具有洗掉特性的无衬垫自粘材料的制作方法
未命名
09-16
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1.本发明涉及可以用于标记物品的无衬垫自粘材料,并且其特征在于具有使得有利于所标记的物品易于再循环的密度。
背景技术:
2.所谓的“无衬垫”标签在自粘标签行业中是已知的。这些标签通常具有包括由聚合物材料(例如,聚丙烯)制成的基材的多层构造,该聚合物材料在一侧涂覆有不粘材料(即,“脱模涂层”,通常为硅酮),且在另一侧涂覆有压敏粘合剂(psa)。具有希望传达给最终用户的信息(例如,标识、设计、商标及/或文字)的印刷层通常施用在基材与psa之间。
3.与“常规”标签(相反地,“常规”标签包括支撑层的存在,在自粘标签可以施用到表面上之前,自粘标签必须与支撑层分离)的使用相比,这种特殊的标签构造不需要存在支撑层(“衬垫”或“背衬基材”),具有减少与标记物品过程有关的废料的不可否认的优势。
4.除具有上述显著减少要处理的废料的量的优势之外,无衬垫自粘标签还具有一些缺点,主要在于以下事实:它们需要使用非常昂贵的印刷机器的打印机,其操作也很复杂。
5.另一方面,“常规”自粘标签,即包括支撑层(即“衬垫”或“背衬基材”)的标签,通常具有多层构造,其中基材由塑料材料制成,在基材上进行印刷,在与印刷表面相对的表面上涂覆有psa。在标签的非使用阶段,粘合层由与标签上的psa接触的衬垫保护,衬垫通常由塑料、纸、织物或另一种材料的层组成,涂覆有不粘材料(例如,硅酮)。当标签施用到表面上时,从衬垫除去标签,从而释放粘合层;通过将标签按压到表面本身上,使粘合层粘附至施用表面。一旦除去标签,则必需处理衬垫或者(如果可能的话)再循环衬垫用于其它用途。在两种情况下,与衬垫的可能处理或再循环有关的成本是显而易见的。
6.通过相同申请人的专利申请wo2014/207693处理并解决了衬垫处理的问题,该专利描述了用于生产从具有衬垫的自粘材料开始所获得的无衬垫自粘材料的工业适用的方法;该方法可以解决降低衬垫处理成本的问题并且克服现有技术的缺点。
7.具有起始衬垫的自粘材料和通过wo2014/207693的方法所获得的无衬垫自粘材料两者均具有小于已知自粘材料厚度的整体厚度(和单层厚度)。事实上,具有衬垫的已知的自粘材料具有在50μm和100μm之间的前面层(front layer)、约20μm的粘合层和在23和70μm之间的衬垫。相反地,wo2014/207693的无衬垫自粘材料(起始材料和在方法结束时所获得的无衬垫材料两者)包含各种材料的厚度明确小于已知材料。例如,两种自粘材料可以包括25μm前面层、18μm粘合层和12μm衬垫。
8.这些减小的厚度允许节省成本,因为可以使用更少量的塑料材料和粘合剂,而且它们还可以为源自该材料的标签赋予可持续性的元素,这对于用该标签标记的物品的营销具有重要价值。就可持续性而言,还由于消费者对该问题所给予的不断增加的关注,塑料物品的再循环是高度热点问题。由于与其它材料(如玻璃和金属)相比,塑料的抗冲击性、透明度和重量轻的特性,聚合物材料包装任何类型产品(例如,如饮料和食品的产品、如清洁剂、肥皂、洗发剂、护发素、乳剂、香水等的个人护理产品)的使用日益广泛。特别地,热塑性聚合
物,例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)仍广泛用于包装行业。将具有设计、文字、生产商和/或产品商标以及关于包装产品的可能信息的粘合标签施用到大部分塑料包装上。标签可以由纸制成,或者更通常地,由聚合物材料(例如,聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯或聚氯乙烯)制成。通过通常为丙烯酸类的压敏粘合剂(psa),将标签粘附至包装。
9.由于塑料包装仍非常广泛,因此存在有效地且以低成本再循环这些材料的问题。
10.产品的最终消费者通常将由塑料材料制成的包装引入用于塑料分类收集的容器中,而不除去标签。因此,再循环中心必须除去标签,例如,通过清洗,以提高组成包装的塑料材料的再循环效率。将标签与包装分离是重要的,因为它通常由与施用到包装上的材料不同的材料制成。例如,标签可以由纸制成或者由与用于包装的聚合物材料不同的聚合物材料制成。即使在包装材料和标签材料之间存在相似性的情况下,仍将存在粘合剂(其未必可与塑料一起再循环)和墨水的问题,以及是否实际上可以再循环标签材料与包装材料(例如,聚烯烃膜与聚乙烯(pe)瓶)的问题。
11.如果不除去标签,则容器材料(例如,塑料或玻璃)将与粘合剂和标签材料混合,随后在再循环过程的效率方面存在问题。
12.因此,将标签快速且完全地从包装脱离是重要的,该包装然后将通过已知方法进行再循环。
13.在纸标签的情况下,容易实现除去,因为纸是多孔的,允许碱性清洗溶液在其整个表面上渗透,直至达到与粘合剂接触并允许去除标签。
14.另一方面,如果标签由聚合物材料制成,则它将不会被碱性溶液浸透,因为聚合物材料不像纸一样是多孔的,并且确实它通常对液体是不可渗透的。因此,碱性溶液仅能渗透通过存在于标签和包装之间的粘合剂的暴露部分,然而,该部分只占可忽略的表面积。结果是标签脱离反应需要比纸更长的时间。
15.为了促进塑料标签的脱离,可以采用多种措施,诸如,例如一些易溶于碱溶液的粘合剂用于除去标签,或者将包装与标签一起研磨并且随后通过用热碱性溶液清洗和剧烈搅动将标签从产品碎片去除,如wo2014/039796所提议的。
16.根据相同文档,还已知标签的前面层的密度可以低于或高于苛性碱溶液的密度。以这种方式,一旦去除,标签可以分别漂浮在除去溶液上方或沉到溶液底部。
17.聚酯(pet)包装再循环行业是特别重要的并且是特别发达的,这可能是由于饮料行业中的大量使用,并且还因为在多数情况下,要再循环的材料是非常干净且具有极高质量的(仅需要考虑矿泉水)。因此,在该行业中,已发展了通常接受的再循环方案,这提供了标记的包装的研磨以及所得碎片在一定百分比的苛性碱(例如,1-2%)的存在下在80℃在搅拌下的处理。重要方案的实例是:就欧洲来说,欧洲pet瓶平台(epbp)的qt508方案,或者就美国来说,apr(美国塑料回收商,american plastic recyclers)方案。在两种情况下,为了将干净的包装碎片(要送去再循环)与标签碎片分离,人们利用了pet的比重(大于水的比重):pet沉底并且标签碎片上浮。
18.因此,在pet容器再循环行业,重要的是标签由密度小于1,即小于水的密度的材料组成,以使得标签能够在将标签与pet容器分离的步骤中漂浮在水的顶部。
19.用于制备无衬垫自粘标签(通常用于标记塑料物品)的wo2014/207693的无衬垫自
粘材料具有减小的厚度,并因此具有出于市场原因必须保留的环境可持续方面。
20.然而,除具有减小的厚度外,如果获得自wo2014/207693的无衬垫自粘材料的标签还必须易于再循环,则存在如何制备可持续标签(即具有维持在100μm以下的厚度),而且同时还易于通过已知方法(即通过用热碱溶液处理标记的物品)再循环的问题。
21.本发明提供了无衬垫自粘材料和相关标签,该标签能够组合可持续方面以及易于与标记的物品分离,从而有利于物品本身的再循环。
技术实现要素:
22.本发明涉及自粘材料,包括:
23.自粘层,该自粘层包括聚合物膜,该聚合物膜具有任选地涂覆(或层压)有热粘合剂的前表面,和涂覆(或层压)有压敏粘合剂(psa)的与前表面相对的表面;
24.和与psa接触的,
25.支撑层(或者保护层或衬垫或背衬基材),该支撑层在与psa接触的表面上涂覆(或层压)有不粘材料,并且任选地在另一表面上(即在与涂覆有不粘材料的表面相对的表面上)涂覆有热粘合剂。
26.在上述的自粘材料中,聚合物膜的前表面以及与涂覆有不粘材料的表面相对的支撑层的表面之间的至少一个涂覆有热粘合剂。
27.自粘材料的特征在于自粘层的聚合物膜由具有在25℃时等于或小于0.9g/cm3,优选包含在0.6g/cm3和0.9g/cm3之间,更优选在0.7和0.8g/cm3之间的密度的聚合物材料组成。所述材料优选地为空穴聚丙烯(pp)。
28.衬垫优选地由具有等于或大于0.8g/cm3的密度的聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)或聚丙烯(pp)制成。
29.通过根据wo2014/207693已知的方法,可以从本发明的自粘材料开始制备无衬垫自粘材料。因此所获得的无衬垫自粘材料也是本发明的目标。
30.自粘材料具有等于或小于1.0g/cm3的总密度。
31.特别地,无衬垫自粘材料包括最初用于保护psa免受可能的接触的衬垫,该衬垫施用到自粘层的聚合物膜上,使得热粘合剂置于聚合物膜的前表面以及与涂覆有不粘试剂的表面相对的衬垫的表面之间,以实现永久层压,并且还因此实现聚合物膜或衬垫的(可能印刷的)表面的保护。
32.无衬垫自粘材料还具有等于或小于1.0g/cm3的总密度。
33.在优选的实施方式中,在聚合物膜的前表面以及与涂覆有不粘试剂的表面相对的衬垫的表面之间的一个进行印刷。
34.同样地,无衬垫自粘材料的特征在于聚合物膜包含具有在25℃时等于或小于0.9g/cm3,优选包含在0.6g/cm3和0.9g/cm3之间,更优选包含在0.7和0.8g/cm3之间的密度的聚合物材料。所述材料优选地为空穴聚丙烯(pp)。
35.同样在无衬垫自粘材料中,衬垫优选地由具有等于或大于0.8g/cm3的密度的聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)或聚丙烯(pp)制成。
36.无衬垫自粘材料具有等于或小于1.0g/cm3的总密度。
37.本发明的具有衬垫的起始自粘材料和无衬垫自粘材料两者均优选地以带(tape)
的形式,优选地缠绕在卷轴上。
38.本发明的无衬垫自粘材料包括多个条,每个条包括多个自粘标签。每个自粘标签具有两个相对的微穿孔侧和相对的连续侧。沿着连续侧,通过模切技术(die-cutting technique)或通过切向切割将多个标签分成多个条。因此,每个条包括通过相对微穿孔侧连接在一起的多个标签。多个标签的相对侧的微穿孔使得一个标签容易与其它标签脱离,脱离是在要标记的物品上施用标签期间通过贴标签机进行的。
39.因此,本发明的目标还在于自粘标签,该自粘标签可以根据以上所提供的描述从本发明的无衬垫自粘材料开始获得,并且特征在于自粘层的聚合物膜包含具有在25℃时等于或小于0.9g/cm3,优选包含在0.6g/cm3和0.9g/cm3之间,更优选在0.7和0.8g/cm3之间的密度的聚合物材料。所述材料优选地为空穴聚丙烯(pp)。
40.无衬垫标签具有等于或小于1.0g/cm3的总密度。
附图说明
41.还参考附图,以下在本文中详细描述了本发明,其中:
42.图1显示了具有支撑层(衬垫)的自粘材料的一个实施方式的截面图;
43.图2显示了使用图1中的起始自粘材料所获得的本发明的无衬垫自粘材料的截面图;
44.图3显示了具有支撑层(衬垫)的自粘材料的一个实施方式的截面图;
45.图4显示了使用图3中的起始自粘材料所获得的本发明的无衬垫自粘材料的截面图;
46.图5显示了包括多个条的无衬垫自粘材料的顶视图,在微穿孔之后每个条包括多个自粘标签;
47.图6显示了在微穿孔以及模切或切向切割之后获得的无衬垫自粘材料的条。
具体实施方式
48.用于制备无衬垫自粘材料和相关标签的用作起始材料的自粘材料,包括:
49.自粘层,该自粘层包括聚合物膜,该聚合物膜具有任选地涂覆(或层压)有热粘合剂的前表面,和涂覆(或层压)有压敏粘合剂(psa)的与前表面相对的表面;
50.和与psa接触的,
51.支撑层(或者保护层或衬垫或背衬基材),包括在与psa接触的表面上涂覆(或层压)有不粘材料,并且任选地在另一表面上(即在与涂覆有不粘材料的表面相对的表面上)涂覆有热粘合剂的膜。
52.在上述的自粘材料中,在自粘层的聚合物膜的前表面以及与涂覆有不粘材料的表面相对的支撑层的表面之间的至少一个涂覆有热粘合剂。
53.支撑层由塑料材料(优选为透明的)制成。
54.自粘层的聚合物膜包含以下材料或者由以下材料组成:具有在25℃时等于或小于0.9g/cm3,优选包含在0.6g/cm3和0.9g/cm3之间,更优选在0.7和0.8g/cm3之间的密度的聚合物材料。所述材料优选地为空穴聚丙烯(pp)。
55.自粘材料具有等于或小于1.0g/cm3,优选包含在0.90和0.99g/cm3之间的总密度。
56.衬垫的塑料材料的膜包含以下材料或由以下材料组成:具有在25℃时等于或大于0.8g/cm3,优选在0.9g/cm3和1.5g/cm3之间,更优选在1和1.4g/cm3之间的密度的塑料材料。
57.衬垫的塑料材料的膜优选包含pet或pp或者由pet或pp组成。
58.pet是在25℃时具有包含在1.370和1.455g/cm3之间的密度的材料;因此,它是一种比水重的材料。聚丙烯在25℃时具有包含在0.855g/cm3和0.946g/cm3之间的密度。
59.因此,本技术人解决了如何生产具有衬垫的自粘材料的问题,从而可以产生无衬垫自粘材料,并且因此产生漂浮在碱溶液(用于标记的容器的再循环步骤中)中的标签,特别地,当标记的容器由pet制成,考虑到自粘材料的聚合物膜通常由pet或pp制成,并且衬垫通常由pet制成。
60.出于技术原因,在希望维持pet作为衬垫材料的情况下,作为较重聚合物的pet的量以及因此衬垫的pet层的厚度不可以降低超过特定限制,因为否则将出现标签的技术性能问题;此外,将难以制备厚度大大降低的pet层。
61.因此,pet层的厚度必须维持在8和25μm之间,优选在10和14μm之间,更优选在12和15μm之间,以避免损害最终标签的技术性能,并且还因为在技术上难以成功制备厚度小于10μm的pet膜。
62.从wo2014/207693的无衬垫自粘材料制备的标签的总厚度必须小于100μm,以维持薄和可持续方面,并且避免通过使用过量材料提高成本。
63.因此,尽管使用尽可能薄的pet衬垫层,但是如果使用在25℃时具有包含在0.855g/cm3和0.946g/cm3之间的密度的聚丙烯来制备自粘层的聚合物膜,则将必需使用极大量的聚丙烯来补偿pet的高密度。这需要将标签总厚度提高至超过100μm(这代表所需达到以避免产生过厚并且因此不可持续的标签的最大值)的限制。
64.例如,假定使用在25℃时具有包含在1.370和1.455g/cm3之间的密度的12μm pet衬垫层,以获得总密度小于1的自粘层,并且因此获得可以漂浮在标记的物品的再循环步骤中在碱性除去溶液中的标签,则将必须使用90μm的聚丙烯层,因此产生厚度102μm的自粘层。然而,不希望或需要这种厚度,因为最终标签将过厚。为了避免该缺点,本技术人尝试使用不同的聚丙烯材料来制备自粘层的聚合物膜,具体地为具有在25℃时等于或小于0.9g/cm3,优选包含在0.6g/cm3和0.9g/cm3之间,更优选在0.7和0.8g/cm3之间的密度的聚合物材料。
65.优选的聚合物材料是空穴聚丙烯,其在25℃时具有等于或小于0.9g/cm3的密度。空穴聚丙烯优选地是双轴取向的聚丙烯(bopp),其包含在层的生产期间所产生的微腔。为了维持这些微腔的存在,在挤出后,该层是双轴取向的,即将其在水平和垂直方向上拉长。双轴拉长增加了微腔,从而降低了聚合物的密度。
66.空穴聚丙烯具有在25℃时包含在0.65和0.88g/cm3之间,优选在0.7和0.8g/cm3之间的密度,因此比聚丙烯密度低。
67.在本专利申请的实验部分中报道的多次尝试和测试后,本技术人发现能够制备具有衬垫的自粘材料、无衬垫自粘材料和标签的条件,该标签具有小于水的总密度,然而同时成功维持小于100μm的总厚度,因此确保标签的可持续性方面。
68.例如,使用具有在25℃时包含在1.370和1.455g/cm3之间的密度的12μm pet衬垫层,本技术人通过使用厚度等于40μm的聚合物膜的空穴聚丙烯层,开发出密度小于1的标
签。
69.在一个实施方式中,衬垫的塑料材料的膜,由具有在25℃时等于或大于0.8g/cm3,优选在0.9g/cm3和1.5g/cm3之间,更优选在1和1.4g/cm3之间的密度的材料制成,具有在8和25μm之间,优选在10和14μm之间,更优选在12和18μm之间的厚度。在这种情况下,相对于具有衬垫的自粘材料的总量,密度等于或小于0.9g/cm3的聚合物材料的百分比为45%至65%。
70.在一个实施方式中,自粘层的聚合物膜,由具有在25℃时等于或小于0.9g/cm3,优选包含在0.6g/cm3和0.9g/cm3之间,更优选在0.7和0.8g/cm3之间的密度的聚合物材料制成,具有在40和70μm之间,优选在30和50μm之间的厚度。在这种情况下,所包含的密度等于或大于0.8g/cm3的材料的百分比为20至30%,剩余部分是粘合剂。
71.在一个实施方式中,自粘材料包括空穴pp的聚合物膜,厚度在40和70μm之间,优选在30和50μm之间;和pet或pp衬垫,厚度在8和25μm之间,优选在10和14μm之间,更优选在12和18μm之间。
72.在一个实施方式中,具有衬垫的自粘材料包括:含有聚合物膜的自粘层和psa层以及施用到聚合物膜的前表面上的热粘合剂层,其中整个具有衬垫的自粘材料具有在50和100μm之间,优选在60和95μm之间,更优选在60和85μm之间的厚度。
73.在一个实施方式中,具有衬垫的自粘材料包括:含有聚合物膜的自粘层、psa层、衬垫以及在与涂覆有不粘材料的表面相对的衬垫的表面上施用的热粘合剂层,其中整个具有衬垫的自粘材料具有在50和100μm之间,优选在60和95μm之间,更优选在60和85μm之间的厚度。
74.优选地,压敏粘合剂(psa)是(基于溶剂的、基于水的或uv可固化的)丙烯酸粘合剂,或者是基于溶剂的或热熔性的天然和/或合成橡胶粘合剂。
75.在一个实施方式中,psa包含具有“洗掉”性质的丙烯酸聚合物,使得根据epbp qt508方案,产生聚丙烯标签与由原始(virgin)pet制成的瓶子的脱离。
76.psa可以施用到与自粘层的聚合物膜的前表面相对的表面上作为均一、连续的层,或者psa可以部分施用。将不连续的粘合剂部分应用于与聚合物膜的前表面相对的表面上,即以它们之间的最小距离等于或大于0.5mm,将它们分布在背表面上。优选地,所包含的不连续的粘合剂部分之间的最小距离在0.75mm和5mm之间,优选在0.75mm和3mm之间,优选在0.75mm和2mm之间,优选在0.75和1.5mm之间,优选在0.8和1.2mm之间。换言之,存在于聚合物膜的背表面上的不连续的粘合剂部分以等于或大于0.5mm的最小反距离(minimum reciprocal distance)定位。优选地,不连续的粘合剂部分以包含在0.75mm和5mm之间,优选在0.75mm和3mm之间,优选在0.75mm和2mm之间,优选在0.75和1.5mm之间,优选在0.8和1.2mm之间的最小反距离定位。
77.通过在背表面的平面上的二维分布,将不连续的粘合剂部分定位在背表面上。
78.将不连续的粘合剂部分定位在背表面上以维持所指出的最小距离,并且借助于它们的布置,产生多个交织的带或部分,这些带或部分是空的,即不含粘合剂。不含粘合剂的带是聚合物膜的部分,特别是聚合物膜的背表面,其中不存在粘合剂并且它们直接接触物品。通过表面上存在的不连续的粘合剂部分确保标签与物品的粘合。
[0079]“最小距离”表示至少两个不连续的粘合剂部分的两个最近点之间的距离。
[0080]
不连续的粘合剂部分可以具有多种形式或形状。举例来说,它们可以具有圆形、椭圆形、菱形、正方形、长方形、梯形、平行六边形、或这些形状的组合。其它可能的形式或形状是星形、滴状、半月形、文字形式、设计形式、或者这些形式或形状的组合。
[0081]
如上述的粘合剂的部分施用具有以下优势:在标记的物品的再循环期间,与在其中施用粘合剂作为连续层的情况下相比,可以以明确更少的时间除去标签。这是因为由于存在于聚合物膜的背表面上的不含粘合剂的部分,碱性标签清洗和除去溶液能够明确在物品和标签之间渗透。
[0082]
热粘合剂可以施用到与涂覆有psa的表面相对的聚合物膜的前表面上。
[0083]
用于涂覆衬垫的两个表面之一的不粘材料优选地为硅酮树脂(基于水的、基于溶剂的、或“无溶剂的”、通过热或通过uv交联的)。
[0084]
热粘合剂可以施用到衬垫的相对表面(与涂覆有不粘材料的表面相对)。
[0085]
施用到聚合物膜或衬垫的热粘合剂优选选自聚酰胺清漆、聚氨酯清漆和丙烯酸清漆。
[0086]
在优选的实施方式中,本发明的自粘材料包括附加层,该附加层施用在自粘层的前表面上,或者施用在与涂覆有不粘材料的表面相对的衬垫表面上,所述附加层包含印刷增粘剂,例如,丙烯酸或聚氨脂乳液。
[0087]
除了用刚描述的乳液进行化学处理外,聚合物膜的前表面或者与涂覆有不粘试剂的表面相对的衬垫表面还可以优选地通过电晕或火焰处理(本领域中已知的)进行物理处理(优选在化学处理之前进行),或者它可以用单独的化学处理或单独的物理处理进行处理。物理处理的目的在于提高前表面的表面张力,以促进印刷墨水的后续粘合。
[0088]
聚合物膜的前表面以及与涂覆有不粘材料的表面相对的衬垫表面之间的至少一个进行物理和/或化学处理,而将热粘合剂施用到其它表面。
[0089]
在优选的实施方式中,本发明的自粘材料还包括印刷层,根据希望固定的文字、标识、设计或商标,该印刷层转而包括一个或多个颜色/墨水层。印刷层可以是全部或部分的。
[0090]
在一个实施方式中,将印刷层施用到前表面上(如上所述进行化学和/或物理处理的或者未处理的)。在这种情况下,将热粘合剂施用到与涂覆有不粘试剂的表面相对的衬垫表面上。
[0091]
在替代的实施方式中,这种印刷层施用到衬垫上,特别是与涂覆有不粘试剂的表面相对的衬垫表面上(如上所述进行化学和/或物理处理的或者未处理的)。在这种情况下,热粘合剂施用到聚合物膜的前表面上。
[0092]
本发明的自粘材料优选以连续带的形式,优选缠绕在卷轴上。
[0093]
本文所附的图1描述了用作制备无衬垫自粘材料的起始材料的自粘材料的特别优选的实施方式。图1显示了优选以缠绕在卷轴上的连续带的形式的材料的截面图。
[0094]
在图1中,通过数字1表示整个要装载到用于进行实施无衬垫自粘材料的生产的机器上的自粘起始材料;机器在wo2014/207693中详细描述。数字2表示整个自粘材料,而数字3表示整个衬垫。
[0095]
自粘材料包括由具有在25℃时等于或小于0.9g/cm3,优选包含在0.6g/cm3和0.9g/cm3之间,更优选0.7和0.8g/cm3之间的密度的聚合物材料制成(优选由空穴pp制成)的聚合物膜,该聚合物膜具有用化学和/或物理处理(能够促进印刷的粘合)(即施用丙烯酸和/或
聚氨脂乳液和/或用电晕或火焰处理)进行处理的前表面2c,施用到处理的前表面上的印刷层2d,以及施用到与前表面相对的表面的压敏粘合剂(psa)2b(例如,丙烯酸类粘合剂)。
[0096]
如上所述,印刷和表面化学和/或物理处理也可以不存在。
[0097]
衬垫3包括由具有在25℃时等于或大于0.8g/cm3,优选在0.9g/cm3和1.5g/cm3之间,更优选在1和1.4g/cm3之间的密度的聚合物材料制成(优选地,由透明pet或pp制成)的膜3a,在一个表面上涂覆有硅酮层3b,且在相对表面上涂覆有热粘合剂3c(选自聚酰胺、聚氨酯或丙烯酸清漆)。
[0098]
图3显示了本发明的自粘材料的替代的实施方式。图3显示了优选以缠绕在卷轴上的连续带的形式的材料的截面图。
[0099]
在图3中,通过数字5表示要装载到用于进行无衬垫自粘材料的生产方法的机器上的自粘起始材料。数字6表示整个自粘层,而数字7表示整个衬垫。
[0100]
自粘层包括由具有在25℃时等于或小于0.9g/cm3,优选地在25℃时包含在0.6g/cm3和0.9g/cm3之间,更优选在0.7和0.8g/cm3之间的密度的聚合物材料制成(优选由空穴pp制成)的膜6a,该膜具有涂覆有热粘合剂(选自聚酰胺清漆、聚氨酯清漆或丙烯酸清漆)的前表面6b;以及施用到与前表面相对的表面上的压敏粘合剂(psa)6c(例如,丙烯酸类粘合剂)。在该具体实施方式中,粘合剂6c的层是连续层。然而,还可以具有其中粘合剂6c部分施用的实施方式。
[0101]
衬垫7包括由具有在25℃时等于或大于0.8g/cm3,优选在0.9g/cm3和1.5g/cm3之间,更优选在1和1.4g/cm3之间的密度的聚合物材料制成(优选由透明pet或pp制成)的膜7a,以及在一个表面上涂覆的硅酮层7b;用化学和/或物理处理(能够促进印刷的粘合)(即施用丙烯酸和/或聚氨脂乳液和/或用电晕或火焰处理)进行处理的相对表面7c;施用在衬垫的处理表面上的印刷层7d。
[0102]
如上所述,印刷和表面化学和/或物理处理也可以不存在。
[0103]
使用常规技术生产自粘材料,例如,涂覆和层压或者在自粘材料生产行业中常用的其它技术。
[0104]
具体地,在表面的在先物理处理(电晕或火焰处理)以增加塑料或纸的表面张力之后,可以将用于印刷墨水的增粘剂施用到自粘层的聚合物膜的前表面上(化学处理)。替代地,可以将热粘合剂施用到前表面上,例如通过涂覆或层压;然后将粘合剂(psa)施用到相对表面上,例如通过涂覆。
[0105]
衬垫通过将不粘材料(例如,硅酮)施用到一个表面上,并且将热粘合剂施用到另一个表面上来生产,例如通过涂覆。不粘材料和热粘合剂可以是基于溶剂的或者基于水的,并且照此,例如通过涂覆将它们施用到衬垫的相对表面上。
[0106]
替代地,不施用热粘合剂,而是可以在与涂覆有不粘材料的表面相对的衬垫表面上进行物理和/或化学处理,即可以通过层压或涂覆施用丙烯酸和/或聚氨脂乳液,和/或可以实施电晕或火焰处理。
[0107]
最终,继续进行衬垫层压,该衬垫在两个表面上已进行处理,并且进行自粘层层压,其中粘合剂位于中间,从而获得再次缠绕在卷轴上的单一产品(半成品)。
[0108]
优选地,因此所获得的卷轴随后可以在其它机器上切割,从而根据用户要求,将其转化成较窄且较短的卷。
[0109]
将具有衬垫、印刷或未印刷(根据最终用户的需要)的自粘材料(优选缠绕在卷轴上)用作自粘起始材料以通过根据wo2014/207693已知的方法生产无衬垫自粘材料。
[0110]
图2显示了从图1中的起始自粘材料开始,通过wo2014/207693的方法生产的无衬垫自粘材料的最终构造的一个实施方式。
[0111]
通过数字4表示整个本发明的无衬垫自粘材料,而通过数字3表示整个衬垫,并且通过数字2表示整个自粘层。
[0112]
在图2中,可以注意到与具有起始衬垫的自粘材料相比,无衬垫自粘材料具有“倒转”构造。从其与psa 2b接触的原始位置,不粘材料层3b在最终构造中面向外。在不与不粘材料3b接触的psa层2b的情况下也可以注意到相同情况,psa层2b在最终构造中在与不粘材料3b相对的方向上面向外。
[0113]
自粘层的由在25℃时具有等于或小于0.9g/cm3,优选在25℃时包含在0.6g/cm3和0.9g/cm3之间,更优选在0.7和0.8g/cm3之间的密度的聚合物材料制成(优选由空穴pp制成)的聚合物膜2a,已用物理和/或化学处理进行处理2c并且进行印刷2d,该聚合物膜直接且持久接触衬垫的由在25℃时等于或大于0.8g/cm3,优选在0.9g/cm3和1g/cm3之间,更优选在1和1.4g/cm3之间的密度的聚合物材料制成(优选由透明pet或pp制成)的膜的热粘合剂3c。
[0114]
然后,在方法的最后一步中,由不粘材料制成的层3b和psa层2b接触放置,在该方法中优选将无衬垫自粘材料再次缠绕到卷轴上。
[0115]
图4显示了从图3中的起始自粘材料开始,通过wo2014/207693的方法生产的无衬垫自粘材料的最终构造的另一个实施方式。
[0116]
通过数字8表示整个本发明的无衬垫自粘材料,而通过数字7表示整个衬垫,并且通过数字6表示整个自粘层。
[0117]
可以从图4注意到最终材料的特殊“倒转”构造。从其与psa 6c接触的原始位置,不粘材料层7b在目前最终构造中面向外。在不与不粘材料7b接触的psa层6c的情况下也可以注意到相同情况,psa层6c在初始构造中在与不粘材料7b相对的方向上面向外。
[0118]
由具有在25℃时等于或小于0.9g/cm3的密度的自粘层的聚合物材料制成(优选由空穴聚丙烯制成)并且涂覆有热粘合剂6b的塑料膜6a,直接且持久接触由具有等于或大于0.8g/cm3的密度的衬垫的聚合物材料制成(优选由pet或pp制成)的膜7a,并且该膜已用物理和/或化学处理7c进行处理,以及进行印刷7d。
[0119]
然后,在方法的最后一步中,不粘材料层7b和psa层6c接触放置,在该方法中优选将所述无衬垫自粘材料再次缠绕到卷轴上。
[0120]
在方法结束时产生的无衬垫自粘材料具有小于1g/cm3,优选包含在0.90和0.99g/cm3之间的总密度。
[0121]
在方法结束时产生的无衬垫自粘材料优选以包括多个自粘条的自粘无衬垫带的形式,其中每个条包括多个自粘标签。
[0122]
在优选的实施方式中,在再次缠绕到卷轴之前,无衬垫自粘材料经历了微穿孔和/或模切步骤。
[0123]
例如,如图5所示,出现了微穿孔自粘材料。
[0124]
数字4表示在方法结束时所获得的无衬垫自粘材料(例如,图2中以截面图所表示的一种,但是它也可以是图4中的无衬垫自粘材料8)。该视图为正视图。
[0125]
无衬垫自粘材料4包括多个条,通过数字9表示整个每个条。每个条包括多个无衬垫自粘标签10。
[0126]
每个标签具有两个相对微穿孔侧10a和两个相对连续侧10b,相对连续侧10b代表了一个条与另一个条之间的分界线。而数字11表示标签的骨架(其也可以存在于所述条之间)。同时通过微穿孔(或者在之前或之后的步骤中),无衬垫自粘材料经历了成为条的划分,优选通过沿自粘标签的相对连续侧10b的模切或切向切割。
[0127]
图6中通过数字9表示微穿孔和模切的无衬垫自粘条的实例。例如,通过模切图5中所示的多个自粘条获得了条9。图6中的条包括多个标签10,标签10包括两个相对微穿孔侧10a和两个相对连续侧10b。
[0128]
将以条的形式的无衬垫自粘材料通过特定的贴标签机施用到要标记的物品上,该贴标签机能够使组成材料的各个标签脱离。
[0129]
本发明的目标还在于以包括多个自粘条的带的形式的无衬垫自粘材料,每个条包括多个自粘标签,例如,如图5所示。
[0130]
本发明的目标还在于在无衬垫自粘材料的带的微穿孔和模切或切向切割后所获得的无衬垫自粘材料的条,例如,如图6所示。
[0131]
根据本发明,这些产品均包括由具有在25℃时等于或小于0.9g/cm3的密度的聚合物材料制成(优选由空穴聚丙烯制成)的聚合物膜,以及由具有等于或大于0.8g/cm3的密度的塑料材料制成(优选由pet或pp制成)的衬垫。
[0132]
本发明的目标还在于通过沿微穿孔侧分离(通常通过贴标签机进行),从自粘条可获得的自粘无衬垫标签。
[0133]
所述标签包括由具有在25℃时等于或小于0.9g/cm3,优选在25℃时包含在0.6g/cm3和0.9g/cm3之间,更优选在0.7和0.8g/cm3之间的密度的聚合物材料制成(优选由空穴pp制成)的聚合物膜,以及包括由具有在25℃时等于或大于0.8g/cm3,优选在0.9g/cm3和1.5g/cm3之间,更优选在1和1.4g/cm3之间的密度的聚合物材料制成(优选由pet或pp制成)的膜的衬垫。该标签具有等于或小于1的总密度,并且因此可以在物品再循环阶段容易从标记的物品除去。
[0134]
在一个实施方式中,具有衬垫的自粘材料和无衬垫自粘材料包括psa层,如上述的以部分施用psa层。以这种方式,有利于标签从物品中除去。通过用碱溶液或水清洗物品等于或小于2小时的时间,将标签从物品中除去。
[0135]
可以在其上施用标签的物品是包装、盒、瓶、容器或包装纸,并且物品由聚合物材料、玻璃、金属或金属合金制成。优选地,物品是包装,例如用于液体食品(如水、果汁、饮料等)的瓶,或者它是用于旨在用于个人或家庭护理的产品的容器,诸如,例如用于洗涤剂的瓶,用于乳剂、洗发水、护发素的管等。
[0136]
要再循环的物品是由聚合物材料制成的物品或者由玻璃或金属制成的物品。
[0137]
物品的聚合物材料可以是,例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、再循环的聚对苯二甲酸乙二醇酯(rpet)、高密度聚乙烯(hdpe)、聚氯乙烯(pvc)、低密度聚乙烯(ldpe)、聚丙烯(pp)、聚苯乙烯(ps)、聚乳酸(pla)、生物聚合物、纤维素、聚酯、再循环的聚酯、或它们的混合物。
[0138]
要再循环的物品由pet制成。
[0139]
例如,金属可以是铝。
[0140]
为了再循环标记的物品,对物品本身在水或在碱溶液中进行冲洗;水是具有离子的水或去离子水。
[0141]
碱溶液优选地为naoh、koh、lioh、mgoh、caoh或它们的混合物的水溶液。
[0142]
碱溶液的浓度是按重量计的1至5%的碱。例如,所述碱溶液是浓度为按重量计的1至5%,优选按重量计的2%的naoh溶液。将碱溶液或水施用到具有标签的物品等于或小于2小时,优选等于或小于1小时,更优选在1分钟和1小时之间的时间。在一个实施方式中,将水或碱溶液施用到物品在1分钟和30分钟之间,优选在1分钟和20分钟之间,更优选在1分钟和10分钟之间的时间。在优选的实施方式中,将水或碱溶液施用等于1-8分钟,优选1-5分钟,更优选1-4分钟的时间。
[0143]
通过将物品浸没在溶液中或者在水中,用水或用碱溶液清洗标记的物品。在包含在20℃和100℃之间,优选在25和90℃之间,优选在35和50℃之间或者在70和100℃之间,优选在70和80℃之间的温度下,将水或碱溶液施用到物品。
[0144]
在一个实施方式中,碱溶液是浓度为按重量计的1至5%的naoh的水溶液,在70和100℃之间,优选在70和90℃之间的温度下,将该碱溶液施用到标记的物品等于或小于5分钟,优选等于或小于4分钟的时间。
[0145]
在一个实施方式中,在70和100℃之间,优选在70和90℃之间的温度下,将水施用到标记的物品等于或小于1小时,优选等于或小于10分钟,更优选包含在1和4分钟之间,甚至更优选在2和4分钟之间的时间。
[0146]
在本发明的一个实施方式中,在用碱溶液清洗之前,将要再循环的物品研磨。
[0147]
凭借以下事实:源自本发明的无衬垫自粘材料的标签具有小于1g/cm3,优选包含在0.90和0.99g/cm3之间的总密度,在由pet或密度大于1.0g/cm3的材料制成的包装的情况下,一旦脱离物品,标签将漂浮在碱性去除溶液中,而要再循环的物品的包装材料将沉到溶液底部。以这种方式,有利于两种组分的分离并且增强物品的再循环。
[0148]
实施例
[0149]
实施多种测试以获得同时具有可持续方面(因此总厚度小于100μm)和小于1的密度,从而能够漂浮在用于清洗要再循环的pet物品的碱溶液顶部的本发明的标签的组合物。
[0150]
表1显示了测试结果。
[0151]
表1
[0152][0153]
空穴pp密度=0.75g/ml
[0154]
pet密度=1.40g/ml
[0155]
如表1中所示的结果可以看出,仅使用厚度为40至80μm的空穴pp,将pet衬垫厚度(12μm)尽可能维持在最小,可以获得同时具有可持续方面(因此厚度小于100μm)且密度小于1的标签。
[0156]
根据epbp qt508方案,通过权威独立机构aachen的cyclos htp gmbh,对由层压在一起的厚度为12微米的pet衬垫和40微米的空穴pp膜组成、具有施用在衬垫的背部上的热粘合剂并且具有16g称为ar842的psa的自粘标签进行洗掉测试。在测试条件下,自粘材料显示从pet包装上干净脱离并且其碎片证实其漂浮在洗掉溶液中。因此,本发明的标签证明了其与pet包装再循环方法的相容性。
技术特征:
1.一种自粘材料,包括:a)自粘层,所述自粘层包括聚合物膜,所述聚合物膜具有前表面以及与所述前表面相对的涂覆有压敏粘合剂,psa的表面;和与psa接触的,b)支撑层(衬垫),所述支撑层包括由塑料材料制成的膜,所述塑料材料优选是透明的,所述由塑料材料制成的膜在与所述psa接触的表面上涂覆有不粘材料以及具有与涂覆有所述不粘材料的表面相对的表面;其中所述自粘层的聚合物膜的所述前表面以及与衬垫的所述由塑料材料制成的膜的涂覆有所述不粘材料的表面相对的所述表面之间的至少一个涂覆有热粘合剂;其特征在于所述聚合物膜包含聚合物材料,所述聚合物材料具有在25℃时等于或小于0.9g/cm3、优选在25℃时包含在0.6g/cm3和0.9g/cm3之间、更优选在0.7和0.8g/cm3之间的密度,并且所述自粘材料具有小于1g/cm3、优选包含在0.90和0.99g/cm3之间的总密度。2.根据权利要求1所述的自粘材料,其中所述聚合物膜包含空穴聚丙烯或者由空穴聚丙烯组成。3.根据权利要求1或2所述的自粘材料,其中所述衬垫的由塑料材料制成的所述膜包含以下材料或由以下材料组成:具有在25℃时等于或大于0.8g/cm3、优选在0.9g/cm3和1.5g/cm3之间、更优选在1和1.4g/cm3之间的密度的材料。4.根据权利要求1至3中任一项所述的自粘材料,其中所述衬垫的由塑料材料制成的膜包含pet或pp或者由pet或pp组成。5.根据权利要求1至4中任一项所述的自粘材料,其中所述衬垫的由塑料材料制成的膜具有在8和25μm之间、优选在10和14μm之间、更优选在12和18μm之间的厚度。6.根据权利要求1至5中任一项所述的自粘材料,其中所述自粘层的聚合物膜具有在40和70μm之间、优选在30和50μm之间的厚度。7.根据权利要求1至6中任一项所述的自粘材料,其中所述自粘材料包括由空穴pp制成的聚合物膜和由pet或pp制成的衬垫,所述聚合物膜具有在40和70μm之间、优选在30和50μm之间的厚度,所述衬垫具有在8和25μm之间、优选在10和14μm之间、更优选在12和18μm之间的厚度。8.根据权利要求1至7中任一项所述的自粘材料,所述自粘材料具有在50和100μm之间、优选在60和95μm之间、更优选在60和85μm之间的总厚度。9.一种无衬垫自粘材料,包括:a)衬垫,所述衬垫包括由塑料材料制成的膜,所述塑料材料优选是透明的,所述由塑料材料制成的膜包括涂覆有不粘材料的面向外的表面以及与所述面向外的表面相对的表面;b)自粘层,所述自粘层包括聚合物膜,所述聚合物膜具有前表面以及与所述前表面相对并且面向外的涂覆有压敏粘合剂,psa的表面;其中所述自粘层的聚合物膜的所述前表面以及与所述衬垫的由塑料材料制成的膜的涂覆有不粘材料的表面相对的所述表面通过热粘合剂持久接触,其特征在于所述聚合物膜包含聚合物材料,所述聚合物材料具有在25℃时等于或小于0.9g/cm3,优选在25℃时包含在0.6g/cm3和0.9g/cm3之间,更优选在0.7和0.8g/cm3之间的
密度,并且所述无衬垫自粘材料具有小于1g/cm3,优选包含在0.90和0.99g/cm3之间的总密度。10.根据权利要求9所述的无衬垫自粘材料,其中所述聚合物膜包含空穴聚丙烯或者由空穴聚丙烯组成。11.根据权利要求9或10所述的无衬垫自粘材料,其中所述衬垫的由塑料材料制成的膜包含以下材料或由以下材料组成:具有在25℃时等于或大于0.8g/cm3、优选在0.9g/cm3和1.5g/cm3之间、更优选在1和1.4g/cm3之间的密度的材料。12.根据权利要求9至11中任一项所述的无衬垫自粘材料,其中所述衬垫的由塑料材料制成的膜包含pet或pp或者由pet或pp组成。13.根据权利要求9至12中任一项所述的无衬垫自粘材料,其中所述由塑料材料制成的膜具有在8和25μm之间、优选在10和14μm之间、更优选在12和18μm之间的厚度,而所述自粘层的聚合物膜具有在40和70μm之间、优选在30和50μm之间的厚度。14.根据权利要求9至13中任一项所述的无衬垫自粘材料,其中所述自粘材料包括由空穴pp制成的聚合物膜和由pet或pp制成的衬垫,所述聚合物膜具有在40和70μm之间、优选在30和50μm之间的厚度,所述衬垫具有在8和25μm之间、优选在10和14μm之间、更优选在12和18μm之间的厚度。15.根据权利要求9至14中任一项所述的无衬垫自粘材料,所述自粘材料具有在50和100μm之间、优选在60和95μm之间、更优选在60和80μm之间的总厚度。16.一种由根据权利要求9至15中任一项所述的无衬垫自粘材料可获得的无衬垫自粘标签,所述标签具有小于1g/cm3,优选包含在0.90和0.99g/cm3之间的总密度。
技术总结
本发明涉及用于标记容器的自粘无衬垫标签,该容器优选由PET制成,该标签特别适合于在再循环操作期间从容器除去。标签源自包括由塑料材料制成的衬垫的无衬垫自粘材料,该塑料材料具有在25℃时大于0.8g/cm3、优选在0.9g/cm3和1.5g/cm3之间、更优选在1和1.4g/cm3之间的密度。所述材料优选为PET或PP。无衬垫自粘材料还包括包含聚合物材料的自粘膜,该聚合物材料具有在25℃时小于0.9g/cm3、优选在25℃时包含在0.6g/cm3和0.9g/cm3之间、更优选在0.7和0.8g/cm3之间的密度。衬垫和自粘材料通过热粘合剂持久接触。合剂持久接触。合剂持久接触。
技术研发人员:卢西亚诺
受保护的技术使用者:雷特玛有限公司
技术研发日:2021.12.29
技术公布日:2023/9/13
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