MATERIAL PARA ETIQUETAS
CAMPO DE LA INV?NCIÓN
La presente invención se enfoca a un material para etiquetas que comprende al menos una capa para imágenes y una capa adhesiva, en donde la capa adhesiva está basada en un adhesivo sensible a la presión y/o un adhesivo que se activa térmicamente.
ANTECEDENTES DE LA INV?NCIÓN
Los materiales para la adhesión de etiquetas se encuentran ampliamente en uso actualmente para aplicar etiquetas a todo tipo de superficies, tal como botellas de vidrio y plástico, cajas de embalaje, otros tipos de recipientes, y varias superficies. Muy a menudo estas etiquetas se aplican a las superficies usando aplicadores de etiquetas de alta velocidad, tales como los que se usan para el etiquetado de botellas. Estas etiquetas se aplican comúnmente, ya sea desde una cinta continua portadora en la forma de un rollo, en donde las etiquetas que se van a aplicar se transfieren desde una lámina de respaldo sobre un rollo, a la superficie deseada, o desde una pila de etiquetas en un cartucho. Los materiales para etiquetas
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usados en estas aplicaciones son, en general, del tipo en donde se usa un adhesivo sensible a la presión o un adhesivo que se activa térmicamente, para adherir la imagen a la superficie. En estas aplicaciones de alta velocidad, de etiquetas a superficies, consideraciones importantes son el bloqueo de las etiquetas y la formación de electricidad estática, lo cual da por resultado una transferencia imperfecta, y/o inclusive la interrupción del proceso de aplicación. Por consiguiente sería muy deseable un material para etiquetas que no presente formación de electricidad estática y/o bloqueo, o los presente en forma reducida. Otro aspecto del proceso de etiquetado, que a veces causa preocupación, es la influencia del agua presente sobre la superficie que se va a etiquetar. Muy a menudo las etiquetas se aplican a superficies que se encuentran todavía ligeramente húmedas o bajo condiciones en las cuales puede ocurrir la condensación de agua. Sin medidas de prevención específicas, estas condiciones pueden dar por resultado la aplicación imperfecta de las etiquetas y de aquí que se obtenga una menor calidad de las etiquetas. Un material con propiedades repelentes al agua sería muy útil en la industria del empaque. Existe un creciente uso de materiales para etiquetas, de alta calidad, para la etiqueta del tipo
conocida como "únicamente tinta" que se aplica usando técnicas de transferencia de imagen, tal como se describe en la WO-A 9005088 y en la WO-A 9005353. Otras modalidades del sistema de transferencia de imagen se describen en la WO-A 9734810, WO-A 0735292, WO-A 9735291 y WO-A 9735290. Cuando se usan estas técnicas junto con etiquetas transparentes o semitransparentes, a menudo se presenta el problema que, inclusive en el mejor de los casos, los adhesivos transparentes tienden a hacerse visibles en la etiqueta cuando se aplica, causando una ligera turbidez (falta de claridad) . Además, es común que algo del adhesivo se extienda más allá de los bordes de la impresión de la etiqueta, el cual pueda exhibirse sobre la superficie, disminuyendo posiblemente la calidad de la apariencia global de la etiqueta. También, en el caso de etiquetas basadas en películas transparentes y semitransparentes, puede ocurrir el fenómeno de turbidez, debido a la pobre claridad de la película misma, o a la influencia del adhesivo. Por consiguiente existe la necesidad de una mejora en esta área. La presente invención proporciona mejoras en las áreas anteriores, en forma más particular la presente invención proporciona materiales para etiquetas que exhiben nada o poco bloqueo y/o formación de electricidad estática, que tienen propiedades repelentes al agua, mientras que la
claridad tiende también a mejorarse. Además las etiquetas, ya aplicadas sobre la superficie del artículo, tienen una me or dureza, dando por resultado propiedades mejoradas de resistencia al rayado, y que presentan mejores características de adhesión. La presente invención se basa en el sorprendente discernimiento de que es posible conseguir estos objetivos mediante el uso de un material utilizado junto con la capa adhesiva de una etiqueta que promueva una claridad mejorada, que reduzca la formación de electricidad estática y que reduzca los problemas de bloqueo, y supere los problemas inducidos por la humedad en la superficie, durante las operaciones de etiquetado de recipientes a alta velocidad. Por consiguiente la invención se enfoca a un material para etiquetas que comprende al menos una capa para imágenes y una capa adhesiva, en donde la capa adhesiva está provista de al menos un material inorgánico formado de partículas, que tiene un tamaño de partícula que no excede 50 µm y que tiene un índice de refracción de entre 1.4 y 1.6. Aunque otros materiales pueden proporcionar un índice de refracción similar, la singularidad de las características combinadas de claridad de la etiqueta (índice de refracción) , la capacidad para separarse y
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proporcionar la repelencia al agua, combinadas en un material, la hace ideal para numerosas aplicaciones de etiquetas a alta velocidad. La invención permite que las etiquetas, cuando se apliquen al substrato, tengan una claridad (definida en unidades de turbidez Nefelomótricas) que sea al menos la misma o mejor que la del material sin tener aplicado el material inorgánico formado de partículas. De conformidad con la invención, el material inorgánico se encuentra presente sobre la capa adhesiva o mezclado con la misma. Es posible que el material se encuentre presente en una mezcla homogénea con el adhesivo. Esto puede realizare mezclando el material inorgánico con el adhesivo fundido y/o líquido, antes de aplicar el adhesivo sobre el substrato o cinta continua portadora, de etiquetas. También es posible que el material se encuentre presente únicamente sobre la superficie del adhesivo, o concentrado únicamente en el lado de la capa adhesiva que será adherida a la superficie del artículo que se va a etiquetar. Esta condición puede conseguirse aplicando el material inorgánico en la superficie exterior del adhesivo, por ejemplo mediante espolvoreo, deposición a vacío, deposición electrostática, u otra técnica similar. En una modalidad alternativa, una delgada capa del adhesivo, que tiene el material inorgánico mezclado
homogéneamente en el mismo, puede aplicarse sobre la capa de adhesivo que no contenga material inorgánico. En esa forma el material inorgánico se concentra sobre el lado del material de la etiqueta, que será adherido a la superficie del artículo deseado. El material para etiquetas, de conformidad con la invención, puede ser aplicado a la superficie en una manera convencional, sin embargo deberán tomarse en consideración las características de repelencia al agua de la etiqueta, que darán por resultado menores medidas restrictivas con respecto al secado y/o prevención de la condensación. Esto es especialmente de importancia tomando en cuenta el etiquetado de botellas de vidrio, el cual se realiza usualmente en la planta llenadora, después de limpiar y llenar las botellas. Por consiguiente existe generalmente cierto nivel de humedad residual presente sobre la superficie del recipiente, y las condiciones en la línea de llenado tienden en general a ser bastante húmedas. El tipo del aplicador de etiquetas dependerá del tipo de etiqueta, más particularmente de la naturaleza del adhesivo (sensible a la presión o que se activa térmicamente) y del estilo del sistema de aplicación usado (alimentado desde cartucho o de carrete a carrete) . El material inorgánico, que puede ser de origen natural o sintético, tiene que satisfacer los
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criterios de tamaño promedio de partícula y de índice de refracción, ya que de otra manera los objetivos no se cumplen o se cumplen únicamente en forma parcial. El tamaño promedio de partícula puede ser determinado usando técnicas convencionales tales como un dimensionador láser o un contador Coulter. El índice de refracción se determina a 20 °C, usando luz de sodio D, usando un refractómetro convencional, tal como un refractómetro Abbe. Adicionalmente se prefiere que el material sea a base de dióxido de silicio y/o materiales que contengan silicatos. Ejemplos de los mismos son la sílice
(opcionalmente modificada) y los silicatos, tales como zeolitas o arcillas naturales y sintéticas. El material más preferido es la tierra diatomácea tal como la que se vende bajo el nombre comercial de Celite. El tamaño de partícula del material se encuentra preferentemente entre 0.5 y 25 µm, mientras que la cantidad de material en el adhesivo varía preferentemente entre 1.55 x 10"6 y 0.155 g/centímetro cuadrado (entre 0.00001 y 1 g/pulgada cuadrada). En este respecto deberá observarse que la cantidad depende también de la manera en que se distribuya el material en la capa adhesiva o sobre la misma. En el caso de que el material se mezcle homogéneamente en el adhesivo, la cantidad será mayor que en el caso en el que el adhesivo se encuentre presente
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únicamente en la capa exterior, mientras que en el caso en que el material se encuentre presente únicamente sobre la superficie, la cantidad será la menor. Más en particular, las cantidades mezcladas homogéneamente se encontrarán preferentemente entre i.55 x 10"4 y 7.75 x 10~4 g. (centímetro)"2 (entre 0.001 y 0.005 g. (pulgada)"2), mientras que las cantidades aplicadas únicamente sobre la superficie se encontrarán preferentemente entre 1.55 x 10"5 y 3.875 x 10~4 g. (centímetro)"2 (entre 0.0001 y 0.0025 g. (pulgada) "2) . El material para etiquetas, de conformidad con la invención, se basa preferentemente en sistemas de transferencia de imagen y/o sistemas que no tengan la apariencia de una etiqueta. En el contexto de la presente invención, el término transferencia de imagen se usa en una modalidad como un sistema de etiquetado, en donde una capa de respaldo removible se imprime por el reverso con una tinta apropiada y se imprime subsecuentemente por encima con adhesivo. Una descripción general de esta técnica se describe por ejemplo en la WO-A 9005088 y WO-A 9005353. Otras modalidades del sistema de transferencia de imagen se describen en la WO-A 9734810, WO-A 0735292, WO-A 9735291 y WO-A 9735290, en donde los contenidos de todas las seis solicitudes se incorporan en la presente a manera de referencia.
El término "no apariencia de etiqueta" se refiere a una "etiqueta aplicada con adhesivos sensibles a la presión" (APL) y/o sistemas de transferencia de película activados térmicamente, tal como se describe en la WO-A 9005088.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Ahora se describirá la invención con mayor detalle en base a las Figuras. Se comprenderá que estas figuras son para el propósito de clarificación, y que la persona experimentada estará enterada de modificaciones, adiciones y variaciones que sean posibles dentro del alcance de esta clarificación, sin desviarse de la esencia de la invención. La modalidad preferida de la etiqueta y aplicación de conformidad con la presente invención, se describirá primero con referencia a las Figuras. En las Figuras, La Figura 1 muestra una modalidad de la invención, en donde una película continua (3) ha sido impresa por el reverso sobre una de sus superficies, con una etiqueta de transferencia de únicamente tinta (2). La Figura 2 muestra una etiqueta de película (1) que consiste de una capa de respaldo (4) y una imagen de tinta (7) como la etiqueta de transferencia, la capa de
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respaldo (4) tiene el mismo tamaño o un tamaño ligeramente mayor que la imagen (7) . En la Figura 1, la etiqueta está impresa sobre un substrato de película (3) que puede ser cualquier película delgada o portador de papel, preferentemente polipropileno orientado (OPP) o un papel de poliéster o tratado con poliéster, comparable. (6) es un recubrimiento protector que puede emplearse o no, dependiendo del tipo de etiqueta y puede proporcionar una capa limítrofe, tal como para propiedades de desprendimiento. (5) es una material desprendible que recubre la película. Las capas de desprendimiento a base de silicona son bien conocidas y usadas comúnmente y la capa de desprendimientos se aplica usualmente después de la fabricación de la película. (7) representa todo el material de tinta impresa, posiblemente en múltiples capas. Dependiendo de los requerimientos de opacidad y gráficos de la etiqueta, los materiales de tinta pueden ser tan numerosos como de ocho colores diferentes, en una o más capas, algunas de las cuales pueden yacer sobre las otras. (8) representa adhesivo, que puede comprender más de una capa, dependiendo de la uniformidad de la superficie etiquetada, del nivel de dinas de la superficie y rigidez del artículo que se vaya a etiquetar. Es posible usar únicamente una capa adhesiva. La capa adhesiva contiene el
material inorgánico (9), ya sea en todo el material o concentrado sobre la superficie del mismo. Con la aplicación, todos los materiales impresos (2) son transferidos desde el substrato de película, recubierto, de desprendimiento (3) . Los materiales de tinta impresos pueden ser a base de resina vinílica, acrílica, de uretano, poliéster, o una combinación de los mismos, y coloreados con pigmentos o tintas. El adhesivo impreso puede ser un acrílico modificado con uretano, un adhesivo que pueda ser activado térmicamente o cualquier otro adhesivo que pueda ser activado térmicamente, apropiado. También es posible usar un adhesivo sensible a la presión. El método de aplicación de etiquetas, por el cual los materiales de tinta impresos son transferidos desde el substrato de película hacia la superficie del artículo, utiliza las características táctiles del adhesivo activado térmicamente o del adhesivo sensible a la presión, para superar la adhesión de la capa de tinta (7) o capa fronteriza protectora (6) a la película (4), o a la capa desprendible (5) sobre la misma. La protección de la tinta contra el rayado a causa de la manipulación casual, así como el aseguramiento de su resistencia a la intemperie cuando se someta al almacenamiento en exteriores, puede lograrse, si es
necesario, con la aplicación de un recubrimiento, tal como una emulsión de agua y cera, en base acrílica, un recubrimiento acrílico transparente, un recubrimiento de poliuretano transparente, o una combinación de los mismos. Este se aplica con un aplicador de rodillo, o con una operación por rociado o inmersión. En el caso en el que se utilice un aplicador de rodillo, la superficie de transferencia se suministra desde el rodillo húmedo, con una cantidad controlada de recubrimiento. El control se logra a través de una cuchilla raspadora. El recubrimiento puede extenderse pasando más allá de los bordes del patrón de tinta y sella los bordes contra la humedad entrante. El sistema, tal como se representa en la Figura 1, se usará en un método de aplicación de carrete a carrete, en donde un rollo de capa de respaldo, que tiene impresas las etiquetas sobre la misma, se alimenta a lo largo de la cabeza de aplicación del aplicador de etiquetas, tal como se muestra en la Figura 3 a manera de ejemplo. En esta figura el aplicador de etiquetas para recipientes se muestra esquemáticamente. Los recipientes son recibidos desde una estación de producción o limpieza, apropiada, a lo largo de un transportador (no mostrado) . Usando medios conocidos, las botellas son transferidas hacia una mesa tipo revólver, giratoria, 101. Esta mesa mueve los recipientes hacia la estación de transferencia 102 de etiquetas. Durante
este transporte las botellas pueden ser orientadas, y si es necesario, pueden ser sometidas a un tratamiento adicional. Las etiquetas se suministran en forma continua o intermitente a la estación de transferencia de etiquetas, desde el carrete 103. Una película de respaldo, mantenida bajo una tensión apropiada, se mueve desde el carrete 103, a lo largo de la estación de transferencia 103 para vaciar el carrete 105 de cinta continua. Sobre un lado de las películas se encuentran presentes las imágenes 104 de la etiqueta. En la estación de transferencia de etiquetas, las imágenes de la etiqueta son transferidas a gran velocidad desde la película a los recipientes. Después de la transferencia, los recipientes son transportados adicionalmente a lo largo de la mesa tipo revólver, hacia otro transportador (no mostrado) , por lo cual son retirados de la mesa con medios apropiados y son transportados hacia un sitio adicional (de curado posterior (si aplica) , almacenamiento, pasteurización, etc.). Deberá observarse que esta descripción esquemática del etiquetado, sirve únicamente para comprender de mejor forma los principios de la misma. Dependiendo del tipo de etiquetas, adhesivos, etc., aplican diferentes criterios para el proceso, tal como la tensión de la película, calentamiento, aplicación de presión y similares. Para estos detalles debe hacerse referencia a la literatura
estándar en el etiquetado y a las Patentes específicas a las que se hizo referencia en esta descripción, y los contenidos de esas Patentes y Solicitudes de Patentes se encuentran incorporados en la presente a manera de referencia. Además deberá observarse que la descripción anterior se basó en el etiquetado de botellas. Estará claro que pueden etiquetarse otras superficies en una manera basada en los mismos principios. La presencia del material inorgánico en el adhesivo asegura que la etiqueta de transferencia no sea dañada debido al bloqueo antes de la transferencia o a la formación de electricidad estática cuando el rodillo sea hendido/troquelado en la impresora, o cuando sea desenrollado usando las altas velocidades requeridas para los aplicadores de etiquetas de la presente, tales como los que se usan en cervecerías para la aplicación de las etiquetas a las botellas de cerveza. El material para etiqueta mostrado en la Figura 2 se utiliza en un sistema basado en etiquetas alimentadas por cartucho, por el cual una pila de etiquetas (troqueladas) basadas usualmente en adhesivos que se activan térmicamente o sensibles a la presión, que se encuentran bajo presión, se alimentan desde un cartucho a la cabeza de aplicación. En este sistema ambos efectos, de bloqueo y de formación de electricidad estática, juegan cierto papel que
puede dar por resultado una alimentación no uniforme de las etiquetas al aplicador. En ambos sistemas la introducción del material inorgánico previene problemas que se originan de la presencia de agua sobre la superficie en donde tenga que aplicarse la etiqueta, y proporciona una superior claridad de la etiqueta. Ahora se elucida la invención en base a los ejemplos, los cuales no pretenden ser, de manera alguna, limitativos del alcance de la presente invención.
EJEMPLO
Se preparó una etiqueta de transferencia imprimiendo por rotograbado la siguiente secuencia de capas sobre una película de OPP, con aplicación de silicona, de dos lados: 1. Capa protectora que comprende una tinta acrílica transparente. 2. Una o más (hasta ocho) capas de imágenes de tinta, que comprenden tintas pigmentadas apropiadas. 3. Una primera capa que contiene pigmento blanco en un aglutinante acrílico. 4. Una capa adhesiva, que proporciona adhesión entra las capas y el adhesivo.
5. Una capa de adhesivo que se activa térmicamente . En un primer ejemplo el adhesivo contenía la cantidad de 3.1 x 10~4 g. (centímetro)"2 (0.002 g. (pulgada)"2) de talco silíceo, distribuida homogéneamente en el adhesivo. En un segundo ejemplo (comparativo) el adhesivo no contenía el talco silíceo. Después de la aplicación de dos etiquetas diferentes, se observó que la etiqueta del primer ejemplo exhibió una claridad mucho mejor que la etiqueta del ejemplo comparativo. Tampoco se observaron defectos debidos a la presencia del agua, durante la aplicación de la etiqueta del primer ejemplo, mientras que la etiqueta del ejemplo comparativo exhibió algunos defectos visuales. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos o productos a que la misma se refiere.