ПЕЧАТАЕМОЕ ПОКРЫТИЕ НА ПОДЛОЖКЕ
PRINTED COATING ON SUBSTRATE

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Полимеры широко используются для изготовления разнообразных продуктов, которые включают полученные выдуванием и поливом пленки, экструдированные листы, литые под давлением изделия, пеноматериалы, изделия, полученные литьем с раздувом, экструдированную трубу, мононити, волокна и нетканые матерчатые материалы. Многие полимеры, используемые для образования этих продуктов, такие как полиолефины, являются по природе гидрофобными или неполярными и химически инертными. Для многих применений гидрофобность является недостатком, особенно при печати красками на водной основе, имеющими относительно более высокое поверхностное натяжение, чем поверхностная энергия полимерной подложки. Например, краски на водной основе могут иметь поверхностное натяжение, которое больше или равно энергии поверхностного натяжения, составляющей 45 дин/см, тогда как полимерная подложка может иметь энергию поверхностного натяжения приблизительно 30 дин/см. Поверхностное натяжение представляет собой усилие, которое удерживает текучую среду вместе. Поверхностное натяжение непосредственно влияет на то, смочит ли покрытие подложку и растянется или стянется (соберется в шарик) на ней. Несмотря на то, что гидрофобность подложки может не являться проблемой для красок с более низким поверхностным натяжением или красок на основе растворителя, тем не менее, неполярный характер полимерной подложки не будет способствовать хорошей адгезии этих красок хоть на основе воды, хоть на основе растворителя к полимерным подложкам, в результате чего получаются печатные графические изображения, которые легко стираются при воздействии сдвигового усилия.
Как правило, полимеры, применяемые для образования этих продуктов, являются малополярными, в результате чего они не способствуют адгезии большинства распространенных красящих композиций, наносимых на поверхность полимерной подложки. Также эти полимеры, как правило, являются невпитывающими и не могут образовывать механически прочную дисперсную структуру с красящей композицией после ее нанесения на полимерную подложку.
Гидрофобные полимеры, в том числе полиолефины, такие как полиэтилен и полипропилен, могут быть использованы для изготовления полимерных матерчатых материалов, которые используются при изготовлении упаковочных изделий и одноразовых впитывающих изделий, таких как подгузники, предметы женской гигиены, изделия, используемые при недержании, трусы для приучения к горшку, салфетки и т. д. Такие полимерные матерчатые материалы часто представляют собой нетканые матерчатые материалы, полученные, например, с помощью таких технологий, как мелтблаун, кардочесание, коформинг, спанбонд и их комбинации.
Впитывающие изделия, особенно впитывающие изделия личной гигиены, такие как ежедневные прокладки, гигиенические салфетки, гигиенические приспособления, приспособления для взрослых, страдающих недержанием, перевязочные материалы, салфетки, подгузники, трусы для приучения к горшку и плавки, обычно содержат наружное покрытие, изготовленное из нетканого полимерного матерчатого материала или, в качестве альтернативы, наружное покрытие, изготовленное путем печати на пластиковой пленке с последующим укладыванием нетканого материала поверх напечатанной пластиковой пленки. На наружном покрытии подгузников, трусов для приучения к горшку и плавок, например, трудно осуществлять печать быстрым и экономичным образом, благоприятным для эффективного машинного производства.
Соответственно, существует необходимость улучшить адгезию красок к наружному покрытию вышеупомянутых впитывающих изделий за счет увеличения показателей скорости печати. Настоящее изобретение решает эту потребность путем применения способа, в котором узоры и/или графические элементы могут быть напечатаны непосредственно на небольшого размера пористой или непористой нетканой подложке или, в качестве альтернативы, узоры/графические изображения печатают на пластиковой пленке и после этого нетканый материал размещают поверх пленки с печатным рисунком. Новый способ, раскрытый в настоящем документе, может достигать показателей скорости печати, составляющих по меньшей мере 500 футов в минуту и более без использования этапа высушивания, снижая таким образом время и стоимость производственного процесса.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к впитывающему изделию с печатным рисунком и способу изготовления впитывающего изделия с печатным рисунком. В частности, печать на гидрофобной подложке может быть выполнена путем нанесения краски на водной основе, содержащей пигменты, на восприимчивое к красящему веществу покрытие, которое имеет толщину приблизительно 0,1 миллиметра (мм) или менее и более предпочтительно толщиной приблизительно 0,0015 мм с базовым весом от приблизительно 2 г/кв. м до приблизительно 4 г/кв. м и от приблизительно 2 г/кв. м до приблизительно 3 г/кв. м, при этом покрытие впитывает жидкость из краски c краевым углом смачивания, составляющим ноль градусов или приблизительно ноль градусов, в то же время краску наносят печатью на впитывающее изделие со скоростью печати по меньшей мере 500 футов в минуту.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения впитывающее изделие с печатным рисунком предусматривает гидрофобную подложку; восприимчивое к красящему веществу покрытие, при этом покрытие имеет толщину приблизительно 0,1 миллиметра или менее и базовый вес от приблизительно 2 г/кв. м до приблизительно 18 г/кв. м; и нанесение краски на водной основе, содержащей пигменты, при этом покрытие впитывает жидкость из краски c краевым углом смачивания, составляющим ноль градусов или приблизительно ноль градусов, причем краску наносят на подложку через покрытие со скоростью печати по меньшей мере 500 футов в минуту.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения способ печати для изготовления впитывающего изделия с печатным рисунком включает три этапа: нанесения восприимчивого к красящему веществу покрытия на подложку, при этом покрытие имеет толщину приблизительно 0,1 миллиметра или менее и базовый вес от приблизительно 2 г/кв. м до приблизительно 18 г/кв. м и нанесения краски на водной основе, содержащей пигменты, причем покрытие впитывает жидкость из краски c краевым углом смачивания, составляющим ноль градусов или приблизительно ноль градусов, на подложку с помощью восприимчивого к красящему веществу покрытия со скоростью печати по меньшей мере 500 футов в минуту.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Настоящее изобретение может быть более понятным при рассмотрении следующего подробного описания разных вариантов осуществления во взаимосвязи с прилагаемыми графическими материалами, на которых:
на фиг. 1A—B показано сравнение между двумя одноразовыми впитывающими изделиями, при этом впитывающее изделие слева показывает, что при отсутствии восприимчивого к красящему веществу покрытия при сворачивании в рулон влажная краска была перенесена на заднюю сторону печатной поверхности. И при этом впитывающее изделие справа показывает одноразовое впитывающее изделие, на котором нет никакой краски, переносимой на заднюю сторону, благодаря наличию восприимчивого к красящему веществу покрытия.
На фиг. 2A—B показано сравнение между двумя одноразовыми впитывающими изделиями, при этом впитывающее изделие слева показывает, что при отсутствии восприимчивого к красящему веществу покрытия при сворачивании в рулон влажная краска была перенесена на заднюю сторону печатной поверхности. И при этом впитывающее изделие справа показывает одноразовое впитывающее изделие, на котором нет никакой краски, переносимой на заднюю сторону, благодаря наличию восприимчивого к красящему веществу покрытия.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ
При представлении элементов настоящего раскрытия или его предпочтительного варианта (вариантов) осуществления употребление форм существительного в единственном или множественном числе предполагает наличие одного или более элементов.
Предполагается, что слова «содержащий», «включающий» и «имеющий» имеют охватывающий смысл и означают, что могут существовать дополнительные элементы кроме перечисленных элементов.
Термин «впитывающее изделие» относится к устройствам, которые впитывают и удерживают выделения организма, и, более конкретно, относится к устройствам, которые расположены вплотную или близко к телу носящего для впитывания и удержания различных выделений, выделяемых из организма. Впитывающие изделия могут включать подгузники, трусы для приучения к горшку, нижнее белье для взрослых с недержанием, гигиенические продукты для женщин, мягкие прокладки для груди, гигиенические коврики, нагрудники, продукцию для перевязки ран и т. п. Используемый в данном документе термин «выделения организма» включает, но без ограничения, мочу, кровь, вагинальные выделения, грудное молоко, пот и фекальные массы.
Термин «нетканый» подразумевает изготовленный лист, полотно или войлок из направленно или произвольно ориентированных волокон, связанных посредством трения, и/или когезии, и/или адгезии, за исключением бумаги и продуктов, которые являются ткаными, вязаными, переплетенными, связанными стежками, которые имеют в составе связующую пряжу или элементарные нити, или являются свалянными мокрым валянием независимо от дополнительного сшивания иглой. Нетканые материалы могут включать нетканые материалы, полученные водоструйным скреплением. Волокна могут быть природного или искусственного происхождения и могут представлять собой штапельные или непрерывные элементарные нити или могут быть образованы на месте. Коммерчески доступные волокна имеют значения диметра в диапазоне от менее чем приблизительно 0,001 мм до более чем приблизительно 0,2 мм, и они имеют несколько различных форм: короткие волокна (известные как штапельные или сцепленные), непрерывные отдельные волокна (элементарные нити или мононити), нескрученные пучки непрерывных элементарных нитей (жгут) и скрученные пучки непрерывных элементарных нитей (пряжа). Нетканые матерчатые материалы могут быть образованы многими способами, такими как мелтблаун, спанбонд, прядение из раствора, электропрядение и кардочесание. Базовый вес нетканых матерчатых материалов обычно выражают в граммах на квадратный метр (г/кв. м).
Термин «подложка» включает любой материал, на котором могут быть напечатаны краски по настоящему изобретению. Таким образом, подложки согласно настоящему изобретению содержат, но без ограничения, нетканые материалы, пленки, волокнистые полиолефиновые полотна, полиолефиновые полотна, целлюлозные полотна, эластомерные полотна, слоистые материалы из одного или более из вышеперечисленного или любую комбинацию из одного или более из вышеперечисленного.
Впитывающее изделие
Со ссылкой на фиг. 1A—B и 2A—B раскрывается впитывающее изделие, при этом впитывающее изделие содержит впитывающую основу. Впитывающая основа образует переднюю область талии, заднюю область талии, область промежности, соединяющую переднюю и заднюю области талии, внутреннюю поверхность, которая выполнена с возможностью контакта с носящим, и наружную поверхность, расположенную противоположно внутренней поверхности, которая выполнена с возможностью контакта с одеждой носящего. Печать, раскрытая в данном документе, происходит на наружной поверхности впитывающего изделия, при этом гидрофобная подложка нанесена непосредственно на наружную поверхность. Впитывающее изделие, описанное в US 6849067, включено в данный документ.
Наружная поверхность (или покрытие) желательно содержит материал, который является по существу непроницаемым для жидкости, и может быть эластичным, поддающимся растяжению или не поддающимся растяжению. Наружная поверхность может представлять собой один слой непроницаемого для жидкости материала, но желательно содержит многослойную слоистую структуру, в которой по меньшей мере один из слоев является непроницаемым для жидкости. Например, наружная поверхность может содержать проницаемый для жидкости наружный слой и непроницаемый для жидкости внутренний слой, которые надлежащим образом соединены с помощью клея для слоистых материалов (не показан). Подходящие разновидности клея для слоистых материалов, которые могут быть нанесены непрерывно или прерывисто в виде капель, напыления, параллельных спиралей или т. п., можно приобрести у Findley Adhesives, Inc., в Вауватозе, Висконсин, США, или у National Starch and Chemical Company, Бриджуотер, Нью-Джерси, США. Проницаемый для жидкости наружный слой может представлять собой любой подходящий материал и желательно такой, который обеспечивает в целом тканеподобную текстуру. Одним примером такого материала является полипропиленовое нетканое полотно спанбонд, 20 г/кв. м (грамм на квадратный метр). Хотя наружный слой не обязательно должен быть проницаемым для жидкости, желательно, чтобы он обеспечивал носящему относительно тканеподобную текстуру.
Внутренний слой наружной поверхности может быть непроницаемым как для жидкости, так и для пара, или может быть непроницаемым для жидкости и проницаемым для пара. Внутренний слой предпочтительно изготовлен из тонкой пластиковой пленки, хотя также могут быть использованы другие гибкие непроницаемые для жидкости материалы. Внутренний слой или непроницаемая для жидкости наружная поверхность, в случае наличия одного слоя, предотвращает порчу из-за увлажнения продуктами жизнедеятельности материала изделий, таких как простыни и одежда, а также носящего и лица, осуществляющего уход. Подходящая непроницаемая для жидкости пленка для применения в качестве непроницаемого для жидкости внутреннего слоя или однослойной непроницаемой для жидкости наружной поверхности представляет собой полиэтиленовую пленку толщиной 1,0 мил, коммерчески доступную от компании Edison Plastics Company, Южный Плэйнфилд, Нью-Джерси, США. Если наружная поверхность представляет собой один слой материала, то ее можно подвергнуть тиснению и/или матовой отделке для получения более тканеподобного внешнего вида. Как упомянуто ранее, непроницаемый для жидкости материал может позволять парам выходить из внутренней части одноразового впитывающего изделия, при этом все же предотвращая прохождение жидкостей через наружную поверхность. Подходящий «воздухопроницаемый» материал состоит из микропористой полимерной пленки или нетканого матерчатого материала, который был покрыт или иным образом обработан для придания необходимого уровня непроницаемости для жидкости. Подходящей микропористой пленкой является пленочный материал PMP-1 коммерчески доступный от Mitsui Toatsu Chemicals, Inc., Токио, Япония, или полиолефиновая пленка XKO-8044, коммерчески доступная от 3М Company, Миннеаполис, Миннесота, США.
В соответствии с настоящим раскрытием было обнаружено, что качество печатного изображения на впитывающем изделии может удерживаться при скорости печати, составляющей приблизительно 500 футов в минуту или больше, и может достигать скорости вплоть до приблизительно 2000 футов в минуту или больше без отдельного этапа высушивания. Достижение такой высокой скорости печати без этапа высушивания снизит затраты на производство и повысит эффективность для пользователя.
Промышленные стандарты, относящиеся к технологиям краски на водной основе, требуют, чтобы пигменты впитывались на подложке при одновременном удалении воды путем испарения в сушильных камерах. Для надлежащего высыхания этих красок на водной основе при текущей скорости процесса, сушильные шкафы должны быть по меньшей мере 40-футовыми или более. Большинство производственных линий не имеют достаточного пространства для размещения этих типов больших сушильных камер и это нецелесообразно с экономической точки зрения. И кроме того, даже если эти производственные линии могут быть модифицированы для размещения таких больших сушильных камер, стоимость их эксплуатации и потенциальное воздействие на качество печати были бы рискованными и слишком дорогостоящими, чтобы оправдать затраты, необходимые для внедрения такой производственной линии. Поэтому необходимо решение, при котором не требуются такие большие сушильные камеры.
Удивительно и неожиданно в настоящем изобретении было найдено решение вышеупомянутого. Решение для обеспечения впитывания пигмента подложкой заключается не в испарении жидкости с помощью больших сушильных камер, а в распределении и впитывании жидкости, такой как вода и пигмент(ы), тонким впитывающим восприимчивым к красящему веществу покрытием на подложке.
Восприимчивое к красящему веществу покрытие
Восприимчивое к красящему веществу покрытие должно быть достаточно толстым, чтобы впитывать жидкость, такую как вода, содержащуюся в краске на водной основе. Оптимальная толщина для достижения достаточного удаления жидкости покрытием составляет приблизительно 0,1 миллиметра или меньше.
Подходящие восприимчивые к красящему веществу покрытия включают, но без ограничения, впитывающие материалы типа талька, целлюлозных волокон, сверхвпитывающего материала, например, для способствования впитыванию. Покрытие может также содержать смачивающее средство типа поверхностно-активного вещества для обеспечения ничтожно малого краевого угла смачивания, когда краски вступают в контакт с покрытием. Покрытие может включать другое и покрытие на подложке для улучшения устойчивости окраски к переходу на другие поверхности как в сухом, так и в мокром состоянии.
Базовый вес восприимчивого к красящему веществу покрытия, раскрытого в данном документе, уменьшается в среднем от приблизительно 25 до приблизительно 35% от его изначального веса после впитывания жидкости. Краска на водной основе, содержащая пигменты, при этом покрытие впитывает жидкость, например воду, из краски c краевым углом смачивания, составляющим ноль градусов или приблизительно ноль градусов, причем краску наносят на подложку со скоростью печати по меньшей мере 500 футов в минуту. Важно отметить, что восприимчивое к красящему веществу покрытие должно быть определенной толщины, предпочтительно приблизительно 0,0015 мм и иметь определенный базовый вес предпочтительно 3 г/кв. м, чтобы увеличить скорость впитывания и скорость смачивания покрытия. Скорость впитывания и скорость смачивания восприимчивого к красящему веществу покрытия являются важными показателями настоящего изобретения. Соответственно, скорость, с которой жидкость удаляется из краски на восприимчивом к красящему веществу покрытии, может составлять 10 секунд или менее. Или более предпочтительно 5 секунд или менее. Или еще более предпочтительно 2 секунды или менее. Или наиболее предпочтительно 1 секунду или меньше. Более конкретно, во время процесса изготовления сжиженную пигментированную краску наносят на покрытие, при этом жидкость, такая как вода, впитывается покрытием, и краска затем может быть впитана на подложке таким образом, чтобы исключить использование сушильного устройства.
Красящая композиция на водной основе
Варианты осуществления настоящего изобретения включают красящую композицию, содержащую краску на водной основе. Красящая композиция может содержать полимер на водной основе, связующий компонент, средство для пептизации, пигменты и необязательно воск и/или смазочные вещества. Примеры красок на водной основе, используемые в настоящем изобретении, доступны от Environmental Inks and Coatings Corporation, Моргантон, Северная Каролина, со следующими кодовыми номерами: EH034677 (желтый); EH057960 (фиолетовый); EH028676 (голубой); EH092391 (черный); EH034676 (оранжевый); и EH064447 (зеленый) и любые подобные краски. Другие подходящие покрытия представляют собой покрытия для струйной печати, такие как NuCoat Digitall 9191 MIJ или Lubrizol DP338.
Красящая композиция на водной основе может содержать полимеры, такие как акриловые соединения, акриловый латекс, стиролсодержащие акриловые соединения, этиленвинилацетат, этиленвинилхлориды и виды стирол-бутадиенового каучука (SBR) или любые их комбинации.
Красящая композиция на водной основе может содержать связующий компонент. Связующий компонент может составлять от приблизительно 20 до приблизительно 45 весовых процентов красящей композиции. В одном варианте осуществления настоящего изобретения связующий компонент может представлять собой полиуретановую дисперсию (также именуемую здесь как «PUD»). PUD может представлять собой полимерную дисперсию на водной основе с высоким удлинением, высокой прочностью на разрыв, высокой твердостью.
Краска на водной основе может содержать восковый компонент. Восковый компонент может составлять от приблизительно 8 до приблизительно 18 весовых процентов красящей композиции на водной основе. Воск или смесь восков может использоваться в настоящем изобретении. Соответствующие воски/смеси включают полиэтилен, карнаубский воск, парафин, силиконовое масло, полипропилен, смеси полиолефинов и их комбинации.
Краска на водной основе может содержать средство для пептизации. Средство для пептизации может составлять от приблизительно 5,0 до приблизительно 16,0 весового процента красящей композиции. Средства для пептизации, используемые в настоящем изобретении, включают акриловые растворы и дисперсии со степенью карбоксильной функциональности от высокой до средней. В одном варианте осуществления настоящего изобретения используются средства для пептизации коллоидной дисперсии на основе акриловой кислоты со средним кислотным числом.
Красящая композиция на водной основе может содержать дополнительные воски и смазочные вещества для уменьшения клейкости и понижения коэффициента трения. Дополнительная смесь воска/смазочного вещества может состоять из карнаубского воска (в качестве воска) и силиконового масла (в качестве смазочного вещества). В одном варианте осуществления смесь воска/смазочного вещества составляет от приблизительно 1 до приблизительно 4 весовых процентов композиции. Воски, используемые в настоящем изобретении, включают полиэтилен, виды полипропилена, полиэтилен высокой плотности, полиэтилен низкой плотности и парафин.
Пигментированные красящие композиции на водной основе и методики печати
Краска на водной основе может содержать пигменты. Примеры подходящих пигментов включают без ограничения синий 15:3, фиолетовый 23, фиолетовый 27, желтый 14, желтый 74, желтый 83, желтый 97, желтый 13, зеленый 7, красный 2, красный 22, красный 48:1, красный 57:1, красный 122, красный 184, красный 238, красный 269, красный 49:1, красный 81:1, красный 49:2, красный 166, красный 170, оранжевый 5, оранжевый 16, оранжевый 46, белый 7, черный 7, оксиды железа и их комбинации. В одном варианте осуществления задействовано от приблизительно 10 до приблизительно 16 весовых процентов пигментов, но это может варьироваться в зависимости от конкретного цвета и желаемой интенсивности. В одном варианте осуществления в настоящем изобретении используются пигменты в коллоидной дисперсии вместе с красителем.
Хорошо известна печать на подложках, таких как тканые и нетканые матерчатые материалы и пленки. Печать на тканях красками и красителями является общепринятым и широко применяемым способом для передачи узоров и цветов на основной матерчатый материал. Многие существующие продукты, такие как подгузники и трусы для приучения к горшку, включают печатные графические изображения для улучшения их внешнего вида. Проблема с такими напечатанными продуктами заключается в том, что печатные графические изображения могут быть размазаны или даже удалены во время обращения с продуктами в процессе изготовления, упаковывания и использования.
Пигментированные краски являются предпочтительными для использования на подложках, поскольку они, как правило, более устойчивы к вымыванию и механическому истиранию, чем краски на основе красителя, и, таким образом, как правило, более устойчивы к удалению с поверхности подложек. Краски на основе пигментов также имеют лучшую оптическую интенсивность на единицу веса (лучшую «укрывистость»), чем краски на основе красителей, что означает, что для создания определенной интенсивности цвета требуется меньше краски на основе пигмента. Однако для предотвращения удаления пигмента с поверхности путем механической абразивной обработки или химического вымывания нужно использовать адгезивные компоненты совместно с пигментированными красками.
В последнее время увеличилась промышленная важность красок на основе пигментов. Это частично обусловлено разработкой многих новых синтетических подложек, которые не пригодны для печати с помощью традиционных красок на основе растворителей или на водной основе, и предпочтениями потребителей, заключенных в том, чтобы их товары содержали печать с идентификаторами бренда, эстетически привлекательными узорами или функциональными маркировками. С целью адаптации красок на основе пигментов к использованию в самых разных областях применения, а именно подложках с низким поверхностным натяжением, другие использовали высокие величины загрузки летучих органических соединений («VOC»), тем самым уменьшая статическое и динамическое поверхностные натяжения красок. Однако летучие органические соединения, такие как спирты, сложные эфиры, кетоны, ароматические и алифатические соединения, создают экологические опасности при их производстве, утилизации и использовании. Они также являются дорогостоящими. Один пример краски, используемой на подложке с низким поверхностным натяжением, изложенный в патенте США № 5458590, выданном Schleinz и соавт., в котором используется смесь растворителей для придания краске желаемого поверхностного натяжения, включен в данный документ посредством ссылки.
Красящая композиция на водной основе может содержать поверхностно-активные вещества. Поверхностно-активные вещества могут присутствовать в диапазоне от приблизительно 1,0 до приблизительно 10,0 весовых процентов красящей композиции. Поверхностно-активные вещества, используемые в настоящем изобретении, включают диоктилсульфосукцинаты, сложные эфиры фосфорной кислоты, алкоксилированные спирты, этоксилированные диолы и их смеси или сочетания.
Красящая композиция на водной основе может быть нанесена на подложку с помощью струйных принтеров, флексографических печатных машин, прессов для глубокой печати или их комбинации. Красящая композиция на водной основе может быть напечатана на различных частях компонента впитывающего изделия, включая, но без ограничения, переднюю область талии, заднюю область талии, область промежности, соединяющую переднюю и заднюю области талии, и наружную поверхность, которая может проходить от боковой панели к манжетам или отворотам впитывающего изделия.
Как упоминалось ранее, подложки, описанные в данном документе, предпочтительно являются очень гидрофобными, такими как необработанные полиэтилен и полипропилен. Подложки также могут быть обработаны другими ингредиентами для улучшения прилипания покрытия к подложке. В данном документе обработка коронным разрядом подложки для повышения адгезии покрытия к подложке используется также для улучшения адгезии покрытия к подложке. Обработка коронным разрядом должна быть выполнена за оптимальное время. Если обработка коронным разрядом выполняется слишком долго, будут необратимо нарушены свойства покрытия и поверхности подложки. Для раскрытия в настоящем документе могут быть использованы другие подходящие способы печати, такие как цифровая струйная печать.
В одном варианте осуществления красящую композицию на водной основе наносят на подложку с помощью флексографической или ротационной глубокой печати. В другом варианте осуществления настоящего изобретения узор или графическое изображение, печатаемые на впитывающем изделии, выполняют путем разреженной печати на впитывающем изделии печатной упаковки. Разреженная печать определяется через низкое значение базового веса краски, при этом пористость является достаточно маленькой для ограничения распределения краски и/или жидкости на восприимчивом к красящему веществу покрытии, таком как пластиковая пленка или небольшие или непористые нетканые материалы. Печать на такой поверхности обеспечивает более равномерное изображение/графическое изображение и/или узор на конечном впитывающем изделии с печатным рисунком.
Другие варианты осуществления печати по настоящему изобретению касаются использования дозирующего валика или ракельного устройства. Дозирующий валик представляет собой металлический валик, покрытый маленькими впадинами, применяемый для передачи дозируемой пленки краски из красочного ящика на поверхность флексографической печатной пластины. Ракельное устройство представляет собой механическое устройство, используемое для удаления избытка краски с печатного цилиндра. Несмотря на то, что оно удаляет некоторое количество краски, при этом какое-то ее количество остается на цилиндре, таким образом, дозируя количество краски, отдаваемой цилиндром.
Пример:
Один пример получения впитывающего краску изделия, как описывается в данном документе, заключается в добавлении впитывающего слоя на полиолефиновую пленку. Одним из способов достижения этого является наложение тальковой пудры, ткани (целлюлозных волокон) и впитывающих матерчатых материалов на полиолефиновую пленку. Для сравнения, промышленный стандарт предназначен для печати на полиолефиновых пленках, обработанных коронным разрядом или плазмой.
Применение NuCoat Digitall 9191 в качестве восприимчивого к печати покрытия предназначено для увеличения скорости печати без использования сушилки. В частности, было обнаружено, что использование NuCoat Digitall 9191 при базовом весе 12 г/кв. м в результате даст скорость печати приблизительно 1400 футов/мин. Такой результат получен без использования устройства для обработки коронным разрядом.
Варианты осуществления
1. Впитывающее изделие с печатным рисунком, предусматривающее:
гидрофобную подложку;
восприимчивое к красящему веществу покрытие, при этом покрытие имеет толщину приблизительно 0,1 миллиметра или менее и базовый вес от приблизительно 2 г/кв. м до приблизительно 18 г/кв. м; и нанесение
краски на водной основе, содержащей пигменты, при этом покрытие впитывает жидкость из краски c краевым углом смачивания, составляющим ноль градусов или приблизительно ноль градусов, причем краску наносят на подложку через покрытие со скоростью печати по меньшей мере 500 футов в минуту.
2. Впитывающее изделие с печатным рисунком согласно пункту 1, где покрытие имеет толщину приблизительно 0,0015 миллиметра и базовый вес приблизительно 3 г/кв. м.
3. Впитывающее изделие с печатным рисунком согласно пункту 1, где подложка представляет собой полиолефиновую или пластиковую пленку.
4. Впитывающее изделие с печатным рисунком согласно пункту 1, где подложка содержит бумагу, древесину, тканый матерчатый материал, текстиль, пластик, стекло, металл, фольгу или их комбинацию.
5. Впитывающее изделие с печатным рисунком согласно пункту 1, при этом восприимчивое к красящему веществу покрытие содержит тальк, целлюлозные волокна, сверхвпитывающий аморфный диоксид кремния или их комбинацию.
6. Впитывающее изделие с печатным рисунком согласно пункту 1, где восприимчивое к красящему веществу покрытие содержит поверхностно-активное вещество.
7. Впитывающее изделие с печатным рисунком согласно пункту 1, где скорость печати составляет приблизительно 1400 футов в минуту и вплоть до приблизительно 2000 футов в минуту.
8. Впитывающее изделие с печатным рисунком согласно пункту 1, где количество краски на водной основе, нанесенной на подложку через покрытие, зависит от количества краски, необходимой для получения графического изображения, узора или номера на подложке.
9. Впитывающее изделие с печатным рисунком согласно пункту 1, где количество краски на водной основе, впитанной покрытием после нанесения краски на водной основе на подложку, является одинаковым.
10. Впитывающее изделие с печатным рисунком согласно пункту 1, где впитывающее изделие с печатным рисунком упаковано для коммерческой продажи.
11. Способ печати для изготовления впитывающего изделия с печатным рисунком, включающий этапы:
нанесения восприимчивого к красящему веществу покрытия на гидрофобную подложку, где покрытие имеет толщину приблизительно 0,1 миллиметра или менее и базовый вес от приблизительно 2 г/кв. м до приблизительно 18 г/кв. м и
нанесения краски на водной основе, содержащей пигменты, где покрытие впитывает жидкость из краски c краевым углом смачивания, составляющим ноль градусов или приблизительно ноль градусов, на подложку с помощью восприимчивого к красящему веществу покрытия со скоростью печати по меньшей мере 500 футов в минуту.
12. Способ печати для изготовления впитывающего изделия с печатным рисунком согласно пункту 11, при этом покрытие имеет толщину приблизительно 0,0015 миллиметра и базовый вес приблизительно 3 г/кв. м.
13. Способ печати для изготовления впитывающего изделия с печатным рисунком согласно пункту 11, где подложка представляет собой полиолефиновую или пластиковую пленку.
14. Способ печати для изготовления впитывающего изделия с печатным рисунком согласно пункту 11, где подложка содержит бумагу, древесину, тканый матерчатый материал, текстиль, пластик, стекло, металл, фольгу или их комбинацию.
15. Способ печати для изготовления впитывающего изделия с печатным рисунком согласно пункту 11, где восприимчивое к красящему веществу покрытие содержит тальк, целлюлозные волокна, сверхвпитывающий аморфный диоксид кремния или их комбинацию.
16. Способ печати для изготовления впитывающего изделия с печатным рисунком согласно пункту 11, где восприимчивое к красящему веществу покрытие содержит поверхностно-активное вещество.
17. Способ печати для изготовления впитывающего изделия с печатным рисунком согласно пункту 11, где скорость печати может составлять приблизительно 1000, приблизительно 1400 или приблизительно 2000 футов в минуту.
18.  Способ печати для изготовления впитывающего изделия с печатным рисунком согласно пункту 11, где количество краски на водной основе, нанесенное на подложку через покрытие, зависит от количества краски, необходимой для получения графического изображения, узора или номера на подложке.
19. Способ печати для изготовления впитывающего изделия с печатным рисунком согласно пункту 11, где количество краски на водной основе, впитанной покрытием после нанесения краски на водной основе на подложку, является одинаковым.
20. Способ печати для изготовления впитывающего изделия с печатным рисунком согласно пункту 11, при этом впитывающее изделие с печатным рисунком упаковано для коммерческой продажи.