BR112018004309B1

BR112018004309B1 - Artigo de plástico reciclável

Info

Publication number: BR112018004309B1
Application number: BR112018004309-5A
Authority: BR
Inventors: Ronald L Uptergrove; Jennifer L Renner
Original assignee: Plastipak Packaging, Inc
Priority date: 2015-09-04
Filing date: 2016-08-31
Publication date: 2022-06-07
Also published as: JP2018529007A; UY36882A; RU2018111806A3; JP2021042393A; JP7082044B2; MX2018002733A; AU2021261967A1; CN108698418B; AU2021261967B2; JP2022140760A; RU2018111806A; RU2020126038A; CA2997185A1; CN108698418A; WO2017040654A1; EP3341209A1; KR20180050337A; RU2729955C2; JP2024059965A; CA2997185C

Abstract

MÉTODOS E COMPOSIÇÕES PARA IMPRESSÃO DIRETA COM RECICLABILIDADE APRIMORADA. A divulgação refere-se a composições de tinta para impressão digital em uma superfície externa de um artigo de plástico. As composições de tinta compreendem um aditivo promotor de remoção de tinta. Em alguns aspectos, o aditivo promotor de remoção de tinta pode facilitar a separação ou liberação da imagem da superfície externa do artigo quando a imagem é exposta a uma solução líquida em uma temperatura elevada. Também são divulgados artigos de plástico recicláveis com uma superfície externa com uma imagem impressa sobre eles usando a composição de tinta divulgada e os métodos para remoção de tinta curada de um recipiente de plástico. Este resumo é concebido como uma ferramenta de examinação para fins de pesquisas na técnica específica, e não se destina a ser limitante da presente invenção.

Description

RELATÓRIO DESCRITIVO REFERÊNCIA REMISSIVA A PEDIDOS CORRELATOS

[0001] Este Pedido reivindica a prioridade do pedido de patente provisório US n° 14/846.032, depositado em 4 de setembro de 2015, que é uma continuação em parte do pedido de patente de invenção norte- americana Ser. N° 14/528.324, depositado em 30 de outubro de 2014, que é uma divisão do pedido de patente de invenção dos EUA Ser. N° 13/168,181, depositado em 24 de junho de 2011 e agora emitido como US 8,876,979, que reivindica prioridade do Pedido de Patente Provisório dos EUA N° 61/360,512, depositado em 01 de julho de 2010, e ainda é uma continuação em parte do documento de patente de invenção dos EUA Ser. N° 12/581.952, depositado em 20 de outubro de 2009, que reivindica prioridade do US Pedido Provisório N° 61/106,860, depositado em 20 de outubro de 2008, todos os itens acima são incorporados por referência como se fossem totalmente estabelecidos neste documento.

CAMPO TÉCNICO

[0002] A presente invenção refere-se, em geral, a composições de tinta para impressão digital em superfícies externas de artigos de plástico. A presente invenção também se refere a artigos de plástico com imagens digitais impressas sobre o mesmo, incluindo recipientes de plástico com imagens digitais com características melhoradas de adesão e/ou reciclagem, bem como métodos para facilitar a sua reciclagem.

FUNDAMENTOS

[0003] A indústria de contêineres de plástico continua a empregar cada vez mais quantidades de reciclagem. Os fabricantes de contêineres começaram recentemente a produzir recipientes com etiquetas impressas digitalmente que são de uma definição e qualidade suficientes para competir e potencialmente substituir as técnicas de rotulagem convencionais anteriores. Exemplos de tais técnicas de impressão são descritos em US Pat. N° 7,625,059 e US Pat. N° 7,736,713, que são incorporados neste documento na sua totalidade por referência.

[0004] Possíveis desafios surgem quando se introduzem recipientes com etiquetas impressas digitalmente nos processos convencionais de reciclagem de contêineres. Alguns desafios foram mencionados e discutidos no documento de patente US 12/581,952, que também é incorporado neste documento na sua totalidade por referência. Existe uma tendência clara entre os fabricantes de contêineres, proprietários de marcas, usuários finais e entidades governamentais para melhorar e aumentar os esforços de reciclagem de recipientes de plástico. Consequentemente, é desejável fornecer artigos aceitáveis na indústria que sejam suficientemente compatíveis com a atual infra-estrutura e processos de reciclagem, ou que ofereçam incentivos e/ou volumes suficientes para efetuar mudanças na indústria. Pelo menos inicialmente, seria desejável fornecer artigos impressos digitalmente que sejam recicláveis usando processos padrão da indústria atual, isto é, processos que geralmente incluem lavagem e moagem cáustica de alta temperatura. Como tal, há um desejo de artigos de plástico impressos digitalmente, como recipientes, que têm imagens digitais que aderem ao artigo sem problemas de qualidade ao longo de sua vida útil, mas são mais facilmente removíveis durante os processos de reciclagem de plástico.

SUMÁRIO

[0005] Num aspecto exemplificativo, é divulgada uma composição de tinta para impressão digital sobre um artigo de plástico. A composição de tinta geralmente compreende uma tinta de base; um aditivo promotor de remoção de tinta; e um transportador capaz de dissolver pelo menos uma porção do aditivo promotor de remoção de tinta. O aditivo promotor de remoção é configurado ou selecionado para fazer com que pelo menos uma porção de gotas de tinta curadas separe ou afrouxe da superfície externa de um artigo de plástico quando uma imagem digital impressa é exposta a uma base líquida (por exemplo, à base de água) a ou cerca de uma temperatura elevada predeterminada. Tais temperaturas elevadas predeterminadas podem, sem limitação, incluir as associadas aos processos de reciclagem convencionais.

[0006] Noutro aspecto, é divulgado um artigo de plástico reciclável que tem uma superfície externa com uma imagem digital impressa sobre eles por gotas de tinta curadas. As gotas de tinta compreendem uma composição de tinta conforme resumido acima que inclui um aditivo promotor de remoção. São também divulgadas modalidades de métodos para remoção da referida tinta a partir de um recipiente de plástico e métodos para facilitar essa reciclagem.

[0007] Vantagens adicionais da invenção serão estabelecidas, em parte, na descrição que se segue, e, em parte, estarão óbvias a partir da descrição, ou poderão ser aprendidas pela prática da invenção. As vantagens da invenção serão realizadas e obtidas por meio dos elementos e combinações particularmente indicadas nas Reivindicações anexas. Deve ser compreendido que tanto a descrição geral anterior quanto a descrição detalhada a seguir são exemplares e explicativas apenas e não são restritivas da invenção, conforme reivindicado.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0008] Modalidades da invenção serão agora descritas, a título de exemplo, com referência aos desenhos anexos, em que:

[0009] FIG. 1 geralmente ilustra uma vista lateral de uma porção de um recipiente de plástico com uma modalidade de uma imagem digital impressa sobre o mesmo;

[0010] FIG. 2 é representação geral de uma tabela/matriz de revisão de qualidade que pode ser usada para avaliar a aceitabilidade de uma imagem impressa em um artigo de plástico.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0011] Em vários aspectos, a referência será agora feita em detalhes para as modalidades da presente invenção, exemplos dos quais são descritos neste documento e ilustrados nos desenhos anexos. Embora a invenção será descrita em conjunto com as modalidades, será entendido que não se destina a limitar a invenção à essas modalidades. Do contrário, a invenção é destinada a cobrir todas as alternativas, modificações e equivalentes, os quais podem ser incluídos no espírito e escopo da invenção, tal como definido pelas Reivindicações anexas.

[0012] Para o contexto geral, e sem limitação, uma porção de uma superfície 10 de um artigo de plástico (por exemplo, um recipiente) com uma modalidade de uma imagem impressa 20 é geralmente ilustrado na FIG. 1. A representação ilustrada da imagem 20 inclui um revestimento de base 30 que pode ser constituído por uma pluralidade de gotas de tinta de base 32, e também pode incluir um revestimento secundário 40 que pode ser constituída por uma pluralidade de gotas de tinta de revestimento secundário 42.

[0013] Os recipientes (que incluem garrafas) associados à presente divulgação são constituídos por um material plástico ou resina (por exemplo, acrilonitril-butadieno-estireno (ABS), tereftalato de polietileno (PET), poliestireno (PS), polietileno (PE) densidade de polietileno (HDPE)), polipropileno (PP), cloreto de polivinil (PVC), etc.). Além disso, os recipientes podem ser recipientes de camada única ou multicamadas e podem ser formados usando várias técnicas de formação convencionais incluindo, sem limitação, moldagem por injeção, moldagem por sopro, termoformação, etc. Numa modalidade, a camada/superfície mais externa pode ser constituída por um material plástico virgem. Embora, note-se que os recipientes de acordo com os ensinamentos da divulgação também podem incluir alguma porcentagem de conteúdo reciclado, incluindo uma porcentagem de conteúdo reciclado na camada externa do recipiente.

[0014] Em modalidade, o artigo (por exemplo, recipiente) pode incluir um primeiro revestimento, ou revestimento base (por exemplo, revestimento base 30 mostrado na FIG. 1). O revestimento base 30 pode ser constituída por uma pluralidade de gotas de tinta de base 32 que são impressos (por exemplo, impressos digitalmente, por exemplo, por um processo de jato de tinta sob demanda) em uma superfície exterior do artigo e posteriormente são curados ou permitidos para curar. A tinta pode ser tinta curável por UV, que é curável por radiação UV que pode ser aplicada por vários meios conhecidos, incluindo, entre outros, lâmpadas UV ou LED. As gotas de tinta podem ser baseadas em monômeros e constituídas por uma composição de tinta que serve para melhorar a aplicação das gotas de tinta (por exemplo, fornece boas características de processamento para impressão) e/ou fornece uma característica visual (por exemplo, cor ou textura). Para modalidades, o revestimento base 30 pode compreender porções brancas e/ou incoloras. Além disso, com as gotas de tinta descritas, isto é, as que estão à base de monômero, a cura pode fazer com que as gotas de tinta se polimerizem. Como as tintas que são empregadas não são baseadas em solventes, a tinta pode ser composta de modo que, durante os processos de reciclagem, a tinta não sangra em soluções e descarte voláteis, como podem ser os solventes. Note-se que a Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA) promulgou diretrizes para solventes; no entanto, os polímeros são sólidos e não pisam ou desprendem voláteis. Ou seja, a separação de tintas, tal como descrita neste documento, pode ser de natureza mecânica, uma vez que a tinta está num estado de polímero curado e pode ser fisicamente removida (por exemplo, na forma de flocos ou película), em vez de ser incluída como parte de uma dissolução química.

[0015] Conforme resumido acima, a composição de tinta que compõe as gotas de tinta inclui um aditivo promotor de remoção. Em alguns aspectos, o “aditivo promotor de remoção” compreende pelo menos um componente hidrófilo ou componente ácido. Os componentes hidrofílicos podem compreender um ou mais elementos de composição que exibem propriedades hidrofílicas (que gosta de água). Os componentes ácidos podem compreender um ou mais elementos de composição que exibem propriedades ácidas. Para algumas modalidades, o aditivo promotor de remoção compreenderá uma combinação de componentes hidrofílicos e ácidos, ou seja, pelo menos dois aditivos promotores de remoção. Para algumas composições de gotas de tinta, uma composição “dupla”, na qual o aditivo promotor de remoção compreende componentes hidrófilos e ácidos, pode ser utilizada uma percentagem menor de peso (para o total) para proporcionar resultados comparáveis ao uso da composição com apenas um único aditivo.

[0016] Tais componentes hidrofílicos podem incluir monômeros hidrofílicos, oligômeros hidrofílicos e monômeros dispersáveis em água que fornecem a funcionalidade desejada. Os monômeros hidrofílicos são frequentemente caracterizados como tendo átomos de oxigênio ou nitrogênio, além de halógenos, na estrutura da espinha dorsal. Tais monômeros são geralmente propensos a ataques por solventes polares, como água e cetonas. Os monômeros hidrofílicos também tendem a ter uma menor resistência à degradação térmica. Consequentemente, a inclusão de um ou mais componentes hidrofílicos nas gotas de tinta associadas pode, em um ponto posterior (como o ponto de reciclagem pós- uso), melhorar a separação da imagem (ou seja, as gotas de tinta curadas) do plástico estrutura do artigo. A título de exemplo e sem limitação, num estado curado, a porção hidrofílica de um polímero absorverá tipicamente a água. Quando isso ocorre, a água pode atuar como plastificante, aumentando a mobilidade das cadeias do polímero. A mobilidade aumentada pode suavizar o polímero, tornando-o mais suscetível à remoção. Como tal, a exposição de um artigo de plástico, tal como um recipiente, incluindo uma imagem composta por uma composição de tinta com um aditivo promotor de remoção (por exemplo, monômero hidrofílico) a uma solução líquida (por exemplo, água agitada) em uma posição elevada a temperatura irá promover o amolecimento da composição da tinta (ou seja, o monômero hidrofílico) e a separação da imagem do material plástico. A temperatura elevada pode ser predeterminada e pode ser uma temperatura que está acima da temperatura que o artigo normalmente encontrará em uso normal. Além disso, na medida desejada, um limiar de separação de adesão pode ser estabelecido de tal forma que a remoção de amolecimento e a remoção subsequente apenas ocorrem a temperaturas elevadas (por exemplo, durante um processo de reciclagem) e é substancialmente prevenida durante o uso normal previsto. Note-se que os acrilatos de uretano alifáticos são uma classe geral de monômeros hidrofílicos que geralmente absorvem água e podem ser potencialmente utilizados como um componente hidrofílico. Além disso, desde que sejam adequadamente viscosa (ou seja, não muito viscosa) para aplicação de jato de tinta/impressão digital, alguns oligômeros hidrofílicos também podem ser usados como um componente hidrofílico.

[0017] Sem limitação, para algumas modalidades, o aditivo promotor de remoção pode incluir monômeros hidrofílicos com um percentual de peso em relação ao peso total (isto é, da tinta associada e do aditivo promotor de remoção) dentro da gama de cerca de 0% até 20% em peso. Para algumas modalidades, o percentual de peso do aditivo promotor da remoção ficará dentro da gama de cerca de 0 a 10% do peso total. Sem limitação, um exemplo de um monômero hidrofílico que pode ser utilizado é monoacrilato de metoxi e polietilenoglicol (por exemplo, CD 553, comercializado por Sartomer USA, LLC (Sartomer)).

[0018] Note-se que alguns monômeros dispersáveis em água também são hidrofílicos e parecem absorver a água quando curados. Com tal composição, a água pode atuar como plastificante e amaciar a composição de tinta curada (por exemplo, uma película de tinta curada na superfície de um recipiente), facilitando a remoção da película de tinta durante o processamento de reciclagem. Com modalidades da divulgação, a inclusão de um componente hidrofílico apropriado para a composição de tinta pode adicionar uma qualidade hidrofílica à tinta, mantendo ao mesmo tempo a capacidade do jato e a adesão da tinta ao substrato do artigo ao longo da vida útil do artigo.

[0019] Os componentes ácidos incluem monômeros ácidos que possuem um valor ácido mensurável. Note-se que a quantidade mensurável pode ser baseada em pH, porcentagem de peso ácido ou valor titulado de um produto químico alcalino (por exemplo, mg KOH/g [miligramas de hidróxido de potássio por grama de monômero]). Além disso, por exemplo, num estado curado, a porção ácida do polímero pode ser vulnerável a uma solução cáustica. Uma reação entre a funcionalidade ácida da cadeia de polímero e a alcalinidade da solução pode produzir uma diminuição na adesão ao substrato aplicado, promovendo a separação do polímero. Sem limitação, exemplos de monômeros ácidos que podem ser utilizados incluem oligômero de acrilato ácido (por exemplo, CN 147, comercializado por Sartomer) e éster de ácido monofuncional (por exemplo, CD 9050, comercializado por Sartomer). Por exemplo, quando um recipiente envolvendo um componente ácido é colocado em contato com uma lavagem (por exemplo, uma lavagem cáustica de tipo convencional), as ligações associadas podem ser quebradas, promovendo uma separação pretendida da imagem impressa (gotas de tinta) do plástico substrato.

[0020] Noutros aspectos, o aditivo promotor de remoção é configurado ou selecionado de outra forma de acordo com suas propriedades desejadas que podem facilitar a remoção de uma composição de tinta curada a partir da superfície de um artigo de plástico. Por exemplo, num aspecto, é desejável que o aditivo promotor de remoção exiba uma solubilidade relativamente elevada no solvente e uma solubilidade aquosa relativamente elevada em combinação com uma temperatura de transição vítrea inferior à da temperatura tipicamente utilizada nos processos de reciclagem convencionais. Para este fim, de acordo com aspectos exemplares, o aditivo promotor de remoção exibe uma temperatura de transição vítrea (Tg) que é inferior a cerca de 130° C. Isto pode incluir aditivos promotores de remoção que exibem uma temperatura de transição vítrea (Tg) que é inferior a cerca de 120° C, inferior a cerca de 110° C, inferior a cerca de 100° C, inferior a cerca de 90° C, inferior a cerca de 80 °C, inferior a cerca de 70° C, inferior a cerca de 60° C, ou mesmo inferior a cerca de 50° C. Dentro um aspecto adicional, o aditivo promotor de remoção de tinta tem uma temperatura de transição vítrea (Tg) na faixa de cerca de 50° C a cerca de 130° C. Ainda num aspecto adicional, o aditivo promotor de remoção de tinta tem uma temperatura de transição vítrea (Tg) na gama de cerca de 55° C a cerca de 125° C, ou de cerca de 65° C a cerca de 105° C, ou de aproximadamente 55° C a cerca de 95° C. Num outro aspecto adicional, o aditivo promotor de remoção de tinta pode ter uma temperatura de transição vítrea (Tg) em qualquer intervalo derivado de qualquer um dos valores exemplificativos acima.

[0021] Como uma pessoa de conhecimento comum na técnica tomará em consideração, o nível desejado de solubilidade aquosa pode ser caracterizado como uma função, por exemplo, do número de ácido do aditivo promotor de remoção. O número de ácido pode ser expresso em termos de um valor titulado de um produto químico alcalino (por exemplo, mg KOH/g [miligramas de hidróxido de potássio por grama de aditivo promotor de remoção]). Nestes aspectos, o aditivo promotor de remoção pode exibir um número ácido na gama de cerca de 100 mg de KOH/gm a cerca de 250 mg de KOH/gm, incluindo valores de 110 mg de KOH/gm, 120 mg de KOH/gm, 130 mg de KOH/gm, 140 mg de KOH/gm, 150 mg de KOH/gm, 160 mg de KOH/gm, 170 mg de KOH/gm, 180 mg de KOH/gm, 190 mg de KOH/gm, 200 mg de KOH/gm, 210 mg de KOH/gm, 220 mg de KOH/gm, 230 mg de KOH/gm, e 240 mg de KOH/gm. Num outro aspecto, o aditivo promotor da remoção de tinta tem um número de ácido na gama desde cerca de 150 mg KOH/gm até cerca de 205 mg KOH/gm, incluindo valores de 175 mg KOH/gm, 185 mg KOH/gm e 195 mg KOH/gm. Ainda em outro aspecto, o aditivo promotor de remoção de tinta pode ter um número de ácido em qualquer intervalo derivado de qualquer dos valores exemplificativos acima.

[0022] Em outros aspectos, o aditivo promotor de remoção pode exibir uma temperatura de transição vítrea (Tg) inferior a cerca de 100°C e um número de ácido na gama desde cerca de 100 mg de KOH/gm até cerca de 250 mg de KOH/gm. Ainda num outro aspecto, o aditivo promotor de remoção de tinta pode exibir uma temperatura de transição de vidro (Tg) na gama de cerca de 50°C a cerca de 90°C e um número de ácido na gama de cerca de 150 mg KOH/gm a cerca de 205 mg de KOH/gm. Ainda num aspecto adicional, o aditivo promotor de remoção de tinta pode ter uma temperatura de transição vítrea (Tg) e um número de ácido em qualquer intervalo derivado de qualquer dos valores exemplificativos acima.

[0023] Ao selecionar um aditivo promotor de remoção que exibe uma combinação desejada de solubilidade aquosa e temperatura de transição vítrea, é possível fornecer uma tinta curável que exiba a adesão desejada, a resistência aos riscos e a resistência ao solvente, ao mesmo tempo que facilita o processo de remoção da tinta como precursor para um processo de reciclagem. Quando submetido a um ambiente aquoso cáustico a uma temperatura que excede a Tg do aditivo que promove a remoção, pode resultar um amaciamento do aditivo, levando a uma separação relativamente mais limpa da camada de tinta curada a partir da superfície do plástico em que foi impresso.

[0024] Estes aditivos promotores de remoção podem estar presentes nas composições de tinta numa quantidade de cerca de 1 a cerca de 20 por cento em peso da composição da tinta. Isto pode incluir ainda quantidades exemplificadas específicas de 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 e 19 por cento em peso. Em um outro aspecto, o aditivo promotor de remoção de tinta pode estar presente em uma quantidade de qualquer gama de quantidades derivadas de qualquer um dos valores exemplificativos acima. Por exemplo, os aditivos promotores de remoção podem estar presentes nas composições de tinta numa quantidade de cerca de 5 a cerca de 20 por cento em peso da composição da tinta.

[0025] Em um aspecto exemplificativo, aditivos promotores de remoção de tinta que exibem a combinação acima de solubilidade aquosa e a temperatura de transição vítrea relativamente baixa incluem as resinas de estireno e anidrido maleico. Ainda num aspecto adicional, as resinas de estireno e anidrido maleico podem ser um copolímero de copolímero de estireno e anidrido maleico. Ainda num aspecto adicional, o anidrido maleico de estireno é anidrido maleico de estireno esterificado. Exemplos de resinas de estireno e anidrido maleico comercialmente disponíveis não limitativas que são adequadas para utilização como aditivo promotor de remoção são as resinas Cray Valley SMA®3840 e SMA®1440F de Total.

[0026] Em outros aspectos, a composição de tinta que compõe as gotas de tinta também compreende um transportador capaz de solubilizar e dissolver pelo menos uma porção do aditivo promotor de remoção de tinta. O transportador pode ser baseado em monômeros ou com solvente. Monômeros exemplificativos que pode ser usado como transportador inclui a classe de monômeros acrílicos. De um modo exemplificativo, os monômeros acrílicos adequados podem incluir diacrilato de 1,3-butileno glicol, diacrilato de 1,6-hexanodiol, dimetacrilato de 1,3-butileno glicol, acrilato de isobornil ou metacrilato de isodecil ou uma combinação dos mesmos. Em alguns aspectos, o monômero acrílico é selecionado a partir de diacrilato de 1,3-butileno glicol, diacrilato de 1,6-hexanodiol e dimetacrilato de 1,3-butileno glicol. Conforme observado acima, em aspectos, o veículo capaz de solubilizar o aditivo promotor de remoção pode ser baseado em solvente. Solventes adequados podem, em alguns aspectos, ser solventes apróticos ou solventes aquosos. Exemplos específicos, mas sem limitação, veículos solventes adequados incluem N-metil-2-pirrolidona (NMP) e acetona.

[0027] O componente carreador pode estar presente nas composições de tinta numa quantidade de cerca de 1 a cerca de 20 por cento em peso da composição da tinta. Isto pode incluir ainda quantidades exemplificadas específicas de 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 e 19 por cento em peso. Em um outro aspecto, o carreador pode estar presente em uma quantidade de qualquer gama de quantidades derivadas de qualquer um dos valores exemplificativos acima. Por exemplo, o carreador pode estar presente nas composições de tinta numa quantidade de cerca de 5 a cerca de 15 por cento em peso da composição da tinta.

[0028] A porção de tinta base da composição de tinta pode ser qualquer tinta curável convencionalmente conhecida, tal como tinta convencional curável por UV. A tinta de base pode estar presente na composição de tinta numa quantidade na gama de cerca de 50 a cerca de 85 por cento em peso da composição de tinta, incluindo valores exemplificativos em percentagem em peso de 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83 e 84 por cento em peso. Em ainda outro aspecto, a tinta de base pode estar presente em qualquer gama de quantidades que é derivada de qualquer um dos valores exemplificativos acima. Por exemplo, a tinta base pode estar presente nas composições de tinta numa quantidade de cerca de 65 a cerca de 85 por cento em peso da composição da tinta.

[0029] Num aspecto exemplificativo, descrita neste documento está uma composição de tinta, compreendendo: (a) de cerca de 65 a cerca de 85 por cento em peso da tinta de base; (b) de cerca de 5 a cerca de 20 por cento em peso do aditivo promotor de remoção de tinta com uma temperatura de transição vítrea inferior a cerca de 100° C; e (c) de cerca de 5 a cerca de 15 por cento em peso do veículo capaz de dissolver pelo menos uma porção do aditivo promotor de remoção de tinta. De acordo com este aspecto exemplificativo, a tinta base pode ser uma tinta branca UV de base, o aditivo promotor de remoção de tinta pode ser resina de anidrido maleico de estireno e o veículo pode ser baseado em solvente e pode compreender N-metil-2-pirrolidona (NMP) ou acetona ou outro solvente aceitável.

[0030] Conforme descrito neste documento, são descritos artigos de plástico recicláveis que compreendem a imagem impressa digitalmente impressa diretamente na superfície externa curvada, a imagem compreendendo gotas curadas de uma composição de tinta conforme descrito anteriormente. Em um aspecto adicional, um artigo de plástico reciclável exemplificativo compreende uma superfície externa curvada com uma imagem impressa digital impressa diretamente na superfície externa curvada, a imagem compreendendo gotas de tinta curadas e as gotas de tinta compreendendo uma composição incluindo uma remoção de tinta - promovendo um aditivo com uma temperatura de transição vítrea inferior a cerca de 100° C. Ainda num aspecto adicional, a imagem impressa digital tem um índice de adesão de pelo menos 6,0 e até 9,0 e o aditivo promotor de remoção é configurado para fazer com que as gotas de tinta curadas se separem ou se soltem da superfície externa curva do quando a imagem impressa digital é exposta à solução básica a uma temperatura elevada de pelo menos cerca de 70° C.

[0031] Num outro aspecto, o artigo compreende um recipiente de plástico. Ainda mais, o recipiente de plástico é uma garrafa. Em um aspecto ainda mais, o recipiente de plástico é composto por um ou mais dos seguintes materiais: polietileno, tereftalato de polietileno, polietileno de alta densidade e polipropileno.

[0032] Num outro aspecto, o aditivo promotor da remoção presente na composição da tinta está configurado para fazer com que as gotas de tinta curadas separem ou afrouxem da superfície externa curvada do artigo quando a imagem impressa digital é exposta a uma solução baseada em líquido, tal como uma solução aquosa ou à base de água, a uma temperatura elevada predeterminada. Por exemplo, as gotas de tinta curadas podem separar ou afrouxar da superfície externa curvada do artigo quando a imagem impressa digital é exposta a uma solução básica com um pH de pelo menos aproximadamente 10, 11, 12 ou 13 e uma temperatura elevada na faixa de cerca de 70 a 90° C. Num aspecto adicional, a solução básica tem um pH na gama de cerca de 12-13. De acordo com os aspectos, após a exposição à solução básica à temperatura elevada durante um período de tempo suficiente, pelo menos cerca de 90 por cento em peso das gotas de tinta curadas separam-se da superfície externa curvada do artigo. Ainda num outro aspecto, a imagem digitalmente impressa inclui um revestimento de base incluindo uma pluralidade de gotas de tinta do revestimento de base curado e uma camada secundária incluindo uma pluralidade de gotas de tinta de revestimento secundário curado, em que o revestimento secundário é aplicado a pelo menos uma porção do revestimento de base.

[0033] A título de exemplo, e sem limitação, uma modalidade de um recipiente de tereftalato de polietileno (PET) incluindo tinta impressa curada por UV com um aditivo de promoção de remoção misturado foi submetida a ensaio de remoção de tinta. O aditivo de promoção da remoção misturada dos recipientes testados incluiu monômeros ácidos do tipo acima referido, isto é, oligômero de acrilato ácido e/ou éster de ácido monofuncional. Os recipientes podem ser submetidos a uma solução de banho compreendendo um nível de pH de pelo menos 9,0, o que pode ajudar a remoção de etiquetas como geralmente conhecido na técnica de reciclagem de recipientes de plástico, sendo a solução aquecida a aproximadamente 85° C. Várias amostras foram expostas a tais condições durante 12 minutos, e foram avaliadas em uma escala de 0 a 5 como segue:

[0034] 0-Nenhuma melhoria na remoção em relação à amostra de controle

[0035] 1 - Melhoria mínima observada, remoção obtida apenas em algumas áreas por abrasão com um objeto metálico

[0036] 2-Alguma melhoria observada, todo o filme poderia ser removido por arranhões com um objeto metálico

[0037] 3- Filme de tinta foi removido por arranhões com uma unha

[0038] 4-Filme de tinta foi facilmente removível simplesmente limpando com um pano limpo

[0039] 5-Filme de tinta caiu durante o teste de lavagem.

[0040] O teste foi destinado, entre outras coisas, a identificar soluções que fornecessem um nível de desempenho de remoção de 4 ou 5. No entanto, um nível de pelo menos 4 não é necessariamente um requisito e, para algumas aplicações, um nível de remoção mais baixo também pode ser aceitável. Os resultados dos ensaios indicaram que a inclusão dos aditivos promotores de remoção (ácidos) misturados na composição da tinta forneceram uma melhoria significativa na remoção da tinta curada a partir do material plástico (PET). Embora ambas as formas de aditivos ácidos exibissem uma melhoria promovendo a remoção de tinta, com a configuração de teste instantânea, uma porcentagem de composição um pouco menor do oligômero de acril ácido, em oposição ao éster de ácido monofuncional (10% versus 15%, respectivamente), foi usado para obtenha pelo menos um nível de remoção de nível 4.

[0041] Em modalidades, a composição de tinta pode opcionalmente incluir um componente hidrofóbico. Ou seja, a composição de tinta pode, por exemplo, incluir componentes hidrofílicos e hidrofóbicos. Os componentes hidrofóbicos podem incluir monômeros hidrofóbicos (não absorve água). As propriedades hidrofóbicas geralmente se relacionam com a polaridade. Uma série de monômeros hidrofóbicos são caracterizados como tendo uma estrutura de estrutura principal orgânica composta principalmente por hidrogênio e carbono; e, portanto, esses monômeros tendem a ser não-polares e oferecem resistência a solventes polares (como água e álcoois), bem como a ácidos e bases. Para tais modalidades de dois componentes, a composição da tinta deve encontrar um equilíbrio entre os componentes hidrofílicos e hidrofóbicos (por exemplo, monômeros hidrofílicos e monômeros hidrofóbicos). Os monômeros hidrofóbicos podem ajudar a manter as gotas de tinta aderidas ao substrato do artigo, e os monômeros hidrofílicos podem ajudar a suavizar (e até mesmo separar) quando a imagem é exposta a um processo/banho de reciclagem (por exemplo, água agitada a uma temperatura elevada).

[0042] Para uma modalidade de um recipiente com uma imagem impressa sobre o mesmo, pelo menos uma primeira camada de base 30 (que pode incluir um componente hidrofílico) pode ser aplicado a uma superfície de um recipiente em uma primeira vez t1 e a uma primeira temperatura T1. A temperatura T1 estará na gama de temperaturas apropriadas para a aplicação do revestimento de base associado. Em uma modalidade, o revestimento base 30 pode ser curável (por exemplo, curável ultravioleta (UV)) e pode ainda ser curado antes da aplicação de um revestimento secundário.

[0043] Para algumas modalidades, um revestimento secundário 40 pode ser constituído por uma pluralidade de gotas de tinta de revestimento secundário 42 que são distribuídos em pelo menos uma porção do revestimento base 30. Além disso, se desejado, camadas adicionais de revestimentos “secundários” (por exemplo, uma camada terciária, etc.) também podem ser aplicadas no revestimento secundário 40. Com modalidades da divulgação, as gotas de tinta de revestimento secundário 42 pode também ser constituído por uma composição de tinta que inclui um componente hidrofílico.

[0044] Uma pluralidade de gotas de tinta de revestimento secundário 42 podem coletivamente formar parte de um padrão de aplicação que, por sua vez, pode formar toda ou parte de uma imagem. Além disso, como geralmente ilustrado na FIG. 1, porções de uma ou mais gotas de tinta de revestimento secundário adjacentes 42 podem se sobrepor ou misturar entre si. O revestimento secundário 40, e as gotas de tinta de revestimento secundário constituintes 42, podem compreender várias cores conhecidas, incluindo, sem limitação, cores de impressão primárias como ciano, magenta e amarelo. Além disso, controlar a sobreposição ou combinações de certas cores em certas áreas pode fornecer cores adicionais de “processo”. Além disso, as gotas de tinta de revestimento secundário 42 pode ser curável. Por exemplo, as gotas de tinta de revestimento secundário curáveis por UV podem compreender toda ou parte da imagem pretendida. Quando a cura é realizada por radiação, a composição da tinta pode incluir um iniciador de fotos. É adicionalmente observado que a tinta curada sobre uma superfície de recipiente pode ser realizada principalmente por duas ligações, isto é, uma ligação polar entre o polímero de tinta e o plástico, e uma ligação mecânica devido à superfície de plástico que possui uma superfície irregular a um nível microscópico (por exemplo, microestruturas). Para uma série de modalidades da presente divulgação, é melhor atacar ambas as ligações. Para algumas aplicações, um componente hidrofílico pode funcionar melhor em ligações mecânicas, enquanto um componente ácido pode funcionar melhor em ligações polares. Dependendo da aplicação, as gotas de tinta de revestimento secundário podem variar em diâmetro, que pode variar, por exemplo, de cerca de 10 microns a cerca de 200 microns. O revestimento secundário 40 pode ser aplicado a uma superfície 10 de um recipiente pela segunda vez t2 e a uma segunda temperatura T2, em que a segunda temperatura T2 em que o revestimento secundário 40 é aplicado geralmente menor do que a primeira temperatura T1 em que o revestimento base 30 é aplicado.

[0045] Em modalidades da invenção, o tempo entre a aplicação de um revestimento de base e a aplicação de um revestimento secundário (por exemplo, t2 menos t1) pode ser reduzido - por exemplo, para apenas dez segundos ou menos. Para algumas modalidades, o diferencial do tempo de aplicação será dentro de dois a seis segundos. Além disso, em modalidades, o diferencial de temperatura de aplicação entre a temperatura a que o revestimento base 30 é aplicado e a temperatura a que um revestimento secundário 40 é aplicado a uma porção do revestimento base 30, ou seja, T1 menos T2, pode ser controlado para ser igual ou inferior a cerca de 10 ° F. Para algumas modalidades, o diferencial de temperatura de aplicação será dentro de cerca de 5° F a cerca de 10° F. Além disso, para algumas aplicações, pode ser desejável modificar as temperaturas associadas à aplicação do revestimento base 30 e o revestimento secundário 40 de modo que as respectivas temperaturas de aplicação estejam mais próximas, ou seja, de modo que a diferença de temperatura entre os revestimentos aplicados seja reduzida ou minimizada. Isso pode ser realizado, por exemplo, por (a) diminuir/diminuir T1, (b) aumentar/aumentar T2, ou (c) uma combinação de (a) e (b). Tal controle de tempo e/ou temperatura acima mencionado em relação ao revestimento de base e ao revestimento secundário pode proporcionar uma melhor adesão da imagem impressa resultante em relação ao artigo.

[0046] Note-se que, além do tempo e temperatura, a irradiância é um fator que também pode afetar a taxa de cura efetiva para uma imagem impressa. Ou seja, com certos momentos (por exemplo, t1 e T2) e temperaturas (por exemplo, T1 e T2), pode haver uma Irradiação associada - ou seja, ε1 e ε2. Por exemplo, nas modalidades, um revestimento de base pode ser curado na irradiação ε1, e um revestimento secundário associado pode ser curado na irradiação ε2. Além disso, nas modalidades, a taxa de cura eficaz - que pode basear-se numa combinação de tempo, temperatura e irradiação - a irradiância pode geralmente ser fornecida pela seguinte equação: Irradição (ε) = (dΦ/dA) onde Φ = fluxo irradiante (medido em watts) e A = área (cm 2)

[0047] Por exemplo, sem limitação, a gama de irradiância para algumas modalidades estará entre cerca de 0,1 watts/cm2 e cerca de 10,0 watts/cm2.

[0048] Para algumas aplicações, tais como onde uma tinta curável (por exemplo, uma tinta curável por UV ou curável por radiação) é usada, o revestimento ou tinta relevante pode ser curado após cada estação de impressão respectiva. Por exemplo, sem limitação, uma modalidade de um processo pode, pelo menos em parte, compreender: a aplicação do revestimento da base; etapa de cura; aplicação de revestimento secundário; e etapa de cura. Alternativamente, também a título de exemplo e sem limitação, o processo pode, pelo menos em parte, compreender: a aplicação do revestimento base; etapa de cura; aplicação do revestimento básico; etapa de cura; aplicação de revestimento secundário e etapa de cura.

[0049] Além disso, para modalidades da invenção, pode ser desejável que a taxa de processamento/produção subsequente de recipientes/garrafas corresponda ou combine substancialmente as taxas de fluxo/processamento da (s) máquina (s) de impressão associada.

[0050] Além disso, verificou-se que a qualidade das imagens impressas pode ser, pelo menos em parte, controlada e/ou melhorada através de uma ou mais das seguintes técnicas:

[0051] (a) seleção e/ou calibração de conjuntos de tinta;

[0052] (b) controle da temperatura do substrato (isto é, superfície do recipiente); e/ou

[0053] (c) controle de tempo.

[0054] Com relação à seleção e/ou calibração de conjuntos de tinta, isto é realizado, pelo menos em parte, pela seleção e/ou calibração das tintas que compreendem os revestimentos base e secundário. Descobriu- se que as tintas utilizadas podem ser selecionadas para fornecer as características de tempo e/ou temperatura desejadas, inclusive relativas entre si em combinação. Por exemplo, a seleção de certas tintas que produziram viscosidades pode apresentar ou fornecer certos efeitos relacionados à temperatura desejada.

[0055] No que diz respeito ao controle da temperatura do substrato (isto é, superfície do recipiente), a temperatura de uma porção relevante de uma parede lateral (ou outra parte de um recipiente) pode ser tratada ou controlada para alguma medida. Por exemplo, uma determinada porção do recipiente pode ser pré-tratada. Esse pré-tratamento pode ser facilitado usando várias técnicas conhecidas que podem incluir, sem limitação, o tratamento com chama, corona e plasma. Contudo, a invenção não se limita às técnicas de pré-tratamento específicas.

[0056] No que diz respeito ao controle de tempo, o tempo associado ao movimento de contêineres, por exemplo, através de uma máquina de produção, bem como a temporização das aplicações do revestimento base e/ou revestimento secundário, podem ser controlados. Pode ser desejável que a taxa de processamento/produção subsequente de recipientes/garrafas corresponda ou combine substancialmente as taxas de fluxo/processamento da (s) máquina (s) de impressão associada.

[0057] A presente divulgação também pode incluir um sistema para avaliar ou avaliar a “aceitabilidade”, tal como a aceitabilidade comercial, de um recipiente com uma imagem impressa, tal como um rótulo digitalmente impresso. Ou seja, para as modalidades da invenção, o sistema de avaliação ou avaliação pode fornecer um “índice de adesão”. FIG. 2 geralmente representa uma tabela/matriz de revisão de qualidade que pode ser usada para avaliar ou avaliar a aceitabilidade de uma imagem impressa em um recipiente. Conforme mostrado geralmente, o eixo Y pode envolver números associados a uma pontuação geral de aprovação ou falha. Na modalidade ilustrada, os números 1 a 5 indicam que os recipientes não são aceitáveis, enquanto os números 6 a 9 indicam que os recipientes associados são aceitáveis. É importante notar que, enquanto uma pontuação de pelo menos 6 irá “passar” como aceitável em relação à tabela/matriz instantânea, a invenção não está limitada à tabela/matriz específica mostrada e, alternativamente, podem ser fornecidos mais escores para e/ou os escores de aprovação pode ser aumentada ou diminuída conforme desejado ou necessário. Uma pluralidade de testes - que podem incluir vários testes padrão, incluindo os anteriormente mencionados - são representados nas colunas fornecidas no eixo X. Por exemplo, sem limitação, o Teste 1 pode incluir um “Sutherland Rub Test”, o Teste 2 pode compreender um “Teste de fita 3M # 610”, o Teste 3 pode incluir um “Teste de Navio Simulado” eo Teste 4 pode incluir um “3M # 810 Teste de fita “. Conforme mostrado geralmente na tabela, várias designações “passe-ou-falhe” podem ser representadas na mesa em conexão com cada teste observado. Com relação a vários dos testes “padrão” acima mencionados, os testes podem ser modificados, conforme apropriado, para uso em conexão com uma imagem impressa em oposição a um rótulo aplicado tradicionalmente. Por exemplo, com vários testes de “fita”, que podem seguir os padrões ASTM D 3359-08, os testes associados à tabela/matriz podem ou não envolver o corte da parte da imagem com uma ferramenta de corte antes da aplicação de uma fita sensível a pressão. Isto é, numa modalidade, o “Teste 2” pode envolver um teste de fita 3M # 610 “modificado”, na medida em que a porção da porção de imagem de um recipiente submetido a ensaios não pode ser cortada transversalmente ou de outra forma separada de o recipiente. Além disso, com a tabela apresentada na FIG. 2, uma indicação de uma “passagem”, em relação aos testes de fita que praticam diretamente o padrão ASTM modificado (isto é, o teste não envolve corte transversal/separação) geralmente seria representado por quaisquer porções removidas não maiores que 2,0 mm2. Com relação aos testes de fita que praticam diretamente o padrão ASTM, uma indicação de “passagem” geralmente seria uma classificação “4B” ou “5B” (na Classificação ASTM FIG. 1 Classificação dos Resultados do Teste de Adesão), ou envolveria menos de 5% da área impressa removida.

[0058] Numa modalidade, é desejável fornecer um recipiente com uma imagem impressa (por exemplo, imagem impressa digitalmente) que, pelo menos, passa um teste de fita modificado 3M # 610 e, no entanto, é “reciclável”. Uma imagem digital impressa em um recipiente é considerada como “reciclável” se conseguir uma classificação menor que a classificação “4B” (ou seja, 5% de mais da área é removida) empregando um teste de fita padrão # 810 ASTM D 3359. Um recipiente com uma imagem digital que passa no Teste 2 (teste de fita 3M # 610 modificado) e Teste 3 (Teste de navio simulado), mas falha no teste 4 (Teste de fita 3M # 810), alcançaria um índice de adesão de 6,0 ou 7,0. Um tal recipiente com uma imagem impressa com um índice de adesão de 6.0 ou 7.0 é comercialmente adequado para embarque (isto é, passando num Teste de Navio Simulado) enquanto fornece uma adesão associada com a imagem impressa que é suficiente para uso normal/pretendido, mas é separável favoravelmente para posterior reciclagem. Dito de outra forma, a adesão associada à imagem digital configurada é suficientemente forte para o uso pretendido, mas não impede a separação durante a reciclagem.

[0059] Com relação a essa tabela/matriz, cada teste pode ser conduzido em uma amostragem adequada (por exemplo, estatisticamente significativa ou representativa) de recipientes. Depois de todos os testes serem concluídos, os resultados podem ser tabulados e inseridos na tabela/matriz, para fornecer uma nota de “adesão”. Os resultados do escore associado podem então ser correlacionados.

[0060] Entre outras coisas, o ensino da presente divulgação pode fornecer uma reciclagem melhorada. As tintas de reciclagem impressas em vários artigos de forma eficaz podem fornecer uma série de benefícios de custo e eficiência, além de fornecer benefícios ao meio ambiente. Por exemplo, sem limitação, os recipientes com imagens impressas digitalmente (que podem ser formadas por tinta curada por radiação UV ou curada) que estão compreendidas, pelo menos em parte, de uma composição de tinta que inclui um componente hidrofílico e/ou ácido podem ser convenientemente removidos em conexão com processos convencionais de reciclagem de plástico. O processo de reciclagem padrão do setor de recipientes de plástico convencionalmente inclui recipientes de moagem em flocos de plástico granulado, sujeitando esses flocos a um processo de lavagem cáustica de alta temperatura, secando os flocos limpos, classificando e extrudindo em pellets de resina para revenda. Com modalidades que incorporam aspectos dos ensinamentos divulgados, a imagem digital no recipiente pode permanecer com os flocos de resina após o processo de moagem, a imagem digital será substancialmente separada dos flocos de resina durante o processo de lavagem cáustica de alto-aquecimento, que pode ser agitado, e assim não contaminando os flocos de resina limpa a serem formados em grânulos de resina.

[0061] Com técnicas de separação, existem pelo menos quatro metodologias que podem ser empregadas - sozinhas ou em várias combinações - para atacar ligações polares e/ou mecânicas para promover a remoção da tinta do artigo. As técnicas incluem as que utilizam: (1) soluções à base de água ou líquidas (por exemplo, para aditivos com componentes hidrofílicos ou com os desejados Tg e números de ácido como descrito neste documento); (2) componentes cáusticos (por exemplo, para aditivos com componentes ácidos ou a combinação desejada de Tg e número de ácido como aqui descrito), e podem ser utilizadas reações químicas para libertar ligações polares; (3) calor ou temperatura; e/ou (4) força mecânica (por exemplo, pulverização de alta pressão (psi)).; ou qualquer combinação dos mesmos.

[0062] A divulgação prevê uma série de processos de reciclagem que podem ser usados para remover a tinta do artigo. Por exemplo, uma modalidade de um método para reciclagem de recipientes de plástico compreende: fornecer um recipiente de plástico com uma imagem digital, a composição de tinta incluindo um aditivo promotor de remoção (por exemplo, um componente hidrofílico ou ácido); e expondo a imagem digital a uma solução líquida, por exemplo, água com ou sem componente cáustico), em uma temperatura elevada; agitando opcionalmente a solução. Antes ou depois da exposição, o recipiente pode estar sujeito a uma operação de moagem. Podem ser ditas modalidades semelhantes ao longo das linhas de incluir moagem seca, elutriato, lavagem, secagem e elutriato.

[0063] Outro processo, que pode ser mais parecido com a reciclagem industrial convencional e comercialmente disponível (por exemplo, da SOREMA (Itália)), pode implicar uma única lavagem, moagem úmida, centrífuga, triagem e tanque de flutuação/separação. Uma “lavagem única” pode, por exemplo, ser empregada com garrafas transportadas (por exemplo, por um parafuso de ajuste ou sistema multi- parafuso) através de uma lavagem de alta pressão (por exemplo, uma lavagem caustica a alta temperatura). Isso pode adicionar um componente de força mecânica para auxiliar na remoção de etiquetas. Normalmente, as garrafas são inteiras, isto é, não molhadas antes de tal lavagem. Os materiais, incluindo as tintas polimerizadas, podem ser lavados e cair em um sistema de coleta ou grade abaixo do mecanismo de transporte.

[0064] Em um outro aspecto, o a presente divulgação fornece um método para remover a tinta curada de um recipiente de plástico, compreendendo o método: (a) fornecer um recipiente de plástico com uma superfície externa curvada com uma imagem digital impressa diretamente sobre a superfície externa curvada do recipiente de plástico por um processo de impressão a jato de tinta sob demanda, a imagem compreendendo gotas de tinta curadas aplicadas diretamente ao superfície externa curvada do recipiente de plástico e tendo um índice de adesão de pelo menos 6,0 e acima através de cerca de 9,0 e as gotículas de tinta compreendendo uma composição incluindo um aditivo promotor de remoção de tinta com uma temperatura de transição vítrea inferior a cerca de 100° C; (b) expondo pelo menos uma porção da imagem digital impressa do recipiente de plástico para uma solução básica a uma temperatura elevada de pelo menos cerca de 70° C; e (c) remover pelo menos uma parte da imagem impressa digital da superfície externa curvada sobre a qual a imagem foi impressa.

[0065] Ainda noutro aspecto, o recipiente de plástico é uma garrafa. Em ainda noutro aspecto, o recipiente de plástico é composto por um ou mais dos seguintes materiais: polietileno, tereftalato de polietileno, polietileno de alta densidade e polipropileno.

[0066] Num aspecto adicional, o aditivo promotor de remoção de tinta compreende um copolímero de estireno e anidrido maleico. Ainda num aspecto adicional, o aditivo promotor de remoção de tinta tem uma temperatura de transição vítrea (Tg) na gama de cerca de 50 ° C a cerca de 130 ° C. Ainda num aspecto adicional, o aditivo promotor de remoção de tinta tem uma temperatura de transição vítrea (Tg) na gama de cerca de 65 ° C a cerca de 110 ° C. Ainda num aspecto adicional, o aditivo promotor de remoção de tinta tem uma temperatura de transição vítrea (Tg) na gama de cerca de 55 ° C a cerca de 65 ° C. Num aspecto ainda maior, o aditivo promotor de remoção de tinta tem um número de ácido na gama desde cerca de 150 mg de KOH/gm até cerca de 205 mg de KOH/gm. Ainda num aspecto adicional, o aditivo promotor de remoção de tinta tem um número de ácido na gama desde cerca de 165 mg de KOH/gm até cerca de 205 mg de KOH/gm.

[0067] Num aspecto adicional, a solução básica é uma solução aquosa com um pH na gama de cerca de 12-13 e em que a temperatura elevada está na gama de cerca de 70 a 90° C. Ainda num outro aspecto, o passo de remoção inclui o arranhão ou a limpeza da tinta do recipiente após a exposição da imagem à solução básica. Ainda em um aspecto adicional, a tinta é removida mecanicamente sob a forma de flocos ou filme.

[0068] As descrições anteriores de modalidades específicas da presente invenção foram apresentadas para fins de ilustração e descrição. Eles não se destinam a ser exaustivos ou a limitar a invenção às formas precisas divulgadas, e várias modificações e variações são possíveis à luz do ensino acima. As modalidades foram escolhidas e descritas para explicar os princípios da invenção e suas aplicações práticas, para assim permitir que outros versados na técnica utilizassem a invenção e várias modalidades com várias modificações conforme adequado ao uso específico contemplado. Pretende-se que o escopo da invenção seja definido pelas Reivindicações anexas e os seus equivalentes.

A. EXPERIMENTAL

[0069] Os exemplos a seguir se apresentam de modo a fornecer para as pessoas versadas na técnica uma divulgação completa e a descrição de como os compostos, composições, artigos, dispositivos e/ou métodos reivindicados no presente documento são feitos e avaliados, e se destinam a ser simplesmente exemplares e não se destinam a limitar a divulgação. Foram envidados esforços para garantir a precisão em relação aos números (por exemplo, quantidades, temperatura, etc.), mas alguns erros e desvios devem ser contabilizados. Salvo indicação em contrário, as peças são peças por peso, a temperatura está em °C ou em temperatura ambiente e a pressão é atmosférica ou quase atmosférica.

[0070] Nos exemplos exemplificativos a seguir, foram preparadas várias composições de tinta de acordo com a presente divulgação e testadas para serem utilizadas na impressão direta numa superfície externa de um artigo de plástico. As composições de tinta podem ser preparadas primeiro dissolvendo o aditivo promotor de remoção de tinta no transportador e, em seguida, adicionando a solução de suporte a uma tinta base. A composição de tinta preparada pode então ser utilizada na impressão direta na superfície externa do artigo de plástico.

[0071] O desempenho e reciclabilidade das várias composições de tinta em artigos de plástico também foram avaliados. As composições de tinta, incluindo tinta curável por UV tendo um aditivo promotor de remoção e um transportador, foram impressos diretamente na superfície de um Tereftalato de polietileno (PET), polietileno (PE) e/ou amostras de polietileno de alta densidade (HDPE) e curado.

[0072] A tinta curada da amostra foi então submetida a testes de remoção de tinta, que podem incluir testes de um ou mais de: adesão, resistência a riscos e propriedades de resistência a solventes. As amostras podem ser submetidas a várias soluções de banho que podem ajudar a remoção da etiqueta, como é geralmente conhecido na técnica de reciclagem de recipientes de plástico, por exemplo, uma solução de banho compreendendo um nível de pH de pelo menos 9,0 e sendo a solução aquecida a aproximadamente 75 ° C ou 85 ° C. O teste foi realizado em períodos de tempo, incluindo imediatamente após o tratamento (im) e a 1 hora (1 hora) após o tratamento.

[0073] Os materiais mostrados na Tabela 1 foram utilizados para preparar as composições descritas e avaliadas neste documento.

1. EXEMPLO 1.

[0074] Para o exemplo a seguir, os aditivos promotores da remoção das amostras testadas foram ceras e resinas. O transportador foi acetona ou N-metil-2-pirrolidona (NMP) (comercialmente disponível a partir de Sigma Aldrich). As formulações de tinta e os dados de desempenho da invenção são fornecidos nas Tabelas 2-5 abaixo. Para os seguintes dados, “passar” indica que nenhuma remoção de tinta foi observada e “falha” indica que a remoção de tinta significativa e/ou completa foi observada. Qualquer % de valor listado corresponde à % de remoção de tinta observada.

NA * = remoção de tinta muito ótima para testar (toda tinta removida)

[0075] À medida que os dados mostram, as amostras de formulação de tinta SMA3840 e SMA1440F apresentaram desempenho melhorado. A formulação de tinta SMA3840 mostrou algum sinal de melhoria, o que indica uma melhoria na remoção de tinta quando comparado ao controle. A formulação de tinta SMA1440F não demonstrou nenhum sinal significativo durante os testes de uso normal (“em uso”), mas uma forte remoção durante o teste de lavagem caustica. O teste foi repetido várias vezes em PET, EPET e PE, todos mostrando boa remoção no teste cáustico. 2. EXEMPLO 2.

[0076] Por este exemplo, composições de tinta, incluindo tinta curável por UV tendo um aditivo promotor de remoção e um carreador, foram impressos diretamente na superfície de um Tereftalato de polietileno (PET), polietileno () e/ou amostras de polietileno de alta densidade (HDPE) e curado. O aditivo promotor de remoção das amostras testadas foi copolímero de estireno e anidrido maleico (SMA1440F, comercialmente disponível da Cray Valley USA, LLC), e o transportador foi N-metil-2-pirrolidona (NMP, comercialmente disponível a partir de Sigma Aldrich). As formulações de tinta e os dados de desempenho são fornecidos na Tabela 6 abaixo.

[0077] À medida que os dados mostram, cerca de 100% de remoção das composições de tinta da invenção foram observadas em comparação com apenas 50-60% de remoção dos controles de tinta padrão. Em amostras de HDPE, as composições de tinta da invenção exibiram uma remoção de tinta superior a 50% em comparação com apenas aproximadamente 10% de remoção de tinta para os controles de tinta padrão. Os resultados das composições de tinta inventivas satisfazem as diretrizes de reciclagem atuais publicadas pela Associação dos Recicladores de Plásticos Pós-Consumidores.

[0078] Será evidente para aqueles versados na técnica que várias modificações e variações podem ser feitas na presente invenção sem se afastar do espírito ou do escopo da invenção. Outras modalidades da invenção serão evidentes para as pessoas versadas na técnica considerando o relatório descritivo e a prática da invenção divulgada neste documento. Pretende-se que o relatório descritivo e os exemplos sejam considerados como exemplos apenas, com um verdadeiro escopo do espírito da invenção sendo indicado pelas seguintes Reivindicações.

Claims

1. Artigo de Plástico Reciclável, caracterizado por que compreende: uma superfície externa curvada com uma imagem digitalmente impressa diretamente impressa na superfície externa curvada, a imagem compreendendo gotas de tinta curadas e as gotas de tinta compreendendo uma composição: de 65 a 85 por cento em peso de uma tinta de base; de 5 a 20 por cento em peso de um aditivo promotor de remoção de tinta com uma temperatura de transição vítrea inferior a 130°C; e de 5 a 15 por cento em peso de um carregador capaz de dissolver pelo menos uma parte do aditivo promotor de remoção de tinta; em que por que a imagem digitalmente impressa tem um índice de aderência de pelo menos 6,0 e até 9,0 e o aditivo promotor de remoção é configurado para provocar a separação ou liberação das gotas de tinta curada da superfície externa curvada do artigo quando a imagem digitalmente impressa é exposta à solução básica numa temperatura elevada de pelo menos 70°C.

2. Artigo de Plástico Reciclável, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que o artigo compreende um recipiente plástico.

3. Artigo de Plástico Reciclável, de acordo com a Reivindicação 2, caracterizado por que o recipiente plástico é uma garrafa.

4. Artigo de Plástico Reciclável, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que o aditivo promotor de remoção de tinta compreende um copolímero de anidrido maleico de estireno.

5. Artigo de Plástico Reciclável, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que o aditivo promotor de remoção de tinta tem uma temperatura de transição vítrea (Tg) na faixa de 50°C a 110°C.

6. Artigo de Plástico Reciclável, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que o aditivo promotor de remoção de tinta tem uma temperatura de transição vítrea (Tg) na faixa de 55°C a 85°C.

7. Artigo de Plástico Reciclável, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que o aditivo promotor de remoção de tinta tem uma temperatura de transição vítrea (Tg) na faixa de 55°C a 65°C.

8. Artigo de Plástico Reciclável, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que o aditivo promotor de remoção de tinta tem um número de ácido na faixa de 150 mg KOH/gm a 205 mg KOH/gm.

9. Artigo de Plástico Reciclável, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que o aditivo promotor de remoção de tinta tem um número de ácido na faixa de 165 mg KOH/gm a 205 mg KOH/gm.

10. Artigo de Plástico Reciclável, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que o artigo é composto de um ou mais dos seguintes materiais: polietileno, tereftalato de polietileno, polietileno de alta densidade e polipropileno.

11. Artigo de Plástico Reciclável, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que o aditivo promotor de remoção está configurado para provocar a separação ou liberação das gotas de tinta curadas da superfície externa curvada do artigo, quando a imagem impressa digitalmente estiver exposta a uma solução básica com um pH na faixa de 12 a 13 a uma temperatura elevada na faixa de 70 a 90°C.

12. Artigo de Plástico Reciclável, de acordo com a Reivindicação 11, caracterizado por que após uma exposição à solução básica a temperatura elevada, pelo menos 90 por cento em peso das gotas de tinta curadas se separam da superfície externa curvada do artigo.

13. Artigo de Plástico Reciclável, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que a imagem impressa digitalmente inclui um revestimento base que inclui uma pluralidade de gotas de tinta curada de revestimento base e um revestimento secundário que inclui uma pluralidade de gotas secundárias de tinta curada de revestimento, sendo o revestimento secundário aplicado em pelo menos uma parte do revestimento base.