ES2900487T3

ES2900487T3 - Adhesivos opacos en estado húmedo para la aplicación de etiquetas

Info

Publication number: ES2900487T3
Application number: ES16728761T
Authority: ES
Inventors: Peter J Heederik; Santosh L Hire; Darren B Milligan
Original assignee: Avery Dennison Corp
Current assignee: Avery Dennison Corp
Priority date: 2015-04-30
Filing date: 2016-04-29
Publication date: 2022-03-17
Anticipated expiration: 2036-04-29
Also published as: WO2016176533A3; US20180340105A1; CO2017010810A2; EP3289035B1; AU2016254128B2; US10953627B2; EP3978578A2; CL2017002733A1; CA2983032A1; AU2016254128A1; ES3030982T3; MX2017013722A; EP3289035A2; BR112017023148A2; WO2016176533A2; US20160319168A1; EP3978578A3; PT3289035T; PT3978578T; KR20170141722A

Abstract

Una etiqueta adaptada para permanecer opaca en condiciones de humedad, donde dicha etiqueta comprende: una capa exterior de una superficie de impresión de papel para recibir marcas impresas; al menos una capa adhesiva opacificante debajo de dicha superficie de impresión, donde dicha capa adhesiva opacificante tiene un peso de revestimiento de entre 22 y 26 gramos por metro cuadrado (g/m2), incluye un componente adhesivo y un componente de pigmento que incluye TiO2 revestido en la superficie y que está presente en un intervalo de peso comprendido entre un 10 % y un 50 % de dicho componente adhesivo, es decir, en una proporción suficiente como para mantener la opacidad cuando se expone a un ambiente acuoso, y tiene una adherencia contra el despegue de al menos 0,39 N/cm (1 N/pulgada) y una pegajosidad de bucle de al menos 0,79 N/cm (2 N/pulgada), medidas según los procedimientos de la descripción, de la capa adhesiva opacificante en una aplicación sensible a la presión; y un revestimiento, debajo de dicha capa adhesiva opacificante.

Description

DESCRIPCIÓN

Adhesivos opacos en estado húmedo para la aplicación de etiquetas

REFERENCIAS CRUZADAS A SOLICITUDES RELACIONADAS

La presente solicitud reclama el beneficio de la solicitud provisional india N.° 1726/MUM/2015 presentada el 30 de abril de 2015.

CAMPO

La presente materia de objeto se refiere a composiciones adhesivas que permanecen opacas en estado húmedo y pueden usarse para aplicaciones sensibles a la presión que incluyen, pero no se limitan a, construcciones de etiquetas y construcciones gráficas y reflectantes. La presente materia de objeto también se refiere a procedimientos de preparación de los adhesivos y construcción de las etiquetas. La presente materia de objeto se refiere además a artículos etiquetados que utilizan los adhesivos. Las etiquetas son en particular útiles para su aplicación en vino y bebidas donde la etiqueta no pierde su opacidad cuando la etiqueta junto con el recipiente que la acompaña se someten a humedad, agua o humedad para su enfriamiento.

ANTECEDENTES

Una etiqueta es a menudo el recurso principal para evaluar el vino o las bebidas antes de realizar una compra. Además, las bodegas dan gran importancia al diseño de la etiqueta, ya que se sabe que la apariencia de la etiqueta influye en las opciones de compra de vino. La mayoría de las botellas de vino y bebidas utilizan papel como superficie de impresión para etiquetas debido a su apariencia estética superior percibida y atractivo en los estantes. Sin embargo, las superficies de impresión de papel son susceptibles de perder opacidad cuando se exponen a la humedad y el agua durante el enfriamiento o el almacenamiento. Durante el período de enfriamiento, el líquido se infunde en dichas superficies de impresión y hace que el aspecto del papel cambie de manera inaceptable. Además, la superficie de la superficie de impresión podría arrugarse, lo que empeora aún más la apariencia.

También se observa en ciertos casos que, independientemente de la naturaleza de la superficie de impresión que se utilice en la etiqueta, la humedad y los componentes relacionados pueden afectar negativamente al adhesivo que sujeta la etiqueta a la botella y la etiqueta puede desprenderse, lo que dificulta aún más la identificación.

Se han realizado intentos o se han propuesto soluciones en el pasado para proporcionar o mejorar la opacidad general de las etiquetas. Sin embargo, estos intentos fracasaron en reconocer el problema de la opacidad de las etiquetas en condiciones húmedas y fueron ineficaces o costosos o ambos.

Además de los intentos anteriores de idear una solución para mejorar la opacidad en las etiquetas, la técnica convencional proporciona soluciones generales para la opacidad en seco. Las soluciones incluyen la adición de pigmentos, tales como dióxido de titanio, carbonato de calcio, silicato de aluminio, arcilla calcinada, arcilla de caolín y óxido de zinc. Los pigmentos se pueden agregar a la capa de superficie de impresión del papel durante el procedimiento de fabricación del papel. Los pigmentos también se pueden añadir como una capa de revestimiento, tal como una capa inferior o una capa superior, sobre la superficie de impresión del papel y la capa se puede colocar entre la superficie de impresión y una capa adhesiva sensible a la presión.

Una limitación importante con esos pigmentos es que muchos de esos pigmentos, como el carbonato cálcico, el silicato de aluminio, la arcilla calcinada, la arcilla de caolín y el óxido de zinc, muestran una buena opacidad en seco pero una mala opacidad en húmedo. El dióxido de titanio, aunque muestra una mejor opacidad en húmedo, no puede usarse de la forma sugerida porque el dióxido de titanio es considerablemente caro. Además, los fabricantes de etiquetas no tienen control sobre la fabricación de papel para poder incorporar los niveles deseados de pigmento en el papel. Además, el uso de pigmentos en capas de revestimiento implica múltiples etapas que a menudo son complejas y requieren requisitos de procesamiento especiales y, por lo tanto, aumentan el coste de fabricación. Por tanto, la utilización de los pigmentos, aunque sea atractiva, no se ha generalizado.

Por consiguiente, existe la necesidad de una nueva estrategia para etiquetar artículos de modo que las etiquetas mantengan un nivel relativamente alto de opacidad cuando estén en estado húmedo al mismo tiempo que mantienen las propiedades adhesivas.

SUMARIO

Las dificultades e inconvenientes asociados con estrategias anteriores se abordan en la presente materia de objeto de la siguiente manera.

En vista de lo anterior, se proporciona una construcción sensible a la presión adaptada para permanecer opaca en condiciones de humedad. La construcción sensible a la presión incluye una capa exterior de superficie de impresión para recibir marcas impresas, al menos una capa adhesiva opacificante debajo de la superficie de impresión y un revestimiento debajo de la capa adhesiva opacificante. La capa adhesiva opacificante incluye un componente adhesivo y un componente de pigmento en proporción suficiente como para mantener la opacidad cuando se exponga a un ambiente acuoso durante al menos 1 hora mientras se mantiene la adherencia contra el despegue y la pegajosidad de bucle de la capa adhesiva opacificante cuando se aplica a un sustrato.

El laminado de etiqueta puede incluir además una capa adhesiva debajo de la capa adhesiva opacificante. La capa adhesiva se puede seleccionar del grupo que incluye adhesivos de emulsión, adhesivos termofusibles, adhesivos disolventes y/o una combinación de los mismos.

En otro aspecto del objeto, se proporciona una etiqueta o laminado adaptado para permanecer opaco en estado húmedo para aplicación sensible a la presión. El laminado puede incluir una capa exterior de superficie de impresión para recibir marcas impresas, una primera capa adhesiva opacificante y una segunda capa adhesiva opacificante. La primera capa adhesiva opacificante se encuentra debajo de la superficie de impresión. La segunda capa adhesiva opacificante puede estar debajo de la primera capa adhesiva opacificante. La primera capa adhesiva opacificante puede incluir un primer componente adhesivo y un primer componente de pigmento en una proporción suficiente como para mantener la opacidad cuando se exponga a un ambiente acuoso durante al menos 1 hora con suficiente adherencia contra el despegue y pegajosidad de bucle de la primera capa adhesiva opacificante en la aplicación sensible a la presión. La segunda capa adhesiva opacificante puede incluir un segundo componente adhesivo y un segundo componente de pigmento en una proporción suficiente como para mantener la opacidad cuando se exponga a un ambiente acuoso durante al menos 1 hora con suficiente adherencia contra el despegue o pegajosidad de bucle de la segunda capa adhesiva opacificante en la aplicación sensible a la presión. El laminado puede incluir adicionalmente un revestimiento debajo de la segunda capa adhesiva opacificante.

En otro aspecto más del objeto, se proporciona una composición adhesiva opacificante adaptada para permanecer opaca en estado húmedo para la aplicación de etiquetas sensibles a la presión. El adhesivo opacificante puede incluir una cantidad proporcional de componente adhesivo y un componente de pigmento suficiente como para mantener la opacidad cuando se exponga a un entorno acuoso durante al menos 1 hora con suficiente adherencia contra el despegue y pegajosidad de bucle en la aplicación sensible a la presión.

En un aspecto adicional del objeto, se proporciona un procedimiento de preparación de una composición adhesiva opacificante que está adaptada para permanecer opaca en estado húmedo para la aplicación de etiquetas sensibles a la presión. El procedimiento puede incluir las etapas de mezclar una cantidad proporcional de un componente adhesivo y un componente de pigmento con agitación constante y continuar la mezcla durante un período de tiempo deseado, como por ejemplo, aproximadamente 20 minutos. El adhesivo opacificante no provoca ninguna pérdida inaceptable de adherencia contra el despegue o pegajosidad del componente adhesivo en la aplicación sensible a la presión.

En otro aspecto más de la presente materia de objeto, se proporciona un artículo etiquetado donde la etiqueta mantiene un grado relativamente alto de opacidad en estado húmedo mientras que también muestra suficiente adherencia contra el despegue y pegajosidad de bucle. La etiqueta se adhiere al artículo mediante una capa adhesiva opacificante que incluye una cantidad proporcional de componente adhesivo y un componente de pigmento.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

La figura 1 es una realización ilustrativa de una vista en sección transversal de una etiqueta que tiene una capa adhesiva opacificante según la presente materia de objeto.

La figura 2 es una realización ilustrativa de una vista en sección transversal de una etiqueta que tiene una capa adhesiva opacificante y una capa adhesiva según la presente materia de objeto.

La figura 3 es una realización ilustrativa de una vista en sección transversal de una etiqueta que tiene una primera capa opacificante y una segunda capa opacificante según la presente materia de objeto.

La figura 4 es una realización ilustrativa de una vista en sección transversal de una etiqueta que tiene una capa fílmica y/o metálica según la presente materia de objeto.

La figura 5 es una realización ilustrativa de una vista en sección transversal de una etiqueta que tiene una capa de película clara o transparente según la presente materia de objeto.

La figura 6 es una ilustración esquemática de un artículo etiquetado como una botella según una realización de la presente materia de objeto.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES

La presente materia de objeto no se limita a las realizaciones particulares descritas en esta invención y puede variar. También deberá entenderse que la terminología utilizada en esta invención tiene el propósito de describir únicamente realizaciones particulares, y no pretende ser limitante. Cuando se proporciona un intervalo de valores, se entiende que cada valor intermedio, hasta el décimo de la unidad del límite inferior, a menos que el contexto indique claramente lo contrario, entra el límite superior e inferior de ese intervalo y cualquier otro valor establecido o intermedio en ese intervalo declarado se engloba dentro de la materia del objeto. Los límites superior e inferior de estos intervalos más pequeños pueden incluirse independientemente en los intervalos más pequeños que también están incluidos dentro de la materia del objeto, sujetos a cualquier límite específicamente excluido en el intervalo indicado. Cuando el intervalo indicado incluya uno o ambos límites, los intervalos que excluyan uno o ambos límites incluidos también se incluirán en el objeto.

A menos que se defina lo contrario, todos los términos técnicos y/o científicos usados en esta invención tienen el mismo significado que entiende habitualmente un experto habitual en la técnica a la que pertenece esta materia de objeto. Aunque cualquier procedimiento y material similar o equivalente a los descritos en esta invención puede usarse en la puesta en práctica o el ensayo de la presente materia de objeto, en esta invención se describe un número limitado de materiales y procedimientos ejemplares.

Cabe señalar que, como se emplea en esta invención y en las reivindicaciones adjuntas, las formas en singular «un», «uno/a» y «el/la» incluyen referencias en plural a menos que el contexto lo indique claramente de otro modo.

Las realizaciones de la presente materia de objeto se entenderán mejor en términos de sus componentes, estructura y eficacia a partir de la siguiente descripción detallada con referencia a las figuras y datos que representan varios resultados. Varios objetos, características, aspectos y ventajas de la presente materia de objeto serán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de varias realizaciones de la materia de objeto junto con los dibujos adjuntos.

Las realizaciones de esta materia de objeto son el resultado del descubrimiento inesperado de que cuando un adhesivo particular se mezcla proporcionalmente con uno o más componentes opacificantes adecuados, tales como pigmentos, se obtiene un adhesivo opacificante que puede usarse en una aplicación de adhesivo sensible a la presión que mantiene la opacidad en condiciones húmedas sin comprometer las propiedades adhesivas necesarias.

Los expertos en la técnica entienden normalmente que mezclar pigmentos con adhesivo es indeseable ya que se sabe que la adición de pigmento reduce la fuerza adhesiva y la pegajosidad del adhesivo. Específicamente, se informa que una adición de TiO²al 20 % en adhesivo sensible a la presión (PSA) reduce la pegajosidad en más del 50 % y el despegue en un 50 %. Véase Donatas Satas, Handbook of Pressure Sensitive Adhesive Technology, Third Edition, Warwick, Satas & Associates, 1999, Chapter-19, Table 19-5, The Effect of Various Fillers.

Los adhesivos sensibles a la presión (PSA) se caracterizan normalmente por la capacidad del adhesivo para resistir la deformación por fluencia o cizallamiento, al tiempo que muestran propiedades de adherencia contra el despegue y pegajosidad adecuadas. Este equilibrio de propiedades se deriva de la estructura de la masa principal del polímero que forma el PSA. Se caracteriza por un alto peso molecular, que proporciona la fuerza cohesiva y la resistencia a la deformación por cizallamiento necesarias, y por un módulo bajo de la cadena principal del polímero, que permite que el polímero se adapte a la superficie del sustrato al entrar en contacto. También es importante que los PSA funcionen en una amplia gama de sustratos a los que se pueda unir el adhesivo y tales sustratos incluyen vidrio, plásticos como polietileno de alta densidad (HDPE, del inglés high density polyethylene), madera, metal y similares. Por consiguiente, cualquier acontecimiento adverso sobre las propiedades adhesivas, como la adherencia contra el despegue y la pegajosidad, normalmente es el resultado de la mezcla del aditivo con el adhesivo y limita considerablemente la aplicabilidad del adhesivo en construcciones sensibles a la presión, en particular para aplicaciones de etiquetas que estén destinadas a resistir ambientes húmedos.

En la figura 1 se muestra una construcción sensible a la presión de un laminado de etiqueta. La etiqueta de laminado 100 según la reivindicación 1 está adaptada para permanecer opaca en condiciones/ambientes húmedos. El laminado 100 incluye una capa exterior de superficie de impresión 102, una capa adhesiva opacificante 104 y un revestimiento 106. La superficie de impresión 102 tiene una primera superficie 108 y una segunda superficie 112. La primera superficie 108 de la superficie de impresión está destinada a recibir marcas tales como marcas impresas u otros textos o símbolos. La capa adhesiva opacificante 104 está debajo de la segunda superficie 112 de la superficie de impresión 102. El revestimiento 106 está debajo de la capa adhesiva opacificante 104.

La capa adhesiva opacificante incluye un componente adhesivo y un componente de pigmento en una proporción suficiente como para provocar/mantener la opacidad cuando esté húmeda, mientras se mantiene la adherencia contra el despegue y la pegajosidad de bucle del componente adhesivo en aplicaciones sensibles a la presión. Es decir, no hay una pérdida inaceptable de la adherencia contra el despegue y/o la pegajosidad de bucle. La opacidad de la etiqueta en estado húmedo puede estar comprendida en el intervalo entre aproximadamente el 70 % y aproximadamente el 100 % en muchas realizaciones, entre aproximadamente el 75 % y aproximadamente el 95 % en ciertas realizaciones y entre aproximadamente el 80 % y aproximadamente el 90 % en realizaciones particulares. Todos los valores de opacidad indicados en esta invención son valores de opacidad global tomados a través del grosor de un conjunto de etiquetas como se describe en la presente memoria, a menos que se indique lo contrario. La opacidad se mide como se describe en la presente memoria en la descripción de varios ejemplos de la presente materia de objeto.

La expresión «mientras se mantiene la adherencia contra el despegue y la pegajosidad del componente adhesivo», como se emplea en esta memoria descriptiva, se refiere a una comparación de tales propiedades entre un adhesivo sin ningún pigmento (rellenos) y un adhesivo con pigmentos.

El término «sin pérdida inaceptable de adherencia contra el despegue» se refiere a una pérdida de la adherencia contra el despegue de menos del 90 %, en muchas realizaciones menos del 80 %, menos del 70 %, menos del 60 %, menos del 50 %, menos del 40 %, menos del 30 %, menos del 20 %, menos del 10 % y, en determinadas realizaciones, menos del 5 % cuando se añade el pigmento en comparación con el adhesivo no pigmentado en condiciones secas.

El término «sin pérdida inaceptable de pegajosidad de bucle» se refiere a una pérdida de la pegajosidad de bucle de menos del 90 %, en muchas realizaciones menos del 80 %, menos del 70 %, menos del 60 %, menos del 50 %, menos del 40 %, menos del 30 %, menos del 20 %, menos del 10 % y, en determinadas realizaciones, menos del 5 % cuando se añade el pigmento en comparación con el adhesivo no pigmentado en condiciones secas.

El componente adhesivo puede ser un adhesivo sensible a la presión y el componente adhesivo sensible a la presión se puede seleccionar del grupo que consiste en adhesivos de emulsión, adhesivos termofusibles, adhesivos disolventes y/o combinaciones de los mismos.

Se pueden usar diversas formulaciones de adhesivos disponibles comercialmente como el componente adhesivo de los adhesivos opacificantes de la presente materia de objeto. Los ejemplos no limitantes de tales formulaciones adhesivas incluyen, pero no se limitan a S2000N, S692N, AT20N, todos comercializados por Avery Dennison; H9232 comercializado por BASF; y XPE1045 comercializado por Avery Dennison. Se apreciará que la presente materia de objeto no se limita a ningún componente adhesivo particular e incluye un amplio conjunto de dichos componentes.

El componente de pigmento en la capa adhesiva opacificante incluye TiO²revestido en la superficie. El pigmento muestra una opacidad en húmedo aceptable cuando está presente junto con el componente adhesivo indicado. El componente de pigmento puede estar presente en un intervalo en peso de entre aproximadamente un 10 % y aproximadamente un 50 % del componente adhesivo en muchas realizaciones, en un intervalo de entre aproximadamente un 15 % y aproximadamente un 45 % en ciertas realizaciones, y de entre aproximadamente un 20 % y aproximadamente un 40 % en realizaciones particulares. Se pueden usar diversas formulaciones y materiales con TiO²disponibles comercialmente como componente de pigmento en los adhesivos opacificantes de la presente materia de objeto. El pigmento puede utilizar otros pigmentos además del dióxido de titanio, tales como carbonatos de calcio estructurados (PCC), sulfato de bario, arcilla calcinada y silicatos de aluminio.

El TiO²revestido en la superficie mantiene un nivel de dispersión relativamente alto dentro del adhesivo opacificante además de mostrar otros beneficios y/o ventajas.

La construcción sensible a la presión puede comprender además una capa adhesiva debajo de la capa adhesiva opacificante que se detalla a continuación con referencia a la figura 2.

La aplicación sensible a la presión se puede realizar en casi cualquier sustrato que puede incluir, entre otros, vidrio, plástico, sustrato metálico, polietileno de alta densidad (HDPE), madera, metal o cualquier otro sustrato relacionado con el embotellado y empaquetado habitualmente conocido en la técnica y útil como contenedor.

La superficie de impresión comprende una superficie de impresión laminada multicapa que incluye tanto papel como plástico.

La construcción sensible a la presión de las etiquetas puede tener una pegajosidad de bucle mayor que aproximadamente 8, mayor que aproximadamente 12, mayor que aproximadamente 16 y más en particular mayor que aproximadamente 20 newtons por pulgada (N/pulgada) cuando la superficie de impresión que se usa es papel y cuando la aplicación sensible a la presión se realiza sobre un sustrato de vidrio. La etiqueta puede tener una pegajosidad de bucle mayor que aproximadamente 4, mayor que aproximadamente 8 y más en particular mayor que 12 newtons por pulgada (N/pulgada) cuando la superficie de impresión es papel, y cuando la aplicación sensible a la presión se realiza en un sustrato de polietileno de alta densidad (HDPE). En general, para muchas combinaciones de sustratos y superficies de impresión, las etiquetas de la presente materia de objeto muestran valores de pegajosidad de bucle mayores que aproximadamente 2 y normalmente al menos aproximadamente 3 N/pulgada. Sin embargo, se apreciará que la presente materia de objeto no se limita a ninguno de estos intervalos o valores de pegajosidad de bucle particulares, y en su lugar incluye otros valores de pegajosidad de bucle. Los valores de pegajosidad de bucle como se describen en la presente memoria descriptiva se miden usando el procedimiento de prueba de Finat FTM-9 usando una velocidad de tracción de 300 mm/min a temperatura ambiente.

La construcción sensible a la presión de las etiquetas puede mostrar una adherencia contra el despegue de al menos 1 y en ciertas realizaciones al menos 2 N/pulgada después de un tiempo de unión de 24 horas. En ciertas realizaciones, las etiquetas muestran una adherencia contra el despegue de al menos 4, al menos 6, al menos 8, y en ciertas versiones al menos 10 N/pulgada. Sin embargo, se entenderá que la presente materia de objeto incluye etiquetas que muestran un amplio intervalo de valores de adherencia contra el despegue y no se limitan a estos valores representativos. Los valores de adherencia contra el despegue a 90° se miden usando el procedimiento de prueba Finat FTM-2 usando una velocidad de tracción de 300 mm/min a temperatura ambiente.

El peso de la capa del adhesivo opacificante es de entre 22 y 30 gramos por metro cuadrado (g/m2).

En la figura 2 se muestra otra realización de la construcción sensible a la presión de un laminado de etiqueta que está adaptado para permanecer opaco en un ambiente húmedo. El laminado de etiqueta 200 incluye una capa exterior de superficie de impresión 202, una capa adhesiva opacificante 204, una capa adhesiva 206 y un revestimiento 208. La superficie de impresión 202 tiene una primera superficie 210 y una segunda superficie 212. La primera superficie 210 de la superficie de impresión está destinada a recibir marcas tales como impresas u otros textos o símbolos. La capa adhesiva opacificante 204 está debajo de la segunda superficie 212 de la superficie de impresión 202. La capa adhesiva 206 está debajo de la capa opacificante 204. El revestimiento 208 está debajo de la capa adhesiva 206.

La opacidad del laminado de etiqueta 200 puede ser similar al laminado 100 y la composición/contenido de la capa adhesiva opacificante 204 puede ser similar a la capa adhesiva opacificante 104 según una realización de esta invención. En ciertas realizaciones, el componente de pigmento de la capa adhesiva opacificante 204 puede ser mayor que un 80 % o mayor que un 90 % del componente adhesivo.

La capa adhesiva 206 se puede seleccionar del grupo que consiste en adhesivos de emulsión, adhesivos termofusibles, adhesivos disolventes y/o combinaciones de los mismos.

En una realización particular, el componente adhesivo puede incluir adhesivo acrílico.

La capa adhesiva 206 puede tener un peso de revestimiento de aproximadamente 8 a 20 g/m2 según una realización de esta invención.

En determinadas realizaciones, la etiqueta 200 tiene una pegajosidad de bucle superior a 8 newtons por pulgada (N/pulgada) cuando la superficie que se utiliza es papel y cuando la aplicación sensible a la presión se realiza sobre un sustrato de vidrio. La etiqueta 200 puede tener una pegajosidad de bucle superior a 4 newtons por pulgada (N/pulgada) cuando la superficie que se utiliza es papel y cuando la aplicación sensible a la presión se realiza sobre un sustrato de polietileno de alta densidad (HDPE).

En la figura 3 se muestra otra realización de la construcción sensible a la presión de un laminado de etiqueta que está adaptado para permanecer opaco en un estado húmedo. El laminado de etiqueta 300 incluye una capa exterior de superficie de impresión 302, una primera capa adhesiva opacificante 304, una segunda capa adhesiva opacificante 306 y un revestimiento 308. La primera capa adhesiva opacificante 304 está debajo de la superficie de impresión 302. La superficie de impresión 302 define caras dirigidas de manera opuesta 310 y 312 como se describió anteriormente. El revestimiento 308 está debajo de la segunda capa adhesiva opacificante 306. La primera capa adhesiva opacificante 304 incluye un primer componente adhesivo y un primer componente de pigmento en una proporción suficiente como para mantener la opacidad cuando esté húmeda sin una pérdida inaceptable de adherencia contra el despegue o pegajosidad de bucle de la primera capa adhesiva opacificante 304 en la aplicación sensible a la presión. La segunda capa adhesiva opacificante 306 incluye un segundo componente adhesivo y un segundo componente de pigmento en una proporción suficiente como para mantener la opacidad cuando esté mojada sin pérdida inaceptable de adherencia contra el despegue o pegajosidad de bucle de la segunda capa adhesiva opacificante 306 en la aplicación sensible a la presión.

El primer componente adhesivo y el segundo componente adhesivo se pueden seleccionar del grupo que consiste en adhesivos de emulsión, adhesivos termofusibles, adhesivos disolventes y/o combinaciones de los mismos.

El primer pigmento y el segundo pigmento tienen una opacidad en húmedo aceptable.

El primer pigmento y el segundo pigmento pueden incluir TiO²según una realización de la presente.

En una realización, el primer componente de pigmento puede estar presente en un intervalo de peso de entre aproximadamente un 10 % y aproximadamente un 50 % del primer componente adhesivo, en un intervalo de peso de entre aproximadamente un 15 % y aproximadamente un 45 % del primer componente adhesivo en otra realización, y en un intervalo de peso de entre aproximadamente un 20 % y aproximadamente un 40 % del primer componente adhesivo en otra realización. El segundo componente de pigmento puede estar presente en un intervalo de peso de entre aproximadamente un 1 % y aproximadamente un 10 % del segundo componente adhesivo.

La opacidad del laminado de etiqueta 300 en estado húmedo puede ser de entre aproximadamente un 80 % y un 100 % y más en particular de aproximadamente un 90 %.

La primera capa adhesiva opacificante 304 puede tener un peso de revestimiento de entre aproximadamente 13 gramos por metro cuadrado (g/m2) y aproximadamente 25 gramos por metro cuadrado (g/m2) según una realización de esta invención.

La segunda capa adhesiva opacificante 306 puede tener un peso de revestimiento de entre aproximadamente 6 gramos por metro cuadrado (g/m2) y aproximadamente 20 gramos por metro cuadrado (g/m2) según una realización de la presente.

La aplicación sensible a la presión se puede realizar sobre un sustrato que incluye, pero no se limita a, vidrio, plástico, metal o polietileno de alta densidad (HDPE) o cualquier otro sustrato y sustrato de material habitualmente conocido útil para recipientes.

La superficie de impresión 302 puede incluir superficie de impresión de papel, superficie de impresión de plástico, superficie de impresión laminada multicapa que incluye tanto capas de papel como de plástico, o cualquier otra superficie de impresión conocida en la técnica. En determinadas realizaciones, la superficie de impresión laminada multicapa puede incluir una capa de papel superpuesta a una capa de plástico. En algunas realizaciones del laminado multicapa, la capa de plástico puede ser blanca o incolora y, en cada estado, puede presentar diversos grados de opacidad. La capa de plástico puede adherirse al papel mediante un adhesivo. Alternativamente, la capa de plástico puede extruirse o recubrirse de otro modo sobre la capa de papel. En el caso de tal superficie de impresión laminada multicapa, la opacidad de la capa de papel puede reducirse con la exposición a la humedad o un líquido, mientras que la opacidad de la capa de plástico subyacente puede no disminuir con la exposición a la humedad o al líquido, o el cambio en la opacidad de la capa de plástico subyacente tras la exposición a la humedad o un líquido puede ser distinto al cambio en la opacidad de la capa de papel superpuesta sometida a las mismas condiciones de líquido o humedad. En tales casos, el cambio de opacidad en la capa de plástico puede ser menor que el cambio de opacidad en la capa de papel.

El laminado de etiqueta sensible a la presión 300 muestra una pegajosidad de bucle que puede ser mayor que 14 newtons por pulgada (N/pulgada) cuando la superficie de impresión que se usa es papel, y cuando la aplicación sensible a la presión se realiza sobre vidrio. En ciertas realizaciones, la etiqueta muestra una pegajosidad de bucle superior a 9 N/pulgada cuando la superficie es papel y la aplicación sensible a la presión se realiza sobre un sustrato de polietileno de alta densidad (HDPE). Sin embargo, se entenderá que la presente materia de objeto incluye etiquetas que muestran un amplio conjunto de otros valores de pegajosidad de bucle y no se limita a ninguno de los valores descritos en esta invención.

En otro aspecto más del objeto, se proporciona una composición adhesiva opacificante adaptada para permanecer opaca en estado húmedo para la aplicación de etiquetas sensibles a la presión. El adhesivo opacificante es estable en condiciones de envejecimiento. El adhesivo opacificante incluye una cantidad proporcional de componente adhesivo y un componente de pigmento suficiente como para mantener la opacidad cuando esté húmedo mientras se mantiene la adherencia contra el despegue y la pegajosidad de bucle en una aplicación sensible a la presión.

El componente adhesivo se puede seleccionar del grupo que consiste en adhesivos de emulsión, adhesivos termofusibles, adhesivos disolventes y/o combinaciones de los mismos. El componente de pigmento puede estar presente en un intervalo de peso de entre aproximadamente un 10 % y aproximadamente un 50 % del componente adhesivo en algunas realizaciones, en un intervalo de peso de entre aproximadamente un 15 % y aproximadamente un 45 % del componente adhesivo en ciertas realizaciones, y de entre un 20 % y aproximadamente un 40 % del componente adhesivo en formas de realización particulares.

El pigmento puede incluir TiO². La opacidad de la etiqueta en estado húmedo puede estar comprendida en el intervalo entre aproximadamente el 70 % y aproximadamente el 100 % en muchas realizaciones, entre aproximadamente el 75 % y aproximadamente el 95 % en ciertas realizaciones y entre aproximadamente el 80 % y aproximadamente el 90 % en realizaciones particulares. El componente de pigmento puede tener una mayor proporción o concentración en función de su uso junto con otra(s) capa(s) adhesiva(s) cuando se use para mantener la opacidad de la etiqueta en condiciones húmedas.

La aplicación sensible a la presión del adhesivo opacificante puede realizarse sobre sustratos que incluyen, pero no se limitan a, vidrio, plástico, metal, sustrato de polietileno de alta densidad (HDPE) o cualquier otro sustrato conocido en la técnica útil para recipientes.

La figura 4 ilustra otra realización de una construcción sensible a la presión de un laminado de etiqueta 400 que está adaptado para permanecer opaco en condiciones o entornos húmedos. El laminado de etiqueta 400 incluye una capa exterior de superficie de impresión 402, una capa adhesiva opacificante 404, una capa transparente o en general transparente o una capa metálica fina 406, una capa adhesiva sensible a la presión 408 y un revestimiento 410. Los detalles de estos materiales y/o capas son los descritos anteriormente en la presente memoria descriptiva.

La figura 5 ilustra otra realización de una construcción sensible a la presión de un laminado de etiqueta 500 que está adaptado para permanecer opaco en condiciones o entornos húmedos. El laminado de etiqueta 500 incluye una capa exterior de superficie de impresión 502, una capa de un adhesivo sensible a la presión o adhesivo estructural 504, una capa transparente o en general transparente 506, una capa adhesiva opacificante 508 y un revestimiento 510. Los detalles de estos materiales y/o capas son los descritos anteriormente en la presente memoria descriptiva.

La presente materia de objeto incluye la incorporación de una o más capas claras o transparentes en cualquiera de las construcciones de etiquetas descritas en la presente memoria descriptiva. La presente materia de objeto también incluye la incorporación de una o más capas metálicas o láminas metálicas en cualquiera de las construcciones de etiqueta descritas en la presente memoria descriptiva. También se contempla que las construcciones de etiquetas también pueden incluir combinaciones de una o más capas transparentes y una o más capas metálicas.

En una realización adicional de la materia de objeto, se proporciona un procedimiento de preparación de una composición adhesiva opacificante que está adaptada para permanecer opaca en estado húmedo para la aplicación de etiquetas sensibles a la presión. El procedimiento puede incluir las etapas de mezclar una cantidad proporcional de un componente adhesivo y un componente de pigmento, y en particular con agitación constante, y continuar la mezcla durante aproximadamente 20 minutos para una preparación de emulsión, por ejemplo. En muchas aplicaciones, la mezcla se puede realizar durante un período de tiempo de entre aproximadamente 5 minutos y aproximadamente 30 minutos. El adhesivo opacificante así obtenido no provoca ninguna pérdida inaceptable de la adherencia contra el despegue o pegajosidad del componente adhesivo en la aplicación sensible a la presión.

El componente adhesivo puede incluir adhesivo de emulsión acrílico. El componente de pigmento comprende, por ejemplo, una suspensión acuosa de TiO²de grado rutilo.

En otra realización más de la presente materia de objeto, se proporciona un artículo etiquetado. El artículo incluye una o más etiquetas adheridas al artículo usando cualquiera de los adhesivos descritos en esta invención y en particular los adhesivos opacificantes. La construcción de la etiqueta puede variar, pero en muchas aplicaciones es igual o similar a las etiquetas representadas en las figuras 1 -5. La figura 6 ilustra un ejemplo de un artículo etiquetado 600 tal como una botella 602 que tiene una etiqueta 604 adherida al mismo.

Ejemplos

Los siguientes ejemplos se proporcionan para ilustrar el objeto y las realizaciones con mayor detalle sin limitar, sin embargo, el alcance de los mismos. En los ejemplos, todas las partes son proporciones o porcentaje en peso a menos que se indique lo contrario.

Selección del componente adhesivo de la capa adhesiva opacificante

Los siguientes adhesivos de emulsión se tomaron como material de partida, que incluye:

1. S2000N: Emulsión acrílica disponible comercialmente de Avery Dennison

2. S692N: Emulsión acrílica disponible comercialmente de Avery Dennison

3. AT20N: Emulsión acrílica disponible comercialmente de Avery Dennison

4. H9232: Emulsión acrílica disponible comercialmente de BASF

5. XPE1045: Emulsión acrílica desarrollada internamente por Avery Dennison

Selección del componente de pigmento de la capa adhesiva opacificante

Las siguientes suspensiones de TiO²se tomaron como material de partida, que incluye:

1. Siconyl K White 00-174547: 75-76 % suspensión sólida de TiO²comercializada por Audia International 2. Suspensión A: suspensión de TiO²que contiene 75-76 % de sólidos

3. Suspensión B: suspensión de TiO²que contiene 75-76 % de sólidos

4. Suspensión C: suspensión de TiO²que contiene 75-76 % de sólidos

Preparación de adhesivo y mezcla de TiO²

Se añadió aproximadamente entre un 10 % y un 50 % de suspensión acuosa de TiO²de grado rutilo a los adhesivos de emulsión acrílicos indicados con agitación constante. Se continuó mezclando durante 20 minutos más antes de usarse para el revestimiento de capas en el laminado de etiqueta.

La Tabla 1 muestra distintos adhesivos opacificantes (OA, del inglés opacifying adhesives) basados en proporciones de distintos adhesivos y componentes de pigmentos. Se utilizaron adhesivos sin pigmento como controles, es decir, «CTR-1, -2, -3 y -4».

Revestimiento adhesivo opacificante de una sola capa como se muestra en la figura 1

Cada uno de los adhesivos, como se indicó anteriormente, se recubrió sobre un revestimiento de papel/poliéster siliconado con un peso de revestimiento de 23 gramos por metro cuadrado (g/m2), y a continuación se transfirió a una superficie de papel (Classic White UPM).

Revestimiento de una o más capas

El revestimiento de una o más capas de adhesivo opacificante y/o capa adhesiva como se ilustra en distintas realizaciones que incluyen las realizaciones de la figura 2 y la figura 3 se puede realizar empleando los procedimientos descritos en US 5.962.075.

Prueba de adherencia contra el despegue a 90°

Las muestras de prueba preparadas se sometieron a una prueba de adherencia contra el despegue a 90° usando un medidor de tracción Instron en paneles de vidrio y polietileno de alta densidad (HDPE) usando un protocolo de prueba estándar. Las pruebas en los paneles de vidrio y HDPE se llevaron a cabo en tiempos de permanencia de 20 minutos y 24 horas. Los resultados se muestran en la Tabla 2 y la Tabla 3.

Prueba de pegajosidad de bucle

Las muestras de prueba preparadas como se describió anteriormente se sometieron a una prueba de pegajosidad de bucle usando un medidor de tracción Instron en paneles de vidrio y polietileno de alta densidad (HDPE) usando el protocolo de prueba estándar. Los resultados están representados en la Tabla 2 y la Tabla 3.

Opacidad: Uso del espectrofotómetro Hunter Lab

La opacidad en húmedo del laminado de papel se midió usando un procedimiento de prueba estándar conocido por los expertos en la técnica. La opacidad se midió después de dos horas de inmersión en cubeta de hielo de muestras aplicadas sobre tarjetas de prueba de opacidad blanco y negro BYK 2810 estándar. Los resultados se recogen en la Tabla 2 y la Tabla 3.

En la Tabla 2 se muestran los rendimientos de pegajosidad de bucle representativos de las etiquetas con distintas formulaciones de adhesivos opacificantes. En la Tabla 2, «PT» se refiere a la rotura del papel (del inglés, paper tear).

Tabla 2 - Propiedades de adhesivo y opacidad en húmedo representativas de las etiquetas de la figura 1

En la Tabla 3 se muestran los rendimientos de pegajosidad de bucle representativos de las etiquetas con distintas capas adhesivas opacificantes y/o capas adhesivas. En la Tabla 3, «PT» se refiere a la rotura del papel (del inglés, paper tear).

Tabla 3 - Propiedades adhesivas y opacidad en húmedo representativas de las etiquetas de las figuras 2 y 3

Estabilidad de los adhesivos opacificantes en condiciones de envejecimiento:

Como se describe en la presente memoria descriptiva, los adhesivos opacificantes mantienen su estabilidad en condiciones de envejecimiento y no afectan adversamente a la adherencia de bucle deseada para la aplicación de PSA. En la Tabla 4 y la Tabla 5, se tabulan los cambios en los valores de pegajosidad de bucle que se miden en distintas condiciones de envejecimiento. El peso del revestimiento utilizado fue de aproximadamente 23 g/m2 para sustratos de vidrio. Para la Tabla 4 se utilizó como control el polímero base AVC 16699 comercializado por Avery Dennison, mientras que para la Tabla 5 el polímero base fue S692N, que puede usarse como componente adhesivo en el objeto de la presente materia de objeto. En todos los adhesivos, se añadió pigmento de la suspensión A. En las Tablas 4 y 5, «RT» se refiere a temperatura ambiente (del inglés, room temperature). «Trópico» se refiere a una temperatura de 40 °C y una humedad relativa del 95 %.

Tabla 4 - Estabilidad de los adhesivos de control

Tabla 5 - Estabilidad de los adhesivos opacificantes

Una comparación entre los valores de pegajosidad de bucle presentados en la Tabla 4 y la Tabla 5 sugiere que los adhesivos opacificantes de la presente materia de objeto tienen un impacto casi nulo sobre el envejecimiento y, por tanto, son estables.

Se realizaron evaluaciones adicionales para evaluar la adherencia contra el despegue y la pegajosidad de bucle de los adhesivos opacificantes después de humedecerlos.

Tabla 6 - Formulaciones y opacidad después de dos horas en un cubo de hielo

XPE1045 es un adhesivo de emulsión acrílico desarrollado internamente por Avery Dennison. El material de la superficie utilizado para la medición de la opacidad fue papel Classic White UPM China.

La Tabla 7 muestra el efecto del pigmento blanco en la pegajosidad de bucle.

Para excluir el efecto de la superficie de impresión, se utilizó una película de polipropileno transparente (PP60 comercializado por Avery Dennison). Durante las pruebas de envejecimiento, los materiales de una superficie de papel pueden migrar al adhesivo, lo que podría tener un efecto negativo. Para excluir el posible efecto de la superficie del papel, se utilizó una superficie de polipropileno fílmico. «RT» y «Tropic» tienen los mismos significados que se han señalado anteriormente.

Tabla 7 - Efecto del pigmento blanco sobre la pegajosidad de bucle

También se investigó el uso de distintos grados de TiO². Los tipos de TiO²probados diferían en tipo, compuesto estabilizador, porcentaje de TiO²y absorción de aceite.

Tabla 8 - Características químicas y físicas de los distintos grados de TÍO²

En esta evaluación, la suspensión se preparó mezclando el polvo de TiO²indicado con agua mediante agitación. No se agregaron aditivos tales como dispersantes. La suspensión preparada se añadió al adhesivo mezclando.

La Tabla 9 muestra las formulaciones y los resultados de la pegajosidad de bucle. El material de la superficie era polipropileno. No se utilizó papel para excluir la posible interacción con agentes/componentes que migrasen del papel al adhesivo. Los adhesivos y pigmentos utilizados son los descritos junto con las Tablas 7 y 8. En la Tabla 9, «RT» y «Tropic» tienen los mismos significados que se han señalado anteriormente.

Tabla 9 - Resultados de la pegajosidad de bucle

La Tabla 9 muestra que no hay sustancialmente ninguna diferencia en la pegajosidad de bucle entre los grados de TiO²probados. Estos resultados demuestran propiedades nuevas e inesperadas porque se esperaría que el TiO²sin revestimiento y el TiO²con una alta absorción de aceite tuvieran un efecto negativo en la estabilidad del adhesivo. Además, el adhesivo húmedo era estable y fácil de recubrir utilizando técnicas de troquel.

Todavía en evaluaciones adicionales, se investigó el efecto del revestimiento de papel con adhesivo opacificante sobre la opacidad en seco y la opacidad en húmedo. El papel utilizado fue Centaure Blanc de Arjo Wiggins. Como se muestra a continuación en la Tabla 10, cuando el papel está seco, la mejora de la opacidad debido al adhesivo blanco es solo de 3 a 4,4 (opacidad delta en seco). Cuando el papel está húmedo, esta diferencia es de 13 a 20. Esto muestra claramente el beneficio del adhesivo blanco en condiciones húmedas (opacidad delta en húmedo).

Tabla 10 - Efectos sobre la opacidad en seco y en húmedo

En otra serie más de evaluaciones, se investigó la adherencia contra el despegue. La Tabla 11 resume los valores de adherencia contra el despegue medidos para las muestras que utilizan un adhesivo opacificante que incluye S692N y suspensión A como pigmento. Las muestras se prepararon utilizando una película transparente de polipropileno PP60.

Tabla 11 - Adherencia contra el despegue

La Tabla 12 resume los valores de adherencia contra el despegue medidos para las muestras que utilizan un adhesivo opacificante que incluye XPE1045 y suspensión A como pigmento. Las muestras se prepararon utilizando una película transparente de polipropileno PP60.

Tabla 12 - Adherencia contra el despegue

Se entenderá que un intervalo de opacidad de entre el 80 % y el 90 % también puede abarcar opacidad de más de un 80 % o un 90 % en el caso de luz visible o longitudes de onda similares.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una etiqueta adaptada para permanecer opaca en condiciones de humedad, donde dicha etiqueta comprende: una capa exterior de una superficie de impresión de papel para recibir marcas impresas;

al menos una capa adhesiva opacificante debajo de dicha superficie de impresión,

donde dicha capa adhesiva opacificante tiene un peso de revestimiento de entre 22 y 26 gramos por metro cuadrado (g/m2), incluye un componente adhesivo y un componente de pigmento que incluye TiO²revestido en la superficie y que está presente en un intervalo de peso comprendido entre un 10 % y un 50 % de dicho componente adhesivo, es decir, en una proporción suficiente como para mantener la opacidad cuando se expone a un ambiente acuoso, y tiene una adherencia contra el despegue de al menos 0,39 N/cm (1 N/pulgada) y una pegajosidad de bucle de al menos 0,79 N/cm (2 N/pulgada), medidas según los procedimientos de la descripción, de la capa adhesiva opacificante en una aplicación sensible a la presión; y

un revestimiento, debajo de dicha capa adhesiva opacificante.

2. La etiqueta de la reivindicación 1, donde dicho componente adhesivo es un adhesivo sensible a la presión.

3. La etiqueta de la reivindicación 1 o la reivindicación 2, donde dicho componente adhesivo se selecciona del grupo que consiste en adhesivos de emulsión, adhesivos termofusibles, adhesivos disolventes y combinaciones de los mismos.

4. La etiqueta de cualquiera de las reivindicaciones 1-3, donde dicha etiqueta comprende además una capa adhesiva debajo de dicha superficie.

5. La etiqueta de la reivindicación 4, donde dicha capa adhesiva se selecciona del grupo que consiste en adhesivos de emulsión, adhesivos termofusibles, adhesivos disolventes y combinaciones de los mismos.

6. La etiqueta de la reivindicación 4 o la reivindicación 5, donde dicho componente adhesivo incluye adhesivo acrílico.

7. La etiqueta de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde dicha opacidad en estado húmedo es aproximadamente de entre un 80 % y un 90 %.

8. La etiqueta de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde dicha aplicación sensible a la presión se realiza sobre un sustrato que comprende vidrio.

9. La etiqueta de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, donde dicha aplicación sensible a la presión se realiza sobre un sustrato de polietileno de alta densidad (HDPE).

10. La etiqueta de la reivindicación 1 o 4, donde dicha pegajosidad de bucle es de al menos 1,18 N/cm (3 N/pulgada), medida según el procedimiento de la descripción, y cuando dicha aplicación sensible a la presión se realiza sobre un sustrato de vidrio.

11. La etiqueta de la reivindicación 1 o 4, donde dicha pegajosidad de bucle es de al menos 0,79 N/cm (2 N/pulgada), medida según el procedimiento de la descripción, y cuando dicha aplicación sensible a la presión se realiza en un sustrato de polietileno de alta densidad (HDPE).

12. La etiqueta de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 que comprende además:

una capa transparente.

13. El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1 -12, que comprende además:

una capa metálica.