鉴定标签的制作方法
【专利摘要】描述具有发光墨区域或层（30）的标签（10）。标签包括总体上透明的面材层（20）和粘合剂层（40）。发光墨（30）被布置在面材层（20）和粘合剂层（40）之间。在暴露于紫外光后，发光墨（30）发射可见光。标签（10）可用于提供关于标签（10）所附着的产品的真伪性或真实性的指示。还描述使用标签（10）的不同方法。
【专利说明】鉴定标签
[0001]相关申请的交叉参考
[0002]本申请要求2011年3月25日提交的美国临时申请序列号61/467，540的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
发明领域
[0003]本主题涉及具有发光墨层或区域的标签。该标签可用于提供关于标签所附着的制品的来源和/或真实性的鉴定或验证。
[0004]发明背景
[0005]在多种情况下，伪造或非正版产品的使用是严重的问题。例如，伪造汽车或飞机部件的使用不仅对购买者构成欺骗，而且可导致严重的安全问题。甚至更重要地，当以为使用的是正品药品时使用非正品或非注册(generic)药品可对患者造成严重的健康后果，并可导致针对医师或医院的医疗事故索赔。
[0006]因此，需要可指示标签所附着的产品的真伪性的安全标签。
[0007]发明概述
[0008]此前已知的产品和实践相关的难点和缺陷在本主题标签和相关方法中得到解决。
[0009]一方面，本主题提供标签，其包括透明面材层和粘合剂层以及布置在面材层和粘合剂层之间的发光墨层。发光墨在暴露于紫外光后发射可见光。
[0010]另一方面，本主题提供生产发光标签的方法。方法包括提供透明面材层，在面材原料上施加发光墨层，和在发光墨层上施加粘合剂层，从而形成发光标签。
[0011]再一方面，本主题提供验证制品来源的方法。方法包括提供至少一种已知来源的制品。方法还包括使发光标签牢固地附着于已知来源的制品。标签包括透明面材层、粘合剂层和布置在面材层和粘合剂层之间的发光墨层。发光墨在暴露于紫外光后发射可见光。方法还包括获得未验证来源的贴标签制品。未验证来源的制品上附着有标签。并且，方法还包括用紫外光照射附着于未验证来源制品的标签。如发射可见光，则提供未验证来源制品是已知来源制品的验证。
[0012]如将认识到的，本主题能够具有其他且不同的实施方式，并且其若干细节能够在多方面被改动，而均没有脱离本主题。因此，附图和描述均被认为是示例性而非限制性的。
[0013]附图简述
[0014]图1是根据本主题的优选实施方式标签的示意性剖面图。
[0015]发明详述
[0016]在开始描述本主题之前，介绍通常用来描述光发射的若干术语是有益的。发光是其中发射不是由加热引起并且持续的时间段超过电磁振荡时间段的光发射。这表明两件事。第一，发光区别于热辐射引起的光发射，例如来自暖致或热致发光体的光发射。热辐射的可见光在数百度开尔文的最小温度下开始发射，而发光可在任意温度下被观察到。因此，发光有时被称为“冷光”。第二，发光发生的时间段超过电磁振荡时间段，从而使发光区别于反射光和漫射光。在发光中，吸收和发射期间之间存在中间过程，其超过单个电磁振荡的时间段。由此，发光失去吸收光和发射光相位之间的关联，这与反射光和漫射光相反，在反射光和漫射光中始终可观察到相位关联。
[0017]光致发光是由紫外(UV)、可见和/或近红外(NIR)光谱区域的光吸收激发的发光，并且表示材料吸收特定波长的电磁能量然后以不同(通常较长)波长发射部分电磁能量的任意过程。因此，在光致发光中，仅部分吸收的能量被转化为发光。其余部分能量最终变为分子振动或简单地最终变为热量。光致发光是最常观察到的发光类型，因为大量可靠且廉价的激发源选择可用，也因为通常可用裸眼观察到该效应。通常，激发源发射UV区域的光，并且光致发光发生在可见或NIR光谱区域中。
[0018]光致发光根据发射相关的时间段被进一步分类。材料已经吸收较高能量光子的时刻和再发射第二较低能量光子的时刻之间总是存在时间延迟。该延迟由激发状态寿命限定，或简单地由原子或分子能够保持激发的高能量状态多久限定。不同材料的延迟时间可改变多个数量级。基于实际观察，两种类型的光致发光在历史中被建立一荧光和磷光。在技术上，延迟时间是这些类型的光致发光之间的唯一差异。荧光的延迟时间较短(10-12秒至10-7秒)，而磷光的的延迟时间明显较长(多达几小时甚至数天)。
[0019]因此，荧光是〃快〃光致发光。该效应广泛用于诸如工业和家居照明(霓虹灯和荧光灯)的日常实际应用中，用作科学分析技术中，和用作工业上质量和工艺控制方法中。
[0020]磷光是〃慢〃光致发光。与突光相反，磷光证实其本身为激发光离去后持续长时间的光亮。磷光材料有时被称为〃黑暗中的光亮"。此效应一般用于道路标志以吸引驾驶者的注意，用于广告活动以生产光亮粘贴物和宣传材料，以及用于多种工业中以提醒人们潜在的危害和危险。
[0021]本主题涉及标签组合体，其包括发光墨层，该发光墨层(在环境或可见光下)不可见，但在紫外光下可见。具体地，标签组合体包括(i)透明面材层，(ii)发光墨层或区域，和(iii)粘合剂层。重要的是，发光墨层被〃夹入〃或布置在面材和粘合剂层之间，例如层
(i)和(iii)之间。贯穿本公开，术语〃层〃是指连续材料层、不连续层或离散材料层。
[0022]面材层
[0023]优选实施方式标签组合体包括面材膜或层，为标签提供支撑。面材层可由多种材料形成，如聚酯膜材料、聚烯烃膜材料或纸、纸板或其他纸基材料。外部支撑的代表材料包括，但不限于，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)—取向和非取向的、及其共聚物。可能适于面材的膜的另一实例是聚氯乙烯(PVC)及其共聚物层。另外的材料包括，但不限于，邻苯二醛(0ΡΑ)。对于多种应用而言，优选PET。此外，可优选应用双轴取向聚丙烯(BOPP)材料。这些材料提供成本节约，因为它们相对廉价，并且它们具有足以很好地分配(dispense)的刚度。
[0024]标签组合体中可使用多种厚度的面材。面材可具有一般约10至约120微米的厚度，和优选约25至约85微米的厚度。
[0025]优选地，面材层是透明的或基本上是透明的。这是因为面材层被布置在本文更详细描述的下方发光墨层上方，并且一般在其上面。因此，面材层应呈现足够的透明度，使得光(一般在紫外光谱中)可穿过面材层到达发光墨层，引起该层发光，并允许墨发射的光(一般在可见光谱中)穿过面材层到达观察者。优选地，面材层的透过率为至少80%，更优选至少90%，和最优选至少95%。术语〃透过率〃，如本文所用，是指UV或可见光谱区域中单程穿过面材层的光的百分率。
[0026]由于面材外表面同将可能构成标签的最外层表面，在某些实施方式中，面材选用的材料，至少沿此向外的表面，优选地呈现具有吸引力的适印性特征。
[0027]适印性一般由图像锐度和亮度以及由墨固着性(anchorage)限定。锐度与印刷表面的表面张力紧密相关。墨固着性通常通过胶带测试(Finat测试:FTM21)进行测试。总体上，PVC可用意图与PVC—起使用的多种墨印刷。在多数情况下，墨是水基的(尤其在US)，或被设计用于UV干燥(尤其在欧洲)。总体上，所有聚烯烃膜均可在印刷电晕处理(on-presscorona treatment)后用UV墨印刷,PE主要在墨粘合上优于PP。对于水基墨而言，优选另外的底层(primer)或外涂层(topcoat)以实现良好的墨固着性。
[0028]如本文所述，面材层可包括任选的印刷层，其被布置在面材外表面上面或面材外表面下方。.[0029]发光墨层
[0030]优选实施方式标签组合体还包括发光墨或材料的区域或层。优选地，发光墨或材料是光致发光墨或材料。最优选地，发光墨或材料是荧光墨或材料。但是，优选标签还可包括磷光墨。
[0031]优选地，发光墨包括水基树脂和一种或多种发光颜料、试剂或材料。可使用任何适当的水基树脂，如例如，聚氨酯树脂或丙烯酸树脂。水基树脂中发光颜料、试剂或材料的浓度一般为约0.1%至约10%，优选约1%至约5%，最优选约3%。除非另外指明，本文描述的所有百分率均按重量计。发光墨可包括一种或多种另外的组分。一般，一种或多种另外的组分的浓度为约0.1%至约20%，优选约1%至约15%，最优选约10%。
[0032]发光墨层的厚度一般为约I微米至约10微米，优选约3微米至约7微米，最优选约5微米。
[0033]发光墨优选被配制，使得在紫外光谱光的暴露或照射后，墨发射可见光谱的光，并且最优选红色光。紫外光谱的光具有约IOnm至约400nm的波长。可见光谱的光具有约400nm至约750nm的波长。红色光具有约620nm至约750nm的波长。
[0034]还考虑，发光墨可以图案形式被施加或以其他方式并入标签。例如，代替形成连续或基本上连续的发光墨层，可应用具有被一个或多个无墨区域隔离的连续区域的图案结构。此外，如本文更详细描述的，发光墨还可用于提供一种或多种数字、字母、符号、信息元素或其组合。这些提供标记或元素的识别或信息可被并入标签，优选在面材和粘合剂层之间。
[0035]多种发光墨在本领域已知，例如，如US2007/0225402 ；US6, 554，480 ；和US4, 865, 937中所述。适当的荧光墨的实例被描述于US2010/0143578 ；US5, 256, 192 ；和US7，473，437中。有关适用于本文所述标签的墨的另外细节和信息被提供于US2002/0195586 ；US2003/000530 ;和 US2003/0041774 中。发光颜料、试剂和 / 或材料可购自不同供应商，如例如 Clariant International 或 Ciba Specialty Chemicals(现 BASF)。
[0036]粘合剂层
[0037]优选实施方式标签组合体包括粘合剂层。在一个实施方式中，粘合剂层是压敏粘合剂层，并且粘合剂提供允许粘合于另一接触表面的粘性表面。优选地，粘合剂的性质使得粘合还提供密封，以阻止或至少显著阻止空气或其他试剂流过粘合剂区域。粘合剂层可以是单粘合剂层或可以是多层粘合剂。
[0038]多种粘合剂可用于该层，只要其性质和特征与所得标签组合体的包装和/或应用要求相符。具体地，选择的粘合剂必须与墨层化学相容。粘合剂可以是热熔压敏粘合剂，如例如，橡胶基或丙烯酸基压敏粘合剂。粘合剂可以是UV固化热熔体。粘合剂可以基于橡胶基热熔组合物、溶剂橡胶粘合剂、溶剂丙烯酸粘合剂或溶剂聚氨酯粘合剂。粘合剂可以是乳液基的，如乳液丙烯酸粘合剂。如述，可使用多种粘合剂。上述各粘合剂均优选是压敏粘合剂(PSA)的形式。不同压敏粘合剂的广泛选择被公开于US专利5，623，011 ;5，830，571 ;和6，147，165中；其为本申请的受让人所拥有。
[0039]用于压敏粘合剂层的优选压敏粘合剂可以名称Fassonk S692N购得。S692N粘合剂是丙烯酸乳液基粘合剂。总体上，这种粘合剂是丙烯酸丁酯和2-乙基-己基丙烯酸酯单体与不同增粘剂和处理酸的聚合掺合物。其他优选压敏粘合剂包括，但不限于，乳液丙烯酸粘合剂和橡胶基热熔粘合剂。
[0040]压敏粘合剂层的厚度一般在如下范围内:约5至约40微米，优选约15至约22微米。但要理解，本主题包括采用大于或小于这些压敏粘合剂层厚度的覆盖层压材料。
[0041]任选的剥离层
[0042]根据本主题另一实施方式，标签组合体包括任选的剥离或衬垫层。优选地，剥离层在标签中被布置在紧邻压敏粘合剂层。剥离层提供剥离表面，该剥离表面紧邻和接触压敏粘合剂层。
[0043]已知多种剥离材料，如一般用于压敏胶带和标签的那些，包括硅氧烷、醇酸树脂、乙烯基聚合物的硬脂基衍生物(如聚乙烯硬脂基氨基甲酸酯)、硬脂酸氯化铬、硬脂酰胺及类似物。氟碳聚合物涂覆的剥离衬垫也是已知的，但相对昂贵。对于大多数压敏粘合剂应用而言，硅氧烷是迄今为止最常使用的材料。硅氧烷剥离涂层在高剥离率和低剥离率下均易剥离，使其适于多种生产方法和应用。
[0044]已知的硅氧烷剥离涂层系统总体上包括反应性硅氧烷聚合物，例如，有机聚硅氧烷(通常被称为〃聚硅氧烷〃，或简单地，〃硅氧烷〃)；交联剂；和催化剂。在被施加于相邻层或其他基底后，涂层通常必须被固化以交联硅氧烷聚合物链——热固化或辐射固化(通过例如紫外或电子束照射)。
[0045]基于其被施加的方式，已知三种基本类型的硅氧烷剥离涂层用于压敏粘合剂工业:溶剂型、水型乳液和无溶剂涂层。各类型均具有优势和劣势。溶剂型硅氧烷剥离涂层已经被广泛应用，但由于其使用烃溶剂，因逐渐严格的空气污染监管、高能量需求和高成本而其应用在近年来逐渐减少。事实上，溶剂回收或焚烧的能量需求通常超过涂覆操作本身的
能量需求。
[0046]水型硅氧烷乳液剥离系统作与溶剂系统一样是公知的，并且已经用于多种压敏产品上，包括胶带、地砖和乙烯基墙纸。但是，其应用已受到将其施加于纸基底相关的问题限制。水使纸纤维溶胀，破坏剥离衬垫背衬的尺寸稳定性和引起片材卷曲和随后的处理困难。
[0047]无溶剂(solventless或solvent free)娃氧烧剥离涂层已经在近年来得到发展，并且现在代表硅氧烷剥离涂层市场的主要部分。如同其他硅氧烷涂层，其在被施加于挠性衬垫基底后必须被固化。固化产生交联膜，其通过压敏粘合剂抗渗透。
[0048]不同剥离材料的信息描述、其特征以及在层压组合体中的并入被提供于US专利5，728，469 ；6, 486，267 ;和US公开专利申请2005/0074549中，其为本申请的受让人所拥有。还考虑，本领域已知的各种蜡可用于剥离材料或用于剥离层中。
[0049]优选标签应用相对较薄的剥离层。例如，一般剥离层的厚度为约I至约4微米。优选地，剥离层的厚度为约I至约2微米。
[0050]另外的任选层
[0051]还考虑，优选实施方式标签组合体还可包括一种或多种另外的层，如第二基底、夕卜涂层、密封层、保护层及其组合。
[0052]图1是根据本主题的优选实施方式标签10的示意性剖面图。标签10包括总体上透明的面材层20、发光墨层30和粘合剂层40。墨层30被布置在面材层20和粘合剂层40之间。面材层20限定外表面22，穿过外表面22可见墨层30。标签10还可包括任选的相邻于粘合剂层40的剥离层50。标签10还限定与外表面22反向的下侧52。
[0053]方法
[0054]本主题还提供形成或生产所述标签组合体的方法和使用标签组合体的方法。
[0055]优选的形成本文所述标签组合体的方法包括提供面材材料网或层。获得发光墨，然后将其施加于面材表面或区域。墨的施加优选通过任何已知的液体施加技术，优选通过喷雾、辊涂或将墨印刷到面材上。然后使墨干燥或至少部分干燥。然后将有效量的粘合剂施加于墨和下方的面材。可采用任何已知的一般用于施加粘合剂的技术。一个或多个任选层可被施加于或以其他方式并入层压组合体中。
[0056]还考虑，代替将发光墨施加于面材，可将墨施加于粘合剂层上。在墨充分干燥后，如需要，可将面材层施加于墨和下方粘合剂层上。
[0057]本主题还包括其他变型，其中全部或部分发光墨被施加于粘合剂层上，并且任选的其余部分墨被施加于面材层。然后，使具有任选部分墨的面材层与也携带部分墨的粘合剂层匹配。
[0058]在另外的实施方式中，全部或部分发光墨或发光颜料、试剂或材料可被并入粘合剂层。例如，全部或部分发光颜料、试剂或材料可被掺合到粘合剂中，然后在施加粘合剂和形成粘合剂层后，发光颜料、试剂或材料被分散在整个粘合剂层中。此策略可结合提供可包括相同或不同发光颜料、试剂或材料的发光墨层应用。
[0059]本主题还提供使用本文所述不同标签的方法。一般，一种或多种标签通过粘合剂附着于期望验证的制品或包装。在标签附着于感兴趣制品或包装后，关于制品来源或类型的验证例如可容易地通过将标签暴露或照射于UV光进行。在该暴露之后，标签发射可见光，从而提供如下验证:例如，制品或包装(标签所附着的)是正版的，来自具体来源，或如同描述的。
[0060]用于提供验证或用于提供产品或制品来自具体来源或在特定日期或时间的另外验证的另一技术包括由发光墨形成一种或多种数字、字母、符号、信息元素。例如，关于产品、生产商或产品来源的信息可通过用发光墨印刷该信息而并入标签中。印刷可在标签组合体的面材层和/或粘合剂层上进行。然后，在用UV光照射标签(附着于产品或其包装)后，印刷信息变得可见。
[0061]多种其他益处无疑将通过该技术的将来应用和发展而变得明显。
[0062]本文述及的所有专利、公开申请和文章通过弓I入全部并入本文。[0063]要理解，本文描述的一个实施方式的任何一个或多个特征或组分可与另一实施方式的一个或多个其他特征或组分组合。因此，本主题包括本文描述的实施方式的组分或特征的任何和全部组合。
[0064]如本文上述，本主题解决之前已知产品和实践相关的多个问题。但是，要理解，对于本文为示例本主题实质而已经描述和示例的细节、材料和组分安排，本领域技术人员可做出多种改变，而没有脱离所附权利要求表述的本主题的原理和范围。
【权利要求】
1.标签，其包括: 透明面材层； 粘合剂层；和 发光墨层，所述发光墨层被布置在所述面材层和所述粘合剂层之间，其中所述发光墨在暴露于紫外光后发射可见光。
2.权利要求1所述的标签，其中所述透明面材层包括选自聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、双轴取向聚丙烯及其组合的材料。
3.权利要求1-2中任一项所述的标签，其中所述透明面材层具有约10至约120微米的厚度。
4.权利要求3所述的标签，其中所述透明面材层具有约25至约85微米的厚度。
5.权利要求1-4中任一项所述的标签，其中所述透明面材层呈现至少80%的透过率。
6.权利要求5所述 的标签，其中所述透明面材层，呈现至少90%的透过率。
7.权利要求6所述的标签，其中所述透明面材层呈现至少95%的透过率。
8.权利要求1-7中任一项所述的标签，其中所述发光墨是光致发光墨。
9.权利要求8所述的标签，其中所述光致发光墨是荧光墨。
10.权利要求8所述的标签，其中所述光致发光墨是磷光墨。
11.权利要求1-10中任一项所述的标签，其中所述发光墨包括水基树脂和至少一种发光颜料、试剂或材料。
12.权利要求11所述的标签，其中所述水基树脂是聚氨酯树脂或丙烯酸树脂。
13.权利要求11所述的标签，其中所述水基树脂中所述发光颜料、试剂或材料的浓度为按重量计约0.1%至约10%。
14.权利要求13所述的标签，其中所述水基树脂中所述发光颜料、试剂或材料的浓度为按重量计约1%至约5%。
15.权利要求14所述的标签，其中所述水基树脂中所述发光颜料、试剂或材料的浓度为约3%。
16.权利要求1-15中任一项所述的标签，其中所述发光墨层的厚度为约I微米至约10微米。
17.权利要求16所述的标签，其中所述发光墨层的厚度为约3微米至约7微米。
18.权利要求17所述的标签，其中所述发光墨层的厚度为约5微米。
19.权利要求1-18中任一项所述的标签，其中所述可见光具有约400nm至约750nm的波长。
20.权利要求1-19中任一项所述的标签，其中所述紫外光具有约IOnm至约400nm的波长。
21.权利要求1-20中任一项所述的标签，其中所述粘合剂层包括粘合剂，所述粘合剂选自溶剂粘合剂、热熔粘合剂、乳液基粘合剂及其组合。
22.权利要求1-21中任一项所述的标签，其中所述粘合剂层包括压敏粘合剂。
23.权利要求1-22中任一项所述的标签，其中所述粘合剂层包括丙烯酸乳液基压敏粘合剂。
24.权利要求23所述的标签，其中所述丙烯酸乳液基压敏粘合剂包括丙烯酸丁酯和2-乙基-己基丙烯酸酯单体的聚合掺合物。
25.权利要求1-24中任一项所述的标签，其中所述粘合剂层具有约5至约40微米的厚度。
26.权利要求25所述的标签，其中所述粘合剂层具有约15至约22微米的厚度。
27.权利要求1-26中任一项所述的标签，进一步包括至少一个其他层。
28.权利要求27所述的标签，其中所述其他层包括剥离层，所述剥离层被布置在紧邻所述粘合剂层。
29.权利要求28所述的标签，其中所述剥离层具有约I至约4微米的厚度。
30.权利要求29所述的标签，其中所述剥离层具有约I至约2微米的厚度。
31.制备发光标签的方法，所述方法包括: 提供透明面材层； 将发光墨层施加于所述面材原料上；和 将粘合剂层施加于所述发光墨层上，从而形成发光标签。
32.权利要求31所述的方法，其中施加所述发光墨层通过喷雾、辊涂和印刷中的至少一种进行。
33.验证制品来源的方法，所述方法包括: 提供至少一个已知来源的制品； 将发光标签牢固地附着于所述已知来源的制品，所述标签包括透明面材层、粘合剂层和布置在所述面材层和所述粘合剂层之间的发光墨层，其中所述发光墨在暴露于紫外光后发射可见光； 获得未验证来源的制品，所述未验证来源的制品具有附着于其的标签；和用紫外光照射附着于所述未验证来源制品的所述标签，其中如果发射可见光，则提供所述未验证来源制品是已知来源制品的验证。
34.权利要求33所述的方法，其中附着于所述已知来源制品的所述标签的所述发光墨层被图案化。
35.权利要求34所述的方法，其中所述图案化的发光墨层包括至少一个数字、字母、符号或信息元素。
【文档编号】G09F3/10GK103460266SQ201280014894
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年3月26日 优先权日:2011年3月25日
【发明者】D·D·胡于恩 申请人:艾利丹尼森公司