Системы и процессы нанесения термотрансферных этикеток

Системы и процессы нанесения термотрансферных этикеток

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к оборудованию и способам для нанесения термотрансферных этикеток на криволинейную поверхность и, в частности, на сложную криволинейную поверхность. Настоящее изобретение также относится к процессам этикетирования и, в частности, к нанесению термотрансферных этикеток на емкости. Изобретение, в частности, направлено на нанесение этикеток на криволинейные поверхности емкости и бездефектное удерживание на них.

Предшествующий уровень техники

Является известным нанесение этикеток на емкости или бутылки для обеспечения информации, такой как поставщик или содержимое емкости. Такие емкости или бутылки являются доступными в большом множестве форм и размеров для размещения многих различных типов материалов, таких как моющие средства, химикаты, средства личной гигиены, моторное масло, напитки и т.д.

Полимерные пленочные материалы и лицевые пленки используются в качестве этикеток в различных областях. Полимерные этикетки все больше и больше требуются для многих применений, в особенности транспарантные полимерные этикетки, так как они обеспечивают прозрачное этикетирование для декорированных стеклянных и пластиковых емкостей. Бумажные этикетки блокируют видимость емкости и/или содержимого в емкости. Прозрачные полимерные этикетки повышают визуальную эстетичность емкости и, следовательно, продукта. Популярность полимерных этикеток увеличивается гораздо быстрее, чем популярность бумажных этикеток, на рынке художественного оформления упаковки, так как компании по производству потребительских товаров непрерывно пытаются улучшить внешний вид их продуктов. Полимерные пленочные этикетки также имеют лучшие механические свойства по сравнению с бумажными этикетками, например большую прочность на разрыв и износостойкость.

Традиционные полимерные чувствительные к давлению (PSA - pressure-sensetive adhesive) этикетки часто проявляют сложность гладкого приклеивания к емкостям, имеющим криволинейные поверхности и/или сложные формы, без складок, швов или подъема на криволинейных поверхностях. В результате, термоусаживающиеся рукавные этикетки типично используются на этих типах емкостей, имеющих сложные криволинейные поверхности. Операции этикетирования для этикеток рукавного типа осуществляются, используя процессы и способы, которые образуют трубу или рукав термоусаживающейся пленки, которая помещается на емкость и нагревается для усадки пленки так, чтобы приспособиться к размеру и форме емкости. В качестве альтернативы, емкости полностью обертываются усаживающейся этикеткой, используя процесс, в котором усаживающаяся пленка наносится на емкость непосредственно из непрерывного рулона пленочного материала, и затем прикладывается тепло для приспосабливания обернутой этикетки к емкости. Независимо дефекты этикетки часто возникают во время операций этикетирования бутылок с простой или сложной формой во время нанесения этикетки или в процессах после нанесения этикетки. Эти неудачно нанесенные этикетки приводят к большому количеству брака или дополнительным этапам обработки, которые могут быть дорогостоящими.

Следовательно, существует потребность в процессе, в котором рисунок и/или знаки могут быть нанесены на криволинейную поверхность и, в частности, сложную криволинейную поверхность без возникновения дефектов.

Исключение или уменьшение ранее отмеченных проблем также может привести к дополнительным преимуществам, таким как уменьшение общих капитальных затрат на технологическое оборудование, уменьшение производственной площади, связанной с процессом этикетирования, увеличение срока службы оборудования благодаря уменьшению подвергания теплу и повышение постоянства и надежности процесса в результате упрощения процесса.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение обеспечивает усовершенствования операций этикетирования и, в частности, для способов нанесения рисунков на предметы посредством термотрансферного этикетирования.

Сложности и недостатки, связанные с ранее известными системами и способами, преодолены в настоящем способе и устройстве, относящемся к нагретому гибкому элементу, который легко и единообразно наносит один или более рисунков на емкости, используя сборки термотрансферных этикеток, и, в частности, емкости со сложными криволинейными поверхностями без возникновения дефектов.

В одном аспекте настоящее изобретение предлагает способ нанесения термотрансферного рисунка с поддерживающего элемента или полотна на емкость. Термотрансферный рисунок включает область краски или другого пигментированного состава, размещенного на поддерживающем элементе. Способ включает обеспечение устройства для обработки этикеток, содержащего (i) жесткую раму, задающую первую грань и противоположно направленную вторую грань, при этом рама задает отверстие, проходящее между первой и второй гранями, и (ii) гибкий элемент, размещенный рядом по меньшей мере с одной из первой грани и второй грани рамы и проходящий через отверстие рамы и выступающий наружу от второй грани рамы. Гибкий элемент задает внешнюю поверхность для соприкосновения с поддерживающим элементом. Гибкий элемент также задает внутреннюю полую область, доступную со стороны первой грани рамы. Гибкий элемент является деформируемым при приложении усилия соприкосновения с этикеткой к участку элемента, выступающему наружу от второй грани рамы. Способ также содержит нагревание гибкого элемента. Более того, способ содержит расположение термотрансферного рисунка и поддерживающего элемента между внешней поверхностью гибкого элемента и емкостью. Способ дополнительно включает соприкосновение внешней поверхности гибкого элемента с поддерживающим элементом и соприкосновение термотрансферного рисунка с емкостью. Способ также включает приложение усилия соприкосновения с этикеткой к гибкому элементу, посредством чего гибкий элемент деформируется, а термотрансферный рисунок по меньшей мере частично переносится на емкость.

В другом аспекте изобретение предлагает систему для обработки этикеток, содержащую термотрансферную этикетку, включающую поддерживающий элемент или полотно и область краски или другого пигментированного состава, размещенного на поддерживающем элементе. Система для обработки этикеток также содержит устройство для обработки этикеток для одновременного нагревания и соприкосновения этикетки с емкостью. Устройство для обработки этикеток включает в себя (i) жесткую раму, задающую первую грань и противоположно направленную вторую грань, при этом рама задает отверстие, проходящее между первой и второй гранями, и (ii) гибкий элемент, размещенный рядом по меньшей мере с одной из первой грани и второй грани рамы и проходящий через отверстие рамы и выступающий наружу от второй грани рамы. При этом гибкий элемент задает внешнюю поверхность для соприкосновения с этикеткой. Гибкий элемент также задает внутреннюю полую область, доступную со стороны первой грани рамы. Гибкий элемент является деформируемым при приложении усилия соприкосновения с этикеткой к участку элемента, выступающему наружу от второй грани рамы.

Как будет понятным, изобретение допускает другие и отличные варианты осуществления, и его некоторые детали допускают модификации в различных отношениях, все не выходя за пределы изобретения. Следовательно, чертежи и описание следует рассматривать как иллюстративные, а не ограничивающие.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой иллюстрацию характерной емкости, имеющей сложную криволинейную поверхность.

Фиг.2 представляет собой иллюстрацию емкости согласно фиг.1 с этикеткой, идеально нанесенной на внешнюю поверхность емкости и проходящей в области сложной криволинейной поверхности.

Фиг.3 представляет собой иллюстрацию емкости согласно фиг.1 с этикеткой и швами, типично получающимися после нанесения на емкость, используя известные в настоящее время технологии.

Фиг.4 представляет собой схематичный перспективный вид гибкого элемента предпочтительного варианта осуществления в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.5 представляет собой вид сбоку гибкого элемента, показанного на фиг.4.

Фиг.6 представляет собой вид спереди гибкого элемента, показанного на фиг.4 и 5.

Фиг.7 представляет собой перспективный вид спереди гибкого элемента, удерживающегося и поддерживающегося в сборке рамы и корпусе предпочтительного варианта осуществления в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.8 представляет собой другой перспективный вид спереди, открывающий внутреннюю область гибкого элемента, сборки рамы и корпуса, изображенных на фиг.7.

Фиг.9 представляет собой перспективный вид сзади гибкого элемента, сборки рамы и корпуса на фиг.7 и 8.

Фиг.10 представляет собой разрез гибкого элемента, сборки рамы и корпуса, взятый по линии AA на фиг.9.

Фиг.11 представляет собой вид спереди предпочтительного гибкого элемента и сборки рамы другого предпочтительного варианта осуществления в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.12 представляет собой перспективный вид сборки рамы предпочтительного варианта осуществления, показанной на фиг.11, без гибкого элемента.

Фиг.13 представляет собой перспективный вид емкости, имеющей этикетку, частично приклеенную к емкости в соответствии с предпочтительным способом настоящего изобретения.

Фиг.14 представляет собой вид сверху емкости и частично приклеенной этикетки, изображенных на фиг.13.

Фиг.15 представляет собой схематичный вид, иллюстрирующий первоначальное соприкосновение между этикеткой и емкостью согласно фиг.13 и 14 с предпочтительным гибким элементом в соответствии с предпочтительным способом изобретения.

Фиг.16 представляет собой схематичный вид, иллюстрирующий дальнейшее соприкосновение между этикеткой и емкостью и гибким элементом после состояния, показанного на фиг.15.

Фиг.17 представляет собой схематичный вид, иллюстрирующий дальнейшее соприкосновение между этикеткой и емкостью и гибким элементом после состояния, изображенного на фиг.16.

Фиг.18 представляет собой схематичный вид, иллюстрирующий дальнейшее соприкосновение между этикеткой и емкостью и гибким элементом после состояния, изображенного на фиг.17.

Фиг.19 представляет собой схематичный вид, иллюстрирующий дальнейшее соприкосновение между этикеткой и емкостью и гибким элементом после состояния, показанного на фиг.18. На фиг.19 показана типичная конфигурация прикатки, принятая гибким элементом к последней стадии.

Фиг.20 представляет собой перспективный вид, иллюстрирующий деформацию гибкого элемента, являющуюся результатом соприкосновения с емкостью, имеющей криволинейный внешний контур.

Фиг.21 представляет собой предпочтительную сборку гибких элементов и сборок рам для одновременного нанесения множества этикеток на множество емкостей.

Фиг.22 представляет собой вид сверху сборки для предварительного нагревания для использования со сборкой согласно фиг.21.

Фиг.23 представляет собой вид сверху сборки, изображенной на фиг.21, с дополнительными элементами.

Фиг.24 представляет собой схематичный вид спереди гибкого элемента другого предпочтительного варианта осуществления в соответствии с изобретением.

Фиг.25 представляет собой схематичный вид спереди гибкого элемента еще одного другого предпочтительного варианта осуществления в соответствии с изобретением.

Фиг.26 представляет собой вид спереди характерных направляющих элементов, соответствующих форме емкости, подлежащей этикетированию.

Фиг.27 представляет собой перспективный вид быстросменной сборки предпочтительного варианта осуществления, имеющей гибкий элемент в соответствии с изобретением.

Фиг.28 представляет собой перспективный вид группы быстросменных сборок в соответствии с изобретением.

Фиг.29 представляет собой вид спереди группы сборок, изображенной на фиг.28.

Фиг.30 представляет собой вид спереди группы быстросменных сборок, каждая использующая полость разного размера.

Фиг.31 представляет собой перспективный вид характерной емкости и частично нанесенной этикетки.

Фиг.32 представляет собой планарный вид сверху емкости и этикетки, изображенных на фиг.31.

Фиг.33 представляет собой перспективный вид приглаживающей сборки предпочтительного варианта осуществления в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.34 представляет собой перспективный вид элемента приглаживающей щетки предпочтительного варианта осуществления, использующегося в приглаживающей сборке согласно фиг.33.

На фиг.35 показана приглаживающая сборка предпочтительного варианта осуществления, наносящая области этикетки на емкость.

На фиг.36 и 37 схематично показана конфигурация емкости и частично соприкасающейся этикетки.

На фиг.38 и 39 схематично показана другая конфигурация емкости и частично соприкасающейся этикетки.

На фиг.40 и 41 схематично показана другая конфигурация емкости и частично соприкасающейся этикетки.

На фиг.42-44 и 46-49 схематично изображен процесс предпочтительного варианта осуществления в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.45 показано нежелательное состояние, которое потенциально может возникнуть во время операции этикетирования.

Подробное описание вариантов осуществления

Настоящее изобретение обеспечивает дополнительные усовершенствования принципов, способов, элементов и оборудования для нанесения этикеток и пленок на криволинейные поверхности, такие как внешние криволинейные поверхности различных емкостей. Хотя настоящее изобретение, главным образом, описано с точки зрения нанесения термотрансферных этикеток или связанных сборок на емкости, следует понимать, что изобретение не ограничено емкостями. Взамен изобретение может быть применено для нанесения множества этикеток или пленок на поверхности почти любого типа предмета. Изобретение, в частности, направлено на нанесение термотрансферных этикеток на криволинейные поверхности емкости. При этом изобретение, в частности, также направлено на нанесение этикеток, таких как термотрансферные этикетки, на сложные криволинейные поверхности различных емкостей. Хотя описания различного предпочтительного оборудования даны здесь относительно нанесения чувствительных к давлению этикеток и/или усаживающихся этикеток, следует понимать, что предпочтительное оборудование и связанные элементы также могут использоваться совместно с термотрансферным этикетированием.

Ссылки сделаны здесь на емкости, имеющие криволинейные поверхности или сложные криволинейные поверхности. Криволинейная поверхность представляет собой поверхность, заданную линией, движущейся по криволинейной траектории. Сложная криволинейная поверхность представляет собой конкретный тип криволинейной поверхности, в котором ранее отмеченная линия является кривой линией. Примеры сложной криволинейной поверхности включают, но не ограничиваются, или внешнюю поверхность сферы, гиперболического параболоида и купола. Следует понимать, что настоящее изобретение может быть применено для нанесения этикеток и пленок на большое множество поверхностей, включая планарные поверхности и простые криволинейные поверхности. Однако, как объяснено более подробно здесь, изобретение является особенно хорошо подходящим для нанесения этикеток и пленок на сложные криволинейные поверхности.

Термотрансферное этикетирование

Широко использующимся способом для отпечатывания рисунков на предметы является термотрансферное этикетирование. Этот процесс типично использует бумажный основной лист или полотно, несущее этикетку, включающую в себя отделяющийся слой, на который рисунок отпечатан краской или другим пигментированным составом. В одной успешной технологии термотрансферного художественного оформления этикетки переносятся на бутылки или другие предметы, используя тепло и давление, посредством подачи предмета на пункт переноса, где полотно, несущее на себе этикетку, прижимается к предмету для переноса этикетки, т.е. рисунка, на внешнюю поверхность предмета.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, различные устройства для обработки этикеток и, в частности, их соответствующие гибкие элементы используются для нанесения одного или более рисунков с полотна или другого переносящего элемента на емкость, бутылку или другой целевой предмет. Устройства для обработки этикеток согласно предпочтительному варианту осуществления и их гибкие элементы являются хорошо подходящими для применения в операции термотрансферного этикетирования и особенно хорошо подходящими для нанесения рисунков на сложные криволинейные поверхности.

Более конкретно изобретение предлагает способ термотрансферного этикетирования, использующий декоративный слоистый материал, включающий рисунок, который переносится с поддерживающего элемента или полотна на предмет. Поддерживающий элемент или полотно нагревается до первой температуры, обеспечивающей возможность отделения рисунка декоративной слоистой структуры от поддерживающего элемента. В определенных вариантах осуществления поверхность гибкого элемента предпочтительно находится при второй несколько меньшей температуре. В других вариантах осуществления поверхность гибкого элемента находится при второй температуре, большей, чем температура полотна. И в еще одних вариантах осуществления поверхность гибкого элемента находится при той же температуре, что и температура полотна. Декоративный слоистый материал и рисунок прижимаются к предмету, образуя адгезионную связь с ним. После отвода гибкого элемента поддерживающий элемент или полотно легко отделяется от рисунка, теперь приклеенного или иным образом размещенного на предмете. В нижеследующем описании сборка термотрансферной этикетки, в общем смысле, содержит декоративный слоистый материал, который включает один или более рисунков, подлежащих переносу на соответствующие предметы. При этом сборка термотрансферной этикетки также содержит поддерживающий элемент или полотно, которое несет декоративный слоистый материал. Сборка термотрансферной этикетки может включать в себя один или более отделяющихся слоев между декоративным слоистым материалом и полотном для облегчения отделения рисунка от полотна. Декоративный слоистый материал также может включать в себя дополнительные элементы, такие как внешний слой термотрансферного адгезива. После соприкосновения декоративного слоистого материала с предметом адгезив способствует удерживанию и приклеиванию рисунка к предмету.

В предпочтительном варианте осуществления сборка термотрансферной этикетки включает в себя адгезивный/отделяющийся слой на невосковой основе, который находится в непосредственном соприкосновении с поддерживающим элементом или полотном. Адгезивный/отделяющийся слой работает в качестве отделяющегося слоя, обеспечивающего возможность отделения декоративного слоистого материала от поддержки, когда поддерживающий элемент нагревается, и в качестве адгезива, когда декоративный слоистый материал прижимается к предмету и переносится с полотна на предмет. Сборка термотрансферной этикетки может включать в себя отделяющийся слой на восковой основе, находящийся между адгезивным/отделяющимся слоем и поддержкой. Невосковой адгезивный/отделяющийся слой размягчается нагреванием поддерживающего элемента и отделяется от него при переносе. Этот слой также может работать в качестве адгезива, образующего постоянную связь с предметом при переносе.

Сборка термотрансферной этикетки дополнительно включает в себя красочный рисунок. По желанию сборка термотрансферной этикетки включает в себя слой защитного покрытия на красочном слое. Однако этот слой может быть опущен во многих применениях.

По желанию сборка термотрансферной этикетки дополнительно включает в себя барьерный слой, находящийся между адгезивным/отделяющимся слоем и красочным слоем. Барьерный слой, где включен, работает для предотвращения поглощения краски в невосковой адгезивный/отделяющийся слой.

Вариант осуществления имеет преимущество, заключающееся в том, что декоративный слоистый материал может состоять или из одноцветного декоративного рисунка, или многоцветного декоративного рисунка, включающего полутоновые цвета. Другое преимущество варианта осуществления заключается в том, что декоративный слоистый материал может быть перенесен практически на любой тип предмета независимо от его формы или степени кривизны поверхности, не вызывая искажения отпечатка рисунка. Таким образом, предмет, например, может состоять из керамики, стекла, пластика, бумажной фольги и множества полимерных материалов, и поверхность, на которую перемещается переносящая подложка, может быть плоской или включать сложные кривые, нерегулярные поверхности или углубленные секции. Как описано более подробно для определенных применений, предметы, на которые переносится(ятся) рисунок(ки), представляют собой ткани или текстиль, включая тканые и нетканые материалы.

Сборка термотрансферной этикетки предпочтительного варианта осуществления включает в себя бумажный лист или полотно, которое покрыто с одной стороны различными слоями, составляющими декоративный слоистый материал. Декоративный слоистый материал обычно включает слой смоляного покрытия в соприкосновении с поддержкой (т.е. адгезивным/отделяющимся слоем), красочный слой, покрывающий слой смоляного покрытия, и слой защитного покрытия на красочном слое.

В еще одном другом варианте осуществления различные устройства для обработки этикеток, как описанные здесь, могут использоваться совместно с термотрансферным этикетированием и проницаемыми или "дышащими" адгезивами для нанесения рисунков на ткани, текстиль и тому подобное.

Характерная термотрансферная этикетка, предусматривающая проницаемые адгезивы и/или краски, является такой, как изложено ниже. Типично термотрансферная этикетка имеет четыре слоя: слой временной поддержки, слой знаков, слой термотрансферного адгезива и отделяющийся слой между и в соприкосновении со слоем знаков и поддержки. После нанесения на ткань этикетка помещается на ткани слоем термотрансферного адгезива, находящимся в соприкосновении с тканью. Процесс нанесения этикетки может быть осуществлен в виде любого из ряда известных процессов этикетирования, прямого присоединения, приклеивания, выдувания и т.д. и затем закрепления. Предпочтительно, устройство для обработки этикеток и его гибкий элемент, как описанные здесь, используются для нанесения слоя знаков и слоя термотрансферного адгезива на ткань.

Тепло может прикладываться со стороны временной поддержки. Временная поддержка затем отводится с отделяющимся слоем и оставляет только отпечатанные знаки, присоединенные к поверхности ткани посредством адгезива. Временная поддержка и отделяющийся слой образуют поддерживающую часть этикетки, которая работает в качестве носителя для этикетки, но не переносится на ткань. Слой знаков и слой термотрансферного адгезива образуют переносящуюся часть этикетки, которая будет перенесена на ткань. Каждый слой в переносящейся части этикетки предпочтительно является дышащим. Каждый слой в поддерживающей части необязательно требует быть дышащим, так как она не переносится на ткань.

Термотрансферная этикетка дополнительно может включать по меньшей мере один из следующих слоев в переносящейся части: белый слой, расположенный между слоем знаков и адгезивным слоем, прозрачный слой, расположенный между слоем знаков и отделяющимся слоем, и прозрачный слой, расположенный между белым слоем и адгезивным слоем, когда используется белый слой. Белый слой может обеспечить контрастирующий фоновый цвет для знаков таким образом, что внешний вид знаков существенно не гасится цветом ткани. Прозрачный слой может использоваться для защиты слоя знаков и модификации адгезии слоя знаков к отделяющемуся слою. Другой прозрачный слой может использоваться для модификации адгезии между адгезивным слоем и белым слоем.

Несущий поддерживающий элемент или полотно обеспечивает механическую прочность для структуры этикетки для легкости обработки и обращения. Она также обеспечивает возможность сворачивания или укладывания в стопку листа этикетки для хранения до совершения дальнейшей обработки или присоединения к предмету одежды. Бумага или полимерные пленки могут быть использованы в качестве носителя. Предпочтительный носитель представляет собой термостабилизированную полимерную пленку, такую как ПЭТ. Большое множество материалов может быть использовано для носителя, поддерживающего элемента или полотна. Кроме материалов, отмеченных здесь, также предполагается, что ткани, текстиль, нетканые материалы и тканые материалы могут быть использованы в качестве носителей. Также предполагается, что сборки термотрансферных этикеток могут включать в себя один или более тканевых или текстильных слоев. Предполагаются комбинации всех из этих материалов. Предпочтительная толщина для пленки носителя составляет 2-7 мил в толщину. Более предпочтительно, она составляет 4-6 мил.

Отделяющийся слой представляет собой материал с низкой температурой плавления с подходящей адгезией к слою знаков или прозрачному покрытию, когда используется. Под подходящей адгезией подразумевается, что знаки или прозрачное покрытие могут быть нанесены на отделяющийся слой, но также могут быть отделены от отделяющегося слоя в процессе термопереноса. Средство отделения для отделяющегося слоя может представлять собой материал на восковой основе или силикон. Средство отделения дополнительно может включать полимерное связующее вещество и другие добавки, такие как матирующие агенты. В случаях, в которых для средства отделения выбран воск, определенные типы воска могут загрязнить поверхность дышащей этикетки после осуществления термопереноса, гидрофильный воск является предпочтительным. Предпочтительные температуры плавления для воска варьируются от 70 до 150°C. Является более предпочтительным использовать воск с температурой плавления в пределах 100-120°C. Одним примером гидрофильного воска является Unithox D-300, неионогенная восковая эмульсия от Baker Petrolite, которая находится на 23,5% в твердой фазе. Другим примером является E6 Release, доступный от подразделения Avery Dennison RIS. Восковой слой может быть на основе растворителя или воды и может включать тот же ряд добавок, что и слои в переносящейся части этикетки, подлежащих подробному рассмотрению позже. Восковой слой может быть отпечатан или нанесен. Толщина воскового отделяющегося слоя составляет от около 1 до около 10 микрон, но более предпочтительно от около 1 до около 5 микрон.

В определенных вариантах осуществления каждый слой термотрансферной этикетки, которая присоединяется к предмету, предпочтительно демонстрирует воздухопроницаемость, т.е. чтобы позволить влаге проникать насквозь. Воздухопроницаемость является результатом применения полимеров, которые могут образовывать дышащую пленку. Эти полимеры являются гидрофильными по своей природе и образуют монолитную пленку, т.е. пленку без микропористых взаимосвязанных структур. Воздухопроницаемость этих гидрофильных полимеров является результатом молекулярной диффузии и проводимости воды в боковой цепи гидрофильного полимера. Этот механизм подробно описан в документе J. Mater. Chem., 2007, 17, 2775-2784, который полностью включен путем ссылки. Гидрофильные полимеры также могут поглощать конденсированную воду и позволять воде проходить через полимерную пленку, процесс, обычно называемый адсорбцией воды.

Дышащие гидрофильные полимеры включают дисперсные системы на водной основе и дисперсные системы на основе растворителя. Примеры дисперсных систем гидрофильных полимеров на водной основе включают Permax 202, Permax 230, Permax 300 и Permax 803, все из которых от Lubrizol Corp., Wickliffe, шт. Огайо, США. Предпочтительные гидрофильные дышащие полимеры имеют полиалкиленоксид, привитой в виде боковых цепей вместо того, чтобы являться частью основной цепи, как описано Lubnin и другими в патенте US 6897281. Permax 230 представляет собой неионогенную стабилизированную полиуретановую дисперсную систему с содержанием твердой фазы 33%. Он характеризуется величиной скорости проницаемости водяных паров (MVTR) для высушенной пленки в 500 г/м²/сут, используя прямостоящую чашу с водой (ASTM E-96B), и 4500 г/м²/сут, используя перевернутую чашу с водой (ASTM E-96BW). Permax 230 также имеет вязкость в расплавленном состоянии, которая позволяет ему протекать в ткани, когда расплавлен при температуре выше 250°F, делая его идеальным для составления дышащих термоплавких адгезивов.

Примеры гидрофильных полимеров на основе растворителя включают дышащий полиуретан SU-55-074 от Stahl Corp, который представляет собой 30% твердый раствор в смеси толуол/изопропанол. Такие полимеры также могут быть сшиты посредством уретановой группы, используя полиизоцианаты, такие как тример гексаметилендиизоцианата Coronate HXLV от Nippon Polyurethane Industry Co. Предпочтительные растворители для таких полимеров включают пропилен и дипропиленгликоль.

Кроме гидрофильного полимера, состав для каждого слоя в переносящейся части может дополнительно включать жидкость-носитель и один или более из следующих элементов: полимеры, воски, добавки, пигменты и т.д. Добавки включают химикаты, такие как увлажнители, реологические модификаторы, модификаторы поверхностного натяжения, выравнивающие агенты, антиадгезионные агенты и т.д.

Жидкость-носитель может представлять собой воду или растворитель. Примеры подходящих растворителей включают диметиловый эфир дипропиленгликоля, монометиловый эфир дипропиленгликоля, монобутиловый эфир дипропиленгликоля, ацетат монометилового эфира дипропиленгликоля, гамма-бутиролактон, н-этилпиролидинон и т.д. Когда в качестве жидкости-носителя используется вода, по-прежнему может требоваться наличие сорастворителя для способствования стабильности состава. Подходящие сорастворители включают эфиры пропиленгликоля, сложные эфиры и эфир этиленгликоля/сложные эфиры. Примеры сорастворителей включают ряды диметилового эфира дипропиленгликоля, монометилового эфира дипропиленгликоля, монобутилового эфира дипропиленгликоля, ацетата монометилового эфира дипропиленгликоля и монопропиленгликоля.

Увлажнители поддерживают подвижность и увлажнение состава во время обработки. Примеры увлажнителей включают: монопропиленгликоль, дипропиленгликоль, диэтиленгликоль, глицерин и т.д. или смеси гликолей и восков, такие как Aqualube AQ54 от Nazdar Corp.

Реологические модификаторы обеспечивают подходящие реологические свойства для состава. Свойства ньютоновского или вязкопластического течения являются предпочтительными для составов. Для трафаретной печати вязкости составов являются предпочтительными быть от 10000 сП до 100000 сП. Для других способов печатания, таких как флексография или гравюра, вязкости составов предпочтительно находятся в более низком диапазоне, например 5-250 сП, и свойство ньютоновского течения является предпочтительным. Примеры реологических модификаторов включают связанные гидрофильные полиуретаны, такие как DSX1415 от Cognis Corp., BorchiGel L75N от Borchers, или разбухающие в щелочи загустители, такие как UCAR Polyphobes 102 и 106 от Dow Chemical.

Модификаторы поверхностного натяжения или поверхностно-активные вещества могут быть анионогенными или неионогенными. Предпочтительными являются неионогенные и нефторированные с характеристиками малого пенообразования. Примеры подходящих модификаторов поверхностного натяжения включают алкоксилированные силиконы, такие как TegoWet 270 от Tego - Degussa или BYK 319 от BYK Chemie, этоксилированные углеводороды, например Triton CF-10 от Dow Chemical, или полученные из ацетилена спирты, такие как Surfynol 104E от Air Products and Chemicals, Inc.

Также могут использоваться пеногасители, такие как BYK 24, 28,19 от BYK Chemie.

Пигменты являются важными для слоя знаков и белого слоя. Пигментные пасты, которые предварительно диспергированы в воде или органическом растворителе, являются предпочтительными. Примеры таких пигментов включают ряд пигментных концентратов Aurasperse от BASF. Aurasperse W-308, например, представляет собой белый концентрат TiO₂ с 71% в твердой фазе. Он может быть использован в белом фоновом слое. Aurasperse W-7012 представляет собой черный пигмент, концентрированный до 35% твердой фазы. Он может быть использован в краске черного цвета цветного слоя.

pH-буферы также могут быть частью составов. Роль буферов заключается в поддержании значения pH состава и увеличении срока годности при хранении жидкой краски посредством замедления химической активности сшивателя. pH-буферы также используются для управления реологическими свойствами составов, когда применяется какая-либо форма вызванного щелочью загущения. Подходящим pH-буфером является DMAMP-80, аминоспиртовой продукт от Dow Chemical, который представляет собой 80% раствор 2-диметиламино-2-метил-1-пропанола в воде. DMAMP-80 может эффективно загущать разбухающие в щелочи загустители, такие как UCAR Polyphobes 102 и 106 от Dow Chemical.

Опциональный прозрачный слой работает в качестве защитного слоя или лака для придания этикетке повышенного сопротивления абразивному износу и воздействиям образования царапин. Он также служит для регулирования адгезии этикетки к поддерживающему отделяющемуся слою. Этот слой должен быть нанесен равномерно. Предпочтительная толщина составляет от около 1 до около 20 микрон.

Знаки представляют собой цветной слой рисунка, который функционирует для отображения визуальной информации этикетки. Этот слой должен быть дышащим, а воздухопроницаемость может быть функцией содержания твердого пигмента краски. Для цветного слоя является важным использование цветных пигментов по сравнению с красителями. Носители цвета в красках типично обеспечивают повышенное сопротивление факторам влияния окружающей среды и не демонстрируют склонность к термической сублимации. Предпочтительные носители цвета, использующиеся в знаках, представляют собой органические и неорганические пигменты. Толщина знаков может быть функцией концентрации пигмента (нижние границы или минимально необходимые значения для достижения требуемой оптической плотности являются предпочтительными) и воздухопроницаемости (чем выше, тем лучше). Предпочтительная толщина составляет от около 10 до около 50 микрон.

Белый фоновый слой обеспечивает контрастирующий фон для цветного слоя рисунка. Этот слой должен быть отпечатан равномерно и быть дышащим. Предпочтительная толщина составляет от около 20 до около 200 микрон. Он имеет все свойства цветного слоя рисунка и дополнительно требует повышенного уровня содержания белого пигмента (>50% пигмента в смеси твердой пленки), так как его маскирующая способность должна подавить фоновый цвет ткани, с которой сцеплена этикетка. Белый фоновый слой может быть необязательным, если цвет тканевой подложки является белым. Для этого слоя является предпочтительным, не обращая внимание на цвет или характер тканевой подложки, демонстрировать постоянный фон для знаков. Предпочтительный пигмент для этого слоя представляет собой обработанный диоксидом кремния или оксидом алюминия TiO₂, так как они также являются гидрофильными.

Опциональный прозрачный слой функционирует в качестве связывающего слоя, если белый фоновый слой не обеспечивает удовлетворительной адгезии с адгезивным слоем. Это особенно требуется для некоторых тяжело TiO₂ нагруженных белых составов.

Адгезивный слой, использующийся в типичных термотрансферных этикетках, предпочтительно удовлетворяет следующим требованиям: a) плавится и протекает в структуру тканей между около 250-350°F, когда нагревается в течение от 5 до около 50 секунд, b) имеет соответствующий модуль для выдерживания высокотемпературных испытаний на стирку, требуемых некоторыми производителями одежды, и c) имеет соответствующую адгезию к синтетическим волокнам. Толщина адгезива может варьироваться от около 20 до около 500 микрон.

Так как адгезивный слой будет находиться в сопр