PT888600E

PT888600E - Etiqueta de estampar que possui camadas de contencao de tinta contentor que compreende uma camada de estampar e processo para a lavagem de um tal contentor

Info

Publication number: PT888600E
Application number: PT97907475T
Authority: PT
Inventors: Thomas Lynn Brandt; Turner Neal Donald; Rosens Erwin Anton; Patrick Johannes Blom
Original assignee: Heineken Tech Services
Priority date: 1996-03-20
Filing date: 1997-03-19
Publication date: 2002-01-30
Also published as: YU49317B; US6250316B1; OA10877A; NO984326L; CZ298172B6; KR20000064708A; SK128198A3; PL185928B1; GR3036904T3; AP9801345A0; CA2250140A1; JP2000507363A; KR100481951B1; EP0888600A1; AP1037A; EA000487B1; EE9800320A; TR199801852T2; DE69705935T2; ES2162254T3

Description

Descrição “Etiqueta de estampar que possui camadas de contenção de tinta, contentor que compreende uma camada de estampar e processo para a lavagem de um tal contentor”

Fundamento da invenção A invenção refere-se a uma etiqueta de estampar, que compreende uma camada de suporte e uma camada de estampar, que está fixada de maneira amovível na camada de suporte, compreendendo a camada de estampar uma camada de tinta. A invenção refere-se igualmente a um recipiente provido de uma camada de estampar de acordo com a invenção e a um processo para a remoção da camada de transferência desse recipiente. É conhecido, nas técnicas de embalagem, etiquetar recipientes, tais como grades de plástico, proporcionando uma imagem permanente, não amovível, por um processo de serigrafia. Tais etiquetas proporcionam um acabamento muito durável, dispondo-se de imagens bi- ou tricolores. No entanto, esta técnica proporciona cores limitadas, não permitindo a impressão gráfica tão perfeita como a proporcionada por outras técnicas de etiquetagem, não é flexível na sua capacidade de alterações gráficas para satisfazer as necessidades das estratégicas de comercialização, conduzindo a grandes depósitos de unidades obsoletas e tende a mostrar sinais de desgaste, após cerca de quatro viagens.

Quando for necessário aplicar tintas amovíveis em grades de plástico reutilizáveis, por um processo de impressão serigráfica ou tampográfica, as tintas têm que ser aplicadas na instalação de engarrafamento, tal como numa fábrica de cerveja, o que pode trazer problemas relativamente ao alinhamento. Na sua remoção das grades, por meio de lavadores de gràdes, as tintas dissolver-se-ão no líquido de lavagem, contaminando desse modo os lavadores de grades. Além disso, a velocidade de aplicação é limitada e a cura das tintas exige muito espaço e tempos de armazenamento muito longos antes da sua entrada na distribuição.

Uma segunda maneira de etiquetar recipientes compreende a colagem de etiquetas impressas em papel nos recipientes, tais como grades ou garrafas, na altura em que são cheias e seladas. No entanto, este tipo de etiquetas proporciona pouca resistência à danificação da etiqueta devida ao manuseamento e à exposição à humidade (enrugamento). Além disso, as etiquetas de papel são difíceis de remover das grades e tendem a entupir os lavadores de grades actualmente disponíveis. Após a remoção do papel das grades de plástico, pode ficar um resíduo de cola nas grades.

Uma terceira técnica para a etiquetagem de recipientes, em particular de garrafas de vidro, baseia-se nos princípios descritos na patente WO 90/05 088. Nesta publicação, descreve-se um processo para a etiquetagem de garrafas, que proporciona uma etiqueta durável muito resistente aos choques, permitindo no entanto uma impressão da etiqueta com grande definição. Proporciona-se uma etiqueta de estampar que compreende uma camada de suporte amovível, sendo essa camada impressa invertida, com uma tinta de vinilo ou acrílica, que é curada, sobre a qual se imprime um adesivo. A etiqueta é aplicada ao recipiente com a sua superfície adesiva em contacto com o mesmo. Separar-se a camada de suporte da camada de estampagem da etiqueta, por exemplo por aplicação de calor ao recipiente, à etiqueta ou a ambos. Aplica-se depois ao recipiente etiquetado um revestimento, que é depois curado. O revestimento curado proporciona o grau de resistência aos choques e à durabilidade necessário. O inconveniente das etiquetas fixadas de maneira permanente é que, quando essas etiquetas são riscadas ou sofrem outros danos, não Μ podem facilmente ser removidas das garrafas. Igualmente, não é possível fornecer os mesmos recipientes, de cada vez, com etiquetas novas e/ou diferentes, o que é desejável para actividades de promoção.

Um objecto da presente invenção consiste em proporcionar uma camada de estampar que possa ser facilmente fixada num recipiente e que possa ser removida de uma maneira amiga do ambiente.

Um outro objecto da invenção consiste em proporcionar uma tal etiqueta de estampar que possa ser removida num processo de lavagem que utiliza um líquido de lavagem sem que as tintas provenientes da etiqueta contaminem o líquido de lavagem.

Um outro objecto da presente invenção consiste em proporcionar uma tal etiqueta de estampagem com uma boa aderência durante o armazenamento e a utilização do recipiente, mas que possa ser rapidamente removida do recipiente de uma maneira económica para substituir a etiqueta por uma nova e/ou uma etiqueta diferente.

Um outro objecto da presente invenção consiste em proporcionar uma tal etiqueta que utiliza tintas solúveis na água como substância de impressão, sendo tais tintas amigas do ambiente e largamente usadas na tecnologia dos produtos alimentares. É ainda outro objecto da presente invenção proporcionar um sistema de grade com retomo que pode ser dotada com etiquetas atraentes, que possam ser removidas de maneira fácil e económica e reaplicáveis da mesma maneira. As etiquetas devem poder aplicar-se e remover-se com velocidades relativamente elevadas. 4

Sumário da invenção

Para isso, a etiqueta de estampar de acordo com a presente invenção é caracterizada por a camada de estampagem, ou camada de transferência, compreender, de cada lado da camada de tinta, uma camada de contenção superior e inferior, respectivamente, contactando uma com a outra as camadas de contenção superior e inferior, fora da periferia da camada de tinta para formar um envelope fechado em tomo da camada de tinta.

Retendo a tinta no envelope, entre as camadas de contenção, é possível remover a camada de estampagem do recipiente ao qual foi fixada, por um processo de remoção em húmido, tal como um processo de imersão ou um processo que utiliza jactos de água sob pressão. Impede-se que a tinta saia do envelope durante um tal processo, de modo que não se verifique qualquer contaminação da água de lavagem. Durante o processo de remoção em húmido, não se dissolvem mais de 10%, em peso, da tinta na camada de estampagem, numa solução de lavagem alcalina. Evita-se desse modo que os recipientes sejam descoloridos pelas tintas. Além disso, os níveis de tinta na solução de lavagem mantém-se suficiente abaixo para não afectar o tratamento aeróbico e anaeróbico nas instalações de tratamento da água. As baixas concentrações de tinta na água de lavagem impedem a acumulação de metais na lama das instalações de tratamento das águas residuais, de modo que esta lama não terá de ser tratada considerada como resíduo químico pelos regulamentos governamentais. Por meio da simples recolha das etiquetas removidas do líquido de lavagem, pode obter-se um processo de lavagem muito económico.

De preferência, a camada de tinta compreende zonas separadas com dimensões entre 0,5 mm2 e 500 mm2, a camada de contenção superior e a camada de 5 5 i/ />% contenção inferior contactando uma com a outra, fora das zonas separadas, para formar envelopes individuais em tomo de cada zona da camada de tinta As áreas da camada de estampagem que ligam as zonas separadas da camada de tinta terão uma espessura reduzida, em comparação com a das zonas onde está presente a camada de tinta entre as camadas de contenção. Depois da transferência da camada de estampagem para um recipiente, é possível que não fique presente qualquer material da etiqueta fora das zonas de tinta separadas. Estas áreas de reduzida espessura, ou áreas abertas das etiquetas, fora dos envelopes, formam pontos de ataque para a solução de lavagem, de modo que a etiqueta pode ser removida por partes separadas. Como a solução de lavagem tem acesso à interface etiqueta-recipiente, através das áreas fora dos envelopes, em tomo dos padrões impressos, é possível uma remoção muito rápida da camada de estampagem do recipiente, sendo a etiqueta removida em pedaços separados. Estes pedaços podem ser crivados da solução de lavagem, utilizando crivos convencionais, com aberturas de dimensões entre 0,1 mm e 10 mm, de preferência cerca de 2 mm.

Embora seja preferido usar a camada de transferência de acordo com a presente invenção em grades de plástico reutilizáveis, a etiqueta pode também ser usada em combinação com garrafas de plástico, por exemplo garrafas de PET, bandejas de plástico com alimentos, garrafas de vidro e similares.

Uma etiqueta de estampar preferida, de acordo com a presente invenção, compreende uma camada de estampagem que é permeável ao líquido de impregnação.

Por “permeável”, quer significar-se que uma camada de estampagem tem um valor de absorção de água, depois de 3 horas, entre 0,0 e 100 g/m2, de preferência cerca de 5 g/m2, em água à temperatura ambiente. Tais etiquetas têm uma taxa de vapor de água entre 50 e 750 g/m2, de preferência cerca de 600 g/m2, após 24 horas, para a água à temperatura ambiente. A camada de estampagem pode compreender uma camada de cobertura, que se sobrepõe ao padrão de tinta, formando essa camada de cobertura a superfície voltada para fora, depois da fixação da camada de estampagem num recipiente. A camada de cobertura pode ser formada, por exemplo, por um revestimento de cera acrílica. A camada de cobertura pode ser uma camada contínua ou pode ser descontínua e impressa em coincidência com o desenho de tinta. A camada de cobertura de cera acrílica pode, muito vantajosamente, ser penetrada, por exemplo, por uma solução de NaOH a 0,5%, proporcionando no entanto uma barreira suficiente para a penetração de humidade, durante as condições de armazenamento e de utilização da etiqueta num recipiente. As etiquetas de acordo com a presente invenção, que combinem uma durabilidade suficiente com uma remoção rápida e económica, têm uma dureza medida pela penetração de um lápis inferior 0,5 N depois da imersão durante um tempo entre 1 minuto e 15 minutos em água a 20°C.

De preferência, a camada de estampagem tem uma configuração tal que se parte em pelo menos quatro pedaços, em condições de imersão turbulenta, num líquido aquoso com uma temperatura inferior a 100°C, de preferência inferior a 70°C, dentro de um tempo de imersão não superior a 20 minutos, de preferência não superior a 10 segundos. Quando a camada de estampagem é solta do recipiente, as dimensões da maior parte dos pedaços, depois da rotura da camada de estampagem, de preferência não são menores que as dimensões das zonas separadas do desenho de tinta. Embora alguns envelopes possam romper-se durante o processo de lavagem, isso provoca fugas relativamente pequenas da tinta contida no interior dos envelopes, visto que estas tintas estarão envolvidas por uma parte substancial das camadas de contenção.

Pela utilização das camadas de contenção de acordo com a presente invenção, podem usar-se tintas solúveis na água. Numa forma de realização preferida, a camada de contenção mais elevada compreende uma tinta, sem pigmentos, que seja compatível com a zona impressa subjacente. A camada de contenção inferior compreende de preferência uma camada adesiva ou uma camada intermédia compatível com uma camada adesiva subjacente e com a camada da zona de tinta situada por cima. A camada de contenção superior pode ser descontínua e impressa no alinhamento do desenho de tinta. Desta maneira, a camada de contenção inferior pode ser atacada directamente pelo líquido de lavagem durante a remoção da camada de estampagem. Quando a camada de contenção inferior for também descontínua, a camada adesiva subjacente pode ser directamente atacada pelo líquido de lavagem. Numa forma de realização preferida, ambas as camadas de contenção e uma camada adesiva subjacente são descontínuas e impressas todas no mesmo alinhamento.

Depois da aplicação da camada de estampagem no recipiente, pode aplicar-se uma camada de cobertura através da camada de estampagem, sendo a camada de cobertura constituída por cera acrílica. A cera acrílica é relativamente impermeável à água, de modo que se proporciona uma boa resistência da etiqueta contra os riscos e à remoção da etiqueta durante a utilização do recipiente. A camada de cobertura de cera acrílica é, no entanto, permeável a uma solução aquosa alcalina, de modo que a camada de estampagem pode ser facilmente removida, por exemplo por uma solução de NaOH a 0,5 %.

De preferência, a camada de transferência é tratada pelo calor, depois de ter sido aplicada a um recipiente, para provocar um enrugamento de pelo menos algumas partes da camada de estampagem. Pelo tratamento pelo calor, verífica-se uma coalescência das diferentes camadas da etiqueta de estampar.

Uma etiqueta de acordo com a presente invenção, que combina uma durabilidade suficiente, durante o armazenamento e a utilização, com uma remoção rápida e económica, foi tratada pelo calor, depois da aplicação no recipiente, a uma temperatura entre 40°C e 100°C, mais preferentemente entre 50°C e 90°C.

Por uma escolha cuidadosa da composição da etiqueta, o uso de um revestimento protector e a natureza do tratamento posterior (tratamento pelo calor), é possível controlar as propriedades da camada de estampagem, em especial no que respeita ao seu comportamento durante a lavagem. A escolha do adesivo a usar para a aderência da imagem de etiqueta à superfície do recipiente influenciará as características de remoção por lavagem. O adesivo tem que ter sido activado antes ou durante a aplicação da camada de transferência ao recipiente. Um processo simples e genericamente preferido para a aplicação da imagem é por meio de adesivos activáveis pelo calor, que tenham sido aplieados à imagem para formar uma etiqueta impressa invertida. Outros processos incluem a utilização de adesivo que pode ser activado por radiação, produtos químicos, feixe electrónico, microondas, raios ultravioletas e similares. É também possível, utilizar adesivos-cyJÊ; pqçlern ser activados através da iniciação fotográfica, humidade^ acção enzimética^prçssão ou tratamento ultrassónico.

Um adesivo preferido tem uma temperatura de aderência baixa, de preferência entre 60° e 90°, mais preferentemente entre 80° e 90°. Em vez de uma camada separada de adesivo é também possível usar, na camada de estampagem, uma tinta que tenha, por si, propriedades adesivas após activação.

De preferência, a superfície de aplicação do recipiente para receber a camada de transferência tem uma tensão superficial de pelo menos 60.105 N (60 dines) por centímetro. O processo de lavagem de um recipiente que compreende uma camada de transferência de acordo com a presente invenção compreende os passos de: - colocação do recipiente numa solução de impregnação, durante um tempo de impregnação não superior a 20 minutos, de preferência não superior a 1 minuto, sendo a temperatura da solução de impregnação inferior a 100°, de preferência inferior a 70°C, ao mesmo tempo que se provoca turbulência na solução de impregnação de modo que a etiqueta se parte em pelo menos 4 partes, sendo cada uma das partes não menor que 5 micrómetros e separando-se do recipiente, mantendo-se a maior parte da tinta contida no interior dos envelopes, - bombagem da solução de impregnação através de um crivo e recolha dos fragmentos da etiqueta no crivo, - limpeza periódica do crivo, recolhendo e removendo as partes da etiqueta.

Uma camada de estampagem de acordo com a presente invenção pode ser retirada utilizando um equipamento de lavagem das grades convencional, no qual os pedaços da etiqueta desprendidos podem ser removidos da solução de impregnação por meio de filtração. Como nenhuma parte da etiqueta se dissolve na solução de impregnação, não é necessário utilizar qualquer tratamento específico para a limpeza da solução de lavagem.

Breve descrição dos desenhos

Descrevem-se a seguir formas de realização de uma etiqueta de estampar e um processo de lavagem de acordo com a invenção, com pormenor e com referência aos desenhos anexos, cujas figuras representam: A fig. 1, uma etiqueta de estampar pelo calor, de acordo com a invenção, na qual padrões de tinta estão contidos, cada um num envelope individual; A fig. 2, um dispositivo de lavagem para a remoção de uma camada de transferência de acordo com a invenção, para a remoção de uma camada de estampagem de acordo com a presente invenção, de um recipiente, em particular de uma grade de plástico; A fig. 3, uma vista em corte transversal do dispositivo de lavagem de acordo com a fig. 2, feito pela linha (ΙΙΙ-ΙΠ);

As fig. 4 a 7, várias formas de realização da camada de transferência de uma etiqueta de estampar de acordo com a presente invenção; A fig. 8, esquematicamente, uma vista em planta de uma forma de realização de uma etiqueta de estampar de acordo com a invenção, que compreende envelopes de diferentes dimensões em tomo dos padrões de tinta; A fig. 9, esquematicamente, um processo de aplicação da camada de estampagem de acordo com a presente invenção, numa grade com retomo; e

As fig. 10 e 11, graficamente, o tempo de remoção de uma camada de estampagem, a várias temperaturas de aquecimento ulterior, sem uma camada de cobertura de cera e com uma camada de cobertura de cera, respectivamente.

Descrição pormenorizada da invenção A fíg. 1 representa uma forma de realrzação de uma etiqueta de estampar (1) de acordo com a presente invenção, que compreende um suporte, ou camada de suporte (2), formada, por exemplo, por uma película de polipropileno com uma espessura de 51 micrómetros (0,002”). No suporte está colocada uma camada de silicone (3), ou camada de suporte (2). Na camada de silicone (3) está colocada uma camada de estampagem (4), que consiste numa camada de contenção superior (5, 5’), uma camada de tinta (7, 7’), uma camada de contenção inferior (6, 6’) e uma camada adesiva (8, 8’).

Após a fixação da camada de estampagem (4) num recipiente, a camada de suporte (2) e a camada de silicone (3) são retiradas por aplicação de calor e pressão. A camada adesiva (8) liga a camada de estampagem (4) a uma superfície subjacente do recipiente e a camada voltada para fora é formada pela camada de contenção superior (5, 5’). O suporte (2) da etiqueta, que está provida da camada (3) de silicone, curada pelo feixe electrónico, pode ser, por exemplo, uma película de polipropileno com uma espessura de 0,0254 mm a 0,0762 mm (0,001 - 0,03”), tal como o fornecido por Mobil Chemical, Films Division, Rochester, New York. Antes da impressão da camada de contenção superior (5, 5’) na camada de silicone (3), a superfície de silicone tem de ser tratada por descargas de efeito de coroa. Um tratamento por descargas de efeito de coroa permitirá um molhamento uniforme dos materiais de impressão e permitirá ainda o desprendimento da camada de estampagem (4). De preferência, o tratamento cor descargas de efeito de coroa é aplicado à camada de suporte (2) e à camada de silicone (3) um pouco antes da primeira impressão da camada de contenção superior (5) ser aplicada. Um nível de tratamento visado deve ser de cerca de 30% de 3,5 KW.

Durante o tratamento da camada de suporte (2) revestida de silicone, cuida-se de que a camada de silicone (3) não seja riscada. Os riscos na camada de silicone (3) permitira que a camada de contenção superior (5) contactasse com, e aderisse à película de polipropileno (2) subjacente, que afectaria negativamente a transferência da camada de estampar (4) durante a aplicação. A camada de contenção superior (5, 5’) consiste, por exemplo, em tinta sem pigmentos e tem várias funções. Primeiramente, retarda ou evita a penetração de água no interior da camada de tinta subjacente (7, T). Como a camada (5, 5’) é impressa mais larga que o padrão de tinta subjacente (7, 7’), ela faz parte de um envelope que envolve completamente as camadas de tinta coloridas (7, 7’). Além disso, a camada de contenção (5, 5’) proporciona um meio consistente entre as tintas e a superfície de desprendimento de silicone (3). A camada (5, 5’) é muito importante para a transferibilidade total da etiqueta e deve ser aplicada com uma gramagem de pelo menos 1,4 g/m2 É importante que, quando da aplicação da camada de contenção superior (5, 5’), esta camada fique isenta de bolhas de ar e de orifícios minúsculos. Além disso, a camada de contenção superior tem de secar antes da impressão da camada de tinta (7, T) sobre a mesma.

Depois da impressão da camada de contenção superior (5, 5’) sobre a camada de desprendimento (3), deve medir-se uma força de despegamento óptima de 100 g, ou menor, num ensaio normalizado de despegamento de fitas. Dentro de cinco horas depois da aplicação, a força de despegamento da camada de contenção superior será cerca de 60% menos, ou 40 g. Com a força de despegamento especificada, a camada de contenção (5) pode ser removida completamente. Um material apropriado para a camada de contenção superior (51) pode obter-se em Environmetal Inks and Coatings, Morganton, Carolina do Norte, com a designação de tipo número 1 304. São exemplos de uma tinta preferida para a camada de tinta (7, 7’), uma tinta orgânica em água, que pode obter-se na Environmetal Inks and Coatings, Morganton, Carolina do Norte, com a designação Aqua BW EH-31 721, EH 53 016, EH 90 967. Estas tintas têm uma elevada estabilidade, mesmo a temperaturas superiores a 200°c, sem descoloração nem perda de adesão. A camada de contenção inferior (6, 6’) proporciona uma forte interface entre a camada adesiva (8, 8’) e as camadas de tinta colorida (7, 7’)· Ela é formulada para se ligar quimicamente à tinta e proporcionar um moUiamento e uma ligação à camada adesiva (7, T) excelentes. A camada de contenção inferior (6, 6’) fixa o exterior da camada de tinta (7, 7’) à camada de contenção superior (5, 5’), de modo que se forma um envelope fechado em tomo dos desenhos de tinta (7, 7’) separados. Pode obter-sê um material apropriado para a camada de contenção inferior (6, 6’) na Environmetal Inks and Coatings, com a designação de tipo n.° XP 11 358. A camada adesiva (8, 8’) pode ser formada por um material orgânico levado na água, que é impresso num certo número de estações de impressão flexográfica consecutivas, por exemplo três estações, ou pode ser revestido, por inundação, numa estação única. De preferência, o adesivo (8, 8’) é activado pelo calor e tem uma temperatura de adesão baixa, de 80°C a 107°C. A gramagem preferida do adesivo é de aproximadamente 3,5 g/m2.

As camadas da camada de estampagem (4) podem ser aplicadas numa prensa de impressão flexográfica, com até 10 estações de impressão. Cinco das estações podem ser usadas para a impressão das camadas (5, 5’; 6, 6’) e a camada adesiva (8, 8’), que pode ser constituída por três camadas adesivas separadas. Podem aplicar-se cinco tipos de tinta colorida (7, 7’), utilizando as cinco estações de impressão flexográfíca restantes.

Em vez de um processo de impressão flexográfíca, pode também usar-se uma prensa de gravura, equipada com um tratador por descargas de efeito de coroa. Como o material aplicado é mais pesado que no processo flexográfico, podem ser necessárias apenas três estações de impressão de gravura para a aplicação das camadas de contenção (5, 5’) e (6, 6’) e para a camada adesiva (8, 8’).

Além disso, podem utilizar-se processos de serigrafia rotativos para a aplicação das camadas (5, 5’; 6, 6’ e 8,8’). Na impressão da camada de contenção inferior (6, 6’), deve ter-se o cuidado de que ela se estenda para além da periferia dos desenhos de tinta (7, 7’), mas que se mantenha dentro do perímetro da camada de contenção (5, 5’). É preferível que a camada adesiva (8, 8’) se estenda para além do perímetro da camada de contenção inferior e se adapte à periferia da camada de contenção mais elevada (5, 5’). A fig. 2 mostra uma vista de lado, esquemática, de um aparelho de lavagem das grades, para a remoção das camadas de estampagem, de acordo com a presente invenção das grades (12), que são fornecidas ao lavador de grades (10), através de um transportador (II). As grades (12) são primeiramente transportadas para uma estação de lavagem prévia (13) e pulverizadas com uma solução de pré-lavagem, que é aplicada por um certo número de tubeiras (14), colocadas por cima e por baixo do transportador (11). A velocidade do transportador (11) é tal que o tempo de permanência da grade (12) na estação de pré-lavagem se situa entre 6 e 8 segundos. A temperatura da solução de pré-lavagem é de 60°C. A solução de pré-lavagem é de preferência constituída por uma solução de NaOH 0,5%.

Depois de passar através da estação de pré-lavagem (13), as grades são transportadas através de uma estação de impregnação (15), através de uma secção inclinada descendente (16) do transportador (11). O tempo de permanência da grade na estação de impregnação é de 10 a 40 segundos. Na estação de impregnação, a grade fica completamente submersa, fazendo-se circular uma solução de impregnação na estação de impregnação (15), por meio de tubeiras (35), para provocar condições de impregnação com turbulência. As condições de impregnação com turbulência podem incluir por exemplo a recirculação do líquido da estação de impregnação (15), através das tubeiras (35), com um caudal de 60 m3/h, para um volume total de solução de impregnação de 5 m3. E importante que as camadas de transferência sejam completamente removidas das grades (12) na estação de impregnação (15), sem que fiquem quaisquer porções nas grades. Tais porções residuais, depois de secas adeririam firmemente às grades e formariam uma contaminação indesejada da superfície das grades. A partir da estação de impregnação (15), as grades são transportadas, através da pista do transportadora (17) inclinada ascendente, para uma estação de pós--lavagem (18). A solução de pós-lavagem pode ser constituída por água a uma temperatura de 30°C. O tempo de permanência das grades na estação de pós-lavagem (18) situa-se entre 6 e 13 segundos.

Ligados a cada estação de lavagem (13, 18) e à estação de impregnação (15), estão secções de crivação (20, 21, 22). Cada uma das secções de crivação compreende um crivo de correia rotativo (23, 24, 25), accionado respectivamente por motores (26, 27, 28). As bombas (29, 30, 31) retiram o líquido de lavagem e o líquido de impregnação de cada estação respectiva, através das correias de erivação rotativas (23, 24, 25), com um caudal de, por exemplo 60 ffiVh. Os líquidos filtrados são recirculados de novo para as tubeiras (14) e (19), nas estações de pré- e pós--lavagem (13, 18), respectivamente, e para a estação de impregnação (15). A fig. 3 mostra uma vista em corte transversal, feito pelas linhas (III-III) da fig. 2. Pode ver-se que a correia de erivação (24) é rodada em tomo de dois rolos (37, 38). A extremidade superior da correia de erivação (24) estende-se acima do nível do líquido de impregnação na estação de impregnação (15). A correia de erivação (24) compreende um elemento de erivação em forma de correia de camada dupla, com dimensões das malhas de 2 mm. Durante o funcionamento, é importante rodar continuamente a correia de erivação (24), para evitar que as porções da etiqueta provenientes das camadas de estampagem que se quebram em pedaços, na estação de impregnação (15), vão entupir a correia de erivação. Uma tubeira de jacto (39) limpa a superfície dos elementos de crivo em forma de correia, por meio de jactos de água ou ar sob pressão. Os elementos da etiqueta removidos são recolhidos num compartimento de recolha (40).

Verificou-se que se consegue uma remoção muito eficiente das etiquetas das grades (12) com a utilização de uma solução de NaOH a 0,5%, na estação de pré--lavagem (13) e na estação de impregnação (15). Porém, é também possível aplicar um material de tratamento prévio nas etiquetas, antes da entrada no lavador das grades (10), que actua para amolecer a etiqueta antes de entrar no lavador de grades.

Por exemplo, pode pulverizar-se um componente tensioactivo nas grades (12), quando são transportadas para o lavador de grades (10). É também possível aplicar um material, do tipo gel, de uma composição química, que inicia o ataque à etiqueta, antes da entrada no lavador de grades (10). Nesse caso, é possível usar apenas água no lavador de grades (10), eventualmente, em vez da solução alcalina. A fig. 4 mostra uma forma de realização alternativa de uma etiqueta de estampar de acordo com a invenção, que compreende uma camada de suporte (48), uma camada de desprendimento, de silicone (49) e uma camada de estampagem (50). A camada de tinta (52) da camada de estampagem (50) é uma camada contínua, que pode por exemplo ter as dimensões de 10 x 10 cm. A camada de contenção superior (51) e a camada de contenção inferior (53) encerram a camada de tinta (52) e aplicam-se uma à outra ao longo da periferia da camada de tinta. Fonna--se deste modo um envelope único em tomo da camada de tinta (52). Durante a remoção da camada de estampagem (50), de um recipiente ao qual ela foi aplicada, pode partir-se a camada de estampagem em várias porções. Desse modo, o envelope formado pelas camadas de contenção superior e inferior (51, 53) romper-se-á. Verificou-se, no entanto, que existe ainda contenção suficiente nesse caso, para impedir que a camada de tinta (52) se dissolva na solução de lavagem.

Na forma de realização da fig. 5, a camada de tinta (52) é formada por zona separadas (52, 52’). Cada zona da camada de tinta pode ser formada, por exemplo, por letras separadas, frases separadas ou blocos de palavras separados. As zonas individuais (52, 52’) podem também ser formadas por outros objectos gráficos. Está representado que a camada de contenção superior (51) se fixa na camada de contenção inferior (53), em tomo da periferia de cada zona de tinta individual (52, 52’). Formam-se desse modo envelopes em tomo de cada zona de tinta individual, sendo possível uma contenção eficiente. 18

Na forma de realização da fig. 6, a camada de contenção superior (51) é formada por zonas separadas (51, 5Γ). A solução de lavagem pode penetrar facilmente através das áreas abertas, entre as zonas separadas da camada de contenção superior (51, 5Γ) e atacar as camadas de contenção subjacentes (53) e a camada adesiva (54).

Como se mostra na fig. 7, a camada adesiva (54), a camada de contenção inferior (53), a camada de tinta (52) e a camada de contenção superior (51) são, cada uma delas, impressas alinhadas e formam zonas separadas (51, 5Γ, 52, 52’, 53, 53’, 54, 54’). Uma tal camada de estampagem tem uma aparência muito atraente e a superfície do recipiente é claramente visível entre cada par de zonas de tinta (52, 52’). Com esta construção específica, obtém-se uma possibilidade de lavagem rápida, visto que o líquido de lavagem pode atacar muito rapidamente a camada adesiva (54, 54’), penetrando através das áreas abertas entre as zonas de tinta (52, 52’).

Como se representa na fig. 8, uma camada de estampagem de acordo com a presente invenção pode compreender várias partes. Por exemplo, um objecto gráfico (55), tal como uma fotografia, pode consistir numa única camada de tinta que, em tomo da sua periferia (55’) é fica encaixada entre uma camada de contenção superior a outra inferior, com uma estrutura como se representa na fig. 4. Em vez do objecto gráfico (55), podem ficar encaixadas entre uma camada de contenção superior e outra inferior, linhas de texto separadas, por exemplo com uma estrutura de acordo com as fig. 5, 6 ou 7. Como se indica em (58), podem encaixar-se individualmente entre a camada de contenção superior e outra inferior letras individuais, numa frase. 19

A fig. 9 mostra uma vista esquemática do processo de aplicação de uma camada de estampagem de uma etiqueta de estampar de acordo com a invenção para uma grade (59) com retomo. A estação (60) representa o passo de tratamento da superfície e da estabilização da temperatura, por meio de um tratamento de pré--aquecimento, utilizando-se um aquecedor de chama ou queimador (60’). Para que se verifique a adesão de dois materiais poliméricos, têm que ser considerados muitos factores, tais como o estado de limpeza, a pressão, a temperatura, o tempo de contacto, a rugosidade da superfície, o movimento durante a ligação e a espessura da película adesiva. Uma consideração adicional importante é a tensão superficial crítica. O processo comummente aceite para medição da tensão superficial crítica é com uma solução dine bem conhecida. Para a maioria das aplicações de adesivos, a tensão superficial crítica do polietileno é de 31 dines (31.10'5 N) por centímetro. Efectuou-se uma série de ensaios, que demonstraram, para a melhor adesão do adesivo atrás descrito para a superfície de polietileno, que era necessário um nível de tratamento de 60 a 70 dines (60.10'5 a 70.10'5 N) por centímetro. Outros ensaios de equipamento disponível comercialmente, mostraram que o tratamento pela chama optimízaram os custos de capital, os custos de operação e o tempo necessário para obter o tratamento de superfície crítico necessário.

Para que o adesivo obtenha e mantenha rapidamente a aderência é necessário aquecer a grade de polietileno (59) na estação (61), antes de o adesivo da etiqueta estar em contacto com o mesmo. Para impedir a deformação do recipiente, é desejável não aquecer a superfície pafa além de 93°C (200°F). Como a temperatura da superfície que deixa o tratamento pela chama é aproximadamente 52°C (125°F), é necessário aquecer a superfície aproximadamente a 24°C (75°F), na estação (61).

De novo aqui, dispomos de muitas opções para o aquecimento. Foram ensaiados o ar quente, aquecedores de chama adicionais, painéis de infravermelhos a gás e painéis eléctricos cerâmicos, tendo-se verificado serem ou lentos ou difíceis de controlar. Verificou-se que uma placa (6Γ) emissora, de quartzo fundido, placa aquecida electricamente, com controlo zonal de bandas, para a estampagem de etiquetas localizadas proporcionariam a máxima transmissão pelo ar de energia de infravermelhos, sem os efeitos de factores do ambiente adjacente. Com uma emissividade de 0,9 para o polietileno, uma temperatura desejada da placa emissora entre 900°C (1 652°F) e 940°C (1 725°C) emitirá o comprimento de onda mais eficiente (2,5 pm e 3,3 pm) de energia infravermelha, para uma absorção de pico. A unidade ensaiada foi dimensionada para 9,3 W/cm2 (60 W/polegada quadrada). O tempo para aquecer a superfície de polietileno até os 24°C (85°F) necessários foi de 4,5 segundos, a uma distância da placa do emissor de 2,5 cm. A estação (62) ilustra o processo de aplicação das etiquetas, pelo qual os materiais de tinta impressos são transferidos do substrato de película de polipropileno para a superfície de polietileno, utilizando as características tácteis do adesivo activado pelo calor, para vencer a ligação da camada de estampagem para o revestimento de silicone tratado por descargas de efeito de coroa. Os factores que influenciam a transferência são para o contacto, a temperatura e a pressão aplicadas durante o contacto e a tensão da película durante o contacto, em particular a tensão da película depois do desprendimento da tinta. O diâmetro do rolo de pressão (63) é também um factor, mas não um facto variável. Para esta aplicação o diâmetro do rolo é de 38 mm. O rolo (63) é feito de borracha silicónica, sobre um núcleo de aço, situando-se a dureza da borracha entre 50 e 80 Shore A. Deve notar-se que a distorção (planificação) do rolo de borracha é menor para as durezas mais elevadas, sendo por conseguinte a área de contacto menor e a pressão de estampagem maior. Isto é importante para as velocidades lineares mais elevadas, onde o tempo de contacto é minimizado Assim, uma grade que se desloca a 18,3 m/minuto (60 Vmin), passando por um rolo de 38 mm de diâmetro, terá um tempo de contacto de 1 ms por 1 grau de rotação do rolo, se não houver deformação do rolo. A pressão do rolo é proporcionada por um cilindro de ar (64), activado por uma válvula de solenoide convencional que, por sua vez, é operada por dois interruptores de proximidade, um para fazer avançar o rolo e o outro para o afastar. São evidentes outros meios, tais como sistemas mecânicos de alavancas, mas não são aqui indicados. A pressão é distribuída através do comprimento do cilindro e, para esta etiqueta particular, a transferência situa-se entre 12 e 17 Kg/cm do comprimento do rolo, como é desejável.

Assim, de acordo com a invenção resulta que a película é avançada precisamente com a mesma velocidade com que a grade se desloca na passagem pelo rolo, de modo que o adesivo activado pelo calor adere com a maior energia na superfície da grade. O rolo de pressão (63), que roda livremente, mantém a velocidade tangencial igual à velocidade linear da película e da grade. Assim, a tinta é completamente transferida, sem deformação.

Para fins de adesão rápida e completa, o rolo de pressão (63) é moldado para formar um núcleo oco. No interior do núcleo oco está suspenso um aquecedor de resistência, operado através de um controlador. O elemento de aquecimento tem a potência de 500 W e manterá a superfície do rolo a qualquer temperatura pré- -determinada. Para os fins da invenção, a superfície do rolo está entre 120° e 190°C (250°F e 190°F).

Podem usar-se muito polímeros revestidos de silicone para o substrato impressos. As películas para temperaturas elevadas, tais como o poliéster podem ser operadas em contacto contínuo com o rolo aquecido. As películas para temperaturas baixas, tais como o polipropileno, têm que ser impedidas de contactar com o rolo aquecido durante as paragens da operação de etiquetagem. Para isso, usam-se guias (65) para suportar a película quando o rolo é afastado. As guias (65) são montadas de modo a manter uma folga de cerca de 13 mm entre as guias e a superfície etiquetada. Ao mesmo tempo, o rolo é afastado a cerca de 13 mm atrás da película. Mantendo-se estas folgas, evitam-se o estiramento e a deformação da película por exemplo de polipropileno. As películas para altas temperatura não necessitam das guias.

Descobriu-se também que a tensão da película, especialmente no lado da saída da película do rolo, é importante para completar a transferência da tinta. Por experiências feitas, verifícou-se que é utilizável uma tensão contínua de cerca de 2,5 Kg. Isso consegue-se por meio de um braço dançante, carregado com uma mola, e um rolo.

Utilizam-se rolos de contacto linear convencionais e motores passo-a-passo, para fazer avançar a película para a etiqueta seguinte e para o seu posicionamento preciso, utilizando uma marca impressa para disparar um dispositivo óptico de varrimento. A protecção contra riscos na tinta durante o manuseamento casual, bem como a resistência às condições atmosféricas quando armazenada ao ar livre, são obtidos 23 <r

com a aplicação, na estação (66), de uma emulsão aquosa à base de cera acrílica. Esta emulsão é aplicada por um aplicador de rolo (68), que é alimentado a partir de rolo húmido, com uma quantidade de revestimento controlado. O controlo é obtido com uma lâmina espalhadora. O revestimento estende-se bem, para além dos bordos do padrão de tinta e veda os bordos contra a entrada de humidade. O passo final do processamento é a aglutinação das camadas do revestimento, da tinta da etiqueta e do adesivo, na estação (67), por meio de um aquecedor de chama (67’) e também a interdifúsão a camada de adesivo com o substrato de polietileno formado pela grade. Esta descoberta foi feita através de experiências extensivas de muitos sistemas de aquecimento. Como se descobriu que o tratamento por chama era a melhor técnica que proporcionaria a energia superficial para a adesão da etiqueta, descobriu-se que o tratamento pela chama da etiqueta e do compósito de revestimento era a melhor técnica que desenvolveria a durabilidade de imersão na água requerida, sem sacrificar as propriedades mecânicas ou alterar as características visuais da etiqueta aplicada, ou distorcer a grade de polipropileno (59).

Para ilustrar as várias propriedades que influenciam a aderência e a lavabilidade da camada de estampagem preferida, de acordo com a invenção, efectuaram-se os ensaios seguintes, que incluem uma experiência de lavagem, um ensaio de risco com lápis, um ensaio de tomada/libertação de água e um ensaio de velocidade de transmissão do vapor de água, como se descreve a seguir.

Ensaio de lavagem

Para determinar as condições óptimas de lavagem das etiquetas de acordo com a presente invenção, aplicou-se uma camada de transferência (50) com a configuração representada na fíg. 4 numa grade de polipropileno. As dimensões da etiqueta foram delOcmxlOcmea camada adesiva (54) foi de 100% de adesivo de uretano, com uma temperatura de aderência de 79°C. As etiquetas foram aplicadas na grade com uma temperatura do rolo (63) da fig. 9 de 155°C, com uma pressão do rolo de 2,5.103 Pa (2,5 bar). A temperatura de aquecimento da grade (em estações (60) e (61) da fig. 9), foi 75°C. A velocidade das grades (59) através do aplicador da etiqueta foi de 40 grades por minuto. Para determinar a influência da temperatura de pós-tratamento à qual foram aquecidas as grades, depois da aplicação da etiqueta, na estação (67) da fig. 9, utilizaram-se as temperaturas de pré-tratamento de 40°C, 65°C e 90°C. Depois da aplicação das etiquetas, armazenaram-se as grades durante 24 horas, a uma temperatura de 20°C. Impregnaram-se as grades a que foram aplicadas as etiquetas numa solução de NaOH a 0,5%, às temperaturas de 20°C, 50°C e 70°C. A impregnação das grades foi efectuada num banho de impregnação de 20 litros, sem turbulência, durante um tempo de impregnação (10-50 s) tal que, depois de aspergir a grade impregnada, com uma cabeça de chuveiro, com um caudal de 6 litros/minuto, a etiqueta fosse completamente removida após 2 segundos.

Preparou-se um segundo conjunto de grades, no qual, depois da aplicação da etiqueta, se aplicou uma camada de revestimento de cera, tal como na estação (66) da fig. 9.

Os resultados dos tempos de impregnação necessários para a remoção da etiqueta dentro de 2 segundos, em função da temperatura de pós-tratamento, são dados nos Quadros I e II. A partir do Quadro I, cujos resultados estão representados 25 <r graficamente na fig. 10, pode ver-se que para as etiquetas a que não foi aplicada a camada de cera, o tempo de impregnação diminui drasticamente para temperaturas da solução de impregnação acima dos 20°C. Para temperaturas de pós-aquecimento de 90°, a durabilidade da etiqueta foi aumentada e os tempos de impregnação mantiveram-se acima de 5 segundos.

Quadro I ensaio de lavagem das grades (não se aplicou qualquer camada de cera)

Soda cáustica a 0,5% T Pós-aquecimento Tempo Tempo Tempo Média n (°) (segundo) (segundo) (segundo) (segundo) 20 nenhum 90 120 105 40 180 150 165 65 210 240 225 90 480 420 450 50 nenhum 2 2 2 2 40 3 3 3 3 65 3 3 4 3,3 90 15 14 13 14 70 nenhum 1 1 1 1 40 1 1 1 1 65 1 1 1 1 90 6 6 7 6,3

Verificou-se que há uma temperatura de pós-aquecimento óptima entre 65°C e 90°C. A temperaturas de pós-aquecimento inferiores a 65°C, obteve-se uma coalescência demasiado pequena das camadas de estampagem aplicadas, de modo que as camadas de transferência aplicadas tiverem durabilidade insuficiente e puderam ser muito facilmente removidas durante a armazenagem e a utilização. A temperaturas de pós-aquecimento mais elevadas que 90°C, a durabilidade da camada de estampagem toma-se muito grande, não podendo obter-se tempos de remoção rápida de uma maneira suportável economicamente. Durante o período de aspersão com a cabeça de chuveiro, verificou-se que, depois da impregnação, as etiquetas se desprenderam da grade, partindo-se em vários (2 a 4) pedaços.

Quando se aplicou, na estação (66), antes do passo de tratamento por chama, na estação (67) da fíg. 9, uma camada de cerca, melhorou-se a durabilidade das etiquetas. A partir do Quadro II, pode ver-se que, para uma solução de soda cáustoca a 0,5%, o revestimento de cerca conduz a tempos de impregnação lonfos. Os resultados do Quadro II estão representados graficamente na fíg. 11.....

Quadro Π ensaio de lavagem das grades (com aplicação da camada de cera)

Soda cáustica a 0,5% T Pós-aquecimento Tempo Tempo Tempo Média O (°) (segundo) (segundo) (segundo) (segundo) 20 nenhum 150 150 ISO 40 180 180 180 65 300 270 285 90 <600 600 50 nenhum 4 4 5 4.3 40 6 6 6 6 65 7 7 8 7,3 90 13 14 16 14,3 70 nenhum 2 2 3 2,3 40 2 2 2 2 65 2 2 2 2 90 6 6 7 6.3

Observou-se que, na tentativa de remover as etiquetas, tal como foi ensaiado na experiência de lavagem atrás descrita, apenas com jactos de água, a pressão elevada, a 20°C e a uma pressão de 120.105 Pa (120 bar), a uma velocidade do transporte de 15 metros por minuto e segundo um ângulo de aspersão de 90° a uma distância de 10 cm, não se conseguiu qualquer remoção das etiquetas. Mesmo para as etiquetas sem qualquer revestimento de cerca e sem qualquer pós-tratamento pelo 27

calor, não foi possível qualquer remoção por meio dos jactos de água a pressão elevada

Ensaio de risco com lápis A finalidade do ensaio de risco com lápis consiste em identificar a durabilidade mínima e máxima de uma etiqueta que pode ser obtida tomando diferentes medidas, tais como a utilização de uma camada de cerca de cobertura e o tratamento pelo calor, para provocar a aglutinação das camadas da etiqueta. Aplicaram-se às grades com etiquetas diferentes temperaturas de pós-aquecimento, com e sem cera, e as mesmas foram sujeitas e ensaios.

As etiquetas foram as mesmas usadas no ensaio de lavagem atrás descrito e foram aplicadas às grades nas mesmas condições.

Os ensaios de risco com lápis foram realizados com “scare resistance test model 435” fornecido por Erichsen (PO Box 720,0 D-5870 Hemer Alemanha).

Durante o ensaio de risco com lápis, utilizou-se um lápis com uma peça inserta de plástico para riscar a etiqueta, segundo um ângulo de 90° horizontalmente no meio da mesma.

Depois da aplicação da etiqueta, armazenaram-se as grades, durante pelo menos 24 horas, a uma temperatura de 20°C. Antes da riscagem, impregnaram-se as grades em água, sem turbulência, a 20°c. Os resultados do ensaio de risco estão dados no Quadro ΠΙ e no Quadro IV, nos quais os resultados são dados em N. QUA. ΓΙΙ 28

Quadro ΙΠ

Ensaio de risco com lápis (em N)

Etiqueta sem revestimento de cera

Temperatura de pós-aquecimento O Tempo de impregnação (minutos 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 Nenhuma 1 0,4 0,2 0,1 1 0,3 0,2 0,1 40 1,3 0,9 0,2 0,1 1,1 0,7 0,2 0,1 65 U 0,7 0,2 0,1 1 0,5 0,1 0,1 90 1,5 1,2 0,8 0,6 0,6 0,4 0,2 0,1 U 1 0,8 0,6 0,5 0,3 0,2 0,1 29 V' η(/

B o o o o 0) _ £ c ° π ω <υ ό ,<s 32 Λ <U > <D u. I O σ3 o$ co w tS <D 3 cr O 0.3 1 1 0,2 1 σν j 0,3 [0,2 00 1 0,3 rs^ θ' r- [0,4 I 0,3 vo 0,4 O «Λ Tf o" cr θ' 0,4 0,3 cr cT θ' o' cT 0,6 ur o" ur ci 0,2 J 0,2 J cT 1 0,2 cn οΛ o" Lqa j r- o Tempo de impregnação 1 | (UIUI) Π 1 0,3 1 0,4 1 0,3 1 0,4 ' | 0,3 I 0,2 10,7 1 00 θ' «/*> ΙΓ, o" I 0,7 I 0,4 1 0,6 I 1 0,5 ] «n cT cr _ ΓΤ_ Th CS rr ur ri « ri «Λ O* cr rr 00^ ri ΓΤ La,5___ 1 2,9 I rt o «Ti to «o Ό to tr» u-j in [Pós-tratamento i O 0 I Nenhum 1 1 ofr | 1 65 I 1 06 | 30 30

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Dos Quadros ΠΙ e IV, pode ver-se que o pós-tratamento térmico por chama parece não influenciar a resistência aos nscos, das camadas de estampagem, de maneira significativa no estado seco. A durabilidade da camada de estampagem é, no entanto, aumentada pelo tratamento posterior com chama, como é evidente da maior dureza ao risco de lápis depois da impregnação. Do Quadro IV é evidente que a aplicação de uma camada de cera de cobertura da etiqueta melhora a resistência aos riscos da etiqueta seca, de maneira significativa. Verificou-se que, para temperaturas de pós-tratamento térmico com chama de 110°C, em combinação com um revestimento de cerca, se obtém uma força de riscagem de 8 N. As etiquetas com uma dureza de riscagem com lápis de 8 N são consideradas como sendo etiquetas semi-permanentes, que não podem ser removidas de uma maneira economicamente aceitável.

Também, a temperaturas de pós-tratamento superiores a 90°C surgiram problemas durante a etiquetagem quando a estas temperaturas de grades de polietileno se tomaram frágeis depois de algumas aplicações, verificando-se que os pigmentos das grades se descoloram, ocorrendo deformações das grades, fragilizadas no transportador e no paletizador. A uma temperatura de pós-tratamento térmico inferior a 65°C, verificou-se que a resistência das etiquetas é insuficiente para as etiquetas que não receberam o revestimento de cerca. Para as etiquetas sem revestimento de cerca, a dureza ao risco de lápis visada no estado seco seria de cerca de 1,2 N e o tempo de impregnação até a força de riscagem descer abaixo de 0,3 N, deveria ser inferior a 3 minutos. Para uma etiqueta revestida com cera, a força de riscagem visada deveria ser de cerca de 5 N, no estado seco e o tempo de impregnação até a força de riscagem descer abaixo

de 0,3 N, deveria ser inferior a 10 minutos. As camadas de estampagem com as propriedades atrás referidas têm, como foi verificado, uma combinação óptima de durabilidade e lavabilidade.

Ensaio de absorção de água

As etiquetas de acordo com a presente invenção podem ser removidas facilmente de um recipiente, em particular de uma grade de plástico, devido à sua permeabilidade à água específica, que permite que a solução de impregnação penetra na etiqueta e, subsequentemente, a rotura da etiqueta em pedaços e o seu desprendimento do recipiente. Verificou-se que as etiquetas preferidas têm uma absorção da água de cerca de 5 g/m2, após 3 horas, num ensaio de absorção de água como adiante se descreve. As etiquetas de acordo com a invenção têm um valor da absorção de água maior que 0 e menor que 100 g/m2, em 3 horas. O desprendimento de água de uma etiqueta preferida foi de 4,5 g/m2 dentro de 30 minutos no ensaio de desprendimento da água como se descreve mais adiante. As etiquetas preferidas de acordo com a presente invenção terão um valor de desprendimento da água superior a 0 (uma barreira completa) e inferior a 100 g/m2, depois de 3 horas.

Prepararam-se duas amostras, contendo cada amostras 2 etiquetas, com uma espessura de 12,7 micrómetros cada uma, a 22,4°C e 48% de humidade relativa, tendo cada amostra uma área da superfície de 85,8 cm2. Para da amostra, aplicaram--se duas etiquetas, numa única peça de vidro transparente com as dimensões de 7,62 cm x 22,86 cm (3” x 9”) x 0,05 (0,02”). Devido ao peso extremamente reduzido das etiquetas, foi necessário aplicar duas etiquetas em cada peça de vidro, para obter um peso dentro da escala de uma balança electrónica com duas casas decimais.

As amostras foram preparadas da seguinte maneira : limparam-se completamente os suportes de vidro e colocaram-se num fomo de aquecimento até atingir aproximadamente a temperatura de 121°C (250°F), na superfície o vidro. Retirou-se depois o vidro do fomo de aquecimento e colocou-se numa estreita de borracha silicónica Colocou-se imediatamente no vidro e fixou-se na superfície, utilizando um rolo de silicone. A pressão de rolamento foi aplicada continuamente a todo o comprimento da etiqueta até ser removido o ar retido (cerca de 5 -6 movimentos para trás e para a frente). Depois disso, etiquetou-se o lado oposto das placas de vidro por aquecimento de uma placa de alumínio limpa (ligeiramente maior que a placa de vidro) até cerca de 121°C (250°F), num fomo de convexão, colocando-se depois o vidro na superfície da placa de alumínio (com a superfície da etiqueta para baixo), o que permitiu o aquecimento da superfície superior do vidro. Aplicou-se depois a etiqueta e fixou-se no lugar, por meio do rolo de silicone, como atrás se descreveu. Quando o vidro arrefeceu, retirou-se de novo a película de transporte. Aplicou-se a seguir um revestimento de cera com um peso, em seco, de 0,043 g, na superfície das duas etiquetas. No passo final, utilizando-se uma chama oxidante de propano, aplicou-se o tratamento pela chama às duas etiquetas, fazendo passar rapidamente a chama através de toda a superfície da amostra de etiqueta. Uma vez as amostras frias, as etiquetas ficaram prontas para o ensaio de absorção de água.

Encheu-se um tanque de imersão, de aço inoxidável, com 33,66 cm de diâmetro e 24,13 cm de altura, com a água desiomzada. Teve-se o cuidado de o nível de água ter uma profundidade tal que permitisse a imersão completa da amostra. Colocou-se a mostra com a dimensão menor perpendicular ao fundo do tanque. 33

Colocaram-se os suportes de vidro numa armação de arame fino, no tanque de imersão. Instalou-se um termopar no interior do tanque de imersão. Após cada intervalo de tempo, de acordo com o Quadro V, retirou-se a amostra do tanque, secou-se retirando o excesso de água por absorção, pesou-se a amostra e voltou a colocar-se no tanque. Continuou-se este processo durante o tempo do ensaio. Os resultados estão registados no Quadro V. No que respeita à amostra 1, ela atingiu a sua absorção máxima de 0,04 g, na marca das 3 horas, e manteve este nível até à marca das 5 horas, antes de esgotar a sua capacidade de reter água, a este nível. Após o intervalo de 5 horas, a etiqueta perdeu a sua capacidade para reter água. Crê--se que este fenómeno foi provocado devido à degradação da estrutura da etiqueta. Para a amostra 2, ela atingiu a sua absorção máxima de 0,04 g, numa marca de 3 horas. Na marca das 5 horas, esta amostra não continuou, em ensaio, em preparação para o ensaio de libertação da água, descrito mais adiante.

Do ensaio de absorção de água podemos deduzir que uma etiqueta preferida com uma espessura de 12,7 micrómetros tem um valor de absorção de água de 0,04 g/85,7 cm2 ou cerca de 5 g/m2, após 3 horas à temperatura ambiente.

Quadro V

Ensaio de absorção de água

Tempo Amostra 1 Peso em gramas Amostra 2 Peso em gramas Humidade relativa (%) Temperatura da água do tanque (°F) Temperatura ambiente do ar (°F) 8:00 a.m. 59,77 59,77 47 71 (21,7°C) 72,4 (22,4°C) 8:10 a. m. 39,80 39,80 47 71 “ 72,4 " 9:00 a.m. 59.81 59,81 47 71 “ 72.4“ 10:00 a.m. 59,83 59,83 47 71 “ 72.4 “ 11:00 a.m. 59,85 59,85 48 72 (22,2°C) 72,4 “ 12:00 p.m. 59,85 59,85 48 72" 72,6 (22.6°C) 1:00 p.m. 59,85 48 72" 72.6 “ 2:00 p.m. 59,84 48 72“ 72,6 " 3:00 p.m. 59,81 49 72“ 72,6 "

Para calcular o peso, em gramas, das etiquetas individuais a partir dos dados do Quadro V, refere-se o seguinte:

Cada amostra incorporou a utilização de duas etiquetas. Para calcular o peso da amostra à 1:00 p.m., subtrai-se a leitura às 8:00 am. da leitura à 1:00 p.m. e divide-se por 2.

Por exemplo:

Leitura às 1.00 p.m. 59,85

Leitura às 8.00 a.m. 59.77 0,88/2 = 0,04 gramas Ensaio de libertação da água

Imediatamente depois da conclusão do ensaio anterior de absorção de água, a amostra 2, tal como foi preparada anteriormente, foi sujeita ao ensaio de libertação da água. Enxaguou-se a amostra para retirar o excesso de água, pesou-se e registaram-se os dados. Primeiro expôs-se a amostra à temperatura ambiente durante meia hora e pesou-se. Meia hora depois de pesar a amostra, colocou-se a mesma num fomo de ensaio pré-aquecido (53 °C) (um forno pequeno, aquecido electricamente, de Quieny Lab Inc., Modelo 20 Lab, ou equivalente). Deixou-se a amostra pré-aquecida durante mais uma hora no fomo e pesou-se. Depois disso, recolocou-se a amostra no fomo de ensaio, onde ficou durante 3,5 horas. A partir do Quadro VI, pode concluir-se que a água absorvida pela amostra 2 se libertou dentro de 30 minutos de exposição à temperatura ambiente e ao grau de humidade ambiente (48%). De facto, a amostra registou uma perda de peso de 0,01 gramas, a partir do seu peso original, o que parece indicar a etiqueta não secou completamente na instalação. Assim, uma etiqueta preferida de 85,8 cm2 e a 35

espessura de 12,7 micrómetros teve uma libertação da água maior que 0 e menor que 0,10 g/24 horas, com uma libertação média de 0,045 g em 30 minutos, dados estes parâmetros.

Quadro VI

Ensaio de libertação de água

Tempo Amostra 2 Peso em gramas Temperatura ambiente CF) Humidade relativa Temperatura do forno (°C) 12:00 p.m. 59,85 g 72,6 (22,5°C 48 53,5 12:30 p.m. 59,76 g 72,6“ 48 53,7 1:30 p.m. 59,76 r 52,3 Leitura seguinte 5:00 a.m. 59,76 g 53,0

Ensaio de velocidade da transmissão do vapor de água A combinação óptima de durabilidade e lavabilidade das etiquetas de acordo com a invenção é em parte, pelo menos, devida à permeabilidade da etiqueta para a solução de impregnação. Ensaiou-se uma amostra da camada de estampagem, do mesmo tipo que no ensaio de absorção/libertação da água, com uma espessura de 12,7 micrómetros, relativamente à transmissão do vapor de água. Limpou-se com acetona um recipiente de vidro de 25 ml, com um orifício circular com 15,9 milímetros de diâmetro e encheu-se com aproximadamente 10 ml de água desionizado. Aqueceu-se a área do orifício do recipiente até aproximadamente 47,8°C (118°F) e aplicou-se um segmento circular da camada de estampagem, firmemente, utilizando um pequeno pedaço de borracha silicónica como uma almofada de pressão. Depois de o recipiente/etiqueta ter arrefecido, retirou-se suavemente a película de suporte. Completou-se a preparação da amostra por adição de um revestimento de cera (0,001 g através da superfície de 1,99 cm2) e deixou-se secar ao ar. Limpou-se completamente com acetona um segundo recipiente de vidro, 36 com as mesmas dimensões atrás descritas e encheu-se com 10 ml de água desionizada. Aqueceu-se a área do orifício da amostra, também aqui. Utilizou-se esta amostra como amostra de controlo. Pesaram-se as amostras completamente preparadas durante vários intervalos até um período de 26,6 horas. A velocidade de transmissão do vapor de água, durante todo o tempo da experiência, foi igual a 568,75 g/m2 num intervalo de tempo de 24 horas, a 22,2°C com 46% de humidade relativa. Verificou-se que não se estabeleceu um “estado estacionário” da velocidade de transmissão do vapor de água até aproximadamente os 28 minutos, contados a partir do instante 0. Quando se utilizar os dados do “estado estacionário”, após 28 minutos depois do instante 0, verifícou-se que a velocidade de transmissão do vapor de água é de cerca de 526,93 g/m2 em 24 horas.

Para a amostra de controlo, sem uma etiqueta, encontrou-se uma velocidade de transmissão do vapor de água, para o tempo total da experiência, de 1 085,7 g/m2 em 24 horas. A velocidade de transmissão do vapor de água da etiqueta preferida de acordo com a presente invenção situar-se-á entre 60 g/m2 e 750 g/m2 após 24 horas (22,2°C, 44% humidade relativa), de preferência cerca de 500 g/m2 após 24 horas. Lisboa, 22 de Outubro de 2001

J O Ag«ste Oficial da Propriedade Industrial

Rim do Salitre, 195, r/c-Drt. 1269-063 LISBOA

Claims

Reivindicações 1. Etiqueta de estampar, que compreende uma camada de suporte e uma camada de estapagem ou transferência, que está fixada de maneira amovível na camada de suporte, compreendendo a camada de estampagem uma camada de tinta, caracterizada por a camada de estampagem compreender, de cada lado da camada de tinta, uma camada de contenção superior e inferior, respectivamente, estando as camadas de contenção superior e inferior em contacto uma com a outra fora da periferia da camada de tinta, para formar um envelope fechado em tomo da camada de tinta.
2. Etiqueta de estampar de acordo com a reivindicação 1, na qual a camada de tinta compreende zonas separadas com dimensões entre 0,5 mm2 e 500 mm2, contactando a camada de contenção superior e a camada de contenção inferior uma com a outra fora das zonas separadas, para formar envelopes individuais em tomo de cada zona da camada de tinta.
3. Etiqueta de estampar de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, na qual a tinta é solúvel na água.
4. Etiqueta de estampar de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, na qual a camada de contenção superior compreende uma tinta sem pigmentos e a camada de contenção inferior compreende um adesivo.
5. Etiqueta de estampar de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, na qual a camada de contenção inferior é descontínua e está colocada no alinhamento do padrão de tinta.
6. Etiqueta de estampar de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, na qual a camada de contenção inferior é descontínua.
7. Etiqueta de estampar de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, na qual a camada de estampagem é, fora das zonas separadas do padrão de tinta, permeável a um líquido de impregnação.
8. Etiqueta de estampar de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, na qual a camada de estampagem compreende uma camada de adesivo, cuja aderência é pelo menos reduzida pelo contacto com o líquido de impregnação, sendo de preferência dissolvida no líquido de impregnação.
9. Etiqueta de estampar de acordo com a reivindicação 8, na qual a camada adesiva é descontínua e está colocada no alinhamento do padrão de tinta.
10. Etiqueta de estampar de acordo com as reivindicações 3 ou 4, na qual a solução de impregnação é uma solução aquosa alcalina
11. Etiqueta de estampar de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, com uma espessura inferior a 30 micrómetros, de preferência inferior a 20 micrómetros e um peso das camadas de contenção entre 1 g/m2 e 10 g/m2.
12. Etiqueta de estampar de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, que compreende uma camada adesiva, com um peso entre 1 e 10 g/m2, de preferência entre 3 e 7 g/m2.
13. Etiqueta de estampar de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, na qual a camada de adesivo compreende pelo menos duas subcamadas, sendo a aderência da subcamada que, depois da fixação num recipiente, fica mais próxima do recipiente, menor que a aderência da camada adesiva situada mais afastada do recipiente. 3
14. Recipiente que compreende uma camada de estampagem que foi aplicada com a utilização de uma etiqueta de estampar de acordo com qualquer das reivindicações anteriores.
15. Recipiente de acordo com a reivindicação 14, no qual se aplica uma camada de cobertura sobre a camada de estampagem, compreendendo a camada de cobertura uma cerca acrílica.
16. Recipiente de acordo com qualquer das reivindicações 14 a 15, que compreende uma superfície de aplicação para receber a camada de transferência, tendo a referida superfície de aplicação uma tensão superficial de pelo menos 60.10'5 N (60 dines) por cm.
17. Recipiente de acordo com qualquer das reivindicações 14 a 16, no qual a etiqueta no recipiente tem uma dureza de resistência ao risco de lápis entre IN e 7N, no seu estado seco e uma dureza de resistência ao risco de lápis inferior a 0,5 N, depois de um tempo de impregnação entre 1 e 15 minutos em água, como solução de impregnação, a 20°C.
18. Recipiente de acordo com qualquer das reivindicações 14 a 17, no qual a etiqueta no recipiente tem um valor de absorção da água, após 3 horas, maior que 0 e inferior a 0 100 g/m2, de preferência de cerca de 5 g/m2.
19. Processo de lavagem de um recipiente de acordo com as reivindicações 14 a 18, que compreende os passos de: - colocação do recipiente numa solução de impregnação aquosa durante um tempo de impregnação não superior a 20 minutos, de preferência não superior a 1 minuto, sendo a temperatura da solução de impregnação inferior a 100°C, de preferência inferior a 70°C, enquanto se provoca uma turbulência na solução de 4 impregnação de modo que a camada de estampagem se rompa em pelo menos 4 partes, não tendo cada uma das partes uma dimensão inferior a 5 micrómetros e que seja separada do recipiente, mantendo-se a maior parte da tinta contida no interior dos envelopes, - bombagem da solução de impregnação através de um crivo e recolha dos pedaços da camada de estampagem no crivo, - periodicamente, de preferência continuamente, limpeza do crivo por recolha e remoção dos pedaços da camada de transferência.
20. Processo de acordo com a reivindicação 19, no qual as dimensões das aberturas do crivo estão situadas entre 0,1 mm e 10 mm, de preferência iguais a cerca de 2 mm.
21. Processo de acordo com a reivindicação 19 ou 20, que compreende o passo de incidência de jactos de água no recipiente, antes de colocar o recipiente na solução de impregnação.
22. Processo de acordo com as reivindicações 19, 20 ou 21, no qual a solução de impregnação compreende entre 0,1% e 0,5%, em peso, de preferência 0,5% de NaOH. Lisboa, 22 de Outubro de 2001

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