CN1675057A

CN1675057A - 标签和加标签的方法

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Publication number: CN1675057A
Application number: CNA038198185A
Authority: CN
Inventors: X-Y·李; K·李; F·Y·希; J·A·马库加; T·E·塞勒尼
Original assignee: Avery Dennison Corp
Current assignee: Avery Dennison Corp
Priority date: 2002-08-21
Filing date: 2003-05-29
Publication date: 2005-09-28
Anticipated expiration: 2023-05-29
Also published as: CA2495326A1; AU2003245347A1; US20040109997A1; AU2003245347B2; CN1675057B; EP1534502B1; WO2004018194A1; EP1534502A4; ES2424838T3; RU2326029C2; US6761969B2; BR0313663A; US7060362B2; RU2005108043A; MXPA05001927A; US20040038026A1; EP1534502A1

Abstract

本发明涉及标签。本发明的一种实施方式中，标签包括聚合物面材层(11)，下衬在面材下方的纳米多孔层(12)，以及下衬在纳米多孔层下方的粘合剂层(16)。在另一种实施方式中，标签包括聚合物面材层(11)，位于面材下方的纳米多孔层(12)，位于面材(11)上方或在面材(11)下方位于面材和纳米多孔层(12)之间的金属层(13)。采用与纳米多孔层接触的水基粘合剂可将这些标签加到玻璃、塑料或金属基底上。

Description

标签和加标签的方法

技术领域

本发明涉及标签，更具体地，涉及聚合物薄膜标签(polymeric filmlabels)，并且，本发明涉及一种采用水基粘合剂将聚合物薄膜标签施加到容器上的方法。

背景技术

将标签应用到由聚合物或玻璃制成的容器或瓶子上是一件普通操作。可以以广泛多样的形状和大小得到这类容器和瓶子，用于盛装多种不同种类的物质，如洗涤剂、化学品、电动机润滑油、软饮料、酒精饮料等等。标签所提供的信息涵盖了容器容纳物和其他方面的信息，诸如容器供应商或容器容纳物供应商信息。

一种广泛应用和公知的加标签技术采用水基粘合剂(water-basedadhesive)，这种技术通常称为水基“冷胶加标签”(water-based“coldglue labeling”)或“补丁加标签(patch labeling)”。在这种加标签的方法中，将一种水基粘合剂涂覆到在堂(magazine)中通常成叠片(stack)存放的标签上，接着将标签转移到转移装置上，随后将标签贴到相应的容器上。采用水基粘合剂要求必须通过蒸发掉水分而进行干燥。因此，这一技术的早期实践，其至今仍然很流行，采用由纸基材制造而成的标签，其具有很高的蒸汽传输速率(high vapor transmission rate)“WVTR”，使得标签被施加到容器上之后所进行的粘合剂干燥未受到妨碍。采用纸标签时，在将标签贴到容器之后的几个小时内发生干燥。纸和水基粘合剂的联合应用，在提供使标签快速干燥的同时，却带来了工业上已知的其他问题，如差的抗撕裂性、湿度敏感性、耐久性相对较差、皱缩、卷边等。另外，循环利用塑料和玻璃容器变得更为普遍，但在采用纸标签的情况下，在回收前如果不除去标签，就不可能循环利用容器。

已记载聚合物薄膜材料(polymeric film materils)和薄膜面材(filmfacestocks)可用作标签，应用于各种领域中，但在将它们用于采用水基粘合剂的上述加标签应用中却受到了限制，原因是采用基本上不渗透水的聚合物薄膜时，湿气很难逃逸出来，而湿气逃逸正是加快干燥过程所必须的。当在标签中采用聚合物的膜和面材时，水基粘合剂的缓慢干燥也增加了获得标签与容器之间满意贴合效果所必须的时间。这往往导致标签在处理和储存期间发生移动，在标签表面上出现了美学上不希望的可见的鼓泡效果。尤其是在高温下，例如在夏天所存在的，观察到了发生起泡现象。

由于透明聚合物标签(clear polymeric labels)对装饰性的玻璃或塑料容器提供了一种无标签外观(no-label look)，因此对透明聚合物标签的需求不断增长。纸标签妨碍了容器和/或容器容纳物的可见性。透明标签提高了容器的视觉美感，并因此提高了产品的视觉美感，随着消费产品公司不断努力提高它们的产品在货架上的外观，清澈标签(clearlabels)在包装装饰市场上比纸质标签增长更快。

因此，值得去生产标签，尤其是能通过采用水基粘合剂而被应用到容器上的聚合膜标签(polymeric film labels)，其中，在可接受的时间期间内，粘合剂干燥和标签结合到容器上。

实施方式概述

在一个实施方式中，本发明涉及标签，该标签包括：

(A)一个聚合物面材(polymer facestock)，具有一个上表面和一个下表面，

(B)一个纳米多孔层(nano-porous layer)，具有一个上表面和一个下表面，其中该纳米多孔层的上表面下衬所述面材，且该纳米多孔层含有孔，孔的平均直径为从约1到约100nm(纳米)，该层具有约0.1到约2ml./g.的孔体积，以及

(C)一个水基粘合剂，与该纳米多孔层的下表面相接触。

在另一个实施方式中，本发明涉及标签，该标签包括：

(A)一个聚合物面材，具有上表面和下表面，

(B)一个纳米多孔层，具有上表面和下表面，其中该纳米多孔层的上表面下衬所述面材，该纳米多孔层含有孔，孔的平均直径为从约1到约100nm，该纳米多孔层具有约0.1到约2ml./g.的孔体积，以及

(C)一层金属层，上衬所述面材的上表面，或下衬所述面材，处于所述面材和所述纳米多孔层之间，所述的金属层具有一个上表面和一个下表面。

此外，本发明还涉及利用上述标签和水基粘合剂将标签加到基材上的方法。

附图简述

图1-11是本发明的标签结构的横截面。

发明的描述

术语“上衬(overlies)”和同源术语，诸如覆盖(overlying)和类似术语，当适用于一层或第一层相对于另一层或第二层的关系时，是指第一层部分地或全部地处于第二层的上方的事实。位于第二层上方的第一层可以与第二层接触，或者也可以不与第二层接触。例如，一个或多个另外的层可以被安置在第一和第二层之间。术语“下衬(underlies)”和同源术语，诸如“下伏(underlying)”和类似术语，具有相似的含义，除了第一层部分地或全部地放置在第二层的下方，而不是上方之外。

术语“透明的(transparent)”，当适用于标签薄膜的一层或多层时，是指位于这些层之下面的任何材料可透过这些层而被看见。对于被贴合到诸如啤酒瓶等清澈容器上的“透明的(transparent)”或“清澈的(clear)”标签，透过标签可看见瓶和瓶内的啤酒。

术语“清澈的(clear)”，当适用于标签的一层或多个层，或适用于标签本身时，是指这些层或者标签的不透明度(opacity)小于约5％，这些层或标签的雾度(haze)小于约10％。不透明度根据TAPPI测试T425os测得，而雾度则根据ASTM测试法D-1003测得。

第一种实施方式的标签(下面有时候称为“第一实施方式”或“第一实施方式的标签”)包括：

(A)一个具有一个上表面和一个下表面的聚合物面材，

(B)一个具有一个上表面和一个下表面的纳米多孔层，其中该纳米多孔层的上表面下衬于所述面材的下方，该纳米多孔层含有平均直径从约1到约100nm的孔，该纳米多孔层具有约0.1到约2ml./g.的孔体积，和

(C)一个与所述纳米多孔层的下表面相接触的水基粘合剂。

第一实施方式的标签在图1-5进行了说明。在图1中，标签10包括具有上表面和下表面的聚合物面材11(polymer facestock 11)；具有上表面和下表面的纳米多孔层12(nano-porous layer 12)，其中纳米多孔层12的上表面和面材11的下表面相接触并附着在面材11的下表面上；以及与纳米多孔层的下表面相接触的水溶粘合剂16(aqueousadhesive 16)。

本发明的第一实施方式的涂胶标签可以，并通常包括其它的层。例如，如图2中所示，标签20可包括金属层13(metal layer 13)，该金属层位于面材层11的上方，并与面材层11相接触。替代地，面材11的上表面之上可存在印刷层14(print layer 14)，如图3中所示例性说明。图3所示的涂胶标签30(adhesive label 30)包括具有上表面和下表面的面材11；具有上表面和下表面的纳米多孔层12，其中，层12的上表面与面材11的下表面相接触；与纳米多孔层12的下表面相接触的水基粘合剂层16(water based adhesive layer 16)；以及位于面材11上表面的上方且与面材11上表面相接触的印刷层14。

图4说明了标签40，其包括具有上表面和下表面的面材11；具有上表面和下表面的纳米多孔层12，其中纳米多孔层12的上表面与面材11的下表面相接触；与纳米多孔层12的下表面相接触的水基粘合剂层16；位于面材11上表面的上方且与面材11上表面相接触的印刷层14；以及位于印刷层14上表面的上方且与印刷层14上表面相接触的透明保护层15(transparent protective layer 15)。

图5说明了标签50，它与图4中的标签相类似，除了图5的标签含有位于面材层11和印刷层14之间的附加的抗静电聚合物层17(antistatic polymer layer 17)之外。抗静电的聚合物层17可包括任何下述的抗静电的保护性组合物。

图1-5所示的标签还可以包括位于所示的一层或多层之间的粘合增进层(adhesion promoting layers，APLs)。例如，一个粘合增进层(APL)可以被插入如下所述的层之间，在面材11和纳米多孔层12之间；在面材和金属层或印刷层之间。

在第二种实施方式中(下面有时候称为“第二实施方式”或“第二实施方式的标签”)，本发明涉及标签，该标签包括：

(A)具有上表面和下表面的聚合物面材，

(B)具有上表面和下表面的纳米多孔层，其中该纳米多孔层的上表面下衬在所述面材的下方，该纳米多孔层含有平均直径为从约1到约100nm(纳米)的孔，该纳米多孔层具有从约0.1到约2ml./g.的孔体积，以及

(C)上衬在所述面材的上表面上方的金属层，所述的金属层具有上表面和下表面。

第二实施方式的标签被示例性说明在图6-8中。在图6中，标签60包括一个面材11，具有一个上表面和一个下表面；一个纳米多孔层12，具有一个上表面和一个下表面，其中层12的上表面与面材11的下表面相接触；和，一个金属层13，具有一个上表面和一个下表面，其中金属层13的下表面上衬于面材11上表面的上方并与面材11上表面相接触。如图7中所示的标签70与图6所示的标签类似，但增加了一个印刷层14，具有上表面和下表面，其中印刷层14的下表面与金属层13的上表面相接触。图8所示的标签80与图7所示的标签相似，但增加了透明保护性顶面涂层或外涂层15，其具有一个上表面和一个下表面，且透明保护性顶面涂层或外涂层15的下表面和印刷层14的上表面相接触。尽管在图6-8未示出，但所示例性说明的标签可包括一个或多个粘合促进层(adhesion promoting layers，APLs)。例如，可在面材11和金属层13之间，在面材11和纳米多孔层12之间；和/或金属层13和印刷层之间可插入一个粘合促进层(APL)。当要将图6-8所示的际签贴合到基底(基材，substrate)上时，通常在即将使标签贴合到基底上之前，先将以下详述的水基粘合剂应用到纳米多孔层12的下表面上。

第三种实施方式(下面有时候称为“第三实施方式”或“第三实施方式的标签”)包括：

(A)具有上表面和下表面的聚合物面材，

(B)具有上表面和下表面的纳米多孔层，其中该纳米多孔层的上表面下衬于所述面材的下方，该纳米多孔层含有平均直径为约1到约100nm的孔，该纳米多孔层具有约0.1到约2ml./g.的孔体积，以及

(C)在所述面材下方的金属层，处于所述面材和所述纳米多孔层之间，所述的金属层具有上表面和下表面。

图9-11示例性说明了第三实施方式的标签。在图9中，标签90包括具有上表面和下表面的面材11；具有上表面和下表面的金属层13，其中金属层13的上表面与面材11的下表面相接触并附着在面材11的下表面上；以及具有上表面和下表面的纳米多孔层12，其中纳米多孔层12的上表面与金属层13的下表面相接触并附着在金属层13的下表面上。图10中的标签100包括与图9中相同的层，以及附加层14(additional layer 14)，该层是具有上表面和下表面的印刷层，其中印刷层14的下表面与面材层11的上表面相接触。图11示意性说明了标签110，该标签与图10中的标签100相似，但增加了水基粘合剂构成的附加层16，该附加层16与纳米多孔层12的下表面相接触。尽管在图9-11未示出，但在图9-11所示的一个或多个层之间可插绘粘合增进层(APLs)。

聚合物面材层(polymer facestock layer)可以是单层膜(monolayerfilm)或多层膜(multilayer film)。多层膜可包括2到10层或者更多层。聚合物面材可以为取向的，或为非取向的。根据标签的最终用途，聚合物面材可以是透明的或是不透明的。不透明的面材通常包括下述的一种聚合物和一种或多种颜料，颜料可以给面材，或多层面材中的一层提供所需的颜色。用于此目的的颜料在本领域是熟知的。例如，白色的膜可通过向聚合物中引入二氧化钛和其它白色颜料而制备。可引入碳黑，以提供黑色或灰色的面材或薄膜。

有各种各样的聚合物膜材料可用于制备用于本发明的面材。例如，聚合物膜材料(polymer film material)可包括聚合物和共聚物，如至少一种聚烯烃、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚乙烯醇、聚(烯烃-丙烯酸酯)、聚(乙烯-乙烯醇)、聚(烯烃-乙酸乙烯酯)、聚氨酯、聚丙烯腈、聚酯、聚酯共聚物、含氟聚合物、聚砜、聚碳酸酯、苯乙烯-马来酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、基于乙烯甲基丙烯酸的钠盐或锌盐的离聚物、纤维素制品(cellulosics)、聚丙烯腈、烯烃-乙酸乙烯基酯共聚物，或其两种或两种以上的混合物。

可用作聚合物膜材料的聚烯烃(polyolefins)包括含2到约12个碳原子的烯烃单体如乙烯、丙烯、1-丁烯等的聚合物和共聚物，或这些聚合物和共聚物的混合物的掺混物。在一种实施方式中，聚烯烃包括乙烯和丙烯的聚合物和共聚物。在另一种实施方式中，聚烯烃包括聚丙烯的均聚物，以及共聚物如丙烯-乙烯和丙烯-1-丁烯共聚物。聚丙烯和聚乙烯相互的掺混物，或聚丙烯和聚乙烯任意一种或两种与聚丙烯-聚乙烯共聚物形成的掺混物也是可采用的。在另一种实施方式中，聚烯烃膜材料是具有高丙烯含量的材料，或者是聚丙烯均聚物；或丙烯-乙烯共聚物、或聚丙烯和聚乙烯的掺混物，具有低乙烯含量；或丙烯-1-丁烯共聚物或聚丙烯和聚-1-丁烯的掺混物，具有低丁烯含量。可采用的丙烯均聚物和共聚物在美国专利5,709,937(Adams等)中有所描述。共聚物包括乙烯含量以重量计至多为约10％的丙烯-乙烯共聚物，和1-丁烯含量以重量计至多为15％的丙烯-1-丁烯共聚物。’937专利中所描述的取向膜是在本发明的标签中用作面材的清澈膜。将美国专利5,709,937的公开内容引入本文以作参考。

可采用各种聚乙烯(polyethylenes)作为聚合物膜材料，包括低、中、高密度聚乙烯，和它们的混合物。可采用的低密度聚乙烯(lowdensity polyethylene，LDPE)的一个例子是从Huntsman可以获得的Rexene 1017。可采用的高密度聚乙烯(high density polyethylene，HDPE)的一个例子是从Formosa Plastics可以得到的Formoline LH5206。在一种实施方式中，聚合物膜材料包括由80到90％的HDPE和10-20％的LDPE组成的一种掺混物。

可单独地、或与本文中所述的丙烯共聚物联合用作本发明的聚合物膜材料的丙烯均聚物(propylene homopolymers)包括各种丙烯均聚物，如用ASTM测试D 1238所测得的熔体流动速率(melt flow rates，MFR)为约0.5到约20的丙烯均聚物。在一种实施方式中，丙稀均聚物所具有的MFR小于10，更经常地，具有约4到约10的丙烯均聚物尤其有用。可采用的丙烯均聚物也可以以密度处于从约0.88到约0.92g/cm³的范围为特征。可以从各种来源，通过商业途径得到多种可采用的丙烯均聚物，一些有用的聚合物包括：5A97，来自DowChemical，熔体流动速率为12.0g/10min，密度为0.90g/cm³；DX5E66，也来自Dow Chemical，MFI为8.8g/10min，密度为0.90g/cm³；以及WRD5-1057，来自Dow Chemical，MFI为3.9g/10min，密度为0.90g/cm³。可采用的商品化丙烯均聚物也来自Fina和Montel。

可采用的聚酰胺树脂(polyamide resins)的例子包括来自EMSAmerican Grilon Inc.，Sumter，SC.，通用商品名称为Grivory的树脂，如CF6S、CR-9、XE3303和G-21。Grivory G-21是一种无定形的尼龙共聚物，其玻璃化转变温度(glass transition temperature)为125℃，熔体流动指数(DIN53735)为90ml/10min(90毫升/10分钟)，断裂伸长率(ASTM D638)为15。Grivory CF65是一种尼龙6/12薄膜级别的树脂，其熔点为135℃，熔体流动指数为50ml/10min，断裂伸长率超过350％。Grilon CR9是另一种尼龙6/12薄膜级别的树脂，熔点为200℃，熔体流动指数为200ml/10min，断裂伸长率在250％。GrilonXE3303是一种尼龙6.6/6.10薄膜级别的树脂，其熔点为200℃，熔体流动指数为60ml/10min，断裂伸长率为100％。其他可采用的聚酰胺树脂包括如下可以商业途径得到的树脂，例如，来自International Paperof Wayne，New Jersey的Uni-Rez产品系列的树脂，和来自Bostik，International Paper，Fuller，Henkel(在Versamid产品系列下)的基于二聚物的聚酰胺树脂。其它合适的聚酰胺包括通过二聚体化的植物酸与六业甲基二胺缩合产生的聚酰胺。来自International Paper的聚酰胺的例子包括Uni-Rez 2665、Uni-Rez 2620、Uni-Rez 2623，以及Uni-Rez2695。

聚苯乙烯(polystyrenes)也可用作聚合物面材材料，这样的聚苯乙烯包括均聚物以及苯乙烯和取代的苯乙烯如α-甲基苯乙烯的共聚物。苯乙烯共聚物和三元共聚物的例子包括：丙烯腈-丁烯-苯乙烯(ABS)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、苯乙烯-丁烯(SB)、苯乙烯-马来酸酐(SMA)，以及苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯(SMMA)等。可采用的苯乙烯共聚物的一个例子是来自Phillips Petroleum Co.的KR-10。KR-10被认为是一种由苯乙烯和1，3-丁二烯形成的共聚物。

聚氨酯(polyurethanes)也可用作聚合物膜材料，聚氨酯可以包括脂肪族和芳香族的聚氨酯。

聚氨酯通常是一种反应产物，由(A)聚异氰酸酯，其每个分子中具有至少2个异氰酸酯(-NCO)官能度，和(B)至少一个异氰酸酯活性基，如具有至少两个羟基的多醇或胺，反应而来。合适的聚异氰酸酯包括二异氰酸酯单体，和寡聚物。

可采用的聚氨酯包括芳香族聚醚聚氨酯、脂肪族聚醚聚氨酯、芳香族聚酯聚氨酯、脂肪族聚酯聚氨酯、芳香族聚己内酰胺聚氨酯，以及脂肪族聚己内酰胺聚氨酯。尤其可采用的聚氨酯包括芳香族聚醚聚氨酯、脂肪族聚醚聚氨酯、芳香族聚酯聚氨酯，以及脂肪族聚酯聚氨酯。

商业化的聚氨酯的例子有Sancure 2710和/或Avalure UR 445(它们是聚丙二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和2，2-二羟甲基丙酸的当量共聚物，国际命名化妆品组分(International Nomenclature CosmeticIngredient)名称为“PPG-17/PPG-34/IPDI/DMPA共聚物”)、Sancure878、Sancure 815、Sancurel 1301、Sancure 2715、Sancure 1828、Sancure 2026，以及Sancure 12471(全部通过商业途径来自Noveon，Cleveland，Ohio)，Bayhydrol DLN (购自Bayer Corp.，McMurray，Pa.)、Bayhydrol LS-2033(Bayer Corp.)、Bayhydrol 123(Bayer Corp.)、Bayhydrol PU402A(Bayer Corp.)、Bayhydrol 110(Bayer Corp.)、Witcobond W-320(购自Witco Performance Chemicals)、WitcobondW-242(Witco Performance Chemicals)、Witcobond W-160(WitcoPerformance Chemicals)、Witcobond W-612(Witco PerformanceChemicals)、Witcobond W-506(Witco Performance Chemicals)、NeoRezR-600(一种以异佛尔酮二胺扩展的聚四亚甲基醚氨基甲酸酯，购自Avecia，原来称为Avecia Resins)、NeoRez R-940(Avecia)，以及NeoRezR-960(Avecia)。

这类脂肪族聚醚的例子包括Sancure 2710和/或Avalure UR445、Sancure 878、NeoRez R-600、NeoRez R-966、NeoRez R-967，以及Witcobond W-320。

在一种实施方式中，面材包括至少一种聚酯聚氨酯。这些聚氨酯的例子包括由公司Sanncor以如下名称“Sancure 2060”(聚酯-聚氨酯)，“Sancure 2255”(聚酯-聚氨酯)，“Sancure 815”(聚酯-聚氨酯)，“Sancure 878”(聚醚-聚氨酯)和“Sancure 861”(聚醚-聚氨酯)所销售的那些；也包括由公司Avecia以如下名称“Neorez R-974”(聚酯-聚氨酯)，“Neorez R-981”(聚酯-聚氨酯)和“Neorez R-970”(聚醚-聚氨酯)所销售的那些；以及由公司Avecia以名称“Neocryl XK-90”所销售的丙烯酸系共聚物分散体(acrylic copolymer dispersion)。

由各种二元醇或多元醇和一种或多种脂肪族或芳香族羧酸制成的聚酯(polyesters)也是可用的膜材料。聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，PET)和PETG(PET modified withcyclohexanedimethanol，环己烷二甲醇改性的PET)是可用的成膜材料，可从各个商业来源购得，包括Eastman。例如，Kodar 6763是购自Eastman Chemical的一种PETG。另一种来自duPont的可用聚酯为SelarPT-8307，它是聚对苯二甲酸乙二醇酯。

丙烯酸酯聚合物和共聚物(acrylate polymers and copolymers)，以及烯烃乙酸乙烯酯树脂(alkylene vinyl acetate resins，如乙烯-乙酸乙烯(EVA)聚合物)也可用作制备本发明所述结构的成膜材料。可以使用的聚合物的商品例子包括Escorene UL-7520(Exxon)，是一种由乙烯和19.3％的乙酸乙烯酯构成的共聚物；Nucrell 699(duPont)，是一种含有11％的甲基丙烯酸的乙烯共聚物；等等。

离子交联聚合物(离聚物，ionomers)(含有分子链的离子键接的聚烯烃)也是有用的。离聚物的例子包括含离子键的乙烯共聚物，如Surlyn 1706(duPont)，人们认为其中含有基于乙烯甲基丙烯酸共聚物的锌盐的链间离子键。来自duPont公司的Surlyn 1702也是可以使用的离聚物。

聚碳酸酯(polycarbonates)也是可采用的，聚碳酸酯可购自DowChemical Co.(Calibre)G.E.Plastics(Lexan)和Bayer(Makrolon)。多数的商业化聚碳酸酯是由双酚A和光气通过界面工艺的反应制备得到的。典型的商业化聚碳酸酯的分子量在约22,000至约35,000范围内，熔体流动速率通常是在从约4到22g/10min的范围内。

在一种实施方式中，面材聚合物材料可包括氟化高聚物(氟化聚合物，fluorinated polymer)。氟化高聚物包括热塑性碳氟化合物，诸如聚偏1，1-二氟乙烯(PVDF)。氟化聚合物也可包括偏二氟乙烯的共聚物和三元共聚物。一种可用的热塑性碳氟化合物是称为Kynar的聚偏二氟乙烯，Kynar是Pennwalt Corp的一个商标。这种聚合物是一种高分子量(400,000)的聚合物，它提供了耐久性和耐化学性的有益融合。通常来说，采用重均分子量范围在约200,000到约600,000的高分子量PVDF树脂。

聚合物面材的材料可以不含无机填料(inorganic fillers)和/或颜料(pigments)，以获得清澈的面材和清澈的标签，或者聚合物面材的材料可以被成穴，和/或含有无机填料和其他的有机或无机添加剂，从而提供期望的性质，如外观性质(不透明或有色的膜)，耐久性和加工特性。可加入成核剂(nucleating agent)以增加结晶度并从而增加刚性。可采用的材料的例子包括碳酸钙、二氧化钛、金属颗粒、纤维、阻燃剂、抗氧化剂化合物、热稳定剂、光稳定剂、紫外线稳定剂、防粘剂、加工助剂、酸接受体，等等。当本文中所述的标签不含位于面材层上方的金属层时，通常采用不透明和/或白色的面材。

选择聚合物面材，以便提供本发明的膜结构中的连续聚合物膜，其具有所需的性质，如改善了的抗拉强度、伸长性、冲击强度、抗撕裂性和光学性质(雾度和光泽度)。对形成聚合面材的材料进行选择也取决于它的物理性质，如熔融粘度、高速抗拉强度、伸长百分比等等。在一种实施方式中，当需要清澈或透明的标签时，在标签结构中就采用清澈或透明的面材。

聚合物面材的厚度是在从约0.1到约10密尔(mils)，或从约1到约5密尔。在一种实施方式中，面材的厚度是从约1到约3密尔。面材可包括单个层，或者膜可为由两个或多个的相邻层所构成的多层膜。例如，膜可包括一层由聚烯烃构成的层，和一层由聚烯烃和乙烯与乙酸乙烯酯的共聚物(EVA)组成的掺混物所形成的层。在另一种实施方式中，膜包括有三层：一层基层或核心层，如由聚烯烃构成的，和位于所述基层或核心层的两侧的表层，其可以由相同或不同的聚合物的掺混物构成。可选择多层面材的各个层，以便提供所需的性质。

用于本发明标签中的单层或多层面材可通过本领域技术人员所公知的方法而制备，如通过浇铸或挤压。在一种实施方式中，由聚合物挤压或共挤压工艺制备这些膜。通过从合适类型的挤出模或共挤出模同时挤出，可形成聚合物薄膜材料的挤出物或共挤出物。在共挤出的情况下，各层间以永久的结合状态相互粘附在一起，获得了一体的共挤出物。

除了共挤压之外，用于本发明的多层膜也可以通过如下方法制备而得：通过挤出连续的膜而形成一个层，随后通过挤出一个或多个附加层，并将一个或多个附加层应用在该已经挤出的层上；通过将预制的聚合物膜层压到预制的功能膜上；或者通过将来自聚合膜成膜材料的乳状液或溶液的附加膜沉积到制成的预制膜。

在一种实施方式中，本发明所采用的面材是非取向的(非拉伸的，non-oriented)。也就是说，面材和膜不经历热垃伸(hot-stretching)和退火(annealing)的步骤。在另一些实施方式中，本发明中所用的标签中所包括的面材，可通过本领域技术人员公知的技术，采用热拉伸和退火而沿纵向(单轴向)取向(拉伸)，或既沿着纵向又沿着横向(双轴向)取向(拉伸)。例如，这些膜可以仅在纵向被进行热拉伸，以至少2∶1的比率，更经常地，以约2∶1到约9∶1之间的比率进行热拉伸。在膜被完成热拉伸之后，膜通常通过退火辊，在此，该膜被退火或者热定形，温度在从约50℃、更经常为约100℃到约150℃的温度范围内进行，此后再进行冷却。在另一实施方式中，面材为双轴向取向(双向拉伸的，biaxially oriented)。

希望膜在纵向和横向上表现一定程度的劲度(stiffness)，以有助于处理、印刷和应用(dispensing)。因此，在一种实施方式中，轴向和横向的劲度应该至少为约14葛尔莱(Gurley)(mg)，采用TAPPI TestT543pm测定；而在另一种实施方式中，在两个方向上的葛尔莱劲度(Gurley stiffnesses)在约5个Gurley单位(有时称为平衡劲度)之内。

用于本发明标签的聚合物面材可从各种商业来源获得，如AveryDennison Corp.，Painesville，Ohio；AMTOPP，是Interplast Group LTD的一个分公司，Livingston，New Jersey 07039；Exxon Mobil ChemicalCo.，Macdon，New York 14502；AET Films，New Castle，Delaware 19720；以及UCB Films Inc.，Smyrna，Georgia 30080。可商购获得清澈的膜和白色的膜。

可商业途径获得的有用的聚丙烯面材膜的具体例子包括下列：

Gurley劲度(mg)

膜名称厚度类型 MD CD

Mobil BOPP W/434TC 2 清澈 15 18

AMTOPP BOPP 2 清澈 16 17

UCB CA-200 BOPP 2 清澈 25 28

AET CSL 111-125 C/S 3.2 白色 48 71

通过诸如电晕放电、火焰处理、等离子体等处理可提高面材两个表面的表面能，从而赋予表面需要的性质，如提高与随后应用的层之间的粘附性。对聚合物薄膜进行电晕处理和火焰处理的工序是本领域技术人员所熟知的。在一种实施方式中，对面材的上表面进行电晕放电处理，而对下表面进行火焰处理。

本发明的标签还包括纳米多孔层12(在图1-11中)，具有上表面和下表面，其中该纳米多孔层的上表面通常接触并粘附到面材11的下表面上，或者，在一些实施方式中(比如，图9-11)粘附到金属层13的下表面上。在另一些实施方式中，可在聚合物面材和纳米多孔层的上表面之间插入打底层或粘合增进层。用于本发明的纳米多孔层(nano-porous layer)含有孔，孔的平均直径为从约1到约100nm，层具有的孔体积为约0.1到约2ml/g。在另一些实施方式中，纳米多孔层中孔的直径可以在约5到约80nm或在约10到约50nm的范围内变化，孔体积可以在从约0.1到约1.2ml/g的范围内变化。在又一个实施方式中，孔体积为约1ml/g或更小。这样的孔大小和孔体积给纳米多孔层提供了期望的吸收性(absorptivity)，并在需要的时候，提供了透明度。纳米多孔层的存在，明显降低了聚合物膜标签贴合到基底之后所需要的干燥时间。据认为纳米多孔层从水基粘合剂吸收水分，从而使粘合剂的粘性升高，直至粘合剂干燥并将标签固定到被标记的基底(substrate)上。

在一种实施方式中，纳米多孔层将包括粘结剂(binder)和纳米尺寸的无机颗粒。纳米多孔层可从粘结剂和纳米尺寸的颗粒构成的混合物制备，对于粘结剂而言，通常处于稀释剂或溶剂中。与粘结剂混合的纳米尺寸的无机颗粒，通常所具有的平均主颗粒尺寸(averageprimary particle size)为小于约100nm。在另一种实施方式中，平均主颗粒尺寸在从约5到约40nm的范围内变化。对于清澈的纳米多孔层，常常采用平均主颗粒尺寸直径为约8到约15或20nm的无机颗粒。

与粘结剂混合并引入粘结剂中的无机颗粒的用量可在一个较宽的范围内变化。在一种实施方式中，混合物将含有以重量计至少60％的无机产品，是以混合物重量为基础计算的。在另一种实施方式中，混合物将含有以重量计至少65％或甚至是70％的颗粒。粘结剂混合物可最多含有以重量计85％，90％或甚至是95％的颗粒。包括在混合物中的无机颗粒的含量将取决于对多个因素的考虑，包括颗粒的类型、颗粒的尺寸、纳米多孔层的被期望的透明度，等等。

在本发明的标签中所采用的纳米多孔层的厚度，可以在从约5到约100微米或更厚的范围内变化。在一种实施方式中，厚度为从约5到约40微米；仍在另一种实施方式中，厚度为从约15到约25微米。

可用于纳米多孔层中的粘结剂，可为任何成膜的单体、寡聚物或聚合物或以上物质的组合。粘结剂可为溶于水的、溶于有机溶剂的、或不溶于水和有机溶剂的物质，原因是该涂层组合物可以作为溶液、分散体或乳状液被应用。可用的粘结剂的非限定性例子包括，聚氨酯、聚烯烃、聚丙烯酰类物质(polyacryls)、聚甲基丙烯酰类物质(polymethacyls)、聚酰胺、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醚、聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚氯乙烯、聚(烯化氧)、蛋白质、纤维素聚合物、明胶，以及包括烯烃、(甲基)丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、乙酸烯丙基酯、氯乙烯、丙烯腈、N-乙烯吡咯烷酮、N-乙烯噁唑烷酮、乙烯醚和其它烯丙基类和乙烯类单体在内的一种或多种单体的共聚物。

在一种实施方式中，粘结剂是聚氨酯。典型地，聚氨酯是下列组分的反应产物：(A)每个分子中具有至少两个异氰酸酯官能团(--NCO)的聚异氰酸酯，和(B)至少一个异氰酸酯活性基，如具有至少两个羟基的多元醇，或胺。合适的聚异氰酸酯包括二异氰酸酯单体和寡聚物。脂肪族聚异氰酸酯包括1，6-亚己基二异氰酸酯(HMDI)和其含有异氰脲酸酯的衍生物；脂环族聚异氰酸酯如4，4′-亚甲基二(环己基异氰酸酯)、环己烷1，4-二异氰酸酯和它的异氰脲酸酯衍生物；芳香族的聚异氰酸酯如4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二甲苯二异氰酸酯(XDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、1，5-萘二异氰酸酯(NDI)、4，4′，4″-三苯甲烷二异氰酸酯，以及它们含有异氰脲酸酯的衍生物。可采用聚异氰酸酯的混合物或反应产物。聚异氰酸酯含有包括异氰酸酯、脲、脲基甲酸酯、缩二脲、碳二亚胺和脲酮亚胺在内的这些二异氰酸酯的反应产物。

聚异氰酸酯的例子包括有亚乙基二异氰酸酯、1，4-亚丁基二异氰酸酯、1，6-亚己基二异氰酸酯(HDI)、1，12-十二烷二异氰酸酯、环丁烷-1，3-二异氰酸酯、1-异氰酸-3，3，5-三甲基-5-异氰酸甲基环己烷、二(4-异氰酸环己基)甲烷、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二(4-异氰酸环己)甲烷、4，4′-亚甲基-二环己基二异氰酸酯、1，6-二异氰酸-2，2，4，4-四甲基己烷、1，6-二异氰酸-2，4，4-三甲基己烷、环己烷-1，4-二异氰酸酯，等。来自Bayer Inc.的Desmodur H被描述为含有50％NCO含量的HDI，而来自Bayer Inc.的Desmodur W被描述为含有32％的NCO的二(4-异氰酸-环己基)甲烷。

在另一种实施方式中，异氰酸酯活性基是多元醇。多元醇可选自聚氨酯制造中常见的那些多元醇。多元醇包括含有羟基或以羟基为端基的聚酯、聚醚、聚碳酸酯、聚硫醚、聚烯烃，以及聚酯酰胺。合适的聚酯多元醇包括，由乙二醇、丙二醇、二乙二醇、新戊二醇、1，4-丁二醇、呋喃二甲醇、聚醚二醇或其混合物，与二羧酸或它们的成酯汀生物反应得到的具有羟基端基的反应产物。也可采用内酯如己内酯聚合得到的聚酯。

用于聚氨酯反应的聚醚多元醇，包括由环氧化物的聚合作用所获得的产物，环氧化物包括环氧乙烷、环氧丙烷或四氢呋喃或其混合物。聚醚多元醇包括聚环氧丙烷(PPO)多元醇、聚环氧乙烷(PEO)多元醇、聚(环氧乙烷-共-环氧丙烷)多元醇、聚四亚甲基氧醚(PTMO)多元醇。

用于聚氨酯反应的聚碳酸酯多元醇，包括由如下反应产物所代表的产品，这些反应产物是通过，二元醇如1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、二乙二醇与碳酸二芳基酯如碳酸二苯酯，或与光气，或与脂肪族碳酸酯，或与脂环族碳酸酯进行反应获得。商业化的聚碳酸酯二元醇包括Duracarb 120系列的脂肪族二醇和Durocarb 140系列的脂环族二醇，这两个系列都是PPG Industries的产品。

在另一个实施方式中，异氰酸酯反应基团可为离子型、离子前体型、或非离子型。异氰酸酯反应基团包括含有活性氢的那些化合物，例如为二元醇、多元醇，二元胺和聚胺。异氰酸酯反应基团包括阳离子型和阴离子型。阴离子型包括二羟基羧酸，如α，α-二羟甲基丙酸(DMPA)；二氨基羧酸，如1-羧基，1，5-二氨基戊烷和2-(氨基乙基)氨基乙基羧酸；以及磺酰二胺。阴离子型的亲水基团可为易于形成磺酸盐、硫酸盐、硫代硫酸盐、膦酸盐、膦羧酸盐、磷酸盐或羧酸盐的基团。阳离子型的例子包括叔胺基团，或容易形成诸如季铵盐、季鏻盐或三锍盐(ternary suphonium salt)基团的前体。

含有离子前体基团和两个或两个以上异氰酸酯反应基团的化合物的具体例子包括，三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺和它们的烷氧基化和聚酯化产物；三羟甲基丙烷的单磷酸酯和单硫酸酯；二-羟甲基-磷酸；包括赖氨酸、胱氨酸、3，5-二氨基苯甲酸在内的二氨基羧酸；2，6-二羟基苯甲酸；以及包括2，2-二羟甲基丙酸在内的二羟基烷酸。

在制备聚氨酯的过程中，如果亲水性基团未发生反应，那么可向反应物加入中和亲水性基团的化合物。胺或氨，例如三乙胺、三乙醇胺或N-甲基吗啉的叔胺，以及二乙胺或三乙胺，对中和羧基都很有效，在聚氨酯上产生了被中和的阴离子亲水性位置。在一种实施方式中，增链剂(chain extender)与过量的或可利用的异氰酸酯基团在水介质的存在下进行反应，生成了高分子量的聚氨酯含水分散体。用于在水性介质中进一步聚合作用的合适增链剂是本领域公知的。精选出的例子包括乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、丙二胺、丁二胺、己二胺、亚环己基二胺、哌嗪、亚苄基二胺，苯二甲胺以及异佛尔酮二胺。

可用的聚氨酯包括芳香族聚醚聚氨酯、脂肪族聚醚聚氨酯、芳香族聚酯聚氨酯、脂肪族聚酯聚氨酯、芳香族聚己内酰胺聚氨酯，以及脂肪族聚己内酰胺聚氨酯。尤其可采用的聚氨酯包括芳香族聚醚聚氨酯、脂肪族聚醚聚氨酯、芳香族聚酯聚氨酯，以及脂肪族聚酯聚氨酯。

商业化的聚氨酯的例子包括有Sancure 2710和/或Avalure UR445(其为聚丙二醇、异佛尔酮二异氰酸酯和2，2-二羟甲基丙酸的当量共聚物，国际命名化妆品组分名称为“PPG-17/PPG-34/IPDI/DMPA共聚物”)、Sancure 878、Sancure 815、Sancure 1301、Sancure 2715、Sancure 1828、Sancure 2026、Sancure 1818、Sancure 853、Sancure830、Sancure 825、Sancure 776、Sancure 850、Sancure 12140、Sancure 12619、Sancure 835、Sancure 843、Sancure 898、Sancure899、Sancure 1511、Sancure 1514、Sancure 1517、Sancure 1591、Sancure 2255、Sancure 2260、Sancure 2310、Sancure 2725，以及Sancure 12471(这些全部都是来自Noveon，Cleveland，Ohio)；Bayhydrol DLN(商业上来自Bayer Corp.，McMurray，Pa.)、BayhydrolLS-2033(Bayer Corp.)、Bayhydrol 123(Bayer Corp.)、Bayhydrol PU402A(Bayer Corp.)、Bayhydrol 110(Bayer Corp.)、Witcobond W-320(购自Witco Performance Chemicals)、Witcobond W-242(Witco PerformanceChemicals)、Witcobond W-160(Witco Performance Chemicals)、Witcobond W-612(Witco Performance Chemicals)、Witcobond W-506(Witco Performance Chemicals)、NeoRez R-600(用异佛尔酮二胺增链的聚四亚甲基醚氨基甲酸酯，购自Avecia)、NeoRez R-940(Avecia)、NeoRez R-960(Avecia)、NeoRez R-962(Avecia)、NeoRez R-966(Avecia)、NeoRez R-967(Avecia)、NeoRez R-972(Avecia)、NeoRezR-9409(Avecia)、NeoRez R-9637(Avecia)、NeoRez R-9649(Avecia)，以及NeoRez R-9679(Avecia)。

尤其可采用的聚氨酯是脂肪族聚醚聚氨酯。这类脂肪族聚醚聚氨酯的例子包括Sancure 2710和/或Avalure UR 445、Sancure 878、NeoRez R-600、NeoRez R-966、NeoRez R-967，以及Witcobond W-320。

在一种实施方式中，粘结剂是聚酯聚氨酯。这些粘结剂的例子包括Sanncor公司以名称″Sancure 2060″(聚酯-聚氨酯)、″Sancure 2255″(聚酯-聚氨酯)、″Sancure 815″(聚酯-聚氨酯)、″Sancure 878″(聚酯-聚氨酯)和″Sancure 861″(聚醚-聚氨酯)所销售的产品；Avecia公司以名称″Neorez R-974″(聚酯-聚氨酯)、″Neorez R-981″(聚酯-聚氨酯)和″NeorezR-970″(聚醚-聚氨酯)所销售的产品；以及Avecia公司以名称″NeocrylXK-90″所销售的丙烯酰类物质的共聚物分散体。

在一个实施方式中，粘结剂可为脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯。这些材料是寡聚物，如Ebecryl 8806，它的平均分子量为约2,000，在华氏温度150下的粘度为约10,500厘泊，由Radcure Specialties，Inc制造和销售；以及Photomer 6210，是一种脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯寡聚物，平均分子量为约1400，在约160°F下的粘度为约1500厘泊，由Henkel Corporation制造和销售。

在另一种实施方式中，粘结剂是聚丙烯酰类树脂或聚甲基丙烯酰类树脂。如本文中所采用的，“聚丙烯酰类物质(polyacryl)”包括聚丙烯酸酯、聚丙烯酸、或聚丙烯酰胺，而“聚甲基丙烯酰类物质(polymethacryl)”包括聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸、或聚甲基丙烯酰胺。这些树脂包括由丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯，以及甲基丙烯酰胺衍生得到的树脂。丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯在侧基上包括1到约30个碳原子，或在侧基上包括1到约18个，或从2到约12个碳原子。

商业化聚丙烯酰类树脂或聚甲基丙烯酰类树脂的例子包括Gelva2497(商业上可以得自Solutia Co.，St.Louis，Mo.)、Duraplus2(商业上可以得自Rohm & Haas Co.，Philadelphia，Pa.)、Joncryl95(商业上可以得自S.C.Johnson Polymer，Sturtevant，Wis.)、SCX-1537(S.C.Johnson Polymer)、SCX-1959(S.C.Johnson Polymer)、SCX-1965(S.C.Johnson Polymer)、Joncryl 530(S.C.JohnsonPolymer)、Joncryl 537(S.C.Johnson Polymer)、Glascol LS20(商业上可以得自Allied Colloids，Suffolk，Va.)、Glascol C37(Allied Colloids)、Glascol LS26(Allied Colloids)、Glascol LS24(Ciba Specialty Chemicals)、Glascol LE45 (Ciba Specialty Chemicals)、Carboset CR760(商业上可以得自Noveon，Cleveland，Ohio)、Carboset CR761(Noveon)、CarbosetCR763(Noveon)、Carboset 765(Noveon)、Carboset 19X2(Noveon)、Carboset XL28(Noveon)、Hycar 26084(Noveon)、Hycar 26091(Noveon)、Carbobond 26373(Noveon)、Neocryl A-601(商业上可以得自Avecia，Wilmington，Mass.)、NeocrylA-612(Avecia)、NeocrylA-6044(Avecia)、Neocryl A-622(Avecia)、Neocryl A-623(Avecia)、Neocryl A-634 (Avecia)，以及Neocryl A-640(Avecia)。

在另一个实施方式中，粘结剂是一种热塑性共聚物，衍生自乙烯或丙烯与一种官能单体，官能单体选自丙烯酸烷基酯、丙烯酸、烷基丙烯酸和上述物质的两种或两种以上的组合。术语“共聚物”，用于此处，包括两种或两种以上的单体的聚合物，并因此包括了三元共聚物。在一种实施方式中，官能单体选自丙烯酸烷基酯、丙烯酸、烷基丙烯酸和上述物质两种或两种以上的组合。丙烯酸烷基酯和烷基丙烯酸中的烷基基团通常包括1到约8个碳原子，和在一个实施方式中含有1到约2个碳原子。共聚物或三元共聚物中的官能单体成分占共聚物或三元共聚物分子的摩尔百分数为约1到约15，在一种实施方式下摩尔百分数为约1到约10。例子包括有：乙烯/丙烯酸甲酯共聚物、乙烯/乙基丙烯酸酯共聚物、乙烯/丙烯酸丁酯共聚物、乙烯/甲基丙烯酸共聚物、乙烯/丙烯酸共聚物、酸酐-改性的低密度聚乙烯、酸酐改性的线性低密度聚乙烯，以及以上两种或两种以上物质的混合物。

也可采用购自DuPont，商品名为Nucrel的乙烯/丙烯酸共聚物。这一系列的共聚物包括Nucrel 0407，其甲基丙烯酸的含量以重量计为4％，熔点为109℃；以及Nucrel 0910，其甲基丙烯酸的含量以重量计为8.7％，熔点为100℃。还可采用来自Dow Chemical，商品名为Primacor的乙烯/丙烯酸共聚物。这一系列的共聚物包括Primacor 1430，它的丙烯酸单体的含量以重量计为9.5％，熔点为约97℃，Tg为约-7.7℃。可采用来自Chevron的、商品名为EMAC的乙烯/丙烯酸甲酯共聚物。这一系列的共聚物包括EMAC 2205，丙烯酸甲酯的含量以重量计为20％，熔点为83℃；以及EMAC2268，丙烯酸甲酯的含量以重量计为24％，熔点为约74℃，Tg为约-40.6℃。

在一种实施方式中，粘结剂是离聚物(含有分子链的离子键的聚烯烃)。可采用购自DuPont商品名为Surlyn的离聚物树脂。经鉴定，这些离聚物树脂是从钠、锂或锌以及乙烯和甲基丙烯酸的共聚物制得的。这些离聚物树脂包括Surlyn 1601，其为熔点为98℃的含钠离聚物；Surlyn 1605，其为熔点为约90℃，Tg为约-20.6℃的含钠离聚物；Surlyn1650，其为熔点为97℃的含锌离聚物；Surlyn 1652，其为熔点为100℃的含锌离聚物；Surlyn 1702，其为熔点为93℃的含锌离聚物；Surlyn1705-1，熔点为95℃的含锌离聚物；Surlyn 1707，熔点为92℃的含钠离聚物；Surlyn 1802，熔点为99℃的含钠离聚物；Surlyn 1855，熔点为88℃的含锌离聚物；Surlyn 1857，熔点为87℃的含锌离聚物；以及Surlyn 1901，熔点为95℃的含钠离聚物。

在一种实施方式中，粘结剂是聚氨酯和聚丙烯酰类物质的组合。在这一实施方式中，聚氨酯通常的含量是占涂覆组合物固体部分的约10％到约90％，或从约20％到约80％，或从约30％到约70％。聚丙烯酰类物质典型的含量为占涂覆组合物固体部分的约10％到约90％，或从约20％到约80％，或从约30％到约70％。聚氨酯和聚丙烯酰类物质的比例为约0.1到约9，或为约0.25到约4，或为约0.4到约2.5到1。

在另一实施方式中，粘结剂可为聚乙烯醇。可采用的聚乙烯醇可从各种来源购得。Celvol 205、Celvol 540和Celvol 523是可以从Celanese得到的聚乙烯醇，这些聚合物的聚合度为从350-2000。

在另一种实施方式中，粘结剂是聚酯。聚酯可以是用于为制备上述聚氨酯而公开的一种或多种聚酯。在另一实施方式中，聚酯由各种二元醇或多元醇制备而得，一种或多种脂肪族或芳香族的羧酸也是可采用的膜材料。聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和PETG(用环己烷二甲醇改性的PET)是可采用的成膜材料，可从包括Eastman在内的各个商业来源购得。例如，Kodar 6763是从Eastman Chemical购得的一种PETG。另一种来自duPont的可以使用的聚酯是Selar PT-8307，它是聚对苯二甲酸乙二醇酯。

在另一个实施方式中，粘结剂是聚酰胺。可用的聚酰胺包括购自EMS American Grilon INC.，Sumter，SC，通用商品名为Grivory的树脂，例如CF6S、CR-9、XE3303和G-21。Grivory G-21是一种无定形尼龙共聚物，它的玻璃化转变温度为125℃，熔体流动指数(DIN 53735)为90ml/10min，断裂伸长率(ASTM D638)为15。Grivory CF65是一种尼龙6/12薄膜级别的树脂，它的熔点为135℃，熔体流动指数为50ml/10min，断裂伸长率超过350％。Grilon CR9是另一种尼龙6/12薄膜级别的树脂，它的熔点为200℃，熔体流动指数为200ml/10min，断裂伸长率为250％。Grilon XE 3303是一种尼龙6.6/6.10薄膜级别的树脂，它的熔点为200℃，熔体流动指数为60ml/10min，断裂伸长率为100％。其它可采用的聚酰胺树脂包括如下树脂，例如从International Paperof Wayne，New Jersey所得的Uni-Rez产品系列的聚酰胺树脂，以及从Bostik，Emery，Fuller，Henkel(在Versamid产品系列下)所得的基于二聚物的聚酰胺树脂。其它合适的聚酰胺包括由二聚合的植物酸和己二胺缩合得到的聚酰胺。从International Paper所得的聚酰胺的例子有Uni-Rez 2665、Uni-Rez 2620、Uni-Rez 2623和Uni-Rez 2695。

在另一个实施方式中，粘结剂是聚烯烃(polyolefin)。聚烯烃包括由含有2到约12个碳原子的烯烃单体，如乙烯、丙烯、1-丁烯等制成的聚合物和共聚物，或者是这些聚合物和共聚物的混合物(mixture)的掺混物(blend)。在一种实施方式中，聚烯烃包括乙烯和丙烯的均聚物和共聚物。在一种实施方式中，聚烯烃包括丙烯均聚物，以及共聚物，例如丙烯-乙烯共聚物和丙烯-1-丁烯共聚物。在另一种实施方式中，聚烯烃是丙烯含量很高的物质，或者是聚丙烯均聚物，或为丙烯-乙烯共聚物或为其中乙烯含量低的聚乙烯和聚丙烯的掺混物，或为丙烯-1-丁烯共聚物或其中丁烯含量低的聚丙烯和聚1-丁烯的掺混物。可用作聚合薄膜材料(polymeric film material)的各种聚乙烯包括低、中和高密度聚乙烯。可采用的低密度聚乙烯(low density polyethylene，LDPE)的一个示例是购自Huntsman的Rexene 1017。许多可采用的丙烯共聚物从各种来源商购得到，一些可采用的聚合物包括：5A97，来自DowChemical，熔体流动指数为12.0g/10min，密度为0.90g/cm³；DX5E66，也购自Dow Chemical，MFI为8.8g/10min，密度为0.90g/cm³；以及WRD5-1057，购自Dow Chemical，MFI为3.9g/10min，密度为0.90g/cm³。可采用的商业化丙烯均聚物还可来自Atofina和Montel。

本发明可利用和采用各种丙烯共聚物。丙烯共聚物通常包括，由丙烯和以重量计高达10％或甚至达20％的至少一种其他α-烯烃，如乙烯、1-丁烯、1-戊烯等所形成的共聚物。在一种优选实施方式中，聚丙烯共聚物是丙烯-乙烯共聚物，其中乙烯含量以重量计为约0.2％到约10％。这类共聚物由本领域技术人员公知的技术制备，且这些共聚物可商购得到，例如购自Dow Chemical。一种乙烯含量以重量计为约3.2％的丙烯-乙烯共聚物购自Dow Chemical，其商品名称为D56D20。另一种Dow Chemical的丙烯-乙烯共聚物是D56D8，其中含有以重量计5.5％的乙烯。

在另一种实施方式中，粘结剂可为聚乙烯吡咯烷酮，或N-乙烯吡咯烷酮与乙酸乙烯酯和/或丙烯酸酯的共聚物。这些聚合物的例子包括ISP(Iinternational Specialty Products)的PUP K-90、PUP/VA S-630，以及Viviprint III。在另一种实施方式中，粘结剂是水溶性的聚噁唑啉。这一类型聚合物的一个例子是来自Polymer Chemistry Innovation的、名称为Aquazol 500的聚(2-乙基-2-噁唑啉)。

在另一种实施方式中，粘结剂是纤维素聚合物。纤维素聚合物包括由纤维素得到的聚合物，诸如本领域所公知的。可采用的纤维素聚合物包括羧乙基纤维素、糊精、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、硝化纤维、乙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素，以及醋酸丙酸纤维素。示例性的硝化纤维有Klucel-L、Natrosol 250-LR和Culminal MHPC 50，全都来自Hercules。

在另一个实施方式中，粘结剂是橡胶。这些橡胶包括合成橡胶，如异戊二烯橡胶、氯丁橡胶；聚二烯聚合物，如苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈-丁二烯三元共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、聚丁二烯；聚烯烃，如聚丁烯、聚异丁烯、聚丙烯和聚乙烯。基于橡胶的弹性体，如直链的、支链的、接枝的或辐射状嵌段的共聚物，由二嵌段结构A-B、三嵌段结构A-B-A、辐射状或偶联的结构(A-B)_n及其这些结构的组合表示，其中A表示硬的热塑性相或嵌段，其在室温下呈非橡胶状或玻璃状或结晶状，但在高温下可流动，而B表示软的嵌段，其在使用状态或在室温下呈橡胶状或具有弹性。这些热塑性弹性体可包括约以重量计约75％到约95％的橡胶状片段和以重量计约5％到约25％的非橡胶状片段。

非橡胶状片段(non-rubbery segments)或硬嵌段(hard blocks)包括单-或多环芳香烃的聚合物，更尤其是乙烯取代芳香烃，其在本性上可为单环或双环的。橡胶状嵌段(rubbery blocks)或片段是脂肪族共轭二烯烃的均聚物或共聚物的聚合物嵌段。可采用橡胶状的材料形成橡胶状嵌段或片段，如聚异戊二烯、聚丁二烯和苯乙烯丁二烯橡胶。尤其适用的橡胶状片段包括聚二烯烃，和乙烯/丁烯或乙烯/丁烯的共聚物的饱和烯烃橡胶。在后面的橡胶，可从相应的不饱和聚烯烃部分如聚丁二烯和聚异戊二烯通过其氢化作用而得到。

可采用的乙烯基芳香烃和共轭二烯烃的嵌段共聚物，包括表现出弹性体性质的任何嵌段共聚物。嵌段共聚物可为二嵌段的、三嵌段的、多嵌段的、星形嵌段的、聚合嵌段的或接枝嵌段的共聚物。在说明书和权利要求书全文中，有关嵌段共聚物结构特征的术语二嵌段、三嵌段、多嵌段、聚合嵌段，以及接枝或经接枝嵌段具有它们的标准涵义，如同在文献中定义的那样，例如在Encyclopedia of Polymer Science andEngineering，Vol.2，(1985)John WILEY & Sons，INC.，New York，pp325-326中，以及由J.E.McGrath在Block Copolymers，ScienceTechnology，Dale J.Meier，Ed.，Harwood Academic Publishers，1979的第1-5页中所定义的那样。

嵌段共聚物可由任何公知的嵌段聚合或共聚合方法制备，包括相继添加单体、递增地添加单体，或偶联的技术，例如在美国专利3,251,905；3,390,207；3,598,887；和4,219,627中所阐述的。正如公知的一样，利用它们的共聚反应速率的差异，使共轭二烯烃和乙烯基芳香烃单体的混合物进行共聚合，可将标记共聚物嵌段(tapered copolymerblocks)并到多嵌段共聚物中。包括美国专利3,251,905；3,639,521和4,208,356在内的各个专利描述了制备含有标记共聚物嵌段的多嵌段共聚物的方法，将这些专利的公开内容并入本文中作为参考。

可用于制备聚合物或共聚物的共轭二烯烃含有4到约10个碳原子，更通常是含有4到6个碳原子。例子有1，3-丁二烯、2-甲基-1，3-丁二烯(异戊二烯)、2，3-二甲基-1，3-丁二烯、氯丁二烯、1，3-戊二烯、1，3-己二烯，等等。也可采用这些共轭二烯烃的混合物。可用的共轭二烯烃是异戊二烯和1，3-丁二烯。

可用于制备共聚物的乙烯基芳香烃，包括苯乙烯和各种取代的苯乙烯，如邻-甲基苯乙烯、对-甲基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、1，3-二甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯β-甲基苯乙烯、对-异丙基苯乙烯、2，3-二甲基苯乙烯、邻-氯代苯乙烯、对-氯代苯乙烯、邻-溴代苯乙烯、2-氯-4-甲基苯乙烯，等等。优选的乙烯基芳香烃是苯乙烯。

二嵌段共聚物的具体例子包括，苯乙烯-丁二烯(SB)、苯乙烯-异戊二烯(SI)，以及它们的氢化衍生物。三嵌段聚合物的例子包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(S.S.)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)、α-甲基苯乙烯-丁二烯-α-甲基苯乙烯，以及α-甲基苯乙烯-异戊二烯-α-甲基苯乙烯。可商购的嵌段共聚物的例子包括从Shell Chemical Company购得的嵌段共聚物。

通过使包括1，4和1，2异构体的混合物构成的橡胶状片段的S.S.共聚物发生氢化，可得到苯乙烯-乙烯-丁烯苯乙烯(styrene-ethylene-butylene styrene，SEBS)嵌段共聚物。类似地，SIS共聚物的氢化产生了苯乙烯-乙烯丙烯-苯乙烯(styrene-ethylene-propylene-styrene，STEPS)嵌段共聚物。

可通过各种公知的方法可进行嵌段化合物的选择性氢化，包括在催化剂，例如Randy镍、诸如铂、钯等的贵金属，以及可溶性的过渡金属催化剂的存在条件下进行氢化。可采用的合适氢化方法是如下方法，其中，含二烯烃的聚合物或共聚物溶解在惰性的烃类稀释剂如环己烷中，在可溶性的氢化催化剂的存在下与氢气进行氢化反应。尤其有效的氢化嵌段共聚物是苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯的嵌段共聚物的氢化产物，如苯乙烯-(乙烯/丙烯)-苯乙烯嵌段共聚物。许多选择性氢化的嵌段共聚物是购自Shell Chemical Company的、以通用商品名称“Keaton G”所称嵌段共聚物。一个例子是Keaton G1652，它是一种氢化的S.S.三嵌段，含有约30wt％(以重量计)的苯乙烯末端嵌段和中间嵌段，该中间嵌段是乙烯和1-丁烯的共聚物(EB)。G1652的低分子量版是来自Shell的名称为Keaton G1650。Keaton G1651是另一种SEBS嵌段共聚物，含有约33wt％的苯乙烯。Keaton G1657是一种SEBS二嵌段共聚物，含有约13wt％的苯乙烯。这种苯乙烯的含量低于Keaton G1650和Keaton G1652中的苯乙烯含量。

在另一实施方式中，嵌段聚合物还可包括诸如官能化聚合物，可由α，β-烯烃化的不饱和单羧酸或二羧酸试剂在如上所述的乙烯基芳香烃和共轭二烯烃的选择性氢化嵌段共聚物上反应得到。包括美国专利4,578,429；4,657,970和4,795,782在内的许多专利中描述了制备已与羧酸试剂进行接枝的，共轭二烯烃和乙烯基芳香烃的选择性氢化嵌段共聚物的制备方法，将这些专利中涉及接枝的、共轭二烯烃和乙烯基芳香烃的选择性氢化嵌段共聚物，以及这些化合物的制备方法的公开内容并入本文中作为参考。美国专利4,795,782描述并给出了通过溶液法和熔融法制备接枝的嵌段共聚物的例子。美国专利4,578,429中含有使Keaton G1652(SEBS)聚合物与马来酸酐和2，5-二甲基-2，5-二(叔-丁基过氧基)己烷在双螺杆挤出机中进行熔融反应的实例(参见第8栏第40-61行)。

可商购的、苯乙烯和丁二烯马来酸酐化的的选择性氢化共聚物包括Shell公司的Keaton FG1901X、FG1921X和FG1924X，通常称为马来酸酐化的选择性氢化SEBS共聚物。FG1901X含有约1.7wt％的结合官能团琥珀酸酐和约28wt％的苯乙烯。FG1921X含有约1wt％的结合官能团琥珀酸酐和29wt％的苯乙烯。FG1924X含有约13％的苯乙烯和约1％的结合官能团琥珀酸酐。

可用的嵌段聚合物还可购自Nippon Zeon Co.，2-1，Marunochi，Chiyoda-ku，Tokyo，Japan。例如，Quintac 3530购自Nippon Zeon，并被认为是直链的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物。

在另一种实施方式中，粘结剂是乙烯α-烯烃共聚物。这些共聚物包括乙烯-丙烯或乙烯-丙烯-二烯烃共聚物。在任何一种情况下，共聚物中乙烯的平均含量可低达约20wt％，和高达90wt％到95wt％，以重量为基础。其余部分是丙烯或二烯烃。在一种优选的实施方式中，共聚物将含有约50wt％或60wt％，至高达80wt％的乙烯。

乙烯，α-烯烃共聚物可从各种来源商购得到。例如，各种乙烯/丙烯共聚物购自Polysar Corp.(Bayer)，通用商品名为“POLYSAR”的商品。具体例子包括有POLYSAR EPM 306，它是乙烯/丙烯共聚物，含有68wt％的乙烯和32wt％的丙烯；POLYSAR EPDM 227是乙烯、丙烯和3％ENB的一种共聚物，其中乙烯/丙烯的比例是75/25。含有少量乙烯的共聚物的一个实例是POLYSAR EPDM 345，它含有4％ENB，且乙烯/丙烯的重量比是60/40。Bayer XF-004是实验用的EPDM，含有65wt％的乙烯，32wt％的乙烯和3wt％的降冰片二烯(norbornenediene，NB)。乙烯/丙烯橡胶的另一个组可购自Bayer公司，通用商品名为“BUNA AP.”的商品。尤其是，BUNA AP301是一种乙烯/丙烯共聚物，含有51％的乙烯和49％的丙烯；BUNA AP147是含有4％ENB且乙烯/丙烯的重量比为73/27的一种共聚物。

乙烯/丙烯橡胶还可购自Exxon Chemical Company。一个实例是VISTALON 719，其中乙烯的典型含量为75％，典型的门尼粘度(在127℃下)为54，以及比重为0.87。

在另一种实施方式中，粘结剂是乙酸乙烯酯的均聚物或共聚物。这些聚合物的例子包括聚乙酸乙烯基酯、聚乙烯乙酸乙烯酯、丙烯酸或丙烯酸酯改性的乙烯乙酸乙烯酯树脂、酸、酸酐或丙烯酸酯改性的乙烯乙酸乙烯酯共聚物；酸或酸酐改性的乙烯/丙烯酸酯共聚物。可采用的商购共聚物的实例包括购自Air Products & Chemicals，Inc.，Allentown，Pa.，商标为AIRFLEX的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。实例包括有AlRFLEX 465(65％固体)和AIRFLEX 7200(72-74％固体)。另一种合适的EVA乳状液聚合物是AIRFLEX 426，它是一种用羧基部分官能化的高固体含量羧基化EVA共聚物。AIRFLEX 430是一种乙烯-乙酸乙烯酯-氯乙烯三元共聚物。据认为AIRFLEX牌的EVA乳状液聚合物采用最多为5wt％的聚乙烯醇(PVOH)和/或在一些制剂中采用非离子表面活性剂具有稳定作用。

可采用的商购共聚物的实例包括购自DuPont，商品名为Elvax的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。这些乙烯/乙酸乙烯酯共聚物包括Elvax 3120，其中乙酸乙烯酯的含量为7.5wt％，熔点为99℃；Elvax 3124，其中乙酸乙烯酯的含量为9wt％，熔点为77℃；Elvax 3150，其中乙酸乙烯酯的含量为15wt％，熔点为92℃； Elvax 3174，其中乙酸乙烯酯的含量为18wt％，熔点为86℃；Elvax 3177，其中乙酸乙烯酯的含量为20wt％，熔点为85℃；Elvax 3190，其中乙酸乙烯酯的含量为25wt％，熔点为77℃；Elvax 3175，其中乙酸乙烯酯的含量为28wt％，熔点为73℃；Elvax 3180，其中乙酸乙烯酯的含量为28wt％，熔点为70℃；Elvax 3182，其中乙酸乙烯酯的含量为28wt％，熔点为73℃；Elvax 3185，其中乙酸乙烯酯的含量为33wt％，熔点为61℃；以及Elvax 3190LG，其中乙酸乙烯酯的含量为25wt％，熔点为约77℃，玻璃化转变温度(T_g)为约-38.6℃。可得到的聚合物的商业化例子包括Escorene UL-7520，它是乙烯与19.3％乙酸乙烯酯的共聚物(Exxon)。

在一种实施方式中，粘结剂是聚苯乙烯。聚苯乙烯包括均聚物，和，苯乙烯和取代的苯乙烯的共聚物，例如取代的苯乙烯是α-甲基苯乙烯和以上所述的聚二烯烃。苯乙烯共聚物的实例包括：丙烯腈-丁烯-苯乙烯(ABS)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)、苯乙烯丁二烯(SB)、苯乙烯-马来酸酐(SMA)，以及苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯(SMMA)等。可采用的苯乙烯共聚物的一个实例是Phillip Petroleum Co.的KR-10。据说KR-10是苯乙烯与1，3-丁二烯形成的共聚物。另一个可采用的聚苯乙烯是苯乙烯和丙烯酸烷基酯形成的共聚物，其中的烷基部分具有1到6个碳原子。丙烯酸丁基酯可尤其用作苯乙烯的共聚用单体。这一共聚物的一种特定商购来源是BASF的、商标为ACRONAL S312D、S320D和S305D的苯乙烯/丙烯酸丁酯共聚物分散体。

在一种实施方式中，粘结剂是苯乙烯-丙烯酰类物质的共聚物。丙烯酰类物质这一成分如上所述。在一种实施方式中，丙烯酰类物质可为丙烯酸或酯、丙烯腈或它们的甲基丙烯酰类类似物。这些树脂的例子包括Microgel E-1002、E-2002、E-5002(苯乙烯丙烯酰类物质的树脂乳状液，购自Nippon Paint Co.，Ltd.)、Voncoat 4001(丙烯酰类物质的乳状液，购自Dainippon Ink & Chemicals，Inc.)、Voncoat 5454(苯乙烯丙烯酰类物质的树脂乳状液，购自Dainippon Ink & Chemicals，Inc.)、SAE1014(苯乙烯丙烯酰类物质的树脂乳状液，购自Nippon Zeon Co.，Ltd.)、Saivinol SK-200(丙烯酰类物质的树脂乳状液，购自Saiden ChemicalIndustry Co.，Ltd.)、Nanocryl SBCX-2821(硅酮改性的丙烯酰类树脂的树脂乳状液，购自Toyo Ink Mfg.Co.，Ltd.)、Nanocryl SBCX-3689(硅酮改性的丙烯酰类物质的树脂乳状液，购自Toyo Ink Mfg.Co.，Ltd.)、#3070(甲基丙烯酸甲基共聚物乳状液，购自Mikuni Color Limited)、SG-60(苯乙烯-丙烯酰类物质的树脂乳状液，购自Gifu Ceramic Co.，Ltd.)，以及Grandol PP-1000(苯乙烯-丙烯酰类物质的树脂乳状液，购自Dainippon Ink & Chemicals，Inc.)。

在另一种实施方式中，粘结剂是聚氯乙烯树脂(本文中有时称为PVC树脂)。这些树脂是公知的，可为氯乙烯的均聚物，或氯乙烯和少量(重量)的一种或多种可与氯乙烯共聚合的烯化不饱和共聚单体形成的共聚物。这些烯键式的不饱和共聚单体的例子包括卤代乙烯，如氟乙烯和溴乙烯；α-烯烃，如乙烯、丙烯和丁烯；乙烯基酯，如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯和己酸乙烯酯或上述物质的部分水解产物如乙烯醇；乙烯醚，如甲基乙烯基醚、丙基乙烯基醚和丁基乙烯基醚；丙烯酸酯，如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯；以及其它的单体，如丙烯腈、偏二氯乙烯和马来酸二丁酯。这类树脂是公知的，许多都是可商购得到的。尤其有益的聚氯乙烯树脂是氯乙烯的均聚物。

可商购的聚氯乙烯树脂的实例包括它是中高分子量的多孔悬浮液PVC树脂；

它是一种高分子量分散体级别的聚氯乙烯树脂，以及

11X426FG，它是一种中等分子量的PVC树脂。

树脂从Geon Company购得。本发明中采用的PVC的数均分子量范围为约20,000到高达约80,000，通常的范围为约40,000到约60,000。

在用于形成本发明标签中的纳米多孔层的混合物中，所包含的纳米尺寸的无机颗粒的平均主颗粒直径通常小于100纳米(nm)。在一种实施方式中，平均主颗粒直径的范围为约5到40纳米，在另一种实施方式中，平均主颗粒直径的范围为约8到约20纳米。在又一种实施方式中，平均主颗粒直径的范围为约10到约15纳米。在一种实施方式中，本发明的纳米多孔层中所采用的无机颗粒的表面积至少为1m²/g。表面积的大小高至约200m²/g或更高。无机颗粒的表面积由在J.American Chemical Society，Volume 60，page 309(1938)中所述的BET(Brunauer，Emmett和Teller)方法测定。该方法基于气态氮的吸收。

本发明采用的纳米尺寸的颗粒的实例包括胶态二氧化硅、胶态氧化铝、二氧化硅-氧化铝复合溶胶、纳米尺寸的硅胶、纳米尺寸的二氧化钛、纳米尺寸的碳酸钙，或上述物质的混合物。在一种实施方式中，无机颗粒选自特征是平均主颗粒直径为约5到约40nm的胶态二氧化硅和胶态氧化铝。这些纳米尺寸的多孔颗粒中的一些可商购得到。例如，胶态氧化铝购自CONDEA Vista Company，900 Threadneedle，Houston，Texas 77224，通用商品名为Disperal和Dispal。Dispal 18N4-20是一种含有20％氧化铝的液态勃姆石氧化铝体系。氧化铝的主颗粒直径是15nm，分散颗粒的尺寸为120nm。Dispal 23N4-20是其中的分散颗粒尺寸为100nm的另一种液态勃姆石氧化铝体系。Dispal 14N4-25则是一种含有25％氧化铝且分散颗粒的尺寸为140nm的液态勃姆石氧化铝体系。

可采用的氧化铝溶胶购自Nissan Chemical Industries，通用商品名为Aluminasol #1、Aluminasol 100和Aluminasol 200。

本发明采用的胶态二氧化硅(二氧化硅溶胶)购自Nissan ChemicalIndustries，名称为Snowtex ST-PS-S、Snowtex ST-PS-MO、SnowtexST-PS-M、Snowtex ST-OUP，以及Snowtex ST-UP；购自DuPont SpecialtyChemicals，名称Ludox CL和Ludox AM；以及购自Grace Davison，名称Sylojet 4000C。用于本发明的毫微米级(或纳米尺寸的)硅胶购自Grace Davison。一个例子是Sylojet 703。

用于形成纳米多孔层以获得某些所需性质的混合物(组合物)中可包括其它的添加剂，如蜡、消泡剂、表面活性剂、着色剂、抗氧化剂、pH调节剂、UV稳定剂、荧光剂、交联剂、抗静电剂、防粘剂(anti-blocking agents)、保湿剂、防滑剂、杀菌剂，等等。因此，纳米多孔层可包括一种或多种设计用于增亮颜色或掩盖发黄现象的荧光增白剂或任选的光亮剂。这些添加剂是吸收紫外线和再发射蓝色荧光的无色或略带颜色的有机化合物。许多荧光增白剂可以商业途径得到，例如购自Ciba Specialty Chemicals，通用商品名为“Ciba^Uvitex^”和″Ciba^Tinopal″。具体例子包括：Ciba Uvitex FP，它是4，4′-二-(2-甲氧基苯乙烯基)-1，1′-联苯；Ciba Uvitex OB，它是2，5-噻吩二基二(5-叔-丁基-1，3-苯并噁唑)；Ciba Uvitex OP-ONE，它是4，4′-二(苯并噁唑-2-基)均二苯代己烯；Ciba Tenopal SFP；以及Ciba Tenopal PT。可采用的表面活性剂的一个例子是Sylwet 7210，它是从Witco购得的有机硅酮。

已经被检测到，纳米多孔层驱散了标签中含有纳米多孔层的一侧的静电。在一个实施方式中，纳米多孔层的下表面上的静电荷低，如为约2到约4千伏。

在一种实施方式中，纳米多孔层包括蜡(wax)。蜡通常占到涂覆组合物中固体部分的约0.5％到约10％，或约1％到约5％。蜡有利于提高抗刮擦性。在一种实施方式中，蜡中颗粒的尺寸小于5微米，或小于0.5微米。蜡或蜡混合物的熔点的优选在范围50-150℃内。另外，微分散体中的颗粒可包括少量的油状或糊状的脂肪添加剂、一种或多种表面活性剂和一种或多种普通的脂溶性活性成分。

蜡包括天然的(动物或植物)或合成的物质，其在室温下(20-25℃)为固体。在一种实施方式中，蜡不溶于水但溶于油，并能形成疏水性的膜。蜡的定义由例如P.D.Dorgan，Drug and Cosmetic Industry，December 1983，pp.30-33中所述。蜡包括巴西棕榈腊、小烛树腊、苜蓿蜡和其混合物。

除了这些蜡之外，蜡的混合物也可包括一种或多种下列的蜡或蜡族：石蜡、地蜡、植物蜡(如橄榄蜡、米蜡、氢化的荷核芭蜡、或花的纯粹蜡(absolute wax of flower)，如Bertin(France)公司出售的黑醋栗花精蜡等花的纯粹蜡)、动物蜡(如蜂蜡或改性的蜂蜡(cerabellina))、其它的蜡或蜡状原料、海蜡(如Sophim公司以M82为标识而销售的蜡)、天然或合成的神经酰胺，以及普通的聚乙烯或聚烯烃蜡。巴西棕榈(Copernica cerifera的提取物)、小烛树腊(Euphorbia cerfera和Pedilantus pavonis的提取物)以及紫花苜蓿(Stipa tenacissima的提取物)植物蜡是商业化的产品。可商购的蜡的例子有Byk Cera的Aquacer 499、520、537和608。

在一种实施方式中，纳米多孔层可包括交联剂。在存在的情况下，交联剂的含量范围为占该层中固体部分的约0.01wt％到约20wt％，或为约0.3wt％到约1.5wt％，或为约0.5wt％到约1wt％。交联剂可为任何本领域中已知的那些交联剂。交联剂可以是有机的或无机的。多种交联剂可联合使用。交联剂包括有环氧化合物、多官能性的氮丙啶、甲氧基烷基三聚氰胺、三嗪、聚异氰酸酯、碳二亚胺、多价的金属阳离子，等等。Avecia Resins所提供的、商品名为NeoCryl CX 100的交联剂以及EIT Industries所提供的、商品名为XAMA-7的交联剂是多官能性氮丙啶交联剂的具体例子，而Union Carbide所提供的、商品名为Ucarlink XL-29SE的交联剂则是可采用的多官能性碳二亚胺交联剂的一个具体例子。在另一种方式中，交联剂是含有金属的交联剂。这样的交联剂包括含有III-A、IV-A、V-A、VI-A、VIII-A、I-B、IL-B、III-B、IV-B和V-B族金属的有机金属催化剂。尤其可采用的交联剂是二辛酸锡、环烷酸锡、二月桂酸二丁基锡、二乙酸二丁基锡、二氧化二丁基锡、二辛酸二丁基锡、锆螯合物、铝螯合物、钛酸铝、异丙醇钛、三亚乙基二胺、对-甲苯磺酸、正-丁基磷酸和上述物质的混合物。基于锆的交联剂的例子是Magnesium Electron Ltd的Bacote 20。

在一种实施方式中，用于形成纳米多孔层的组合物可包含水和/或其它合适的稀释剂，如醇类、甲苯、庚烷、甲基乙基酮、乙酸乙酯等。稀释剂的典型含量为约10wt％到约90wt％，或为约20wt％到约80wt％。

在一种实施方式中，用于形成纳米多孔层的组合物被涂覆到聚合物面材之上。膜面材可为单层或多层结构。多层结构可为共挤出或层压形成的。

可以以各种方式，如凹版涂布法(engraving coating)(如直接凹版或反向凹版，等)、狭缝式模头(slot die)、胶印涂布、辊涂法、幕涂法、或浇铸法在面材上形成纳米多孔层。某一生产方法的选择取决于原料的性质和纳米多孔层的所需厚度。

基于水或稀释剂的体系的干燥可通过常规的热干燥技术，微波技术或红外干燥技术进行。溶剂较少的体系可通过UV固化或电子束固化等方式进行固化。

或者，可将纳米多孔层挤出到聚合物面材上。在另一种实施方式中，可通过共挤出形成面材和纳米多孔层。

在一种实施方式中，将纳米多孔层按照下列方式应用到面材上。将纳米多孔组合物，即含有一种(或多种)粘结剂和一种或多种纳米尺寸的颗粒的分散体或乳状液，通过工业中已知的技术涂覆到膜面材上。在通风炉中，蒸发掉稀释剂或水，然后得到了所需厚度的纳米多孔层。如果需要，可在膜面材和纳米多孔层之间设置一个或多个层。这样做可得到所需的其它性质，例如改进的粘结性、所需的颜色和不透明度等。

以下的实施例1-35阐释了含有纳米尺寸的颗粒和粘结剂的组合物，用于形成在本发明中采用的纳米多孔层，以及它们的制备方法。这些实施例是举例性的，并不具有限定范围的目的。除非在以下实施例、权利要求书或说明书的其它部分中另外指出，温度是指环境温度，压力是指大气压，量是指重量份，温度的单位是摄氏度。

实施例1

向配备有4叶桨式搅拌器的2升容器中，装入650份的去离子水，并在搅拌下于室温下向水中加入30份Celvol 540和45份Celvol 523。然后将混合物的温度升高到90℃，并在此温度下保持40分钟。其后将混合物冷却至室温，在搅拌条件下加入2.4份5％的碳酸氢钠溶液、0.3份的Silwett L7210(来自Witco的硅酮表面活性剂)和0.06份的KathonLX(1.5％)，形成粘结剂溶液。

在配备有4叶桨式搅拌器的另一反应容器中，通过在室温和搅拌条件下向100份Dispal 18N4-20中加入50份上述制备的粘结剂溶液，制得涂覆组合物。搅拌继续进行30分钟。

实施例2-19

采用下表中所列的不同量的不同粘结剂和颜料，重复实施例1的制备涂覆组合物的一般方法。

表

涂覆组合物 ^*

实施例	Celvol 205粘合剂(pbw)	纳米尺寸的颗粒(pbw)
		纳米尺寸的颗粒(pbw)			Dispal14N4-25	Dispal 8N4-20	Dispal 23N4-20
		2	7	93	Dispal14N4-25	Dispal 8N4-20	Dispal 23N4-20
3	10	2	7	93	90
3	10	4	15	85	90
5	20	4	15	85	80
5	20	6	30	70	80
7	40	6	30	70	60
7	40	8	7		60			93
9	10	8	7			90		93
9	10	10	15			90		85
11	20	10	15			80		85
11	20	12	30			80		70
13	40	12	30			60		70
13	40	14	7			60			93
15	10	14	7				90		93

16	15	85
16	15	85	17	20	80
18	30	70	17	20	80
18	30	70	19	40	60

^*所有的实施例都含有0.01pbw(重量份)的Sylwet 7210。

实施例20-35

除了将粘结剂、纳米尺寸的颜料颗粒和其相对量改变为下表所列的之外，其余按照实施例1的一般方法进行。

实施例	粘合剂	纳米尺寸的颗粒	粘合剂颗粒的重量比
实施例	粘合剂	纳米尺寸的颗粒	粘合剂颗粒的重量比	20	Celvol540	Aluminasol 200	20/80
21	Celvol540	Aluminasol #1	7.8/91.2	20	Celvol540	Aluminasol 200	20/80
21	Celvol540	Aluminasol #1	7.8/91.2	22	Celvol540	Aluminasol #l	20/80
23	Klucel-L	Aluminasol #1	15/85	22	Celvol540	Aluminasol #l	20/80
23	Klucel-L	Aluminasol #1	15/85	24	Celvol540/S-630	Aluminasol #1	26/15/58
25	Klucel-L	Sylojet 703	70/30	24	Celvol540/S-630	Aluminasol #1	26/15/58
25	Klucel-L	Sylojet 703	70/30	26	Celvol540	Sylojet 703	70/30
27	Celvol205	Sylojet 4000C	7.0/93	26	Celvol540	Sylojet 703	70/30
27	Celvol205	Sylojet 4000C	7.0/93	28	Celvol205	Sylojet 4000C	30/70
29	Celvol540	Ludox CL	40/60	28	Celvol205	Sylojet 4000C	30/70
29	Celvol540	Ludox CL	40/60	30	Celvol540	Snowtex ST-OUP	18/82
31	Celvol540	Snowtex ST-PS-MO	40/60	30	Celvol540	Snowtex ST-OUP	18/82
31	Celvol540	Snowtex ST-PS-MO	40/60	32	Celvol540	Snowtex ST-PS-M	20/80
33	Celvol540	Snowtex ST-PS-M	40/60	32	Celvol540	Snowtex ST-PS-M	20/80
33	Celvol540	Snowtex ST-PS-M	40/60	34	Celvol540	Snowtex ST-PS-M	60/40
35	Celvol540	Snowtex ST-PS-S	20/80	34	Celvol540	Snowtex ST-PS-M	60/40

如上所述，本发明的标签还可包括上衬在面材上表面上方的金属层13(图2和6-8)或下衬在面材下表面下方的金属层13(图9-11)。在一种实施方式中，金属层与预先用电晕处理或火焰处理过的面材的上表面接触并粘附到面材的上表面上。可通过任何已知的方法，如电镀、喷溅、真空金属镀膜、印刷等将金属覆料覆盖到面材的上表面或下表面上。在一些情况下可将化学打底剂或其它的粘合促进组合物涂覆到面材的表面上以提高金属与面材的粘附力。

金属层的金属可为包括锡、铬、镍、不锈钢、铜、铝、铟、金、银和上述金属的合金中的任何一种。在一种实施方式中，金属层的厚度为约0.1到约5微米，而在另一实施方式中的厚度为约0.5到约3密尔。或者，金属层的涂层重量的范围为约0.5到约5g/m²或为约0.5到约2或3g/m²。

可采用的金属化膜可通过商业渠道获得。这类金属化膜的例子包括如下：

Gurley劲度(mg)

金属化膜的名称厚度(mils) MD CD

Mobil 50 ML 534 Met BOPP 2 14 24

AET met OPP 3.5 54 81

AET met PET 2.3 35 36

AET OPP MCS 211-125 cls 3.2 41 70

尽管未在图1-11中显示，本发明的标签还可包括位于面材层11或金属层13之上，用于接收油墨的组合物的层，它提高了面材或金属层的可印刷性，从而得到了印刷层的性能。许多这样的组合物是本领域中已知的，且这些组合物通常包括粘结剂和分散于粘结剂中的颜料，例如硅石和滑石。颜色的存在减少了一些油墨干燥的时间。许多这样的接收油墨的组合物在美国专利6,153,288(Shih等)中已被描述，将该专利的公开内容并入本文以作参考。除了’288专利中所述的接收油墨的组合物之外，上述用于纳米多孔层的组合物也可用作油墨接收层。

本发明的标签可以，且通常包括一个或多个印刷层。在一种实施方式中，如图7和8所示，印刷层14被粘附到金属层13的上表面上。在图10和11所示的实施方式中，印刷层14与面材层11的上表面相接触。

印刷层可为油墨或图形层，且印刷层可依据印刷的信息和/或所打算的绘画设计可以为单色或多色的印刷层。印刷的信息和/或预定的绘画设计包括各种印刷的数据，如序列号、条形码、商标等。印刷层的厚度通常为约0.5到约10微米，在一种实施方式中为约1到约5微米，而在另一实施方式中为约3微米。印刷层所采用的油墨包括商购的水基的、或可辐射固化的油墨。这些油墨的例子包括Sun Sheen(SunChemical公司的一种产品，经鉴定为一种可用醇稀释的聚酰胺油墨)、Suntex MP(Sun Chemical的一种产品，经鉴定为是一种用于表面印刷丙烯酰类物质涂覆的基底、PVDC涂覆的基底和聚烯烃膜的溶剂基油墨)、X-Cel(Water Ink Technologies的一种产品，经鉴定为为一种用于印刷膜基底的水基膜油墨)、Uvilith AR-109 Rubine Red(Daw Ink的产品，经鉴定为是一种UV油墨)和CLA91598F(Sun Chemical的一种产品，经鉴定为是一种基于multibond black溶剂的油墨)。

在一种实施方式中，印刷层包括聚酯/乙烯基油墨、聚酰胺油墨、丙烯酰类油墨和/或聚酯油墨。印刷层用常规方法形成，即在金属层的一个或多个所需区域上通过沉积、凹版印刷等覆盖包括上述类型的树脂、合适的颜料或染料以及一种或多种合适的挥发性溶剂的油墨组合物，形成印刷层。在油墨组合物覆盖完毕之后，油墨组合物中的挥发性溶剂组分被蒸发除去，仅留下非挥发性的油墨组分而形成印刷层。用于形成聚酯油墨的合适树脂的实例有ViTEL 2700(Bostik-Findley)，它是一种具有高抗拉强度(7000psi)和低伸长率(伸长率为4％)的共聚酯树脂。基于ViTEL2700的聚酯油墨组合物可包括18％ViTEL2700、6％的颜料、30.4％的乙酸正丙基酯(NP Ac)和45.6％的甲苯。正如易于理解的一样，ViTEL2700决不是仅有的可用于配备聚酯油墨的聚酯树脂，除了NP Ac/甲苯体系之外的溶剂体系可适于与ViTEL2700，以及与其它聚酯树脂一起使用。聚酯粘合剂组合物(polyester adhensivecomposition)的一个例子包括10.70wt％的ViTEL2300、10.70wt％的ViTEL2700、1.1wt％的BENZOFLEX S404增塑剂、1.1wt％的HULS512粘合促进剂、19.20wt％的甲苯，以及57.10wt％的甲基乙基酮。

在必要的情况下采用本领域技术人员公知的技术来提高油墨与金属层表面之间的粘附力。例如，如上所述，在涂覆油墨之前，可在金属层或面材层上先涂覆油墨打底剂或其它的油墨粘合促进剂。或者，面材的表面可用电晕放电处理或火焰处理，从而提高油墨与面材层之间的粘附力。

可采用的油墨打底剂可为透明的或不透明的，且该打底剂可为溶剂基或水基的。在一种实施方式中，打底剂是辐射固化的(如UV)。油墨打底剂通常包括漆和稀释剂。漆通常由一种或多种聚烯烃、聚酰胺、聚酯、聚酯共聚物、聚胺酯、聚砜、聚偏二氯乙烯、苯乙烯-马来酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、基于乙烯甲基丙烯酸的钠盐或锌盐的离聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰类聚合物和共聚物、聚碳酸酯、聚丙烯腈、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，以及两种或两种以上的上述物质的混合物。可采用的稀释剂实例包括醇类，如乙醇、异丙醇和丁醇；酯类，如乙酸乙酯、乙酸丙酯和乙酸丁酯；芳香烃，如甲苯和二甲苯；酮类，如丙酮和甲基乙基酮；脂族烃，如己烷；以及上述物质的混合物。漆与稀释剂的比例取决于施涂油墨打底剂所要求的粘度，对这类粘度的选择是本领域的常规技术。可采用的油墨打底剂材料的一个例子是CLB04275F-Prokote Primer(Sun Chemical Corporation的产品，经鉴定，它是一种与油墨和涂料一起使用的溶剂基打底剂)。油墨打底剂层的厚度为约1到约4微米，或为约1.5到约3微米。

本发明的标签中可存在有透明的聚合物保护性顶面涂层或外涂层。在图4和8中所示的实施方式中，透明的顶面涂层或外涂层15位于印刷层14的上方。在标签贴合到基底如容器上的之前或之后，保护性的顶面涂层或外涂层为标签提供了所需的性质。在一些实施方式中，印刷层上存在透明的顶面涂层，从而提供了其它的性质，如抗静电性、劲度和/或耐候性，并且顶面涂层可保护印刷层免受如气候、阳光、腐蚀、潮湿、水等的损害。透明的顶面涂层可提高下方的印刷层的性质，从而提供更光亮和更鲜艳的图像。保护性的透明保护层还可设计为防腐蚀的、防射线的(如UV)、抗化学品的、防热的，从而保护标签，尤其是印刷层免遭这些因素的损害。保护性的外涂层还可包含抗静电剂或防粘连剂，从而在以高速将标签贴合到容器上时提供易操作性。还可选择本发明中所采用的标签的保护性顶面涂层结构，以提供如下用于容器上的标签，该容器在遭受随后的液体处理(如洗涤/冲洗瓶子、填充和加热杀菌)或液体浸泡(如冰浴)时不会出现不利后果(如标签翘起或变模糊)。可采用本领域技术人员已知的技术可将保护层加到印刷层之上。聚合物膜可由溶液沉积得到，以预制膜而应用(层压到印刷层上)，等等。

当存在透明的顶面涂层或外涂层时，其可具有单层或多层结构。保护层的厚度范围通常为约0.5到约5密尔，在一种实施方式中为约1到3密尔。顶面涂层的实例在美国专利6,106,982中有所描述，将该专利并入本文中作为参考。

保护层可包括聚烯烃、乙烯和丙烯的热塑性聚合物、聚酯、聚氨酯、聚丙烯酰类物质、聚甲基丙烯酰类物质、乙酸乙烯酯的均聚物、共聚物或三元共聚物、离聚物，以及上述材料的混合物。保护性顶面涂层中可采用上述存在于纳米多孔层中的任何粘结剂。

透明的保护层可含有UV光吸收剂和/或其它的光稳定剂。可采用的UV光吸收剂有购自Ciba Specialty Chemical，商品名为″Tinuvin″的受阻胺吸收剂。可采用的光稳定剂包括如下受阻的光稳定剂：CibaSpecialty Chemical公司的、商品名为Tinuvin 111；Tinuvin 123(二-(1-辛氧基-2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯；Tinuvin 622(一种琥珀酸二甲基酯与4-羟基-2，2，6，6-四甲基-1-哌啶乙醇的共聚物)；Tinuvin 770(二-(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)-癸二酸酯)；以及Tinuvin 783的受阻胺光稳定剂。也可采用的光稳定剂有Ciba Specialty Chemical的、商品名为″Chemassorb″，尤其是Chemassorb 119和Chemassorb 944的受阻胺光稳定剂。UV光吸收剂和/或光稳定剂的浓度最多为约2.5wt％，在一种实施方式中的浓度为约0.05wt％到约1wt％。

透明的保护层可包括抗氧化剂。任何可用于制造热塑性膜的抗氧化剂都可采用。这些抗氧化剂包括受阻酚和有机金属的亚磷酸盐。例子包括有Ciba Specialty Chemical公司的、商品名为Irganox 1010、Irganox 1076或Irgafos 168的产品。热塑性膜组合物中抗氧化剂的浓度最多达2.5wt％，在一种实施方式中的浓度为约0.05wt％到约1wt％。

透明的保护膜可包含金属钝化剂(metal deactivator)。任何用于制造热塑性膜的金属钝化剂都可使用。这些金属钝化剂包括受阻酚金属钝化剂。例子包括Ciba Specialty Chemical的、商品名称为Irganox 1024的产品。热塑性膜组合物中金属钝化剂的浓度最多达1wt％，在一种实施方式中的浓度为约0.2wt％到约0.5wt％。

本发明中采用的水基粘合剂(water-based adhesive)可为已知用于将标签贴合到基底如玻璃、塑料和金属上的任何水基粘合剂，如基于淀粉、酪蛋白、合成聚合物，或淀粉、酪蛋白或合成聚合物的混合物的粘合剂。如上所述，这些水基粘合剂通常在本领域中被称作“冷胶(cold glue)”。当需要清澈的无标签外观时，选择提供清澈的干涂层的水基粘合剂。在一种实施方式中，冷胶可包括诸如合成乳状液的聚合物乳状液或微乳状液，例子是基于丙烯酰类聚合物或乙酸乙烯酯聚合物或通常是例如乙酸乙烯酯/乙烯或乙酸乙烯酯/马来酸等共聚物的乳状液。水基粘合剂还可为基于改性天然乳胶(如苯乙烯-丁二烯橡胶、氯丁二烯-丁二烯橡胶，以及丙烯酸酯-丁二烯橡胶)的乳状液。这些分散体或乳状液可任选由加入各种合成的和天然的树脂和添加剂如溶液中的聚合物、松香化合物、流变剂等而进行改性，这些物质的加入提供了特定的性质如流动性、锚定性、胶粘性、干燥速度、防水性等。这些水基的乳状液粘合剂通常的固体含量是至少40％。基于酪蛋白或糊精的水基粘合剂的固含量通常较低(20％到30％)。这些粘合剂通常优选用于聚合物标签和由玻璃、塑料和金属制成的容器。当乳状液的固含量较高时，如为至少50％，尤其为约60％时，有助于干燥过程。固含量通常不超过65wt％或者70wt％。

用于本发明的一些水基粘合剂在美国专利3,939,108、4,336,166和4,464,202中有所公开。将这些专利中涵盖的水基粘合剂的公开内容并入本文中作为参考。用于本发明的水基粘合剂也可通过商业渠道获得。例如，Findley 242 361M(一种基于酪蛋白的用于玻璃的标签粘合剂)；和Henkel BL300(一种基于淀粉和苯乙烯-马来酸酐的粘合剂，用于酿酒厂)都是可采用的粘合剂。水基粘合剂通常在将标签贴到基底(如玻璃瓶)之前涂覆到标签的纳米多孔层上。粘合剂在将标签贴到基底之前不会干燥。

为了100％地覆盖纳米多孔层，涂覆到纳米多孔层下表面的水基粘合剂的用量范围可为约10到约60g/m²。如果采用格子或其它的图形的粘合剂，即粘合剂层是不连续的层时，可减少粘合剂的用量。

本发明的标签可用于贴合到塑料、玻璃或金属容器或表面上。在贴合标签的过程中通常提供在标签堂(label magazine)中堆叠成堆的标签(不带粘合剂)。旋转的托盘(rotating pallet)从旋转式粘合剂缸中转移粘合剂(adhesive)，并将粘合剂涂覆到处于标签堆中的顶部标签的纳米多孔层上。然后将标签转移到标签传送鼓(label transfer drum)上，在鼓上标签通过真空抽气机和/或钳子被固定。标签从传送鼓上以它的粘合剂一侧被贴合到容器(container)上。在一种实施方式中，粘合剂通常在环境温度，即约20到30℃下覆盖到标签上。

已知，常规加标签的系统采用托盘将粘合剂从粘合剂缸中转移到标签上。在常规的系统中，托盘的表面通常由连续跨越宽度方向的非常细窄的沟槽组成。机器制造者设计了这些沟槽来辅助挑出粘合剂。结果是粘合剂覆盖率为至少75或80％，通常达到约100％。或者，可以提供这样的托盘，它的表面构型按照覆盖到标签上的粘合剂的图案来选择。在另一种实施方式中，托盘具有光滑表面，用于堆积具有光滑表面的粘合剂涂层。这些托盘可由传统的材料制成。

本发明的标签可粘附到包括金属、玻璃和塑料在内的各种基底(substrates)上。在一种实施方式中，基底可为食物、饮料或家庭用品的容器，这些容器可由玻璃、塑料或金属制成。当需要透过标签看见玻璃或塑料容器中的内容时，采用清澈的或透明的标签。这类标签使容器具有清澈的“无标签外观”。

当采用本文中讨论的水基粘合剂将本发明的标签贴合到上述的基底时，检测到标签与基底之间具有优异的初始粘附力。在一些应用中，如当贴到啤酒瓶上时，干燥的标签必须能在浸入的冰水中保持1到3天。在经历冰水测试之后，标签应该保持粘合在瓶上，并在施加压力的情况下不应发生滑动。

下列是根据本发明制造的标签以及将标签贴到玻璃瓶的应用的实施例。

实施例A

采用Bulnose实验室压延法，将实施例1的产物涂覆到商购得到的、清澈的2密尔PET膜(在其表面一侧用电晕放电处理，在其背面一侧用火焰处理)的背面上。在170°F下，使涂覆过的PET干燥10分钟，得到的干涂覆层重量为约20g/m²。用Hunter Color Meter测定的纳米多孔涂覆层的不透明度为2.1％。将涂覆的膜冲切成为标签。

采用具有2密尔缝隙的Burd Bar，将薄薄的一层Henkel非酪蛋白胶涂覆到标签中的纳米多孔层的暴露表面上。将标签放在橡胶垫子上，然后通过滚动瓶子而将标签贴到玻璃瓶上。

当通过加标签的机器，采用水基粘合剂，将上述的标签分配到玻璃啤酒瓶上时，检测到标签和瓶子间具有优异的初始粘附力。在室温下干燥7天之后，将贴有标签的瓶子浸入冰水中，放置3天后标签仍保持粘附在瓶子上。另外，当向标签施加压力时，标签未发生滑动。

实施例B

除了用顶面涂层为丙烯酰类树脂的2密尔厚的清澈聚丙烯膜代替PET之外，其余按照实施例A的方法重复进行。这种聚丙烯膜来自Exxon公司，名称为50LL534。

实施例C

除了使用在背面一侧用火焰处理而前面一侧用电晕处理过的2密尔厚的清澈聚丙烯膜代替清澈的PET之外，其余按照实施例A的方法重复进行。这种薄膜来自Amtopp公司，名称为TP50B。

实施例D-AK

除了涂覆组合物是实施例2-35的组合物，而膜基底是PET之外，其余按照实施例A的一般方法重复进行。涂覆层的重量和涂覆层不透明性如下表所示：

表

PET上的纳米多孔涂覆层

实施例	涂覆的实施例	涂覆层的重量(gsm)	涂覆的膜的不透明性(％)
实施例	涂覆的实施例	涂覆层的重量(gsm)	涂覆的膜的不透明性(％)	D	2	20	4.0
E	3	20	5.2	D	2	20	4.0
E	3	20	5.2	F	4	20	8.3
G	5	20	7.3	F	4	20	8.3
G	5	20	7.3	H	6	20	3.4
I	7	20	2.1	H	6	20	3.4

J	8	20	1.5
J	8	20	1.5	K	9	20	1.8
L	10	20	2.8	K	9	20	1.8
L	10	20	2.8	M	11	20	2.1
N	12	20	1.0	M	11	20	2.1
N	12	20	1.0	O	13	20	0.4
P	14	20	0.6	O	13	20	0.4
P	14	20	0.6	Q	15	20	0.6
R	16	20	0.9	Q	15	20	0.6
R	16	20	0.9	S	17	20	1.3
T	18	20	0.4	S	17	20	1.3
T	18	20	0.4	U	19	20	0.2
V	20	8.0	0.8	U	19	20	0.2
V	20	8.0	0.8	W	21	7.2	2.1
X	22	6.0	4.5	W	21	7.2	2.1
X	22	6.0	4.5	Y	23	7.0	5.6
Z	24	5.8	1.4	Y	23	7.0	5.6
Z	24	5.8	1.4	AA	25	3.6	3.7
AB	26	5.4	5.5	AA	25	3.6	3.7
AB	26	5.4	5.5	AC	27	20.0	37.4
AD	28	20.0	16.5	AC	27	20.0	37.4
AD	28	20.0	16.5	AE	29	12.0	3.6
AF	30	5.0	4.2	AE	29	12.0	3.6
AF	30	5.0	4.2	AG	31	8.4	4.9
AH	32	4.0	13.3	AG	31	8.4	4.9
AH	32	4.0	13.3	AI	33	7.4	2.1
AJ	34	4.0	3.8	AI	33	7.4	2.1
AJ	34	4.0	3.8	AK	35	5.0	15.9

实施例AL

采用表面以电晕放电处理而背面以火焰处理过的商购2密尔厚的BOPP膜(双轴定向聚丙烯聚合物膜)，并通过狭缝模头，将实施例1的产品涂覆到该BOPP膜的背面上，得到的涂覆层重量为13g/m²。采用蒸汽沉积法将氧化铝沉积到膜的表面上，涂覆层的重量为2.2-2.4g/m²。对铝覆盖层的暴露表面进行印刷，然后在印刷表面上涂覆来自Keystone Aniline Co.的、名称为KeyStat Clear的抗静电组合物。认为抗静电组合物中的功能性成分是溶解于乙酸酯中的聚氨酯。采用湿式涂布法以约0.6密尔的等级涂覆抗静电组合物，得到的干重为14.65g/m²。采用可利用的冷胶将标签贴合到玻璃瓶上。

尽管，参照它的各种实施方式，对本发明进行了说明，但应该理解通过阅读说明书所作出的各种修饰对本领域的技术人员显而易见的。因此，应该理解本文中所公开的发明旨在涵盖落入所附权利要求书范围内的这些修饰。

Claims

1.一种涂胶标签，包括：

(A)一个聚合物面材，具有上表面和下表面；

(B)一个纳米多孔层，具有上表面和下表面，其中该纳米多孔层的上表面下衬在所述面材的下方，且该纳米多孔层含有平均直径为约1到约100nm的孔，所述纳米多孔层具有约0.1到约2ml./g.的孔体积；和

(C)一个水基粘合剂，与所述纳米多孔层的下表面相接触。

2.根据权利要求1所述的标签，其中所述纳米多孔层的孔体积为约0.1到1.2ml/g。

3.根据权利要求1所述的标签，其中所述纳米多孔层的上表面与所述面材的下表面相接触并被粘附到所述面材的下表面上。

4.根据权利要求1所述的标签，其中所述纳米多孔层包括由粘结剂和纳米尺寸的无机颗粒组成的混合物。

5.根据权利要求4所述的标签，其中所述混合物是通过混合粘结利与平均主颗粒直径为从约5到约100纳米的无机颗粒而制备的。

6.根据权利要求4所述的标签，其中所述混合物是通过混合粘结剂与平均主颗粒直径为从约5到约40纳米的无机颗粒而制备的。

7.根据权利要求4所述的标签，其中所述纳米多孔层包含以重量计至少60％的无机颗粒。

8.根据权利要求4所述的标签，其中所述纳米多孔层包含以重量计约为从70％到约95％的无机颗粒。

9.根据权利要求1所述的标签，其中所述纳米多孔层的厚度为从约5到约30微米。

10.根据权利要求1所述的标签，其中所述纳米多孔层是涂覆的、挤出的或共挤出的层。

11.根据权利要求4所述的标签，其中所述无机颗粒包括胶态二氧化硅、胶态氧化铝、二氧化硅-氧化铝的复合溶胶、纳米尺寸的硅胶、纳米尺寸的二氧化钛、纳米尺寸的碳酸钙，或它们的混合物。

12.根据权利要求4所述的标签，其中所述无机颗粒包括胶态氧化铝。

13.根据权利要求1所述的标签，其中所述纳米多孔层所具有的不透明度小于3％。

14.根据权利要求1所述的标签，其中所述聚合物面材和所述纳米多孔层各自的不透明度小于约2％。

15.根据权利要求4所述的标签，其中所述粘结剂包括选自下列的至少一种树脂：聚氨酯、聚烯烃、聚丙烯酰类物质、聚甲基丙烯酰类物质、聚酰胺、橡胶、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醚、聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚氯乙烯、聚(烯化氧)、蛋白质、纤维素聚合物、明胶，以及包括烯烃、(甲基)丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、乙酸烯丙基酯、氯乙烯、丙烯腈、N-乙烯吡咯烷酮、N-乙烯噁唑烷酮、乙烯醚和其它烯丙基类和乙烯类单体在内的一种或多种单体的共聚物。

16.根据权利要求1所述的标签，其中所述水基粘合剂是基于淀粉、酪蛋白、合成聚合物或它们的掺混物的。

17.根据权利要求1所述的标签，还包括一层金属层，上衬在所述聚合物面材的上表面的上方。

18.根据权利要求1所述的标签，其中所述聚合物面材的上表面是可印刷油墨的。

19.根据权利要求1所述的标签，其中所述聚合物面材的下表面是用电晕处理或用火焰处理过的。

20.根据权利要求13所述的标签，其中所述纳米多孔层的雾度小于10％。

21.根据权利要求1所述的标签，其中所述聚合物面材的上表面是用电晕处理或用火焰处理过的。

22.根据权利要求1所述的标签，还包括一个印刷层，上衬在所述聚合物而材的上表面的上方。

23.根据权利要求17所述的标签，还包括一个印刷层，上衬在所述金属层的上方。

24.根据权利要求22所述的标签，进一步包括位于所述印刷层上方的透明保护层，所述保护层包括聚合物，且所述保护层具有抗静电性。

25.根据权利要求24所述的标签，其中所述保护层的聚合物为聚酰胺、聚氨酯、纤维素聚合物、硅酮聚合物，或及其任何组合。

26.根据权利要求22所述的标签，进一步包括位于所述印刷层上方的透明的、耐腐蚀、耐化学品，和/或抗紫外线的层。

27.根据权利要求22所述的标签，进一步包括位于面材的上表面和印刷层之间的粘合增进层。

28.根据权利要求22所述的标签，进一步包括位于面材的上表面和印刷层之间用于接收油墨的组合物的层。

29.根据权利要求1所述的标签，进一步包括位于面材的下表面和纳米多孔层之间的粘合增进层。

30.一种涂胶标签，包括：

(A)具有上表面和下表面的聚合物面材；

(B)位于面材下方并具有上表面和下表面的纳米多孔层，其中所述纳米多孔层包括粘结剂和纳米尺寸的无机颗粒，且所述纳米多孔层含有平均直径为约1到约100nm的孔，所述纳米多孔层具有约0.1到约2ml./g.的孔体积；以及

(C)与纳米多孔层的下表面相接触的水基粘合剂。

31.根据权利要求30所述的标签，其中所述纳米多孔层中孔体积为约0.1到约1.2ml/g。

32.根据权利要求30所述的标签，其中所述纳米多孔层的上表面与面材的下表面相接触并被粘附到面材的下表面上。

33.根据权利要求30所述的标签，进一步包括位于面材的下表面和纳米多孔层之间的粘合增进层。

34.根据权利要求30所述的标签，其中所述纳米多孔层的混合物是通过混合粘结剂与平均基本颗粒直径为从约5到约100nm的无机颗粒而制备的。

35.根据权利要求34所述的标签，其中所述混合物是通过混合粘结剂与平均基本颗粒直径为约从5到约40nm的无机颗粒而制备的。

36.根据权利要求30所述的标签，其中所述纳米多孔层包含以重量计至少约60％的无机颗粒。

37.根据权利要求30所述的标签，其中所述纳米多孔层包含以重量计约70-95％的无机颗粒。

38.根据权利要求30所述的标签，其中所述纳米多孔层的厚度为约5到约30微米。

39.根据权利要求30所述的标签，其中所述无机颗粒包括胶态二氧化硅、胶态氧化铝、二氧化硅-氧化铝的复合溶胶、纳米尺寸的硅胶、纳米尺寸的二氧化钛、纳米尺寸的碳酸钙，或它们的混合物。

40.根据权利要求30所述的标签，其中所述无机颗粒包括胶态氧化铝。

41.根据权利要求30所述的标签，其中所述纳米多孔层所具有的不透明度小于3％。

42.根据权利要求30所述的标签，其中所述聚合物面材和所述纳米多孔层各自的不透明度小于约2％。

43.根据权利要求30所述的标签，其中所述粘结剂包括选自下列的至少一种树脂：聚氨酯、聚烯烃、聚丙烯酰类物质、聚甲基丙烯酰类物质、聚酰胺、橡胶、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醚、聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚氯乙烯、聚(烯化氧)、蛋白质、纤维素聚合物、明胶，以及包括烯烃、(甲基)丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、乙酸烯丙基酯、氯乙烯、丙烯腈、N-乙烯吡咯烷酮、N-乙烯噁唑烷酮、乙烯醚和其它烯丙基类和乙烯类单体在内的一种或多种单体的共聚物。

44.根据权利要求30所述的标签，其中所述水基粘合剂是基于淀粉、酪蛋白、合成聚合物或它们的掺混物的。

45.根据权利要求30所述的标签，其中所述聚合物面材的上表面是可印刷油墨的。

46.根据权利要求30所述的标签，其中所述聚合物面材的下表面用电晕处理或用火焰处理过。

47.根据权利要求41所述的标签，其中所述纳米多孔层的雾度小于10％。

48.根据权利要求30所述的标签，其中所述聚合物面材的上表面用电晕处理或用火焰处理过。

49.根据权利要求30所述的标签，还包括位于聚合物面材上表面上方的印刷层。

50.根据权利要求49所述的标签，进一步包括位于印刷层上方的透明保护层，所述保护层包括聚合物，且所述保护层具有抗静电性。

51.根据权利要求49所述的标签，进一步包括位于印刷层上方的透明的耐腐蚀、耐化学品，和/或抗紫外线的层。

52.根据权利要求49所述的标签，进一步包括位于面材的上表面和印刷层之间的粘合增进层。

53.一种标签，包括：

(A)具有上表面和下表面的聚合物面材；

(B)具有上表面和下表面的纳米多孔层，其中所述纳米多孔层的上表面位于所述面材的下方，且所述纳米多孔层含有平均直径为约1到约100nm的孔，所述纳米多孔层具有约0.1到约2ml./g.的孔体积；和

(C)位于面材上表面的上方或在面材下方并处于面材和纳米多孔层之间的金属层，所述金属层具有上表面和下表面。

54.根据权利要求53所述的标签，其中所述纳米多孔层的孔体积为约0.1到约1.2ml/g。

55.根据权利要求53所述的标签，其中所述金属层的金属选自锡、铬、镍、不锈钢、铜、铝、铟、金、银和及其合金。

56.根据权利要求53所述的标签，其中所述金属是铝。

57.根据权利要求53所述的标签，进一步包括位于面材上表面和金属层之间的粘合增进层。

58.一种标签，包括：

(A)具有上表面和下表面的聚合物面材；

(B)位于面材下方并具有上表面和下表面的纳米多孔层，其中所述纳米多孔层包括粘结剂和纳米尺寸的无机颗粒，且所述纳米多孔层含有平均直径为约1到约100nm的孔，所述纳米多孔层具有约0.1到约2ml./g.的孔体积；和

(C)位于面材上表面上方的金属层，所述金属层具有上表面和下表面。

59.根据权利要求58所述的标签，其中所述纳米多孔层的孔体积为约0.1到约1.2ml/g。

60.根据权利要求58所述的标签，其中所述纳米多孔层的混合物是通过混合粘结剂与平均主颗粒直径为约5到约100nm的无机颗粒而制备的。

61.根据权利要求58所述的标签，其中所述混合物是通过混合粘结剂与平均主颗粒直径为约5到约40nm的无机颗粒而制备的。

62.根据权利要求58所述的标签，其中所述纳米多孔层包含以重量计约70％到约95％的无机颗粒。

63.根据权利要求58所述的标签，其中所述纳米多孔层的厚度为约5到约30微米。

64.根据权利要求58所述的标签，其中所述无机颗粒包括胶态二氧化硅、胶态氧化铝、二氧化硅-氧化铝的复合溶胶、纳米尺寸的硅胶、纳米尺寸的二氧化钛、纳米尺寸的碳酸钙，或它们的混合物。

65.根据权利要求58所述的标签，其中所述无机颗粒包括胶态氧化铝。

66.根据权利要求58所述的标签，其中所述粘合剂包括选自下列的至少一种树脂：聚氨酯、聚烯烃、聚丙烯酰类物质、聚甲基丙烯酰类物质、聚酰胺、橡胶、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醚、聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚氯乙烯、聚(烯化氧)、蛋白质、纤维素聚合物、明胶，以及包括烯烃、(甲基)丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、乙酸烯丙基酯、氯乙烯、丙烯腈、N-乙烯吡咯烷酮、N-乙烯噁唑烷酮、乙烯醚和其它烯丙基类和乙烯类单体在内的一种或多种单体的共聚物。

67.根据权利要求58所述的标签，其中所述水基粘合剂是基于淀粉、酪蛋白、合成聚合物或它们的掺混物的。

68.根据权利要求58所述的标签，其中所述聚合物面材的下表面用电晕处理或用火焰处理过。

69.根据权利要求58所述的标签，进一步包括位于面材下表面和纳米多孔层上表面之间的粘合增进层。

70.根据权利要求58所述的标签，进一步包括位于面材上表面和金属层下表面之间的粘合增进层。

71.根据权利要求58所述的标签，进一步包括位于金属层上方的印刷层。

72.根据权利要求71所述的标签，进一步包括位于印刷层上方的透明保护层，所述保护层包括聚合物，且所述保护层具有抗静电性。

73.根据权利要求71所述的标签，进一步包括位于印刷层上方的透明的耐腐蚀、耐化学品，和/或抗紫外线的层。

74.根据权利要求71所述的标签，还包括位于金属层的上表面和印刷层之间的粘合增进层。

75.一种加标签的方法，包括提供基底表面和权利要求1所述的标签，将标签上已经涂覆粘合剂的一侧贴到基底表面上，和使标签在基底表面上进行干燥。

76.根据权利要求75所述的加标签方法，其中所述基底是玻璃、塑料或金属。

77.根据权利要求75所述的加标签方法，其中所述基底是容器。

78.根据权利要求77所述的加标签方法，其中所述容器是玻璃容器。

79.根据权利要求77所述的加标签方法，其中所述容器是塑料容器。

80.根据权利要求75所述的加标签方法，其中所述水基粘合剂是基于淀粉、酪蛋白、合成的聚合物，或它们的掺混物的。

81.根据权利要求77所述的加标签方法，其中所述容器是用于盛装食物、饮料或家庭用品的容器。

82.一种加标签的方法，包括提供基底表面和权利要求53所述的标签，将水基粘合剂涂覆到标签的纳米多孔层的下表面上，将标签上已经涂覆粘合剂的一侧贴到基底表面上，和使标签在基底表面上进行干燥。

83.根据权利要求82所述的加标签方法，其中所述基底是玻璃、塑料或金属。

84.根据权利要求82所述的加标签方法，其中所述基底是容器。

85.根据权利要求84所述的加标签方法，其中所述容器是玻璃容器。

86.根据权利要求84所述的加标签方法，其中所述容器是塑料容器。

87.根据权利要求82所述的加标签方法，其中所述水基粘合剂是基于淀粉、酪蛋白、合成的聚合物，或它们的掺混物的。

88.根据权利要求82所述的加标签方法，其中所述粘合剂包括固体含量为至少约40wt％的乳状液。

89.根据权利要求84所述的加标签方法，其中所述容器是用于盛装食物、饮料或家庭用品的容器。