ТЕРМОСТОЙКИЙ ЯРЛЫК, ПРИМЕНИМЫЙ ПРИ ВЫСОКОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ
HEAT RESISTANT LABEL APPLIED AT HIGH TEMPERATURE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение касается композиций для термостойких ярлыков, которые могут быть прикреплены к высокотемпературным продуктам (300°С или выше), термостойких ярлыков, продуктов с прикрепленными на них ярлыками, а также способов получения ярлыков.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В различных промышленных областях, таких как пищевая, машиностроительная и химическая отрасли промышленности, ярлык, на котором напечатаны символы, буквы, рисунки и т.д., т.е. ярлык с надписью, прикрепляют к продуктам или их упаковочным материалам для контроля производственного процесса. Типичным примером такого технологического контроля является система, использующая ярлыки, на которых напечатан штрих-код. В системе контроля штрих-кода данные, такие как условия производства, управляющие (менеджеры) производством, время производства, назначение и цена продукта, считываются с ярлыка со штрих-кодом устройством для считывания штрихового кода с целью контроля производства, продаж и распределения.
Ярлыки со штриховым кодом, широко используемые в настоящее время, представляют собой имеющие низкую термостойкость полимерные или бумажные ярлыки, на которые затем наносят клейкое вещество, изготовленное из акриловой смолы или подобного соединения. Однако поскольку как ярлык, так и клейкое вещество разлагаются и испаряются при температурах 300°С или выше, они не могут быть использованы в производстве, требующем высокотемпературной обработки, например производстве керамических изделий, металлов и т.п. В японском патенте №2614022 описаны термостойкие ярлыки, но не описано прикрепление ярлыков при таких высоких температурах. В нерассмотренной японской патентной публикации № 2003-126911 описаны ярлыки, подвергаемые процессу нагревания, во время которого алюминиевую катушку прокаливают, но при этом в сравнительном примере 3 в описании указано, что информация на ярлыке становится неразборчивой, если температура приклеивания составляет 150°С или выше.
Поэтому в горнорудной промышленности ярлыки для управления продуктами прикрепляют к металлическим продуктам после охлаждения расплавленного и сформованного металла до температуры (как правило, близкой к комнатной температуре), при которой ярлыки могут быть прикреплены. Это также касается производства керамических изделий и стекла, а также других продуктов, требующих высокотемпературной обработки.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Однако ярлыки, которые могут быть прикреплены к высокотемпературным продуктам, позволяют начать работу с ними на более ранней стадии производственного процесса.
Соответственно, целью настоящего изобретения является разработка термостойкого ярлыка, прикрепляемого к высокотемпературным продуктам.
Другой целью данного изобретения является разработка композиции для получения термостойкого ярлыка.
Следующей целью данного изобретения является разработка изделия, к которому прикреплен термостойкий ярлык.
Авторы данного изобретения провели интенсивные исследования для достижения вышеупомянутых целей с учетом проблем известного уровня техники. В результате они обнаружили, что термостойкие ярлыки, имеющие в качестве клеящего слоя упрочненную пленку-покрытие, изготовленную из композиции, включающей силиконовую смолу (А); по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, включающей полиметаллокарбосилановую смолу, порошок цинка, порошок олова и порошок алюминия (В); а также растворитель (С), могут быть прикреплены к высокотемпературным продуктам, имеющим температуру 300°С или выше. Авторы также обнаружили, что термостойкие ярлыки со слоем из алюминиевой или оловянной фольги на одной поверхности (поверхность приклеивания) устойчивой к высоким температурам подложки (например, подложка из нержавеющей стали, подложка из меди) могут быть прикреплены при температурах от 670°С до 1100°С или от 300°С до 1100°С, соответственно, и данные открытия послужили основанием для осуществления настоящего изобретения.
Таким образом, настоящее изобретение касается следующих композиций, термостойких ярлыков, продуктов с прикрепленными на них ярлыками, а также способов получения упомянутых продуктов.
Пункт 1. Композиция для термостойкого ярлыка, включающая силиконовую смолу (А), по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, включающей полиметаллокарбосилановую смолу, порошок цинка, порошок олова и порошок алюминия (В), а также растворитель (С).
Пункт 2. Композиция для термостойкого ярлыка по п.1, включающая силиконовую смолу (А), полиметаллокарбосилановую смолу (В-1) и растворитель (С).
Пункт 3. Композиция для термостойкого ярлыка по п.1 или 2, в котором массовое соотношение силиконовая смола (А): полиметаллокарбосилановая смола (В-1) составляет приблизительно от 1:9 до 9:1.
Пункт 4. Композиция для термостойкого ярлыка по любому из пп.1-3, в котором массовое соотношение силиконовая смола (А): полиметаллокарбосилановая смола (В-1) составляет приблизительно от 7:3 до 2:8.
Пункт 5. Композиция для термостойкого ярлыка по любому из пп.1-4, в котором силиконовая смола (А) имеет средневесовую молекулярную массу приблизительно от 1000 до 5000000.
Пункт 6. Композиция для термостойкого ярлыка по любому из пп.1-5, дополнительно включающая неорганический наполнитель (D).
Пункт 7. Композиция для термостойкого ярлыка по п.1, включающая силиконовую смолу (А), по меньшей мере один приклеивающийся при высокой температуре неорганический порошок, выбранный из группы, включающей порошок цинка, порошок олова и порошок алюминия (В-2), а также растворитель (С).
Пункт 8. Композиция для термостойкого ярлыка по п.1 или 7, в которой массовое соотношение силиконовая смола (А): по меньшей мере один приклеивающийся при высокой температуре неорганический порошок, выбранный из группы, включающей порошок цинка, порошок олова и порошок алюминия (В-2), составляет приблизительно от 1:5 до 10:1.
Пункт 9. Композиция для термостойкого ярлыка по п.1, включающая силиконовую смолу (А), полиметаллокарбосилановую смолу (В-1), по меньшей мере один приклеивающийся при высокой температуре неорганический порошок, выбранный из группы, включающей порошок цинка, порошок олова и порошок алюминия (В-2), а также растворитель (С).
Пункт 10. Композиция для термостойкого ярлыка по любому из пп.1-6 и 9, в которой полиметаллокарбосилановая смола (В-1) представляет собой по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, включающей полититанокарбосилановые смолы и полицирконокарбосилановые смолы.
Пункт 11. Композиция для термостойкого ярлыка по любому из пп.1-6, 9 и 10, в которой полиметаллокарбосилановая смола (В-1) имеет средневесовую молекулярную массу приблизительно от 500 до 10000.
Пункт 12. Термостойкий ярлык, имеющий клеевой слой на клеевой поверхности подложки, при этом такой клеевой слой включает упрочненную пленку покрытия, включающую силиконовую смолу (А) и по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, включающей полиметаллокарбосилановую смолу, порошок цинка, порошок олова и порошок алюминия (В).
Пункт 13. Термостойкий ярлык по п.12, в котором упрочненную пленку покрытия получают путем нанесения на подложку композиции по любому из пп.1-11 и выпаривания растворителя, содержащегося в композиции.
Пункт 14. Термостойкий ярлык по п.12, в котором упрочненная пленка покрытия включает силиконовую смолу (А) и полиметаллокарбосилановую смолу (В-1).
Пункт 15. Термостойкий ярлык по п.12, в котором упрочненная пленка покрытия включает силиконовую смолу (А) и по меньшей мере один приклеивающийся при высокой температуре неорганический порошок, выбранный из группы, включающей порошок цинка, порошок олова и порошок алюминия (В-2).
Пункт 16. Термостойкий ярлык по п.12, в котором упрочненная пленка покрытия включает силиконовую смолу (А), полиметаллокарбосилановую смолу (В-1) и по меньшей мере один приклеивающийся при высокой температуре неорганический порошок, выбранный из группы, включающей порошок цинка, порошок олова и порошок алюминия (В-2).
Пункт 17. Термостойкий ярлык по любому из пп.12-16, в котором клеевой слой имеет толщину приблизительно от 5 мкм до 100 мкм.
Пункт 18. Термостойкий ярлык по любому из пп.12-17, в котором подложка имеет толщину приблизительно от 5 мкм до 100 мкм.
Пункт 19. Термостойкий ярлык по любому из пп.12-18, в котором подложка представляет собой алюминиевую фольгу, фольгу из нержавеющей стали или медную фольгу.
Пункт 20. Термостойкий ярлык по любому из пп.12-19, имеющий основной слой на рабочей стороне подложки.
Пункт 21. Термостойкий ярлык по п.20, в котором основной слой представляет собой отвержденную пленку покрытия, включающую силиконовую смолу (А) и полиметаллокарбосилановую смолу (В-1).
Пункт 22. Термостойкий ярлык по п.20 или 21, в котором основной слой представляет собой отвержденную пленку покрытия, полученную путем нанесения на подложку композиции по любому из пп.2-6 и нагревания композиции.
Пункт 23. Термостойкий ярлык по любому из пп.20-22, в котором основной слой имеет толщину приблизительно от 0,5 мкм до 100 мкм.
Пункт 24. Термостойкий ярлык по любому из пп.20-23, имеющий идентификационную информацию на основном слое ярлыка.
Пункт 25. Изделие, к которому термостойкий ярлык по любому из пп.12-24 прикреплен при помощи отвержденного клеевого слоя.
Пункт 26. Способ получения термостойкого ярлыка, включающий следующие стадии: нанесение композиции по любому из пп.1-11 на клеевую поверхность подложки и сушка нанесенной композиции для получения упрочненной пленки покрытия.
Пункт 27. Способ получения по п.26, в котором нанесенную композицию сушат при температуре приблизительно от 50°С до 240°С.
Пункт 28. Способ получения по п.26 или 27, включающий, до стадии нанесения композиции по любому из пп.1-11 на клеевую сторону подложки, следующие стадии: нанесение композиции для основного слоя термостойкого ярлыка на рабочую сторону подложки и сушка нанесенной композиции для формирования отвержденной пленки покрытия.
Пункт 29. Способ получения по п.28, в котором композиция для основного слоя ярлыка представляет собой композицию по любому из пп.2-6.
Пункт 30. Способ получения изделия с прикрепленным на него термостойким ярлыком, включающий стадию прикрепления термостойкого ярлыка по любому из пп.12-24 к изделию при температуре приблизительно от 300°С до 670°С.
Пункт 31. Термостойкий ярлык, содержающий подложку и слой металлической фольги, включающий по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, состоящей из алюминиевой фольги, фольги из алюминиевого сплава и фольги из оловянного сплава, при этом слой металлической фольги нанесен на клеевую поверхность подложки.
Пункт 32. Термостойкий ярлык по п.31, в котором слой металлической фольги прикреплен к подложке при помощи клеевого слоя.
Пункт 33. Термостойкий ярлык по п.31 или 32, в котором слой металлической фольги имеет толщину приблизительно от 5 мкм до 100 мкм.
Пункт 34. Термостойкий ярлык по любому из пп.31-33, в котором подложка представляет собой фольгу из нержавеющей стали, медную фольгу или железную фольгу.
Пункт 35. Термостойкий ярлык по любому из пп.31-34, включающий термостойкий основной слой на рабочей поверхности подложки.
Пункт 36. Термостойкий ярлык по п.35, в котором основной слой имеет толщину приблизительно от 0,5 мкм до 100 мкм.
Пункт 37. Термостойкий ярлык по п.35 или 36, в котором основной слой представляет собой отвержденную пленку покрытия, полученную путем поперечного сшивания смол композиции по любому из пп.2-6.
Пункт 38. Термостойкий ярлык по любому из пп.35-37, включающий идентификационную информацию на основном слое ярлыка.
Пункт 39. Изделие, к которому прикреплен термостойкий ярлык по любому из пп.31-37.
Пункт 40. Способ получения изделия с прикрепленным на нем термостойким ярлыком, включающий стадию прикрепления термостойкого ярлыка по любому из пп.31-39 к изделию при температуре приблизительно от 670°С до 1100°С.
Композиция для термостойких ярлыков согласно настоящему изобретению включает силиконовую смолу (А); по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, включающей полиметаллокарбосилановую смолу, порошок цинка, порошок олова и порошок алюминия (В); а также растворитель (С).
В данном изобретении используют композицию, в которой по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, включающей полиметаллокарбосилановую смолу, порошок цинка, порошок олова и порошок алюминия (В), а также растворитель (С), смешивают с силиконовой смолой (А), получая в результате термостойкие ярлыки, которые могут быть сразу же прикреплены к высокотемпературным продуктам.
Согласно данному изобретению, силиконовая смола (А) имеет полиорганосилоксановую структуру молекул. Примеры силиконовых смол включают немодифицированные силиконовые смолы, модифицированные силиконовые смолы и силиконовые клеящие вещества. Такие силиконовые смолы могут быть использованы в сочетании с другими веществами. Из вышеперечисленных смол немодифицированные силиконовые смолы являются предпочтительными в качестве силиконовой смолы (А), сочетаемой с полиметаллокарбосилановой смолой (В-1). И наоборот, силиконовые клеящие вещества являются предпочтительными в качестве силиконовой смолы (А), сочетаемой с по меньшей мере одним приклеивающимся при высокой температуре неорганическим порошком, выбранным из группы, включающей порошок цинка, порошок олова, порошок алюминия и порошок магния (В-2) (в дальнейшем называемым “приклеивающийся при высокой температуре неорганический порошок (В-2)”).
С целью облегчения процесса нанесения смолы на подложку во время получения ярлыка смолу предпочтительно используют в виде растворяющего раствора.
Средневесовая молекулярная масса силиконовой смолы (А) обычно составляет приблизительно от 1000 до 5000000, предпочтительно - приблизительно от 3000 до 1000000.
1-5
6-12
Немодифицированная силиконовая смола включает органополисилоксан, содержащий углеводородную группу в качестве основной органической группы. Органополисилоксан может содержать гидроксильную группу. Примеры упомянутых углеводородных групп включают алифатические углеводородные группы и ароматические углеводородные группы. Предпочтительными из упомянутых групп являются С-алифатические углеводородные группы и С-ароматические углеводородные группы. Такие углеводородные группы могут быть использованы по отдельности либо в сочетании.
1-5
6-12
Примеры С-алифатических углеводородных групп включают группы метил, этил, пропил, бутил, пентил, винил, аллил, пропенил, бутенил и пентенил. Примеры С-ароматических углеводородных групп включают группы фенил, метилфенил, этилфенил, бутилфенил, третичный бутилфенил, нафтил, стирил, аллилфенил и пропенилфенилгруппы.
Немодифицированная силиконовая смола может быть получена путем гидролиза одного или нескольких силановых соединений, таких как хлорсилан или алкоксисилан, включающих упомянутую алифатическую углеводородную группу или ароматическую углеводородную группу, а затем конденсации продуктов гидролиза, либо путем гидролиза смеси упомянутого силанового соединения с тетрахлорсиланом или тетраалкоксисиланом, а затем совместной конденсации продукта гидролиза.
Примеры упомянутых хлорсилановых соединений включают метилтрихлорсилан, диметилдихлорсилан, триметилхлорсилан, метилэтилдихлорсилан, винилметилдихлорсилан, винилтрихлорсилан, фенилтрихлорсилан, дифенилдихлорсилан, метилфенилдихлорсилан, винилфенилдихлорсилан и т.д.
Примеры упомянутых алкоксисилановых соединений включают метилтриметоксисилан, диметилдиметоксисилан, диметилдиэтоксисилан, триметилметоксисилан, винилметилметоксисилан, винилтрибутоксисилан, фенилтриэтоксисилан, дифенилдиметоксисилан, метилфенилдипропоксисилан, винилфенилдиметоксисилан и т.д.
Модифицированная силиконовая смола представляет собой органополисилоксан, содержащий органическую группу, отличную от углеводородной группы. Примеры модифицированных силиконовых смол включают метоксисодержащие силиконовые смолы, этоксисодержащие силиконовые смолы, эпоксисодержащие силиконовые смолы, модифицированные алкидной смолой силиконовые смолы, модифицированные акриловой смолой силиконовые смолы, модифицированные полиэфирной смолой силиконовые смолы, модифицированные эпоксидной смолой силиконовые смолы и т.д.
Такие модифицированные силиконовые смолы могут быть получены, например, взаимодействием гидроксигруппы упомянутой немодифицированной силиконовой смолы с органическим соединением, содержащим функциональную группу, способную взаимодействовать с гидроксигруппой, такой как группы карбоксил, кислотно-ангидридные, гидроксил, альдегидные, эпокси и хлоридные группы; сополимеризацией немодифицированной силиконовой смолы, содержащей ненасыщенную углеводородную группу, такую как винильная группа, с соединением, имеющим ненасыщенную двойную связь; гидролизом модифицированного силанового соединения, полученного взаимодействием упомянутого силанового соединения с другим органическим соединением таким образом, что оно подвергается конденсации или совместной конденсации, или т.п. Подвергаемое взаимодействию органическое соединение может представлять собой соединение с низким или высоким молекулярным весом, такое как смола.
3
0,5
2
2
3
0,5
2
Может быть использовано любое силиконовое клеящее вещество без ограничений. Например, могут быть упомянуты силиконовые клеящие вещества, включающие полиорганосилоксан с прямолинейной цепью с основным структурным звеном RSiO (звено D); трехмерный полиорганосилоксан со звеном RSiO(звено М) и звеном SiO (звено Q); и упрочнитель. В качестве упрочнителя может быть использован бензоилпероксид и т.д. Кроме того, силиконовые клеящие вещества с отверждением по типу реакции присоединения с использованием платинового катализатора включают полиорганосилоксан с прямолинейной цепью с основным структурным звеном RSiO, содержащим виниловую группу; трехмерный полиорганосилоксан со звеном RSiOи звеном SiO; полиорганогидроксисилоксан; контролирующий реакцию агент и т.д., а также катализатор отверждения, такой как соединение платины. R представляет собой одновалентную органическую группу.
Поскольку силиконовые клеящие вещества сохраняют способность к приклеиванию даже при температуре 0°С, то композиция согласно данному изобретению, содержащая такое силиконовое клеящее вещество в качестве компонента (А), также проявляет способность к приклеиванию даже при температуре около 0°С. Поэтому ярлыки с упрочненной пленкой покрытия, включающие данную композицию в качестве клеевого слоя, могут быть прикреплены к нужному объекту даже при температурах приблизительно от 0°С до 300°С. Таким образом, при использовании в качестве клеевого слоя упрочненной пленки покрытия, включающей силиконовое клеящее вещество, клеевой слой приклеивается к нужному объекту даже при комнатной температуре. Ввиду этого ламинирование клеевого слоя снимаемой пленкой способно предотвратить приклеивание ярлыков к ненужным объектам во время периодов их неиспользования и поэтому является предпочтительным.
Примеры силиконовой смолы (А) включают диметилполисилоксан, метилфенилполисилоксан, полидиметилсилоксан, полидиметилдифенилполисилоксан, дифенилметилфенилсиликоновые смолы и т.д.
Полиметаллокарбосилановая смола (В-1) имеет поперечносшитую структуру, полученную, например, взаимодействием поликарбосилана с алкоксидом металла. Примеры вышеупомянутого металла включают титан, цирконий, молибден, хром и т.д., при этом предпочтительными являются титан и цирконий. Предпочтительные примеры полиметаллокарбосилановой смолы включают полититанокарбосилановые смолы, полицирконокарбосилановые смолы и т.д. С целью улучшения ее покрывающей способности полиметаллокарбосилановую смолу предпочтительно смешивают с растворителем, таким как толуол, ксилол и т.д. В качестве смеси, включающей полититанокарбосилановую смолу, могут быть, например, использованы “Tyranno coat VS-100”, “Tyranno coat VN-100” и т.д., выпускаемые Ube Industries, Ltd. Среднечисленная молекулярная масса полиметаллокарбосилановой смолы предпочтительно составляет приблизительно от 500 до 10000, более предпочтительно - приблизительно от 700 до 3000.
Содержание полиметаллокарбосилановой смолы (В-1) в композиции согласно данному изобретению не ограничено. Массовое соотношение силиконовая смола (А): полиметаллокарбосилановая смола (В-1) предпочтительно составляет приблизительно от 1:9 до 9:1, более предпочтительно - приблизительно от 7:3 до 2:8. Композиция, полученная путем смешивания упомянутых двух смол в указанном диапазоне, способствует прикреплению ярлыка в высокотемпературных условиях.
Форма по меньшей мере одного приклеивающегося при высокой температуре неорганического порошка, выбранного из группы, включающей порошок цинка, порошок олова и порошок алюминия (В-2), не ограничена сферической формой, волокнистыми формами, слоистыми формами и т.д. Соответственно, монокристаллические неорганические волокна с относительно высоким соотношением их толщины к длине, такие как нитевидные кристаллы, относятся к приклеивающемуся при высокой температуре неорганическому порошку (В-2). Средний диаметр частиц приклеивающегося при высокой температуре неорганического порошка (В-2) обычно составляет от 0,05 мкм до 100 мкм, предпочтительно - от 1,0 мкм до 10 мкм, более предпочтительно - от 1 мкм до 5 мкм.
Содержание приклеивающегося при высокой температуре неорганического порошка (В-2) не ограничено и обычно составляет от 10 частей мас. до 500 частей мас., предпочтительно - от 150 частей мас. до 400 частей мас., более предпочтительно - от 200 частей мас. до 350 частей мас., на 100 частей мас. компонента (компонентов) смолы. С учетом этого, при содержании в композиции согласно данному изобретению только силиконовой смолы (А) в качестве компонента смолы, содержание приклеивающегося при высокой температуре неорганического порошка (В-2) находится в указанном диапазоне в расчете на 100 частей мас. только силиконовой смолы (А). При содержании в композиции силиконовой смолы (А) и полиметаллокарбосилановой смолы (В-1), содержание приклеивающегося при высокой температуре неорганического порошка (В-2) находится в указанном диапазоне в расчете на 100 частей мас. общего количества силиконовой смолы (А) и полиметаллокарбосилановой смолы (В-1).
Согласно данному изобретению, растворитель (С) служит для растворения или диспергирования компонентов в композиции для регулирования их вязкости. В качестве растворителя (С) могут быть, например, использованы толуол, ксилол, ацетат целлюлозы, этилацетат, бутилкарбитол, МЕК (метилэтилкетон), МИК (метилизобутилкетон) и т.д. Из перечисленных растворителей предпочтительными являются ксилол и толуол. Содержание растворителя (С) не ограничено, если только может быть получен термостойкий ярлык с использованием композиции согласно данному изобретению. Таким образом, содержание растворителя (С) может быть соответствующим образом отрегулировано таким образом, чтобы вязкость композиции согласно данному изобретению подходила для нанесения на подложку и сушки.
Содержание растворителя (С) не ограничено и обычно составляет от 40 частей мас. до 900 частей мас., предпочтительно - от 200 частей мас. до 400 частей мас., более предпочтительно - от 230 частей мас. до 350 частей мас., на 100 частей мас. компонента (компонентов) смолы. С учетом этого, при содержании в композиции согласно данному изобретению только силиконовой смолы (А) в качестве компонента смолы, содержание растворителя (С) находится в указанном диапазоне в расчете на 100 частей мас. только силиконовой смолы (А). При содержании в композиции силиконовой смолы (А) и полиметаллокарбосилановой смолы (В-1), содержание растворителя (С) находится в указанном диапазоне в расчете на 100 частей мас. общего количества силиконовой смолы (А) и полиметаллокарбосилановой смолы (В-1).
При необходимости к композиции согласно данному изобретению может быть добавлен неорганический наполнитель (D). Теплостойкость термостойкого ярлыка может быть улучшена путем добавления неорганического наполнителя (D), поскольку тем самым могут быть снижены тепловое расширение и усадка термостойкого ярлыка. Таким образом, неорганический наполнитель (D) предпочтительно смешивают с композицией согласно данному изобретению, включающей полиметаллокарбосилановую смолу и используемой в качестве основного слоя ярлыка. Для усиления контраста с идентификационной частью особенно предпочтительными являются белые неорганические наполнители (D). Основной слой ярлыка может быть окрашен путем использования неорганического наполнителя (D) в качестве цветного пигмента. Такие неорганические наполнители (D) могут быть использованы сами по себе или в сочетании. Диаметр частиц неорганических наполнителей (D) предпочтительно составляет от 0,01 мкм до 200 мкм, более предпочтительно - от 0,1 мкм до 100 мкм. Форма неорганического наполнителя (D) не ограничена, например, могут быть упомянуты сферическая форма, волокнистые формы, слоистые формы и т.д. В качестве примера неорганического наполнителя (D) могут быть упомянуты монокристаллические неорганические волокна с относительно высоким соотношением ширины к длине, такие как нитевидные кристаллы титаната калия.
Содержание неорганического наполнителя (D) не ограничено и обычно составляет от 10 частей мас. до 500 частей мас., предпочтительно - от 150 частей мас. до 400 частей мас., более предпочтительно - от 200 частей мас. до 350 частей мас., на 100 частей мас. компонента (компонентов) смолы. С учетом этого, при содержании в композиции согласно данному изобретению только силиконовой смолы (А) в качестве компонента смолы, содержание неорганического наполнителя (D) находится в указанном диапазоне в расчете на 100 частей мас. только силиконовой смолы (А). При содержании в композиции согласно данному изобретению силиконовой смолы (А) и полиметаллокарбосилановой смолы (В-1), содержание неорганического наполнителя (D) находится в указанном диапазоне в расчете на 100 частей мас. общего количества силиконовой смолы (А) и полиметаллокарбосилановой смолы (В-1). Альтернативно при содержании в композиции согласно данному изобретению приклеивающегося при высокой температуре неорганического порошка (В-2) содержание неорганического наполнителя (D) устанавливают таким образом, чтобы общее количество приклеивающегося при высокой температуре неорганического порошка (В-2) и неорганического наполнителя (D) находилось в указанном диапазоне. При соединении неорганического наполнителя (D) с (В-2) весовое соотношение неорганического наполнителя (D) и приклеивающегося при высокой температуре неорганического порошка (В-2) предпочтительно составляет от 0,05:1 до 1:1, более предпочтительно - от 0,1:1 до 1:1.
В качестве неорганического наполнителя (D) предпочтительно используют неорганический пигмент. Например, могут быть использованы белые вещества, такие как кремнезем, диоксид титана, глинозем, диоксид циркония, слюда, оксид кальция, сульфид цинка-сульфат бария (литопон), тальк, глина, каолин, карбонат кальция и т.д. Кроме того, могут быть использованы металлические соединения, такие как карбонаты, нитраты, сульфаты и т.д., которые окисляются, образуя такие белые вещества при термической обработке при получении термостойкого ярлыка. В качестве неорганического наполнителя (D) также могут быть использованы красновато-коричневые вещества, содержащие ионы таких металлов, как железо, медь, золото, хром, селен, цинк, марганец, алюминий, олово и т.д. (например, оксид цинка-оксид железа-оксид хрома, оксид марганца-оксид алюминия, оксид хрома-оксид олова-оксид железа и т.д.); голубые вещества, содержащие ионы таких металлов, как марганец, хром, алюминий, кобальт, медь, железо, цирконий, ванадий и т.д. (например, оксид кобальта-оксид алюминия, оксид кобальта-оксид алюминия-оксид хрома, оксид кобальта, оксид циркония-ванадия, оксид хрома-пентоксид диванадия и т.д.); черные вещества, содержащие ионы таких металлов, как железо, медь, марганец, хром, кобальт, алюминий и т.д. (например, оксид меди-оксид хрома-оксид марганца, оксид хрома-оксид марганца-оксид железа, оксид хрома-оксид кобальта-оксид железа-оксид марганца, хромат, перманганат и т.д.); желтые вещества, содержащие ионы таких металлов, как ванадий, цинк, олово, цирконий, хром, титан, сурьма, никель, празеодим и т.д. (например, оксид титана-оксид сурьмы-оксид никеля, оксид титана-оксид сурьмы-оксид хрома, оксид цинка-оксид железа, цирконий-кремний-празеодим, ванадий-олово, хром-титан-сурьма и т.д.); зеленые вещества, содержащие ионы таких металлов, как хром, алюминий, кобальт, кальций, никель, цинк и т.д. (например, оксид титана-оксид цинка-оксид кобальта-оксид никеля, оксид кобальта-оксид алюминия-оксид хрома-оксид титана, оксид хрома, кобальт-хром, окись алюминия-хром и т.д.); розовые вещества, содержащие ионы таких металлов, как железо, кремний, цирконий, алюминий, марганец и т.д. (например, алюминий-марганец, железо-кремний-цирконий и т.д.). Из перечисленных соединений предпочтительными являются тальк, глина, каолин, диоксид титана, глинозем, оксид цинка-оксид железа-оксид хрома, оксид титана-оксид сурьмы-оксид никеля, оксид титана-оксид сурьмы-оксид хрома, оксид цинка, оксид железа, оксид цинка-оксид железа-оксид хрома, оксид титана-оксид цинка-оксид кобальта-оксид никеля, оксид кобальта-оксид алюминия-оксид хрома, оксид кобальта-оксид алюминия, оксид кобальта-оксид алюминия-оксид хрома, оксид меди-оксид хрома-оксид молибдена, оксид меди-оксид хрома-оксид марганца, оксид меди-оксид марганца-оксид железа. Ярлык, полученный с использованием каолина, является особенно предпочтительным, поскольку идентификационная информация, наносимая на основной слой ярлыка, удаляется с трудом даже при контакте ярлыка с волокнами головки этикетировочной машины во время его прикрепления.
В композицию для термостойких ярлыков согласно данному изобретению предпочтительно вводят диспергатор (Е). Это объясняется тем, что скорость диспергирования повышается в результате введения диспергатора, тем самым облегчая получение композиции. В качестве диспергатора (Е) могут быть использованы алифатические поливалентные карбоновые кислоты, аминовые соли сложных полиэфирных кислот, длинноцепочечные аминовые соли поликарбоновых кислот, аминовые соли полиэфирных кислот сложных эфиров, аминовые соли полиэфирных фосфатов, полиэфирные фосфаты, амиды аминовых солей полиэфирных кислот и т.д. Диспергатор (Е) обычно используют в количестве приблизительно от 0,01 частей мас. до 5 частей мас., предпочтительно - приблизительно от 0,1 частей мас. до 2 частей мас., на 100 частей мас. приклеивающегося при высокой температуре неорганического порошка (В-2) и неорганического наполнителя (D). С учетом этого, в том случае, когда композиция согласно данному изобретению содержит неорганический порошок (В-2) или неорганический наполнитель (D), содержание диспергатора (Е) находится в указанном диапазоне в расчете на 100 частей мас. общего количества вышеупомянутого соединения. В том случае, когда композиция согласно данному изобретению содержит неорганический порошок (В-2) и неорганический наполнитель (D), содержание диспергатора (Е) находится в указанном диапазоне в расчете на общее количество приклеивающегося при высокой температуре неорганического порошка (В-2) и неорганического наполнителя (D).
Добавки, такие как поперечносшивающие агенты, пластификаторы и т.д., также могут быть при необходимости добавлены к композиции для термостойких ярлыков согласно данному изобретению в количествах, не оказывающих отрицательного влияния на осуществление данного изобретения, в дополнение к силиконовой смоле (А), по меньшей мере одному веществу, выбранному из группы, включающей полиметаллокарбосилановую смолу, порошок цинка, порошок олова и порошок цинка (В), растворителю (С), неорганическому наполнителю (D) и диспергатору (Е).
Примеры поперечносшивающих агентов включают соединения борной кислоты, металлоорганические соединения и т.д. Соединения борной кислоты представляют собой соединения, содержащие в своей молекуле остаток борной кислоты, и включают борные кислоты, бораты, сложные эфиры боратов и т.д. Борные кислоты включают ортоборную кислоту, метаборную кислоту, безводную борную кислоту и т.д. Бораты включают борат натрия, борат калия, борат магния, борат кальция, борат цинка, борат алюминия и т.д. Сложные эфиры боратов включают метилборат, этилборат, бутилборат, октилборат, додецилборат и т.д. Из перечисленных соединений особенно предпочтительной является ортоборная кислота.
Примеры металлоорганических соединений включают никель-органические соединения, железо-органические соединения, кобальт-органические соединения, марганец-органические соединения, олово-органические соединения, свинец-органические соединения, цинк-органические соединения, алюминий-органические соединения, титан-органические соединения и т.д., при этом из перечисленных соединений предпочтительными являются хелатные соединения. Поперечносшивающие агенты предпочтительно смешивают в таком количестве, чтобы количество металла, содержащегося в сшивающем агенте, составляло приблизительно от 0,05 частей мас. до 10 частей мас., предпочтительно - приблизительно от 0,1 частей мас. до 5 частей мас., на 100 частей мас. общего количества смолы (А) и смолы (В).
Примеры пластификаторов включают сложные алифатические эфиры, сложные ароматические эфиры, сложные фосфатные эфиры и т.д. Конкретные примеры сложных алифатических эфиров включают метиллаурат, бутилолеат, диэтиленгликольдилаурат, ди(2-этилбутоксиэтил)адипат и т.д. Конкретные примеры сложных ароматических эфиров включают диметилфталат, диоктилфталат, ди(2-этилгексилфталат), дилаурилфталат, олеилбензоат, фенилолеат и т.д. Конкретные примеры сложных фосфатных эфиров включают трикрезилфосфат, триоктилфосфат и т.д. Добавление таких пластификаторов способно обеспечить дальнейшее улучшение гибкости основного слоя ярлыка.
Композиция согласно данному изобретению может быть получена путем смешивания и диспергирования вышеупомянутых компонентов. Компоненты могут быть диспергированы с помощью дисперсионной мельницы, такой как бисерная мельница, шаровая мельница, песочная мельница, валковая мельница и т.д. Размер зерен дисперсии в распределителе предпочтительно составляет приблизительно от 0,01 до 200 мкм, более предпочтительно - приблизительно от 0,1 до 20 мкм.
Композиция согласно данному изобретению может быть использована в качестве исходного материала для клеевого слоя термостойкого ярлыка согласно данному изобретению, который подходит для использования при температурах 300°С или выше. Более конкретно, клеевой слой формируют, нанося композицию согласно данному изобретению на одну поверхность (клеевая поверхность) подложки и высушивая нанесенную композицию до удаления растворителя в композиции таким образом, чтобы сформировать упрочненную пленку покрытия. Композиция согласно данному изобретению, включающая силиконовую смолу (А) и полиметаллокарбосилановую смолу (В-1), также может быть использована в качестве исходного материала для формирования основного слоя термостойкого ярлыка согласно данному изобретению. Более конкретно, основной слой ярлыка формируют, нанося композицию согласно данному изобретению на одну поверхность подложки и высушивая нанесенную композицию при температуре, при которой смолы в композиции образуют поперечные связи таким образом, чтобы сформировать отвержденную пленку покрытия.
В соответствии с настоящим описанием, упрочненная пленка покрытия представляет собой пленку, получаемую путем сушки композиции согласно данному изобретению до по существу удаления растворителя из композиции и способную выполнять роль клеевого слоя при температурах 300°С или выше. Иными словами, упрочненная пленка покрытия обладает способностью к приклеиванию при температурах 300°С или выше (т.е. представляет собой высокотемпературную приклеивающуюся пленку для покрытий). Поперечное сшивание смол может быть осуществлено таким образом, чтобы продемонстрировать их функциональность в качестве клеевого слоя. Любой оставшийся растворитель может создавать возможность для обугливания в высокотемпературных условиях. Поэтому количество растворителя, остающегося в упрочненной пленке покрытия, обычно составляет около 0,1 мас.% или менее, предпочтительно - 0,0001 мас.% или менее. Поперечное сшивание смол в композиции может происходить во время процесса сушки с целью удаления растворителя. При их избыточном поперечном сшивании пленка отверждается, таким образом, способность к приклеиванию теряется в высокотемпературных условиях. Поэтому важно осуществить процесс сушки в условиях для формирования упрочненной пленки покрытия, при которых растворитель удаляется, а способность к приклеиванию сохраняется даже в высокотемпературных условиях и даже при продолжающемся поперечном сшивании.
Отвержденная пленка покрытия из композиции согласно данному изобретению, включающая полиметаллокарбосилановую смолу (В-1), может быть использована для основного слоя термостойкого ярлыка. Например, она может быть использована в качестве основного слоя следующего термостойкого ярлыка согласно данному изобретению. Известен ярлык, подложку которого, такую как фольга из нержавеющей стали или т.п., прикрепляют к объекту путем сварки (точечная сварка и т.д.); однако вышеупомянутая отвержденная пленка покрытия также может быть использована в качестве основного слоя ярлыка, прикрепляемого сваркой.
В соответствии с настоящим описанием, отвержденная пленка покрытия представляет собой пленку, получаемую путем сушки композиции согласно данному изобретению до существенного удаления растворителя в композиции, при этом пленку отверждают до такой степени, чтобы она не прилипала к этикетировочной машине и, при ее использовании в качестве основного слоя ярлыка с идентификационной информацией, такая информация сохранялась при температурах 300°С или выше в процессе приклеивания. Иными словами, отвержденная пленка покрытия не приклеивается при температурах 300°С или выше (т.е. представляет собой высокотемпературную неприклеивающуюся пленку для покрытий). Чтобы избежать прилипания пленки к этикетировочной машине, пленка должна быть отверждена. Таким образом, условия нагревания для формирования отвержденной пленки покрытия должны быть более жесткими, чем условия для упрочненной пленки покрытия. Приклеивающийся при высокой температуре металлический порошок (олово, цинк, алюминий) может сохранять способность к приклеиванию при высоких температурах, поэтому такие металлические порошки предпочтительно не смешивают с основным слоем ярлыка.
Термостойкий ярлык согласно данному изобретению может быть прикреплен к объекту, имеющему температуру около 300°С или выше (предпочтительно 350°С или выше, более предпочтительно - 400°С или выше) во время приклеивания. Кроме того, термостойкий ярлык согласно данному изобретению отличается тем, что он переносит на клеевую поверхность подложки клеевой слой, состоящий из упрочненной пленки покрытия, включающей силиконовую смолу (А) и по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, включающей полиметаллокарбосилановую смолу, порошок цинка, порошок олова и порошок алюминия (В). Термостойкие ярлыки согласно данному изобретению могут быть грубо разделены на термостойкие ярлыки, которые могут быть прикреплены к объектам с высокой температурой (приблизительно от 300°С до 670°С) и очень высокой температурой (приблизительно от 670°С до 1100°С, в дальнейшем называемые “сверхтермостойкие ярлыки”). В данном описании первые иногда называют “термостойкие ярлыки 1”, а последние - “термостойкие ярлыки 2”.
Термостойкий ярлык 1-1 согласно данному изобретению отличается тем, что он имеет клеевой слой, состоящий из упрочненной пленки покрытия, включающей силиконовую смолу (А) и полиметаллокарбосилановую смолу (В-1) на одной поверхности (клеевая поверхность) подложки. Такой ярлык имеет, в качестве клеевого слоя, упрочненную пленку покрытия, полученную путем нанесения вышеупомянутой композиции согласно данному изобретению, включающей, например, силиконовую смолу (А) и полиметаллокарбосилановую смолу (В-1), на клеевую поверхность подложки, а также сушки растворителя нанесенной композиции. Клеевой слой термостойкого ярлыка 1-1 может включать по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, состоящей из порошка цинка, порошка олова и порошка алюминия, а также дополнительно включать неорганический наполнитель.
Термостойкий ярлык 1-2 согласно данному изобретению отличается тем, что клеевой слой, состоящий из упрочненной пленки покрытия, включающей силиконовую смолу (А) и по меньшей мере один приклеивающийся при высокой температуре неорганический порошок, выбранный из группы, включающей порошок цинка, порошок олова и порошок алюминия (В-2), наносят на клеевую поверхность подложки. Такой ярлык имеет вид клеевого слоя с упрочненной пленкой покрытия, полученной путем нанесения вышеупомянутой композиции согласно данному изобретению, включающей, например, силиконовую смолу (А) и приклеивающийся при высокой температуре неорганический порошок (В-2), на клеевую поверхность подложки, а также сушки растворителя нанесенной композиции.
Термостойкие ярлыки 1-1 и 1-2 могут иметь термостойкий основной слой ярлыка на другой поверхности (рабочая поверхность) подложки без клеевого слоя. При отсутствии основного слоя ярлыка идентификационная часть, такая как штриховой код или т.п., может быть размещена непосредственно на подложке.
Подложка термостойкого ярлыка 1 согласно данному изобретению изготовлена из термостойкого материала в виде пленки, при этом предпочтительной является металлическая фольга. Подложка может иметь мелкие поры. Образовавшиеся поры облегчают удаление газа после разложения при высоких температурах смол, содержащихся в клеевом слое и основном слое ярлыка, нанесенном на подложку, подавляя тем самым расширение основного слоя ярлыка. Подложка, изготовленная из такого же материала, как и объект для прикрепления ярлыка, придает ярлыку сравнительно высокую стойкость против теплового расширения и усадки, предотвращая таким образом отслаивание ярлыка в условиях высоких температур. Примеры металлической фольги включают алюминиевую фольгу, фольгу из нержавеющей стали, медную фольгу, железную фольгу и т.д. Из перечисленных видов фольги в качестве подложки предпочтительно использование алюминиевой фольги. Толщина подложки обычно составляет приблизительно от 5 до 100 мкм, предпочтительно - приблизительно от 10 до 70 мкм, более предпочтительно - приблизительно от 10 мкм до 60 мкм. Если толщина подложки находится в пределах указанного диапазона, разрыв ярлыка предотвращается благодаря дальнейшему снижению теплового расширения или тепловому сжатию, кроме того, благодаря гибкости ярлык может быть прикреплен в соответствии с формой объекта.
Примеры алюминиевой фольги включают сплавы JIS (Japanese Industrial Standard): 1N30, 1085, 1N90, 1N99, 3003, 3004, 5052, 8079 и 8021 и т.д., при этом предпочтительным является 1N30.
Примеры фольги из нержавеющей стали включают фольгу на основе мартенсита (SUS410, SUS440), на основе феррита (SUS430, SUS444), на основе аустенита (SUS304, SUS316), двустороннюю фольгу на основе (SUS329J1, SUS329J4L), SUS630, SUS631 и т.д.
JIS SPHC, SPCC, SECC, SGCC, SZFCC, SA1C и т.д. могут быть использованы в качестве других металлов, из которых предпочтительными являются SPHC и SPCC Standard.
В качестве вышеописанных подложек может быть использована легко доступная коммерческая металлическая фольга.
В термостойком ярлыке 1 согласно данному изобретению клеевой слой представляет собой вышеописанную упрочненную пленку для покрытий. Более конкретно, такую пленку получают путем сушки композиции согласно данному изобретению до тех пор, пока растворитель в композиции не будет по существу удален, и она служит в качестве клеевого слоя без возможности обугливания в условиях высокой температуры, составляющей 300°С или выше.
Температура и продолжительность сушки композиции согласно данному изобретению для формирования клеевого слоя не ограничены при условии, что композицию согласно данному изобретению сушат, а получаемый конечный продукт служит в качестве клеевого слоя в условиях высоких температур. Таким образом, температуру и продолжительность должным образом изменяют в соответствии с толщиной и содержанием растворителя пленки для покрытий, полученной путем нанесения композиции согласно данному изобретению, а также материалом и толщиной подложки. Например, сушка может быть осуществлена в конвекционной печи при температуре приблизительно от 50 до 240°С, предпочтительно - при температуре приблизительно от 80 до 200°С, в течение приблизительно от 1 минуты до 60 минут, предпочтительно - приблизительно от 1 минуты до 20 минут. Продолжительность сушки может быть соответствующим образом отрегулирована в соответствии с потоком горячего воздуха.
Толщина клеевого слоя после сушки обычно составляет приблизительно от 5 мкм до 100 мкм, предпочтительно - приблизительно от 10 до 60 мкм. Если толщина сухой пленки клеевого слоя находится в пределах указанного диапазона, клеевой слой прочно приклеивается к объекту, тем самым предотвращая нарушение сцепления клеевого слоя.
Термостойкий ярлык согласно данному изобретению имеет клеевой слой на клеевой поверхности подложки, а термостойкий основной слой ярлыка может быть сформирован на другой поверхности (рабочая поверхность) подложки. Любые традиционно используемые или описанные пленки, полученные путем сушки композиций для формирования основы ярлыка, такие как композиция, включающая, например, силиконовую смолу, неорганический порошок и органический растворитель, могут быть использованы в качестве основного слоя ярлыка при условии, что он сможет выдержать температуру, равную 300°С или выше. В качестве основного слоя ярлыка может быть также использована отвержденная пленка для покрытий, полученная путем нагревания композиции согласно данному изобретению. Основной слой ярлыка может быть сформирован путем нанесения композиции согласно данному изобретению на рабочую поверхность подложки и нагревания нанесенной композиции до существенного удаления растворителя композиции и поперечного сшивания смол в композиции таким образом, чтобы сформировать отвержденную пленку для покрытий.
При использовании композиции согласно данному изобретению для формирования основного слоя ярлыка температура и продолжительность нагревания композиции согласно данному изобретению не ограничены при условии, что композицию согласно данному изобретению сушат, а получаемый конечный продукт служит в качестве основного слоя ярлыка в условиях высоких температур. Таким образом, температуру и продолжительность нагревания должным образом варьируют в соответствии с толщиной и содержанием растворителя пленки для покрытий, полученной путем нанесения композиции согласно данному изобретению на подложку, а также материалом и толщиной подложки. Например, нагревание может быть осуществлено в конвекционной печи при температуре приблизительно от 245 до 500°С, предпочтительно - при температуре приблизительно от 250 до 400°С, в течение приблизительно от 1 минуты до 40 минут, предпочтительно - приблизительно от 2 минут до 20 минут. Продолжительность сушки может быть соответствующим образом отрегулирована в соответствии с потоком горячего воздуха. Толщина основного слоя ярлыка после сушки обычно составляет приблизительно от 0,5 мкм до 100 мкм, предпочтительно - приблизительно от 1 мкм до 60 мкм.
При получении термостойкого ярлыка 1 с основным слоем, полученным путем отверждения композиции согласно данному изобретению, вначале на рабочей поверхности подложки формируют основной слой ярлыка, а затем клеевой слой формируют на клеевой поверхности подложки. При формировании основного слоя ярлыка после клеевого слоя оба слоя превращают в отвержденную пленку для покрытий благодаря более жестким условиям нагревания для формирования основного слоя ярлыка, чем условия для формирования клеевого слоя. В таком случае термостойкий ярлык не может быть прикреплен в условиях высокой температуры. При формировании основного слоя ярлыка с использованием традиционной композиции для формирования основы ярлыка порядок формирования слоев может быть соответствующим образом установлен с учетом условий сушки, применяемых к такой композиции и клеевому слою.
Способ получения термостойкого ярлыка 1 согласно данному изобретению включает: нанесение композиции согласно данному изобретению на одну поверхность подложки, и сушку нанесенной композиции с получением упрочненной пленки для покрытий.
Композицию согласно данному изобретению наносят на клеевую сторону или рабочую сторону подложки, например, печатным способом, таким как трафаретная печать и т.д., способ с нанесением покрытий с помощью валка, глубокая печать при нанесении покрытия с помощью валка, ракельный способ, нанесение покрытия с удалением излишков с помощью планки и т.д. Предпочтительными способами нанесения являются трафаретная печать, глубокая печать при нанесении покрытия с помощью валка и способ нанесения покрытия с удалением излишков с помощью планки. Композицию согласно данному изобретению наносят на подложку и сушат, формируя упрочненную пленку покрытия (клеевой слой). Условия сушки такие же, как и условия для клеевого слоя.
Способ получения термостойкого ярлыка 1 с основным слоем отвержденной пленки для покрытий, полученной путем отверждения композиции согласно данному изобретению, включает, перед нанесением композиции согласно данному изобретению на клеевую поверхность подложки в вышеупомянутом способе получения: нанесение композиции для термостойкого основного слоя ярлыка на рабочую поверхность подложки и нагревание нанесенной композиции для получения отвержденной пленки для покрытий.
При использовании в качестве композиции для термостойкого основного слоя ярлыка композиции согласно данному изобретению, стадия нанесения композиции для термостойкого основного слоя ярлыка может быть осуществлена таким же способом, как и вышеописанная стадия нанесения композиции согласно данному изобретению. Стадию отверждения композиции по изобретению путем нагревания осуществляют в таких же условиях, как и вышеописанные условия для формирования основного слоя ярлыка.
В качестве композиции для формирования термостойкой основы ярлыка может быть использована традиционная композиция для основного слоя ярлыка. В данном случае традиционная композиция также может быть нанесена таким же способом, как и вышеописанная стадия нанесения композиции согласно данному изобретению на рабочую поверхность подложки. На стадии отверждения условия нагревания могут варьироваться соответствующим способом в соответствии с используемой композицией.
Термостойкий ярлык 2 согласно данному изобретению включает подложку и слой из металлической фольги, при этом слой из металлической фольги состоит по меньшей мере из одного вида металлической фольги, выбранной из группы, включающей алюминиевую фольгу, фольгу из алюминиевого сплава, оловянную фольгу, фольгу из оловянного сплава (в дальнейшем называемая “клеевой металлической фольгой”) на одной поверхности (приклеивающая поверхность) подложки, и может быть использован при температуре приблизительно от 670°С до 1100°С, предпочтительно - приблизительно от 700°С до 1000°С. Термостойкий ярлык 2 с оловянной фольгой или фольгой из оловянного сплава может быть использован при температуре приблизительно от 300°С до 670°С, в дополнение к вышеуказанному диапазону приблизительно от 670°С до 1100°С. Между подложкой и клеевым слоем металлической фольги может быть нанесен клеевой слой для приклеивания клеевого слоя металлической фольги к подложке. Термостойкий ярлык 2 приклеивается к объекту приклеивания во время плавления клеевой металлической фольги в условиях высоких температур. Ярлык, имеющий алюминиевый слой, сформированный путем теплового распыления алюминия на поверхность подложки, не приклеивается к объекту, поскольку алюминиевый слой не плавится при температуре объекта приклеивания. Это происходит из-за того, что температура плавления слоя, полученного путем теплового распыления, повышается в результате окисления поверхности, площадь которой увеличивается в результате теплового распыления.
Для подложки термостойкого ярлыка 2 может быть использован материал в виде пленки, который не плавится в рамках диапазона температур, желательных для ярлыка, при этом предпочтительной является металлическая фольга. Подложка, изготовленная из такого же материала, как и объект для приклеивания ярлыка, придает ярлыку дополнительную стойкость против теплового расширения и усадки. Примеры металлической фольги включают фольгу из нержавеющей стали, медную фольгу, железную фольгу и т.д. Из перечисленных видов фольги предпочтительной является фольга из нержавеющей стали. Толщина подложки обычно составляет приблизительно от 5 мкм до 100 мкм, предпочтительно - приблизительно от 10 мкм до 50 мкм, более предпочтительно - приблизительно от 10 мкм до 40 мкм. Если толщина подложки находится в пределах указанного диапазона, разрыв ярлыка в достаточной степени предотвращается благодаря дальнейшему снижению теплового расширения или тепловой усадки, и, кроме того, благодаря гибкости, ярлык может быть прикреплен в соответствии с формой объекта. Примерами фольги из нержавеющей стали являются те же, что и в описании подложки термостойкого ярлыка 1. То же касается и других видов металлической фольги.
Термостойкий ярлык 2 может быть прикреплен во время плавления приклеивающегося слоя металлической фольги при высоких температурах. Соответственно, приклеивающийся слой металлической фольги формируют только на одной поверхности подложки. Толщина приклеивающегося слоя металлической фольги обычно составляет приблизительно от 1 мкм до 300 мкм, предпочтительно - приблизительно от 10 мкм до 100 мкм. В качестве приклеивающегося слоя металлической фольги предпочтительно используют слой алюминиевой фольги. Примеры различных видов алюминиевой фольги включают сплавы JIS 1N30, 1085, 1N90, 1N99, 3003, 3004, 5052, 8079 и 8021 и т.д., при этом из перечисленных видов предпочтительным является 1N30. В фольге из сплава алюминия содержание алюминия в сплаве обычно составляет от 50 мас.% до 99 мас.%, предпочтительно - от 70 мас.% до 99 мас.%. То же относится и к фольге из сплавов олова, поэтому в фольге из сплава олова содержание олова в сплаве обычно составляет от 50 мас.% до 99 мас.%, предпочтительно - от 70 мас.% до 99 мас.%. Может быть использован любой алюминиевый сплав при условии, что он представляет собой сплав алюминия и другого металла (металлов) и плавится при температурах, благоприятных для использования термостойкого ярлыка 2. Как и в случае с алюминиевыми сплавами, может быть использован любой сплав олова при условии, что он представляет собой сплав олова и другого металла (металлов) и плавится при температурах, благоприятных для использования термостойкого ярлыка 2. Температура плавления может быть отрегулирована путем легирования. Например, могут быть использованы различные виды фольги из алюминиевых сплавов, включающих алюминий и по меньшей мере один металл, выбранный из группы, включающей цинк, олово, индий, медь, никель и серебро. Из перечисленных сплавов предпочтительными являются сплавы алюминия с цинком и сплавы алюминия с оловом.
Клеевой слой металлической фольги наносят на подложку, используя, например, способ приклеивания клеевого слоя металлической фольги к подложке, при этом клеевой слой состоит из смолы и т.д. Не существует ограничений относительно площади приклеиваемого к подложке клеевого слоя металлической фольги при условии, что подложку приклеивают к объекту прикрепления. Площадь клеевого слоя металлической фольги обычно занимает от 10% до 100%, предпочтительно - от 20% до 100%, площади подложки. Форма клеевого слоя металлической фольги не ограничена при условии, что подложка приклеивается к объекту прикрепления. Клеевой слой металлической фольги может быть нанесен на подложку таким образом, чтобы покрыть всю ее поверхность. Альтернативно клеевой слой металлической фольги, имеющий круглую форму, прямоугольную форму и т.д., может быть нанесен в середине подложки таким образом, чтобы занять 50% площади подложки. Если подложка имеет вид квадрата, то клеевые слои металлической фольги круглой формы, прямоугольной формы и т.д. с площадью, занимающей около 10% площади подложки, могут быть последовательно нанесены в четырех углах подложки.
При помощи такого клеевого слоя клеевую металлическую фольгу приклеивают к подложке. Может быть использован любой клеевой слой без ограничений при условии, что клеевая металлическая фольга приклеивается к подложке до тех пор, пока клеевая металлическая фольга не расплавится и не прилипнет к подложке и объекту. В целом, примеры клеящего вещества, образующего клеевой слой, включают: смолы на основе полиолефина, такие как полиэтилен (например, полиэтилены низкой плотности и высокой плотности), полипропилен, полибутен, полиизобутилен, сополимеры изобутилена и малеинового ангидрида, поливинилацетат, полипропиленхлорид, поливинилиденхлорид, простой поливиниловый эфир и т.д.; смолы на основе акрилата, такие как полиметилметакрилат, полиакриловая кислота, полиметакрилат, полиакриламид и т.д.; смолы на основе полиэфира, такие как полиэтилентерефталат, полибутилентерефталат, полиэтиленнафталат, полициклогександиметилентерефталат и т.д.; смолы на основе нефти, такие как полициклопентадиен и т.д.; смолы на основе силикона, такие как немодифицированные силиконовые смолы, силиконовые клеящие вещества, модифицированные силиконовые смолы и т.д.; смолы на основе фенола, такие как 100% феноловая смола, феноловые смолы типа новолака, феноловые смолы типа резола и т.д.; модифицированные алкидные смолы, такие как модифицированные канифолью алкидные смолы, модифицированные фенолом алкидные смолы, стироловые алкидные смолы, модифицированные силиконом алкидные смолы и т.д. Такие смолы могут быть использованы сами по себе или в сочетании. При необходимости смолы могут быть растворены или диспергированы в растворителе. Помимо перечисленных смол, могут быть использованы различные виды металлической фольги с низкой температурой плавления. В качестве клеящего вещества, составляющего клеевой слой, предпочтительными являются смолы, испаряющиеся или разлагающиеся под действием тепла при температуре, близкой к температуре, при которой клейкая металлическая фольга приклеивается к подложке. Помимо упомянутых клеящих веществ, в клеящие вещества типа смол могут быть в подходящем случае введены добавки и т.д.
Предпочтительно, чтобы клеевой слой обладал достаточной адгезионной способностью таким образом, чтобы клейкая металлическая фольга не отставала от подложки. При использовании клеящего вещества типа смол толщина слоя после удаления растворителя обычно составляет приблизительно от 0,1 мкм до 50 мкм, предпочтительно - приблизительно от 2 мкм до 10 мкм. Тонкий клеевой слой подходит для выпаривания и разложения смоляного клеящего вещества.
Площадь смоляного клеевого слоя соответственно определяют таким образом, чтобы сохранить адгезионную способность для предотвращения вышеописанного отслаивания клейкой металлической фольги от подложки. Такая площадь предпочтительно составляет от 1% до 100%, более предпочтительно - от 1% до 80%, от площади клейкой металлической фольги. Клеевой слой металлической фольги непосредственно контактирует с подложкой на свободном от клеящего вещества участке, если таковой имеется, между подложкой и клеевым слоем металлической фольги. В таком случае клейкая металлическая фольга будет вероятно плавиться и приклеиваться к подложке при очень высоких температурах, обеспечивая прочное сцепление между ярлыком и объектом прикрепления. Например, ярлык с клеевым слоем, сформированным, например, в виде спирали, может быть прочно приклеен к объекту прикрепления.
Клейкая металлическая фольга может быть приклеена к подложке с помощью клеящего вещества на основе смол следующим образом: вышеупомянутое клеящее вещество (к которому при необходимости добавляют растворитель) наносят на подложку с последующей сушкой, а затем клейкая металлическая фольга может быть приклеена к подложке; либо клеящее вещество наносят на клейкую металлическую фольгу с последующей сушкой, а затем к ней может быть приклеена подложка. Предпочтительность таких способов заключается в том, что растворитель в клеящих веществах может быть легко удален сушкой. В качестве альтернативы могут быть использованы следующие способы: клеящее вещество наносят на подложку, а затем клейкую металлическую фольгу приклеивают к подложке с помощью клеящего вещества с последующей сушкой; либо клеящее вещество наносят на клейкую металлическую фольгу, а затем подложка может быть приклеена к клейкой металлической фольге с помощью клеящего вещества с последующей сушкой. Также может быть использован способ, включающий: размещение пленки смолы между подложкой и клейкой металлической фольгой, а затем их сжатие с нагреванием при температуре, при которой смола приклеивается.
Способы нанесения клеящего вещества на подложку и клейкую металлическую фольгу не ограничены, и, как правило, могут быть использованы такие способы печати, как трафаретная печать и т.д., способы с облипанием валка, глубокая печать с облипанием валка, ракельный способ, нанесение покрытий с удалением излишков с помощью планки и т.д. Клеящее вещество сушат до по существу полного удаления растворителя, при этом температура сушки, продолжительность сушки и т.д. могут соответствующим образом варьироваться в соответствии с используемым клеящим веществом.
В качестве клеящего вещества может быть использована металлическая фольга с низкой температурой плавления, размещаемая между подложкой и клейкой металлической фольгой, образуя ламинат, затем ламинат нагревают при температуре, при которой прослоенный металл плавится.
Термостойкий ярлык 2 согласно данному изобретению имеет клеевой слой металлической фольги на клеевой поверхности подложки и может иметь термостойкий основной слой ярлыка на другой поверхности (рабочая поверхность). В качестве основного слоя ярлыка могут быть использованы любые пленки, полученные сушкой традиционно используемой или описанной композиции для формирования основы ярлыка, например композиции, включающей силиконовую смолу, неорганический порошок, органический растворитель и т.д., при условии, что основной слой ярлыка сможет выдержать температуру, подходящую для использования термостойкого ярлыка 2 (приблизительно от 670°С до 1100°С). Отвержденная пленка покрытия, полученная путем сушки композиции согласно данному изобретению, может быть использована при температуре 1100°С, поэтому она является предпочтительной в качестве основного слоя ярлыка. В этом случае основной слой ярлыка может быть сформирован путем нанесения композиции согласно данному изобретению на рабочую поверхность подложки и нагревания нанесенной композиции для формирования отвержденной пленки для покрытий при температуре, при которой растворитель в композиции по существу удаляется, а смола в композиции образует поперечные связи. Основной слой ярлыка наносят на подложку таким же способом, как и в термостойком ярлыке 1.
После нанесения композиции согласно данному изобретению на подложку нанесенную композицию отверждают путем нагревания. Температуру и продолжительность нагревания надлежащим образом варьируют в соответствии с толщиной и содержанием растворителя пленки для покрытий, полученной путем нанесения композиции согласно данному изобретению на подложку, а также материалом и толщиной подложки. Например, нагревание может быть осуществлено в конвекционной печи при температуре приблизительно от 245 до 500°С, предпочтительно - при температуре приблизительно от 250 до 400°С, в течение приблизительно от 1 минуты до 40 минут, предпочтительно - приблизительно от 2 минут до 20 минут. Продолжительность сушки может быть надлежащим образом отрегулирована в соответствии с потоком горячего воздуха. Толщина основного слоя после сушки обычно составляет приблизительно от 0,5 мкм до 100 мкм, предпочтительно - приблизительно от 1 мкм до 60 мкм.
Основной слой ярлыка может быть сформирован на подложке до нанесения на нее клеевого слоя или клеевого слоя на металлической фольге либо сформирован на подложке после нанесения на нее клеевого слоя или клеевого слоя на металлической фольге.
Термостойкие ярлыки 1 и 2 имеют следующие общие характеристики. Использование цветного основного слоя ярлыка (например, основной слой ярлыка, включающий неорганический цветной порошок) позволяет, при желании, осуществлять цветовую классификацию продуктов, что устраняет необходимость нанесения идентификационной информации. Однако для более точной классификации продуктов предпочтительным является нанесение идентификационной информации на основной слой ярлыка. Наличие идентификационной информации позволяет использовать термостойкий ярлык в качестве носителя информации. Таким образом, продукт может нести различную информацию за счет приклеивания на него ярлыка с идентификационной информацией. В том случае, если термостойкий ярлык 1 или 2 не имеет основного слоя, идентификационную часть размещают на рабочей поверхности подложки.
Идентификационную часть обычно получают путем печатания рисунков или изображений, таких как условные обозначения или символы (штриховые коды и т.д.), на основном слое ярлыка с использованием известных термостойких красок. Ярлыки, снабженные такими идентификационными деталями, могут быть использованы в качестве ярлыков-носителей информации, типичным примером которых служат ярлыки со штриховым кодом. Примеры идентификационных деталей включают любые идентификационные коды, такие как 1-мерные штриховые коды UPC, JAN/EAN, (JIS-X-0501, ISO/IEC15420), CODE39 (JIS-X-0503, ISO/IEC15388), CODE128 (JIS-X-0504, ISO/IEC15417), ITF (2 прослойки из 5) (JIS-X-0502, ISO/IEC15390), NW-7 (Codabar) (JIS-X-0510) и RSS 14 (UCC/EAN); 2-мерные коды QR (JIS-X-0510, ISO/IEC18004), Micro QR, PDF417 (ISO/IEC15438), DataMatrix (ISO/IEC16022), MaxiCode (ISO/IEC16023), AztecCode (ISS1997) и композит UCC/EAN (USS/EAN, ITS1999); и условные обозначения. Из перечисленных кодов предпочтительными являются 1-мерные и 2-мерные штриховые коды.
В качестве вышеупомянутой термостойкой краски используют краски, способные выдерживать высокотемпературный процесс, т.е. 300°С и выше. Особенно предпочтительными являются термостойкие краски, содержащие в качестве цветного пигмента углерод, оксид металла и т.д. Примеры оксидов металлов, используемых в термостойких красках, включают оксиды металлов, таких как железо, кобальт, никель, хром, медь, марганец, титан, алюминий и т.д. Они могут быть использованы сами по себе или в виде смесей. Такие оксиды металлов имеют вид порошка, частицы которого имеют размер приблизительно от 0,01 мкм до 50 мкм, предпочтительно - приблизительно от 0,1 мкм до 10 мкм.
Термостойкие краски, содержащие цветные пигменты, могут быть получены путем смешивания связующего вещества в количестве приблизительно от 1 до 1000 частей мас., предпочтительно - приблизительно от 10 до 200 частей мас., на 100 частей мас. цветного пигмента; добавления нужного количества растворителя; и диспергирования или перемешивания смеси в машине для диспергирования, такой как диспергатор, шаровая мельница, валковая мельница, песочная мельница и т.д., с получением жидкообразной или пастообразной смеси. Примеры связующего вещества, применимого в данном способе, включают смолы, воски, жиры, масла, низкоплавкие виды стекла (например, стеклянные фритты, такие как боросиликатное стекло, натриевое стекло и т.д.) и т.д. Из перечисленных красок предпочтительной является термостойкая краска, содержащая цветной пигмент, стеклянную фритту и органическое связующее вещество.
Примеры таких смол включают силиконовые смолы, углеводородные смолы, виниловые смолы, полиацетальные смолы, имидосмолы, амидосмолы, акрилатные смолы, полиэфирные смолы, полиуретановые смолы, алкидные смолы, протеиновые смолы, целлюлозные смолы и т.д. Например, могут быть упомянуты органополисилоксаны, полиметаллокарбосиланы, полистирол, полиэтилен, полипропилен, поливинилацетат, поливинилбутираль, поливинилформаль, полиимиды, полиамиды, поли(мет)акрилаты, желатин, производные целлюлозы, поливиниловый спирт, поливинилпирролидон и т.д. Они могут быть использованы сами по себе либо в виде их смесей или полимеров.
Примеры восков включают парафиновые воски, природные воски, воски высших спиртов, воски высших амидов, высшие жирные кислоты, сложноэфирные воски и т.д. Могут быть упомянуты следующие примеры: парафиновый воск, полиэтиленовый воск, желтый воск, карнаубский воск, стеариловый спирт, пальмитиловый спирт, олеиловый спирт, стеарамид, олеамид, пальмитамид, этиленбисстеарамид, стеариновая кислота, олеиновая кислота, пальмитиновая кислота, миристиновая кислота, этилстерат, бутилпальмитат, пальмитилстеарат, стеарилстеарат и т.д.
Примеры жиров и масел включают касторовое масло, соевое масло, льняное масло, оливковое масло, твердый животный жир, полутвердый жир, минеральные масла и т.д. Примеры низкоплавких видов стекла включают виды стекла с низкими температурами плавления, составляющими 700°С или ниже, растворимые в растворителях виды стекла и, более конкретно, стеклянную фритту с температурой плавления, составляющей 700°С или ниже, и с размером частиц приблизительно от 0,1 мкм до 100 мкм, предпочтительно - приблизительно от 0,2 мкм до 50 мкм, различные виды жидкого стекла и т.д.
В качестве растворителей, используемых в процессе диспергирования или перемешивания, могут быть упомянуты следующие примеры: алифатические углеводороды, такие как гексан, октан, декан, циклогексан и т.д.; ароматические углеводороды, такие как бензол, толуол, ксилол, кумол, нафталин и т.д.; кетоны, такие как ацетон, метилэтилкетон, циклогексанон и т.д.; спирты, такие как метанол, этанол, 2-этилгексанол и т.д.; простые эфиры, такие как монометиловый эфир этиленгликоля, дибутиловый эфир диэтиленгликоля и т.д.; сложные эфиры, такие как метилацетат, этилформиат, этилацетоацетат и т.д.; нефтяные дистилляционные фракции, такие как газолин, керосин, газойл и т.д.; вода; и т.д. Такие растворители предпочтительно используют для растворения в количестве около 500 частей мас. или менее, предпочтительно - около 500 частей мас. или менее, на 100 частей мас. от общего количества цветового пигмента и связующего вещества.
Любые рисунки, включая условные обозначения и символы, такие как штрих-код, могут быть нанесены на термостойкий ярлык согласно данному изобретению с использованием термостойкой краски, состоящей из подобных компонентов, известными печатными способами, лазерной маркировкой и т.д. Примеры способов печати включают глубокую офсетную печать, офсетную печать с использованием форм, высокую печать, металлографию, шелкотрафаретную печать, краскоструйную печать, ленточную печать и т.д. Такие способы печати и лазерная маркировка могут быть использованы не только при нанесении идентификационной информации на основной слой ярлыка, но и при нанесении идентификационной маркировки непосредственно на подложку.
Не существует ограничений относительно формы термостойкого ярлыка согласно данному изобретению, при этом предпочтительной является форма, подходящая для этикетировочной машины, предназначенной для приклеивания ярлыков в высокотемпературных условиях. Термостойкий ярлык согласно данному изобретению может быть получен путем нанесения других компонентов (основной слой ярлыка, клеевой слой, клейкий слой, клейкий слой металлической фольги, идентификационная часть и т.д.) на подложку, имеющую форму, подходящую для прикрепления к продукту, либо путем получения большой подложки в виде листа, на которую нанесены другие компоненты, а затем придание ей формы, подходящей для прикрепления к продукту. Способы придания формы не ограничены и включают продольную резку, перфорирование и т.д.
Не существует ограничений относительно этикетировочной машины для приклеивания термостойкого ярлыка согласно данному изобретению, при этом может быть использована любая машина при условии, что она способна выдержать воздействие высоких температур. Обычно для контактирующей с ярлыком площади головки этикетировочной машины используют различные виды текстиля, подвергающиеся небольшой деформации при воздействии высоких температур (предпочтительно текстиль, сотканный в трех направлениях). Примеры волокон для таких видов текстиля включают волокно Tyranno, углеродное волокно, стеклянное волокно, алюмоксидно-кремнеземное волокно и т.д., которые могут быть использованы сами по себе или в сочетании. Из них предпочтительным является волокно Tyranno.
В случае прикрепления ярлыка к неровной поверхности важным свойством для текстиля, используемого в головке этикетировочной машины, является его способность повторять контур неровной поверхности. Более конкретно, текстиль с хорошей способностью повторять контур неровной поверхности повышает площадь контакта ярлыка с объектом прикрепления ярлыка, тем самым повышая адгезию ярлыка. Толстый текстиль, изготовленный из волокна Tyranno, имеет высокую эластичность и хорошую способность повторять контур. Таким образом, толстые виды текстиля, изготовленные из волокна Tyranno, являются предпочтительными с точки зрения адгезионной способности ярлыка.
Авторы данного изобретения провели циклические испытания по определению стойкости к теплу и давлению текстиля, изготовленного из волокна Tyranno, в описанных ниже условиях и обнаружили, что текстиль, изготовленный из волокна Tyranno, обладает высокой стойкостью к теплу и давлению даже при его приклеивании к продукту, имеющему высокую температуру.
Циклическое испытание на стойкость против тепла и давления
2
3D-тканое волокно Tyranno в виде прямоугольного параллелепипеда (вертикаль × горизонталь × высота: 80 мм × 180 мм × 8 мм) помещают в электрическую печь при температуре 600°С, а затем нагретое волокно подвергают воздействию давления (10 секунд, 100 г/см) и отсутствию давления (6 секунд), вместе составляющих один цикл, и осуществляют 9000 циклов. Внешний вид волокна Tyranno не ухудшается, при этом оно сохраняет удовлетворительную адгезионную способность.
Далее следует описание продукта согласно данному изобретению. На продукт согласно данному изобретению, который может представлять собой промежуточный или готовый продукт, прикреплен термостойкий ярлык 1 или 2 согласно данному изобретению. Термостойкие ярлыки 1 и 2 согласно данному изобретению могут быть приклеены к термостойким продуктам, имеющим температуру приблизительно от 300°С до 1100°С в течение короткого периода времени. Продолжительность прикрепления обычно составляет приблизительно от 1 секунды до 2 минут, предпочтительно - приблизительно от 1 секунды до 1 минуты, более предпочтительно - приблизительно от 1 секунды до 30 секунд. Может быть использован любой продукт при условии, что к нему может быть прикреплен термостойкий ярлык согласно данному изобретению, а температура продукта находится в диапазоне приблизительно от 300°С до 1100°С во время процесса изготовления продукта. Термостойкий ярлык 1 соответствующим образом прикрепляют к продукту, имеющему температуру приблизительно от 300°С до 670°С. Термостойкий ярлык 2 соответствующим образом прикрепляют к продукту, имеющему температуру приблизительно от 670°С до 1100°С, более предпочтительно - приблизительно от 700°С до 1000°С. Продукт согласно данному изобретению обычно представляет собой металлический, керамический, стеклянный продукт и т.д. Примеры металлических продуктов включают первично сформованные продукты, такие как металлические заготовки из стали, алюминия, нержавеющей стали, меди и т.д., слябы, рулоны, Н-образные стали, цилиндрические трубы, прутья, пластины и т.д., а также вторично сформованные продукты, полученные путем формования первично сформованных продуктов в результате экструзии, заливки и т.д.
ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Далее настоящее изобретение описано подробно со ссылкой на следующие примеры, но не ограничивается ими. В экспериментах и сравнительных экспериментах были использованы следующие материалы.
Подложка
Алюминиевая фольга:
“1N-30-H-40RT”,
толщина 40 мкм,
изготовлена Nippon Foil Mfg. Co., Ltd.
Фольга из нержавеющей стали:
“SUS304 H-TA/MW”,
толщина 20 мкм,
изготовлена Nippon Steel CORP.
Полиметаллокарбосилановая смола
“Tyranno coat VS-100”
(содержит около 49 мас.% полиметаллокарбосилановой смолы),
изготовлено Ube Industries, Ltd.
“Tyranno coat VN-100”
(содержит около 50 мас.% полиметаллокарбосилановой смолы и силиконовой смолы),
изготовлено Ube Industries, Ltd.
Силиконовая смола
“KR255”
(содержит около 50 мас.% немодифицированной силиконовой смолы),
изготовлена Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
“TSR116”
(содержит около 50 мас.% немодифицированной (беспримесной) силиконовой смолы),
изготовлен GE Toshiba Silicones.
“KR3701”
(содержит около 60 мас.% силиконового клеящего вещества),
изготовлен Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
“ES-1002T”
(содержит около 50 мас.% эпоксимодифицированной беспримесной силиконовой смолы),
изготовлен Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
Неорганический порошок
“KR-380”
(оксид титана типа рутила),
изготовлен Titan Kogyo K.K.
“TRNS OXIDE RED AA2005”
2
3
(FeO),
изготовлен Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd.
“Каолин BI”
(каолин),
изготовлен Maruo Calcium Co., Ltd.
Порошок цинка
(цинк),
изготовлен Mizusawa Kagaku Yakuhin K.K.
“AT-Sn. No. 600”
(олово),
изготовлено YAMAISHIMETALS.CO.LTD.
“AC-2500”
(алюминий),
изготовлен TOYO ALUMINIUM K.K.
Примечание: помимо вышеуказанных порошков, могут быть использованы коммерчески доступные неорганические порошки.
Диспергатор
“Disparlon DA705”,
изготовлен Kusumoto Chemicals, Ltd.
Термостойкая краска
“HP-350A”,
изготовлена General Corporation.
Слой алюминиевой фольги
Алюминиевая фольга: “1N-30-H-40RT”,
толщина 40 мкм,
изготовлена Nippon Foil Mfg. Co., Ltd.
Клеевой слой
Полиизобутиленовая смола:
“Tetrax 4T”,
изготовлена Nippon Oil Corporation.
Антиадгезионный лист
“PET-50x1SS-4B” (фторидная пленка)
изготовлен Nippa Corporation.
2
Испытания на истирание осуществляют путем истирания клейкого слоя или основного слоя ярлыка под давлением от 0,5 до 1 кг/см, используя от 3 до 5 кусков марли, смоченной в ксилоле. Во время испытания на истирание, если слой удаляется 5 или 6 движениями и приклеивается к марле, его называют упрочненным, а если слой не удаляется 15 движениями и с трудом пристает к марле, такой слой называют отвержденным.
Пример 1 (термостойкий ярлык 1-1)
Смешивают 20 частей мас. покрытия Tyranno VS-100 в качестве полиметаллокарбосилановой смолы, 60 частей мас. KR-380 в качестве неорганического порошка, 0,5 частей мас. Disparon DA705 в качестве диспергатора и 5 частей мас. ксилола в качестве органического растворителя. Затем полученную смесь диспергируют со скоростью 3000 об/мин в течение часа при помощи диспергатора на основе бисерной мельницы (“LMZ-2”, изготовлен Ashizawa Finetech Ltd.). После подтверждения при помощи прибора для определения степени перетира, что средний диаметр частиц составляет 5 мкм или менее, получают основу М-1 из дисперсионной мельницы.
20 г KR255 в качестве силиконовой смолы добавляют к 85,5 г основы М-1 из дисперсионной мельницы, а затем к ним добавляют 5 г ксилола с последующим перемешиванием. После этого к полученной смеси добавляют ксилол таким образом, чтобы довести вязкость, определяемую с помощью вискозиметра с использованием чашки I.H.S., обеспечивающей нужную консистенцию (изготовлена Anest Iwata), до 25-30 секунд/25°С, чтобы сформировать композицию для покрытий. Затем раствор для покрытий наносят на одну поверхность алюминиевой фольги толщиной 40 мкм с помощью удаляющей излишки планки таким образом, чтобы толщина сухой пленки составляла 15 мкм, и сушат в течение 10 минут при температуре 250°С в конвекционной сушке (ASSF-114S, изготовлена Isuzu Seisakusho Co., Ltd.), после чего оставляют при комнатной температуре. Убедившись при помощи испытания на истирание в том, что полученная пленка для покрытий отверждена, получают подложку с нанесенным на нее основным слоем ярлыка.
В следующий раз композицию для покрытий наносят на другую поверхность подложки (т.е. на поверхность с клейким слоем) с помощью удаляющей излишки планки таким образом, чтобы толщина сухой пленки составляла 40 мкм, сушат при температуре 200°С в течение 5 минут в конвекционной сушке (ASSF-114S, изготовлена Isuzu Seisakusho Co., Ltd.), а затем оставляют при комнатной температуре. Убедившись при помощи испытания на истирание в том, что полученная пленка для покрытий упрочнена, пленку для покрытий разрезают на куски размером 5 см × 3 см, получая термостойкие ярлыки.
Примеры 2-14 (термостойкие ярлыки 1-1)
Термостойкие ярлыки получают, используя компоненты и условия сушки, указанные в таблицах 1-3, таким же способом, как и в примере 1. В примерах 10-12 диспергирование осуществляют со скоростью 3000 об/мин в течение 3 часов, а не 1 часа, при помощи диспергатора на основе бисерной мельницы. В примере 13 упрочненную пленку для покрытий (клейкий слой) формируют только на одной поверхности подложки, при этом отвержденную пленку для покрытий (основной слой ярлыка) не формируют.
Сравнительные примеры 1-3
Ярлыки с нанесенным на них клеевым слоем получают, используя компоненты и условия сушки, представленные в таблице 4, таким же способом, как и в примере 1.
Таблица 1
Пр.1
Пр.2
Пр.3
Пр.4
Пр.5
Состав основного слояярлыка 1
TYRANNO COAT VS-100
20
30
30
20
20
TYRANNO COAT VN-100
-
-
-
-
-
KR255
20
30
-
-
10
TSR116
-
-
30
20
10
KR-380
60
30
30
60
60
TRNS OXIDE RED AA2005
-
-
-
-
-
DA705
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
КСИЛОЛ
10
7
13
10
10
Условия сушки основного слоя ярлыка
250°C в течение 10 минут
Состав клеевого слоя
Такой же, как и основного слоя ярлыка
Условия сушки клеевого слоя
При 200°С в течение 5 минут
Таблица 2
Пр.6
Пр.7
Пр.8
Пр.9
Пр.10
Состав основного слояярлыка 1
TYRANNO COAT VS-100
-
-
-
-
-
TYRANNO COAT VN-100
40
40
30
30
30
KR255
-
-
10
10
10
TSR116
-
-
-
10
10
KR-380
20
60
60
60
-
TANS OXIDE RED AA2005
-
-
-
-
60
DA705
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
КСИЛОЛ
10
10
10
10
10
Условия сушки основного слоя ярлыка
250°C в течение 10 минут
Состав клеевого слоя
Такой же, как и основного слоя ярлыка
Такой же, как и основного слоя ярлыка из Пр. 1
Условия сушки клеевого слоя
200°С в течение 5 минут
Таблица 3
Пр.11
Пр.12
Пр.13
Пр.14
Состав основного слояярлыка 1
TYRANNO COAT VS-100
-
-
-
20
TYRANNO COAT VN-100
60
30
-
-
KR255
20
10
-
20
TSR116
20
10
-
-
KR-380
-
30
-
-
Каолин BI
-
-
-
60
TRNS OXIDE RED AA2005
60
30
-
-
DA705
0,5
0,5
-
0,5
КСИЛОЛ
10
10
-
10
Условия сушки основного слоя ярлыка
250°C в течение 10 минут
Состав клеевого слоя
Такой же, как и основного слоя ярлыка в Пр.6
Такой же, как и основного слоя ярлыка в Пр.10
Такой же, как и основного слоя ярлыка в Пр.10
Такой же, как и основного слоя ярлыка в Пр.1
Условия сушки клеевого слоя
200°С в течение 5 минут
Таблица 4
Ср.пр.1
Ср.пр.2
Ср.пр.3
Состав клеевого слоя
TYRANNO COATVS-100
-
-
-
TYRANNO COATVN-100
-
-
-
KR255
60
40
-
TSR116
-
-
60
KR-380
30
60
30
TRNS OXIDE REDAA2005
-
-
-
DA705
0,5
0,5
0,5
КСИЛОЛ
7
10
13
Условия сушки клеевого слоя
150°C в течение 5 минут
Состав основного слоя ярлыка 1
Такой же, как и основного слоя ярлыка из пр.1
Условия сушки основного слоя ярлыка
250°C в течение 10 минут
Пример испытаний 1
Следующие испытания были проведены с использованием ярлыков, полученных в вышеописанных примерах 1-14 и сравнительных примерах 1-3. Результаты представлены в таблицах 5 и 6. Помимо приведенных результатов испытаний, было установлено, что штрих-код четко напечатан на основном слое ярлыка из примера 14. Ярлык с напечатанным на нем штрих-кодом прикрепляют к продукту в таких же условиях, как и в испытаниях на прикрепление ярлыка 1, 2 и 3, при этом было установлено, что напечатанный штрих-код сохраняет четкость, не отрывается этикетировочной машиной и удовлетворительно считывается устройством для считывания штрихового кода.
Испытание 1 на прикрепление ярлыка при высокой температуре:
2
Каждый ярлык прижимают к боковой части алюминиевой заготовки с температурой поверхности 500°С под давлением 50 г/см в течение 5 секунд, используя ручную этикетировочную машину. Затем алюминиевой заготовке дают возможность остыть до комнатной температуры и исследуют на предмет состояния прикрепления ярлыка, его внешнего вида и сопротивления царапанию. Внешний вид и сопротивление царапанию ярлыка из примера 13 не исследуют, поскольку он не имеет основного слоя. Результаты представлены в таблице 5.
Прочность приклеивания ярлыка оценивают по следующим критериям:
А: ярлык не отрывается, и
В: ярлык отрывается.
Критерии оценки внешнего вида следующие:
С: основной слой ярлыка частично отстает от подложки, и
А: никаких изменений не наблюдается.
Сопротивление царапанию оценивают, царапая основной слой ярлыка 2 или 3 раза со скоростью 5 см/сек при помощи монеты, прилагая к ней нагрузку около 500 г, используя следующие критерии оценки:
С: основной слой ярлыка крошится и отстает от подложки, и
А: основной слой ярлыка не поцарапан или поверхность слоя слегка оторвана.
Испытание 2 на прикрепление ярлыка при высокой температуре:
Оценку осуществляют таким же образом, как и в испытании 1 на прикрепление ярлыка при высокой температуре, за исключением того, что температура поверхности объекта приклеивания ярлыка (алюминиевая заготовка) составляет 600°С. Результаты представлены в таблице 5.
Испытание 3 на прикрепление ярлыка при высокой температуре:
Оценку осуществляют таким же образом, как и в испытании 1 на прикрепление ярлыка при высокой температуре, за исключением того, что температура поверхности объекта приклеивания ярлыка (алюминиевая заготовка) составляет 660°С. Результаты представлены в таблице 5.
Таблица 5
Испытание 1 на прикрепление,500°С
Испытание 2 на прикрепление,600°С
Прочность приклеивания
Внешний вид
Сопротивление царапанию
Прочность приклеивания
Внешний вид
Сопротивление царапанию
Пр.1
А
А
А
А
А
А
Пр.2
А
А
А
А
А
А
Пр.3
А
А
А
А
А
А
Пр.4
А
А
А
А
А
А
Пр.5
А
А
А
А
А
А
Пр.6
А
А
А
А
А
А
Пр.7
А
А
А
А
А
А
Пр.8
А
А
А
А
А
А
Пр.9
А
А
А
А
А
А
Пр.10
А
А
А
А
А
А
Пр.11
А
А
А
А
А
А
Пр.12
А
А
А
А
А
А
Пр.13
А
-
-
А
-
-
Пр.14
А
А
А
А
А
А
Ср.пр.1
С
С
С
С
С
С
Ср.пр.2
С
С
С
С
С
С
Ср.пр.3
С
С
С
С
С
С
Таблица 6
Испытание 3 на прикрепление,660°С
Прочность приклеивания
Внешний вид
Сопротивление царапанию
Пр.1
А
А
А
Пр.2
А
А
А
Пр.3
А
А
А
Пр.4
А
А
А
Пр.5
А
А
А
Пр.6
А
А
А
Пр.7
А
А
А
Пр.8
А
А
А
Пр.9
А
А
А
Пр.10
А
А
А
Пр.11
А
А
А
Пр.12
А
А
А
Пр.13
А
-
-
Пр.14
А
А
А
Ср. пр.1
С
С
С
Ср. пр.2
С
С
С
Ср. пр.3
С
С
С
Пример 15 (термостойкий ярлык 2)
Смешивают 20 частей мас. покрытия Tyranno VS-100 в качестве полиметаллокарбосилановой смолы, 60 частей мас. KR-380 в качестве неорганического порошка, 0,5 частей мас. Disparon DA705 в качестве диспергатора и 5 частей мас. ксилола в качестве органического растворителя. Затем полученную смесь диспергируют со скоростью 3000 об/мин в течение часа при помощи диспергатора на основе бисерной мельницы (“LMZ-2”, изготовлен Ashizawa Finetech Ltd.). После подтверждения при помощи прибора для определения степени перетира, что средний диаметр частиц составляет 5 мкм или менее, получают основу М-1 из дисперсионной мельницы.
20 г KR255 в качестве силиконовой смолы добавляют к 85,5 г основы М-1 из дисперсионной мельницы, а затем к ним добавляют 5 г ксилола с последующим перемешиванием. После этого к полученной смеси добавляют ксилол таким образом, чтобы довести вязкость, определяемую при помощи вискозиметра с использованием чашки I.H.S., обеспечивающей нужную консистенцию (изготовлена Anest Iwata), до 25-30 секунд/25°С, чтобы сформировать композицию для покрытий. Затем раствор для покрытий наносят на одну поверхность фольги из нержавеющей стали толщиной 20 мкм с помощью удаляющей излишки планки таким образом, чтобы толщина сухой пленки составляла 15 мкм, и сушат в течение 10 минут при температуре 250°С в конвекционной сушке (ASSF-114S, изготовлена Isuzu Seisakusho Co., Ltd.), после чего дают ей возможность остыть до комнатной температуры. Убедившись при помощи испытания на истирание в том, что полученная пленка для покрытий отверждена, получают подложку с нанесенным на нее основным слоем ярлыка.
В следующий раз композицию для покрытий Tetrax 4T наносят в качестве клеящего вещества с помощью удаляющей излишки планки на всю поверхность алюминиевой фольги толщиной 40 мкм таким образом, чтобы толщина сухой пленки составляла 8 мкм, и сушат при температуре 100°С в течение 5 минут в конвекционной сушке (ASSF-114S, изготовлена Isuzu Seisakusho Co., Ltd.), а затем дают ей возможность остыть до комнатной температуры, получая слой алюминиевой фольги с нанесенным на нее клеевым слоем.
Полученную подложку с основным слоем ярлыка и алюминиевую фольгу с клеевым слоем склеивают вместе. Полученный ламинированный лист разрезают на куски размером 5 см × 3 см, получая термостойкие ярлыки.
Примеры 16-27 (термостойкие ярлыки 2)
Термостойкие ярлыки получают, используя составы и условия сушки, указанные в таблицах 7-9, таким же способом, как и в примере 15. В примерах 24-26 диспергирование осуществляют при помощи диспергатора на основе бисерной мельницы со скоростью 3000 об/мин в течение 3 часов, а не 1 часа. В примере 27 формируют только алюминиевую фольгу на одной поверхности подложки с клеевым слоем, при этом отвержденную пленку для покрытий (т.е. основной слой ярлыка) не формируют.
Таблица 7
Пр.15
Пр.16
Пр.17
Пр.18
Пр.19
Состав основного слояярлыка
TYRANNO COATVS-100
20
30
30
20
20
TYRANNO COATVN-100
-
-
-
-
-
KR255
20
30
-
-
10
TSR116
-
-
30
20
10
KR-380
60
30
30
60
60
TRNS OXIDE REDAA2005
-
-
-
-
-
DA705
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
КСИЛОЛ
10
7
13
10
10
Условия сушки основного слоя ярлыка
250°C в течение 10 минут
Структура клеевого слоя
Клеевой слой и алюминиевая фольга
Таблица 8
Пр.20
Пр.21
Пр.22
Пр.23
Пр.24
Состав основного слояярлыка
TYRANNO COATVS-100
-
-
-
-
-
TYRANNO COATVN-100
40
40
30
30
30
KR255
-
-
10
10
10
TSR116
-
-
-
10
10
KR-380
20
60
60
60
-
TRNS OXIDE REDAA2005
-
-
-
-
60
DA705
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
КСИЛОЛ
10
10
10
10
10
Условия сушки основного слоя ярлыка
250°C в течение 10 минут
Структура клеевого слоя
Клеевой слой и алюминиевая фольга
Таблица 9
Пр.25
Пр.26
Пр.27
Состав основного слояярлыка
TYRANNO COATVS-100
-
-
-
TYRANNO COATVN-100
60
30
-
KR255
20
10
-
TSR116
20
10
-
KR-380
-
30
-
TRNS OXIDERED AA2005
60
30
-
DA705
0,5
0,5
-
КСИЛОЛ
10
10
-
Условия сушки основного слоя ярлыка
250°C в течение 10 минут
-
Структура клеевого слоя
Клеевой слой и алюминиевая фольга
Примеры 28-39 (термостойкие ярлыки 2)
Термостойкие ярлыки получают таким же способом, как и в примере 15, за исключением того, что клеевое вещество наносят в виде полос на одну сторону алюминиевой фольги, используя составы и условия сушки, указанные в таблицах 10-12. Используют следующий способ нанесения клеящего вещества.
Участки с нанесенным клеящим веществом шириной 5 мм и без нанесенного клеящего вещества шириной 10 мм последовательно создают на одной стороне алюминиевой фольги, используя устройство для нанесения покрытия с удалением излишков с помощью планки, при этом клеящее вещество наносят полосами под углом 45° в виде спирали.
В примерах 36-38 диспергирование осуществляют при помощи диспергатора на основе бисерной мельницы со скоростью 3000 об/мин в течение 3 часов, а не 1 часа. В примере 39 формируют только алюминиевую фольгу на одной поверхности подложки с клеевым слоем, при этом упрочненную пленку для покрытий (т.е. основной слой ярлыка) не формируют.
Таблица 10
Пр.28
Пр.29
Пр.30
Пр.31
Состав основного слояярлыка
TYRANNO COATVS-100
30
30
20
20
TYRANNO COATVN-100
-
-
-
-
KR255
30
-
-
10
TSR116
-
30
20
10
KR-380
30
30
60
60
TRNS OXIDE REDAA2005
-
-
-
-
DA705
0,5
0,5
0,5
0,5
КСИЛОЛ
7
13
10
10
Условия сушки основного слоя ярлыка
250°C в течение 10 минут
Структура клеевого слоя
Клеевой слой и алюминиевая фольга
Таблица 11
Пр.32
Пр.33
Пр.34
Пр.35
Пр.36
Состав основного слояярлыка
TYRANNO COATVS-100
-
-
-
-
-
TYRANNO COATVN-100
40
40
30
30
30
KR255
-
-
10
10
10
TSR116
-
-
-
10
10
KR-380
20
60
60
60
-
TRNS OXIDE REDAA2005
-
-
-
-
60
DA705
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
КСИЛОЛ
10
10
10
10
10
Условия сушки основного слоя ярлыка
250°C в течение 10 минут
Структура клеевого слоя
Клеевой слой и алюминиевая фольга
Таблица 12
Пр.37
Пр.38
Пр.39
Состав основного слояярлыка
TYRANNO COATVS-100
-
-
-
TYRANNO COATVN-100
60
30
-
KR255
20
10
-
TSR116
20
10
-
KR-380
-
30
-
TRNS OXIDE RED AA2005
60
30
-
DA705
0,5
0,5
-
КСИЛОЛ
10
10
-
Условия сушки основного слоя ярлыка
250°C в течение 10 минут
Структура клеевого слоя
Клеевой слой и алюминиевая фольга
Пример испытаний 2
Следующие испытания были проведены с использованием ярлыков, полученных в вышеописанных примерах 15-39 и сравнительных примерах 1-3.
Испытание 4 на прикрепление ярлыка при высокой температуре:
Испытание осуществляют таким же способом, как и испытание 1 на прикрепление ярлыка при высокой температуре, за исключением того, что температура поверхности объекта прикрепления ярлыка (железная заготовка) составляет 680°С. Исследуют внешний вид, при этом ярлыки, имеющие легкое растрескивание, оценивают как “B”. Результаты представлены в таблице 13.
Испытание 5 на прикрепление ярлыка при высокой температуре:
Испытание осуществляют таким же образом, как и испытание 1 на прикрепление ярлыка при высокой температуре, за исключением того, что температура поверхности объекта приклеивания ярлыка (железная заготовка) составляет 700°С. Ярлык из примера 1 оценке не подвергают. Результаты представлены в таблице 13.
Испытание 6 на прикрепление ярлыка при высокой температуре:
Испытание осуществляют таким же образом, как и испытание 1 на прикрепление ярлыка при высокой температуре, за исключением того, что температура поверхности объекта приклеивания ярлыка (железная заготовка) составляет 1000°С. Ярлык из примера 1 оценке не подвергают. Результаты представлены в таблице 14.
Таблица 13
Испытание 4 на прикрепление,680°С
Испытание 5 на прикрепление,700°С
Прочность приклеивания
Внешний вид
Сопротивление царапанию
Прочность приклеивания
Внешний вид
Сопротивление царапанию
Пр.1
А
В
А
-
-
-
Пр.15
А
А
А
А
А
А
Пр.16
А
А
А
А
А
А
Пр.17
А
А
А
А
А
А
Пр.18
А
А
А
А
А
А
Пр.19
А
А
А
А
А
А
Пр.20
А
А
А
А
А
А
Пр.21
А
А
А
А
А
А
Пр.22
А
А
А
А
А
А
Пр.23
А
А
А
А
А
А
Пр.24
А
А
А
А
А
А
Пр.25
А
А
А
А
А
А
Пр.26
А
А
А
А
А
А
Пр.27
А
-
-
А
-
-
Пр.28
А
А
А
А
А
А
Пр.29
А
А
А
А
А
А
Пр.30
А
А
А
А
А
А
Пр.31
А
А
А
А
А
А
Пр.32
А
А
А
А
А
А
Пр.33
А
А
А
А
А
А
Пр.34
А
А
А
А
А
А
Пр.35
А
А
А
А
А
А
Пр.36
А
А
А
А
А
А
Пр.37
А
А
А
А
А
А
Пр.38
А
А
А
А
А
А
Пр.39
А
-
-
А
-
-
Ср.пр.1
С
С
С
С
С
С
Ср.пр.2
С
С
С
С
С
С
Ср.пр.3
С
С
С
С
С
С
Таблица 14
Испытание 6 на прикрепление,1000°С
Прочность приклеивания
Внешний вид
Сопротивление царапанию
Пр.15
А
А
А
Пр.16
А
А
А
Пр.17
А
А
А
Пр.18
А
А
А
Пр.19
А
А
А
Пр.20
А
А
А
Пр.21
А
А
А
Пр.22
А
А
А
Пр.23
А
А
А
Пр.24
А
А
А
Пр.25
А
А
А
Пр.26
А
А
А
Пр.27
А
-
-
Пр.28
А
А
А
Пр.29
А
А
А
Пр.30
А
А
А
Пр.31
А
А
А
Пр.32
А
А
А
Пр.33
А
А
А
Пр.34
А
А
А
Пр.35
А
А
А
Пр.36
А
А
А
Пр.37
А
А
А
Пр.38
А
А
А
Пр.39
А
-
-
Ср.Пр.1
С
С
С
Ср.Пр.2
С
С
С
Ср.Пр.3
С
С
С
Примеры 40 и 41 (термостойкие ярлыки 1-1) и сравнительные примеры 4 и 5
Термостойкие ярлыки получают таким же способом, как и в примере 1, за исключением того, что толщина после сушки пленки для покрытий клеевых слоев составляет 30 мкм, используя следующие условия сушки: комнатная температура в течение 10 минут (сравнительный пример 4), 100°С в течение 5 минут (пример 40), 200°С в течение 5 минут (пример 41) и 300°С в течение 5 минут (сравнительный пример 5).
2
Каждый ярлык помещают на верхнюю поверхность алюминиевой заготовки, температура поверхности которой составляет 500°С, и прижимают к ней под давлением 50 г/см в течение 5 секунд. После приклеивания алюминиевую заготовку охлаждают до комнатной температуры.
Что касается обугливания ярлыков, необуглившиеся ярлыки относят к классу “А”, а обуглившиеся ярлыки относят к классу “С”. Что касается внешнего вида ярлыков, непоцарапанные ярлыки относят к классу “А”, а поцарапанные ярлыки относят к классу “С”. Что касается прочности приклеивания ярлыков, плотно приклеенные к заготовке ярлыки относят к классу “А”, а неплотно приклеенные или отстающие от заготовки ярлыки, относят к классу “С”. Результаты представлены в таблице 15.
Таблица 15
Условиясушки
Толщинапленки покрытия
Обугливание
Внешнийвид
Прочность приклеивания
Ср.пр.4
Комнатная температура в течение 10 мин
30 мкм
C
C
A
Пр.40
100°С в течение 5 мин
30 мкм
A
A
A
Пр.41
200°С в течение 5 мин
30 мкм
A
A
A
Ср.пр.5
300°С в течение 5 мин
30 мкм
A
A
C
Ярлык из сравнительного примера 4, содержащий большое количество растворителя, обугливается при температуре 500°С. Ярлык из сравнительного примера 5, клейкий слой которого состоит из пленки для покрытий, которая была отверждена, а не упрочнена, не приклеивается.
Пример 42 (термостойкий ярлык 1-2)
Основной слой ярлыка формируют таким же способом, как и в примере 1, на одной поверхности алюминиевой фольги, имеющей толщину 40 мкм.
Смешивают 20 частей мас. KR3701 в качестве силиконовой смолы, 36 частей мас. порошка цинка в качестве неорганического порошка, 0,3 частей мас. Disparon DA705 в качестве диспергатора и 20 частей мас. ксилола в качестве органического растворителя. Затем полученную смесь диспергируют при помощи вышеописанного диспергатора на основе бисерной мельницы со скоростью 3000 об/мин в течение часа. Установив при помощи прибора для определения степени перетира, что средний диаметр частиц составляет 5 мкм или менее, получают основу М-2 из дисперсионной мельницы. 4 г KR3701 добавляют к 76,3 г основы М-2 из дисперсионной мельницы, а затем к ним добавляют 10 г ксилола с последующим перемешиванием. После этого к полученной смеси добавляют ксилол таким образом, чтобы довести вязкость, определяемую с помощью вискозиметра с использованием чашки I.H.S., обеспечивающей нужную консистенцию (изготовлена Anest Iwata), до 55-60 секунд/25°С для формирования композиции для покрытий. Затем состав для покрытий наносят на другую поверхность, удаляя его излишки с помощью планки таким образом, чтобы толщина сухой пленки составляла 40 мкм, и сушат при температуре 250°С в течение 5 минут в конвекционной сушке (ASSF-114S, изготовлена Isuzu Seisakusho Co., Ltd.), чтобы удалить растворитель, содержащийся в пленке для покрытий, после чего оставляют ее при комнатной температуре. На поверхность клейкого слоя полученного листа помещают прокладочный лист, покрытый фторполимером, и из ламинированного листа вырезают кусок размером 5 см × 3 см, получая в результате термостойкий ярлык. При приклеивании полученного ярлыка к изделию прокладочный лист удаляют, после чего поверхность клейкого слоя приклеивается к изделию.
Примеры 43-47 (термостойкие ярлыки 1-2)
Термостойкие ярлыки получают, используя составы, указанные в таблице 16, таким же способом, как и в примере 42.
Таблица 16
Пр.42
Пр.43
Пр.44
Пр.45
Пр.46
Пр.47
Состав основного слоя ярлыка
Такой же, как и основного слоя ярлыка из пр.1
Условия сушки основного слоя ярлыка
250°С в течение 10 минут
Состав клеевого слоя
KR3701
24
40
24
40
24
40
Порошок цинка
36
36
-
-
-
-
Порошок олова
-
-
36
36
-
-
Порошок AL
-
-
-
-
36
36
DA705
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
Ксилол
30
40
30
40
30
40
Условия сушки клеевого слоя
200°С в течение 5 минут
Примеры 48-53 (термостойкие ярлыки 1-2)
Термостойкие ярлыки получают, используя составы, указанные в таблице 17, таким же способом, как и в примере 42, за исключением того, что в качестве силиконовой смолы используют KR255. Необходимость использования прокладочного листа отсутствует.
Таблица 17
Пр.48
Пр.49
Пр.50
Пр.51
Пр.52
Пр.53
Состав основного слоя ярлыка
Такой же, как и основного слоя ярлыка из пр.1
Условия сушки основного слоя ярлыка
250°С в течение 10 минут
Состав клеевого слоя
KR255
24
40
24
40
24
40
Порошок цинка
30
30
-
-
-
-
Порошок олова
-
-
30
30
-
-
Порошок AL
-
-
-
-
30
30
DA705
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
Ксилол
30
40
30
40
30
40
Условия сушки клеевого слоя
200°С в течение 5 минут
Примеры 54-59 (термостойкие ярлыки 1-2)
Термостойкие ярлыки получают, используя составы, указанные в таблице 18, таким же способом, как и в примере 42, за исключением того, что в качестве силиконовой смолы используют ES-1002T. Необходимость использования прокладочного листа отсутствует.
Таблица 18
Пр.54
Пр.55
Пр.56
Пр.57
Пр.58
Пр.59
Состав основного слоя ярлыка
Такой же, как и основного слоя ярлыка из пр.1
Условия сушки основного слоя ярлыка
250°С в течение 10 минут
Состав клеевого слоя
ES-1002T
24
40
24
40
24
40
Порошок цинка
30
30
-
-
-
-
Порошок олова
-
-
30
30
-
-
Порошок AL
-
-
-
-
30
30
DA705
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
Ксилол
8
12
8
12
8
12
Условия сушки клеевого слоя
200°С в течение 5 минут
Сравнительные примеры 6-8
Термостойкие ярлыки получают, используя составы, указанные в таблице 19, таким же способом, как и в примере 42, за исключением того, что не используют неорганический порошок. Прокладочный лист используют только для ярлыка из сравнительного примера 6, в котором используют силиконовое клеящее вещество KR3701.
Таблица 19
Ср.пр.6
Ср.пр.7
Ср.пр.8
Состав основного слоя ярлыка
Такой же, как и основного слоя ярлыка из пр.1
Условия сушки основного слоя ярлыка
250°С в течение 10 минут
Состав клеевого слоя
KR3701
50
-
-
KR255
-
50
-
ES-1002T
-
-
50
DA705
-
-
-
Ксилол
10
10
10
Условия сушки клеевого слоя
200°С в течение 5 минут
Примеры 9-17
Термостойкие ярлыки получают, используя составы, указанные в таблицах 20 и 21, таким же способом, как и в примере 42, за исключением того, что используют неорганические порошки, отличные от цинка, олова и алюминия.
Таблица 20
Ср.пр.9
Ср.пр.10
Ср.пр.11
Ср.пр.12
Ср.пр.13
Состав основного слоя ярлыка
Такой же, как и основного слоя ярлыка из пр.1
Условия сушки основного слоя ярлыка
250°С в течение 10 минут
Состав клеевого слоя
KR3701
24
24
24
24
24
Порошок таллия
36
-
-
-
-
Порошок каолина
-
36
-
-
-
Порошок висмута
-
-
36
-
-
Порошок железа
-
-
-
36
-
Порошок селена
-
-
-
-
36
DA705
0,3
0,3
0,3
0,3
0,3
Ксилол
30
30
30
30
30
Условия сушки клеевого слоя
200°С в течение 5 минут
Таблица 21
Ср.пр.14
Ср.пр.15
Ср.пр.16
Ср.пр.17
Состав основного слоя ярлыка
Такой же, как и основного слоя ярлыка из пр.1
Условия сушки основного слоя ярлыка
250°С в течение 10 минут
Состав клеевого слоя
KR3701
24
24
24
24
Порошок теллура
36
-
-
-
Порошок индия
-
36
-
-
Порошок магния
-
-
36
-
Порошок сурьмы
-
-
-
36
DA705
0,3
0,3
0,3
0,3
Ксилол
30
30
30
30
Условия сушки клеевого слоя
200°С в течение 5 минут
Пример испытаний 3
Испытания 1-3 на прикрепление ярлыка при высокой температуре осуществляют, используя ярлыки, полученные в примерах 42-59 и сравнительных примерах 6-17 таким же способом, как и в примере испытаний 1, за исключением того, что ярлыки оставляют на 4 часа при температуре их использования. Результаты представлены в таблицах 22 и 23.
Таблица 22
Испытание 1 на прикрепление, 500°С
Испытание 2 на прикрепление, 600°С
Прочность приклеивания
Внешний вид
Сопротивление царапанию
Прочность приклеивания
Внешний вид
Сопротивление царапанию
Пр.42
А
А
А
А
А
А
Пр.43
А
А
А
А
А
А
Пр.44
А
А
А
А
А
А
Пр.45
А
А
А
А
А
А
Пр.46
А
А
А
А
А
А
Пр.47
А
А
А
А
А
А
Пр.48
А
А
А
А
А
А
Пр.49
А
А
А
А
А
А
Пр.50
А
А
А
А
А
А
Пр.51
А
А
А
А
А
А
Пр.52
А
А
А
А
А
А
Пр.53
А
А
А
А
А
А
Пр.54
А
А
А
А
А
А
Пр.56
А
А
А
А
А
А
Пр.57
А
А
А
А
А
А
Пр.58
А
А
А
А
А
А
Пр.59
А
А
А
А
А
А
Ср.Пр.4
С
С
А
С
С
А
Ср.Пр.5
С
С
А
С
С
А
Ср.Пр.6
С
С
А
С
С
А
Ср.Пр.7
С
С
А
С
С
А
Ср.Пр.8
С
С
А
С
С
А
Ср.Пр.9
С
С
А
С
С
А
Ср.Пр.10
С
С
А
С
С
А
Ср.Пр.11
С
С
А
С
С
А
Ср.пр.12
С
С
А
С
С
А
Ср.пр.13
С
С
А
С
С
А
Ср.пр.14
С
С
А
С
С
А
Ср.пр.15
С
С
А
С
С
А
Ср.пр.16
С
С
А
С
С
А
Ср.пр.17
С
С
А
С
С
А
Таблица 23
Испытание 3 на прикрепление,660°С
Прочность приклеивания
Внешний вид
Сопротивление царапанию
Пр.42
А
А
А
Пр.43
А
А
А
Пр.44
А
А
А
Пр.45
А
А
А
Пр.46
А
А
А
Пр.47
А
А
А
Пр.48
А
А
А
Пр.49
А
А
А
Пр.50
А
А
А
Пр.51
А
А
А
Пр.52
А
А
А
Пр.53
А
А
А
Пр.54
А
А
А
Пр.56
А
А
А
Пр.57
А
А
А
Пр.58
А
А
А
Пр.59
А
А
А
Ср.Пр.4
С
С
А
Ср.Пр.5
С
С
А
Ср.Пр.6
С
С
А
Ср.Пр.7
С
С
А
Ср.Пр.8
С
С
А
Ср.Пр.9
С
С
А
Ср.Пр.10
С
С
А
Ср.Пр.11
С
С
А
Ср.Пр.12
С
С
А
Ср.Пр.13
С
С
А
Ср.Пр.14
С
С
А
Ср.Пр.15
С
С
А
Ср.Пр.16
С
С
А
Ср.Пр.17
С
С
А
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Ярлык согласно данному изобретению является термостойким, поэтому он может быть прикреплен к термостойкому продукту, имеющему высокую температуру, во время термической обработки или сразу же после нее. Следовательно, использование продукта с термостойким ярлыком с нанесенным на него штрих-кодом может быть начато на более ранней стадии. Более того, настоящее изобретение устраняет необходимость осуществления периода охлаждения, затрат энергии на охлаждение и наличия места для охлаждения, которые требуются для охлаждения термостойких продуктов, таких как металлические продукты и т.д., при прикреплении на них традиционных ярлыков. Например, при получении заготовок из нержавеющей стали термостойкий ярлык 2 может быть прикреплен к такой заготовке, имеющей температуру около 1100°С. При получении алюминиевой заготовки термостойкий ярлык 1 может быть прикреплен к такой заготовке, имеющей температуру около 650°С сразу же после ее получения.
Ярлык согласно настоящему изобретению может быть использован для контроля распределения и продаж таким же образом, как и традиционные ярлыки со штрих-кодом и т.д. при условии, что ярлык не отделяется после его прикрепления. Согласно данному изобретению, под продуктом подразумеваются не только коммерческие продукты после их получения, но и сырьевые материалы, промежуточные продукты и т.д., используемые в производственном процессе.