BR112013029315B1

BR112013029315B1 - Folha de papel de alta durabilidade e processo para fabricação de folha de alta durabilidade

Info

Publication number: BR112013029315B1
Application number: BR112013029315-2A
Authority: BR
Inventors: Vincent Godard
Original assignee: Oberthur Fiduciaire Sas
Priority date: 2011-05-18
Filing date: 2012-05-15
Publication date: 2021-03-30
Also published as: FR2975408B1; DE12724740T1; KR20140040160A; ES2471143T3; UA114400C2; KR101913886B1; US9404219B2; PL2710186T3; RU2013150734A; WO2012156904A1; BR112013029315A2; EP2710186B1; US20140116634A1; FR2975408A1; EP2710186A1; RU2617485C2; CN103687993A; CN103687993B; ES2471143T1; HUE043081T2

Abstract

folha de papel de alta durabilidade, especialmente para a fabricação de papéis-moedas e processo para fabricação de folha de alta durabilidade, especialmente para papéis-moedas. a presente invenção refere-se a uma folha de papel de alta durabilidade, em particular para a produção de papéis-moedas compreendendo: um substrato fibroso e um revestimento protetor cobrindo completamente pelo menos uma superfície do substrato fibroso, dito revestimento compreendendo pelo menos uma camada de base no lado do substrato e uma camada de imprimibilidade exterior de poliuretano cobrindo a camada de base.

Description

A presente invenção refere-se papéis de segurança e mais particularmente, mas não exclusivamente, àqueles destinados à fabricação de papéis-moedas, e também a um processo para fabricação de tais papéis.

Papéis-moedas são expostos durante sua vida útil a muito manuseio e risco de sujidade. A fim de lhes dar alta durabilidade, o substrato fibroso é protegido com uma ou mais camadas de um revestimento protetor o qual tem um efeito de barreira contra sujidade.

A escolha do revestimento protetor é complexa, uma vez que deve prover uma função de barreira e não excessivamente prejudicar a capacidade de impressão do papel durante a fabricação das notas.

Muitos revestimentos protetores já foram divulgados no estado da técnica.

Patente EP 514 455 B1 assim divulga melhora da resistência a circulação de papéis-moedas por impregnação do substrato fibroso, antes da impressão, com uma composição a qual contém um ou mais ligantes escolhidos pelas suas propriedades mecânicas.

De acordo com dita patente, pelo menos uma das faces do substrato fibroso é tratada com uma composição compreendendo um ou mais preenchedores escolhidos a partir de preenchedores minerais e/ou pigmentos de revestimento de plástico, e pelo menos um ligante elastomérico em uma quantidade maior que 25 partes por 100 partes em peso seco de preenchedor. O ligante elastomérico pode ser escolhido a partir do grupo formado por dispersões aquosas de poliuretano, de copolímero de acrilato, de copolímero de estireno- butadieno opcionalmente carboxilado, de polímeros para os quais um dos monômeros é acrilonitrila ou isopreno ou neopreno, ou misturas dos mesmos. Preferencialmente, um poliuretano é utilizado. O preenchedor é preferencialmente mineral, escolhido a partir de sílicas e caulins. Para depositar a camada de revestimento, um revestidor a faca de ar é preferencial, de modo a respeitar a marca d'água.

Os papéis feitos pela utilização do ensinamento da dita patente são, de modo geral, satisfatórios no sentido de que eles possuem boa resistência a abrasão do papel impresso e também resistência satisfatória a sujidade com respeito a graxas e pigmentos em meio líquido. Contudo, sua resistência com respeito a graxas e minerais em meio pulverulento pode ainda ser adicionalmente melhorada.

Pedido de patente US 2007/0017647 A1 divulga um papel para fabricação de papéis-moedas, o qual possui resistência melhorada a sujidade. De acordo com o ensinamento do dito pedido de patente, o revestimento protetor compreende pelo menos duas camadas aplicadas sucessivamente, incluindo uma camada de base a qual está em contato com o substrato fibroso e fecha seus poros e uma camada exterior a qual protege o substrato contra influências físicas e químicas. A camada de base pode compreender poliuretano enquanto a camada exterior é preferencialmente foto-reticulável. A aplicação da camada de base pode ser efetuada por impressão flexográfica. Em um exemplo, a camada de base é uma dispersão aquosa de uma mistura de poliuretano estireno acrílico, enquanto a camada exterior é uma dispersão aquosa de estireno acrílico. Quando a camada exterior é reticulável por secagem, ela pode compreender uma dispersão aquosa, preferencialmente sem poliuretano, por exemplo com base no estireno acrílico.

WO 96/28610 divulga a aplicação de uma composição líquida à base de poliuretano a um substrato fibroso, a fim de formar um revestimento protetor.

US 2006/0127649 indica que a aplicação de uma composição líquida torna possível obter melhor resistência a sujidade, mas não melhora a estabilidade mecânica do substrato.

Pedido de patente US 2004/0023008 A1 divulga um papel de segurança para fabricação de papéis-moedas. O papel compreende um substrato fibroso o qual é revestido em pelo menos uma de suas faces com uma camada protetora transparente ou translúcida compreendendo sílica coloidal e pelo menos um ligante elastomérico transparente ou translúcido, por exemplo compreendendo poliuretano.

Publicação WO 2008/054580 A1 divulga um processo para dar a um substrato fibroso resistência a umidade e a sujidade, a qual consiste em impregnar o substrato em duas faces opostas com uma composição aquosa compreendendo uma ou mais resinas termoplásticas escolhidas a partir de resinas que possuem uma ligação éster, resinas de poliuretano, poliuretano e copolímeros funcionalizados e misturas dessas resinas. Mais particularmente, as resinas podem ser escolhidas a partir e dispersões aquosas de um polímero, em particular portando partículas de resina escolhidas a partir de resinas de poliuretano, poliéter-uretano e uretano-acrilico e misturas das mesmas. Em uma modalidade preferencial, a composição que é aplicada compreende, além da dispersão polímero aquosa, um ou mais pigmentos tais como dióxido de titânio e opcionalmente um ou mais agentes de reticulação.

US 1 499 235 divulga a melhora da resistência a circulação de um papel- moeda por impregnação do substrato fibroso com um látex compreendendo um copolímero com base em estireno e butadieno carboxilados.

Patente EP 815 321 B1 divulga um papel para fabricação de papéis- moedas, no qual uma dispersão de poliuretano aquosa é depositada no substrato fibroso, esta dispersão de poliuretano estando livre de preenchedores e transparente.

Papéis de alta durabilidade nos quais um substrato fibroso é revestido com um filme PET ligado ao substrato através de um adesivo à base de poliuretano, este próprio filme PET estando coberto com um verniz acrílico, são geralmente conhecidos, como descrito nas publicações EP 1 545 902, EP 1 854 641 e EP 1 827 823.

As soluções conhecidas não são inteiramente satisfatórias em termos de custo de produção e/ou desempenho.

US 3 288 632 divulga um processo para fabricação de papel acetinado, destinado para a produção de revistas ou livros, de alta opacidade. Este processo compreende a aplicação sucessiva de duas camadas altamente pigmentadas. Os ensinamentos da dita patente não podem ser aplicados a papéis destinados para fabricação de papéis-moedas, para os quais alta opacidade da(s) camada(s) não é procurando levando em conta a presença de dispositivos de segurança os quais devem ser visíveis em luz transmitida ou refletida, por exemplo uma marca d'água, impressões de marca de registro ou faixas de segurança.

EP 1 783 273 divulga um papel de segurança com durabilidade melhorada, no qual uma composição contendo uma resina fluorada é aplicada à superfície. Esta composição pode ser misturada com compostos adicionais.

A invenção é dirigida para a produção de um papel de alta durabilidade, o qual é especialmente destinado para fabricação de papéis-moedas, oferecendo boa resistência a circulação, especialmente boa resistência à sujidade pulverulenta em meio seco, ao atrito em meio molhado e à sujidade em meio molhado, o qual é, além disso, apropriadamente capaz de satisfazer todas as restrições de fabricação, especialmente as restrições de impressão.

A invenção é também dirigida para a produção de um papel de alta durabilidade o qual também pode ser produzido a um custo relativamente baixo.

De acordo com um primeiro de seus aspectos, um objeto da invenção é assim uma folha de papel de alta durabilidade, especialmente para fabricação de papéis-moedas, compreendendo: - um substrato fibroso, - um revestimento protetor cobrindo totalmente pelo menos uma face do substrato fibroso, este revestimento compreendendo pelo menos uma camada de base no lado do substrato e uma camada exterior de imprimibilidade à base de poliuretano, cobrindo a camada de base.

Vantajosamente, a camada exterior de imprimibilidade é não fluorada, isto é, ela é livre de resinas fluoradas, especialmente resinas compreendendo grupos C-F, CF2 ou CF3.

A camada exterior de imprimibilidade se destina a receber pelo menos um impressão, por exemplo relevo.

Assim, o substrato fibroso não é impresso diretamente. Impressão é feita no revestimento protetor.

Por meio da invenção, é possível se beneficiar de um papel com resistência aumentada a circulação, e em particular o qual tem ao mesmo tempo boa resistência a sujidade pulverulenta em meio seco, boa resistência das impressões ao atrito e a abrasão e boa resistência a sujidade em meio molhado, enquanto sendo, ao mesmo tempo, compatível com as técnicas de impressão utilizadas para imprimir papéis-moedas.

A invenção torna possível não utilizar um filme o qual é dimensionado ou produzido por extrusão, cuja utilização aumenta significativamente o custo de fabricação das folhas produzidas. A invenção torna possível utilizar meios de revestimento, impregnação ou cobertura convencionais, comumente utilizados na indústria do papel, para depositar a camada de base e a camada exterior de imprimibilidade.

O revestimento de acordo com a invenção, e em particular a camada de base, dá ao substrato fibroso proteção e resistência aumentada a sujidade. Em contraste com a maioria das camadas aplicadas por revestimento, impregnação ou cobertura na fabricação de papel, as quais são camadas pigmentadas opacificantes para melhorar a capacidade de impressão e 0 aspecto da superfície, as camadas de revestimento de acordo com a invenção são moderadamente pigmentadas ou não pigmentadas, e estão estreitamente relacionadas em sua composição a vernizes geralmente aplicados através dos processos de impressão, e assim geralmente fora da máquina de papel e após impressão do papel.

A espessura total do revestimento protetor é preferencialmente maior que ou igual a 3 μm, especialmente entre 5 e 25 μm. O peso de base do revestimento protetor é preferencialmente menor que ou igual a 25 g/m2 por face.

A camada exterior de imprimibilidade vantajosamente compreende um preenchedor de partícula de polímero e/ou mineral, o qual torna possível melhorar a capacidade de impressão. O preenchedor de partícula de polímero e/ou mineral está preferencialmente em um teor em massa, em peso seco, com relação ao peso total da camada exterior de imprimibilidade de menos que 50%, melhor ainda entre 5% e 25% e ainda melhor entre 6% e 10%. O preenchedor mineral vantajosamente compreende sílica e/ou caulim e/ou talco e/ou carbonato de cálcio. Preferencialmente, o preenchedor de partícula de polímero e/ou mineral é não opacificante em virtude de sua transparência natural e/ou suas dimensões da ordem de um micron, especialmente menor que 10 μm.

A camada exterior de imprimibilidade compreende, em uma modalidade particular da invenção, um preenchedor de partícula de polímero, o qual é preferencialmente orgânico, por exemplo um polietileno, poliamida ou pó de polipropileno ou um pó de polímero acrílico ou de estireno.

A camada exterior de imprimibilidade é preferencialmente transparente ou translúcida.

A camada exterior de imprimibilidade preferencialmente compreende pelo menos 25%, melhor ainda pelo menos 30% e more preferencialmente pelo menos 50% em peso seco de poliuretano e, de acordo com uma variante particularmente vantajosa, a camada exterior de imprimibilidade compreende entre 25% e 50% em peso seco de poliuretano, preferencialmente misturado com um composto acrílico, especialmente com quantidades substancialmente iguais de poliuretano e de composto acrílico.

A camada de base pode compreender uma poliolefina, preferencialmente polietileno (PE). Como uma variante, a camada de base compreende cloreto de polivinilideno (PVDC). Como uma variante adicional, a camada de base compreende poliuretano, um polímero acrílico, um polímero de estireno ou um polímero fluorado, por exemplo do tipo fluoreto de polivinilideno (PVDF). A camada de base pode estar livre de preenchedores, em particular de preenchedores minerais ou de preenchedores de partícula de polímero.

Preferencialmente, o polietileno é um polietileno modificado, especialmente compreendendo grupos ácidos e preferencialmente grupos ácidos carboxílicos.

A espessura da camada de base, por face, varia, por exemplo, a partir de 1 a 24 μm. O peso de base da camada de base varia, por exemplo, a partir de 1 a 24 g/m2 e preferencialmente a partir de 2 a 5 g/m2.

A espessura da camada exterior de imprimibilidade, por face, varia, por exemplo, a partir de 1 a 24 μm. O peso de base da camada exterior varia, por exemplo, a partir de 1 a 24 g/m2 e preferencialmente a partir de 2 a 5 g/m2.

A camada de base é preferencialmente transparente ou translúcida.

O revestimento pode compreender somente as duas camadas acima; como uma variante, o revestimento pode compreender uma ou mais camadas intermediárias, em particular de natureza idêntica a uma das camadas acima mencionadas.

De acordo com um caso particular, pelo menos uma das camadas do dito revestimento compreende um sistema de dois componentes, referido como sendo pro-poliuretano. Em particular, dito sistema de dois componentes utiliza uma reação de poliadição entre um oligômero isocianato e um oligômero poliol. Adicionalmente, dito sistema de dois componentes torna possível sintetizar in situ, isto é no substrato, um poliuretano.

De acordo com um caso particular, pelo menos uma das camadas do dito revestimento compreende um polímero reticulável, o qual é, em particular, reticulável sob o efeito da radiação ultravioleta (UV). De acordo com um caso particular, dito polímero reticulável é um poliuretano.

Preferencialmente, a deposição da camada exterior de imprimibilidade é realizada em linha.

A deposição da camada de base e aquela da camada exterior de imprimibilidade preferencialmente ocorrem nas duas faces do substrato. Em particular, qualquer sistema de estratificação adequado para “estratificação de duas faces” (C-2-S) pode ser utilizado para depositar ditas camadas. Preferencialmente, um sistema de estratificação a faca de ar é utilizado. A deposição pode também ser feita, entre outras coisas, por estratificação por cortina, estratificação por lápis, por revestimento com rolos, em particular estratificação pré-dosada, gravada ou de transferência, ou por imersão, por impregnação, por revestimento de superfície ou por pulverização.

Preferencialmente, o substrato fibroso é coberto em cada uma de suas faces com o revestimento.

Preferencialmente, o substrato fibroso é impregnado com um ligante para reduzir sua porosidade, preferencialmente com base em álcool polivinílico (PVA). O PVA é dissolvido em água a uma proporção de 1% a 10% em peso e preferencialmente entre 3% e 6% antes da impregnação do substrato de papel.

O substrato fibroso pode incorporar pelo menos um elemento de segurança.

De acordo com um outro de seus aspectos, um objeto da invenção é também um processo para fabricação de uma folha de alta durabilidade, especialmente para papéis-moedas, compreendendo a etapa consistindo em estratificação em linha no estado fluido em um substrato fibroso de uma camada de base e em estratificação em linha ou fora de linha na camada de base de uma camada exterior de imprimibilidade à base de poliuretano.

A estratificação da camada exterior de imprimibilidade pode ocorrer diretamente na camada de base, preferencialmente após secá-la.

De acordo com uma característica vantajosa do processo, a deposição da camada de base ocorre em linha utilizando um tratador de dois rolos.

O substrato fibroso é preferencialmente dimensionado antes da deposição da camada de base, especialmente antes da sua passagem através do tratador de dois rolos acima mencionado. O dimensionamento é preferencialmente realizado com um ligante à base de PVA. Outros ligantes podem estar previstos em adição a ou em substituição para PVA, por exemplo dispersões baseadas em estireno ou polímeros acrílicos.

A camada de base pode ser depositada em uma quantidade variando a partir de 1 a 24 g/m2 e preferencialmente entre 2 e 4 g/m2 por face, em peso seco. A camada exterior de imprimibilidade pode ser depositada em uma quantidade variando a partir de 1 a 24 g/m2 e preferencialmente entre 2 e 5 g/m2 por face, em peso seco.

A camada de base pode compreender um polímero escolhido a partir de poliuretanos (PU), poliolefinas, em particular polietileno, PVDC, polímeros acrílicos, polímeros de estireno e polímeros fluorados, especialmente PVDF, e também misturas e copolímeros dos mesmos.

A camada exterior de imprimibilidade preferencialmente compreende pelo menos 50% em peso seco de poliuretano.

A camada exterior de imprimibilidade pode compreender pelo menos 5% em peso seco de um preenchedor mineral, especialmente de sílica e/ou caulim e/ou talco e/ou carbonato de cálcio.

A camada exterior de imprimibilidade pode compreender entre 1% e 15% em peso seco e melhor ainda entre 1% e 3% em peso seco de agente de reticulação.

Um objeto da invenção é também um processo para fabricação de um papel-moeda, no qual uma folha de papel como definido acima é impressa em sua camada exterior de imprimibilidade, especialmente por impressão em relevo.

SUBSTRATO FIBROSO

O substrato fibroso compreende fibras de fabricação de papel e quaisquer aditivos adequados para a produção da mesma. Em particular, o substrato fibroso de natureza principalmente celulósica pode ser reforçado pela adição de fibras sintéticas em uma quantidade de entre 1% e 50% e preferencialmente entre 5% e 15% em massa.

Quando se destina à fabricação de papéis-moedas, o substrato fibroso pode compreender fibras de celulose, mais particularmente fibras da algodão. Outras fibras vegetais a partir de plantas anuais podem ser incluídas na composição do substrato fibroso.

O substrato fibroso pode ter um ou mais estratos de papel montados no estado molhado.

O substrato fibroso pode ter, como papel acabado seco, antes do dimensionamento e deposição do revestimento protetor, um peso de base de entre 20 e 120 g/m2 e uma espessura de entre 30 e 180 μm.

O substrato fibroso pode compreender uma ou mais marcas d’água e também um ou mais elementos de segurança.

Dentre os elementos de segurança que podem ser incorporados ao substrato fibroso, alguns são detectáveis ao olho, à luz do dia ou à luz artificial, sem a utilização de um dispositivo particular. Estes elementos de segurança compreendem, por exemplo, fibras ou flocos coloridos, e fios parcialmente ou totalmente impressos ou metalizados. Estes elementos de segurança são ditos como sendo elementos de primeiro nível.

Outros tipos de elementos de segurança adicionais são detectáveis somente pelo uso de um dispositivo relativamente simples, tais como uma lâmpada de luz ultravioleta (UV) ou uma de luz infravermelha (IV). Estes elementos de segurança compreendem, por exemplo, fibras, flocos, tiras, fios ou partículas. Estes elementos de segurança podem ou não serem visíveis a olho nu, por exemplo sendo luminescentes sob luz de uma lâmpada de Wood emitindo a um comprimento de onda de 365 nm. Estes elementos de segurança são ditos como sendo elementos de segundo nível.

Outros tipos de elementos de segurança requerem, para a sua detecção, um dispositivo de detecção mais sofisticado. Estes elementos de segurança são capazes, por exemplo, de gerar um sinal específico quando eles estão sujeitos, simultaneamente ou não simultaneamente, a uma ou mais fontes de excitação externas. Detecção automática do sinal torna possível autenticar, quando apropriados, o documento. Estes elementos de segurança compreendem, por exemplo, traços na forma de materiais ativos, partículas ou fibras, capazes de gerar um sinal específico quando estes traços estão sujeitos a uma excitação optrônica, elétrica, magnética ou eletromagnética. Estes elementos de segurança são ditos como sendo elementos de terceiro nível.

Reagentes podem também ser incorporados ao substrato fibroso, os quais são, por exemplo, reagentes de prevenção de falsificação químicos ou bioquímicos e/ou autenticação e/ou identificação os quais podem especialmente reagir, respectivamente, com pelo menos um agente de falsificação e/ou autenticação e/ou identificação.

O(s) elemento(s) de segurança presente(s) no substrato fibroso podem ter características de segurança de primeiro nível, segundo nível ou de terceiro nível.

REVESTIMENTO PROTETOR

Camada de base A camada de base compreende qualquer polímero que é capaz de dar ao revestimento propriedades de barreira, de modo a proteger o substrato fibroso da sujidade.

As propriedades de barreira são equivalentes àquelas de um filme plástico. Assim, a folha de papel de acordo com a invenção especialmente tem resistência a sujidade equivalente àquela de um substrato fibroso equipado com um filme laminado, de apoio ou termoformado.

A camada de base está preferencialmente presente, por face, a uma taxa de a partir de 1 a 24 g/m2 em peso seco, melhor ainda 1 a 15 g/m2 e ainda melhor 2 a 5 g/m2.

A espessura por face da camada de base varia, por exemplo, a partir de 1 a 24 μm, melhor ainda a partir de 1 a 15 μm e ainda melhor a partir de 2 a 5 μm.

A camada de base é depositada em cada face no estado líquido por revestimento ou impregnação, preferencialmente em linha na máquina de papel, preferencial mente utilizando um tratador de dois rolos.

A camada de base é inicialmente, preferencialmente, uma preparação em fase aquosa, especialmente uma emulsão ou uma dispersão.

A camada de base é preferencialmente baseada em PU, poliolefina ou PVDC. Como uma variante, um acrílico, estireno ou polímero fluorado, 5 especialmente de tipo PVDF, pode ser utilizado.

Pré-dimensionamento Preferencialmente, o substrato fibroso é pré-dimensionado antes do revestimento ou impregnação com a composição destinada a formar a camada de 15 base.

O pré-dimensionamento é preferencialmente realizado com um ligante à base de PVA. Álcool polivinílico é dissolvido em água a uma proporção de 1% a 10% em massa, preferencialmente entre 3% e 6%, antes da impregnação do substrato de papel. Outros ligantes podem estar previstos, em adição a ou em substituição a PVA, tais como as dispersões baseadas em estireno ou polímeros acrílicos, como mencionado acima.

Camada exterior de imprimibilidade

A camada exterior é inicialmente, preferencialmente, uma preparação em fase aquosa, especialmente uma emulsão ou uma dispersão.

De acordo com a invenção, a camada exterior de imprimibilidade é baseada em PU.

Poliuretano é aplicado, preferencialmente na forma de uma dispersão aquosa de poliuretano ou partículas de pro poliuretano.

O poliuretano pode estar presente na composição destinada a formar a camada exterior em um teor em massa de entre 40% e 100% com relação ao peso total da composição.

A composição destinada a formar a camada exterior pode compreender um agente de reticulação escolhido a partir de isocianatos, carbodiimidas e aziridinas. O agente de reticulação pode estar em um teor em massa, em peso seco, de entre 1% e 15% e melhor ainda 1% a 3% com relação ao peso total da composição antes da estratificação.

A composição destinada a formar a camada exterior também preferencialmente compreende um preenchedor mineral escolhido a partir de sílica, caulim, talco e carbonato de cálcio.

A composição destinada a formar a camada exterior também preferencialmente compreende a preenchedor em uma proporção de massa em peso seco de entre 1% e 60% e melhor ainda entre 3% e 10%, com relação ao peso total da composição. Exemplo de uma camada exterior de imprimibilidade (mesma fórmula PU como acima)

Meios de revestimento

Para aplicar a camada de base, uso é preferenciaimente feito, como mencionado anteriormente, de um tratador de dois rolos em linha, especialmente compreendendo rolos de pré-medição, rolos gravados ou rolos de transferência antes de medição na saída.

Para aplicar camada exterior de imprimibilidade, uso é preferencialmente feito de um revestidor a faca de ar de dois lados, por exemplo do tipo TWIN™ ABC.

Além disso, unidades de estratificação simultânea, por exemplo de tipo TWIN™ ABC, ou com rolos, por exemplo do TWIN™ Sizer gravure ou do tipo TWIN™ Sizer HSM, podem estar previstos para estratificar as duas faces de uma só vez.

A aplicação de cada camada, ou opcionalmente de todas as camadas, será seguida pela secagem, por exemplo com ar quente ou infravermelho, possivelmente assistida com rolos de aquecimento. A temperatura atingida na superfície será pelo menos 30°C e no máximo 180°C, em relação com o tempo de permanência do papel em camadas na unidade de aquecimento.

EXEMPLOS

Exemplos 1 a 3 de acordo com a invenção abaixo foram formados utilizando um substrato fibroso composto de fibras de celulose de algodão. O substrato fibroso é dimensionado na saída do tanque de formação de papel por imersão em um banho de PVA dissolvido a 6% em água de modo a depositar 88 g/m2 de PVA em peso seco. As características das camadas depositadas e as propriedades obtidas são detalhadas nas tabelas abaixo.

A primeira (base) camada é depositada por impregnação em uma prensa de dimensionamento. A segunda (exterior) camada é depositada por estratificação por lápis.

EXEMPLO 1

Uma folha é preparada compreendendo o substrato de papel definido acima, o qual é revestido com um revestimento protetor de duas camadas compreendendo uma camada de base à base de PU, depositada a uma taxa de

2.2 g/m2/face em peso seco, e uma camada exterior a qual é também à base de PU, depositada a uma taxa de 5.4 g/rrrVface em peso seco. Os seguintes resultados são obtidos, agrupados na tabela abaixo:

EXEMPLO 2

Uma folha é preparada compreendendo o substrato de papel definido acima, revestida um revestimento protetor de duas camadas compreendendo uma camada de base à base de PE, depositada a uma taxa de 2.4 g/m2/face em peso seco e uma camada exterior à base de PU depositada a uma taxa de 4.8 g/m2/face em peso seco. Os seguintes resultados são obtidos:

EXEMPLO 3

Uma folha é preparada compreendendo o substrato de papel definido acima, revestida com um revestimento protetor de duas camadas compreendendo uma camada de base à base de PVDC, depositada a uma taxa de 4.8 g/m2/face 15 em peso seco e uma camada exterior à base de PU depositada a uma taxa de 4.8 g/m2/face em peso seco. Os seguintes resultados são obtidos:

EXEMPLO 4 (COMPARATIVO)

Uma folha é preparada compreendendo o substrato de papel dos exemplos 1 a 3, o qual é revestido com uma camada à base de PU em uma quantidade de 2.3 g/m2/face em peso seco. Os seguintes resultados são obtidos:

Preparação dos exemplos 1 a 4

As composições das fórmulas PE, PU e PVDC foram dadas acima

EXEMPLO 5 (COMPARATIVO)

Esta é uma folha vendida sob a referência de Hybrid (híbrida) pela empresa Louisenthal compreendendo um substrato colaminado para fabricação de papel com um revestimento compreendendo uma camada de PU adesivo a 5 7.0 g/m2/face, um filme PET a 6.0 g/m2/face e um verniz acrílico a 7.0 g/m2/face. Os seguintes resultados são obtidos:

TESTES DE RESISTÊNCIA E DURABILIDADE

Testes de resistência a lavagem O teste de resistência a lavagem conhecido como “detergente de baixa concentração” consiste em colocar as amostras (de dimensões 6.7 cm x 6.7 cm) de papel, relevo com impresso em uma face e deixada para secar por 8 dias, em bolsas de tecido costurado, as quais são colocadas em a jarra rotacionada por 1 hora a 67 rotações por minuto (rpm) em contato com uma solução de água a 95°C ± 2°C contendo 750 g de água e 7.5 g de sabão em pó da marca Ariel®. Cada jarra contem seis bolsas. Após exposição ao detergente, as amostras são lavadas e escorridas com os dedos.

As amostras são classificadas de 0 a 5 (5 corresponde a uma ausência de redução da intensidade da impressão e 0 ao desaparecimento total da imagem).

Teste de resistência a sujidade em fase aquosa

Os seguintes são preparados: - uma composição de suor artificial A: Água destilada: 500 g NaCI: 5g Ácido lático: 5g Uréia: 0.5 g Cloridrato de histidina: 0.5 g Água: qs 1000 g - uma composição colorida pulverulenta B:

Bayferrox 420 da empresa Lanxess (Bayer): 0.833 g Bayferrox 610 da empresa Lanxess (Bayer): 0.833 g Microlith black C-K da empresa BASF (CIBA): 0.083 g Vermiculite 2D da empresa Efisol: 248.25 g

Estes compostos são misturados utilizando um misturador Turbula por 30 minutos em uma garrafa plástica com seis grandes contas de cerâmica. - uma composição de gordura C: - seguinte mistura de partida é utilizada:

Lanoline Lanor TEC da empresa Lanolines de la Tossée: 200 g Disponil TD 0785 da empresa Nopco: 20 g

A mistura é homogeneizada até que a lanolina derreta. 28 g de água são adicionados com agitação, seguidos por 16 g de Eumulgin BA 10 da empresa Nopco, e mistura é realizada com aquecimento até que uma preparação homogênea é obtida. A mistura é deixada resfriar a temperatura ambiente e 24 g de água são adicionados, com mistura por 15 minutos. Após isso, 190 g adicionais de água são adicionados, muito lentamente no início. Uma emulsão contendo 42% de lanolina é obtida.

Cada amostra é vincada 4 vezes de antemão manualmente com a máquina de vincar IGT.

As amostras (75 mm x 140 mm) são montadas em blocos de madeira (60 x 35 x 35 mm), sobre os quais as amostras são mantidas com três faces expostas. 20 g de composição de gordura, 10 g de composição colorida pulverulenta e 90 ml de composição de suor artificial e 25 contas de cerâmica com um diâmetro máximo de 20 mm são colocados em uma jarra plástica de 2 L. A mistura é agitada e os quatros blocos de madeira secos nos quais as amostras foram colocadas são então introduzidos.

A jarra é fechada e agitada no misturador Turbula a 67 rpm por 20 minutos.

As amostras são então lavadas com água corrente, secas utilizando duas folhas de papel absorvedor de manchas e então colocadas em um forno a 60°C por 3 minutos.

As amostras são, então, passadas a ferro entre duas folhas de papel absorvedor de manchas com um ferro na posição 2/3.

As amostras são calandradas uma a uma com uma passagem por lado, a uma pressão de 15 bar, na velocidade mínima.

Avaliação do índice de sujidade Is é então realizada:

na qual Wi é a brancura medida nas amostras após o teste, Wo é a brancura antes do teste, Yi é o grau de amarelecimento após o teste e Yo é o grau de amarelecimento antes do teste. A brancura é um valor médio de três medições de acordo com standard NF ISO 2470-2 6167 e o grau de amarelecimento é um valor médio de três medições (medição com a máquina Datacolor Elrepho 3000 da empresa Lorentzen & Wettre a qual é comum no campo de produção de papel).

As contas de alumina não devem pesar menos que 300 g. Elas são condicionadas antes de uso ao coloca-las no Turbula com um creme abrasivo e uma pequena quantidade de água por 1.5 horas.

Abrasão das tintas impressas

Composição do suor artificial: A, a fórmula da qual é dada acima. Composição abrasiva: Vermiculite 2D da empresa Efisol. Composição de gordura: mesma fórmula que C acima.

As amostras são impressas com uma tinta azul S12W da empresa Sicpa deixada para polimerizar por 8 dias antes do teste, a impressão sendo realizada em modo de baixo relevo.

As amostras são tiras de 75 x 140 mm. 20 g de composição de gordura, 10 g de composição abrasiva e 90 ml de suor artificial e 25 contas de cerâmica com um diâmetro máximo de 20 mm são colocadas em uma garrafa plástica de 2 L.

Após a formação de vincos, as amostras são montadas em quatro blocos de madeira como no teste precedente.

O todo é rotacionado por 20 minutos a 67 rpm.

A lavagem e a secagem das amostras são realizadas como descrito no teste precedente.

Os resultados são avaliados com uma escala visual variando a partir de 1 a 5(1= amostra severamente degradada, 5 = ausência de deterioração).

Teste com a sujidade pulverulenta Equipamento - tambor de metal (23cm x 23 cm x 33 cm) com tampa - 2 kg de contas de vidro de 2.5 mm de diâmetro - borracha com rosca macho e fêmea - conta gotas - máquina de perfuração - tecido limpo - proveta Composição da mistura de sujidade Caulim - Terra tailandesa (325 mesh) 0.3 g Azeite de oliva 0.4 g Óleo de soja 0.4 g Etanol 0.4 g

Preparação dos espécimes - Cortar os espécimes em formato de nota (maior comprimento na direção de operação) - Fazer um orifício em cada canto a cerca de 9 mm de cada canto - Coloca um peso de borracha em cada canto e apertar firmemente

Preparação da mistura de sujidade - Misturar 0.3 g de caulim com 2000 g de contas de vidro - Adicionar 0.4 g de azeite de oliva, óleo de soja e etanol - Misturar por 5 minutos no tambor de metal a 60 rotações/minuto. Procedimento - Adicionar 20 amostras ao tambor de metal - Rotacionar a 60 rpm (tambor de metal horizontal) por 15 minutos em uma direção e depois na outra - Remover as amostras e retirar os pesos de borracha - Secar três vezes com um pano úmido e, depois, uma vez com um pano seco em cada face - Em seguida, realizar a avaliação ao calcular a diferença colorimétrica ΔE* (placa branca de medição Elrepho USAV395 no espaço colorimétrico CIE L*a*b* sob iluminante D65 e observação a 10°, de acordo com padrão NF EN ISO 11664-4) a partir das medições nas amostras antes e após o teste.

As medições são realizadas em cinco posições dos espécimes.

Resultados muito bons são verificados com os papéis de acordo com a invenção nos três testes “abrasão das tintas impressas", “sujidade em fase aquosa” e “sujidade pulverulenta”.

A invenção não está limitada aos exemplos ilustrados.

A expressão “compreendendo um (a)” é sinônima de “compreendendo pelo menos um (a)”.

Claims

1. Folha de papel de alta durabilidade, para a fabricação de papéis- moedas, caracterizada pelo fato de compreender: - um substrato fibroso, - um revestimento protetor cobrindo totalmente pelo menos uma face do substrato fibroso, este revestimento compreendendo pelo menos uma camada de base no lado do substrato e uma camada exterior de imprimibilidade não fluorada à base de poliuretano, cobrindo a camada de base, a camada de base compreendendo uma poliolefina ou PVDC.

2. Folha, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a espessura total do revestimento protetor ser maior que ou igual a 3 μm, especialmente entre 5 e 25 μm.

3. Folha, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de a camada exterior de imprimibilidade compreender um preenchedor de partícula de polímero e/ou mineral, notadamente em um teor em massa, em peso seco, de menos que 50%, melhor ainda entre 5% e 25% e ainda melhor entre 6% e 10%, na camada exterior de imprimibilidade.

4. Folha, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de a camada exterior de imprimibilidade compreender um preenchedor mineral compreendendo sílica e/ou caulim e/ou talco e/ou carbonato de cálcio.

5. Folha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de a camada exterior de imprimibilidade compreender pelo menos 25% em peso seco de poliuretano, preferencialmente pelo menos 30% em peso seco de poliuretano, ou mais preferencialmente pelo menos 50% em peso seco de poliuretano.

6. Folha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de a camada exterior de imprimibilidade compreender entre 25% e 50% em peso seco de poliuretano, e preferencialmente um composto acrílico misturado com poliuretano, notavelmente em proporções iguais.

7. Folha, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de a camada de base compreender PE, melhor ainda PE modificado compreendendo grupos ácidos, e preferencialmente grupos ácidos carboxílicos.

8. Processo para fabricação de folha de alta durabilidade para papéis- moedas conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de compreender a etapa consistindo na estratificação em linha no estado fluido em um substrato fibroso de uma camada de base e a estratificação em linha ou fora de linha na camada de base de uma camada exterior de imprimibilidade à base de poliuretano não fluorada, especialmente com proporções de poliuretano de entre 25% e 50% em peso seco, preferencialmente 5 misturado com um composto acrílico, a camada de base compreendendo uma poliolefina ou PVDC, preferencialmente uma poliolefina, melhor ainda PE e ainda melhor PE modificado com grupos ácidos, preferencialmente grupos ácidos carboxílicos.

9. Processo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato 10 de a deposição da camada de base ocorrer em linha utilizando um tratador de dois rolos.

10. Processo, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de o substrato fibroso ser dimensionado antes da sua passagem através do tratador de dois rolos.

11. Processo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de o dimensionamento ser realizado com PVA.

12. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 11, caracterizado pelo fato de a estratificação da camada exterior de imprimibilidade ser formada em linha.