BG62980B1

BG62980B1 - Метод за получаване на хартия за ценни книжа

Info

Publication number: BG62980B1
Application number: BG101890A
Authority: BG
Inventors: Paul Howland; Jonatan Foulkes
Original assignee: Portals Limited
Priority date: 1995-03-13
Filing date: 1997-09-15
Publication date: 2000-12-29
Also published as: PL181275B1; WO1996028610A1; CZ287814B6; PL322120A1; MY114420A; BR9607409A; HUP9800282A3; EG20623A; CN1064421C; TR199700949T1; DE69605026T2; DE69605026D1; CA2215304A1; EP0815321A1; TR199600199A2; RU2138593C1; EP0815321B1; AU4950596A; HU221440B; CN1178565A

Abstract

Изобретението се отнася до метод за получаване нахартия за ценни книжа с осигурителни отличителни белези. По метода в хартията се включват един или повече отличителни белези, след което се нанася проклейващо средство. От едната или от двете страни на хартията се нанася покритие, съдържащо непигментиран полиуретан, в даден случай с функционални добавки, подбрани така, че да не повишават коефициента на непрозрачност на получената хартия с повече от 1%. След нанасяне на полиуретановото покритие хартията се суши. Покривният състав осигурява филм,който отлят върху стъклена повърхност има твърдост по Koenig от 15 до 130 s и сухо тегло 80 g/m2. Филмът се суши първоначално при 230С и след като стане нелеплив се суши още един час при 800С. Той сепретегля, преди да се намокри изпитва се за якостна опън и за модул на еластичност на Йънг и визуално се проверява за промени в прозрачността му. Проба от филма се кипи във вода, съдържаща 10 g/l натриев карбонат, в продължение на 30 min. Филмът сеизплаква със студена вода и отново се повтарят етапите от първоначалното сушене при 230С до визуалната проверка за прозрачността му. След като филмът се изсуши и се претегли отново, той отговаря на следните изисквания: якостта на опън във влажно състояние и модулът на еластичност след кипене са не по-малки от 90% спрямо първоначалните стойности на тези показатели; филмът не показва забележима загуба на прозрачност и теглото му след изсушаване е не по-малко от 98% спрямо п

Description

Област на техниката

Изобретението се отнася до метод за получаване на хартия за ценни документи, поспециално за такива документи, които са обект на значително количество третирания, като банкноти и шофьорски книжки. Важно е такива ценни документи да бъдат издръжливи, по-специално да бъдат устойчиви на разкъсване, повреждане от прегъвания и замърсяване. Влага и химикали, които се абсорбират от такива документи при използването им, могат да предизвикат физическото им разпадане. Желателно е основният слой на такива документи да бъде резистентен към абсорбция. Първото изискване към такива документи е отпечатъкът, който се нанася върху основния слой да има добро сцепление и по-специално при драстични условия, като механично разкъсване или случайно пране.

Ценните документи от вида, до който се отнася изобретението, включват един или повече видими осигурителни отличителни белези, с цел да се предотврати фалшифициране. Отличителните белези, които могат да се използват, включват воден знак или наличие на гаранционна нишка в хартията. Гаранционната нишка може да се разположи изцяло в хартията или може да се появява в така наречените прозорци, в областите, където нишката е разположена между повърхностите на хартията, напр. каквито са налични в банкнотите от Английската народна банка, серия Е. Обичайно е, основният слой на хартията за ценни документи да бъде от добро качество, за да осигури постигането на задоволителна релефност, като напр. релефността, която се постигна при познатия метод за отпечатване, наречен дълбок печат, и да осигури добри свойства при употребата.

Предшестващо състояние на техниката

Известни са решения за осигуряване на хартия за ценни документи, които имат добра устойчивост към замърсяване и издръжливост, чрез използване на покриващи състави, които включват пигменти заедно със свързващо ве щество, като напр. еластомер. Известно е също, че различни полиуретанови състави могат да се използват при различни видове от основен слой, за да се осигури покритие, което има предпазващ ефект от един или друг вид. При такива случаи на употреба полиуретаните се използват като лак върху основния слой от дървесина или от друг материал. Също така от ЕР-В-189945 е известно използването на полиуретанови състави като проклейващо средство за получаване на хартия.

В случай на използване на пигмент в покриващите състави за получаване на хартия за ценни книжа, напр. както е описано във WO 91/12372, този пигмент обикновено има предимството, че усигурява микропорьозност или грапавост, което дава възможност да се осъществи задоволително нанасяне на мастилото. Обаче този начин има сериозен недостатък в резултат на наличието на пигмента, тъй като водният знак или вградените нишки, налични в основния слой на ценния документ, се затъмняват в определена степен.

Пигментираните покрития имат присъщото свойство да бъдат неустойчиви в резултат на наличието на пигмента, който предизвиква намаляване устойчивостта на свързване на свързващото вещество към основния слой на специфични места.

Обичайно, когато се използва пигментиран покривен състав, етапът на нанасяне на покритието се провежда, след като хартията е произведена, което има недостатъка, че хартията се суши преди нанасяне на покривния състав. Известният от нивото на техниката ЕРВ-189945 се отнася до проклейване. Както ще бъде подчертано по-нататък, изобретението се отнася до използване на полиуретанови състави за хартия за ценни книжа, като хартията предварително се проклейва с естествени или изкуствени проклейващи средства. Освен това, съществен признак на покривния състав съгласно изобретението е, че той не съдържа пигмент, така че не затъмнява наличните отличителни белези на хартията. Обаче, както се описва по-долу, в полиуретановото покритие може да има различни функционални добавки, които да не причиняват по-голямо от 1 % повишаване на коефициента на непрозрачност на хартията.

Изобретението е резултат от интензивни изследвания за създаване на ценни документи, които имат повишена издръжливост и устойчивост на замърсяване.

Техническа същност на изобретението

Съгласно изобретението е създаден метод за получаване на хартия за ценни книжа, която съдържа осигурителни отличителни белези, който метод се състои в това, че хартията се оформя във влажно състояние, в нея се включват един или повече отличителни белези, върху получената хартия се нанася проклейващо средство, след това от едната или от двете страни на хартията се нанася покритие, съдържащо непигментиран полиуретан, което съдържа в даден случай функционални добавки, подбрани така, че тяхното наличие да не повишава коефициента на непрозрачност на получената хартия с повече от 1%, и след това хартията се суши, като покривният състав е такъв, че да осигурява филм, който отлят върху стъклена повърхност има твърдост по Koenig от 15 до 130 s и който отговаря на тестовете за водоустойчивост, дефинирани в следните етапи:

a) общият състав, който ще се използва в покритието, дава такава отливка върху стъклена повърхност, която осигурява филм със сухо тегло 80 g/m²;

b) филмът първоначално се суши при 23°С и след като стане нелеплив, се суши още 1 h при 80°С;

c) филмът се претегля, преди да се намокри и се изпитва за якост на опън, за модул на еластичност (на Йънг) и визуално се проверява за някакви промени в неговата прозрачност;

d) проба от филма се кипи във вода, съдържаща 10 g/Ι натриев карбонат в продължение на 30 min;

e) филмът се изплаква със студена вода и етапите от Ь) до с) се повтарят отново, след което се суши и се претегля отново.

Филмът, който се изпробва, се категоризира като водоустойчив, ако той отговаря на следните изисквания:

i) якостта на опън във влажно състояние и модулът на еластичност след кипене са не по-малки от 90% спрямо първоначалните стойности на тези показатели;

ii) филмът не показва забележима загуба на прозрачност;

iii) теглото на филма след изсушаване е не по-малко от 98% спрямо първоначалното тегло.

Изследванията показват, че посочените изпитания дават възможност за получаване на задоволително качество на полиуретановото покритие, така че да бъде годно за целите на изобретението.

Водният полиуретан може да бъде под формата на водна дисперсия. Покривният състав може да включва разредител, като полиакрилат и следователно може да бъде под формата на уретан-акрилова смес. Тази смес трябва да осигурява добра водоустойчивост и химическа устойчивост на покритието. Също така. по-ниската цена на разредителя спрямо тази на полиуретана води до значително по-ниски разходи за получаване на сместа в сравнение със самостоятелното използване на полиуретан.

Покритието може да бъде от полиуретанова дисперсия с един компонент от предварително омрежен полиуретан или с един компонент от блокполиуретан, който има изоцианатни групи, химически свързани към полимерната верига, но които изоцианатни групи са регенерирани при тази повишена температура, която обичайно се използва в крайните етапи на метода за получаване на хартия. Освен това. покритието може да бъде полиуретанова дисперсия на двукомпонентен продукт, който може да бъде омрежен при използване на полифункционални реагенти, като меламин/формалдехиден предкондензат. Омрежващите средства, които могат да се използват, включват полиазиридини. Омрежващите средства повишават водоустойчивостта, включително и устойчивостта при пране на непигментираното полиуретаново покритие и по този начин осигуряват получаването на по-качествена хартия за ценни книжа и документи.

Полиуретановите състави, които се използват по метода съгласно изобретението, могат да съдържат компоненти, известни на специалистите в тази област, като катализатори, разтворители и емулгатори или повърхностно активни вещества. Обаче, трябва да се внимава, тъй като един емулгатор може да понижи характеристиките на покритието при мокри или влажни условия. Освен това могат да се използват други добавки, включително обезпенители, средства за подобряване на течливостта, сгъстители или вещества, модифициращи вискозитета. Общо взето добавките, които се включват в покривния състав, трябва да бъдат минимални, за да не се повлияят неблагоприятно важни показатели, като напр. сцеплението към основния слой.

Тъй като основният обект на изобретението е да се създаде метод, който да осигури подобрено непигментирано покритие, с цел да се постигнат описаните предимства, съгласно един аспект на изобретението могат да се използват различни функционални добавки, за да се осигурят специфични ефекти, които увеличават сигурността на ценните документи, получени от хартията, съгласно изобретението, без значително да се влияе на основното подобрение, осигурено от непигментираното покритие съгласно изобретението. За специалиста в тази област е ясно, че пигментите се добавят към покритието, специално към покритие на хартия, за да се осигури оцветяване или потъмняване на хартията. За разлика от тях, функционалните добавки за осигуряване, които могат да се използват в съответствие с изобретението, не са пигменти, но са специфични материали, които трябва да отговарят на следните изисквания:

a) добавките не трябва да повишават коефициента на непрозрачност на хартията, когато е направено покритието, с повече от 1 %. Това осигурява добавките да нямат забележим ефект върху прозрачността на покритието и следователно основното предимство на непигментираното покритие се запазва;

b) присъствието на добавки в полиуретановото покритие не трябва да причинява провал на резултатите от тестовете, които характеризират полиуретановото покритие съгласно изобретението, а именно тестовете за твърдост по Koenig и теста за водоустойчивост.

Функционалните добавки в съответствие с изобретението са за предпочитане флуоресцентни или иридиращи (с преливащи цветове) пигменти.

Функционалните добавки за сигурност трябва да осигурят специфичен ефект за повишаване на сигурността или за различаване на документа, получен от хартията, съгласно изобретението и съответно за създаване на допълнителен белег на осигуряване, когато такива добавки са налични в полиуретановото покритие. Общо взето, функционалните добавки за сигурност се разпределят в три класа:

a) открито разграничавани отличителни белези за сигурност, като иридиращи пигменти;

b) отличителни белези за сигурност, които осигуряват по-високо ниво на сигурност и са откриваеми със специални устройства, като напр. флуоресцентни пигменти или магнитни частички;

c) други публични отличителни белези за сигурност, разграничими при използване на сложни устройства за детекция, каквито могат да се използват в централни банки са напр. флуоресцентни пигменти, които имат специфично време на послесветене.

Общо взето покривното тегло на полиуретановото покритие е между 0,05 и 20, за предпочитане 0,5 до 5 g/m².

За предпочитане полиуретановото покритие се прилага върху хартията непосредствено след пресоващите валци на проклейващата баня и преди да навлезе в сушилнята, когато хартията още е влажна от проклейващото вещество. Обаче полиуретанът може да се приложи алтернативно и върху суха хартия след приключване на етапите при обачайния метод за получаване на хартия.

За предпочитане полиуретановото покритие се прилага от двете страни на хартията.

Влакната, от които е изградена хартията, са природни или синтетични или смес от природни и синтетични влакна.

Полиуретанът е за предпочитане от типа на алифатните полиестери и се използва в дисперсия с полиуретаново съдържание в граници от 2 до 70% тегл., за предпочитане полиуретановото съдържание е от 5 до 30% тегл., макар че по метода съгласно изобретението алтернативно може да се използва и полиуретан от алифатен полиетерен тип. Също така полиуретанът може да бъде алифатен поликарбонат полиуретан.

За предпочитане хартията, използвана по метода съгласно изобретението, е с осигуряващи отличителни белези, като воден знак или вградена или вложена нишка, която включва видими или скрити елементи.

За да се осигури първото изискване на изобретението, покритието, съдържащо полиуретан, трябва да бъде по същество прозрачно, както е описано по-горе, и за предпочитане има 100% модул или по-висок от 4,0 mPa. Желателно е порлиуретановото покритие да има крайна якост на опън, по-голяма от 40, например от 40 до 80 mPa, както и да има твърдост по Koenig, по-голяма от 20 s, напр. от 20 до 40 s.

Използването на непигментирано полиуретаново покритие, както е описано тук за получаване на хартия за ценни книжа, като хартия за получаване на банкноти, е едно напълно ново предложение. Методът съгласно изобретението осигурява хартия за ценни книжа с няколко неочаквани и полезни качества, а именно:

a) полиуретановото покритие е прогледно, тъй като е свободно от пълнители. Поради това то не понижава видимостта на видимите отличителни белези, налични в хартията;

b) чрез понижаване на порьозността и грапавините на повърхността покритието повишава устойчивостта на хартията към замърсяване. Това е важно, за да се удължи циркулационният живот на банкнотите;

c) за разлика от Ь) покритието забележимо подобрява сцеплението на отпечатъка към повърхността на хартията, както се вижда при опитите с намачкване във влажно и сухо състояние, при влажно триене и при пране. Това качество е най-изненадващо за специалистите в тази област, тъй като може да се очаква, че използването на полиуретаново покритие съгласно изобретението ще доведе до лошо сцепление на отпечатъка.

d) за разлика от пигментираните покрития, описаното тук полиуретаново покритие не променя забележимо външния вид на хартията, както и усещането при опип. Това е важно, тъй като необичайни визуални или осезаеми свойства на хартията за банкноти помага на обществеността при разпознаване на фалшификати;

e) освен това, покритието повишава очертанията и релефността при отпечатване с дълбок печат;

f) покритието помага също за предпазване от повишаване на количеството на оптически избелители при случайно изпиране. То ва е едно изключително полезно и неочаквано качество, тъй като нефлуоресцентната природа на хартията за банкноти също помага за детекция на фалшификати. То също така предпазва от това, флуоресценцията на оптическите избелители да попречи на видимостта на осигурителните отличителни белези, налични в хартията;

g) покритието не влияе на ефективността на процеса на конвертиране или отпечатване при получаване на хартията, по-специално то не е пречка за тези процеси.

Тези качества, които са резултат от метода съгласно изобретението, са следствие от механическата и химическа устойчивост и от химическия състав на полиуретановото покритие, в съответствие с характеристиките за водоустойчивост и твърдост по Koenig, както са определени по-горе. Материалите, които са в състояние да задоволят тези две тестови изисквания, общо взето са в състояние да задоволят специфичните изисквания спрямо банкнотната хартия.

В друг аспект изобретението осигурява метод за получаване на ценни документи, в които хартията за ценни книжа е получена по метода, описан тук, и върху получената хартия след това е нанесен отпечатък до оформяне на ценен документ. Терминът ценен документ включва банкноти, документи за идентификация, шофьорски книжки и листове за паспорти.

Примери за изпълнение на изобретението

Следващите примери илюстрират изобретението. В примерите са направени отнасяния спрямо някои стандартни тестове, които са описани или дефинирани тук. Понятието части означава тегловни части.

a) Тест с намачкване на сухо

Пробна банкнота от нарязана и отпечатана хартия се прегъва и изправя 10 пъти на ръка съгласно стандартна техника. Отпечатваната проба след това се изследва и се прави оценка на направените увреждания на мастилото.

b) Тест с намачкване на мокро

Провежда се както при сухия тест, но хартията се намокря преди всяко намачкване.

c) Тест за лъскавина след триене на мок5 ро

Пробна банкнота от нарязана и отпечатана хартия се подлага на 300 търкания с четка с тегло 800 g, задвижвана от апарат за провеждане на такива изпитания. Количеството на изтритото мастило по време на теста се оценява визуално.

d) Тест с изпиране при тежки условия

Пробна банкнота от нарязана и отпечатана хартия се подлага на кипене в разтвор, съдържащ 5 части от домакински прах за пране и 10 части натриев карбонат в продължение на 30 min.

Пробата след това се промива със студена вода. Количеството на изтритото мастило се оценява визуално.

e) Тест за замърсяване - FIRA

Пробна банкнота от отпечатана хартия се поставя от едната страна на цилиндър и от обратната страна по продължение на цилиндъра се поставят 20 кубчета от кече, импрегнирани с изкуствено овлажняване и колоидален графит. Цилиндърът се върти в сменяща се посока в продължение на 30 min. Измерва се промяната в коефициента на отражение на пробата и се изчислява относителното полепване на замърсители чрез сравняване резултатите от теста.

Пример 1. Лист хартия се получава на машина за производство на хартия от водна суспензия на целулозни влакна, в даден случай смесени с изкуствени влакна или минерални пълнители или други добавки, използвани при производството на хартия.

След това хартията се суши, проклейва се, суши се втори път и се навива на барабан.

Съставът на нанесеното покритие е следният: 15 части алифатен полиестер полиуретан 5 (Witocobond 785™), производство на Baxenden Applied Chemicals Limited, 85 части вода.

Навитата на барабан хартия се отвива и върху нея от двете страни се нанася покритието, като се използва устройство на Meyer 1θ за нанасяне на покритие, и след това хартията се суши, така че се получава 2 g/m² покритие и от двете страни на хартията.

След това хартията се обработва по познатия начин, като се каландрира и нарязва.

Върху хартията с нанесеното покритие след това се прави отпечатване и по двата метода, както с дълбок печат, така и с офсетов печат.

Проби от хартията с покритие се изпит20 ват по теста за водоустоичивост, описан погоре, и за твърдост по Koenig. Установява се, че покритието има твърдост по Koenig 100 s. Покритието има също така и добра водоустой чивост.

Двата вида хартия - с покритие и без покритие, се изпитва при използване на тестовете за намачкване на сухо, намачкване на мокро, тест за лъскавина след триене на мокро, тест за изпиране при тежки условия и тест за замърсяване FIRA. При сравняване с хартия без покритие от същата партида при всеки един от посочените тестове се получават след ните резултати:

Тест с намачкване на мокро

Тест с намачкване на сухо

Тест за изпиране при тежки условия

Тест за лъскавина след триене на мокро

Тест за замърсяване - FIRA значително по-малка загуба на мастило Очевидно по-малка загуба на мастило изобщо не се наблюдава загуба на мастило в сравнение с повече от 80% загуба в случая с хартия без покритие хартията без покритие показва над 50% загуба на отпечатъка; хартията с полиуретаново покритие има загуба на отпечатъка, по-малка от 10% 30% по-малко наслояване

При изследване на пробите след пране с ултравиолетови лъчи се наблюдава, че пробите с покритие поемат невъобразимо малко количество оптичен избелител, за разлика от пробите без покритие, които стават значително 5 флуоресцентни след изпирането.

Прави се изследване и на отпечатъка от дълбок печат на пробите с покритие и без покритие. Хартията без покритие проявява характерното развлакняване, очаквано за банкнотна хартия. Хартията с покритие има значително по-малко развлакняване.

Пример 2. Лист хартия се получава на машина за производство на хартия от водна суспензия на целулозни влакна, в даден случай смесени с изкуствени влакна или минерални пълнители или други добавки, използвани при производството на хартия.

Съставът на нанесеното покритие е следният: 7,5 части алифатен полиестер полиуретан (Witocobond 785™), производство на Baxenden Applied Chemicals Limited, 7,5 части винилацетат - VEOVA - съполимер (Vinamul 6975™), произв. на Vinamul Limited, 0,5 части полиазиридин (СХ100™), производство на Zeneca Resins BV, 84,5 части вода.

Навитата на барабан хартия се отвива и върху нея от двете страни се нанася покритието, като се използва устройство на Meyer за нанасяне на покритие и след това хартията се суши, така че се получава 2 g/m² покритие от двете страни на хартията.

Проби от хартията с покритие се изпитват по теста за водоустойчивост, описан погоре, и за твърдост по Koenig. Установява се, че покритието има твърдост по Koenig 120 s. Полиуретановото покритие има също така и добра водоустойчивост.

Двата вида хартия - с покритие и без покритие, се изпитва при използване на тестовете за намачкване на сухо, намачкване на мокро, тест за лъскавина след триене на мокро, тест за изпиране при тежки условия и тест за замърсяване FIRA. Получената хартия има по същество същите качества, като тези, посочени за хартията, получена в пример 1, що се отнася до теста за намачкване на мокро и другите.

При изследване на пробите след пране с ултравиолетови лъчи се наблюдава, че пробите с покритие поемат неочаквано малко количество оптичен избелител, за разлика от пробите без покритие, които стават значително флуоресцентни след изпирането.

Прави се изследване и на отпечатъка с дълбок печат на пробите със и без покритие. Хартията без покритие проявява характерното развлакняване, очаквано за банкнотна хартия. Хартията с покритие показва значително по-малко развлакняване.

Пример 3. Лист хартия се получава на машина за производство на хартия от водна суспензия на целулозни влакна, в даден случай смесени с изкуствени влакна или минерални пълнители или други добавки, използвани при производството на хартия.

Съставът на покритието е следният: 10,5 части алифатен полиестер полиуретан (Witocobond 779™), производство на Baxenden Applied Chemicals Limited, 4,5 части анионен стирен-акрилат съполимер (Vinamul 7172™), произв. на Vinamul Limited, 0,5 части полиазиридин (СХ100™), производство на Zeneca Resins BV, 84,5 части вода.

Навитата на барабан хартия се отвива и върху нея от двете страни се нанася покритието, като се използва устройство на Меуег за нанасяне на покритие и след това хартията се суши, така че се получава 2 g/m² покритие от двете страни на хартията.

След това хартията се обработва по познат начин, като се каландрира и нарязва.

Проби от хартията с покритие се изпитват по теста за водоустойчивост, описан погоре, и за твърдост по Koenig. Установява се, че покритието има твърдост по Koenig 80 s. Покритието има също така и добра водоустойчивост.

Прави се изследване и на дълбокия печат на пробите с покритие и без покритие. Хартията без покритие проявява характерното развлакняване, очаквано за банкнотна хартия. Хартията с покритие показва значително помалко развлакняване.

Пример 4. Лист хартия се получава на машина за производство на хартия от водна суспензия на целулозни влакна, в даден случай смесени с изкуствени влакна или минерални пълнители или други добавки, използвани при производството на хартия.

Съставът на покритието е следния: 15 части алифатен полиестер поликарбонат полиуретан (IR140™), производство на Industrial Copolymers Limited, 0,5 части полиазиридин (СХ100™), производство на Zeneca Resins BV,

84,5 части вода.

Проби от хартията с покритие се изпитват по теста за водоустойчивост, описан погоре, и за твърдост по Koenig. Установява се, че покритието има твърдост по Koenig 120 s. Покритието има също така и добра водоустойчивост.

Пример 5. Лист хартия се получава на машина за производство на хартия от водна суспензия на целулозни влакна, в даден случай смесени с изкуствени влакна или минерални пълнители или други добавки, използвани при производството на хартия.

След това хартията се суши и се проклейва.

84,5 части вода.

Съставът на покритието се нанася от двете страни върху мократа хартия след проклейването, като се използва устройство на Meyer за нанасяне на покритие и след това хартията се суши, така че се получава 2 g/m² покритие от двете страни на хартията. При тази процедура се осигурява предимство от икономическа гледна точка, тъй като се избягва един етап на сушене.

Хартията с покритието се суши и навива на барабан.

След това хартията се обработва по поз натия начин, като се каландрира и нарязва.

Проби от хартията с покритие се изпитват по теста за водоустойчивост и за твърдост по Koenig. Установява се, че покритието има твърдост по Koenig 120 s. Покритието има също така и добра водоустойчивост.

Прави се изследване и на отпечатъка с дълбок печат на пробите с покритие и без покритие. Хартията без покритие проявява характерното развлакняване, очаквано за банкнотна хартия. Хартията с покритието показва значително по-малко развлакняване, когато е с отпечатък от мастило за оформяне на ценен документ.

Всички хартии, произведени в примери 1-5, имат водоустойчиво покритие, което отговаря на критериите, определени в изискванията (i), (ii) и (iii), посочени по-горе в описанието. По-специално: (i) показателите за якост на опън и модулът на Йънг не показват намаляване; (ii) не се наблюдава видима загуба на прозрачност; (iii) - няма промяна в теглото на филма.

За да може да се направи сравнение подолу е даден пример, който показва типичната устойчивост на покритие с незадоволителна водоустойчивост и механическа устойчивост.

Пример А. Лист хартия се получава на машина за производство на хартия от водна суспензия на целулозни влакна, в даден случай смесени с изкуствени влакна или минерал ни пълнители или други добавки, използвани при производството на хартия.

След това хартията се суши, проклейва се, отново се суши и се навива на барабан.

Съставът на нанесеното покритие е следния: 15 части алифатен полиестер полиуретан (Witocobond 29ОН™), производство на Baxenden Applied Chemicals Limited, 84,5 части вода.

Навитата на барабан хартия се отвива и върху нея от двете страни се нанася покритието, като се използва устройство на Meyer за нанасяне на покритие и след това хартията се суши, така че се получава 2 g/m² покритие и от двете страни на хартията.

Проби от хартията с покритие се изпитват по теста за водоустойчивост, описан погоре, и за твърдост по Koenig. Установява се, че покритието има твърдост по Koenig 15 s, a също така, че покритието няма добра водоустойчивост.

Двата вида хартия - с покритие и без покритие, се изпитва при използване на тест за замърсяване FIRA. Резултатите показват, че хартията с покритие е много по-устойчива на замърсяване в сравнение с хартията без покритие.

Двата вида хартия - с покритие и без покритие, се изпитва при използване на тестовете за намачкване на сухо, намачкване на мокро, тест за лъскавина след триене на мокро и тест за изпиране при тежки условия. При сравняване на резултатите от пробите се вижда, че показателите на хартията с покритие са значително по-добри от тези на хартия без покритие от същата партида.

Прави се изследване и на отпечатъка с дълбок печат на пробите с покритие и без покритие. Хартията без покритие проявява характерното развлакняване, очаквано за банкнотна хартия. Хартията с покритие показва значително по-малко развлакняване.

Както се вижда от тестовете, посочени в примери 1-5, хартията, получена в съответствие с метода съгласно изобретението, има значително по-добри качества в сравнение със стандартната банкнотна хартия.

Доброто сцепление на отпечатъка се вижда от тестовете за намачкване на сухо, намачкване на мокро, тест за лъскавина след триене на мокро и тест за изпиране при тежки условия. Също така очертанията на отпечатъка при хартията съгласно изобретението са също значително по-добри, в сравнение с тези, получаващи се върху традиционната банкнотна хартия. Освен това по-специално дълбокият печат е по-добре очертан и също така релефността при този печат е подобрена. Също така отличната устойчивост срещу замърсяване показва, че хартията с покритие, получена по метода съгласно изобретението, привлича помалко от две трети замърсявания от замърсяващата среда, в сравнение с хартията без покритие.

Както е посочено по-горе, в съставите за покритие могат да се използват разредители, с цел да се понижи стойността им. Те могат да повлияят също и за получаване на полезни свойства, като подобряване на адхезията на приложени върху повърхността отличителни белези, като напр. холограми.

Разредители, които могат да се използват съгласно изобретението, са обичайно дисперсии на водонеразтворими свързващи вещества, като стирен/акрил съполимери, акрил-винил-ацетат, съполимер на винилхлорид/етилен или винилацетатни съполимери. Те обикновено не са в състояние да отговарят на изискванията и на двата теста - за водоустойчивост и твърдост.

Друг алтернативен разредител е съполимер на VA/VEOVA, който напр. се продава под търговското наименование Vinamul 6975™.

Обаче, в комбинация с подходящ полиуретан тяхното действие задоволява изискванията, изложени по-горе, като се осигурява състав, съдържащ полиуретан и разредител, който има специфичните изисквания за твърдост по Koenig и да отговаря на теста за водоустойчивост.

Разредителят може да се прибави в количество до 70, за предпочитане от 15 до 50 части на 100 части от покривния състав. Найсилните и по-водоустойчиви разредители могат да се прибавят в тези количества. Ясно е, че по-меки и по-слабо водоустойчиви разредители не могат да се добавят в такова голямо количество, като се имат предвид специфичните свойства на състава за покритие.

За повишаване на водоустойчивостта и твърдостта на полиуретановото покритие могат да се използват омрежващи средства. Те могат да се използват за получаване на изискваните свойства на полиуретани, които в друг случай биха били неподходящи. Те могат също да подобрят свойствата на полиуретановия компонент и по този начин да дадат възможност за използване на по-голямо количество от разредителя. Подходящи омрежващи средства включват полиазиридин, карбодиимвд, изоцианат и циркониеви соли. Други омрежващи вещества като епоксисмоли могат също да се използват, но не са така приложими, поради тяхната висока температура на втвърдяване или поради дългото време, необходимо за втвърдяване.

Освен това, допълнителни изследвания показват, че полиуретановите покрития съгласно изобретението осигуряват значителни допълнителни предимства. Използването на специфични полиуретанови покрития, както беше установено, повишава трайността и оптическия ефект на орнаменти, холограми, кинограми и други подобни. Това е така, тъй като полиуретановото покритие значително намалява степента, до която използваният адхезив във фиксираните орнаменти, включително холограми, се абсорбира в повърхността на хартията. Сега е установено, че адхезивът може да се нанесе по-равномерно и това води до по-добра адхезия и по-бляскава повърхност. По-бляскавата повърхност, която се получава, е особено предимство за холограмите, тъй като визуалните детайли, които присъстват в холограмите, са значително по-ясни за виждане. Както е добре известно, холограмите са скъпи и голямо търговско предимство е те да бъдат на мястото си за по-дълъг период, когато ценни документи, като напр. банкноти, са в обръщение и това е следствие от повишената трайност, осигурена от полиуретановото покритие съгласно изобретението.

Claims

Патентни претенции

1) машина за хартия се зарежда с влакнест материал за производство на хартия,

1. Метод за получаване на хартия за ценни книжа, която съдържа осигурителни отличителни белези, характеризиращ се с това, че

2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че полиуретанът е под фор-

2) при получаване на хартията в нея се включват един или повече осигурителни отличителни белези,

3. Метод съгласно претенция 1 или 2, характеризиращ се с това, че покритието съдържа също разредител.

3) върху получената хартия се нанася проклейващо средство за проклейване на хартията,

4. Метод съгласно претенция 3, характеЮ ризиращ се с това, че разредителят е полиак- рилат.

4) подбира се по същество прогледен покривен състав, съдържащ непигментиран полиуретан, който съдържа в даден случай функционални добавки, подбрани така, че тяхното наличие да не повишава коефициента на непрозрачност на получената хартия с повече от 1 %, като покривният състав е такъв, че да осигурява филм, който отлят върху стъклена повърхност има твърдост по Koenig от 15 до 130 s и който отговаря на тестовете за водоустойчивост, дефинирани в следните етапи:

a) общият състав, който се използва в покритието, е такъв, че отливка върху стъклена повърхност да осигурява филм със сухо тегло 80 g/m²,

b) филмът първоначално се суши при 23°С и след като стане нелеплив, той се суши още 1 h при 80°С,

c) филмът се претегля, преди да се намокри и се изпитва за якост на опън, за модул на еластичност на Йънг и визуално се проверява за някакви промени в неговата прозрачност,

d) проба от филма се кипи във вода, съдържаща 10 g/l натриев карбонат в продължение на 30 min,

e) филмът се изплаква със студена вода и етапите от Ь) до с) се повтарят отново, при което след като филмът се изсуши и се претегли отново, той отговаря на следните изисквания:

i) якостта на опън във влажно състояние и модулът на еластичност след кипене са не по-малки от 90% спрямо първоначалните стойности на тези показатели, ii) филмът не показва забележима загуба на прозрачност, и iii) теглото на филма след изсушаване е не по-малко от 98% спрямо първоначалното тегло, и

5 нограма, фиксирана към хартията преди или след отпечатването.

18. Метод за получаване на ценни документи, в който осигурената хартия е получена по метод съгласно всяка от претенции от 1 до

5. Метод съгласно всяка от претенциите от 1 до 4, характеризиращ се с това, че теглото на покритието, съдържащо полиуретан, е

15 между 0,05 и 20 g/m².

5 мата на водна дисперсия.

5) избраният покривен състав се нанася върху едната или двете страни на хартията след проклейването,

6. Метод съгласно претенция 5, характеризиращ се с това, че теглото на покритието е между 0,5 и 5 g/m².

6) хартията се суши до получаване на хартията за ценни книжа.

7. Метод съгласно всяка от претенциите от 1 до 6, характеризиращ се с това, че покритието, съдържащо полиуретан, се прилага върху хартията непосредствено след проклейването, докато хартията все още е влажна.

8. Метод съгласно всяка от претенциите

25 от 1 до 6, характеризиращ се с това, че покритието, съдържащо полиуретан, се прилага върху суха хартия след завършване на етапите на обичайното производство на хартия.

9. Метод съгласно всяка от претенциите от 1 до 8, характеризиращ се с това, че влакното, което е налично в хартията, е от природни или синтетични влакна или смес от природни и синтетични влакна.

35 10. Метод съгласно всяка от претенциите от 1 до 9, характеризиращ се с това, че полиуретанът е от алифатен полиестерен тип и се използва в дисперсия, която има полиуретаново съдържание в граници от 2 до 70%

11. Метод съгласно претенция 10, характеризиращ се с това, че съдържанието на полиуретан е от 5 до 30% тегл.

12. Метод съгласно всяка от претенциите от 1 до 11, характеризиращ се с това, че полиуретанът подлежи на омрежване и се омрежва при сушене на хартията.

13. Метод съгласно претенция 12, характеризиращ се с това, че омрежването се

5θ извършва при използване на азиридин като омрежващо средство.

14. Метод съгласно всяка от претенции11 те от I до 13, характеризиращ се с това, че осигуряващите отличителни белези са воден знак или вградена нишка, която да бъде включена във визуален или скрит осигурителен елемент.

15. Метод съгласно всяка от претенциите от 1 до 14, характеризиращ се с това, че полиуретанът не съдържа пигменти.

16. Метод съгласно всяка от претенциите от 1 до 14, характеризиращ се с това, че полиуретановият състав съдържа функционална добавка, която е флуоресцентна или иридира- ща добавка.

17. Метод съгласно всяка от претенциите от 1 до 16, характеризиращ се с това, че включва плосък орнамент, холограма или ки-

10 17 и след това, получената осигурена хартия се печата до оформяне на ценен документ, като напр. банкнота.