■ 文/浙江冠豪新材料有限公司 諶小斑
不干膠標簽(Pressure sensitive label),又稱壓敏膠標簽,根據所用膠水的特性,可分成永久性標簽(Permanent label)和可移除標簽(Removable label)兩大類。
永久性標簽,是指標簽貼標后,經過一段時間,標簽無法完整從被貼物表面移除。其表現形式為標簽面材撕破且部分殘留在被貼物表面(見圖1),或將被貼物撕破(見圖2),或從被貼物完整移除也仍有膠水殘留在被貼物表面(見圖3)。
圖1 面材撕破
圖2 被貼物撕破
圖3 膠轉移
可移除標簽,是指標簽貼標后,經過一段時間,面材完整、膠水無殘留地從被貼基材上移除的標簽,可作為工藝流程標簽,或需要多次重貼的場景。常見的有空調能效標、文件索引標簽、兒童貼紙、濕巾封口貼、服裝尺碼標、價格條碼標、交警罰單、工廠周轉包裝標簽等。
不干膠標簽主要由底紙、膠水和面材組成,常見標簽結構如圖4所示。
圖4 常見不干膠結構
由于可移除標簽所用膠水的價格高于永久膠,并且面材常需要做特殊底涂處理以提升膠水和面材的結合力而造成面材成本上升,市售可移除不干膠價格偏高,市場占有率仍偏小,但隨著消費者對包裝體驗的關注持續(xù)提升,可移除標簽的使用量將大幅提升。
不干膠標簽貼在被貼物表面后,會涉及兩個界面和三種力(見圖5)。其中膠水與面材間的結合力被稱為粘基力,膠水自身的結合力被稱為內聚力,膠水與被貼物間的粘性被稱為粘接力。 要實現不干膠標簽的可移除,需要滿足粘接力<內聚力<結合力,對于面材為紙張的標簽,還需同時滿足粘接力<面材的層間結合力。
圖5 標簽貼標后涉及兩個界面、三種力
可移除標簽測試內容主要包括常見的粘性測試(初粘、剝離力、持粘力)和應用測試兩部分(貼標測試可移除性能)。在測試過程中,主要存在以下失效模式。
潔凈板材-標簽可移除,在被貼基材上無膠水殘留,被貼區(qū)域無色變。
膠轉移-膠水從面材大面積脫落并殘留在被貼物表面。主要原因是膠水與面材的結合力<內聚力,可通過對面材背面電暈,或者預涂底涂來增強結合力。
膠水內聚破壞-膠水從內部分層,同時在被貼物及面材背面有殘留。主要原因是內聚力<粘接力,可選用內聚力好的可移除膠水,或者添加交聯(lián)劑以提升膠水內聚力的方式來解決。
標簽面材撕裂-常見于面材為紙張的標簽,在高表面能被貼物上應用。主要原因是膠水和被貼物間粘性強,且粘接力>紙張層間的結合力,從而造成面材撕破。可通過降低膠水涂布克重、增加膠水交聯(lián)劑比例、選用強度高的面材等方式來解決。
鬼影-標簽可移除,在被貼物表面無膠水殘留,但是與膠水接觸的區(qū)域發(fā)生色變。主要原因是膠水中的小分子遷移到被貼物表面。
在可移除不干膠標簽的開發(fā)過程中,需要結合實際應用來選擇面材、底紙、膠水。通常需要考慮以下幾個方面(見表1)。
表1 可移除標簽設計需考慮的主要因素
終端應用包裝消費品/零售產品使用環(huán)境溫度、濕度、室內or室外、是否接觸溶劑、化學品油膠耐高溫性、耐溶劑、耐潮、耐候性優(yōu)于水膠飲料 PEK、CCK厚底紙適合手工貼標機或者平張應用,格拉辛底紙及PET底紙適合卷筒自動貼標食品溫度、濕度,低溫貼標需選低溫型或全候型膠水,環(huán)境濕度大選薄膜面材或者對紙張面材進行上光油或覆膜處理其他要求化妝品,健康和美容產品 水膠相比溶劑更安全
在可移除標簽應用過程中,若因標簽設計不合理或者選擇不當而無法達到可移除的目的可參考表2所示的解決方案。
表2 可移除標簽設計需考慮的主要因素
可移除標簽是一種功能性標簽,但可移除性是相對的,與被貼物及應用環(huán)境相關。因此,在新產品開發(fā)時,一定要參照實際應用場景進行測試。