Этикетка (варианты) и способ удаления ее с изделия

Этикетка (варианты) и способ удаления ее с изделия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к этикеткам, и, более конкретно, к удаляемым этикеткам на полимерных пленках, прикрепляемым таре, допускающим многократное использование, таким как бутылки для напитков.

Уровень техники

Маркировка этикетками стеклянных и пластиковых емкостей и бутылок является обычной практикой. Маркируемые емкости и бутылки выпускаются в широком по форме и размерам ассортименте и предназначены для хранения рода различного содержимого, например детергентов, химикалий, автомасел и напитков, включая соки, безалкогольные и алкогольные напитки и т.д. Этикетки несут информацию, например о производителе тары или содержимом емкости.

Полимерные пленки и заготовки для этикеток описывались как материалы для этикеток, используемых в различных областях. Полимерные этикетки становятся все более привлекательными для потребителей; особенно это относится к прозрачным полимерным этикеткам, так как они создают впечатление отсутствия этикеток на декоративно оформленных стеклянных и пластмассовых емкостях. Бумажные этикетки мешают видеть емкость и его содержимое. Бесцветные полимерные этикетки позволяют улучшить эстетику емкостей, то есть внешний вид товара, а поэтому на рынке художественно оформленной упаковки спрос на них возрастает намного быстрее, чем на бумажные этикетки, так как компании, производящие продукты широкого потребления, стараются непрерывно улучшать внешний вид продукции. Этикетки на полимерных пленках, кроме того, обладают лучшими механическими свойствами, такими как прочность и износоустойчивость.

В отраслях, производящих разлитые в бутылки напитки, в частности бутылочное пиво, стандарты, которым должны удовлетворять этикетки, могут быть весьма строгими. Например, бутылки с этикетками должны выдерживать процесс пастеризации. Этикетки должны быть износоустойчивыми, что обусловлено требованиями, которые предъявляют процессы наполнения, упаковки, транспортировки и хранения. Этикетки должны также выдерживать погружение на продолжительное время в воду со льдом.

Кроме того, в отрасли, производящей напитки, бутылки обычно используются многократно. Бутылки должны подвергаться очистке, а этикетки должны удаляться перед новым наполнением и новой маркировкой. Хотя бумажные этикетки, вообще говоря, менее привлекательны эстетически, но они легко удаляются в процессе мытья, в котором бутылки подвергаются обработке горячей жидкостью (например, раствором едкого натра), нагретой до 50-90°С. Так как полимерные этикетки не обладают водопроницаемостью бумажных этикеток, считается, что полимерные этикетки труднее полностью удалять с помощью существующих процессов мытья.

Таким образом, желательно было бы производить такие этикетки на полимерной пленке, которые можно полностью удалять при мытье бутылок, сохранив высокие эстетические качества и прочностные свойства этикеток.

Раскрытие изобретения

Водном воплощении данное изобретение относится к этикетке, которая включает (а) первый полимерный слой, имеющий первый коэффициент теплового расширения, (b) второй полимерный слой, имеющий второй коэффициент теплового расширения, лежащий под первым полимерным слоем, причем первый коэффициент теплового расширения меньше второго коэффициента теплового расширения, и (с) адгезивный слой, лежащий под вторым полимерным слоем; этикетка обратимо деформируется, изгибаясь в направлении первого полимерного слоя при температуре 50°С или большей.

Задачей изобретения, кроме того, является разработка способа отсоединения от изделия этикетки, которая включает: (а) первый полимерный слой, имеющий первый коэффициент теплового расширения, (b) второй полимерный слой, имеющий второй коэффициент теплового расширения, лежащий под первым полимерным слоем, причем первый коэффициент теплового расширения меньше второго коэффициента теплового расширения, и (с) адгезивный слой, лежащий под вторым полимерным слоем; способ включает: нагревание моющей жидкости с целью получения нагретой моющей жидкости и постепенное отслоение этикетки от изделия, где операция постепенного отслоения этикетки от изделия включает операцию воздействия на этикетку горячей моющей жидкости в течение по крайней мере заданного времени с тем, чтобы этикетка изгибалась обратимым образом в направлении первого полимерного слоя, преодолевая силу сцепления адгезивного слоя.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлена в поперечном сечении структура этикетки, соответствующей данному изобретению.

На фиг.2 представлено поперечное сечение этикетки, показанной на фиг.1, для случая цилиндрической емкости.

На фиг.3-9 представлены в поперечном сечении структуры воплощений этикетки, соответствующей данному изобретению.

Осуществление изобретения

Термин "лежит над" и родственные ему термины, если они относятся к расположению одного, или первого, слоя относительно другого, или второго, слоя, означают, что первый слой частично или полностью расположен выше второго слоя. Первый слой, о котором говорится, что он лежит над вторым слоем, может как соприкасаться, так и не соприкасаться со вторым слоем. Например, между первым слоем и вторым слоем могут находиться один или несколько промежуточных слоев. Термин "лежит под" и родственные ему термины имеют аналогичный смысл, но в данном случае первый слой частично или полностью находится под (а не над) вторым слоем.

Термин "прозрачный", когда он относится к одному или нескольким слоям этикетки, означает, что через эти слои можно видеть любой материал, находящийся под ними. Если речь идет о прозрачной, или бесцветной, этикетке, находящейся на прозрачной емкости, например на бутылке для пива, то имеется в виду, что как бутылку, так и находящееся в бутылке пиво можно видеть через этикетку.

Термин "бесцветный", когда он относится к одному или нескольким слоям этикетки или же к этикетке в целом, означает, что непрозрачность слоев или всей этикетки составляет менее чем примерно 5%, а матовость слоев или всей этикетки составляет менее чем примерно 10%. Непрозрачность измеряется в соответствии с тестом TAPPI Test T425 os, a матовость измеряется в соответствии со способом тестирования ASTM Test Method D-1003.

Этикетка в первом воплощении включает: (а) первый полимерный слой, имеющий первый коэффициент теплового расширения, (b) второй полимерный слой, имеющий второй коэффициент теплового расширения, лежащий под первым полимерным слоем, причем первый коэффициент теплового расширения меньше второго коэффициента теплового расширения, и (с) адгезивный слой, лежащий под вторым полимерным слоем; этикетка обратимо деформируется, изгибаясь в направлении первого полимерного слоя при температуре 50°С или большей.

Как показано на фиг.1, этикетка 10 включает первый полимерный слой 11, второй полимерный слой 12, лежащий под полимерным слоем 11, и адгезивный слой 16, лежащий под вторым полимерным слоем 12. При повышенной температуре, например, равной 50°С или большей, второй полимерный слой 12, имеющий больший коэффициент теплового расширения, испытывает более сильное расширение, чем первый полимерный слой 11, имеющий меньший коэффициент теплового расширения. Более сильное расширение слоя 12 приводит к изгибанию этикетки в направлении слоя 11. Изгибание этикетки является обратимым, и первоначальная форма этикетки восстанавливается при комнатной температуре. Степень изгибания является функцией толщины пленки, значений модуля Янга и коэффициентов линейного теплового расширения полимерных слоев.

На фиг.2 показана этикетка, представленная на фиг.1, прикрепленная к криволинейной поверхности цилиндрической емкости 19. В данном воплощении главное направление изгиба этикетки - это направление от поверхности емкости вовне. Когда емкость подвергается нагреванию, например горячей моющей жидкостью, используемой при подготовке бутылок к повторному использованию, этикетка изгибается в направлении верхнего слоя 11. В одном воплощении изобретения сила сцепления адгезивного слоя 16 при отслаивании становится меньшей при увеличении температуры по сравнению с той же силой при температуре окружающей среды, или комнатной, благодаря чему этикетка отслаивается от поверхности емкости. В одном воплощении моющая жидкость, такая как щелочной раствор, растворяет или химически воздействует на адгезив, позволяя этикетке отслаиваться от емкости. При отслоении этикетки адгезив подвергается интенсивному воздействию горячей моющей жидкости, и этикетка в конце концов полностью отделяется от емкости. Этикетки, соответствующие данному изобретению, могут также прикрепляться к изделиям или емкостям, форма которых ближе к плоской форме, чем к цилиндрической.

Полимерные слои 11 и 12 могут быть пленками, полученными в процессе соэкструзии. Альтернативно, как показано на фиг.3, этикетка 20 может представлять собой полученную ламинированием структуру, в которой полимерный слой 11 скреплен с полимерным слоем 12 ламинирующим адгезивом 18. В одном воплощении полимерные слои 11 и 12 скрепляются друг с другом термическим склеиванием.

Адгезивные этикетки, соответствующие изобретению, могут включать (и обычно включают) другие слои. Например, как показано на фиг.4, этикетка 30 может включать металлический слой 13, который лежит над и соприкасается с первым полимерным слоем 11. Альтернативно, нанесенный печатью красочный слой 14 может находиться на верхней поверхности полимерного слоя 11, как показано на фиг.5.

В одном воплощении один из полимерных слоев этикетки включает полимерный красящий слой. Например, первый полимерный слой 11 может содержать сшитую поперечными химическими связями краску, нанесенную способом трафаретной или растровой печати на второй полимерный слой 12.

Альтернативно, второй полимерный слой 12 может включать красочный слой, нанесенный печатью на первый полимерный слой 11.

На фиг.6 показана этикетка 50, которая включает первый полимерный слой 11, второй полимерный слой 12, лежащий под первым полимерным слоем 11, адгезивный слой 16, лежащий под вторым полимерным слоем 12, красочный слой 14, лежащий над первым полимерным слоем 11, и прозрачный защитный слой 15, который лежит над верхней поверхностью красочного слоя 14 и соприкасается с ней.

На фиг.7 показана этикетка 60, которая аналогична этикетке, показанной на фиг.6, за исключением того, что этикетка 60 включает дополнительный слой антистатического полимера 17, расположенный между красочным слоем 14 и первым полимерным слоем 11.

Этикетки, соответствующие изобретению, могут также включать слои, повышающие адгезию, разделенные одним или несколькими из указанных слоев. Например, слой, повышающий адгезию, может быть помещен между вторым полимерным слоем 12 и адгезивным слоем 16, между первым полимерным слоем 11 и металлическим слоем 13 или красочным слоем 14 и т.д.

В другом воплощении этикетка, соответствующая данному изобретению, включает (а) первый полимерный слой, имеющий первый коэффициент теплового расширения, (b) второй полимерный слой, имеющий второй коэффициент теплового расширения, лежащий под первым полимерным слоем, причем первый коэффициент теплового расширения меньше второго коэффициента теплового расширения, (с) адгезивный слой, лежащий под вторым полимерным слоем, (d) металлический слой, лежащий над первым полимерным слоем, и (е) красочный слой, лежащий над металлическим слоем; этикетка обратимо деформируется, изгибаясь в направлении первого полимерного слоя при температуре 50°С или большей. Этикетки для данного воплощения показаны на фиг.8 и 9. На фиг.8 этикетка 70 включает первый полимерный слой 11, второй полимерный слой 12, лежащий под первым полимерным слоем 11, и адгезивный слой 16, лежащий под вторым полимерным слоем 12. Металлический слой 13 лежит над первым полимерным слоем 11, а красочный слой 14 лежит над металлическим слоем 13. Этикетка 80 на фиг.9 аналогична этикетке на фиг.8, но к ней добавлен прозрачный защитный слой 15, находящий над и соприкасающегося с красочным слоем 14.

В другом воплощении, показанном на фиг.10, этикетка 90 включает первый полимерный слой 11, имеющий верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, красочный слой 14 на нижней поверхности первого полимерного слоя 11. Первый полимерный слой 11 с нанесенным на него красочным слоем 14 скреплен со вторым полимерным слоем 12 ламинирующим адгезивом 18. Адгезивный слой 16 скреплен с нижней поверхностью второго полимерного слоя 12.

Полимерные слои 11 и 12 имеют различные коэффициенты теплового расширения. При расширении, вызванном повышением температуры, слой, имеющий более высокий коэффициент теплового расширения, расширяется таким образом, что заставляет многослойную пленку изгибаться в направлении слоя, имеющего меньший коэффициент теплового расширения. Изгибание является обратимым при снижении температуры до комнатной или до температуры окружающей среды.

Коэффициент К_лтр линейного теплового расширения определяется следующим уравнением:

где А и В представляют собой измеренную длину образца полимера после его выдержки при температурах 0°С и 50°С соответственно в течение 2 минут; образец, подготовленный при комнатной температуре, имеет длину 1 см, ширину 4,5 см, и толщину, не превосходящую 0,5 см.

Когда этикетка подвергается воздействию повышенной температуры, например, если такую температуру имеет моющая жидкость, этикетка изгибается и отслаивается от основы, к которой прикреплена, если изгибающая сила F_изгиб, развиваемая материалом этикетки, превосходит силу сцепления при отслоении (F_{сцепления при отслоении}) между этикеткой и подложкой:

Изгибающая сила F_изгиб может быть определена с помощью следующего уравнения:

где α₂ - коэффициент линейного теплового расширения нижнего слоя (полимерного слоя 12), α₁ - коэффициент линейного теплового расширения верхнего слоя (полимерного слоя 11), Т - температура моющей жидкости, Т₀ - температура, при которой этикетка была изготовлена, обычно - комнатная температура (23°С), t - полная толщина этикетки, Е₁ - модуль упругости верхнего слоя (полимерного слоя 11) и E₂ - модуль упругости нижнего слоя (полимерного слоя 12).

В одном воплощении разность α₂-α₁ между коэффициентами линейного теплового расширения нижнего слоя и верхнего слоя является большей или равной примерно 3×10^-5 (1/°С). В одном воплощении разность α₂-α₁ примерно равна 7×10^-5 (1/°С).

Полимерные слои, к которым применимо данное изобретение, обладают термической усадкой, значения которой не выходят за пределы, обычные для теплостойких пленок контактного склеивания, например <1% при 70°С и <2% при 100°С. В одном воплощении полимерный слой 11 имеет тепловую усадку, меньшую

4% при 80°С.

Каждый из полимерных слоев 11 и 12 может представлять собой однослойную или многослойную пленку. Многослойная пленка может включать от двух до десяти и большее число слоев. В зависимости от конечного назначения этикеток полимерные слои могут быть прозрачными или непрозрачными. Непрозрачные полимерные слои обычно содержат полимер, о чем говорится ниже, и один или несколько пигментов, придающих нужный цвет полимерному слою или одному из слоев многослойной пленки. Пигменты, применимые для этой цели, хорошо известны в данной отрасли. Например, пленки белого цвета могут быть получены при добавлении в полимер двуокиси титана или других пигментов белого цвета. Для получения пленки черного или серого цвета можно вводить в полимер углеродную сажу. В одном воплощении полимерный слой 11 и полимерный слой 12 скрепляются друг с другом с помощью ламинирования. Полимерный слой 12 может включать полученную соэкструзией пленку или однослойную пленку. Полимерный слой 11 может включать полученную соэкструзией пленку или однослойную пленку. Полимерные слои 11 и 12 обычно имеют отличающиеся значения коэффициентов линейного теплового расширения в продольном направлении (то есть, в направлении экструзии); они имеют очень низкое значение коэффициента линейного теплового расширения в поперечном направлении, если изгибание этикетки происходит в продольном направлении. Альтернативно, если изгибание этикетки происходит в поперечном направлении (то есть примерно вокруг оси, параллельной продольному направлению), полимерные слои 11 и 12 имеют различные значения коэффициента линейного теплового расширения в поперечном направлении и очень низкие значения коэффициентов линейного теплового расширения в продольном направлении. Различие коэффициентов теплового расширения может быть достигнуто с помощью выбора различных полимерных материалов, например выбора полиэтилена для изготовления полимерного слоя 12 и полиэтилентерефталата - для изготовления полимерного слоя 11. Альтернативно, различие коэффициентов теплового расширения может быть достигнуто с использованием различной ориентации (направлений растягивания) пленок. Например, пленка полимерного слоя 11 может быть ориентирована в поперечном направлении, а пленка полимерного слоя 12 - в продольном направлении.

В одном воплощении полимерные слои 11 и 12 получают соэкструзией. Например, полимерные слои 11 и 12 могут содержать соэкструдат полипропилена/этиленвинилацетата, соэкструдатполиакрилата/полиэтилена или соэкструдат полиакрилата/этилен-винилового спирта. Применимы также различные соэкструдаты, состоящие из материалов в других сочетаниях, включая соэкструдаты, состоящие из более чем двух слов.

Для получения полимерных слоев, применимых в данном изобретении, пригодны весьма разнообразные полимерные материалы, предназначенные для изготовления пленок. Например, полимерные материалы для пленок могут включать полимеры и сополимеры по крайней мере одного из следующих классов: полиолефин, полистирол, полиамид, поливиниловый спирт, поли (алкилен-акрилат), поли (этилен-виниловый спирт), поли (алкилен-винилацетат), полиуретан, полиакрилонитрил, полиэстер, сополимер полиэстера, фторполимер, полисульфон, поликарбонат, сополимер стирола и малеинового ангидрида, сополимер стирола и акрилонитрила, ионосодержащие полимеры на основе солей натрия или цинка этилен-метакриловой кислоты, целлюлоза, полиакрилонитрил, сополимер алкилена и винилацетата или смеси двух или большего числа перечисленных полимеров.

Полиолефины, которые могут использоваться как материал для получения полимерных пленок, включают полимеры и сополимеры олефиновых мономеров, содержащих от 2 до примерно 12 атомов углерода, такие как этилен, пропилен, 1-бутен и т.д., или смеси таких полимеров и сополимеров. В одном воплощении полиолефинами могут быть полимеры и сополимеры этилена и пропилена. В другом воплощении полиолефины включают гомополимеры и сополимеры пропилена, такие как пропилен-этилен и пропилен-1-бутен. Применимы также смеси полипропилена и полиэтилена друг с другом или каждого или обоих из них с полипропилен-полиэтиленовым сополимером. В другом воплощении для получения пленки применяются такие полиолефиновые материалы, которые имеют очень высокое содержание пропилена, включая любой из следующих полимеров: полипропиленовый гомополимер, или сополимеры пропилена и этилена, или смеси полипропилена и полиэтилена с низким содержанием этилена, или сополимеры пропилена и 1-бутена, или смеси полипропилена и поли-1-бутена с низким содержанием бутена. Применимые гомополимеры и сополимеры пропилена описаны в патенте US 5,709,937 (Adams et al.). Сополимеры включают сополимеры пропилена и этилена, содержащие примерно до 10 мас.% этилена, и сополимеры пропилена и 1-бутена, содержащие примерно до 15 мас.% 1-бутена. Ориентированные пленки, описанные в патенте 5,709,937, являются бесцветными пленками, которые можно использовать в качестве полимерных слоев для этикеток данного изобретения. Публикация патента 5,709,937 отсылочно включается сюда данной ссылкой.

В качестве полимерного материала для пленок могут применяться различные полиэтилены, включая полиэтилены низкой, средней и высокой плотности, а также их смеси. Примером применимого полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) является продукт Rexene 1017, предлагаемый компанией Huntsman. Примером применимого полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) является продукт Formoline LH5206, предлагаемый компанией Formosa Plastics. В одном воплощении материал для пленок содержит смесь ПЭВП в количестве от 80 до 90% и ПЭНП в количестве 10-20%.

Гомополимеры пропилена, которые могут использоваться в качестве полимерного материала для получения пленок, применимых в данном изобретении, могут включать - как по отдельности, так и в сочетании с сополимером пропилена, как здесь описано, - ряд гомополимеров пропилена, например, таких, у которых показатель текучести расплава составляет от примерно 0,5 до примерно 20, согласно тесту ASTM Test D 1238. В одном воплощении наиболее подходящими для применения являются гомополимеры пропилена, имеющие показатель текучести расплава, меньший 10, а чаще - от примерно 4 до примерно 10. Применимые гомополимеры пропилена могут быть также охарактеризованы значениями плотности, лежащей в диапазоне от примерно 0,88 до примерно 0,92 г/см³. Ряд применимых гомополимеров пропилена предлагается на рынке рядом производителей; применимые полимеры включают продукт 5А97, предлагаемый компанией Dow Chemical, имеющий показатель текучести расплава, равный 12,0 г/10 мин, и плотность 0,90 г/см³, продукт DX5E66, также предлагаемый компанией Dow Chemical, имеющий показатель текучести расплава, равный 8,8 г/10 мин, и плотность, равную 0,90 г/см³, и продукт WRD5-1057 компании Dow Chemical, имеющий показатель текучести расплава, равный 3,9 г/10 мин, и плотность, равную 0,90 г/см³. Применимые гомополимеры пропилена предлагаются также компаниями Fina и Montel.

Примерами применимых полиамидных смол являются смолы, предлагаемые компанией EMS American Grilon Inc., (г.Самтер, штат Южная Каролина) под общим торговым наименованием Grivory, например продукты CF6S, CR-9, ХЕ3303 и G-21. Продукт Grivory G-21 представляет собой аморфный нейлоновый сополимер, имеющий температуру стеклования 125°С, показатель текучести расплава (в соответствии со стандартом DIN 53735), равный 90 мл/10 мин, и относительное удлинение при разрыве (в соответствии с тестом ASTM D638), равный 15. Продукт Grivory CF65 представляет собой нейлон типа 6/12 качества, подходящего для изготовления пленок, имеющий точку плавления 135°С, показатель текучести расплава, равный 50 мл/10 мин, и относительное удлинение при разрыве, большее 350%. Продукт Grilon CR9 представляет собой другой пригодный для изготовления пленки нейлоновый полимер 6/12, имеющий точку плавления 200°С, показатель текучести расплава, равный 200 мл/10 мин, и относительное удлинение при разрыве, равное 250%. Продукт Grilon XE 3303 представляет собой пригодный для изготовления пленки нейлоновый полимер типа 6,6/6,10, имеющий точку плавления 200°С, показатель текучести расплава, равный 60 мл/10 мин и относительное удлинение при разрыве, равное 100%. Другие применимые полиамидные смолы включают, например, предлагаемый компанией International Paper (г.Уэйн, штат Нью Джерси) под относящимся к линии продуктов торговым наименованием Uni-Rez, а также полиамидные смолы на основе димеров, предлагаемые компаниями Bostik, International Paper, Fuller, Henkel (под наименованием Versamid, относящимся к линии продуктов). Другие подходящие полиамиды включают полиамиды, получаемые конденсацией димеризованных растительных кислот с гексаметилендиамином. Примеры полиамидов, предлагаемых компанией International Paper, включают продукты Uni-Rez 2665, Uni-Rez 2620, Uni-Rez 2623 и Uni-Rez 2695.

Полистиролы также применимы в качестве полимерных материалов для пленок; они включают гомополимеры, а также сополимеры стирола и замещенного стирола, например альфа-метилстирола. Примеры сополимеров и терполимеров стирола включают: акрилонитрил-бутен-стирол, сополимеры стирола и акрилонитрила, бутадиен-стирол, сополимеры стирола и малеинового ангидрида и сополимеры стирола и метилметакрилата и т.д. Примером применимого сополимера стирола является продукт KR-10, предлагаемый компанией Phillips Petroleum, который является, по-видимому, сополимером стирола и 1,3-бутадиена.

Полиуретаны также могут использоваться в качестве полимерных материалов для получения пленки; такие полиуретаны могут быть как алифатическими, так и ароматическими.

Полиуретаны обычно являются продуктами реакции (А) полиизоцианата, имеющего по крайней мере две изоциановых функциональных группы (-NCO) на молекулу и (В) соединения, имеющего по крайней мере одну группу, способную к реакции с изоциановой кислотой, например многоатомного спирта, имеющего по крайней мере две группы гидроксила или один амин. Подходящие полиизоцианаты включают мономеры диизоцианата и олигомеры.

Применимые полиуретаны включают: ароматические полиуретаны на основе простых эфиров (далее - полиэфир-полиуретаны), алифатические полиэфир-полиуретаны, ароматические полиуретаны на основе сложных эфиров, или эстеров (далее - полиэстер-полиуретаны), алифатические полиэстер-полиуретаны, ароматические полиуретаны на основе капролактама и алифатические полиуретаны на основе капролактама. Особенно предпочтительные для применения полиуретаны включают ароматические полиэфир-полиуретаны, алифатические полиэфир-полиуретаны, ароматические полиэстер-полиуретаны и алифатические полиэстер-полиуретаны.

Примеры имеющихся на рынке полиуретанов включают: продукт Sancure 2710^® и/или продукт Avalure UR-445^® (которые являются эквивалентными сополимерами полипропиленгликоля, диизоцианата изофорона и 2,2-диметилолпропионовой кислоты и имеют обозначение "PPG-17/PPG-34/IPDI/DMPA Copolymer" по Международной номенклатуре ингредиентов косметических средств, International Nomenclature of Cosmetic Ingredients), продукты Sancure 878^®, Sancure 815^®, Sancure 1301^®, Sancure 2715^®, Sancure 1828^®, Sancure 2026^®, и Sancure 12471^® (все они предлагаются компанией Noveon, г.Кливленд, штат Огайо), продукты Bayhydrol DLN (предлагается корпорацией Bayer, г.Макмюррей, штат Пенсильвания), Bayhydrol LS-2033 (корпорация Bayer), Bayhydrol 123 (корпорация Bayer), Bayhydrol PU402A (корпорация Bayer), Bayhydrol 110 (корпорация Bayer), Witcobond W-320 (предлагается Witco Performance Chemicals), Witcobond W-242 (Witco Performance Chemicals), Witcobond W-160 (Witco Performance Chemicals), Witcobond W-612 (Witco Performance Chemicals), Witcobond W-506 (Witco Performance Chemicals), NeoRez R-600 (полиуретан на основе политетраметиленового эфира, расширенный изофорондиамином, предлагаемый компанией Avecia; прежнее наименование - Avecia Resins), NeoRez R-940 (Avecia) и NeoRez R-960 (Avecia).

Примеры таких алифатических полиэфир-полиуретанов включают продукты Sancure 2710^® и/или Avalure UR 445^®, Sancure 878^®, NeoRez R-600, NeoRez R-966, NeoRez R-967 и Witcobond W-320.

В одном воплощении один из полимерных слоев включает по крайней мере один полиэстер-полиуретан. Примеры этих уретанов включают продукты, предлагаемые под наименованиями Sancure 2060^® (полиэстер-полиуретан), Sancure 2255^® (полиэстер-полиуретан), Sancure 815^® (полиэстер-полиуретан), Sancure 878^® (полиэфир-полиуретан) и Sancure 861^® (полиэфир-полиуретан) компанией Sanncor, под наименованиями Neorez R-974 (полиэстер-полиуретан), Neorez R-981 (полиэстер-полиуретан) и Neorez R-970 (полиэфир-полиуретан) компанией Avecia, а также включают дисперсию акрилового сополимера, предлагаемого под наименованием Neocryl XK-90 компанией Avecia.

Полиэстеры, получаемые из различных гликолей или многоатомных спиртов, а также из одной или большего числа алифатических или ароматических карбоновых кислот, также являются материалами, применимыми для изготовления полимерных пленок. Полиэтилен-терефталат (polyethylene terephthalate, PET) и материал PETG (PET, модифицированный циклогександиметанолом) применимы для изготовления пленок; эти материалы предлагаются на рынке рядом поставщиков, включая группу Eastman. Например, продукт Kodar 6763 типа PETG предлагается компанией Eastman Chemical. Другой применимый полиэстер, предлагаемый компанией duPont, - продукт Selar PT-8307, являющийся полиэтилен-терефталатом.

Полимеры и сополимеры акрилата и алкиленвинилацетатные полимеры (например, этиленвинилацетатные полимеры, или ЭВА) также применимы в качества материалов для изготовления пленок в соответствии со структурами, предлагаемыми в данном изобретении. Примеры имеющихся на рынке полимеров включают продукт Escorene UL-7520 (компании Exxon), являющийся сополимером этилена с 19.3% винилацетата, Nucrell 699 (компании duPont), являющийся сополимером этилена, содержащим 11% метакриловой кислоты, и т.д.

Применимы также ионосодержащие полимеры, или иономеры (полиолефины, имеющие ионные связи между молекулярными цепочками). Примеры иономеров включают ионосодержащие сополимеры этилена, такие как продукт Surlyn 1706 (компании duPont), который, по-видимому, содержит сополимер, имеющий межцепочечные ионные связи на основе цинковой соли этилен-метакриловой кислоты. Продукт Surlyn 1702 компании duPont также является применимым ионосодержащим полимером.

Применимы также поликарбонаты; они предлагаются компаниями Dow Chemical (полимер Calibre), G.E.Plastics (полимер Lexan) и Bayer (полимер Makrolon). Большинство имеющихся в продаже поликарбонатов получают реакцией бисфенола А и хлорида карбонила в процессах на границе сред. Молекулярные массы типичных коммерческих поликарбонатов находятся в диапазоне от примерно 22000 до примерно 35000, а скорость течения расплава обычно находится в интервале от 4 до 22 г/10 мин.

В одном воплощении один из полимерных слоев может содержать фторированный полимер. Фторированные полимеры включают термопластические фторзамещенные углеводороды, такие как поливинилиденфторид (polyvinylidene fluoride, PVDF). Фторированные полимеры также могут включать сополимеры и терполимеры винилиденфторида. Применимым термопластическим фторзамещенным углеводородом является поливинилиденфторид, известный под торговым наименованием Kynar, предлагаемый корпорацией Pennwalt. Этот полимер является высокомолекулярным полимером (молекулярная масса равна 400000), удачно сочетающим свойства износостойкости и устойчивости к химическим воздействиям. Обобщенно говоря, применимы высокомолекулярные полимеры класса PVDF со средней молекулярной массой, лежащей в диапазоне от примерно 200000 до примерно 600000.

Материал для изготовления полимерной пленки может не включать неорганические наполнители и/или пигменты, если производятся бесцветные прозрачные этикетки; с другой стороны, полимерный материал для пленки может быть сделан пористым и/или он может содержать неорганические наполнители и другие добавки, - органические и/или неорганические, - обеспечивающие желательные свойства, такие как привлекательный внешний вид (непрозрачные или цветные пленки), износоустойчивость, а также нужные технологические свойства. Могут быть добавлены реагенты, имеющие ядра кристаллизации, чтобы повысить кристаллизуемость, благодаря чему увеличивается жесткость изделия. Примеры применимых материалов включают углекислый кальций, двуокись титана, металлические частицы, волокна, вещества, снижающие воспламеняемость, антиоксиданты, вещества, повышающие устойчивость к действию высоких температур, видимого света и ультрафиолетового излучения, компоненты, противодействующие слипанию, вещества, облегчающие процесс производства, кислотные акцепторы и т.д. Непрозрачные или белые пленки часто применяются в тех случаях, когда описываемые здесь этикетки не включают слой металла, лежащий над внешним полимерным слоем.

Полимерный материал для изготовления пленки выбирается так, чтобы обеспечить возможность получения непрерывных полимерных пленок, входящих в состоящие из пленок структуры, к которым применимо данное изобретение, имеющих желательные механические свойства, такие как повышенные значения предела прочности, растяжимости, ударной вязкости, сопротивления разрыву, а также оптические свойства (матовость/прозрачность и глянцевитость). Выбор полимерного материала для изготовления пленки определятся также физическими свойствами, такими как вязкость расплава, предел прочности при высокой скорости растяжения, коэффициент удлинения (в %) и т.д. В одном воплощении для формирования структуры бесцветных или прозрачных этикеток используются бесцветные или прозрачные пленки.

Толщина каждого полимерного слоя составляет по крайней мере 5 микрон или по крайней мере 15 микрон. Общая толщина пленки для этикетки составляет примерно от 2,5 микрон до примерно 250 микрон или от примерно 25 до примерно 125 микрон. В одном воплощении суммарная толщина пленки для этикетки составляет примерно от 25 до примерно 75 микрон. Каждый полимерный слой может состоять из одного-единственного слоя или же может представлять собой многослойную пленку, состоящую из двух или большего числа смежных слоев. Так, например, полимерный слой может включать один полиолефиновый слой и один слой, состоящий из смеси полиолефина и сополимера этилена и винилацетата (ЭВА). В другом воплощении полимерный слой включает три слоя: основной слой, состоящий, например, из полиолефина, и внешние слои, расположенные по обе стороны от основного слоя, которые могут состоять из того же самого полимера или из отличных от него полимеров и их смесей. Свойства отдельных слоев многослойной пленки могут быть подобраны так, чтобы обеспечить желательные свойства пленки.

Полимерные пленки, применимые для изготовления описываемых этикеток, могут быть произведены с помощью процессов, известных специалистам в данной области, например с помощью литья или экструзии. В одном воплощении пленки получаются экструзией или соэкструзией полимеров. Экструдат или соэкструдат полимерных материалов для пленок формируется одновременной экструзией из экструзионной головки, подходящим образом выбранной из числа известных типов. При соэкструзии слои прочно скрепляются друг с другом, формируя единый соэкструдат.

Кроме процесса соэкструзии для изготовления многослойных пленок, применимых в данном изобретении, может быть применен процесс экструзии непрерывной пленки, формирующий один слой, с последующим нанесением одного или нескольких дополнительных слоев на этот полученный экструзией слой путем экструзии одного или нескольких дополнительных слоев, путем нанесения ламинированием ранее сформированной пленки на ранее полученную пленку, имеющую нужные функциональные свойства, или путем нанесения дополнительных слоев на ранее сформированную пленку в виде эмульсии или раствора полимерного материала, формирующего дополнительный слой пленки.

В одном воплощении полимерные пленки, применимые в данном изобретении, не являются ориентируемыми. Иначе говоря, пленки не подвергаются операциям растяжения в горячем состоянии и отжига. В других воплощениях составляющие этикетку пленки, применимые в данном изобретении, могут быть ориентированы в продольном направлении (одноосно ориентированы) или же в двух направлениях - продольном и поперечном, перпендикулярном направлению экструзии (двухосно ориентированы) посредством растягивания в горячем состоянии и отжига, как известно специалистам в данной области. Например, пленки могут быть подвергнуты растяжению в горячем состоянии в продольном направлении с коэффициентом, по крайней мере равным 2:1, а более часто - с коэффициентами от примерно 2:1 до примерно 9:1. После растягивания пленки в горячем состоянии она обычно движется по валикам отжига, на которых пленка проходит отжиг или усадку при температуре в диапазоне примерно от 50°С (чаще - от 100°С) до примерно 150°С, после чего охлаждается. В другом воплощении пленка ориентирована по двум осям.

Желательно, чтобы пленки проявляли некоторую степень жесткости в продольном направлении и поперечном направлении, что облегчает процессы обработки, печати и распределения продукции. Поэтому в одном воплощении жесткость в продольном направлении и поперечном направлении должна была составлять по крайней мере примерно 14 единиц (мг) при тестировании на испытательном устройстве Гарли в соответствии с тестом TAPPI Test T543 pm, а в следующем воплощении жесткость по Гарли в обоих направлениях находилась в области примерно 5 единиц Гарли (в подобных случаях говорят, что "жесткость сбалансирована").

Полимерные пленки для этикеток, являющихся предметом данного изобретения, предлагаются рядом поставщиков, включая корпорацию Avery Dennison (г.Painesville, штат Огайо), компанией АМТОРР, являющей