BRPI0606380B1 - material polimérico impresso e processo para imprimir um padrão sobre o material polimérico impresso - Google Patents

Abstract

tratamento de substratos para melhorar a aderência de tinta aos substratos. é genericamente revelado um substrato polimérico baseado em uma composição de tratamento para permitir melhor receptividade de uma composição de tinta e método para fabricação do mesmo. mais especificamente, o substrato polimérico pode ser um substrato polimérico hidrofóbico como compreendendo poliolefinas, que apresenta melhor aderência de tinta e resistência a raspagem quando pré-tratado com uma composição de tratamento da presente invenção.

Description

"MATERIAL POLIMÉRICO IMPRESSO E PROCESSO PARA IMPRIMIR UM PADRÃO SOBRE O MATERIAL POLIMÉRICO IMPRESSO" ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0001] Polímeros são utilizados extensamente para fazer uma variedade de produtos os quais incluem filmes soprados e fundidos, folhas extrusadas, artigos moldados por injeção, espumas, artigos moldados por sopro, tubo extrusado, monofilamentos, fibras, e panos não tecidos. Muitos polímeros que são utilizados para formar esses produtos, como poliolefinas, são naturalmente hidrofóbicos ou apoiares e são quimicamente inertes. Para muitos usos, a hidrofobicidade é uma desvantagem, particularmente ao imprimir com tintas de base aquosa tendo uma tensão superficialmente relativamente mais elevada do que a energia superficial do substrato polimérico. Por exemplo, tintas de base aquosa podem ter uma tensão superficial maior ou igual a acima de 45 dinas/cm, enquanto o substrato polimérico pode ter uma tensão superficial de aproximadamente 30 dinas/cm. Embora a hidrofobicidade do substrato possa não ser um problema com tintas de tensão superficial mais baixa ou tintas baseadas em solvente, ainda assim a natureza apoiar do substrato polimérico não promoverá boa aderência dessas tintas, quer de base aquosa ou de solvente, aos substratos poliméricos, resultando em processos gráficos impressos que facilmente são raspados quando expostos a cisalhamento.

[0002] Tipicamente, os polímeros utilizados para formar esses produtos são insuficientemente polares resultando no fato dos mesmos serem não úteis para aderirem a composições de tinta mais comuns aplicadas na superfície do substrato polimérico. Além disso, esses polímeros são tipicamente não absorventes e incapazes de formar uma rede mecanicamente forte com a composição de tinta após aplicação no substrato polimérico.

[0003] Polímeros hidrofóbicos, incluindo poliolefinas, como polietileno e polipropileno, podem ser utilizados para fabricar panos poliméricos que são empregados na construção de artigos de embalagem e artigos absorventes descartáveis como fraldas, produtos para higiene feminina, produtos para incontinência, calças de treinamento, lenços e assim por diante. Tais panos poliméricos são freqüentemente panos não tecidos preparados, por exemplo, por processos, como sopro por fusão, cardagem, co-formação, ligação por fiação e combinações dos mesmos.

[0004] Artigos absorventes, em especial artigos absorventes para higiene pessoal, como fraldas, calças de treinamento, e calças de natação, incluem, tipicamente uma cobertura externa feita de um pano polimérico não tecido. A cobertura externa de fraldas, calças de treinamento, e calças de natação, por exemplo, é de impressão difícil em um modo rápido e econômico que seja favorável á produção eficiente por máquina. Mais particularmente, é difícil obter-se boa aderência de tinta a esses substratos poliméricos hidrofóbicos. Em particular, tem sido difícil imprimir processos gráficos coloridos que tenham firmeza de corante sobre os substratos poliméricos, em especial através de métodos de impressão convencionais como um processo flexográfico. Tem sido ainda mais difícil imprimir processos gráficos coloridos que tenham firmeza de corante sobre os substratos poliméricos, através de processos de impressão digital e tintas digitais.

[0005] Com calças de treinamento, como calças de treinamento da marca PULLUPS fabricada pela cessionária de registro, Kimberly-Clark Corporation, é desejável fazer o produto tão atraente esteticamente e interessante para o consumidor quanto possível para uso durante treinamento da criança para progredir de fraldas para peças íntimas. Um meio para tornar esse produto mais atraente é imprimir em cores brilhantes um número de desenhos na cobertura exterior da calça de treinamento. Entretanto, no passado, tem sido difícil imprimir diretamente tintas coloridas sobre a superfície exterior da calça de treinamento sem processos caros, como lacas superiores para proteger a tinta contra abrasão. Como resultado, tem sido tipicamente necessário imprimir esses desenhos coloridos em uma camada de filme subjacente e então sobrepor o substrato polimérico, como uma camada adicionada sobre o topo da camada de filme impresso de tal modo que os desenhos de cores possam ser visualizados, embora de certo modo difusos, através do substrato polimérico.

[0006] Por conseguinte, há necessidade de melhorar a aderência de tintas a coberturas externas em fraldas, calças de treinamento, calças de natação, e outros produtos que incorporam substratos hidrofóbicos. Além disso, existe a necessidade de um processo no qual desenhos possam ser impressos diretamente nas superfícies exteriores de artigos absorventes.

[0007] Existe também a necessidade de melhorar a vibração de cores das tintas impressas em coberturas externas em fraldas, calças de treinamento, calças de natação, e outros produtos que incorporem substratos hidrofóbicos. Conclui-se que existe uma necessidade para um método para tratar substratos hidrofóbicos de modo que o uso de tinta seja minimizado enquanto fornece boa vibração de cor e boa resistência à raspagem de tinta. SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0008] Genericamente, a presente revelação é dirigida a, em uma modalidade, um material polimérico impresso compreendendo um substrato polimérico, um tratamento superficial, e uma composição de tinta. O tratamento superficial pode ser aplicado a pelo menos uma porção do substrato polimérico. Em uma modalidade, o tratamento superficial compreende um poliuretano individualmente ou em combinação com uma espécie catiônica, como um polímero catiônico. Em algumas modalidades, o tratamento superficial pode incluir também outros aditivos, como partículas inorgânicas, partículas orgânicas, tensoativos, modificadores de pH, reticuladores, aglutinantes, e qualquer combinação ou mistura dos mesmos.

[0009] Em uma modalidade, o tratamento superficial pode ser aplicado ao material polimérico em uma quantidade maior do que aproximadamente 0,2% do peso base do material polimérico, como maior do que aproximadamente 0,4%. Em uma modalidade específica, o tratamento superficial pode ser aplicado ao material polimérico em uma quantidade de aproximadamente 0,2% a aproximadamente 0,5% do peso base do substrato polimérico.

[0010] O substrato polimérico pode ser um substrato polimérico hidrofóbico. Por exemplo, o substrato polimérico pode compreender um laminado ou trama não tecida compreendendo fibras poliméricas hidrofóbicas, como fibras de poliolefina. Em uma modalidade, o substrato polimérico pode definir uma superfície de substrato polimérico que foi funcionalizado antes da aplicação do tratamento de superfície. O substrato polimérico pode ser um componente de, por exemplo, um produto absorvente pessoal, como a camada externa de uma fralda.

[0011] Qualquer composição de tinta pode ser utilizada, de acordo com a presente revelação, incluindo tintas aquosas, tintas à base de solvente, e misturas das mesmas. Além disso, métodos diferentes de imprimir tanto o tratamento superficial como a composição de tratamento podem ser utilizados, incluindo, por exemplo, processos de impressão digital e processos de impressão flexográfica.

[0012] O substrato polimérico impresso da presente revelação pode ter uma classificação de firmeza de corante maior do que aproximadamente 4,5, como maior do que aproximadamente 4,6. Por exemplo, em uma modalidade, o substrato polimérico impresso pode ter uma classificação de firmeza de corante maior do que aproximadamente 4,8.

[0013] A presente revelação também é genericamente dirigida ao processo de imprimir um padrão sobre um material. Genericamente, um dos processos revelados compreende fornecer um substrato polimérico, revestir pelo menos uma porção do substrato polimérico com um tratamento superficial, secar o tratamento superficial e imprimir uma composição de tinta sobre o tratamento superficial.

[0014] Objetivos e vantagens adicionais da presente matéria são expostos em, ou serão evidentes, para aqueles versados na técnica a partir da descrição detalhada da presente invenção. Além disso, deve ser adicionalmente reconhecido que modificações e variações nas características e elementos especificamente ilustrados, mencionados e discutidos, da presente invenção, podem ser postas em prática em diversas modalidades e usos da invenção sem se afastar do espírito e escopo da matéria. As variações podem incluir, porém não são limitadas a, substituição de meios equivalentes, características, ou etapas por aqueles ilustrados, referenciados ou discutidos e a inversão funcional, operacional ou posicionai de várias partes, características, etapas ou similares.

[0015] Ainda adicionalmente, deve ser entendido que diferentes modalidades, bem como diferentes modalidades atualmente preferidas, da presente matéria podem incluir várias combinações ou conFigurações de características, etapas, ou elementos atualmente revelados, ou seus equivalentes (incluindo combinações de características, partes, ou etapas ou conFigurações das mesmas não expressamente mostradas nas Figuras ou mencionadas na descrição detalhada dessas Figuras). Modalidades adicionais da presente matéria, não necessariamente expressas na seção resumida, podem incluir e incorporar várias combinações de aspectos de características, componentes ou etapas referenciadas nos objetivos resumidos acima, e/ou outras características, componentes, ou etapas como de outro modo discutidos nesse pedido. Aqueles versados na técnica reconhecerão melhor as características e aspectos dessas modalidades e outras, após exame do restante do relatório descritivo. DEFINIÇÕES: [0016] Como utilizado aqui: [0017] "Substrato polimérico" inclui qualquer artigo moldado, com a condição de que seja composto, total ou em parte, de um material polimérico. Por exemplo, o substrato polimérico pode ser um material semelhante à folha, como uma folha de um material espumado. O substrato polimérico também pode ser um pano fibroso, como um filme ou um pano ou trama tecida ou não tecida. Tramas não tecidas incluem, porém não são limitadas a, tramas sopradas por fusão, tramas ligadas por fiação, tramas cardadas, ou tramas assentadas a ar. Além disso, o substrato polimérico pode ser um laminado de duas ou mais camadas de material semelhante à folha.

[0018] "Polímero hidrofóbico" significa qualquer polímero resistente a umedecimento, ou não facilmente úmido, por água, isto é, tendo ausência de afinidade com água.

[0019] "Poliolefina" significa um polímero preparado pela polimerização de adição de um ou mais monômeros insaturados que contêm somente átomos de hidrogênio e carbono. Os exemplos de tais poliolefinas incluem polietileno, polipropileno, e assim por diante. Além disso, tal termo pretende incluir misturas de duas ou mais poliolefinas e copolímeros de bloco e aleatórios preparados de dois ou mais monômeros insaturados diferentes. A poliolefina pode conter aditivos como conhecido ou costumeiro na técnica. Por exemplo, a poliolefina pode conter pigmentos, meios de opacificar, cargas, meios de deslustrar, antioxidantes, agentes antiestáticos, estabilizadores, expurgadores de oxigênio, aditivos receptivos de tinta, e assim por diante.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0020] Uma revelação completa e de habilitação da presente invenção incluindo o melhor modo da mesma, dirigida a uma pessoa com conhecimentos comuns na técnica, é exposta no relatório descritivo, que inclui e faz referência às Figuras apensas, nas quais: [0021] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma fralda incorporando um substrato polimérico, impresso, da presente invenção; e [0022] A Figura 2 é uma vista recortada de uma porção da fralda incorporando um substrato polimérico impresso, uma composição de tratamento e uma composição de tinta.

[0023] Uso repetido de caracteres de referência por todo relatório descritivo e desenhos apensos pretende representar características ou elementos iguais ou análogos da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0024] Substratos poliméricos são úteis como componentes de produtos absorventes, produtos de higiene pessoal, e produtos para tratamento de saúde, como artigos de vestuário de proteção, outros vestuários médicos, coberturas externas para fraldas, coberturas externas para calças de treinamento, coberturas externas para calças de natação, e assim por diante. Substratos poliméricos e outros componentes desses produtos descartáveis são freqüentemente feitos de ou a partir de polímeros sintéticos, particularmente polímeros de poliolefina como polipropileno e polietileno. Por exemplo, o substrato polimérico pode ser uma trama não tecida que inclui fibras sintéticas, particularmente fibras hidrofóbicas, como fibras de poliolefina. Por exemplo, em uma modalidade, a trama não tecida pode compreender fibras de polipropileno. Em outra modalidade, a trama não tecida pode compreender fibras de polietileno.

[0025] Polímeros sintéticos, como poliolefinas, são genericamente hidrofóbicos e não aderem bem à composições de tinta. Isso é especialmente verdadeiro quando a composição de tinta é de base aquosa. Como tal, a presente invenção é dirigida à aplicação de uma composição de tratamento superficial no substrato polimérico antes da aplicação de uma composição de tinta. O substrato polimérico tratado apresenta melhor receptividade de tinta e melhor resistência a raspagem do que um substrato polimérico não tratado.

[0026] Qualquer substrato polimérico apropriado pode ser tratado de acordo com a presente invenção. Por exemplo, o substrato polimérico pode compreender um ou mais polímeros hidrofóbicos, como polímeros de poliolefina. Em uma modalidade, o substrato polimérico poderia ser utilizado na fabricação de um produto de higiene pessoal, como uma fralda. Por exemplo, em uma modalidade específica, um substrato polimérico, como uma trama não tecido compreendendo fibras de polipropileno, pode ser utilizado como uma cobertura externa de uma fralda.

[0027] Para fins somente de ilustração, as Figuras 1 e 2 representam uma fralda incorporando o substrato polimérico tratado da presente invenção. Por exemplo, a fralda 10, como mostrado nas Figuras 1 e 2, inclui uma cobertura externa 12, um revestimento interno 14, e uma estrutura absorvente (não mostrada) posicionada entre a cobertura externa 12 e o revestimento interno 14. Como mostrado na Figura 1, a fralda 10 pode incluir também faixas de cinta elásticas 16 e 18 e elementos elásticos das pernas 20 e 22.

[0028] Como descrito acima, a estrutura absorvente é posicionada entre a cobertura externa 12 e um forro do lado do corpo permeável a líquido 14. O forro do lado do corpo 14 é adequadamente maleável, de sensação macia e não irritante para a pele do usuário. O forro do lado do corpo 14 pode ser fabricado de uma ampla variedade de materiais de trama, como fibras sintéticas, fibras naturais, uma combinação de fibras naturais e sintéticas, espumas porosas, espumas reticuladas, filmes de plástico com abertura, ou similares. Vários panos tecidos e não tecidos podem ser utilizados para o forro do lado do corpo 14. Por exemplo, o forro do lado do corpo pode ser feito de uma trama soprada por fusão ou ligada por fiação de fibras de poliolefina. 0 forro do lado do corpo também pode ser uma trama ligada-cardada composta de fibras naturais e/ou sintéticas.

[0029] Como mostrado melhor na representação recortada da Figura 2, a cobertura externa 12 compreende um substrato polimérico 24, e composição de tratamento superficial 26 que foi aplicada ao substrato polimérico 24 antes da aplicação de uma composição de tinta 28. Pela aplicação da composição de tratamento 26 ao substrato polimérico 24, o substrato polimérico 24 apresenta melhor receptividade a composições de tinta 28. Após aplicação, o substrato polimérico impresso apresenta firmeza de corante, qualidade de impressão geral, retenção de brilho, e vibração aperfeiçoados, para uma ampla gama de tintas. Além disso, a secagem aumentada da tinta pode ser obtida pelos produtos e processos da presente revelação, permitindo velocidades de linha mais rápidas e impressão em velocidade elevada.

[0030] Além disso, a aplicação de uma composição de tratamento superficial no substrato polimérico permite melhor eficiência de uso de tinta porque menos tinta pode ser aplicada a uma superfície da composição de tratamento do que uma superfície de substrato polimérico não tratada, enquanto fornece boa vibração gráfica e de cor. Sem desejar se limitar por teoria, acredita-se que a composição de tratamento permita que a tinta, após aplicação, permaneça na superfície do substrato polimérico. Por outro lado, um substrato polimérico não tratado permite que a tinta seja mais facilmente absorvida no substrato polimérico, exigindo que mais tinta seja aplicada.

[0031] A energia superficial aperfeiçoada também é apresentada com o substrato polimérico tratado. A energia de superfície pode ser, por exemplo, maior do que aproximadamente 40 dinas por cm, como maior do que aproximadamente 50 dinas por cm. Por comparação, sem a composição de tratamento, o substrato polimérico impresso apresenta em torno de 30 dinas por cm de energia superficial.

[0032] Os substratos poliméricos tratados da presente invenção apresentam melhor resistência a raspagem, mensurável por uma classificação de firmeza de corante mais elevada ("CR"), do que outros substratos poliméricos impressos não tratados. Firmeza de corante é um parâmetro que mostra o grau de durabilidade ou aderência da tinta ao substrato. Firmeza de corante é medida em uma escala de 1 a 5, com 5 sendo o mais elevado, da resistência do material à transferência de cor para outro material. Os presentes inventores descobriram que pelo tratamento da superfície polimérica com a composição de tratamento da presente invenção antes da aplicação da composição de tinta, o substrato polimérico impresso tratado final pode apresentar uma firmeza de corante aperfeiçoado maior do que aproximadamente 4,0. Por exemplo, em algumas modalidades, o material polimérico impresso, de acordo com a presente invenção, apresenta uma classificação de firmeza de corante maior do que aproximadamente 4,5, como maior do que aproximadamente 4,6. Por exemplo, em uma modalidade, o material polimérico impresso da presente invenção pode apresentar uma classificação de firmeza de corante de aproximadamente 4,8 a aproximadamente 5.

[0033] Em uma modalidade, a composição de tratamento pode compreender um promotor de aderência. A composição de tratamento pode ser uma solução, dispersão, suspensão, emulsão ou similar. Como utilizado a seguir, o termo "solução" é utilizado amplamente para incluir soluções de fase única bem como soluções de duas ou mais fases, como emulsões, suspensões ou dispersões.

[0034] Por exemplo, o promotor de aderência pode compreender um poliuretano. Por exemplo, poliuretano pode ser um poliuretano hidrofilico. O poliuretano pode ser também não solúvel em um solvente orgânico, como em n-propanol, acetato de etila, e similares. Além disso, o poliuretano pode ser, por exemplo, um poliuretano não iônico, de modo que seja coloidalmente estável em uma ampla gama de valores de pH e seja insensível a aditivos catiônicos. Além disso, por exemplo, o poliuretano pode ser um polímero de uretano transportado por água de poliéter alifático ou um polímero de uretano transportado por água de poliéster alifático. O poliuretano também pode ser um sistema à base de solvente. Em algumas modalidades, o poliuretano pode ser co-polimerizado com outros polímeros funcionais como, por exemplo, polímeros acrílicos, polímeros estirênicos e similares.

[0035] Por exemplo, poliuretano pode ser um dos poliuretanos vendidos pela Noveon, Inc., localizada em Cleveland, Ohio, sob os nomes comerciais PERMAX 20, PERMAX 200, PERMAX 100, PERMAX 120, SANCURE 20025, ou SANCURE 2003. Por exemplo,a credita-se que PERMAX 200 seja um polímero de uretano transportado por água de poliéter alifático. Outros poliuretanos que podem ser utilizados de acordo com a presente revelação são aqueles poliuretanos feitos por Stahl, Inc., de Peabody, MA e vendidos sob o nome comercial de permuthane, que são transportados por solvente e podem ser alifáticos ou aromáticos.

[0036] A solução de base compreendendo um poliuretano pode ser até aproximadamente 50% de sólidos, como de aproximadamente 35% a aproximadamente 50% de sólidos, ou tão baixo quanto aproximadamente 1% de sólidos dependendo do método de aplicação de tratamento. Por exemplo, em uma modalidade, a solução de base compreendendo um poliuretano pode ser de aproximadamente 40% a aproximadamente 48% de sólidos. Como tal, a composição de tratamento compreendendo um poliuretano pode ser até aproximadamente 50% em peso de poliuretano, como de aproximadamente 1% a aproximadamente 25% em peso de poliuretano. Por exemplo, em algumas modalidades, o poliuretano pode estar presente na composição de tratamento em uma quantidade menor do que aproximadamente 3,5% em peso, como aproximadamente 2% em peso. Em outras modalidades, poliuretano pode estar presente na composição de tratamento em uma quantidade de aproximadamente 20% em peso de poliuretano.

[0037] A viscosidade da composição de tratamento compreendendo um poliuretano pode variar de aproximadamente 150 centipoise até aproximadamente 1500 centipoises, como aproximadamente 200 centipoise até aproximadamente 1000 centipoise.

[0038] Em outra modalidade, a composição de tratamento pode compreender um promotor de aderência e um polímero catiônico. O polímero catiônico pode ser, por exemplo, um polivinil pirrolidona derivatizado (como Polyplasdone INF-10 vendido pela ISP de Wayne, Nova Jérsei), um copolímero quaternizado de vinil pirrolidona e metacrilato de dimetil amino etila (como LUVIXQUAT vendido pela BASF), um sal de amônio de copolímero acrílico-estireno (como EKA SP AA20 vendido por EKA AKZO Nobel of Rome, Geórgia), um polietileno catiônico imina epicloroidrina (como KYMENE 557LX e Reten 204LS vendido por Hercules de Wilmington, Delaware), e similares. Em outras modalidades, o polímero catiônico pode ser um material celulósico funcionalizado, modificado adicionalmente.

[0039] Por exemplo, o polímero catiônico pode ser um composto de celulose derivatizado como um grupo de amônio quaternário, como o composto vendido sob o nome comercial Crodacel QM por Croda, Inc.. de Parsippany, Nova Jérsei. Em outra modalidade, o polímero catiônico pode ser misturado com uma celulose de etil hidroxi etila, como a celulose derivatizada vendida sob o nome comercial BERMOCOLL E230 FQ vendida por AKZO Nobel of Stratford, Connecticut. Em algumas modalidades, outros derivados de polissacarideo ou celulose, como quitosan, dextrano, amido, agar, e goma guar, e similares, também podem ser utilizados. Outros polímeros catiônicos podem incluir, porém não são limitados a, poli(n-butil acrilato/2-brometo de amônio metilóxi etil trimetila), poli(2-hidróxi-3-cloreto de metacrilóxi propil trimetil amônio), álcool de polivinila, N-metila-4(41-formil estirila) acetal de metossulfato de piridínio, todos vendidos pela Polysciences, inc. (Warrington, DE), ou outros polímeros catiônicos feitos de monômeros catiônicos vendidos pela Ciba Specialty Chemicals incluindo AGEFLEX mDADMAC (cloreto de dialil dimetil amônio), AGEFLEX FA1Q80MC (Ν,Ν-cloreto de metil acrilato dimetil amino etila quaternário), AGEFLEX FM1Q75MC (Ν,Ν-cloreto de metil metacrilato dimetil amino etila quaternário).

[0040] O polímero catiônico pode estar presente em uma quantidade de até aproximadamente 10% em peso. Por exemplo, em algumas modalidades, o polímero catiônico pode estar presente em uma quantidade de aproximadamente 0,1% a aproximadamente 4% em peso. Por exemplo, em uma modalidade específica, o polímero catiônico pode estar presente em uma quantidade de aproximadamente 0,5% a aproximadamente 2% em peso de polímero catiônico.

[0041] Além disso, em algumas modalidades, outros aditivos podem ser adicionados à composição de tratamento. Por exemplo, partículas inorgânicas podem ser adicionadas à composição de tratamento. Partículas inorgânicas podem incluir, porém não são limitadas a, argilas como LAPONITE XLG vendida por Southern Clay, Inc. de Gonzales, Texas, caulim, partículas de sílica como partículas de sílica coloidal. Outros aditivos podem incluir, porém não são limitados a partículas orgânicas (por exemplo, PE, PP, PTFE, PVP, e similares), proteínas (por exemplo caseína, caseína de sódio, e similares), tensoativos (por exemplo, poliglicosídeos de alquila, e similares), modificadores de pH, reticuladores, aglutinantes, e similares. Por exemplo, amônia pode ser adicionada à composição de tratamento para ajustar o pH a um nível desejado. Em outra modalidade, um tensoativo, como o composto vendido sob o nome comercial Hydropalat 88 (um éster modificado de ácido sulfocarboxílico), fabricado por Cognis, Corp. de Ambler, PA, pode ser adicionado à composição de tratamento para aumentar as propriedades de umedecimento e aderência do substrato polimérico.

[0042] Por exemplo, reticuladores podem incluir, porém não são limitados a, reticulador de aziridina poli-funcional vendido sob o nome comercial XAMA 7 pela Bayer Corporation de Pittsburg, Pennsylvania, o reticulador de carbonato de zircônio amônio vendido sob o nome comercial EKA AZC 5800M por AKZO Nobel of Rome, Geórgia, poliamida epicloroidrina vendida sob o nome comercial Polycup 289 pela Hercules, Inc. de Wilmington, Delaware, e similares. Além disso, em algumas modalidades, partículas como carbonato de cálcio podem ser adicionadas à composição de tratamento, como o carbonato de cálcio vendido sob o nome comercial Calcium Carbonate XC 4900 por OMYA, Inc., América do Norte.

[0043] A composição de tratamento 26 pode ser aplicada ao substrato polimérico 24 através de qualquer tratamento ou técnicas de revestimento convencionais, incluindo impressão. Por exemplo, a composição de tratamento pode ser pulverizada sobre o substrato polimérico. Em outra modalidade, a composição de tratamento pode ser impressa sobre o substrato polimérico, como por gravura ou impressão flexográfica. Por exemplo, a composição de tratamento 26 pode ser impressa por meio flexográfico sobre o substrato polimérico 24. Em outras modalidades, a composição de tratamento pode ser extrusada sobre o substrato polimérico ou espumada sobre o substrato polimérico.

[0044] A quantidade de composição de tratamento que é adicionada ao substrato polimérico pode variar de acordo com a aplicação especifica do substrato polimérico. Por exemplo, a composição de tratamento pode ser adicionada sobre o substrato polimérico em uma quantidade maior do que aproximadamente 0,2%, como maior do que aproximadamente 0,4% do peso base do substrato polimérico. Em uma modalidade, a composição de tratamento pode ser adicionada em uma quantidade maior do que aproximadamente 3% do peso base do substrato polimérico. Em uma modalidade especifica, a composição de tratamento pode ser aplicada ao substrato em uma quantidade de aproximadamente 0,1% a aproximadamente 20% do peso base do substrato polimérico.

[0045] A composição de tratamento pode ser aplicada em toda superfície de substrato polimérico ou somente em uma porção da superfície de substrato polimérico. Por exemplo, em uma modalidade, a composição de tratamento pode ser aplicada somente nas áreas da superfície de substrato polimérico onde a composição de tinta será aplicada. Por exemplo, a composição de tratamento pode ser aplicada à superfície de substrato polimérico substancialmente no mesmo padrão que a composição de tinta será aplicada.

[0046] Várias vantagens podem ser realizadas ao se aplicar a composição de tratamento somente à porção da superfície de substrato polimérico que será impressa. Por exemplo, economia significativa de custo, em termos da quantidade de composição de tratamento utilizada, pode ser realizada porque se aplica menos composição de tratamento. Além disso, as áreas não tratadas da superfície de substrato polimérico não terão nenhuma característica ou propriedade topográfica alterada, como por exemplo, estética, caimento, e a característica de "fixação em qualquer lugar" de um prendedor de tipo gancho e presilha convencional.

[0047] Em algumas modalidades, a composição de tratamento pode ser aplicada no substrato polimérico e deixada secar antes da aplicação de uma composição de tinta sobre o substrato polimérico. Qualquer método de secar a composição de tratamento pode ser utilizado. Por exemplo, a composição de tratamento pode ser simplesmente seca por ar, ou ar quente. Em outras modalidades, uma lâmpada ou lâmpadas, como uma lâmpada IR, pode ser utilizada para secar a composição de tratamento. Em outras modalidades, a secagem por radiação de microonda pode ser utilizada. Em outras modalidades, a composição de tratamento é somente seca no minimo e é deixada interagir com os ingredientes de tinta (por exemplo, solvente, aglutinante, substância corante, e outros) de tal modo que a interação entre o solvente de tratamento e os ingredientes da tinta faça com que a tinta ceda, coagular no lugar ou reticule. Desse modo, nessa modalidade, uma tinta impressa forte de forma mais coesa pode ser fornecida.

[0048] Em outras modalidades, a composição de tinta pode compreender componentes da composição de tratamento de tal modo que quando a composição de tinta é aplicada no substrato polimérico, o promotor de aderência incluído na composição de tinta permite boa receptividade de tinta no substrato polimérico. Por exemplo, em uma modalidade específica, um promotor de aderência, como poliuretano, pode ser combinado com a composição de tinta. Entretanto, quando o poliuretano é incluído na composição de tinta, é genericamente preferido que a composição de tinta compreendendo ainda um promotor de aderência seja impresso de modo flexográfico sobre o substrato polimérico. Além disso, nessa modalidade, a composição de tinta é uma solução de base aquosa ou à base de solvente de tal modo que o promotor de aderência, como poliuretano, seja mais facilmente dissolvido ou homogeneamente disperso na solução. Além disso, em outra modalidade, prefere-se que a composição de tinta seja uma solução aquosa devido aos compostos orgânicos voláteis e odor significativamente reduzido.

[0049] Composições de tinta podem ser aplicadas em uma forma de solução, como em uma solução aquosa, uma solução de solvente orgânico, ou em sistemas misturados de solvente orgânico/aquoso. Tipicamente, composições de tinta de base aquosa são mais amplamente utilizadas com impressão digital, enquanto tintas à base de solvente são mais amplamente utilizadas com impressão flexográfica. Entretanto, tintas à base de solvente podem ser também utilizadas com processos digitais, e tintas à base de água são comumente utilizadas com impressão flexográfica. Nos processos de tinta digital, as tintas são de formulação difícil porque a composição da tinta é limitada a uma escolha de ingredientes. As tintas digitais e processos digitais têm tolerâncias estreitas em termos de pH, viscosidade, tensão superficial, pureza, e outras propriedades físicas e químicas. Além disso, as composições de tinta utilizadas em processos de tinta digital têm tipicamente um baixo teor de sólidos que pode criar dificuldade em secar a composição de tinta sobre o substrato polimérico, especialmente no processo de impressão em alta velocidade. Um meio para aumentar a secagem em tal caso é incorporar partículas na composição de tratamento para criar um revestimento poroso no substrato, como carbonato de cálcio, por exemplo. A estrutura capilar do revestimento pode levar o solvente de tinta para longe da área impressa e pode espalhar sobre uma área maior, permitindo secagem mais rápida. A capilaridade é comumente e matematicamente descrita pela Equação Laplace como mostrado abaixo: ΔΡ = γ. Cos θ/r, onde ΔΡ é a pressão capilar, γ é a tensão superficial da tinta, Θ é o ângulo de contato na interface tinta/substrato, e r é o raio do capilar.

[0050] Soluções de tinta à base de solvente são amplamente utilizadas para impressão de modo flexográfico sobre substratos poliméricos, como poliolefinas. Entretanto, composições de tinta à base de solvente são menos comumente utilizadas com processos de tinta digital, como impressão de jato de tinta.

[0051] No passado, composições de tinta de base aquosa não eram facilmente aplicadas com aderência forte em substratos poliméricos, particularmente substratos poliméricos hidrofóbicos, como poliolefinas.

[0052] Entretanto, os presentes inventores descobriram, surpreendentemente que pelo tratamento do substrato polimérico com a composição de tratamento da presente invenção, o substrato polimérico apresenta receptividade de composição de tinta de base aquosa, muito melhorada. Sem desejar se limitar à teoria, acredita-se que a introdução de uma funcionalidade polar no substrato polimérico cria ligação mais forte entre o substrato polimérico e a composição de tinta, o que leva a melhor receptividade de tinta e melhor resistência a raspagem, firmeza de corante, vibração e retenção de brilho.

[0053] Vários processos de impressão podem ser utilizados, de acordo com a presente revelação, como por exemplo, impressão digital, impressão flexográfica, impressão offset, impressão de gravura, e similares. Em algumas modalidades, o substrato polimérico pode ser impresso por uma combinação de processos. Por exemplo, o substrato polimérico pode ser primeiramente impresso por um processo flexográfico para transmitir uma cor de base, então processos gráficos específicos podem ser impressos sobre a cor de base por um processo de impressão digital.

[0054] Impressão digital, por exemplo, inclui o processo de impressão de jato de tinta, e similares. A impressora de jato de tinta pode ser, por exemplo, uma impressora piezoelétrica, uma impressora de jato de válvula, ou uma impressora térmica. A tecnologia de jato de tinta inclui um dispositivo conhecido como um cabeçote de impressão de jato de tinta que tem uma pluralidade de orifícios. Uma substância, como em composição de tinta, pode ser expelida de um ou mais desses orifícios desse modo saindo do cabeçote de impressão da impressora de jato de tinta. Gotas da substância se deslocam então por uma distância de lançamento entre o cabeçote de impressão e a trama ou outra superfície sobre a qual a substância deve ser aplicada. Os orifícios do cabeçote de impressão podem ser alinhados em uma única fileira ou podem ser formados tendo vários padrões. A substância pode ser expelida desses orifícios simultaneamente ou através de orifícios selecionados em qualquer tempo dado.

[0055] A impressão digital envolve, genericamente, um computador controlando a função e movimento do cabeçote de impressão. 0 computador pode controlar o cabeçote de impressão para imprimir padrões e desenhos armazenados. Um processo de jato de tinta particularmente preferido é o Processo de Jato de tinta continuo ("CIJ") da Kodak Versamark de Dayton, Ohio. 0 Processo CIJ é mais compatível com impressão em alta velocidade do que, por exemplo, um processo de gota-sob-demanda ("DOD").

[0056] A substância pode ser aplicada à folha em um modo descontínuo de tal modo que a folha inclua áreas tratadas onde as gotículas permanecem e áreas não tratadas. Desse modo, as impressoras de jato de tinta podem aplicar uma composição de tinta em uma superfície em um modo controlado. Como uma pessoa versada na técnica reconhecería, é genericamente preferido que uma composição de tinta aquosa seja utilizada em combinação com uma impressora digital. Entretanto, o termo "tintas de base aquosa" ou "composições de tinta de base aquosa" pretende incluir aquelas tintas que têm um sistema de solvente que é predominantemente água e não exclui sistemas de solventes tendo alguns outros solventes incluídos, por exemplo, até aproximadamente 50% de solvente, como até aproximadamente 25% de solvente. Por exemplo, em tintas de base aquosa, outros solventes, como álcoois, podem ser incluídos no sistema para ajudar a solubilidade de alguns dos componentes de tinta ou aditivos bem como para secagem fácil da tinta.

[0057] A composição de tinta 28 pode ser impressa sobre a composição de tratamento 26 em qualquer padrão. Por exemplo, as Figuras 1 e 2 representam composição de tinta 28 impressa como um desenho de flores na composição de tratamento 26. Entretanto, o formato ou desenho exato formado pela composição de tinta 28 pode variar de acordo com o desenho de arte especifico que se deseja ser impresso sobre a composição de tratamento 26.

[0058] A fralda 10, como mostrado nas Figuras 1 e 2 pode ser feita de vários materiais. Por exemplo, a cobertura externa 12 pode ser feita de um substrato polimérico 24. Por exemplo, o substrato polimérico pode ser substancialmente impermeável a liquido, e pode ser elástico, estirável ou não estirável. A cobertura externa 12 pode ser uma única camada de liquido e material permeável, ou pode incluir uma estrutura laminada de multicamadas na qual pelo menos uma das camadas é liquida e permeável. Por exemplo, a cobertura externa 12 pode incluir uma camada externe permeável a liquido e uma camada interna impermeável a liquido que são adequadamente unidas juntas por um adesivo laminado.

[0059] Por exemplo, as camadas podem ser independentemente selecionadas do grupo que consiste em tramas sopradas por fusão e tramas ligadas por fiação. Entretanto, outros materiais semelhantes à folha como filmes ou espumas podem ser utilizados além de, ou em vez de, tramas sopradas por fusão e ligadas por fiação. Além disso, as camadas do laminado podem ser preparadas do mesmo material polimérico ou de materiais poliméricos diferentes. Por exemplo, em uma modalidade especifica, o substrato polimérico pode ser um laminado de filme ligado por fiação de modo adesivo.

[0060] Os métodos de fabricar filmes, espumas e panos não tecidos a partir de polímeros sintéticos, são bem conhecidos. Filmes espumas, tramas não tecidas e outros substratos podem ser genericamente preparados por qualquer meio conhecido. Como uma questão prática, entretanto, os filmes, tramas não tecidas e fibras que compõem tramas não tecidas serão normalmente preparados por um processo de extrusão de fusão-30 e formado em um filme ou trama fibrosa, como uma trama não tecida. 0 termo "processo de extrusão por fusão", como aplicado em uma trama não tecida, pretende incluir uma trama não tecida preparada por qualquer método de extrusão por fusão para formar uma trama não tecida na qual extrusão por fusão para formar fibras é seguida pela formação de trama, tipicamente simultaneamente em um suporte poroso. 0 termo inclui, entre outros, tais processos conhecidos como sopro por fusão, co-formação, ligação por fiação, e assim por diante.

[0061] Outros métodos para preparar tramas não tecidas são, evidentemente, conhecidos e podem ser empregados. Tais métodos incluem assentamento a ar, assentamento úmido, cardagem, e assim por diante. Em alguns casos, pode ser desejável ou necessário estabilizar o pano não tecido por meio conhecido, como ligação de pontos térmicos, ligação de ar direto, e hidroemaranhado. Além de tramas não tecidas, as fibras de polimero hidrofóbico podem ter a forma de filamentos contínuos ou fibras curtas, bem como panos tecidos ou trançados preparados desses filamentos contínuos ou fibras curtas.

[0062] Em uma modalidade, a camada externa permeável a líquido da cobertura externa 12 pode ser uma trama não tecida de polipropileno ligada por fiação. A tramada ligada por fiação pode ter, por exemplo, um peso base de aproximadamente 15 gsm a aproximadamente 25 gsm. A camada interna, por outro lado, pode ser tanto impermeável a líquido quanto a vapor, ou pode ser impermeável a líquido e permeável a vapor. A camada interna é adequadamente fabricada de um filme de plástico fino, embora outros materiais impermeáveis a líquido, flexíveis, também possam ser utilizados. A camada interna evita que material de refugo umedeça os artigos como lençóis e artigos de vestuário, bem como o usuário e cuidador. Um filme impermeável a líquido apropriado pode ser um filme de polietileno tendo uma espessura de aproximadamente 0,2 mm.

[0063] Um material respirável apropriado que pode ser utilizado como a camada interna é um filme de polímero microporoso ou um pano não tecido que foi revestido ou de outro modo tratado para transmitir um nível desejado de impermeabilidade a líquido. Outros filmes elásticos "não respiráveis" que podem ser utilizados como a camada interna incluem filmes feitos de copolímeros de bloco, como copolímeros de bloco de estireno-etileno-butileno-estireno ou estireno-isopreno-estireno.

[0064] Além disso, a trama não tecida pode incluir fibras bicomponentes ou outras multicomponentes. Panos não tecidos multicomponentes exemplares são descritos na patente US no. 5.382.400 expedida para Pike e outros, pedido de patente US no. de série 10/037.467 intitulada "High loft low density nonwoven fabrics of crimped filaments and methods of making same" e pedido de patente US no. de série 10/136.702 intitulado "Methods for making nonwoven materiais on a surface having surface features and nonwoven materiais having surface features" que são pela presente incorporadas a titulo de referência na integra. Fibras bicomponentes de forro/núcleo onde o forro é uma poliolefina como polietileno ou polipropileno e o núcleo é poliéster como poli(tereftalato de etileno) ou poli(tereftalato de butileno) também podem ser utilizadas para produzir panos cardados ou panos ligados por fiação. 0 papel principal do núcleo de poliéster é fornecer elasticidade e desse modo manter ou recuperar volume sob/após carga. Retenção de volume e recuperação desempenham um papel na separação da pele a partir da estrutura absorvente. Essa separação mostrou ume feito sobre a secura da pele. A combinação de separação de pele fornecida com uma estrutura elástica juntamente com um tratamento da presente invenção, pode fornecer um material mais eficiente geral para fins de secura de revestimento e manipulação de fluido.

[0065] Em uma modalidade, o substrato polimérico pode ser um substrato polimérico funcionalizado. Por exemplo, o substrato polimérico pode ser funcionalizado na superfície do substrato polimérico como oxidado na superfície do substrato polimérico. Qualquer meio para funcionalizar o substrato polimérico pode ser utilizado, como, por exemplo, descarga Corona, descarga de plasma, tratamento de chama, tratamento de o-zone, ou similar. Esses processos podem ser executados em várias pressões atmosféricas.

[0066] Por exemplo, tratamento Corona, que é conhecido na técnica de filmes de plástico, descreve genericamente o processo de aplicar uma descarga elétrica entre dois eletrodos estreitamente espaçados obtidos sob pressão atmosférica de uma corrente de voltagem elevada. O campo elétrico gerado pelos eletrodos excita as moléculas de gás (ar) e dissocia algumas dessas moléculas para gerar um brilho de espécie altamente energética de íons, radicais, metastables e fótons. Quando um substrato polimérico, como uma poliolefina, é passada entre os dois eletrodos e é exposto ao brilho de espécie ativa, alterações ocorrem na superfície do substrato polimérico, que resulta normalmente em oxidação de superfície ou adição de funcionalidades polares na superfície do substrato polimérico. Esses grupos funcionais polares têm uma forte afinidade química aos produtos químicos polares tanto na composição de tratamento como nas composições de tinta, o que resulta em aderência melhorada. Similarmente, a superfície do substrato polimérico mais polar resulta em uma energia superficial aumentada que correlaciona com capacidade de umedecimento aperfeiçoada. Por exemplo, o tratamento corona pode ser aplicado em um nível de aproximadamente 2-50 watts por 0,09 m2 de trama por minuto, preferivelmente aproximadamente 15-40 watts por 0,09 m2 por minuto, mais preferivelmente aproximadamente 8-12 watts por 0,09 m2por minuto.

[0067] Outros métodos de gera grupos polares da superfície do substrato polimérico também podem ser empregados, por exemplo, uma técnica de plasma sob baixas pressões ou condições atmosféricas e sob vários ambientes químicos, como hélio, argônio, nitrogênio, oxigênio, dióxido de carbono, amônia, acetileno, e similares, e qualquer mistura ou combinação dos mesmos. 0 tratamento de plasma é muito similar de modo mecanista a corona com a exceção de que uma variedade de gases pode ser injetada na descarga de brilho para modificar o substrato polimérico com uma gama mais ampla de grupos funcionais.

[0068] Funcionalização, como oxidação, da superfície do substrato polimérico transmite, genericamente, um grupo funcional a um substrato polimérico, como uma poliolefina. As funções polares incluem, por exemplo, hidroxilas, carbonilas, aminas, amidas, e outros, e qualquer combinação dos mesmos. Os métodos de submeter um material à funcionalização e oxidação são bem conhecidos por aqueles versados na técnica, incluindo aqueles métodos e processos descritos na patente norte-americana no. 5.945.175 expedida para Yahiaoui, e outros, e cedida para Kimberly-Clark Worldwide, Inc., cuja revelação é aqui incorporada a título de referência na íntegra.

[0069] Embora o presente assunto tenha sido descrito em detalhe com referência a modalidades específicas do mesmo, será reconhecido que aqueles versados na técnica, após obter uma compreensão do acima podem facilmente produzir alterações em, variações de, e equivalentes a tais modalidades. Por conseguinte, o âmbito da presente invenção é como exemplo em vez de limitação, e a presente revelação não impede a inclusão dessas modificações, variações, e/ou adições ao presente assunto como seriam facilmente evidentes para uma pessoa versada na técnica.

[0070] Será feita agora referência a várias modalidades da invenção, um ou mais exemplos da qual são expostos abaixo. Cada exemplo é fornecido como explicação da invenção, não como limitação da invenção. Na realidade, será evidente para aqueles versados na técnica que várias modificações e variações podem ser feitas na presente invenção sem se afastar do âmbito ou espirito da invenção.

EXEMPLOS

[0071] As modalidades da presente revelação expostas nesses exemplos são separadas pelo método ou processo utilizado para imprimir a composição de tinta na composição de tratamento.

[0072] Em todos os exemplos flexográficos, o substrato polimérico testado era um laminado de filme ligado por fiação ligado de forma adesiva ("aSFL") compreendendo um polipropileno ligado por fiação ligado de forma adesiva a um filme de polietileno.

[0073] A firmeza de corante dos substratos poliméricos impressos foi determinado como a seguir. Firmeza de corante se refere à resistência de transferência de tinta a partir do substrato polimérico impresso para outra superfície (por exemplo, vestuários) em contato com o substrato polimérico impresso. Uma modificação do método ASTM F 1571-95 utilizando um Testador de Raspagem de tinta Sutherland, número de série R 3119 fabricado pela Danilee Company de San Antonio, Texas, foi utilizado para determinar a firmeza de corante dos exemplos de substrato polimérico da presente revelação.

[0074] O método ASTM foi modificado em que dois pads de borracha de 2,54 cm x 5,08 cm (também disponíveis da Danilee Company) foram aplicados nas extremidades, um pad em cada extremidade, da superfície inferior do peso de 1,81 Kg medindo 5,08 cm por 10,16 cm de modo que uma tensão de 0,07 Kg/cm2 foi obtido através dos pads.

[0075] A segunda modificação do método ASTM padrão foi, em vez de utilizar um micropano disponível junto a Buehler, um pano de musselina alvejado com contagem de 80 x 80, o Pano tipo Crockmeter no. 3, disponível junto a testfabrics, Inc., tendo escritórios em Pensilvânia, foi utilizado para raspagem contra o substrato polimérico impresso. Deve-se observar que o ASTM é identificado como sendo destinado a apresentar um procedimento para medir a resistência à abrasão e tendência de manchar de imagens gravadas por impacto e datilografadas; entretanto, no método de teste modificado descrito aqui, foi utilizado para testar imagens produzidas por processos de impressão flexográfica e digital.

[0076] O procedimento foi também modificado de tal que o testador funcionou por 40 ciclos, em vez de 10. O método modificado também inclui uma comparação visual da cor que foi transferida sobre o pano de musselina para a Escala de Transferência cromática de 9 etapas AATCC (American Association of Textile Chemists and Colorists, Research Triangle Park, N.C.) de modo a determinar uma classificação de firmeza de corante entre 1 e 5. Uma classificação de 5 indica sem transferência de cor no pano de musselina.

[0077] Exemplos para processos de impressão flexográfica [0078] As composições de tinta tanto à base de solvente como de base aquosa podem ser impressas sobre um substrato polimérico através de processos de impressão flexográfica. Como tal, os seguintes exemplos de impressão flexográfica são separados adicionalmente em composições de tinta de base aquosa e composições de tinta à base de solvente.

[0079] Composições de tinta de base aquosa impressas por modo flexográfico [0080] Para composições de tinta de base aquosa, as seguintes condições de prensa flexográfica foram utilizadas para instalar as amostras. A prensa de impressão flexográfica que foi utilizada era uma prensa de impressão flexográfica piloto de seis cores, Mark Andy 4150 de 25,4 cm disponível no Center of technical Excellence de AKZO Nobel Inks de Plymouth, Minnesota. A velocidade de curso era aproximadamente 41,14 m por minuto.

[0081] Os sistemas de base expostos na Tabela 1 foram utilizados em diferentes amostras como mostrado na Tabela 3.

Tabela 1: Composições de tratamento [0082] Como utilizado na Tabela 1 acima, acredita-se que Permax 200 vendido por noveon de Cleveland, Ohio, seja um polímero de uretano transportado por água de poliéter alífático. Acredita-se que XAMA 7 vendido pela Bayer Corporation de Pittsburgh, Pensilvânia, seja um reticulador de azirídina poli-funcíonal, Acredita-se que Crodacel QM vendido por Croda, Inc. de Parsippany, Nova Jérsei, seja um sal de celulose de amõnío quaternário, Acredíta-se que Laponite XLG vendido por Southern c 1 ay, Inc. de Gonzales, Texas, seja um silicato de magnésio de lítio de sódio hidratado.

[0083] As seguintes composições de tinta da Tabela 2 foram utilizadas nas amostras de impressão flexográfica como mostrado na Tabela 3, Toda tinta listada na Tabela 2 é listada por seu respectivo nome comercial como vendido por Akzo Nobel Inks ("ANI"} de Plymouth, MN.

Tabela 2: composições de tlxvta de base aquosa [ 0084 J Após aplicar as composições de tinta ao substrato polimérico através do processo de impressão flexogrãfica descrito acima, os seguintes resultados foram registrados.

Tabela 3 [0085) Se indicado, um tratamento corona de 2,4 watts de densidade (2,4 watts por 0,09 m2' por minuto) foi aplicado ao substrato polimérico antes da aplicação da composição de tratamento, [0086] Nesse exemplo de composições de tinta aquosas de impressão por modo flexogrãfico por uma impressora Mark Andy 4150 de 25, 4 cm, as condições do processo de impressão foram como a seguir- A Estação 1 foi utilizada para aplicar a composição de tratamento com um rolo ANILOX de 440 linhas por polegada (2,54 cm) ("Ipi") e 4,0 bilionésimo de mícrons cúbicos ("bem"). A estação 2 imprimiu a composição de tinta HMF PG142 com um rolo ANILOX de 440 Ipi e 4,5 bem. A estação 3 imprimiu a composição de tinta HMF P016S com um rolo ANILOX de 440 Ipi e 4,0 bem. A estação 4 imprimiu a composição de tinta HMF P2995 com um rolo ANILOX de 550 Ipi e 3,0 bem. A estação 5 imprimiu a composição de tinta HMF P0186 com um rolo ANILOX de 550 lpi e 3,5 bem. A estação 6 imprimiu a composição de tinta HMF 80071 com um rolo ANILOX de 360 lpi e 5,5 bem.

[0087] Como pode ser visto a partir dos resultados da tabela 3, a classificação de firmeza de corante do laminado de substrato polimérico não tratado é de aproximadamente 3,5, que indica uma raspagem de tinta claramente visível. Além disso, as classificações de firmeza de corante das amostras 1, 2 e 5 indicam que tratamento Corona sozinho melhora as classificações de firmeza de corante, porém as formulações de tinta com um nível mais elevado de cera (como Conjunto de tintas no. 2) não parecem ter um efeito sobre as classificações de firmeza de corante. Entretanto, também como mostrado, os melhores resultados ocorreram quando o substrato polimérico foi pré-tratado com uma composição de tratamento.

[0088] Exemplos para tintas impressas de modo flexográfico à base de solvente [0089] As tintas à base de solvente foram feitas por Flint Inks (Lebanon, OH) e vendidas sob os nomes comerciais Polygloss Cyan Blue e Polygloss Pro Magenta. A impressão com essas tintas foi feita nos materiais aSFL descritos acima, utilizando um dispositivo de prova manual (220 lpi e 5,8 bem de células de pirâmide) e os resultados são relatados na Tabela 4. Como mostrado na Tabela 4, a amostra no. 1 é um substrato polimérico que foi tratado com Corona em 2,4 watts de densidade e então tratado topicamente com uma composição de tratamento compreendendo PERMAX 200 através de uma técnica de haste Meyer em um nível de acréscimo de aproximadamente 0, 4 % em peso. Esse material foi então impresso com as mesmas tintas e nas mesmas condições que a amostra de controle. [00901 A amostra no. 2 é similar à amostra no. 1 em termos do tratamento de material (tratamento de corona e composição de tratamento} porém é impresso com tinta à base de solvente similar que contém aproximadamente 20% menos pigmento em peso. A amostra no. 2 ainda mostra uniformidade em impressão e vibração como a Amostra no. 1 e ainda é melhor do que o material de controle que foi impresso com uma tinta de carga de pigmento mais elevada, Tabela 4: Dados de firmeza de corante para tintas à base de solvente impressas de modo flexográfico [0091J Os resultados da Tabela 4 indicam que o tratamento do substrato polimérico antes da impressão com tinta à base de solvente permite que o substrato polimérico obtenha melhor uniformidade de impressão como melhor processos gráficos e qualidade, utiliza menos tinta o que resulta em economia de custo, e melhorou a aderência de tinta e resistência a raspagem mostrada através das classificações de firmeza de corante.

[ 00921 Exemplos para impressão de jato de tinta (digital) [ 0093 J A tabela 5 a seguir mostra as composições de tratamento de impressão e um controle aplicado ao substrato polimérico em uma quantidade de aproximadamente 2 gsm. O substrato polimérico utilizado em todos os experimentos mostrados na Tabela 5 foi o aSFL descrito acima.

Tabela 5: composições de tratamento [0094] Como utilizado acima na Tabela 5, acredita-se que Permax 200 vendido por noveon de Cleveland, Ohio, seja um polímero de uretano transportado por água de poliéter alifático. Acredita-se que XAMA 7 vendido pela Bayer Corporation de Pittsburgh, Pensilvânia, seja um reticulador de aziridina poli-funcional. Acredita-se que Crodacel QM vendido por Croda, Inc. de Parsippany, Nova Jérsei, seja um sal de celulose de amônio quaternário. Acredita-se que Laponite XLG vendido por Southern Clay, Inc. de Gonzales, Texas, seja um silicato de magnésio de lítio de sódio hidratado. Acredita-se que EKA AZC 5800M vendido pela Akzo Nobel inks de Rome, Geórgia, seja um carbonato de zircônio de amônio e funcione como um reticulador. Acredita-se que Polyplasdone INF-10 vendido pela ISP de Wayne, Nova Jérsei seja um polivinil pirrolidona. Acredita-se que EKA SP AA20 vendido por EKA Akzo Nobel de Rome, georgia seja um sal de amônio de copolímero de estireno-acrílico. Acredita-se que Carbonato de cálcio XC4900 vendido por OMYA Product Development of North America seja uma pasta de carbonato de cálcio. Acredita-se que Kymene 557 LX vendido por Hercules de Wilmington, Delaware seja um polietileno catiônico imina epicloroidrina.

[0095] O valor de classificação de firmeza de corante de 1 relatado na Tabela para o substrato polimérico de controle indica que a tinta não tem afinidade para aderir ao substrato polimérico. Além disso, no controle somente, o teste de raspagem foi executado na camada debaixo de aSFL (o filme de polietileno) porque nenhuma tinta acumulou na camada externa do aSFL (o polipropileno).

[0096] Será reconhecido que os exemplos acima, dados para fins de ilustração, não devem ser interpretados como limitando o âmbito da presente invenção. Embora somente algumas modalidades exemplares da presente invenção tenham sido descritas em detalhe acima, aqueles versados na técnica reconhecerão prontamente que muitas modificações são possíveis nas modalidades exemplares sem se afastar materialmente dos novos ensinamentos e vantagens da presente invenção. Por conseguinte, todas essas modificações pretendem estar incluídas no âmbito da presente invenção que é definido nas reivindicações a seguir e em todos os equivalentes das mesmas. Além disso, reconhece-se que muitas modalidades podem ser concebidas que não obtêm todas as vantagens de algumas modalidades, ainda assim a ausência de uma vantagem específica não será interpretada como necessariamente significando que essa modalidade está compreendida fora do âmbito da presente invenção.

REIVINDICAÇÕES

Claims (19)

1. Material polimérico impresso, CARACTERIZADO por compreender: um substrato polimérico; um tratamento superficial em pelo menos uma porção do referido substrato polimérico, em que o tratamento superficial compreende um poliuretano; uma composição de tinta impressa no referido tratamento superficial; em que o referido tratamento superficial compreende ainda uma espécie catiônica; e em que a referida espécie catiônica compreende um derivado de celulose catiônico que compreende um composto de amônio quaternário celulósico catiônico.

2. Material polimérico impresso, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a espécie catiônica compreende um polímero catiônico selecionado do grupo que consiste em um derivado celulósico catiônico, um polivinil pirrolidona derivatizado, um copolímero quaternizado de polivinil pirrolidona e metacrilato de dimetil amino etila, e quaisquer combinações ou misturas dos mesmos.

3. Material polimérico impresso, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido substrato polimérico define uma superfície de substrato polimérico que foi funcionalizada antes da aplicação do tratamento superficial.

4. Material polimérico impresso, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o tratamento superficial é adicionado sobre o substrato polimérico em uma quantidade maior do que 0,2% do peso base do substrato polimérico, preferivelmente maior do que 0,4% do peso base do substrato polimérico, e mais preferivelmente de 0,2% a 5% do peso base do substrato polimérico.

5. Material polimérico impresso, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido substrato polimérico compreende uma trama não tecida.

6. Material polimérico impresso, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido substrato polimérico é hidrofóbico.

7. Material polimérico impresso, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido substrato polimérico é um pano não tecido compreendendo fibras, em que as referidas firas compreendem uma poliolefina.

8. Material polimérico impresso, de acordo com a reivindicações 7, CARACTERIZADO pelo fato de que as referidas fibras compreendem polipropileno.

9. Material polimérico impresso, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o material de polimero forma ou é um componente de um artigo de vestuário de proteção, um artigo vestuário médico, uma fralda, uma calça de treinamento ou uma calça de natação.

10. Material polimérico impresso, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido tratamento superficial compreende ainda um aditivo selecionado do grupo que consiste em partículas inorgânicas, partículas orgânicas, um tensoativo, um modificador de pH, um reticulador, um aglutinante, e qualquer combinação ou mistura dos mesmos.

11. Material polimérico impresso de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida composição de tinta é uma composição de tinta aquosa.

12. Material polimérico impresso, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-10, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição de tinta é uma composição de tinta à base de solvente orgânico.

13. Material polimérico impresso, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO por ter uma classificação de firmeza de corante maior do que 4,6, preferivelmente maior do que 4, 8 .

14. Material polimérico impresso, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição de tinta é capaz de ser digitalmente impressa sobre o tratamento superficial.

15. Processo para imprimir um padrão sobre o material polimérico impresso conforme definido na reivindicação 1, CARACTERIZADO por compreender: fornecer um substrato polimérico; revestir pelo menos uma porção do referido substrato polimérico com um tratamento superficial, em que o referido tratamento superficial compreende um poliuretano, e em que o referido tratamento superficial compreende ainda uma espécie catiônica, e em que a referida espécie catiônica compreende um derivado de celulose catiônico que compreende um composto de amônio quaternário celulósico catiônico; secar o referido tratamento superficial; e imprimir uma composição de tinta sobre o referido tratamento superficial.

16. Processo, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO por compreender ainda a etapa de funcionalizar o substrato polimérico antes do revestimento de pelo menos uma porção do referido substrato polimérico com o tratamento superficial.

17. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15-16, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida composição de tinta é digitalmente impressa sobre o referido tratamento superficial.

18. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15-17, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida composição de tinta é impressa de modo flexográfico sobre o referido tratamento superficial.

19. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 15-18, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida composição de tinta é impressa sobre o referido tratamento superficial com uma combinação de processos de impressão digital e flexográfico.