顯竊啟薄膜的制作方法

本申請要求2014年3月4日提交的美國臨時申請No.61/947,611的權益，其通過引用整體并入本文。

發(fā)明背景

對于一些密封包裝和容器，判斷包裝或容器是否已經(jīng)被打開是有用的。層壓材料諸如基于薄膜和紙的標簽可用于指示對包裝或容器的損害(tamper)。

發(fā)明概述

在一個實施方式中，發(fā)明包括層壓材料。該層壓材料包括具有可激活涂層的染料層，并且可激活涂層包括升華型分散染料和結合劑(binder)。該層壓材料還包括表面層和粘合劑，其中表面層被布置在染料層和粘合劑之間。

在另一個實施方式中，發(fā)明包括損害指示系統(tǒng)，其中本發(fā)明的層壓材料被施加至包裝。

以下描述舉例說明了發(fā)明的一種或多種實施方式，并且用于解釋該發(fā)明的原理和示例性實施方式。

附圖簡述

圖1描述了本發(fā)明的層壓材料的實施方式。

圖2A描述了密封包裝，并且圖2A′顯示圖2A的包裝頂部側(cè)視圖。

圖2B描述了圖2A的密封包裝，其具有與其附著的本發(fā)明的層壓材料的實施方式，并且圖2B′顯示圖2B的包裝頂部側(cè)視圖。

圖2C描述了未密封的圖2B的包裝。

圖2D描述了再密封的圖2C的包裝，并且圖2D′顯示圖2D的包裝頂部側(cè)視圖。

圖2E描述了本發(fā)明的實施方式對圖2E的再密封包裝的示例性顏色變化，并且圖2E′顯示圖2E的包裝頂部側(cè)視圖。

示例性實施方式詳述

現(xiàn)在將詳細參考本發(fā)明的示例性實施方式，其中的一種或多種實例在附圖中進行說明。每個實例通過對發(fā)明的解釋而不通過對發(fā)明的限制來提供。對本領域技術人員將顯而易見的是，本發(fā)明中可以進行修飾和改變而不背離其范圍或精神。例如，作為一個實施方式的部分的說明或描述的特征可用于另一個實施方式，以產(chǎn)生更進一步的實施方式。因此，旨在本發(fā)明覆蓋所附權利要求及其等價物的范圍之內(nèi)的這種修飾和改變。此外，使用具有相同的兩個末位數(shù)的參考字符作為其它參考字符來指示本說明書和附圖中的結構，而沒有對這種結構進行更詳細的討論，目的是表示不同實施方式中的相同或相似結構。除非本文中另有說明，用于組分的所有百分比都是指重量百分比。

在一些實施方式中，本發(fā)明包括顯竊啟(tamper-evident)層壓材料。參照說明性實施方式，通過實例，圖1顯示具有染料層102、表面層104和與具有剝離涂層108的襯墊110鄰接的粘合劑106的層壓材料100，所述剝離涂層108在與粘合劑106相鄰的襯墊110的表面上移動。在一些實施方式中，本發(fā)明的層壓材料可具有額外的層和/或更少的層。例如，在一些實施方式中，布置在染料層和表面層之間的一個或多個表層。

本發(fā)明的層壓材料可具有任何合適的總厚度，并且每一層可具有任何合適的厚度。通過實例，在一些實施方式中，層壓材料可包括厚度為約0.2微米至約20微米的染料層、厚度為約20微米至約150微米的表面層、厚度為約5微米至約40微米的粘合劑層和厚度為約12微米至約100微米的剝離襯墊，其中上述范圍中的每一個具體包括其中的每個間歇值。

在一些實施方式中，染料層可包括可激活涂層，當暴露于粘合劑時其可以改變顏色。通過實例，這種可激活涂層可包括升華型分散染料和結合劑?？杉せ钔繉涌梢员煌扛苍诒砻鎸由希渲性摽杉せ钔繉有纬扇玖蠈?。

如本文所使用的，升華型分散染料包括不溶于水的染料。在一些實施方式中，升華型分散染料可溶于丙烯酸聚合物和結合劑并且與丙烯酸聚合物和結合劑相容。適用于一些實施方式中的一種染料，例如是馬高列斯紅(Macrolex Red)H，其可從Lanxess Deutschland GmbH獲得。

任何合適的結合劑都可用于染料層。染料層中合適的結合劑可包括聚氨酯基結合劑和聚乙烯亞胺基結合劑。在一些實施方式中，應對結合劑進行選擇以使其不溶解染料。此外，在一些實施方式中，這種結合劑可任選地包括一種或多種分散劑、交聯(lián)劑、催化劑和/或光引發(fā)劑。通過實例，可用于該發(fā)明的一些實施方式的一種結合劑是可從Mica公司獲得的Mica A131X，其是聚乙烯亞胺結合劑。

可激活涂層諸如升華型分散染料可以在暴露于粘合劑之后發(fā)生顏色變化的時間內(nèi)有變化，并且可以根據(jù)具體實施方式的需要選擇具有這種指示時期的合適可激活涂層。在一些實施方式中，可激活涂層諸如升華型分散染料可以在暴露于粘合劑后的約5分鐘或更多之后改變顏色。

對于在本發(fā)明的上下文中用作可激活涂層的升華型分散染料和結合劑，可以使用任何合適的配方。在一些實施方式中，通過實例，染料量可以是按干重計結合劑量的約1％至約50，包括其中的每個間歇值。在一些實施方式中，染料量可以是按干重計結合劑量的約5％至約25％。

用作染料層時，可激活涂層可以以每平方米約0.2克至每平方米約10克的涂布重量施加，包括其中的每個間歇值。通過進一步的實例，可激活涂層可以以每平方米約1克至每平方米約5克的涂布重量施加。

本發(fā)明的表面層可包括任何合適的組分。例如，在一些實施方式中，本發(fā)明的表面層可包括任何基于薄膜或紙的材料。例如，這種材料可包括，但不限于，聚烯烴諸如雙軸向聚丙烯或聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚酰胺、聚苯乙烯、乙烯-乙烯醇及其組合。此外，在一些實施方式中也可以單獨或與其它材料組合使用任何合適的紙材料。

本發(fā)明的薄膜也可包括可形成粘合劑層的粘合劑。例如，如圖1中的示例性實施方式所示，本發(fā)明的表面層可具有布置在該表面層底面上的粘合劑，其中所述涂布的粘合劑構成粘合劑層。

任何合適的粘合劑都可用于發(fā)明范圍內(nèi)的具體實施方式。例如，在一些實施方式中，可以使用本領域已知的壓敏粘合劑。這種壓敏粘合劑可具有低玻璃轉(zhuǎn)換溫度(Tg)并且可以在室溫下施加少量的壓力而施加至給定表面。壓敏粘合劑在室溫下可有粘性并且粘附至各種各樣的高低能表面。通過進一步的實例，合適的壓敏粘合劑可包括任何基于溶劑或基于乳劑的壓敏粘合劑，如基于丙烯酸或橡膠的壓敏粘合劑。在一些實施方式中，壓敏粘合劑可以是水基粘合劑。通過進一步的實例，在一些實施方式中，根據(jù)本發(fā)明使用的粘合劑可包括，但不限于，溶液、熱熔粘合劑和紫外線熱熔粘合劑。本領域普通技術人員將理解，在一些實施方式中，本發(fā)明的粘合劑可以是可交聯(lián)的，如通過使用，通過實例，金屬絡合物、氮丙啶、異氰酸鹽、紫外線固化或電子束固化。在一些實施方式中，本發(fā)明的粘合劑也可包括彩色染料、填充劑和/或穩(wěn)定劑，所有這些都是本領域已知的。

本發(fā)明的實施方式也可包括剝離涂層，如圖1中所示的實施方式。這種剝離涂層可以控制兩個表面之間的附著力。例如，參照圖1的實施方式，在將薄膜施加至基底之前，襯墊110可與粘合劑分離。在一些實施方式中，可以將剝離涂層布置在襯墊和粘合劑之間，如布置在襯墊之上。這種剝離涂層可有助于將剝離襯墊從粘合劑移除。

任何合適的剝離涂層都可用于本發(fā)明的實施方式。例如，剝離涂層可包括硅氧烷聚合物和共聚物，其也可稱為聚有機硅氧烷。可將這種剝離涂層固化為襯墊，如利用本領域已知的輻射或熱固化。這種硅氧烷涂布的襯墊可具有這樣的剝離力，其足夠低以使剝離底板能夠容易地從壓敏粘合劑移除，但也不是很低以至于在需要處理和加工——如印刷、模切和模型剝離——中常遇到的力之前使得襯墊將變得與壓敏粘合劑分離。如本文所使用的，“剝離力”意指使剝離涂布的基底與粘合劑剝離或分離所需的力的大小。

本發(fā)明的薄膜的實施方式也可包括圖1中所示的剝離襯墊。壓敏粘合劑可以粘附至剝離襯墊，如該剝離襯墊的剝離涂布的表面。附著力可足以在將標簽施加至基底之前使產(chǎn)品能夠被處理。示例性剝離襯墊包括，但不限于，紙剝離襯墊，其中紙的一側(cè)(剝離側(cè))涂布有硅氧烷聚合物或共聚物。

制備以下實施例層壓材料，其說明本發(fā)明的一種實施方式：

實施例

以下列方式制造實例層壓材料。使用麥勒棒(mayer bar)將表面層涂布有染料和結合劑溶液。涂布之后，使用熱熔性粘合劑將表面層與剝離涂布的襯墊紙進行層壓。隨后將層壓材料剪切成50mm×30mm的大小。將層壓材料暴露于透明的丙烯酸膠帶粘合劑，并視覺上監(jiān)測顏色指示。顏色變化的進展是逐步的。具體地，顏色變化在約5分鐘后變得可見，并且在約15分鐘后可清晰辨認。30分鐘后，有顯著的顏色變化發(fā)生。

使用時，可將本發(fā)明的薄膜施加至基底如包裝或至密封包裝的膠帶。通過實例并參照圖1，通過把襯墊從粘合劑106中拉出可以將染料層102、表面層104和粘合劑106與剝離涂層108和襯墊110分離開。隨后暴露的粘合劑106可以與其所需要粘附到的基底接觸并壓在基底上，使得薄膜100施加至基底的部分包括染料層102、表面層104和粘合劑106。

在一些實施方式中，可將本發(fā)明的層壓材料放置在包裝封口上作為損害包裝密封的指示器。在一些實施方式中，層壓材料自身可以用于密封包裝或接縫。例如，可以使用基于丙烯酸的膠帶如雙軸向聚丙烯膠帶密封包裝如裝運箱。如果膠帶被切斷或撕開，則可以獲取包裝內(nèi)容，然后可以用額外的膠帶將包裝再密封，而可能沒有已經(jīng)進入包裝的任何指示。在本發(fā)明的一些實施方式中，本發(fā)明的薄膜可以粘附至密封包裝的膠帶，并且在隨后將額外的膠帶添加到發(fā)明的薄膜(其可以指示對包裝的損害)之上的情況下，然后發(fā)明的薄膜將顯現(xiàn)顏色。該顏色可指示添加了額外的膠帶，其可用于以信號告知包裝的潛在損害。

參照圖2A-E以及圖2A′、2B′、2D′和2E′進一步說明這種實施方式。如圖2A所示，用透明膠帶252密封包裝250。如圖2B所示，將薄膜200施加在膠帶252的非粘附側(cè)面上。在施加之前，可以將任意襯墊(如果有)與薄膜200分離。雖然薄膜200在圖2B中顯示為以不連續(xù)的帶施加，但是這種薄膜的任何施用都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。通過實例，在一些實施方式中，本發(fā)明的層壓材料可以橫跨全部或部分密封膠帶而施加。在一些實施方式中，可以將本發(fā)明的薄膜以不連續(xù)或隨機間隔施加在密封膠帶上，而在其它實施方式中，可以利用密封膠帶之上的薄膜的組成圖案的施加。在其它一些實施方式中，可以將本發(fā)明的薄膜施加在使用密封膠帶密封的其它區(qū)域上，如包裝的底部、側(cè)面或邊緣。如圖2C所示，包裝250已經(jīng)通過切斷膠帶252而打開。如圖2D所示，包裝250已經(jīng)使用額外的膠帶252再密封，所述膠帶252放置在薄膜200之上。具體地，膠帶252的粘合劑至少部分地與薄膜200的染料層202接觸。如圖2E所示，膠帶252和薄膜200之間的接觸導致薄膜200改變顏色，這表明已經(jīng)施用了額外的膠帶，并且表明包裝250的潛在損害。

如以上所說明的，在層壓材料與丙烯酸基粘合劑接觸之后，在本發(fā)明的層壓材料中可發(fā)生顏色改變，如呈現(xiàn)在透明包裝膠帶上。在一些實施方式中，顏色變化可能因染料層中的染料滲色到丙烯酸粘合劑中而產(chǎn)生，其中在一些實施方式中可逐漸發(fā)生這種滲色。滲色到丙烯酸粘合劑中后，染料可以與丙烯酸化合物相互作用，并且染料的不同顏色可因結合劑基質(zhì)中的染料擴散而產(chǎn)生。如本文所使用的，顏色變化或不同顏色包括同一顏色的不同色度和色調(diào)。

本發(fā)明的層壓材料可用于任何合適的應用。通過實例，這種用途可包括在裝運后和貨物包裝、裝貨箱、容器、盒、罐以及任何其它的作用物——其可以用密封膠帶密封并且需要潛在的損害指示。

此外，本發(fā)明的層壓材料可以以任何合適的介質(zhì)提供。例如，在一些實施方式中，本發(fā)明的層壓材料可以作為膠帶而提供。這種膠帶可任選地刺穿成節(jié)段。在其它實施方式中，例如，本發(fā)明的層壓材料可以作為襯板上的標簽而提供，其中在單個襯板上呈現(xiàn)一種或多種標簽。

對本發(fā)明的這些以及其它修飾和改變可以由本領域技術人員實施而不背離本發(fā)明的精神和范圍，其在所附權利要求中更具體地提出。此外，應理解，各種實施方式的方面可以全部或部分互換。另外，本領域普通技術人員將理解，上述描述僅僅是通過實例的方式，而并不意在限制所附權利要求中進一步描述的發(fā)明。因此，所附權利要求的精神和范圍不應受限于本文所包含的版本的示例性描述。