具有邊緣進入溶劑指示特征的擅改指示標簽的制作方法

專利名稱：具有邊緣進入溶劑指示特征的擅改指示標簽的制作方法
技術領域：
本發明涉及標簽。
一方面，本發明涉及擅改明顯標簽 (tamper-evident labels),而另一方面，本發明涉及具有邊緣進入溶劑 指示特征的擅改明顯標簽。在再一方面，本發明涉及帶有具有邊緣進 入溶劑指示特征的擅改明顯標簽的電子裝置，而在又一方面，本發明 涉及一種明顯地記錄電子裝置暴露于溶劑的方法。
背景技術：
溶劑，即液態水和/或如烴或鹵代烴(例如汽油、松脂、氯仿、全 氯乙烯等)的有機物，會易于破壞如便攜式電腦、手機和個人數字助 理的電子裝置。因此，存在對標簽或其他裝置的需要，所述標簽或其 他裝置顯示是否電子裝置經受與溶劑、至少足夠溶劑的接觸而使產品 質量保證書無效。這種需求在一定程度上由各種具有如圖1所描述的 形式的商用專用標簽滿足。
如圖1所示，溶劑(這里為水)顯示標簽10包含四層。第一層或 頂層11通常為覆蓋吸水紙層12的不透水的透明塑料薄膜，例如透明 聚酯薄膜。在層12之下為水可溶性油墨(或染料)層13，所述層13 本身覆蓋壓敏粘合劑層14。所述水可溶性油墨直至被潤濕才能通過紙 可見。
水從標簽的邊緣表面而不是面表面(face surface)進入結構，或換 句話說，該結構為邊緣進入標簽。若標簽的邊緣表面與液態水接觸， 則水將沿溶解紙層之下的水可溶性油墨的紙層吸入(wick)。所述紙層 將吸收溶解的油墨，且油墨將對觀察者變得可見。所述透明塑料薄膜保護所述標簽并防止溶解的油墨滲入標簽表面并污染電子裝置和/或做 標記于使用者或衣服。當然，若有機溶劑可溶性油墨代替水可溶性油 墨，則該標簽將檢測并報告標簽與有機溶劑而不是水的接觸。
在這些專用標簽如所設計一樣表現的同時，在電子裝置工業中存 在對能更多表現的標簽的強烈興趣。例如，不擇手段的人會從已與液 態水接觸的裝置上去除活化的水指示標簽，并將該活化的水指示標簽 替換為未活化的水指示標簽。既具有水指示又具有擅改指示特征的一 種標簽將報告這種活動。使用用于每個功能的分別的標簽不會報告這 種活動，且不管怎樣，在許多電子裝置上的表面空間是有限的，因此 使得雙功能或多功能標簽比兩個或兩個以上分別的標簽更可取。
一種得到雙功能標簽的方法是將小的溶劑指示標簽粘附至較大的 擅改指示標簽，但該方法具有幾個缺點。首先，所述溶劑指示標簽占 據已經很小的標簽的空間，且該空間最好用于印刷的信息，例如條形 碼。第二，具有不均勻厚度的標簽巻難以均勻滾動。第三，若使用熱 轉印印刷標簽，標簽的較厚部分造成困難。第四，這種具有另一標簽 的標簽造成非常厚的輪廓，并妨礙將電池和其他組件有效地裝入薄的 電子裝置。
需要更好的解決辦法和改進的形式用于既具有擅改指示又具有溶 劑指示特征的有效的標簽。

發明內容
在一個具體實施方案中，本發明為一種多層、邊緣進入的擅改指 示和溶劑指示標簽，其包含涂布在溶劑之上的薄膜頂層和染料吸收層。 在該具體實施方案的一種方式中，所述溶劑和染料吸收層在包含粘合 劑、顏料和溶劑可溶性染料粒子的多孔層的頂部。所述多孔層在邊緣
吸水層的頂部，該邊緣吸水層(edge-wicking layer)本身在壓敏粘合 (PSA)層的頂部。所述邊緣吸水層既吸收也傳輸溶劑，由此起到傳輸 溶劑至溶劑可溶性染料的工具的作用。在該具體實施方案的另一種方 式中，所述邊緣吸水層與所述PSA層結合。在該具體實施方案的另一 種方式中，所述邊緣吸水層由層壓至顏料/染料/PSA層的親水纖維或其 他類似材料代替，從而提供標簽顯著的邊緣吸水能力。該具體實施方案的再一種方式為用PSA層和吸收層之間的通道或紋飾(texturing) 代替所述邊緣吸水層，從而使得水能從標簽外部傳遞至所述吸收層。
在另一具體實施方案中，本發明為一種邊緣進入、多層的擅改指 示和溶劑指示標簽，其包含(i)薄膜頂層，該薄膜頂層涂布在(ii)溶 劑之上并與該溶劑接觸，以及涂布在(iii)多孔層之上并與該多孔層接 觸的染料吸收層，所述多孔層包含粘合劑、顏料和溶劑可溶性染料粒 子，且涂布在(iv) PSA層之上并與該PSA層接觸，所述PSA層包含 開口 ，該開口允許溶劑從標簽外部傳輸至包含溶劑可溶性染料的多孔 層。
在另一具體實施方案中，本發明為一種邊緣進入、多層的擅改指 示和溶劑指示標簽，其包含(i)透明可印刷壓延薄膜層，該透明可印 刷壓延薄膜層在(ii)玻璃布層之上并與該玻璃布層接觸，所述玻璃布 層在(iii)印刷的脫模層之上并與該印刷的脫模層接觸，所述印刷的脫 模層在(iv)具有溶劑可溶性隱藏染料的著色PSA層之上并與該著色 PSA層接觸，所述著色PSA層在(v)保護載體襯里層之上并與該保 護載體襯里層接觸。所述印刷的脫模層不與玻璃布層的整個表面接觸， 使得印刷的脫模層在玻璃布層上形成圖案。不與印刷的脫模層接觸的 玻璃布層的那些區域與PSA層接觸。
在另一具體實施方案中，本發明為一種邊緣進入、多層的擅改指 示和溶劑指示標簽，其包含(i)薄膜頂層，該薄膜頂層在(ii)透明 PSA層之上并與該透明PSA層接觸，所述透明PSA層在(iii)油墨層 之上并與該油墨層接觸，所述油墨層包含在分散的粘合劑中的溶劑可 溶性染料，且在(iv)吸收層之上并與該吸收層接觸，所述吸收層在(v) PSA層之上并與該PSA層接觸。所述油墨層不與其緊鄰的兩個層同樣 擴展，且從標簽邊緣的邊向內定位以保護溶劑可溶性染料免于高濕度。 該標簽結構的變體包括如下的一種或多種(i)將顏料摻入油墨層， (ii)用于遮蓋標記直至暴露至溶劑的另外的油墨層，和(iii)染料顯 影劑層。
在另一具體實施方案中，本發明為一種邊緣進入、多層的擅改指 示和溶劑指示標簽，其包含(i)任選可印刷的涂布層，該涂布層在(ii) 透明薄膜層之上并與該透明薄膜層接觸，所述透明薄膜層在(iii)粘合層之上并與該粘合層接觸，所述粘合層可以為著色的、半透明的或透 明的，且在(iv)壓花隱藏油墨層之上并與該壓花隱藏油墨層接觸，該 壓花隱藏油墨層在(V)隱藏溶劑指示油墨層之上并與該隱藏溶劑指示 油墨層接觸，所述隱藏溶劑指示油墨層在(Vi)吸收層(例如紙)之上 并與該吸收層接觸，所述吸收層在(vii)壓敏粘合層之上并與該壓敏 粘合層接觸，所述壓敏粘合層在(viii)任選保護襯里之上并與該任選 保護襯里接觸。所述壓花隱藏油墨層不與粘合層(iii)的整個表面接觸， 使得壓花隱藏油墨層的區域與吸水紙接觸。類似地，所述隱藏溶劑指 示油墨層不與壓花隱藏油墨層的整個表面接觸，使得壓花隱藏油墨層 的區域也與吸水紙接觸。
在另一具體實施方案中，本發明為一種邊緣進入、多層的擅改指 示和溶劑指示標簽，其包含(i)可印刷薄膜頂層，該薄膜頂層層壓至 (ii)溶劑指示條。該標簽結構的變體包括在所述條中包括顏料，與 薄膜頂層和所述條接觸的(iii)透明著色PSA層，和(iv)用溶劑指 示標記代替所述條。
在另一具體實施方案中，本發明為一種帶有前述具體實施方案之 一所述的邊緣進入、擅改指示和溶劑指示標簽的電子裝置。在另一具 體實施方案中，本發明為一種記錄其中電子裝置與溶劑接觸的事件的 方法，該方法包含在所述裝置與溶劑接觸之前將前述具體實施方案之 一所述的擅改指示和溶劑指示標簽施用至電子裝置的步驟。


圖1為本領域公知的專用水指示標簽的示意剖視圖。
圖2A為五層擅改指示和水指示標簽的示意剖視圖，該標簽包含薄 膜、水及染料吸收劑、顏料及隱藏染料的混合物、邊緣吸水材料，和 PSA的層。
圖2B為四層擅改指示和水指示標簽的示意剖視圖，該標簽包含薄 膜、水及染料吸收劑、顏料及隱藏染料的混合物，和邊緣吸水材料及 PSA的混合物的層。
圖2C為四層擅改指示和水指示標簽的示意剖視圖，該標簽包含薄 膜、水及染料吸收劑、親水纖維，和顏料、隱藏染料及PSA的混合物的層。
圖2D為三層擅改指示和水指示標簽的示意剖視圖，該標簽包含薄
膜、水及染料吸收劑，和顏料、染料及PSA的混合物的層，并在水及 染料吸收劑的層和顏料、染料及PSA的混合物的層之間具有通道或紋 飾。
圖2E為四層擅改指示和水指示標簽的示意剖視圖，該標簽包含薄 膜、水及染料吸收劑，粘合劑、顏料及隱藏染料的混合物，和PSA的 層，并在PSA層中具有通道或紋飾。
圖3為六層擅改指示和水指示標簽的示意剖視圖，該標簽包含任 選可印刷的涂層、透明薄膜、顏料及水可溶性染料的混合物、第二薄 膜、著色PSA，和載體襯里的層。
圖4A為五層擅改指示和水指示標簽的示意剖視圖，該標簽包含透 明薄膜、透明粘合劑、印刷標記、吸水紙和PSA的層。
圖4B為圖4A的標簽的六層變體的示意剖視圖。
圖4C為圖4A的標簽的另一六層變體的示意剖視圖。
圖4D為圖4A的標簽的七層變體的示意剖視圖。
圖4E為圖4A的標簽的四層變體的示意剖視圖。
圖4F為圖4A的標簽的六層變體的示意剖視圖。
圖4G為在支撐吸水紙吸收水之前支撐的圖4A的標簽的壓花隱藏 油墨條的示意平面圖(planview)。
圖4H為在支撐吸水紙吸收水之后圖4G的示意平面圖。
圖5為一種包含可印刷薄膜和水指示條的層的擅改指示和水指示 標簽的示意剖視圖。
圖6為一種包含帶有水指示標記的可印刷薄膜的擅改指示和水指 示標簽的平面圖。
具體實施例方式
"擅改指示標簽"、"擅改明顯標簽"和類似的術語意指提供標簽 從標簽粘附的基材上被去除或者從標簽粘附的基材上去除標簽的企圖 的證據的標簽。所述證據通常對于人類肉眼是可見的，且該證據能在 基材上、標簽上或這兩者上。"溶劑指示標簽"、"溶劑明顯標簽"和類似的術語意指提供標簽 與溶劑接觸的證據的標簽。所述證據通常對于人類肉眼是可見的，且 該證據通常局限于標簽本身。
"擅改指示和溶劑指示標簽"和類似的術語意指提供標簽從基材 上被去除或者從基材上去除標簽的企圖的證據，并提供標簽與溶劑接 觸的證據的標簽。
"邊緣進入標簽"、"邊緣進入、多層的擅改指示和溶劑指示標簽" 和類似的術語意指溶劑主要(若非唯一的)通過邊緣表面進入標簽的 標簽。使用邊緣進入區別于溶劑主要(若非唯一的)通過平面表面進 入標簽的平面(或面部或頂部)進入。
"溶劑可溶性"和類似的術語意指例如染料、油墨等的材料至少 部分溶解(即進入溶液)于溶劑(例如水，或有機化合物，或水和有 機化合物(如水和醇)的混合物)中。
"溶劑"和類似的術語意指能夠溶解另一物質(即溶質)以形成 在分子或離子大小水平上基本均勻分散的混合物(即溶液)的物質。 溶劑包括水和有機化合物。在本發明的上下文中，所述溶劑通常為液 體但也能為氣體，例如蒸汽。
"有機溶劑"和類似的術語意指不同于水的溶劑，例如烴或氧化 或鹵化的烴(如汽油、松脂、氯仿、全氯乙烯、丙酮、醇等)。
"染料"和類似的術語意指以分子分散(溶解)形式存在的可見 光吸收化合物。
"油墨"和類似的術語意指含有染料和/或顏料的可涂布或可印刷制劑。
"顏料"和類似的術語意指以非分子分散(顆粒)形式存在的可 見光吸收材料或化合物。
"粘合劑"和類似的術語意指其中分散染料或顏料粒子的薄膜形 成或基體形成材料。通常這些材料為對填料、染料、顏料等顯示粘合 性能的溶劑聚合物。這些材料的代表為千性油或礦物油，和如醇酸樹 脂、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇、乙基醋酸乙烯酯等的聚合 物質。
使用"平面表面"、"面部表面"、"頂部表面"、"底部表面"等區別于"邊緣表面"。若標簽形狀或結構為矩形，則該標簽包含由四個邊 緣表面(兩對相對的邊緣表面，每一對以直角與另一對相交)連接的 兩個相對的平面表面。若標簽結構為圓形，則該標簽包含由一個連續 邊緣表面連接的兩個相對的平面表面。所述標簽可具有任何大小和形 狀，且所述平面和邊緣表面也可具有任何大小和形狀，例如薄的或厚 的、多邊形或圓形、平坦的或起伏的等。
本發明通常參照附圖進行描述，其僅是為了舉例說明某些具體實 施方案，而不是為了限制本發明的范圍。在附圖中同樣的數字始終用 于表示同樣的部分。
通過附圖描述的具體實施方案是在擅改指示和水指示標簽的情況 下。這些具體實施方案的每一個都能通過用有機溶劑可溶性組分代替 水可溶性組分，并用水可溶性組分代替有機溶劑可溶性組分而改變為 擅改指示和有機溶劑指示標簽。不透水的那些組分(例如薄膜頂層、 壓敏粘合劑等)用不透有機溶劑或同時不透水和有機溶劑的組分代替。
圖2A為包含覆蓋水的薄膜頂層21以及染料吸收層22的五層擅改 指示和水指示標簽20a的示意圖。層21的薄膜通常為透明或半透明的， 且其能由任何材料(例如聚酯)構成， 一旦所述薄膜接觸液態水并移 入水和染料吸收層22時，所述材料將阻止層23的水可溶性染料的流 出。該吸收層能由可接受并保持溶解的染料的任何材料(例如紙、纖 維素纖維等)構成。顏料和染料層23具有粘合劑、顏料和染料的多孔 復合材料。顏料的量無需，盡管可以，超過臨界粘合劑/顏料比。染料 作為分散于整個層中的水可溶性粒子存在。
顏料對粘合劑的臨界比為存在剛好足夠體積的粘合劑填充顏料粒 子之間的所有空間從而使得任何另外的顏料導致空隙形成的比例。該 過量的非水可溶性顏料在組合物中的存在使得該組合物對液態水為多 孔的。通常，存在于組合物中的過量的非水可溶性顏料基于粘合劑的 體積，以體積百分比(體積％)計為至少50，優選至少65且更優選至 少75體積％。所述水可溶性染料或顏料粒子以相當低的濃度存在，例 如通常基于組合物的重量，以重量％計為1至20，優選為2至10且更 優選4至8。如需要，也能使用一種或多種染色助劑，例如氯化鈉或硫 酸鈉。染料和顏料的顏色能隨便利而變化且取決于顏料的量和顏色，染 料能在一定程度上隱藏直至潤濕。顏料能包括但不限于二氧化硅、氧 化鋁、碳酸酯、粘土、金屬、金屬氧化物、玻璃、染料的固體形式、 聚合物和任何不可溶的顆粒。所述多孔復合材料是足夠多孔的，使得 水能快速進入，但是足夠薄的，從而使得在其之下的擅改指示特征保 持可用的。
所述水可溶性染料或顏料以分散或顆粒形式存在。顏料或粒子通 常小于100，優選小于50微米以最小化可見度。當與水接觸時，粒子
溶解且所述染料"開花(blooms)"從而變得高度可見。若顆粒形式的 染料過密而使得其顏色不能采用(objectionable),這能通過加入互補 著色劑緩和從而使得染料的顏色被減弱或"變灰(greyed-out)"直至與 水接觸時被活化。例如，所選擇的在與水接觸時產生紅色的著色劑可 賦予吸收劑22粉色。若層23中包括淺綠著色劑，例如染料、顏料、 油墨，則所觀察到的顏色具有更中性的色彩。
層24包含通常為高度吸水紙或紙復合材料的邊緣吸水材料，該邊 緣吸水材料層壓至或緊密接觸顏料/染料層23。 PSA層25層壓至或施 用至層24的下側，該PSA層本身可緊密接觸保護脫模層(未示出)。
在操作中，將標簽20a施用至基材(例如電子裝置)表面，使得 該標簽利用所述PSA固定在基材表面。若所述基材和標簽與水接觸， 則水將通過層24的邊緣進入標簽，且水將被傳遞至層24和23之間的 界面。水將被吸收進入層23，其中水將溶解所述水可溶性染料粒子， 且該溶解的染料將通過層23遷移至吸收層22。 一旦進入層22，該溶 解的染料將通過透明或半透明薄膜層21對肉眼可見。標簽20a能通過 許多不同方法的任意一種構造，所述方法包括從適當的載體將各種層 相互涂布，例如水載或溶劑載(solvent-borne)、層壓(熱或其他)，和 這兩種的各種組合。
標簽20a的構造存在數種變體。 一種這樣的變體由圖2B顯示。標 簽20b包含四層。層21、 22和23基本上與圖2A中的層21、 22和23 相同。然而，圖2B的層26為圖2A的層24和25的組合。層26的一 種構造為組織支撐(tissue-supported)的傳遞粘合劑。在該具體實施方 案中，水通過層26的邊緣吸收，傳遞至層23并在其中溶解染料粒子，且溶解的染料遷移至吸收層22，在吸收層22中該溶解的染料通過薄膜 層21對觀察者可見。
在另一變體中，圖2C的標簽20c包含四層，其中層21和22基本 上與圖2A的層21和22相同。然而，圖2C的層27由層壓至PSA層 25的親水纖維(例如纖維素纖維)組成。足夠的親水纖維被層壓至PSA 層25，使得標簽20c在與水接觸時利用纖維通過層27的邊緣吸收水， 水溶解層25中的染料粒子，且溶解的染料遷移至吸收層22，在吸收層 22中該溶解的染料通過薄膜層21對觀察者可見。
在另一變體中，圖2D的標簽20d包含三層，其中層21和22基本 上與圖2A的層21和22相同。然而，標簽20d不具有層24，即包含 邊緣吸水材料的層。相反，標簽20d具有一個或多個，優選多個在層 22和25界面的通道28，水能通過該通道28通過并進入顏料/染料/PSA 層25。 一旦水進入層25，則水如同其在標簽20a-20c—樣起作用，即 水溶解所述染料粒子或分散的染料，且溶解的染料遷移至吸收層22， 在吸收層22中該溶解的染料通過薄膜層21對觀察者可見。所述通道 能通過任何便利的方法產生，通常通過將層22和25的適當表面之一 或兩個表面進行壓花而產生。可以通過使一個或兩個表面經過生產線 上織紋輥(texturedroll)下方的表面而賦予其紋飾。
在另一變體中，圖2E的標簽20e包含四層，其中層21、 22、 23 和25基本上與圖2A的層21、 22、 23和25相同。然而，標簽20e不 具有層24，即包含邊緣吸水材料的層。相反，標簽20e具有一個或多 個，優選多個在PSA層25中的通道或開口 29，通過該通道或開口 29， 水能進入并通過層25，并進入顏料/染料層23。 一旦水進入層23，則 水如同其在標簽20a-20c—樣起作用，即水溶解所述染料粒子，且溶解 的染料遷移至吸收層22，在吸收層22中該溶解的染料通過薄膜層21 對觀察者可見。PSA層25中的通道或開口能通過任何便利的方法產生， 通常通過將PSA涂布至層23的底部表面使得層23的底部表面的某些 區域與標簽粘附的基材表面(未示出)開放連接，即PSA不存在于層 23表面的這些特定區域和基材之間。通過使一個或兩個表面經過生產 線上織紋輥下方的表面而賦予其紋飾。當然，通道29對標簽20e的邊 緣開放，使得水能進入層23。標簽20a-20e和在圖5A-5E、 6A-6B、 7和8中描述的標簽的擅改 指示特征通常為兩種設計之一。 一種是在一個或多個層中設計脆性， 使得當企圖從標簽的基材上去除標簽時， 一個或多個層的部分保持在 基材上且標簽本身在再次使用的情況下被有效破壞。另一種使用在層 之間的印刷脫模壓花，所述印刷脫模壓花在施用之后，在標簽良好粘 附于表面之后壓花發生分裂。
圖3為六層擅改指示和水指示標簽30的示意圖，該標簽包含覆蓋 透明或半透明薄膜層32的任選可印刷的涂布層31。若存在，涂布層 31能包含從打印機或其他標記裝置接受油墨或其他標記材料以記錄標 簽30表面的信息的任何材料。薄膜層32在組成和構造上類似于標簽 20a-20e的薄膜層21。除了顏料/染料層33被限定為不覆蓋層32的整 個表面的一個或多個條之外，該顏料/染料層33在組成和構造上類似于 標簽20a-20e的顏料/染料層23。相反，優選安排這些條或其他結構在 在一類或另一類壓花中以使得著色PSA層35在一個或多個位置直接表 面接觸薄膜層32。薄膜層34將顏料/染料層33與著色PSA層35分開。 保護載體襯里36保護PSA層35直至標簽30準備使用。
標簽30的水指示特征以與標簽20a-20e類似的方式起作用。水被 吸入層33的邊緣(或者在層32和33的界面或層33和34的界面的一 個或多個通道(所述通道未顯示))，其中水溶解染料粒子，使得染料 粒子開花且通過薄膜層32和任選可印刷的涂布層31對觀察者變得可 見。薄膜層32提供了保護染料免于流至標簽30粘附的基材上，且其 提供了可印刷涂層能施用至標簽的基底。層33被著色以隱藏染料，且 其與層35類似地上色，所述層35為標簽提供背景色。
一種構造標簽30的方法是將層33涂布至層34，將該兩層構造切 成窄條，例如0.125至0.25英寸，然后將所述條層壓至PSA層35上。 將薄膜層32層壓至該構造。該構造方法產生毛細管通道以在層32和 33的界面(由于在這些點缺少粘合劑)吸水。然后將所述構造沖切(die cut)成標簽。由于層32未粘合至層33，若在所述標簽粘附至基材之 后企圖去除標簽，層33將與層32分離并指示標簽的擅改。
圖4A為包含覆蓋透明PSA層42a的薄膜頂層41的五層擅改指示 和水指示標簽40a的示意剖視圖。層41的薄膜通常為透明或半透明的，約1密耳厚，且能由任何材料，例如聚酯制得。為了另外的可印刷性， 所述層41的薄膜能被頂部涂布(未顯示)，且該頂部涂層能包含適于
接受油墨等(特別是來自熱轉打印機)的任何材料。PSA層42a通常 為l-3密耳厚，且為了光學透明度優選丙烯酸PSA。
層43a包含含有分散于油墨粘合劑中的水可溶性染料的印刷標記。 層43a埋在標簽內，即不與緊鄰的層42和44同樣擴展。該標記層覆 蓋吸水紙層44，吸水紙層44進而覆蓋PSA層45。所述PSA層能用保 護襯里(未顯示)保護直至其用于將標簽粘附至物體上。
當暴露于水時，所述標簽通過紙層44的邊緣吸水，該紙層44經 由吸水或毛細管作用將水傳遞至水可溶性染料/油墨層43a。水溶解染 料，且溶解的染料流出并弄臟指示暴露于水的印刷標記。從標簽邊緣 向內定位油墨層保護該水可溶性染料免遭暴露于高度濕氣。
標簽40a的構造存在數種變體。 一種這樣的變體由圖4B顯示。標 簽40b包含六層。層41和42a基本上與標簽40a的層41和42a和43 相同。這里層41也任選地由透明或半透明可印刷頂部涂層(未顯示) 覆蓋。然而，盡管層43b包含分散于油墨粘合劑中的水可溶性染料(正 如標簽40a的層43a —樣)，這里油墨粘合劑被著色以掩蓋分散的染料。 這樣，若無非常仔細的觀察，分散的染料對肉眼不可見。層46包含與 層43b的顏色匹配的印刷油墨，使得層46的標記不可見。層44和45 基本上與標簽40a的層44和45相同(包括未顯示的保護襯里)。
在該具體實施方案中，水通過層44的邊緣吸收，通過層46傳遞 至層43b，并溶解水可溶性染料。溶解的染料流出以顯示層43b的標記， 從而指示暴露于水。從標簽的邊緣向內定位油墨層保護該水可溶性染 料免遭暴露于高度濕氣。
在另一變體中，圖4C的標簽40c包含五層，其中層41和42a基 本上與標簽40a和40b的層41和42a相同。然而，盡管層43c包含分 散于油墨粘合劑中的水可溶性染料前體(正如標簽40a的層43a和標 簽40b的層43b—樣)，這里油墨粘合劑為無色的，使得若無非常仔細 的觀察，該油墨粘合劑對肉眼不可見。而且，層43c以橫跨層44的模 式印刷，使得其不與層44同樣擴展。層47為水可溶性染料顯色劑(例 如鹽、酸或堿)的印刷壓花，其側面或邊緣相鄰于層43c，與橫向或正面相鄰于43c截然相反。換句話說，層43c和47基本上在相對于相鄰 層42a和44的相同平面內。層44和45基本上與標簽40a和40b的層 44和45相同(包括未顯示的保護襯里)。
在該具體實施方案中，水通過層44的邊緣吸收，傳遞至層47的 染料顯色劑，傳遞該顯色劑至層43c，并在那里顯示指示暴露于水的對 比色。由于層43c和47均不擴展至標簽的邊緣，這些層被保護免遭暴 露于高度濕氣。 '
在另一變體中，圖4D的標簽40d包含七層且密切模仿圖4C的標 簽40c的構造。層41、 42a、 44和45基本上與包括任選的頂部涂層和 保護襯里(兩者均未顯示)的圖相同。層43c與標簽40c的層43c相同， 即其包含分散于油墨粘合劑中的水可溶性染料前體，且所述油墨粘合 劑為無色的，從而若無非常仔細的檢查對肉眼不可見。然而，標簽40c 和40d之間的主要區別為層47的位置，即包含水可溶性染料顯色劑(例 如鹽、酸或堿)的層。在標簽50c中，該層與層43c位于相同平面， 即在層42a和44之間。在標簽40d中，該層位于層43c之下但通過層 44與層43c分開。
在該具體實施方案中，水通過層44的邊緣吸收，傳遞至層47的 染料顯色劑，將顯色劑橫跨層44的厚度傳遞至層43c，并顯示指示暴 露于水的對比色。由于層43c和47都不擴展至標簽的邊緣，這些層被 保護免遭暴露于高度濕氣。
在另一變體中，圖4E的標簽40e包含四層，其中層41、44和45 基本上與包括任選的頂部涂層和保護襯里(兩者均未顯示)的在先的 圖相同。然而，標簽40e的粘合層42b被著色(與標簽40a-d中的粘合 層42a不同)且進一步包含分散于PSA粘合劑中的水可溶性染料。粘 合劑被著色以掩蓋分散的染料，使得若無非常仔細的檢查所述染料對 肉眼不可見。在該具體實施方案中，水通過層44的邊緣吸收，傳遞至 著色的PSA層42b，在該PSA層中溶解水可溶性染料。溶解的染料為 顏料的對比色，且該染料流出層以指示暴露于水。
在該具體實施方案的另一優選的變體中，圖4F的標簽40f包含六 層加上保護或脫模襯里。薄膜頂層41和粘合層42c基本上與標簽40a 和40b的層41和42a相同，除了所述粘合層42c優選包含金屬，或更
1641一樣，標簽40f的薄膜頂層 41能被頂部涂布(未顯示)以為了另外的可印刷性，且該頂部涂層能 包括適于接受油墨等的任何材料。
夾在粘合層42c和吸水紙層44之間的是壓花隱藏油墨48和隱藏 水指示油墨43d。層48通常并優選具有壓花形式，該壓花既從層42c 和44的邊緣向內定位，也含有開放區域，使得層42c和44沿邊緣彼 此最大接觸。層43d類似于標簽40a-b的層43a-b，除了其限制在層48 的邊界內，且不完全與層48的邊界同樣擴展。壓敏粘合層45與標簽 40a-e中的層45相同，并由脫模襯里49支撐。
通常為透明聚酯薄膜的標簽40f的層41優選為50微米厚(0.002 英寸)以為熱轉打印機提供光滑可印刷的表面；為了這種可印刷性而 預處理的聚酯薄膜可市購得到，但這種薄膜能通過采用印刷涂層涂布 薄膜(如為了該目的而配制的熱塑性聚酯聚合物的薄(1-5微米)涂層) 而制得。盡管該涂層能被著色以產生所需的外觀性質，如珠光或金屬 外表，該涂層也可為完全透明。能使用較薄的聚酯薄膜，例如25微米 的厚度，但由于為了表現最佳外觀和可印刷性的標簽的在下構造，印 刷表面可能不足夠光滑。
層42c為粘合劑，優選為壓敏丙烯酸。丙烯酸粘合劑是固有透明 的。該層優選被著色以獲得金屬或珠光外表，如所需。所述層也優選 是薄的(10至15微米)。將涂層施用至聚酯薄膜，使得其不滲透在下 面的紙層，并使其可用于印刷壓花隱藏油墨并指示油墨層。
壓花隱藏油墨48優選以連續條印刷以在之下的粘合層42c和紙層 44之間形成吸水毛細管。在該具體實施方案的一個變體中，柔版印刷 的UV可固化油墨形成不滲透壓敏粘合劑的層，且一個或兩個該油墨 層形成該層并具有足夠的不透明度以隱藏在其上(直接在下)印刷的 指示油墨(即層43d)，所述油墨層被上色以密切匹配其下的層(通常 為灰色或白色)。指示油墨層43d由在粘合劑(例如聚乙烯醇)中的水 可溶性染料組成。該層也可直接在隱藏油墨層上柔版印刷，使得其通 過標簽頂部不可見。該層比隱藏油墨層更窄以在潮濕環境中提供染料 的適度鋪展并同時保持通過標簽頂部不可見。
將薄吸水紙(8至16磅/令紙料(stock),層44)層壓至己涂布至脫模襯里(層49)的壓敏粘合劑(層45)。通常，選擇粘合劑以為了 適當粘結和用二氧化鈦著色，從而提供其不透明白色外觀。如需要灰 色外觀，可以加入炭黑，且為了靜態功耗性質可以加入導電填料。選 擇襯里以為了易于沖切。將粘合劑涂布得如可用的一樣薄以獲得適當 的粘結和不透明度，通常為15至40微米。將粘合劑涂布至襯里并層 壓至紙料以最小化吸收進入紙料。層壓紙料以保持其盡可能對水吸收 開放。將該紙料層壓至頂層的印刷粘合劑側，從而形成用于水吸收的 毛細管。然后將其沖切至單獨的標簽尺寸。
將由該構造制得的標簽如所需地用文字和/或條形碼信息印刷并施 用至預期裝置。當暴露于液態水時，水迅速吸入開放毛細管，溶解水 可溶性染料，然后在側面鋪展至紙。在印刷毛細管之間的空間中，所 述染料通過頂層可見。當干燥時所述染料由紙固定并保持該暴露的指 示。即使是短時間暴露(例如5秒)也能導致可見指示。濕氣暴露， 即使在高溫(例如50。C/95。/。相對濕度)下，也不會傳遞染料超過隱藏 油墨層的邊界，而暴露于液態水會迅速傳遞染料超過隱藏油墨層的邊 界。圖4G和4H顯示在暴露于水之前(僅顯示印刷條)和在暴露之后 (染料從條后面鋪展出來)的具有單印刷毛細管的標簽(在指定標簽 內優選存在至少幾個毛細管，但一個也足夠)。
在將標簽施用至物體上時，粘合層的底部表面的粘結建立在物體 上。當粘結強度超過吸水紙層的內部強度時，標簽不能被完整地去除 (并再次使用)。當企圖去除時，形成的毛細管也起到壓花脫模層的作 用。聚酯頂部薄膜帶有油墨印刷壓花而脫落，但在該壓花區域之間， 僅有一些紙在該聚酯頂部薄膜因剝落而分離時被去除。這產生一片帶 有印刷油墨壓花的聚酯頂部薄膜和許多片具有少許不透明度的紙。若 企圖再次使用該標簽，則該印刷的壓花是顯而易見的。
溶劑指示性質以類似的方式起作用。若企圖去除，則壓花在標簽 粘附的物體上留下，而不在標簽本身上留下。此外，可以使用這些方 法的組合，其中毛細管在紙料的兩側形成，并導致去除指示的組合模 式。從易于制造的角度看，毛細管優選在頂部，從而避免在無支撐的 傳遞粘合劑上印刷。此外，由于在從襯里上剝落時紙提供了對底部粘 合劑的支撐，從脫模襯里上去除最好由在吸水紙之上的毛細管協助，而若毛細管在底部粘合劑和紙料之間，在從載體襯里上去除時所述底 部粘合劑在壓花區域無支撐并可被分裂。
盡管毛細管能由印刷油墨形成，且這是制備毛細管的一種非常經 濟有效的方法，毛細管也能通過層壓涂布薄膜而形成。薄膜能用不透 明隱藏層和指示油墨層涂布，然后被層壓從而也形成這些毛細管。構 造內的薄膜的層壓條也導致較不連續的標簽構造。當條被層壓時，隆
起(ridges)能在聚酯頂部薄膜層形成，且這些能妨礙印刷，特別是條 形碼。以相同的方式，吸水紙能作為標簽內的較窄條被層壓，然而這 也表現出不連續性，該不連續性由頂層的隆起反映，并降低了印刷性 能。
圖5為標簽50的剖視圖。標簽50包含透明頂層51，例如l密耳 厚的聚酯薄膜，該聚酯薄膜具有任選的頂部涂層(未顯示)以為了通 過印刷裝置(如熱轉打印機)的另外的可印刷性，包含分散于PSA粘 合劑中的水可溶性染料的著色的粘合條53被層壓至該透明頂層51。如 同前述構造，所述粘合劑被著色以掩蓋分散的染料，使得若無非常仔 細的檢査，該染料對肉眼不可見。紙條52被層壓至粘合條53以為了 使其吸濕和傳遞，且PSA層54被層壓至該紙條和層51的暴露表面。
圖6為標簽60的平面圖，該標簽包含可印刷頂層61，在該印刷頂 層之下層壓了印刷標記62，該印刷標記包含分散于油墨粘合劑中的水 可溶性染料。所述粘合劑被著色以掩蓋分散的染料，使得若無非常仔 細的檢査，該染料對肉眼不可見。
盡管本發明通過前述實施例并參照附圖相當詳細地進行了描述， 但所述細節是為了解釋說明的目的，而不應解釋為如同在所附權利要 求中所述的一樣對本發明的本質和范圍的限制。如上引用的所有的美 國專利、允許的美國專利申請和美國專利申請公布以引用方式并入本 文。
權利要求
1、一種邊緣進入、多層的擅改指示和溶劑指示標簽，其包含(A)薄膜頂層，該薄膜頂層涂布在(B)溶劑之上，以及染料吸收層，該染料吸收層在(C)多孔層頂部，所述多孔層包含粘合劑、顏料和溶劑可溶性染料粒子，并在(D)邊緣吸水層的頂部，所述邊緣吸水層在(E)壓敏粘合(PSA)層的頂部。
2、 根據權利要求1所述的標簽，其中所述溶劑可溶性染料為水可 溶性染料。
3、 一種帶有權利要求2所述的標簽的電子裝置。
4、 一種邊緣進入、多層的擅改指示和溶劑指示標簽，其包含(i) 薄膜頂層，該薄膜頂層涂布在(ii)溶劑之上并與該溶劑接觸，以及涂 布在(iii)多孔層之上并與該多孔層接觸的染料吸收層，所述多孔層包 含粘合劑、顏料和溶劑可溶性染料粒子，且涂布在(iv) PSA層之上并 與該PSA層接觸，所述PSA層包含開口，該開口允許溶劑從標簽外部 傳輸至包含溶劑可溶性染料的多孔層。
5、 根據權利要求4所述的標簽，其中所述溶劑可溶性染料為水可 溶性染料。
6、 一種帶有權利要求5所述的標簽的電子裝置。
7、 一種邊緣進入、多層的擅改指示和溶劑指示標簽，其包含(i) 任選可印刷的涂布層，該涂布層在(ii)透明薄膜層之上并與該透明薄 膜層接觸，所述透明薄膜層在(iii)組合物層之上并與該組合物層接觸， 所述組合物層包含顏料和溶劑可溶性染料，且在(iv)著色PSA層之 上并與該著色PSA層接觸，所述著色PSA層在(v)保護載體襯里之 上并與該保護載體襯里接觸。
8、 根據權利要求7所述的標簽，其中所述溶劑可溶性染料為水可 溶性染料。
9、 一種帶有權利要求8所述的標簽的電子裝置。
10、 一種邊緣進入、多層的擅改指示和溶劑指示標簽，其包含(i) 薄膜頂層，該薄膜頂層在(ii)透明PSA層之上并與該透明PSA層接 觸，所述透明PSA層在(iii)油墨層之上并與該油墨層接觸，所述油 墨層包含在分散的粘合劑中的溶劑可溶性染料，且在(iv)吸收層之上 并與該吸收層接觸，所述吸收層在(v) PSA層之上并與該PSA層接 觸，所述油墨層不與其緊鄰的兩個層同樣擴展，且從標簽邊緣的邊向 內定位以保護溶劑可溶性染料免于高濕度。
11、 一種邊緣進入、多層的擅改指示和溶劑指示標簽，所述標簽 包含(0可印刷薄膜頂層，該薄膜頂層層壓至(ii)溶劑指示條。
12、 一種邊緣進入的擅改指示和水指示標簽，其包含(A)擅改指 示標簽，(B)組合物，該組合物涂布在標簽之上以形成對水為非多孔 性的第一層，(C)第二層，該第二層涂布在第一層之上且包含有機溶 劑可溶性粘合劑、分散的水可溶性染料粒子，和比完全與粘合劑粘合 所需過量的顏料，以及(D)交聯聚合物薄膜，該交聯聚合物薄膜涂布 在第二層之上且能夠吸收和傳送水并同時仍保持作為連續層的完整 性。
13、 一種邊緣進入的擅改指示和水指示標簽，其包含(i)任選可 印刷的涂布層，該涂布層在(ii)透明薄膜層之上并與該透明薄膜層接 觸，所述透明薄膜層在(iii)粘合層之上并與該粘合層接觸，所述粘合 層在(iv)壓花隱藏油墨層之上并與該壓花隱藏油墨層接觸，該壓花隱 藏油墨層在(v)隱藏水指示油墨層之上并與該隱藏水指示油墨層接觸， 所述隱藏水指示油墨層在(vi)吸收層之上并與該吸收層接觸，所述吸 收層在(vii)壓敏粘合層之上并與該壓敏粘合層接觸，所述壓敏粘合層在(Viii)任選保護襯里之上并與該任選保護襯里接觸。
14、 根據權利要求13所述的標簽，其中所述吸收層包括紙。
15、 根據權利要求14所述的標簽，其中所述粘合層(iii)包括金屬或珠光顏料。
16、 根據權利要求15所述的標簽，其中所述壓花隱藏油墨層不與 粘合層(iii)同樣擴展。
17、 根據權利要求16所述的標簽，其中所述隱藏水指示油墨層不 與所述壓花隱藏油墨層同樣擴展。
18、 一種帶有權利要求13所述的標簽的電子裝置。
19、 根據權利要求18所述的電腦、手機或個人數字助理形式的電 子裝置。
全文摘要
本發明涉及多層、邊緣進入的擅改指示和溶劑指示標簽，其包含薄膜頂層和染料吸收層，所述薄膜頂層涂布在例如水、烴等的溶劑之上。所述溶劑和染料吸收層能在包含粘合劑、顏料和溶劑可溶性染料粒子的多孔層的頂部。所述多孔層能在邊緣吸水層的頂部，該邊緣吸水層本身在壓敏粘合(PSA)層的頂部。所述邊緣吸水層既吸收也傳輸溶劑，由此起到傳輸溶劑至溶劑可溶性染料的工具的作用。
文檔編號G09F3/02GK101583986SQ200780045771
公開日2009年11月18日 申請日期2007年12月14日 優先權日2006年12月15日
發明者M·D·薩瓦吉恩, M·卡斯珀, S·H·梅斯 申請人:勃來迪環球股份有限公司