УДАЛЯЕМАЯ САМОКЛЕЯЩАЯСЯ ЭТИКЕТКА, ВКЛЮЧАЮЩАЯ СЛОЙ ПОЛИМЕРНОЙ ПЛЕНКИ С ВЫСОКИМ МОДУЛЕМ УПРУГОСТИ ПРИ РАСТЯЖЕНИИ

Перекрестная ссылка на родственные заявки

Настоящая заявка испрашивает приоритет временной заявки на патент США № 61/164694, поданной 30 марта 2009 года, которая включается в настоящий документ в качестве ссылки во всей ее полноте.

Уровень техники

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к удаляемой самоклеющейся этикетке, которая включает полимерную пленку с высоким модулем упругости при растяжении, соответствующему контейнеру с наклеенной этикеткой, и способу удаления этикетки с контейнера. Этикетка является пригодной для различных применений для наклеивания этикеток и, в частности, в применениях адгезивного наклеивания этикеток, включающих многократно используемые контейнеры и подлежащие вторичной переработке контейнеры.

Описание предшествующего уровня техники

Этикетки наносятся на многочисленные промышленные изделия для переноса информации относительно производителя и продукта. Промышленные изделия включают пластиковые, бумажные, металлические и стеклянные контейнеры для множества потребительских и промышленных продуктов таких, например, как бутилированные промышленные продукты напитков. Особенно востребованные применения наклеивания этикеток представляют собой многократно используемые и подлежащие вторичной переработке бутылки для напитков, в частности, бутылки для промышленности бутилированного пива, где требования к этикеткам, как правило, включают визуальную эстетику высокой четкости, стойкость к истиранию во время обработки бутылок для напитков и манипуляций с ними, стойкость к любым вредным воздействиям, связанным с влажностью, во время холодного хранения или процесса пастеризации и возможность удаления этикетки с бутылки во время процесса мытья в теплой или горячей промывочной текучей среде, такой, например, как водный каустический раствор при 50-90°С, где удаленная этикетка не должна забивать оборудование для процесса мытья. Процесс мытья позволяет впоследствии повторно использовать или подвергать вторичной переработке помытую бутылку. Помытая бутылка дает гибкость для повторного наполнения и повторного наклеивания этикеток для любого количества продуктов напитков. Этикетки, используемые в настоящее время для многократно используемых и подвергающихся вторичной переработке бутылок для напитков, включают бумажные этикетки и растяжимые, термоусадочные полимерные этикетки. У бумажных этикеток отсутствует визуальная эстетика высокой четкости. Растяжимые термоусадочные полимерные этикетки при удалении имеют тенденцию к тому, что они плотно скручиваются в форме иголок, которые могут забивать оборудование для процесса мытья. Этикетки, удовлетворяющие требованиям для промышленности многократно используемых и подлежащих вторичной переработке бутылок для напитков, являются желательными.

Краткая сущность изобретения

Иллюстративный вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой этикетку, где этикетка содержит (a) пленку, имеющую первую поверхность и вторую поверхность, и содержащую первый слой пленки, и (b) адгезивный слой, имеющий первую поверхность и вторую поверхность и содержащий адгезив, где первая поверхность адгезивного слоя адгезивно соединяется со второй поверхностью пленки, где первый слой пленки содержит, по меньшей мере, один термопластичный полимер, первый слой пленки имеет модуль упругости при растяжении (American Society for Testing and Materials, далее “ASTM” D882) в машинном (продольном) направлении и/или поперечном направлении, равный, по меньшей мере, 900 МПа, после погружения в воду в течение 3 минут, и первый слой пленки имеет абсолютное изменение размеров поверхности (ASTM D1204) меньше чем 5,0% после погружения в воду при температуре примерно 80°C в течение, по меньшей мере, примерно 3 минут.

Другой иллюстративный вариант осуществления представляет собой описанную выше этикетку, где (c)(iv) толщина первого слоя пленки больше чем толщина адгезивного слоя.

Другой иллюстративный вариант осуществления представляет собой описанную выше этикетку, где первый слой пленки имеет поглощение воды (ASTM D570) меньше чем 2,1% масс. после погружения в воду при температуре примерно 80°C в течение, по меньшей мере, примерно 2 часов.

Другой иллюстративный вариант осуществления представляет собой описанную выше этикетку, где пленка представляет собой однослойную пленку.

Другой иллюстративный вариант осуществления представляет собой описанную выше этикетку, где пленка представляет собой многослойную пленку.

Другой иллюстративный вариант осуществления представляет собой описанную выше этикетку, где первый слой пленки содержит два или более слоев, где каждый из указанных двух или более слоев первого слоя пленки имеет модуль упругости при растяжении (ASTM D882) в машинном (продольном) направлении и/или поперечном направлении, по меньшей мере, 900 МПа после погружения в воду при температуре примерно 80°C в течение, по меньшей мере, примерно 3 минут и имеет абсолютное изменение размеров поверхности (ASTM D1204) меньше чем 4,9% после погружения в воду при температуре примерно 80°C в течение, по меньшей мере, примерно 3 минут.

Другой иллюстративный вариант осуществления представляет собой описанную выше этикетку, где пленка включает (d) второй слой пленки содержащий, по меньшей мере, один термопластичный полимер, где второй слой пленки имеет свойство, выбранное из группы, состоящей из модуля упругости при растяжении (ASTM D882) в машинном направлении и поперечном направлении, меньшего, чем 900 МПа, после погружения в воду при температуре примерно 80°C в течение, по меньшей мере, примерно 3 минут, абсолютного изменения размеров поверхности (ASTM D1204), по меньшей мере, 4,9% после погружения в воду при температуре примерно 80°C в течение, по меньшей мере, примерно 3 минут, и сочетания двух указанных выше свойства.

Другой иллюстративный вариант осуществления представляет собой описанную выше этикетку, где второй слой пленки содержит два или более слоев, где каждый из указанных двух или более слоев второго слоя пленки имеет свойство, выбранное из группы, состоящей из модуля упругости при растяжении (ASTM D882) в машинном направлении и поперечном направлении, меньшего, чем 900 МПа, после погружения в воду при температуре примерно 80°C в течение, по меньшей мере, примерно 3 минут, абсолютного изменения размеров поверхности (ASTM D1204), по меньшей мере, 4,9% после погружения в воду при температуре примерно 80°C в течение, по меньшей мере, примерно 3 минут, и из сочетания двух указанных выше свойств.

Другой иллюстративный вариант осуществления представляет собой описанную выше этикетку, где этикетка содержит покрывную пленку, имеющую первую поверхность и вторую поверхность, где первая поверхность покрывной пленки прикрепляется с возможностью последующего удаления ко второй поверхности адгезивного слоя.

Другой иллюстративный вариант осуществления представляет собой контейнер с наклеенной этикеткой, который включает описанную выше этикетку и контейнер, где (i) этикетка прикрепляется к контейнеру, имеющему вертикальную ось и горизонтальную ось, где вторая поверхность адгезивного слоя адгезивно соединяется с наружной поверхностью контейнера, (ii) машинное направление или поперечное направление первого слоя пленки следует по окружности горизонтальной оси контейнера, где машинное направление или поперечное направление, которое следует по окружности горизонтальной оси контейнера, имеет модуль упругости при растяжении (ASTM D882), по меньшей мере, 900 МПа после погружения в воду при температуре примерно 80°C в течение, по меньшей мере, примерно 3 минут, и (iii) этикетка может удаляться с контейнера после погружения в промывочную текучую среду, где температура промывочной текучей среды составляет, по меньшей мере, 50°C и этикетка отделяется от контейнера.

Другой иллюстративный вариант осуществления представляет собой способ удаления этикетки с контейнера, который включает (i) получение описанной выше этикетки, (ii) прикрепление этикетки к контейнеру круговой формы, имеющему вертикальную ось и горизонтальную ось, где горизонтальная ось контейнера круговой формы параллельна периметру контейнера и периметр контейнера имеет круговую форму, вторая поверхность адгезивного слоя адгезивно соединяется с наружной поверхностью контейнера, и машинное направление или поперечное направление первого слоя пленки следует по окружности горизонтальной оси контейнера, где машинное направление или поперечное направление, которое следует по окружности горизонтальной оси контейнера, имеет модуль упругости при растяжении (ASTM D882), по меньшей мере, 900 МПа после погружения в воду при температуре примерно 80°C в течение, по меньшей мере, примерно 3 минут, и (iii) удаление этикетки с контейнера посредством погружения контейнера с прикрепленной этикеткой в жидкость, где температура жидкости составляет, по меньшей мере, 50°C и этикетка отделяется от контейнера.

Другие варианты осуществления настоящего изобретения станут ясны из следующего далее Подробного описания предпочтительных вариантов осуществления, взятого в сочетании с прилагаемыми чертежами и прилагаемой Формулой изобретения, все они иллюстративно описывают принципы настоящего изобретения, но не ограничивают это изобретение.

Краткое описание изобретения

Компоненты фигур прилагаемых чертежей не соответствуют масштабу. Компоненты, появляющиеся на нескольких фигурах, имеют одинаковый ссылочный номер, чтобы показать соответствие.

Фиг.1A представляет собой вид в разрезе этикетки, содержащей два слоя, в соответствии с одним из предпочтительных вариантов.

Фиг.1B представляет собой вид в разрезе этикетки, содержащей три слоя, в соответствии с одним из предпочтительных вариантов.

Фиг.1C представляет собой вид в разрезе этикетки, содержащей три слоя, в соответствии с одним из предпочтительных вариантов.

Фиг.1D представляет собой вид в разрезе этикетки, содержащей четыре слоя, в соответствии с одним из предпочтительных вариантов.

Фиг.1E представляет собой вид в разрезе этикетки, содержащей четыре слоя, в соответствии с одним из предпочтительных вариантов.

Фиг.2 представляет собой общий вид первого слоя пленки этикетки, показывающий машинное (продольное) направление и поперечное направление.

Фиг.3 представляет собой вид в разрезе этикетки, содержащий покрывную пленку, в соответствии с одним из предпочтительных вариантов.

Фиг.4 представляет собой общий вид этикетки, прикрепленной к контейнеру цилиндрической формы, в соответствии с одним из предпочтительных вариантов.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

Обращаясь к фиг.4, здесь этикетка 10, 20, 30, 40 или 50 по настоящему изобретению является пригодной для использования в промышленных применениях наклеивания этикеток, которые включают наклеивание этикеток для промышленных изделий, таких, например, как пластиковые, бумажные, металлические и стеклянные контейнеры 72 для множества потребительских и промышленных продуктов. Контейнер может представлять собой контейнер любой формы, включая бутылку, кружку, банку или ящик. В одном из вариантов осуществления контейнер представляет собой стеклянную бутылку для напитков, имеющую корпус цилиндрической формы, которая включает пивную бутылку. Этикетка, как описано ниже, на контейнере с этикеткой имеет визуальную эстетику высокой четкости, стойкость к истиранию во время обработки контейнера и манипуляций с ним, стойкость к любым вредным воздействиям, вызываемых влажностью, во время холодного хранения или процесса пастеризации и возможность удаления этикетки с контейнера во время процесса мытья в теплой или горячей промывочной текучей среде, которая включает ванну с водой при температуре 50-100°C или с водным каустическим раствором, когда удаленная этикетка не должна забивать оборудование для процесса мытья.

Первый слой пленки

Обращаясь к фиг.1A, 1B, 1C, 1D и 1E здесь этикетки 10, 20, 30, 40 и 50 по настоящему изобретению содержат пленку, которая содержит первый слой пленки 12. Первый слой пленки имеет относительно высокую жесткость в терминах модуля упругости при растяжении после погружения в теплую или горячую воду. В вариантах осуществления, первый слой пленки, после погружения в теплую или горячую воду, имеет относительно высокую жесткость в терминах модуля упругости при растяжении в машинном (продольном) направлении, в поперечном направлении, или как в машинном направлении, так и в поперечном направлении. В вариантах осуществления настоящего изобретения первый слой пленки имеет модуль упругости при растяжении (ASTM D882) в машинном (продольном) направлении и/или поперечном направлении, по меньшей мере, 900 МПа (мегапаскалей), по меньшей мере, 1030 МПа, по меньшей мере, 1160 МПа или, по меньшей мере, 1260 МПа после погружения в воду при температуре примерно 80°C в течение, по меньшей мере, примерно 3 минут. Обращаясь к фиг.2, здесь первый слой пленки 12 имеет три направления или размера, включая машинное (продольное) направление (MD) и поперечное направление (TD), где машинное направление представляет собой направление, в котором первый слой пленки продвигается во время ее изготовления, а поперечное направление представляет собой направление, которое является нормальным или перпендикулярным к машинному направлению, и машинное и поперечное направления лежат в самой большой поверхностной плоскости первого слоя пленки. Третье направление или размер первого слоя пленки представляет собой его толщину, которая перпендикулярна поверхностной плоскости, содержащей машинное и поперечное направление. Первый слой пленки имеет относительно низкое двухмерное изменение площади, как измеряется в машинном направлении и поперечном направлении, после погружения в теплую воду. В вариантах осуществления первый слой пленки имеет абсолютное изменение размеров поверхности (ASTM D1204) меньше примерно, чем 5,0%, меньше чем 4,9%, меньше чем 4,2% или меньше чем 3,5% после погружения в воду при температуре примерно 80°С в течение, по меньшей мере, примерно 3 минут, как измеряется в машинном направлении и поперечном направлении. Абсолютное изменение размеров поверхности имеет усадку, которая приводит к уменьшению площади, или может представлять собой расширение, которое приводит к увеличению площади. Обращаясь к фиг.1A, 1B и 1C, здесь толщина T_FFL первого слоя пленки больше чем толщина T_AL адгезивного слоя 14 этикетки, а в других вариантах осуществления, толщина первого слоя пленки, по меньшей мере, на 5% больше, по меньшей мере, на 10% больше, по меньшей мере, на 20% больше, по меньшей мере, на 30% больше, по меньшей мере, на 40% больше, по меньшей мере, на 50% больше или, по меньшей мере, на 60% больше чем толщина адгезивного слоя. Первый слой пленки имеет относительно низкий уровень поглощения воды после погружения в теплую воду. В вариантах осуществления, первый слой пленки имеет поглощение воды (ASTM D570), как массовое отношение, меньше примерно, чем 2,1%, меньше чем 1,6% или меньше чем 1,2% после погружения в воду при температуре примерно 80° в течение, по меньшей мере, примерно 2 часов. В других вариантах осуществления, первый слой пленки имеет поглощение воды (ASTM D570) как массовое отношение, от 0,1 до 2%, от 0,15 до 1,8% или от 0,2 до 1,6% после погружения в воду при температуре примерно 80° в течение, по меньшей мере, примерно 2 часов.

Первый слой пленки содержит, по меньшей мере, один термопластичный полимер. В вариантах осуществления, по меньшей мере, один термопластичный полимер первого слоя пленки включает полимер, выбранный из группы, состоящей из полиолефина, (мет)акрилатного полимера, стирольного полимера, сложного полиэфира, галоген-содержащего полимера, поликарбоната, полиакрилонитрила, ароматического простого полиэфира, ароматического полиимида, ароматического полиамида-имида и смеси двух или более любых из указанных выше полимеров. В других вариантах осуществления, термопластичный полимер первого слоя пленки содержит полимер, выбранный из группы, состоящей из гомополимера изотактического полипропилена, неупорядоченного сополимера изотактического полипропилена, поли(алкилметакрилата), полистирольного гомополимера, сложного полиэфира на основе ароматических поликарбоновых кислот, полимолочной кислоты, поликарбоната, ароматического простого полиэфиркетона, ароматического простого полиэфирэфиркетона, ароматического простого полиэфиримида, ароматического полисульфона, ароматического простого полиэфирсульфона, полифенилсульфона, ароматического полиимида, ароматического полиамида-имида, и смеси двух или более любых из указанных выше полимеров. В других вариантах осуществления, термопластичный полимер первого слоя пленки включает полимер, выбранный из группы, состоящей из поли(метилметакрилата), полистирольного гомополимера, поликарбоната, ароматического простого полиэфиркетона, ароматического простого полиэфирэфиркетона, ароматического простого полиэфиримида, ароматического полисульфона, ароматического простого полиэфирсульфона, полифенилсульфона, ароматического полиимида, ароматического полиамида-имида и смеси двух или более любых из указанных выше полимеров.

Полиолефин первого слоя пленки содержит гомополимеры и сополимеры олефинов, имеющих 2-12 атома углерода. Полиолефин включает изотактические гомополимеры полипропилена, имеющие плотность от 0,88 до 0,92 г/см³ и скорость течения расплава (ASTM D1238) при 230°/2,16 кг от 0,5 до 40 г/10 минут, и температуру плавления от 150 до 170°, и неупорядоченные сополимеры изотактического полипропилена, имеющие плотность от 0,88 до 0,92 г/см³ и скорость течения расплава (ASTM D1238) при 230°/2,16 кг от 0,5 до 40 г/10 минут, и температуру плавления от 125 до 165°, где неупорядоченный сополимер изотактического полипропилена может содержать, как массовое отношение, от 0,1 до 20% или от 0,1 до 10%, по меньшей мере, одного сомономера этилена или C₄-C₁₂ олефина. Полиолефины, как правило, получают посредством полимеризации с использованием катализатора на основе металла, включая катализатор Циглера-Натта или металлоценовый катализатор. Пригодные для использования полиолефины включают, например, гомополимер изотактического полипропилена P4G4K-173X, от Flint Hills Resources, Wichita, KS, который имеет плотность 0,9 г/см³ и скорость течения расплава (ASTM D1238) при 230°С/2,16 кг 12 г/10 минут, и неупорядоченный сополимер изотактического полипропилена P5M4K-070X, от Flint Hills Resources, который имеет плотность 0,9 г/см³ и скорость течения расплава (ASTM D1238) при 230°С/2,16 кг 10 г/10 минут, и содержание сомономера этилена 3,2% масс.

(Мет)акрилатный полимер первого слоя пленки включает гомополимеры алкилакрилата или алкилметакрилата, сополимеры двух или более алкилакрилатов или двух или более алкилметакрилатов, где два или более алкилакрилата или алкилметакрилата отличаются по числу атомов углерода в алкильной группе, сополимеры одного или нескольких алкилакрилатов и одного или нескольких алкилметакрилатов и смеси двух или более любых из указанных выше полимеров. В одном из вариантов осуществления, (мет)акрилатный полимер включает гомополимеры алкилметакрилата, где алкильная группа имеет 1-12 или 1-8 атомов, или 1-4 атома углерода и алкилметакрилатный гомополимер имеет плотность от 1,05 до 1,25 г/см³ и скорость течения расплава (ASTM D1238) при 230°С/3,8 кг от 0,5 до 40 г/10 минут. В одном из вариантов осуществления, (мет)акрилатный полимер содержит модифицирующую добавку, увеличивающую ударную прочность, где модифицирующая добавка, увеличивающая ударную прочность, представляет собой полимерный эластомер, который может быть получен из ароматического мономера, включая, например, модифицирующие добавки, увеличивающие ударную прочность, на основе стирол-бутадиеновых каучуков. (Мет)акрилатные полимеры, как правило, получают посредством каталитической полимеризации, такой, например, как с помощью свободно-радикального катализа. Пригодные для использования (мет)акрилатные полимеры включают алкилметакрилатные гомополимеры, такие, например, как серии поли(метилметакрилатной) смолы Altuglas® и Plexiglas®, производимые Arkema Inc., Philadelphia, PA, и серию поли(метилметакрилатной) смолы Lucite®, производимую Lucite International, Parkersburg, WV.

Стирольный полимер первого слоя пленки включает гомополимер стирола или замещенного стирола, сополимер стирола или замещенного стирола или смесь двух или более любых из указанных выше полимеров. Замещенный стирол включает стирол, замещенный одной или несколькими углеводородными группами, такими, например, как метильная группа в альфа-метилстироле, и/или замещенный одной или несколькими не углеводородными группами, такими, например, как группа сульфоновой кислоты в 4-стиролсульфоновой кислоте. Сополимер стирола или замещенного стирола включает сополимеры стирола или замещенного стирола с одним или несколькими мономерами, где мономеры включают олефины, такие, например, как 1,3-бутадиен, как встречается, например, в стирол-бутадиеновых сополимерах. В вариантах осуществления, стирольный полимер представляет собой аморфный гомополимер атактического полистирола, который получают с помощью свободно-радикальной полимеризации и который имеет температуру стеклования от 85 до 105°С и плотность от 1,02 до 1,06 г/см³, и скорость течения расплава (ASTM D1238) при 200°С/5 кг от 0,5 до 40, кристаллический гомополимер синдиотактического полистирола, который получают с помощью полимеризации, катализируемой металлоценом, и который имеет температуру плавления от 260 до 280°С, или смесь двух или более любых из указанных выше полимеров. Пригодные для использования стирольные полимеры включают, например, полистирольную гомополимерную смолу STYRON® 693, от Dow Chemical Company, Midland, MI, которая имеет относительный удельный вес (ASTM D792) 1,04 и скорость течения расплава (ASTM D1238) при 200°С/5 кг 3,4 г/10 минут, и модуль упругости при растяжении (ASTM D638) 2882 МПа, и серию гомополимеров синдиотактического полистирола Xarec® от Idemitsu Chemical, которая доступна от Polymer Technology & Services, LLC, Murfreesboro, TN.

Сложный полиэфир первого слоя пленки включает полимеры, полученные, по меньшей мере, из одной поликарбоновой кислоты или ее производного, включая сложноэфирные производные, и, по меньшей мере, одного полиола, или полученные, по меньшей мере, из одной гидрокси-содержащей карбоновой кислоты или ее производного, включая производные циклических лактонов, где гидрокси-содержащая карбоновая кислота имеет два или более атомов углерода. Поликарбоновая кислота имеет два или более атомов углерода и две или более группы карбоновой кислоты. В вариантах осуществления, поликарбоновая кислота включает поликарбоновую кислоту, выбранную из группы, состоящей из алифатической поликарбоновой кислоты, ароматической поликарбоновой кислоты и смеси из двух или более любых из указанных выше поликарбоновых кислот. Ароматические поликарбоновые кислоты включают, например, терефталевую кислоту и 2,6-нафталиндикарбоновую кислоту. Полиолы включают спирты, имеющие две или более гидрокси группы, включая, например, этиленгликоль, 1,3-пропандиол и 1,4-бутандиол. Как правило, мономер сложного эфира, полученный из поликарбоновой кислоты и полиола, взаимодействует во время поликонденсации с образованием сложного полиэфира с высокой молекулярной массой. В одном из вариантов осуществления сложный полиэфир включает сложный полиэфир на основе ароматической поликарбоновой кислоты. Гидрокси-содержащая карбоновая кислота, включает, например, молочную кислоту, где ее производное циклического лактидного мономера может подвергаться воздействию поликонденсации с использованием катализатора на основе катиона металла с образованием полимолочной кислоты, известной также как полилактид. Пригодные для использования сложные полиэфиры включают, например, поли(этилен 2,6-нафталиндикарбоксилатные) смолы, сложные полиэфиры на основе терефталевой кислоты, включая поли(1,3-пропилентерефталатные) смолы, поли(1,4-бутилентерефталатные) смолы и поли(этилентерефталатную) смолу Eastapak® 9921 PET от Eastman Chemical Company, Kingsport, TN, которая имеет плотность 1,32 г/см³ и температуру плавления 243°, и PLA Polymer 4042D на основе полимолочной кислоты от NatureWorks® LLC, Minnetonka, MN, который имеет плотность 1,24 г/см³ и температуру плавления от 202 до 218°.

Галоген-содержащий полимер первого слоя пленки включает поли(винил или винилиденгалогенид) (галогениды), такой, например, как поли(винилхлорид) (хлориды) и поли(винилиденфторид) (фториды). Пригодные для использования галоген-содержащие полимеры включают, например, поли(винилхлоридную) смолу Geon^TM Vinyl Rigid Extrusion L0259, от PolyOne Corporation, Cleveland, OH, которая имеет относительный удельный вес 1,34 и температуру плавления 188°.

Поликарбонат первого слоя пленки включает полимеры, которые имеют повторяющиеся группы на основе углеводородов, связанные вместе карбонатными группами, которые известны также как карбонилдиокси группы. В одном из вариантов осуществления поликарбонат имеет плотность от 1,1 до 1,32 г/см³ и скорость течения расплава (ASTM D1238) при 300°/1,2 кг от 0,5 до 40 г/10 минут. В вариантах осуществления поликарбонат включает ароматический поликарбонат, неароматический поликарбонат или смесь двух или более любых из указанных выше поликарбонатов. Неароматические поликарбонаты включают полимеры, которые могут быть получены посредством взаимодействия эпоксида с диоксидом углерода, катализируемого металлом. Ароматические поликарбонаты включают полимеры, которые могут быть получены посредством реакции полигидрокси-замещенного арена, включая, например, бисфенол A, известный также как 4,4’-изопропилидендифенол, с фосгеном или диалкил- или диарилкарбонатом, включая, например, диметилкарбонат. Арены представляют собой ароматические ненасыщенные циклические углеводороды. Пригодные для использования поликарбонаты включают, например, поликарбонат Makrolon® 1804, от Bayer Material Science, Baytown, TX, который имеет плотность 1,2 г/см³ и скорость течения расплава (ASTM D1238) при 300°/1,2 кг 6,5 г/10 минут, и поликарбонат Lupilon® S3000R, от Mitsubishi Chemical, доступный с помощью Polymer Technology & Services, LLC, Murfreesboro, TN, который имеет плотность 1,2 г/см³ и скорость течения расплава (ASTM D1238) при 300°/1,2 кг 16,5 г/10 минут и получается из бисфенола A.

Полиакрилонитрил первого слоя пленки включает полиакрилонитрильный гомополимер, полиакрилонитрильный сополимер, или смесь двух или более любых из указанных выше полимеров. Полиакрилонитрильный сополимер включает полимеры, полученные из акрилонитрила и одного или нескольких сомономеров, где сомономеры включают олефин, галоген-замещенный олефин, арил-замещенный олефин или смесь двух или более любых из указанных выше сомономеров. Пригодные для использования полиакрилонитрилы включают акрилонитрил-бутадиеновые сополимерные смолы, акрилонитрил-стирольные сополимерные смолы и акрилонитрил-бутадиен-стирольные сополимерные смолы, такие, например, как акрилонитрил-бутадиен-стирольная или ABS сополимерная смола TRILAC^TM ABS-EX1000, от Polymer Technology & Services, LLC, Murfreesboro, TN, которая представляет собой смолу экструзионного сорта с высокой ударной прочностью, имеющую скорость течения расплава (ASTM D1238) при 220°/10 кг 7 г/10 минут.

Ароматический простой полиэфир первого слоя пленки включает высокомолекулярные термопластичные полимерные смолы, имеющие ароматические группы, где ароматические группы связываются вместе посредством атомов кислорода в виде двух или более связей простых эфиров. В вариантах осуществления ароматический простой полиэфир имеет среднечисловую молекулярную массу, находящуюся в пределах от 1000 до 1000000, от 2000 до 500000, от 3000 до 250000 или от 4000 до 200000. В вариантах осуществления ароматический простой полиэфир содержит одну или несколько дополнительных связей, выбранных из группы, состоящей из сульфоновой связи, кетоновой связи, имидной связи, амидной связи, связи сложного карбоксилатного эфира, карбонатной связи, сульфидной связи, аминовой связи, связи сложного карбаматного эфира и смеси двух или более любых из указанных выше связей. В других вариантах осуществления ароматический простой полиэфир включает ароматический простой полиэфир, выбранный из группы, состоящей из ароматического простого полиэфиркетона, ароматического простого полиэфирэфиркетона, ароматического простого полиэфиримида, ароматического полисульфона, ароматического простого полиэфирсульфона, полифенилсульфона и смеси двух или более любых из указанных выше ароматических простых полиэфиров. Ароматические простые полиэфиркетоны включают полимеры, полученные от конденсации ди(галогенарил)кетона, например, 4,4’-дифторбензофенона и ди(гидроксиарил)кетона, например, 4,4’-дигидроксибензофенона, в присутствии основания, например, карбоната калия. Ароматические простые полиэфирэфиркетоны включают полимеры, полученные от конденсации полигидрокси-замещенного арена, например, гидрохинона, и ди(галогенарил)кетона, например, 4,4’-дифторбензофенона, в присутствии основания. Ароматические простые полиэфиримиды включают полимеры, полученные от конденсации бисимида, например, бисимида, полученного от взаимодействия 2 моль 4-нитрилофталевого ангидрида и 1 моль 1,3-фенилендиамина, и полигидрокси-замещенного арена, например, бисфенола A, в присутствии основания. Ароматические полисульфоны включают полимеры, полученные от конденсации ди(галогенарил)сульфона, например, 4,4’-дихлордифенилсульфона, и полигидрокси-замещенного арена, например, бисфенола A, в присутствии основания. Ароматические простые полиэфирсульфоны включают полимеры, полученные от конденсации ди(галогенарил)сульфона, например, 4,4’-дихлордифенилсульфона, и ди(гидроксиарил)сульфона, например, 4,4’-дигидроксидифенилсульфона, в присутствии основания. Полифенилсульфоны включают полимеры, полученные от конденсации ди(галогенарил)сульфона, например, 4,4’-дихлордифенилсульфона и полигидрокси-замещенного арена, имеющего два или более фенильных кольца, например, 4,4’-бифенола, в присутствии основания. Пригодные для использования ароматические простые полиэфиры включают, например, ароматические простые полиэфирэфиркетоновые смолы от Zeus Industrial Products, Orangeburg, SC, ароматические простые полиэфиримидные смолы Ultem® от Sabic Innovative Plastics, Pittsfield, MA, и ароматические полисульфоновые и ароматические простые полиэфирсульфоновые и полифенилсульфоновые смолы Ultrason® от BASF Corporation, Wyandotte, MI.

Ароматический полиимид первого слоя пленки содержит высокомолекулярные термопластичные полимерные смолы, имеющие ароматические группы, где ароматические группы связываются вместе в виде двух или более имидных связей. В вариантах осуществления, ароматический полиимид имеет среднечисловую молекулярную массу, находящуюся в пределах от 1000 до 1000000, от 2000 до 500000, от 3000 до 250000 или от 4000 до 200000. В одном из вариантов осуществления, ароматический полиимид содержит одну или несколько дополнительных связей, выбранных из группы, состоящей из сульфоновой связи, кетоновой связи, связи сложного карбоксилатного эфира, карбонатной связи, сульфидной связи, аминовой связи, связи сложного карбаматного эфира и смеси двух или более любых из указанных выше связей. Ароматические полиимиды включают полимеры, полученные от конденсации ароматического тетракарбонового ангидрида, например, диангидрида пиромеллитовой кислоты, и ароматического диамина, например, 1,4-фенилендиамина. Пригодные для использования ароматические полиимиды включают, например, ароматические полиимидные смолы EXTEM® от Sabic Innovative Plastics.

Ароматический полиамид-имид первого слоя пленки содержит высокомолекулярные термопластичные полимерные смолы, имеющие ароматические группы, где ароматические группы связываются вместе в виде двух или более связей, где связи включают, по меньшей мере, одну амидную связь и, по меньшей мере, одну имидную связь. В вариантах осуществления, ароматический полиамид-полиимид имеет среднечисловую молекулярную массу, находящуюся в пределах от 1000 до 1000000, от 2000 до 500000, от 3000 до 250000 или от 4000 до 200000. В одном из вариантов осуществления, ароматический полиамид-полиимид включает одну или несколько дополнительных связей, выбранных из группы, состоящей из сульфоновой связи, кетоновой связи, связи сложного карбоксилатного эфира, карбонатной связи, сульфидной связи, аминовой связи, связи сложного карбаматного эфира и смеси двух или более любых из указанных выше связей. Ароматические полиамиды-имиды включают полимеры, полученные от конденсации галогенида ароматического дикарбонового ангидрида карбоновой кислоты, например, хлоридного ангидрида тримеллитовой кислоты и ароматического диамина, например, 4,4’-метилендианилина. Пригодные для использования ароматические полиамиды-имиды включают, например, ароматические полиамид-имидные смолы Torlon® от Solvay Advanced Polymers, LLC, Alpharetta, GA.

Пленка или слой пленки, или слои пленки у пленки, включая первый слой пленки, могут содержать одну или несколько добавок для улучшения обработки во время получения пленки и во время преобразования в этикетку, и для улучшения рабочих характеристик этикетки при конечном использовании. Добавки включают нуклеирующий агент, антиблокирующий агент, технологическую добавку, агент для улучшения проскальзывания, антистатический агент, пигмент, агент против образования пузырьков, неорганический наполнитель, термостабилизатор, антиоксидант, замедлитель горения, кислотный акцептор, стабилизатор для видимого и/или ультрафиолетового света или смесь двух или более любых из указанных выше добавок. Добавки могут присутствовать в описанных выше термопластичных полимерах, как они поставляются поставщиком, или могут вводиться в пленку или слой пленки как концентрат добавки, где добавка, как правило, присутствует в концентрате в относительно большом количестве, от 2 до 90% масс., в зависимости от ее использования, вместе с термопластичным полимерным носителем. Добавки, в зависимости от их использования, могут присутствовать в пленке или слое пленки в количестве от 0,001% до 90% масс. Добавки для использования в пленке или слое пленки дополнительно описываются в патентах США № 6821592, Rodick, и № 7217463, Henderson.

В одном из вариантов осуществления, первый слой пленки является однослойным и имеет только один слой. В другом варианте осуществления первый слой пленки является многослойным и имеет два или более слоев. В вариантах осуществления, один слой однослойного первого слоя пленки или каждый из двух или более слоев многослойного первого слоя пленки имеет модуль упругости при растяжении (ASTM D882) в машинном направлении и/или поперечном направлении, по меньшей мере, 900 МПа, по меньшей мере, 1030 МПа, по меньшей мере, 1160 МПа или, по меньшей мере, 1260 МПа после погружения в воду при температуре примерно 80°C в течение, по меньшей мере, примерно 3 минут и имеет абсолютное изменение размеров поверхности (ASTM D1204) меньше чем 5,0%, меньше чем 4,9%, меньше чем 4,2%, или меньше чем 3,5% после погружения в воду при температуре примерно 80°C в течение, по меньшей мере, примерно 3 минут. В вариантах осуществления, толщина одного слоя для однослойного первого слоя пленки или толщина двух или более слоев для многослойного первого слоя пленки в сочетании больше чем толщина адгезивного слоя, или толщина одного слоя для однослойного первого слоя пленки или толщина двух или более слоев для многослойного первого слоя пленки в сочетании, по меньшей мере, на 5%, по меньшей мере, на 10%, по меньшей мере, на 20%, по меньшей мере, на 30%, по меньшей мере, на 40%, по меньшей мере, на 50% или, по меньшей мере, на 60% больше чем толщина адгезивного слоя. В других вариантах осуществления, один слой для однослойного первого слоя пленки или каждый из двух или более слоев для многослойного первого слоя пленки имеет поглощение воды (ASTM D570), как массовое отношение, меньше чем 2,1%, меньше чем 1,6% или меньше чем 1,2% после погружения в воду при температуре примерно 80° в течение, по меньшей мере, примерно 2 часов. В других вариантах осуществления один слой для однослойного первого слоя пленки или каждый из двух или более слоев для многослойного первого слоя пленки имеет поглощение воды (ASTM D570), как массовое отношение, от 0,1 до 2%, от 0,15 до 1,8% или от 0,2 до 1,6% после погружения в воду при температуре примерно 80°C в течение, по меньшей мере, примерно 2 часов. В одном из вариантов осуществления первый слой пленки, как описано выше, может содержать один или несколько других термопластичных полимеров при условии, что первый слой пленки сохраняет свои свойства модуля упругости при растяжении и изменения размеров, и поглощения воды, как описано выше.

Второй слой пленки

Обращаясь к фиг.1B, 1C, 1D и 1E, здесь этикетки 20, 30, 40 и 50 по настоящему изобретению содержат пленку, которая составляет второй слой 22 пленки. Второй слой пленки, по сравнению с первым слоем пленки, после погружения в воду при температуре примерно 80°C, имеет более низкий модуль упругости при растяжении в машинном направлении и/или поперечном направлении или большее двухмерное изменение площади, как измерено в машинном направлении и поперечном направлении, или некоторое сочетание более низкого модуля упругости при растяжении и большего двухмерного изменения площади. В вариантах осуществления второй слой пленки имеет свойство, выбранное из группы, состоящей из модуля упругости при растяжении (ASTM D882) в машинном направлении и поперечном направлении, который ниже 900 МПа или ниже 1030 МПа, или ниже 1160 МПа, или ниже 1260 МПа, после погружения в воду при температуре примерно 80°C в течение, по меньшей мере, примерно 3 минут, из абсолютного изменения размеров поверхности (ASTM D1204), по меньшей мере, 4,9% или, по меньшей мере, 4,2% или, по меньшей мере, 3,5% после погружения в воду при температуре примерно 80°C в течение, по меньшей мере, примерно 3 минут, и сочетания двух указанных выше свойств. В других вариантах осуществления, второй слой пленки имеет поглощение воды (ASTM D570), как массовое отношение, меньше чем 0,1%, меньше чем 0,15% или меньше чем 0,2% или, как альтернатива, больше чем 2,1%, больше чем 2%, больше чем 1,8% или больше чем 1,6%, после погружения в воду при температуре примерно 80°C в течение, по меньшей мере, примерно 2 часов.

Второй слой пленки содержит, по меньшей мере, один термопластичный полимер. В вариантах осуществления, по меньшей мере, один термопластичный полимер второго первого слоя пленки содержит полимер, выбранный из группы, состоящей из полиолефинов, где полиолефин включает гомополимеры и сополимеры олефинов, имеющих 2-12 атомов углерода, из (мет)акрилатного полимера, включая, например, поли(алкилакрилат) (алкилакрилаты), из стирольного полимера, сложного полиэфира, галоген-содержащего полимера, полиакрилонитрила, полиамида, поли(винилового спирта), олефин-винилкарбоксилатного сополимера включая, например, этилен-винилацетатные сополимеры, сополимеры олефина-винилового спирта, из полиуретана, полимера на целлюлозной основе, сополимера олефина-(мет)акриловой кислоты, включая, например, сополимеры этилена-метакриловой кислоты, из гомополимера циклического олефина, сополимера циклического олефина, соли металла и сополимера олефина-(мет)акриловой кислоты, включая, например, соли цинка или натрия, и из сополимеров этилена-метакриловой кислоты, и смеси двух или более любых из указанных выше полимеров. В других вариантах осуществления, по меньшей мере, один термопластичный полимер второго первого слоя пленки включает полиэтилен, полиамид, сополимер олефина-винилового спирта, сополимер циклического олефина и смесь двух или более любых из указанных выше полимеров.

Полиэтилен второго слоя пленки включает полимеры, выбранные из группы, состоящей из гомополимера полиэтилена, сополимера полиэтилена и смеси двух или более любых из указанных выше полимеров. Полиэтилен второго слоя пленки имеет относительную плотность от 0,86 до 0,98 и индекс расплава (ASTM D1238) при 190°/2,16 кг от 0,5 до 40 г/10 минут. Сополимеры полиэтилена включают полимеры, полученные из этилена и олефинового сомономера, имеющего 3-12 атомов углерода, где содержание сомономера, как массовое отношение, составляет от 0,1 до 45%. Пригодные для использования полиэтилены включают, например, полиэтиленовую смолу высокой плотности Alathon® M6030 от Equistar Chemicals, LP, Houston, TX, которая имеет плотность 0,96 г/см³ и индекс течения расплава (ASTM D1238) при 190°C/2,16 кг 3 г/10 минут.

Полиамид второго слоя пленки включает полимеры, выбранные из группы, состоящей из неароматического полиамида, ароматического полиамида и смеси двух или более любых из указанных выше полимеров. Неароматические полиамиды не содержат повторяющихся ароматических групп, в то время как ароматические полиамиды содержат только повторяющиеся ароматические группы или содержат как повторяющиеся ароматические группы, так и повторяющиеся неароматические группы. Полиамиды могут быть получены посредством конденсации мономера аминокарбоновой кислоты или галогенида аминокарбоновой кислоты, посредством полимеризации с открыванием кольца лактама, включая, например, полимеризацию с открыванием кольца капролактама, с образованием поликапролактама или нейлона 6, или посредством конденсации полиаминового мономера и мономера поликарбоновой кислоты или галогенида поликарбоновой кислоты, включая, например, конденсацию 1,6-гександиамина и адипиновой кислоты или хлорангидрида адипиновой кислоты с образованием полиамида нейлона 66. Пригодные для использования полиамиды включают, например, смолы Ultramid® неароматического нейлона 6 и нейлона 66 от BASF Corporation, Florham Park, NJ, и смолы MXD6 ароматического нейлона от Mitsubishi Gas Chemical American, Inc., New York, NY, где смолы нейлона MXD6 получают из мета-ксилилендиамина и адипиновой кислоты или галогенида адипиновой кислоты.

Сополимер олефина-винилового спирта для второго слоя пленки включает, по меньшей мере, один сополимер олефинового мономера, содержащего 2-12 атомов углерода, и мономера винилового спирта, где мономер винилового спирта обычно получают из винилацетата, и содержание олефина в сополимере олефина-винилового спирта находится в пределах, как молярное отношение, от 5% до 80%, от 12% до 68% или от 20% до 55%. Пригодные для использования сополимеры олефина-винилового спирта включают, например, смолы EVAL® сополимера этилена-винилового спирта от EVAL Americas, Houston, TX.

Сополимер циклического олефина для второго слоя пленки включает, по меньшей мере, один сополимер циклического олефинового мономера и олефинового мономера, который содержит 2-12 атомов углерода, где содержание мономера циклического олефина для сополимера циклического олефина, как массовое отношение, находится в пределах от 5% до 95%, от 27% до 90% или от 50% до 90%. Пригодные для использования сополимеры циклических олефинов включают, например, смолы TOPAS® сополимеров циклических олефинов от TOPAS Advanced Polymers, Inc., Florence, KY, где смолы TOPAS® получают из норборнена и этилена.

Второй слой пленки может содержать, как описано выше для первого слоя пленки, одну или несколько добавок. В одном из вариантов осуществления, второй слой пленки является однослойным и имеет только один слой. В другом варианте осуществления второй слой пленки является многослойным и имеет два или более слоев. В вариантах осуществления, один слой для однослойного второго слоя пленки или каждый двух или более слоев для многослойного второго слоя пленки имеет свойство, выбранное из группы, состоящей из модуля упругости при растяжении (ASTM D882) в машинном направлении и поперечном направлении, который ниже 900 МПа или ниже 1030 МПа, или ниже 1160 МПа, или ниже 1260 МПа, после погружения в воду при температуре примерно 80°C в течение, по меньшей мере, примерно 3 минут, из абсолютного изменения размеров поверхности (ASTM D1204), по меньшей мере, 5,0%, по меньшей мере, 4,9% или, по меньшей мере, 4,2%, или, по меньшей мере, 3,5% после погружения в воду при температуре примерно 80°C в течение, по меньшей мере, примерно 3 минут, и сочетания двух указанных выше свойств. В других вариантах осуществления, один слой для однослойного второго слоя пленки или каждый из двух или более слоев для многослойного второго слоя пленки имеет поглощение воды (ASTM D570), как массовое отношение, меньше чем 0,1%, меньше чем 0,15% или меньше чем 0,2%, или, альтернативно, больше чем 2,1%, больше чем 2%, больше чем 1,8%, или больше чем 1,6%, после погружения в воду при температуре примерно 80°C в течение, по меньшей мере, примерно 2 часов. В одном из вариантов осуществления, второй слой пленки, как описано выше, может содержать один или несколько других термопластичных полимеров, при условии, что второй слой пленки сохраняет свои свойства модуля упругости при растяжении или изменения размеров, или поглощения воды, или сочетание этих свойств, как описано выше.

Адгезивный слой

Обращаясь к фиг.1A, 1B, 1C, 1D и 1E, здесь этикетки 10, 20, 30, 40 и 50 по настоящему изобретению содержат адгезивный слой 14. Адгезивный слой содержит адгезив, где адгезив включает адгезив, выбранный из группы, состоящей из природного адгезива, синтетического адгезива и смеси двух или более любых из указанных выше адгезивов. Синтетические адгезивы включают контактные адгезивы. В одном из вариантов осуществления адгезив для адгезивного слоя представляет собой контактный адгезив. Контактный адгезив представляет собой адгезив, который формирует связь между адгезивом и подложкой, включая, например, случай, когда где подложка представляет собой полимерную пленку или контейнер, с помощью приложения давления. Контактные адгезивы (PSA) включают PSA на акриловой основе, PSA на основе каучуков и PSA на основе силиконов. В одном из вариантов осуществления, адгезив для адгезивного слоя представляет собой контактный адгезив на акриловой основе. Контактные адгезивы включают эмульсионные PSA или PSA на водной основе, PSA на основе растворителей и твердые PSA, которые не содержат воды и растворителей, включая, например, контактные адгезивы в виде горячих расплавов. В одном из вариантов осуществления адгезив для адгезивного слоя представляет собой эмульсионный контактный адгезив на акриловой основе. В нескольких вариантах осуществления, адгезив для адгезивного слоя, включая, например, контактный адгезив, имеет свойство, выбранное из группы, состоящей из уменьшения прочности адгезии при повышенных температурах, как правило, при температурах, превышающих комнатную температуру или температуру окружающей среды, уменьшения прочности адгезии при контакте с водным каустическим раствором, таким, например, как водный раствор каустической соды, и сочетания двух указанных выше свойств. В других вариантах осуществления, адгезив для адгезивного слоя используется, по отношению к сухой массе покрытия, при расходе 5-40 г/м² (граммы на квадратный метр), 8-35 г/м² или 10-30 г/м². Контактные адгезивы описываются в Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol.13, Wiley-Interscience Publishers, New York, 1988, и в Polymer Science and Technology, Vol.1, Interscience Publishers, New York, 1964. Пригодные для использования адгезивы доступны от H. B. Fuller Company, Saint Paul, MN, и от Henkel Corporation, Gulph Mills, PA.

Покрывная пленка/другие компоненты

Обращаясь к фиг.3, здесь этикетки 10, 20, 30, 40 и 50 по настоящему изобретению могут включать покрывную пленку 62. Покрывная пленка может быть однослойной и иметь только один слой или может быть многослойной и иметь два или более слоев. Слой или слои покрывной пленки могут включать слой, выбранный из группы, состоящей из слоя бумаги, включая, например, слой каландрованной вощеной бумаги, слоя полимера, включая, например, слой на основе полиолефина или слой на основе поли(этилентерефталата), а в случае многослойной покрывной пленки, из сочетания двух или более любых из указанных выше слоев. Покрывная пленка имеет первую поверхность 61 и вторую поверхность 63 и обычно содержит съемное покрытие, по меньшей мере, на первой поверхности покрывной пленки. Съемное покрытие, включая, например, съемное покрытие из органосилоксанового полимера, известное также как силиконовое съемное покрытие, делает возможным прикрепление покрывной пленки к адгезивному слою этикетки с возможностью последующего удаления, так что покрывная пленка может удаляться с адгезивного слоя этикетки в течение процесса наклеивания этикеток, оставляя адгезивный слой адгезивно соединенной с пленкой этикетки.

Многослойные пленки этикетки по настоящему изобретению могут включать один или несколько связывающих слоев и/или один или несколько адгезивных слоев для ламинирования. Обращаясь к фиг.1D и 1E, здесь этикетки 40 и 50 могут включать, по меньшей мере, один слой 26, который может представлять собой связывающий слой или адгезивный слой для ламинирования. Когда он присутствует в этикетке, связывающий слой располагается между двумя слоями пленки и, как правило, функционирует для улучшения прилипания двух слоев пленки. В зависимости от композиции двух слоев пленки, между которыми располагается связывающий слой, связывающий слой может содержать, по меньшей мере, один термопластичный полимер, выбранный из группы, состоящей из полиолефинов, включая, например, гомополимеры и сополимеры этилена и пропилена, ненасыщенную карбоновую кислоту или полиолефин с привитым ангидридом, включая, например, полипропилены с привитым малеиновым ангидридом и полиэтилены с привитым малеиновым ангидридом, алкен-ненасыщенную карбоновую кислоту или сополимер ненасыщенного сложного карбоксилатного эфира, включая, например, этилен-алкилметакрилатные сополимеры и этилен-винилацетатные сополимеры, соли металла и сополимера алкен-ненасыщенной карбоновой кислоты, включая, например, иономеры, которые представляют собой соли натрия или цинка, и сополимеров этилен-метакриловой кислоты, стиролового гомополимера или сополимера, циклического олефинового гомополимера или сополимера, галоген-содержащего полимера, полиуретана, поликарбоната, полиакрилонитрила, полиамида, ароматического простого эфира, ароматического полиимида, ароматического полиамида-имида, (мет)акрилатного полимера, сложного полиэфира, включая, например, поли(этилентерефталат) (терефталаты), из углеводородной смолы, включая, например, гидрированные политерпеновые смолы, и из смеси двух или более любых из указанных выше полимеров.

Пленка для этикетки по настоящему изобретению может содержать одно или несколько покрытий, известных также как верхние слои, на своей первой и второй поверхностях для улучшения адгезии красок при струйной печати или адгезива к пленке или для обеспечения защиты, включая, например, защиту от истирания и/или влажности. Покрытие может представлять собой материал, поглощающий краску, или поглощающий адгезив, включая, например, акриловую грунтовку или материал, стойкий к истиранию или влажности, включая, например, полиолефин или сложный полиэфир, где покрытие может наноситься в жидкой форме и сушиться или получать возможность для высыхания.

Получение этикетки

Пленка и этикетка по настоящему изобретению могут быть получены с помощью одной или нескольких стадий, которые включают стадии, выбранные из группы, состоящей из экструзии отдельного слоя, совместной экструзии двух или более слоев, ламинирования двух или более слоев, нанесения одного или нескольких покрытий и из сочетания двух или более любых из указанных выше стадий. Стадии экструзии или совместной экструзии могут осуществляться через линейные фильеры или кольцевые фильеры. В одном из вариантов осуществления, пленка является однослойной и содержит однослойный первый слой пленки, который формируется с помощью стадии экструзии. В вариантах осуществления, пленка является многослойной и содержит многослойный первый слой пленки, который формируется с помощью стадии совместной экструзии, с помощью сочетания стадий экструзии и ламинирования или с помощью сочетания стадий экструзии и совместной экструзии, и ламинирования. В других вариантах осуществления пленка является многослойной и содержит первый слой пленки и второй слой пленки, где первый слой пленки может быть однослойным или многослойным и второй слой пленки может быть однослойным или многослойным. Второй слой пленки может формироваться отдельно от первого слоя пленки или вместе с первым слоем пленки с помощью одной или нескольких стадий, как описано выше для пленки, этикетки, и однослойного и многослойного первого слоя пленки. В одном из вариантов осуществления многослойная пленка включает двухслойный первый слой пленки, где каждый из двух слоев формируется с помощью стадии экструзии, а затем первый слой пленки формируется с помощью стадии ламинирования. Ламинирование может осуществляться посредством сведения слоев вместе, обычно, под давлением, с нагревом или без него, и с адгезивом для ламинирования или без него. Адгезивы для ламинирования включают, например, адгезивы на основе полиуретана и адгезивы на акриловой основе, такие как постоянные контактные адгезивы на акриловой основе. В одном из вариантов осуществления, ламинирование осуществляют посредством сведения слоев вместе при давлении от 69 до 690 КПа (килопаскалей) при температуре окружающей среды 23°С с адгезивом для ламинирования, адгезивом на основе полиуретана между слоями. В одном из вариантов осуществления, многослойная пленка включает однослойный первый слой пленки и однослойный второй слой пленки, где каждый слой формируется с помощью стадии экструзии, а затем многослойная пленка формируется с помощью стадии ламинирования. В одном из вариантов осуществления, многослойная пленка включает многослойный первый слой пленки, который включает шесть слоев, где пятый из слоев формируется с помощью стадии совместной экструзии, шестой слой формируется с помощью стадии экструзии, и многослойная пленка формируется с помощью ламинирования совместно экструдированных слоев с экструдированным слоем.

В одном из вариантов осуществления пленка, не является ни ориентированной, ни растянутой. В других вариантах осуществления пленка является ориентированной или растянутой одноосно, в одном направлении, которое может представлять собой машинное направление или поперечное направление, или пленка ориентируется двухосно в двух направлениях, которые обычно представляют собой машинное направление и поперечное направление. Ориентирование или растяжение представляет собой растяжение пленки или слоев пленки для совмещения полимерных цепей термопластичного полимера или полимеров, присутствующих в пленке или в слоях пленки, в направлении растяжения. Растяжение приводит к получению пленки или слоев пленки, имеющих увеличение длины и, как следствие, уменьшение толщины. Хотя растяжение может осуществляться при любых температурах, его обычно осуществляют при повышенной температуре, близкой к температуре размягчения полимера или полимеров. Растяжение, как правило, увеличивает жесткость или модуль упругости при растяжении (ASTM D882) пленки или слоев пленки в направлении растяжения. В вариантах осуществления, пленка или слои пленки могут ориентироваться посредством их одноосного или двухосного растяжения в диапазоне отношений растяжения от 2 до 12, от 3 до 10 или от 4 до 8, где отношение растяжения представляет собой отношение длины пленки после растяжения к длине пленки перед растяжением. Для обеспечения стабильности размеров ориентированной пленки или слоев пленки, с тем, чтобы они заметно не усаживались или не деформировались, в особенности, когда они экспонируются для повышенных температур, ориентированная пленка или слои пленки отжигаются или подвергаются термической усадке посредством нагрева подвергаемой воздействию напряжений пленки или слоев пленки вблизи температуры размягчения составляющего ее полимера или полимеров. В вариантах осуществления, отожженная пленка или слои пленки (снятие напряжения под действием температуры (термическая усадка) имеют линейную усадку (ASTM D1204) при 100°C в машинном направлении и в поперечном направлении меньше чем 5%, меньше чем 4,9%, меньше чем 4,8% или меньше чем 3%. В одном из вариантов осуществления, пленка представляет собой однослойную пленку и имеет только один слой. В одном из вариантов осуществления, пленка представляет собой многослойную пленку и имеет два или более слоев. В вариантах осуществления, первый слой пленки является однослойным, где первый слой пленки является неориентированным или является ориентированным и отожженным. В вариантах осуществления, многослойная пленка содержит многослойный первый слой пленки, где многослойный первый слой пленки имеет два или более слоев, где все слои первого слоя пленки являются неориентированными, все слои первого слоя пленки являются ориентированными и отожженными или часть слоев первого слоя пленки являются ориентированными и отожженными, где часть слоев первого слоя пленки включает, по меньшей мере, один слой первого слоя пленки, но не все слои первого слоя пленки. В вариантах осуществления, многослойная пленка имеет первый слой пленки и второй слой пленки, где как первый слой пленки, так и второй слой пленки являются однослойными, как первый слой пленки, так и второй слой пленки являются многослойными, первый слой пленки является однослойным, а второй слой пленки является многослойным, или первый слой пленки является многослойным и второй слой пленки является однослойным. Однослойный или многослойный второй слой пленки может быть неориентированным или ориентированным и отожженным, как описано выше для однослойного и многослойного первого слоя пленки. В одном из вариантов осуществления, если обращаться к фиг.1A, 1B, 1C, 1D и 1E, здесь этикетка имеет толщину T, которая включает толщину первого слоя пленки T_FFL и толщину адгезивного слоя T_AL или толщину первого слоя пленки T_FFL, толщину второго слоя пленки T_SFL и толщину адгезивного слоя T_AL, или толщину первого слоя пленки T_FFL, толщину второго слоя пленки T_SFL, толщину связующего слоя T_TL или слоя адгезива для ламинирования T_LAL и толщину адгезивного слоя T_AL. Пленка имеет толщину, которая представляет собой толщину первого слоя пленки T_FFL или включает толщину первого слоя пленки T_FFL и толщину второго слоя пленки T_SFL, или включает толщину первого слоя пленки T_FFL, толщину второго слоя пленки T_SFL и толщину связующего слоя T_TL или слоя адгезива для ламинирования T_LAL. В вариантах осуществления, толщина в микрометрах пленки и первого слоя пленки T_FFL может находиться в пределах от 5 до 254, от 6 до 127 или от 7 до 63,5. В вариантах осуществления, первый слой пленки, второй слой пленки, связывающий слой и слой адгезива для ламинирования, каждый, могут иметь толщину, соответственно, T_FFL и T_SFL и T_TL и T_LAL, в микрометрах, находящуюся в пределах от 1,7 до 85, от 2 до 42 или от 2,3 до 21.

Пленка может обрабатываться на одной ее поверхности или на обеих ее поверхностях для улучшения рабочих характеристик, включая стойкость к истиранию, стойкость к воздействию влажности и адгезию краски или адгезива на поверхности или поверхностях пленки. Обработка поверхности включает обработку коронным разрядом, пламенную обработку, плазменную обработку, обработку с нанесением верхнего покрытия или сочетания двух или более любых из указанных выше видов обработки. Обработка с нанесением верхнего покрытия включает обработку одной или обеих поверхностей пленки материалом, поглощающим краску или поглощающим адгезив, таким, например, как акриловая грунтовка, и/или с помощью защитного лака. Обработка может осуществляться в любой момент времени во время изготовления и последующей обработки пленки и этикетки, где время обработки, как правило, зависит от улучшения рабочих характеристик. Например, обработка для улучшения поглощения краски должна предшествовать стадии печати, в то время как нанесение верхнего покрытия для получения стойкости к истиранию может следовать после стадии печати. В одном из вариантов осуществления, первая поверхность или вторая поверхность пленки представляет собой поверхность, обрабатываемую для улучшения адгезии краски на пленке. В одном из вариантов осуществления, вторая поверхность пленки представляет собой поверхность, обрабатываемую для улучшения адгезии адгезива на пленке. В одном из вариантов осуществления, первая поверхность пленки представляет собой поверхность, обрабатываемую для улучшения у пленки стойкости к истиранию и/или стойкости к воздействию влажности.

В нескольких вариантах осуществления, этикетка включает пленку, адгезивный слой и покрывную пленку. Этикетка по настоящему изобретению может быть получена любым способом. В одном из вариантов осуществления, пленка или один или несколько слоев пленки могут разрезаться на фрагменты с шириной, соответствующей последующим стадиям обработки или операциям наклеивания этикеток. В вариантах осуществления, пленка может покрываться адгезивом с формированием адгезивного слоя, а затем пленка и адгезивный слой могут объединяться на стадии ламинирования с покрывной пленкой, или покрывная пленка может покрываться адгезивом с формированием адгезивного слоя, а затем покрывная пленка и адгезивный слой могут объединяться на стадии ламинирования вместе с пленкой. Этикетка, содержащая пленку, адгезивный слой и покрывную пленку, могут дополнительно обрабатываться, что включает стадии печати и/или стадии высечки штампом. В одном из вариантов осуществления этикетка, содержащая пленку и адгезивный слой, и покрывную пленку, может подвергаться печатанию с использованием любых средств печати и с использованием любой печатной краски. Средства печати включают, например, офсетную литографию, флексографию, цифровую, термическую, струйную и лазерную печать. Печатные краски включают, например, краски на водной основе, краски на основе растворителя и УФ-активируемые краски. Альтернативно, в другом варианте осуществления, пленка или слой пленки может подвергаться печатанию до возможного объединения с адгезивным слоем или с адгезивным слоем и покрывной пленкой, как описано выше. В вариантах осуществления, пленка является однослойной или многослойной и имеет первый периметр и второй периметр, где первый периметр пленки имеет слой для печати или второй периметр пленки имеет слой для печати, который может также иметь адгезивный слой, адгезивно соединенный со слоем для печати. В одном из вариантов осуществления, пленка является многослойной и имеет два или более слоев, где слой для печати располагается между слоями пленки. В одном из вариантов осуществления, пленка является многослойной и имеет первый слой пленки и второй слой пленки, где либо первый слой пленки, либо второй слой пленки подвергается печатанию, а затем первый слой пленки и второй слой пленки объединяются на стадии ламинирования, где слой для печати располагается между первым слоем пленки и вторым слоем пленки. В одном из вариантов осуществления, этикетка, содержащая пленку, которая подвергается или не подвергается печатанию, адгезивный слой и покрывную пленку, высекается штампом с использованием любых средств высечки штампом, включая, например, роторный штамп для высечки, где в результате высечки штампом формируется высеченная штампом матрица пленки и адгезивного слоя, имеющая форму лесенки, которая содержит ряд отдельных этикеток на покрывной пленке, которая действует как носитель для этикеток. Этот высеченный штампом ряд этикеток может затем использоваться для наклеивания этикеток изделий в процессе наклеивания этикеток, когда отдельные этикетки последовательно удаляются с покрывной пленки и из высеченной штампом матрицы в форме лесенки. Обработка, включая экструзию, совместную экструзию, ориентирование, отжиг, нанесение покрытия, обработку поверхности, создание этикетки, печать, высечку штампом и наклеивание этикеток изделий, дополнительно описывается в патентах США № 7217463, Henderson, и № 7144542, Holzer et al.

Создание этикетки

В одном из вариантов осуществления, этикетка включает пленку, имеющую верхнюю или первую поверхность и нижнюю или вторую поверхность и содержащую первый слой пленки, и адгезивный слой, имеющий верхнюю или первую поверхность и нижнюю или вторую поверхность, где первая поверхность адгезивного слоя адгезивно соединяется со второй поверхностью пленки. В одном из вариантов осуществления, этикетка 10 включает пленку, содержащую первый слой 12 пленки, имеющий первую поверхность 11 и вторую поверхность 13 и толщину T_FFL, и адгезивный слой 14, имеющий первую поверхность 15 и вторую поверхность 17 и толщину T_AL, где первая поверхность 15 адгезивного слоя 14 лежит под второй поверхностью 13 первого слоя пленки 12, термин “лежит под” и родственный термин “лежит поверх”, когда относится к первому слою, лежащему под вторым слоем или лежащему поверх него, означают, что первый слой может частично или полностью покрывать второй слой и что первый слой и второй слой могут находиться в непосредственном контакте друг с другом или что один или несколько промежуточных слоев, включая, например, связывающие слои или адгезивные слои для ламинирования, могут располагаться между первым слоем и вторым слоем. В одном из вариантов осуществления, этикетка 20 включает пленку, содержащую второй слой 22 пленки, имеющий первую поверхность 21 и вторую поверхность 23, и первый слой 12 пленки, имеющий первую поверхность 11 и вторую поверхность 13 и толщину T_FFL, и адгезивный слой 14, имеющий первую поверхность 15 и вторую поверхность 17 и толщину T_AL, где первая поверхность 11 первого слоя 12 пленки лежит под второй поверхностью 23 второго слоя 22 пленки, а первая поверхность 15 адгезивного слоя 14 лежит под второй поверхностью 13 первого слоя 12 пленки. В одном из вариантов осуществления, этикетка 30 включает пленку, содержащую первый слой 12 пленки, имеющий первую поверхность 11 и вторую поверхность 13 и толщину T_FFL, и второй слой 22 пленки, имеющий первую поверхность 21 и вторую поверхность 23, и адгезивный слой 14, имеющий первую поверхность 15 и вторую поверхность 17 и толщину T_AL, где первая поверхность 21 второго слоя 22 пленки лежит под второй поверхностью 13 первого слоя 12 пленки и первая поверхность 15 адгезивного слоя 14 лежит под второй поверхностью 23 второго слоя 22 пленки. В одном из вариантов осуществления, этикетка 40 включает пленку, содержащую второй слой 22 пленки, имеющий первую поверхность 21 и вторую поверхность 23 и толщину T_SFL, и связывающий слой или адгезивный слой для ламинирования 26, имеющий первую поверхность 25 и вторую поверхность 27, и первый слой 12 пленки, имеющий первую поверхность 11 и вторую

поверхность 13, и адгезивный слой 14, имеющий первую поверхность 15 и вторую поверхность 17 и толщину T_AL, где первая поверхность 25 связывающего или адгезивного слоя 26 для ламинирования лежит под второй поверхностью 23 второго слоя 22 пленки и первая поверхность 11 первого слоя 12 пленки лежит под второй поверхностью 27 связывающего или адгезивного слоя 26 для ламинирования, и первая поверхность 15 адгезивного слоя 14 лежит под второй поверхностью 13 первого слоя 12 пленки. В одном из вариантов осуществления, этикетка 50 включает пленку, содержащую первый слой 12 пленки, имеющий первую поверхность 11 и вторую поверхность 13, и связывающий слой или адгезивный слой 26 для ламинирования, имеющий первую поверхность 25 и вторую поверхность 27, и второй слой 22 пленки, имеющий первую поверхность 21 и вторую поверхность 23 и толщину T_SFL, и адгезивный слой 14, имеющий первую поверхность 15 и вторую поверхность 17 и толщину T_AL, где первая поверхность 25 связывающего или адгезивного слоя 26 для ламинирования лежит под второй поверхностью 13 первого слоя 12 пленки и первая поверхность 21 второго слоя 22 пленки лежит под второй поверхностью 27 связывающего или адгезивного слоя 26 для ламинирования, а первая поверхность 15 адгезивного слоя 14 лежит под второй поверхностью 23 второго слоя 22 пленки. В вариантах осуществления, как описано выше, толщина T_FFL первого слоя 12 пленки больше чем толщина T_AL адгезивного слоя 14. В вариантах осуществления, пленка или этикетка имеет визуальную эстетику высокой четкости, где пленка или этикетка является прозрачной, имеющей непрозрачность согласно TAPPI (Technical Association of

the Pulp and Paper Industry) T425, равную 12%, или меньше, 10% или меньше, или 8% или меньше и мутность (ASTM D2003), равную 12% или меньше, 10% или меньше, или 8% или меньше. В вариантах осуществления, пленка или этикетка может распределяться во время операции наклеивания этикеток, где пленка или этикетка имеет сопротивление изгибу согласно ISO (International Organization for Standardization) 2493 в мН (миллиньютоны), по меньшей мере, 14, по меньшей мере, 16, по меньшей мере, 18 или, по меньшей мере, 20. В вариантах осуществления, этикетка 10, 20, 30, 40 или 50 содержит адгезивный слой 14, имеющий вторую поверхность 17, и покрывную пленку 62, имеющую первую поверхность 61 и вторую поверхность 63, где первая поверхность 61 покрывной пленки 62, которая обычно содержит съемное покрытие, прикрепляется с возможностью последующего удаления ко второй поверхности 17 адгезивного слоя 14. Этикетка по настоящему изобретению может содержать однослойный или многослойный первый слой пленки и однослойный или многослойный второй слой пленки, где этикетка может содержать любой тип конструкции слоев относительно порядка расположения слоев пленки, такого, например, как расположенные поочередно первые слои пленки и вторые слои пленки.

Возможность удаления этикетки

Этикетки по настоящему изобретению могут удаляться с контейнера во время промышленного процесса мытья, когда подвергаются воздействию теплой или горячей промывочной текучей среды. Промывочная текучая среда включает промывочные жидкости, такие, например, как вода или водный каустический раствор, где температура промывочной текучей среды или промывочной жидкости обычно составляет, по меньшей мере, примерно 50°C и, как правило, может находиться в пределах от 50 до 100°C. Водные каустические растворы включают, например, водные растворы каустической соды, которые могут представлять собой разбавленные растворы, содержащие от 0,5 до 4% масс. гидроксида натрия. В вариантах осуществления, водный каустический раствор может иметь pH, по меньшей мере, 4, по меньшей мере, 6, по меньшей мере, 7 или, по меньшей мере, 8, где pH определяется как -log (логарифм по основанию 10) концентрации ионов водорода в растворе. Контейнеры включают те, которые описаны выше, такие, например, как пластиковые и стеклянные контейнеры, которые могут использоваться в промышленности напитков, и являются многократно используемыми и/или подлежащими вторичной переработке. В одном из вариантов осуществления, контейнер представляет собой стеклянную пивную бутылку, которая является многократно используемой и/или подлежащей вторичной переработке. В одном из вариантов осуществления, контейнер с наклеенной этикеткой включает этикетку, такую как описывается в подробном описании и в разделе чертежи, и в формуле изобретения, и контейнер, где (i) этикетка 10, 20, 30, 40 или 50 прикрепляется к контейнеру 72, имеющему вертикальную ось, которая параллельна высоте контейнера, и горизонтальную ось, которая параллельна периметру контейнера, где вторая поверхность адгезивного слоя адгезивно соединяется с наружной поверхностью контейнера, (ii) машинное направление или поперечное направление первого слоя пленки следует по окружности горизонтальной оси контейнера, где машинное направление или поперечное направление, которое следует по окружности горизонтальной оси контейнера, имеет модуль упругости при растяжении (ASTM D882), по меньшей мере, 900 МПа после погружения в воду при температуре примерно 80°C в течение, по меньшей мере, примерно 3 минут, и (iii) этикетка может удаляться с контейнера после погружения в промывочную жидкость, где температура промывочной жидкости составляет, по меньшей мере, 50°C, больше чем 50°C, больше чем 55°C или больше чем 60°C и этикетка отделяется от контейнера. В вариантах осуществления термин “следует” означает, что машинное направление или поперечное направление первого слоя пленки, который следует по окружности горизонтальной оси контейнера может быть параллельным горизонтальной оси или что машинное или поперечное направление может образовывать угол с горизонтальной осью, меньший, чем 45° (45 градусов), меньший, чем 20°, или меньший, чем 10°. В вариантах осуществления, для описанного выше контейнера с наклеенной этикеткой, контейнер может представлять собой контейнер любой формы, включая контейнер цилиндрической формы, где вертикальная ось контейнера параллельна длине контейнера цилиндрической формы и горизонтальная ось контейнера параллельна периметру контейнера цилиндрической формы. В одном из вариантов осуществления, способ удаления этикетки с контейнера включает (i) получение этикетки 10, 20, 30, 40 или 50, как описано в подробном описании и в разделе чертежи, и в формуле изобретения, (ii) прикрепление этикетки к контейнеру круговой формы 72, имеющему вертикальную ось, которая параллельна высоте контейнера, и горизонтальную ось, которая параллельна периметру контейнера, где периметр контейнера имеет круговую форму, вторая поверхность адгезивного слоя адгезивно соединяется с внешней поверхностью контейнера, и машинное направление или поперечное направление первого слоя пленки следует по окружности горизонтальной оси контейнера, где машинное направление или поперечное направление, которое следует по окружности горизонтальной оси контейнера, имеет модуль упругости при растяжении (ASTM D882), по меньшей мере, 900 МПа после погружения в воду при температуре примерно 80°C в течение, по меньшей мере, примерно 3 минут, и (iii) удаление этикетки с контейнера посредством погружения контейнера с прикрепленной этикеткой в промывочную жидкость, где температура промывочной жидкости составляет, по меньшей мере, 50°C, больше чем 50°C, больше чем 55°C или больше чем 60°C, и этикетка отделяется от контейнера. В вариантах осуществления, описанный выше контейнер круговой формы включает контейнеры, имеющие круговую форму, по меньшей мере, в одном направлении, включая контейнеры сферической и цилиндрической формы, где горизонтальная ось контейнера круговой формы параллельна периметру контейнера и периметр контейнера имеет круговую форму. В одном из вариантов осуществления, тенденция этикетки, как описано в подробном описании и в разделе чертежи, и в формуле изобретения, к отсоединению от контейнера и к удалению с него после погружения контейнера и прикрепленной этикетки в промывочную жидкость, где температура промывочной жидкости составляет, по меньшей мере, 50°C, повышается посредством увеличения толщины первого слоя пленки или посредством увеличения толщины первого слоя пленки, когда первый слой пленки является однослойным, или посредством увеличения толщины первого слоя пленки посредством увеличения толщины единственного слоя первого слоя пленки, когда первый слой пленки является многослойным. В одном из вариантов осуществления, этикетка, как описано в подробном описании и в разделе чертежи, и в формуле изобретения, отсоединяется и удаляется с цилиндрического стеклянного контейнера в пределах 3 минут после погружения контейнера и прикрепленной к нему этикетки в промывочную жидкость, где температура промывочной жидкости составляет, по меньшей мере, 50°C, больше чем 50°C, больше чем 55°C или больше чем 60°C.

Примеры пленки и этикетки

Следующие далее неограничивающие примеры пленки и примеры этикетки дополнительно описывают и иллюстрируют настоящее изобретение.

Таблица I перечисляет примеры пленки, которые используют в следующих примерах этикетки, а также приводит источники и физические свойства пленок.

Таблица II перечисляет примеры этикеток и включает конструкции этикеток и результат удаления с контейнера.

Каждый из документов, упоминаемых в подробном описании, включается в настоящий документ в качестве ссылки. Все численные значения в настоящей заявке, используемые в разделе сущность изобретения, в подробном описании и в прилагаемой формуле изобретения, как понимается, должны модифицироваться словом “примерно”, за исключением примеров или мест, где четко указано иное. Все пределы диапазонов и отношений в разделе сущность изобретения, в подробном описании и в прилагаемой формуле изобретения, как понимается, являются объединяемыми.

Хотя настоящее изобретение представлено в подробном описании и прилагаемой формуле изобретения, как понимается, различные модификации настоящего изобретения станут очевидны специалистам в данной области при чтении настоящей заявки. По этой причине эти различные модификации, которые попадают в рамки прилагаемой формулы изобретения и/или подробного описания, как считается, являются частью настоящего изобретения.