[发明专利]RF可活化的粘合剂及其应用

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年12月10日提交的美国临时申请号61/735,257的优先权，其通过引用以其全部并入本文。

技术领域

一般而言，本主题涉及粘合剂和标签。更具体地，主题涉及可活化的粘合剂和使用辐射和温度变化活化标签粘合剂。

背景技术

贴在剥离衬层上的传统的压敏标签被提供给使用者。这些剥离衬层通常为硅氧烷涂布的，并且因此不适用作再生纸的来源。努力降低成本，提高效率以及降低环境影响，在近些年中对没有衬层的标签的消费者需求已经增加。这些标签的最常见的形式是“无衬层标签(linerless labels)”和“可活化标签”。

“无衬层标签”具有胶粘面和剥离涂布面，所以它们可以在自身上盘绕成卷。这些无衬层标签的使用需要预先打印或者专门的打印机，该打印机配置为在剥离涂层上打印。用于操作无衬层标签的设备包括专门的辊和压纸卷筒，配置它们以接触标签的胶粘面。尽管在该设备中有很多改进，但在设备的多个部分中仍然出现粘合剂堆积。由于这些缺点，以及最终胶粘“无衬层”产品的高价格，这些无衬层标签没有受到广泛的消费者接受。

“可活化标签”以非粘态被提供给终端使用者，并且然后就在施加至预期的物体之前将标签活化至粘态，即将标签的粘合剂活化至粘态。最经常地是，在活化之前使用标志打印可活化标签。已知的活化方案包括使用紫外线(“UV”)能量来加热粘合剂(参见Shipston等的美国专利6,492,019)，电晕处理以活化表面(参见Shipston等的美国专利6,326,450)，辐射加热以温暖粘合剂(参见Yamada等的美国专利6,500,536)，润湿以活化可再润湿的粘合剂(参见Hintz等的美国专利6,803,100)，微封装活化剂材料，其然后可被压碎以使活化剂与制剂的其余成分混合并活化粘合剂(参见Krolzig的美国专利7,026,047)，用防粘剂层上覆(overcoating)粘合剂，该防粘剂层随后通过加热或机械手段移除(参见Rice等的美国专利5,569,515)，和超声能量以活化粘合剂(参见Shipston等的美国专利5,702,771)。

目前为止，最常见的活化方案利用热活化，即使用热活化标签。对于热活化，已经提出各种技术。这些包括使用下述这些：热滚筒或辊(参见Rello等的美国专利号5,749,990和5,480,502)，与加热元件直接接触(参见Iwata等的美国专利号6,388,692和Ichikawa的6,501,495)，微波能量(参见James美国专利号3,461,014)，与粘合剂接触的加热带(参见Adachi的美国专利号4,468,274和Nagamoto等的6,031,553)，和红外(“IR”)和近红外辐射(“NIR”)(参见Henderson的美国专利号3,247,041和Souder的4,156,626以及受让于本申请人的U.S.2012/0216951)。

另外，使用射频(“RF”)能量、感应热、辐射热和可见光加热的一般方法也是众所周知的，并且可以被应用于此处列举的活化方法。这些技术均已经证明在低速操作下有用，但当应用速度增加时，为了获得充分加热，这些方法均遭受必须稍稍增加标签至加热元件的暴露时间。能够提供充分加热的单元的大小或成本已经阻碍了高速应用。

克服对更大或更长加热器的需要的一个方式是增加粘合剂从加热装置吸收能量的能力。Souder的美国专利号4,156,626和Ichikawa等的6,043,190以及Gong等的美国专利申请公开号2003/0041963和2004/0166309均描述了使用NIR吸收剂以增加粘合剂的能量吸收。因此，使用NIR吸收剂和高强度NIR灯可能是活化粘合剂的可行途径。虽然在很多方面令人满意，但包括当前已知的可活化标签、贴标签系统和相关的方法存在不利条件。

例如，由于来自RF活化的火或电弧/短路的可能性，不能使用包括金属粒子、金属化油墨、高浓度碳黑或导电的任何物品的常规粘合剂。

因此，依然存在对没有衬层的标签和高速活化标签的相关方法的需要。本主题满足这些需要。

发明内容

下面描述的本主题的实施方式非旨在详尽的或将主题限制于下面详细描述中所公开的精确形式。而是，选择和描述实施方式，以便本领域普通技术人员可以领会和理解本主题的原理和实践。