BR102018007209A2 - composição química para nãotecido, para incorporação de revestimento fixador de impressão por impressora jato de tinta - Google Patents

Abstract

para possibilitar, através de um revestimento fixador de impressão (5), a retenção de tinta a base água ou solvente ou por cura por uv, sem escorrer ou dispersar sua nitidez em um substrato de nãotecido (3) de polipropileno. para tanto, o revestimento (5) é obtido a partir de uma composição desenvolvida para o projeto, composta por água, dispersante, carga mineral e pigmento de titânio, os quais em mistura recebem a adição de álcool, metilpirrolidona, surfinal, tenso ativo não iônico e isotiazolina também misturados entre si e, em seguida, toda essa mistura recebendo a adição de emulsão acrílica poliuretano. após aplicada essa composição (4) na superfície do substrato de nãotecido (3), este adquire condições de receber mensagens publicitárias e similares.

Description

“COMPOSIÇÃO QUÍMICA PARA NÃOTECIDO, PARA INCORPORAÇÃO DE REVESTIMENTO FIXADOR DE IMPRESSÃO POR IMPRESSORA JATO DE TINTA” [001] Refere-se o presente relatório descritivo, a um pedido de patente de invenção para um inédito revestimento para a superfície de um substrato do tipo nãotecido normalmente produzido a partir de fibras desorientadas de polipropileno.

[002] Após receber esse revestimento de composição química especialmente desenvolvida para o projeto, a superfície do substrato (nãotecido) assim coberta adquire um tratamento na superfície que possibilita o efeito de retenção de tintas principalmente à base de água ou solvente ou UV - cura por ultra violeta, provindas de impressoras do tipo jato de tinta, Ink Jet. Com esse revestimento fixador incorporado à superfície do nãotecido de polipropileno é possibilitada a impressão por jato de tinta de textos, logotipos, imagens fotográficas e etc com melhor definição, inclusive de cor. Após a impressão obtém-se a secagem acelerada da tinta para a fixação dos pontos, definindo assim o conteúdo impresso com melhor nitidez e fixando-o com total definição gráfica trazendo grandes vantagens funcionais, comerciais e ecológicas (reciclagem) em relação aos processos atualmente existentes.

ESTADO DA TÉCNICA [003] Como é de conhecimento, a publicidade impressa é de suma importância para atrair a atenção do consumidor. As mensagens publicitárias ou informativas estão presentes na forma de banners, painéis, outdoors, embalagens diversas, sacolas e etc. Esses veículos publicitários têm um forte apelo visual e tentam cativar ao máximo a atenção do observador com mensagens, ilustrações e fotos. São feitos normalmente de papel, plástico ou lona, derivados de pvc (policloreto de vinila). Os processos de impressão mais usados são a serigrafia, a

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2/8 flexografia e a impressão digital através de plotters pelo sistema jato de tinta Ink Jet.

[004] No caso de serigrafia, a impressão, além de muitas vezes não alcançar boa definição exige uma tela para cada cor e além disso impossibilita por exemplo a reprodução de fotografias com melhor definição no substrato.

[005] A flexografia possibilita a reprodução de imagens e fotografias no substrato porém, a um custo extremamente alto já que esse processo é viabilizado apenas para grandes demandas.

[006] A impressão digital pelo sistema Ink Jet, com tintas a base água, solvente ou UV somente pode ser aplicada em substratos de PVC, adesivos e lonas e papel.

[007] Em relação a outdoors, os substratos mais usados são a lona de PVC e o papel.

[008] Nesse sentido, apenas a título exemplificativo pode ser citado o documento de patente BR MU 8400952-7 denominado “OUTDOOR MÓVEL E RETRÁTIL”, que protege um outdoor do tipo móvel, de lona, para ser estendido e retraído e que contém nele publicidade e/ou mensagens impressas ou pintadas.

[009] As lonas de PVC apresentam, como problema, o alto custo e também o fato desse material não ser totalmente reciclável e, consequentemente, não ecologicamente correto. Já o papel, apesar de totalmente reciclável deve receber grande quantidade de um tipo de cola (pvc, látex ou goma) para a fixação da impressão, apresentando baixa durabilidade e podendo rasgar ou ter desbotada com facilidade as cores nele impressas quando exposto às intempéries, necessitando ser substituído com mais frequência. Além disso, após receber o fixador de impressão, o papel torna-se inviável para reciclagem.

[010] O documento de patente US 2013257988 também citado apenas a título ilustrativo, denominado “COMPOSIÇÃO DE PRÉ

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TRATAMENTO PARA IMPRESSÃO DE JATO DE TINTA” protege uma composição de camada de revestimento para pré-tratamento de um substrato, e uma tinta, sendo ambos feitos principalmente à base de sais solúveis aquosos de cátions de metal multivalente e polímeros, desenvolvidos para uso na impressão gráfica em superfícies de papéis brilhantes, semi-brilhantes ou foscos.

[011] De qualquer forma, os materiais, revestimentos e os sistemas de impressão não permitem uma redução substancial de custos com manutenção da qualidade gráfica, o que acarreta grandes dificuldades para a produção por exemplo de outdoors (com superfícies de grande extensão).

[012] Como forma de tentar resolver o problema o mercado tem buscado materiais alternativos ecologicamente corretos e com baixo custo. Uma das soluções testadas foi o uso de TNT (nome comercial de tecidos não tecidos) ou tecnicamente conhecidos como “nãotecidos”, (a base polipropileno), que são totalmente recicláveis e de baixo custo.

[013] O documento de patente, PI 0802117-1, também citado a título exemplificativo, denominado “PEÇA DE VESTUÁRIO FABRICADA EM “TNT” (TECIDO NÃO TECIDO), DESCARTÁVEL, COM FUNÇÃOPUBLICITÁRIA” protege uma peça em configuração de uma camiseta, com suas partes de TNT unidas por costura, soldagem, cola ou outros meios, passível de receber logotipos preferencialmente de clubes esportivos.

[014] Para a obtenção do nãotecido, após a formação do véu ou da manta é necessário realizar a consolidação (união das fibras ou filamentos) e acabamento, o que é feito por processo mecânico (costura); químico (resinagem); térmico (calandragem, calor). As fibras ou filamentos, após processo de fabricação/consolidação/transformação definem as características

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4/S finais dos nãotecidos e também seu desempenho. Como matéria prima as fibras/filamentos mais utilizadas podem ser: - artificiais como viscose, vidro, silicone, acetato; - naturais: como lã, algodão, coco, sisal, cashmere, asbesto; - Metálicas (níquel-cromo, césio-cromo); cerâmicas; e sintéticas como poliéster, polipropileno, poliamida (nylon), poliacrilonitrita (acrílico), polietileno, policarbonato.

[015] De qualquer forma, os tipos de não tecido disponíveis têm baixíssima porosidade por serem sintéticos e, por isso, apresentam problemas para receberem por exemplo impressão por sistema Ink Jet. [016] Seguindo tal raciocínio, uma situação comercialmente ideal para sensível redução de custos financeiros na produção por exemplo de outdoors, seria o emprego de polipropileno como substrato, de baixo custo, aliado ao uso de impressora do tipo jato de tinta, também de baixo custo tanto no seu uso e na tinta empregada. Porém, tal combinação de elementos é inviabilizada pelo fato de que a superfície do polipropileno impossibilita aderência e não permite que a tinta de impressão provinda de impressora jato de tinta, a base de água, solvente ou mesmo UV fique fixada, escorrendo, espalhando-se ou dispersando-se com perda de cor e nitidez pela superfície do referido substrato.

OBJETIVO DA PATENTE [017] E justamente esse o objetivo do pedido de patente de invenção em questão, que vem propor o uso de nãotecido, de polipropileno, cujo substrato recebe em sua superfície um revestimento fixador de impressão obtido a partir de uma composição química, possibilitando com isso fixar o gotejamento e ter melhor definição após a impressão por impressora jato de tinta, podendo assim receber a gravação de textos, logotipos, imagens fotográficas, fotografias e etc., com total definição gráfica de cores, textos, retículas, trazendo uma notável economia na produção de sacolas, banners outdoors e demais veículos

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5/8 publicitários feitos de nãotecido.

[018] Explicados superficialmente, passam o revestimento para nãotecido e os efeitos obtidos para receber o sistema de impressão a serem melhor detalhados, conforme mostram os desenhos anexos: [019] Figura 1 - mostra, esquematicamente, a título ilustrativo, o processo de fabricação do nãotecido, no caso em questão com as fibras/filamentos de polipropileno trabalhadas via seca, via carda, cardagem ou via aérea, formando a manta que segue para etapa de consolidação (união das fibras/filamentos) por processo mecânico (fricção - agulhagem, hidroentrelaçamento, costura), processo de aglomeração por processo químico (adesão - resinagem) ou processo térmico (coesão - termoligação por calor);

[020] Figura 2 - mostra a bobina de não tecido sendo tracionada para receber a aplicação, em sua superfície (por adesivagem, tingimento, estampagem, impressão serigráfica ou flexográfica, resinagem ou laminação), do revestimento de composição química especialmente desenvolvida para o projeto, passando, em seguida, por um dispositivo aquecedor a alta temperatura, sendo bobinada agora em forma de um substrato de nãotecido com revestimento fixador de impressão, em espessura e propriedades ideais para receber e reter a impressão por gotejamento e a cura por UV;

[021] Figura 3 - vista em perspectiva ilustrativa mostrando a bobina já entregue ao cliente e posicionada junto a uma impressora jato de tinta, no caso de grande tamanho, para impressão sobre o revestimento de composição química incorporado na superfície do substrato de não tecido de polipropileno, o qual é tracionado, sendo cortado no tamanho de um outdoor por exemplo.

[022] Em conformidade com os desenhos anexos, a “COMPOSIÇÃO QUÍMICA PARA NÃOTECIDO, PARA INCORPORAÇÃO DE REVESTIMENTO FIXADOR DE IMPRESSÃO POR IMPRESSORA

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JATO DE TINTA”, objetivo desse presente pedido de patente de invenção, constitui-se a partir de um tecido (1) sintético composto por fibras/filamentos (2) apropriadas, preferencialmente de polipropileno, trabalhadas em equipamento (E) adequado para formar uma manta (M) que, após processo de consolidação (C) (união das fibras/filamentos) torna-se um substrato de nãotecido (3), devidamente bobinado em bobina (Bl), como mostra a figura 1.

[023] Como mostra a figura 2, essa bobina (B1) de nãotecido (3) segue para etapa de aplicação (por adesivagem, tingimento, estampagem, impressão serigráfica ou flexográfica, resinagem ou laminação), em sua superfície, de uma composição química específica, desenvolvida para o projeto.

[024] Para a obtenção dessa composição, em um misturador trabalhando a 1.700 giros por minuto, para cada litro é utilizado proporcionalmente um volume de 36,55% de água com adição de 3% de dispersante formando uma solução inicial que, em mistura, recebe a adição de 15% de carga mineral e de 5% de Pigmento Titânio, completando a solução dispersa. Paralelamente, em outro misturador são adicionados solventes onde, também, para cada litro utiliza-se proporcionalmente 3% de Álcool e 2% de Metilpirrolidona além de aditivos, em volume de 0,35% de tenso ativo não iônico e de 0,1 % de Isotiazolina que, após misturados são adicionados na solução dispersa inicial. Ainda em homogeneização no misturador, essa mistura agora recebe proporcionalmente 1,5% de Emulsão Acrílica e 20% de Poliuretano, seguindo para aquecimento em um reator de homogeneização, a uma temperatura de 45°, formando assim a composição química (4).

[025] Em seguida, a composição química (4) assim formada é armazenada junto ou em um dispositivo aplicador (A) alinhado a um dispositivo de secagem (S), junto à esteira de fixação da bobina (Bl)

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7/8 de nãotecido (3). Como mostra a figura 2, a partir do aplicador (A) o substrato de nãotecido (3) em tração tem sua superfície impregnada (através de adesivagem, tingimento, estampagem, impressão serigráfica ou flexográfica, resinagem ou laminação) passando, em seguida, por um forno (F), em temperatura entre 100 a 150°, formando um revestimento fixador de impressão (5), de espessura entre 120 e 150 g/cm² na superfície do substrato de nãotecido (3). Dessa forma, o substrato de nãotecido (3) incorporando, na sua superfície, o revestimento fixador de impressão (5) é bobinado em bobina (B2) para ser entregue ao cliente.

[026] A bobina (B2) é montada de modo que o substrato de não tecido (3) incorporando o revestimento fixador de impressão (5) tenha seu corte em dimensões desejadas conforme solicitação do cliente e para o uso a que será destinado, seja em dimensões maiores para outdoors, para banners ou para peças de menor dimensão como sacolas plásticas.

[027] Após entregue ao cliente, como mostra a figura 3, a bobina (B2) é posicionada diretamente junto a uma impressora (I) do tipo Inkjet, de grande formato (no caso mostrado, para impressão em outdoors, banners e similares). A tinta à base de solvente ou de água trabalhando por gotejamento ou por feixes de luz através de raios UV penetra eficazmente sem escorrer ou dispersar-se no revestimento fixador de impressão (5) graças às suas propriedades de retenção e a espessura entre 120 a 150 g/m2, dando a mensagens publicitárias (M) em geral ou outros tipos de informações quaisquer, uma excelente definição e nitidez (colorida ou não), com grande qualidade gráfica, resistente às intempéries quando exposta externamente em locais públicos.

[028] O nãotecido (3), obtido com o revestimento fixador de impressão (5), além de fixar a impressão com total nitidez é de baixo

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8/8 custo, com secagem rápida e totalmente reciclável sendo, portanto, ecologicamente correto e viável comercialmente.

Claims (4)

1 - “COMPOSIÇÃO QUÍMICA PARA NÃOTECIDO, PARA INCORPORAÇÃO DE REVESTIMENTO FIXADOR DE IMPRESSÃO”, constituído a partir de tecido (1) de fibras de polipropileno passadas por etapa de consolidação para a formação de nãotecido (3), devidamente bobinado em bobina (Bl), caracterizado por receber a aplicação, em sua superfície, de uma composição química formada, para cada litro, um volume de 36,55% de água com adição de 3% de dispersante obtendo-se solução inicial em mistura, com adição de 15% de carga mineral e de 5% de Pigmento Titânio, completando uma solução dispersa que, recebe, em etapa paralela de mistura, solventes onde, para cada litro é empregado 3% de Álcool e 2% de Metilpirrolidona além de aditivos, em volume de 0,35% de tenso ativo não iônico e de 0,1 % de Isotiazolina formando uma mistura que, em seguida é adicionada na solução dispersa inicial, em homogeneização, recebendo finalmente, 1,5% de Emulsão Acrílica e 20% de Poliuretano, seguida de aquecimento em forno, a uma temperatura de 45°, formando a composição química (4).

2/2 descrito nas reivindicações 1 e 2, a composição química (4) assim obtida, após armazenada junto ou em um dispositivo aplicador (A) alinhado a um dispositivo de secagem (S), caracterizada por ser aplicada no substrato do nãotecido (3) seguida de secagem a temperatura entre 120 e 150°C, formando, na superfície deste, um revestimento fixador de impressão (5), de espessura entre 120 e 150 g/cm2.

2 - “COMPOSIÇÃO QUÍMICA PARA NÃOTECIDO”, de acordo com a composição química (4) da reivindicação 1, caracterizado por, para cada litro, preferencialmente a porcentagem de água ser entre 34 e 38%, a porcentagem de dispersante ser entre 1 e 5%, a porcentagem de carga mineral ser entre 12 e 17%, a porcentagem de Pigmento de Titânio ser entre 3 e 7%, a porcentagem de Álcool ser entre 1 e 5%, a porcentagem de Metilpirrolidona ser entre 1 e 4%, a porcentagem de tenso ativo não iônico ser entre 0,30 e 0,49, a porcentagem de Isotiazolina ser de até 0,3%, a porcentagem de Emulsão Acrílica ser entre 1,0 e 3,0% e a porcentagem de Poliuretano ser entre 15 e 30%.

3 - “INCORPORAÇÃO DE REVESTIMENTO FIXADOR DE IMPRESSÃO POR IMPRESSORA JATO DE TINTA”, conforme

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4 - “REVESTIMENTO FIXADOR DE IMPRESSÃO POR IMPRESSORA JATO DE TINTA”, de acordo com reivindicações 1, 2 e 3, estando o substrato em passagem por impressora jato de tinta (I), caracterizado pela retenção da tinta à base de solvente ou de água ou por feixes de luz através de raios UV, provinda da referida impressora, ser retida pelo revestimento fixador de impressão (5).