ES2287193T3

ES2287193T3 - Papel de seguridad.

Info

Publication number: ES2287193T3
Application number: ES01999703T
Authority: ES
Inventors: Mark Victor Watson
Original assignee: Arjo Wiggins Fine Papers Ltd
Current assignee: Arjo Wiggins Fine Papers Ltd
Priority date: 2000-12-09
Filing date: 2001-12-05
Publication date: 2007-12-16
Anticipated expiration: 2021-12-05
Also published as: BR0116046A; US7431798B2; CA2430478A1; HK1062035A1; EP1358386A1; US20040007340A1; AU2002218418A1; ZA200305085B; GB0030132D0; DE60128589T2; BR0116046B1; EP1358386B1; DE60128589D1; ATE363007T1; WO2002046529A1; CA2430478C

Abstract

Papel de seguridad destinado a resistir alteración fraudulenta de información impresa con tóner y hacer evidente dicha alteración o intentos de alteración y que (a) tiene una resistencia Scott-Bond máxima de 150 J/m2, (b) tiene una rugosidad Bendtsen no mayor que aproximadamente 150 ml/min y (c) ha sido tratado, en particular en una prensa de encolado, con una composición de un polímero térmicamente reblandecible, derivada de un látex o de una dispersión coloidal, que comprende un polímero o copolímero acrílico, un polímero de poli(acetato de vinilo), un copolímero de acetato de vinilo/etileno o un terpolímero de acetato de vinilo/cloruro de vinilo/etileno.

Description

Papel de seguridad.

Esta invención se refiere a papel de seguridad.

Los documentos de seguridad llevan frecuentemente información variable aplicada por medio de una impresora de tóner, lo más usualmente una impresora láser. La información variable puede ser, por ejemplo, una cantidad monetaria o el nombre de un beneficiario, titular de una cuenta o propietario de un documento. Cheques bancarios, cheques de la beneficencia o de la seguridad social, cheques de viajeros, órdenes de pago, giros postales, cheques bancarios, certificados de acciones y otros certificados, documentos de identidad, documentos de inscripción, carnés de conducir, licencias de impuestos de carreteras de vehículos y otras licencias y permisos, libretas de cuentas de bancos y cajas de ahorros, billetes de viajes, albaranes y documentos de envíos y de otros transportes son ejemplos de documentos de seguridad.

Cuando se usan impresoras de tóner, es particularmente importante una buena adherencia del tóner para rellenar detalles de documentos de seguridad, como cheques. Si el tóner no se une firmemente al papel, hay riesgo de que los caracteres impresos por el tóner puedan ser eliminados del documento de seguridad usando un escalpelo u otro medio y sustituidos por otros caracteres. Una buena adherencia del tóner también es importante si los caracteres impresos no se deben borrar o erosionar al manipular o doblar el papel.

La necesidad de una buena adherencia del tóner no está limitada por supuesto al campo de los papeles de seguridad y se han propuesto diversos tratamientos del papel para aumentar la adherencia del tóner para aplicaciones generales. Por ejemplo, la patente de los Estados Unidos número 5.017.416 y la publicación de patente internacional (PCT) número WO 90/13064 describen tratamiento con látex de papeles que han de ser impresos mediante un proceso de deposición iónica (un tipo de impresión con tóner en el que éste se une al papel sólo por presión, esto es, sin la unión más usual por fusión térmica que es una característica de la impresión láser y de la mayoría de los procesos de copiado xerográfico). El documento WO 90/13064 se refiere expresamente a beneficios potenciales relativos a la prevención de deterioro o alteración intencionada de la información impresa.

La solicitud de patente europea número 507998A describe el uso de un recubrimiento de bajo gramaje (3 g/m^{2} o menos) de sílice y un aglutinante para mejorar la adherencia del tóner. Esta propuesta tiene el inconveniente de incrementar los costes de materias primas y de tratamiento, particularmente si se han de recubrir las dos superficies del papel.

La publicación de patente internacional (PCT) número WO 96/30811 describe el uso de un recubrimiento fino uniforme de un compuesto termoplástico de imprimación aplicado al menos a partes de una cara de un documento de seguridad. El material termoplástico funde con el tóner aplicado por un método de impresión por fusión y hace así más difícil una alteración fraudulenta.

El uso de recubrimientos de látex o sílice puede ser eficaz para crear una unión mejor entre el tóner y el papel pero no son necesariamente eficaces para desbaratar los intentos más habilidosos de alteración fraudulenta. Además, el hecho de haberse realizado una alteración fraudulenta puede no ser fácilmente evidente porque la unión entre el recubrimiento y el papel al que se ha aplicado puede ser lo suficientemente fuerte que permita separar el tóner dejando intacta la capa fibrosa subyacente.

Por lo tanto hay necesidad de un papel de seguridad que no sólo haga difícil la separación fraudulenta de caracteres impresos por tóner sino que también revele o evidencie que se ha realizado o intentado una alteración y que no requiera operaciones adicionales costosas de recubrimiento.

Se ha encontrado ahora que la clave de esto es una manipulación apropiada de la cohesión interna del papel base para reducirla a un nivel al que los intentos de separar tóner del papel originen una rotura visualmente evidente de las fibras de celulosa de la hoja (por ejemplo, levantamiento de las fibras y rotura de marcas de agua cuando estén presentes). Este nivel crítico de cohesión es cuantificable como una resistencia Scott-Bond máxima de 150 J/m^{2}. Adicionalmente, la adherencia intrínseca del tóner puede ser incrementada (a) asegurando que el papel tiene una superficie suficientemente lisa, esto es, una rugosidad Bendtsen no mayor que 150 ml/min y (b) por tratamiento del papel con una composición de un polímero térmicamente reblandecible. Para realizar este tratamiento se usa ventajosamente una prensa de encolado puesto que evita la necesidad de equipo y operaciones especiales de recubrimiento aunque, si se desea, se pueden usar en su lugar recubrimiento, rociado u otros métodos de tratamiento.

En consecuencia, la presente invención proporciona, en un primer aspecto, papel de seguridad destinado a resistir alteración fraudulenta de información impresa con tóner y hacer evidente dicha alteración o intentos de alteración y que:

(a): tiene una resistencia Scott-Bond máxima de 150 J/m^{2},

(b): tiene una rugosidad Bendtsen no mayor que aproximadamente 150 ml/min y

(c): ha sido tratado, en particular en una prensa de encolado, con una composición de un polímero térmicamente reblandecible, derivada de un látex o de una dispersión coloidal, que comprende un polímero o copolímero acrílico, un polímero de poli(acetato de vinilo), un copolímero de acetato de vinilo/etileno o un terpolímero de acetato de vinilo/cloruro de vinilo/etileno.

En un segundo aspecto, la presente invención reside en un documento de seguridad producido usando papel de seguridad de acuerdo con el primer aspecto de la invención.

En un tercer aspecto, la presente invención reside en el uso de un papel de seguridad de acuerdo con el primer aspecto de la invención para la producción de un documento de seguridad con el fin de hacer más resistente a alteración fraudulenta la información impresa con tóner aplicada posteriormente al documento de seguridad y hacer evidente dicha alteración o intentos de alteración.

La medición de la resistencia Scott-Bond se describe en el método de ensayo número 39, edición número 1, de noviembre de 1998, de la Paper Federation of Great Britain (Rivenhall Road, Swindon, SN5 7BD, Reino Unido). La resistencia Scott-Bond del presente papel es preferiblemente no mayor que 140 J/m^{2}, aún más preferiblemente no mayor que 130 J/m^{2}.

Se puede obtener un papel con la resistencia Scott-Bond deseada ajustando adecuadamente el contenido de carga del papel (cuanto mayor sea el contenido de carga, menor será la resistencia de unión interna). Como guía aproximada, un contenido de carga del orden de 15 a 20% dará probablemente la resistencia Scott-Bond deseada en un papel que es similar en lo demás a un papel convencional para cheques.

Aunque el presente papel de seguridad puede tener una rugosidad Bendtsen de hasta 150 ml/min, se prefiere una rugosidad Bendtsen en el intervalo de 60 a 100 ml/min. Esto se puede conseguir fácilmente mediante técnicas estándar de fabricación de papel, por ejemplo, mediante prensado en húmedo y/o calandrado.

Además de ser resistentes a intentos de alteración fraudulenta, la mayoría de los papeles de seguridad deben satisfacer otras especificaciones establecidas de resistencia a la tracción y al desgarro. Es importante que la manipulación o ajuste de la resistencia Scott-Bond antes descrita no deba comprometer el cumplimiento de dichas especificaciones. Así, puede ser necesario compensar el efecto de un mayor contenido de carga sobre la resistencia a la tracción y al desgarro del papel, por ejemplo, incrementando la proporción de pasta de coníferas en la composición de fabricación e incrementando el nivel de refino de la composición de fabricación. Por ejemplo, para papel para cheques bancarios que ha de cumplir la especificación número 1 de UK Clearing Bank, la proporción de pasta de coníferas en la composición de fabricación se debe aumentar desde un nivel de aproximadamente 10% a aproximadamente 20% (peso/peso y referido a contenido de fibras, en ambos casos).

La composición del polímero térmicamente reblandecible es típicamente un látex o una dispersión coloidal. Se prefieren copolímeros de estireno-acrílicos aunque posibilidades alternativas incluyen otros polímeros o copolímeros acrílicos, polímeros de poli(acetato de vinilo), copolímeros de acetato de vinilo/etileno o polímeros de acetato de vinilo/cloruro de vinilo/etileno, todos ellos en forma de látex o de dispersión coloidal. Se debe indicar que la composición química del látex tiene una influencia notable sobre el grado de mejora obtenida de adherencia del tóner.

El polímero térmicamente reblandecible se incorpora preferiblemente en una composición convencional de almidón para encolado en superficie. En el caso de un copolímero de estireno/acrílico, preferiblemente la relación de almidón a copolímero de estireno/acrílico es aproximadamente 90:10 referido a peso seco. Se pueden usar proporciones menores de copolímero de estireno/acrílico, hasta un mínimo de aproximadamente 5% (esto es, relación de almidón a polímero de 95:5). Cantidades por encima de 10% de copolímero de estireno/acrílico dan una mayor adherencia de tóner, hasta un límite de aproximadamente 15%, por encima del cual no se observa más incremento. La mayor adherencia obtenida de tóner tiene que ser balanceada frente al mayor coste de materiales implicado.

Cuando se usa una mezcla de almidón y copolímero de estireno/acrílico para encolado en prensa como se ha descrito anteriormente, el contenido de sólidos debe estar típicamente en el intervalo de aproximadamente 4-12%, preferiblemente de 8-9%. Para un papel base típico de, por ejemplo, 90 g/m^{2} de gramaje antes del encolado, la absorción deseada debe ser aproximadamente 50-60% o aproximadamente 5-6% sobre base seca, dando un total de aproximadamente 4-5 g/m^{2}, esto es, aproximadamente 2-2,5 g/m^{2} en cada cara, y un papel seco final de aproximadamente 95 g/m^{2} de gramaje.

Las orientaciones dadas anteriormente relativas a la cantidad y modo de aplicación del copolímero de estireno/acrílico se aplican también a látices y dispersiones coloidales de los polímeros o copolímeros alternativos antes mencionados.

A continuación se ilustrará la invención por los siguientes ejemplos y ejemplo comparativo (de control) en los que todas las partes y porcentajes son en peso salvo que se indique lo contrario y el símbolo ® indica una marca comercial registrada.

Ejemplo 1

Se fabricó un papel base blanco exento de pasta mecánica para cheques en una máquina Fourdrinier de encolado total a 100 m/min, sin adición de almidón en la parte húmeda. La pasta estaba compuesta de 20% de fibras de coníferas, 50% de fibras de frondosas (eucalipto) y 30% de rotos, junto con caolín usado como carga. El papel se encoló en la superficie en la prensa de encolado con una composición que comprendía (sobre base seca) aproximadamente 90% de almidón (Amylofax 00®, suministrado por Avebe UK Ltd., Ulceby, North Lincolnshire, Reino Unido) y 10% de copolímero de estireno/acrílico (Dow DSP 70®, suministrado por Dow Europe S.A., Horgen, Suiza, en forma de dispersión coloidal con un contenido de sólidos del 15%). También estaban presentes cantidades pequeñas de productos químicos sensibilizadoras de seguridad usados usualmente en la producción de papel base para cheques. La absorción en la prensa de encolado fue aproximadamente 5-6% en total, referido a peso seco. El papel final tenía un gramaje de aproximadamente 95 g/m^{2}, una rugosidad Bendtsen de 100 ml/min, una resistencia Scott-Bond de 128 J/m^{2} y un contenido de carga (contenido de cenizas) de 17,8%. La cinta de recubrimiento doble usada en las determinaciones de la resistencia Scott-Bond fue una de aplicación general suministrada por Viking Direct, Leicester, Reino Unido (referencia de catálogo G22-DS 10325) y las determinaciones se realizaron en un medio controlado a 23ºC y 50% de humedad relativa.

Se intentó medir la adherencia del tóner usando un medidor IGT AIC 2/5, de acuerdo con el método IGT de ensayo de adherencia de tóner EN 12.283 (versión del 4 de noviembre de 1999), después de que las muestras hubieran sido impresas usando una impresora de chorro Laserjet 4 Plus Desktop de Hewlett Packard. Sin embargo, la muestra se desestratificó, esto es, falló en el papel, en lugar de en la interfaz de papel/tóner, por lo que no se pudo obtener el valor de la adherencia del tóner.

Los intentos de separar el tóner usando una cuchilla del tipo de escalpelo originaron daño evidente en la superficie del papel.

Ejemplo 2

Se repitió el procedimiento del ejemplo 1 excepto que el contenido de carga fue 18,4% y los contenidos de pasta de coníferas y pasta de frondosas fueron respectivamente 10 y 60%.

La rugosidad Bendtsen fue 70 ml/min y la resistencia Scott-Bond fue 113 J/m^{2}. El ensayo IGT de adherencia del tóner mostró desestratificación y el ensayo con escalpelo originó daño evidente en la superficie.

Ejemplo 3

Se repitió el procedimiento del ejemplo 1 excepto que el contenido de carga fue 15,4% y los contenidos de pasta de coníferas y pasta de frondosas fueron respectivamente 30 y 40%.

La rugosidad Bendtsen fue 80 ml/min y la resistencia Scott-Bond fue 107 J/m^{2}. Los resultados de los ensayos de adherencia del tóner IGT y con escalpelo fueron como en el ejemplo 2.

Ejemplo comparativo

Se repitió el procedimiento del ejemplo 1 excepto que el contenido de carga se redujo a 6% y los contenidos de pasta de coníferas y pasta de frondosas fueron respectivamente 10 y 60%.

En el ensayo IGT de adherencia del tóner, las muestras (impresas al mismo tiempo que las del ejemplo 1) no se desestratificaron y la adherencia del tóner fue 84%. Los ensayos con escalpelo mostraron que, aunque difícil de separar, la superficie del papel quedó dañada sólo ligeramente.

Los datos clave obtenidos de los ejemplos 1 a 3 y del ejemplo comparativo se resumen en la siguiente tabla A.

TABLA A

1

Tres mil hojas de cada uno de los ejemplos anteriores y del ejemplo comparativo se sometieron a impresión offset usando una prensa Heidelberg de 2 colores. Todas dieron buenos resultados.

Ejemplo 4

Este ejemplo ilustra el uso de una gama de diferentes polímeros térmicamente reblandecibles.

Se hicieron a mano dos conjuntos de hojas encoladas con colofonia, con un gramaje programado de 85 g/m^{2}, a partir de una mezcla de 70% de pasta de frondosas (eucalipto) y 30% de pasta de coníferas. Los conjuntos tenían un contenido de carga (caolín) de 3 y 20% respectivamente y un índice Cobb de encolado de 25 ml/m^{2}.min.

Se prepararon cuatro composiciones de encolado en superficie con un contenido de sólidos de 10%. Cada composición contenía 90 partes de almidón y 10 partes de polímero térmicamente reblandecible (referido a peso seco). El almidón fue Cerestar 6590®, suministrado por Cerestar UK Limited, Trafford Park, Manchester, y los polímeros fueron los siguientes:

(a): Poli(acetato de vinilo) (Vinamul 8481®, suministrado por Vinyl Products Limited, Carshalton, Surrey, Reino Unido, en forma de emulsión con un contenido de sólidos de 54-56%),

(b): Terpolímero de cloruro de vinilo/acetato de vinilo/etileno (Vinamul 3525®, suministrado por Vinyl Products Limited en forma de emulsión con un contenido de sólidos de 50%),

(c): Copolímero de estireno/acrílico (Baysynthol BMP®, suministrado por Bayer A.G. en forma de emulsión con un contenido de sólidos de 26%), y

(d): Copolímero de estireno/acrílico (Dow DSP 70®, usado en los ejemplos 1 a 3).

Adicionalmente, se preparó una composición de control que contenía almidón pero no polímero térmicamente reblandecible, con un contenido de sólidos de 10%.

Se aplicó cada una de las composiciones anteriores a los dos conjuntos de hojas hechas a mano descritas anteriormente, usando una prensa de encolado de laboratorio. La absorción seca fue aproximadamente 5 g/m^{2} por lo que las hojas hechas a mano y tratadas tenían un gramaje de aproximadamente 90 g/m^{2}. Las hojas hechas a mano y tratadas se calandraron después para conseguir una rugosidad Bendtsen muy por debajo de 150 ml/min.

En cada una de las hojas hechas a mano se determinó la resistencia Scott-Bond, la rugosidad Bendtsen y, cuando fue posible, la adherencia del tóner. Los resultados obtenidos se indican en las tablas B1 y B2 para los papeles con un contenido de caolín de 3 y 20% respectivamente, usando el mismo tipo de cinta que en el ejemplo 1.

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TABLA B1 Contenido de caolín 3%

2

TABLA B2 Contenido de caolín 20%

3

No fue posible obtener valores numéricos de adherencia del tóner en el papel con un contenido de caolín del 20% porque se produjo desestratificación.

Se puede ver que las hojas que tenían una resistencia Scott-Bond superior a 150 J/m^{2}, esto es, las hojas con un contenido de caolín del 3%, no evidenciaron alteración, incluso cuando habían sido tratadas con polímero térmicamente reblandecible y tenían una rugosidad Bendtsen inferior a 100 ml/min. Por el contrario, los correspondientes papeles con un contenido de caolín del 20% con resistencia Scott-Bond inferior a 150 J/m^{2} evidenciaron todos alteración y desestratificación en el ensayo de adherencia del tóner.

Sin embargo, la evidencia de alteración en la hoja de control, sin polímero térmicamente reblandecible, fue desigual, con sólo un grado menor de perturbación evidente de las fibras a intervalos en la superficie de la hoja. Por lo tanto, se juzgó inaceptable la hoja de control.

Los intentos de separar tóner con un escalpelo de la superficie de los papeles con un contenido de caolín del 20% y tratados con polímero, esto es, los papeles de acuerdo con la invención, originaron daño muy evidente en la superficie de los papeles. Por el contrario, fue posible separar tóner de los papeles con un contenido de caolín del 3% y de los papeles de control no tratados, con poco o ningún daño visible en la superficie.

Claims

1. Papel de seguridad destinado a resistir alteración fraudulenta de información impresa con tóner y hacer evidente dicha alteración o intentos de alteración y que

(a): tiene una resistencia Scott-Bond máxima de 150 J/m^{2},

(b): tiene una rugosidad Bendtsen no mayor que aproximadamente 150 ml/min y

2. Papel de seguridad de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la resistencia Scott-Bond del papel es no mayor que 140 J/m^{2}, preferiblemente no mayor que 130 J/m^{2}.

3. Papel de seguridad de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que el papel tiene un contenido de carga de aproximadamente 15 a aproximadamente 20% en peso.

4. Papel de seguridad de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que el papel tiene una rugosidad Bendtsen en el intervalo de 60 a 100 ml/min.

5. Papel de seguridad de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el copolímero acrílico es un copolímero de estireno/acrílico.

6. Papel de seguridad de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el polímero térmicamente reblandecible se incorpora en una composición convencional de almidón para encolado en superficie.

7. Papel de seguridad de acuerdo con las reivindicaciones 5 y 6, en el que la relación de almidón a copolímero de estireno/acrílico es 95:5 a 85:15, preferiblemente aproximadamente 90:10, referido a peso seco.

8. Papel de seguridad de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la mezcla de almidón y polímero de estireno/acrílico está presente en una cantidad de aproximadamente 5-6%, sobre base seca y referido a peso seco total de papel.

9. Papel de seguridad de acuerdo con la reivindicación 8, en el que el papel seco final tiene un gramaje de aproximadamente 95 g/m^{2} y un gramaje de recubrimiento de la mezcla de almidón y copolímero de estireno/acrílico de aproximadamente 2-2,5 g/m^{2} en cada cara.

10. Papel de seguridad de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque es un papel para cheques.

11. Documento de seguridad que tiene información impresa con tóner, caracterizado porque la citada información está impresa sobre un papel de seguridad de acuerdo con cualquier reivindicación precedente.

12. Uso de un papel de seguridad de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes 1 a 10 en la producción de un documento de seguridad con el fin de hacer más resistente a alteración fraudulenta la información impresa con tóner aplicada posteriormente al documento de seguridad y hacer evidente dicha alteración o intentos de alteración.