RO115892B1 - Procedeu de obţinere a unei hârtii securizate - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un procedeu pentru producerea hârtiei securizate, care include o caracteristică de securizare. Procedeul constă în formarea hârtiei în stare umedă, încorporarea în ea a una sau mai multor caracteristici de securizare, aplicarea pe hârtie a unui agent de încleiere, după care se aplică, pe una sau pe ambele feţe ale hârtiei tratate cu agentul de încleiere, o compoziţie de acoperire care conţine un poliuretan nepigmentat. Poliuretanul nepigmentat poate conţine, eventual, un aditiv funcţional, cu condiţia ca prezenţa aditivului funcţional să nu mărească opacitatea hârtiei cumai mult de 1%. După aplicarea poliuretanului, hârtia se usucă. Compoziţia de acoperire formează un film, când se toarnă pe o suprafaţă de sticlă, cu o duritate Konig de 15...130 s şi care trece testul de rezistenţă la apă, definit prin următoarele etape: a) întreaga compoziţie folosită pentru acoperire se toarnă pe o placă de sticlă astfel încât să se obţină un film cu o greutate în stare uscată de 80 g/m; b) filmul se usucă iniţial la 23°C şi după ce nu mai este lipicios încă 1 h la 80°C; c) filmul este cântărit înainte de a fi umectat şi testat pentru determinarea rezistenţei la tracţiune şi a Modulului Young şi se verifică vizual modificarea transparenţei sale; d) o mostră de film este fiartă în apă care conţine 10 g/l NaCOtimp de 30 de min; e) filmul este apoi clătit cu apă rece şi etapele b) şi c) sunt repetate; atunci când filmul este uscat şi recântărit el satisface următoarele criterii; i) rezistenţa la tracţiune şi modulul Young ale filmului fiert sunt de 90...10% din valorile iniţiale ale rezistenţei la tracţiune şi ale modulului Young ale filmului în stare umedă; ii) filmul nu prezintă pierderi perceptibile ale transparenţei şi iii) greutatea filmului uscat este de 98...100% din greutatea iniţială.

Description

RO 115892 B

Invenția se referă la un procedeu de obținere a unei hârtii pentru documentele securizate și, în particular, la acele documente care sunt supuse unor manipulări intensive ca, de exemplu, bancnotele și carnetele de conducere auto. Este foarte important ca astfel de documente securizate să fie durabile, cu alte cuvinte ele trebuie s să fie rezistente la rupere, îndoire și pătare. Umiditatea și substanțele chimice absorbite pe astfel de documente securizate în timpul manipulării pot conduce la degradarea fizică. Este de dorit ca substratul pentru astfel de documente securizate să fie rezistent la absorbție. Bineînțeles există o cerință primordială pentru astfel de documente sericuzate, o cerință ca imprimarea, care este aplicată pe substrat să adere io perfect, în special, în condiții severe care implică frecarea mecanică sau spălarea accidentală.

Documentele securizate de tipul celor menționate încorporează una sau mai multe caracteristici de securizare vizibile pentru a preveni sau determina contrafacerea (falsificarea). în caracteristicile de securizare care pot fi utilizate sunt incluse îs filigranul și firele de securizare prezente în hârtie. Firele de securizare pot fi dispuse în totalitate în interiorul hârtiei sau pot apărea în așa numitele ferestre localizate între zonele unde firul este poziționat între suprafețele hârtiei, de exemplu, așa cum sunt prezente în bancnotele seria E ale Băncii Angliei. Este normal ca în documentele securizate substratul să fie de bună calitate pentru a da posibilitatea de a se realiza, în 20 mod satisfăcător, gravarea în relief, cum ar fi, de exemplu gravarea, în relief produsă de cunoscuta imprimare Intaglio și de a asigura proprietăți bune de uzură.

Pentru realizarea unei hârtii destinată documentelor securizate care să aibă rezistență la pătare și durabilitate bună se cunoaște utilizarea compozițiilor de acoperire, care incorporează un pigment, împreună cu un liant, ca de exemplu, un lianț 25 elastomeric. Este, de asemenea cunoscut, în general, că pot fi utilizate diferite compoziții pe bază de poliuretani pe o gamă largă de substraturi pentru a genera acoperiri care au un efect protector de un fel sau altul; astfel, poliuretanii au fost utilizați drept lac pentru lemn sau alte substraturi. De asemenea, din brevetul european EP-B-189945 este cunoscută utilizarea compozițiilor pe bază de poliuretan 3 0 drept agenți deîncleiere pentru hârtie.

Din publicația WO 9112372 este cunoscută o hârtie securizată care este acoperită cu o compoziție poliuretanică pigmentată. Un astfel de pigment, în mod obișnuit, are avantajul de a genera microporozitatea sau asperitatea, care permite să fie obținută în mod satisfăcător manipularea cernelei tipografice. Dezavantajul care 35 rezultă din prezența unui pigment constă în faptul că, o caracteristică de securizare, cum ar fi, un filigran sau un fir vizualizat printr-o fereastră, prezentă în substrat, este într-o anumită măsură întunecată.

Acoperirile care conțin pigment sunt în mod inerent mai slabe calitativ, fapt care rezultă din prezența pigmentului, care determină ca liantul să fie mai puțin fixat 4 0 de substrat în locurile specifice.

în mod obișnuit, când sunt utilizate compoziții de acoperire pigmentate, etapa de acoperire are loc după ce a fost produsă hârtia și aceasta implică dezavantajul că, înaintea aplicării compoziției de acoperire este necesar să se usuce hârtia.

Publicația US-A-5232527 descrie un procedeu de obținere a unui strat 45 protector pe un element sau un document, în care un înveliș poliuretanic se formează in situ pe suprafața respectivului document.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în realizarea unei hârtii securizate cu durabilitate mare și rezistență sporită la pătare.

RO 115892 B

Această problemă se rezolvă printr-un procedeu de obținere a unei hârtii, care include o caracteristică de securizare, care constă în: 50

[1] alimentarea fibrelor din care se realizează hârtia într-o mașină pentru fabricarea hârtiei, (2] încorporarea în hârtie în timpul fabricării acesteia a cel puțin unei caracteristici de securizare și obținerea hârtiei,

[3] aplicarea pe hârtia rezultată a unui agent de încleiere, pentru a încleia 55 hârtia, (4) alegerea unei compoziții de acoperire practic transparentă, (5) aplicarea compoziției de acoperire alese pe una sau pe ambele fețe ale hârtiei încleiate, (6] și, apoi, uscarea hârtiei pentru a obține numita hârtie securizată, care 6o elimină dezavantajele soluțiilor cunoscute din stadiul tehnicii, prin aceea că, compoziția de acoperire aleasă conține un poliuretan nepigmentat care conține, eventual un aditiv funcțional, cu condiția ca prezența aditivului funcțional să nu mărească opacitatea hârtiei cu mai mult de 1% și respectiva compoziție de acoperire este astfel aleasă încât, când se toarnă pe o suprafață de sticlă,să formeze un film cu duritate Konig de 65 15...13C)s și care trece testul de rezistență la apă definit prin următoarele etape:

a] , întreaga compoziție formulată folosită pentru acoperire se toarnă pe o placă de sticlă, astfel, încât să se obțină un film cu o greutate în stare uscată de 80 g/m²,

b) . filmul se usucă inițial, la 23°C și după ce nu mai este lipicios se usucă încă h, la 80°C, 70

c) . filmul este cântărit înainte de a fi umectat și testat pentru determinarea rezistenței la tracțiune și a modulului Young și se verifică vizual modificarea transparenței sale,

d) . o mostră din film este fiartă în apă care conține 10 g/l Na^Og, timp de 30 min, 75

e], filmul este apoi, clătit în apă rece și se repetă etapele b] și c), în care atunci când filmul este uscat și recântărit el satisface următoarele criterii:

i) , rezistența la tracțiune în stare umedă și modulul Young ale filmului fiert sunt, de 90... 100% din valorile inițiale ale rezistenței la tracțiune și ale modulului Young ale filmului în stare umedă, ao ii], filmul nu prezintă pierderi perceptibile ale transparenței, iii), greutatea filmului uscat este, de 98...100% din greutatea inițială.

Procedeul, conform prezentei invenții, prezintă avantajul că furnizează o hârtie securizată cu o serie de proprietăți neașteptate și folositoare:

a. Compoziția de acoperire pe bază de poliuretan, fiind fără materiale de 85 umplutură, este transparentă; ca atare ea nu compromite caracteristicile de securizare vizibile prezente în hârtie.

b. Prin reducerea porozității de suprafață și a rugozității, compoziția de acoperire crește în mod semnificativ rezistența la pătare a hârtiei. Acest fapt este important la mărirea duratei de circulație a bancnotei, care se realizează din hârtia respectivă. 90 c. în contrast cu punctul b), compoziția de acoperire îmbunătățește în mod marcant adeziunea imprimării la suprafața hârtiei,așa cum este evidențiat prin testele de șifonare umedă și uscată, de frecare umedă și de spălare. Acest fapt este cel mai surprinzător, deoarece cei care lucrează în domeniu s-ar aștepta ca utilizarea compoziției de acoperire pe bază de poliuretan, conform prezentei invenții, să conducă la o 95 proastă adeziune a imprimării.

RO 115892 B

d. Spre deosebire de acoperirile pigmentate, acoperirile pe bază de poliuretan, conform prezentei invenții, nu alterează în mod marcant tușeul și aspectul hârtiei. Aceasta este important deoarece proprietățile neobișnuite vizuale și tactile ale hârtiei 100 bancnotelor ajută publicul în distingerea falsurilor,

e. Mai mult, compoziția de acoperire mărește posibilitatea reproducerii detaliilor și gravării în relief a imprimării Intaglio.

f. Compoziția de acoperire împiedică absorbția înălbitorilor optici în timpul spălărilor accidentale. Aceasta este o proprietate neașteptată și de un folos imens deoa105 rece natura ne-fluorescentă a hârtiei bancnotei ajută, de asemenea, la detectarea falsurilor. Ea împiedică fluorescența înălbitorilor optici de a întuneca orice caracteristică de securizare deliberat fluorescentă, prezentă într-o bancnotă.

g. Compoziția de acoperire nu influențează eficiența proceselor de fabricare a hârtiei, de transformare sau de tipărire și anume, nu le blochează.

no Aceste proprietăți rezultate, din procedeul conform invenției, sunt o consecință a rezistenței mecanice și chimice și a chimiei compoziției de acoperire, pe bază de poliuretan, în conformitate cu testul de rezistență la apă și caracteristicile de duritate Konig, așa cum au fost definite anterior. Materialele care nu reușesc să satisfacă aceste două teste, în general, eșuează în satisfacerea specificației cerute așteptată ii5 de la hârtia de bancnote.

Poliuretanul apos este sub forma unei dispersii apoase. Compoziția de acoperire conține, eventual, un diluant, ca de exemplu, un poliacrilat și deci, este sub forma unui amestec uretan-acrilic; un astfel de amestec trebuie să genereze acoperiri cu rezistență bună la apă și la substanțe chimice. De asemenea, costul scăzut al diluantu12 0 lui comparativ cu cel al poliuretanului face ca amestecul să fie în mod considerabil cu un preț mai mic decât cel al poliuretanului sigur.

Compoziția de acoperire poate fi o dispersie de poliuretan cu un component poliuretan prereticulat sau cu un component poliuretan polimerizat în bloc, care are grupele izocianat legate chimic la lanțurile polimerice, însă ale cărui grupe izocianat 12 5 sunt regenerate la acele temperaturi ridicate, care sunt,în general, utilizate în etapele finale ale procesului de obținere al hârtiei. în continuare, acoperirea poate fi o dispersie de poliuretan a unui produs bi-component, care poate fi reticulat prin utilizarea reactivilor multi-funcționali, cum ar fi, un precondensat melamină/formaldehidă. Agenții de reticulare, care pot fi utilizați, includ poliaziridinele. Agenții de reticulare no măresc rezistența la apă, incluzând rezistența la spălare a acoperirii pe bază de poliuretan nepigmentat, generând o hârtie securizată îmbunătățită și, în consecință, documente securizate îmbunătățite obținute din aceasta.

□ compoziție pe bază de poliuretan pentru utilizarea în procedeul, conform invenției, poate include ingrediente cunoscute specialiștilor în domeniu, incluzând catali13 5 zatori, co-solvenți și emulgatori sau agenți tensioactivi. Este necesată precauție deoarece un emulgator poate scădea performanța acoperirii în condiții de umiditate și de umectare. Suplimentar, pot fi utilizați alți aditivi cunoscuți incluzând antispumanți, aditivi de curgere, aglutinanți sau modificatori de viscozitate. în general, un aditiv inclus în compoziția de acoperire trebuie să fie menținut la un nivel minim deoarece 14 0 proprietăți importante, cum ar fi, aderența la substrat, pot fi influențate în sens invers.

în timp ce aspectul principal al prezenței invenții este de a realiza acoperiri nepigmentate utile în scopul de a obține avantajele descrise, într-un aspect al invenției sunt utilizați diferiți aditivi funcționali în scopul de a obține efectele specifice care cresc 145 securizarea documentelor securizate obținute din hârtia, conform invenției, fără

RO 115892 B interferență semnificativă cu avantajele generale furnizate de acoperirile pe bază de poliuretan nepigmentat. Specialiștii în domeniu vor înțelege că pigmenții sunt adăugați la compozițiile de acoperire, în special, la acoperirile pentru hârtie, pentru a da culoare sau opacizare. în contrast, aditivii funcționali de securizare care pot utilizați conform prezentei invenții nu sunt pigmenți, ci sunt materiale sub formă de macro- 15o particolă care satisfac următoarele criterii:

a), aditivul nu crește opacitatea hârtiei cu mai mult de 1%, atunci când se aplică acoperirea. Acest fapt permite ca aditivul să nu aibă efect apreciabil asupra transparenței acoperirii și deci avantajele generale ale acoperirilor nepigmentate sunt menținute; ¹⁵⁵

b). prezența aditivilor în acoperirile pe bază de poliuretani nu determină nereușita testelor care identifică acoperirea pe bază de poliuretan pentru această invenție și nume testul duritate Konig și testul de rezistență la apă.

Un aditiv funcțional, conform prezentei invenții, este preferabil un pigment fluorescent sau iridescent. ¹⁶⁰

Un aditiv funcțional de securizare are un efect specific de creștere a securizării sau a recunoașterii documentului obținut din hârtia, conform prezentei invenții, și deci, constituie o caracteristică de securizare în plus atunci când acest aditiv este prezent în acoperirea pe bază de poliuretani. în general, aditivii funcționali de securizare aparțin următoarelor trei clase: ies

a], caracteristici de securizare, în general recunoscute, cum ar fi, pigmenții iridescenți;

b). caracteristici de securizare care furnizează niveluri mai înalte de securizare și care sunt detectabile cu echipament de securizare, cum ar fi, pigmenții fluorescenți sau particolele magnetice; ¹⁷⁰

o), caracteristici de securizare publice detectabile prin utilizarea de echipament de detecție sofisticat, cum arii, cei utilizat de băncile centrale, de exemplu, pigmenții fosforescenți, care posedă timpi de extincție unici.

în general, greutatea compoziției de acoperire care conține poliuretan este, între 0,05 și 20, de preferință, între 0,5 și 5g/m^a. 175

Compoziția de acoperire pe bază de poliuretan este aplicată, de preferință, pe hârtie imediat după valțul de stoarcere al băii de încleiere și înaintea uscătorului ulterior, când hârtia este încă umectată cu agentul de încleiere. Totuși, poliuretanul poate fi aplicat, în mod alternativ, la hârtia uscată după terminarea etapelor normale de obținere a hârtiei. ¹⁸⁰

Acoperirea pe bază de poliuretan este aplicată, preferabil, pe ambele fețe ale hârtiei.

Fibrele care sunt prezente în hârtie sunt fibre naturale sau sintetice sau un amestec de fibre naturale și sintetice.

Poliuretanul este, preferabil, de tip poliesteric alifatic și se folosește sub formă îss de dispersie, în care conținutul de poliuretan este în intervalul, de la 2 la 70% în greutate și, de preferință, în intervalul, de la 5 la 30% în greutate, cu toate că, în mod alternativ, în procedeul, conform prezentei invenții, poate fi folosit un poliuretan de tip poliester alifatic. De asemenea, poliuretanul poate fi un poliuretan alifatic policarbonat.

Preferabil, hârtia utilizată în metodă are drept caracteristică de securizare un 190 filigran sau un fir înglobat, care incorporează elemente de securizare vizuale sau acoperite.

în scopul de a rezolva problema prezentei invenții, compoziția de acoperire care conține poliuretan trebuie să fie în mod substanțial transparentă și, de preferință, să

RO 115892 B aibă un modul 100% mai mare de 4,0 mPa. Este de dorit ca acoperirea pe bază de poliuretan să aibă o rezistență la rupere mai mare de 40mPa, de exemplu, de la 40 la 80 mPa, de asemenea, să aibă o duritate Konig mai mare de 20, de exemplu, de la 20 la 40.

Se dau, în continuare, șase exemple concrete de realizare a invenției. în exemple se face referire la anumite teste standard descrise mai jos. Părțile sunt exprimate în părți în greutate.

a) . Testul de sifonare uscată □ mostră de hârtie imprimată, dimensionată ca o bancnotă este mototolită manual și netezită de 10 ori, conform unei tehnici standard. Mostra imprimată este apoi examinată și este evaluată pierderea de cerneală tipografică.

b) . Testul de sifonare umedă

Analog cu testul de șifonare uscată, cu deosebirea că hârtia este umectată înainte de fiecare șifonare.

c], Testul Sheen de frecare umedă mostră de hârtie imprimată, dimensionată ca o bancnotă este supusă la 300 de frecări, realizate de o perie cântărind 800 g, perie acționată de un tester Sheen de frecare. Cantitatea de cerneală tipografică pierdută în timpul testului este evaluată vizual.

d) . Testul de spălare severă mostră de hârtie imprimată, dimensionată ca o bancnotă este fiartă,timp, de 30 min într-o soluție care conține 5 părți de detergent de uz casnic sub formă de pulbere și 10 părți carbonat de sodiu.

Mostra este apoi clătită cu apă rece. Pierderea de cerneală tipografică este apoi, evaluată vizual.

e) . Testul de pătare [murdărire] FIRA

Q mostră de hârtie imprimată este plasată la un capăt al unui cilindru, împreună cu mostra de referință plasată la capătul opus al cilindrului și cu 20 cuburi din fetru impregnate cu transpirație artificială și grafit coloidal. Cilindrul este rotit în direcții alternative pentru o durată, de timp, de 30 min. Se măsoară schimbarea în factorul de reflexie al mostrei imprimate și se calculează captarea murdăriei relative prin compararea rezultatelor testului.

Exemplul 1. 0 foaie de hârtie este produsă pe o mașină de făcut hârtie dintr-o suspensie apoasă de fibre celulozice, opțional amestecată cu fibre sintetice sau materiale de umplutură minerale sau alți aditivi utilizați în industria de hârtie. Hârtia este apoi uscată, încleiată și uscată a doua oară și făcută sul.

Se realizează o formulare de acoperire compusă din:

- 15 părți: poliuretan poliester alifatic (Witocobond 785™) furnizat de Baxenden Applied Chemicals Limited;

- 85 părți: apă.

Hârtia încleiată făcută sul este desfășurată și se aplică compoziția de acoperire pe ambele fețe ale hârtiei, utlizând un dispozitiv Meyer de acoperire și după aceea se usucă rezultând o acoperire pe hârtie de 2 g/m² pe ambele fețe.

Hârtia acoperită este apoi finisată în modul uzual fiind calandrată și tăiată.

Hârtia acoperită este apoi imprimată, atât prin metoda Itaglio.cât și prin metoda offset.

O mostră de formulare de acoperire este testată uilizând testul de referință la apă descris mai sus și testul de duritate Konig. S-a constatat că acoperirea are o duritate Konog de 100 s. Acoperirea are.de asemenea, o bună rezistență la apă.

RO 115892 B

Atât, hârtia imprimată acoperită, cât și hârtia imprimată neacoperită sunt testate utilizând testul de șifonare umedă, testul de șifonare uscată, testul de spălare 245 severă, testul de murdărire FIRA și testul Sheen de frecare umedă.

Atunci când sunt comparate cu hârtia neacoperită din același lot de hârtie fabricată, mostrele de hârtie acoperită dau următoarele rezultate pentru fiecare test:

- Testul de șifonare umedă: pierdere de cerneală tipografică marcat mai mică;

- Testul de șifonare uscată: pierdere de cerneală tipografică notabil mai mică; 250

- Testul de spălare severă: pierderea de cerneală tipografică aproape insesizabilă, comparativ cu peste 80% pierdere în cazul hârtiei neacoperite;

- Testul de frecare umedă: la hârtia neacoperită peste 50% din suprafața imprimată este pierdută, la hârtia acoperită cu poliuretan mai puțin de 10% din suprafața imprimată este pierdută; 255

- Testul FIRA de murdărire: mai puțin de 30% captarea murdăriei.

Examinarea mostrelor spălate în lumina UV arată că mostrele acoperite captează o cantitate imperceptibil de mică de înălbitor optic, spre deoasebire de mostrele neacoperite, care devin marcant fluorescente după procesul se spălare.

A fost examinată imprimarea Intaglio, atât pe mostrele acoperite, cât și pe cele 2 60 neacoperite. Hârtia neacoperită arată caracteristica de șifonare așteptată de la hârtia de bancnotă. La hârtia acoperită se remarcă această caracteristică de șifonare, mult mai puțin pronunțată.

Exemplul 2. O foaie de hârtie este produsă pe o mașină de făcut hârtie dintr-o suspensie apoasă de fibre celulozice opțional amestecată cu fibre sintetice sau mate- 2 65 riale de umplutură minerale sau alți aditivi utilizați în industria de hârtie. Hârtia este apoi uscată, încleiată și uscată a doua oară și făcută sul.

Se realizează o formulare de acoperire compusă din:

- 7,5 părți: poliuretan poliester alifatic (Witocobond 785™] furnizat de Baxenden

Applied Chemicals Ltd; 270

- 7,5 părți: copolimer Vinilacetat-VEOVA [Vinamul 6975™] furnizat de Vinamul Limited;

- 0,5 părți: poliaziridină (CX100™) furnizat de Zeneca Resins BV;

- 84,5 părți: apă.

Hârtia încleiată făcută sul este desfășurată și se aplică acoperirea pe ambele 275 fețe ale hârtiei utilizând un dispozitiv Meyer de acoperire și după aceea se usucă rezultând o acoperire pe hârtie de 2 g/m² pe ambele fețe.

Hârtia acoperită este apoi calandrată și tăiată în modul uzual.

Hârtia acoperită este apoi imprimată, atât prin metoda Intaglio, cât și prin metoda offset. 280

O mostră de formulare de acoperire este testată utilizând testul de rezistență la apă descris mai sus și testul de duritate Konig. Acoperirea are o duritate Konig de 120 s. Acoperirea pe bază de poliuretan are o bună rezistență la apă.

Atât, hârtia imprimată acoperită, cât și hârtia imprimată neacoperită sunt testate utilizând testul de șifonare umedă, testul de șifonare uscată, testul de spălare 285 severă, testul de murdărire FIRA și testul Sheen de frecare umedă. Hârtia rezultată posedă, în mod esențial, aceleași proprietăți ca acelea raportate pentru hârtia produsă de metoda exemplului 1 cu referire la testul de șifonare umedă, etc.

Examinarea în lumină UV a mostrelor spălate arată că mostrele acoperite captează o cantitate imperceptibil de mică de înălbitor optic, spre deosebire de mos- 290 trele neacoperite care devin marcant fluorescente după procesul de spălare.

RO 115892 B

A fost examinată imprimarea Intaglio, atât pe mostrele acoperite, cât și pe cele neacoperite. Hârtia neacoperită prezintă caracteristica de șifonare așteptată de la hârtia de bancnotă. Hârtia acoperită prezintă mult mai puțin pronunțată această caracteristică de șifonare.

Exemplul 3. □ foaie de hârtie este produsă pe o mașină de făcut hârtie dintr-o suspensie apoasă de fibre celulozice opțional amestecată cu fibre sintetice sau materiale de umplutură minerale sau alți aditivi utilizați în industria de hârtie. Hârtia este apoi uscată, încleiată și uscată a doua oară și făcută sul.

Se realizează o formulare de acoperire compusă din:

- 10,5 părți: poliuretan poliester alifatic [Witocobond 779™] furnizat de Baxenden Applied Chemicals Ltd;

- 4,5 părți: copolimer stiren-acrilat anionic (Vinamul 7172™) furnizat de Vinamul Limited;

- 0,5 părți: poliaziridină (CX100™) furnizată de Zeneca Resens BV;

- 84,5 părți: apă.

Hârtia încleiată făcută sul este desfășurată și se aplică acoperirea pe ambele fețe ale hârtiei utilizând un dispozitiv Meyer de acoperire și după aceea se usucă dând o acoperire pe hârtie de 2 g/m² pe ambele fețe.

Hârtia acoperită este apoi calandrată și tăiată în mod uzual.

Hârtia acoperită este apoi imprimată, atât prin metoda Intaglio, cât și prin metoda offset.

O mostră de receptură de acoperire este testată utilizând testul de rezistență la apă descris mai sus și testul de duritate Konig. Acoperirea are o duritate Konig de 80 s. Acoperirea are, de asemenea, o bună rezistență la apă.

Atât, hârtia imprimată acoperită, cât și hârtia imprimată neacoperită sunt testate utilizând testul de șifonare umedă, testul de șifonare uscată, testul de spălare severă, testul de murdărire FIRA și testul Sheen de frecare umedă. Hârtia rezultată posedă în mod esențial aceleași proprietăți ca acelea raportate pentru hârtia produsă de metoda exemplului 1, cu referire la testul de șifonare umedă, etc.

Examinarea mostrelor spălate în lumină UV arată că mostrele acoperite captează o cantitate imperceptibil de mică de înălbitor optim, spre deosebire de mostrele neacoperite care devin marcant fluorescente după procesul de spălare.

A fost examinată imprimarea Intaglio, atât pe mostrele acoperite, cât și pe cele neacoperite. Hârtia neacoperită prezintă caracteristica de șifonare așteptată de la hârtia de bancnotă. Hârtia acoperită prezintă mult mai puțin pronunțată această caracteristică de șifonare.

Exemplul 4. 0 foaie de hârtie este produsă pe o mașină de făcut hârtie dintr-o suspensie apoasă de fibre celulozice opțional amestecată cu fibre sintetice sau materiale de umplutură minerale sau alți aditivi utilizați în industria de hârtie. Hârtia este apoi uscată, încleiată și uscată a doua oară și făcută sul.

Se realizează o formulare de acoperire compusă din:

- 15 părți: poliuretan poliester alifatic - policarbonat(IR14O™) furnizat de Industrial Copolymers Limited;

- 0,5 părți: poliaziridina (CX100™) furnizată de Zeneca Resins BV;

- 84,5 părți: apă.

Hârtia încleiată făcută sul este desfășurată și se aplică acoperirea pe ambele fețe ale hârtiei utilizând un dispozitiv Meyer de acoperire și după aceea se usucă dând o acoperire pe hârtie de 2 g/m² pe ambele fețe.

Hârtia acoperită este apoi calandrată și tăiată în mod uzual.

RO 115892 B

Hârtia acoperită este apoi imprimată, atât prin metoda Intaglio, cât și prin metoda offset.

O mostră de receptură de acoperire este testată utilizând testul de rezistență la apă descris mai sus și testul de duritate Konig. Acoperirea are o duritate Kdnig de 120 s. Acoperirea are, de asemenea, o bună rezistență la apă. 345

Atât, hârtia imprimată acoperită, cât și hârtia imprimată neacoperită sunt testate utilizând testul de șifonare umedă, testul de șifonare uscată, testul de spălare severă, testul de murdărire FIRA și testul Sheen de frecare umedă. Hârtia rezultată posedă în mod esențial aceleași proprietăți ca acelea raportate pentru hârtia produsă de metoda exemplului 1 cu referire la testul de șifonare umedă, etc. 350

Examinarea mostrelor spălare în lumină UV arată că mostrele acoperite captează o cantitate imperceptibil de mică de înălbitor optic, spre deoasebire de mostrele neacoperite care devin marcant fluorescente după procesul de spălare.

A fost examinată imprimarea Intaglio, atât pe mostrele acoperite, cât și pe cele neacoperite. Hârtia neacoperită prezintă caracteristica de șifonare așteptată de la 355 hârtia de bancnotă. Hârtia acoperită prezintă mult mai puțin pronunțată această caracteristică de șifonare.

Exemplul 5. □ foaie de hârtie este produsă pe o mașină de făcut hârtie dintr-o suspensie apoasă de fibre celulozice opțional amestecată cu fibre sintetice sau materiale de umplutură minerale sau alți aditivi utilizați în industria de hârtie. Hârtia 360 este uscată și se aplică soluția de încleiere.

Se realizează o formulare de acoperire compusă din:

- 15 părți: poliuretan poliester alifatic - policarbonat (IR140™] furnizat de Industrial Copolymers Limited;

- 0,5 părți: poliaziridină (CX 100™] furnizată de Zeneca Resins BV; 365

- 84,5 părți: apă.

Acoperirea este aplicată pe ambele fețe ale hârtiei încleiate umede după valțul de stoarcere al băii de încleiere, utilizând un dispozitiv Meyer de acoperire și uscată rezultând o acoperire pe hârtie de 2 g/m² pe ambele fețe. Acest procedeu generează un avantaj economic, care constă în eliminarea etapei de uscare. 370

Hârtia acoperită este apoi uscată și făcută sul.

Hârtia este apoi calandrată și tăiată în mod uzual.

Hârtia acoperită este apoi imprimată, atât prin metoda Intaglio, cât și prin metoda offset.

O mostră de receptură de acoperire este testată utilizând testul de rezistență 375 la apă și testul de duritate Konig. Acoperirea are o duritate Konig de 120 s. Acoperirea are, de asemenea, o bună rezistență la apă.

Atât, hârtia imprimată acoperită acoperită, cât și hârtia imprimată neacoperită sunt testate utilizând testul de șifonare umedă, testul de șifonare uscată, testul de spălare severă, testul de murdărie FIRA și testul Sheen de frecare umedă. Hârtia 380 rezultată posedă exemplului 1 cu referire la testul de șifonare umedă, etc.

Examinarea mostrelor spălate în lumină UV arată că mostrele acoperite captează o cantitate imperceptibil de mică de înălbitor optic, spre deosebire de mostrele neacoperite care devin marcant fluorescente după procesul de spălare.

A fost examinată imprimarea Intaglio, atât pe mostrele acoperite, cât și pe cele 3 85 neacoperite. Hârtia necoperită prezintă caracteristică de șifonare așteptată de la hârtia de bancnotă. Hârtia acoperită prezintă mult mai puțin pronunțată această caracteristică de șifonare, când este imprimată cu cerneală tipografică pentru a forma un document securizat, cum ar fi, bancnotă.

RO 115892 B

Toate hârtiile produse conform exemplelor, de la 1 la 5 au o acoperire rezistentă la apă determinată conform criteriilor (i), [ii] și (iii) menționate mai sus. în mod specific: (i) rezistența la trancțiune și Modulul Youngîn stare umedă nu arată pierderi; (ii) nu există nici o pierdere vizibilă a transpirației și [iii] nu există nici o schimbare în greutate filmului.

Pentru comparație este dat acum un exemplu,care arată rezistența tipică a unei acoperiri cu rezistență la apă și rezistență mecanică inadecvate.

Exemplul A (comparativ], O foaie de hârtie este produsă pe o mașină de făcut hârtie dintr-o suspensie apoasă de fibre celulozice opțional amestecată cu fibre sintetice sau materiale de umplutură minerale sau alți aditivi utilizați în industria de hârtie. Hârtia este uscată, încleiată, uscată a doua oară și făcută sul.

Se realizează o formulare de acoperire compusă din:

- 15 părți: poliuretan poliester alifatic (Witocobond 29OH™] furnizat de Baxenden Applied Chemicals Limited;

- 84,5 părți: apă

Hârtia încleiată făcută sul este desfășurată și se aplică acoperirea pe ambele fețe ale hârtiei utilizând un dispozitiv Meyer de acoperire, se usucă rezultând o acoperire pe hârtie de 2 g/m^s pe ambele fețe.

Hârtia este apoi calandrată și tăiată în mod uzual.

Hârtia este apoi imprimată atât, prin metoda Intaglio, cât și prin metoda offset.

O mostră de receptară de acoperire este testată utilizând testul de rezistență la apă descris mai sus și testul de duritate Konig. Acoperirea are o duritate Konig de 15 s. S-a constatat, de asemenea, că acoperirea nu are o rezistență bună la apă.

Atât, hârtia imprimată acoperită,cât și hârtia imprimată neacoperită sunt testele utilizând testul de murdărire FIRA. Rezultatele arată că rezistența la murdărire a hârtiei acoperite este marcat mai bună decât a hârtiei neacoperite.

Atât,hârtia imprimată acoperită, cât și hârtia imprimată neacoperită sunt testate utilizând testul de șifonare umedă, testul de șifonare uscată, testul de spălare severă și testul Sheen de frecare umedă. Atunci când sunt comparate cu mostrele de hârtie neacoperită din același lot de hârtie fabricată, mostrele de hârtie acoperită sunt în mod marcant inferioare.

A fost examinată imprimarea Intaglio, atât pe mostrele acoperite, cât și pe mostrele neacoperite. Hârtia neacoperită prezintă caracteristica de șifonare așteptată de la hârtia de bancnotă. Hârtia acoperită prezintă mult mai puțin pronunțată această caracteristică de șifonare.

Așa cum s-a arătat mai sus prin diferite teste în exemplele 1 la 5, hârtia produsă prin procedeul conform prezentei invenții are proprietăți signifiant îmbunătățite comparativ cu hârtia standard pentru bancnote.

Aderența bună a imprimării este evidențiată prin testul de șifonare umedă, testul de șifonare uscată, testul de frecare umedă și testul de spălare severă. De asemenea, rezoluția imprimării pe hârtia, conform prezentei invenții, este în mod semnificativ mai bună decât cea obținută utilizând hârtia de bancnote tradițională. Mai mult, imprimarea Intaglio, în particular, este mai bine definită și, de asemenea, gravarea în relierf Intaglio este îmbunătățită. De asemenea rezistența la murdărire excelentă înseamnă că hârtia acoperită produsă prin procedeul conform prezentei invenții atrage mai puțin de două-treimi din mediul care murdărește, comparativ cu hârtia neacoperită.

Așa cum s-a arătat mai sus, în compoziția de acoperire pot fi utilizați agenți diluanți în scopul de a reduce costul; ei pot conferi, de asemenea, proprietăți utile cum

Claims (18)

1. RO 115892 B ar fi aderența îmbunătățită a caracteristicii de securizare aplicată pe suprafață, cum ar fi hologramele. 440

   Diluanții care pot fi utilizați, conform prezentei invenții, sunt dispersii tipice de lianți insolubili în apă, cum ar fi, copolimerii stiren/acnlici, acetatul de vinii acrilat, copolimerii clorură de vinil/etilenă, sau copolimeri vinii acetat. Ei sunt în general incapabili să treacă, atât testul de rezistență la apă, cât și testul de duritate.

   Un alt diluant este de exemplu copolimerul VA/VEOVA care se comercializează 445 sub denumirea de Vinamul 6975™.

   Totuși, în combinație cu un poliuretan adecvat ei funcționează în mod satisfăcător în condițiile criteriilor sus enunțate, cu condiția ca compoziția, care conține poliuretanul și diluantul să posede duritatea Konig specificată și să treacă testul de rezistență la apă. 450

   Diluanții pot fi adăugați în proporție de până la 7D, de preferință, de la 15 la 50 părți la 10D părți de compoziție de acoperire. Diluanții cei mai puternici și cei mai rezistenți la apă pot fi adăugați la acest nivel maxim. Diluanții mai slabi și mai puțin rezistenți la apă, în mod evident nu pot fi adăugați la valori, atât de ridicate, ținând cont de proprietățile specificate pentru compoziția de acoperire. 455

   Agenții de reticulare pot fi utilizați pentru a crește rezistența la apă și duritatea acoperirilor pe bază de poliuretan. Ei pot fi utilizați pentru a obține proprietățile cerute poliuretanilor care, astfel ar fi necorespunzători. Ei pot îmbunătăți, de asemenea, proprietățile componentei poliuretanice prin aceea că, permit să se utilizeze cantități mai mari de diluanți. Agenți de reticulare corespunzători includ poliaziridine, 460 carbodiimide, izocianați și săruri de zirconiu. Pot fi utilizați și alți agenți de reticulare, cum ar fi, rășinile epoxi, însă acestea sunt mai puțin practice datorită temperaturilor lor ridicate de vulcanizare sau timpilor lungi de vulcanizare.

   Cercetările ulterioare au indicat faptul că, acoperirile pe bază de poliuretan conform prezentei invenții au în plus un avantaj important. Utilizarea anumitor 465 acoperiri pe bază de poliuretan duce la creșterea durabilității și a efectelor optice ale foliilor, hologramelor, kinogramelor și a altora asemănătoare. Aceasta deoarece acoperirea pe bază de poliuretan reduce în mod semnificativ gradul în care adezivul folosit pentru fixarea foliilor, care includ hologramele este absorbit pe suprafața hârtiei. S-a constatat că adezivul poate fi folosit mai judicios, ceea ce are ca rezultat 470 o aderentă mai bună și o suprafață mai netedă. Suprafața mai netedă care se obține este benefică, în special, pentru holograme, deoarece detaliul vizual prezent în hologramă este în mod semnificativ mai clar pentru privitor. Așa cum este bine cunoscut, hologramele sunt, în general, scumpe și este de un real avantaj comercial ca ele să dureze o perioadă mai lungă, când documentul securizat, cum ar fi o 475 bancnotă, este în circulație și aceasta este o consecință a durabilității mărite conferită de acoperirea pe bază de poliuretan conform prezentei invenții.

   Revendicări

   480

   1. Procedeu de obținere a unei hârtii care include o caracteristică de securizare, care constă în:

   [1] alimentarea fibrelor din care se realizează hârtia într-o mașină pentru fabricarea hârtiei, (2] încorporarea în hârtie în timpul fabricării acesteia a cel puțin unei carac- 48 5 teristici de securizare și obținerea hârtiei,

   [3] aplicarea pe hârtia rezultată a unui agent de încleiere, pentru a încleia hârtia.

   RO 115892 B (4] alegerea unei compoziții de acoperire practic transparentă, (5] aplicarea compoziției de acoperire alese pe una sau pe amble fețe pe una sau pe ambele fețe ale hârtiei Încleiate (6) și apoi, uscarea hârtiei pentru a obține numita hârtie securizată, caracterizat prin aceea că, compoziția de acoperire aleasă conține un poliuretan nepigmentat care conține, eventual, un aditiv funcțional, cu condiția ca prezența aditivului funcțional să nu mărească opacitatea hârtiei cu mai mult de 1% și respectiva compozție de acoperire este astfel aleasă încât, când se toarnă pe o suprafață de sticlă,să formeze un film cu duritate Konig de 15...130 s și care trece testul de rezistență la apă definit prin următoarele etape:

   a], întreaga compoziție formulată folosită pentru acoperire se toarnă pe o placă de sticlă, astfel, încât să se obțină un film cu o greutate în stare uscată de 80 g/m²,

   b). filmul se usucă inițial, la 23°C și după ce nu mai este lipicios se usucă încă 1 h, la 80°C,

   c). filmul este cântărit înainte de a fi umectat și testat pentru determinarea rezistenței la tracțiune și a modulului Young și se verifică vizual modificarea transparenței sale,

   d). o mostră din film este fiartă în apă care conține 10 g/l Ν3₂00₃, timp de 30 min,

   e], filmul este apoi clătit în apă rece și se repetă etapele b] și c] în care atunci când filmul este uscat și recântărit el satisface următoarele criterii:

   i] . rezistența la tracțiune în stare umedă și modulul Young ale filmului fiert sunt de 90... 100% din valorile inițiale ale rezistenței la tracțiune și ale modulului Young ale filmului în stare umedă, ii], filmul nu prezintă pierderi perceptibile ale transparenței, iii], greutatea filmului uscat este de 98...100% din greutatea inițială.
2. 2. Procedeu, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că poliuretanul este sub forma unei dispersii apoase.
3. 3. Procedeu, conform revendicării 1 și 2, caracterizat prin aceea că, compoziția de acoperire conține, eventual, un diluant.
4. 4. Procedeu, conform revendicărilor 1-3, caracterizat prin aceea că diluantul este un poliacrilat.
5. 5. Procedeu, conform oricăreia din revendicările precedente, caracterizat prin aceea că greutatea compoziției de acoperire care conține poliuretan este de 0,05...20 g/m².
6. 6. Procedeu, conform revendicării 5, caracterizat prin aceea că greutatea stratului de acoperire care conține poliuretan este de 0,5...5 g/m².
7. 7. Procedeu, conform oricăreia din revendicările precedente, caracterizat prin aceea că, compoziția de acoperire care conține poliuretan se aplică pe hârtie imediat după încleiere, în timp ce hârtia este încă umedă.
8. 8. Procedeu, conform oricăreia din revendicările 1 la 6, caracterizat prin aceea că, compoziția de acoperire care conține poliuretan se aplică pe hârtia uscată după etapele uzuale de obținere a hârtiei.
9. 9. Procedeu, conform oricăreia din revendicările precedente, caracterizat prin aceea că fibrele prezente în hârtie sunt fibre naturale sau sintetice sau un amestec de fibre sintetice și naturale.
10. 10. Procedeu, conform oricăreia din revendicările precedente, caracterizat prin aceea că poliuretanul este de tip poliester alifatic și se folosește sub formă de dispersie, în care conținutul de poliuretan este de 2...70%în greutate.

    RO 115892 B
11. 11. Procedeu, conform revendicării 10, caracterizat prin aceea că dispersia are un conținut de poliuretan de 5...30%în greutate.
12. 12. Procedeu, conform oricăreia din revendicările precedente, caracterizat 540 prin aceea că poliuretanul este reticulabil și se reticulează în timpul uscării hârtiei.
13. 13. Procedeu, conform revendicării 12, caracterizat prin aceea că reticularea se efectuează cu aziridină ca agent de reticulare.
14. 14. Procedeu, conform cu oricare din revendicările precedente, caracterizat prin aceea că, caracteristica de securizare este un filigran sau un fir înglobat, care 545 fir poate încorpora elemente de securizare vizuale sau acoperite.
15. 15. Procedeu, conform cu oricare din revendicările precedente, caracterizat prin aceea că poliuretanul este nepigmentat.
16. 16. Procedeu, conform cu oricare din revendicările precedente, caracterizat prin aceea că,compoziția de poliuretan conține un aditiv funcțional care este un aditiv 550 fluorescent sau iridescent.
17. 17. Procedeu, conform cu oricare din revendicările precedente, caracterizat prin aceea că o folie constând din dintr-o folie obișnuită, o hologramă sau o chinogramă se fixează pe hârtia securizată înainte sau după tipărire.
18. 18. Procedeu, conform cu oricare din revendicările precedente, caracterizat 555 prin aceea că hârtia securizată rezultată se tipărește în mod cunoscut pentru obținerea unor documente securizate, cum ar fi, bancnotele.

    Președintele comisiei de examinare: ing. Petrescu loan Crîstea

    Examinator: ing. lonescu Bucura

    Editare și tehnoredactare computerizată OSIM

    Tipărit la: Oficiul de Stat pentru Invenții și Mărci