CN101583986B - 具有边缘进入溶剂指示特征的擅改指示标签 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及多层、边缘进入的擅改指示和溶剂指示标签,其包含薄膜顶层和染料吸收层,所述薄膜顶层涂布在例如水、烃等的溶剂之上。所述溶剂和染料吸收层能在包含粘合剂、颜料和溶剂可溶性染料粒子的多孔层的顶部。所述多孔层能在边缘吸水层的顶部,该边缘吸水层本身在压敏粘合(PSA)层的顶部。所述边缘吸水层既吸收也传输溶剂,由此起到传输溶剂至溶剂可溶性染料的工具的作用。

Description

具有边缘进入溶剂指示特征的擅改指示标签
相关申请的交叉引用
本申请要求分别在2006年12月15日和2007年1月19日提交的美国临时申请号60/870,271和60/885,710的权益。
技术领域
本发明涉及标签。一方面,本发明涉及擅改明显标签(tamper-evident labels),而另一方面,本发明涉及具有边缘进入溶剂指示特征的擅改明显标签。在再一方面,本发明涉及带有具有边缘进入溶剂指示特征的擅改明显标签的电子装置,而在又一方面,本发明涉及一种明显地记录电子装置暴露于溶剂的方法。
背景技术
溶剂,即液态水和/或如烃或卤代烃(例如汽油、松脂、氯仿、全氯乙烯等)的有机物,会易于破坏如便携式电脑、手机和个人数字助理的电子装置。因此,存在对标签或其他装置的需要,所述标签或其他装置显示是否电子装置经受与溶剂、至少足够溶剂的接触而使产品质量保证书无效。这种需求在一定程度上由各种具有如图1所描述的形式的商用专用标签满足。
如图1所示,溶剂(这里为水)显示标签10包含四层。第一层或顶层11通常为覆盖吸水纸层12的不透水的透明塑料薄膜,例如透明聚酯薄膜。在层12之下为水可溶性油墨(或染料)层13,所述层13本身覆盖压敏粘合剂层14。所述水可溶性油墨直至被润湿才能通过纸可见。
水从标签的边缘表面而不是面表面(face surface)进入结构,或换句话说,该结构为边缘进入标签。若标签的边缘表面与液态水接触,则水将沿溶解纸层之下的水可溶性油墨的纸层吸入(wick)。所述纸层将吸收溶解的油墨,且油墨将对观察者变得可见。所述透明塑料薄膜保护所述标签并防止溶解的油墨渗入标签表面并污染电子装置和/或做标记于使用者或衣服。当然,若有机溶剂可溶性油墨代替水可溶性油墨,则该标签将检测并报告标签与有机溶剂而不是水的接触。
在这些专用标签如所设计一样表现的同时,在电子装置工业中存在对能更多表现的标签的强烈兴趣。例如,不择手段的人会从已与液态水接触的装置上去除活化的水指示标签,并将该活化的水指示标签替换为未活化的水指示标签。既具有水指示又具有擅改指示特征的一种标签将报告这种活动。使用用于每个功能的分别的标签不会报告这种活动,且不管怎样,在许多电子装置上的表面空间是有限的,因此使得双功能或多功能标签比两个或两个以上分别的标签更可取。
一种得到双功能标签的方法是将小的溶剂指示标签粘附至较大的擅改指示标签,但该方法具有几个缺点。首先,所述溶剂指示标签占据已经很小的标签的空间,且该空间最好用于印刷的信息,例如条形码。第二,具有不均匀厚度的标签卷难以均匀滚动。第三,若使用热转印印刷标签,标签的较厚部分造成困难。第四,这种具有另一标签的标签造成非常厚的轮廓,并妨碍将电池和其他组件有效地装入薄的电子装置。
需要更好的解决办法和改进的形式用于既具有擅改指示又具有溶剂指示特征的有效的标签。
发明内容
在一个具体实施方案中,本发明为一种多层、边缘进入的擅改指示和溶剂指示标签,其包含涂布在溶剂之上的薄膜顶层和染料吸收层。在该具体实施方案的一种方式中,所述溶剂和染料吸收层在包含粘合剂、颜料和溶剂可溶性染料粒子的多孔层的顶部。所述多孔层在边缘吸水层的顶部,该边缘吸水层(edge-wicking layer)本身在压敏粘合(PSA)层的顶部。所述边缘吸水层既吸收也传输溶剂,由此起到传输溶剂至溶剂可溶性染料的工具的作用。在该具体实施方案的另一种方式中,所述边缘吸水层与所述PSA层结合。在该具体实施方案的另一种方式中,所述边缘吸水层由层压至颜料/染料/PSA层的亲水纤维或其他类似材料代替,从而提供标签显著的边缘吸水能力。该具体实施方案的再一种方式为用PSA层和吸收层之间的通道或纹饰(texturing)代替所述边缘吸水层,从而使得水能从标签外部传递至所述吸收层。
在另一具体实施方案中,本发明为一种边缘进入、多层的擅改指示和溶剂指示标签,其包含(i)薄膜顶层,该薄膜顶层涂布在(ii)溶剂之上并与该溶剂接触,以及涂布在(iii)多孔层之上并与该多孔层接触的染料吸收层,所述多孔层包含粘合剂、颜料和溶剂可溶性染料粒子,且涂布在(iv)PSA层之上并与该PSA层接触,所述PSA层包含开口,该开口允许溶剂从标签外部传输至包含溶剂可溶性染料的多孔层。
在另一具体实施方案中,本发明为一种边缘进入、多层的擅改指示和溶剂指示标签,其包含(i)透明可印刷压延薄膜层,该透明可印刷压延薄膜层在(ii)玻璃布层之上并与该玻璃布层接触,所述玻璃布层在(iii)印刷的脱模层之上并与该印刷的脱模层接触,所述印刷的脱模层在(iv)具有溶剂可溶性隐藏染料的着色PSA层之上并与该着色PSA层接触,所述着色PSA层在(v)保护载体衬里层之上并与该保护载体衬里层接触。所述印刷的脱模层不与玻璃布层的整个表面接触,使得印刷的脱模层在玻璃布层上形成图案。不与印刷的脱模层接触的玻璃布层的那些区域与PSA层接触。
在另一具体实施方案中,本发明为一种边缘进入、多层的擅改指示和溶剂指示标签,其包含(i)薄膜顶层,该薄膜顶层在(ii)透明PSA层之上并与该透明PSA层接触,所述透明PSA层在(iii)油墨层之上并与该油墨层接触,所述油墨层包含在分散的粘合剂中的溶剂可溶性染料,且在(iv)吸收层之上并与该吸收层接触,所述吸收层在(v)PSA层之上并与该PSA层接触。所述油墨层不与其紧邻的两个层同样扩展,且从标签边缘的边向内定位以保护溶剂可溶性染料免于高湿度。该标签结构的变体包括如下的一种或多种:(i)将颜料掺入油墨层,(ii)用于遮盖标记直至暴露至溶剂的另外的油墨层,和(iii)染料显影剂层。
在另一具体实施方案中,本发明为一种边缘进入、多层的擅改指示和溶剂指示标签,其包含(i)任选可印刷的涂布层,该涂布层在(ii)透明薄膜层之上并与该透明薄膜层接触,所述透明薄膜层在(iii)粘合层之上并与该粘合层接触,所述粘合层可以为着色的、半透明的或透明的,且在(iv)压花隐藏油墨层之上并与该压花隐藏油墨层接触,该压花隐藏油墨层在(v)隐藏溶剂指示油墨层之上并与该隐藏溶剂指示油墨层接触,所述隐藏溶剂指示油墨层在(vi)吸收层(例如纸)之上并与该吸收层接触,所述吸收层在(vii)压敏粘合层之上并与该压敏粘合层接触,所述压敏粘合层在(viii)任选保护衬里之上并与该任选保护衬里接触。所述压花隐藏油墨层不与粘合层(iii)的整个表面接触,使得压花隐藏油墨层的区域与吸水纸接触。类似地,所述隐藏溶剂指示油墨层不与压花隐藏油墨层的整个表面接触,使得压花隐藏油墨层的区域也与吸水纸接触。
在另一具体实施方案中,本发明为一种边缘进入、多层的擅改指示和溶剂指示标签,其包含(i)可印刷薄膜顶层,该薄膜顶层层压至(ii)溶剂指示条。该标签结构的变体包括:在所述条中包括颜料,与薄膜顶层和所述条接触的(iii)透明着色PSA层,和(iv)用溶剂指示标记代替所述条。
在另一具体实施方案中,本发明为一种带有前述具体实施方案之一所述的边缘进入、擅改指示和溶剂指示标签的电子装置。在另一具体实施方案中,本发明为一种记录其中电子装置与溶剂接触的事件的方法,该方法包含在所述装置与溶剂接触之前将前述具体实施方案之一所述的擅改指示和溶剂指示标签施用至电子装置的步骤。
附图说明
图1为本领域公知的专用水指示标签的示意剖视图。
图2A为五层擅改指示和水指示标签的示意剖视图,该标签包含薄膜、水及染料吸收剂、颜料及隐藏染料的混合物、边缘吸水材料,和PSA的层。
图2B为四层擅改指示和水指示标签的示意剖视图,该标签包含薄膜、水及染料吸收剂、颜料及隐藏染料的混合物,和边缘吸水材料及PSA的混合物的层。
图2C为四层擅改指示和水指示标签的示意剖视图,该标签包含薄膜、水及染料吸收剂、亲水纤维,和颜料、隐藏染料及PSA的混合物的层。
图2D为三层擅改指示和水指示标签的示意剖视图,该标签包含薄膜、水及染料吸收剂,和颜料、染料及PSA的混合物的层,并在水及染料吸收剂的层和颜料、染料及PSA的混合物的层之间具有通道或纹饰。
图2E为四层擅改指示和水指示标签的示意剖视图,该标签包含薄膜、水及染料吸收剂,粘合剂、颜料及隐藏染料的混合物,和PSA的层,并在PSA层中具有通道或纹饰。
图3为六层擅改指示和水指示标签的示意剖视图,该标签包含任选可印刷的涂层、透明薄膜、颜料及水可溶性染料的混合物、第二薄膜、着色PSA,和载体衬里的层。
图4A为五层擅改指示和水指示标签的示意剖视图,该标签包含透明薄膜、透明粘合剂、印刷标记、吸水纸和PSA的层。
图4B为图4A的标签的六层变体的示意剖视图。
图4C为图4A的标签的另一六层变体的示意剖视图。
图4D为图4A的标签的七层变体的示意剖视图。
图4E为图4A的标签的四层变体的示意剖视图。
图4F为图4A的标签的六层变体的示意剖视图。
图4G为在支撑吸水纸吸收水之前支撑的图4A的标签的压花隐藏油墨条的示意平面图(plan view)。
图4H为在支撑吸水纸吸收水之后图4G的示意平面图。
图5为一种包含可印刷薄膜和水指示条的层的擅改指示和水指示标签的示意剖视图。
图6为一种包含带有水指示标记的可印刷薄膜的擅改指示和水指示标签的平面图。
具体实施方式
“擅改指示标签”、“擅改明显标签”和类似的术语意指提供标签从标签粘附的基材上被去除或者从标签粘附的基材上去除标签的企图的证据的标签。所述证据通常对于人类肉眼是可见的,且该证据能在基材上、标签上或这两者上。
“溶剂指示标签”、“溶剂明显标签”和类似的术语意指提供标签与溶剂接触的证据的标签。所述证据通常对于人类肉眼是可见的,且该证据通常局限于标签本身。
“擅改指示和溶剂指示标签”和类似的术语意指提供标签从基材上被去除或者从基材上去除标签的企图的证据,并提供标签与溶剂接触的证据的标签。
“边缘进入标签”、“边缘进入、多层的擅改指示和溶剂指示标签”和类似的术语意指溶剂主要(若非唯一的)通过边缘表面进入标签的标签。使用边缘进入区别于溶剂主要(若非唯一的)通过平面表面进入标签的平面(或面部或顶部)进入。
“溶剂可溶性”和类似的术语意指例如染料、油墨等的材料至少部分溶解(即进入溶液)于溶剂(例如水,或有机化合物,或水和有机化合物(如水和醇)的混合物)中。
“溶剂”和类似的术语意指能够溶解另一物质(即溶质)以形成在分子或离子大小水平上基本均匀分散的混合物(即溶液)的物质。溶剂包括水和有机化合物。在本发明的上下文中,所述溶剂通常为液体但也能为气体,例如蒸汽。
“有机溶剂”和类似的术语意指不同于水的溶剂,例如烃或氧化或卤化的烃(如汽油、松脂、氯仿、全氯乙烯、丙酮、醇等)。
“染料”和类似的术语意指以分子分散(溶解)形式存在的可见光吸收化合物。
“油墨”和类似的术语意指含有染料和/或颜料的可涂布或可印刷制剂。
“颜料”和类似的术语意指以非分子分散(颗粒)形式存在的可见光吸收材料或化合物。
“粘合剂”和类似的术语意指其中分散染料或颜料粒子的薄膜形成或基体形成材料。通常这些材料为对填料、染料、颜料等显示粘合性能的溶剂聚合物。这些材料的代表为干性油或矿物油,和如醇酸树脂、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇、乙基醋酸乙烯酯等的聚合物质。
使用“平面表面”、“面部表面”、“顶部表面”、“底部表面”等区别于“边缘表面”。若标签形状或结构为矩形,则该标签包含由四个边缘表面(两对相对的边缘表面,每一对以直角与另一对相交)连接的两个相对的平面表面。若标签结构为圆形,则该标签包含由一个连续边缘表面连接的两个相对的平面表面。所述标签可具有任何大小和形状,且所述平面和边缘表面也可具有任何大小和形状,例如薄的或厚的、多边形或圆形、平坦的或起伏的等。
本发明通常参照附图进行描述,其仅是为了举例说明某些具体实施方案,而不是为了限制本发明的范围。在附图中同样的数字始终用于表示同样的部分。
通过附图描述的具体实施方案是在擅改指示和水指示标签的情况下。这些具体实施方案的每一个都能通过用有机溶剂可溶性组分代替水可溶性组分,并用水可溶性组分代替有机溶剂可溶性组分而改变为擅改指示和有机溶剂指示标签。不透水的那些组分(例如薄膜顶层、压敏粘合剂等)用不透有机溶剂或同时不透水和有机溶剂的组分代替。
图2A为包含覆盖水的薄膜顶层21以及染料吸收层22的五层擅改指示和水指示标签20a的示意图。层21的薄膜通常为透明或半透明的,且其能由任何材料(例如聚酯)构成,一旦所述薄膜接触液态水并移入水和染料吸收层22时,所述材料将阻止层23的水可溶性染料的流出。该吸收层能由可接受并保持溶解的染料的任何材料(例如纸、纤维素纤维等)构成。颜料和染料层23具有粘合剂、颜料和染料的多孔复合材料。颜料的量无需,尽管可以,超过临界粘合剂/颜料比。染料作为分散于整个层中的水可溶性粒子存在。
颜料对粘合剂的临界比为存在刚好足够体积的粘合剂填充颜料粒子之间的所有空间从而使得任何另外的颜料导致空隙形成的比例。该过量的非水可溶性颜料在组合物中的存在使得该组合物对液态水为多孔的。通常,存在于组合物中的过量的非水可溶性颜料基于粘合剂的体积,以体积百分比(体积%)计为至少50,优选至少65且更优选至少75体积%。所述水可溶性染料或颜料粒子以相当低的浓度存在,例如通常基于组合物的重量,以重量%计为1至20,优选为2至10且更优选4至8。如需要,也能使用一种或多种染色助剂,例如氯化钠或硫酸钠。
染料和颜料的颜色能随便利而变化且取决于颜料的量和颜色,染料能在一定程度上隐藏直至润湿。颜料能包括但不限于二氧化硅、氧化铝、碳酸酯、粘土、金属、金属氧化物、玻璃、染料的固体形式、聚合物和任何不可溶的颗粒。所述多孔复合材料是足够多孔的,使得水能快速进入,但是足够薄的,从而使得在其之下的擅改指示特征保持可用的。
所述水可溶性染料或颜料以分散或颗粒形式存在。颜料或粒子通常小于100,优选小于50微米以最小化可见度。当与水接触时,粒子溶解且所述染料“开花(blooms)”从而变得高度可见。若颗粒形式的染料过密而使得其颜色不能采用(objectionable),这能通过加入互补着色剂缓和从而使得染料的颜色被减弱或“变灰(greyed-out)”直至与水接触时被活化。例如,所选择的在与水接触时产生红色的着色剂可赋予吸收剂22粉色。若层23中包括浅绿着色剂,例如染料、颜料、油墨,则所观察到的颜色具有更中性的色彩。
层24包含通常为高度吸水纸或纸复合材料的边缘吸水材料,该边缘吸水材料层压至或紧密接触颜料/染料层23。PSA层25层压至或施用至层24的下侧,该PSA层本身可紧密接触保护脱模层(未示出)。
在操作中,将标签20a施用至基材(例如电子装置)表面,使得该标签利用所述PSA固定在基材表面。若所述基材和标签与水接触,则水将通过层24的边缘进入标签,且水将被传递至层24和23之间的界面。水将被吸收进入层23,其中水将溶解所述水可溶性染料粒子,且该溶解的染料将通过层23迁移至吸收层22。一旦进入层22,该溶解的染料将通过透明或半透明薄膜层21对肉眼可见。标签20a能通过许多不同方法的任意一种构造,所述方法包括从适当的载体将各种层相互涂布,例如水载或溶剂载(solvent-bome)、层压(热或其他),和这两种的各种组合。
标签20a的构造存在数种变体。一种这样的变体由图2B显示。标签20b包含四层。层21、22和23基本上与图2A中的层21、22和23相同。然而,图2B的层26为图2A的层24和25的组合。层26的一种构造为组织支撑(tissue-supported)的传递粘合剂。在该具体实施方案中,水通过层26的边缘吸收,传递至层23并在其中溶解染料粒子,且溶解的染料迁移至吸收层22,在吸收层22中该溶解的染料通过薄膜层21对观察者可见。
在另一变体中,图2C的标签20c包含四层,其中层21和22基本上与图2A的层21和22相同。然而,图2C的层27由层压至PSA层25的亲水纤维(例如纤维素纤维)组成。足够的亲水纤维被层压至PSA层25,使得标签20c在与水接触时利用纤维通过层27的边缘吸收水,水溶解层25中的染料粒子,且溶解的染料迁移至吸收层22,在吸收层22中该溶解的染料通过薄膜层21对观察者可见。
在另一变体中,图2D的标签20d包含三层,其中层21和22基本上与图2A的层21和22相同。然而,标签20d不具有层24,即包含边缘吸水材料的层。相反,标签20d具有一个或多个,优选多个在层22和25界面的通道28,水能通过该通道28通过并进入颜料/染料/PSA层25。一旦水进入层25,则水如同其在标签20a-20c一样起作用,即水溶解所述染料粒子或分散的染料,且溶解的染料迁移至吸收层22,在吸收层22中该溶解的染料通过薄膜层21对观察者可见。所述通道能通过任何便利的方法产生,通常通过将层22和25的适当表面之一或两个表面进行压花而产生。可以通过使一个或两个表面经过生产线上织纹辊(textured roll)下方的表面而赋予其纹饰。
在另一变体中,图2E的标签20e包含四层,其中层21、22、23和25基本上与图2A的层21、22、23和25相同。然而,标签20e不具有层24,即包含边缘吸水材料的层。相反,标签20e具有一个或多个,优选多个在PSA层25中的通道或开口29,通过该通道或开口29,水能进入并通过层25,并进入颜料/染料层23。一旦水进入层23,则水如同其在标签20a-20c一样起作用,即水溶解所述染料粒子,且溶解的染料迁移至吸收层22,在吸收层22中该溶解的染料通过薄膜层21对观察者可见。PSA层25中的通道或开口能通过任何便利的方法产生,通常通过将PSA涂布至层23的底部表面使得层23的底部表面的某些区域与标签粘附的基材表面(未示出)开放连接,即PSA不存在于层23表面的这些特定区域和基材之间。通过使一个或两个表面经过生产线上织纹辊下方的表面而赋予其纹饰。当然,通道29对标签20e的边缘开放,使得水能进入层23。
标签20a-20e和在图5A-5E、6A-6B、7和8中描述的标签的擅改指示特征通常为两种设计之一。一种是在一个或多个层中设计脆性,使得当企图从标签的基材上去除标签时,一个或多个层的部分保持在基材上且标签本身在再次使用的情况下被有效破坏。另一种使用在层之间的印刷脱模压花,所述印刷脱模压花在施用之后,在标签良好粘附于表面之后压花发生分裂。
图3为六层擅改指示和水指示标签30的示意图,该标签包含覆盖透明或半透明薄膜层32的任选可印刷的涂布层31。若存在,涂布层31能包含从打印机或其他标记装置接受油墨或其他标记材料以记录标签30表面的信息的任何材料。薄膜层32在组成和构造上类似于标签20a-20e的薄膜层21。除了颜料/染料层33被限定为不覆盖层32的整个表面的一个或多个条之外,该颜料/染料层33在组成和构造上类似于标签20a-20e的颜料/染料层23。相反,优选安排这些条或其他结构在在一类或另一类压花中以使得着色PSA层35在一个或多个位置直接表面接触薄膜层32。薄膜层34将颜料/染料层33与着色PSA层35分开。保护载体衬里36保护PSA层35直至标签30准备使用。
标签30的水指示特征以与标签20a-20e类似的方式起作用。水被吸入层33的边缘(或者在层32和33的界面或层33和34的界面的一个或多个通道(所述通道未显示)),其中水溶解染料粒子,使得染料粒子开花且通过薄膜层32和任选可印刷的涂布层31对观察者变得可见。薄膜层32提供了保护染料免于流至标签30粘附的基材上,且其提供了可印刷涂层能施用至标签的基底。层33被着色以隐藏染料,且其与层35类似地上色,所述层35为标签提供背景色。
一种构造标签30的方法是将层33涂布至层34,将该两层构造切成窄条,例如0.125至0.25英寸,然后将所述条层压至PSA层35上。将薄膜层32层压至该构造。该构造方法产生毛细管通道以在层32和33的界面(由于在这些点缺少粘合剂)吸水。然后将所述构造冲切(diecut)成标签。由于层32未粘合至层33,若在所述标签粘附至基材之后企图去除标签,层33将与层32分离并指示标签的擅改。
图4A为包含覆盖透明PSA层42a的薄膜顶层41的五层擅改指示和水指示标签40a的示意剖视图。层41的薄膜通常为透明或半透明的,约1密耳厚,且能由任何材料,例如聚酯制得。为了另外的可印刷性,所述层41的薄膜能被顶部涂布(未显示),且该顶部涂层能包含适于接受油墨等(特别是来自热转打印机)的任何材料。PSA层42a通常为1-3密耳厚,且为了光学透明度优选丙烯酸PSA。
层43a包含含有分散于油墨粘合剂中的水可溶性染料的印刷标记。层43a埋在标签内,即不与紧邻的层42和44同样扩展。该标记层覆盖吸水纸层44,吸水纸层44进而覆盖PSA层45。所述PSA层能用保护衬里(未显示)保护直至其用于将标签粘附至物体上。
当暴露于水时,所述标签通过纸层44的边缘吸水,该纸层44经由吸水或毛细管作用将水传递至水可溶性染料/油墨层43a。水溶解染料,且溶解的染料流出并弄脏指示暴露于水的印刷标记。从标签边缘向内定位油墨层保护该水可溶性染料免遭暴露于高度湿气。
标签40a的构造存在数种变体。一种这样的变体由图4B显示。标签40b包含六层。层41和42a基本上与标签40a的层41和42a和43相同。这里层41也任选地由透明或半透明可印刷顶部涂层(未显示)覆盖。然而,尽管层43b包含分散于油墨粘合剂中的水可溶性染料(正如标签40a的层43a一样),这里油墨粘合剂被着色以掩盖分散的染料。这样,若无非常仔细的观察,分散的染料对肉眼不可见。层46包含与层43b的颜色匹配的印刷油墨,使得层46的标记不可见。层44和45基本上与标签40a的层44和45相同(包括未显示的保护衬里)。
在该具体实施方案中,水通过层44的边缘吸收,通过层46传递至层43b,并溶解水可溶性染料。溶解的染料流出以显示层43b的标记,从而指示暴露于水。从标签的边缘向内定位油墨层保护该水可溶性染料免遭暴露于高度湿气。
在另一变体中,图4C的标签40c包含五层,其中层41和42a基本上与标签40a和40b的层41和42a相同。然而,尽管层43c包含分散于油墨粘合剂中的水可溶性染料前体(正如标签40a的层43a和标签40b的层43b一样),这里油墨粘合剂为无色的,使得若无非常仔细的观察,该油墨粘合剂对肉眼不可见。而且,层43c以横跨层44的模式印刷,使得其不与层44同样扩展。层47为水可溶性染料显色剂(例如盐、酸或碱)的印刷压花,其侧面或边缘相邻于层43c,与横向或正面相邻于43c截然相反。换句话说,层43c和47基本上在相对于相邻层42a和44的相同平面内。层44和45基本上与标签40a和40b的层44和45相同(包括未显示的保护衬里)。
在该具体实施方案中,水通过层44的边缘吸收,传递至层47的染料显色剂,传递该显色剂至层43c,并在那里显示指示暴露于水的对比色。由于层43c和47均不扩展至标签的边缘,这些层被保护免遭暴露于高度湿气。
在另一变体中,图4D的标签40d包含七层且密切模仿图4C的标签40c的构造。层41、42a、44和45基本上与包括任选的顶部涂层和保护衬里(两者均未显示)的图相同。层43c与标签40c的层43c相同,即其包含分散于油墨粘合剂中的水可溶性染料前体,且所述油墨粘合剂为无色的,从而若无非常仔细的检查对肉眼不可见。然而,标签40c和40d之间的主要区别为层47的位置,即包含水可溶性染料显色剂(例如盐、酸或碱)的层。在标签50c中,该层与层43c位于相同平面,即在层42a和44之间。在标签40d中,该层位于层43c之下但通过层44与层43c分开。
在该具体实施方案中,水通过层44的边缘吸收,传递至层47的染料显色剂,将显色剂横跨层44的厚度传递至层43c,并显示指示暴露于水的对比色。由于层43c和47都不扩展至标签的边缘,这些层被保护免遭暴露于高度湿气。
在另一变体中,图4E的标签40e包含四层,其中层41、44和45基本上与包括任选的顶部涂层和保护衬里(两者均未显示)的在先的图相同。然而,标签40e的粘合层42b被着色(与标签40a-d中的粘合层42a不同)且进一步包含分散于PSA粘合剂中的水可溶性染料。粘合剂被着色以掩盖分散的染料,使得若无非常仔细的检查所述染料对肉眼不可见。在该具体实施方案中,水通过层44的边缘吸收,传递至着色的PSA层42b,在该PSA层中溶解水可溶性染料。溶解的染料为颜料的对比色,且该染料流出层以指示暴露于水。
在该具体实施方案的另一优选的变体中,图4F的标签40f包含六层加上保护或脱模衬里。薄膜顶层41和粘合层42c基本上与标签40a和40b的层41和42a相同,除了所述粘合层42c优选包含金属,或更优选珠光颜料。如同图4A的薄膜顶层41一样,标签40f的薄膜顶层41能被顶部涂布(未显示)以为了另外的可印刷性,且该顶部涂层能包括适于接受油墨等的任何材料。
夹在粘合层42c和吸水纸层44之间的是压花隐藏油墨48和隐藏水指示油墨43d。层48通常并优选具有压花形式,该压花既从层42c和44的边缘向内定位,也含有开放区域,使得层42c和44沿边缘彼此最大接触。层43d类似于标签40a-b的层43a-b,除了其限制在层48的边界内,且不完全与层48的边界同样扩展。压敏粘合层45与标签40a-e中的层45相同,并由脱模衬里49支撑。
通常为透明聚酯薄膜的标签40f的层41优选为50微米厚(0.002英寸)以为热转打印机提供光滑可印刷的表面。为了这种可印刷性而预处理的聚酯薄膜可市购得到,但这种薄膜能通过采用印刷涂层涂布薄膜(如为了该目的而配制的热塑性聚酯聚合物的薄(1-5微米)涂层)而制得。尽管该涂层能被着色以产生所需的外观性质,如珠光或金属外表,该涂层也可为完全透明。能使用较薄的聚酯薄膜,例如25微米的厚度,但由于为了表现最佳外观和可印刷性的标签的在下构造,印刷表面可能不足够光滑。
层42c为粘合剂,优选为压敏丙烯酸。丙烯酸粘合剂是固有透明的。该层优选被着色以获得金属或珠光外表,如所需。所述层也优选是薄的(10至15微米)。将涂层施用至聚酯薄膜,使得其不渗透在下面的纸层,并使其可用于印刷压花隐藏油墨并指示油墨层。
压花隐藏油墨48优选以连续条印刷以在之下的粘合层42c和纸层44之间形成吸水毛细管。在该具体实施方案的一个变体中,柔版印刷的UV可固化油墨形成不渗透压敏粘合剂的层,且一个或两个该油墨层形成该层并具有足够的不透明度以隐藏在其上(直接在下)印刷的指示油墨(即层43d),所述油墨层被上色以密切匹配其下的层(通常为灰色或白色)。指示油墨层43d由在粘合剂(例如聚乙烯醇)中的水可溶性染料组成。该层也可直接在隐藏油墨层上柔版印刷,使得其通过标签顶部不可见。该层比隐藏油墨层更窄以在潮湿环境中提供染料的适度铺展并同时保持通过标签顶部不可见。
将薄吸水纸(8至16磅/令纸料(stock),层44)层压至已涂布至脱模衬里(层49)的压敏粘合剂(层45)。通常,选择粘合剂以为了适当粘结和用二氧化钛着色,从而提供其不透明白色外观。如需要灰色外观,可以加入炭黑,且为了静态功耗性质可以加入导电填料。选择衬里以为了易于冲切。将粘合剂涂布得如可用的一样薄以获得适当的粘结和不透明度,通常为15至40微米。将粘合剂涂布至衬里并层压至纸料以最小化吸收进入纸料。层压纸料以保持其尽可能对水吸收开放。将该纸料层压至顶层的印刷粘合剂侧,从而形成用于水吸收的毛细管。然后将其冲切至单独的标签尺寸。
将由该构造制得的标签如所需地用文字和/或条形码信息印刷并施用至预期装置。当暴露于液态水时,水迅速吸入开放毛细管,溶解水可溶性染料,然后在侧面铺展至纸。在印刷毛细管之间的空间中,所述染料通过顶层可见。当干燥时所述染料由纸固定并保持该暴露的指示。即使是短时间暴露(例如5秒)也能导致可见指示。湿气暴露,即使在高温(例如50℃/95%相对湿度)下,也不会传递染料超过隐藏油墨层的边界,而暴露于液态水会迅速传递染料超过隐藏油墨层的边界。图4G和4H显示在暴露于水之前(仅显示印刷条)和在暴露之后(染料从条后面铺展出来)的具有单印刷毛细管的标签(在指定标签内优选存在至少几个毛细管,但一个也足够)。
在将标签施用至物体上时,粘合层的底部表面的粘结建立在物体上。当粘结强度超过吸水纸层的内部强度时,标签不能被完整地去除(并再次使用)。当企图去除时,形成的毛细管也起到压花脱模层的作用。聚酯顶部薄膜带有油墨印刷压花而脱落,但在该压花区域之间,仅有一些纸在该聚酯顶部薄膜因剥落而分离时被去除。这产生一片带有印刷油墨压花的聚酯顶部薄膜和许多片具有少许不透明度的纸。若企图再次使用该标签,则该印刷的压花是显而易见的。
溶剂指示性质以类似的方式起作用。若企图去除,则压花在标签粘附的物体上留下,而不在标签本身上留下。此外,可以使用这些方法的组合,其中毛细管在纸料的两侧形成,并导致去除指示的组合模式。从易于制造的角度看,毛细管优选在顶部,从而避免在无支撑的传递粘合剂上印刷。此外,由于在从衬里上剥落时纸提供了对底部粘合剂的支撑,从脱模衬里上去除最好由在吸水纸之上的毛细管协助,而若毛细管在底部粘合剂和纸料之间,在从载体衬里上去除时所述底部粘合剂在压花区域无支撑并可被分裂。
尽管毛细管能由印刷油墨形成,且这是制备毛细管的一种非常经济有效的方法,毛细管也能通过层压涂布薄膜而形成。薄膜能用不透明隐藏层和指示油墨层涂布,然后被层压从而也形成这些毛细管。构造内的薄膜的层压条也导致较不连续的标签构造。当条被层压时,隆起(ridges)能在聚酯顶部薄膜层形成,且这些能妨碍印刷,特别是条形码。以相同的方式,吸水纸能作为标签内的较窄条被层压,然而这也表现出不连续性,该不连续性由顶层的隆起反映,并降低了印刷性能。
图5为标签50的剖视图。标签50包含透明顶层51,例如1密耳厚的聚酯薄膜,该聚酯薄膜具有任选的顶部涂层(未显示)以为了通过印刷装置(如热转打印机)的另外的可印刷性,包含分散于PSA粘合剂中的水可溶性染料的着色的粘合条53被层压至该透明顶层51。如同前述构造,所述粘合剂被着色以掩盖分散的染料,使得若无非常仔细的检查,该染料对肉眼不可见。纸条52被层压至粘合条53以为了使其吸湿和传递,且PSA层54被层压至该纸条和层51的暴露表面。
图6为标签60的平面图,该标签包含可印刷顶层61,在该印刷顶层之下层压了印刷标记62,该印刷标记包含分散于油墨粘合剂中的水可溶性染料。所述粘合剂被着色以掩盖分散的染料,使得若无非常仔细的检查,该染料对肉眼不可见。
尽管本发明通过前述实施例并参照附图相当详细地进行了描述,但所述细节是为了解释说明的目的,而不应解释为如同在所附权利要求中所述的一样对本发明的本质和范围的限制。如上引用的所有的美国专利、允许的美国专利申请和美国专利申请公布以引用方式并入本文。

Claims (9)

1.一种边缘进入的擅改指示和水指示标签,其包含(i)任选可印刷的涂布层,该涂布层在(ii)透明薄膜层之上并与该透明薄膜层接触,所述透明薄膜层在(iii)粘合层之上并与该粘合层接触,所述粘合层在(iv)压花隐藏油墨层之上并与该压花隐藏油墨层接触,该压花隐藏油墨层在(v)水可溶性隐藏水指示油墨层之上并与该水可溶性隐藏水指示油墨层接触,其中所述水指示油墨层更窄且不完全与所述隐藏油墨层同样扩展,所述隐藏油墨层在(vi)吸收层之上并与该吸收层接触,所述吸收层在(vii)压敏粘合层之上并与该压敏粘合层接触,所述压敏粘合层在(viii)任选保护衬里之上并与该任选保护衬里接触,以及(ix)吸水毛细管,所述吸水毛细管位于所述粘合层和吸收层之间。
2.根据权利要求1所述的标签,其中所述吸收层包括纸。
3.根据权利要求2所述的标签,其中所述粘合层(iii)包括金属或珠光颜料。
4.根据权利要求3所述的标签,其中所述压花隐藏油墨层不完全与粘合层(iii)同样扩展。
5.一种带有权利要求1所述的标签的电子装置。
6.根据权利要求5所述的电脑、手机或个人数字助理形式的电子装置。
7.根据权利要求1所述的标签,其中所述透明薄膜层为聚酯薄膜。
8.根据权利要求7所述的标签,其中存在任选可印刷的涂布层。
9.根据权利要求8所述的标签,其中所述粘合层(iii)包含压敏丙烯酸。
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