粘着标签及其制作装置的制作方法
专利名称：粘着标签及其制作装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及粘着标签(粘着，《 > )及其制作装置。
背景技术：
现有的普通的粘着标签，广为人知的是在一个表面具有印刷面，在另一个表面具有粘着面，将这些卷绕成卷状或制成片状。而且，这些粘着标签通常叠放保存或保管，所以为使粘着标签彼此不互相粘贴，为人所知的是用剥离纸覆盖粘着面的粘着标签。在使用时将这样的粘着标签从剥离纸剥下使用，使用后的剥离纸被作为废弃物处理。另外，在利用打印机等印刷装置制作粘着标签的情况下，制作后为从剥离纸剥下标签的工作非常费事。这样，在现有的粘着标签中，有着针对环境保护的课题或在劳力、成本方面的多种课题。鉴于这些课题，近年来提案有一种粘着标签，该粘着标签通过用感热性粘着剂形成粘着标签的粘着面从而不需要剥离纸。即，用于粘着面的感热性粘着剂通常为非粘着，通过加热到一定的温度以上而显现粘着性，所以在保存、保管时没有粘着性，因此变得不需要剥离纸。使用这样的感热性粘着剂的粘着标签或粘着片的构成记载在专利文献1及专利文献2等。S卩，在专利文献1中记载了一种粘着片的构成，所述粘着片由于将感热性粘着剂用于粘着面，所以加热后的高粘着性以及未加热状态下即使长期保存也不会产生粘连 (blocking)的耐粘连性较优秀。另外，在专利文献2中，对这样的感热性粘着标签进行了记载能够以低热能来活性化，并且耐粘连性较优秀，以及对于非粗糙面的被粘着物和对于粗糙面的被粘着物的粘着力都较优秀。具体而言，两专利文献的目的均为将含有合成树脂、固体可塑剂及粘着赋予剂的感热性粘着剂用于粘着面，加热时，不仅熔融固体可塑剂，使合成树脂膨润或软化，而且通过粘着赋予剂对于被粘着体显现必要的粘着性。即，利用了专利文献1、2的感热性粘着剂的粘着标签或粘着片，在常温下粘着面能保持非粘着的状态，通过加热到一定温度以上而显现粘着性，所以能取得防止在常温保存时或保管时的粘连，或者不需要剥离纸的环境保护或部件件数的缩减所伴随的低成本化等效果。另一方面，作为粘着标签的其他构成，存在以下那样的专利文献。在专利文献3中记载了这样的构成在基体材料片的一个表面设有由感压粘着剂构成的层，通过用微胶囊(microcapsule)覆盖该层的表面，从而即使将片叠放保存、保管也防止了互相粘贴导致的粘连。详细地说，在感压粘着剂层的表面设有加热易破坏性的微胶囊层，由此保存、保管时使感压粘着剂层不显现粘着力，在需要粘着力的情况下，热破坏微胶囊，随此使下层的感压粘着剂露出，使粘着性显现。
另外，专利文献4对这样的粘着标签的构成进行了记载基体材料的一个表面形成为记录面，另一个表面形成为由感压性粘着剂构成的粘着面，通过用非粘着性的树脂膜覆盖粘着面，防止保存、保管时的粘连，在需要粘着力的情况下，选择性地加热树脂膜使其开口，使下层的粘着剂层从该开口露出，粘贴到被粘着物。S卩，专利文献3、4记载的用微胶囊或树脂膜覆盖粘着面的粘着标签，在不需要剥离纸方面与专利文献1、2同样，但是通过使粘着面为感压性的粘着剂而要获得更强力的粘着力。而且，通过用非粘着的微胶囊或树脂膜层覆盖粘着面表面，谋求在卷绕成卷状或叠放保存时的耐粘连性的提高。另一方面，在需要粘着性的情况下，利用微胶囊的热破坏或树脂膜的热收缩等形成开口，使粘着面从该开口部分露出，获得粘着力。专利文献1 日本特开2000-103969号公报专利文献2 日本特开2006-083196号公报专利文献3 日本特开平9-111203号公报专利文献4 日本特开2006-78733号公报如专利文献1、2公开的粘着标签使用的感热性粘着剂所包含的固体可塑剂，玻化温度(另7 7転移点，Tg)为常温以下，且通常在常温以下活化的特性的材料较多。因此， 即使在常温保存状态下，也不可避免地显现某种程度的粘着力。S卩，在常温下保管时，难以使感热性粘着剂层充分处于非粘着状态。因此，存在互相重叠的粘着标签彼此粘贴而产生粘连现象的可能性。另外，存在由于感热性粘着剂的成分特性而难以获得较强粘着特性等课题。为解决这些课题，可考虑使固体可塑剂的活化的玻化温度高于常温，从而抑制常温下的粘着性，防止粘连，但与此同时，为显现充分的粘着性，需要较多热能。另一方面，为了周上述的构成获得较强的粘着力即对应多种被粘着体的粘着力， 可考虑将感热性粘着剂的层形成得较厚，但在这种情况下，变得需要更多的热能，产生必须增大热源的电源容量等课题。结果，难以兼顾防止常温下的粘连现象和利用比较低的热能来确保较高的粘着性。而且，感热性粘着剂所包含的固体可塑剂具有依赖于温度的结晶性，所以产生由热活性后的再结晶化所导致的粘着性的急剧下降。也存在为确保一定的粘着力从而需要对应保管环境或使用环境而使用特殊的固体可塑剂等针对量产性的课题。另外，在以热敏打印机(thermal printer)等的热头(thermal head)作为热源加热熔融感热性粘着剂的情况下，存在这一课题热头与感热性粘着剂直接相接，所以熔融的粘着剂作为垃圾胶附着在热头或与之相对的压纸辊(Platen roller)、给纸路径等，与粘着标签的输送不良或卡纸等的发生相关。为解决这些感热性粘着标签的课题，特别是粘连、加热效率等课题，提案有利用如专利文献3、4所记载的感压性粘着剂的粘着标签的构成，但是，例如在利用如在专利文献3 所提案的微胶囊的情况下，难以显现有效的粘着性。即，存在如下等课题由于微胶囊具有球形形状，所以对于热头等热源以点接触的状态接触而被加热，因此热传递效率差，不仅不能够有效地破坏胶囊，而且胶囊的壳残留在粘接剂上使粘接力减弱，或者壳附着在热源即热头等而使热效率更加变差等，无法充分获得必要的粘着力。
另一方面，如在专利文献4所提案的，在用树脂膜层覆盖感压性粘着剂层的表面的情况下，本来为作用于被粘着体的粘着力，变为使树脂膜固接或固定的构成，所以成为阻碍由加热导致的树脂膜的热变形与热收缩的因素。另外存在如下等课题取决于树脂膜的材质有的热效率差，为形成开口需要具有高温度特性的热头，在使用以小功率驱动的热敏打印机的情况下，无法效率良好地控制热能，所以不能使树脂膜充分地开口，其结果，无法获得必要的粘着力。以上说明的现有的粘着标签，虽不需要剥离纸，但存在为了在常温下为非粘着性、 通过加热显现粘着特性，热能变得较大这一共同的技术课题。如果考虑由加热导致的材料的反应，则以下成为基本的前提条件首先使成为加热对象的材料的温度上升从而引起反应。另外，从热容的观点来看，对于材料的温度上升， 已知加热对象的材料的比热或质量成为主要因素，材料的比热小且涂敷量少、层厚较薄比较有利。然而，粘着标签一般不以特定的被粘着体为对象，所以倾向于粘着标签的粘着剂的
涂敷量较多。
发明内容
本发明以解决这些课题为目的。鉴于上述的现有课题，在本发明中，以最上层的膜为加热对象，通过将产生由加热导致的反应的对象与粘着层独立设置的构成，使用于显现粘着特性的加热最小而达到高灵敏度化，而且，实现获得能够确保感压性粘着剂的特性即粘着力与稳定性的粘着标签。本发明利用在基体材料的一个表面形成粘着面、而且设有中间层及热反应层的粘着标签，来解决上述的现有课题。详细地说，用由感压性粘着剂构成的粘着剂层形成粘着面，在该粘着剂层的上层形成非粘着性的热反应层，在粘着剂层与热反应层之间设有用于使热反应层容易开口的中间层，通过利用加热形成的热反应层的开口而显现粘着性。而且，中间层由粘着性比感压性粘着剂层弱的弱粘着层或由有绝热效果的非粘着的多孔质体构成的热隔绝层而形成，使热反应层及中间层形成得比粘着剂层薄。另一方面，本发明的粘着标签的制作装置，至少具有收纳粘着标签的收纳部以及加热单元，经由加热单元选择性地加热粘着标签的热反应层而使其开口。依据本发明，粘着标签的粘着面全面被非粘着性的热反应层覆盖，所以变得不需要剥离纸，在常温环境下的粘着标签保管时或保存时，叠合的粘着标签不会互相粘连，能够防止所谓粘连等的发生。另外，利用在粘着剂层与热反应层之间设置的中间层，能够获得良好的热效率，因此能够提供这样的粘着标签，即以低热能在热反应层效率良好地形成开口从而能够发挥粘着剂层带来的粘着性。而且，由于热效率变得良好而能够减小热头等的驱动功率，具有能够使电源或标签制作装置主体小型化等效果。而且，通过以粘着标签的制作装置的热头作为热源，能够将期望的粘着力自由地控制在粘着标签的粘着面的期望的粘着区域，而且通过使用感压粘着剂，能够获得与粗糙面、非粗糙面无关地适应被粘着体显现充分的粘着特性的粘着标签。
另外，由于消除了剥离纸等废弃物，所以从环境保护的观点也能够提供令人满意的粘着标签。而且，在将粘着标签卷绕成卷状等的情况下，能够向与带有剥离纸的粘着标签相同的空间提供不要的剥离纸的厚度分量的更多的粘着标签，其结果，能够将粘着标签的单价成本抑制得较低。同时，通过使用本发明的粘着标签，也没有向粘着标签的制作装置内附着垃圾胶， 或以此为起因发生的卡纸、粘着标签输送不良。
图1是示出本发明的第1实施方式的未加热状态的粘着标签的截面图。图2是示出本发明的粘着标签的制作装置的一个示例的概略图。图3(a) (C)是依次示出图1所示的粘着标签的制作工序的截面图。图4是示出图1所示的粘着标签的粘贴状态的截面图。图5是示出本发明的粘着标签的完成时的开口的配置图案的俯视图。图6是示出图1所示的粘着标签的粘贴状态的其他示例的截面图。图7是示出本发明的第2实施方式的未加热状态的粘着标签的截面图。图8是示出本发明的粘着标签的完成时的开口的配置图案的其他示例的俯视图。
具体实施例方式最初，关于在本实施方式共同的图1及图7的粘着标签的构成，对使图3、图5及图 8所示的产生开口如的机制进行说明。图1、7所示的粘着标签1在非粘着性的支撑体2的一个表面具有由感压性粘着剂构成的粘着剂层3 ；位于粘着剂层3的上方的由烯烃(olefin)类树脂构成的非粘着性的热反应层4 ；以及位于热反应层4和粘着剂层3之间的，作为本发明的主要特征之一的中间层(以弱粘着层5作为一个示例)。在该粘着标签1中为使粘着性显现，通过加热构成热反应层4的材料等方法，在热反应层4形成开口 4a。然而，即使是假设能够利用热变形或热收缩在被加热的热反应层4使裂缝或开口如产生，形成开口如也并不容易，且一律与高灵敏度化不相关。另外，如果不能精度良好地控制开口如的大小、形状及形成位置，则无法适当地获得用于获得期望的标签的粘着特性的开口 4a及其总开口面积，从而难以有效利用从开口露出的弱粘着层5与粘着剂层3。另外，即使假设在热反应层4能形成开口 4a，但从随机的裂缝发生树脂膜的破碎或破碎的趋势，这样破碎的树脂膜的碎片散乱在粘着剂层4上及制作装置内，难以获得期望的粘着特性以及确保装置内的通纸性。因此，在本发明中，对构成热反应层4的材料的相变，即由加热导致的膜的液化与固化的状态变化进行了详细观察评价，结果产生了利用本机制的提案。在本实施方式中，将热反应层4加热到其材料的玻化温度以上、熔点以下的温度。 例如，在热反应层4由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)构成的情况下，加热到作为其物性上的玻化温度以上、熔点以下的70°C以上260°C以下；例如在热反应层4由聚苯乙烯(PS)构成的情况下，加热到其玻化温度以上、熔点以下，即90°C以上230°C以下。热反应层4在玻化温度以上由此前的固体状态不断软化流动，在熔点以下液化。在液化的状态下，通过热反应层4的材料的分子间力引起的凝聚力，以加热点为中心形成接近正圆形状的开口 4a，使温度下降并且固化，形成稳定的开口形状。此外，稳定的开口形状的形成，最终依赖于粘着标签的构成。这是由于通过相变而液化的液的表面张力并不是唯一的形成开口的因素，需要考虑邻接的粘着层的界面状态的影响。在此基础上在所述的温度范围内求出适当的加热条件。在本发明的适当的加热条件下，与用条件未严密定义的单纯的加热或者物理的或机械的方法形成的裂缝或开口相比，能够以较高热效率形成再现性极其稳定的开口 4a。因而，能够精度良好地控制开口如的形状或位置。而且，通过作为作用于要以最小面积形成液界面的力的表面张力，开口如的内周边缘4c稍微变厚(参照图3(c)、图4)。这样变厚的开口如的内周边缘如，抑制在开口如内露出的弱粘着层5与热头等其它部件的直接接触。因而，不会发生弱粘着层5无意中粘贴到其他部件，或者由此导致弱粘着层5的一部分欠损，或粘着剂的一部分残留到其他部件成为垃圾。更详细地说明，热反应层4被加热到玻化温度以上、熔点以下时，通过与邻接的弱粘着层5之间的界面张力以及热反应层4自身的液态下的表面张力，以分子级凝聚，以加热点为中心向外侧流动从而产生开口 4a。此时，作用于热反应层4的界面的力，以形成最小面积的形状的开口如的方式产生作用。选择热容较小、所谓材料的比热较小的材料，将该热反应层4形成为某个一定的厚度(数μπι)以下，从而开口如的形成变得容易。在热反应层4由延伸的树脂膜构成的情况下，若施加超过延伸时的温度的热，则要使延伸膜自身回到延伸前的状态的力起作用。因而，如上所述，热反应层4能够容易地以加热点为中心形成开口 4a。[第1实施方式]图1是示出本发明的第1实施方式的粘着标签的截面图。粘着标签1在由纸或高分子基体材料等构成的非粘着性的片状的支撑体2的一个表面具有由感压性粘着剂构成的粘着剂层3 ；位于粘着剂层3的上方的由烯烃类树脂构成的非粘着性的热反应层4 ；以及位于热反应层4与粘着剂层3之间的中间层的一个示例即弱粘着层5。弱粘着层5与粘着剂层3同样由感压性粘着剂形成，但粘着力比粘着剂层3 低。另外，在支撑体2的另一个表面形成有印刷层6。该粘着标签1在图1所示的未加热时，粘着剂层3及弱粘着层5由非粘着性的热反应层4覆盖，所以处于不能发挥粘着性的状态。因而，多个粘着标签1堆积保管，或是如图2 所示将较长的粘着标签1卷绕成卷状保管，都不会互相粘贴，能够防止所谓的粘连现象。另外，在该未加热状态下，由于能保持非粘着状态，所以不会附着到粘着标签制作装置内的各种部件，通纸性良好。而且，该粘着标签1使用时，利用热头8等加热单元(参照图2)选择性地加热热反应层4，使热反应层4产生开口如。由此，位于热反应层4的下层的弱粘着剂层5，经由热反应层4的开口 4a，位于下层的弱粘着层5露出到外部，所以能发挥粘着性。这样加热处理的粘着标签1使用感压性粘着剂，所以即能够粘贴到非粗糙面的被粘着体17也能够粘贴到粗糙面的被粘着体17。
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此外，无论热反应层4的加热前后，通过利用加热热反应层4的热头8，或同样的构成的其他热头9 (参照图2、来加热，在粘着标签1的印刷层6进行期望的文字、符号或图案等的记录。图2示出粘着标签制作装置的示意图。粘着标签制作装置包含卷纸收纳部10、卷纸切断部11、标签记录部12以及粘着显现部13。卷纸收纳部10，保持卷绕成卷状的粘着标签1，从该卷纸收纳部10抽出的粘着标签1，利用输送辊18输送，到达卷纸切断部11的刀具部件14的位置。在刀具部件14的位置，利用刀具部件14将粘着标签1切断为期望的长度。被切断的粘着标签1送到记录部 12。在记录部12中，粘着标签1由压纸辊15挟持并输送，在期望的位置通过热头9对印刷层6进行期望的印刷，其后，粘着标签1被输送到粘着显现部13。从印刷层6被输送的粘着标签1，在粘着显现部13中，由压纸辊16与热头8挟持而在期望位置被加热。由此，在热反应层4，由热头8在期望的位置选择性地形成期望的开口 4a。具体而言，如图3(a) (b)所示，热反应层4的与热头8相接的部分4b被加热而发生相变，形成如图3 (c)所示的开口 4a。此时，由于位于热反应层4的下层的弱粘着层5与热反应层4相比热容较大，所以温度不上升，不会较大变形。作为一个示例，如图5所示以均等的间隔形成矩阵状排列的多个开口 4a。而且，如图4所示，通过将形成有开口如的粘着标签1轻轻按压上被粘着体17，从而从开口如露出的弱粘着层5或粘着剂层3附着到被粘着体17，这些粘着剂沿着被粘着体17的表面17a 变形并且粘贴。接下来，在本实施方式中，对在粘着剂层3与热反应层4之间设置的弱粘着层5的技术意义进行说明。如上所述，在现有技术中，难以在热反应层以均等的间隔精度良好地形成期望的大小或形状的开口。其结果，由随机的裂缝产生树脂膜的破碎、或破碎的趋势，这样破碎的树脂膜的碎片散乱在粘着剂层上及制作装置内。另外，难以获得期望的粘着特性以及确保制作装置内的通纸性。而且还发生加热导致的树脂膜的焦煳或碳化。其理由之一是，本来用于对被粘着体作用的粘着力，阻碍上层的树脂膜的开口的形成，使得用于形成开口的加热效率下降，其结果，产生开口的偏差等而不能获得有再现性的粘着特性。S卩，在现有技术中，即使热反应层被加热而要变形、热收缩，但由于被固定于其下层的粘着剂层，所以热反应层被从粘着剂层分离而引起变形、热收缩的情况变得不容易。因此，在本实施方式中，通过在与热反应层4邻接的下层设置弱粘着层5作为中间层，减小热反应层4开口时的粘接阻力，使得容易产生热反应层4的开口 4a。这样，在本实施方式中，以期望的大小或形状局部地加热热反应层4而产生开口 4a，经由该开口如使下层的弱粘着层5露出到外部，从而获得期望的粘着性。在这里，弱粘着层5比粘着剂层3薄，为3μπι以下，优选为Ιμπι以下。如图4所示，在粘贴有粘着标签1的被粘着体17的表面17a为非常平坦的面的情况下，一般粘着性良好，因此认为仅用弱粘着层5就能获得充分的粘接力。另一方面，在被粘着体17为复杂的立体形状、或者如图6所示被粘着体17的表面17a为凹凸较大的粗糙面的情况下，当将粘着标签1粘贴到被粘着体17时，不仅薄的弱粘着层5与被粘着体17的表面17a密合，也与其下层的粘着剂层3协同作用而沿着被粘着体17的表面17a发生变形， 粘着标签1牢固地粘贴到被粘着物17。另外，为良好且容易地形成开口 4a，使热反应层4形成为例如3 μ m以下，优选为 Iym以下的厚度。另一方面，为了如上述那样在复杂形状的被粘着物或粗糙面也能够以充分的粘着力对应，优选粘着剂层3形成得比较厚，例如形成为5μπι以上、优选为10 μ m以上。如上所述，在本实施方式中，在热反应层4的下层形成有薄的弱粘着剂层5，所以能够容易地以既定的间隔精度良好地在热反应层4均等地形成期望的大小及形状的开口 4a(参照图幻。由此，能容易地获得粘着标签1的期望的粘着特性，而且能够可变地获得期望的粘着力。[第2实施方式]图7是示出本发明的第2实施方式的粘着标签的截面图。该粘着标签1是这样的示例，即在由纸或高分子基体材料等构成的非粘着性的片状的支撑体2的一个表面设有由感压性粘着剂构成的粘着剂层3 ；位于粘着剂层3的上层，由烯烃类树脂构成的非粘着性的热反应层4 ；以及在热反应层4与粘着剂层3之间，设置由多孔质体构成的热隔绝层7作为中间层。热隔绝层7由非粘着性的高分子多孔质体构成。在支撑体2的另一个表面形成有印刷层6。本实施方式涉及的粘着标签的制作装置，与第1实施方式实质相同，因此省略说明。本实施方式的粘着标签1，与第1实施方式同样，未加热时处于不发挥粘着性的状态，所以能防止粘连现象，装置内的通纸性较好。然后，使用该粘着标签1时，利用在粘着标签制作装置设有的热头8等加热单元加热热反应层4，使热反应层4产生开口 4a，经由该开口 4a，位于下层的粘着剂层3的粘着剂能够容易地移动到表层。作为中间层的热隔绝层7具有绝热功能，当对粘着标签1的热反应层4加热时，能够抑制热平面地传导到加热区域以外的热反应层4周边，提高用于形成开口如的热能的效率，并且能够确保开口形状的精度与再现性。虽然本实施方式中的热隔绝层7为非粘着性，但粘着剂层3的粘着剂的一部分经由热隔绝层7的孔与热反应层4密合。构成热隔绝层7的多孔质体具有多个孔，这些孔包含在层厚方向贯通的贯通孔，在热隔绝层7的任一个表面开口但在另一个表面不开口的非贯通孔，以及在热隔绝层7的任一表面均不开口、封闭在层的内部的非开口孔。为如上所述粘着剂层3的粘着剂与热反应层4密合，有帮助的主要仅为多孔质体的多个孔中的贯通孔。因而，经由贯通孔与热反应层4密合的仅是粘着剂层3的粘着剂中的一部分。换言之， 该粘着剂密合的仅为热反应层4的总面积中的一部分。因此，热反应层4的开口如的形成几乎未受到阻碍而容易地进行。其结果，能够产生精度良好的开口 4a。而且，该热隔绝层7形成得比粘着剂层3薄。优选为例如3 μ m以下，最好为1 μ m 以下。
关于本实施方式的热反应层4与粘着剂层3的厚度，与第1实施方式中说明的相同。这样，通过设有本实施方式的热隔绝层7，能够容易地以既定的间隔均等地在热反应层4形成期望的大小及形状的开口 4a，据此能够获得能容易获得期望的粘着特性的粘着标签1。而且，在本实施方式中，也将热反应层4加热到其材料的玻化温度以上、熔点以下的温度，利用该相变使开口如形成，则也能获得与上述同样的效果。[粘着标签的各层材料的具体例]粘着标签1的各层能够利用贴合薄膜、或涂敷熔融状态的材料、或共同挤出法(共押出t法)而形成。在涂敷材料的情况下，在刮条涂敷器(bar coater)、气刀涂敷器(air knife coater)、挤压涂敷器(squeeze coater)或凹版涂敷器(gravure coater)等涂敷单元之中，采用考虑材料的粘度、应形成的厚度以及乾燥过程而选择的涂敷单元。此外，在制作多层构造的粘着标签1的基础上，由于层形成、层形成后的处理，在各层的材料，有可能产生以残留应力、热收缩或吸湿为起因的卷曲。因而，在形成各层时，需要考虑尺寸稳定性、表面处理、耐湿性、耐溶剂性、机械强度、平面度等。特别地，对于成为粘着标签1的表层的热反应层4，也考虑层表面的摩擦系数以及与粘着标签制作装置的加热单元相接时的柔性很重要。基于该情况，在下面说明上述的第1及第2实施方式中使用的各层的材料的具体例。热反应层4由下列薄膜等构成作为通用树脂被用于多种用途的聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)等烯烃类树脂，层叠这些树脂膜(例如PE膜与PP膜)的多层聚烯烃(PO)膜；层叠聚苯乙烯(PQ、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、PS膜和PET膜的混合膜；由乙烯/乙酸乙烯共聚(EVA)类树脂、聚乙烯醇(PVA)类树脂、作为植物类原料的聚乳酸(PLA)类树脂等构成的树脂膜。热反应层4，优选是常温下的化学、物理特性稳定，且在用普通的热头等加热单元能够加热的温度范围内能够利用。而且，关于与邻接的中间层5、7的润湿性，热反应层4优选由具有加热时的接触角变大的表面张力的材料构成。另外，热反应层4，优选由物性上的熔化热量较小，用于形成开口如的相变时的热能的量较小的材料构成。在该热反应层4由树脂膜构成的情况下，优选是单轴延伸膜或双轴延伸膜。而且，不依赖于烯烃类树脂的基本物性，对热反应层利用电子束处理进行表面改性，通过获得物性上的分子的聚合与交联特性，能够进行作为本发明的粘着标签的热反应层的最佳化。粘着剂层3由感压型粘着材料构成，所述感压型粘着材料即使不使用水、溶剂、热等、仅在常温下短时间施加少许压力即能粘着。而且，该感压型粘着材料优选为具有凝聚力与弹性、且具有较高粘着性，另一方面，是从硬的平滑面能够剥离的材料。粘着剂层3，一般由以下材料构成天然橡胶、丁苯橡胶(SBR)、聚异丁烯橡胶等橡胶类粘着材料，或含有玻化温度较低的单体与交联剂的交联类的丙烯类粘着材料，或将玻化温度较低的单体与较高的单体共聚的非交联类的丙烯类粘着材料，或由高凝聚力的硅酮与高粘着力的硅树脂构成的硅酮类粘着材料。另外，粘着剂层3优选选择与上层的热反应层4的热容的差较大的材料。第1实施方式中的弱粘着层5也可以由与粘着剂层3相同的材料构成，但粘着性比粘着剂层3低。弱粘着层5优选由低分子材料构成，与热反应层4的粘接力较小，使开口 4a的形成容易，而且能够确保对被粘着体17的初始粘着特性。另外，对于特定的用途，也能够利用感压型粘着材料以外的粘接剂。第2实施方式中的热隔绝层7由利用相分离法、抽出法、延伸法、熔融急冷法、化学处理法、照射蚀刻法、融着法、发泡法等多种多样的方法而形成的高分子多孔质体的膜、薄膜或片构成。这样的高分子多孔质体，通过各种高分子原料与多孔化技术的组合而制造，具有通过孔径、气孔率、强度、硬度、表面性质及形状等显现特征功能的特征。在这些高分子多孔质体中，具有形状或大小得到控制的孔的微多孔性塑料的薄膜或膜，一般用于发挥物质的分离功能或隔膜功能等的用途。在第2实施方式中，为了确保利用空隙率的热扩散与热隔绝的基本功能，并且最大限度地有效利用位于下层的粘着剂层3的粘着性，优选热隔绝层7薄至例如数μ m以下。 而且，作为决定热隔绝层7的多孔质体的空隙率的因素的孔径，考虑位于下层的粘着剂层3 的流变特性(rheologic property)与分子尺寸，以能够如上所述最大限度地有效利用粘着剂层3的粘着性的方式进行设定。另外，也能够利用无纺布作为热隔绝层7。对上述的热反应层4与中间层5、7的关系进行考察，优选热反应层4与中间层5、 7的热容的差较大。即，由于被加热的最上层的热反应层4的热容较小，所以以低的热能进行反应以分子级凝聚，形成开口 4a。此时，由于邻接的中间层5、7的热容较大，所以在热反应层开口时，没有上升到发生变形或反应的温度。[热反应层的加热方法]作为针对本发明的粘着标签1的热反应层4的加热单元，如上所述，热敏打印机等普通的热头8适宜使用。热头8能够任意选择加热点，所以能够任意设定在热反应层4形成的各个开口如的尺寸与形状，并且任意设定所有的开口如的总面积或各开口如的配置图案，能够进行粘着力的控制与粘着区域的设定。由此，能够控制经由开口如露出的下层粘着剂的粘着力。一般地，开口如的总面积越大则粘着力越大。而且，通过使开口如的配置图案为如图5、图8所示的纵横排列图案 (市松模様)或交错排列图案(千鳥模様)，或者为多边形的几何学图案，各个开口如彼此没有连系，提高各开口如间的热反应层的局部机械强度，并且能够控制粘着力。该事项对以下情况有效使粘着标签1的膜构造稳定化，确保有再现性的开口面积，能够利用从该开口部获得的粘着剂、在实际使用时获得稳定的粘着力。[粘着标签的优点]以下对所述的第1及第2实施方式的粘着标签1的优点进行记载。由于粘着标签1的热反应层4较薄，所以以低的热能也产生开口 4a，能够并不困难地发挥下层的粘着性，能量效率较好。该热反应层4，能够利用有通用性的烯烃类树脂形成，所以能将成本抑制得较低。另外，对于特定的用途也能够使用烯烃类树脂以外的工程树脂类。在未加热状态下，由于粘着标签1的表面被没有开口如的非粘着性的热反应层4覆盖，所以能够防止粘连，并且利用标签制作装置时的通纸性良好。另一方面，位于中间层 5、7的下层的粘着剂层3能够形成得足够厚，所以即使被粘着体17为复杂的形状或者表面 17a粗糙，也有足够的量的粘着剂流入至该表面17a，从而能够获得较高的机械接合强度。另外，通过调整热反应层4的加热量与加热图案，能够容易且自由地控制粘着区域与粘着力。而且，通过利用不含固体可塑剂的粘着剂层3，能够维持、确保不依赖于环境的极其稳定的粘着性。特别地，在利用相变产生开口如的情况下，能够减小开口如的形状、大小及配置图案的误差，所以粘着区域与粘着力的控制的可靠性较高。另外，在这种情况下，加热后的开口如的内周边缘4c变厚，所以其成为防护装置，粘着材料层变为不与装置内部件直接接触，在加热后也能够确保粘着标签制作装置内的充分的通纸性。此外，在支撑体2的另一个表面形成的印刷层6，并不限于如实施方式1及2那样的能够以用热进行印刷的热头方式记录的印刷层，也可以为能够用喷墨方式或电子照片方式等其他印刷方式记录的印刷层。而且，在支撑体2的另一个表面，也可以并不是能够印刷的印刷层，而是设有RFID等无线标签或电子纸等显示单元。附图标记说明1粘着标签；2支撑体；3粘着剂层；4热反应层；4a开口 ；4b与热头相接的部分； 4c 内周边缘；5弱粘着层(中间层)；6印刷层；7热隔绝层(中间层)；8热头(加热单元)；9其他的热头(记录单元)；10卷纸收纳部；11卷纸切断部；12标签记录部；13粘着显现部；14刀具部件；15、16、18输送辊；17被粘着物；17a被粘着面。
权利要求
1.一种粘着标签，在支撑体的一个表面形成有粘着面，该粘着面具有 感压性粘着剂层；非粘着性的热反应层，位于该感压性粘着剂层的上方，通过加热到既定温度以上来形成开口 ；以及中间层，位于该热反应层与所述感压性粘着剂层之间，用于在加热时使所述热反应层容易开口。
2.如权利要求1所述的粘着标签，其中，所述中间层是粘着力比所述感压性粘着剂层弱的弱粘着层。
3.如权利要求1所述的粘着标签，其中，所述中间层是由非粘着性的多孔质体构成的热隔绝层。
4.如权利要求1至3的任一项所述的粘着标签，其中，所述中间层及所述热反应层形成得比所述感压性粘着剂层薄。
5.如权利要求1至4的任一项所述的粘着标签，其中，所述感压性粘着剂层由在用于在所述热反应层形成开口的所述既定温度中粘着特性不发生变化的材料构成。
6.如权利要求1至5的任一项所述的粘着标签，其中，用于使所述热反应层开口的所述既定温度为所述热反应层的材料的玻化温度以上且熔点以下。
7.如权利要求1至6的任一项所述的粘着标签，其中，在所述支撑体的另一个表面形成有印刷层。
8.一种粘着标签的制作装置， 所述粘着标签具有感压性粘着剂层，在支撑体的一个表面形成； 非粘着性的热反应层，位于该感压性粘着剂层的上方；以及中间层，位于所述热反应层与所述感压性粘着剂层之间， 所述粘着标签的制作装置，具有 收纳部，收纳未加热的所述粘着标签；以及加热单元，通过加热在所述热反应层形成开口， 经由所述开口使所述感压性粘着剂层露出。
9.如权利要求8所述的粘着标签的制作装置，其中，所述加热单元为热头，能够在任意的位置选择性地加热所述热反应层，以期望的图案形成多个开口。
10.如权利要求8或9所述的粘着标签的制作装置，其中具有记录单元，用于在所述支撑体的另一个表面形成的印刷层记录期望的印刷信息。
11.如权利要求8所述的粘着标签的制作装置，其中，所述记录单元是热头。
12.如权利要求8所述的粘着标签的制作装置，其中，所述印刷信息用热头以外的所述记录单元来记录。
全文摘要
本发明提供一种能够确保粘着性显现时的高灵敏度化、粘着力和稳定性的粘着标签。粘着标签(1)具有粘着剂层(3)，在支撑体(2)的一个表面形成，由粘着剂构成；热反应层(4)，位于粘着剂层(3)的上方，为非粘着性，通过加热到既定温度以上来产生开口(4a)；以及中间层(5、7)，位于热反应层(4)与粘着剂层(3)之间，在所述粘着标签(1)中，中间层(5、7)及热反应层(4)形成得薄于粘着剂层(3)的层厚。中间层(5、7)使热能效率较好地在热反应层(4)形成开口(4a)变容易，下层的中间层(5、7)或粘着剂层(3)从开口(4a)露出。
文档编号G09F3/10GK102402896SQ201110284030
公开日2012年4月4日 申请日期2011年9月16日 优先权日2010年9月16日
发明者三本木法光, 佐藤义则, 谷和夫 申请人:精工电子有限公司
技术领域：
本发明涉及粘着标签(粘着，《 > )及其制作装置。
背景技术：
现有的普通的粘着标签，广为人知的是在一个表面具有印刷面，在另一个表面具有粘着面，将这些卷绕成卷状或制成片状。而且，这些粘着标签通常叠放保存或保管，所以为使粘着标签彼此不互相粘贴，为人所知的是用剥离纸覆盖粘着面的粘着标签。在使用时将这样的粘着标签从剥离纸剥下使用，使用后的剥离纸被作为废弃物处理。另外，在利用打印机等印刷装置制作粘着标签的情况下，制作后为从剥离纸剥下标签的工作非常费事。这样，在现有的粘着标签中，有着针对环境保护的课题或在劳力、成本方面的多种课题。鉴于这些课题，近年来提案有一种粘着标签，该粘着标签通过用感热性粘着剂形成粘着标签的粘着面从而不需要剥离纸。即，用于粘着面的感热性粘着剂通常为非粘着，通过加热到一定的温度以上而显现粘着性，所以在保存、保管时没有粘着性，因此变得不需要剥离纸。使用这样的感热性粘着剂的粘着标签或粘着片的构成记载在专利文献1及专利文献2等。S卩，在专利文献1中记载了一种粘着片的构成，所述粘着片由于将感热性粘着剂用于粘着面，所以加热后的高粘着性以及未加热状态下即使长期保存也不会产生粘连 (blocking)的耐粘连性较优秀。另外，在专利文献2中，对这样的感热性粘着标签进行了记载能够以低热能来活性化，并且耐粘连性较优秀，以及对于非粗糙面的被粘着物和对于粗糙面的被粘着物的粘着力都较优秀。具体而言，两专利文献的目的均为将含有合成树脂、固体可塑剂及粘着赋予剂的感热性粘着剂用于粘着面，加热时，不仅熔融固体可塑剂，使合成树脂膨润或软化，而且通过粘着赋予剂对于被粘着体显现必要的粘着性。即，利用了专利文献1、2的感热性粘着剂的粘着标签或粘着片，在常温下粘着面能保持非粘着的状态，通过加热到一定温度以上而显现粘着性，所以能取得防止在常温保存时或保管时的粘连，或者不需要剥离纸的环境保护或部件件数的缩减所伴随的低成本化等效果。另一方面，作为粘着标签的其他构成，存在以下那样的专利文献。在专利文献3中记载了这样的构成在基体材料片的一个表面设有由感压粘着剂构成的层，通过用微胶囊(microcapsule)覆盖该层的表面，从而即使将片叠放保存、保管也防止了互相粘贴导致的粘连。详细地说，在感压粘着剂层的表面设有加热易破坏性的微胶囊层，由此保存、保管时使感压粘着剂层不显现粘着力，在需要粘着力的情况下，热破坏微胶囊，随此使下层的感压粘着剂露出，使粘着性显现。
另外，专利文献4对这样的粘着标签的构成进行了记载基体材料的一个表面形成为记录面，另一个表面形成为由感压性粘着剂构成的粘着面，通过用非粘着性的树脂膜覆盖粘着面，防止保存、保管时的粘连，在需要粘着力的情况下，选择性地加热树脂膜使其开口，使下层的粘着剂层从该开口露出，粘贴到被粘着物。S卩，专利文献3、4记载的用微胶囊或树脂膜覆盖粘着面的粘着标签，在不需要剥离纸方面与专利文献1、2同样，但是通过使粘着面为感压性的粘着剂而要获得更强力的粘着力。而且，通过用非粘着的微胶囊或树脂膜层覆盖粘着面表面，谋求在卷绕成卷状或叠放保存时的耐粘连性的提高。另一方面，在需要粘着性的情况下，利用微胶囊的热破坏或树脂膜的热收缩等形成开口，使粘着面从该开口部分露出，获得粘着力。专利文献1 日本特开2000-103969号公报专利文献2 日本特开2006-083196号公报专利文献3 日本特开平9-111203号公报专利文献4 日本特开2006-78733号公报如专利文献1、2公开的粘着标签使用的感热性粘着剂所包含的固体可塑剂，玻化温度(另7 7転移点，Tg)为常温以下，且通常在常温以下活化的特性的材料较多。因此， 即使在常温保存状态下，也不可避免地显现某种程度的粘着力。S卩，在常温下保管时，难以使感热性粘着剂层充分处于非粘着状态。因此，存在互相重叠的粘着标签彼此粘贴而产生粘连现象的可能性。另外，存在由于感热性粘着剂的成分特性而难以获得较强粘着特性等课题。为解决这些课题，可考虑使固体可塑剂的活化的玻化温度高于常温，从而抑制常温下的粘着性，防止粘连，但与此同时，为显现充分的粘着性，需要较多热能。另一方面，为了周上述的构成获得较强的粘着力即对应多种被粘着体的粘着力， 可考虑将感热性粘着剂的层形成得较厚，但在这种情况下，变得需要更多的热能，产生必须增大热源的电源容量等课题。结果，难以兼顾防止常温下的粘连现象和利用比较低的热能来确保较高的粘着性。而且，感热性粘着剂所包含的固体可塑剂具有依赖于温度的结晶性，所以产生由热活性后的再结晶化所导致的粘着性的急剧下降。也存在为确保一定的粘着力从而需要对应保管环境或使用环境而使用特殊的固体可塑剂等针对量产性的课题。另外，在以热敏打印机(thermal printer)等的热头(thermal head)作为热源加热熔融感热性粘着剂的情况下，存在这一课题热头与感热性粘着剂直接相接，所以熔融的粘着剂作为垃圾胶附着在热头或与之相对的压纸辊(Platen roller)、给纸路径等，与粘着标签的输送不良或卡纸等的发生相关。为解决这些感热性粘着标签的课题，特别是粘连、加热效率等课题，提案有利用如专利文献3、4所记载的感压性粘着剂的粘着标签的构成，但是，例如在利用如在专利文献3 所提案的微胶囊的情况下，难以显现有效的粘着性。即，存在如下等课题由于微胶囊具有球形形状，所以对于热头等热源以点接触的状态接触而被加热，因此热传递效率差，不仅不能够有效地破坏胶囊，而且胶囊的壳残留在粘接剂上使粘接力减弱，或者壳附着在热源即热头等而使热效率更加变差等，无法充分获得必要的粘着力。
另一方面，如在专利文献4所提案的，在用树脂膜层覆盖感压性粘着剂层的表面的情况下，本来为作用于被粘着体的粘着力，变为使树脂膜固接或固定的构成，所以成为阻碍由加热导致的树脂膜的热变形与热收缩的因素。另外存在如下等课题取决于树脂膜的材质有的热效率差，为形成开口需要具有高温度特性的热头，在使用以小功率驱动的热敏打印机的情况下，无法效率良好地控制热能，所以不能使树脂膜充分地开口，其结果，无法获得必要的粘着力。以上说明的现有的粘着标签，虽不需要剥离纸，但存在为了在常温下为非粘着性、 通过加热显现粘着特性，热能变得较大这一共同的技术课题。如果考虑由加热导致的材料的反应，则以下成为基本的前提条件首先使成为加热对象的材料的温度上升从而引起反应。另外，从热容的观点来看，对于材料的温度上升， 已知加热对象的材料的比热或质量成为主要因素，材料的比热小且涂敷量少、层厚较薄比较有利。然而，粘着标签一般不以特定的被粘着体为对象，所以倾向于粘着标签的粘着剂的
涂敷量较多。
发明内容
本发明以解决这些课题为目的。鉴于上述的现有课题，在本发明中，以最上层的膜为加热对象，通过将产生由加热导致的反应的对象与粘着层独立设置的构成，使用于显现粘着特性的加热最小而达到高灵敏度化，而且，实现获得能够确保感压性粘着剂的特性即粘着力与稳定性的粘着标签。本发明利用在基体材料的一个表面形成粘着面、而且设有中间层及热反应层的粘着标签，来解决上述的现有课题。详细地说，用由感压性粘着剂构成的粘着剂层形成粘着面，在该粘着剂层的上层形成非粘着性的热反应层，在粘着剂层与热反应层之间设有用于使热反应层容易开口的中间层，通过利用加热形成的热反应层的开口而显现粘着性。而且，中间层由粘着性比感压性粘着剂层弱的弱粘着层或由有绝热效果的非粘着的多孔质体构成的热隔绝层而形成，使热反应层及中间层形成得比粘着剂层薄。另一方面，本发明的粘着标签的制作装置，至少具有收纳粘着标签的收纳部以及加热单元，经由加热单元选择性地加热粘着标签的热反应层而使其开口。依据本发明，粘着标签的粘着面全面被非粘着性的热反应层覆盖，所以变得不需要剥离纸，在常温环境下的粘着标签保管时或保存时，叠合的粘着标签不会互相粘连，能够防止所谓粘连等的发生。另外，利用在粘着剂层与热反应层之间设置的中间层，能够获得良好的热效率，因此能够提供这样的粘着标签，即以低热能在热反应层效率良好地形成开口从而能够发挥粘着剂层带来的粘着性。而且，由于热效率变得良好而能够减小热头等的驱动功率，具有能够使电源或标签制作装置主体小型化等效果。而且，通过以粘着标签的制作装置的热头作为热源，能够将期望的粘着力自由地控制在粘着标签的粘着面的期望的粘着区域，而且通过使用感压粘着剂，能够获得与粗糙面、非粗糙面无关地适应被粘着体显现充分的粘着特性的粘着标签。
另外，由于消除了剥离纸等废弃物，所以从环境保护的观点也能够提供令人满意的粘着标签。而且，在将粘着标签卷绕成卷状等的情况下，能够向与带有剥离纸的粘着标签相同的空间提供不要的剥离纸的厚度分量的更多的粘着标签，其结果，能够将粘着标签的单价成本抑制得较低。同时，通过使用本发明的粘着标签，也没有向粘着标签的制作装置内附着垃圾胶， 或以此为起因发生的卡纸、粘着标签输送不良。
图1是示出本发明的第1实施方式的未加热状态的粘着标签的截面图。图2是示出本发明的粘着标签的制作装置的一个示例的概略图。图3(a) (C)是依次示出图1所示的粘着标签的制作工序的截面图。图4是示出图1所示的粘着标签的粘贴状态的截面图。图5是示出本发明的粘着标签的完成时的开口的配置图案的俯视图。图6是示出图1所示的粘着标签的粘贴状态的其他示例的截面图。图7是示出本发明的第2实施方式的未加热状态的粘着标签的截面图。图8是示出本发明的粘着标签的完成时的开口的配置图案的其他示例的俯视图。
具体实施例方式最初，关于在本实施方式共同的图1及图7的粘着标签的构成，对使图3、图5及图 8所示的产生开口如的机制进行说明。图1、7所示的粘着标签1在非粘着性的支撑体2的一个表面具有由感压性粘着剂构成的粘着剂层3 ；位于粘着剂层3的上方的由烯烃(olefin)类树脂构成的非粘着性的热反应层4 ；以及位于热反应层4和粘着剂层3之间的，作为本发明的主要特征之一的中间层(以弱粘着层5作为一个示例)。在该粘着标签1中为使粘着性显现，通过加热构成热反应层4的材料等方法，在热反应层4形成开口 4a。然而，即使是假设能够利用热变形或热收缩在被加热的热反应层4使裂缝或开口如产生，形成开口如也并不容易，且一律与高灵敏度化不相关。另外，如果不能精度良好地控制开口如的大小、形状及形成位置，则无法适当地获得用于获得期望的标签的粘着特性的开口 4a及其总开口面积，从而难以有效利用从开口露出的弱粘着层5与粘着剂层3。另外，即使假设在热反应层4能形成开口 4a，但从随机的裂缝发生树脂膜的破碎或破碎的趋势，这样破碎的树脂膜的碎片散乱在粘着剂层4上及制作装置内，难以获得期望的粘着特性以及确保装置内的通纸性。因此，在本发明中，对构成热反应层4的材料的相变，即由加热导致的膜的液化与固化的状态变化进行了详细观察评价，结果产生了利用本机制的提案。在本实施方式中，将热反应层4加热到其材料的玻化温度以上、熔点以下的温度。 例如，在热反应层4由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)构成的情况下，加热到作为其物性上的玻化温度以上、熔点以下的70°C以上260°C以下；例如在热反应层4由聚苯乙烯(PS)构成的情况下，加热到其玻化温度以上、熔点以下，即90°C以上230°C以下。热反应层4在玻化温度以上由此前的固体状态不断软化流动，在熔点以下液化。在液化的状态下，通过热反应层4的材料的分子间力引起的凝聚力，以加热点为中心形成接近正圆形状的开口 4a，使温度下降并且固化，形成稳定的开口形状。此外，稳定的开口形状的形成，最终依赖于粘着标签的构成。这是由于通过相变而液化的液的表面张力并不是唯一的形成开口的因素，需要考虑邻接的粘着层的界面状态的影响。在此基础上在所述的温度范围内求出适当的加热条件。在本发明的适当的加热条件下，与用条件未严密定义的单纯的加热或者物理的或机械的方法形成的裂缝或开口相比，能够以较高热效率形成再现性极其稳定的开口 4a。因而，能够精度良好地控制开口如的形状或位置。而且，通过作为作用于要以最小面积形成液界面的力的表面张力，开口如的内周边缘4c稍微变厚(参照图3(c)、图4)。这样变厚的开口如的内周边缘如，抑制在开口如内露出的弱粘着层5与热头等其它部件的直接接触。因而，不会发生弱粘着层5无意中粘贴到其他部件，或者由此导致弱粘着层5的一部分欠损，或粘着剂的一部分残留到其他部件成为垃圾。更详细地说明，热反应层4被加热到玻化温度以上、熔点以下时，通过与邻接的弱粘着层5之间的界面张力以及热反应层4自身的液态下的表面张力，以分子级凝聚，以加热点为中心向外侧流动从而产生开口 4a。此时，作用于热反应层4的界面的力，以形成最小面积的形状的开口如的方式产生作用。选择热容较小、所谓材料的比热较小的材料，将该热反应层4形成为某个一定的厚度(数μπι)以下，从而开口如的形成变得容易。在热反应层4由延伸的树脂膜构成的情况下，若施加超过延伸时的温度的热，则要使延伸膜自身回到延伸前的状态的力起作用。因而，如上所述，热反应层4能够容易地以加热点为中心形成开口 4a。[第1实施方式]图1是示出本发明的第1实施方式的粘着标签的截面图。粘着标签1在由纸或高分子基体材料等构成的非粘着性的片状的支撑体2的一个表面具有由感压性粘着剂构成的粘着剂层3 ；位于粘着剂层3的上方的由烯烃类树脂构成的非粘着性的热反应层4 ；以及位于热反应层4与粘着剂层3之间的中间层的一个示例即弱粘着层5。弱粘着层5与粘着剂层3同样由感压性粘着剂形成，但粘着力比粘着剂层3 低。另外，在支撑体2的另一个表面形成有印刷层6。该粘着标签1在图1所示的未加热时，粘着剂层3及弱粘着层5由非粘着性的热反应层4覆盖，所以处于不能发挥粘着性的状态。因而，多个粘着标签1堆积保管，或是如图2 所示将较长的粘着标签1卷绕成卷状保管，都不会互相粘贴，能够防止所谓的粘连现象。另外，在该未加热状态下，由于能保持非粘着状态，所以不会附着到粘着标签制作装置内的各种部件，通纸性良好。而且，该粘着标签1使用时，利用热头8等加热单元(参照图2)选择性地加热热反应层4，使热反应层4产生开口如。由此，位于热反应层4的下层的弱粘着剂层5，经由热反应层4的开口 4a，位于下层的弱粘着层5露出到外部，所以能发挥粘着性。这样加热处理的粘着标签1使用感压性粘着剂，所以即能够粘贴到非粗糙面的被粘着体17也能够粘贴到粗糙面的被粘着体17。
7
此外，无论热反应层4的加热前后，通过利用加热热反应层4的热头8，或同样的构成的其他热头9 (参照图2、来加热，在粘着标签1的印刷层6进行期望的文字、符号或图案等的记录。图2示出粘着标签制作装置的示意图。粘着标签制作装置包含卷纸收纳部10、卷纸切断部11、标签记录部12以及粘着显现部13。卷纸收纳部10，保持卷绕成卷状的粘着标签1，从该卷纸收纳部10抽出的粘着标签1，利用输送辊18输送，到达卷纸切断部11的刀具部件14的位置。在刀具部件14的位置，利用刀具部件14将粘着标签1切断为期望的长度。被切断的粘着标签1送到记录部 12。在记录部12中，粘着标签1由压纸辊15挟持并输送，在期望的位置通过热头9对印刷层6进行期望的印刷，其后，粘着标签1被输送到粘着显现部13。从印刷层6被输送的粘着标签1，在粘着显现部13中，由压纸辊16与热头8挟持而在期望位置被加热。由此，在热反应层4，由热头8在期望的位置选择性地形成期望的开口 4a。具体而言，如图3(a) (b)所示，热反应层4的与热头8相接的部分4b被加热而发生相变，形成如图3 (c)所示的开口 4a。此时，由于位于热反应层4的下层的弱粘着层5与热反应层4相比热容较大，所以温度不上升，不会较大变形。作为一个示例，如图5所示以均等的间隔形成矩阵状排列的多个开口 4a。而且，如图4所示，通过将形成有开口如的粘着标签1轻轻按压上被粘着体17，从而从开口如露出的弱粘着层5或粘着剂层3附着到被粘着体17，这些粘着剂沿着被粘着体17的表面17a 变形并且粘贴。接下来，在本实施方式中，对在粘着剂层3与热反应层4之间设置的弱粘着层5的技术意义进行说明。如上所述，在现有技术中，难以在热反应层以均等的间隔精度良好地形成期望的大小或形状的开口。其结果，由随机的裂缝产生树脂膜的破碎、或破碎的趋势，这样破碎的树脂膜的碎片散乱在粘着剂层上及制作装置内。另外，难以获得期望的粘着特性以及确保制作装置内的通纸性。而且还发生加热导致的树脂膜的焦煳或碳化。其理由之一是，本来用于对被粘着体作用的粘着力，阻碍上层的树脂膜的开口的形成，使得用于形成开口的加热效率下降，其结果，产生开口的偏差等而不能获得有再现性的粘着特性。S卩，在现有技术中，即使热反应层被加热而要变形、热收缩，但由于被固定于其下层的粘着剂层，所以热反应层被从粘着剂层分离而引起变形、热收缩的情况变得不容易。因此，在本实施方式中，通过在与热反应层4邻接的下层设置弱粘着层5作为中间层，减小热反应层4开口时的粘接阻力，使得容易产生热反应层4的开口 4a。这样，在本实施方式中，以期望的大小或形状局部地加热热反应层4而产生开口 4a，经由该开口如使下层的弱粘着层5露出到外部，从而获得期望的粘着性。在这里，弱粘着层5比粘着剂层3薄，为3μπι以下，优选为Ιμπι以下。如图4所示，在粘贴有粘着标签1的被粘着体17的表面17a为非常平坦的面的情况下，一般粘着性良好，因此认为仅用弱粘着层5就能获得充分的粘接力。另一方面，在被粘着体17为复杂的立体形状、或者如图6所示被粘着体17的表面17a为凹凸较大的粗糙面的情况下，当将粘着标签1粘贴到被粘着体17时，不仅薄的弱粘着层5与被粘着体17的表面17a密合，也与其下层的粘着剂层3协同作用而沿着被粘着体17的表面17a发生变形， 粘着标签1牢固地粘贴到被粘着物17。另外，为良好且容易地形成开口 4a，使热反应层4形成为例如3 μ m以下，优选为 Iym以下的厚度。另一方面，为了如上述那样在复杂形状的被粘着物或粗糙面也能够以充分的粘着力对应，优选粘着剂层3形成得比较厚，例如形成为5μπι以上、优选为10 μ m以上。如上所述，在本实施方式中，在热反应层4的下层形成有薄的弱粘着剂层5，所以能够容易地以既定的间隔精度良好地在热反应层4均等地形成期望的大小及形状的开口 4a(参照图幻。由此，能容易地获得粘着标签1的期望的粘着特性，而且能够可变地获得期望的粘着力。[第2实施方式]图7是示出本发明的第2实施方式的粘着标签的截面图。该粘着标签1是这样的示例，即在由纸或高分子基体材料等构成的非粘着性的片状的支撑体2的一个表面设有由感压性粘着剂构成的粘着剂层3 ；位于粘着剂层3的上层，由烯烃类树脂构成的非粘着性的热反应层4 ；以及在热反应层4与粘着剂层3之间，设置由多孔质体构成的热隔绝层7作为中间层。热隔绝层7由非粘着性的高分子多孔质体构成。在支撑体2的另一个表面形成有印刷层6。本实施方式涉及的粘着标签的制作装置，与第1实施方式实质相同，因此省略说明。本实施方式的粘着标签1，与第1实施方式同样，未加热时处于不发挥粘着性的状态，所以能防止粘连现象，装置内的通纸性较好。然后，使用该粘着标签1时，利用在粘着标签制作装置设有的热头8等加热单元加热热反应层4，使热反应层4产生开口 4a，经由该开口 4a，位于下层的粘着剂层3的粘着剂能够容易地移动到表层。作为中间层的热隔绝层7具有绝热功能，当对粘着标签1的热反应层4加热时，能够抑制热平面地传导到加热区域以外的热反应层4周边，提高用于形成开口如的热能的效率，并且能够确保开口形状的精度与再现性。虽然本实施方式中的热隔绝层7为非粘着性，但粘着剂层3的粘着剂的一部分经由热隔绝层7的孔与热反应层4密合。构成热隔绝层7的多孔质体具有多个孔，这些孔包含在层厚方向贯通的贯通孔，在热隔绝层7的任一个表面开口但在另一个表面不开口的非贯通孔，以及在热隔绝层7的任一表面均不开口、封闭在层的内部的非开口孔。为如上所述粘着剂层3的粘着剂与热反应层4密合，有帮助的主要仅为多孔质体的多个孔中的贯通孔。因而，经由贯通孔与热反应层4密合的仅是粘着剂层3的粘着剂中的一部分。换言之， 该粘着剂密合的仅为热反应层4的总面积中的一部分。因此，热反应层4的开口如的形成几乎未受到阻碍而容易地进行。其结果，能够产生精度良好的开口 4a。而且，该热隔绝层7形成得比粘着剂层3薄。优选为例如3 μ m以下，最好为1 μ m 以下。
关于本实施方式的热反应层4与粘着剂层3的厚度，与第1实施方式中说明的相同。这样，通过设有本实施方式的热隔绝层7，能够容易地以既定的间隔均等地在热反应层4形成期望的大小及形状的开口 4a，据此能够获得能容易获得期望的粘着特性的粘着标签1。而且，在本实施方式中，也将热反应层4加热到其材料的玻化温度以上、熔点以下的温度，利用该相变使开口如形成，则也能获得与上述同样的效果。[粘着标签的各层材料的具体例]粘着标签1的各层能够利用贴合薄膜、或涂敷熔融状态的材料、或共同挤出法(共押出t法)而形成。在涂敷材料的情况下，在刮条涂敷器(bar coater)、气刀涂敷器(air knife coater)、挤压涂敷器(squeeze coater)或凹版涂敷器(gravure coater)等涂敷单元之中，采用考虑材料的粘度、应形成的厚度以及乾燥过程而选择的涂敷单元。此外，在制作多层构造的粘着标签1的基础上，由于层形成、层形成后的处理，在各层的材料，有可能产生以残留应力、热收缩或吸湿为起因的卷曲。因而，在形成各层时，需要考虑尺寸稳定性、表面处理、耐湿性、耐溶剂性、机械强度、平面度等。特别地，对于成为粘着标签1的表层的热反应层4，也考虑层表面的摩擦系数以及与粘着标签制作装置的加热单元相接时的柔性很重要。基于该情况，在下面说明上述的第1及第2实施方式中使用的各层的材料的具体例。热反应层4由下列薄膜等构成作为通用树脂被用于多种用途的聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)等烯烃类树脂，层叠这些树脂膜(例如PE膜与PP膜)的多层聚烯烃(PO)膜；层叠聚苯乙烯(PQ、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、PS膜和PET膜的混合膜；由乙烯/乙酸乙烯共聚(EVA)类树脂、聚乙烯醇(PVA)类树脂、作为植物类原料的聚乳酸(PLA)类树脂等构成的树脂膜。热反应层4，优选是常温下的化学、物理特性稳定，且在用普通的热头等加热单元能够加热的温度范围内能够利用。而且，关于与邻接的中间层5、7的润湿性，热反应层4优选由具有加热时的接触角变大的表面张力的材料构成。另外，热反应层4，优选由物性上的熔化热量较小，用于形成开口如的相变时的热能的量较小的材料构成。在该热反应层4由树脂膜构成的情况下，优选是单轴延伸膜或双轴延伸膜。而且，不依赖于烯烃类树脂的基本物性，对热反应层利用电子束处理进行表面改性，通过获得物性上的分子的聚合与交联特性，能够进行作为本发明的粘着标签的热反应层的最佳化。粘着剂层3由感压型粘着材料构成，所述感压型粘着材料即使不使用水、溶剂、热等、仅在常温下短时间施加少许压力即能粘着。而且，该感压型粘着材料优选为具有凝聚力与弹性、且具有较高粘着性，另一方面，是从硬的平滑面能够剥离的材料。粘着剂层3，一般由以下材料构成天然橡胶、丁苯橡胶(SBR)、聚异丁烯橡胶等橡胶类粘着材料，或含有玻化温度较低的单体与交联剂的交联类的丙烯类粘着材料，或将玻化温度较低的单体与较高的单体共聚的非交联类的丙烯类粘着材料，或由高凝聚力的硅酮与高粘着力的硅树脂构成的硅酮类粘着材料。另外，粘着剂层3优选选择与上层的热反应层4的热容的差较大的材料。第1实施方式中的弱粘着层5也可以由与粘着剂层3相同的材料构成，但粘着性比粘着剂层3低。弱粘着层5优选由低分子材料构成，与热反应层4的粘接力较小，使开口 4a的形成容易，而且能够确保对被粘着体17的初始粘着特性。另外，对于特定的用途，也能够利用感压型粘着材料以外的粘接剂。第2实施方式中的热隔绝层7由利用相分离法、抽出法、延伸法、熔融急冷法、化学处理法、照射蚀刻法、融着法、发泡法等多种多样的方法而形成的高分子多孔质体的膜、薄膜或片构成。这样的高分子多孔质体，通过各种高分子原料与多孔化技术的组合而制造，具有通过孔径、气孔率、强度、硬度、表面性质及形状等显现特征功能的特征。在这些高分子多孔质体中，具有形状或大小得到控制的孔的微多孔性塑料的薄膜或膜，一般用于发挥物质的分离功能或隔膜功能等的用途。在第2实施方式中，为了确保利用空隙率的热扩散与热隔绝的基本功能，并且最大限度地有效利用位于下层的粘着剂层3的粘着性，优选热隔绝层7薄至例如数μ m以下。 而且，作为决定热隔绝层7的多孔质体的空隙率的因素的孔径，考虑位于下层的粘着剂层3 的流变特性(rheologic property)与分子尺寸，以能够如上所述最大限度地有效利用粘着剂层3的粘着性的方式进行设定。另外，也能够利用无纺布作为热隔绝层7。对上述的热反应层4与中间层5、7的关系进行考察，优选热反应层4与中间层5、 7的热容的差较大。即，由于被加热的最上层的热反应层4的热容较小，所以以低的热能进行反应以分子级凝聚，形成开口 4a。此时，由于邻接的中间层5、7的热容较大，所以在热反应层开口时，没有上升到发生变形或反应的温度。[热反应层的加热方法]作为针对本发明的粘着标签1的热反应层4的加热单元，如上所述，热敏打印机等普通的热头8适宜使用。热头8能够任意选择加热点，所以能够任意设定在热反应层4形成的各个开口如的尺寸与形状，并且任意设定所有的开口如的总面积或各开口如的配置图案，能够进行粘着力的控制与粘着区域的设定。由此，能够控制经由开口如露出的下层粘着剂的粘着力。一般地，开口如的总面积越大则粘着力越大。而且，通过使开口如的配置图案为如图5、图8所示的纵横排列图案 (市松模様)或交错排列图案(千鳥模様)，或者为多边形的几何学图案，各个开口如彼此没有连系，提高各开口如间的热反应层的局部机械强度，并且能够控制粘着力。该事项对以下情况有效使粘着标签1的膜构造稳定化，确保有再现性的开口面积，能够利用从该开口部获得的粘着剂、在实际使用时获得稳定的粘着力。[粘着标签的优点]以下对所述的第1及第2实施方式的粘着标签1的优点进行记载。由于粘着标签1的热反应层4较薄，所以以低的热能也产生开口 4a，能够并不困难地发挥下层的粘着性，能量效率较好。该热反应层4，能够利用有通用性的烯烃类树脂形成，所以能将成本抑制得较低。另外，对于特定的用途也能够使用烯烃类树脂以外的工程树脂类。在未加热状态下，由于粘着标签1的表面被没有开口如的非粘着性的热反应层4覆盖，所以能够防止粘连，并且利用标签制作装置时的通纸性良好。另一方面，位于中间层 5、7的下层的粘着剂层3能够形成得足够厚，所以即使被粘着体17为复杂的形状或者表面 17a粗糙，也有足够的量的粘着剂流入至该表面17a，从而能够获得较高的机械接合强度。另外，通过调整热反应层4的加热量与加热图案，能够容易且自由地控制粘着区域与粘着力。而且，通过利用不含固体可塑剂的粘着剂层3，能够维持、确保不依赖于环境的极其稳定的粘着性。特别地，在利用相变产生开口如的情况下，能够减小开口如的形状、大小及配置图案的误差，所以粘着区域与粘着力的控制的可靠性较高。另外，在这种情况下，加热后的开口如的内周边缘4c变厚，所以其成为防护装置，粘着材料层变为不与装置内部件直接接触，在加热后也能够确保粘着标签制作装置内的充分的通纸性。此外，在支撑体2的另一个表面形成的印刷层6，并不限于如实施方式1及2那样的能够以用热进行印刷的热头方式记录的印刷层，也可以为能够用喷墨方式或电子照片方式等其他印刷方式记录的印刷层。而且，在支撑体2的另一个表面，也可以并不是能够印刷的印刷层，而是设有RFID等无线标签或电子纸等显示单元。附图标记说明1粘着标签；2支撑体；3粘着剂层；4热反应层；4a开口 ；4b与热头相接的部分； 4c 内周边缘；5弱粘着层(中间层)；6印刷层；7热隔绝层(中间层)；8热头(加热单元)；9其他的热头(记录单元)；10卷纸收纳部；11卷纸切断部；12标签记录部；13粘着显现部；14刀具部件；15、16、18输送辊；17被粘着物；17a被粘着面。
权利要求
1.一种粘着标签，在支撑体的一个表面形成有粘着面，该粘着面具有 感压性粘着剂层；非粘着性的热反应层，位于该感压性粘着剂层的上方，通过加热到既定温度以上来形成开口 ；以及中间层，位于该热反应层与所述感压性粘着剂层之间，用于在加热时使所述热反应层容易开口。
2.如权利要求1所述的粘着标签，其中，所述中间层是粘着力比所述感压性粘着剂层弱的弱粘着层。
3.如权利要求1所述的粘着标签，其中，所述中间层是由非粘着性的多孔质体构成的热隔绝层。
4.如权利要求1至3的任一项所述的粘着标签，其中，所述中间层及所述热反应层形成得比所述感压性粘着剂层薄。
5.如权利要求1至4的任一项所述的粘着标签，其中，所述感压性粘着剂层由在用于在所述热反应层形成开口的所述既定温度中粘着特性不发生变化的材料构成。
6.如权利要求1至5的任一项所述的粘着标签，其中，用于使所述热反应层开口的所述既定温度为所述热反应层的材料的玻化温度以上且熔点以下。
7.如权利要求1至6的任一项所述的粘着标签，其中，在所述支撑体的另一个表面形成有印刷层。
8.一种粘着标签的制作装置， 所述粘着标签具有感压性粘着剂层，在支撑体的一个表面形成； 非粘着性的热反应层，位于该感压性粘着剂层的上方；以及中间层，位于所述热反应层与所述感压性粘着剂层之间， 所述粘着标签的制作装置，具有 收纳部，收纳未加热的所述粘着标签；以及加热单元，通过加热在所述热反应层形成开口， 经由所述开口使所述感压性粘着剂层露出。
9.如权利要求8所述的粘着标签的制作装置，其中，所述加热单元为热头，能够在任意的位置选择性地加热所述热反应层，以期望的图案形成多个开口。
10.如权利要求8或9所述的粘着标签的制作装置，其中具有记录单元，用于在所述支撑体的另一个表面形成的印刷层记录期望的印刷信息。
11.如权利要求8所述的粘着标签的制作装置，其中，所述记录单元是热头。
12.如权利要求8所述的粘着标签的制作装置，其中，所述印刷信息用热头以外的所述记录单元来记录。
全文摘要
本发明提供一种能够确保粘着性显现时的高灵敏度化、粘着力和稳定性的粘着标签。粘着标签(1)具有粘着剂层(3)，在支撑体(2)的一个表面形成，由粘着剂构成；热反应层(4)，位于粘着剂层(3)的上方，为非粘着性，通过加热到既定温度以上来产生开口(4a)；以及中间层(5、7)，位于热反应层(4)与粘着剂层(3)之间，在所述粘着标签(1)中，中间层(5、7)及热反应层(4)形成得薄于粘着剂层(3)的层厚。中间层(5、7)使热能效率较好地在热反应层(4)形成开口(4a)变容易，下层的中间层(5、7)或粘着剂层(3)从开口(4a)露出。
文档编号G09F3/10GK102402896SQ201110284030
公开日2012年4月4日 申请日期2011年9月16日 优先权日2010年9月16日
发明者三本木法光, 佐藤义则, 谷和夫 申请人:精工电子有限公司
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