BR112012001939B1

BR112012001939B1 - Material de gravação a jato de tinta, método para fabricar um material de gravação a jato de tinta, método para formar imagens impressas sobre material de gravação a jato e método para reforçar a qualidade da imagem e adesão de uma imagem impressa por jato de tinta

Info

Publication number: BR112012001939B1
Application number: BR112012001939-2A
Authority: BR
Inventors: Hladik Molly; A. Underwood Lisa; Arend Toles Christopher; Zeng Xi
Original assignee: Hewlett-Packard Development Company, L.P.
Priority date: 2009-11-06
Filing date: 2009-11-06
Publication date: 2018-08-07
Also published as: WO2011056178A1; BR112012001939A2; EP2496650A1; JP5689882B2; EP2496650A4; JP2013500183A; CN102482523A; EP2496650B1; US20120120149A1; US8628166B2

Description

(54) Título: MATERIAL DE GRAVAÇÃO A JATO DE TINTA, MÉTODO PARA FABRICAR UM MATERIAL DE GRAVAÇÃO A JATO DE TINTA, MÉTODO PARA FORMAR IMAGENS IMPRESSAS SOBRE MATERIAL DE GRAVAÇÃO A JATO E MÉTODO PARA REFORÇAR A QUALIDADE DA IMAGEM E ADESÃO DE UMA IMAGEM IMPRESSA POR JATO DE TINTA (51) Int.CI.: C09D 11/10; C09D 123/02; B05D 1/00; C09D 201/00 (73) Titular(es): HEWLETT-PACKARD DEVELOPMENT COMPANY, L.P.

(72) Inventor(es): MOLLY HLADIK; LISA A. UNDERWOOD; CHRISTOPHER AREND TOLES; XI ZENG (85) Data do Início da Fase Nacional: 27/01/2012

1/25 “MATERIAL DE GRAVAÇÃO A JATO DE TINTA, MÉTODO PARA FABRICAR UM MATERIAL DE GRAVAÇÃO A JATO DE TINTA, MÉTODO PARA FORMAR IMAGENS IMPRESSAS SOBRE MATERIAL DE GRAVAÇÃO A JATO DE TINTA E MÉTODO PARA REFORÇAR A QUALIDADE DA IMAGEM E ADESÃO DE UMA IMAGEM IMPRESSA POR JATO DE TINTA”.

Antecedentes [001] A tecnologia de jato de tinta tem expandido sua aplicação à impressão comercial e industrial, de alta velocidade, em adição à utilização doméstica e em escritórios. Esta tecnologia é um método de impressão sem impacto no qual um sinal eletrônico controla e direciona gotículas ou uma corrente de tinta que podem ser depositadas sobre uma ampla variedade de substratos. A tecnologia corrente de impressão a jato de tinta envolve forçar as gotas de tinta através de pequenos bicos por ejeção térmica, pressão piezoelétrica, ou oscilação, sobre a superfície de uma mídia. A técnica de impressão a jato de tinta é extremamente versátil em termos da variedade de materiais de substrato que podem ser tratados, bem como da qualidade de impressão e da velocidade de operação que podem ser conseguidas.

[002] Portanto, a impressão a jato de tinta está se tornando hoje em dia em um modo popular de registrar imagens sobre várias superfícies de mídia e as impressoras a jato de tinta encontraram amplas aplicações através dos mercados, variando de rotulação industrial a impressão curta, a documento de desktop, formação de imagem de figuras e impressão de grandes formatos para aplicações em outdoors, posters, cartazes e envoltórios de veículos.

[003] Tanto tinturas quanto pigmentos têm sido usados como corantes para tais formulações de tinta para jato de tinta. Entretanto, tais materiais nem sempre aderem bem aos substratos aos quais a tinta é aplicada, especialmente quando as formulações de tinta contêm látex. A imagem impressa resultante pode ter problemas de

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2/25 durabilidade tais como resistência à abrasão, resistência à luz, resistência a solvente e resistência à água. Adicionalmente, as imagens criadas empregando metodologia de impressão a jato de tinta podem tender a correr ou borrar mediante contato repetido ou podem ser removidas facilmente da superfície impressa.

[004] No método de impressão a jato de tinta, os substratos da mídia receptora desempenham um papel-chave na qualidade da imagem global e na permanência das imagens impressas. Assim, frequentemente criaram-se desafios para encontrar mídia que possa ser efetivamente usada com tais técnicas de impressão e que tenha boa qualidade de imagem e boa capacidade de adesão.

Descrição resumida dos desenhos [005] Para mais bem compreender a invenção, algumas configurações serão descritas abaixo por meio de exemplos não limitantes somente, com referência às figuras, onde:

[006] As figuras 1 a 5 são fotografias da fita removida que ilustram as quantidades de tinta transferidas para a fita quando impressas em diferentes materiais de gravação a jato de tinta de acordo com configurações da presente invenção.

Descrição detalhada [007] As configurações da presente divulgação empregarão, a menos que indicado de outra forma, técnicas de química orgânica sintética, química de tintas, química de mídias, química de impressão, e similares, que estão dentro da experiência na arte. Tais técnicas são explicadas totalmente na literatura. Os exemplos seguintes são colocados para prover àqueles de experiência ordinária na arte uma divulgação e descrição completas de como executar os métodos e usar as composições divulgadas e reivindicadas aqui. Esforços foram feitos para garantir a precisão com relação a números (p.ex., quantidades, temperatura, etc.) mas alguns erros e desvios devem ser levados em conta. A menos que indicado de outra forma, as partes são partes

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3/25 em peso, a temperatura está em °C, e a pressão é ou está próxima à atmosférica. Temperatura e pressão standard são definidas como 20°C e 1 atmosfera. A menos que indicado de outra forma, a viscosidade é expressa em cP e é medida a uma temperatura de 25°C.

[008] Antes que as configurações da presente divulgação sejam descritas em detalhes, deve ficar entendido que, a menos que indicado de outra forma, a presente divulgação não está limitada a materiais particulares, e os processos divulgados aqui como tal podem variar em algum grau. Também deve ficar entendido que a terminologia usada descrever configurações aqui é com propósitos de particulares, e não é intencionada a ser limitante, uma vez que o escopo da presente invenção será definido somente pelas reivindicações anexas e equivalentes das mesmas.

[009] Na presente especificação, e nas reivindicações anexas, a terminologia seguinte será usada: as formas singulares um, uma, e o, a incluem os referentes plurais a menos que o contexto claramente indique de outra forma. Portanto, por exemplo, referência a um suporte inclui uma pluralidade de suportes. Os termos cerca de e aproximadamente, quando se referindo a um valor ou faixa numérica são intencionados a abranger os valores resultantes de erro experimental que pode ocorrer quando tirando medições. As concentrações, quantidades, e outros dados numéricos podem ser apresentados aqui em um formato de faixa. Deve ficar entendido que tal formato de faixa é usado meramente por conveniência e brevidade e deve ser interpretado flexivelmente para incluir não somente os valores numéricos citados explicitamente como os limites da faixa, mas também para incluir todos os valores numéricos ou subfaixas individuais abrangidos como se cada valor numérico e dentro daquela faixa subfaixa fosse citado explicitamente faixa de peso de aproximadamente

Por exemplo, uma 1% em peso até aproximadamente 2 0% em peso deve ser interpretada para

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4/25 incluir não somente os limites de concentração citados explicitamente de 1% em peso até aproximadamente 20% em peso, mas também para incluir concentrações individuais tais como 2% em peso, 3% em peso, 4% em peso, e subfaixas tais como 5% em peso até 15% em peso, 10% em peso até 20% em peso, etc.

[010] Como usado aqui, imagens se refere a marcas, sinais, símbolos, figuras, indicações, e/ou aparências depositadas sobre um material ou substrato com uma composição de tinta visível ou invisível. Os exemplos de uma imagem podem incluir caracteres, palavras, números, símbolos alfanuméricos, pontuação, texto, linhas, sublinhados, destaques, e similares.

[011] A presente divulgação provê material de gravação a jato de tinta. Em uma configuração, tal gravação ou material receptivo é um material de gravação a jato de tinta bem adaptado para dispositivo de impressão a jato de tinta. Em uma configuração, tal material de gravação a jato de tinta é uma mídia de jato de tinta bem adaptada para dispositivo de impressão a jato de tinta. O material de gravação a jato de tinta inclui uma mistura extrudada de materiais de polímeros termoplásticos e poliolefina não clorada. Em uma configuração, a citada mistura extrudada inclui de 0,5% em peso a 30% em peso de materiais de poliolefina não clorada com base no peso total dos polímeros constituindo o material.

[012] Como usado aqui, uma mistura extrudada significa que a mistura foi fabricada usando uma extrusora e/ou via um processo de extrusão. Por gravação é significado aqui que o material é capaz de ser receptivo à tinta e tem boa capacidade para registrar tinta que é impressa sobre ele.

[013] Em uma configuração, o material de gravação a jato de tinta tem a forma de uma camada e pode ser, mesmo não sendo mandatório, aplicado a um substrato de suporte. Em uma outra configuração, o material é uma película

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5/25 extrudada tendo a forma de uma camada que pode ser depositada ou extrudada sobre substratos de suporte de diferentes naturezas, tais como papel, uma outra película, um outro polímero extrudado, etc.

[014] Em uma outra configuração, a presente divulgação se refere a um método para fabricar um material de gravação a jato de tinta onde a citada mistura é extrudada sobre um substrato de suporte. Em uma outra configuração, a presente divulgação se refere a um método para formar imagens impressas sobre um material de gravação a jato de tinta incluindo a etapa de projetar uma corrente de gotículas de composição de tinta à base de látex sobre a citada superfície para formar a imagem impressa desejada.

[015] O material da presente divulgação, quando usado em um processo de impressão a jato de tinta, provê uma boa qualidade de imagem e tem uma estrutura que é receptiva e que apresenta excelentes propriedades de aderência à tinta depositada sobre ele. De fato, os materiais receptivos à tinta da presente divulgação são inerentemente receptivos à tinta, significando portanto que eles evitam a necessidade de revestimento superior ou a dependência de uma microestrutura esvaziada para ganhar receptividade de tinta. O material de gravação de tinta de configurações desta divulgação provê excelentes propriedades de imagem e qualidade ótica que são superiores àquelas providas por outros materiais, tais como materiais tendo microestruturas esvaziadas. Adicionalmente, os materiais receptivos à tinta de acordo com as configurações da presente divulgação são fabricados de uma maneira que evite a necessidade de múltiplas etapas de processo demoradas e custosas. De fato, o presente material de gravação a jato de tinta é um material não revestido e ele pode ser usado diretamente, isto é, sem ter a etapa de revestimento adicional.

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6/25 [016] Adicionalmente, o material de gravação a jato de tinta de acordo com configurações da presente divulgação, quando usado em impressão a jato de tinta com tintas à base de látex, impõe boa qualidade de imagem e durabilidade melhorada e performances de adesão. Portanto, sem ficar limitado pela teoria, é acreditado que os dois polímeros presentes no material de gravação a jato de tinta, quando impresso com tintas de jato de tinta à base de látex, atuam sinergicamente visando prover propriedade de adesão melhorada. As tintas à base de látex terão uma superior aderência e permanência de imagem reforçada quando impressas em tal material. Assim, o material de gravação a jato de tinta de acordo com configurações da presente divulgação provê qualidade de imagem intensificada e permanência de imagem reforçada da imagem impressa a jato de tinta.

[017] Em uma configuração da presente invenção, o material de gravação de tinta inclui uma mistura extrudada de polímeros termoplásticos e materiais de poliolefina não clorada, onde a citada mistura inclui de 0,5% em peso a 30% em peso de materiais de poliolefina não clorada com base no peso total dos polímeros constituindo o material.

[018] Em uma configuração da presente invenção, o material de gravação de tinta pode ser de qualquer tipo e tamanho. Em uma configuração da presente invenção, o material de gravação de tinta é uma camada. Em uma outra configuração, o material de gravação de tinta tem uma espessura variando entre cerca de 0,01 mm e cerca de 0,15 mm. Assim, em uma configuração, o material de gravação de tinta tem a forma de uma camada e tem uma espessura variando entre cerca de 0,01 mm e cerca de 0,15 mm. Em uma outra configuração, o material de gravação de tinta tem a forma de uma película e uma espessura variando entre cerca de 0,015 mm e cerca de 0,06 mm.

[019] Como usado aqui, o termo poliolefina se refere a um polímero produzido a partir de uma olefina simples

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7/25 como um monômero. Em outras palavras, o termo poliolefina se refere a um polímero de alqueno tendo a fórmula geral CnH2n. Em uma configuração, os materiais de poliolefina não clorada são usados como promotores de adesão e são desenvolvidos como uma alternativa para poliolefinas cloradas standard.

[020] Em uma configuração da presente divulgação, os materiais de poliolefina são materiais de poliolefina não clorada, significando assim que as citadas poliolefinas não contêm qualquer composto clorado enxertado no polímero de poliolefina. Por polímero clorado é significado qualquer polímero contendo o cloro elementar. Em uma configuração da presente divulgação, o material receptivo a tinta inclui uma quantidade de materiais de poliolefina não clorada que está compreendida entre 0,5% em peso e 30% em peso com base no peso total dos polímeros constituindo o material. Em uma outra configuração, o material receptivo a tinta inclui uma quantidade de materiais de poliolefina não clorada que está compreendida entre 1% em peso e 20% em peso com base no peso total dos polímeros constituindo o material. Em ainda uma outra configuração, o material receptivo a tinta inclui uma quantidade de materiais de poliolefina não clorada que está compreendida entre 10% em peso e 15% em peso com base no peso total dos polímeros constituindo o material.

[021] Em uma configuração da presente divulgação, o material de poliolefina não clorada é selecionado do grupo consistindo de polímero de polietileno, polipropileno, polimetilpenteno, polibutileno e misturas dos mesmos. Em uma outra configuração, o material de poliolefina não clorada é polímero de polietileno, polipropileno ou etileno acetato de vinila.

[022] Em uma configuração da presente invenção, o material de poliolefina não clorada é um polímero de poliolefina copolimerizado por enxerto e inclui, por exemplo, ácido maleico, ácido itacônico, ácido

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8/25 citracônico, poliolefina modificada com acrilato e anidrido de ácido, tal como anidrido maleico e anidrido itacônico. Em uma outra configuração da presente invenção, o material de poliolefina não clorada é um anidrido maleico e/ou uma poliolefina modificada com acrilato.

[023] Em uma configuração, a quantidade de poliolefina a ser copolimerizada por enxerto é de 0,1 a 10% em peso, e, em uma outra configuração, de 1 a 5% em peso. O método para copolimerizar por enxerto a poliolefina com anidrido maleico e acrilato inclui um método conhecido tal como método em solução ou fusão na presença de peróxido orgânico com um gerador de radicais. Em uma configuração, o material de poliolefina não clorada é um copolímero de poliolefina não colorada. Exemplos de copolímero de poliolefina incluem copolímero de polietileno, propileno e etileno tal como hexeno, buteno e octeno. A poliolefina também pode ser copolimerizada com um ou mais copolímeros incluindo poliésteres, tais como poli(tereftalato de etileno), polisulfona, poliuretano, polivinila, policarbonato, ésteres de celulose, tais como acetato e propionato de celulose, e poliacrilato de celulose. Em uma outra configuração da presente invenção, os exemplos de material de poliolefina não clorada incluem: anidrido maleico e poliolefina enxertada com acrílico ou anidrido maleico e poliolefina modificada enxertada com acrílico tal como polipropileno, polietileno, etileno acetato de vinila, etil acrilato de metila, etileno acrilato de etila, etil ácido acrílico, etil metacrilato de glicidila, acrilato de etil-n-butila e copolímeros, terpolímeros e misturas dos mesmos.

[024] Em uma outra configuração da presente invenção, o material de poliolefina não clorada é uma poliolefina modificada com anidrido maleico tal como polipropileno modificado, polietileno modificado, etileno acetato de vinila modificado, etil acrilato de metila modificado,

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9/25 etil ácido acrílico modificado, e copolímeros e misturas dos mesmos. Em uma outra configuração da presente invenção, o material de poliolefina não clorada é anidrido maleico e polímero de poliolefina enxertado com acrílico. Anidrido maleico e poliolefina modificada enxertada com acrílico está disponível, por exemplo, de Nippon Paper Group sob o nome de produto Auroren®.

[025] Sem ser limitado por teoria, foi descoberto que misturar uma quantidade específica de anidrido maleico e poliolefina modificada com acrilato em um polímero base termoplástico extrudado provê adesão melhorada de composição de tinta à base de látex ao material extrudado.

[026] Em uma configuração, o polímero base consiste de polímero termoplástico. Em uma configuração da presente divulgação, o material receptivo a tinta inclui uma quantidade de polímero termoplástico base que está compreendida entre 70% em peso e 99,5% em peso com base no peso total dos polímeros constituindo o material. Em uma outra configuração, a quantidade de polímero termoplástico está compreendida entre 80% em peso e 99% em peso com base no peso total dos polímeros constituindo o material.

[027] Em uma configuração, o polímero termoplástico é qualquer polímero de polietileno (PE), polipropileno (PP), poli(tereftalato de etileno) (PET), poliestireno, policarbonato e poliamida. Em uma configuração da presente invenção, o polímero termoplástico base é polietileno (PE). Em uma outra o polímero base é polietileno de baixa densidade (PEBD) e/ou polietileno de alta densidade (PEAD). Em ainda uma outra configuração, o polímero base termoplástico é polietileno de baixa densidade (PEBD). Em uma outra configuração da presente invenção, o polímero base termoplástico é polipropileno (PP). Em uma outra configuração da presente invenção, o polímero base termoplástico é polímero de etileno acetato de vinila (EVA).

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10/25 [028] Como usado aqui, o PEBD é um polímero constituído de monômero de etileno (CH2CH2) . Por PEBD, é significado aqui polietileno de baixa densidade que tem uma faixa de densidade de 0,910-0,940 g/cm³. Em uma configuração, o PEBD tem um alto grau de ramificações de cadeia curta e longa. Em uma outra configuração, o PEBD é um sólido parcialmente cristalino (de cerca de 50% a cerca de 60%) fundindo a cerca de 115°C.

[029] Como usado aqui, EVA é um copolímero de etileno e acetato de vinila. Em uma outra configuração, EVA é um copolímero de acetato de vinila e polietileno de baixa densidade (PEBD). Em uma configuração, a porcentagem em peso de acetato de vinila, contida no polímero EVA, é de cerca de 10% a cerca de 40%, com o restante sendo etileno. Em uma outra configuração, EVA tem um nível de acetato de vinila que está na faixa de cerca de 15% a cerca de 25% por peso total do polímero. O polímero de EVA está disponível da Dupont sob o nome comercial Elvax® ou está disponível de Westlake Chemical Corporation sob o nome polietileno de baixa densidade etileno-acetato de vinila” (graus EB).

[030] Em uma outra configuração, o polímero termoplástico pode ser formado a partir de uma variedade de diferentes polímeros termoplásticos dependendo do substrato e aplicação. Os polímeros termoplásticos adequados incluem substâncias formadoras de película, fundíveis, selecionadas do grupo de materiais incluindo polímeros de polietilenos, polipropilenos e polibutilenos, poli(cloretos de vinila), poliamidas, poliésteres, poliestirenos, poliuretanos, poliacrilatos, poli(acetato de vinila), polisulfona, poli(etileno acrilatos de metila) (EMA), poli(etileno ácidos metacrílicos) (EMAA), poli(etileno acrilato de etila), nylons, poli(vinil pirrolidona), poliéter ésteres, poliéter amidas, policarbonatos, estireno acrilonitrila, ionômeros com base em sais de sódio ou de zinco de etileno/ácido metacrílico, poli(metacrilatos de metila),

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11/25 celulósicos, fluoroplásticos, polímero de acrilonitrila butadieno estireno, álcool polietilenovinílico, e copolímeros e misturas dos mesmos.

[031] Em uma outra configuração, o polímero termoplástico útil para formar o material de acordo com a presente divulgação tem uma temperatura de processamento dentro da faixa de cerca de 120°C a cerca de 290°C.

[032] Exemplos de materiais termoplásticos incluem homopolímeros e copolímeros de polipropileno disponíveis de Union Carbide Corporation, sob o nome Polipropileno UCC. Exemplos de materiais termoplásticos incluem poliésteres disponíveis, por exemplo, de Eastman Chemical Company, sob o nome de produto Eastar8®, e polietilenos disponíveis, por exemplo, de Dow Chemical Company, sob o nome de produto DowlexS®.

[033] Em uma configuração, o material de gravação de tinta de acordo com a presente divulgação inclui aditivos tais como cargas, pigmentos, auxiliares de processamento e/ou de performance. Em uma configuração, os aditivos são adicionados à mistura antes do processo de extrusão ou são adicionados durante uma etapa de mistura separada.

[034] Em uma outra configuração, o material de gravação de tinta de acordo com a presente divulgação inclui carga. Exemplos de cargas incluem, mas não estão limitados a, carbonato de cálcio moído, carbonato de cálcio precipitado, dióxido de titânio, argila, silicato, pigmento plástico, triidrato de alumina, e/ou misturas dos mesmos. Em uma outra configuração, o material de gravação de tinta inclui argila. Em uma outra configuração, o material de gravação de tinta de acordo com a presente divulgação inclui argila caulim. Em ainda uma outra configuração, o material de gravação de tinta inclui argila caulim calcinada. Em uma configuração exemplar, a quantidade de carga varia de cerca de 0,1% em peso a cerca de 10% em peso do peso total do material e, em uma outra configuração, a quantidade de carga varia de

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12/25 cerca de 0,5% em peso a cerca de 5% em peso do peso total do material.

[035] Em uma configuração da presente divulgação, o material receptivo a tinta é formado por um processo de extrusão. Assim, o material de gravação de tinta da presente divulgação é formado extrudando uma mistura de polímero base termoplástico e material de poliolefina não clorada em uma espessura de folha desejada. O material de gravação de tinta pode ser produzido de acordo com várias operações de extrusão como revestimento por extrusão, laminação, extrusão de fundido quente ou modificação de operação de extrusão de fundido ou revestimento. Em uma outra configuração, o material receptivo a tinta é formado por um processo de coextrusão, por um processo de extrusão fundida, por um processo de extrusão em molde por injeção ou por um processo de extrusão soprada. Em uma outra configuração, o material receptivo a tinta é produzido por técnica de extrusão de fundido quente. Como usado aqui, os termos extrudar e extrusão de fundido quente se referem a um processo onde o material é aquecido até uma temperatura até, ou acima de, seu ponto de fusão e depositado sobre um substrato em movimento em uma espessura substancialmente uniforme.

[036] Em uma configuração, o processo de extrusão pode ser praticado dentro de uma ampla faixa de temperaturas de extrusão, por exemplo, de 120°C a 350°C, e velocidades, por exemplo, de 60 m/min a 460 m/min, dependendo da particular aplicação pretendida do material. Em uma configuração, a temperatura de extrusão varia de 150°C a 290°C.

[037] Em uma configuração, em tais processos de extrusão, a mistura polimérica é primeiro submetida a calor e pressão dentro do barril de uma extrusora. O polímero fundido é então forçado através da fenda estreita de uma matriz de revestimento por extrusão por um fuso de extrusora. Na saída da fenda da matriz, uma cortina fundida emerge. Em uma configuração, esta cortina

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13/25 fundida é extraída para baixo a partir da matriz para dentro de uma cunha entre dois cilindros contrarrotativos, um cilindro de resfriamento e um cilindro de pressão. Em uma outra configuração, enquanto entrando em contato com um substrato se movendo mais rápido na cunha formada entre o cilindro de resfriamento e o cilindro de pressão, uma película quente é extraída para a espessura desejada, formando uma camada com uma espessura específica sobre o substrato.

[038] Em uma configuração, o polímero termoplástico e o aditivo de poliolefina não clorada podem ser misturados em uma etapa separada antes do processo de extrusão. Em uma configuração, os pellets resultando desta etapa de mistura são depois colocados no processo de extrusão delineado acima.

[039] Portanto, em uma configuração, o material de gravação de tinta é produzido formando uma película extrudada a partir de uma mistura de polímeros base termoplásticos e de materiais de poliolefina não clorada. Em uma outra configuração, a presente divulgação se relaciona com um método para fabricar um material de gravação a jato de tinta tal como definido acima incluindo as etapas para preparar uma mistura de polímeros base termoplásticos e de materiais de poliolefina não clorada e extrudar a citada mistura na forma de uma película sobre um substrato de suporte com o propósito de produzir um material imprimível.

[040] Em uma configuração da presente divulgação, o material de gravação a jato de tinta pode ser usado como um revestimento para substrato o que significa que o revestimento pode ser aplicado sobre substrato de suporte. Exemplos de substratos de suporte incluem, mas não estão limitados a, papéis revestidos com resina (os chamados papéis foto-base), papéis, películas límpidas, faixas de forro, faixas, papéis revestidos, tecidos, papéis para arte (p.ex., papel para aquarela), película plástica de qualquer espécie e similares. O substrato

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14/25 inclui superfícies porosas e não porosas. Em uma configuração, o substrato é papel.

[041] Em uma outra configuração o substrato de suporte é uma faixa de forro que é um núcleo entrelaçado de fitas poliméricas (PEBD, PEAD, PVC, e Poliéster, por exemplo) com uma camada de revestimento extrudada travando-as juntas. Tais produtos estão disponíveis de Fabrene Corporation ou de Interwrap Inc.

[042] Em uma configuração, o material de gravação de tinta é aplicado quer sobre um substrato de suporte por um processo de coextrusão multicamada com o substrato e formação de camada de gravação na forma de um fundido quente, por revestimento por extrusão sobre a camada de material de gravação pré-formada na forma de um fundido quente. Em uma configuração, o material de gravação a jato de tinta é aplicado sobre um substrato de suporte na forma de uma camada.

[043] Em uma configuração, quando o material de gravação a jato de tinta é aplicado sobre um substrato de suporte na forma de uma camada, para conseguir a rugosidade superficial desejada para a mídia de gravação a jato de tinta, um rolete de resfriamento ou cilindro de resfriamento no processo de extrusão pode ser usado. Cilindros de resfriamento contendo diferentes texturas (tais como mate) estão disponíveis e são usados. Assim, o material pode ser passado entre um cilindro de resfriamento e cilindro de pressão que prensa o revestimento sobre o substrato para garantir contato e adesão completos. Em uma configuração, tal substrato de suporte é um polietileno (PE) de forro entrelaçado.

[044] Em uma configuração, a presente divulgação provê um método para formar imagens impressas sobre material de gravação de tinta tal como definido aqui, usando uma composição de tinta para jato de tinta de látex. Em uma outra configuração, o método para formar imagens impressas sobre material de gravação de tinta, tal como definido aqui, usando a composição de tinta de

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15/25 jato de tinta de látex é feita em um ambiente aquecido. O método inclui a etapa de projetar uma corrente de gotículas da composição de tinta sobre o citado material de gravação de tinta para formar a imagem impressa desejada. A composição de tinta de jato de tinta de látex pode ser estabelecida sobre o material via qualquer técnica de impressão a jato de tinta adequada. Exemplos não limitativos de tais técnicas de impressão a jato de tinta incluem impressão a jato de tinta térmica, acústica, contínua e piezelétrica.

[045] Em uma configuração da presente divulgação, o material de gravação de tinta mencionado aqui é especificamente adaptado para ser usado com composição de tinta de jato de tinta. Em uma outra configuração, o material mencionado aqui é especificamente adaptado para ser usado com composição de tinta de jato de tinta de látex. Como composição de tinta de jato de tinta látex ou composição de tinta à base de látex, é significado aqui uma composição de tinta contendo látex polimérico. Por composição de jato de tinta, é significado que a composição é muito bem adaptada para ser usada em um dispositivo de jato de tinta e/ou em um processo de impressão a jato de tinta.

[046] Em ainda uma outra configuração, o material mencionado aqui é especificamente adaptado para ser usado com composição de tinta de jato de tinta curável por UV. Como composição de tinta curável por UV, é significado aqui uma composição de tinta contendo materiais curáveis por UV.

[047] Portanto, em uma configuração, o material da presente divulgação é usado em combinação com uma composição de tinta de jato de tinta de látex. A composição usada aqui é, portanto, uma composição incluindo látex polimérico. Em uma configuração, o látex polimérico é suspenso ou dissolvido em um veículo de tinta. Em uma outra configuração, o material da presente divulgação é usado em combinação com uma composição de

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16/25 tinta de jato de tinta curável por UV. Em ainda uma outra configuração, o material da presente divulgação é usado em combinação com uma composição de tinta de jato de tinta de látex contendo materiais curáveis por UV.

[048] O látex polimérico se refere aqui a um grupo de preparações consistindo de dispersão estável de micropartículas poliméricas dispersadas no veículo aquoso da tinta. Em uma configuração, o látex polimérico é látex natural ou látex sintético. Os látex sintéticos são, usualmente, produzidos por polimerização em emulsão usando uma variedade de iniciadores, tensoativos e monômeros. Não existe limitação específica na composição química do látex. Adicionalmente, não existe limitação da carga superficial do látex polimérico. Em uma configuração, o látex polimérico é látex catiônico, aniônico, ou polimérico anfotérico. Em uma outra configuração, o látex polimérico é selecionado do grupo consistindo de polímeros ou copolímeros acrílicos, polímeros ou copolímeros de acetato de vinila, polímeros ou copolímeros de poliéster, polímeros ou copolímeros de cloreto de vinilideno, polímeros ou copolímeros de butadieno, polímeros ou copolímeros de estirenobutadieno, polímeros ou copolímeros de acrilonitrilabutadieno.

[049] Em uma configuração da presente invenção, a composição de tinta referida aqui inclui um ou mais corantes que impõem a cor desejada à mensagem impressa. Como usado aqui, corante inclui tinturas, pigmentos, e/ou outros particulados que podem ser suspensos ou dissolvidos em um veículo de tinta. O corante está geralmente presente na composição de tinta em uma quantidade requerida para produzir o contraste e legibilidade desejados. Em uma configuração, de acordo com a presente invenção, as tintas incluem pigmentos como corantes. Os pigmentos que podem ser usados incluem pigmentos autodispersados e pigmentos não autodispersados. Em uma configuração, os pigmentos

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17/25 adequados são pigmentos pretos, pigmentos brancos, pigmentos cianos, pigmentos magentas, pigmentos amarelos ou similares. Os pigmentos, de acordo com uma configuração da presente invenção, são partículas orgânicas ou inorgânicas bem conhecidas na técnica.

[050] Como usado aqui, “veículo líquido” é definido para incluir qualquer composição líquida que seja usada para carregar corantes, incluindo pigmentos, para um substrato. Os veículos líquidos são bem conhecidos na técnica, e uma ampla variedade de componentes de veículo líquido podem ser usados. Tais veículos líquidos podem incluir uma mistura de uma variedade de diferentes agentes, incluindo sem limitações, tensoativos, solventes e cossolventes, tamponadores, biocidas, modificadores de viscosidade, agentes seqüestradores, agentes estabilizantes e água. Embora não líquido per se, o veículo líquido também pode carregar outros sólidos, tais como polímeros, materiais curáveis por UV, plastificantes, sais, etc.

[051] Em uma configuração, a presente divulgação se relaciona com um método para reforçar a qualidade da imagem e adesão de imagem impressa por jato de tinta, incluindo a etapa de, primeiramente, obter um material de gravação a jato de tinta incluindo uma mistura extrudada de materiais de poliolefina não clorada e de polímeros termoplásticos. Então, o método inclui a etapa de jatear uma composição de tinta à base de látex sobre o material de gravação a jato de tinta, para formar uma imagem impressa e secar a imagem impressa visando prover um meio impresso com qualidade de imagem reforçada e permanência de imagem e adesão ao citado material reforçadas.

[052] Em uma configuração, o material de gravação a jato de tinta é usado com qualquer impressora a jato de tinta e com qualquer tinta de jato de tinta à base de látex que é ordinariamente usada para impressão a jato de tinta. Uma tal impressora é a HP L25500 e HP L65500 (Hewlett-Packard Corporation).

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18/25 [053] A mistura extrudada de polímeros provê assim um material de gravação a jato de tinta tendo a capacidade para receber e reter a tinta. Quando impresso com tintas à base de látex, as configurações do material de gravação a jato de tinta provêem boa qualidade de imagem e adesão de imagem reforçada ao citado material.

[054] Os materiais receptivos a tinta da presente divulgação são referidos como sendo inerentemente receptivos a tinta, ou imprimíveis por jato de tinta, porque a estrutura da superfície do material é engenheirada para ser receptiva a um meio de tinta sem qualquer revestimento ou tratamento (p.ex., tratamento corona ou similar) superior adicional subsequente, e sem depender de uma microestrutura esvaziada ou porosa. Pelo contrário, os materiais produzidos de acordo com esta divulgação têm uma superfície formada a partir de uma mistura especialmente extrudada de materiais de poliolefina não clorada e polímeros termoplásticos, que provê superiores propriedades receptivas e adesivas à tinta quando comparados com materiais convencionais tendo superfícies revestidas ou esvaziadas.

[055] Os exemplos seguintes ilustram um número de configurações dos presentes sistemas e métodos que são presentemente conhecidos. Entretanto, deve ficar entendido que o seguinte ilustrativos da aplicação são somente exemplares ou dos princípios da presente divulgação. Numerosas modificações e composições, métodos, e sistemas alternativos, podem ser imaginados por aqueles experientes na técnica sem se desviar do espírito e escopo da reivindicações anexas são modificações e arranjos.

presente divulgação. As intencionadas a cobrir tais Portanto, embora a presente divulgação tenha sido descrita acima com particularidade, os exemplos seguintes provêem detalhes adicionais em conexão com as que são presentemente consideradas a ser as configurações aceitáveis.

Exemplo 1: Formação de película extrudada

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19/25 [056] Os materiais de gravação a jato de tinta, tendo a forma de uma película, incluindo vários níveis de polímeros termoplásticos e materiais de poliolefina não clorada (NCPO), ilustrados na tabela (a), são preparados usando um sistema de extrusão tendo uma extrusora de fuso simples vertical.

[057] Uma série de extrusões de fundido quente, com base em mistura de acordo com a tabela (a), são extrudadas sobre um substrato base de poliestireno usando um fuso recirculador de 3/4” funcionando a uma temperatura variando de cerca de 177°C a cerca de 199°C. Os polímeros termoplásticos e materiais de poliolefina não clorada são misturados antes de serem despejados na tremonha (que alimenta para dentro do fuso e então ultimamente para dentro da matriz de extrusão). O processo de extrusões é feito com uma matriz de extrusão de 10” de largura e com um cilindro de resfriamento primário de Acabamento Mate de 3 0,5 cm de largura a uma temperatura de 177°C. As amostras são então corridas com um substrato base de poliestireno entre a película extrudada e o cilindro de resfriamento para aumentar o tempo de contato de pressão para permitir melhor adesão da película ao substrato base de poliestireno. A película resultante tem uma espessura de 1 mm. Durante o processo de extrusão dois importantes aspectos são rastreados para determinar a aplicabilidade ao produto final: a adesão da película ao substrato base e a resistência do fundido”, que significa que a película é elástica o suficiente para esticar durante a extrusão da matriz até o cilindro de resfriamento.

[058] Tal processo é repetido várias vezes usando uma mistura de diferentes materiais de poliolefina não clorada (Auroren® 353S) e diferentes polímeros termoplásticos e (PEBD, EVA, PP) visando produzir composições diferentes películas. As ilustradas na tabela (a) de mistura estão abaixo. As quantidades estão

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20/25 expressas em porcentagem em peso (% em peso) do peso total de material.

Tabela a

ID do exemplo	NCPO	Teor de NCPO (%)	Polímero termoplástico
Ex 2A	Auroren® 353	15	PEBD
Ex 2B	Auroren® 353	20	PEBD
Ex 2C	Auroren® 353	0	PEBD
Ex 3A	Auroren® 353	10	EVA+PEBD
Ex 3B	Auroren® 353	1	EVA+PEBD
Ex 3C	Auroren® 353	0	EVA+PEBD
Ex 4A	Auroren® 353	10	PP
Ex 4B	Auroren® 353	0	PP

[059] Auroren® 353S é um material de poliolefina não clorada (NCPO), disponível de Nippon Paper Group. Auroren® 353S consiste essencialmente de poliolefinas modificadas com anidrido maleico e acrílico e tem um peso molecular de cerca de 9000.

[060] Polímeros termoplásticos são polímero de polietileno de baixa densidade (PEBD) (Westlake PEBD Grau EC474, disponível de Westlake Chemicals, Houston, TX); polímero de etileno acetato de vinila/PEBD (EVA) (Westlake copolímero de EVA a 4% Grau EF439, disponível de Westlake Chemicals, Houston, TX); e polímero de polipropileno (PP) disponível de Innovene, Chicago, IL). Exemplo 2: Teste de adesão [061] Uma série de produções reduzidas de tinta são produzidas com base na mistura descrita na tabela (a) do exemplo 1. As produções de tinta são impressas com tinta ciano à base de látex, em uma película usando uma extração com haste Meyer #8 sobre o substrato que está depositado sobre uma placa metálica aquecida a cerca de 70°C.

[062] As amostras são então secadas sobre uma placa aquecida a 70°C a partir da parte de baixo e por pistola térmica a partir de cima até que a tinta esteja sedimentada e nenhuma transferência ocorra quando tocada. As amostras são então submetidas a um teste de adesão, usando um teste de descascamento de fita no

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21/25 qual um pedaço de fita adesiva (fita 3M #610) é aplicado à camada de tinta e deixado a assentar por 1 minuto. A fita é então removida.

[063] As figuras 1, 2 e 3 ilustram a fita removida. A quantidade de tinta transferida para a fita é analisada visualmente e as avaliações estão relatadas na tabela (b) . Na tabela (b), - indica baixos níveis de transferência de tinta para a fita e + ” indica altos níveis de transferência de tinta. Uma adesão melhorada é mostrada por quantidades inferiores de tinta transferida para a fita. Os resultados estão ilustrados na tabela (b).

Tabela (b)

ID do Exemplo	Quantidades de tinta transferida para a fita
Ex 2A	- -
Ex 2B	- -
Ex 2C	+ +
Ex 3A	-
Ex 3B	+
Ex 3C	+ +
Ex 4A	-
Ex 4B	+ +

[064] Tais resultados demonstram que a presença de material de poliolefina não clorada em polímero termoplástico, leva a um aumento de adesão da tinta ao material. Adicionalmente, tais resultados demonstram que a natureza do polímero termoplástico tem um impacto na adesão.

Exemplo 3: Formação de película extrudada contendo carga [065] Materiais de gravação a jato de tinta, tendo a forma de uma película, incluindo polímeros termoplásticos base, materiais de poliolefina não clorada e cargas, em vários níveis tais como ilustrados na tabela (c), são preparados usando um sistema de extrusão tendo uma extrusora de fuso simples vertical. Uma extrusão de fundido quente de polímero termoplástico PEBD com diferentes níveis de cargas (Ansilex 93) bem como com materiais de poliolefina não clorada (Auroren® S5106-S) são extrudados sobre um substrato de papel base usando um

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22/25 fuso recirculador de 3/4” operando entre 177°C e 199°C. As extrusões são feitas com uma matriz de extrusão de 10” e um cilindro de resfriamento primário de Acabamento Mate de 12” de largura.

[066] Tal processo é repetido várias vezes usando uma mistura de diferentes níveis de componentes visando produzir diferentes películas. As composições de mistura estão ilustradas na tabela (c). As quantidades estão expressas em porcentagem em peso (% em peso) do peso total de material.

Tabela c

ID do	% em peso de	% em peso de	% em peso de
Exemplo	Auroren® S5106-S	PEBD	Ansilex®
Ex 5	-	100	-
Ex 6	1	99	-
Ex 7	-	99	1
Ex 8	1	98	1
Ex 9	-	98	2
Ex 10	2	96	2

[067] Auroren® S5106-S, disponível de Nippon Paper Group, é um polímero de poliolefina modificado com anidrido maleico e acrílico, com um peso molecular de 90000 e tendo um alto nível de modificação. Ansilex® 93 é caulim calcinado, disponível de BASF. PEBD está disponível de Westlake Chemicals.

Exemplo 4: Teste de adesão [068] Uma série de impressões de tinta são produzidas com base em películas extrudadas tais como descritas na tabela (c) do exemplo 3. As amostras de papel, revestidas com materiais de película tais como descritos no exemplo 3, são então impressas em uma HP L25500 (de HewlettPackard Corporation). Tintas de pigmento de látex foram usadas, isto é, tinta preta HP CH615A, tinta ciano HP CH616A, tinta magenta HP CH617A, tinta amarela HP CH618A, tinta ciano clara CH619A, e tinta magenta clara CH620A. As amostras são então pós-tratadas (secadas) a 90°C para garantir a sedimentação da tinta de látex. As amostras são então submetidas a teste de adesão usando um teste de “descascamento de fita” no qual um pedaço de fita adesiva

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23/25 (fita 3M #610) é aplicado a blocos coloridos impressos rapidamente e a fita é removida.

[069] A figura 4 ilustra a fita removida. A quantidade de tinta transferida para a fita é analisada visualmente e as avaliações estão relatadas na tabela (d) . Na tabela (d), - indica baixos níveis de transferência de tinta para a fita e + ” indica altos níveis de transferência de tinta. Uma adesão melhorada é mostrada por quantidades mais baixas de tinta transferida para a fita. Os resultados estão ilustrados na tabela (d).

Tabela (d)

ID do Exemplo	Quantidades de tinta transferida para a fita
Ex 5	+ +
Ex 6	-
Ex 7	+
Ex 8	-
Ex 9	+
Ex 10	- -

[070] Tais resultados demonstram que a adição de cargas a polímeros termoplásticos melhora levemente a adesão da tinta à base de látex ao material. Adicionalmente, a adição de materiais de poliolefina não clorada, em combinação com cargas, a polímeros termoplásticos melhora consideravelmente a adesão da tinta ao material.

Exemplo 5: Formação de película extrudada [071] Uma extrusão de fundido quente de polímeros termoplásticos base EVA (Elvax® disponível de Dupont Chemical) com diferentes níveis de materiais de poliolefina não clorada (Auroren® S5106-S) são misturados e são extrudados sobre um substrato de base de papel usando um fuso recirculador de 3/4” operando entre 177°C e 249°C. As extrusões são feitas com uma matriz de extrusão de 10” de largura e um cilindro de resfriamento de Acabamento Mate de 12” de largura.

[072] Tal processo é repetido várias vezes usando uma mistura de diferentes níveis de componentes visando produzir diferentes películas. As composições de mistura

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24/25 estão ilustradas na tabela (e) . As quantidades estão expressas em porcentagem em peso do peso total do material.

Tabela (e)

ID do Exemplo	% em peso de Auroren® S5106-S	% em peso de Elvax
Ex 11A	-	100
Ex 11B	0,5	99,5
Ex 11C	1	99

Exemplo 6: Teste de adesão [073] Uma série de impressões de tinta de látex são produzidas com base em películas extrudadas tais como descritas na tabela (e) do exemplo 5. As amostras de papel, revestidas com tais materiais de película diferentes, são então impressas em uma impressora HP L25500 (de Hewlett-Packard Corporation). Tintas de pigmento à base de látex são usadas, isto é, tinta preta HP CH615A, tinta ciano HP CH616A, tinta magenta HP CH617A, tinta amarela HP CH618A, tinta ciano clara CH619A e tinta magenta clara CH620A. As amostras impressas são então pós-tratadas (secadas) a 90°C para garantir a sedimentação da tinta de látex. As amostras impressas são então submetidas a um teste de adesão, usando um teste de “descascamento de fita” no qual um pedaço de fita adesiva (fita 3M #610) é aplicado a blocos coloridos rapidamente e a fita é removida.

[074] A figura 5 ilustra a fita removida. A quantidade de tinta transferida para a fita é analisada visualmente e as avaliações estão relatadas na tabela (f). Na tabela (f), - indica baixos níveis de transferência de tinta para a fita e + indica altos níveis de transferência de tinta. Uma adesão melhorada é mostrada por quantidades menores de tinta transferida para a fita. Os resultados estão ilustrados na tabela (f).

Tabela (f)

ID do Exemplo	Quantidades de tinta transferida para a fita
Ex 11A	+ +
Ex 11B	+
Ex 11C	- -

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25/25 [075] Os resultados demonstram claramente adição de materiais de poliolefina não clorada a termoplástico EVA melhora a adesão de tinta ao da mídia contendo o material de acordo com a divulgação.

que a polímero material presente

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Material de gravação a jato de tinta, caracterizado pelo fato de compreender uma mistura extrudada de polímeros termoplásticos e materiais de poliolefina não clorada sendo que a citada mistura compreende de 10% em peso a 30% em peso de materiais de poliolefina não clorada com base no peso total dos polímeros constituindo o material, em que o material de poliolefina não clorada é um anidrido maleico ou uma poliolefina modificada com acrilato, e em que o polímero termoplástico é um dos polímeros de polietileno (PE), polipropileno (PP), poli(tereftalato de etileno) (PET), poliestireno, policarbonato e poliamida.
2. Material de gravação a jato de tinta, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do polímero termoplástico ser polietileno (PE).
3. Material de gravação a jato de tinta, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do polímero termoplástico ser polietileno de baixa densidade (PEBD) e/ou polietileno de alta densidade (PEAD).
4. Material de gravação a jato de tinta, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do polímero termoplástico ser polímero de etileno acetato de vinila (EVA).
5. Material de gravação a jato de tinta, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente carga.

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6. Material de gravação a jato de tinta, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente argila caulim como carga.
7. Material de gravação a jato de tinta, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ter a forma de uma camada e ter uma espessura variando entre cerca de 0,01 mm e cerca de 0,15 mm.
8. Método para fabricar um material de gravação a jato de tinta, como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de:

preparar a mistura de polímero base termoplástico e do material de poliolefina não clorada; e extrudar a citada mistura na forma de uma película sobre um substrato de suporte.
9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato do substrato ser papel.
10. Método para formar imagens impressas sobre material de gravação a jato de tinta, como definido na reivindicação 1, usando uma composição de tinta à base DE látex, caracterizado pelo fato de compreender a etapa de projetar uma corrente de gotículas da composição de tinta à base de látex via técnica de impressão a jato de tinta sobre o citado material para formar a imagem impressa desejada.
11. Método para reforçar a qualidade da imagem e adesão de uma imagem impressa por jato de tinta, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de:

a. primeiramente, obter um material de gravação a jato de tinta compreendendo a mistura extrudada do

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3/3 material de poliolefina não clorada e do polímero termoplástico, como definida na reivindicação 1;

b. então, jatear uma composição de tinta à base de látex sobre o citado material de gravação, para formar uma imagem impressa;

c. e secar a imagem impressa, em que a secagem da imagem impressa permite a composição de tinta à base de látex sedimentar.

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1/3 . Ί Λ ·,· r W- V«> 1 Εχ 2Α Εχ 2Β FIG. 1 Εχ 2C 1 Εχ 3Α Εχ 3Β Εχ 3C FIG. 2

Εχ4Α