BRPI0710031A2 - processo para a manufatura de gráficos de filme polimérico - Google Patents
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Abstract
<B><UM>PROCESSO PARA A MANUFATURA DE GRáFICOS DE FILME POLIMERICO <D><MV>A invenção diz respeito a um processo para a manufatura de gráficos de filme polimérico o qual compreende fornecer um substrato contínuo contendo uma película destacável; aplicar uma película de imagem no contorno padrão de uma letra gráfica ou desenho à película desta cável; depositar uma película adesiva na película de imagem e que possui o mesmo contorno padrão que a película de imagem da letra gráfica ou desenho; curar as películasde imagem e adesiva; e enrolar o gráfico de filme poiilnérico em rolos. A invenção diz respeito ainda a um gráfico de filme polimérico que compreende um substrato aprEsentando uma superfície superior e uma superfície inferior; uma película destacável sobrepondo a superfície superior do substrato; uma película de imagem no contorno padrão de uma letra gráfica ou desenho sobrepondo a pelicula destacável; uma película adesiva sobrepondo a película de imagem, sendo que a película adesiva apresenta o mesmo contorno padrão que a película de imagem da letra gráfica ou desenho.
Description
PROCESSO PARA A MANUFATURA DE GRÁFICOS DE FILME POLIMÉRICO
PEDIDOS RELACIONADOS
Este pedido de patente reivindica prioridade dopedido de patente norte-americano No. 60/788,386 depositadoem 31 de março de 2006. A totalidade dos ensinamentos dopedido de patente provisório é incorporada ao presenterelatório por referência.CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO
A presente invenção se refere a um processo paras amanufatura de gráficos de filme polimérico, úteis paraformar letras e desenhos livres e na formação de imagensgráficas sem a necessidade de recortar os gráficos do filmepolimérico.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
Métodos de corte de gráficos, em que uma imagem érecortada de um filme polimérico aderido a um compósitoadesivo sensível à pressão e então transferido para umsubcjtrato desejado, são conhecidos. Esta técnica é usadapa; a fornecer uma ampla gama de aplicações gráficasincluindo letreiros de identificação externos, letras ede senhos bem como gráficos decorativos ou comerciais emcaminhões, automóveis, barcos, e similares. O filmepolimérico tipicamente usado nestas aplicações gráficas éum filme de película única de policloreto de vinila moldado(PVC) disperso ou calandrado. Enquanto o uso de filmes PVC•cem tido sucesso no mercado, tais filmes são freqüentementecustosos de fabricar e resultam tipicamente em desperdíciode filme relativo a parte do filme descartada depois derecortar as letras ou símbolos. Esta etapa de remoção épor vezes denominada na técnica de "weeding". 0 weedingenvolve destacar as porções desnecessárias de um filme apósa retirada do forro, deixando apenas as partes necessáriasrepresentando a imagem final.
Portanto, é desejável fornecer um processo paramanufatura de um gráfico de filme polimérico que elimine odesperdício de filme associado com revestimentos de amplacobertura. É desejável, ainda, fornecer um processo para aformação de um gráfico de filme polimérico que elimine aetapa subseqüente de corte do gráfico ao ser aplicado emuma superfície.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Em uma modalidade, a invenção diz respeito a umprocesso para a manufatura de gráficos de filme polimérico,o qual compreende fornecer um substrato contínuoapresentando uma primeira e uma segunda superfície, eincluindo uma primeira película destacável na primeirasuperfície; aplicar uma película de imagem no contornopadrão de uma letra gráfica ou desenho à primeira películadestacável; depositar uma película adesiva sobre a películade imagem, sendo que a película adesiva apresenta o mesmocontorno padrão que a película de imagem da letra gráficaou desenho; e curar as películas de imagem e adesiva. Ográfico de filme polimérico pode ser enrolado em um rolo.
Em outra modalidade, a invenção diz respeito a umprocesso para a manufatura de gráficos de filme poliméricocompreendendo: fornecer um substrato contínuo apresentandouma primeira superfície e uma segunda superfície eincluindo uma primeira película adesiva na primeirasuperfície; imprimir uma película de imagem no contornopadrão de uma letra gráfica ou desenho sobre a primeirapelícula adesiva; depositar uma segunda película adesivasobre a película de imagem; sendo que a segunda películaadesiva apresenta o mesmo contorno padrão que a película deimagem da letra gráfica ou desenho; e curar a segundapelícula adesiva e a película de imagem.
Em ainda outra modalidade, a invenção diz respeitoa um gráfico de filme polimérico que compreende umsubstrato apresentando uma superfície superior e umasuperfície inferior; uma película destacável sobrepondo aomenos a superfície superior do substrato; uma película deimagem no contorno padrão de uma letra gráfica ou desenhosobrepondo a película destacável; e uma película adesivasobrepondo a película de imagem no mesmo contorno padrãoque 'a película de imagem da letra gráfica ou desenho. Ográfico de filme polimérico pode ainda compreender umasegunda película destacável na superfície inferior dosubstrato.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A Figura 1 é uma ilustração esquemática de umavista lateral de um filme da modalidade da presenteinvenção em uma configuração particular.
A Figura 2 é uma ilustração esquemática de umavista lateral de uma modalidade alternativa da presenteinvenção.
A Figura 3 é uma ilustração esquemática de umavista lateral de ainda outra modalidade alternativa dapresente invenção.A Figura 4 é uma ilustração esquemática de umavista lateral da aplicação do material usado para formar apelícula de imagem para a manufatura do gráfico de filmepolimérico da presente invenção.
A Figura 5 é um diagrama de um dispositivo para oprocesso de distribuição para a manufatura do gráfico defilme polimérico da presente invenção.
A Figura 6 é uma ilustração esquemática de umamodalidade alternativa na qual o gráfico de filmepolimérico é preparado em um substrato com revestimentoadesivo.
A Figura 7 é uma ilustração esquemática de umamodalidade alternativa na qual um liner destacável élaminado ao gráfico de filme polimérico.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO
A presente invenção diz respeito a letras gráficasbem como desenhos livres formados a partir de um filmepolimérico sem a necessidade de cortar as letras oudesenho. A expressão "sobrepõe" e termos associados taiscomo "sobrepondo" e similares, quando se refere aorelacionamento entre uma ou uma primeira película emrelação a outra ou uma segunda película, se refere ao fatode que a primeira película sobrepõe parcialmente outotalmente a segunda película. A expressão "sublinha" etermos associados como "forrando" e similares, apresentamsignificados similares exceto que a primeira películaforra, parcial ou totalmente, e não sobrepõe, a segundapelícula.A expressão "transparente" quando se refere a umaou mais películas do gráfico significa que as películas detinta ou impressão podem ser vistas através de tal películaou películas.
As letras gráficas e desenhos da presente invençãosão ilustradas com relação aos desenhos anexos. A Figura 1é uma ilustração esquemática de uma vista lateral de umgráfico 1 produzido de acordo com a presente invenção. Ográfico 1 compreende um substrato ou folha de molde 10apresentando uma superfície superior 12 e uma superfícieinferior 14. Sobrepondo a superfície superior 12 dosubstrato 10 está uma primeira película destacável 20. Umapelícula de imagem 30 no contorno padrão de uma letragráfica ou desenho sobrepõe a primeira película destacável20 no substrato 10. Uma película adesiva 40 apresentando asuperfície superior 45 e superfície inferior 48 sobrepõe apelícula de imagem 30 e apresenta o mesmo contorno padrãoque a letra gráfica ou desenho da película de imagem 30.
A película de imagem é formada em um substrato oufolha de molde 10 a qual pode compreender papel, filmepolimérico, ou uma combinação destes. Substratos de papelsão úteis devido a ampla variedade de aplicações em quepodem ser empregados. 0 papel é ainda relativamente baratoe apresenta propriedades desejáveis tais como anti-bloqueio, anti-estática, estabilidade dimensional, além depoder ser potencialmente reciclado. Qualquer tipo de papelque apresente suficiente densidade para ser manuseado emaparelhos convencionais de revestimento e tratamento depapel pode ser usado como material de substrato. Assim,qualquer tipo de papel pode ser usado, dependendo no uso aque se destina e nas preferências pessoais. Entre os tiposde papel que podem ser usados estão papel revestido comcerâmica, glassine, papel com revestimento polimérico,cânhamo e materiais celulósicos similares preparadossegundo processos como o processo de soda, sulfito ousulfato (Kraft), o processo de cozimento de sulfito neutro,processos alcáli-clorinos, processos com ácido nitrico,processos semi-quimicos, etc. Embora papel de qualquerpeso possa ser empregado como material de substrato, papelapresentando pesos na faixa de cerca de 30 a cerca de 120libras por resma são úteis, e papéis apresentando pesos nafaixa de cerca de 60 até cerca de 100 libras por resma sãoatualmente preferidos. A expressão "resma" conforme orautilizada eqüivale a 3000 pés quadrados.
Alternativamente, o substrato 10 pode ser um filmepolimérico, e exemplos de filmes poliméricos incluempoliolefina, poliéster, PET e similares. Os filmes depoliolefina podem compreender polímeros e copolímeros demono-olefinas tendo de 2 a cerca de 12 átomos de carbono eem uma modalidade de 2 a cerca de 8 átomos de carbono, e emoutra modalidade de cerca de 2 a cerca de 4 átomos decarbono por molécula. Exemplos de tais homopolímerosincluem polietileno, polipropileno, poli-l-buteno, etc. Osexemplos de copolímeros dentro da definição acima incluemcopolímeros de etileno contendo de cerca de 1% até cerca de10% em peso de etileno ou 1-buteno, etc. Filmes preparadosa partir de misturas de copolímeros ou misturas decopolímeros com homopolímeros também são úteis. Os filmespodem ser extrusados em película única ou multi-camadas. Emuma modalidade, o substrato 10 é um filme de liberaçãonatural de baixa energia de superfície de polipropileno,polietileno, poliacrilato, ou polímero poli-acetal, ecopolímeros, ou combinações destes. A energia desuperfície destes filmes irá variar de cerca de 10 dines/cmaté cera de 30 dines/cm.
Outro tipo de material que pode ser utilizado comoo substrato 10 é um liner kraft multi-revestido o qual ébasicamente compreendido por um liner kraft que é revestidoem um ou ambos os lados com um revestimento polimérico. Orevestimento polimérico, que pode compreender polietilenode alta, média ou baixa densidade, polipropileno,poliéster, e outros filmes poliméricos similares, érevestido sobre a superfície do substrato para acrescentarforça e/ou estabilidade dimensional ao liner. O pesodestes tipos de liners varia de cerca de 30 até cerca de100 libras por resma, sendo a faixa ideal compreendidaentre cerca de 94 até cerca de 100 libras por resma. Nototal, o liner final compreende entre 10% e 40% de polímeroe de 60% a 90% papel. Para revestimentos em ambos oslados, a quantidade de polímero é dividida de maneiraaproximadamente igual entre a superfície superior e ainferior do papel.
Em uma modalidade, sobrepondo a superfíciesuperior 12 do substrato 10 existe uma película destacável20. A composição da película destacável 20 pode serqualquer composição de revestimento destacável conhecida natécnica. Composições de revestimento destacáveis desilicone são preferidas, e qualquer das composições derevestimento destacáveis de silicone conhecidas da técnicapode ser usada. 0 componente principal do revestimentodestacável de silicone é um poliorganosiloxano e maisfreqüentemente polidimetilsiloxano. As composições derevestimento destacáveis de silicone usadas podem sercuradas em temperatura ambiente, curadas termicamente, oucuradas por radiação. Geralmente, as composições curadasem temperatura ambiente e curadas termicamente compreendemao menos um poliorganosiloxano e ao menos um catalisador(ou agente de cura) para tal poliorganosiloxano(s). Taiscomposições podem ainda compreender ao menos um aceleradorde cura e/ou agente adesivo. Conforme é conhecido datécnica, alguns materiais possuem a capacidade dedesempenhar ambas as funções, isto é, a capacidade de agircomo acelerador de cura para aumentar a faixa, reduzir atemperatura de cura, etc. e ainda para aumentar acapacidade adesiva para aumentar a fixação da composição desilicone ao substrato. 0 uso de aditivos de tal funçãodupla quando adequado está dentro do escopo da invenção.
A composição de revestimento destacável é aplicadaao substrato 10 usando técnicas conhecidas. Estas incluem,por exemplo, gravura, gravura reversa, gravura em offset,revestimento por rolo, escovamento, rolo "knife-over","metering rod", revestimento de rolo reverso, "doctorknife", submersão, revestimento por borrifo em cortina, esimilares. Em uma modalidade, a espessura ou calibre dorevestimento destacável resultante pode variar de cerca de0.1 a cerca de 20 mils, e em uma modalidade de cerca de 0.2até cerca de 0.5 mils.
Em uma modalidade, o substrato 10 apresenta umaprimeira película destacável 20 na superfície superior 12 euma segunda película destacável na superfície inferior 14.o enrolar ou empilhar o gráfico, a superfície superior 45da película adesiva 40 entra em contato com a segundapelícula destacável.
Conforme ilustrado na Figura 2, em uma modalidade,o gráfico polimérico 1 da invenção pode opcionalmentecompreender um carregador 50 que é um liner comrevestimento destacável apresentando uma superfície (a queapresenta o revestimento destacável) em contato com asuperfície superior 45 que de outra maneira estariaexposta, da película adesiva 40 quando os gráficos 1 sãoempilhados ou de outra forma rolados sobre si mesmos. 0carregador 50 é utilizado para proteger a superfíciesuperior 45 da película adesiva 40 durante o preparo,manuseio, armazenamento e transporte do gráfico 1. Ocarregador 50 é removido do gráfico 1 antes de posicionar eaderir o gráfico 1 a uma superfície. O liner comrevestimento destacável 50 pode compreender uma folha desubstrato de papel, um filme polimérico ou combinaçõesdestes revestidas com uma composição destacável. Taismateriais são conforme descrito com relação ao substrato10.
A película de imagem 30 é formada no contornopadrão de uma letra ou desenho livre e aplicada sobre apelícula destacável 20. Em uma modalidade, a película deimagem 30 compreende um plastisol ou organosol. Aexpressão plastisol ou organosol de modo geral se refere auma dispersão de pós plásticos de partícula fina ougrânulos em amaciantes que endurecem ou congelam quandoaquecidos a temperaturas mais altas. A formulação deplastisol que é aplicada ao substrato 10 compreende umaresina, um plastificador, e opcionalmente umativador/estabilizador, um repressor de viscosidade, umpigmento e um excipiente. Os pós ou grânulos plásticos sãocompostos de polímeros e copolímeros de partícula finaincluindo polímeros de cloreto de vinil, copolímeros deacetato de vinil-cloreto polivinil, polímeros acrilatos ecopolímeros tais como metacrilato polimetil (PMMA) emetacrilato polialquil (PAMA); poliolefinas tais comopolietileno, incluindo polietileno de alta densidade,polietileno de baixa densidade, polietileno linear de baixadensidade, e polietileno linear de ultra-baixa densidade,polipropileno, e polibutileno; poliésters; policarbonato;poliacrilonitrila; polímeros de estireno-butadieno;poliamida; copolímero de vinilacetato etileno;poli(tereftalato-etileno) tratado e não-tratado;poliestireno; copolímeros de vinil; acetatos de polivinil;copolímeros tais como copolímeros etileno/metacrilato;copolímeros acetato etileno/vinil; copolímeros estireno-butadieno-acrilonitrila; copolímeros etileno/propileno;polímeros acrílicos e copolímeros; poliuretanos; ecombinações destes. Os polímeros de cloreto de vinil quepodem ser usados são os produtos resinosos obtidos pelapolimerização de cloreto de vinil na presença ou ausênciade outro composto copolimerizável de vinil. A expressão"resina de cloreto de vinil" inclui homopolímeros decloreto de vinil bem como copolimeors, tais como aquelesformados entre cloreto de vinil e pelo menos um outromonômero de vinil copolimerizável, tal como acetado devinil, propionato de vinil, butirato de vinil, cloreto devinilidina, estireno, metacrilato-metil e similares. Em umamodalidade o plastisol contém uma resina de PVC.
Plastificadores para a manufactura de plastisolsde policloreto de vinila são bem conhecidos na técnica edisponíveis comercialmente. Plastificadores típicosincluem di(2-etilenohexil)ftalato, di(2-etil-4-metilpentil)ftalato, ftalato di-capril, ftalato di-isodec.il, ftalato di-capril, ftalato di-isodecil, di(2-etilhexil)sebacato, di(2-etilhexil)azelato, epóxi(2-etil-hexilepóxitalato) monomérico, dicaprilato de trietilenoglicol, citrato tributil acetil, 2,2,4-trimetilpentano-l,3-dil diisobutirato, poliester de glicol neopentil e ácidoadipico (M.W. = 1,200-1,300), óleo de soja epoxidado (M.W.aproximadamente 1,000), mistura líquida de alta fervura(acima de cerca de 200°C) de terfenils parcialmentehidrogenados e palmitato de iso-octil, ftalato de dioctil,ésteres mistos de ftalato contendo misturas de álcoolapresentando de 7a 11 átomos de carbono, ftalato dediisonomil, ftalato de diisooctil, tereftalado de dioctil,esteres de ftalato mistos baseados em alcoois isoméricosnonil, esteres ftalato mistos contendo misturas de alcooisapresentando 6 a 12 átomos de carbono, timelitato detrioctil, ftalato de benzil butil, e plastificadorespoliméricos tais como poli(2,2, 4-trimetil-l,3-pentanedioladipato) terminado com o ester de ácido monoisobutirato de2,2,4-trimetil-l,3-pentanediol, e poli(2,2-dimetil-l,3-propanodiol adipato) terminado com 2-etilhexanol esimilares. Considerações acerca dos custos bem como asqualidades desejadas de viscosidade e adesão do sistemaafetam a escolha do plastificador especifico. Quando sebusca uma baixa viscosidade sem mais plastificadores, porexemplo, para uso por borrifamento em spray, pequenasquantidades de um diluente (5-15%) tal como tolueno,xileno, metil isoamil ketone, diisobutil ketone, metil etilketone, e similares podem ser adicionados para formar oorganosol capaz de ser borrifado.
Podem ser usadas misturas dos plastificadoresacima citados se desejado. Normalmente, o plastificadorestará presente no plastisol em uma quantidade de cerca de20 até cerca de 130 partes por cem (pph) da resina decloreto de vinila. Os plastificadores podem serincorporador na resina de cloreto de vinila sozinhos com ousem outros aditivos, por um processo adequado tal comocalandragem, mistura ou mixagem dos ingredientes. Umprocedimento desejável inclui formar uma dispersão deresina de vinil capaz de ser moldada em um filme ou corpomais espesso, e então aquecido para formar um corpohomogêneo de resina plastificada. Tais dispersões sãosuspensões de partículas de resina de cloreto de vinila emlíquidos não-aquosos, incluindo o plastificador, os quaisnão dissolvem a resina na temperatura habitual mas adissolvem em temperaturas mais elevadas. Caso a faselíquida consiste apenas do plastificador, a dispersão éfreqüentemente denominada de "plastisol" ao passo que se olíquido dispersante ainda contém componentes voláteis queevaporam ao ser aquecidos, a dispersão é freqüentementedenominada "organosol". Exemplos disponíveis
comercialmente de polímeros de plastisol/organosol úteis napresente invenção incluem aqueles manufaturados por Polyonee Chemionics.
Em uma modalidade, a película de imagem 30 éformada a partir de um mateiral polimérico, tal comopolietileno, polipropileno, um acrílico, um epóxi,copolímeros e similares. Polímeros e copolímeros acrilatosúteis para a formação da película de material líquido 30incluem homopolímeros de poliacrilato e metacrilato, oucopolímeros de acrilato C1-C12 ou monômeros metacrilato,tal como acrilatos ou metacrilatos metil, etil, propil,
jbutil, hexil, ou octil. Exemplos comerciais de polímerosdisponíveis incluem aqueles produzidos por Acrinal®
Acrylics da BASF, Rohm and Haas Rhoplex®, Plexiglas® eprodutos Lucidene.
Resinas epóxi úteis na manufatura da película deimagem 30 incluem resinas epóxi e resinas epóxipoliméricas. Estas resinas podem variar enormemente nanatureza de sua estrutura e grupos substituintes. Asresinas epóxi da invenção podem ser submetidas a curainicial pela exposição a radiação UV por meio de ummecanismo de radical livre com a adição de um foto-iniciador adequado. A cura final da película de resinaepóxi é obtida pelo aquecimento da resina epóxi. Umapelícula de epóxi particularmente útil é formada a partirde uma mistura de um éter diglicil de bisfenol A, umdiacrilato epóxi e um agente amina de cura. Epon®825, umaresina epóxi de epiclorohidrina bisfenol A manufaturada porShell Chemical Co., é um exemplo de um éter diglicinil debisfenol A. Um diacrilato epóxi útil na presente invençãoé Ebecryl®, um diacrilato epóxi de bisfenol A manufaturadopor UCB Chemical Corp.
Em uma modalidade, a película de imagem 30 éformada de um polímero que pode ser disperso ou dissolvidoem solventes ou água, conforme conhecidos na técnica. Taispolímeros incluem, mas não estão limitados a policarbonato;poliacrilonitrila; polímeros de estireno-butadieno;poli(metilmetacrilato) ; poliamida; copolímero de
vinilacetato etileno; poli(tereftalato-etileno) tratado enão-tratado; poliestireno; poliiolefinas, tais comopoelietileno, incluindo polietileno de alta densidade,polietileno de baixa densidade, polietileno linear de baixadensidade, e polietileno linear de ultra-baixa densidade,polipropileno e polibutilenos; copolímeros de vinil, eacetatos polivinil, copolímeros olefínicos, tais comocopolímeros metacrilato/etileno, copolímeros acetatovinil/etileno, copolímeros acrilonitrola-butadieno-
estireno, e copolímeros propileno/etileno; polímeros ecopolímeros acrílicos; poliuretanos; e misturas destes.
A película de imagem 30 pode ser pigmentada oupode ser transparente. Em uma modalidade, a película deimagem 30 é pigmentada. 0 pigmento pode ser um pigmentometálico, pigmento pesado a base de metal, pigmento pesadolivre de metal, ou um pigmento orgânico. Um metal pesado éora definido como sendo chumbo, cádmio, cromo ou antimônio.Os pigmentos que podem ser usados incluem dióxido detitânio, tanto a estrutura de rutilo como cristal anatase.0 dióxido de titânio pode ser revestido ou não-revestido(por exemplo, Ti02 com revestimento de óxido de titânio).
Em uma modalidade, o pigmento é acrescentado àpelícula de imagem 30 sob a forma de um concentradocontendo o pigmento e um carregador de resina. 0concentrado pode conter, por exemplo, de cerca de 20% atécerca de 80% em peso de pigmento, e cerca de 20% até cercade R0% em peso de carregador de resina. 0 carregador deresina pode ser qualquer polímero termoplástico contendouma temperatura de transição vítrea, em uma modalidade, decerca de -70°C até cerca de 150°C e em uma modalidade, decerca de 100C até cerca de 175°C. Os carregadores deresina incluem poliolefina, polímeros termoplásticos deetileno e propileno, um poliéster, um policarbonato, umpolímero derivado de estireno, um poliuretano, umpóliacril, um polimetacril, um álcool polivinil, umpoliamida, um polímero derivado de halido de vinila, umálcool(poli(etileno vinil)), um polímero derivado deacetato de vinil, um ionômero, e misturas destes. Em umamodalidade, um concentrado de dióxido de titânio é usado oqual compreende uma mistura de cerca de 30% até cerca de70% em peso de poliproprileno e cerca de 70% até cerca de30% em peso de dióxido de titânio. Um exemplo de umconcentrado de pigmento comercialmente disponível que podeser usado está disponível por A. Schulman sob a marcaPolybatch WhiteP8555 SD, que é identificado como umconcentrado de cor branca de 50% em peso de um carregadorde resina homopolimérico de polipropileno. Exemplos deoutros concentrados de pigmentos incluem, mas não selimitam à Ampacet 150380, identificado como um concentradode pigmento vermelho, Ampacet 190303, identificado como umconcentrado de pigmento negro; Ampacet LR-87132 Orange PEMB, identificado como um concentrado de molibdato dechumbo, todos disponibilizados por Ampacet Corporation. Osconcentrados de pigmento livres de metal pesado que podemser usados incluem Ampacet LR-86813 Yellow UV PE MB,Ampacet LR-86810 Red PE MB, Ampacet LR-86816 Orange PE MB eAmpacet LR-8 678 9 Red UV PE MB. A concentração do pigmentono material de filme liquido pode ser até cerca de 25% empeso e em uma modalidade cerca de 5% até cerca de 25% empeso, e em uma modalidade cerca de 10% até cerca de 20% empeso.
Em uma modalidade, a cor pode ser acrescentada àpelícula de imagem 30 através do uso de uma tinta a base decoraíite. As tintas usadas incluem tintas comercialmentedisiponíveis a base de água, a base de solvente ou curáveispoír radiação. Exemplos de tais tintas incluem Sun Sheet(produto da Sun Chemical identificado como uma tintapoliamida diluível em álcool), Suntex MP (produto da SunChemical identificado como uma tinta a base de solvente),X-Cel (produto da Water Ink Technologies identificado comouma tinta para filme a base de água), Uvilith AR-109 RubineRed (produto da Daw Ink identificado como uma tinta UV) eCLA91598F (produto da Sun Chemical identificado como tintanegra multi-ligante a base de solvente).
Em uma modalidade, a película de imagem 30 éproduzida a partir de tinta impressa. As tintas adequadasincluem a série Color+ de tintas a base de solventecomercialmente disponíveis da Fujifilm Sericol USA, Inc. deKansas dity, Kansas. A tinta pode ser aplicada por meio douso de impressoras de formato digital tais como asimpressoras índigo® disponibilizadas por Hewitt Pakcard dePalo Alto, Califórnia, ou impressoras de formato amplo taiscomo aquelas disponibilizadas por Mimaki EngineeringCompany of Japan sob a marca Mimaki.
Em uma modalidade, o pigmento é adicionado àpelícula adesiva 40. Quando pigmentada, a película adesiva40 pode conter um ou mais dos pigmentos acima descritos. Apelícula adesiva sensível à pressão 40 pode ser de qualqueradesivo sensível a pressão conhecido da técnica. Estesincluem adesivos a base de borracha, adesivos acrílicos,adesivos de éter vinila, adesivos de silicone e misturas dedois ou mais destes. Estão incluídos os materiais deadesivos sensíveis a pressão descritos em "Adhesion andBonding", Encyclopedia of Polymer Science and Engineering,Vol. 1, páginas 476 -546, Interscience Publishers,2aEdição, 1985, cujos ensinamentos são ora incorporados porreferência. Os materiais adesivos sensíveis a pressão quepodem ser usados contém como constituinte principal umpolímero adesivo tal como polímeros de fita acrílica,copolímeros em bloco, borrachas naturais ou recicladas deestireno-butadieno, borrachas viscosas naturais ousintéticas, copolimeros aleatórios de acetato vinil eetileno, terpolimeros acrílico-etileno-vinil,poliisobutileno, poli(eter vinil), etc. Os materiaisadesivos sensíveis a pressão são tipicamente caracterizadospor apresentarem temperaturas de transição vítrea na faixade cerca de -70°C a cerca de 10°C.
Além das resinas acima mencionadas, outrosmateriais podem ser incluídos na película adesiva sensívela pressão 40. Estes incluem resinas sólidas que aumentam aviscosidade, agentes líquidos de viscosidade(freqüentemente denominados de plastificadores),antioxidantes, excipientes, pigmentos, ceras, etc. Estesmateriais adesivos podem conter uma mistura de resinassólidas que aumentam a viscosidade e resinas líquidas queaumentam a viscosidade (ou plastificadores líquidos).
A película 40 de adesivo sensível a pressãoapresenta de modo geral uma espessura de cerca de 0.2 acerca de 2.5 mils, e em uma modalidade de cerca de 0.5 acerca de 1.5 mils. Em uma modalidade, o peso dorevestimento do adesivo sensível a pressão está na faixa decerca de 10 a cerca de 50 gramas por metro quadrado (gsm),e em uma modalidade cerca de 20 a cerca de 35 gsm.
A película de imagem 30 pode ainda incluir outrosaditivos que não os plastificadores que são normalmenteincorporados em composições de resina de vinil. Geralmentetais composições incluem um ou mais estabilizadores parafornecer resistência contra a degradação termal.
Excipientes inorgânicos, sejam fibrosos ou não-fibrosos,podem ser usados quando desejável. Além disso, outrosaditivos, tais como solventes, diluentes, ligantes esimilares, podem ser empregados. A película de imagem 30pode ainda incluir outros materiais tais comoantioxidantes, estabilizadores de luz tais como absorventesde luz (UV) e/ou outros estabilizadores de luz,modificadores de viscosidade, aditivos anti-bloqueio e/oudeslocamento, agentes de reforço, ácidos de processamento,óleo mineral e similares.
Em uma modalidade,estabilizadores além daqueles presentes normalmente emformulações plastisol de PVC podem ser incluídos. Exemplosde tais estabilizadores incluem estabilizadores de luzultravioleta incluindo estabilizadores de luz aminoimpedidas. Os estabilizadores de luz amino impedidospodem, por exemplo, ser derivados das piperidinastetralquila-2, 2, 6, 6 ou piperizinedionas substituídas.Existe comercialmente uma variedade de estabilizadores deluz amino impedidos úteis na invenção, tais como aquelesdisponibilizados por Ciba-Geigy Corporaton sob a designaçãogeral "Tinuvin" e "Chemissorb" e por Cytec sob adenominação geral "Cyasorb-UV". Os exemplos incluemTinuvin 783 que é identificado como uma mistura depoli [ [60 [1,1,3,3-tetrametil butil)amino]-1,3,5-trizina-2,4-diil][[2,2,6,6-tetrametil-4-
piperidil)imino]hexametileno[2,2,6,6-tetrametil-l-piperidinaetanol; Tinuvin 770 que é identificado como umbis-(2,2,6,6-tetramêtil-4-piperidinil)-sebacato; Tinuvin765 que é identificado como um bis-(1,2,2,6,6-pentametil-4-piperidinil)-sebacato; Tinuvin 622 que é um poliéster deácido succínico e N-beta-hidróxi etil-2,2,6,6-tetrametil-4-hidróxi-piperidina; e Chemissorb 944 que é um poli [6-(1,1,3,3-tetrametilbutil)amino]-s-triazina-2,4-dii [[2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)imino]hexametileno(2,2,6,6-tetrametil-4-piperidil)imino]. Um estabilizadorútil está disponível sob a marca Ampacet 10561 que é umproduto manufaturado por Ampacet idenfiticado como umconcentrado estabilizador UV contendo 25% em peso de umestabilizador UV e 80% em peso de um carregador de resinade polietileno de baixa densidade; o estabilizador UV nesteproduto é Chemissorb 944. Outros estabilizadores de luzúteis são ainda encontrados em Ampacet 105380 e Ampacet190303, ambos os quais são concentrados de pigmento acimacitados. Ampacet 150380 apresenta uma concentração deestabilizador UV de 7.5 % em peso. Ampacet 190303apresenta uma concentração de estabilizador UV de 4% empeso. O estabilizador UV em cada um destes produtos éChemissorb 944. Ampacet LR-89933 é um concentrado cinzapossuindo uma concentração de estabilizador UV de 4.5% empeso, sendo o estabilizador UV Tinuvin 783.Estabilizadores de calor incluem epóxis tais comoThermcheck 909 e estabilizadores de calor a base debário/zinco, tais como Mark 121 manufaturado por CromptonIndustries.
A película de imagem 30 pode conter aditivos dedeslocamento e/ou anti-bloqueio. Os aditivos anti-bloqueioincluem a silica natural, terra diatomácea, silicasintética, esferas de vidro, partículas de cerâmica, etc.Os aditivos de deslocamento incluem amidas primárias taiscomo estereamida, behenamida, oleamida, erucamida esimilares; amidas secundárias tais como erucamidaestearila, erucamida erucila, palimitamida, estearilestearamida, erucil estearamida, e o similar; etilenobisamidas tais como N,N'-etilenobisestearamida, N,N'-etilenobisolamida e o similar; e combinações de qualquer deduas ou mais respectivas amidas. Um exemplo de um aditivode revestimento útil é avaliado a partir de Ampacet sob adesignação comercial 10061; este produto é identificadocomo um concentrado contendo 6% de peso de um aditivo dedeslocamento de estearamida. 0 antibloqueio e aditivos dedeslocamento podem ser adicionados juntos na forma de umaresina concentrada. Um exemplo de tais concentrados éavaliado a partir de DuPont sob a marca Elvax CE9619-1.Este concentrado de resina contem 20% de peso de sílica, 7%de peso de um aditivo de deslocamento amida, e 73% de pesode Elvax 3170 (um produto da DuPont identificado como umcopolímeiro de etileno/vinil acetato tendo um acetato vinilcontendo 18% de peso). 0 aditivo antibloqueio pode serusado a uma concentração na escala de até aproximadamente1% de peso, e em uma modalidade de 0,01% até 0,5% de peso.O aditivo de deslocamento pode ser usado a uma concentraçãona escala de até aproximadamente 1% de peso, e em umamodalidade de 0,01% até 0,5% de pèso.
A Figura 4 descreve uma seção transversal de umamodalidade de um processo para liberar o material usadopara produzir a imagem da película 30 para o substrato 10.Cabeças distribuidoras 50a, 50b, 50c são anexadas a umtrilho principal distribuidor 60. Em uma modalidade,cabeças distribuidoras 50a, 50b, 50c são digitalmentedirigidas por um computador (não mostrado) para dispensar apelícula 30 em um contorno padrão de letra ou desenho comodesejado. Em uma modalidade, a moção do substrato 10 apósas cabeças distribuidoras 50a, 50b, 50c, é digitalmentedirigida por um computador (não mostrado). O material dapelícula de imagem 30 é dispensado para o substrato 10tendo uma película destacável 20. Em uma modalidade, omaterial da película de imagem 30 é dispensado porpulverização. Em uma modalidade, o material da película deimagem 30 é dispensado por revestimento de pó. A espessurada película dispensada depende do uso a qual se destina eserá, em uma modalidade, de cerca de 1.0 mils a cerca de 5mils. A espessura do filme 30 dispensado será controladapela velocidade do rolo aplicador bem como a folga entre ascabeças distribuidoras 50a, 50b, 50c e o rolo aplicador e apressão aplicada ao bocal de pulverização.
A representação de uma modalidade do processoinventivo é mostrada na Figura 5, na qual o rolo aplicadorcarrega o substrato 10 revestido com a película destacável20. O substrato 10 procede após as cabeças distribuidoras50a, 50b, 50c dispostas sobre o substrato 10 em um trilhoprincipal distribuidor 60 e dispensa o material paraproduzir uma película de imagem 30 em uma letra ou desenhodesejado para o substrato 10. Em uma modalidade, osubstrato 10 procede após um segundo jogo de cabeçasdistribuidoras (não mostrado) , a partir do qual édispensado a película adesiva 40 para a película de imagem30 para então conformar com a película adesiva 40 gráfica.0 substrato 10 com a película de imagem 30 dispensada e aspelículas adesivas 40 são então termicamente curadas oucuradas por radiação. Em uma modalidade, após uma aplicaçãode uma película de imagem 30 para um substrato 10, osubstrato 10 irá então proceder com uma cura prévia aaplicação da película adesiva 40.
Em uma modalidade, como ilustrado na Figura 3, asuperfície superior 12 do substrato 10 é revestida com apelícula adesiva 40 em um contorno padrão de uma letra oudesenho desejado. O material usado para produzir a películade imagem 30 é então dispensado sobre a película adesiva 40para então conformar e ter o mesmo contorno padrão como aletra ou desenho da película adesiva 40.
A cura da película de imagem 30 e das películasadesivas 40 podem ser efetuadas de maneira contínua,passando o substrato revestido através de um equipamentoque é designado para fornecer películas 30, 40 com tempo depermanência suficiente para curar completamente aspelículas 30, 40. A cura pode ser efetuada na ou perto dapressão atmosférica, em uma modalidade, em uma atmosferainerte tal como nitrogênio ou argônio. O comprimento deexposição necessária para curar as películas 30, 40 variacom ditos fatores, como a formulação particular usada, otipo e comprimento da onda de radiação, taxa de dosagem,atmosfera, fluxo de energia, concentração de fotoiniciador(quando requerido), e a espessura das películas 30, 40.Geralmente, a exposição é completamente sumária, e a cura écompletada em menos do que aproximadamente 1 minuto. Otempo de exposição efetivo requerido para se obter uma curaapropriada para vários revestimentos pode ser prontamentedeterminado por um técnico no assunto com um mínimo deexperiência. Onde a cura térmica é utilizada, astemperaturas do forno variarão a cerca de 230°F a cerca de420°F.
Em uma modalidade ilustrada nas Figuras 6 e 7,o processo para produzir o gráfico inclui imprimir umapelícula de tinta ou marca 30 no contorno padrão desejadosobre ou laminado em uma película adesiva 60 que estáaderida a um papel ou substrato polimérico 10. A impressãoé realizada por deitar ou criar um filme de tinta 30, talcomo usando uma impressora digital 64. Aguarda-se que atinta esteja cura curada pela aplicação de energiaultravioleta, e/ou permitindo o solvente evaporar antes deaplicar uma segunda película adesiva 62 a superfície datinta. O liner realizado pode ser aplicado a segundapelícula adesiva 62 por um rolo de laminação como ilustradona Figura 7.
A película de imagem 30 pode ser preparada em umformato reverso de imagem, particularmente se um substrato10 limpo ou transparente é usado. Alternativamente, aimagem é impressa ou preparada tal como a imagem é visívelem configurações normais de vista, dependendo do desenho oulayout do produto. Uma vez o material usado para formar apelícula de imagem sai da impressora, é então aplicado a oulaminado sobre a película adesiva.
A tinta limpa ou uma tinta que torna limpa após acura pode ser aplicada sobre a película da imagem ou comouma parte da película da imagem, o qual pode eliminar anecessidade de se adicionar uma película de filme protetoralimpa sobre o topo da película de imagem. Alternativamente,a película de tinta limpa pode ser usada para complementara película protetora, pela criação de uma tela ou sombra.
Enquanto a invenção está sendo explicada emrelação as suas modalidades preferidas, pode ser entendidoque várias modificações destas se tornarão aparentes paraum técnico no assunto após a leitura das especificações.Portanto, é para ser entendido que a invenção aqui descritaé entendida para cobrir tais modificações como inseridasdentro do escopo das reivindicações anexas.
Claims (24)
1. Processo para a manufatura de gráficos defilme polimérico caracterizado pelo fato de compreender:- fornecer um substrato continuo tendo umaprimeira e uma segunda superfície, e tendo uma primeirapelícula destacável na primeira superfície;- aplicar uma película da imagem na forma deuma letra gráfica ou desenho à primeira películadestacável;- depositar uma película adesiva sobre apelícula de imagem, sendo que a película adesivaapresenta o mesmo formato que a película de imagem dográfico da letra ou desenho; ecurar as películas de imagem e adesiva.
2. Processo, de acordo com a reivindicação-1, caracterizado pelo fato do substrato compreender umpapel, um filme polimérico ou uma combinação destes.-1. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2,caracterizado pelo fato do substrato contínuo apresentaruma segunda película destacável na segunda superfície.
3. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato dasegunda película destacável ser aplicada ao substratoantes de depositar a película adesiva.
4. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato doadesivo compreender um adesivo sensível a pressão.
5. Processo, de acordo com a reivindicação-5, caracterizado pelo fato do adesivo compreender umadesivo acrílico.
6. Processo, de acordo com a reivindicação-5, caracterizado pelo fato do adesivo compreender umadesivo termofundível.
7. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato deque a primeira película destacável compreende umacomposição destacável de silicone.
8. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato deque a película de imagem compreende um ou mais de umplastisol, um organosol, um polietileno, umpolipropileno, um acrílico ou um epóxi.
9. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato deque a película de imagem compreende um plastisol.
10. Processo, de acordo com a reivindicação-10, caracterizado pelo fato de que a película de imagemcompreende uma resina de cloreto de polivinila e umplastificador.
11. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato deque, a película adesiva e a película de imagem sãocuradas a uma temperatura na faixa de cerca de 230° atécerca de 420°F por um período de menos do que 1 minuto.
12. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações precedentes, caracterizado pelo fato deque compreende enrolar o gráfico de filme polimérico emum rolo.
13. Gráfico de filme polimérico caracterizadopelo fato de ser manufaturado segundo o processodefinido na reivindicação 1.
14. Gráfico de filme polimérico caracterizadopelo fato de compreender:- um substrato apresentando uma superfíciesuperior e uma superfície inferior;- uma película destacável sobreposta àsuperfície superior do substrato;- uma película de imagem no contorno dopadrão de uma letra gráfica ou desenho sobrepondo apelícula destacável; e- uma película adesiva sobrepondo a películade imagem em que a película adesiva apresenta o mesmocontorno padrão que a película de imagem da letragráfica ou desenho.
15. Gráfico de filme polimérico, de acordocom a reivindicação 15, caracterizado pelo fato decompreender uma segunda película destacável sobrepondo asuperfície inferior do substrato.
16. Processo para a manufatura do gráfico defilme polimérico caracterizado pelo fato de compreender:- fornecer um substrato contínuoapresentando uma primeira superfície e uma segundasuperfície e incluindo ainda uma primeira películaadesiva na primeira superfície;- imprimir uma película de imagem no contornopadrão de uma letra gráfica ou desenho sobre a primeirapelícula de adesivo;-depositar uma segunda película adesiva sobre apelícula de imagem, sendo que a segunda película adesivaapresenta o mesmo contorno padrão que a película deimagem da letra gráfica ou desenho; e-curar a segunda película adesiva e a películade imagem.
17. Processo, de acordo com a reivindicação-17, caracterizado pelo fato de que o substratocompreende um papel, um filme polimérico, ou umacombinação destes.
18. Processo, de acordo com a reivindicação-17 ou 18, caracterizado pelo fato de compreender laminarum liner destacável na segunda película adesiva.
19. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 17 a 19, caracterizado pelo fato de que asegunda película adesiva compreende um adesivo sensívelà pressão.
20. Processo, de acordo com a reivindicação-20, caracterizado pelo fato de que a segunda películaadesiva compreende um adesivo acrílico.
21. Processo, de acordo com a reivindicação-20, caracterizado pelo fato de que a película adesivacompreende um adesivo termofundível.
22. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 17 - 22, caracterizado pelo fato dapelícula de imagem compreender uma tinta a base desolvente.
23. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 17 a 23, caracterizado pelo fato dosubstrato compreender um filme polimérico transparente.
24. Gráfico de filme polimérico caracterizadopelo fato de ser manufaturado pelo processo dareivindicação 17 .
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