TWI296663B - Security sheet having a transparent or translucent coating - Google Patents
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1296含奶122387號專利申請案說明書發明說明部份修正本97年1月 A7
本發明係有關於一種可用來製造可印刷且具有高印刷 品質以及耐用之安全文件的一安全紙張。 ____ B7 r 一......... 五、發明説巧（ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 本毛明尤其是有關於供紙鈔或其他以凸版印刷或凹刻 印刷方式印刷之有價證券使用之紙張。 習知的安全文件，譬如紙鈔，支票或其他有價證券之 紙張通常會加上物理或化學性認證裝置以及/或防仿冒標 諸。 一般而言，已知使用化學方式，以複合物與仿冒者常 使用的假冒劑反應。這些仿冒指示劑可與譬如酸（鹽酸，檸 檬酸，乙酸，硫酸等）基底（尤其是氫氧化納），氧化劑（尤其 是漂白劑），還原劑及溶劑反應。 在習知技藝中亦有使用如下之物理性認證裝置： —S暴露於紫外線光時缺少通常用於一般紙張中以增 加其亮度的光學螢光起光劑； ―出現各別的可呈現不同光學效果之安全元件（譬如 線，纖維，金屬薄坯等），其可上色或包括題字或可具有不 同物理特性，/如磁性，導電性，熱磁性等，且可至少部份 地置於紙張内； 一加上一浮水印’亦即控制紙纖維厚度的密度，此浮 水印複製僅可在透光的狀況下，即紙張對準光線時清楚地 看出的； ―加上文穿，波紋圖案，或其他以沈積在紙張表面上 的光學上可變化墨水獲得的其他光學效果； —紙張之嘎嘎聲，即當紙張在快速移動時產生聲音；
本紙張尺度制悄ϋ?Τ^Τ7ϋ(·21〇χ 29^iT -；4 1296663 五、發明説明2() ―在紙張的表面上印製很難複製之具有複雜顏色或形 狀的圖案或文字； —以凸版印刷方法印製出的浮凸，該印刷方法包括蝕 刻一平板，在板上分散墨水，以及壓紙張於平板上。 歐洲專利申請案第EP-A-514 455號揭露具有高耐用性 及良好印刷性之女全紙張，該紙張包括以礦物填充劑及一 彈性體黏合劑，尤其是聚氨基甲酸乙酯製成的一塗層。此 種紙張之缺點之一為它包括的安全元件，如浮水印，安全 線，小片或其他具有可變化光學效果的元件較不明顯。 因此，本發明之目的是備置用以製造安全文件，尤其 是紙鈔的紙張，其具有以下特性： ―紙張所包括的安全元件具有十分良好的可看見性； —高印刷品質；以及 —耐用，尤其是此紙張所製成的安全文件在印刷後十 分耐用。 申請人在嚐試過包括至少一黏合劑以及至少一填充劑 的數種組合妙之後，已驚人地藉由使用包括至少一二氧化 矽膠以及具有彈性之至少一透明或半透明黏合劑的一組合 物而解決了問題。 於是，本發明備置一具有塗層之安全紙張，其包括安 全元件，且具有高印刷品質及耐用性，該紙張之特徵在於 至少其二面以透明或半透明塗層塗敷，其包括至少一二氧 化矽膠以及至少一透明或半透明彈性黏合劑。 然而，可藉由與其他常用於製紙的黏合劑混合而使用 請 先 閲 面 之 注 項 再 填 頁 訂 準(CNS ) A4— ( 2 1296663 A7 B7 經濟部工消費合作社印製 五、發明説明（3 ) … 彈性黏合劑。同時須確保塗層透明性之維持，而不損壞其 耐用性。 最好，彈性黏合劑選擇自可以穩定地存在於水性媒介 (膠乳）中的分散液形式使用的聚氨基甲酸乙酯形成之組 群。 最好，該聚氨基曱酸乙酯選擇自高硬度的聚氨基甲酸 乙酉旨’它似乎可在處理已處理之紙張時改良塗層的抗阻擔 性。 最好，該二氧化矽膠為一氣相形的二氧化矽。 最好，二氧化矽具有依據bet方法（DIN 66 131標準) 測里的在300以及400m2/g之間的一特定表面面積，而bet 方法可測量出整個特定表面面積。 尤其是，依據本發明之該塗層的特徵在於它包括： 一以乾燥重量為準，1至95份的二氧化矽； ―以乾燥重量為準，5至99份的彈性黏合劑； 這些成份的份數總合為1〇〇。 最圩，依據本發明的該塗層之特徵在於它包括： —以乾燥重量為準，30至50份的二氧化矽； -以乾燥重量為準，50至70份的彈性黏合劑； 這些成份的份數總合為1〇〇。 在此範圍内，可形成其上有塗層的安全文件，其具有 特別南的耐用性，且具備十分良好的印刷品質。尤其是， 該塗層之特徵在於其具有4〇份的二氧化矽，以及大約6〇份 的黏合劑，以乾燥重量針，如此可得到最理想的組合物。 n I J- —l· n n n I n I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇><297公釐） 6 1296663
五、發明説明（4 最好，依據本發明之紙張的特徵在於該黏合劑與一六 聯劑，尤其是聚氮丙咬結合。依據本發明之紙張的特^ 於沈積之塗層的乾燥重量在各面上^L5g/m2之間，最好 在1至10g/m2之間，甚至最好在2至7咖2之間。 、該塗層可包括其他分散添加物，黏度改質劑，塑化劑 以及譬如殺菌劑之消毒劑。而塗層亦可包括其他認證或反 仿冒劑。 依據本發明處理的紙張可為以纖維素纖維以及/或棉 纖維以及/或合成纖維構成的一組合物為主的紙張。該紙張 亦可為合成材料製的紙張，尤其是如用以製造塑膠貨幣的 紙張。該紙張由一層或數層形成。 最好，紙張為用於鈔票之棉纖維為主的紙，且包括一 耐濕劑，尤其是三聚氰酰胺甲醛樹脂或聚（胺基醯胺·氯甲 化氧丙環）樹脂。 本發明亦備置製造該紙張的方法。 該紙張所使用該方法之特徵在於它包括以下步驟·· 一夺一可能包括一浮水印裝置之製紙機上形成一紙 張，其係以一纖維素以及/或棉纖維組合物，一潤濕強度劑 以及，可選擇地，一金屬薄坯為主； …在該紙張上以及/或該紙張内可擇地加入安全元 件’如具有光學上可改變效果的一安全線以及/或元件； …可選擇地，該紙張在一施漿壓機或浸潰壓機中以一 施漿劑處理；以及 一該紙張以在親水介質中產生的組合物塗敷，該組合 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) M規格（21〇><297公酱） -----1-------------IT------9— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 點 1296663 五'發明説明（ 物包括： 一為含水懸浮物的二氧化^夕膠； 一為含水懸浮物的彈性黏合劑； …交聯劑（若適合的話）； •-可選擇地，用於製紙機中的其他添加物；以及 —紙張以大約l〇〇〇C乾燥。 任何在製紙機中使用的標準塗層裝置可用來沈積該組 口物，譬如照相凸版塗敷器，反向滾子，錢皮，牽引式葉 片或空氣刀式的、、剪刀片，，，或雙HSM式的薄膜傳送系統或 浸潰器。 本發明亦係有關於由如上述之紙張製成的鈔票，或依 據上述方法形成的紙張所製成之鈔票。 以下非限制性之實例將說明本發明如何實施以及其優 紙張在一稱為以一金屬線模製之圓筒的製紙機上: 成。其皂括一圖案，以允許浮水印之形成，此紙張可能: 合作為以以下方法製成的紙鈔： —一棉纖維漿懸浮於水中，且此懸浮物精練成6丨
Schoepper-Riegler ； —加入一潤濕強度劑，亦即以乾燥重量為準占2.5份」 聚（胺基·醯胺-氯甲代氧丙環），相對於棉纖維而言，· 〃 —虹彩墊片亦加入此懸浮物中； —在紙張形成時，使用習知技術加入稱為、、窗線」 —_—\------------訂------ (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁)
1296663 A7 B7 經濟部nJP-八蠢工消費合作杜印製 *thmk gr- - - ‘ » fc— 五、發明説明（ 一微印刷安全線，以使該線可透過紙的表面上之某些窗而 看到。可用於加入此線的方法揭露於譬如專利第EP 59 〇56 號案中； —在紙張形成後，使用一漿紗劑在一漿紗壓機中作表 面處理；以及 —該紙張在大約1〇〇。(：下乾燥。 實例2(依攄太發明）： 依據實例1得到一基底，然後使用一空氣刀式塗敷器塗 敷在水性媒介中的組合物： ―以乾燥重量為準，39份的販售商標為 CROMELASTIC SE871的聚胺基甲酸乙醋彈性黏合劑； —以乾燥重量為準，61份的Cabot生產之商標為 、'Cab-0-SpersePG002”之氣相形二氧化矽膠； --以每100份上述成份占3份的量加入聚氮丙啶交聯 劑。 黏度藉由通常用於紙張之印刷/書寫塗層領域中的流 變學改質劑調整。 〆 沈積之塗層的乾燥重量為4g/m2。 該紙張使用凹刻印刷方式印刷，且作數項測試。 這些測試的特徵及結果如表1至3所示。 實例3(依攄太發明、: 另二如實施2之實例被製造，但沈積之塗層的重量以乾 燥重量計係為6g/m2。 這些測試之特徵及結果如表1及2所示。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） m. I 1= Jn ·— — -Ϊ 1-¾ !-- ...... I (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 1296663 A7 B7 經濟部U夹工消費合作社印製 五、發明説明（7 ) ^ 實例4(依據本發明）： 一基底如實例2所示方法的製成，但黏合劑及二氧化矽 的含量如下： —以乾燥重量計為準，51份之販售商標為 、、CROMELASTIC SE871〃之聚氨基甲酸乙酯彈性黏合劑； —以乾燥重量計為準，49份的Cabot公司生產之商標為 ^Cab-O-SpersePGOO〗//之蒸氣二氧化矽膠。 在此紙張上測試的結果特徵如表2至3所示。 實例5(依據本發明）： 一基底如實例2所示方法的製成，但黏合劑及二氧化矽 的含量如下： ―以乾燥重量計為準，61份的商標為^CROMELASTIC SE871〃之聚氨基甲酸乙酯彈性黏合劑； —以乾燥重量計為準，39份之Cabot公司生產之商標為 ’Cab-OSpersePGOi^e之蒸氣二氧化矽膠。 在此紙張上測試的結果特徵如表2至3所示。 實例6(依據本發明）： 一基底如實例2所示方法的製成，但黏合劑及二氧化矽 的含量如下： —以乾燥重量計為準，76份之販售商標為 ''CROMELASTIC SE871〃之聚氨基甲酸乙酉旨彈性黏合劑； —以乾燥重量計為準，24份之Cabot公司生產之商標為 、'Cab-0-SpersePG002〃 之蒸氣二氧化矽膠。 在此紙張上測試的結果特徵如表2至3所示。 -----V-----0 II (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 f 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1296663 A7 B7 經 五、發明説明（8 ) 測試及結果： 依據本發明製成的紙張之良好印刷性以 凹刻印刷及凸 版印刷檢查。十分良好的凹刻印刷品質以掃描電子顯微鏡 檢查。 在凹版印刷後耐用性之測試依據以下標準測試： —抗潮濕弄皺性； —抗潮濕摩擦性； ―抗潮濕玷污性。 此外，亦檢查通過塗層之安全元件（金屬薄坯，線）的 可見性。 有關於抗弄皺及抗摩擦性的耐用性測試在1946年3月 出版之國家標準局的研究日誌第36卷249 268頁中名為、、實 驗貨幣式紙張之耐用性"之文章中。 結果如表2所示。 測試凹刻印刷樣本之耐用性，以模擬通過一洗衣機之 通道。此耐洗測試以下述方法在印刷紙張上實施： 一紙張樣本置於裝載水及洗存精之容器中，並置於一 TURBULAf置上轉動―小時。以視覺檢查且依據！（最小） 至5(最大）的内定率標度訂出退色程度。結果如表2所示。 結果以視覺估計[以裸眼或以一放大裝置（放大鏡，顯 微鏡）]且作比較。 抗潮濕玷污測試以下述方法在印刷紙張上實施：” 各紙張實例被切成數個樣本。 各樣本在一 IGT弄皺裝置中承受弄皺之動作。然後，以 -----：------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂
II !296663 A7 B7 五、發明説明（ 經 工 合 作 社 印 製 人工方式弄平，然後置於備置直徑為20mm的陶竟珠緣2〇mm 以及包括粉末之黃及褐色染料，黑碳，蛭石，人工蒸散組 合物以及一羊毛粗脂素組合物的鑛金密封容器中。 该谷器置於一TURBULAt置中轉動15分鐘。為模擬一依 據I SO 2471樣本的老化’就一既定紙張而言，站污率夢由 決定標準（在457nm下的反射）之亮度以及在玷污前黃色的 色度和一段時間後的色度。這些決定在一個樣本紙張玷污 五分鐘後作判斷，且在同一紙張所作的另一樣本玷污十分 鐘後作判斷，而相同的決定在另一樣本玷污15分鐘後重複。 黃色的色度使用在施照體Du(日光且無uv)下的cie系 統中的ELREPH0 2000光譜色度分析儀決定，且以μ度角觀 察。 為判斷結果，比較亮度及黃色色度在玷污紙張前及後 一段既定時間的不同。差距越小，則越抗玷污。於是，亮 度及黃色色度之差異的平均值被計算，以測出平均抗玷污 性。結果如表3所示。 可看出印刷品質在依據本發明所製造的紙張上顯著地 最佳。 可看出紙張的整個耐用性（參看表2及3顯著地）較控制 組為佳。比較依據本.發明的其他實例，可看出最理想的耐 用性為實例4。 —就依據本發明之所有實例而言，在安全線上的文字及 谷斋之現暈光效果可清楚地通過該塗層而看出。 本紙張尺度朝中國國家八4祕（ -----V-----— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 t 12 1296663 A7 B7 五、發明説明（10) 比較實例1 實例2 實例3 Grammage g/m2 86.5 92.9 95.2 厚度 β m 104 116 115 容積 Cm'/g 1.20 1.25 1.21 Bendtsen多孔性 CmVmin 7.85 <5 <5 R/V Bekk平 滑度 S 35.6 -30.4 21.0 -14.8 24.6 ~ 17.6 不透明度 (紙張底面） % 86.1 87.5 86.9 Dry/Wet Burst KPa 459-234 452-238 464-226 強度 潮濕強度 % 50.1 52.7 48.7 灰含量 % 1.87 6.12 6.93 表2 ------r------- (諳先閱绩背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ ,·丨 經濟部口*貞工消費合作社印製 ，16次弄皺 後抗潮濕 弄敲 1小時後耐 洗度 抗潮濕摩擦：在看出退 色之前前後摩擦次數 水 漂白水 比較實例1 4.0 3.5 150 <50 實例2 4.5 5.0 500 70 實例3 5.0 4.5 550 60 實例4 - 4.5 1000 120 實例5 ^ - 4.0 1000 160 實例6 ^ — 2.5 400 180 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1296663 B7 五、發明説明（11 ) 表 3 亮度 黃色色度 亮度及 黃色色 度之平 均差異 時間 之刖 之後 差異 之前 之後 差異 實例1 5分 79.79 65.76 14.03 8.92 22.14 13.2 13.6 10分 79.82 65.32 14.50 8.85 22.43 13.6 14.0 15分 79.76 66.29 13.47 9.01 21.53 12.5 13.0 實例2 5分 79.2 73.3 5.9 9.67 14.46 4.79 5.35 10分 79.3 71.4 7.9 9.57 16.22 6.65 7.28 15分 79.3 69.6 9.7 9.68 17.84 8.16 8.93 實例4 5分 79.3 72.7 6.6 9.73 15.20 5.47 6.04 10分 79.0 70.0 9.0 10.17 17.69 7.52 8.26 15分 79.2 67.1 12.1 9.96 20.26 10.3 11.2 實例5 5分 78.14 73.52 4.62 10.60 14.24 3.64 4.13 10分 78.20 72.01 6.19 10.70 15.19 4.49 5.34 15分 78.19 71.70 6.49 10.77 15.81 5.04 5.77 實例6 5分 77.78 74.02 3.76 11.12 13.94 2.82 3.29 10分 77.80 72.76 5.04 10.90 14.43 3.53 4.29 15分 77.89 71.82 6.07 10.75 15.42 4.67 5.37 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部U夬工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） r 14 -
Claims (1)
1296663 Ί … ：：J 氣L.t a '' ! 二丄..二、 六、申請專利範圍 一 -- 第90122387號專利申請案申請專利範圍修正本 修正日期：97年1月 1· 一種具塗層之安全紙張，其包括安全元件且具有高印刷 品質及高耐用性，且其特徵在於至少其一面塗敷有一透 明或半透明塗層，而該塗層包括至少一二氧化矽膠以及 至少一透明或半透明彈性黏合劑。 2·如申請專利範圍第1項的安全紙張，其特徵在於彈性黏合 劑選擇自可以穩定含水懸浮液形式使用的聚胺基甲酸乙 酯形成之組群。 3·如申請專利範圍第2項的安全紙張，其特徵在於該聚胺基 甲酸乙酯係選擇自高硬度聚胺基甲酸乙酯。 4.如申請專利範圍第i項的安全紙張，其特徵在於該二氧化 石夕為氣相形二氧化石夕。 如申明專利|巳圍第1項的安全紙張，其特徵在於該二氧化 石夕具有-在30(^_m2/g之間的特定表面面積，而該表 面面積係以BET方法（DIN 66 13 i標準）測量。 申明專利1已圍第1項的安全紙張，其特徵在於該塗層包 括： 以乾燥重量為準，1至95份的二氧化矽； :以乾燥重量為準，5至99份的彈性黏合劑； 這些成份的份數總合為共100份。 月專利fe圍第i項的安全紙張，其特徵在於該塗層包 1£ !296663
―以乾燥重量計，30至5〇份的二氧化矽； —以乾燥重量計，50至70份的彈性黏合劑； 這些成份的份數總合為共丨〇〇份。 8·如申請專利範圍第丨項的安全紙張，其特徵在於該塗層包 括： —以乾燥重量計，約4〇份的二氧化矽； —以乾燥重量計，約60份的彈性黏合劑； 這些成份的份數總合為共1〇〇份。 9·如申請專利範圍第i項的安全紙張，其特徵在於該組合物 包括一交聯劑。 i〇·如申請專利範圍第9項的安全紙張，其特徵在於該交聯 劑係聚氮丙啶。 如申印專利範圍第1項的安全紙張，其特徵在於該沈積之 塗層的重量在每面上以乾燥重量計為在之間。 申明專利範圍第11項的安全紙張，其特徵在於該沈積 之塗層的重量在每面上以乾燥重量計為在丨至⑺岁^之 間。 申π專利範圍第12項的安全紙張，其特徵在於該沈積 之塗層的重量在每面上以乾燥重量計為在2至％^2之 間。 14二種如申請專利範圍第1至13項中任-項的安全紙張之 製造方法，其特徵在於包括以下步驟： —在一可能包括一浮水印裝置之製紙機上形成一紙 張，其係以一纖維素及/或棉纖維組合物、一潤濕強度劑
16 i 1296663 六 申請專利範圍 以及，可選擇地，金屬薄坯為主； —在該紙張上及/或該紙張内可擇地加入安全元 件，該安全元件可以是具有光學上可改變效果的一安全 線及/或元件； —可選擇地，該紙張在一施漿壓機或浸潰壓機中以 一施漿劑處理；以及 ―該紙張係以在親水介質中產生的組合物塗敷，該 組合物包括： —δ亥一乳化石夕膠，其係以含水懸浮物的形式使用； —該彈性黏合劑，其係以含水懸浮物的形式使用； ---交聯劑，若適合的話； —可選擇地，用於製紙中的其他添加物；以及 —該紙張以大約i〇〇°c進行乾燥。 15·一種由如申請專利範圍第1至13項任一項的紙張所製成 的紙鈔。
16·—種由如申請專利範圍第14項之方法所製成的紙鈔。
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