НАПЕЧАТАННАЯ СПОСОБОМ ТЕРМОПЕРЕНОСА ЭТИКЕТОЧНАЯ ЛЕНТА ДЛЯ ТРУБОПРОВОДОВ ДЛЯ ТЕКУЧИХ СРЕД
PRINTED BY THERMAL TRANSFER LABEL TAPE FOR IDENTIFICATION OF FLUID MEDIA PIPELINES

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к этикеточной ленте, пригодной для использования в качестве идентификационного маркера на трубопроводах для текучих сред, в частности на трубопроводах для текучих сред, используемых в аэрокосмической промышленности.
Уровень техники, к которой относится изобретение
Многие воздушные суда и другие аэрокосмические транспортные средства содержат сотни, если не тысячи метров трубопроводов, для подачи разнообразных текучих сред, таких как, например, топливо, масло, текучие среды для гидравлических систем, хладагенты, теплопередающие текучие среды, вода и т. д. Многие из этих трубопроводов, в частности трубопроводы для подачи топлива, масла и текучих сред для гидравлических систем, сгруппированы друг с другом и требуют четкой и устойчивой этикетки для отличия одного трубопровода от другого трубопровода. Поскольку области или места, где сгруппированы трубопроводы, часто подвергаются жесткому физическому и/или химическому абразивному воздействию вследствие эксплуатации и/или утечек, средства этикетки должны быть легко читаемыми и долговечными. Кроме того, в идеальном случае средства этикетки должны легко наноситься и обеспечивать для конечного пользователя легкое добавление любого печатного текста или графических изображений.
Сущность изобретения
Согласно одному варианту осуществления настоящее изобретение представляет собой многослойную этикеточную ленту, содержащую:
(A) прозрачный слой верхнего покрытия, содержащий первую и вторую противоположные лицевые поверхности;
(B) прозрачный первый слой грунтовки, содержащий первую и вторую противоположные лицевые поверхности, причем первая лицевая поверхность первого слоя грунтовки находится в контакте со второй лицевой поверхностью слоя верхнего покрытия;
(C) прозрачный лицевой слой, содержащий первую и вторую противоположные лицевые поверхности, причем первая лицевая поверхность лицевого слоя находится в контакте со второй лицевой поверхностью слоя грунтовки;
(D) прозрачный второй слой грунтовки, содержащий первую и вторую противоположные лицевые поверхности, причем первая лицевая поверхность второго слоя грунтовки находится в контакте со второй лицевой поверхностью лицевого слоя;
(E) цветной слой, содержащий первую и вторую противоположные лицевые поверхности, причем первая лицевая поверхность цветного слоя находится в контакте со второй лицевой поверхностью второго слоя грунтовки;
(F) связующий слой, содержащий первую и вторую противоположные лицевые поверхности, причем первая лицевая поверхность связующего слоя находится в контакте со второй лицевой поверхностью цветного слоя; и
(G) необязательную покровную пленку, содержащую первую и вторую противоположные лицевые поверхности, причем первая лицевая поверхность покровной пленки находится в контакте со второй лицевой поверхностью связующего слоя.
Этикеточная лента согласно настоящему изобретению обладает хорошим сопротивлением очень агрессивной химической среде, о чем свидетельствуют ее характеристики, проверенные в испытаниях с использованием усовершенствованных огнестойких текучих сред SKYDROL для гидравлических систем, JP-8 военного топлива JP-8, изопропилового спирта, текучей среды MIL 7808 при повышенной температуре, при погружении в воду и выдерживании в течение продолжительного времени при высокой температуре и влажности. При печатании ленты способом термопереноса, выполненной из соли металла и сополимера этилена и метакриловой кислоты (такой как R6400 от компании Brady), сохраняется устойчивость по отношению к агрессивной среде.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 схематически представлено поперечное сечение этикеточной ленты согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 2 представлен график, иллюстрирующий воздействие влажности на слой верхнего покрытия в контакте с полиэтилентерефталатной (РЕТ) пленкой, а также на слой верхнего покрытия, в котором первый слой грунтовки находится между слоем верхнего покрытия и полиэтилентерефталатной пленкой.
Подробное описание предпочтительного варианта осуществления
Определения
Если иное не утверждается, не подразумевается из контекста и не является обычным в данной области техники, все доли и процентные соотношения относятся к массе и все испытательные способы являются общепринятыми на дату подачи настоящей заявки. Применительно к патентной практике США содержание любых процитированных патентов, патентных заявок или публикаций во всей своей полноте включается посредством ссылки в данную заявку (или же их соответствующие эквивалентные американские версии также включаются в данную заявку посредством ссылки), в частности, в отношении раскрытия технологий синтеза, структуры продукта и способов его обработки, полимеров, катализаторов, определений (в той степени, в которой они не противоречат никаким определениям, специально представленным в настоящем описании), а также общих знаний в данной области техники.
Численные диапазоны в настоящем описании являются приблизительными, и, таким образом, они могут включать значения, выходящие за пределы данного диапазона, если не указано иное. Численные диапазоны включают в себя все значения, в том числе нижнее и верхнее значения, с единичными инкрементами, при условии, что существует различие, составляющее, по меньшей мере, две единицы между любым нижним значением и любым верхним значением. Например, если свойство состава, физическое или другое свойство, такое как, например, молекулярная масса, вязкость и т. д., измеряется в диапазоне от 100 до 1000 единиц, то подразумевается, что в него входят все промежуточные значения, такие как 100, 101, 102 и т. д., а также поддиапазоны указанного диапазона, например от 100 до 144, от 155 до 170, от 197 до 200 единиц и т.д. Для диапазонов, содержащих значения, которые меньше единицы или содержат дробные числа больше единицы (например, 1,1, 1,5 и т. д.), в качестве единицы, по мере необходимости, рассматривается число 0,0001, 0,001, 0,01 или 0,1. Для интервалов, содержащих однозначные числа меньше 10-ти (например, от 1 до 5), в качестве единицы, как правило, рассматривается число 0,1. Эти значения представляют собой только примеры, и все возможные сочетания численных значений от нижнего значения и верхнего значения считаются явно выраженными в настоящем описании. Помимо всего прочего, численные диапазоны представлены в настоящем описании, также и для обозначения количества разнообразных компонентов в составе конкретного слоя, толщины слоя и т.д.
«Слой» и аналогичные термины означают единичный пласт, покрытие или страт, проходящий по поверхности или покрывающий ее.
«Многослойный» и аналогичные термины означают, по меньшей мере, два слоя.
«Лицевая поверхность», «планарная поверхность» и аналогичные термины означают плоские поверхности слоев, находящиеся в контакте с противоположными и прилегающими поверхностями соседних слоев. Лицевые поверхности отличаются от краевых поверхностей. Прямоугольный слой или этикетка содержит две противоположные лицевые поверхности и четыре краевые поверхности. Круглый слой или этикетка содержит две противоположные лицевые поверхности и одну непрерывную краевую поверхность.
«В контакте» и аналогичные термины означают, что одна лицевая поверхность одного слоя и одна лицевая поверхность другого слоя или связующий слой этикетки и внешняя поверхность предмета или подложки, на которую наносится связующий слой этикетки, находятся в соединении друг с другом, например, покрытие находится в соединении с подложкой, на которую оно нанесено.
«Прозрачный» и аналогичные термины означают, при использовании для описания слоя этикетки согласно настоящему изобретению, что данный слой является в достаточной степени проницаемым для света, что позволяет наблюдателю в обычных условиях обозрения определять цвет цветного слоя и читать любой текст или графическое изображение. Термин «прозрачный» относится как к бесцветному слою, так и к цветному слою.
«На водной основе» и аналогичные термины означают, по отношению к слою верхнего покрытия, что полимерные системы представляют собой водные дисперсии или содержащие воду эмульсии, где вода представляет собой непрерывную фазу эмульсии.
«Включающий в себя», «содержащий», «имеющий» и аналогичные термины не исключают присутствия других компонентов, этапов или процедур, независимо от того, являются ли они специально раскрываемыми или нет. Во избежание сомнений все способы, заявленные с использованием термина «включающий», могут включать в себя один или несколько дополнительных этапов, предметов оборудования или компонентов и/или материалов, если не указано иное. С другой стороны, термин «состоящий по существу из» исключает из последующего описания другие компоненты, этапы или процедуры, за исключением тех, которые являются несущественными для соответствующих функций. Термин «состоящий из» исключает компоненты, этапы или процедуры, которые конкретно не представлены или не перечислены. Термин «или», если не указано иное, относится к отдельным перечисленным элементам, в любом их сочетании.
Этикеточная лента
Слой верхнего покрытия
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения слой верхнего покрытия представляет собой сшитый, пригодный для печати способом термопереноса полимер или смесь полимеров на водной основе, содержащую сополимер этилена и акриловой кислоты, диоксид кремния, поверхностно-активное вещество и сшивающее вещество на полиазиридиновой основе.
Сополимер этилена и акриловой кислоты поставляется в форме водной дисперсии компанией Michelman. Он поставляется диспергированным в гидроксиде натрия (Michem Prime MP48525, среднемассовая молекулярная масса (Mw) 31000), в аммиаке (Michem Prime MP4983R), или его низкомолекулярный вариант поставляется диспергированным в аммиаке (Michem MP4990, Mw 17000). Предпочтительным сополимером этилена и акриловой кислоты является Prime MP48525 (Michem).
Диоксид кремния, используемый в составе слоя верхнего покрытия согласно настоящему изобретению включает в себя следующие продукты, но не ограничивается ими, Syloid C803, Syloid C805, Syloid C807, Syloid C809, Syloid C812, Syloid C816, Sylojet P405, Sylojet P407, Sylojet P409, Sylojet P412, Sylojet P416, Syloid W300, Syloid W500, Syloid 74, Syloid 234, Syloid 620, Syloid 4500, Syloid 5500, Syloid 6000 и Syloid 6500, поставляемые компанией W. R. Grace; а также Sylysia 250, Sylysia 250N, Sylysia 270, Sylysia 290, Sylysia 310P, Sylysia 320, Sylysia 350, Sylysia 370, Sylysia 380, Sylysia 390, Sylysia 420, Sylysia 430, Sylysia 440, Sylysia 450, Sylysia 460 и Sylysia 470, поставляемые компанией Fuji Sylysia; а также Gasil HP220, Gasil HP39 и Gasil IJ45, поставляемые компанией Ineos Silicas. Предпочтительным диоксидом кремния для верхнего слоя покрытия является Syloid C803.
Как правило, поверхностно-активное вещество предпочтительно используется для регулирования потенциала пенообразования и выпуска воздуха в процессе производства. Эффективным является эмульгируемое поверхностно-активное вещество при уровне содержания, составляющем менее чем 1%, которое предпочтительно относится к классу эфиров фосфорной кислоты. Примеры включают в себя Moussex 941 PL, Moussex 561 PL и Moussex 5064 PL (поставляемые компанией Synthron). Предпочтительным поверхностно-активным веществом является Moussex 941 PL, которое содержит от 30 до 40% трибутилфосфата в качестве активного ингредиента-пеногасителя.
Сшивающее вещество используется для повышения устойчивости покрытия. Сшивающие вещества включают в себя следующие, но не ограничиваются ими, полиазиридины, меламиноформальдегидные смолы, мочевиноформальдегидные смолы, фенолформальдегидные смолы, гидроксиды щелочных металлов, комплексные соединения цинка или циркония, эпоксидные смолы или полиэтиленимины. Согласно одному варианту осуществления, полиазиридин представляет собой PZ-33 (PolyAziridine LLC; молекулярная масса от 427 до 500).
В Таблице 1 представлены примерные составы слоя верхнего покрытия согласно вариантам осуществления настоящего изобретения.
Составы слоя верхнего покрытия можно изготавливать любым способом, используя традиционное смесительное оборудование, такое как смеситель Коулса (Cowles), подходящий контейнер, а также традиционные смесительные лопасти. Последовательность добавления компонентов состава может изменяться, но, как правило, диоксид кремния, поверхностно-активные вещества и любые добавки вводятся в полимерную смолу сначала и в любой последовательности или же в форме маточной смеси, а сшивающее вещество вводится последним непосредственно перед нанесением покрытия на подложку, его высыханием и отверждением на подложке.
Толщина слоя верхнего покрытия составляет, как правило, от 0,3 до 2,5 мил (от 7,62 до 63,5 мкм) и предпочтительно от 0,3 до 1 мил (от 7,62 до 25,4 мкм). Слой верхнего покрытия можно наносить на первую или верхнюю лицевую поверхность первого слоя грунтовки любым способом, используя, например, нанесение покрытия с использованием щелевой экструзионной головки, планки или валика (реверсивного валика, рифленого валика, ножевого валика и т.д.), погружной ванны, распыления и т.д.
Первый слой грунтовки
Согласно одному варианту осуществления первый слой грунтовки представляет собой покрытие на основе полиэфирной смолы, используемого для обеспечения соединения слоя верхнего покрытия лицевым слоем. Данный слой грунтовки придает влагостойкость слою верхнего покрытия.
В Таблице 2 представлены примерные составы материала грунтовки согласно вариантам осуществления настоящего изобретения.
Материал грунтовки обеспечивает прочное соединение с полиэфирной пленкой, выполненной из термопластического полиэфира. Ароматический полиизоцианат используется для обеспечения устойчивости к растворителю. Силан служит для улучшения связывания частиц диоксида кремния с термопластическим полиэфиром. Частицы диоксида кремния обеспечивают улучшенное соединение со слоем верхнего покрытия. Растворители уменьшают вязкость, что позволяет наносить покрытие тонким слоем.
Толщина первого слоя грунтовки составляет, как правило, от 0,3 до 2,5 мил (от 7,62 до 63,5 мкм) и предпочтительно от 0,3 до 1 мил (от 7,62 до 25,4 мкм). Первый слой грунтовки можно наносить на первую или верхнюю лицевую поверхность лицевого слоя любым способом, с использованием, например, щелевой экструзионной головки, планки, валика (реверсивного валика, рифленого валика, ножевого валика и т. д.), погружной ванны, распыления и т. д. Согласно одному варианту осуществления первый слой грунтовки сначала наносится на лицевой слой, а затем слой верхнего покрытия наносится на первый слой грунтовки.
Лицевой слой
Лицевой слой согласно настоящему изобретению представляет собой прозрачную пленку, химический состав которой не имеет решающего значения для настоящего изобретения, при том условии, что пленка имеет достаточную целостность для данного применения в аэрокосмической промышленности. Материал не должен иметь избыточной толщины вследствие ограничений массы и жесткости изделия для обертывания этикеткой трубопровода для текучих сред, внешний диаметр (OD) которого составляет, как правило, от 0,25 дюйма до 1 дюйма (от 6,35 до 25,4 мм), что типично для аэрокосмических применений. Как правило, этот слой содержит полиэфир, такой как продукт конденсации терефталевой кислоты и гликоля, например, этиленгликоля, изофталевой кислоты и гликоля или смесей терефталевой кислоты, изофталевой кислоты и гликоля или полиэфиримида. Одно особенно пригодное для использования семейство пленок этого типа представляет собой высокоориентированную полиэфирную пленку, известную под торговой маркой MELINEX, которая может быть обработана для печатания или нет. Другие пригодные для использования пленки могут быть выполнены из полиэтиленнафталата (PEN) или полиэфиримида (PEI). Пленки, содержащие полиэтилентерефталат (PET), являются предпочтительными. Толщина может составлять от 0,0005 дюйма (12,7 мкм) до 0,002 дюйма (50,8 мкм). Пленка толщиной 0,001 дюйма (25,4 мкм) представляет собой хороший компромисс между обрабатываемостью (чем больше толщина, тем лучше) и массой (желательным является снижение суммарной массы).
Второй слой грунтовки
Второй слой грунтовки может быть таким же, как первый слой грунтовки, или отличаться от него. Его назначение заключается в соединении цветного слоя с лицевым слоем. Химический состав второго слоя грунтовки является таким же, как состав первого слоя грунтовки, хотя в любой конкретной конструкции маркировки первый и второй слои грунтовки могут быть одинаковыми или различными. Первый и второй слои грунтовки предпочтительно являются одинаковыми по химическому составу и толщине.
Цветной слой
Подходящие краски (имеющие достаточную устойчивость для аэрокосмических применений) описаны в патенте США № 4379805. Для данного слоя можно использовать и другие краски, отверждаемые в достаточной степени для обеспечения удовлетворительной долговечности. Предпочтительными являются флексографические краски (как краски, описанные в патенте США № 4379805, или отверждаемые ультрафиолетовым излучением флексографические краски, поставляемые различными компаниями, такими как Sericol (серия 850).
Связующий слой
Связующий слой может содержать любое связующее вещество, являющееся эффективным для соединения этикетки с внешней поверхности объекта для нанесения этикетки, содержащее текучие среды и выдерживающее температуры, присущие использованию в аэрокосмической области. Если связующее вещество обладает необходимой устойчивостью, можно использовать чувствительное к давлению или термосвариваемое связующее вещество. Предпочтительно, но не обязательно, связующее вещество также является прозрачным и обладающим низким помутнением. Особенно предпочтительным является термически активируемое связующее вещество, описанное в патенте США № 4379805. Альтернативные чувствительные к давлению связующие вещества включают в себя Durotak 230A (Henkel), Flexmount (Avery), Aroset 349 (Ashland), GMS 1753 (Cytec) и Aroset 1860 (Ashland), причем все они имеют акрилатную основу.
Если связующее вещество представляет собой термосвариваемое связующее вещество, то, как правило, оно содержит термопластический сшиваемый связующий компонент, имеющий ограниченную растворимость в текучих средах, применяемых в аэрокосмической области, а также блокированное сшивающее вещество, вступающее в реакцию сшивания при нагревании, для обеспечения дополнительной устойчивости. Эти связующие вещества описаны более подробно в патенте США № 4379805.
Толщина связующего слоя составляет, как правило, от 0,3 до 2,5 мил (от 7,62 до 63,5 мкм) и предпочтительно от 0,3 до 1 мил (от 7,62 до 25,4 мкм).
Покровная пленка
Маркировки необязательно и предпочтительно включают покровную пленку, которая является смежной со связующим слоем и находится в тесном контакте с ним для защиты связующего вещества до нанесения этикетки на объект или подложку, например, в процессе производства, печати, транспортировки и хранения. Обычные имеющиеся в продаже покровные пленки содержат обработанную кремнийорганическим соединением разделительную бумагу и поставляются компаниями Loparex (например, продукты 1011, 22533 и 11404), CP Films и Akrosil,
Сшивающее вещество
Согласно одному варианту осуществления слой верхнего покрытия является сшиваемым для повышения его химической устойчивости. В некоторых слоях верхнего покрытия, пригодных для использования согласно настоящему изобретению, за счет сшивания может также повышаться водостойкость. Один предпочтительный класс сшивающих веществ представляет собой азиридин. Одно особенно предпочтительное сшивающее вещество представляет собой трехфункциональный азиридин PZ-33 от компании PolyAziridine LLC. Предпочтительно слой верхнего покрытия полимер, например сополимер этилена и акриловой кислоты (EAA), сшивается посредством азиридина, меламиноформальдегидной смолы или мочевиноформальдегидной смолы для получения достаточной устойчивости к растворителям. Предпочтительные сшивающие вещества для этих смол включают в себя трифункциональный азиридин PZ-33 от компании PolyAziridine LLC, частично алкилированные меламины CYMEL 385 и 373 от компании Cytec Industries; частично алкилированные меламины RESIMENE 717, 718, 741, 745 и 747 от компании Ineos Melamines. В некоторых случаях для меламиноформальдегидных смол может потребоваться кислотный катализатор, такой как п-толуолсульфоновая кислота.
Сшивающее вещество (ароматический изоцианат), используемое в слоях грунтовки, добавляется и смешивается перед нанесением покрытия на пленку. Сшивание происходит при нагревании и высушивании материала грунтовки и продолжается в течение от 7 до 14 суток в условиях окружающей среды. Содержащееся в слое верхнего покрытия сшивающее вещество (трифункциональный азиридин) смешивается со слоем верхнего покрытия перед его нанесением на слой грунтовки. Сшивание также происходит при нагревании и высушивании слоя верхнего покрытия. Сшивающее вещество для термически активируемого связующего вещества (блокированный изоцианат) смешивается со связующим веществом перед его нанесением; однако оно высушивается при низкой температуре, и, таким образом, деблокирования не происходит до тех пор, пока конечный пользователь не нанесет ленту и не нагреет ее. Сшивание происходит немедленно после деблокирования.
Изготовление
Сначала на лицевой слой наносится слой грунтовки, сперва на одну лицевую поверхность, а затем на другую лицевую поверхность. После этого слой верхнего покрытия наносится на одну лицевую поверхность лицевого слоя. Затем материал лицевого слоя с покрытием разрезается для получения требуемой ширины и осуществляется глубокая печать с использованием отверждаемых ультрафиолетовым излучением красок (на оставшейся доступной стороне лицевого слоя, покрытой материалом грунтовки), а затем происходит отверждение. Эта печать осуществляется в обратном направлении, потому что конечный пользователь будет смотреть на нее через слой верхнего покрытия. Связующее вещество отдельно наносится на покровную пленку. Она также разрезается для получения требуемой ширины и направляется в блок запечатывания. В блоке запечатывания связующее вещество наносится с ламинированием на отпечатанную отверждаемыми ультрафиолетовым излучением красками сторону лицевого слоя, как правило, непосредственно после печати с использованием этих красок.
Красящая лента
Напечатанная способом термопереноса лента, описанная в патенте США № 7081284, выполнена из соли металла и сополимера этилена и метакриловой кислоты и используется для печати этикетки для обеспечения высокого сопротивления по отношению к текучей среде и устойчивости, требуемых для этикеток трубопроводов для текучих сред в аэрокосмической области. Лента Brady R6400 является коммерческим примером ленты такого типа.
Следующий пример является иллюстративным для одного варианта осуществления настоящего изобретения.
Пример
На фиг. 1 показана этикеточная лента 10, которая представляет собой один вариант осуществления настоящего изобретения. Суммарная толщина (за исключением покровной пленки 17) составляет 0,0036 дюйма (91,44 мкм). Эта толщина включает в себя слои грунтовки толщиной по 0,0003 дюйма (7,62 мкм) каждый, слой верхнего покрытия толщиной 0,0005 дюйма (12,7 мкм), связующий слой толщиной 0,0015 дюйма (38,1 мкм) и лицевой слой толщиной 0,001 дюйма (25,4 мкм). Прозрачный слой 11 верхнего покрытия содержит первую или верхнюю лицевую поверхность 11a и вторую или нижнюю лицевую поверхность 11b. Слой 11 верхнего покрытия содержит 97,1 частей на 100 частей (ч. на 100 ч., pph) диспергированного сополимера этилена и акриловой кислоты МР 48525R, содержащего 25% твердых веществ, поставляемого компанией Michelman, 1,1 ч. на 100 ч. диспергированного полимера диоксида кремния SYLOID 803, имеющего размер частиц от 3 до 4 мкм, поставляемого компанией W.R. Grace, 0,1 ч. на 100 ч. полимера поверхностно-активного вещества/пеногасителя (трибутилфосфата) MOUSSEX 941 PL, поставляемого компания Synthron, 1,6 ч. на 100 ч. полимера полиазиридина PZ-33 от компании PolyAziridine LLC и 0,1 ч. на 100 ч. полимера н-пропанола для смывки азиридина, оставшегося в контейнере.
Вторая или нижняя лицевая поверхность 11b слоя 11 верхнего покрытия находится в контакте с первой или верхней лицевой поверхностью 12a первого слоя 12 грунтовки. Первый слой 12 грунтовки содержит 83,04 ч. на 100 ч. полимера ламинируемого полиэфирного связующего вещества ADCOTE 1217-D, поставляемого компанией Rohm and Haas; 1,395 ч. на 100 ч. полимера геля диоксида кремния LOVEL 275, поставляемого компанией PPG; 14,015 ч. на 100 ч. полимера 1,3-диоксолана; 1,395 ч. на 100 ч. полимера ароматического полиизоцианата DESMODUR L 67 MPA/X, поставляемого компанией Bayer; и силан SILQUEST A-1120, поставляемый компанией Momentive.
Вторая или нижняя лицевая поверхность 12b первого слоя 12 грунтовки находится в контакте с первой или верхней лицевой поверхностью 13a лицевого слоя 13, выполненного из полиэтилентерефталатной пленки толщиной 1 мил (25,4 мкм).
Вторая или нижняя лицевая поверхность 13b лицевого слоя 13 находится в контакте с первой или верхней лицевой поверхностью 14a второго слоя 14 грунтовки, имеющего такой же состав, как и первый слой грунтовки.
Вторая или нижняя лицевая поверхность 14b второго слоя 14 грунтовки находится в контакте с первой или верхней лицевой поверхностью 15a цветного слоя 15. Краски могут представлять собой краски, описанные в патенте США № 4379805, или отверждаемые со сшивкой ультрафиолетовым излучением флексографические краски, поставляемые такими производители, как Sericol или Nazdar. Предпочтительные отверждаемые ультрафиолетовым излучением краски представляют собой краски серии Sericol 850.
Вторая или нижняя лицевая поверхность 15b цветного слоя 15 находится в контакте с первой или верхней лицевой поверхностью 16a связующего слоя 16. Связующий слой 16 содержит вещество T-2966, который представляет собой термически активируемое связующее вещество, описанное в патенте США № 4379805 и поставляемое компанией Brady Corporation.
Наконец, вторая или нижняя лицевая поверхность 16b связующего слоя 16 находится в контакте с первой или верхней лицевой поверхностью 17a покровной пленки 17. Покровная пленка 17 выполнена из суперкаландрированной кабельной бумаги (SCK) с молекулярным весом 60 фунтомолекул (lb), имеющей кремнийорганическое покрытие, и поставляется разнообразными производителями покровных пленок, такими как MPI или Loparex.
Первая или верхняя лицевая поверхность 11a слоя верхнего покрытия 11 и вторая или нижняя лицевая поверхность 17b покровной пленки 17 являются открытыми для окружающей среды.
Широкое полотно (ширина рулона 48 дюймов или 1219,2 мм) полиэфирного лицевого слоя проходит через три этапа нанесения покрытия. Первые два этапа представляют собой нанесение на каждую сторону слоя грунтовки, далее подвергаемого сшиванию в процессе нагревания и высушивания. Третий этап представляет собой нанесение на один из грунтовочных слоев слоя верхнего покрытия, также далее подвергаемого сшиванию в процессе нагревания и высушивания. Отдельно термически активируемый связующий слой наносится на слой термопереноса (также шириной 48 дюймов) за один этап прохождения через станок для нанесения покрытия. Этот слой только высушивается, и блокированное изоцианатное сшивающее вещество готово для последующего отверждения при нанесении ленты на нагретый объект конечным пользователем. Рулоны лицевого слоя с верхним покрытием, грунтовкой и связующим веществом нарезаются до получения ширины 6 дюймов (152,4 мм). Отверждаемые ультрафиолетовым излучением краски печатаются на стороне грунтовки лицевого слоя с покрытием в обратном направлении для обзора через слой верхнего покрытия. Такая непрерывная печать осуществляется в соответствии с конкретными требованиями заказчика и, как правило, включает в себя текст и/или графические изображения, а также цветной фон. Связующее вещество накладывается с ламинированием на отверждаемые в процессе ламинирования ультрафиолетовым излучением краски, и рулоны нарезаются до получения конечной ширины в соответствии с требованиями конечного заказчика. Конечный заказчик может затем дополнительно напечатать текст для конкретного применения или графические изображения посредством печати способом термопереноса на своем предприятии перед конечным применением и термической активацией.
На фиг. 2 представлен график, иллюстрирующий влияние влажной среды (относительная влажность 95% при температуре 50°C) на слой верхнего покрытия, нанесенный непосредственно на полиэтилентерефталатную пленку и на слой верхнего покрытия, в котором слой грунтовки, здесь это первый слой грунтовки этикеточной ленты, представленной на фиг. 1, помещен между слоем верхнего покрытия и полиэтилентерефталатной пленкой. Это показывает, что для данного типа слоя верхнего покрытия, напечатанного способом термопереноса, требуется грунтовочный материал, для поддержания достаточной адгезии с полиэтилентерефталатной пленкой после продолжительного воздействия влажной среды. Описанные ниже результаты испытания печати показывают, что высокая устойчивость к текучей среде, требуемая для аэрокосмических применений, сохраняется при осуществлении печати с помощью ленты, содержащей соль металла и сополимера этилена и метакриловой кислоты. Такая устойчивость к разрушению печати, полученной способом термопереноса, является неожиданной, потому в ней не используются ионы кальция и магния, упоминаемые в патенте США № 7081284.
Напечатанная способом термопереноса этикеточная лента выполнена с возможностью идентификации трубопроводов для текучих сред, имеющихся на воздушном судне. Для определения пригодности напечатанной способом термопереноса ленты был разработан следующий протокол испытаний. Для подтверждения выполнения требований в отношении устойчивости к текучей среде была испытана лента, сделанная согласно представленному выше предпочтительному примеру, и она соответствовала всем требованиям, как показано ниже.
Испытание на устойчивость к текучей среде и испытание печати
Процедура испытаний
Испытательные образцы ленты выдерживались на соответствующих поверхностях в течение 35 часов перед погружением в текучую среду.
A. Изготавливались отдельные контейнеры, содержащие каждую из испытательных текучих сред, представленных в Таблице 3.
B. На образцах ленты печатался квадратный двумерный штрихкод размером 5,6 мм и жирным шрифтом Arial размеров 7, 8 и 10 с использованием принтера BRADYPRINTER™ PR 600 Plus и ленты Brady R6400.
C. Изготавливались испытательные образцы (соответствующих поверхностей с лентой).
D. Образцы поверхностей с лентой погружались в текучие среды 1-6, перечисленные ниже в Таблице 3. Образцы ленты выдерживались на поверхностях в течение 35 часов.
1. Дистиллированная вода, 24 часа
2. Топливо для турбинного двигателя, 72 часа
3. Смазочное масло, 24 часа, 93°C
4. Масло для гидравлической системы, 72 часа, 23°C
5. Очищающее вещество, 72 часа
6. Противообледенительное и удаляющее лед вещество, 72 часа
E. Образцы ленты (только на соответствующих поверхностях) извлекались после каждого погружения и выдерживались для стока жидкости. Каждый образец ленты подвергался истиранию ластиком 10 раз с сильным давлением. Ластик имел достаточную ширину для полного покрытия стираемых знаков.
Удовлетворительная/неудовлетворительная оценка
Удовлетворительная оценка требует, чтобы идентификационное изображение и штрихкод оставались четко читаемыми и не проявляли заметного ухудшения цвета, печати или общего внешнего вида ленки, влияющего на пригодность к использованию, включая наличие/отсутствие трещин, изгибов, коробления или складок. Является допустимым незначительное обесцвечивание, не влияющее на пригодность к использованию. Однако не допускается утечки связующего вещества по краям ленты и ее конусности.
<b>Таблица 4</b>
<b>Результаты</b>
Текучая среда для определения устойчивости после выдерживания в течение 35 часов
Результат 10-кратного двойного стирания ластиком
Дистиллированная вода, 24 часа
отсутствие эффекта
JP-8, 72 часа
отсутствие эффекта
MIL-7808, 24 часа, 93°C
отсутствие эффекта
Skydrol LD-4, 72 часа
отсутствие эффекта
Изопропиловый спирт, 72 часа
отсутствие эффекта
Удаляющее лед вещество, 72 часа
отсутствие эффекта
* По 2 этикетки на представительную поверхность
Предусматривается, что настоящее изобретение не ограничивается вариантами осуществления и иллюстрациями, содержащимися в настоящем документе, а включает в себя модифицированные формы этих вариантов осуществления, в том числе части вариантов осуществления и сочетания элементов различных вариантов осуществления, которые находятся в пределах объема следующей формулы изобретения.