CN102119329A - 水探测标签 - Google Patents

Abstract

流体探测粘合制品，当施加有该粘合制品的基底或者设备被浸没入流体诸如水中时，该流体探测粘合制品发出指示。粘合制品可以是粘性的带、标签或者片。

Description

水探测标签

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年6月12日提交的美国临时专利申请号61/060,886的权益，该临时申请在此通过引用全文并入。

技术领域

本发明涉及标签，具体地涉及用于指示暴露于流体的标签。该标签对于探测物体诸如便携式电子设备是否被浸没在水中尤其有用。

背景技术

便携式电子设备诸如移动电话、MP3播放器、便携式游戏设备、个人数字助理、卫星广播和类似设备被广泛使用并且不断增加。这种设备的制造者和这种设备的保修提供者希望知道被退回维修或者替换的设备是否是因为设备与水或者其他流体接触或者浸入水或者其他流体中而出现故障或者有缺陷。置于设备上或者设备外壳内的水接触指示标签已被提供。期望的是，当设备只是被置于一些工作环境中和在世界各种地区中存在的高湿度条件时，这些标签不会错误地指示浸入流体中。还期望生产低成本的水探测标签。

发明简述

本发明涉及流体探测粘合制品，当施加有该粘合制品的基底被浸没入流体诸如水中时，该粘合制品发出指示。粘合制品可以是粘性的带、标签或者片。

在一个实施方式中，粘合制品包括具有第一主要表面和第二主要表面的流体吸收层以及在吸收层的第二主要表面下方的压敏粘合剂层。在一个实施方式中，吸收层是吸水性的。具有第一主要表面和第二主要表面的透明顶层在吸收层的第一主要表面上方。透明顶层为吸收层提供防潮性能。颜色迁移层被提供在邻近吸收层的第二主要表面并且在粘合剂层上方。剥离衬层可以被粘附至粘合剂层。

附图简述

图1是本发明标签的实施方式的剖面图，该标签具有连续的颜色迁移层。

图2是本发明标签的实施方式的剖面图，该标签具有不连续的颜色迁移层。

图3是图2的标签暴露于流体后的透视图。

发明详述

当提及一个层或者第一层相对于另一个层或者第二层的关系时，术语“上方(overlies)”和同类术语诸如上方(overlying)等指的是第一层部分或者完全在第二层上方的情况。第一层在第二层上方可以或者可以不与第二层接触。例如，一个或者多个另外的层可以被置于第一和第二层之间。除了第一层部分或者完全位于第二层下方而不是第二层上方之外，术语“下方(underlies)”和同类术语诸如“下方(underlying)”等具有同样的意思。

图1图解水探测标签的一个实施方式。标签10包括具有第一主要表面18a和第二主要表面18b的吸收层12。吸收层12的第二主要表面18b在连续的颜色迁移层13上方。透明顶层14在吸收层12的第一主要表面18a上方。压敏粘合剂层15在吸收层12的第二主要表面18b下方并且被粘附至颜色迁移层13。当吸收层12变饱和时，颜色迁移层13的着色材料迁移穿过吸收层12，并且经由透明顶层14变得可见。已迁移穿过吸收层12的着色材料在吸收材料干燥之后仍可见。可去除的剥离衬层16可以被粘附至粘合剂层以保护粘合剂直到使用。

除了颜色迁移层11是不连续的之外，图2所示的实施方式与图1所示的基本相似。颜色迁移层可以以图案施加在吸收层12的第二主要表面。图案可以包括线、点、圆、正方形或者任何其他几何图案，或者可以包括一个或者多个字母数字符号。图案也可以是随机的。

图3图解吸收层12变饱和以及颜色迁移层11的着色材料17已迁移穿过吸收层12之后的图2所示实施方式。着色材料17经由透明顶层14是可见的，并且甚至在吸收层干燥之后仍可见的。

吸收层

吸收层吸收流体，然而当被水或者其他流体饱和时其在结构上不会显著地破坏。此外，在高湿度条件下吸收层不会变饱和。吸收层可以包括多孔膜、纤维膜、织造或者非织造织物、聚烯烃膜、木质纸或者道林纸。道林纸包括，例如，由麻、纸草、香蒲、灯芯草、甘蔗渣、麦秆、香蕉纸和谷物制造的纸张。

吸收层可以是透明的或者不透明的。典型地，吸收层是不透明的。在一个实施方式中，当吸收层变饱和时，其失去其不透明性。在另一实施方式中，当被饱和时吸收层保持不透明。

在一个实施方式中，吸收层包括具有至少60gsm(g/m²)、或者至少70gsm、或者至少80gsm或者至少90gsm基本质量的未涂布道林纸。在一个实施方式中，道林纸具有至少800ml/min的孔隙率。有用的道林纸的例子是可从UPM购得的。

顶层

透明顶层在吸收层上方。当提及标签膜的一个或者多个层时，术语“透明的”意味着在这种层之下的任何材料经由这种层能够被看见。透明顶层为下面的吸收层提供湿度保护，以至当标签被置于潮湿的环境中时，吸收层不变为饱和的。此外，透明顶层可以是可印刷的。

在一个实施方式中，顶层包括丙烯酸水分散体。有用的可购得的丙烯酸水分散体的例子是NeoCryl BT-36，来自DSM NeoResins的阴离子的碱溶解的丙烯酸。顶层也可包括其他常规的添加剂，诸如UV吸收剂、防结块剂和抗静电剂。

通过使用常规的涂布或者其他涂覆技术将顶层组合物涂覆至吸收层的表面，然后在室温或者在烤箱中的高温下干燥涂层以去除水，制备顶层。涂布技术的非限制性的例子包括狭缝涂布、气刀涂布、毛刷涂布、帘幕涂布、刮刀涂布、浮刮式涂布、凹版涂布、适压辊涂布(kissroll coating)、传送带式涂布(knife-over-blanket coating)、传送辊涂布(knife-over-roll coating)、间接凹印涂布、逆转辊涂布、逆转平滑辊涂布、杆式涂布(rod coating)和挤压涂布。对标签产品，使用任何常规的技术或者方法能够将顶层组合物涂覆至吸收层，包括但不限于，纸制品加工过程期间的“印刷机上(on press)”涂布(例如，与模切、字模剥离等过程一起)、使用单独的涂布机的脱离印刷机(off-press)涂布、以及其他涂覆方法。

一般地，顶层的干涂层重量可以在范围大约1至大约10或者甚至20或者更多gsm(g/m²)。在其他实施方式中，干涂层重量可以在范围大约1至大约7gsm，以及在仍进一步实施方式中，干涂层重量可以在范围大约1至大约5.5gsm。

顶层是涂层，而不是可以被粘着地层压至或者热密封在吸收层上的膜。

颜色迁移层

颜色迁移层包括着色材料的连续的或者形成图案的层，当吸收层变为饱和时着色材料迁移至吸收层中。然后着色材料经由吸收层的最外表面上的透明顶层是可见的。当基底干燥时，在吸收层的最外表面上，着色材料保持可见。

在一个实施方式中，颜色迁移层被涂布至吸收层上。在另一实施方式中，颜色迁移层被涂布至粘合剂层上，然后粘合剂层被附着至吸收层。

在一个实施方式中，颜色迁移层包括涂布在基底上的水溶性油墨。水溶性油墨的例子包括典型地用于喷墨印刷中的那些。一般地，水溶性油墨包括一种或者多种水溶性染料、水、至少一种润湿剂和至少一种表面活性剂。有用的颜色迁移层的例子包括变色油墨底漆涂料，其以12-901348-8从Siegwerk可得。当最初施加时变色油墨底漆是黑色的，但是当其与饱和的吸收层的液体接触并迁移通过吸收层时，其变为红色。

通过常规的涂布或者印刷技术，包括喷墨印刷、柔性版印刷、凹版印刷、平版印刷、数字印刷或者凸版印刷，颜色迁移层可以被施加至吸收层。

粘合剂

可以在Encyclopedia of Polymer Science and Engineering，Vol.13，Wiley-lnterscience Publishers(New York，1988)中找到有用的压敏粘合剂的描述。在Polymer Science and Technology，Vol.1，lnterscience Publishers(New York，1964)中可以找到有用的PSAs的另外描述。常规的PSAs是有用的，包括丙烯酸基的PSAs、橡胶基的PSAs和硅氧烷基的PSAs。PSA可以是溶剂基粘合剂或者可以是水基粘合剂。在一个实施方式中，PSA包括丙烯酸乳液粘合剂。

在一个实施方式中，可以由丙烯酸基聚合物形成粘合剂。考虑的是，能够形成粘合剂层的具有足够的粘性以粘着至基底的任何丙烯酸基聚合物可以在本发明中起作用。在某些实施方式中，压敏粘合剂层的丙烯酸聚合物包括由至少一种烷基中包括大约4至大约12个碳原子并且以重量计为聚合物或共聚物的大约35-95％的量存在的丙烯酸烷基酯单体聚合形成的那些，如在美国专利号5,264,532中公开的。任选地，可以由单一的聚合物种类形成丙烯酸基的压敏粘合剂。

通过调整共聚物中极性、或者″刚性单体″的量，包括丙烯酸聚合物的PSA层的玻璃化转变温度可以改变，如在此通过引用并入的美国专利号5,264,532所教导的。以重量计丙烯酸共聚物中刚性单体的百分比越大，玻璃化转变温度越高。考虑用于本发明的刚性单体包括乙烯酯类、羧酸类和甲基丙烯酸酯类，其以重量计的浓度范围从以重量计聚合物的大约0％至大约35％。

PSA可以是丙烯酸基的，诸如在美国专利号5,164,444(丙烯酸乳液)、美国专利号5,623,011(增粘丙烯酸乳液)和美国专利号6,306,982中所教导的那些。粘合剂也可以是橡胶基的，诸如在美国专利号5,705,551(橡胶热熔体)中所教导的那些。其也可以是单体与引发剂和其他成分的辐射可固化混合物，诸如在美国专利号5,232,958(UV固化的丙烯酸)和美国专利号5,232,958(EB固化的)中所教导的那些。由于其涉及丙烯酸粘合剂，这些专利的公开内容通过引用在此被并入。

另一有用的丙烯酸PSA包括乳液聚合物颗粒与分散增粘剂颗粒的混合物，如在美国专利号6,306,982中的实施例2中一般描述的。由丙烯酸2-乙基己酯、醋酸乙烯酯、马来酸二辛酯和丙烯酸以及甲基丙烯酸共聚单体的乳液聚合制得聚合物，如在美国专利号5,164,444中描述的，产生重均直径为大约0.2微米的胶乳粒径和大约60％的凝胶含量。在一个实施方式中，粘合剂是作为AE3349从Avery Dennison可购得的丙烯酸粘合剂。

除增粘剂之外，其他添加剂可以被包括在PSAs中以产生需要的性质。例如，可以包括增塑剂，并且已知其降低包含弹性聚合物的粘合剂组合物的玻璃化转变温度。粘合剂组合物上也可包括抗氧化剂。切削剂诸如蜡和表面活性剂也可被包括在粘合剂中。抗光剂、热稳定剂和UV吸收剂也可被包括在粘合剂组合物中。紫外吸收剂包括苯并三唑衍生物、羟基二苯甲酮、苯甲酸的酯、草酸、肼等等。抗光剂包括受阻胺抗光剂，以及热稳定剂包括二硫代氨基甲酸盐组分诸如二丁基二硫代氨基甲酸锌。

粘合剂层可以是单层或者包括多层粘合剂。使用本领域熟知的方法，可以同时将多层粘合剂涂覆至吸收层。

衬层

可以用于本发明的粘合制品结构的剥离衬层可以由任何种类的为本领域技术人员所知适合作为剥离衬层的材料组成。在一个实施方式中，剥离衬层包括90# stayflat衬层。其他适当的剥离衬层包括硅树脂涂布的膜或多次涂布的牛皮纸，如在本领域所知。可购得适当的预硅化处理的剥离衬层。在一个实施方式中，剥离衬层包括玻璃纸白色60#衬层。

当被浸入水中，本发明的水探测标签变色，然而能够耐高湿度即50℃、95％RH 5天而不变色。在一个实施方式中，水探测标签能够耐冷凝，即-25℃经过1小时随后立即是80℃、95％RH经过30分钟而不变色。

虽然以其优选的实施方式已解释了本发明，但应理解，当阅读说明书时，对本领域技术人员而言其各种改进将变得明显。因此，应当理解，在此公开的本发明意欲涵盖落入所附权利要求的范围内的这些改进。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种水探测粘合制品，其包括：

具有第一主要表面和第二主要表面的流体吸收层；

在所述吸收层的所述第二主要表面下方的压敏粘合剂层；

具有第一主要表面和第二主要表面的透明顶层，该第二主要表面在所述吸收层的所述第一主要表面上方；和

邻近所述吸收层的所述第二主要表面并且在所述粘合剂层上方的颜色迁移层。

2.根据权利要求1所述的粘合制品，其中所述流体吸收层具有至少大约800ml/min的孔隙率。

3.根据权利要求1或2所述的粘合制品，其中所述流体吸收层是吸水性的。

4.根据权利要求1至3的任一项所述的粘合制品，其中所述流体吸收层包括道林纸。

5.根据前述权利要求的任一项所述的粘合制品，其中所述粘合剂层包括乳液丙烯酸粘合剂。

6.根据前述权利要求的任一项所述的粘合制品，其中所述透明顶层包括丙烯酸水分散体。

7.根据权利要求6所述的粘合制品，其中所述顶层的涂层重量是大约1gsm至大约20gsm。

8.根据权利要求6所述的粘合制品，其中所述顶层的涂层重量是大约1gsm至大约10gsm。

9.根据前述权利要求的任一项所述的粘合制品，其中所述颜色迁移层是连续的层。

10.根据权利要求1至8的任一项所述的粘合制品，其中所述颜色迁移层是不连续的层。

11.根据权利要求10所述的粘合制品，其中所述颜色迁移层包括图案。

12.根据权利要求10所述的粘合制品，其中所述颜色迁移层包括至少一种字母数字符号。

13.根据前述权利要求的任一项所述的粘合制品，其中所述颜色迁移层包括水溶性油墨。

14.根据前述权利要求的任一项所述的粘合制品，还包括粘附至所述粘合剂层的剥离衬层。

15.根据前述权利要求的任一项所述的粘合制品，其中所述透明顶层的所述第一主要表面是可印刷的。

16.一种水探测粘合制品，其包括：

具有第一主要表面和第二主要表面的流体吸收层；

在所述吸收层的所述第二主要表面下方的压敏粘合剂层；

具有第一主要表面和第二主要表面的透明顶层，该第二主要表面在所述吸收层的所述第一主要表面上方；其中所述透明顶层包括丙烯酸水分散体；和

邻近所述吸收层的所述第二主要表面并且在所述粘合剂层上方的颜色迁移层。

17.根据权利要求16所述的粘合制品，其中所述顶层的涂层重量是大约1gsm至大约20gsm。

18.根据权利要求16所述的粘合制品，其中所述顶层的涂层重量是大约1gsm至大约10gsm。

Claims (15)

1.一种水探测粘合制品，其包括：

具有第一主要表面和第二主要表面的流体吸收层；

在所述吸收层的所述第二主要表面下方的压敏粘合剂层；

具有第一主要表面和第二主要表面的透明顶层，该第二主要表面在所述吸收层的所述第一主要表面上方；和

邻近所述吸收层的所述第二主要表面并且在所述粘合剂层上方的颜色迁移层。

2.根据权利要求1所述的粘合制品，其中所述流体吸收层具有至少大约800ml/min的孔隙率。

3.根据权利要求1或2所述的粘合制品，其中所述流体吸收层是吸水性的。

4.根据权利要求1至3的任一项所述的粘合制品，其中所述流体吸收层包括道林纸。

5.根据前述权利要求的任一项所述的粘合制品，其中所述粘合剂层包括乳液丙烯酸粘合剂。

6.根据前述权利要求的任一项所述的粘合制品，其中所述透明顶层包括丙烯酸水分散体。

7.根据权利要求6所述的粘合制品，其中所述顶层的涂层重量是大约1gsm至大约20gsm。

8.根据权利要求6所述的粘合制品，其中所述顶层的涂层重量是大约1gsm至大约10gsm。

9.根据前述权利要求的任一项所述的粘合制品，其中所述颜色迁移层是连续的层。

10.根据权利要求1至8的任一项所述的粘合制品，其中所述颜色迁移层是不连续的层。

11.根据权利要求10所述的粘合制品，其中所述颜色迁移层包括图案。

12.根据权利要求10所述的粘合制品，其中所述颜色迁移层包括至少一种字母数字符号。

13.根据前述权利要求的任一项所述的粘合制品，其中所述颜色迁移层包括水溶性油墨。

14.根据前述权利要求的任一项所述的粘合制品，还包括粘附至所述粘合剂层的剥离衬层。

15.根据前述权利要求的任一项所述的粘合制品，其中所述透明顶层的所述第一主要表面是可印刷的。

Images