ES2339369T3 - Estructura multicapa como substrato de impresion asi como procedimiento para su fabricacion. - Google Patents
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- Paper (AREA)
- Press Drives And Press Lines (AREA)
Abstract
Procedimiento para la fabricación de un substrato multicapa (60) especialmente como soporte de impresión como papel de seguridad, que comprende, al menos, una primera capa de papel (10, 202), al menos una segunda capa de papel (20, 214), así como, al menos, una capa plástica (80) dispuesta entre las capas de papel (10,20, 202, 214) y unidas con las capas de papel (10,20, 202, 214) y compuesta por, al menos, un material polímero termoplástico, caracterizado porque la capa plástica (80) es conducida entre las capas de papel (10,20, 202, 214) en estado fundido, y a continuación las capas de papel (10,20, 202, 214) son prensadas en un proceso continuo entre un par de rodillos (50), con lo que el par de rodillos (50) es mantenido a una temperatura por encima de la temperatura ambiente pero por debajo de la temperatura de la fundición suministrada de los materiales utilizados para la capa plástica, y con lo que resulta una unión material entre las capas de papel (10,20, 202, 204) y la capa plástica (80) y se forma una zona de penetración en la que partes de la capa plástica (80) se encuentran unidas con la masa del compuesto de fibras de las capas de papel (10,20, 202, 214), y con lo que la capa plástica (80) presenta un peso por metro cuadrado mayor a 20 g/m2 y como máximo de 100 g/m2.
Description
Estructura multicapa como substrato de impresión
así como procedimiento para su fabricación.
Se describe un substrato multicapa así como un
procedimiento para la fabricación de un substrato multicapa de este
tipo que puede utilizarse especialmente como soporte de impresión,
por ejemplo como documento de seguridad. El substrato multicapa
comprende, al menos, una primera capa de papel, al menos una segunda
capa de papel, así como, al menos, una capa plástica dispuesta
entre las capas de papel y unidas con las capas de papel y
compuesta por, al menos, un material polímero termoplástico. El
substrato plano propuesto puede utilizarse, por ejemplo, como
soporte de impresión, especialmente como papel de seguridad, pero
también como material de embalaje, material de cubrición, substrato
de cartas, etc.
Los substratos de impresión para documentos de
valor, como por ejemplo billetes de banco, se encuentran sometidos
a un perfeccionamiento constante para poder corresponder a las
necesidades siempre crecientes de seguridad contra falsificación.
En este caso es de especial interés, crear seguridades que puedan
ser reconocidas en el uso diario del usuario son otros medios
auxiliares, pero que no puedan ser imitados sin más. Una
característica de este tipo es, por ejemplo, una marca de agua
multitono, como la que se encuentra tradicionalmente en papeles de
seguridad y se encuentra establecida como estándar.
En el esfuerzo constante de obtener substratos
perfeccionados para billetes de banco ya se han utilizado materiales
alternativos como material soporte, además de los papeles de
seguridad conocidos. De esta manera, por ejemplo, en Australia se
introdujeron a partir de 1988 billetes de banco en las que una
película de polímero sirve como substrato de impresión. Tales
billetes de banco de polímero poseen diversas ventajas frente a
billetes de banco clásicos basados en papel, como por ejemplo mayor
resistencia a la rotura o mayor resistencia contra a la suciedad.
Sin embargo, los billetes de banco de polímero presentan algunas
desventajas importantes con relación a la seguridad contra
falsificaciones frente a los billetes de banco de papeles de
seguridad. Especialmente no es posible colocar marcas de agua
reales en estos substratos. Otras características establecidas,
utilizadas en substratos de papel y reconocidos por el consumidor
como por ejemplo fibras vetadas, planchetas o hilos de seguridad no
se pueden realizar en billetes de banco de polímero. También falta
la típica textura y el tono de los billetes de banco basados en
papel que a menudo sirve como claro criterio de reconocimiento para
billetes de banco legítimos. La importancia de la tactilidad en el
caso de la diferenciación de billetes de banco legítimos o falsos
fue investigada, por ejemplo, por el Bank of Canada y explicada en
SPIE Vol. 5310, Optical Security and Counterfeit Deterrence
Techniques V, Analysis of Counterfeits and Public Survey Results as
Design Input, pág. 63 y ss.
Para combinar las ventajas de ambos substratos
de billetes de bancos, ya se han propuesto tenazas combinaciones de
ambos materiales. De esta manera, por ejemplo, la EP 0 628 408
describe un substrato que se compone de una película impresa en la
que a ambos lados se lamina un papel de seguridad con ayuda de un
adhesivo. El objetivo de tales invenciones es, entre otras cosas,
poder integrar características de seguridad adicionales entre ambas
capas, especialmente como impresión, y unir dos capas de papel.
En la WO2004/028825 se propone una estructura en
la que un papel de seguridad es provisto en su superficie con una
película. En una posible forma de ejecución entre dos películas se
prevé una banda de papel interrumpida en forma de ventana. El
objetivo de esta invención es proteger de esta manera a la
superficie del papel contra suciedad de ambos lados.
Los billetes de banco de polímero poseen, además
de la durabilidad mejorada antes mencionada y en comparación de
billetes de banco de papel convencionales, una posibilidad de mayor
seguridad contra imitaciones que no se puede realizar con
substratos de papel clásicos. No imprimiendo o imprimiendo sólo
parcialmente de forma específica en determinadas áreas el substrato
polímero, originalmente transparente, resultan áreas transparentes
- así llamadas ventanas - que son vistas como una valiosa protección
contra métodos de reproducción simples y muy difundidos. Estas
ventanillas son clasificadas como, así llamadas, características de
primer nivel, que por definición pueden ser verificadas por el
usuario sin ayuda de equipos adicionales. Ya que la supervisión de
la ventanilla se puede realizar de una manera especialmente discreta
e incluso de forma inconsciente, esta característica es considerada
como sumamente efectiva por muchos bancos centrales. Con áreas
transparentes también se ofrece la posibilidad de aplicar novedosas
características de seguridad que para su funcionamiento dependen de
un material soporte transparente.
El substrato con el que se realizan los billetes
de banco con tales ventanillas en los casos conocidos cuenta con
importantes desventajas con relación a la seguridad. La típica
textura y tono de un billete de banco basado en papel - a
me-
nudo la propiedad más importante en el reconocimiento de billetes falsos - faltan por completo y no se pueden imitar.
nudo la propiedad más importante en el reconocimiento de billetes falsos - faltan por completo y no se pueden imitar.
La apreciada marca de agua, también conocida por
el usuario y al igual que antes muy segura, tampoco se puede
realizar en substratos polímeros y sólo se puede imitar de forma
insuficiente por procedimientos de impresión - un proceder polémico
ya que las marcas de agua imitadas a través de impresión
generalmente desenmascaran a un billete de banco como una
falsificación. Otras características de seguridad conocidas
públicamente como por ejemplo hilo de seguridad y fibras veteadas
tampoco se pueden realizar en substratos polímeros o en todo caso
se pueden imitar de manera dudosa e insatisfactoria, como antes
mencionado, a través de procedimientos de impresión.
Como otra desventaja de los billetes de banco
polímeros se debe considerar, que estos no se pueden doblar de la
manera usual ya que retornan elásticamente a su posición de forma
espontánea. En un intento más insistente de plegar un billete de
banco de polímero se logra un pliegue que ya no vuelve a su
posición. En el área del canto de plegado típicamente se pierde la
impresión, además con el uso el color de impresión se desgasta de
forma inusualmente rápida para billetes de banco. Como otra
desventaja se puede considerar el hecho, de que en los casos
conocidos el substrato polímero es un polipropileno estirado, un
material que se utiliza con una calidad similar en innumerables
productos de uso diario como folios de embalaje, láminas
transparentes, láminas de obturación, etc. y por ello se encuentra
fácilmente a disposición de un potencial falsificador para
imitaciones. El hecho, de que en el caso del substrato utilizado se
trate de una película estirada es especialmente desventajoso cuando
el substrato es expuesto a altas temperaturas, como las que pueden
presentarse en el uso diario. En la cercanía de una placa de
cocina, pero también bajo una lámpara halógena puede suceder, que
un billete de banco polímero de este tipo se contraiga.
Por todos estos motivos los billetes de banco en
substrato polímero hasta ahora no han obtenido gran importancia e
incluso poco después de haber sido introducidos fueron sustituidos
nuevamente por billetes de banco clásicos, basados en substrato de
papel.
Con el objetivo de realizar la ventanilla
apreciada y muy bien calificada como característica de seguridad y
sin las desventajas mencionadas se hicieron diversos esfuerzos para
obtener una ventanilla tal también en un substrato de papel.
Así, por ejemplo, la DE 43 34 848 describe un
soporte papel con una perforación en forma de ventana que se
encuentra cerrada con una película de cubrición transparente.
Otra propuesta se describe en la WO 03/085193.
Allí se introduce en el papel de seguridad una banda de seguridad
de manera tal durante el proceso de transformación del papel que en
el documento de valor se forman secciones de vista. Ambas
propuestas tienen en común, que las ventanillas sólo se pueden
realizar en un área de banda definida que resulta del proceso
debido a la conducción de la película de cubrición respecto a la
banda de seguridad en la dirección de marcha. En estas áreas el
substrato se diferencia de las demás áreas en cuanto al espesor y
en cuanto a las propiedades mecánicas lo que puede resultar
perturbador tanto en el procesamiento como en el uso.
En otra propuesta, en cambio, la WO2004/076198,
que describe un laminado multicapa de capas de papel y capas de
película en el que en una forma de ejecución preferente las capas de
papel presentan entalladuras pasantes, con lo que en el laminado
resultan las ventanillas deseadas. La ventaja de una estructura de
capas de este tipo es que las ventanillas se pueden realizar en el
documento en cualquier lugar y en cualquier cantidad. La unión de
capas de papel y película se realiza en un proceso de laminación en
el que se renuncia explícitamente a cualquier tipo de adhesivo. En
el caso de esta propuesta se trata de una propuesta técnicamente
elegante que sin embargo eventualmente esconde algunas dificultades
económicas y de la tecnología de procesos. Especialmente el
calentamiento de las capas de papel por encima de la temperatura de
reblandecimiento de la película de polímero, ineludible debido al
proceso, es desventajoso para las propiedades del producto. En este
proceso las capas de papel son desecadas fuertemente, tienden a la
amarillez o incluso a la apergaminación lo que puede tener efectos
desventajosos en las propiedades ópticas (matiz, opacidad) así como
las propiedades mecánicas (fragilidad, número de pliegues dobles).
Como otra desventaja del proceso se debe considerar, que en el caso
de perforaciones en las dos capas de papel en las que la película de
polímero se encuentra al descubierto de uno o ambos lados y con
ello se conforma una ventanilla cubierta de un lado o completamente
transparente, la película de polímero es calentada a la misma
temperatura que el demás compuesto. A esta temperatura generalmente
existe una mayor fluidez del polímero, de manera que se genera una
suficiente penetración en las capas de papel con la conformación de
una zona de penetración. En esas condiciones, el polímero también
posee naturalmente una mayor afinidad con las piezas de los
aparatos (rodillos, bandas portadoras) del laminador que poseen la
misma temperatura o incluso una temperatura mayor que la del
polímero, lo que puede conducir a la adherencia de la película de
polímero a las partes de los aparatos y a la representación de
eventuales estructuras superficiales.
Es por ello objeto de la presente invención,
poner a disposición un soporte de impresión mejorado en comparación
con el estado actual del arte, especialmente para la utilización
como papel de seguridad, así como un procedimiento para su
fabricación. Concretamente se trata de poner a disposición un
substrato multicapa así como un procedimiento para su fabricación,
con lo que el substrato multicapa comprende, al menos, una primera
capa de papel, al menos una segunda capa de papel, así como, al
menos, una capa plástica dispuesta entre las capas de papel y
unidas con las capas de papel y compuesta por, al menos, un material
polímero termoplástico. De manera preferente se trata de poner a
disposición un substrato multicapa así como un procedimiento para su
fabricación, con lo que el substrato multicapa comprende, al menos,
una primera capa de papel, al menos una segunda capa de papel, así
como, al menos, una capa plástica dispuesta entre las capas de papel
y unidas con las capas de papel y compuesta por, al menos, un
material polímero termoplástico, con lo que al menos una de las
capas de papel presenta perforaciones pasantes que es recubierta
completamente por la capa plástica.
La solución de este objeto se logra porque la
capa plástica es conducida entre las capas de papel en estado
fundido, y a continuación las capas de papel son prensadas en un
proceso continuo entre un par de rodillos, con lo que el par de
rodillos es mantenido a una temperatura por encima de la temperatura
ambiente pero por debajo de la temperatura de la fundición
suministrada de los materiales utilizados para la capa plástica, y
con lo que resulta una unión material entre las capas de papel y la
capa plástica y se forma una zona de penetración en la que partes
de la capa plástica se encuentran unidas con la masa del compuesto
de fibras de las capas de papel, y con lo que la capa plástica
presenta un peso por metro cuadrado mayor a 20 g/m^{2} y como
máximo de 100 g/m^{2}.
Con ello el núcleo de la invención es colocar
una capa plástica de manera tal entre dos capas de papel, que se
puede realizar una unión íntima entre las capas de papel sin
utilizar adhesivos, ya que estos últimos a menudo son desventajosos
con relación a la seguridad (laminados pegados pueden ser separados
en las capas pegadas). Además, al mismo tiempo la capa plástica
debe asumir una función estabilizadora y de soporte, es decir, la
capa plástica no sólo sirve como agente adhesivo entre ambas capas
de papel sino que refuerza el substrato multicapa como un todo.
Esto significa, que por ejemplo los números de pliegues dobles
aumentan de manera extrema en comparación a substratos de papel
puros, y con ello se pone a disposición un substrato multicapa que
es considerablemente más durable incluso con un uso intensivo. Esto
es posible debido a un espesor de la capa plástica de más de 20
g/m^{2}. Para poseer de todos modos propiedades hápticas del tipo
del papel la capa plástica no debería ser más gruesa que 100
g/m^{2}.
De un área totalmente diferente se conoce, que
los laminados multicapa de papel con capa polímera interna también
se pueden obtener si el polímero es introducido entre dos capas de
papel en estado fundido a un procedimiento de recubrimiento por
extrusión. Una solución tal es descrita, por ejemplo, en la
US2002/0176973A1. En este documento de otra área técnica se
describe un laminado con estabilidad dimensional mejorada a humedad
del aire oscilante que se compone de dos capas de papel con una
capa interior de polímero, con lo que la capa de polímero en todo
caso se encuentra conformada más gruesa que cada una de ambas capas
de papel.
Ya que este ejemplo proviene de otra área
técnica las propiedades del producto también son considerablemente
diferentes a las propiedades que se intentan obtener para el objeto
de la invención. Por ejemplo no se utilizan papeles de seguridad,
especialmente papeles con marca de agua, que en sus valores de
resistencia y las propiedades ópticas y hápticas se diferencian
considerablemente de los papeles Kraft y Tisú utilizados en la
US2002/0176973A1. Además, en el caso de los polímeros preferentes
de la US2002/0176973A1 se trata de poliolefinas que debido a su
carácter hidrófobo poseen una menor afinidad con el papel. En
consecuencia, el polímero tampoco penetra en las capas de papel
(compárese US2002/0176973A1 apartado 0040 y fig. 1/fig. 2), es
decir, en la US2002/0176973A1 sin duda no se conforman zonas de
penetración en el sentido de la presente invención. La conformación
de una zona de penetración en la que el polímero penetra, al menos
parcialmente en el compuesto de fibras de la capa de papel es sin
embargo una característica esencial de la presente invención y de
mucha importancia para las aplicaciones de seguridad. Esto se
logra, entre otras cosas, a través del templado de los rodillos del
laminador que en cambio en el caso del documento del estado actual
del arte US2002/0176973A1 son enfriados a temperaturas de
15-30ºC (compárese US2002/0176973A1, apartado
0046).
Contrariamente a la presente invención, que
busca lograr un substrato multicapa que en sus propiedades hápticas
no presenta grandes diferencias respecto al papel de seguridad
usual, en la US200201796973A1 conforme a la invención se logra un
compuesto que debido a la capa intermedia de polímero relativamente
gruesa es más rígido y resistente que un papel convencional del
mismo grosor.
Conforme a una primera forma de ejecución
preferente la capa plástica posee un peso por metro cuadrado de
25-80 g/m^{2}. Se prefiere especialmente una capa
plástica de 25-40 g/m^{2}. Justamente este último
rango se presenta como excepcionalmente ventajoso, ya que por un
lado se encuentra garantizada una función de soporte y
estabilizadora suficiente de la capa plástica y ya que
simultáneamente, por ejemplo en el caso de la utilización de dos
capas de papel iguales de un espesor de 20-50
g/m^{2}, se logra un comportamiento háptico que prácticamente no
se diferencia de un papel normal de un peso por metro cuadrado total
correspondiente en el rango de 70-120 g/m^{2}.
Conforme a otra forma de ejecución preferente al
menos una, preferentemente ambas capas de papel son conformadas en
promedio igual de gruesas o de manera preferida más gruesas que la
pintura capa plástica. Así se pueden garantizar, entre otras,
propiedades hápticas que son similares a un substrato de papel, por
ejemplo, un papel de seguridad.
Otra forma de ejecución preferente se encuentra
caracterizada porque se encuentran previstas, así llamadas,
ventanas o al menos áreas en las que la capa plástica se encuentra
descubierta. Para ello al menos una de las capas de papel presenta,
al menos, una entalladura que en algunas áreas es pasante. Ventanas
reales se pueden fabricar si ambas capas de papel presentan,
respectivamente, entalladuras pasantes y estas entalladuras son
suministradas de una manera registrada tal, que al menos por áreas
se forman ventanillas, con lo que las ventanillas preferentemente
son, al menos, traslúcidas o de manera especialmente preferida,
completamente transparentes. También es posible de forma adicional
o simultáneamente, que ambas capas de papel presenten,
respectivamente, entalladuras pasantes y estas entalladuras pueden
ser suministradas de una manera registrada tal, que al menos por
áreas se formen regiones en las que la capa plástica se encuentra al
descubierto sólo de un lado. También aquí la capa plástica es
preferentemente traslúcida o transparente al menos en las áreas
visibles.
\newpage
La utilización de los pesos por metro cuadrado
indicados más arriba de capas de papel así como de capa plástica
permite, por ejemplo, la fabricación de ventanas estables y
transparentes. Pero también es posible prever características de
seguridad o similares en estas ventanas, y las ventanas no deben ser
necesariamente completamente transparentes. Es posible, por
ejemplo, prever tintas (fluorescentes) o similares en la capa
plástica. Se prefiere, sin embargo, que en el caso del material
polímero termoplástico de la capa plástica se trate de un material
transparente.
Con relación al material de la capa plástica han
demostrado ser adecuados los siguientes materiales, por ejemplo:
polietileno (PE), polipropileno (PP), polivinilcloruro (PVC), PVC
blando (PVC-P), poliestirol (PS), poliéster, co-
poliéster, policarbonato (PC), polimetacrilato de metilo (PMMA),
polioximetileno (POM), polietilentereftalato (PET),
polieteretercetonas (PEEK), poliamida(PA).
En el caso de poliamido preferido se adecuan
especialmente poliamido 6 (PA6) o poliamido 12 (PA12), con lo que,
entre otras cosas, se prefieren formas amorfas. Además son posibles
mezclas (combinaciones) o copolímeros de los polímeros antes
mencionados. Se prefiere, por ejemplo, co-poliamido
amorfo, preferentemente sobre la base de PA12.
Conforme a otra forma de ejecución preferente,
el material polímero termoplástico de la capa plástica presenta un
punto de transición vítrea T_{g} y/o punto de fusión T_{m} por
encima de los 0ºC, preferentemente por encima de los 40ºC. Con
tales materiales, para la extrusión, por ejemplo, se puede trabajar
con una temperatura de fundición en un rango de
250-350º, con lo que preferentemente esta
temperatura se ajusta en la salida de la boquilla de ranura ancha.
Queda demostrado, que una extrusión en el caso de una viscosidad en
un rango de 50-1200 Pa s, especialmente en un rango
de 500-1000 Pa s es ventajosa.
El procedimiento se puede realizar
preferentemente con una velocidad de proceso de más de 70 m/min, de
manera especialmente preferida de más de 100 m/min. En otras
palabras son posibles esencialmente velocidades de producción más
altas que las que se pueden lograr en procedimientos de
laminación.
Para poder ajustar las zonas de penetración de
manera óptima sin ningún daño de las capas de papel resulta
ventajoso, calentar al menos una, preferentemente ambas capas de
papel esencialmente directamente antes de la conducción de la capa
plástica. De forma preferente esto se realiza exclusivamente del
lado de las bandas de papel dirigidas hacia la capa plástica. Para
ello, el calentamiento puede ser provocado a través de ventiladores
de aire caliente y/o radiadores infrarrojos y/o en un canal de calor
y/o a través de una placa calentadora y/o a través de uno o
múltiples rodillos calentados (de calandrar).
Conforme a otra forma de ejecución preferente,
directamente después de la introducción de la capa plástica a
través de la extrusión, entre el par de rodillos es aplicada una
presión lineal de 0-500 N/cm, de forma ideal de
250-450 N/cm. Para ello el par de rodillos es
mantenido a una temperatura por encima de la temperatura ambiente.
Pero de forma ideal la temperatura de los rodillos tampoco debería
encontrarse por encima de la temperatura de fundición,
respectivamente por encima del punto de transición vítrea de los
materiales utilizados de la capa plástica. De manera
correspondiente resulta ventajoso, templar el par de rodillos a una
temperatura en el rango de 50 - 100ºC, de manera preferente en el
rango de 60 - 80ºC. Preferentemente se escoge una temperatura poco
por debajo del punto de transición vítrea T_{g} y/o del punto de
fusión T_{m} de los materiales utilizados de la capa plástica. En
ciertas circunstancias puede resultar ventajoso, escoger una
temperatura de rodillos por encima del punto de transición vítrea
de los materiales utilizados de la capa plástica. Especialmente
materiales amorfos presentan usualmente un transcurso de la
viscosidad de fusión que cae bruscamente con temperatura
descendiente, de manera que para una penetración suficiente pueden
ser necesarias temperaturas de rodillos por encima de T_{g}. De
esta manera, ha demostrado ser óptima para un co- poliamido 12
completamente amorfo con T_{g} de 155ºC una temperatura de
rodillos de T_{g}-45 a T_{g}-25
(aprox. 110-130ºC), para un
co-poliamido 12 semicristalino con T_{m} de
178ºC, una temperatura de rodillos de T_{m}-105 a
T_{m}-90 (aprox. 75-90ºC). De
acuerdo al material utilizado las temperaturas ideales de rodillos
también pueden ser otras, lo que en caso necesario requiere un
templado de rodillos mediante templado con aceite, con lo que se
pueden lograr temperaturas de rodillos de hasta 180ºC.
El procedimiento se ajusta preferentemente de
manera tal, que las zonas de penetración presentan un espesor medio
en el rango de 5-30 \mum, de manera especialmente
preferida en un rango de 10-20 \mum.
Una superficie especialmente lisa y con ello
óptima con relación a la transparencia especialmente en las ventanas
se puede lograr, si como rodillos se utilizan rodillos de acero
pulidos al brillo. Opcionalmente los rodillos pueden estar
equipados de forma antiadherente lo que favorece el desprendimiento
de los rodillos de la ventana. Son posibles, por ejemplo,
superficies de PTFE, superficies de teflón, superficies de cromo o
acero a cromo con partículas de plomo implantadas (también conocido
por el nombre comercial TeFlok), superficies de silicona,
superficies de poli(mida), etc. Además puede resultar
razonable, si uno o los dos rodillos poseen una superficie dúctil.
Con ello se puede alcanzar una distribución de la presión más
homogénea en el ancho total de la banda. Esto puede ser
especialmente ventajoso, si una o ambas bandas de papel presentan
entalladuras pasantes en cuya área se puede aplicar menos presión
por medio de los rodillos debido al material faltante. Los rodillos
dúctiles pueden compensar esta diferencia de presión, lo que da como
resultado una mejor adherencia también en estas áreas. En el caso
de tales rodillos se trata, por ejemplo, de rodillos de goma
revestidos con PTFE o envueltos con PTFE o de rodillos revestidos
con silicona.
Como ya se ha mencionado más arriba, en la capa
plástica se pueden insertar características de seguridad o
combinaciones de características de seguridad. En este caso son
posibles, por ejemplo: fibras veteadas, planchetas, fibras
metálicas, materiales de marcación, tintas IR o UV, pigmentos de
seguridad, tintas fluorescentes, pigmentos de efectos, o hilos de
seguridad, con lo que estas características de seguridad se añaden a
la mezcla de polímero o a la fundición como aditivos o se esparcen
en la cercanía de la ranura entre los rodillos o son soplados sobre
la capa de fundición, respectivamente en el caso del hilo de
seguridad, son introducidas en la ranura entre los rodillos.
De igual manera preferentemente es posible,
prever características de seguridad en las capas de papel. En este
caso, tales características de seguridad sólo pueden estar
dispuestas en una capa de papel o por ejemplo se pueden utilizar
diferentes características de seguridad en ambas capas de papel. Así
se pueden utilizar las características de seguridad ya conocidas en
el área de los papeles como substratos para billetes de banco sin
otra modificación. Como características de seguridad para capas de
papel se pueden utilizar, por ejemplo: marca de agua, especialmente
marca de agua en escala de grises, hilo de seguridad, OVD, fibras
veteadas, pigmentos de seguridad, aplicaciones de tinta
iridiscente, chip, especialmente chip RFID, banda magnética.
Especialmente cuando se deben fabricar ventanas
y éstas deben tener en lo posible una superficie homogénea conforme
a otra forma de ejecución la alimentación de la capa polímera
fundida se puede realizar a través de una boquilla de ranura ancha
que se encuentra en contracto directo con las capas de papel. De
forma alternativa o adicional es posible, garantizar la
alimentación de la capa polímera fundida a través de un rodillo de
grabado, un rodillo de serigrafía o un rodillo aplicador,
especialmente utilizando un laminador de tres cilindros.
Se prefiere, conformar la capa plástica
esencialmente en toda la superficie de ambas capas de papel. Pero
también es posible, disponer una capa plástica sólo por áreas,
respectivamente por franjas, y/o conformar la capa plástica con
diferentes espesores por áreas, respectivamente por franjas.
La extrusión se puede realizar sobre la base de
una fundición simple, pero de manera alternativa también es
posible, utilizar como material de la capa plástica un prepolímero
que durante o a continuación de la unión con las capas de papel
endurece química o físicamente y/o reacciona y/o se gelifica.
Además la presente invención hace referencia a
un substrato multicapa como el que se puede fabricar en el
procedimiento arriba descrito, respectivamente como es fabricado
realmente a través de un procedimiento como el arriba descrito.
Un substrato multicapa tal preferentemente se
encuentra caracterizado porque al menos una de las capas de papel
presenta, al menos, una entalladura que en algunas áreas es pasante,
con lo que estas preferentemente dos capas de papel presentan,
respectivamente, entalladuras pasantes y estas entalladuras son
suministradas de una manera registrada tal, que al menos por áreas
se forman ventanillas y porque en el área de cantos de las
entalladuras existen aplanamientos, es decir, que las transiciones
de papel a polímero presentan una menor altura de cantos que el
espesor del papel (compárese también la fig. 3).
En una variante preferente de esta forma de
ejecución las entalladuras unidas de ambas capas de papel se
diferencian entre sí en forma y/o tamaño, de manera que resulta una
ventanilla que se encuentra caracterizado por un área de borde que
sólo se encuentra cubierta por la capa de papel de un lado. Una
forma de ejecución tal se prefiere por motivos de la seguridad
contra falsificaciones, ya que hace visible la estructura multicapa,
lo que no se puede imitar con la utilización de una única capa de
papel.
Una forma de ejecución especialmente preferida
se encuentra caracterizada porque ambas capas de papel presenten,
respectivamente, entalladuras pasantes y estas entalladuras pueden
ser suministradas de una manera registrada tal, que al menos por
áreas se formen ventanillas y/o regiones en las que la capa plástica
se encuentra al descubierto sólo de un lado, con lo que la capa
plástica presenta, al menos, una característica de seguridad en
forma de un hilo de seguridad, con lo que el hilo de seguridad es
conducido a la ranura entre los rodillos, y con lo que el hilo de
seguridad es visible durante una inspección en las ventanillas y/o
las regiones en el substrato multicapa final. Especialmente se
prefieren las regiones en las que la capa plástica se encuentra al
descubierto de un solo lado, dispuestas registradas de manera tal,
preferentemente en la dirección de transcurso del hilo de seguridad
y alternando en el lado superior e inferior del substrato multicapa,
que el hilo de seguridad es visible desde ambos lados como hilo de
ventana durante una inspección. Un substrato multicapa tal presenta
una seguridad considerablemente incrementada contra falsificaciones,
especialmente en combinación con hilos de seguridad específicos que
presentan, por ejemplo, características fluorescentes y/o
polarizantes y/o conductoras.
Como ya se ha mencionado anteriormente, en el
caso del material polímero termoplástico de la capa plástica se
trata especialmente de un material transparente, y en las áreas de
las ventanillas estas son altamente transparentes y disponen de una
superficie lisa. En el caso del material de la capa plástica se
trata de un poliamido, preferentemente amorfo, preferentemente con
un punto de transición vítrea por encima de los 20ºC, de manera
especialmente preferida es un poliamido 12 y/o un copoliamido
amorfo12. Las capas de papel presentan un peso por metro cuadrado
en el rango de 5-500 g/m^{2}, preferentemente en
el rango de 10 - 80 g/m^{2}, de manera especialmente preferida en
el rango de 20-40 g/m^{2}. Conforme a una forma de
ejecución preferente, en el caso de, al menos, una capa de papel se
trata de un papel de seguridad. Conforme a otra forma de ejecución
preferente, al menos una capa de papel presenta una marca de agua.
Los papeles pueden haber sido fabricados, por ejemplo, en una
máquina papelera de forma circular o en una máquina papelera de mesa
plana.
Conforme a una forma de ejecución preferente, el
substrato multicapa posee un número de pliegues dobles que es
considerablemente mayor a aquel de soportes de papel normales, es
decir, que posee un número de pliegues dobles de más de 1800
especialmente de más de 5000.
Además, la presente invención se refiere a la
utilización de un substrato multicapa tal como material de
recubrimiento, material de embalaje, material de cartas, papel de
seguridad, especialmente, billete de banco, cheque, ticket,
certificado, documento de acciones, documento de obligaciones,
diploma, documento de identidad, documento de acceso.
Otras formas de ejecución preferentes del
procedimiento, del substrato multicapa así como de su utilización
se describen en las reivindicaciones dependientes.
A continuación la invención se explicará más
detalladamente con ayuda de ejemplos de ejecución con relación a
los dibujos. Estos muestran:
Fig. 1 un proceso esquemático para la
fabricación de un compuesto multicapa conforme a la invención a
través de introducción de fundición por medio de extrusión; y
Fig. 2 una sección transversal a través de un
substrato multicapa fabricado de manera tal.
Fig. 3 una imagen de microscopio de una sección
transversal a través de un compuesto multicapa conforme a la
invención con ventana semitransparente (cubierto de un lado por el
papel).
Fig. 4 un esquema de una instalación completa
para la fabricación de un compuesto multicapa conforme a la
invención.
Es objeto de la presente invención, solucionar
las desventajas mencionadas durante la producción de un laminado
multicapa y las desventajas mencionadas que resultan de ello de las
propiedades del producto utilizando películas de plástico, para lo
cual se renuncia a un proceso de laminación como el propuesto, por
ejemplo en la WO2004/076198 y en su lugar se fabrica un substrato
multicapa 60 que se basa en una primera capa de papel 10 y una
segunda capa de papel 20 y polímero 80 de manera tal, que el
polímero ya es introducido como fundición de polímero 30 en forma
fundida.
Por lo tanto la presente invención hace
referencia a un proceso en el que se transfieren tecnologías de la
extrusión de películas planas a una aplicación de revestimiento, por
lo que por primera vez se puede fabricar un compuesto multicapa que
se compone de capas de papel (al menos una de ellas de papel de
seguridad) que disponen, por ejemplo, de perforaciones pasantes que
sin la utilización de una película prefabricada son cubiertas
completamente con una capa polímera tipo película.
De esta manera, la variante de laminación de
preconformación de una película plana conocida y costosa frente al
estado actual del arte así como la fundición compleja, que requiere
mucho tiempo y dañina para el papel de la película en contacto
directo con las bandas de papel. En cambio, como se representa en la
figura 1, granulado polímero es fundido y transportado en una
extrusora y a través de una boquilla de ranura ancha 40 es moldeada
por extrusión directamente en la fase fundida como fundición de
polímero 30, o respectivamente entre las capas de papel conducidas,
por ejemplo, desde el rodillo. En este contexto, el concepto de la
fase fundida significa un estado del polímero que se encuentra
caracterizada por una mayor deformabilidad respecto a una
viscosidad reducida. En este caso, la viscosidad se encuentra en un
rango adecuado para el procesamiento de polímero, especialmente
para la fabricación de películas planas de entre 20 y 2000 Pa s,
preferentemente en el rango de 50 a 1000 Pa s, especialmente entre
75 y 500 Pa s. En este caso es de poca importancia, si la fundición
de polímero es un polímero con punto de fusión definido T_{m} o
intervalo de fusión definido T_{m}\pm\DeltaT en una
temperatura por encima de la temperatura de fundición T_{m}, o si
se trata de un polímero sin punto de fusión definido que se
encuentra calentado tan por encima del punto de transición vítrea
T_{g}, que la viscosidad del material es disminuida de tal manera,
que es posible un procesamiento de la forma propuesta. Los
polímeros que entran en la primera clase son, por ejemplo, polímeros
semicristalinos como polietileno (PE), polipropileno (PP),
polietilentereftalato (PET), poliamido 6 (PA6), poliamido 12 (PA12),
co-poliamidos semicristalinos y
co-poliéster semicristalino. Los polímeros que
entran en la segunda clase son, por ejemplo, polímeros amorfos como
polivinilcloruro (PVC), poliestirol (PS), policarbonato (PC),
polimetacrilato de metilo (PMMA), pero también co- poliamidos
amorfos (por ejemplo sobre la base de PA12) y
co-poliésteres amorfos, como los que son
fabricadas, por ejemplo, por Ems (EMS Chemie,
Domat-Ems, Suiza).
Algunos ejemplos de polímeros con y sin puntos
de fusión definidos que son especialmente adecuados para la
aplicación se encuentran en la siguiente tabla 1.
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Materiales preferentes para la ejecución de la
aplicación mencionada son especialmente polímeros de la clase de
los poliamidos. Debido a su estructura química estos poseen una
afinidad especialmente alta con el papel. El motivo para esto es la
conformación de puentes de hidrógeno entre los grupos amida del
poliamido y los grupos polares de las fibras de celulosa del papel.
Por ello, un substrato multicapa de estos materiales preferentes
con papel se caracteriza por una unión especialmente íntima que se
deriva, por un lado, de una buena unión material y, por el otro, de
una buena compatibilidad de cada uno de los componentes. La unión
material íntima puede ser eventualmente una consecuencia de la
buena humectabilidad de las fibras de papel con fundición de
polímero utilizada. Otra clase de polímero que se caracteriza por
una buena humectabilidad y también da como resultada compuestos con
unión material íntima son los poliésteres. Eventualmente, una unión
material suficiente se puede lograr también con polímeros que no
disponen de la mencionada posibilidad de la formación de puentes de
hidrógeno, por ejemplo con poliolefinas como polietileno o
polipropileno.
Otras propiedades ventajosas de un material
polímero para un substrato conforme a la invención son una alta
resistencia química frente a ácidos, bases, solventes,
blanqueadores, etc., alta resistencia térmica, alta resistencia UV,
alta transparencia, alta resistencia a la flexión alternante, alta
temperatura de reblandecimiento. En este sentido, los poliamidos
son especialmente adecuados, así por ejemplo poliamido PA12 o
copoliamidos sobre esta base.
Ya que el polímero en el sentido de la presente
invención incide sobre el papel directamente en forma fundida, la
influencia térmica sobre el papel es breve y por ello casi no es
perjudicial. Es posible funcionar con temperaturas de fundición en
comparación altas en el rango de 300-350ºC que en el
caso de un proceso de laminación no se podría aplicar o sólo se
podría aplicar con un daño generalmente irreversible del papel. Esto
presenta la ventaja, de que con la alta temperatura de la fundición
se puede lograr una menor viscosidad de la fundición, lo que
permite una penetración más sencilla y rápida en el papel y hace
posible una unión íntima requerida para un substrato de seguridad.
Simultáneamente se permiten velocidades de proceso más rápidas. En
consecuencia, las instalaciones de revestimiento por extrusión
pueden ser operadas sin problemas con velocidades de proceso de
hasta 500 m/min, mientras que las prensas de bandas para la
laminación usualmente no son operadas con una velocidad mayor a
aprox. 50 m/min cuando utilizan películas de plástico. En el caso de
la aplicación de una prensa de bandas o de un laminador de rodillos
para la fabricación de un substrato multicapa con una película de
polímero, la temperatura de trabajo se encuentra limitada a aprox.
200ºC, ya que de lo contrario el papel es dañado de manera
irreversible. Con estas temperaturas no es posible lograr con los
materiales preferentes una unión suficiente como la que se requiere
para un producto de este tipo. Pero en el caso de la aplicación de
una instalación de revestimiento por extrusión la unión requerida de
los mismos materiales es posible, ya que la fundición caliente
fluida puede penetrar de una manera suficientemente profunda en la
superficie del papel sin que esta deba ser llevada a una
temperatura dañina para el
papel.
papel.
La viscosidad de fundición en una temperatura
dada depende indirectamente de la velocidad de cizallamiento, lo
que ofrece otra posibilidad para el ajuste de los parámetros de
procesamiento y la que facilita especialmente la conducción de
proceso en el caso de velocidades de producción más altas.
Otra ventaja del procedimiento propuesto es que
en un compuesto fabricado de esta manera se pueden lograr espesores
de capas de polímeros esencialmente menores que los que serían
posibles a través de laminación con una película de polímero.
Debido a que en el procedimiento conforme a la invención el polímero
es recibido en forma fundida directamente por, al menos, un papel
soporte, se pueden lograr capas esencialmente más finas pero aún
capaces de soportar y apoyar. Esto es válido especialmente para una
introducción de polímeros multicapa que se puede aplicar desde una
única boquilla de ranura ancha con la utilización de varias
extrusoras y una correspondiente herramienta multicapa. Aparatos
correspondientes pueden ser tomados de la técnica de extrusión,
especialmente del área de la extrusión de películas planas.
Otra ventaja de proceso de extrusión conforme a
la invención es la flexibilidad con relación a la variación del
polímero a procesar. Son posibles cambios de material en un breve
lapso de tiempo, lo que también hace más atractiva a la producción
de lotes pequeños. Además, antes de la extrusión se pueden añadir de
forma sencilla al granulado de polímero materiales de marcación,
tintas, pigmentos de seguridad, tintas fluorescentes, pigmentos de
efectos, pigmentos de interferencia, pigmentos metálicos, tintas
reactivas, absorbedores UV, estabilizadores y otros aditivos,
preferentemente en forma de una mezcla básica, lo que posibilita una
fácil individualización y más seguridades del producto.
Una de las principales dificultades en la
fabricación del producto deseado es la formación de ventanas
transparentes y regulares. Normalmente los substratos que son
forrados con polímero en instalaciones de revestimiento por
extrusión no presentan perforaciones pasantes. En consecuencia, los
documentos del estado actual del arte mencionados tampoco utilizan
bandas de papel que presentan perforaciones en las que durante el
proceso de revestimiento por extrusión se formarían ventanillas
cubiertas con polímero. Instalaciones de revestimiento por
extrusión para la fabricación de compuestos de papel usualmente se
encuentran montados de manera tal, que el papel es conducido sobre
un rodillo de acero picado, templado o enfriado, una segunda banda
de papel conducida sobre un rodillo compresor revestido con goma es
presionada contra el primer rodillo de acero y la fundición de
polímero es extrusionada en la ranura que se forma entre los
rodillos. Este es el caso especialmente también en el documento
arriba mencionado US20020176973A1, en el que se utilizan
explícitamente materiales de rodillos de goma u otros materiales
con la ductilidad de la goma. De acuerdo a la experiencia, una
configuración tal no permite la formación de ventanas
transparentes, regulares en el área de entalladuras en las bandas
de papel. La superficie picada del rodillo de acero templado se
transfiere al polímero fundido que del lado opuesto se adhiere
fuertemente al rodillo compresor de goma. Un enfriamiento del par de
rodillos templado muy por debajo de la temperatura de
solidificación del polímero puede reducir la adherencia sobre el
rodillo de goma, pero no se puede evitar un cierto abombamiento de
las ventanas, tampoco se puede lograr una superficie lisa necesaria
para una transparencia suficiente.
Es objeto de la presente invención, entre otras
cosas, escoger una estructura en la que como par de rodillos 50 se
seleccionen dos rodillos de acero pulidos al brillo y que puedan ser
templados. Una configuración tal no es conocida para compuestos
delgados, poco voluminosos como en el presente caso. Las
instalaciones de revestimiento por extrusión que trabajan con dos
rodillos de acero (en lugar de un rodillo de acero y un rodillo de
goma) se utilizan, en el mejor de los casos, para el procesamiento
de materiales voluminosos, gruesos, como por ejemplo, vellón. La
elección inusual para la producción de un compuesto delgado, basado
en papel de dos rodillos de acero pulidos al brillo posibilita la
conformación de ventanillas lisas como un espejo, regulares y
altamente transparentes en la misma calidad que una película plana
extrusionada.
El enfriamiento de la fundición en contacto con
los rodillos se realiza de forma lo suficientemente rápida para
evitar en gran medida una posible cristalización del polímero.
Contrariamente a la temperatura de los rodillos en una laminador,
la temperatura de los rodillos es menor que la temperatura de
reblandecimiento del polímero, lo que impide en gran medida la
adherencia del polímero sobre el rodillo. Sin embargo, en las
superficies límite de polímero y papel se logra una unión íntima
suficiente a través de la conformación de una zona de penetración
en la que el polímero envuelve, al menos parcialmente, el compuesto
de fibras del papel. Como motivo de ello se supone un cierto efecto
aislante del papel, que dispone de una profunda capacidad de
conducción del calor. Por ello, en comparación con la banda de papel
la fundición de polímero se enfría de forma lenta, de manera que
durante la solidificación puede penetrar lo suficientemente profundo
en la superficie del papel. En este caso resulta ventajoso, que a
mayor profundidad de penetración la fundición que penetra llega más
cerca de la superficie de rodillos fría y con ello la evacuación del
calor se realiza de forma más rápida y la en consecuencia la
fundición se solidifica más rápidamente mientras más profundamente
penetra en el papel. Este mecanismo autorregulador puede ser
utilizado para ajustar de manera exacta la profundidad de
penetración y evitar una penetración completa del polímero hasta la
superficie del papel. Por el contrario, en el proceso de laminación
en una prensa con calor o un laminador de rodillos las mayores
temperaturas se encuentran del lado exterior del laminado, de
manera que la película de polímero se vuelve más fluida mientras
más profundo penetra en la capa de papel. Por otro lado, las
temperaturas más bajas se encuentran en el núcleo del laminado
donde se debería formar la unión de polímero y papel. Un producto
fabricado de esta manera tiende, por un lado, a presentar en su
superficie lugares completamente penetrados por el polímero, y por
otro lado, a presentar una mala adherencia del compuesto. Estas
desventajas de las variantes de laminación del estado actual del
arte descritas tienen un efecto agravante en un producto que dispone
de ventanillas. Durante el proceso de laminación la película de
polímero recibe las mayores temperaturas en las zonas descubiertas,
ya que se apoya directamente sobre las partes calentadas de los
aparatos y en consecuencia se vuelve más fluida que la película de
polímero que se encuentra en el interior del compuesto de papel.
Esto produce, por un lado, que en las ventanas se reproduzca la
estructura de superficie de las partes de los aparatos, y por el
otro, que el desprendimiento de estas ventanas fluidas, adherentes
de las partes de los aparatos prácticamente no sea posible sin
deformación.
Por lo tanto la presente invención se basa,
entre otras cosas, sobre el sorprendente descubrimiento, de que una
fundición de polímero puede ser extrusionada directamente desde una
boquilla de ranura ancha hacia la ranura entre dos rodillos
templados en los que corre, por ejemplo, una banda de papel provista
de entalladuras pasantes 90 (compárese figura 2), en cada caso, y
con ello se pueda lograr un compuesto multicapa que disponga de
ventanillas altamente transparentes 100 así2 como de una excelente
unión de las capas individuales entre sí a través de la
conformación de una zona de penetración 120.
Para ello, como par de rodillos 50 se
seleccionan dos rodillos de acero pulidos al brillo y la temperatura
del par de rodillos preferentemente es ajustada de manera tal, que
la fundición de polímero es enfriada lo suficientemente rápido a
una temperatura suficientemente baja en las áreas en las que se
encuentra en contacto directo con los rodillos, de manera que se
impide en gran medida una adherencia sobre la superficie de los
rodillos, por otro lado, en las áreas en las que la fundición de
polímero se encuentra en contacto con las capas de papel la
fundición de polímero conserva una viscosidad lo suficientemente
baja como para penetrar en una medida suficiente en las capas de
papel formando una zona de penetración 120 y para posibilitar así
una unión íntima.
Aparentemente en un proceso de este tipo es
favorable, que la fundición se solidifica más rápidamente en
contacto directo con la superficie templada del rodillo que si esta
se encuentra separada de la superficie del rodillo mediante una
capa de papel, lo que tiene como consecuencia un enfriamiento más
lento debido a un cierto efecto de asilamiento de la capa de papel.
Preferentemente se escoge una temperatura de rodillos poco por
debajo de la temperatura de reblandecimiento del polímero que se
encuentra en contacto con el rodillo, de manera que en contacto
directo con el rodillo el polímero se solidifica inmediatamente para
formar una película lo suficientemente rígida, pero en las áreas en
las que el polímero se encuentra separado del rodillo mediante la
capa de papel la temperatura del polímero se encuentra todavía por
un tiempo por encima de la temperatura de reblandecimiento para
posibilitar una penetración suficiente en la capa de papel. En este
contexto puede resultar ventajoso precalentar el papel antes de la
introducción de la fundición de polímero. Esto se puede realizar,
por ejemplo, a través de radiadores infrarrojos, pero también a
través de ventiladores de aire caliente. De manera alternativa,
para calentarla, la banda de papel puede ser conducida a través de
un canal de calor o sobre una placa calentadora o ser entrelazada
alrededor de uno o múltiples rodillos calentados de calandrar. De
manera ventajosa la superficie del papel que se encuentra en el
interior del compuesto es calentada más, o respectivamente a una
mayor temperatura que el lado dirigido a la capa polímera. Esto
sucede de manera automática, por ejemplo, en el caso de la
utilización de un calentador eléctrico infrarrojo que es dirigido
hacia la superficie del papel que se encuentra en el interior del
compuesto.
De manera adicional o alternativa la penetración
de la fundición de polímero en la superficie del papel y/o la
adherencia del polímero se puede favorecer, si el papel es tratado
previamente. Los agentes adhesivos que mejoran la humectabilidad
del papel con la fundición de polímero pueden resultar ventajosos,
también imprimaciones que reaccionan adicionalmente con uno o ambos
componentes. Aditivos posibles que pueden ser añadidos o aplicados
sobre el baño de cola, por ejemplo en una prensa de cola, o que
pueden ser aplicados en una proceso de encolado son, por ejemplo,
dispersiones y/o emulsiones de polímeros, especialmente de polímeros
anfífilos. El especialista conoce también otros elementos de
tratamiento previo, así llamadas imprimaciones. Tales aditivos son
ofrecidos de forma explícita para el revestimiento por extrusión de
papel por Trüb Emulsions Chemie AG, Ramsen, Suiza. Además, los
papeles pueden ser activados en su superficie con tratamiento
corona, tratamiento de ozono, tratamiento de llama y otros métodos
conocidos por el especialista.
La penetración del polímero en las capas de
papel es simplificada adicionalmente porque la película de fundición
en contacto con la capa de papel se encuentra bajo una mayor
presión que en comparación con el contacto directo con el rodillo.
Por estos dos motivos se posibilita una penetración lo
suficientemente profunda de la fundición en la capa de papel, y con
ello la conformación de una zona de penetración 120 necesaria para
una unión íntima, también en el caso de altas velocidades de
proceso. Otro efecto positivo de la presión aumentada en el área de
transición de la perforación pasante 90 es que se forma un cierto
aplanamiento 70 del borde alrededor de la perforación 90, lo que
conduce a una transición blanda entre capa de papel 10 y ventanilla
100. Contrariamente a una transición de cantos duros, como el que
se generaría, por ejemplo, en el caso de una laminación de una capa
de papel con perforaciones pasantes con una película utilizando un
adhesivo, en el presente caso se reduce de manera dramática el
peligro de la destrucción involuntaria o también intencionada del
compuesto debido a la acción de este
canto.
canto.
En el caso de la utilización de dos capas de
papel provistas de perforaciones pasantes las perforaciones
preferentemente se encuentran, al menos por áreas, unas sobre otras
(alimentación registrada) para obtener, al menos por áreas,
ventanillas completamente transparentes. Pero las perforaciones
pasantes no necesariamente deben ser idénticas y/o congruentes. En
una forma de ejecución preferente, al menos una capa de papel recibe
una marca de agua 110.
En la fig. 3 se muestra una sección transversal
a través de un substrato conforme a la invención en una toma de
microscopio y en un corte perpendicular al plano del papel. En este
caso, sólo una de las capas de papel 10 se encuentra provista de
una entalladura 90, de manera que se forma una región 91 en la que
la capa polímera sólo se encuentra al descubierto de un lado.
En la fig. 4 se muestra esquemáticamente una
instalación que fabrica un substrato multicapa conforme a la
invención que se compone de una primera capa de papel de marca de
agua 214 con entalladuras pasantes en correspondencia con las
entalladuras de la primera capa, así como de una capa polímera que
se encuentra en el interior y que en forma fundida es extrusionada
hacia el interior y entre las capas de papel unidas de forma
congruente y provistas de entalladuras pasantes. Las flechas
continuas identifican al transporte de material, las flechas de
trazo discontinuo identifican al flujo de datos.
La banda de papel 202 de papel convencional es
conducida en este caso por una desenrolladora 201, y primero es
conducida a través de una regulación de tracción 203 y un mando de
alineación del borde de la cinta 204. A continuación las
entalladuras son generadas en un punzonador 205 y los restos son
retirados con una aspiración
206.
206.
Por su parte, la banda de papel 214 de papel con
marca de agua es conducida por un desenrollador 212, y a través de
un mando de alineación del borde de la cinta 204 es introducida en
el procedimiento. Detrás se encuentra un lector de marca de agua
213 así como nuevamente un punzonador 205 para la generación de las
entalladuras de manera registrada respecto a las marcas de
agua.
De forma paralela se prepara a la capa plástica,
respectivamente al material utilizado para ello, para lo cual el
material es conducido a un secador 207 y eventualmente es mezclado
con otro material, por ejemplo una mezcla básica de un dispositivo
dosificador 208 y es conducido a una boquilla de boca ancha 211 a
través de una extrusora 209.
Ambas bandas de papel 202/214 son calentadas
primero del lado dirigido a la capa plástica mediante, en cada
caso, un calentador eléctrico infrarrojo 210 y luego son
transportadas hacia la ranura entre ambos rodillos 50 mientras
simultáneamente se conduce el plástico desde la boquilla de ranura
ancha 211. El laminado multicapa generado de esta manera es
controlado a continuación en un control final de inspección de banda
215 y marcado con una eventualmente existente marcación de
inyección a tinta 216 y es conducido sobre un acumulador de
banda/una mesa de corte 217 y finalmente es enrollado en el
dispositivo 218.
En una forma preferente como polímero fundido se
conduce una cortina de fundición multicapa de diferentes polímeros.
De forma preferente la estructura de una cortina de fundición
multicapa es simétrica, por ejemplo con una capa interior de un
primer polímero y, en cada caso, una capa exterior de un segundo
polímero. De forma preferente la temperatura de reblandecimiento
del polímero exterior se encuentra por debajo de la del polímero
interior, respectivamente, en las condiciones de procesamiento dadas
el polímero exterior dispone de una menor viscosidad de fundición
que el polímero interior. De esta manera, con una elección apropiada
del polímero exterior se puede optimizar la unión hacia las capas
de papel o la resistencia química, mientras que como capa polímera
interior se puede seleccionar un material para una conformación
optimizada de las ventanas. De manera preferente, en el caso de una
capa polímera multicapa de este tipo se trata de polímeros muy
compatibles, como por ejemplo distintos tipos de poliamidos o
diferentes tipos de poliésteres. Pero también se pueden realizar
capas polímeras multicapa de diferentes clases de polímeros, no
necesariamente compatibles, como por ejemplo una capa polímera con
núcleo interior de un poliamido y capas exteriores de poliolefinas,
por ejemplo polietileno o polipropileno.
En general puede resultar ventajoso, después de
la introducción del polímero conducir el compuesto multicapa
todavía por un cierto tramo de forma, en lo posible, tangencial a la
ranura entre los rodillos, o al menos alejarlos de las superficies
curvas de los rodillos antes del enfriamiento completo y conducirlos
por un cierto tramo de forma recta, es decir, no doblados alrededor
del radio para posibilitar una solidificación, en lo posible,
completa de la capa polímera en la posición deseada definitiva del
compuesto multicapa y mejorar la posición plana del
substrato.
substrato.
Al menos a una capa de la, en todo caso, capa
polímera conformada de forma multicapa se pueden añadir aditivos,
como por ejemplo sustancias de marcación, tintas, tintas IR, tintas
UV, tintas fluorescentes, sustancias con capa anti stoke, pigmentos
de seguridad, pigmentos de efectos, pigmentos de interferencia,
pigmentos metálicos, etc.
Por áreas la capa polímera también se puede
conformar más gruesa. Con una boquilla de ranura ancha segmentada
esto es posible de forma especialmente sencilla, para lo cual se
abren un poco más segmentos de labios individuales. De este modo
resulta la posibilidad de aumentar la cantidad de aplicación del
polímero en el área de las ventanas para obtener ventanas más
estables. También en el área de banda en el que se encuentra una
marca de agua puede resultar ventajoso, conformar la capa
intermedia de polímero un poco más gruesa que en áreas adyacentes
para compensar las diferencias de espesor condicionadas por la
marca de agua y simultáneamente conservar la riqueza de contraste
de la marca de agua. Además, de esta forma de puede lograr
fácilmente una característica táctil, ya que la capa polímera
conformada por áreas de forma más gruesa tiene como consecuencia un
engrosamiento y un refuerzo perceptibles del substrato en esta
área. Además puede resultar útil, conformar las zonas en las que
posteriormente se encontrarán los cantos del documento de seguridad,
de forma algo más gruesa, ya que especialmente estos bordes son
propensos a desgaste y desgarros, lo que se puede influenciar de
manera favorable con una introducción mayor de
polímero.
polímero.
Además, durante el proceso de producción de un
substrato multicapa conforme a la invención se puede introducir
material adicional entre las capas. Así se puede pensar, por
ejemplo, en dejar correr un hilo de seguridad en la ranura entre
los rodillos, que de esta manera es insertado entre las capas
individuales. De forma ideal, el hilo, algo que no es inusual para
hilos de seguridad, se encuentra provisto de un adhesivo y es
conducido sobre el rodillo templado de manera que esta ya es unida
a una de las capas de papel mediante una unión adhesiva, con lo que
se minimiza el peligro del desgarro del hilo durante el ingreso en
la fundición de polímero. De forma sorprendente los hilos de
seguridad realmente se pueden procesar dejándolos correr en la
ranura entre los rodillos y más precisamente también en los casos,
en los que el punto de fusión del material del hilo se encuentra
debajo de la temperatura de la masa de la fundición de polímero
durante la salida en la boquilla de ranura ancha. Se ha demostrado,
que en el caso de un tiempo de contacto suficientemente corto que
existe en las velocidades de producción deseadas de más de 25 m/min
los hilos no se funden. Así, por ejemplo se procesaron con éxito
hilos de seguridad de poliéster así como también hilos de seguridad
de polipropileno estirado monoaxial (MOPP) con velocidades de 30
m/min y temperaturas de fusión en la boquilla de ranura ancha de
325ºC.
En una forma de ejecución preferente el hilo es
introducido por la posición de la ventana, de manera que el hilo
sea visible en la ventana en el producto terminado. En este caso la
ventana puede ser una ventana transparente que ha surgido de dos
perforaciones superpuestas de forma congruente, pero también se
puede tratar de una ventana semitransparente que de un lado se
encuentra cubierto por papel y que se ha producido por la
perforación de una única capa de papel. En el primer caso el hilo
de seguridad se puede ver directamente en la ventana desde ambos
lados del documento, en el segundo caso sólo se puede ver
directamente desde uno de los lados del documento y del lado
contrario sólo a contraluz. Naturalmente, en un documento puede
haber múltiples ventanas, en el caso de ventanas semitransparentes
las superposiciones se pueden encontrar en uno u otro lado del
compuesto. En el último caso, con la utilización de un hilo de
seguridad que es conducido a través de una serie de ventanas
semitransparentes en las que los lados transparentes están
intercalados resulta la posibilidad de obtener un hilo de ventana
en el documento que se pueda ver, por segmentos, de un lado y del
otro del documento. En cambio, el método de fabricación de papel en
el que se introduce un hilo de ventana sólo permite que el hilo se
pueda ver por segmentos desde un lado del documento, pero no del
otro lado.
Además se puede pensar en imprimir las capas de
papel durante o antes del proceso de procesamiento del lado
interior del laminado multicapa, por ejemplo en un proceso de
inyección de tinta. De esta manera se genera una impresión oculta
en el documento, de forma ideal individual, que sólo se puede
reconocer a trasluz y que no puede ser falsificado desde afuera.
Naturalmente se puede pensar también en otros procesos de impresión
que aplican una impresión que no es individual o también una
impresión individual que puede ser modificada durante el proceso.
De forma alternativa o adicional la impresión también se puede
realizar sobre la superficie exterior del papel. De forma
preferente se utilizan impresoras offset que se pueden sincronizar
fácilmente con los punzonadores
205.
205.
Además es posible esparcir, pulverizar o soplar
sustancias como por ejemplo fibras veteadas, planchetas, pigmentos,
tintas, fibras metálicas, escamas metálicas, etc. en cercanía de la
ranura entre los rodillos. Esto puede suceder en una o ambas capas
de papel, pero de forma alternativa o adicional puede suceder
también en la capa de fundición.
Además es posible, durante el proceso de
procesamiento agregar objetos sobre la banda de papel o dejarlos
que corran hacia el soporte, por ejemplo circuitos oscilantes
electrónicos, transpondedores, chips electrónicos, chips RFID,
estructuras conductoras de electricidad, como por ejemplo bobinas
impresas, corroídas o descartadas o antenas, plaquitas metálicas,
partículas metálicas, etc.
En un proceso preferente la introducción de la
capa polímera fundida se realiza a través de una cortina de
fundición que es extrusionado desde una boquilla de ranura ancha que
se encuentra a una distancia determinada de la superficie del
papel.
En una variante de producción alternativa la
introducción de la capa polímera fundida se realiza a través de una
boquilla de ranura ancha que se encuentra en contacto directo con la
capa de papel. Así, de forma ideal se puede lograr un llenado
completo con polímero de las perforaciones pasantes en la capa de
papel, mientras que la cantidad de aplicación sobre el resto de la
capa de papel es menor.
En otra variante de producción alternativa la
introducción de la capa polímera fundida se realiza a través de un
rodillo aplicador, por ejemplo utilizando un laminador de tres
rodillos como los que se conocen de la técnica de revestimiento. En
una variante de producción alternativa la introducción de la capa
polímera fundida se realiza a través de un rodillo de grabado como
los que se conocen de la técnica de revestimiento. En una variante
de producción alternativa la introducción de la capa polímera
fundida se realiza a través de un rodillo de serigrafía como los
que se conocen de la técnica de revestimiento.
Al menos por áreas la capa polímera fundida
puede estar interrumpida.
En el caso de la capa polímera se puede tratar
de un prepolímero, una dispersión de polímeros o una solución de
polímeros, que durante o a continuación de la unión con la capa de
papel endurece química o físicamente y/o reacciona y/o se seca.
\newpage
A través de dos rodillos de acero pulidos a
brillo se condujo, en cada caso, un papel de un peso por metro
cuadrado de 35 g/m^{2} que presentaba punzonamientos por áreas. El
par de rodillos se juntó, de manera que ambas bandas de papel se
encontraban en contacto uno con otra. Desde una boquilla de ranura
ancha se coló en la ranura entre los rodillos una fundición de un
poliamido amorfo con la temperatura de fusión de 300ºC. La cantidad
de aplicación fue aprox. 35 g/m^{2}. El par de rodillos tenía una
temperatura de 75ºC y la velocidad de proceso era de 40 m/min.
Resultó un compuesto multicapa que en áreas de punzonamientos
superpuestos en el papel presentaba ventanas de polímero y que no
podía ser separado sin destruirlo. Las ventanas disponían de una
transparencia excelente y una superficie lisa como un espejo. La
velocidad de proceso se pudo aumentar a 70 m/min sin modificar la
calidad del compuesto y de las ventanas. La cantidad de aplicación
también se pudo reducir a aprox. 25 g/m^{2} sin modificar la
calidad del compuesto y de las ventanas. Al igual que antes se
obtuvieron ventanas estables y regulares.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo de comparación con el
ejemplo
1
Dos capas de papel con un peso por metro
cuadrado de 35 g/m^{2} que presentaban punzonamiento por áreas
fueron procesadas en una prensa de banda para obtener un laminado
con una película colocada en el centro de aprox. 35 \mum de
espesor y del mismo poliamido amorfo que en el ejemplo 1. La
temperatura de la prensa de banda era de 280ºC, el tramo calentado
presentaba una longitud de aprox. 1 m. Después de atravesar el
tramo calentado, el laminado fue conducido en estado caliente a
través de un par de rodillos de calandrar con una presión lineal de
2100 N/cm y posteriormente fue enfriado. Para obtener una unión
suficiente no se podían superar velocidades de proceso de 5 m/min.
En el caso de velocidades de proceso más altas el laminado
terminado se podía deslaminar fácilmente, al menos por áreas. En el
área de punzonamiento superpuestos de ambas capas de papel se
formaron áreas cerradas con película en las que se reproducía
claramente la estructura de tejido de la banda soporte. Para evitar
esta estructuración, en estas áreas se introdujo de forma conjunta
banda de acero pulida al brillo de 100 mm de espesor. Después de
haber realizado la laminación, la banda de acero ya no se podía
separar de la película de polímero sin destruir las
ventanas.
ventanas.
\vskip1.000000\baselineskip
De forma análoga a la configuración del ejemplo
1 se fabricó un compuesto, con lo que en este caso se escogió como
polímero un poliamido 12 (PA12). La temperatura de fusión era de
300ºC, la cantidad de aplicación aprox. 45 g/m^{2}. El par de
rodillos tenía una temperatura de 50-60ºC y la
velocidad de proceso era de 40 m/min.
Resultó un compuesto multicapa que en áreas de
punzonamientos superpuestos en el papel presentaba ventanas de
polímero y que no podía ser separado sin destruirlo. Las ventanas
disponían de una transparencia excelente y una superficie lisa como
un espejo. No se observó opacidad debido a cristalización del
PA12.
\vskip1.000000\baselineskip
De forma análoga a la configuración del ejemplo
2 se fabricó un compuesto. En el caso de una capa de papel se
trataba de un papel de seguridad con marca de agua en escala de
grises. La temperatura de fusión era de 265ºC, la cantidad de
aplicación se varió de 13 g/m^{2} (ejemplo 3a) hasta 35 g/m^{2}
(ejemplo 3b). El par de rodillos tenía una temperatura de 95ºC y la
velocidad de proceso era de 40 m/min. Resultó un compuesto
multicapa que en áreas de punzonamientos superpuestos en el papel
presentaba ventanas de polímero y que no podía ser separado sin
destruirlo. Las ventanas disponían de una transparencia excelente y
una superficie lisa como un espejo. No se observó opacidad debido a
cristalización del PA12.
\vskip1.000000\baselineskip
De forma análoga a la configuración del ejemplo
2 se fabricó un compuesto. En el caso de una capa de papel se
trataba de un papel de seguridad con marca de agua en escala de
grises a partir de una máquina papelera de forma circular; en el
caso de la otra capa de papel se trataba de un papel plano sin marca
de agua a partir de una máquina papelera de mesa plana.
\vskip1.000000\baselineskip
De forma análoga a la configuración del ejemplo
1 se fabricó un compuesto. En el caso de una capa de papel se
trataba de un papel de seguridad con marca de agua en escala de
grises. La temperatura de fusión era de 325ºC, la cantidad de
aplicación aprox. 20-35 g/m^{2}. El par de
rodillos tenía una temperatura de 125ºC y la velocidad de proceso
era de 30 m/min. Resultó un compuesto multicapa que en áreas de
punzonamientos superpuestos en el papel presentaba ventanas de
polímero y que no podía ser separado sin destruirlo. Las ventanas
disponían de una transparencia excelente y una superficie lisa como
un espejo.
\vskip1.000000\baselineskip
La siguiente tabla 2 muestra una confrontación
de algunos valores característicos mecánicos típicos (valores
medios de valores medidos longitudinal y transversalmente hacia la
dirección de marcha de las bandas de papel, condiciones de ensayo
23ºC, 50% humedad relativa) de los compuestos multicapa fabricados
en los ejemplos arriba mencionadas. Valores característicos típicos
del ejemplo 3 y el ejemplo 4 se indican en la tabla 3. Como
comparación se utilizó un papel de billete de banco estándar (papel
BN).
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
- 10
- Primera capa de papel
- 20
- Segunda capa de papel
- 30
- Fundición de polímero
- 40
- Boquilla de ranura ancha
- 50
- Par de rodillos
- 60
- Substrato multicapa
- 70
- Aplanamiento
- 80
- Capa polímera
- 90
- Perforación
- 91
- Región en a que la capa polímera se encuentra al descubierto de un solo lado
- 100
- Ventanilla
- 110
- Marca de agua
- 120
- Zona de penetración
- 201
- Desenrollador, continuo
- 202
- Banda de papel
- 203
- Regulación de tracción
- 204
- Mando de alineación del borde de la cinta
- 205
- Punzonador
- 206
- Aspiración
- 207
- Secador
- 208
- Dispositivo dosificador
- 209
- Extrusora
- 210
- Calentador eléctrico infrarrojo
- 211
- Boquilla de ranura ancha
- 212
- Desenrollador/Empalme
- 213
- Lector de marcas de agua
- 214
- Banda de papel de seguridad, papel con marca de agua
- 215
- Control final de inspección de banda
- 216
- Marcación por inyección de tinta
- 217
- Acumulador de banda/Mesa de corte
- 218
- Enrollamiento.
Claims (40)
1. Procedimiento para la fabricación de un
substrato multicapa (60) especialmente como soporte de impresión
como papel de seguridad, que comprende, al menos, una primera capa
de papel (10, 202), al menos una segunda capa de papel (20, 214),
así como, al menos, una capa plástica (80) dispuesta entre las capas
de papel (10,20, 202, 214) y unidas con las capas de papel (10,20,
202, 214) y compuesta por, al menos, un material polímero
termoplástico, caracterizado porque la capa plástica (80) es
conducida entre las capas de papel (10,20, 202, 214) en estado
fundido, y a continuación las capas de papel (10,20, 202, 214) son
prensadas en un proceso continuo entre un par de rodillos (50), con
lo que el par de rodillos (50) es mantenido a una temperatura por
encima de la temperatura ambiente pero por debajo de la temperatura
de la fundición suministrada de los materiales utilizados para la
capa plástica, y con lo que resulta una unión material entre las
capas de papel (10,20, 202, 204) y la capa plástica (80) y se forma
una zona de penetración en la que partes de la capa plástica (80)
se encuentran unidas con la masa del compuesto de fibras de las
capas de papel (10,20, 202, 214), y con lo que la capa plástica
(80) presenta un peso por metro cuadrado mayor a 20 g/m^{2} y como
máximo de 100 g/m^{2}.
2. Procedimiento conforme a la reivindicación 1,
caracterizado porque la capa plástica (80) es aplicada con
un peso por metro cuadrado de 22-80 g/m^{2}.
3. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa
plástica (80) es aplicada con un peso por metro cuadrado de
25-40 g/m^{2}.
4. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos
una, preferentemente ambas capas de papel (10, 20, 202, 214) son en
promedio igual de gruesas o preferentemente más gruesas que la capa
plástica (80).
5. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos
una de las capas de papel (10, 20, 202, 214) presenta, al menos,
una entalladura que en algunas áreas es pasante (90).
6. Procedimiento conforme a la reivindicación 5,
caracterizado porque ambas capas de papel (10, 20, 202, 214)
presentan, respectivamente, entalladuras pasantes (90) y estas
entalladuras (90) son suministradas de una manera registrada tal,
que al menos por áreas se forman ventanillas (100), con lo que las
ventanillas (100) preferentemente son, al menos, traslúcidas o de
manera especialmente preferida, completamente transparentes.
7. Procedimiento conforme a la reivindicación 5
o 6, caracterizado porque ambas capas de papel (10, 20, 202,
214) presentan, respectivamente, entalladuras pasantes (90) y estas
entalladuras (90) son suministradas de una manera registrada tal,
que al menos por áreas se forman regiones (91) en las que la capa
plástica (80) se encuentra al descubierto sólo de un lado.
8. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el caso
del material polímero termoplástico de la capa plástica (80) se
trata de un material transparente.
9. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el caso
del material polímero termoplástico de la capa plástica (80) se
trata de polietileno (PE), polipropileno (PP), polivinilcloruro
(PVC), PVC blando (PVC-P), poliestirol (PS),
policarbonato (PC), polimetacrilato de metilo (PMMA),
polioximetileno (POM), polietilentereftalato (PET), poliéster,
co-poliéster, polieteretercetonas (PEEK), poliamida,
especialmente poliamida 6 (PA6) o poliamida 12 (PA12), o
co-poliamida amorfa, preferentemente sobre la base
de PA12, o de copolímeros o mezclas de los mismos.
10. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el material
polímero termoplástico de la capa plástica (80) presenta un punto
de transición vítrea por encima de los 0ºC, preferentemente por
encima de los 40ºC.
11. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el material
de la capa plástica (80) en conducido en una temperatura de
fundición, preferentemente a la salida de la boquilla de ranura
ancha, en un rango de 250-350º, preferentemente con
una viscosidad en el rango de 50-1000 Pa s,
especialmente con una viscosidad en el rango de
500-1000 Pa s.
12. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
fabricación se realiza con una velocidad de proceso de más de 70
m/min, de manera especialmente preferida de más de 100 m/min.
13. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque entre el
par de rodillos (50) es aplicada una presión lineal en un rango de
0-500 N/cm, preferentemente en un rango de
250-450 N/cm.
14. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el par de
rodillos (50) es mantenido a una temperatura por encima de la
temperatura ambiente pero por debajo de la temperatura de
fundición, respectivamente por debajo del punto de transición vítrea
de los materiales utilizados para la capa plástica.
15. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el par de
rodillos (50) es regulado a una temperatura T en el rango de T = 50
- 100ºC o T = 50 - 180ºC, preferentemente en el rango de T_{g} +
50ºC > T > T_{g} - 50ºC, preferentemente en el rango de
T_{g} + 30ºC > T > T_{g} - 30ºC, de manera especialmente
preferida en el rango de T_{g} > T > T_{g} - 30ºC o,
respectivamente, en el rango de T > T_{m} -150ºC,
preferentemente en el rango de T > T_{m} -100ºC, de manera
especialmente preferida en el rango de T_{m}> T >
T_{m}-100ºC.
16. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las zonas
de penetración (120) presentan un espesor medio en el rango de
5-30 \mum, de manera especialmente preferida en un
rango de 10-20 \mum.
17. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el caso
de al menos uno, preferentemente ambos rodillos (50) se trata de
rodillos de acero pulidos al brillo.
18. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el caso
de al menos uno, preferentemente ambos rodillos (50) se trata de
rodillos con equipamiento antiadhesivo.
19. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el caso
de al menos uno, preferentemente ambos rodillos (50) se trata de
rodillos con superficie estructurada.
20. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el caso
de al menos uno, preferentemente ambos rodillos (50) se trata de
rodillos grabados.
21. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en el caso
de al menos uno, preferentemente ambos rodillos (50) se trata de
rodillos con superficie dúctil.
22. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos
una, preferentemente ambas capas de papel (10, 20, 202, 214) sean
calentadas esencialmente directamente antes de la conducción de la
capa plástica (80), de manera especialmente preferida del lado
dirigido a la capa plástica (80), de forma preferida a través de
ventiladores de aire caliente y/o radiadores infrarrojos y/o en un
canal de calor y/o a través de una placa calentadora y/o a través
de uno o múltiples rodillos calentados (de calandrar).
23. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos
una de las capas de papel (10, 20, 202, 214) presenta, al menos,
una característica de seguridad, preferentemente seleccionada del
grupo que comprende: marca de agua, especialmente marca de agua en
escala de grises, hilo de seguridad, OVD, fibras veteadas,
pigmentos de seguridad, aplicaciones de tinta iridiscente, chip,
especialmente chip RFID, transpondedor, banda magnética.
24. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa
plástica (80) presenta, al menos, una característica de seguridad,
de manera preferida seleccionada del grupo que comprende: fibras
veteadas, planchetas, fibras metálicas, materiales de marcación,
tintas IR o UV, pigmentos de seguridad, tintas fluorescentes,
pigmentos de efectos, pigmentos de interferencia, pigmentos
metálicos, tintas reactivas, absorbedores de UV, estabilizadores,
con lo que estas características de seguridad se añaden a la
fundición como aditivos o se esparcen en la cercanía de la ranura
entre los rodillos.
25. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa
plástica (80) presenta, al menos, una característica de seguridad
en forma de un hilo de seguridad, con lo que el hilo de seguridad
es conducido a la ranura entre los rodillos.
26. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque ambas capas
de papel (10, 20, 202, 214) presentan, respectivamente,
entalladuras pasantes (90) y estas entalladuras (90) son
suministradas de una manera registrada tal, que al menos por áreas
se forman ventanillas (100) y/o regiones (91) en las que la capa
plástica (80) se encuentra al descubierto sólo de un lado y porque
la capa plástica (80) presenta, al menos, una característica de
seguridad en forma de un hilo de seguridad, con lo que el hilo de
seguridad es conducido a la ranura entre los rodillos, y con lo que
el hilo de seguridad es visible durante una inspección en las
ventanillas (100) y/o las regiones (91) en el substrato multicapa
final (60), con lo que de manera especialmente preferida las
regiones (91) en las que la capa plástica (80) se encuentra al
descubierto de un solo lado se encuentran dispuestas registradas de
manera tal, preferentemente en la dirección de transcurso del hilo
de seguridad y alternando en el lado superior e inferior del
substrato multicapa (60), que el hilo de seguridad es visible desde
ambos lados como hilo de ventana durante una inspección.
27. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos
una característica de seguridad se puede leer mediante una
máquina.
28. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
alimentación de la capa polímera fundida se realiza a través de una
boquilla de ranura ancha (40) que se encuentra en contacto directo
con las capas de papel (10, 20, 292, 214).
\newpage
29. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la
alimentación de la capa polímera fundida se realiza a través de un
rodillo de grabado, un rodillo de serigrafía o un rodillo
aplicador, especialmente utilizando un laminador de tres
cilindros.
30. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la capa
plástica (80) es conformada en toda la superficie de ambas capas de
papel (10, 20, 202, 214).
31. Procedimiento conforme a una de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el material
(30) de la capa plástica (80) es conducido como prepolímero que
durante o a continuación de la unión con las capas de papel (10,
20) endurece química o físicamente y/o reacciona y/o se
gelifica.
32. Substrato multicapa (60) que se puede
fabricar conforme a un procedimiento de acuerdo a una de las
reivindicaciones anteriores.
33. Substrato multicapa (60) fabricado conforme
a un procedimiento de acuerdo a una de las reivindicaciones
anteriores.
34. Substrato multicapa (60) conforme a una de
las reivindicaciones 32 o 33, caracterizado porque al menos
una de las capas de papel (10, 20, 202, 214) presenta, al menos, una
entalladura que en algunas áreas es pasante(90), con lo que
preferentemente estas dos capas de papel (10, 20, 202, 214)
presentan, respectivamente, entalladuras pasantes (90) y estas
entalladuras (90) son suministradas de una manera registrada tal,
que al menos por áreas se forman ventanillas (100) y/o regiones
(91) en las que la capa plástica (80) se encuentra al descubierto
sólo de un lado y porque en el área de bordes de las entalladuras
(90) se encuentran aplanamientos.
35. Substrato multicapa (60) conforme a una de
las reivindicaciones 32 a 34, caracterizado porque ambas
capas de papel (10, 20, 202, 214) presentan, respectivamente,
entalladuras pasantes (90) y estas entalladuras (90) son
suministradas de una manera registrada tal, que al menos por áreas
se forman ventanillas (100) y/o regiones (91) en las que la capa
plástica (80) se encuentra al descubierto sólo de un lado y porque
la capa plástica (80) presenta, al menos, una característica de
seguridad en forma de un hilo de seguridad, con lo que el hilo de
seguridad es visible durante una inspección en las ventanillas (100)
y/o las regiones (91) en el substrato multicapa final (60), con lo
que de manera especialmente preferida las regiones (91) en las que
la capa plástica (80) se encuentra al descubierto de un solo lado
se encuentran dispuestas registradas de manera tal, preferentemente
en la dirección de transcurso del hilo de seguridad alternando en e
lado superior e inferior del substrato multicapa (60), que el hilo
de seguridad es visible desde ambos lados como hilo de ventana
durante una inspección.
36. Substrato multicapa (60) conforme a una de
las reivindicaciones 32-35, caracterizado
porque en el caso del material polímero termoplástico de la capa
plástica (80) se trata de un material transparente, y porque en las
áreas de ventanillas (100) estas son altamente transparentes y
presentan una superficie lisa.
37. Substrato multicapa (60) conforme a una de
las reivindicaciones 32-36, caracterizado
porque en el caso del material de la capa plástica se trata de un
poliamido amorfo, preferentemente con un punto de transición vítrea
por encima de los 20ºC, de manera especialmente preferida es un
poliamido 12 y/o un copoliamido amorfo12.
38. Substrato multicapa (60) conforme a una de
las reivindicaciones 32-37, caracterizado
porque las capas de papel presentan un peso por metro cuadrado en
el rango de 5-500 g/m^{2}, preferentemente en el
rango de 10 - 80 g/m^{2}, de manera especialmente preferida en el
rango de 20-40 g/m^{2}.
39. Substrato multicapa (60) conforme a una de
las reivindicaciones 32-38, caracterizado
porque presenta un número de pliegues dobles de más de 1800,
especialmente de más de 5000.
40. Utilización de un substrato multicapa (60)
conforme a una de las reivindicaciones 32-39 como
material de recubrimiento, material de embalaje, material de
cartas, papel de seguridad, especialmente, billete de banco,
cheque, ticket, certificado, documento de acciones, documento de
obligaciones, diploma, documento de identidad, documento de
acceso.
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