Способ нанесения этикетки на изделие и система этикетирования изделия

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к самоклеющимся термоусадочным этикеткам. Способ нанесения этикетки на изделие включает использование изделия с поверхностью, имеющей по меньшей мере одну сложную кривизну. Использование этикетки, имеющей первый край, зону контакта, термоусаживаемую пленку с внутренней и наружной поверхностями и слой контактного клея на внутренней поверхности пленки. Приведение в контакт с изделием слоя контактного клея в зоне контакта. Одновременное воздействие нагревом и давлением на этикетку в направлении от зоны контакта к первому краю для приклеивания его к изделию и подвергание этикетки усадке для принятия ею кривизны изделия посредством подогреваемой деформируемой полосы. Предложенное изобретение обеспечивает плотное прилегание этикетки к изделию сложной формы. 2 н. и 48 з.п. ф-лы, 29 ил., 9 пр., 1 табл.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к самоклеющимся термоусадочным этикеткам. Более конкретно, изобретение относится к самоклеющимся этикеткам, которые обладают превосходной прилегаемостью к изделиям со сложной кривизной, системам этикетирования таких изделий и к способам нанесения подобных этикеток.

Уровень техники

Для предоставления определенной информации, например о поставщике емкости или ее содержимом, обычно на емкости или бутыли наносят соответствующие этикетки. Емкости или бутыли могут быть выполнены в различных формах и иметь различные размеры, подходящие для хранения разнообразных материалов, например моющих средств, химикатов, средств личной гигиены, моторного масла, напитков и т.д.

Описаны полимерные пленочные материалы и пленочные рабочие поверхности, которые используются в качестве этикеток в различных областях. Полимерные пленки все в большей мере становятся необходимы во многих областях, и в особенности пользуются спросом прозрачные полимерные пленки, поскольку они позволяют видеть декорированные стекла и пластиковые емкости, не заслоняя обзор. Бумажные этикетки не дают возможности визуального обзора емкости и/или ее содержимого. Прозрачные полимерные этикетки улучшают визуальное восприятие емкости и, тем самым, содержащегося в ней продукта, и на рынке художественного оформления тароупаковочных материалов спрос на них растет намного быстрее, чем на бумажные этикетки, поскольку компании по производству потребительских товаров постоянно пытаются улучшить внешний вид своей продукции. Полимерные пленочные этикетки также обладают превосходными механическими свойствами, такими как прочность на растяжение и стойкость к истиранию.

Традиционные самоклеющиеся этикетки зачастую трудно приклеить на емкости с неплоской поверхностью и/или со сложной формой так, чтобы на кривой поверхности не возникало сморщивания, складок или вспучивания. Размер обычных самоклеющихся (СК) этикеток не должен превышать 1/4 дюйма (6,35 мм) от края (начала) изгиба емкости или изделия. На многослойных контейнерах такого типа обычно используются термоусадочные этикетки. Процедура нанесения этикетки осуществляется с помощью процессов и способов, в которых требуется образование чулка или оболочки термоусадочной пленки, которая помещается на контейнер и нагревается для стягивания пленки в соответствии с размером и формой емкости. Либо емкость полностью обматывают усадочной пленкой по способу, в котором ее наносят прямо со сплошного рулонного или пленочного материала, а затем воздействуют нагревом для подгонки обернутой этикетки под форму емкости. Однако при осуществлении способа наклеивания этикетки на бутыли с простой или составной формой могут возникать дефекты либо в ходе процесса нанесения этикетки, либо после нанесения. Такое неправильное нанесение этикетки может приводить к отбраковке изделия или необходимости проведения дополнительной переработки, которые являются дорогостоящими.

Настоящее изобретение описывает самоклеющиеся этикетки, которые можно наносить на емкости и изделия со сложной формой и сложной кривой при меньшем количестве требуемого материала и меньшей стоимости по сравнению с термоусадочными этикетками и термоусадочными пленочными этикетками. Кроме того, этикетки настоящего изобретения дают возможность пользователю расширить рекламную или графическую область на традиционных самоклеющихся этикетках, наносимых на емкости или изделия со сложной формой и/или сложной кривой.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение описывает способ нанесения этикетки на изделие, включающий использование изделия с поверхностью, имеющей по меньшей мере одну сложную кривизну, использование этикетки, имеющей первый край, зону контакта, термоусаживаемую пленку с внутренней и наружной поверхностями и слой контактного клея на внутренней поверхности пленки, приведение в контакт с изделием слоя контактного клея в зоне контакта, одновременное воздействие нагревом и давлением на этикетку в направлении от зоны контакта к первому краю для приклеивания его к изделию и подвергание этикетки усадке для принятия ею кривизны изделия посредством подогреваемой деформируемой полосы. Также в способе могут воздействовать нагревом и давлением посредством подвижной поперечины, содержащей подогреваемую камеру. В способе могут воздействовать нагревом и давлением посредством подвижной поперечины, содержащей подогреваемую камеру, форма которой соответствует форме изделия, на которое наносят этикетку. Также могут воздействовать нагревом и давлением посредством подвижной поперечины, содержащей гибкую подогреваемую полосу, установленную между по меньшей мере двумя поперечинами рамы. Кроме того, могут воздействовать нагревом и давлением посредством подвижной поперечины, содержащей гибкую подогреваемую полосу, установленную на прямоугольной раме. В способе могут воздействовать нагревом и давлением посредством подвижной поперечины, содержащей гибкую подогреваемую полосу, установленную на раме, форма которой соответствует форме изделия, на которое наносят этикетку. В способе могут также воздействовать нагревом и давлением посредством подвижной поперечины, которая содержит гибкую пористую сетку, установленную по меньшей мере между двумя элементами рамы. В способе могут дополнительно воздействовать нагревом и давлением посредством гибкой расширяемой подогреваемой полосы. Также возможно использовать этикетку, снабженную отделяемой прокладкой, приклеенной к слою клея, и отделять прокладку от этикетки перед приведением в контакт этикетки с изделием. Этикетку могут нагревать по меньшей мере до 40°С. Дополнительно могут использовать пленку из полиэфира, полиолефина, поливинилхлорида, полистирола, полимолочной кислоты, их сополимеров и смесей. Также могут использовать пленку, представляющую собой полиолефин. Возможно использовать пленку, которая выполнена многослойной с внутренним и по меньшей мере одним наружным слоями. Возможно использовать пленку, имеющую машинное направление и жесткость в нем по меньшей мере 5 мН. Возможно использовать этикетку, содержащую слой печати между пленкой и слоем клея, при этом пленка выполнена прозрачной. Возможно использовать этикетку, дополнительно содержащую слой печати на наружной поверхности пленки. Возможно использовать этикетку, дополнительно содержащую защитный слой, закрывающий слой печати. Также возможно использовать клеевой слой, содержащий эмульсионный клеящий состав. Кроме того, возможно использовать клеевой слой, содержащий термоклей. Возможно использовать клеевой слой, содержащий клей на основе растворителя. Возможно выполнять слой контактного клея сплошным. Также возможно выполнять слой контактного клея по трафарету, по существу покрывающему внутреннюю поверхность пленки. Дополнительно возможно использовать пленку с машинным и поперечным направлениями, при этом пленка выполнена с предельной усадкой S в по меньшей мере одном направлении по меньшей мере 10% при 90°С и усадкой в другом направлении S±20%. Также возможно использовать этикетку, имеющую центр и второй край, с противоположной стороны от первого края, и зону контакта, расположенную около центра этикетки или в центре этикетки. Кроме того, возможно использовать этикетку, имеющую второй край, с противоположной стороны от первого края, и зону контакта, расположенную около второго края этикетки.

Также изобретение описывает систему этикетирования изделия, включающую термоусадочную пленку, имеющую внутреннюю и внешнюю поверхности, слой клея, расположенный на внутренней поверхности пленки, и устройство получения этикетки посредством обработки указанной пленки, содержащее деформируемую полосу, выполненную с возможностью контакта с этикеткой, снабженной указанной пленкой, и приклеивания слоя клея к изделию. Пленка дополнительно может быть снабжена отделяемой прокладкой, приклеенной к слою клея. Пленка может представляет собой пленку, выбранную из группы, включающей полиэфир, полиолефин, поливинилхлорид, полистирол, полимолочную кислоту, их сополимеры или смеси. Пленка может содержать полиолефин. Также клей может представлять собой контактный клей. Жесткость пленки в машинном направлении может быть равна по меньшей мере 5 мН. Этикетка дополнительно может содержать слой печати между пленкой и клеевым слоем, при этом пленка может быть выполнена прозрачной. Этикетка дополнительно может содержать слой печати на внешней поверхности пленки. Этикетка дополнительно может содержать защитный слой, закрывающий слой печати. Клеевой слой также может содержать эмульсионный клей. Клеевой слой может содержать термоклей. Клеевой слой дополнительно может содержать клей на основе растворителя. Клеевой слой может быть выполнен сплошным. Клеевой слой также может быть нанесен по трафарету, по существу покрывающему внутреннюю поверхность пленки. Термоусадочная пленка может иметь продольное и поперечное направления и быть выполнена с предельной усадкой S пленки по меньшей мере в одном направлении по меньшей мере 10% при 90°С, а в другом направлении S±20%. Деформируемая полоса может содержать камеру. Деформируемая полоса может быть выполнена с возможностью нагрева. Система также может содержать подвижную поперечину, а деформируемая полоса являться ее частью. Подвижная поперечина может содержать нагреваемую камеру, форма которой соответствует форме этикетируемого изделия. Подвижная поперечина может содержать гибкую полосу, установленную по меньшей мере между двумя элементами рамы. Подвижная поперечина может содержать гибкую полосу, установленную на прямоугольной раме. Подвижная поперечина может также содержать гибкую полосу, установленную на раме, форма которой соответствует форме этикетируемого изделия. Подвижная поперечина может дополнительно содержать гибкую сетку, установленную между по меньшей мере двумя поперечинами рамы. Деформируемая полоса может представлять собой камеру. Камера может быть частью подвижной поперечины.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показан вид спереди емкости, на которую нанесена заявленная этикетка в сравнении с самоклеющимися этикетками предшествующего уровня техники.

Фиг.2-5 - маркированная емкость до и после воздействия нагревом на этикетку.

Фиг.6-9 - варианты осуществления емкостей со сложной формой и сложной кривизной, на которые наносится этикетка настоящего изобретения.

Фиг.10,11 - вид спереди вариантов осуществления емкостей с неровной поверхностью.

Фиг.12 - общий вид части этикетированного изделия со сложной кривизной.

Фиг.13-16 - способ нанесения этикетки на изделие со сложной кривизной.

Фиг.17 и 18 - вариант осуществления способа нанесения этикетки на изделие, в котором используется подвижная поперечина.

Фиг.19 - вид сверху подвижной поперечины с подогреваемой камерой.

Фиг.20 и 21 - схематическое изображение ограничительной коробки подвижной поперечины с подогреваемой камерой.

Фиг.22 - схематический вид подвижной поперечины с задрапированной подогреваемой полосой.

Фиг.23 и 24 - схематический вид прямоугольной рамной ограничительной камеры подвижной поперечины с подогреваемой полосой.

Фиг.25 и 26 - схематический вид рамной ограничительной коробки подвижной поперечины с подогреваемой полосой, при этом форма рамы соответствует форме маркируемого изделия.

Фиг.27 - схематический вид подвижной поперечины с пористой полосой.

Фиг.28 и 29 - виды сбоку ограничительной коробки подвижной поперечины с расширяемой камерой.

Осуществление изобретения

Обеспечиваются самоклеющиеся этикетки, которые способны улучшать внешний вид маркируемых емкостей и изделий за счет плотного прилегания по контурам емкости или изделия и за счет увеличения площади рекламной области. В настоящее время конечным пользователям и разработчикам изделий приходится видоизменять их конструкцию под ограничения традиционных способов художественного оформления изделий. Этикетки настоящего изобретения дают разработчикам больше свободы в плане проектирования изделий, позволяя создавать более привлекательный вид и помещать больше информации на этикетку.

При маркировании или художественном оформлении продукции емкости и изделия со сложными кривыми обычно приходится полностью обворачивать усадочной пленкой. Этикетки настоящего изобретения способны расширяться по сложным кривым без необходимости в полном обертывании изделия. Такое частичное покрытие этикеткой влияет на стоимость изделия, а также на его внешний вид. Обычные самоклеющиеся этикетки невозможно нанести на емкость или изделие без складок и сморщивания этикетки, что является нежелательным. "Сметывание" определяется как накопление избыточного маркировочного материала, который выступает от изделия, на которое наносится этикетка.

Этикетки настоящего изобретения имеют существенные технологические преимущества по сравнению с традиционными усадочными этикетками. Например, самоклеющиеся усадочные этикетки настоящего изобретения допускают возможность традиционной печати и проведения вторичных процедур, таких как тиснение фольгой и горячее тиснение. В тех случаях, где обычные усадочные пленки должны подвергаться процессу глубокой печати, для этикеток настоящего изобретения можно использовать плоскую печать, что улучшает качество воспроизведения цвета, контрастность и текстуру печатаемого изображения. На этикеточной пленке можно осуществлять печатание посредством водной флексографии, УФ флексографии, УФ высокой печати, УФ трафаретной печати, глубокой печати с использованием растворителя и посредством горячего тиснения фольгой.

Контактные клеи содержат (а) термоусадочную полимерную пленку с внутренней и внешней поверхностями, которая имеет продольное и поперечное направления, и (b) слой контактного клея на внутренней поверхности термоусадочной пленки. Усадка термоусадочной полимерной пленки уравновешивается в продольном и поперечном направлениях. По меньшей мере, в одном направлении предельная усадка (S) составляет не менее 10% при температуре 90°С, а усадка в другом направлении равна S±20%. В качестве иллюстрации уравновешенной усадки приведем такой пример, если усадка в продольном направлении составляет 40% при 105°С, то усадка в поперечном направлении составляет 40%±20% или находится в диапазоне от 20 до 60% при 105°С. В одном варианте осуществления предельная усадка (S) в одном направлении составляет не менее 10% при температуре 90°С, а усадка в другом направлении равна S±10%. Используемый в этом документе термин "предельная усадка" обозначает максимальную усадку, которая может давать пленка при определенной температуре усадки, что измеряется по способу Американского общества специалистов по испытанию материалов ASTM Method D 1204.

Этикетки не обеспечиваются в виде усадочных оболочек или трубок, которые заключают в себе все изделие, или в виде этикеток с термоусадочной пленкой, которая обволакивает изделие и образует шов на краях этикетки. Изобретенные этикетки могут быть выполнены в различных формах, подходящих под изделие или емкость, на которые они наносятся, что дает разработчику емкости больше возможностей при разработке конфигурации емкости и дизайна этикетки, чем в случае с традиционными самоклеющимися этикетками, термоусадочными пленками или колеретками. Этикетки можно вырезать в любой желаемой форме любым существующим способом, например высеканием штампом или лазерной резкой. В одном варианте осуществления этикетку высекают штампом, получая особую конфигурацию, которая восполняет усадку этикетки и форму изделия, на которое она наносится.

Поскольку этикетка прилегает плотно, то рекламная или графическая область маркируемой емкости может быть дополнительно расширена до краев и сложных кривых емкости. Этикетка может быть на 10-30% больше стандартной СК этикетки. Используемый в этом документе термин "сложная кривая" обозначает поверхность, у которой нет ни одного направления, где бы ни было изгибов. Например, поверхность сферы или эллипсоида имеет изгиб в каждом направлении и поэтому имеет сложные кривые. В то же время, цилиндр имеет поверхность, по меньшей мере, в одном из направлений которой отсутствуют изгибы. Таким образом, простой цилиндр не имеет сложных кривых.

На фиг.1 показана расширенная рекламная область самоклеющейся усадочной этикетки настоящего изобретения. На бутыле 10 имеется самоклеющаяся усадочная этикетка 12, приклеенная к нему. Пунктирной линией 14 показана внешняя граница стандартных самоклеющихся этикеток. Стандартная (т.е. неусадочная) самоклеющаяся этикетка не может быть растянута до участков бутыля, имеющих сложные кривые 16 (область между внутренней пунктирной линией и сплошной внешней линией). При первоначальном нанесении этикетки 12 на бутыль 10 возможно образование морщин и складок возле периметра этикетки на участках бутыля со сложными кривыми 16.

После нанесения самоклеющейся этикетки на емкость воздействуют нагревом, что необходимо для устранения любых дефектов, возникающих при наклеивании этикетки, таких как морщины, поднятие краев и складки. В одном варианте осуществления, помимо подвода тепла, для устранения каких-либо дефектов можно прикладывать давление и/или производить протирание. Касательно фиг.2-5, на них показаны изобретенная этикетка и способ ее наклеивания. На фиг.2 и 6 этикетка 12, содержащая усадочную пленку с непрерывным слоем контактного клея, приклеенного к ней, наносится на емкость 10 со сложными кривыми вокруг периметра емкости и затем протирается. К этикетке не подводят тепло. Этикетка 12 растягивается по сложным кривым 16, при этом вблизи периметра 20 этикетки образуются сметки (вздутия) 18. На фиг.2-6 показана маркированная емкость после подвода тепла к этикетке. Сметки 18 уже устранены и этикетка 12 прилегает к сложным кривым емкости 10 вблизи периметра 20 без каких-либо дефектов. Изделие или емкость, на которую наклеивают этикетку, может обеспечиваться в различных формах и конфигурациях. К неограниченным примерам подходящих изделий относятся емкости с запорными элементами или без них, поддоны, крышки, игрушки, бытовая техника и т.д. Изделие или емкость может быть изготовлено из любого обычного полимера, стекла или металла, например алюминия. К примерам подходящих полимерных материалов относятся полиэтилен высокой плотности (низкого давления) (ПЭВП), полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), полиэтилентерефталат (ПЭТ), полипропилен (ПП), поливинилхлорид, поликарбонат, нейлон, фторированный этилен-пропиленовый сополимер, полистирол и т.д. Изделие или емкость могут быть изготовлены по любому из множества способов, известных в данной области техники, таких как выдувное формование, литьевое формование, горячее формование, центробежное литье и т.п.

К пригодным емкостям относятся, например, бутыль с крышкой в верхней части, перевернутый бутыль с крышкой в нижней части бутыля, бутыль с клапаном-распылителем насосного типа или пенообразующим диспергатором, трубка с заглушкой и флейта с заслонкой. Емкость или изделие могут быть прозрачными. В одном варианте осуществления емкость или изделие могут иметь полупрозрачный внешний вид. Полупрозрачность может быть достигнута, например, путем обработки прозрачной емкости или изделия, добавления ингредиентов, таких как красители и перламутровые добавки, к базовым полимерам, использования полипропилена и/или полиэтилена, которые смешивают с осветляющими веществами. Обработка включает, например, нанесение покрытия распылением, пескоструйную обработку и обработку оформляющей поверхности.

Емкость или изделие могут обладать эстетическими свойствами, например, иметь текстуру, рельефное изображение, ступенчатые линзы, определенный цвет, голограмму, перламутровую или матовую окраску и т.д. Поверхность емкости или изделия можно обрабатывать до наклеивания этикетки. Например, поверхность емкости или изделия можно подвергать газопламенной обработке или покрывать грунтовочным слоем.

На каждой из фиг.6, 7 и 8 показана емкость со сложной формой и сложными кривыми. Фиг.6 - это вид спереди емкости 30, имеющей симметричную сферическую форму, при этом у емкости имеется конусная вогнутая область 32 наверху и более широкая выпуклая область 33 под нижней частью. Для обеспечения данной емкости функциональной этикеткой обычно могла бы использоваться усадочная оболочка. В настоящем изобретении самоклеющуюся усадочную этикетку 31 можно ровно наносить на емкость 30 без возникновения каких-либо дефектов на этикетке. Фиг.7 - это вид спереди емкости 30b, имеющей асимметричную форму, при этом одна сторона емкости имеет как вогнутую область 34, так и выпуклую область 35, а противоположная сторона изгибается по существу схожим образом по длине емкости. Для нанесения термоусадочной колоретки на емкость 30b, так чтобы она плотно прилегала по сложной форме емкости, можно было бы воспользоваться традиционным способом нанесения этикеток. Самоклеющуюся усадочную этикетку 31 можно наносить на емкость 30b для обеспечения достаточной рекламной области при значительно меньшем расходе маркировочного материала. Фиг.8 - это вид спереди емкости 30с, которая представляет собой перевернутый бутыль с крышкой 36 в нижней части и этикеткой 31, нанесенной на лицевую поверхность. Фиг.9 - это вид сбоку емкости 30с. Областями 37 в пределах пунктирных линий показаны внешние границы стандартных самоклеющихся этикеток, которые можно наклеивать на емкость. Вследствие сложной формы данной емкости для ее художественного оформления требуется две отдельные стандартные самоклеющиеся этикетки, поскольку наклеивание односплошной стандартной самоклеющейся этикетки может привести к образованию сметок и складок. Самоклеющаяся усадочная этикетка 31 может покрывать значительно большую площадь, что дает больше конструкционных возможностей разработчику изделия.

На каждой из фиг.10 и 11 показана емкость с неровной поверхностью. Фиг.10 - это вид спереди емкости 40а с волнистыми выступами 42 вдоль одной из сторон емкости. Противоположная сторона емкости имеет ровную поверхность. Фиг.11 - это вид спереди емкости 40b с углубленными кольцами 43, расположенными на одной окружности по длине емкости. Следует отметить, что изделия с цилиндрической формой, имеющие области со сложными кривыми, например емкости 40а и 40b, не исключаются из изделий, заявленных в данном документе.

Фиг.12 - это схематический трехмерный вид части емкости, на которую наносится этикетка. Емкость 50 имеет поверхность со сложной кривой. Этикетку 52 наносят на емкость и покрывают часть участка со сложной кривой. Линией 54 показана внешняя граница области, на которую может быть нанесена обычная самоклеющаяся этикетка без образования дефектов. Область 56 обозначает расширенную рекламную область, которая достигается при использовании изобретенных этикеток без образования дефектов, таких как складки, приподнятые края или сметки.

Усадочная пленка

Полимерные пленки, используемые в этикеточных конструкциях настоящего изобретения, обладают уравновешенными усадочными свойствами. Уравновешенные усадочные свойства позволяют пленке сжимать сметки и складки, первоначально образующиеся на этикетке при наклеивании ее на искривленную поверхность, а также подтирать сметки и складки с минимальным искажением графического изображения этикетки. Пленки с неуравновешенной усадкой, т.е. пленки с высокой степенью усадки в одном направлении и низкой - средней степенью усадки в другом направлении, особенно неудобны, поскольку при удалении сметок в одном направлении усиливаются сметки в другом направлении. Пригодные пленки с уравновешенной усадкой дают возможность наносить различные этикетки на емкости с разнообразными формами.

В одном варианте осуществления предельная усадка (S) полимерной пленки, измеренная по методике ASTM D1204, по меньшей мере, в одном направлении составляет, как минимум, 10% при температуре 90°С, а усадка в другом направлении равна S±20%. В другом варианте осуществления предельная усадка (S) пленки, по меньшей мере, в одном направлении составляет, как минимум, 10-50% при температуре 70°С, а усадка в другом направлении равна S±20%. В одном варианте осуществления предельная усадка (S) в одном направлении составляет не менее 10% при температуре 90°С, а усадка в другом направлении равна S±10%. Температура начала усадки пленки в одном варианте осуществления находится в диапазоне от 60°С до 80°С.

Усадочная пленка должна термически стягиваться и, кроме того, обладать достаточной упругостью, чтобы ее можно было распределять при помощи обычного оборудования и способов нанесения этикеток, включая печатание, высекание штампом и перенос этикетки. Упругость пленки зависит от размера этикетки, скорости наклеивания и используемого оборудования для наклеивания этикетки. В одном варианте осуществления упругость усадочной пленки в продольном направлении (ПрН) составляет, по меньшей мере, 5 мН, что измеряется путем испытания прочности на изгиб в тесте L&W Bending Resistance Test. В одном варианте осуществления упругость усадочной пленки составляет, по меньшей мере, 10 мН или 20 мН. Упругость усадочной пленки имеет важное значение для надлежащего распределения этикетки по очищенному покрытию при более высокой производительности технологической линии. В одном варианте осуществления этикетка фасонной формы наклеивается на изделие или емкость в автоматизированном отработанном процессе наклеивания при производительности линии, по меньшей мере, 100 единиц в минуту или, по меньшей мере, 250 единиц в минуту, или, по меньшей мере, 500 единиц в минуту.

В одном варианте осуществления модуль упругости усадочной пленки при 2% сдвиге, измеренный по способу ASTM D882, составляет от 20000 до 400000 фунтов/кв. дюйм (от 14 МПа до 280 МПа) в продольном направлении (ПрН) и от 20000 до 400000 фунтов/кв. дюйм (от 14 МПа до 280 МПа) в поперечном направлении (ПоН). В другом варианте осуществления модуль упругости пленки при 2% сдвиге составляет от 30000 до 300000 фунтов/кв. дюйм (от 21 МПа до 210 МПа) в продольном направлении и от 30000 до 300000 в поперечном направлении. Пленка может иметь более низкий модуль упругости в поперечном направлении, чем в продольном направлении, так что этикетка легко распределяется в ПрН при сохранении достаточно низкого модуля упругости в ПоН, что необходимо для плотного прилегания и/или более легкого сжимания.

Полимерная пленка может быть изготовлена любым обычным способом. Например, пленку можно получить посредством двойного раздува, растяжения или экструзией с раздувом.

Усадочная пленка, используемая в этикетке, может представлять собой однослойную или многослойную конструкцию. Слой или слои усадочной пленки могут быть образованы из полимера, выбранного из полиэфира, полиолефина, поливинилхлорида, полистирола, полимолочной кислоты, их сополимеров и смесей. Полиолефины включают гомополимеры или сополимеры олефинов, которыми являются алифатические углеводороды с одной или несколькими двойными связями углерод-углерод. К олефинам относятся алкены, которые включают 1-алкены, известные также под названием альфа-олефины, такие как бутен-1, и интернальные алкены с внутренними двойными связями углерод-углерод на неконцевых атомах углеродной цепи, например бутен-2, циклические олефины с одной или несколькими двойными связями углерод-углерод, такие как циклогексен и норборнадиен, и циклические полиены, которые представляют собой нециклические алифатические углеводороды с двумя или более двойными связями углерод-углерод, например бутадиен-1,4 и изопрен. Полиолефины включают алкеновые гомополимеры, полученные из одного алкенового мономера, например полипропиленовый гомополимер, алкеновые сополимеры, по меньшей мере, из одного алкенового мономера и одного или нескольких дополнительных олефиновых мономеров, где первый из перечисленных алкенов является основным компонентом сополимера, например пропилен-этиленового сополимера и пропилен-этилен-бутадиенового сополимера, циклические олефиновые сополимеры из одного циклического олефинового мономера и циклические олефиновые сополимеры, по меньшей мере, из одного циклического олефинового мономера и одного или нескольких дополнительных олефиновых мономеров, где первый из перечисленных циклических олефинов является основным компонентом сополимера, а также смеси любых из вышеперечисленных олефиновых полимеров.

В одном варианте осуществления усадочная пленка представляет собой многослойную пленку, содержащую внутренний слой и, по меньшей мере, один поверхностный слой. Поверхностный слой может быть пригоден для печатания. В одном варианте осуществления многослойная усадочная пленка содержит внутренний слой и два поверхностных слоя, при этом, по меньшей мере, один поверхностный слой пригоден для печатания. Многослойная усадочная пленка может представлять собой соэкструзионную пленку.

Толщина пленки может варьироваться в диапазоне 0,5-20, 0,5-12, 0,5-8 или 1-3 мил (10-3 дюйма, 0.0254 мм). Слои пленки могут отличаться по термопластичным полимерным компонентам, добавочным компонентам, направлению, толщине или по нескольким из перечисленным параметров. Толщина внутреннего слоя может составлять 50-95%, 60-95% или 70-90% от толщины пленки. Толщина поверхностного слоя или комбинации двух поверхностных слоев может составлять 5-50%, 5-40% или 10-30% от толщины пленки.

Пленка может, кроме того, обрабатываться на одной поверхности или как по верхней, так и по нижней поверхности с целью улучшения ее характеристик в отношении пригодности для печатания или адгезии к клею. Процедура обработки может включать нанесение защитного покрытия, например лака, приложение к поверхности высокого электрического разряда вплоть до коронного разряда, проведение газопламенной обработки поверхности или любое сочетание вышеперечисленных способов обработки. В одном варианте осуществления изобретения пленку обрабатывают по обоим поверхностям, а в другом варианте осуществления пленку обрабатывают по одной поверхности коронным разрядом, а другую поверхность подвергают газопламенной обработке.

Слои усадочной пленки могут содержать пигменты, наполнители, стабилизаторы, светозащитные вещества или, при желании, другие пригодные модификаторы. Пленка может также содержать антиадгезивы, добавки, улучшающие скольжение, и вещества, снижающие статический заряд. К подходящим антиадгезивам относятся неорганические частицы, например глина, тальк, карбонат кальция и стекло. К добавкам, улучшающим скольжение и пригодным для использования в настоящем изобретении, относятся полисилоксаны, воски, амиды жирного ряда, жирные кислоты, металлические мыла и зернистые материалы, такие как, например, диоксид кремния, синтетический аморфный кварцевый и политетрафторэтиленовый порошок. К антистатикам, используемым в настоящем изобретении, относятся сульфонаты щелочных металлов, полидиорганосилоксаны, модифицированные полиэфиром, полиалкилфенилсилоксаны и третичные амины.

В одном варианте осуществления в усадочной пленке проделывают микроотверстия для высвобождения захваченного воздуха из границы раздела между этикеткой и изделием, на которое она наклеивается. В другом варианте осуществления усадочная пленка является проницаемой, позволяя жидкости выходить из клея или поверхности изделия. В одном варианте осуществления в усадочной пленке проделывают вентиляционные отверстия или щели.

Клеящие средства

Описание пригодных контактных клеев можно найти в Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol.13, Wiley-lnterscience Publishers (New York, 1988). Дополнительное описание пригодных контактных клеев можно найти в Polymer Science and Technology, Vol.1, Interscience Publishers (New York, 1964). Пригодными также являются традиционные контактные клеи (КК), включая КК на акриловой основе, на основе каучука и кремнийорганических полимеров. КК могут содержать растворитель или применяться в виде водных растворов. Можно также использовать термоплавкие безрастворные клеи. В одном варианте осуществления КК представляет собой акриловый эмульсионный клей.

Клей и та сторона пленки, на которую наносится клей, обладают достаточной совместимостью, обеспечивая хорошее клеевое крепление. В одном варианте осуществления клей выбирают так, чтобы этикетки можно было чисто снять с ПЭТ емкости в течение 24 часов после их нанесения. Клей также выбирают таким образом, чтобы компоненты клея не переходили в пленку.

В одном варианте осуществления клей может быть составлен из акрилового полимера. Предполагается, что любой акриловый полимер, который способен образовывать клеевой слой с липкостью, достаточной для приклеивания к субстрату, может быть использован в настоящем изобретении. В некоторых вариантах осуществления к акриловым полимерам для слоя контактного клея относятся полимеры, образующиеся при полимеризации, по меньшей мере, одного алкилакрилатного мономера, содержащего от 4 до 12 атомов углерода в алкильной группе, и содержащиеся в количестве 35-95% от массы полимера или сополимера, что раскрывается в патенте США №5264532. Необязательно, контактный клей на акриловой основе может быть составлен из одиночных полимерных частиц.

Температура стеклования КК слоя, содержащего акриловые полимеры, может быть изменена путем регулирования количества полярных или "жестких мономеров" в сополимере, что поясняется в патенте США №5264532, включенном в данный документ по ссылке. Чем больше процентное содержание (по массе) жестких мономеров в акриловом сополимере, тем выше температура стеклования. К жестким мономерам, которые, как предполагается, пригодны для настоящего изобретения, относятся сложные виниловые эфиры, карбоновые кислоты, метакрилаты в концентрации (по массе) от 0 до 35% от массы полимера.

КК может представлять собой акриловый клей, о котором сообщается в патенте США №5164444 (акриловая эмульсия), патенте США №5623011 (липкая акриловая эмульсия) и патенте США №6306982. Клей может быть также составлен на основе каучука, например тот клей, о котором сообщается в патенте США №5705551 (каучуковый термоклей). Он может также представлять собой радиационно-отверждаемую смесь мономеров с инициаторами и другими ингредиентами, например теми, что сообщаются в патенте США №5232958 (УФ отверждаемый акриловый клей) и патенте США №5232958 (электронно-лучевое отверждение). Раскрытия этих патентов в той части, что касается акриловых клеев, включаются в данный документ по ссылке. В данном изобретении используются коммерчески доступные КК. К примерам таких клеев относятся термоплавкие КК, доступные от Н.В.Fuller Company, St. Paul, Minn, под торговой маркой НМ-1597, HL-2207-X, HL-2115-X, HL-2193-X. К другим пригодным коммерчески доступным КК относятся клеи, доступные от Century Adhesives Corporation, Columbus, Ohio. Другой пригодный акриловый КК содержит смесь частиц эмульсионного полимера с частицами вещества, придающего липкость дисперсии, которые в общем описываются в Примере 2 патента США №6306982. Полимер получают эмульсионной полимеризацией 2-этилгексилакрилата, винилацетата, диоктилмалеата, акриловых и метакриловых сомономеров, как описывается в патенте США №5164444, которая приводит к образованию латексного клея с усредненным диаметром частиц около 0,2 микрон и содержанием геля около 60%.

Коммерческим примером термоклея является Н2187-01, продаваемый корпорацией Ato Findley, Inc., Wauwatusa, Wis. Кроме того, в клеевых составах настоящего изобретения можно использовать блок-сополимерные КК на основе каучука, описанные в патенте США №3239478, данный патент включен по ссылке в настоящий документ в той его части, касающейся раскрытия подобных термоклеев, которые описываются ниже более подробно.

В другом варианте осуществления контактный клей содержит эластомерные материалы на основе каучука, которые включают линейные, разветвленные, привитые или радиальные блок-сополимеры, представленные диблочной структурой А-В, триблочной структурой А-В-А, радиальной или парной структурой (А-В)n и их комбинациями, где А представляет собой твердую термопластичную фазу или блок, который при комнатной температуре является некаучукоподобным, стеклообразным или кристаллическим, но при более высоких температурах предст