墊62通過支撐軸63被安裝在旋轉(zhuǎn)支撐件64上,轉(zhuǎn)移墊的表面可以由橡膠或者其他合適的材料(例如用在柔性版印刷系統(tǒng)中的那類光致聚合物)形成,支撐軸安裝成相對于支撐件振蕩運動,如箭頭65和65a所示。該振蕩運動由本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員公知的并且實際應(yīng)用在常規(guī)的切割疊層或者單張紙貼標(biāo)簽系統(tǒng)(例如由克朗斯制造的)中的凸輪驅(qū)動裝置提供。

      轉(zhuǎn)移墊62通常由肖氏a硬度在約50-約90范圍內(nèi)的光滑表面彈性體(自然的或者合成的)形成。已經(jīng)確定在用于將清晰標(biāo)簽粘附于容器或者瓶子上時,這種彈性體提供了優(yōu)良的最終的膠粘劑視覺性質(zhì)。

      在本主題的特殊實施方式中,如圖3所示,當(dāng)每個轉(zhuǎn)移墊通過支撐件64的旋轉(zhuǎn)被移動到與凹版輥58接觸時,轉(zhuǎn)移墊62沿逆時針方向的箭頭65a振蕩,從而使凹版輥上的紫外線可固化膠粘劑被基本均勻地涂敷到每個轉(zhuǎn)移墊。

      參照圖3和5,上面帶有紫外線可固化膠粘劑的轉(zhuǎn)移墊62然后被旋轉(zhuǎn)件64順序引導(dǎo)到轉(zhuǎn)移站70。轉(zhuǎn)移站70包括其中保持有一疊切割標(biāo)簽74的盒72。該盒72被安裝成分別朝著和背對轉(zhuǎn)移墊的暴露表面作直線往復(fù)運動,這是本領(lǐng)域眾所周知的。盒72的直線往復(fù)運動由常規(guī)的光檢測系統(tǒng)73控制,光檢測系統(tǒng)被定位成用于檢測在入口輸送裝置42的特定位置、特別是在螺旋進料輥42a的下游端是否有容器。如果在入口輸送裝置42上的特定位置檢測到容器,那么盒72會移動到或者留在前進位置內(nèi),以允許所希望的轉(zhuǎn)移墊62與保持在盒中的那疊切割標(biāo)簽74最下層的標(biāo)簽嚙合并將其移除。所希望的轉(zhuǎn)移墊62是這樣的轉(zhuǎn)移墊,當(dāng)容器處于旋轉(zhuǎn)臺52的標(biāo)簽敷貼部54時,其接收最終會與檢測容器對齊的標(biāo)簽,從而將該標(biāo)簽轉(zhuǎn)移或者貼到容器上,此處將會作詳細說明。如果光檢測系統(tǒng)73在特定位置沒有檢測到容器,那么盒72會縮回,以防預(yù)定的轉(zhuǎn)移墊62嚙合和接收盒74中最下層的標(biāo)簽,該標(biāo)簽最終會被引導(dǎo)到臺52上的標(biāo)簽敷貼部54處的空容器位置,該空容器位置因容器未處于由光檢測系統(tǒng)監(jiān)視的特定位置而引起。

      仍然參照圖3、4和5,當(dāng)轉(zhuǎn)移墊62處于對齊位置以嚙合盒72中攜帶的最下層標(biāo)簽74時,該墊如圖4所示沿順時針方向的箭頭65振蕩,以嚙合盒72中的最下層標(biāo)簽74,從而既把膠粘劑涂敷到標(biāo)簽上,又通過與最低粘度膠粘劑的表面粘附力從疊層移除標(biāo)簽。

      采用振蕩轉(zhuǎn)移墊62和往復(fù)盒72的機械系統(tǒng)在本領(lǐng)域是已知的,它被用在市售的切割疊層標(biāo)簽粘貼系統(tǒng)中,例如由克朗斯制造的系統(tǒng)。因此,為簡潔起見,這些系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)細節(jié)被省略。

      參照圖3和6,上面帶有標(biāo)簽的轉(zhuǎn)移墊62然后被支撐件64旋轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)移組件80。這一轉(zhuǎn)移組件包括許多圍繞其周緣布置的凸輪操縱的夾緊元件82,用于嚙合由轉(zhuǎn)移墊62攜帶的標(biāo)簽74并將標(biāo)簽轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移組件80。轉(zhuǎn)移組件80具有常規(guī)設(shè)計,因此為簡潔起見,這一組件的細節(jié),包括凸輪操縱的夾緊元件82在內(nèi),被省略。通常,如圖4和5最佳展示的那樣,在與轉(zhuǎn)移墊62中的缺口62a對齊的標(biāo)簽區(qū)域,夾緊元件82與轉(zhuǎn)移墊62上攜帶的標(biāo)簽74嚙合。如圖3所示,在標(biāo)簽轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)移組件80的過程中,墊62沿逆時針方向的箭頭65a振蕩。

      還參照圖3,根據(jù)本主題,上面帶有標(biāo)簽74的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移組件80可以被引導(dǎo)通過紫外線固化部形式的輻射部,該輻射部與美國專利no.6,517,661中公開的紫外線固化部相同或者類似,此時上面帶有標(biāo)簽的容器經(jīng)歷一個或多個后續(xù)固化步驟,在此會更詳細地描述這一點。此外,根據(jù)本主題,如果在標(biāo)簽已經(jīng)貼到容器上之后提供一個或多個固化步驟,在標(biāo)簽貼附于容器上之前,可以不必提供任何用于使標(biāo)簽上的膠粘劑固化的固化部。

      或者,紫外線固化工位可以包括多燈系統(tǒng),例如一個使用分開的燈84a和/或84b,它發(fā)出不同波長的紫外輻射,以分別在膠粘劑層的內(nèi)部區(qū)域中提供主要固化作用,隨后又提供主要聚焦于膠粘劑層的暴露表面的固化。當(dāng)用后者的多燈系統(tǒng)時,在標(biāo)簽已經(jīng)貼到容器上之后,可以不必提供后續(xù)的固化步驟。但是,如果需要,在標(biāo)簽被固定到容器上之后,再提供一個固化操作也在本主題該方面的范圍內(nèi)。

      在本主題的典型實施方式中,固化工位的燈84a采用摻鐵金屬鹵化物燈泡(d型),它發(fā)出波長范圍在350-450納米內(nèi)的紫外輻射,以影響膠粘劑層的內(nèi)部區(qū)域中的主要固化作用,而燈84b使用汞蒸汽燈泡(h型),它發(fā)出波長范圍在250-350納米內(nèi)的紫外輻射,以影響膠粘劑層的暴露表面處的主要固化作用。

      如果要求,可以使用額外的燈以增加功率輸出,從而允許裝置以高速操作,或者,如果要求,以根據(jù)要求提供不同輻射譜。在某些實施方式中,繼燈84b之后,使用的系統(tǒng)具有第三燈,它使用摻鐵金屬鹵化物燈泡,與用在燈84a中的相同。這增強了功率輸出,并且還提供了膠粘劑的額外固化,主要是在它的內(nèi)部區(qū)域。

      每個燈需要的比功率輸出除其他因素外,還取決于所使用的特定的紫外線可固化膠粘劑的固化速度以及貼標(biāo)簽裝置的操作速度。膠粘劑的固化度通過控制被輸送給膠粘劑的適當(dāng)波長的輻射的總量來最有效地控制。影響被輸送給膠粘劑的合適波長的輻射的總量的因素是(1)膠粘劑在燈下的停留時間,(2)膠粘劑和光源之間的波長匹配,(3)從光源到膠粘劑的距離,(4)光源的強度以及(5)濾光器、吸收器或者衰減器的使用。根據(jù)本主題,為了此處描述的目的,使用兩個分開的燈泡以發(fā)出不同波長的紫外輻射比只使用單個燈泡更有效地部分固化膠粘劑。這能讓處理設(shè)備有效地高速運行。另外,如上所述,通過增加額外燈泡提供加強功率,并且目前還打算使用與用在燈系統(tǒng)84a中的燈泡相同的燈泡的第三燈系統(tǒng)。

      在一個典型實施方式中,燈84a和84b每個都提供600瓦/英寸的輸出,這為膠粘劑層的內(nèi)部和表面區(qū)域的固化都提供了足夠的強度;如上所述,在某些實施方式中,它被應(yīng)用到涂層厚度在0.5-1.0密爾范圍內(nèi)的標(biāo)簽薄膜基片,當(dāng)清晰塑料標(biāo)簽被貼到容器上時,薄膜通過速度大于500個瓶/分鐘。根據(jù)本主題的特殊變形,至少兩個600瓦/英寸的燈泡被用于提供所要求的功率,從而對清晰塑料標(biāo)簽,以大于500瓶/分鐘的速度固化膠粘劑。如上所述,目前可以使用三個燈泡,每個燈泡具有600瓦特/英寸的功率輸出。

      應(yīng)該理解在本主題的特殊實施方式中,紫外線可固化膠粘劑處于最低粘著狀態(tài),直到它通過包含燈84a、84b和等同于燈84a的第三燈(未顯示)的紫外線固化工位。這樣,根據(jù)本主題,使用的系統(tǒng)和方法在整個處理操作過程中都不需要處置過粘的膠粘劑材料。紫外線可固化膠粘劑只有被賦予足夠的粘性才允許標(biāo)簽被有效地粘附到容器外表面上與標(biāo)簽敷貼工位54緊密相鄰的位置。

      可用在本主題中的特殊的紫外線可固化膠粘劑還具有足夠低的粘度,以允許膠粘劑被基本均勻地貼在標(biāo)簽表面上。通常,可用在本主題中的膠粘劑的粘度在約500到約10,000厘泊的范圍內(nèi);更特別的是在5,000厘泊以下;更特別的是在約1,000到約4,000厘泊的范圍內(nèi),和最特別的是在2,000到3,000厘泊的范圍內(nèi)。

      紫外線可固化膠粘劑通常包括一個或多個自由基或者陽離子引發(fā)劑和單體,它們借助這些機制可以聚合。根據(jù)本主題上述所有類型的紫外線可固化膠粘劑都可以使用。紫外線可固化膠粘劑被可以利用各種來源,例如,h.b.富勒,國家淀粉,漢高,以及新澤西州紐瓦克的克雷格膠粘劑和涂料公司。

      在某些實施方式中,利用自由基和陽離子引發(fā)劑相結(jié)合的膠粘劑是有用的。這種膠粘劑可以從克雷格膠粘劑和涂料公司獲得,標(biāo)識為克雷格c1029hyb紫外線壓敏膠粘劑。后一種膠粘劑具有約2,500厘泊的粘度。應(yīng)該指出的是使用自由基引發(fā)劑的紫外線膠粘劑具有相對強的初始固化,但提供的外觀差。另一方面,使用陽離子引發(fā)劑的紫外線膠粘劑提供弱初始固化,但具有好的外觀。通過采用包含這兩種類型的引發(fā)劑的共混物的紫外線可固化膠粘劑可以實現(xiàn)優(yōu)良的結(jié)果。據(jù)信上述的克雷格壓敏膠粘劑在用于將標(biāo)簽粘附到濕瓶子上時可能出現(xiàn)問題。特別的是,這種膠粘劑具有表面活性劑,它易于從瓶子上吸水,這會不利地改變膠粘劑的外觀,這通過清晰的標(biāo)簽可以看見。

      代表性的紫外線可固化膠粘劑系統(tǒng)可以具有自由基膠粘劑系統(tǒng),它優(yōu)選具有34達因或者更少的低表面張力,并且可以包括玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度(tg)在-80℃到100℃范圍內(nèi)的丙烯酸單體,這些單體被混合,以根據(jù)標(biāo)簽被粘附于容器上時的溫度條件優(yōu)化膠粘劑的性能(即粘性)。在某些實施方式中,膠粘劑系統(tǒng)還可以包括額外的可流動組分,隨后它可以被也可以不被黑暗固化,以便在標(biāo)簽已經(jīng)貼到容器上之后,通過流動填充膠粘劑層上的條紋和其他瑕疵來調(diào)節(jié)膠粘劑的美感性質(zhì)。典型可流動組分是可陽離子聚合的環(huán)氧樹脂,它通過包含在膠粘劑系統(tǒng)中的陽離子引發(fā)劑被聚合。

      仍參照圖3,每個標(biāo)簽74從上面具有被至少部分固化的膠粘劑的紫外線固化工位被引導(dǎo),膠粘劑足夠粘,適合均勻而有效地將標(biāo)簽粘附于容器,然后標(biāo)簽被立即旋轉(zhuǎn)到與標(biāo)簽敷貼工位54中的臺52上攜帶的瓶子50的外緣嚙合的位置。應(yīng)該指出的是轉(zhuǎn)移組件80上的標(biāo)簽的間距和轉(zhuǎn)移組件的轉(zhuǎn)速是由旋轉(zhuǎn)臺52的轉(zhuǎn)速來定時的,以便轉(zhuǎn)移組件80上攜帶的每個標(biāo)簽被順序引導(dǎo)到與旋轉(zhuǎn)臺上攜帶的相鄰瓶子嚙合。此外,光檢測系統(tǒng)73防止用于接收該標(biāo)簽的瓶子從工位缺失時標(biāo)簽被帶到標(biāo)簽敷貼工位54。

      仍然參照圖3,每個標(biāo)簽74基本上在其中線處被貼到相鄰瓶子50的周緣,從而提供從粘附于瓶子上的標(biāo)簽的中心線沿相反方向延伸的外翼。將標(biāo)簽貼敷于瓶子上的這種方式是常規(guī)的,并且被用在旋轉(zhuǎn)貼標(biāo)簽裝置中,例如由克朗斯制造的裝置。但是,根據(jù)本主題的最寬方面,標(biāo)簽可以用其他方式貼敷到瓶子的外表面。

      當(dāng)標(biāo)簽74在標(biāo)簽敷貼工位54上被初步粘附于瓶子50上之后,旋轉(zhuǎn)臺52引導(dǎo)上面固定有標(biāo)簽的每個瓶子通過一系列相對的內(nèi)刷子和外刷子86。當(dāng)瓶子被引導(dǎo)通過一系列刷子時,瓶子還繞它們的中心軸線來回振蕩,從而在瓶子、標(biāo)簽和刷子之間產(chǎn)生相互作用,以有效地將整個標(biāo)簽粘附到每個瓶子的周緣。這一刷子設(shè)置和當(dāng)瓶子移動通過刷子時用于使它們振蕩的系統(tǒng)具有常規(guī)設(shè)計,并且對于本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員是公知的。該系統(tǒng)被歸入使用冷膠的貼標(biāo)簽裝置,例如由克朗斯制造的貼標(biāo)簽裝置。

      仍然參照圖3,在標(biāo)簽74已經(jīng)粘附于瓶子50上之后,如果有必要,瓶子可以被旋轉(zhuǎn)臺沿箭頭88的方向攜帶通過后續(xù)的輻射工位90,以加強膠粘劑的固化,從而實現(xiàn)將標(biāo)簽有效地永遠粘附于容器上。該輻射工位90可以包括同類型的燈泡或多個燈泡,用于以所要求的波長譜發(fā)出紫外輻射,或者可以使用至少兩個不同類型的燈泡,從而以一個以上的波長譜發(fā)出紫外輻射,以穿過膠粘劑層的厚度加強不同區(qū)域內(nèi)的固化。如上所述,如果在標(biāo)簽被固定到容器之后使用紫外線固化工位90,那么在將標(biāo)簽貼到容器上之前可以省略利用紫外線固化工位(或者單個型號或者多個型號的燈泡)來部分固化標(biāo)簽上的膠粘劑。但是,根據(jù)本主題,如上所述,如果在標(biāo)簽被貼到容器上之后沒有使用紫外線固化工位,那么用于在將標(biāo)簽貼到容器上之前部分或者完全固化標(biāo)簽上的膠粘劑的紫外線固化工位是多燈泡工位,該工位使用發(fā)出不同波長的紫外輻射的燈泡。

      仍然參照圖3,在標(biāo)簽74已經(jīng)被有效地粘附于瓶子50之后,瓶子被旋轉(zhuǎn)臺52沿箭頭88的方向攜帶到瓶子轉(zhuǎn)移元件48,在此處瓶子被轉(zhuǎn)移到出口輸送部44用于后續(xù)包裝。如所示的那樣,紫外線固化工位92可以用在出口輸送部44附近,以固化被貼到容器上的標(biāo)簽上的膠粘劑。該紫外線固化工位可以用紫外線固化工位90代替,或者除紫外線固化工位90之外另設(shè)。此外,類似于紫外線固化工位90,紫外線固化工位92可以包括同類型的燈泡或多個燈泡,用于發(fā)出所要求的單波長范圍的紫外輻射,或者可以使用至少兩個不同類型的燈泡,從而發(fā)出一個以上波長范圍的紫外輻射,以透過膠粘劑層的厚度加強不同區(qū)域內(nèi)的固化。

      圖7是示意性的流程圖,展示了根據(jù)本主題的方法100。該方法100包括一個或多個提供表面以接收標(biāo)簽的操作110。此類表面的非限制性的實施例包括容器表面,例如飲料瓶和食物容器的表面。但是,本主題包括許許多多其他表面,包括消費品、包裝、以及工業(yè)制品的容器和包裝。該方法100還包括一個或多個提供標(biāo)簽基片的操作120。標(biāo)簽基片可以采取各種不同的形式,包括此處所述的任何材料和結(jié)構(gòu)。方法100還包括一個或多個將輻射能可固化膠粘劑涂敷到標(biāo)簽基片上的操作130。膠粘劑可以由此處所述的任何形式的輻射能固化,例如紫外輻射。膠粘劑的涂敷由本領(lǐng)域已知/此處所述的技術(shù)進行。膠粘劑的成分使得膠粘劑一暴露于此處所述的輻射能就可以固化。在某些實施方式中,膠粘劑是此處所述的硫醇烯膠粘劑。方法100還包括一個或多個使標(biāo)簽基片上的膠粘劑與所述表面接觸并將標(biāo)簽粘附于該表面上的操作140。

      圖8是示意性的流程圖,展示了根據(jù)本主題的另一種方法200。方法200包括一個或多個提供表面以接收標(biāo)簽的操作210。此類表面的非限制性的實施例包括容器表面,例如飲料瓶和食物容器的表面。但是,本主題包括許許多多其他表面,包括消費品、包裝、以及工業(yè)制品的容器和包裝。方法200還包括一個或多個提供標(biāo)簽基片的操作220。標(biāo)簽基片可以采取各種不同的形式,包括此處所述的任何材料和結(jié)構(gòu)。方法200還包括一個或多個將輻射能可固化膠粘劑涂敷到標(biāo)簽基片上的操作230。膠粘劑可以由此處所述的任何形式的輻射能固化,例如紫外輻射。膠粘劑的涂敷由本領(lǐng)域已知/此處所述的技術(shù)進行。膠粘劑的成分使得膠粘劑一暴露于此處所述的輻射能就可以固化。在某些實施方式中,膠粘劑是此處所述的硫醇烯膠粘劑。方法200還包括一個或多個至少部分固化膠粘劑的操作240。固化或者部分固化可以由此處所述或者本領(lǐng)域已知的任何技術(shù)進行。方法200還包括一個或多個使標(biāo)簽基片上的膠粘劑與所述表面接觸并將標(biāo)簽粘附于該表面上的操作250。

      應(yīng)當(dāng)理解用在本主題很多實施方式中的紫外線可固化膠粘劑處于最不粘的低粘度狀態(tài),直到它們暴露于紫外輻射。這樣,如上所述,本主題的系統(tǒng)和方法在大部分過程中不需要處置太粘的粘合劑。這能保證更清潔的運轉(zhuǎn)操作。

      此外,紫外線可固化膠粘劑極其適合與清晰標(biāo)簽一起使用,由于它們是作為清晰涂層被涂敷,不會降低薄膜的清晰度。這允許有待粘附于清晰瓶子上的清晰薄膜提供非常有吸引力的貼標(biāo)簽產(chǎn)品。此外,在特定的實施方式中,紫外線可固化膠粘劑是自由基和陽離子引發(fā)劑的混合物,在標(biāo)簽被涂敷到容器上之后,顯示出冷流動,以填充在標(biāo)簽圓周方向上形成的難看條紋以及其他難看的膠粘劑瑕疵。

      但是,應(yīng)該指出的是紫外輻射可以不是用于透過標(biāo)簽固化膠粘劑的最合乎需要的系統(tǒng),而紫外輻射是在標(biāo)簽被固定到容器上之后所采用的固化方式。在后一個系統(tǒng)中,電子束可固化膠粘劑可以更合乎需要。在此情況下,位于標(biāo)簽在此被貼敷于容器上的工位下游的(多個)固化工位是(多個)電子束固化工位。

      使用此處所述的硫醇烯膠粘劑在某些實施方式中可以提供一個或多個以下益處:(i)對氧氣抑制作用不太靈敏;(ii)以相同的線速度以及較少的光引發(fā)劑可以固化更厚的薄膜;(iii)用常規(guī)水平的光引發(fā)劑可以更快地固化更厚的薄膜;(iv)將硫醇基引入膠粘劑聚合物促進了接觸食品場合的應(yīng)用;(v)可以使用通常未用在紫外線自由基聚合中的化學(xué)品,例如烯丙基醚,乙烯醚,未分化的烯烴;和(vi)使用沒有光引發(fā)劑的膠粘劑。

      雖然本主題的紫外線可固化的壓敏膠粘劑前面主要描述的是硫醇烯型,但是不難理解本主題不局限于此。例如,具有用于印刷的低粘度(即"糖漿")、快速紫外線固化、和足夠的膠粘劑特性的紫外線可固化的壓敏膠粘劑可以用在某些應(yīng)用中。此類膠粘劑在美國專利6,677,402第13欄中有描述。

      此外,雖然本主題主要是根據(jù)切割疊層貼標(biāo)簽應(yīng)用來描述,但不難理解本主題還包括其他應(yīng)用。例如,預(yù)計本主題也可以在在線印刷、模切,涂膠,和/或標(biāo)簽貼敷操作方面得到應(yīng)用。

      此外,本主題在各種不同市場和工業(yè)中具有廣泛應(yīng)用。此類非限定性的實施例包括直接接觸食品以及間接接觸食品的標(biāo)簽和包裝。本主題的另一個主要應(yīng)用是厚膜和工業(yè)帶材。不難理解本主題不局限于任何應(yīng)用。

      從這一技術(shù)的未來應(yīng)用和發(fā)展中無疑會發(fā)現(xiàn)許多其他益處。

      此處所述的所有專利、公開應(yīng)用、和制品通過它們的整體引用被結(jié)合于此。

      如上所述,本主題解決了與先前的策略、系統(tǒng)和/或裝置有關(guān)的許多問題。但是,不難理解只要不脫離如在所附的權(quán)利要求書中所表示的要求保護的主題的原則和范圍,本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員就可以在組成的細節(jié)、材料和布置上做出各種改變,這已經(jīng)描述和展示于此處,以便解釋本主題的性質(zhì)。

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