再循环处理和用于其中的标签和粘合剂的制作方法
【专利说明】再循环处理和用于其中的标签和粘合剂
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2012年12月21日提交的美国临时申请号61/740, 640的权益，其以 其全部通过引用被并入本文。
[0003] 发明背景
[0004] -些产品，如消费者产品，可再循环。一些可再循环的产品，如瓶子和容器，可含有 作为再循环处理的一部分被去除的标签。本发明总体上涉及再循环处理并涉及可用于促进 这样的再循环处理的标签和粘合剂。
[0005] 发明概述
[0006] 在一个实施方式中，本发明包括再循环具有附着标签的可再循环材料的方法。该 方法包括将具有标签的材料破碎成碎片和将碎片暴露于室外条件直到标签的一些部分与 所述材料至少部分分尚。该方法还包括将材料与标签分尚。
[0007] 在另一个实施方式中，本发明包括利用水敏性粘合剂的方法。该方法包括利用水 敏性粘合剂将标签附于可再循环材料。在一个实施方式中，粘合剂被配置以在将可再循环 材料破碎成碎片和将碎片暴露于室外条件足够的时间以导致标签与可再循环材料部分或 全部分离之后从可再循环材料剥离标签。
[0008] 以下描述显示本发明的一个或多个实施方式和用于说明本发明的原理和示例的 实施方式。
[0009] 示例的实施方式的详细描述
[0010] 现在将详细地提及本发明示例的实施方式，其一个或多个实例在附图中说明。每 个实例通过本发明的说明的方式而不是通过限制本发明而被提供。对本领域技术人员明显 的是，修改和变化可在本发明中作出而不背离其范围或精神。例如，作为一个实施方式的部 分被显示或描述的特征可用于另一个实施方式以产生另外的实施方式。因此，本发明意欲 覆盖这样的修改和变化如同在所附权利要求和它们的相等物的范围内出现。
[0011] 本发明包括再循环标签附于其的材料的方法，其中标签可具有下面描述的性质。 在一些实施方式中，该方法包括将材料破碎成或粉碎成碎片和将材料暴露于室外条件。材 料可被暴露足够的时间，为了标签开始或完成与材料的分离。暴露于室外条件之后，破碎的 材料可被混合或搅拌以进一步促进标签去除。此外，可利用分离处理，如浮选箱，以将材料 与标签分离，如用于再循环目的。有利地，在本发明的一些实施方式中，增加的温度或加热、 苛性碱溶液、或二者对于标签去除不是必需的。
[0012] 室外条件可由地理区域和季节性时间期限而变化。然而，除了如另外所说明的，本 发明包括所有这样的室外条件。此外，如本文所期望的，室外条件可由实际的室外条件或由 实际上不是室外的相似条件提供。例如，在一些实施方式中，室外条件可由室外环境中破碎 的材料的实际放置而提供。然而，在其它实施方式中，室外条件可通过在室内环境中提供或 复制室外条件而提供。
[0013] 在【具体实施方式】中，室外条件可包括暴露于约-20°c至约40°C范围内的温度。在 一个实施方式中，本发明可包括在超过水的冰点的温度的任何室外条件。此外，室外条件可 包括足以给破碎的材料和其上的标签提供水分（moisture)的大气湿度水平。在一个实施 方式中，本发明可包括空气中具有足够水分的室外条件以开始标签与破碎的材料的分离。 在一些实施方式中，水分或另外的水分可提供给破碎的材料，如通过喷雾或浸泡。
[0014] 在一些实施方式中，用于标签去除的合适条件可以仅是足够的水分。从这一点上， 具有玻璃材料的约2%至约5%重量的水分或液体在一些实施方式中可以是合适的。在其 它实施方式中，小于玻璃材料5%的水分可以是合适的。在其它实施方式中，小于玻璃材料 2 %或1 %的水分可以是合适的。在一些实施方式中，这样的水分可被天然地提供，如通过雨 水、通过人工来源，如喷射器或喷雾器，或无需任何液体的加入和作为容器或其它物品中的 残余液体而存在。液体可以是任何合适的液体，如容器中剩余的水或液体，如饮料瓶中的饮 料。如上面所指明的，本发明包括这样的实施方式，其中标签在不需要任何苛性碱溶液存在 的情况下被去除。
[0015] 在利用室外条件的实施方式中，对室外条件的暴露时间可取决于材料、标签和粘 合剂而变化。在一些实施方式中，室外条件的暴露可以是约1天至约4周的范围，包括其中 每个间断的时期。在一些实施方式中，可利用约3天至约7天的时期。在其它实施方式中， 可利用至少约3天的时期。在一些实施方式中，暴露可持续直到视觉上观察到标签与破碎 的材料分离。在一些处理中，暴露时间和水分水平可以成反比。
[0016] 在其它实施方式中，在翻滚材料用于标签去除之前破碎的玻璃材料暴露于水分可 以持续一天。在其它实施方式中，这样的暴露可以小于一天。在其它实施方式中，这样的暴 露可以是约一分钟至约一天的范围，包括其中的每个值和子范围。在一些实施方式中，这 样的暴露可以是约一分钟至约五分钟的范围，在其它实施方式中，这样的暴露可以小于五、 四、三、二或一分钟。
[0017] 通过实例，本发明的再循环处理可用于具有附着标签的玻璃瓶。在示例的处理中， 瓶子可破碎成碎片，其中在破碎的玻璃容器中可称作"碎玻璃"。然后碎玻璃可暴露于室外 条件足够的时间以引起标签与破碎玻璃的分离。在一些实施方式中，可将碎玻璃在暴露于 室外条件之后旋转以进一步帮助标签分离。然后分离处理可用于分离玻璃材料与标签材 料，以至于玻璃材料可被再循环。在一些实施方式中，室外条件可提供足够的水分用于开始 或完成标签从玻璃的去除。通常，碎玻璃含有约2%水分，通常是来自瓶子中残留的液体。 在一些实施方式中，这样的残留水分可足以在玻璃被破碎之后开始标签分离。在其它实施 方式中，另外的水可提供给碎玻璃，如通过喷雾。
[0018] 本发明的再循环处理可用于任何合适的材料和标签。在一个实施方式中，可对玻 璃容器进行本发明的再循环处理。在其它实施方式中，本发明的处理可用于具有附着标签 的其它材料，如材料像聚丙烯、聚烯烃、聚氯乙烯（"PVC"）、聚对苯二甲酸乙二酯（"PET" 和"PETLV"）、聚乙烯、塑料或其组合。在一些实施方式中，该材料形成容器。如所指示的， 这样的标签可应用于任何物品。通过实例，并且没有限制，这样的物品可包括任何容器，如 瓶、罐、桶、壶或任何其它物品。
[0019] 本发明还包括可容易地从材料如容器去除的标签。本领域技术人员将理解，本发 明的标签可由对标签适合的任何常规材料和任何薄膜类材料制造。通过实例，并且没有限 制，本发明的标签可利用聚合材料如聚酯、聚烯烃、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯和其共聚物 和/或混合物来制造。其它标签材料可包括选自聚乳酸、塞璐玢、苯乙烯、聚乳酸、聚碳酸 酯、聚酰胺、聚苯乙烯、上述中任何的混合物和共聚物的材料。本发明的标签可应用于容 器一一包括玻璃、聚合物、金属、或任何其它合适的容器材料。示例的容器可以是聚酯瓶。 在【具体实施方式】中，标签可利用聚氯乙烯（"PVC"）、聚对苯二甲酸乙二酯（"PET"和"PET LV")、聚烯烃、聚苯乙烯、定向聚苯乙烯（"OPS膜")、聚乳酸（"PLA膜")、聚烯烃、或其组合 制备。在一个实施方式中，本发明的标签可由乙二醇改性的聚对苯二甲酸乙二酯（"PET-G"） 制成。在另一个实施方式中，本发明的标签可利用纸或纸样产品制备。
[0020] 本发明的标签可以以适合【具体实施方式】的任何方式被配置。通过实例，本发明的 一些标签可具有约10至约100微米的厚度，包括其中的每个间断的值。在一些实施方式中， 标签可具有约20至约60微米的厚度。本发明的标签还可具有单层或多层，并且标签可利 用透明膜制备，或可利用彩色膜。
[0021] 标签可利用水敏性粘合剂和/或部分水敏性粘合剂，如压敏粘合剂（PSA)附着于 材料。在一些实施方式中，当它们施加的材料，如玻璃瓶，破碎时，可利用只具有充分的水敏 感性的粘合剂，从而将粘合剂暴露于水分。这样的暴露于水分开始标签与瓶子的分离。然 而，在一些实施方式中，当标签正被生产、转化用于印刷、或应用于材料时，或当标签附着的 材料正被运输、储存、在零售设施中出售、或由消费者使用时，粘合剂水敏感性应只具有较 小的，如果有的话，作用。例如，一些物品，如饮料瓶，当瓶子完整时在潮湿环境中可保持标 签，但是当瓶子破碎并且利用本文描述的工艺时，标签可容易去除，如本文所考虑的。在本 发明的一些实施方式中，在本文公开的再循环处理下，粘合剂可保持粘附于标签，而不是材 料。
[0022] 在一些实施方式中，根据本发明使用的粘合剂可没有限制地包括乳剂、溶液、热熔 体、紫外线热熔体、和溶剂基粘合剂。本领域技术人员将理解，在一些实施方式中，本发明的 粘合剂可以是可交联的，如通过利用，通过实例，金属络合物、氮丙啶、异氰酸盐、紫外线固 化或电子束固化。在一些实施方式中，本发明的粘合剂还可包括彩色染料、填充剂和/或稳 定剂，其全部在本领域都已知。可适合用于本发明的一些实施方式的示例的制剂在美国专 利号5, 183, 841中列出，其内容以其全部被并入本文。
[0023] 在一些实施方式中，本发明的粘合剂可包括，给粘合剂提供亲水性质的组分。例 如，一些粘合剂可包括亲水性共聚单体如乙烯吡啶、P羧基丙烯酸乙酯、具有长侧链间隔区 的酸、和具有亲水嵌段的大分子单体。