专利名称：用于标签层压制品的隔离衬垫的制作方法
技术领域：
本发明涉及标签层压制品。更具体地讲，本发明涉及标签层压制品的隔离衬垫(release liner)且涉及其制造方法。发明背景 在本领域中众所周知压敏标签层压制品，也称作自粘贴标签层压制品。这些层压制品的典型结构由隔离衬垫和面料(face stock material)组成,它们用在其间的压敏胶粘剂(PSA)层层压在一起。隔离衬垫可例如具有作为背衬材料(backing material)的聚合物薄膜或纸张，该背衬材料用隔离剂例如硅氧烷涂覆。常规硅氧烷隔离涂覆体系由反应性硅氧烷化合物、交联剂、催化剂和任选的抑制剂组成。在涂覆背衬材料之后，将硅氧烷层进一步干燥并在高温下在活化隧道(activating tunnel)处固化以获得交联的硅氧烷隔离层。随后，将隔离衬垫或面料用胶粘剂涂覆，将其在烘道处加热干燥以形成压敏胶粘层。将面料和背衬纸张进一步层压在一起以形成标签层压制品。在该标签层压制品中，胶粘层靠着背衬材料的硅化侧，其提供对胶粘层的非粘附表面和低胶粘隔离作用。由于硅层的隔离特性，在将标签施用到待贴标签的物品时可将隔离衬垫容易地除去以暴露出压敏胶粘剂。制造隔离衬垫的一个缺点在于硅氧烷涂层需要相当长的固化时间和高固化温度。因此，该常规热固化过程是一个耗时且耗能的过程。另一缺点在于背衬材料也变热，这对背衬材料提出了另外的需求，例如强度和尺寸稳定性。硅化的聚合物衬垫例如由于其较低的耐高温性而特别受到挑战。从成本效率的角度来看，还将优选具有较低性能或性质的较薄的背衬材料薄膜或材料。这些种类的材料对加热甚至更加敏感且在随后的层压过程中可能导致运行性能(runnability)问题。发明概述
本发明目标在于提供用于标签层压制品的隔离衬垫，所述隔离衬垫包括多组分隔离层。本发明的另一目标在于提供用于生产所述隔离衬垫的方法。本发明的另一目标在于提供用于固化所述隔离衬垫的隔离层的改进方法。根据本发明的第一方面，提供了生产用于标签层压制品的隔离衬垫的隔离层的方法，所述方法包括
-由至少包含隔离剂和感应填充材料的组合物在衬垫基底上形成具有控制厚度的基本连续的隔离层；
-加热所述隔离层以使所述隔离剂固化，其中所述加热至少部分地基于所述感应填充材料的电磁感应加热。根据本发明的第二方面，提供用于标签层压制品的隔离衬垫。所述隔离衬垫由在衬垫基底上的具有控制厚度的基本连续的隔离层组成。所述隔离层具有至少包含隔离剂和感应填充材料的组合物。根据本发明的第三方面，提供了隔离衬垫用于压敏标签层压制品的用途。根据本发明的第四方面，提供了标签层压制品，其包括面料、胶粘层和具有在衬垫基底上的隔离层的隔离衬垫。所述隔离层具有至少包含隔离剂和感应填充材料的组合物。所述隔离剂至少部分地通过电磁感应加热来固化。其它实施方案呈现在从属权利要求中。在实施方案中，隔离层组合物含有抑制剂体系。所述抑制剂体系可去活化且因此可通过去活化步骤而去活化。所述去活化步骤可与电磁感应加热同时进行或在电磁感应加热之前进行。所述去活化步骤可包括使用紫外辐射。所述隔离层可包含硅氧烷。所述隔离层的隔离剂可至少部分地通过电磁加热感应填充材料来固化。所述隔离剂也可用一种或多种加热方法来固化。在实施方案中，所述电磁加热可与基于辐射加热或对流加热或其组合的一种或多 种另外加热方法联合。所述感应填充材料可为金属材料、铁磁材料、亚铁磁材料、顺磁性材料或超顺磁性材料或两种或更多种所述材料的组合。所述感应填充材料可包含颗粒和/或纤维。在实施方案中，所述隔离层可具有多层结构，其包括具有不同组成的至少两个不同层。所述感应填充材料可均匀或不均匀地配置(arrange)到隔离层的至少一层中。具有多层结构的隔离层可包括均匀层和/或不均匀层两者。附图简述
在下文中，将参考附图更详细地论述本发明的实施方案，其中
图I以横截面视图示出标签层压制品结构，
图2以横截面视图示出隔离剂层，
图3以横截面视图示出本发明一个示例性实施方案的隔离衬垫，
图4以横截面视图示出本发明另一示例性实施方案的隔离衬垫，和 图5以横截面视图示出本发明又一示例性实施方案的隔离衬垫。发明详述
参考
图1，标签层压制品I可包括面料2、胶粘层4、背衬材料6和隔离层8。该背衬材料也可称作载体或衬垫基底。所述隔离层包含隔离剂。所述隔离剂可为(但不限于)单组分或双组分硅氧烷体系。所述隔离剂可经热固化。将所述隔离剂涂覆到衬垫基底6的表面上以形成隔离层8。基于所施用的涂覆工艺，硅氧烷涂覆组合物可为基于溶剂的、基于乳液的或无溶剂的(solventless) (100%固态组合物)。衬垫基底6和隔离层8 一起形成用于标签层压制品I的隔离衬垫10。硅氧烷涂覆的衬垫基底可称为硅化隔离衬垫或硅氧烷涂覆的隔离衬垫。用于隔离衬垫的背衬材料可为纸张或例如聚乙烯、聚丙烯或聚酯的聚合物薄膜。在施用到衬垫基底上之后，必须使硅氧烷涂层固化以使硅氧烷聚合物链交联并形成三维隔离剂网例如聚二甲基硅氧烷(PDMS)网。代替常规固化工艺，反应性硅氧烷的硅氧烷固化、固化化学反应和/或交联可部分地或基本完全借助于在隔离层8 (例如硅氧烷层)中原位感应加热来实现。在常规固化过程期间，借助于在加热隧道(heating tunnel)中的热对流和/或辐射，将热能从外面带进所述隔离剂层中。感应加热允许靶向加热隔离衬垫10的隔离剂层8。当热量较好地集中且更确切地说仅集中到隔离层(例如硅氧烷层)本身中时，隔离层固化过程所需的时间和能量可降低。隔离层的选择性加热也可促进隔离剂更均匀地固化且帮助降低到背衬基底材料(例如热敏聚合物薄膜)的热传导。减少的固化时间和选择性的加热可进一步拓宽适用于背衬材料的材料范围。例如，可使用更加热敏感的材料和/或品质较低的材料。感应加热是通过电磁感应加热导电物体的方法，在这种情况下，该导电物体为隔离层8，其中在材料内产生涡流且材料的欧姆电阻引起所述材料的焦耳加热。在材料具有显著的相对磁导率情况下，热量也可通过在材料中的磁滞损失而产生。用于加热的电磁场的频率取决于物体大小、材料类型、耦合效率和电磁场穿透深度。参考图2，隔离层8 (例如硅氧烷层)具有能够在施加电磁场时借助于电感应来加热和/或固化(即交联)的组合物。为了配置适合感应加热的隔离层，将隔离层的隔离剂14 (也称作隔离剂基体或材料)与填充材料12 (例如填充颗粒12a)共混，所述填充颗粒12a例如具有铁磁性、亚铁磁性、顺磁性或超顺磁性。在下文中，这些材料和颗粒分别简称为感应材料或感应填充颗粒。这类感应填充材料12可包含金属纤维或复合纤维和/或颗粒，其也可为纳米级尺寸。包含感应填充材料的隔离剂材料或隔离层可分别称为多组分隔离剂材 料或多组分隔离层。感应填充材料12可基本均匀地配置到隔离层8的至少一层中。例如,感应填充颗粒12a可基本均匀地分散在隔离层8的隔离剂基体14中。因此，隔离层8可用填充颗粒基本均匀地填充。因此，加热也贯穿隔离层8基本均匀地进行。或者，可将感应填充材料12非均相(不均匀)地配置到隔离层(8)的至少一层中。例如，感应填充颗粒12a可非均相地分散在隔离层8的隔离剂基体14中。因此，隔离层8以不均匀地方式例如在隔离衬垫网的机器方向或机器横向用感应填充颗粒12a装载(填充)。换句话说，隔离层8仅含有在机器方向和/或机器横向定向的条带或矩形或其他形状的区域，以使得隔离层区域的一部分由填充颗粒装载较少或可能完全不装载填充颗粒。此夕卜，该实施方案可利用导热性从大量装载的区域传送热量到较少装载的区域。在某些实施方案中，也有可能完全不希望隔离层的一些部分变得固化。或者，感应填充材料可在隔离剂基体14的层之上配置为单独的均匀或不均匀的涂层。作为实例，娃氧烧或其他相应隔离剂材料可与MagSilica (Evonik Industries,Germany)纳米颗粒共混或用其填充。MagSilica 颗粒表现出超顺磁性且颗粒可通过交变电磁场加热。参考图3，由衬垫基底6和包含导电和/或磁性填充颗粒12a的隔离层8组成的隔离衬垫10通过电磁感应来感应加热。如在点A)中所示,该点为隔离层8的部分放大,在隔离衬垫的感应加热期间，这些感应填充颗粒12a变热，其继而加热周围隔离剂基体14(例如硅氧烷)并由此使其固化及交联。参考图4，隔离层8由沿材料的厚度方向T重叠的至少两个不同层16、18形成，以使得这至少两个不同层在其中具有不同量的感应填充材料。因此，隔离层8可具有多层结构。例如，有可能使层16中的一层完全没有感应填充颗粒以便不影响该层的胶粘性质。该层可为例如紧挨着压敏胶粘层4的层。在此情况下，当挨着该层的其它隔离层被感应加热时，它们也经由材料的导热性而加热该附近层。在各层中感应填充颗粒的量可视应用而随意选择。隔离层的多层结构还可包括分离层，其中填充材料的分散不同，即均匀或不均匀分散。
参考图5，在隔离衬垫10的结构中使用一个或多个阻挡层20以控制从该一个或多个感应加热层到其他邻近层的导热量。制备用于标签层压制品I的隔离衬垫10的隔离层8的方法可至少包括以下步骤 -由至少包含隔离剂14和感应填充材料12的组合物(混合物)在衬垫基底6上形成
具有控制厚度的基本连续的隔离层8 ；
-加热隔离层8以使隔离剂14固化，其中所述加热至少部分地基于感应填充材料12的电磁感应加热。隔离层8可通过使用常规涂覆法例如六辊涂覆来施用。在实施方案中，所述隔离层组合物可进一步包含抑制剂。在隔离剂组合物(例如硅氧烷组合物)中可使用不同类型的固化抑制剂以控制隔离剂的固化，使得固化以优选的 方式且在优选的时间进行。例如，可使用本领域已知的任何合适的可加热或辐射去活化的抑制剂体系。所述抑制剂体系可加到隔离剂层(例如一个或多个硅氧烷层)的任何部分或位置。主加热(basic heat)去活化的固化抑制剂为减慢涂覆混合物在环境温度下的固化或防止在室温下早期固化但不延迟在高温下的固化的化合物。这可例如用以延长组合物的可使用的适用期。辐射去活化的抑制剂体系可通过通常用紫外光照射隔离剂化合物来去活化。这使抑制剂体系去活化且随后允许热固化发生。因此，可使用紫外去活化来触发隔离剂组合物(例如硅氧烷)从不可固化的状态变到可固化状态。在实施方案中，所述方法可进一步包括包含在隔离剂材料(例如硅氧烷组合物)中的抑制剂体系的去活化步骤，以改善固化、固化化学反应和/或交联的效率。因此，可实现更快的固化和更高的涂覆速度。优选抑制剂体系的去活化可在感应加热阶段之前发生，但也可使去活化阶段和感应加热阶段重叠安排，即相对于彼此同时发生。例如，硅氧烷涂覆的隔离衬垫可优选通过使用紫外光至少部分地照射(紫外辐射)，该照射使硅氧烷的抑制剂体系去活化。特别地，可将适合使这类抑制剂去活化的任何紫外辐射波长用于脉冲或连续辐射中或用于沿生产(网)线的一个或多个位置中。紫外辐射源可为窄波长带(窄谱)发射体或宽波长带(宽谱)发射体且仅限于紫外波长辐射或除了紫外波长以外还发射可见和/或红外波长。辐射源的红外波长可用以另外热加热硅氧烷层。合适的紫外发射体可包括但不限于例如卤素灯、氙气灯及其它气体放电灯、基于气体的激光器、基于晶体的激光器和基于半导体的(二极管)激光器。波长范围可例如为200nm-400nmo在实施方案中，使隔离剂层固化和/或交联所需要热能的仅一部分感应到材料中。除了感应加热以外，传统对流加热或辐射加热可在感应加热阶段之前使用、与其同时使用或在其之后使用。例如，除了感应加热以外，硅氧烷层还可通过例如潮气固化、热固化、由例如紫外光引起的光引发固化的其他机制或不同机制的任何组合来固化。感应填充材料还可改变隔离剂层的透明性。许多感应填充材料具有暗色或呈褐色，这使得装载有那些颗粒的材料成为近红外或红外热辐射的高度吸收剂。这允许使用来自红外热源的热辐射来辐射加热材料。最佳地，将红外辐射的波长范围调到与装载填料的材料的最大吸收波长相匹配。因此，本发明的一个实施方案在于联合感应加热与热辐射加热来使装载感应颗粒的隔离剂层固化和/或交联。对于该实施方案，应该选择具有高近红外或红外吸收性质的感应填充材料(例如,暗色)。为了调整一个或多个隔离剂层的加热性质，可根据要求选择感应填充材料的量。除此以外，可改变感应加热器在隔离衬垫网的机器方向上的持续时间以及物理长度。加热也可以脉冲方式完成，其中在某一频率下，加热期与冷却(和热扩散)期交替。沿机器方向可有以连续方式配置的多于一个感应加热器，在其间有未加热的网区域，或其中配置另外的辐射和/或对流加热区域。 可选择电磁场的频率以适合待加热的材料且以便具有合适的场(和热)穿透深度。本发明原则上可用于其中材料需要干燥和/或固化和/或交联的任何应用，所述材料例如为用于压敏标签层压制品的隔离衬垫的隔离剂。该隔离衬垫也可与如胶带或膜的其他应用一起使用。在本发明下，与常规工艺相比，预计获得对隔离衬垫的硅氧烷或相应隔离剂的更有效且经济的固化工艺。还预计可以构造更紧凑且能量有效的制造线来生产隔离衬垫。可准确控制的感应加热与可准确控制的抑制剂体系的去活化的联合也提供了对以下的可能性使隔离剂(例如硅氧烷)的固化和/或交联适应现代、高要求且敏感的衬垫基底材料。本发明的各方面用如下实施例说明。实施例I. I.制备用于标签层压制品的隔离衬垫的隔离层的方法，其中所述制备包括感应加热包含在隔离层中的隔离剂的步骤。实施例I. 2.根据实施例I. I的方法，其中，在感应加热之前，将感应填充颗粒加到隔离剂中。实施例I. 3.根据实施例I. 2的方法，其中所述感应填充颗粒均匀地加到隔离剂中以均匀地覆盖隔离层。实施例I. 4.根据实施例I. 2的方法，其中所述感应填充颗粒不均匀地加到隔离剂中以不均匀地覆盖隔离层。实施例I. 5.根据实施例I. 1-1. 4的方法，其中所述感应填充颗粒为金属颗粒、铁磁性颗粒、亚铁磁性颗粒、顺磁性颗粒或超顺磁性颗粒或两种或更多种所述材料的组合。实施例I. 6.根据实施例I. 1-1. 5的方法，其中所述隔离剂包含硅氧烷。实施例I. 7.根据实施例I. 1-1. 6的方法，其中感应加热的步骤与基于辐射加热或对流加热或其组合的一种或多种另外加热方法联合。实施例2. I包括具有包含隔离剂的隔离层的隔离衬垫的标签层压制品，其中所述隔离层包含至少部分地使用感应加热制备的隔离剂。实施例2. 2.根据实施例2. I的标签层压制品，其中所述隔离剂包含硅。实施例2. 3.根据实施例2. 1-2. 2的标签层压制品，其中所述隔离剂含有感应填充颗粒。实施例2. 4.根据实施例2. 1-2. 3的标签层压制品，其中所述隔离剂含有金属颗粒、铁磁性颗粒、亚铁磁性颗粒、顺磁性颗粒或超顺磁性颗粒或两种或更多种所述材料的组
口 ο
实施例2. 5.根据实施例2. 1-2. 4的标签层压制品，其中所述感应填充颗粒均匀地配置到隔离剂中以均匀地覆盖隔离层。实施例2. 6.根据实施例2. 1-2. 5的标签层压制品，其中所述感应填充颗粒不均匀地配置到隔离剂中以不均匀地覆盖隔离层。实施例2. 7.根据实施例2. 1-2. 6的标签层压制品，其中所述隔离衬垫包括在组成方面不同的两个或更多个分离层。实施例3. I制备用于标签层压制品的隔离衬垫的隔离层的方法，其中所述制备至少包括使隔离剂的抑制剂体系去活化的步骤和感应加热隔离剂的步骤。实施例3. 2.根据实施例3. I的方法，其中所述去活化使用紫外辐射进行。实施例3. 3.根据实施例3. I的方法，其中所述去活化阶段配置在感应加热阶段之前。 实施例3. 4.根据实施例3. I的方法，其中所述去活化阶段与感应加热阶段在时
间上重叠配置。实施例3. 5.根据实施例3. I的方法，其中，在感应加热之前，将感应填充颗粒加到隔离剂中。实施例3. 6.根据实施例3. 5的方法，其中所述感应填充颗粒均匀地加到隔离剂中以均匀地覆盖隔离层。实施例3. 7.根据实施例3. 5的方法，其中所述感应填充颗粒不均匀地加到隔离剂中以不均匀地覆盖隔离层。实施例3. 8.根据实施例3. 5-3. 7的方法，其中所述感应填充颗粒为金属颗粒、铁磁性颗粒、亚铁磁性颗粒、顺磁性颗粒或超顺磁性颗粒或两种或更多种所述材料的组合。实施例3. 9.根据实施例3. 1-3. 8的方法，其中所述隔离剂包含硅氧烷。实施例4.根据实施例3. 1-3. 9的方法，其中感应加热的步骤与基于辐射或对流加热或其组合的一种或多种另外加热方法组合。实施例5. I包括具有隔离层的隔离衬垫的标签层压制品，隔离层进一步包含隔离齐U，其中所述隔离剂已至少部分地使用与隔离剂的抑制剂体系的去活化在时间上重叠的感应加热来制备或在隔离剂的抑制剂体系的去活化之后使用感应加热来制备。实施例5. 2.权利要求5. I的标签层压制品，其中所述去活化使用紫外辐射进行。实施例5. 3.根据实施例5. I的标签层压制品，其中所述隔离剂包含硅。实施例5. 4.根据实施例5. 1-5. 3.的标签层压制品，其中所述隔离剂含有感应填充颗粒。实施例5. 5.根据实施例5. 1-5. 4的标签层压制品，其中所述隔离剂含有金属颗粒、铁磁性颗粒、亚铁磁性颗粒、顺磁性颗粒或超顺磁性颗粒或两种或更多种所述材料的组
口 ο实施例5. 6.根据实施例5. 1-5. 5的标签层压制品，其中所述感应填充颗粒均匀地配置到隔离剂中以均匀地覆盖隔离层。实施例5. 7.根据实施例5. 1-5. 6的标签层压制品，其中所述感应填充颗粒不均匀地配置到隔离剂中以不均匀地覆盖隔离层。实施例5. 8.根据实施例5. 1-5. 7的标签层压制品，其中所述隔离衬垫包括在组成方面不同的两个或更多个分离层。实施例6. I.硅氧烷涂覆的隔离衬垫在标签层压制品中的用途，其中所述硅氧烷通过感应加热加到硅氧烷中的感应填充颗粒来固化。实施例6. 2.根据实施例6. I的硅氧烷涂覆的隔离衬垫的用途，其中固化在时间上与隔离剂的抑制剂体系的去活化重叠发生或者在隔离剂的抑制剂体系的去活化之后发生。
上述实施方案仅为本发明的例示性实施方案且本领域的技术人员容易地认识到它们可以各种方式组合以在不背离基本潜在的发明的情况下产生另外的实施方案。附图为示意图。以上参考附图描述的特定实施方案仅为说明性的且并不意味着限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求书限定。
权利要求
1.制备用于标签层压制品(I)的隔离衬垫(10)的隔离层(8)的方法，所述方法包括 -由至少包含隔离剂(14)和感应填充材料(12)的组合物在衬垫基底(6)上形成具有控制厚度的基本连续的隔离层(8)； -加热所述隔离层(8)以使所述隔离剂(14)固化，其中所述加热至少部分地基于所述感应填充材料(12)的电磁感应加热。
2.权利要求I的方法，其中所述隔离层(8)组合物还含有抑制剂体系且所述方法还包括所述抑制剂体系的去活化步骤。
3.权利要求2的方法，其中所述去活化步骤可与所述电磁感应加热同时进行或在所述电磁感应加热之前进行。
4.权利要求2或3的方法，其中所述去活化步骤包括使用紫外辐射。
5.权利要求1-4中任一项的方法，其中所述隔离层(8)由具有不同组成的至少两个不同层(16、18)形成。
6.权利要求1-5中任一项的方法，其中所述感应填充材料(12)均匀地配置到所述隔离层(8)的至少一层中。
7.权利要求1-5中任一项的方法，其中所述感应填充材料(12)不均匀地配置到所述隔离层(8)的至少一层中。
8.权利要求1-7中任一项的方法，其中所述感应填充材料为金属材料、铁磁材料、亚铁磁材料、顺磁性材料或超顺磁性材料或两种或更多种所述材料的组合。
9.权利要求1-8中任一项的方法，其中所述感应填充材料(12)包含颗粒和/或纤维。
10.权利要求1-9中任一项的方法，其中所述隔离层(8)包含硅氧烷。
11.权利要求ι- ο中任一项的方法，其中所述电磁感应加热与基于辐射加热或对流加热或其组合的一种或多种另外加热方法联合。
12.用于标签层压制品(I)的隔离衬垫(10)，其包括由至少包含隔离剂(14)和感应填充材料(12)的组合物在衬垫基底(6)上形成的具有控制厚度的基本连续的隔离层(8)。
13.权利要求12的隔离衬垫，其中所述隔离层(8)还包含抑制剂。
14.权利要求12或13的隔离衬垫，其中所述隔离层(8)包含硅氧烷。
15.权利要求12-14中任一项的隔离衬垫，其中所述感应填充材料(12)为金属材料、铁磁材料、亚铁磁材料、顺磁性材料或超顺磁性材料或两种或更多种所述材料的组合。
16.权利要求12-15中任一项的隔离衬垫，其中所述感应填充材料(12)包含颗粒和/或纤维。
17.权利要求12-16中任一项的隔离衬垫，其中所述隔离层(8)包括具有不同组成的至少两个不同层(16、18)。
18.权利要求12-17中任一项的隔离衬垫，其中所述感应填充材料(12)均匀地配置到所述隔离层(8)的至少一层中。
19.权利要求12-17中任一项的隔离衬垫，其中所述感应填充材料(12)不均匀地配置到所述隔离层(8)的至少一层中。
20.权利要求12-19中任一项的隔离衬垫，其中所述隔离剂(14)可至少部分地通过电磁感应加热所述感应填充材料(12)来固化。
21.权利要求12-20中任一项的隔离衬垫，其中所述隔离剂(14)可用基于辐射加热或对流加热或其组合的一种或多种加热方法固化。
22.权利要求13-21中任一项的隔离衬垫，其中所述抑制剂可与所述电磁感应加热同时去活化或者在所述电磁感应加热之前去活化。
23.权利要求22的隔离衬垫，其中所述抑制剂可通过使用紫外辐射去活化。
24.权利要求12-23中任一项的隔离衬垫用于压敏标签层压制品的用途。
25.标签层压制品(1)，其包括 -面料⑵； -月父粘层(4);和 -具有在衬垫基底(6)上的隔离层(8)的隔离衬垫(10)，所述隔离层(8)具有至少包含隔离剂(14)和感应填充材料(12)的组合物，其中所述隔离剂(14)至少部分地通过电磁感应加热固化。
全文摘要
本发明涉及制造隔离衬垫的隔离层的方法且涉及隔离层组合物，所述隔离层组合物包含可固化的隔离剂和感应填充材料。本发明还涉及压敏标签层压制品。
文档编号B32B7/06GK102725140SQ201080050666
公开日2012年10月10日 申请日期2010年11月9日 优先权日2009年11月9日
发明者N.米歇尔 申请人:Upm 拉弗拉塔克公司