專利名稱:制作帶有熱敏粘合劑的標簽的方法
背景技術:
發明領域本發明涉及一種在背面帶有熱敏粘合劑層的切斷或半切斷標簽的制作(issuing)方法,更具體的說,該方法是在探測時標(timing mark)的同時,將背面帶有熱敏粘合劑層和時標的一種長條(例如成卷的條狀)標簽切開或半切開而制成切斷或半切斷標簽。
相關技術的論述切斷的標簽一般用以下方法制作(issue),首先將諸如商品的名稱、重量和價格及條形碼用印刷機(即標簽制作設備)記錄在長條標簽(典型的是成卷標簽)的預定位置,然后將長條標簽切開而形成切斷的標簽。
目前,將長條標簽粗略地劃分為兩種類型,第一類標簽用附
圖1A和1B進行說明。參照附圖1A和1B,長標簽1由剝離紙2和多個標簽片3構成,多個標簽片3以均勻的間隔(d)并排設置在剝離紙2(如有機硅樹脂涂覆紙)上。標簽片3由面紙(或載體)31和粘合劑層32構成,并用粘合劑層32附著在剝離紙2上。在將長標簽條切成多個標簽片時,印刷機上所提供的刀具將長標簽條沿線L切斷。在這種情況下,印刷機上所提供的感應器利用剝離紙2上有標簽片3的區域和沒有標簽片3的區域4之間在光傳輸上的差異來探測區域4。
第二類標簽,即在其背面具有熱敏粘合劑層的標簽片由附圖2A和2C說明。正如附圖2A和2B所說,長標簽條10一般由面紙(或載體)11和熱敏粘合劑層12構成。在標簽10的背面(即在粘合劑層12上),以規定的間隔印刷上所謂的“眼標記”13(或i-標記,以下稱為時標(timing mark))。印刷機上提供的感應器利用標簽條10上時標和其它區域之間在光傳輸上的差異來探測時標,印刷機上所提供的刀具沿線L’將標簽條10切開從而制備出一個標簽片,即附圖2D中所示的標簽片100。印刷是按要求用印刷機一般在面紙11的表面上進行的。
這樣制得的標簽片100包括位于其拐角的時標13。時標13一般在熱敏粘合劑層12上形成,在這種情況下,當熱敏粘合劑層12上加熱而被激活時,位于時標下面的粘合劑層區域就不能得到足夠激活,因此,當標簽片100被貼到商品上時,時標區就不粘著到商品上,從而出現整個或部分標簽從商品上剝離的問題。
在試圖解決上述問題時,已提出了諸如降低時標的密度或降低時標的厚度的技術手段,通過采用這些手段,使時標區的粘合劑層的粘結強度有了一定程度的提高,但隨同這些手段經常出現的問題是不能探測到時標,即,時標不起作用。
另外,有人提出了一種技術手段,就是在粘合劑層和表面紙(即載體)之間形成時標,在這種情況下,能夠避免剝離問題(即標簽易于粘附在商品上)。但這種技術的缺點是標簽條的尺寸(長度)必須在制備面紙11時預先確定,因此這種標簽不能滿足大型制品(large item)小規模生產的需要。
另外,也可能使時標在面紙11的表面上形成,但是所得到的標簽片(即切斷的標簽片)的表面上有時標。也就是說,這樣的標簽條沒有商業價值。
由于這些原因,現在需要一種具有熱敏粘合劑層的標簽條,該標簽條能夠在預定位置被切開,并易于熱激活,熱激活的標簽片可以粘附在商品上而不引起剝離的問題。
發明概述因此,本發明的目的是提供一種用于穩定而有效地制作一種具有熱敏粘合劑層的切斷的標簽的方法。該標簽易于熱激活,并且在粘附到商品上時不會產生剝離問題。
為了達到這個目的,本發明試圖提供一種制作標簽的方法,該方法包括按預定的速度輸送第一個標簽條,該標簽條包括載體和位于載體背面的粘合劑層,其中的第一個標簽條在粘合劑層上有時標;探測時標;和切開或半切開第一個標簽條以制備第二個標簽片,其中時標的位置不在第二標簽片的拐角并且其中時標的面積與第二標簽片面積的比率為0.5~35%,因此,當第一標簽條為半切斷(如穿孔)時,第二標簽片是指介于兩個相鄰穿孔之間的小標簽片。
優選的是時標離開第二標簽片外邊緣(尤其是側邊)至少5mm。
另外,優選使熱敏記錄層在第一標簽條上與具有粘合劑層一面的反面形成。這種情況下,優選的是在該種方法中進一步包括在探測時標的步驟之前,或在切開或半切開步驟之前和探測時標步驟之前的某個時間在熱敏記錄層上印刷圖像。
在該方法中優選進一步包括在切開和半切開步驟之后對熱敏粘合劑層進行熱激活。
另外,優選將時標印刷在與具有表面材料相反的粘合劑層的一面上,采用紫外線交聯油墨或電子束交聯油墨。
優選粘合劑層包括有機硅改性的熱塑性樹脂和固體增塑劑。
優選的是,時標區和非標記區之間對于波長范圍為880~920nm的光反射的差異不小于45%,該時標優選包括近紅外吸收著色劑(染料或顏料),該著色劑具有在800~1000nm的波長內存在最大吸收峰的吸收特性。近紅外吸收著色劑優選的是選自聚甲炔染料、squarilium染料、二硫酚金屬絡合物、二硫雜環戊二烯基(dithiolene)絡合物、銨類染料、亞銨類(imonium)染料和鈦菁染料。時標可選地包括白色顏料,該顏料在880~920nm的波長內有吸收。白色顏料優選地選自導電氧化鋅、導電氧化鈦、導電氧化錫和導電氧化銦。
將本發明的優選實施方案與所附的圖形組合起來考慮時,本發明的這些目的和其它目的、特性及優點將變得很清楚。
附圖簡述圖1A和圖1B是說明剝離紙襯底標簽(即第一類標簽條)的簡圖;圖2A至圖2D是說明襯底的第二類標簽片的簡圖;圖3A至3D是說明本發明中所采用的第二類標簽片的簡圖,該標簽片的背面具有粘合劑層;圖4是說明本發明的標簽制作方法中所采用的印刷機的簡圖,和圖5是說明本發明的標簽制作方法中所采用的另一種印刷機的簡圖。
優選實施方案的說明按照本發明的標簽制作方法,可以連續地穩定生產具有可熱激活的熱敏粘合劑層的標簽片。所得的標簽片易于粘著于商品上而并不產生上述的剝離問題。
首先,將參照附圖對本發明的標簽制作方法進行詳細解釋。
如圖3A至3C中的說明,本發明的標簽制作方法中所采用的長標簽條20(以下有時稱為第一標簽條)包括載體21,如普通紙、涂覆紙、熱敏記錄材料、熱遷移接收材料、噴墨記錄材料和壓敏記錄材料,熱敏粘合劑層22和時標23。時標23與第一標簽條20的側邊分離,以均勻的間隔設置。當將第一標簽條20沿線L”切開時,就制得了圖3D中所示的第二標簽片200。
圖4是說明本發明的標簽制作方法中所采用的印刷機的簡圖,參照圖4,數字R、41、42和43指一卷第一標簽條20、如第一標簽條20表面上的記錄信息的像熱印刷頭這樣的熱印刷設備、壓印板卷軸、和所配置的用以切斷第一標簽條20以制備第二標簽片200的刀具。另外,數字46、47和48指所配置的用以輻照第一標簽條20背面的光源、時標探測器和控制器。更進一步來說,數字44和45指第二壓印板卷軸和所配置的用以加熱第二標簽片200的粘合劑層以激活粘合劑層的加熱器。
如圖3B和3C的說明,熱敏粘合劑層22形成于第一標簽條20的背面,時標以均勻的間隔形成于粘合劑層22上。在這種情況下,熱敏記錄層形成于載體21的前側面。
將參照圖4對制作第二標簽200的方法進行解釋,以基本恒定的速度沿F方向輸送第一標簽條20,熱記錄設備41將信息記錄于熱敏記錄層上,并用刀具43將第一標簽條20切開以制備在其上記錄信息的第二標簽片200。
將第一標簽條20沿預定位置(例如,圖3C中所示的線L”)切開。切割位置可以根據例如時標探測器47的位置和探測時標與輸出控制器48產生的切割信號之間間隔進行變動,該控制器將時標探測信號轉換成切割信號。
接著對時標的探測操作和切割操作進行解釋,如圖4所作的說明,由光源46所發射的光輻照到第一標簽條20的背面,熱記錄設備41在其表面上記錄了信息,由背面反射的光被探測器47(即光電管感應器)所接收。當光輻照時標時,由時標反射的光量小于由非時標區反射的光量。這樣,探測器47就探測到了時標。探測信號(即電信號)被傳送到控制器48(例如計算機)。控制器48將電信號轉換成切割信號,通過該切割信號,使刀具43進行切割第一標簽條的操作。在接收到探測信號并經過預定時間后輸出切割信號。在這一點上,切割信號的輸出考慮到了第一標簽條20的移動速度和相對于探測器47位置的刀具的位置。
由加熱器45對如此切斷的標簽片200的背面(即熱敏粘合劑層)進行加熱,使熱敏粘合劑層被熱激活,這樣粘合劑層就產生了粘著性,使第二標簽片200粘著到了商品上。
用作熱記錄設備41的適宜設備包括熱印刷頭。另外,用作加熱器45的適宜設備包括熱印刷頭、熱卷軸、紅外輻射設備、熱空氣吹送設備等。在這些設備中,由于使用安全和耗能低且可使印刷機小型化,優選使用熱印刷頭。
作為刀具43,可以使用各種刀具。刀具的具體例子包括旋轉刀具和切斷機刀具。至于切斷方法,可以使用像整體切斷、穿孔切斷和部分切斷等多種形式的切斷方法。
圖5是本發明的標簽制作方法中使用的印刷機的另一實施方案的簡圖。該印刷機與圖4所示的印刷機相同,除了光源46和探測器47相對于第一標簽20的輸入方向F位于熱記錄設備的前面。在該印刷機中,熱敏記錄層上的熱印刷可以根據探測器47輸出的時標探測信號進行啟動。
然后,將對帶有熱敏粘合劑層的第一標簽條進行詳細解釋。
本發明的標簽制作方法中使用的第一標簽條包括載體和熱敏粘合劑層。另外,時標形成于熱敏粘合劑層上,第一標簽條的寬度通常為10mm~200mm,典型地為40mm~150mm,第一標簽條的長度沒有特殊限定,但通常為30m~200m,典型地為50m~150m,第一標簽條典型地為卷狀。
第一標簽條典型地通過在載體上形成熱敏粘合劑層,然后在熱敏粘合劑層上印刷時標來制備。
熱敏粘合劑層包括受熱時產生粘著性的熱塑性樹脂和固體增塑劑。用作熱塑性樹脂的適宜材料包括公知的熱塑性樹脂,如丙烯酸樹脂、由鄰苯二甲酸酐、間苯二甲酸、對苯二甲酸等得到的醇酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂、聚氨酯樹脂、蜜胺樹脂等,在這些樹脂中,優選使用丙烯酸樹脂,因為它受熱時表現出好的粘著力,并且幾乎不會引起灰塵粘附印刷頭的問題,這種問題的出現是因為一部分粘合劑層附著到用于熱激活粘合劑層的熱印刷頭上,使灰塵附著的那部分熱印刷頭不能對粘合劑層施加足夠的熱量,導致在粘合劑層上形成了未激活區。
丙烯酸樹脂為乙烯基聚合物,它是由包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯的一種或更多的單體作為主成份得到的,可室溫固化但受熱時表現出粘著性,丙烯酸樹脂的具體例子包括聚(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸/丙烯酸酯共聚物、丙烯酸2-乙基己基酯/丙烯酸甲酯/丙烯酸共聚物、苯乙烯/(甲基)丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯酯/(甲基)丙烯酸酯共聚物、乙烯/(甲基)丙烯酸酯共聚物等。
本發明中,硅氧烷改性熱塑性樹脂可優選地用于第一標簽條的粘合劑層。硅氧烷改性的熱塑性樹脂指具有連接到熱塑性樹脂的至少一部份分子上的硅氧烷基團(即有機聚硅氧烷基團)的熱塑性樹脂。
受熱時表現出粘著性的硅氧烷改性的熱塑性樹脂的具體例子包括上述樹脂的硅氧烷改性的品種,在這些硅氧烷改性的樹脂中,優選使用硅氧烷改性的丙烯酸樹脂。
作為與改性樹脂相連的硅氧烷基團,可以使用線形有機聚硅氧烷基團和環狀有機聚硅氧烷基團。
硅氧烷改性樹脂可以用例如以下方法中的一種進行制備(1)具有硅氧烷長鏈的大乙烯基單體與另一種乙烯基單體共聚的方法;(2)硅氧烷乙烯基單體與熱塑性樹脂接枝共聚的方法,和(3)反應性有機聚硅氧烷與熱塑性樹脂反應的方法;在這些硅氧烷改性樹脂中,優選使用通過硅氧烷大乙烯基單體與丙烯酸類乙烯基單體共聚制得的硅氧烷接枝的丙烯酸樹脂。
這些硅氧烷改性的丙烯酸樹脂是市售的,硅氧烷改性丙烯酸樹脂的典型形式為水乳液或有機溶劑的溶液。
市售的硅氧烷接枝丙烯酸樹脂的例子示于表1中。
表1
*1)玻璃化轉變溫度是硅氧烷接枝丙烯酸樹脂構成主成份的丙烯酸聚合物的玻璃化轉變溫度。
*2)通過以下方法測定剝離強度在60℃和40g/cm2的壓力下,使玻璃紙帶粘附在涂覆膜上20小時,和將玻璃紙帶以180°的角度從涂覆膜上剝離以測定剝離強度。
用于粘合劑層的硅氧烷改性熱塑性樹脂優選具有的摩擦系數為0.4~1.02,采用具有這種摩擦系數的硅氧烷改性熱塑性樹脂,所得到的粘合劑層表現出好的粘附性且幾乎不產生灰塵粘附印刷頭的問題。摩擦系數可用JISP8147規定的方法測定。
也可以優選采用由硅氧烷改性的熱塑性樹脂和未用硅氧烷改性的熱塑性樹脂組成的樹脂復合物作為粘合劑層,在這一點上,樹脂復合物是指其中的兩種樹脂互相緊密接觸而結合在一起的樹脂,樹脂復合物的具體例子包括由硅氧烷改性樹脂和未改性樹脂熔融共混形成的共混樹脂。樹脂顆粒具有核一殼結構,其中未改性樹脂核被硅氧烷改性樹脂等的殼所包覆。
用于樹脂復合體的未改性樹脂的具體例子包括(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯/異戊二烯共聚物、苯乙烯/丙烯酸酯共聚物、苯乙烯/丁二烯共聚物、丙烯腈/丁二烯共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、醋酸乙烯酯/丙烯酸酯共聚物、乙烯/氯乙烯共聚物、乙烯/丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯酯/乙烯/氯乙烯共聚物、醋酸乙烯酯/乙烯/丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯酯/乙烯/苯乙烯共聚物、丙烯酸/丙烯酸2-乙基己基酯共聚物、由丙烯酸丁酯獲得的共聚物、天然橡膠、丙烯酸樹脂接枝的天然橡膠共聚物、聚丁二烯、聚氨酯等。這些樹脂可單獨使用或組合使用。
用于上述核-殼樹脂顆粒的核材料的適宜樹脂包括未用硅氧烷改性的丙烯酸樹脂。用于核-殼樹脂顆粒的殼材料的適宜樹脂包括硅氧烷改性的丙烯酸樹脂。用作硅氧烷改性丙烯酸樹脂的丙烯酸樹脂的具體例子包括(甲基)丙烯酸酯樹脂、苯乙烯/(甲基)丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯酯/(甲基)丙烯酸酯共聚物、乙烯/(甲基)丙烯酸酯共聚物、醋酸乙烯酯/乙烯/(甲基)丙烯酸酯共聚物等。
當粘合劑層包括硅氧烷改性熱塑性樹脂時,粘合劑層具有諸如所得到的粘合劑層在熱激活時粘著性好且幾乎不會產生灰塵粘附印刷頭的問題的優點。
通常,硅油和純的硅氧烷樹脂典型地用于電絕緣漆、防水劑、脫模劑等。通過在粘合劑層中使用硅油和硅氧烷樹脂,可以避免灰塵附著印刷頭的問題。但由于這些硅油和硅氧烷樹脂附著力太差,無法用于粘合劑層。但硅氧烷改性的樹脂用于粘合劑層時,所得到的粘合劑層不僅對熱印刷頭有好的脫離性,而且對要貼附標簽的各種商品也有好的粘著性。另外,具有這種粘合劑層的成卷長標簽幾乎不會產生粘著問題——粘合劑層附著在載體(即表面材料)上,導致形成一種長標簽條卷的塊,因此這種卷不能用作標簽片。這是因為粘合劑層中的硅氧烷改性樹脂具有很好的脫離性。
如上面所提到的,考慮到粘著性和防止灰塵粘附印刷頭的問題的能力(即脫離性),優選將硅氧烷改性樹脂用于粘合劑層。
對于核—殼型樹脂顆粒優選采用未改性的丙烯酸樹脂作為核材料和采用硅氧烷改性丙烯酸樹脂作為殼材料。包含這種核—殼樹脂顆粒的粘合劑層具有好的粘附性且幾乎不會產生灰塵附著印刷頭的問題。這是因為硅氧烷改性的丙烯酸樹脂的脫離性和未改性樹脂的粘著性被同時賦予了粘合劑層。
本發明的標簽制作方法中使用的第一標簽條的熱敏粘合劑層包括固體增塑劑。粘合劑中采用的適宜的固體增塑劑包括公知的固體增塑劑。
其具體例子包括對羥基苯甲酸芐基酯、對羥基苯甲酸丙酯、對羥基苯甲酸乙酯、鄰苯二甲酸二己酯、鄰苯二甲酸二環己酯、鄰苯二甲酸二羥基樅酸酯、鄰苯二甲酸二苯酯、N-環己基-對-甲苯磺酰胺、苯甲酸蔗糖酯、三羥甲基乙烷三苯甲酸酯、四苯甲酸季戊四醇酯、八醋酸蔗糖酯、間苯二甲酸二甲基酯、檸檬酸三環己酯、二苯甲酸乙二醇酯、鄰苯二酚衍生物,例如鄰苯二酚二十六酸酯、鄰苯二酚二硬脂酸酯和鄰苯二酚二苯甲酸酯;位阻酚化合物,例如硫代雙[亞乙基-3-(3,5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸酯]、三乙二醇雙[3-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯]和1,6-己二醇雙[3,5-二叔丁基-4-羥苯基]丙酸酯];三唑化合物,例如2-[5’-(1”,1”,3”,3”-四丁基)-2’-羥苯基]苯并三唑、2-[5’-(1”,1”,2”,3”-四甲基丁基)-2’-羥苯基]苯并三唑和2-[3’-叔丁基-5’-甲基-2’-羥苯基]-5-氯三唑;噻唑化合物,例如硫化二苯并噻唑(dibenzothiazylsulfide)和2-巰基苯并噻唑的環己基胺鹽;亞磺酰胺化合物例如N-環己基-2-苯并噻唑亞磺酰胺和N,N-二環己基-2-2-苯并噻唑亞磺酰胺;二硫代氨基甲酸鹽化合物例如二硫代氨基甲酸哌啶鹽和二丁基二硫代氨基甲酸鋅鹽;芳族二級胺化合物例如4,4’-雙(α,α-二甲基苯基)二苯胺、對-(對-甲苯磺酰胺)二苯胺和N,N-二苯基-對-亞苯基二胺-N-苯基-N’-(3-甲基丙烯酰氧基-2-羥丙基)-對-亞苯基二胺等。這些化合物可單獨使用或組合使用。
熱敏粘合劑層中使用的固體增塑劑優選具有的熔點為40~200℃,更優選為60~160℃。
當熱塑性樹脂和固體增塑劑的組合物受熱時,固體增塑劑在不低于其熔點的溫度下熔融,對熱塑性樹脂進行增塑,從而使這種組合物表現出粘性。粘性的持續時間取決于所用固體增塑劑的品種,對羥基苯甲酸苯酯和對羥基苯甲酸丙酯可優先用于熱敏粘合劑層,這是因為它們可以長時間保持粘性和在寬范圍的環境溫度下具有好的粘性。
在熱敏粘合劑層中,固體增塑劑與熱塑性樹脂的重量比為50/100~500/100,優選為100/100~400/100,當重量比太小時,趨向于產生粘著問題,反之,當重量比太大時,粘性變差,并且趨向于產生“粉化(chulking)”問題,即固體增塑劑從粘合劑層滲出并象粉末一樣呈現于粘合劑層上。
粘合劑層中可以包括過冷性能改善劑(supercooling ability improver),以提高固體增塑劑尤其是在低環境溫度下的過冷性能。
過冷性能改善劑的具體例子包括萘酚衍生物,例如2-芐氧基萘;聯苯衍生物,例如間三聯苯、乙酰聯苯、對芐基聯苯和4-烯丙氧基聯苯;聚醚化合物,例如1,2-雙(3-甲基苯氧基)乙烷、2,2’-雙(4-甲氧基苯氧基)二乙醚和雙(4-甲氧基苯基)醚、碳酸二苯酯、草酸二芐酯、草酸二(對-氯芐基)酯、草酸二(對-甲基芐基)酯等。
在這些過冷性能改善劑中,優選的是草酸的二酯類。特別優選的是草酸二芐酯、草酸二苯酯和它們的衍生物,因為它們具有使固體增塑劑保持液態、防止出現粘著問題的能力。
粘合劑層中過冷性能改善劑與固體增塑劑的重量比為10/100~50/100,優選為20/100~35/100,當該重量比太小時,所得到的粘合劑層在低溫下缺乏好的粘性,反之,當該重量比太大時,所得到的粘合劑層在高溫時缺乏好的粘性。
在制備熱敏粘合劑層時,典型地使用水分散體形式的固體增塑劑和過冷性能改善劑,這種分散體是通過使用濕型或干型粉碎機,如球磨機,砂磨機,涂料振蕩器,DYND MILL,研磨機和HENSCHEL混合器對材料進行粉碎制備的。另外,也可以將材料做成微膠囊使用。水分散體中顆粒的粒徑和微膠囊的粒徑優選不大于10μm,更優選為不大于5μm,進一步優選為1~2μm。
可以在熱敏粘合劑層中包括增粘劑以提高其粘性。增粘劑的具體的例子包括公知的增粘劑如萜烯樹脂、脂族石油樹脂、芳族石油樹脂、苯并呋喃-茚樹脂、聚苯乙烯樹脂、酚醛樹脂、萜酚樹脂、松香、松香衍生物等。粘合劑層中增粘劑與熱塑性樹脂的重量比為不大于200/100,優選為20/100~150/100,當該重量比太大時,所得到的標簽片趨向于引起粘著問題。
熱敏粘合劑層可以包括添加劑,如顏料。顏料的具體例子包括無機顏料,例如像鋁,鈣,鎂,鋇和鈦這些金屬的碳酸鹽,氧化物,氫氧化物,硫酸鹽;二氧化硅、沸石、高嶺土、鍛煉高嶺土;和有機顏料,如淀粉、天然蠟類和合成蠟類。
熱敏粘合劑層可以包括粘結劑用樹脂以提高粘合劑層對載體(即表面材料)的粘著性和提高粘合劑層中的內聚力。粘結劑用樹脂的具體例子包括聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、氧化淀粉、醚化淀粉、纖維素衍生物,如羧甲基纖維素和羥乙基纖維素;酪素、動物膠、海藻酸鈉等。這些粘結劑用樹脂典型地以水溶液,水分散體或水乳液的形式使用。
粘合劑層中包括一定量的粘結劑樹脂,其用量不會降低粘合劑層的原有粘著力。以粘合劑層中固體成份的總重為基準,該用量典型地為不大于30重量%,并優選不小于10重量%。
熱敏粘合劑層可以包括添加劑,如固化劑、抗菌劑、染料、紫外線吸收劑、抗氧劑、PH值控制劑、消泡劑等。
熱敏粘合劑層可以典型地通過使用任一種在常規的紙涂覆和印刷時所用的涂覆或印刷方法在載體上涂覆或印刷涂覆液來形成。涂覆方法和印刷方法的具體例子包括刮涂、照相凹板式涂、照相凹板膠印涂、棒涂、滾涂、刀涂、空氣刀涂、comma涂、U-comma涂、平滑涂、微照相凹板涂、反滾涂、滾涂、浸漬涂、簾式淋涂、滑涂、印模涂、橡皮凸版印刷、凸版印刷、照相凹版印刷、膠印等。
當把熱敏粘合劑層涂覆液施涂到載體上時,隨后進行的是干燥,將涂覆液體在低于粘合劑層涂覆液中所包括的固體增塑劑的熔點的溫度下干燥。干燥優選采用熱空氣、紅外線、微波或無線電頻率波作為熱源的加熱方法進行。
熱敏粘合劑層的涂覆重量以干基計典型地為2~50g/m2,優選為5~35g/m2。當涂覆重量太小時,所得到的粘合劑層熱激活時的粘著力差,反之,當涂覆重量太大時,粘合劑層的制造成本會提高。
本發明的方法中所采用的第一標簽條中,熱敏粘合劑層的摩擦系數為0.4~1.20,優選為0.5~0.9。粘合劑層的摩擦系數按JIS P8147規定的方法測定。測定時,使一條標簽的粘合劑層與另一條標簽的粘合劑層接觸。
本發明的標簽制作方法中所采用的第一標簽條可以包括底涂層,該底涂層中包含空氣(例如空氣泡,空氣層等),介于熱敏粘合劑層與載體(即表面材料)之間。通過形成這樣的底涂層,可以有效地將熱能施加到粘合劑層上,尤其是在采用熱印刷頭加熱粘合劑層時,也就是說,通過形成這種底涂層,可以用少量的能量來有效地激活粘合劑層。當第一標簽條的載體上具有熱敏記錄層并用大量能量加熱粘合劑層時,施加到粘合劑層上的熱能被傳遞(散布)到熱敏記錄層上,從而出現使熱敏記錄層的本底著色的問題。
通過在粘合劑層與載體之間形成底涂層,可以避免這種著色問題,因為底涂層防止了施加到粘合劑層上的熱擴散到熱敏記錄層上。另外,粘合劑層中采用的硅氧烷樹脂、硅氧烷改性的熱塑性樹脂和含硅氧烷的核-殼型樹脂顆粒典型地具有高熱阻,即粘合劑層具有不良的熱敏性。通過形成上述的底涂層,可提高粘合劑層的熱敏性。
關于底涂層,底涂層中的空氣含量越多,底涂層的熱絕緣性越好。
為了在底涂層中包含入空氣,可以使用各種公知的方法,但是所采用的典型方法是在底涂中包含空心顆粒。
典型地用于底涂層的空心顆粒具有含熱塑性樹脂的殼。殼材料的具體例子包括像丙烯酸樹脂、偏氯乙烯樹脂等的聚合物。用作空心顆粒的殼的聚合物優選具有的玻璃化轉變溫度為20~200℃,更優選為40~150℃。空心顆粒優選具有的平均粒徑為0.2~20μm,更優選為0.7~10μm,最優選為1.5~6μm,空心率(即空氣體積/空心顆粒體積)優選為30~98體積%,更優選為45~95體積%。
用作標簽片載體的適宜材料包括任何公知的載體材料,如紙和塑料片。
用作載體的普通紙典型地包含有木漿和填料。木漿的具體例子包括化學漿,如LBKP和NBCP,機械漿,如GP、PGW、RMP、TMP、CTMP、CMP和CGP,和廢紙漿,如DIP。如必要的話,用作載體的紙是通過將漿料與一種或多種公知的添加劑,如顏料、粘合劑、上漿劑、固著劑、產量提高劑、陽離子化劑和紙強度提高劑進行混合來制備的,在酸性、中性或堿性的條件下采用諸如長網造紙機、圓網機和雙網造紙機的設備來造紙。進一步來說,可用設備上附帶的具有金屬輥或合成樹脂輥的壓延機對基紙進行處理。可選地是,可以使紙經過設備以外的處理,然后用超級壓延機進行壓延處理以控制紙的平整性。
用于載體的紙中所含填料的具體例子包括白色無機顏料,如輕質沉積碳酸鈣、碾磨碳酸鈣、高嶺土、滑石、硫酸鈣、硫酸鋇、二氧化鈦、氧化鋅、緞光白、硅酸鋁、硅藻土、硅酸鈣、硅酸鎂、合成二氧化硅、氫氧化鋁、氧化鋁、鋅鋇白、沸石、碳酸鎂和氫氧化鎂;和有機顏料,如苯乙烯樹脂顏料、丙烯酸樹脂顏料、聚乙烯樹脂顏料、微膠囊顏料、尿素樹脂顏料和蜜胺樹脂顏料。
紙中可以包含上漿劑,如松香上漿劑(siging agent)(用于酸性或中性的造紙條件)、AKD(即,烷基乙烯酮二聚物)、ASA(即,烯基丁二酸酐)和陽離子聚合物上漿劑。
作為用作載體的紙,也可以采用玻璃紙、加工印刷紙、涂覆紙、造紙(castpaper)等,涂覆紙的具體例子包括噴墨記錄紙、熱敏紙、壓敏紙、升華紙型熱遷移記錄紙、熱熔墨型熱遷移記錄紙、金屬沉積紙等。另外,也可以使用合成紙、疊層紙(其中紙的兩面中有一面與塑料片、金屬片等疊合)、云母紙、玻璃紙等作為載體。
用作載體的塑料片的具體例子包括諸如聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯對苯二甲酸酯和聚酰胺的塑料片材。另外,也可以使用上述聚合物塑料制成的無紡布作為載體。進一步來說,可以對這些塑料片和無紡布進行像涂覆和全息照相的處理。
可以預先將印刷層形成于載體上與具有粘合劑層一側相對那個側面上,印刷層的形成可以采用諸如紫外線或電子印刷,橡皮凸版印刷等方法。
當熱敏記錄層形成于載體(例如用熱敏記錄材料作為載體)上時,可以采用用于常規熱敏記錄材料的公知材料,如著色材料(例如無色染料)與顯示劑的組合物。
無色染料的具體例子包括熒烷(fluoran)化合物、三芳基甲烷化合物、螺吡喃化合物、二苯基甲烷化合物、噻嗪化合物、內酰胺化合物、芴化合物等。優選在無色染料的吸收光譜中,在550-1000nm的波長內可觀察到至少一個最大吸收。
熒烷型無色化合物的具體例子包括以下物質3-二乙氨基-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-二丁氨基-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-(N-甲基-N-環己氨基)-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-(N-乙基-N-異戊氨基)-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-(N-異丁基-N-乙氨基)-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-(N-乙基-N-(3-乙氧基丙基)氨基)-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-(N-乙基-N-己氨基)-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-二戊氨基-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-(N-甲基-N-丙氨基)-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-(N-乙基-N-四氫呋喃基氨基)-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-二乙氨基-6-甲基-7-(對-氯苯胺基)熒烷、3-二乙氨基-6-甲基-7-(對-氟苯胺基)熒烷、3-(對-甲苯氨基乙氨基)-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-二乙氨基-6-甲基-7-(對-甲苯氨基)熒烷、3-二乙氨基-6-甲基-7-(3,4-二氯苯胺基)熒烷、3-吡咯烷基-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-二乙氨基-6-氯-7-乙氧基乙氨基熒烷、3-二乙氨基-6-氯-7-苯胺基熒烷、3-二乙氨基-7-苯基熒烷、和3-(對-甲苯氨基乙氨基)-6-氯-7-苯乙基熒烷。
三芳基甲烷型無色化合物的具體例子包括以下物質3,3-雙(對-二甲氨基苯基)-6-二甲氨基2-苯并[c]呋喃酮(即晶體紫內酯(CVL))、3,3-雙(對-二甲氨基苯基)2-苯并[c]呋喃酮、3-(對-二甲氨基苯基)-3-(1,2-二甲氨基吲哚-3-基)2-苯并[c]呋喃酮、3-(對-二甲氨基苯基)-3-(2-甲基吲哚-3-基)2-苯并[c]呋喃酮、3-(對-二甲氨基苯基)-3-(2-苯基吲哚-3-基)2-苯并[c]呋喃酮、3,3-雙(1,2-二甲基吲哚-3-基)-5-二甲氨基2-苯并[c]呋喃酮、
3,3-雙(1,2-二甲基吲哚-3-基)-6-二甲氨基2-苯并[c]呋喃酮、3,3-雙(9-乙基咔唑-3-基)-5-二甲氨基2-苯并[c]呋喃酮、3,3-雙(2-苯基吲哚-3-基)-5-二甲氨基2-苯并[c]呋喃酮、和3-對-二甲氨基苯基-3-(1-甲基吡咯基-2-基)6-二甲氨基2-苯并[c]呋喃酮。
螺吡喃型無色化合物的具體例子包括以下物質3-甲基螺二萘并吡喃、3-乙基螺二萘并吡喃、3,3’-二氯螺二萘并吡喃、3-苯基螺二萘并吡喃、3-丙基螺二萘并吡喃、3-甲基萘并-(3-甲氧基苯并)螺吡喃、和1,3,3-三甲基-6-硝基-8’-甲氧基螺(二氫吲哚-2,2’苯并吡喃)。
二苯基甲烷型無色化合物的具體例子包括以下物質N-鹵代苯基-白金胺、4,4’-雙-二甲氨基苯基二苯甲基芐醚、和N-2,4,5-三氯苯基-白金胺。
噻嗪型無色化合物的具體例子包括以下物質苯甲酰基淡亞甲基藍和對-硝基苯甲酰基淡亞甲基藍。
內酰胺型無色化合物的具體例子包括以下物質若丹明B-苯胺基內酰胺和若丹明B-對-氯苯胺基內酰胺。
芴型無色化合物的具體例子包括以下物質3,6-雙(二甲氨基)芴螺-(9,3’)-6-二甲氨基2-苯并[c]呋喃酮、3,6-雙(二甲氨基)芴螺-(9,3’)-6-吡咯烷基2-苯并[c]呋喃酮、和3-二甲氨基-6-二乙氨基芴螺-(9,3’)-6-吡咯烷基2-苯并[c]呋喃酮。
堿性無色染料的具體例子包括以下物質3-二乙氨基-6-甲基-7-氯熒烷、3-環己氨基-6-氯熒烷、3-二乙氨基-苯并[α]熒烷、3-二丁氨基-苯并[α]熒烷、
3-二乙氨基-7-氯熒烷、3-二乙氨基-7-甲基熒烷、3-N-乙基-N-異戊氨基-苯并[α]熒烷、3-N-乙基-N-對-甲基苯氨基-7-甲基熒烷、3-二乙氨基-6,8-二甲基熒烷、3-二丁氨基-6-甲基-7-溴熒烷、3,6-雙(二乙氨基熒烷)-α-(4’硝基)苯胺基內酰胺、雙(1-正-丁基-2-甲基吲哚-3-基)2-苯并[c]呋喃酮、雙(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)2-苯并[c]呋喃酮、3-(4-二乙氨基苯基)-3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)2-苯并[c]呋喃酮、3-(4-二乙氨基-2-乙氧基苯基)-3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3基)-4-氮雜2-苯并[c]呋喃酮、3-(4-二乙氨基苯基)-3-(1-甲基-2-甲基吲哚-3-基)2-苯并[c]呋喃酮、3-(4-二乙氨基-2-甲基苯基)-3-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)2-苯并[c]呋喃酮、3,3-雙(4-二乙氨基苯基)-6-二乙氨基2-苯并[c]呋喃酮、3,7-雙(4-二甲氨基)-10-苯并吩噻嗪、3,3-雙(4-二乙氨基-6-乙氧基苯基)-4-氮雜2-苯并[c]呋喃酮、3-二乙氨基-7-二苯胺基熒烷、3-N-乙基-N-4-甲基苯氨基-7-N-甲苯胺基熒烷、3-二乙氨基-7-N-二芐氨基熒烷、3,6-二甲氧基熒烷、3,6-二丁氧基熒烷、3’-甲氧基-4’-十二碳氧基苯基-2-檸檬基喹啉、和2’,4’-二辛氧基苯基-2-檸檬基喹啉。
熱敏記錄層中所使用的適宜顯色劑包括公知的顯色劑,這些顯色劑可方便地用于壓敏記錄紙或熱敏記錄紙,但不局限于此。
顯色劑的具體例子如下酚類化合物,例如雙(3-烯丙基-4-羥苯基)砜、α-萘酚、β-萘酚、
對-辛基苯酚、4-叔辛基苯酚、對-叔丁基苯酚、對-苯基苯酚、1,1-雙(對-羥苯基)丙烷、2,2-雙(對-羥苯基)丙烷(即,雙酚A(BPA))、2,2-雙(對-羥苯基)丁烷、1,1-雙(對-羥苯基)環己烷、4,4’-硫代雙酚、4,4’-環亞己基二酚、2,2’-(2,5-二溴-4-羥苯基)丙烷、4,4-異亞丙基雙(2-叔丁基苯酚)、2,2’-亞甲基雙(4-氯苯酚)、4,4’-二羥基二苯基砜、4-羥基-4’-甲氧基二苯基砜、4-羥基-4’-乙氧基二苯基砜、4-羥基-4’-丁氧基二苯基砜、雙(4-羥苯基)乙酸甲酯、雙(4-羥苯基)乙酸丁酯、雙(4-羥苯基)乙酸芐酯、和2,4-二羥基-2’-甲氧基N-苯甲酰苯胺;和芳香族羧酸酯衍生物、芳香族羧酸及其金屬鹽,例如對-羥基苯甲酸芐酯、對-羥基苯甲酸乙酯、4-羥基鄰苯二甲酸二苯酯、4-羥基鄰苯二甲酸二甲酯、5-羥基間苯二酸乙酯、3、5-二叔丁基水楊酸、和3、5-二α-甲基芐基水楊酸。
熱敏記錄層中所用粘合劑的具體例子如下天然水溶性聚合物,如淀粉;
纖維素衍生物,如羥乙基纖維素,甲基纖維素,乙基纖維素和羧甲基纖維素;蛋白質,如酪素和動物膠;氧化淀粉,酯化淀粉和蔗糖衍生物;水溶性樹脂,如聚乙烯醇、改性聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、丙烯酰胺/丙烯酸酯共聚物、丙烯酰胺-丙烯酸酯/甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯/馬來酸酐共聚物的堿式鹽、乙烯-馬來酸酐共聚物的堿式鹽、聚丙烯酰胺和苯乙烯/馬來酸酐共聚物;樹脂乳膠,如聚醋酸乙烯酯、聚氨酯、聚丙烯酸酯、苯乙烯—丁二烯共聚物、丙烯腈/丁二烯共聚物、丙烯酸甲酯/丁二烯共聚物、丙烯腈/丁二烯丙烯酸酯共聚物和乙烯/醋酸乙烯酯共聚物。
此外,為了改善熱敏記錄層的熱敏性,可以在其中加入敏化劑,敏化劑的具體例子如下蠟,例如N-羥甲基硬脂酰胺,硬脂酰胺和棕櫚酸酰胺;萘酚衍生物,例如2-芐氧基萘;聯苯衍生物,例如乙酰聯苯、對芐基聯苯和4-烯丙氧基聯苯;聚醚化合物,例如1,2-雙(3-甲基苯氧基)乙烷、2,2’-雙(4-甲基苯氧基)二乙基醚和雙(4-甲氧基苯基)醚;和碳酸二酯或草酸二酯的衍生物,例如碳酸二苯酯、草酸二芐酯和二(對-氯芐基)草酸酯。
熱敏性記錄層中使用的顏料的具體例子如下硅藻土、滑石、高嶺土、煅燒高嶺土、碳酸鈣、碳酸鎂、氧化鈦、氧化鋅、二氧化硅、氫氧化鋁和尿素/福爾馬林樹脂。
在熱敏記錄層和載體之間可以形成中間層,以改善熱敏記錄層的著色性和防止灰塵附著印刷頭的問題,即熱敏記錄層的一部分附著在用于在記錄層上印刷信息的印刷頭上,從而在所得到的圖像上形成不希望得到的空白行圖像。另外,可以在熱敏記錄層上形成一層保護層以防止不希望產生的著色問題——記錄層在與有機溶劑接觸時被著色,且賦予記錄層好的耐水性。
通過各種圖像形成方法,如熱遷移記錄、噴墨記錄和印刷來代替上述的熱記錄法可以將信息記錄在載體(表面材料)表面。在這些圖像形成方法中,因為可以使用簡單的印刷機、以相對低的成本來記錄信息,典型地采用熱記錄法。
將第二標簽片(即切斷或半切斷標簽片)的粘合劑層熱激活,然后將標簽片粘帖到由諸如紙、塑料、金屬、陶瓷、木材等材料制成的商品上。
本發明的標簽片制作方法包括以下過程(1)探測印刷在第一標簽條背面即熱敏粘合劑層上的時標;(2)將探測信號轉換成切割信號以切開或半切開第一標簽條,和(3)根據切割信號在預定位置將第一標簽條切開或半切開。
作為所配置的用以探測時標的探測器,用以將探測信號轉換為切割信號的控制器和用以切開或半切開第一標簽條的刀具,可使用公知的設備。
探測器的具體例子包括能夠探測出時標區與非標記區的光反射或光傳輸差異的設備。控制器的具體例子包括計算機。刀具的具體例子包括可以切開或半切開(如穿孔)標簽的公知刀具。在本應用中,切開是指第一標簽條被切割成多個第二標簽片,半切開是指第一標簽條被不完全切斷,使形成的的多個第二標簽片至少有一部分是相互連接的,半切開的具體例子包括穿孔和部分切斷。
在本發明的標簽制作方法中,對時標的位置及探測位置與刀具之間的距離進行控制,以使得時標不會處于第二標簽片的拐角。優選第二標簽片上時標的面積與第二標簽片面積之比為0.5~35%,優選為10~20%,也就是說,該比率以下式表示R(%)=(S1/S2)100,其中R表示比率;S1表示第二標簽片上時標的面積;S2表示第二標簽片的面積。
在制作標簽條的常規方法中,時標典型地處于圖2D所示的第二標簽片的一個拐角上,當該第二標簽片受熱使熱敏粘合劑層激活并使之粘帖到商品上時,由于時標粘合劑層的拐角未被充分激活,因而不能使第二標簽片的拐角粘著在商品上,因此使該拐角從商品上剝離。這種標簽片看來沒有吸引力,且存在其它問題,即整個標簽片從商品上剝落和要用另一標簽片代替該標簽片而損壞了標簽片上記錄的信息。通過采用本發明的方法,可避免這些問題。
在采用本發明的標簽制作方法制備的第二標簽片上,優選時標存在離開標簽的外邊緣的位置。也就是說,沒有時標的粘合劑層位于第二標簽片的邊緣部分。通過熱激活第二標簽片和將該標簽片粘帖到商品,因為可以使粘合劑層的邊緣部分充分熱激活從而使邊緣部分牢固地粘著到商品上,就不會引起上述剝離問題。優選時標的邊緣離最近的第二標簽片的外邊緣5~15mm。通過熱激活和粘帖該第二標簽片,可以將第二標簽片牢固地粘著在商品上,而不引起剝離的問題。
如上面所提到的,當粘合劑層受熱激活時,處于粘合劑層一面的時標會使熱敏粘合劑層的粘著力變差。通過提高時標的面積可以穩定地檢測時標,但會使熱激活后的第二標簽片的粘著力變差。通過將制得的時標的面積與第二標簽片的面積的比率控制在上述范圍內,可以使第二標簽片牢固地粘著在各種商品上,而不會引起時標被誤探測的問題。
在本發明中,優選通過使用紫外線交聯油墨或電子束交聯油墨的印刷方法來形成時標,這樣制得的時標易于探測而不產生粘著問題,即標簽片被卷起時,時標粘著在載體上。此外,即使用熱敏記錄材料作為載體(即在載體表面上形成一層熱敏記錄層)時,時標不會引起著色問題,因為時標將記錄層中包含的使記錄層著色的著色劑溶解。當使用油墨作為印刷時標時,會引起這種著色問題。
時標的形狀沒有特殊限定,各種形狀,如方形、矩形、橢圓形和十字形都可以使用。
優選時標區與非標記區對于波長范圍在880~920mm的光反射的比率不小于45%,優選不小于55%,光反射差的定義如下RL(%)=(A-B),其中RL表示光反射差;A表示時標區的光反射;B表示非標記區的光反射。
為了使所形成時標的光反射比率不小于45%,可以優選采用如凸版印刷、平版印刷、凹板印刷和絲網印刷的方法。可以采用的油墨例如有照相凹版式油墨、橡皮凸版油墨、紫外線交聯油墨、電子束交聯油墨、膠印油墨和絲網油墨。這些油墨中典型地包含著色劑(如顏料和染料)、賦形劑(如油,樹脂和溶劑)和添加劑,如流動性改善劑、干燥劑、膜強度控制劑、分散劑和濕潤劑。如上面所提到的,優選采用紫外線交聯油墨和電子束交聯油墨。
為了使形成的時標在波長范圍為880~920nm的光反射比率不小于45%,時標中優選包含用作著色劑的近紅外吸收染料或顏料,該染料或顏料具有在800~1000nm的波長內可觀察到最大吸收(λmax)的吸收特性,和/或可吸收波長為880~920nm的光的白色顏料。通過在時標中包含這些著色劑,可使所得到的第二標簽片牢固地附著在商品上,而不引起探測不到的問題和剝離問題。
近紅外吸收染料和顏料的具體例子包括以下化合物聚甲炔染料,如具有下式(1)結構的化合物 (λmax833nm);squarilium染料,如具有下式(2)結構的化合物 (λmax910nm);二硫酚金屬絡合物,如具有下式(3)結構的化合物 (當Xn為Cl4時,λmax為885nm;當Xn為(CH3)4時,λmax為925nm);二硫雜環戊二烯基(dithiolene)金屬絡合物,如具有下式(4)結構的化合物
(當R為H時,λmax為866nm;當R為OCH3時,λmax為925nm;當R為對甲氧基苯基時,λmax為925nm);銨染料,如具有下式(5)結構的化合物 (λmax為920nm);亞銨類(imonium)染料,如具有下式(6)結構的化合物 (λmax為935nm和1475nm) (λmax為935nm和1475nm)鈦菁金屬絡合物,如具有下式(7)結構的化合物 (當R為H時,λmax為828nm,當R為叔丁基基團時,λmax為829nm)用作在850nm~950nm的波長內具有吸收性的白色顏料的適宜顏料包括導電氧化鋅、導電氧化鈦、導電氧化錫、導電氧化銦等。
用作印刷標簽時所采用油墨的賦形劑的適宜材料包括不含溶劑的紫外線交聯樹脂和不含溶劑的電子束交聯樹脂。當采用包含這些樹脂的油墨作為賦形劑時,僅通過暴露于紫外線或電子束就可以使油墨交聯,即不需要干燥過程。另外,由于所得到的時標不會引起粘著問題,使得第一標簽條卷易于處理。
已經對本發明進行了一般說明,參照某些具體的實施例可以獲得更進一步的理解,這里提供的實施例僅用于解釋,而不是為了限定。在對以下實施例的描述中,除非另有規定,數值均為按份表示的重量比。
實施例實施例1(熱敏粘合劑層的形成)(1)熱敏粘合劑層涂覆液的制備固體增塑劑分散體(A)的制備將以下組分進行混合。
對羥基苯甲酸酯 10份(固體增塑劑)
聚乙烯醇的10%的水溶液10份(分散劑)水20份用球磨機進行對混合物進行粉碎處理,使固體增塑劑的平均粒徑為1.0μm,這樣就制得了固體增塑劑分散體(A)。
熱敏粘合劑層涂覆液(B)的制備將下列組份進行攪拌、混合。
硅氧烷改性聚氨酯樹脂的水乳液 5.0份(固含量50%)固體增塑劑分散體(A)24.0份萜酚的乳液 2.0份(固含量50%)這樣就制得了熱敏粘合劑層的涂覆液(B)。
硅氧烷改性的聚氨酯樹脂具有的摩擦系數為0.07。
(2)熱敏粘合劑層的制備用拉絲錠將熱敏粘合劑層涂覆液(B)涂在寬度為120mm的載體片的一側上,然后干燥,制備厚度以干基計為3.0g/m2的熱敏粘合劑層。
(熱敏記錄層的形成)(1)熱敏記錄層涂覆液的制備染料分散體(E)的制備將下列組份進行混合。
3-二丁氨基-6-甲基-7-苯胺基熒烷1.0份(著色劑)聚乙烯醇的10%的水溶液1.0份水2.0份用砂磨機對上述混合物進行粉碎處理,使著色劑的平均粒徑為1.0μm。這樣就制得了染料分散體(E)顯色劑分散體(F)的制備將下列組份進行混合。
4-羥基-4’-異丙氧基二苯基砜 3.0份(顯色劑)
二氧化硅 1.0份聚乙烯醇的10%的水溶液4.0份水10.0份用砂磨機對上述混合物進行粉碎處理,使固體組分的平均粒徑不大于3μm。這樣就制得了顯色劑分散體(F)。
熱敏記錄層涂覆液(G)的制備將下列組份進行攪拌、混合。
染料分散體(E) 4.0份顯色劑分散體(F) 18.0份水3.0份這樣,就制得了熱敏記錄層的涂覆液(G)。
(2)保護層涂覆液的制備二氧化硅分散體(H)的制備將以下組份進行混合二氧化硅 1.0份聚乙烯醇的10%的水溶液4.0份水10.0份用砂磨機將混合物進行粉碎處理,使二氧化硅的平均粒徑不大于3.0μm,這樣就制得了二氧化硅分散體(H)。
保護層涂覆液(J)的制備將以下組份進行攪拌、混合二氧化硅分散體(H) 4.0份聚乙烯醇的10%的水溶液10.0份硬酯酸鋅的30%的水分散體 1.0份(Z-730,購自Chukyo Yushi Co.,Ltd.)聚酰胺表氯醇的12.5%水溶液3.2份水5.8份就制得了保護層涂覆液(J)。
(3)熱敏記錄層和保護層的制備在載體片上與具有粘合劑層的一側相對的那個側面上,依次涂覆熱敏記錄層涂覆液(G)和保護層涂覆液(J),然后干燥,在其上制備熱敏粘合劑層和保護層。熱敏記錄層中染料的重量以干基計為0.5g/m2,保護層的涂層重量以干基計為3.5g/m2,然后對載體面進行壓延處理使保護層表面的光滑度為2000s。
這樣就制得了在背面具有熱敏粘合劑層的熱敏記錄材料。
粘連性測定(Blocking test)將這樣制得的兩個標簽條進行疊放,使一個標簽條的保護層與另一標簽條的熱敏記錄層接觸。然后在干燥環境中,在2kg/cm2的壓力和60℃的溫度下將這兩個標簽保存24小時。保存后,將兩個標簽條于室溫下固定,使兩個標簽條相互剝離以測定這兩個標簽條是否會產生粘著問題。
結果是兩個標簽條可以被光滑地相互分離,即標簽條沒有產生粘著問題。
(時標的形成)將時標印刷在熱敏粘合劑層上。所印刷的時標的形狀和面積比率示于表1中。
這樣,就制得了實施例1中的寬120mm,長70m的長標簽條。
將長標簽條置于如圖4所示構成的熱印刷機中來制備第二標簽片100。
印刷機的條件如下(1)圖像記錄條件1)熱記錄設備41熱印刷頭2)記錄能量16.0mJ/mm23)記錄方式拍打方式(flap pattern)(2)熱激活條件1)加熱設備46熱印刷頭2)加熱能量28.8mJ/mm23)加熱方式加熱粘合劑層的整個表面。
實施例2除了將時標的形狀改為表1中實施例2行所示的形狀外,重復實施例1中標簽片的制備過程。
這樣就制得了實施例2的標簽片。
實施例3除了將時標的形狀改為表1中實施例3行所示的形狀外,重復實施例1中標簽片的制備過程。
這樣就制得了實施例3的標簽片。
實施例4除了將時標的形狀改為表1中實施例4行所示的形狀外,重復實施例1中標簽片的制備過程。
這樣就制得了實施例4的標簽片。
實施例5除了將時標的形狀改為表1中實施例5行所示的形狀外,重復實施例1中標簽片的制備過程。
這樣就制得了實施例5的標簽片。
實施例6除了將時標的形狀改為表1中實施例6行所示的形狀外,重復實施例1中標簽片的制備過程。
這樣就制得了實施例6的標簽片。
實施例7除了將時標的形狀改為表1中實施例7行所示的形狀外,重復實施例1中標簽片的制備過程。
然后將寬120mm和長70m的長標簽條置于具有圖5所示結構的印刷機中來制備第二標簽片200。
印刷機條件如下(1)圖像記錄條件1)熱記錄設備41熱印刷頭2)記錄能量16.0mJ/mm23)記錄方式拍打方式(2)熱激活條件1)加熱設備46熱印刷頭2)加熱能量28.8mJ/mm23)加熱方式加熱粘合劑層的整個表面。
實施例8除了將用于印刷機時標記的油墨改為黑色橡皮凸版油墨,重復實施例7中制備標簽片的過程。
實施例9除了將用于印刷機時標記的油墨改為黑色紫外線交聯油墨,重復實施例7中制備標簽片的過程。
比較例1除了將時標的形狀改為表1中比較例1行所示的形狀外,重復實施例1中標簽片的制備過程。
按以下方法對這樣制得的每一標簽片進行評價(1)粘貼標簽的外觀將熱激活的標簽粘貼到商品上,目視觀察粘貼的標簽以測定是否牢固地粘著在商品上。粘貼標簽的外觀按以下方式分級○(好)標簽粘貼牢固,無剝離或鼓起△(中等)標簽的拐角有輕微鼓起,但外觀尚可接受。
×(壞)標簽的拐角從商品上剝離(2)粘貼標簽的剝離性能嘗試剝離粘貼的標簽片以對標簽的剝離性能進行評估,粘貼標簽片的剝離性能按以下方式分級○(好)標簽被牢固地粘著在商品上,當從商品上強制剝離標簽時,標簽本身被撕破。
△(中等)當從商品上剝離標簽時,標簽的一部分被撕破或粘合劑層保留在商品上(即,標簽不能被再利用)×(壞)可將標簽從商品上徹底剝離(即,標簽可以再利用,或可以粘貼新的標簽來修正記錄的信息)。
(3)時標探測的錯誤率將長標簽連續輸送至印刷機,制備10,000個切斷標簽片來測定時標探測的錯誤率。
結果示于表1。
表1 實施例10-20和比較例2-4(熱敏粘合劑的形成)(1)熱敏粘合劑層涂覆液的制備固體增塑劑分散體(A)的制備將下列組份混合2-(3’-叔丁基-2’-羥基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑 5份(固體增塑劑)2-(3’,5’-二叔丁基-2’-羥基苯基)-5-氯苯并三唑 5份(固體增塑劑)10%的聚乙烯醇水溶液 10份(分散劑)水15份用球磨機將混合物進行粉碎處理,使固體增塑劑的平均粒徑為1.0μm。這樣就制得了固體增塑劑分散體(K)。
過冷性能改善劑液的制備將下列組份混合草酸二-對甲基芐基酯 10份(過冷性能改善劑)聚乙烯醇的10%水溶液10份(分散劑)水 15份用球磨機將混合物進行粉碎處理,使過冷性能改善劑的平均粒徑為1.0μm。這樣就制得了過冷性能改善劑分散體(L)。
熱敏粘合劑層涂覆液(M)的制備將下列組份攪拌混合。
固體增塑劑分散體(K) 400份聚丙烯酸2-乙基己酯乳液 100份(固含量為50%)萜酚樹脂分散體 50份(固含量為50%)過冷性能改善劑分散體(L) 50份這樣就制得了熱敏粘合劑層涂覆液(M)(2)熱敏粘合劑層的制備用拉絲錠將熱敏粘合劑層涂覆液(M)涂覆在表2所描述的每一片標簽片的一個側面上,然后干燥,制得熱敏粘合劑層。控制涂覆重量,使熱敏性樹脂(即聚丙烯酸2-乙基己酯)的重量以干基計為3.0g/m2。然后使熱敏粘合劑在24℃和65%的相對濕度下,固化12小時。
這樣就制得了成卷的熱敏粘合劑層。
(3)時標的形成紫外線交聯油墨(用于實施例12-20和比較例3和4)的制備將下列組份混合來制備紫外線交聯油墨。
不含溶劑的紫外線交聯樹脂 80份(丙烯酸類預聚物)表2所示的染料或顏料 15份光聚合引發劑 4份穩定劑熱固化油墨(用于實施例10,11和比較例2)的制備將下列組份混合以制備熱固化油墨。
表2所示的染料或顏料 12份蜜胺/甲醛樹脂 30份三羥甲基丙烷馬來酸酯 26份三羥甲基丙烷富馬酸酯 26份亞麻子油 2份對甲苯磺酸酯 1.5份時標的印刷用凸版印刷樹脂版以50mm的間隔將時標印刷在每一標簽片的熱敏粘合劑層上,然后進行固化處理(即,紫外線輻射或加熱)。當使用紫外線交聯油墨時,時標的固化采用120W的紫外燈、進料速度為30m/min。當使用熱固化油墨時,將時標在溫度不高于60℃下加熱5分鐘。這樣就印刷出了厚度為5μm的時標。
表2
*顏料添加量的變化范圍為15~3份。
這樣制得的長標簽條按以下方式評估(1)粘結力將每個長標簽條切斷制成寬4.0cm,長15.0cm的矩形標簽片。用熱印刷頭在以下條件下將標簽片進行熱激活施加于熱印刷頭的能量0.45mJ/dot加熱速度4ms/line壓印輥的壓力58.8N/line(6kgf/line)環境條件24℃,65%的相對濕度當用橡膠輥沿標簽的縱向以2kg的壓力壓標簽片時,熱激活的標簽片就附著到聚烯烴包裝膜(購自Mitsubishi Plastics,Inc)上,以180?的角度和300mm/min的速度使附著的標簽片剝離來測定粘接力,單位為0.0098N/40mm(gf/40mm)。
(2)附著標簽的外觀用目測觀察在上面的(1)中制備的附著標簽以測定在標簽的前側面的時標是否明顯。
○(好)時標一點也不明顯。
△(中等)時標稍明顯,但不刺眼。
×(壞)時標明顯得刺眼;(3)對光反射的差異用Hitachi Ltd制造的UV-3100分光光度計測定時標區和非標記區對880~920nm的近紅外區的光反射性,從而判定兩者的差異。
差異(%)=A-B其中A表示非標記區的光反射,B代表時標區的光反射。
(4)時標的可探測性將每一片標簽片放入熱標簽印刷機UN400(SATO公司制造),進行進料測試以檢查是否可探測到時標以及是否能在預定位置使標簽片停下。時標的可探測性按以下方式分級○(好)不發生誤探測×(壞)發生誤探測。
結果示于表3中
表3
本發明的效果根據本發明的標簽制作方法,可以穩定地制作具有熱敏粘合劑層的切斷標簽,而幾乎不產生探測方面的問題。標簽易于熱激活,可被粘帖于各種商品上。
根據上述啟示,有可能對本發明進行另外的改進和變動,因而可理解為除了這里所作的特別說明外,在所附的權利要求范圍內,本發明都可以實施。
本申請要求在此引用的分別于2003年1月27日和2003年12月16日提交的日本專利申請2003-018050和2003-418571的優先權,且包含了與它們有關的主題。
權利要求
1.一種制作標簽的方法,包括輸送包括載體和覆蓋于載體一面的熱敏粘合劑層的第一標簽條,其中第一標簽條在熱敏粘合劑層上具有時標;探測時標;和切開或半切開第一標簽條來制備第二標簽片,其中時標的位置不在第二標簽片的拐角,且其中時標的面積與第二標簽片的面積的比為0.5-35%。
2.按照權利要求1中的方法,其中時標的外邊緣與第二標簽片上熱敏粘合劑層的外邊緣分離。
3.按照權利要求2中的方法,其中時標的外邊緣與粘合劑層最近的外邊緣至少分開5mm。
4.按照權利要求3中的方法,其中時標的外邊緣與熱敏粘合劑層最近的邊緣至少分開5mm。
5.按照權利要求1-4中的任一項方法,其中在載體的另一面覆蓋有熱敏記錄層。
6.按照權利要求5中的方法,進一步包括在探測時標之前,加熱熱敏記錄層以在其上記錄圖像。
7.按照權利要求5中的方法,進一步包括在探測時標之后和切開或半切開第一標簽條之前,加熱熱敏記錄層以在其上記錄圖像。
8.按照權利要求1-7中的任一項方法,進一步包括在切開或半切開第一標簽條之后,加熱熱敏粘合劑層以激活熱敏粘合劑層。
9.按照權利要求1-8中的任一項方法,其中使用紫外線交聯油墨和電子束交聯油墨中的至少一種將時標印刷在熱敏粘合劑層上。
10.按照權利要求1-9中的任一項方法,其中熱敏粘合劑層中包含硅氧烷改性的熱塑性樹脂和固體增塑劑。
11.按照權利要求1-10中的任一項方法,其中時標區和非標記區之間對于波長在880~920nm范圍內的光反射的差異不小于45%。
12.按照權利要求1-11中的任一項方法,其中時標中包含近紅外吸收著色劑,該著色劑具有在800~1000nm的波長內存在最大吸收峰的吸收特性。
13.按照權利要求12中的方法,其中近紅外吸收著色劑選自聚甲炔染料、squarilium染料、二硫酚金屬絡合物、二硫雜環戊二烯基(dithiolene)絡合物、銨類染料、亞銨類(imonium)染料和鈦菁染料。
14.按照權利要求11-13中的任一項方法,其中時標中包含在880~920nm的波長范圍內有吸收的白色顏料。
15.按照權利要求14中的方法,其中白色顏料優選導電氧化鋅、導電氧化鈦、導電氧化錫和導電氧化銦。
16.按照權利要求1-15中的任一項方法制作的標簽。
全文摘要
一種制作標簽的方法,該方法包括輸送包括載體和覆蓋于載體一面的熱敏粘合劑層的第一標簽條,其中第一標簽條在熱敏粘合劑層上具有時標;探測時標;和切開或半切開第一標簽條來制備第二標簽片,其中時標的位置不在第二標簽片的拐角,且其中時標的面積與第二標簽片的面積的比為0.5-35%。
文檔編號B65C9/08GK1517233SQ20041000509
公開日2004年8月4日 申請日期2004年1月27日 優先權日2003年1月27日
發明者久鄉智之, 后藤寬, 池田俊明, 稻葉憲彥, 彥, 明 申請人:株式會社理光