BR112016003563B1

BR112016003563B1 - Composição de revestimento, substrato de rótulo, artigo, método compreendendo a aplicação de uma composição de revestimento a um substrato de rótulo, e, sistema de revestimento

Info

Publication number: BR112016003563B1
Application number: BR112016003563-1A
Authority: BR
Inventors: Philippe Schottland; Robert MATEUSZCZYK; Yongping ZHA; Saverio Lucci
Original assignee: Sun Chemical Corporation
Priority date: 2013-08-21
Filing date: 2014-07-24
Publication date: 2022-03-22
Also published as: US20180215951A1; US9976057B2; CA2921810A1; EP3036167A1; BR112016003563A2; JP2016530564A; US20160200942A1; WO2015026479A1; CN105492329B; CN105492329A; JP6514208B2; MX2016002157A; CA2921810C; EP3036167A4; US10662349B2

Abstract

método compreendendo a aplicação de uma composição de revestimento a um substrato de rótulo, artigo, composição de revestimento, substrato de rótulo, método para separar um substrato de rótulo de um artigo, método para reciclar um artigo compreendendo um substrato de rótulo, sistema de revestimento, e método de produção de um rótulo. a presente invenção divulga um método de permitir a fácil separação de rótulos, incluindo rótulos envolventes e rótulos tipo manga, especialmente rótulos tipo manga de filme encolhível, de recipientes durante a reciclagem através do uso de um revestimento especialmente formulado para ser aplicado na área da junta. os revestimentos garantem ligação adequada e propriedades de encolhimento dos rótulos e foram projetados para ajudar na separação da junta costura em uma etapa de lavagem cáustica quente ou uma etapa de lavagem com solvente. o método não se baseia na separação de flutuação e, portanto, pode ser aplicado a qualquer combinação de materiais de recipiente/rótulo independentemente de suas diferenças de gravidade específica.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[01] Este pedido de patente reivindica o benefício do Pedido Provisório de Patente US N° 61/868.261 depositado em 21 de agosto de 2013, que está incorporado em sua totalidade neste documento por referência.

CAMPO DA INVENÇÃO

[02] A presente invenção é no campo de materiais e processos para permitir a fácil reciclagem de contêineres de plástico. A presente invenção fornece um revestimento para aplicar rótulos, incluindo rótulos envolventes e tipo manga, particularmente rótulos termoencolhíveis, para contêineres de plástico, para promover a boa ligação na emenda, com subsequente facilidade de reciclagem. Os revestimentos da invenção são particularmente úteis para serem usados em rótulos que compreendem Politereftalato de etileno (PET), PET glicol-modificado (PET-G), poliolefinas, poliolefinas cíclicas (COC) e alfa-poliolefinas como polipropileno orientado (OPP), poliestireno orientado (OPS) e polietileno (PE) ou policloreto de vinila (PVC). Os substratos de rótulo podem ser monolíticos ou em multicamadas e compreender uma ou mais camadas de polímero normalmente produzidas através de um processo de coextrusão. Os materiais e processos da invenção possibilitam boa vedação, resistência ao encolhimento e resistência à água fria do rótulo aplicado no contêiner, permitindo a retirada da emenda e remoção do rótulo durante o processo de reciclagem.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[03] A reciclagem dos contêineres de plástico tornou-se cada vez mais popular nos últimos anos. No entanto, enquanto os contêineres de plástico são recicláveis, os materiais usados para fazer os rótulos termoencolhíveis aplicados nos contêineres não são muitas vezes recicláveis. Portanto, é necessário remover o rótulo termoencolhível de um contêiner de plástico ou separar o material do rótulo do material do contêiner para permitir a reciclagem do contêiner de plástico. Quando os rótulos não são facilmente separáveis dos contêineres, muitos recipientes não são reciclados como seriam, de outro modo e os rendimentos de reciclagem são reduzidos. Assim, há uma necessidade de produzir facilmente os rótulos facilmente separáveis para aumentar a eficiência da reciclagem.

[04] The Association of Plastics Recyclers, as diretrizes dos proprietários da marca e as publicações da National Association for PET Container Resources (NAPCOR) apontam para o problema criado por rótulos moldados com manguito no sistema de reciclagem. O rótulo em tipo manga tende a obscurecer os sistemas de detecção automática durante o processo de classificação. Como resultado, instalações de reciclagem de PET viram diminuir rendimentos já que há uma tendência de que garrafas com rótulo tipo manga sejam separadas de contêineres PET claros e sejam descartadas.

[05] Para aliviar os problemas com a classificação, os recicladores e proprietários da marca tendem a recomendar rótulos de papel ou rótulos tipo manga parciais feitos com materiais termoplásticos de baixa densidade, como poliolefinas. No entanto, esses materiais não têm propriedades termoencolhíveis desejáveis ou nem capacidade de impressão de substratos com densidade mais elevada como PET-G.

[06] Além disso, atualmente, há certas restrições ao aplicar rótulos termoencolhíveis em que os rótulos devem ser selados em uma emenda para assegurar uma forte ligação com a emenda. Por exemplo, é necessário evitar a impressão nas margens de uma estrutura termoencolhível antes de aderir ou soldá-los por solvente juntos. Além disso, é necessário limpar as margens da estrutura termoencolhível na área a ser emendada antes de aderir ou soldá-las por solvente.

[07] A separação do rótulo tipo manga encolhível dos contêineres de PET é realizada, normalmente, na pia/tanques de flutuação como parte do processo de reciclagem de PET, iniciando com fardos dos contêineres de PET e terminando com flocos de PET reciclada (R-PET) clara a ser re-utilizada para a fabricação do contêiner. Vários fornecedores de resina/película, incluindo Exxon, Toppas e Cryovac, ou conversores, como Fujiseal, introduziram películas de baixa densidade ou estruturas de película coextrudada com baixa densidade (abaixo de 1,0 ou pelo menos abaixo de 1,05), para abordar a questão de da separação do rótulo tipo manga encolhível. Essas películas são geralmente baseadas em estruturas de mono ou multicamada incluindo polímeros construídos em torno de um núcleo de baixa densidade, como poliolefinas, ou polímero micro-anulado/cavitado, opcionalmente envolto por uma pele de PET-G e, se necessário, um adesivo coextrudado entre o núcleo e PET-G. A densidade global da película é projetada para torná-la flutuável na pia/tanque de flutuação. No entanto, se a densidade antes da impressão não for baixa o suficiente, é possível que o rótulo tipo manga impresso se torne muito denso e, portanto, incapaz de ser separado do PET padrão para ser reciclado.

[08] PET-G é o material preferido para rótulos termoencolhíveis. No entanto, PET-G tem uma densidade mais elevada (cerca de 1,3), o que impede a separação na pia/tanques de flutuação. A densidade do PET-G pode ser reduzida se forem criados espaços vazios na película extrudada. A incorporação de um agente de expansão a um revestimento oferece a vantagem que a estrutura geral do rótulo pode ser significativamente reduzida em densidade após a ativação do agente de expansão por vários meios e separada do contêiner pela flutuação em um líquido apropriado. Em princípio, isso vai funcionar para um rótulo inteiro e uma mistura ground-up do rótulo e do contêiner. Um revestimento mostrará uma vantagem sobre uma tinta por duas razões. Primeiro, o revestimento do rótulo inteiro significa que o agente de expansão será distribuído uniformemente sobre o rótulo, de modo que nenhuma área tenha uma concentração maior do que o agente de expansão. Inversamente, quando o agente de expansão é incorporado à tinta impressa apenas nas áreas selecionadas, essas áreas terão uma concentração maior do agente de expansão. Porque o agente de expansão em um revestimento é distribuído de maneira mais uniforme, significa que um tamanho de partícula menor e/ou um peso menor de revestimento do agente de expansão pode ser usado enquanto ainda está tentando obter o nível de redução da densidade. Isto, por sua vez, significa que um nível de transparência, brilho e deslizamento maior pode ser mantido na estrutura global do rótulo encolhível.

[09] Em segundo lugar, um revestimento 100% uniforme de um rótulo inteiro gerará um nível de redução de densidade consistente entre projetos de rótulo diferente, em comparação com uma tinta que pode ser impressa em uma ampla gama de coberturas de porcentagem. Isso simplifica e padroniza o processo de reciclagem.

[10] Além disso, uma película micro-anulada ou cavitada é branca e opaca, enquanto que uma aproximação do revestimento espumável pode fornecer transparência ou translucência. Os agentes de expansão que geram um gás na exposição ao calor, mudança de pH, radiação fotônica e/ou energia térmica podem compreender quaisquer tipos que sejam bem conhecidos pelos versados na técnica (ver, por exemplo, http://en.wikipedia.org/wiki/Blowing agent http://www.eiwa- chem.co.jp/en/product/types.html e ). Os agentes de expansão também podem incluir carbonatos e bicarbonatos de metal, azidas, azodicarbonamida e sais de diazônio.

[11] Além disso, é bem conhecido pelos versados na técnica que as tintas podem vazar do local desejado para um local indesejado em um artigo impresso, ou até mesmo para partes do corpo de alguém que esteja segurando esse artigo (que pode ser auxiliado por um fluido corporal, como saliva ou suor). Um revestimento apropriado pode aliviar o problema de vazamento.

[12] Um revestimento que é uma barreira de gás também pode ser vantajoso. Revestimentos de barreira de gás são conhecidos na técnica. No entanto, não há nenhum revestimento conhecido que contenha barreiras de gás combinado com a capacidade de trabalhar como revestimentos "descosturáveis" para aprimorar a reciclagem.

[13] Assim, não há atualmente nenhuma solução prática ou econômica construída em torno de materiais para impressão que abordem a questão do rótulo tipo manga encolhível no processo de reciclagem de PET. Os fabricantes devem usar substratos menos preferenciais que sejam menos densos do que PET-G, ou se mover para estruturas de película flutuante mais complexas e provavelmente mais caras. Portanto, há uma necessidade de fornecer um método para produzir rótulos que tenha uma boa resistência de ligação nas emendas, e que ainda seja facilmente separável do contêiner plástico durante o processo de reciclagem.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[14] A presente invenção fornece novos revestimentos para rótulos, incluindo rótulos envolventes e tipo manga, particularmente rótulos termoencolhíveis, para contêineres. Como usado neste documento, os termos "revestimento", "revestimentos", "revestimento da invenção", ou "revestimentos da invenção" se referem às composições líquidas que podem ser depositadas em um substrato de várias maneiras, incluindo, entre outros, impressão (como, entre outros, analógico ou digital, jato de tinta, offset, flexografia, litografia, gravura, serigrafia), revestimento por rolagem, revestimento por pulverização, revestimento de matriz, uso de um sistema de dosagem de líquido como deposição por agulha ou pavio atualmente efetuada para emenda em linha da película em rótulo tipo manga encolhível e similares. Também são fornecidos métodos e processos para aplicação e uso de revestimentos da invenção. Os revestimentos da invenção promovem boa ligação na emenda com facilidade subsequente de remoção para reciclagem de contêineres. Os revestimentos da invenção são úteis para rótulos de revestimento, incluindo rótulos envolventes e tipo manga, particularmente rótulos termoencolhíveis, para que sejam aplicados nos contêineres de plástico. Os revestimentos da invenção são particularmente úteis para serem usados em rótulos que compreendem PET, PET-G, poliolefinas, poliolefinas cíclicas (COC) e alfa-poliolefinas como OPP, polietileno (PE), OPS ou PVC. Os revestimentos da invenção possibilitam boa vedação, resistência ao encolhimento e resistência à água fria do rótulo aplicado no contêiner, permitindo a retirada da emenda e remoção do rótulo durante o processo de reciclagem.

[15] Em um aspecto, a presente invenção fornece um método que compreende a aplicação de uma composição de revestimento a um substrato do rótulo, em que: a) o substrato de rótulo é aplicado a um artigo plástico; e b) o revestimento permite a remoção do rótulo tipo manga durante a reciclagem.

[16] Em um aspecto, a presente invenção fornece novas composições de revestimento para produzir rótulos descosturáveis em que: a. o revestimento produza uma força de adesão do revestimento ao substrato após junção ao substrato que é o maior valor dentre 5 N/in ou a resistência à tração do substrato; b. o revestimento produz uma ligação que é adequada para encolhimento a quente em torno de um recipiente ou artigo; e c. o revestimento é delaminado quando colocado em um ambiente quente cáustico.

[17] Em determinadas modalidades, a composição do revestimento produz uma força de adesão superior a 9 N/in de revestimento ao substrato após junção com o substrato.

[18] Em outra modalidade, a composição de revestimento produz uma força de adesão superior a 30 N/in de revestimento ao substrato após junção com o substrato.

[19] Em um aspecto, a presente invenção fornece novas composições de revestimento descritas acima, que compreendem: a. pelo menos uma primeira resina com um Tg acima de cerca de 25°C e, preferencialmente, acima de cerca de 50°C; b. pelo menos uma segunda resina hidrolisável ou solúvel nas condições de reciclagem; e em que a primeira e a segunda resina podem ser a mesma ou diferentes.

[20] Em uma modalidade, o revestimento forma uma ligação forte com o substrato através de um solvente ou de um processo de vedação a quente.

[21] Em uma modalidade, o revestimento por si só funciona como um material de junção, de modo que nenhum solvente adicional ou processo de vedação a quente seja necessário e substitua o solvente de junção tradicional.

[22] Em outra modalidade, as composições de revestimento compreendem pelo menos uma resina com Tg acima de 25°C e, preferencialmente, acima de 50°C, selecionadas a partir do grupo que consiste em nitroceluloses, poliésteres, acrílicos, estirênicos, gomas-laca e poliuretanos.

[23] Em determinadas modalidades, as composições de revestimento compreendem ainda pelo menos uma segunda resina, que é pelo menos parcialmente solubilizada ou hidrolisada em meio aquoso com um pH de 12 ou maior.

[24] Em outra modalidade, a segunda resina é selecionada a partir do grupo constituído por ácidos polihidrocarboxílicos, sulfopoliésteres, acrílicos, polímeros contendo funcionalidade de sulfonamida e polímeros com um nível de hidroxila de cerca de 50 ou maior.

[25] Em uma modalidade, o índice de acidez da composição do revestimento baseada na película seca é superior a 20.

[26] Em um determinado aspecto, a presente invenção fornece um substrato da película do rótulo tipo manga encolhível revestido com o revestimento da invenção.

[27] Em uma modalidade, o substrato da película do rótulo tipo manga encolhível é revestido com o revestimento.

[28] Em outra modalidade, o substrato é parcialmente revestido com a composição do revestimento.

[29] Em outra modalidade, o revestimento foi aplicado no substrato como um padrão para criar uma cobertura parcial na área de junção.

[30] Em determinadas modalidades, o substrato do rótulo tipo manga encolhível é revestido, pelo menos, na área da junção com um revestimento da invenção.

[31] Em determinadas modalidades, a presente invenção fornece um substrato de rótulo tipo manga encolhível revestido, pelo menos, na área de junção com duas camadas externas dos revestimentos da invenção, em que a combinação é um sistema de revestimento que é, pelo menos parcialmente, hidrolisável ou solúvel nas condições de reciclagem, compreendendo: a. uma primeira camada de revestimento em contato com um substrato da película de rótulo tipo manga que compreende pelo menos uma resina com uma Tg acima de 25°C e, preferencialmente, acima de cerca de 50°C; e b. uma segunda camada de revestimento aplicada sobre a primeira camada de revestimento;

[32] Em uma modalidade, a primeira camada de revestimento está ainda em contato com as tintas impressas no substrato.

[33] Em uma modalidade, a segunda camada de revestimento está ainda em contato com as tintas impressas no substrato.

[34] Em outra modalidade, ambas a primeira camada de revestimento e a segunda camada de revestimento estão ainda em contato com as tintas impressas no substrato.

[35] Em uma modalidade, as duas camadas de revestimento fornecem um sistema de revestimento que é, pelo menos parcialmente, hidrolisável ou solúvel nas condições de reciclagem.

[36] Em um determinado aspecto, a presente invenção fornece um artigo que compreende um rótulo tipo manga descrito acima.

[37] Em um aspecto, a presente invenção fornece um método novo para produzir rótulos tipo manga para rotulagem de recipientes de plástico que podem ser removidos do recipiente durante a etapa de lavagem cáustica quente no processo de reciclagem.

[38] Em outro aspecto, a presente invenção fornece um método novo para produzir rótulos tipo manga para a rotulagem de recipientes que podem ser removidos do recipiente durante a etapa de lavagem por solvente no processo de reciclagem.

[39] Em uma modalidade, o método para produzir rótulos tipo manga para a rotulagem de recipientes de plástico que podem ser removidos do recipiente durante a etapa de lavagem cáustica quente ou a etapa de lavagem por solvente no processo de reciclagem compreende a aplicação de um revestimento da invenção no substrato do rótulo tipo manga.

[40] Em determinadas modalidades, os rótulos tipo manga são removidos pela separação do recipiente.

[41] Em um aspecto, a presente invenção fornece um artigo envolto com um rótulo tipo manga aplicado conforme descrito acima.

[42] Em uma modalidade, o rótulo se separa do artigo quando o artigo é colocado em um banho cáustico quente.

[43] Em outra modalidade, o rótulo é composto por um substrato unido.

[44] Em outra modalidade, o substrato unido é um substrato de plástico.

[45] Em determinadas modalidades, o rótulo se separa em menos de 5 minutos a 65°C.

[46] Em outra modalidade, o rótulo se separa em menos de 3,5 minutos a 65°C.

[47] Em outra modalidade, o rótulo se separa em menos de 2 minutos a 75°C.

[48] Em outra modalidade, o rótulo se separa em menos de 1 minuto a 85°C.

[49] Em determinadas modalidades, o rótulo tipo manga no qual o revestimento da invenção foi aplicado pode ser separado com um solvente. Os solventes adequados incluem, entre outros, acetatos, como acetato de metila, acetato de etila e similares.

[50] Em uma modalidade, o rótulo é um rótulo envolvente completo.

[51] Em outra modalidade, o rótulo é um rótulo envolvente parcial.

[52] Em determinadas modalidades, o rótulo é um rótulo termoencolhível.

[53] Em determinadas modalidades, uma composição de revestimento que não seja uma composição de cola derretida quente ou adesiva solúvel em água é aplicada no rótulo.

[54] Em determinadas modalidades, a composição de revestimento compreende a composição de revestimento descrita acima.

[55] Em uma modalidade, o artigo é um artigo de plástico.

[56] Em determinadas modalidades, os revestimentos da invenção podem ser ajustados para que tenham um teor maior de sólidos, para fornecer revestimentos adequados para a junção de rótulos envolventes em linha que são colocados e unidos diretamente aos recipientes. Em algumas modalidades, a película do rótulo é revestida na área alvo com um revestimento da invenção, é envolta em um recipiente e vedada a quente ao recipiente. Os rótulos então aplicados serão separados dos recipientes quando os recipientes forem colocados em um banho cáustico quente. Ao juntar os rótulos diretamente com os recipientes, não seria necessária uma etapa de encolhimento adicional. Em comparação com os recipientes afixados com um rótulo unido com cola derretida quente, os recipientes dessas modalidades teriam maior resistência ao calor, o que é uma vantagem para enchimento a quente dos recipientes. Em comparação com os recipientes rotulados com rótulo envolvente unido com adesivos à base de água, os recipientes unidos de acordo com essas modalidades teriam resistência aprimorada a um banho com água (como, por exemplo, quando os recipientes de bebidas estão imersos em água fria por um período longo).

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[57] A presente invenção fornece novos revestimentos para rótulos, incluindo rótulos envolventes e tipo manga, particularmente rótulos termoencolhíveis, para contêineres. Os revestimentos da invenção promovem boa ligação na emenda com facilidade subsequente de remoção para reciclagem de contêineres. Os revestimentos da invenção são úteis para rótulos de revestimento, incluindo rótulos envolventes e tipo manga, particularmente rótulos termoencolhíveis, para que sejam aplicados nos contêineres de plástico. Os revestimentos da invenção são particularmente úteis para serem usados em rótulos que compreendem PET, PET-G, poliolefinas, poliolefinas cíclicas (COC) e alfa-poliolefinas como OPP, polietileno (PE), OPS ou PVC. Os revestimentos da invenção possibilitam boa vedação, resistência ao encolhimento e resistência à água fria do rótulo aplicado no contêiner, permitindo a retirada da emenda e remoção do rótulo durante o processo de reciclagem.

[58] A presente invenção fornece uma maneira de separar facilmente rótulos tipo manga dos recipientes, como garrafas PET, durante a reciclagem, sem adição de equipamentos de remoção manual ou mecânica especiais e mantendo as propriedades de ligação suficientes no rótulo tipo manga para permitir que ele atue como um rótulo tipo manga padrão. Além disso, os revestimentos e os métodos da presente invenção não são um substrato limitado. Ou seja, os revestimentos e os métodos da invenção trabalham com substratos de baixa ou alta densidade como poliolefinas ou PET-G. Além disso, os revestimentos da invenção podem ajudar a proteger as camadas de tinta e minimizar ou eliminar o vazamento de tinta para a água/cáustica usada para reciclagem.

[59] Outro benefício opcional da invenção é que, ao contrário do que é atualmente feito para a obtenção de boas ligações, os rótulos tipo manga podem ser agora impressos com gráficos que incluem a área de junção. Usando os métodos atualmente utilizados na indústria, o posicionamento preciso da junção não impressa no que diz respeito aos gráficos cria desafios adicionais para os conversores do rótulo da impressão até a divisão e o corte. Os revestimentos desta invenção são projetados para fornecer boas ligações entre o revestimento e o substrato (como PET-G) até mesmo quando há impressão na junção.

[60] A presente invenção se relaciona a novas composições de revestimento para que sejam usadas com rótulos, incluindo rótulos envolventes e tipo manga, particularmente rótulos termoencolhíveis, que permitirão uma separação fácil do rótulo do recipiente durante a reciclagem e, em particular, durante a etapa de lavagem cáustica quente ou etapa de lavagem com solvente. O método de separação do rótulo do recipiente compreende a aplicação de uma camada de revestimento ligável e separada por cáustica da invenção na área de junção.

[61] Embora o estado da técnica ensine que rótulos tipo manga devem ser impresso, de modo que a área de junção permaneça sem tinta ou revestimento para garantir a boa capacidade de ligação do solvente, os revestimentos da invenção foram desenvolvidos para fornecer boa força de adesão para rótulos tipo manga unidos. Em determinadas modalidades, os revestimentos da invenção foram desenvolvidos para que funcionem como um material de junção, eliminando a necessidade de uma etapa adicional de aplicação de um solvente de junção separado e substituam o solvente de junção tradicional para formar a junção do rótulo tipo manga.

[62] As boas ligações são definidas pelos valores da força de adesão medidos pela retirada perpendicularmente na direção da junção e pela medição da força necessária para separar a junção. As ligações de solvente típicas nos rótulos tipo manga encolhíveis têm uma resistência de ligação de 9,8 N/in a 34 N/in (ver por exemplo U.S. 2008/0197540). As amostras unidas são cortadas em tiras largas de 3/16 polegadas a 1 polegada e as extremidades são mantidas por grampos. Um tensiômetro Instron é usado para medir a força necessária para romper a ligação a uma velocidade de tração de 15 cm/min. Os resultados são expressos em N ou N/in. No presente caso, ligações "boas" podem ser definidas como valores de força de adesão superiores a 5 N/in ou, preferencialmente, superiores a 9 N/in, ou mais preferencialmente superiores a 30 N/in medidos em temperatura ambiente.

[63] As composições da invenção apropriadas formam uma camada de revestimento sobre o substrato do rótulo desejado e fornecem boa resistência através de um solvente ou processo de junção a quente ou funcionam como um revestimento e material de junção em uma etapa (sem a necessidade de uma etapa adicional de aplicação do solvente de junção), substituindo o solvente de junção tradicional, para formar um rótulo tipo manga. Os revestimentos da invenção suportam o processo de termoencolhimento, por meio do qual os rótulos são encolhidos para que se adaptem confortavelmente em torno do recipiente, fornecendo uma junção com resistência suficiente para segurar o rótulo em torno do recipiente. Durante o termoencolhimento, o calor pode ser aplicado através de um túnel de vapor, um túnel de IR, um túnel de convecção ou pela exposição direta ao ar quente. A temperatura e o tempo residência típicos dependem do material, formato do recipiente, taxa de encolhimento desejada e técnica usada para fornecer calor. Por exemplo, um túnel de vapor usado para rótulos tipo manga de PET-G atinge entre 70°C e 95°C, com um tempo de residência normalmente entre 5 e 8 segundos, o que é suficiente para obter uma taxa de encolhimento de 75%. Também pode haver uma segunda imersão em água a 85°C após encolhimento para rótulos tipo manga de PET-G. Os revestimentos da invenção também são resistentes à água fria.

[64] Os revestimentos da invenção serão separados quando colocados em ambientes cáusticos quentes, como aqueles usados durante toda a etapa de lavagem do contêiner que faz parte do processo de reciclagem. A etapa de lavagem é geralmente efetuada a 85°C a 90°C, com 2 a 3% NaOH.

[65] Em determinadas modalidades, os revestimentos da invenção serão separados quando colocados em uma lavagem com solvente.

[66] Os rótulos tipo manga usados para realizar a junção e a formação de testes foram dimensionados de acordo com as práticas comuns para rótulos encolhíveis da indústria. Um rótulo tipo manga típico para junção por solvente seria cortado para fornecer um comprimento total igual ao maior perímetro do recipiente mais 7 mm para levar em conta a área de junção e a sobreposição. Uma margem de 7 mm fornece, normalmente, uma área grande o suficiente para uma boa junção, mas também uma adaptação confortável em torno do recipiente no maior perímetro a fim de manter o rótulo tipo manga no lugar durante o processo de termoencolhimento. A margem adicional pode ser adicionada para gerar encolhimento devido a processos térmicos (como secagem do revestimento), o que pode induzir algum encolhimento adicional. Um rótulo tipo manga maior pode ser usado em torno de um recipiente para fornecer um efeito desejado como um ajuste mais solto após o encolhimento.

[67] Em uma modalidade, os revestimentos desta invenção compreendem pelo menos uma resina com uma Tg acima de 25°C, preferencialmente acima de cerca de 50°C, mais preferencialmente acima de 65°C e mais preferencialmente acima de cerca de 80°C e uma resina que é hidrolisável ou solúvel em solução de cáustica quente. A primeira e a segunda resinas podem ser iguais ou diferentes. As resinas hidrolisáveis ou solúveis incluem resinas com um valor de acidez igual ou superior a 4 (e preferencialmente igual ou superior a 15 e mais preferencialmente igual ou superior a 25), resinas com valores de hidroxila superiores a 5 e resinas que quebrarão em ambientes cáusticos quentes como o ácido polilático. Os revestimentos podem ser à base de solvente ou à base de água ou utilizar misturas de água/solvente, como composições de água/álcool. Exemplos de resinas apropriadas, identificadas nos exemplos, incluem poliésteres, poliuretanos e álcool polivinílico e suas misturas.

[68] Em outra modalidade, os revestimentos de separação são uma mistura de resinas de poliéster que compreendem uma resina com uma Tg acima de 25°C, preferencialmente superior a cerca de 50°C, mais preferencialmente superior a cerca de 65°C e mais preferencialmente superior a cerca de 80°C e uma resina com uma Tg inferior a cerca de 35°C com funcionalidades altas do grupo ácido. Ainda em outra modalidade, o revestimento de separação compreende ainda um polímero que se decompõe em ambientes cáusticos quentes, como ácido polilático.

[69] Os revestimentos de junção são, geralmente, aplicados no lado inverso do substrato do rótulo tipo manga (que pode ser pré-tratado com um revestimento antiestático para evitar acúmulo de poeira durante a impressão e manipulação). Geralmente, as tintas também são aplicadas no lado inverso, exceto quando o substrato do rótulo tipo manga é opaco, caso em que as tintas são impressas na superfície. Os revestimentos serão aplicados sobre pelo menos uma parte da área de junção. Eles podem ser aplicados sobre o rótulo tipo manga inteiro ou podem ter apenas uma cobertura parcial. Eles podem ser aplicados como um revestimento uniforme ou na forma de um padrão de meio-tom projetado para fornecer um equilíbrio adequado das propriedades de junção, encolhimento e separação. Eles podem se sobrepor às tintas. Em uma modalidade, as tintas podem ser impressas na borda do rótulo tipo manga e podem ser sobrepostas com o revestimento na área de junção possibilitando ainda as propriedades de junção, encolhimento e separação adequadas.

[70] Os revestimentos são, preferencialmente, aplicados através de um processo de impressão, como gravura ou impressão flexográfica, mas outros métodos de deposição, como revestimento por rolagem, revestimento por pulverização, revestimento de matriz, dosagem através de agulha ou pavio ou impressão da tela, pode ser possível pelo ajuste da composição de revestimento à reologia necessária para deposição adequada para uma determinada técnica.

[71] O peso do revestimento depende da técnica de deposição utilizada mas variará, geralmente, de 0,5 a 10 g/m2 seco, mais preferencialmente entre 1 e 6 g/m2e ainda mais preferencialmente entre 1,5 e 4 g/m2.

[72] As composições de revestimento podem conter, opcionalmente, um corante, como uma tintura, um pigmento, um marcador ou um fluoróforo, para fornecer meios para visualizar a deposição ou alertar usuários finais sobre a presença de um revestimento de separação especial no rótulo.

[73] Para assegurar a boa manipulação e o fácil ajuste dos rótulos tipo manga nos recipientes, os revestimentos terão, normalmente, um coeficiente de atrito igual ou inferior a 0,3, preferencialmente entre 0,10 e 0,40 e mais preferencialmente entre 0,15 e 0,35.

[74] Com o intuito de obter propriedades de impressão, junção, encolhimento e separação desejadas, um ou mais camadas de revestimento podem ser utilizadas. Em uma modalidade, uma primeira camada de revestimento que é hidrolisável, biodegradável ou solúvel em um ambiente cáustico quente, é aplicada e sobreposta com uma segunda camada de revestimento projetada para garantir boas características de junção para rótulos tipo manga. Alternativamente, as camadas de revestimento podem ser invertidas, em que a primeira camada de revestimento é projetada para garantir boas características de junção para rótulos tipo manga e a segunda camada de revestimento é hidrolisável, biodegradável ou solúvel em um ambiente cáustico quente. Após a aplicação de duas camadas de revestimento, a junção tipo manga pode ser ligada através de um solvente ou processo de vedação a quente; ou as camadas/sistema de revestimento podem funcionar ainda como um material de junção e substituir os solventes de junção tradicionais.

[75] Conforme ilustrado nos exemplos, os métodos desta invenção são aplicados não apenas nos rótulos tipo manga de PET-G, mas também a outros substratos, como OPP, PVC ou OPS, como substratos monolíticos ou estruturas multicamadas, sendo eles homogêneos na composição ou compreendendo camadas de composições diferentes (como estruturas à base de PETG/OPS/PETG ou PETG/OPP/PETG ou estruturas coextrudadas similares que compreendem ainda camadas adesivas coextrudadas.

[76] Em uma modalidade, o revestimento de separação compreende uma ou mais resinas renováveis. Exemplos não limitantes dessas resinas incluem ácido polilático e/ou um grau de revestimento de poliéster reciclado como JD2-25.

EXEMPLOS

[77] As Tabelas 1 e 2 resumem as principais propriedades e fonte para os materiais usados nos Exemplos 1-5. As soluções de revestimento foram formuladas pela adição de solvente à resina, ou ao verniz de resina se o polímero já tiver sido fornecido na forma de solução. Para os testes, todas as amostras foram reduzidas a cerca de 50 cps viscosidade, medida usando um viscosímetro de eixo Brookfield em aproximadamente 20° C. Resinas de poliuretano, resinas de poliéster e nitrocelulose tiveram a viscosidade ajustada pela adição de acetato de etila. A resina de goma-laca e álcool polivinílico (Aquaseal X 2281) tiveram sua viscosidade ajustada pela adição de etanol. As junções nos Exemplos 1-5 foram formadas por solvente tradicional ou por um processo de vedação por calor. Tabela 1: Materiais de resina de poliuretano usados nesta invenção

IPDI: Diisocianato de isoforona TDI: diisocianato de tolueno 1,4-BD: 1,4-butanodiol DMPA: Ácido dimetilol propiônico EDA: Etilenodiamina TMP: Trimetilolpropano MP Diol: 2-metil-1,3-propanodiol Tabela 2: Outros polímeros usados nos exemplos

% hidroxila expressa como % em peso de álcool polivinílico em material

[78] Os revestimentos foram aplicados no lado inverso (impressão) dos substratos Barra K N° 2 usando K-Coater (de RK Printcoat Instruments Ltd., Royston - Reino Unido), salvo se especificado em contrário.

[79] As películas foram então unidas com solvente de modo que o lado revestido ficasse diante do lado sem revestimento (parte frontal do substrato). Os solventes adequados incluem, entre outros, aqueles vendidos para o fim pela Flexcraft Industries, Inc., de Newark, NJ, EUA, como Flexcraft 12-103 OB, uma mistura de solvente que compreende tetrahidrofurano (THF) como dos principais componentes. A composição de solvente de junção pode ser otimizada para fornecer a melhor resistência à junção dado um substrato específico atendendo às exigências de aplicação industrial em termos de velocidade de evaporação, ponto de fulgor, estabilidade e toxicidade. Para películas de junção compostas de PET-G, as misturas de solventes que compreendem THF são comumente usadas, mas outros solventes podem ser empregados vantajosamente em conjunto com outros substratos termoencolhíveis.

[80] O solvente foi aplicado usando uma caneta solvente (ponta de feltro) em combinação com uma máquina de costura manual feita pelo Ryback & Ryback (Monroe, NC, EUA). Isso formou um rótulo tipo manga que foi então colocado em torno de uma garrafa vazia e foi encolhida com o calor produzido por uma pistola de ar quente, através de imersão em banho de água quente (95°C) ou usando uma panela de vapor, por 5 a 10 segundos, dependendo da técnica. Os rótulos tipo manga foram deixados repousando durante a noite para garantir que o solvente tivesse evaporado totalmente antes dos testes de encolhimento.

[81] Para o teste acima, o recipiente da garrafa PET usado tinha um diâmetro externo de cerca de 2,8 polegadas e uma circunferência de cerca de 9 polegadas. A área de costura no rótulo tipo manga tinha um comprimento de 6 polegadas e o rótulo tipo manga foi unido para fornecer um encaixe justo ao redor da garrafa com um perímetro de do rótulo tipo manga unido de cerca de 9,25" deixando cerca de 7 mm para a área de junção e sobreposição de tinta.

[82] Os rótulos foram então verificados após o encolhimento para ver se a junção ficou intacta (isto é, passou no teste) ou se desfez (foi reprovada). As garrafas unidas que foram aprovadas foram então colocadas em água quente simples a 85°C por 15 segundos para avaliar a sensibilidade da vedação quanto à superexposição potencial no túnel de vapor.

[83] Finalmente, as garrafas com rótulo tipo manga que foram aprovadas em todos os testes foram colocadas em um banho de água contendo 2% de NaOH aquoso a 85° C para simular a as condições de "lavagem da garrafa" da reciclagem e cronometrada para determinar quanto tempo levaria para que a junção se desfizesse.

[84] A força de adesão da área unida na direção do encolhimento foi determinada pela execução da junção do solvente entre o lado revestido da película e do lado não revestido usando amostras de 1 polegada de largura. As extremidades da impressão foram colocadas em um Tensiômetro Instron (número de modelo 3342 feito por Instron em Norwood, MA - EUA) e puxadas em uma direção perpendicular à direção da junção a uma velocidade de 15 cm/min.

Exemplo 1:

[85] Os revestimentos à base de composições de resina diferentes e suas misturas foram aplicados a um substrato de película de PET-G grau de encolhimento recém-tratada com coroa (película Eastman Embrace/espessura de 50 mícrons) e testados quanto ao desempenho da junção. As amostras que foram aprovadas nos testes de junção foram então avaliadas quanto à realização do encolhimento em torno de um recipiente de garrafa e em seguida, se for o caso, desempenho da junção e teste de resistência ao banho não-cáustico quente descrito acima. O solvente utilizado para os experimentos da junção era uma mistura personalizada de Flexcraft 12-103 OB, uma mistura de solvente disponível da Flexcraft Industries, Inc. e que compreende 1,3-dioxolano, tetrahidrofurano e xilenos, misturados com tetrahidrofurano adicional (em uma razão de 85:15). Os resultados são mostrados na Tabela 3. Tabela 3: Resultados dos experimentos da junção, encolhimento e separação com várias composições

Nota: As resistências à ligação foram medidas com Tensiômetro Instron modelo 3342 usando amostras de 1 polegada (2,54 cm) de largura e uma velocidade de 15 cm/min. 12-103OB é uma mistura de solvente à base de THF feita pela Flexcraft Industries, Inc. (Newark, NJ - EUA) que é comumente usada para a junção de rótulos tipo manga de PET-G.

[86] Para a combinação selecionada do substrato da película e dos solventes de junção, apenas algumas composições de revestimento forneceram junções com uma combinação desejável de propriedades, que inclui valores altos de resistência à ligação Instron e permaneceram intactas após o teste de encolhimento, mas também deslaminado em um banho cáustico quente. Parece que as composições de revestimento de poliéster fornecem o melhor desempenho no teste, tanto sozinhas quanto como mistura com uma resina de poliuretano. Em particular, a mistura de um polímero de Tg superior (poliéster, acrílico, estirênico, nitrocelulósico ou poliuretano) e poliéster de Tg inferior com índice de acidez mais parecia o mais eficaz para composições de revestimento à base de solvente. O desempenho aprimorado de misturas de poliéster comparado com resinas únicas não é completamente inesperado como combinações de polímeros de Tg alta e baixa geralmente fornecem a melhor formação de película e propriedades gerais de revestimento.

[87] Exemplos adicionais não relatados na Tabela 3, em que ácido polilático (VyloEcol BE-400 de Toyobo JP) foi adicionado como um componente menor até 20% em peso para composições de poliéster, fornecendo boa resistência à ligação como misturas 1:1 de Vylon 360 e 390 ou Vylon 390 e 880, também resultaram em composições com propriedades desejadas para revestimentos passíveis de serem separados. A introdução de material adicional hidrolisável em condições da reciclagem compreendendo, normalmente, tratamento com meio aquoso de pH 12 ou maior, como o ácido polilático, pareceu ajudar a acelerar a separação no banho cáustico quente e também a reduzir o coeficiente de atrito de cerca de 0,30 (estático) e 0,26 (cinético) a 0,21 (estático) e 0,19 (cinético). Outros ácidos polihidrocarboxílico, tais como polímeros derivados de Caprolactona, são também de benefício, como polímeros, com um valor de hidroxila de 50 ou maior, como álcoois polivinílicos, amidos e celulósicos, sulfopoliésters, acrílicos e polímeros contendo funcionalidade de sulfonamida. Observe que um coeficiente de atrito (CoF) igual ou inferior a 0,3 é desejável para rótulos do tipo manga encolhíveis para fornecer desempenho adequado nos equipamentos de produção de rotulagem encolhível. O CoF foi medido com um instrumento da Testing Machines Inc., de New Castle, DE 19720, EUA, modelo número 32-06-02, equipado com um peso de 200 gramas e dimensões de peso: 2 1/2 pol. por 2 1/5 pol., em uma configuração de velocidade de 6. Os resultados na Tabela 3 mostram também que a composição de álcool polivinílico à base de água testada (que compreendia em viscosidade de impressão 11% em peso de sólidos, 46% em peso de água e 43% em peso de álcool) e que foi aplicada com barra K N° 2 fornecidas propriedades adequadas para os revestimentos de separação.

[88] Em resumo, o exemplo 1 mostra que os revestimentos de separação podem ser formulados como composições à base de solventes ou composições à base de água e enfatiza a necessidade de ter pelo menos uma resina com uma Tg acima de 50°C e uma resina hidrolisável ou com alto índice de acidez.

Exemplo 2:

[89] Experimentos adicionais foram realizados com substratos diferentes (PET-G, OPP e PVC) usando Flexcraft 12-103 OB puro como solvente de junção. Curiosamente, algumas composições, como um sistema de poliuretano, forneceram um desempenho aprimorado em OPP e PVC do que em PET-G. Além disso, o revestimento à base de água feito de álcool polivinílico, que exibiu resultados excelentes em PET-G, não tiveram bom desempenho em OPP nem PVC. Os resultados são mostrados na Tabela 4. Tabela 4: Resultados dos experimentos da junção, encolhimento e separação com várias composições

[90] Esses resultados mostram que o conceito de revestimento separável pode ser aplicado a outros substratos de rótulo encolhível além de PET-G, como OPP e PVC, com a seleção apropriada de sistemas de resina para adesão, bem como características de junção. Qualquer estrutura à base desses materiais tanto como monocamadas ou multicamadas, homogêneas ou heterogêneas, pode ser um candidato para criar rótulos do tipo manga separáveis através de seleção de uma composição de revestimento otimizado a ser aplicado pelo menos na área de junção.

Exemplo 3:

[91] Um revestimento à base de uma combinação de resina de poliéster (Vylon 360 / 390 Vylon) em uma razão de 9:1 foi testado quanto ao desempenho em rótulos do tipo manga encolhíveis de PET-G. O revestimento, ajustado a uma viscosidade de cerca de 50 cps, foi aplicado com uma barra K N° 2. A junção foi realizada com solvente Flexcraft 12-103 OB. Em ambos os substratos, o revestimento forneceu desempenho de junção e encolhimento aceitável e foi capaz de se separar em menos de 4 minutos quando colocados em um banho cáustico quente.

[92] Experimentos similares foram realizados com uma combinação de resina de poliéster (Vylon 360 / Vylon 880) em uma razão de 1:1, aplicada com uma barra K N° 2 na parte superior de rótulos tipo manga de PET-G impressos e não impressos. A junção foi realizada com solvente Flexcraft 12-103 OB. Em ambos os substratos, o revestimento forneceu desempenho de junção e encolhimento aceitável e foi capaz de se separar em menos de 4 minutos quando colocados em um banho cáustico quente.

Exemplo 4:

[93] Amostras de película de rótulo encolhível de PET-G, sendo que algumas foram impressas com tintas, foram revestidas com um primeiro revestimento hidrolisável compreendendo uma resina primária com uma Tg acima de 50°C. Um segundo revestimento, selecionado quanto às suas características de junção do solvente com o substrato (como um poliéster) foi aplicado na parte superior do primeiro revestimento. A combinação de dois revestimentos produziu boas características de junção de solvente e separação rápida no banho cáustico quente durante a etapa de lavagem da reciclagem.

Exemplo 5:

[94] Usando uma estrutura similar a do exemplo 4, um primeiro revestimento hidrolisável foi aplicado sobre o substrato, seguido por um segundo revestimento selecionado quanto às suas propriedades de vedação por calor. O rótulo do tipo manga foi então formado usando um processo de vedação por calor para formar a junção (processo sem solvente) e, em seguida, encolhida em torno do recipiente/artigo. A combinação de dois revestimentos produziu boas características de junção por calor e separação rápida no banho cáustico quente durante a etapa de lavagem da reciclagem.

Exemplos 6-8:

[95] Os revestimentos inventivos foram feitos em que o revestimento funcionou adicionalmente como um material de junção, substituindo solventes de junção tradicionais e eliminando a necessidade de uma etapa adicional de solvente ou vedação por calor. Os revestimentos dos Exemplos 6-8 forneceram ligações fortes e eram facilmente separáveis durante uma etapa de lavagem cáustica quente. A Tabela 4 lista as características materiais de componentes representativos usados nos Exemplos 6-8. A Tabela 5 mostra exemplos não-limitantes das soluções de revestimento que substituiriam o solvente de junção tradicional.

[96] Em geral, os métodos de teste seguiram os procedimentos ASTM padrão, sempre que possível. No entanto, por causa do pequeno tamanho de algumas amostras, ou das limitações dos equipamentos, foram necessárias algumas pequenas modificações nos procedimentos ASTM.

[97] O teor de sólidos das soluções de revestimento foi determinado pela diferença de peso antes e após a evaporação de solvente pelo aquecimento de uma amostra de 10 g em 150°C por 30 min.

[98] A viscosidade foi medida por um viscosímetro Brookfield DV- E com eixo LV-1(61) a 60 rpm e aproximadamente 20°C. A viscosidade das soluções de revestimento foi ajustada para cerca de 25 a cerca de 50 cps.

[99] A força de adesão "T-peel" da junção foi medida ao longo da direção da junção usando sistema de teste universal de coluna Instron Modelo 3342, com uma carga de 50 N e velocidade de tração de 300 mm/min, seguindo Método D1876 ASTM. A carga de descascamento média em um valor médio (integral) foi determinada a partir da curva autográfica entre o primeiro e o último picos. A força da ligação "T-peel" é a carga de descascamento média em grama-força por pol. (ou Newton por polegada) da largura da junção necessária para separar as os rótulos tipo manga aderidos.

[100] A força de ruptura da junção na direção de encolhimento (perpendicular à junção) foi medida pelo mesmo método geral como força de ligação "T-peel". A força de ruptura é a carga de descascamento máxima em grama-força por polegada (ou Newton por polegada) da largura e é a carga necessária para separar as os rótulos tipo manga aderidos.

[101] O teste de encolhimento foi realizado pela imersão de uma garrafa vazia embrulhada envolta com um rótulo tipo manga em uma máquina de costura Ryback and Ryback S3 por 5-10 segundos, dependendo da técnica. É considerada uma aprovação se o rótulo tipo manga se encolher propriamente em torno da garrafa e a junção ficar intacta saindo do recipiente a vapor.

[102] A separação foi medida pela imersão da garrafa com rótulo tipo manga em um banho de água contendo uma solução cáustica a uma temperatura que visa simular as condições de um processo de (pré) lavagem da garrafa cheia usado na reciclagem de PET por moagem por umectação. Salvo se especificado de outro modo, as condições do banho eram de 1% em peso de NaOH em 65°C. O tempo de junção foi o tempo medido entre a imersão da garrafa em soda cáustica até que o rótulo tipo manga fosse totalmente separado da garrafa. Tabela 4: Componentes usados nos Exemplos 6-8

Vylon GK880 é copoliéster amorfo (Tyobo) S2625 é copolímero anidrido maleico de estireno parcialmente esterificado (Cray Valley) r-PET JD-2-25 é uma PET reciclada proprietária (Sun Chemical) Foralyn 90 é um éster de breu hidrogenado (Eastman Chemical)

[103] Exemplos 6-8 foram usados para formar uma junção contínua e adesivamente ligada nas porções da borda longitudinal sobreposta dos rótulos tipo manga de PET-G. A junção foi realizada por uma máquina de rótulo tipo manga encolhido Stanford AccraSeam™. A velocidade linear era 300 m/min. O ponto de ajuste de volume DSS foi 36 ml/min para os Exemplos 6 e 7 e 20 ml/min para Exemplo 8. A largura da junção era de cerca de 3-3,5 mm. Todos os testes nos rótulos encolhidos unidos foram realizados pelo menos 3 horas após a junção. As propriedades dos Exemplos 6-8 e dos rótulos tipo manga unidos por elas estão resumidas na Tabela 6. Tabela 5: Soluções de revestimento

SAIB-90EA é uma solução plastificante que compreende 90% de isobutirato de acetato de sacarose e 10% de acetato de etila (Eastman Chemical) Tabela 6: Teste das soluções de revestimento dos Exemplos 6-8:

[104] Exemplos 6-8 mostram que os revestimentos da invenção podem substituir solventes de junção tradicionais, fornecendo boa força de adesão, sendo facilmente separável durante o processo de reciclagem.

Exemplo 9 (Exemplo Comparativo):

[105] Um exemplo comparativo foi efetuado em que um solvente de junção comercial, 12-103 (Flexcraft), foi usado no lugar de uma solução de revestimento da invenção para juntar rótulos tipo manga encolhíveis (ou seja, a junção feita de maneira tradicional como encontrado no estado da técnica). Os procedimentos de junção e as condições de medição eram as mesmas dos Exemplos 6-8. A Tabela 7 mostra os resultados do teste. Tabela 7: Teste do Exemplo Comparativo 9

[106] A Tabela 7 mostra que, apesar da a junção do solvente tradicional fornecer boa força de adesão, os rótulos envolventes e tipo manga encolhíveis então produzidos não são facilmente separados. Portanto, os revestimentos da invenção são superiores em que eles não só fornecem boa força de adesão, mas também produzem rótulos tipo manga que são facilmente separáveis na etapa de lavagem cáustica quente do processo de reciclagem, permitindo reciclagem mais eficiente de garrafas PET.

Exemplos 10-12:

[107] Os revestimentos dos Exemplos 10-12 foram aplicados nos rótulos tipo manga de PET-G que foram posteriormente unidos por calor. Os revestimentos dos Exemplos 10 e 11 forneceram ligações fortes e eram facilmente separados durante uma etapa de lavagem cáustica quente. A Tabela 8 lista as composições dos Exemplos 10-12. Tabela 8: Composições dos Exemplos de 10-12

[108] Os revestimentos dos Exemplos 10-12 foram aplicados em substratos de película de PET-G de grau de encolhimento recém-tratados por corona com uma barra K N° 2. Depois de secar totalmente, as películas revestidas foram unidas por calor com máquina H-190 Uline Impulse, com uma regulação de calor de 3,5 para 1,5 segundos. A força de ruptura das junções foi medida em tiras de 1 polegada com junções cortadas da película pelo Testador de Tração Theller Mini Modelo D. Os procedimentos para os testes de encolhimento e separação foram os mesmos descritos nos Exemplos 6-9. A Tabela 9 mostra os resultados do teste. Tabela 9: Propriedades dos revestimentos dos Exemplos 10-12 e rótulos tipo manga correspondentes

[109] Exemplos 10-11 mostram que os revestimentos da invenção podem ser usados em aplicações de junção por calor, fornecendo boa força de adesão, sendo facilmente separável durante o processo de reciclagem. Exemplo 11 é especialmente adequado como revestimento separável devido à presença de uma resina de Tg superior na composição.

Exemplo 13 (Exemplo Comparativo):

[110] Um exemplo comparativo foi feito em que um substrato de película de PET-G não revestido (película Eastman Embrace / espessura de 50 mícrons) foi unido por calor e testado usando os mesmos procedimentos descritos nos Exemplos 10-12. Os resultados são mostrados na tabela 10. Tabela 10: Teste do Exemplo Comparativo 13

[111] A Tabela 10 mostra que a película de encolhimento de PET-G sem revestimento era incapaz de se separar em condição de soda cáustica quente, apesar de sua força de junção ter sido comparável a dos Exemplos 1011. Portanto, os revestimentos da invenção são superiores em que eles não só fornecem boa força de adesão, mas também produzem rótulos tipo manga unidos por calor que são facilmente separáveis na etapa de lavagem cáustica quente do processo de reciclagem, permitindo reciclagem mais eficiente de garrafas PET.

Exemplo 14:

[112] Os revestimentos dos Exemplos 6-8 podem ser ajustados para que tenham um teor de sólidos mais elevado. Os revestimentos ajustados podem ser aplicados a rótulos envolventes em linha que são colocados e unidos diretamente nos recipientes. As características dos revestimentos e dos rótulos unidos com os revestimentos podem ser testadas como descrito acima.

Exemplo 15:

[113] O revestimento do Exemplo 11 pode ser aplicado na área alvo de uma película de rótulo e o rótulo envolto em torno de um recipiente e unido por calor. As características dos revestimentos e dos rótulos unidos com os revestimentos podem ser testadas como descrito acima.

[114] A presente invenção foi descrita agora em detalhe, incluindo as modalidades preferenciais. No entanto, será apreciado que aqueles versados na técnica, mediante consideração da presente divulgação, podem fazer modificações e/ou melhorias nesta invenção que se enquadrem do escopo e na essência da invenção.

Claims

1. Composição de revestimento, caracterizada pelo fato de compreender: a) uma primeira resina possuindo uma Tg acima de 25 °C; b) uma segunda resina possuindo uma Tg acima de 50°C; e c) uma terceira resina, em que a composição de revestimento ou pelo menos uma das resinas é pelo menos parcialmente hidrolisável ou solúvel em uma solução cáustica quente.

2. Composição de revestimento de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de pelo menos uma dentre a primeira e a segunda resina ser uma resina de poliéster.

3. Composição de revestimento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de a terceira resina possuir um valor de grupo de acidez igual ou superior a 25.

4. Substrato de rótulo, caracterizado pelo fato de ser revestido com uma composição de revestimento, como definido na reivindicação 1, que compreende: i) pelo menos uma primeira resina com uma Tg acima de 25 °C; ii) pelo menos uma segunda resina possuindo uma Tg acima de 50°C; e em que a composição de revestimento ou pelo menos uma das resinas é pelo menos parcialmente solúvel ou hidrolisável em um banho quente cáustico.

5. Artigo, caracterizado pelo fato de ser envolvido por um substrato de rótulo ao qual a composição de revestimento foi aplicada como definido na reivindicação 1, 2 ou 3, em que o substrato de rótulo é um rótulo tipo manga.

6. Método compreendendo a aplicação de uma composição de revestimento a um substrato de rótulo, caracterizado pelo fato de que: a) o substrato de rótulo é aplicado a um artigo plástico; e b) o revestimento permite a remoção do rótulo durante a reciclagem; e c) a composição de revestimento é como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 3.

7. Método compreendendo a aplicação de uma composição de revestimento a um substrato de rótulo, caracterizado pelo fato de que: a) o substrato de rótulo, como definido na reivindicação 4, é aplicado a um artigo plástico; b) o revestimento permite a remoção do rótulo durante a reciclagem; e c) a composição de revestimento compreende: i) uma primeira resina possuindo uma Tg acima de 25 °C; ii) uma segunda resina possuindo uma Tg acima de 50°C, em que dita composição de revestimento é pelo menos parcialmente hidrolisável ou solúvel em uma solução cáustica quente.

8. Sistema de revestimento, caracterizado pelo fato de compreender: a) uma primeira camada de revestimento em contato com um substrato de rótulo, como definido na reivindicação 4, tipo manga encolhível compreendendo i) uma primeira resina possuindo uma Tg acima de 25 °C; ii) uma segunda resina possuindo uma Tg acima de 50°C; em que pelo menos uma das resinas é pelo menos parcialmente hidrolisável em uma solução cáustica quente; e b) uma segunda camada de revestimento aplicada sobre a primeira camada de revestimento.