Активируемая безосновная этикетка и активируемый адгезив, система, устройство и способ для их нанесения

Активируемая безосновная этикетка и активируемый адгезив, система, устройство и способ для их нанесения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Перекрестная ссылка на родственные заявки

[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет патентной заявки США №13/537,508, поданной 29 июня 2012, являющейся частично продолжающей заявкой относительно заявки США №13/307,306, поданной 30 ноября 2011, которые полностью включены в данный документ посредством ссылок.

Область техники

[0002] В общем, настоящее изобретение относится к системам и устройствам для активируемых безосновных адгезивных этикеток, а также к этикеткам и адгезивам для безосновного и термически активируемого применения. Конкретнее, изобретение относится к системам и способам для активируемых адгезивов и активации адгезивов безосновных этикеток при применении изменений облучения и температуры к активируемым безосновным этикеткам и адгезивам, применяемым в технологиях с активацией.

Уровень техники

[0003] Традиционные чувствительные к давлению этикетки поставляют пользователю прикрепленными к отделяемой основе. На отделяемые основы обычно наносят силиконовое покрытие, и поэтому такие основы не могут использоваться повторно. В последние годы постоянно возрастает спрос потребителей на этикетки, не содержащие основы, поскольку такие этикетки позволят снизить стоимость, повысить эффективность и уменьшить воздействие на окружающую среду. Самой распространенной формой таких этикеток являются «чувствительные к давлению (PS - от англ. pressure sencitive) безосновные этикетки» и «активируемые безосновные этикетки».

[0004] «Безосновные PS-этикетки» имеют липкую сторону и сторону, с антиадгезионным покрытием, и, таким образом, они могут наматываться в виде рулонов. Применение таких безосновных этикеток требует либо предварительной печати, либо специальных печатающих устройств, способных печатать на антиадгезионном покрытии. Оборудование, используемое для работы с безосновными этикетками, включает в себя специальные ролики и прижимные устройства, предназначенные для контакта с липкой стороной этикеток. Несмотря на многочисленные усовершенствования, вносимые в конструкцию оборудования, на различных участках оборудования все же образуются отложения адгезива. Ввиду этой проблемы, а также ввиду высокой стоимости готового липкого «безосновного» продукта, эти безосновные PS-этикетки не получили широкого признания у потребителей.

[0005] «Активируемые безосновные этикетки» поставляют конечному пользователю в нелипком состоянии, а затем этикетки активируют, т.е. активируют адгезив этикеток, приводя его в липкое состояние непосредственно перед нанесением на целевой объект. Чаще всего на активируемые этикетки перед активацией наносят печатью индикацию. Известные схемы активации включают нагревание адгезива под действием ультрафиолетового (УФ) излучения (см. патент US 6492019 на имя Shipston и др.), применение коронного разряда для активации поверхности (см. патент США 6326450 на имя Shipston и др.), применение термического излучения для нагревания адгезива (см. патент США 6500536 на имя Yamada и др.), использование влаги для активации повторно смачиваемого адгезива (см. патент США 6803100 на имя Hintz и др.), микрокапсулирование активирующего материала, после чего капсулы могут быть раздавлены, и активатор может смешиваться с остальной композицией и активировать адгезив (см. патент США 7026047 на имя Krolzig), нанесения поверх адгезива слоя средства для устранения липкости, которое затем удаляют при нагревании или механическими средствами (см. патент США 5569515 на имя Rice и др.), и использование ультразвука для активации адгезива (см. патент США 5702771 на имя Shipston и др.).

[0006] В настоящее время наиболее часто используемой является схема термоактивации, т.е. активации этикетки при нагревании. Для осуществления термоактивации были предложены различные методики. Они включают в себя применение следующего оборудования: нагреваемых барабанов или валиков (см. патент США 5749990 и патент США 5480502 на имя Rello и др.), непосредственный контакт с нагревательным элементом (см. патент США 6388692 на имя Iwata и др., и патент США 6501495 на имя Ichikawa и др.), применение микроволновой энергии (см. патент США 3461014 на имя James), нагреваемых лент, контактирующих с адгезивом (см. патент США 4468274 на имя Adachi, и патент США 6031553 на имя Nagamoto и др.), и применение инфракрасного (ИК) и инфракрасного излучения ближнего диапазона (NIR, от англ. Near Infrared Radiation) (см. патент США 3247041 на имя Henderson, и патент США 4156626 на имя Souder). Кроме того, также хорошо известны общие способы радиочастотного (РЧ) нагревания, индукционного нагревания, применения термического излучения и видимого света, которые могут быть включены в перечисленные способы активации. Было показано, что все эти методики прекрасно подходят для низкоскоростных операций, но по мере повышения скорости производства недостатком всех перечисленных способов является необходимость увеличения продолжительности воздействия нагревательных элементов на этикетки для того, чтобы нагрев был достаточным. Либо размер, либо стоимость оборудования, способного обеспечивать достаточный нагрев, препятствует осуществлению высокоскоростных операций.

[0007] Одним из способов устранения необходимости использования более крупных или более длинных нагревателей является повышение способности адгезива поглощать энергию нагревательных устройств. В патентах США 4156626 на имя Souder, и 6043190 на имя Ichikawa и др., и опубликованных патентных заявках США 2003/0041963 и 2004/0166309 на имя Gong и др., рассмотрено применение поглотителей NIR-излучения для повышения поглощения энергии адгезивами. Таким образом, применение поглотителей NIR-излучения и NIR-ламп высокой интенсивности может служить полезной методикой активации адгезива. Несмотря на то, что во многих отношениях эта методика является удовлетворительной, она имеет некоторые недостатки, проявляющиеся при работе с известными в настоящее время активируемыми этикетками, системами этикеток и соответствующими способами.

[0008] Более подробное рассмотрение методики этого типа имеется в патентной заявке США 13/119006, национальная фаза заявки PCT/US10/47428, опубликованной под номером WO 2011/037732, дата публикации - 31 марта 2011 г. на имя Kian и др.

[0009] Известны чувствительные к давлению адгезивы (PSA, от англ. pressure sensitive adhesives) на основе каучука и на акриловой основе. В 1996 г. С. Dalquist идентифицировал 1 секундную податливость при ползучести, превышающую 1×10^-6 дин/см², как эффективный критерий контакта хорошего PSA-адгезива. Последующее обсуждение PSA-адгезивов в «Справочнике по технологии чувствительного к давлению адгезива» (Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology) (2-е издание) под редакцией D. Satas (1989), (именуемый далее как «Справочник» ("Handbook"), стр. 172-176, включенном в данный документ посредством ссылки, определяет температуру стеклования (T_g) и модуль (Gʹ) при температуре применения как самые главные требования для характеристики PSA-адгезива. Оба свойства зависят от природы и количества мономеров, которые содержат полимер (полимеры) PSA-адгезива. Таким образом, полиакриловая кислота) не является PSA-адгезивом, но сополимер акриловой кислоты с высоким мольным процентом 2-этилгексилакрилата является PSA.

[0010] Типовые значения Gʹ и T_g для PSA-адгезива, используемых в этикетках и ленте, приведены в «Справочнике» (Handbook). Для ленты Gʹ при комнатной температуре составляет приблизительно от 5×10⁵ до 2×10⁶ дин/см², а T_g составляет приблизительно от -15°С до 10°С; значение Gʹ при комнатной температуре для этикеток ниже, т.е. от приблизительно 2×10⁵ до 8×10⁵ дин/см². Как известно из уровня техники, требования T_g для низкой температуры, постоянного и временного нанесения являются разными. Таким образом, для низкотемпературных этикеточных PSA-адгезивов обычно требуется T_g от приблизительно -30°С до -10°С.

[0011] Все патенты, опубликованные патентные заявки и публикации, приведенные в настоящем документе, полностью включены в настоящий документ посредством ссылки

Сущность изобретения

[0012] Рассмотренные ниже примеры осуществления настоящего изобретения не являются исчерпывающими и не ограничивают объем изобретения реализациями, рассмотренными в нижеследующем подробном описании. Напротив, выбранные и описанные примеры осуществления предназначены для того, чтобы другие специалисты в данной области техники могли понять и усвоить принципы и практическую полезность настоящего изобретения.

[0013] Пример осуществления настоящего изобретения представляет собой систему для печати и нанесения этикеток, предназначенную для облегчения нанесения потока активируемых этикеток на поток объектов, причем данная система содержит рулон материала активируемых этикеток с лицевым материалом и слоем активируемого адгезива; режущее устройство для отрезания заданной длины или заданной формы от рулона материала активируемых этикеток для формирования потока активируемых этикеток; узел активации, выполненный с возможностью активации слоя адгезива для придания ему липкости, и узел нанесения, выполненный с возможностью приема и нанесения этикеток с активированным адгезивом на поток объектов, подлежащих этикетированию. Заданная длина и заданная форма любой взятой этикетки может быть переменной, при этом длина или форма, или и то, и другое будут различными для по меньшей мере двух из активируемых этикеток.

[0014] Другой пример осуществления настоящего изобретения заключается в том, что этикетка с активируемым адгезивом содержит слой лицевого материала; причем слой активируемого адгезива покрывает менее 100% слоя лицевого материала.

[0015] В другом примере осуществления настоящего изобретения способ применения рулона материала активируемых этикеток с лицевым материалом и слоем активируемого адгезива включает в себя: предоставление агенту информации, подлежащей переносу потоком этикеток; получение оптимальной компоновки этикетки от агента; печать оптимальной компоновки на рулоне материала активируемых этикеток; отрезание каждой этикетки с заданной длиной или заданной формой в соответствии с оптимальной компоновкой для создания активируемых этикеток; активирование адгезива; и нанесение активированных этикеток на поток объектов. Заданная длина и заданная форма любой взятой этикетки может быть переменной, при этом длина или форма, или и то, и другое будут различными, по меньшей мере, для двух из активируемых этикеток.

[0016] В другом примере осуществления настоящего изобретения способ создания потока активируемых этикеток с различной длиной или с различной информацией на по меньшей мере двух этикетках включает в себя: предоставление информации, подлежащей переносу потоком этикеток; создание оптимальной компоновки этикеток; печать оптимальной компоновки на рулоне материала активируемых этикеток; отрезание каждой этикетки с заданной длиной или заданной формой в соответствии с оптимальной компоновкой; активирование адгезива и нанесение активированных этикеток на поток объектов. Заданная длина и заданная форма любой взятой этикетки может быть переменной, при этом длина или форма, или и то, и другое будут различными для по меньшей мере двух из активируемых этикеток.

[0017] Подробнее, согласно другим признакам заявленного изобретения, узел активации представляет собой узел термоактивации, узел жидкостной активации, узел активации облучением, узел УФ-активации, узел лазерной активации, узел активации под воздействием давления, узел активации звуковыми сигналами или их сочетание.

[0018] Подробнее, согласно другим признакам заявленного изобретения, печатающее устройство представляет собой по меньшей мере одно из следующего: печатающее устройство для высокой печати, лазерное печатающее устройство, офсетное печатающее устройство, печатающее устройство для глубокой печати, для флексографской печати, для трафаретной печати, струйное печатающее устройство, ксерографическое печатающее устройство, термопечатающее устройство, устройство для прямой термопечати, электрографическое печатающее устройство и другое формирующее изображение или гравировальное устройство, которое формирует изображение, подвергая воздействию среду, реагирующую на воздействие. В дополнительном варианте осуществления печатающее устройство представляет собой поточное печатающее устройство, внепоточное печатающее устройство или комбинацию обоих устройств.

[0019] Подробнее, согласно другим признакам заявленного изобретения, компоновка этикетки имеет область с информацией для обычной транспортной этикетки, и область со специализированной информацией, выбираемой из группы, состоящей из объявления, рекламной информации, скидочных купонов, идентификации содержимого и специального сообщения для получателя груза.

[0020] Другие отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными для специалистов в данной области из следующего подробного описания. Однако следует понимать, что подробное описание различных вариантов и отдельных примеров, описывающее предпочтительные и другие варианты настоящего изобретения, приведено только в качестве иллюстративного материала и не ограничивает настоящее изобретение. В объеме данного изобретения можно осуществить много изменений и модификаций, не отклоняясь от его сути, и изобретение включает в себя все такие модификации.

Краткое описание графических материалов

[0021] Эти и другие признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут более понятны и очевидны после прочтения нижеследующего подробного описания иллюстративных примеров осуществления изобретения, сопровождаемых чертежами, на которых

[0022] на фиг. 1 представлен вид в разрезе предпочтительного примера осуществления активируемой этикетки

[0023] на фиг. 2 схематично представлен пример системы для активации и нанесения одной или более этикеток на объект;

[0024] на фиг. 3 схематично представлен другой пример системы для печати и активации пачки этикеток и нанесения их на объект;

[0025] на фиг. 4 схематично представлен предпочтительный пример осуществления в виде примера машины и системы для нанесения этикетки типа «печать и нанесение»;

[0026] на фиг. 4А представлено подробное аксонометрическое изображение узла термоактивации представленной на фиг. 4 системы для нанесения на объект этикетки с активируемым адгезивом;

[0027] на фиг. 4В представлен вид сбоку узла термоактивации представленной на фиг. 4 системы для нанесения на объект этикетки с активируемым адгезивом;

[0028] на фиг. 4С представлена зависимость интенсивности излучения от длины волны в спектрах излучателей коротковолнового инфракрасного излучения;

[0029] на фиг. 4D представлены длины волн инфракрасного излучения, проходящего через предпочтительную кварцевую пластину;

[0030] на фиг. 4Е представлен график зависимости температуры от расстояния до излучателей, относящийся к максимальной температуре этикетки для активируемых безосновных этикеток;

[0031] на фиг. 4F представлен график различных соотношений расстояний до излучателей (от лампы до этикетки) и температур для активируемых безосновных этикеток;

[0032] на фиг. 4G представлена зависимость температуры на поверхности этикеток от процентной доли мощности излучателей;

[0033] на фиг. 4Н представлена зависимость поглощения компонентов этикетки от длины волны;

[0034] на фиг. 4I в виде таблицы представлены данные, демонстрирующие соотношение между величинами поглощения, представленными на фиг. 4Н, и соотношениями поглощение/отражение;

[0035] на фиг. 4J представлен эффект добавления углеродной сажи при активации в устройстве термической активации со скоростью 8 дюймов в секунду;

[0036] на фиг. 4K представлен эффект добавления углеродной сажи при активации в узле термоактивации со скоростью 10 дюймов в секунду;

[0037] на фиг. 4L в виде таблицы представлены данные, демонстрирующие качество печати после активации безосновных этикеток с различной контрастностью печати;

[0038] на фиг. 4М представлена подробная схема ориентации безосновной этикетки с нанесенной печатью и блока излучателей для активации адгезива этикетки;

[0039] на фиг. 4Ν схематично представлена другая ориентация безосновной этикетки и излучателей для активации адгезива этикетки;

[0040] на фиг. 5 несколько схематично представлен вид сбоку, на котором показаны определенные детали, предназначенные для определения безопасности в узле термоактивации безосновных этикеток, содержащих активируемый адгезив;

[0041] на фиг. 6 схематично представлен предпочтительный пример осуществления многослойной структуры безосновных активируемых излучением этикеток;

[0042] на фиг. 7 представлена зависимость энергии активации и температуры бумаги от времени и температуры;

[0043] на фиг. 7В представлена зависимость энергии активации от температуры;

[0044] на фиг. 8 схематично представлен на виде сбоку узел нанесения накатывающего типа для нанесения активируемых безосновных этикеток на объекты;

[0045] на фиг. 9 схематично представлен на виде сбоку узел нанесения прижимного типа для нанесения активируемых безосновных этикеток на объекты;

[0046] на фиг. 10 схематично представлен вариант исполнения вакуумной панели для прижимного узла нанесения активируемых безосновных этикеток на объекты, особенно подходящей для работы с мелкими объектами;

[0047] на фиг. 11 схематично представлен на виде сбоку узел нанесения дутьевого типа для нанесения активируемых безосновных этикеток на объекты;

[0048] на фиг. 12 представлена блок-схема примера способа печати, активации и нанесения потока безосновных этикеток на поток объектов;

[0049] на фиг. 13 представлена блок-схема другого примера способа печати, активации и нанесения потока безосновных этикеток на поток объектов;

[0050] на фиг. 14 схематично представлена структура этикетки;

[0051] на фиг. 15 схематично представлена другая структура этикетки;

[0052] на фиг. 16 схематично представлена еще одна структура этикетки;

[0053] на фиг. 17 представлен вид сверху компонента этикетки;

[0054] на фиг. 18 схематично представлена структура этикетки;

[0055] на фиг. 19 представлен вид сверху другого компонента этикетки;

[0056] на фиг. 20 представлен вид сверху еще одного компонента этикетки;

[0057] на фиг. 21 представлен вид сбоку, на котором показаны слои компонента этикетки; и

[0058] на фиг. 22 показана таблица, в которой представлены результаты испытаний множества адгезивных систем, содержащих различные варианты пластификатора и придающего липкость агента, полученные в испытаниях, которые включали испытания на прочность на отрыв и испытание адгезивов на слипание, а также статистическая информация;

[0059] на фиг. 23 схематически показана структура этикетки, взятой в качестве примера;

[0060] на фиг. 24 представлена блок-схема примера способа разработки, печати, отрезания, активации и нанесения потока активируемых безосновных этикеток на поток объектов;

[0061] на фиг. 25 схематически изображено термотрансферное печатающее устройство;

[0061] на фиг. 26а схематически изображена транспортная PSA-этикетка.

[0063] на фиг. 26b схематически изображена транспортная этикетка, полученная способом «печать и нанесение» с использованием активированной безосновной этикетки.

[0064] Если не указано иное, то иллюстрации на вышеприведенных чертежах необязательно показаны в масштабе.

Подробное раскрытие изобретения

[0065] Устройства и способы, рассмотренные в настоящем документе, подробно раскрыты с помощью примеров и со ссылкой на чертежи. Если не указано иное, одинаковые номера позиций на чертежах обозначают на всех чертежах одинаковые, схожие или соответствующие элементы. Следует иметь в виду, что в описанные и рассмотренные примеры, расположения, конфигурации, компоненты, элементы, установки, способы, материалы и т.д. могут быть внесены изменения, которые могут быть необходимы для конкретного применения. Любое определение в настоящем описании конкретных форм, материалов, методик, расположений и т.д. либо относится к конкретному представленному примеру, либо представляет собой общее описание такой формы, материала, методики, расположения и т.д. Идентификация конкретных деталей или примеров не является обязательной или ограничивающей, если обратное четко не указано. Ниже рассмотрены и подробно описаны выбранные примеры установок и способов, описание которых сопровождается рассмотрением графических материалов.

[0066] На протяжении всего раскрытия данного изобретения понятия «безосновная этикетка», «активируемая этикетка», «активируемая безосновная этикетка» и «безосновная активируемая этикетка» используются взаимозаменяемо, если не определено иное.

[0067] Применение в адгезивной композиции поглотителей энергии хорошо обосновано, но в некоторых случаях может приводить к получению окрашенных в темный цвет адгезивов, что не соответствует эстетическим требованиям современного потребительского рынка. Максимальный или, по существу, максимальный, перенос энергии к адгезиву для активируемых безосновных этикеток достигается в том случае, если диапазон поглощения адгезива совпадает с диапазоном испускания источника излучения или энергии. Источник излучения может испускать энергию в широком диапазоне длин волн, который обычно имеет пиковую длину волны, т.е. длину волны, связанную с пиковым значением энергии спектра. Адгезивы для активируемых безосновных этикеток имеют высокую поглощающую способность, которая позволяет активировать адгезивы для активируемых безосновных этикеток под действием тепла с более высокой скоростью и меньшей энергией источников излучения без включения в адгезив темных добавок. Соответственно, настройка у адгезива такого поглощения, которое приблизительно соответствует излучению, позволяет адгезиву поглощать большую часть энергии, которой облучают активируемую безосновную этикетку, в результате чего остается лишь незначительная часть энергии, которая может взаимодействовать с лицевым материалом или индикацией, напечатанной на лицевом материале. Если энергия поглощается лицевым материалом или индикацией, то закономерное нагревание слоя лицевого материала или индикации может вызывать обесцвечивание слоя лицевого материала. Несмотря на то, что настройка поглощения адгезива в соответствии с источником излучения снижает вероятность обесцвечивания слоя лицевого материала в результате облучения, в некоторых случаях требуются дополнительные меры для предотвращения обесцвечивания слоя лицевого материала. Такие меры включают в себя применение функционального слоя, например, отражающего слоя и/или барьерного слоя между адгезивом и слоем лицевого материала. Функциональный слой может быть нанесен в виде грунтовочного слоя.

[0068] Следует иметь в виду, что адгезивы для активируемых безосновных этикеток могут быть непрозрачными или темными. Адгезивы для активируемых безосновных этикеток, которые должны быть прозрачными, полупрозрачными или белыми, могут, по существу, не содержать добавок, пигментов, красителей, печатных красок и/или окрашивающих веществ, например, углеродной сажи или графита. В других вариантах адгезивы для активируемых безосновных этикеток могут содержать одно или более из добавок, пигментов, красителей, печатных красок и/или окрашивающих веществ, например, углеродную сажу или графит.

[0069] Важной особенностью активируемого адгезива является его способность оставаться в активированном состоянии, т.е. адгезив остается липким достаточно долго, для того, чтобы активируемая безосновная этикетка могла быть нанесена на объект, например, контейнер или продукт, до того, как адгезив перестанет быть липким. Этот период времени обычно называется «открытым временем» адгезива. В зависимости от скорости нанесения на объект активируемой безосновной этикетки и расстояния между устройством активации и местом, в котором активируемую безосновную этикетку наносят на объект, это открытое время может составлять от доли секунды до нескольких минут или более. Примеры осуществления адгезивов могут представлять собой адгезивы, которые могут быть перемещены в течение приблизительно 60 секунд, например - в течение одной минуты, после нанесения активируемой безосновной этикетки на объект таким образом, что в положение активируемой безосновной этикетки на объекте непосредственно после нанесения могут быть внесены небольшие изменения. Примеры осуществления адгезива образуют стойкое соединение между активируемой безосновной этикеткой и объектом в течение приблизительно двух минут после активации активируемой безосновной этикетки, после чего активируемая безосновная этикетка не может быть непреднамеренно удалена с объекта, или ее положение на объекте уже не может быть изменено.

Адгезивы

[0070] Ниже более подробно раскрыты различные адгезивы или адгезивные системы для активируемых безосновных этикеток согласно изобретению. Однако следует иметь в виду, что изобретение не ограничено применением конкретных рассмотренных в настоящем описании адгезивных систем. Предпочтительно, адгезивные системы включают рассмотренные в настоящем описании определенные полимеры основы адгезива. В общем, адгезивные системы включают (i) полимер основы адгезива, (ii) пластификатор, и (iii) придающий липкость агент. Типовые и предпочтительные массовые процентные концентрации каждого из перечисленных компонентов представлены ниже в Таблице 1. Следует иметь в виду, что указанные массовые процентные концентрации даны в пересчете на общую массу компонентов (i)-(iii). Таким образом, согласно изобретению, наряду с компонентами (i)-(iii), перечисленными ниже в Таблице 1, адгезивные системы могут включать дополнительные компоненты и добавки.

[0071] Предпочтительные адгезивные системы, рассматриваемые в настоящем документе, обычно включают в себя полимер основы адгезива (более подробно рассмотренный ниже), пластификатор, который при температуре ниже температуры нанесения, предпочтительно, находится в твердом кристаллическом состоянии, и придающий липкость агент, который при температуре ниже температуры нанесения также, предпочтительно, находится в твердом состоянии. При изменении температуры адгезивный материал можно переключить из одного физического состояния в другое, т.е. из твердого в нетвердое и обратно. Открытое время адгезива можно контролировать, регулируя соотношение компонентов, т.е. полимерной основы адгезива, пластификатора и придающего липкость агента. Предпочтительная температура активации, предпочтительно, составляет от приблизительно 50°С до приблизительно 120°С. Однако, следует иметь в виду, что изобретение не ограничено адгезивными системами, имеющими указанные температуры активации.

[0072] При температуре переключения адгезива активируемых безосновных этикеток его адгезионные свойства и вязкость значительно меняются. Таким образом, при изменении температуры способами, рассматриваемыми в настоящем описании, чувствительная к давлению адгезивная система может переключаться из «выключенного» состояния во «включенное». Если такую адгезивную систему затем нанести на лицевой материал при температуре ниже заданной температуры переключения, то адгезивный материал оказывается в нелипком твердом состоянии. В результате материал этикеток может быть свернут в рулон. Во время нанесения температуру поднимают до температуры переключения, при которой адгезивный материал переходит в нетвердое состояние, приобретая свойства чувствительного к давлению адгезива, что позволяет приклеивать активируемую безосновную этикетку к подложке требуемым образом за счет усилившихся адгезивных свойств. Если подложка имеет пористую поверхность, то адгезивные системы согласно предпочтительному варианту осуществления будут заполнять поры и очень хорошо «липнут» в результате эффекта взаимодействия, даже если температура опускается ниже температуры переключения адгезивного материала.

[0073] В Таблице 2 представлена композиция, представляющая собой один из примеров адгезивной композиции, в которой в качестве пластификатора и источника, содержащего повышенную долю компонентов, полученных из биосырья, использован глицерилтрибензоат, и которая также включает поглотитель энергии. В этом пластификаторе компонент, содержащий глицерин, представляет собой вещество, полученное из растительного сырья, составляющее до приблизительно 22% глицерилтрибензоата. Другие примеры пластификаторов для композиций такого типа включают дициклогексилфталат, дифенилфталат и 1,4-циклогександиметанолдибензоат.

[0074] Как более подробно объясняется ниже, при формировании полимерной основы адгезива предпочтительно использовать эффективные количества одного или более полифункциональных мономеров и одного или более агентов передачи цепи. Репрезентативным примером предпочтительного полифункционального мономера является этиленгликольдиметакрилат. Предпочтительным агентом передачи цепи является н-додецилмеркаптан.

[0075] Настоящее изобретение также обеспечивает различные предпочтительные примеры осуществления полимерной основы адгезива, включающие (i) один или более низших алкилакрилатов, (iii) стирол, (iii) метилметакрилат, (iv) метакриловую кислоту, (v) акриловую кислоту, один или более полифункциональных мономеров и один или более агентов передачи цепи. Согласно одному из примеров осуществления, типовые и предпочтительные концентрации каждого из этих компонентов представлены ниже в Таблице 3. Массовые процентные концентрации, указанные в Таблице 3, даны в пересчете на общую массу полимерной основы адгезива. Следует иметь в виду, что рассматриваемые в настоящем документе различные полимеры основы адгезива, представляют собой лишь репрезентативные примеры. Несмотря на то, что в общем случае они представляют собой предпочтительные примеры осуществления изобретения, изобретение никоим образом не ограничено применением конкретных полимерных основ адгезива, рассматриваемых в настоящем документе.

[0076] В предпочтительном примере осуществления полимерной основы адгезива компонент (i) может включать в себя один низший алкилакрилат или комбинацию множества низших алкилакрилатов. Например, могут быть использованы метилакрилат, бутилакрилат, этилакрилат и 2-этилгексилакрилат. Однако, обычно предпочтительными являются бутилакрилат и этилакрилат, причем наиболее предпочтительным является бутилакрилат. Для получения компонента (ii) может быть использовано множество стиролов и материалов на основе стирола. Аналогично, для получения компонента (iii) обычно предпочтительно используют метилметакрилат. Однако следует иметь в виду, что в комбинации с метилметакрилатом или вместо метилметакрилата могут быть использованы другие аналоги и функционально эквивалентные мономеры.

[0077] Предпочтительным мономером для получения компонента (iv) является метакриловая кислота. Однако следует иметь в виду, что изобретение включает в себя использование других эквивалентных мономеров в комбинации с метакриловой кислотой или вместо метакриловой кислоты. Несмотря на указание, что акриловую кислоту применяют в качестве компонента (v), следует иметь в виду, что изобретение включает в себя использование других эквивалентных мономеров.

[0078] Для осуществления настоящего изобретения может быть использовано множество полифункциональных мономеров или полифункциональных мономерных агентов. Полифункциональные мономеры могут быть использованы для образования поперечных связей в полимере, составляющем основу адгезива. Репрезентативные примеры таких полифункциональных мономеров включают, без ограничений, дифункциональные мономеры, трифункциональные мономеры и полифункциональные мономеры, содержащие более трех активных функциональных центров. Предпочтительные примеры дифункциональных мономеров включают, без ограничений, 1,4-бутандиолдиакрилат, полиэтиленгликольдиакрилат и их комбинации. Другим предпочтительным дисфункциональным мономером является этиленгликольдиметакрилат. Предпочтительные примеры трифункциональных мономеров включают, без ограничений, этоксилированный триметилолпропантриакрилат, пропоксилированный триакрилат глицерина и их комбинации. Предпочтительные примеры полифункциональных мономеров, имеющих более трех активных функциональных центров, включают, без ограничений, этоксилированный тетраакрилат пентаэритрита и его комбинации. Эти и множество других подходящих полифункциональных мономеров коммерчески доступны и поставляются различными поставщиками, например, фирмой Sartome Company, Inc., Экстон, Пенсильвания. Типовые концентрации полифункциональных мономеров составляют от приблизительно 0 до приблизительно 5,0%, предпочтительные концентрации составляют от приблизительно 0,5% до приблизительно 2,5%, и наиболее предпочтительные концентрации составляют от приблизительно 1,5% до приблизительно 2,0%.

[0079] При использовании для получения адгезивов для активируемых безосновных этикеток агентов передачи цепи, их концентрации обычно составляют от приблизительно 0 до приблизительно 5,0%, и, предпочтительно, от приблизительно 1,0% до приблизительно 4,0% (процентные концентрации в пересчете на общую массу мономера и агента передачи цепи). Репрезентативные примеры подходящих агентов передачи цепи включают, без ограничений, н-додецил меркаптан, трет-нонилмеркаптан, изооктил-3-меркаптопропионат и их комбинации. Следует иметь в виду, что изобретение никоим образом не ограничено перечисленными агентами передачи цепи. Напротив, может быть использовано множество агентов передачи цепи. Подходящие агенты передачи цепи коммерчески доступны, например, поставляются компанией Sigma Aldrich, Сент-Луис, Миссури. Наиболее предпочтительно, полимерные основы адгезива включают как (i) один или более полифункциональных мономерных агентов, так и (ii) один или более агентов передачи цепи.

[0080] В одном из примеров осуществления особенно предпочтительная композиция полимерной основы адгезива представлена ниже в Таблице 3а.

[0081] Адгезивы активируемых безосновных этикеток имеют уникальные характеристики, которые позволяют использовать их в многочисленных областях применения. Одним из отличительных признаков адгезивов активируемых безосновных этикеток является относительно короткий период времени, требуемый для активации адгезива активируемых безосновных этикеток, т.е. для селективного перехода адгезива активируемых безосновных из нелипкого состояния в липкое состояние. Малое время активации позволяет использовать адгезив в высокоскоростных операциях нанесения этикеток. Предпочтительно, адгезивы активируемых безосновных этикеток согласно настоящему изобретению могут быть активированы в течение времени, составляющего приблизительно 0,3 секунды, и обычно - в течение времени, составляющего менее 1 секунды, и предпочтительно - менее 0,5 секунды. Согласно изобретению, этот период времени называется «временем активации» адгезива.

[0082] Как было раскрыто выше в настоящем документе, адгезивы активируемых безосновных этикеток после активации остаются в активированном состоянии в течение времени, по меньшей мере, позволяющего нанести этикетку с адгезивом для активируемых безосновных этикеток на объект или несущую подложку до того, как адгезив активируемых безосновных этикеток потеряет липкость. Например, открытое время адгезивов активируемых безосновных этикеток, предпочтительно, составляет по меньшей мере от приблизительно 0,1 секунды до 10 минут или более. Для некоторых вариантов применения адгезивам активируемых безосновных этикеток могут быть приданы свойства, обеспечивающие относительно долгое открытое время, например, до 72 часов или более. Обычно открытое время адгезивов активируемых безосновных этикеток согласно изобретению составляет от 10 секунд до 60 секунд.

[0083] После активации адгезивов активируемых безосновных этикеток, т.е. пока они находятся в «открытом» и липком состоянии, адгезивы активируемых безосновных этикеток имеют относительно высокую липкость. Например, величина начальн