WO1991012372A1 - Feuille pour documents de securite, ayant une imprimabilite elevee en meme temps qu'une resistance a la circulation elevee - Google Patents

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WO1991012372A1
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Antoine Vallee
Christophe Halope
Wolfgang FÄRBER
Peter Fajmann
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    • Y10T428/31591—Next to cellulosic

Definitions

  • the invention relates to a sheet or film which can be used for manufacturing security documents, which is printable and which has a high print rendering, as well as good resistance to circulation, especially after printing.
  • the invention relates more particularly to sheets of paper for banknotes or other valuable securities which can in particular be printed by offset printing and / or by printing.
  • composition for surface treatment or impregnation of a sheet so as to simultaneously give it properties of good printability and resistance to circulation.
  • security documents for example papers for banknotes or for checks or any other security of value include chemical or physical means of authentication and / or indicators of falsification.
  • falsification indicator means react, for example, to acids (hydrochloric, citric, acetic, sulfuric, etc.), to bases (especially soda), to oxidants (bleach), to reducers and to solvents.
  • a given security document does not generally contain all of these means, since the cost of manufacturing the document increases with the number of authentication means and with their sophistication.
  • the security documents always include a superficial impression and this is why it is necessary to carry out a printing of superior quality, both with regard to the colors and the layout, so as to make it difficult for them to be imitated by counterfeiters.
  • the general public is not not very attentive to the quality of the drawings and / or prints brought to the surface of a security document, but knowledgeable people such as bank staff or merchants are very sensitive to the details of a drawing, the finesse and in general when printed, and can therefore judge the authenticity of a document, with the naked eye or with a magnifying glass.
  • the print rendering is the fact that the line obtained by printing is perfectly clear, that is to say that it does not have any burrs or in term used by the skilled person in the "feathering". These burrs cause the lines to spread more than is desired, hence the difficulty of producing an impression comprising very close lines without the risk of blurring. Therefore, the central bank that prints the paper to obtain security documents is forced to make insufficiently fine prints. It is therefore difficult to produce micro-prints. However, micro-prints are very useful as security elements because they are difficult to reproduce by photocopiers who currently cannot reproduce very fine prints. Print rendering is also characterized by the color density of the print.
  • the human eye has sufficient resolution to distinguish between an impression having a good rendering and an impression comprising a "feathering".
  • the printing rendering on the security documents is quite poor and it is therefore possible to easily forge them using color photocopiers which are capable of reproducing almost exactly the color tones of an authentic document. Counterfeiting will not be obvious to the eye, even to a knowledgeable person, since the print rendering of the authentic document is not sufficiently superior to that of the image reproduced by photocopying.
  • the quality and beauty of the print also contributes to the brand image of the document sender.
  • the quality of the printing contributes to the prestige of the country which puts them into circulation. This is another reason to be careful when printing these documents.
  • pigments and binders that can be used to make such a layer is very wide. Pigments are most often mineral fillers, sometimes plastic pigments.
  • the binders can be chosen from starch, casein, animal glue, polyvinyl alcohol, natural or synthetic latex, etc.
  • pigmented layers containing bentonites have been studied in the field of usual printing-writing papers (TAPPI, vol.59, n ° 12, December 1976, NEW YORK, pages 76-80; R.L. JANES et Al).
  • the sheet of paper is impregnated, before printing, in a bath which essentially contains one or more binders chosen for their very high mechanical characteristics.
  • the present invention therefore aims to improve the rendering printing of a sheet intended for the production of security documents, without degrading the resistance to circulation of the printed documents.
  • the invention also aims to improve the resistance to circulation of such documents.
  • the invention therefore aims to provide a sheet intended for the production of security documents which simultaneously has the following properties:
  • the Applicant has overcome the prejudices of those skilled in the art, namely that it has subjected the sheet to a surface treatment, by means of a particular composition, this treatment possibly being, for example, a coating.
  • the Applicant after having tried numerous compositions containing at least one binder and at least one filler has managed, surprisingly, to solve the problems posed by using a composition containing at least one filler and at least one binder of elastomeric character.
  • composition containing a binder and a filler does not increase the receptivity of the sheet to soiling since it improves the receptivity of the sheet to inks.
  • the invention provides a printable sheet, usable for manufacturing security documents, having a high print rendering and resistance to circulation, which is characterized by the fact that at least one of its faces is treated by a composition comprising at least one filler and at least one elastomeric binder.
  • the elastomeric binder can however be used in admixture with other binders usually used in stationery. Tests carried out by the Applicant have shown that binders such as starch or PVA, even insolubilized, do not allow the impression required for security documents to be maintained when these binders are used alone with a filler.
  • the elastomeric binder can be chosen from the group formed by aqueous dispersions of polyurethane, acrylate copolymers, optionally carboxylated styrene-butadiene copolymer, polymers one of the monomers of which is acrylonitrile or isoprene or neoprene , or their mixtures.
  • a polyurethane is preferably used.
  • the composition can comprise other dispersing additives, viscosity modifying agents, plasticizers, bacteriostatic agents, fungicides for example. It is not excluded that it includes other authentication or tampering agents.
  • the filler is preferably mineral, in particular it is chosen from silicas or kaolins. It can however be optionally chosen from other coating pigments such as plastic pigments.
  • the charge can have any BET specific surface. It may as well have a specific surface area measured according to the BET method (standard DIN 66131) which is small, of the order of 5 to 20 ⁇ rVg . that a specific surface which is high, for example of the order of 200 to 300 m 2 / g (the BET method gives a measurement of the total specific surface).
  • coats of the "reverse-roll”, “champion”, “bill-blade”, dragging blade or air knife type can be used. It is preferable to choose an air knife coater. Indeed, this type of coating respects the filigree, that is to say its relief.
  • the sheet to be treated according to the invention can be a sheet based on a cellulosic composition, partially or completely synthetic or a film of synthetic material.
  • the sheet is bank note paper.
  • the invention also aims to provide a composition for the treatment of at least one face of a sheet, giving this sheet a high print rendering and resistance to circulation, which is characterized by the fact that it comprises at least one filler and at least one binder of an elastomeric nature.
  • the composition intended for treating the surface of the sheet according to the invention comprises: - 1 to 50 parts by dry weight of a filler, in particular mineral
  • composition being produced in an aqueous medium and making a total of 100 parts by weight.
  • a sheet is formed on a paper machine (with a flat table or with a round shape) optionally comprising a watermarking device, from a composition of cellulose fibers, for example cotton. This sheet is then coated on an air knife coater with an aqueous composition containing:
  • composition being produced in an aqueous medium and making a total of 100 parts by weight.
  • the weight of the deposited layer is between 1 and 15 g / m 2 in dry, preferably around 10 g / m 2 in dry.
  • the sheets manufactured according to the invention can be printed in intaglio and offset, their resistance to circulation is tested according to the following four criteria:
  • a control sheet which has not been treated is compared with a sheet treated with the pigmented compositions according to the invention. It is observed that the print rendering is much better for the sheets produced according to the invention and that the resistance of the sheet to circulation, in particular after printing, is not less than that of the control. In some cases it has even been improved.
  • Figure 1 is a photograph enlarged 7 times of a print of the first three letters of ARJOMARI, this print being made on a paper for traditional bank note.
  • FIG. 2 is a photograph of the impression made on a paper according to the invention.
  • Figure 3 is a 20-fold enlarged photograph of the letter A from the print of Figure 1.
  • Figure 4 is a 20-fold enlarged photograph of the letter R from the print of Figure 2.
  • Each ticket is crumpled in an IGT crumpling device. Then we iron it manually. It is placed in a bottle which hermetically closes in the presence of beads of 20 mm in diameter and of 10-cent pieces which have been previously soiled with a powder containing yellow, brown dyes, carbon black and vermicullite. The bottle is placed in a TURBULA device which is rotated for 15 min.
  • the ticket is subjected to a prior crumpling. Then place it in a bottle, as above, but add powder containing the dyes and an artificial sweat composition.
  • the banknotes tested are compared with each other or with a control banknote tested under the same conditions.
  • the degree of soiling is assessed visually or a measurement of the whiteness is carried out.
  • a sheet is made on a paper machine from an aqueous suspension of cellulose fibers, optionally in admixture with mineral or synthetic fibers and other additives used in stationery.
  • This sheet is coated using a MEYER bar, # 0.4 with an aqueous composition comprising, in dryness relative to the total composition:
  • a rheology modifier for example carboxymethylcellulose or a dispersion of acrylate / (eth) acrylic acid.
  • the final viscosity is 50 Pa.s, at room temperature, measured with a BROOKFIELD viscometer, mobile no.1, at 100 revolutions / min.
  • the dry layer weight is 11 g / m 2 .
  • This sheet is intaglio printed and subjected to the circulation resistance tests mentioned above.
  • This sheet is compared to a control sheet produced under the same conditions but not coated.
  • EXAMPLE 1 A sheet is made on a paper machine from an aqueous suspension of cellulose fibers, optionally in admixture with mineral or synthetic fibers and other additives used in stationery.
  • This sheet is coated using a MEYER bar, # 0.4 with an aqueous composition comprising, in dryness relative to the total composition: - an elastomeric binder, aqueous dispersion of polyurethane
  • the final viscosity is 50 mPa.s, at room temperature, measured with a BR00KFIELD viscometer, mobile n ⁇ l, at 100 revolutions / min.
  • the dry layer weight is 11 g / m 2 .
  • This sheet is intaglio printed and subjected to the circulation resistance tests mentioned above.
  • This sheet is compared to the control sheet used in the preceding comparative example.
  • a sheet is produced on a paper machine from the fiber composition of Example 1. This sheet is coated using a MEYER bar, n ° 0.4 with an aqueous composition comprising, in dry compared to the total composition:
  • the final viscosity is 50 mPa.s, at room temperature, measured with a BR00KFIELD viscometer, mobile no.1, at 100 revolutions / min.
  • the dry layer weight is 5 g / m 2 .
  • Example 1 The sheet is printed and tests are carried out as in Example 1. This sheet is compared ( Figures 2 and 4) to a control sheet ( Figures 1 and 3). The print rendering is significantly improved and the resistance of the sheet to circulation is not degraded, it has even been improved.
  • a sheet is produced on a paper machine from the fiber composition of Example 1. This sheet is coated using a MEYER bar, n ° 0.4 with an aqueous composition comprising, in dryness by in relation to the total composition:
  • the final viscosity is 50 mPa.s, at room temperature, measured with a BROOKFIELD viscometer, mobile n ⁇ l, at 100 revolutions / min.
  • the weight of the dry layer is 9 g / m 2 .
  • the sheet is printed and tests are carried out as in Example 1.

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Abstract

L'invention concerne une feuille imprimable, ayant un rendu d'impression ainsi qu'une résistance à la circulation élevés. Au moins l'une de ses faces est traitée par une composition comprenant au moins une charge et au moins un liant élastomère. Le liant élastomère est choisi dans le groupe formé par les dispersions aqueuses de polyuréthane, de copolymères d'acrylate, de copolymère styrène-butadiène éventuellement carboxylé, de polymères dont l'un des monomères est l'acrylonitrile ou l'isoprène ou le néoprène, ou leurs mélanges. Application à la fabrication de documents de sécurité.

Description

FEUILLE POUR DOCUMENTS DE SECURITE, AYANT UNE IMPRIMABILITE ELEVEE EN MEME TEMPS QU'UNE RESISTANCE A LA CIRCULATION ELEVEE
L'invention concerne une feuille ou un film utilisable pour fabriquer des documents de sécurité, qui est imprimable et qui possède un rendu d'impression élevé, ainsi qu'une bonne résistance à la circulation, notamment après impression.
L'invention concerne plus particulièrement des feuilles de papier pour billets de banque ou autres titres de valeur qui peuvent notamment être imprimées par impression offset et/ou par impression
,. taille-douce. Elle concerne en outre une composition pour le traitement de surface ou l'imprégnation d'une feuille de façon à lui conférer simultanément des propriétés de bonne imprimabilité et de résistance à la circulation.
On sait que les documents de sécurité, par exemple les papiers pour billets de banque ou pour chèques ou tout autre titre de valeur comportent des moyens chimiques ou physiques d'authentification et/ou indicateurs de la falsification.
En général, il est connu d'utiliser comme moyens chimiques, des composés qui réagissent aux agents de falsification utilisés couramment par les falsificateurs. Ces moyens indicateurs de falsification réagissent par exemple aux acides (chlorhydrique, citrique, acétique, sulfurique, etc), aux bases (soude notamment), aux oxydants (eau de javel), aux réducteurs et aux solvants.
Il est aussi connu d'utiliser des moyens physiques d'authentification qui sont le plus souvent les suivants :
- L'absence d'azurants optiques fluorescents en bleu-violet lorsqu'ils sont soumis à la lumière ultra-violette, qui sont couramment utilisés dans la composition des papiers ordinaires afin d'augmenter leur blancheur.
- La présence ponctuelle d'éléments,, (par exemple des fils; fibres, planchettes, etc) qui peuvent être fluorescents et donner une fluorescence de couleurs diverses, colorés ou comporter des inscriptions ou posséder des propriétés physiques diverses telles que le magnétisme, la conductivité électrique, le thermomagnétisme, etc.
- La présence de filigrane, c'est-à-dire une modification contrôlée de la densité des fibres de papier dans l'épaisseur de celui-ci, ce filigrane reproduisant un dessin donné qui n'est visible parfaitement qu'en lumière transmise, c'est-à- dire par transparence.
- La présence d'hologrammes, de moirages ou d'autres effets optiques obtenus avec des encres optiquement variables et déposés à la surface de la feuille.
- Le claquant du papier, c'est-à-dire un bruit caractéristique obtenu lorsqu'on agite rapidement le papier.
- La présence d'impressions à la surface du papier sous forme de dessins ou d'inscriptions de couleurs et de formes complexes qui sont de ce fait difficiles à reproduire.
- Le relief de l'impression obtenue par le procédé d'impression taille-douce. Ce procédé consiste à graver une plaque, à étendre une encre sur cette plaque et à presser la feuille de papier sur la plaque.
Un document de sécurité donné ne contient pas en général l'ensemble de ces moyens, car le coût de fabrication du document augmente avec le nombre de moyens d'authentification et avec leur sophistication. Cependant les documents de sécurité comportent toujours une impression- superficielle et c'est pourquoi il est nécessaire de réaliser une impression de qualité supérieure, à la fois en ce qui concerne les couleurs et le tracé, de façon à rendre difficile leur imitation par des contrefacteurs. En général, le grand public n'est pas très attentif à la qualité des dessins et/ou des impressions portés à la surface d'un document de sécurité, mais les personnes averties comme les personnels des banques ou les commerçants sont très sensibles aux détails d'un dessin, à la finesse et en général au rendu d'impression, et peuvent donc juger de l'authenticité d'un document, à l'oeil nu ou avec une loupe.
Le rendu d'impression est le fait que le trait obtenu par impression est parfaitement net, c'est à dire qu'il ne comporte pas de bavures ou en terme employé par l'homme du métier de "feathering". Ces bavures font que les traits s'étalent plus qu'on ne le souhaite d'où la difficulté de réaliser une impression comportant des traits très rapprochés sans risque de flou. Par conséquent, la banque centrale qui imprime le papier pour obtenir des documents de sécurité est obligée de faire des impressions insuffisamment fines. Il est donc difficile de réaliser des micro-impressions. Or, les micro¬ impressions sont très utiles comme éléments de sécurité car elles sont difficilement reproductibles par les photocopieurs qui actuellement ne peuvent reproduire des impressions très fines. Le rendu d'impression se caractérise aussi dans la densité de couleur de l'impression.
De plus, l'oeil humain a une résolution suffisante pour faire la distiction entre une impression ayant un bon rendu et une impression comportant un "feathering".
Or, selon la technique antérieure, le rendu d'impression sur les documents de sécurité est assez médiocre et il est donc possible de les contrefaire facilement à l'aide de photocopieurs couleur qui sont capables de reproduire presqu'exactement les tonalités de couleur d'un document authentique. La contrefaçon n'apparaîtra pas de façon évidente à l'oeil, même d'une personne avertie, puisque le rendu d'impression du document authentique n'est pas suffisamment supérieur à celui de l'image reproduite par photocopie.
Par conséquent, pour des feuilles utilisables pour fabriquer des documents de sécurité, il est nécessaire d'avoir un rendu d'impression élevé afin d'obtenir des impressions difficiles à contrefaire.
En outre, la qualité et la beauté de l'impression contribuent également à l'image de marque de l'émetteur du document. Par exemple, dans le cas de billets de banque, la qualité de l'impression contribue au prestige du pays qui les met en circulation. C'est une raison supplémentaire de soigner l'impression de ces documents.
II est connu, dans le domaine des papiers pour l'impression et l'écriture, d'améliorer leur imprimabilité en déposant sur leur surface une couche d'un mélange liants-pigments. Le but de ce traitement est de niveler la surface du papier, qui est naturellement très irrégulière. Les particules de pigments comblent les interstices existant entre les fibres constituant la feuille.
Le choix des pigments et des liants utilisables pour réaliser une telle couche est très vaste. Les pigments sont le plus souvent des charges minérales, parfois des pigments plastiques. Les liants peuvent être choisis parmi l'amidon, la caséine, la colle animale, l'alcool polyvinylique, les latex naturels ou synthétiques, etc.
Par exemple des couches pigmentées contenant des bentonites ont été étudiées dans le domaine des papiers impression-écriture usuels (TAPPI, vol.59, n°12, décembre 1976, NEW YORK, pages 76-80; R.L. JANES et Al).
Dans le brevet français FR-999 579 déposé par N.C.R. et publié en 1952, on a décrit un papier d'imprimerie résistant à l'étalement des encres obtenu par couchage d'une composition contenant des cristaux d'argile et un liant. Ce liant peut être de l'amidon, de l'alcool polyvinylique, la colle animale, la caséine.
De même, dans le brevet FR-999 625 déposé aussi par N.C.R., on a décrit un papier similaire, la couche contenant une substance zéolitique à la place de l'argile. Le liant peut être de l'amidon seul ou combiné avec de la caséine et/ou du latex.
Dans la demande de brevet FR-A-2288186, on a décrit un papier pour impression-écriture couché avec une composition comprenant un pigment de couchage, un liant et un produit minéral amorphe obtenu synthétique ent, ce.produit améliorant l'aptitude à l'impression du papier.
Cependant, dans le cas très particulier des feuilles ou des films pour documents de sécurité, il est tout à fait inhabituel de les surfacer par une couche pigmentée. En effet, il est nécessaire que l'impression portée sur les documents de sécurité réalisés à partir des feuilles résiste à toutes les actions mécaniques qui pourraient l'altérer. Or, compte-tenu notamment de leur valeur d'échange, ces documents de sécurité circulent entre les individus et passent dans des machines diverses, par exemple des détecteurs de faux documents, des distributeurs automatiques, etc. Lors de ces manipulations et circulations fréquentes, les documents subissent des traitements susceptibles de les détériorer, par exemple ils sont plies, froissés, mouillés, grattés, soumis à divers frottements et peuvent même subir un traitement de lavage par introduction accidentelle dans un lave-linge. En ce qui concerne l'impression taille-douce, on applique, lors de l'impression du document, une très forte pression (souvent supérieure à 50 MPa) sur les plaques d'impression gravées et encrées, l'encre pénétre donc très profondément dans la feuille et l'impression se trouve ainsi protégée. Il faut que le papier ait une très bonne compressibutté. L'Homme du Métier pense qu'une couche sur la feuille formera une certaine barrière vis à vis de l'encre et réduira la pénétration de l'encre et son accrochage et donc sa tenue à la circulation.
Bien entendu, on recherche une bonne tenue de l'impression quelque soit le type d'impression utilisé, taille-douce, offset ou autre. L'Homme du Métier pense naturellement que, disposer une couche pigmentée à la surface d'une feuille destinée à l'impression de documents de sécurité dans le but d'améliorer son i primabil té, va diminuer la résistance et la tenue de l'impression. De par sa composition cette couche sera peu résistante pour subir des contraintes de circulation subies par les documents de sécurité.
De plus, lors de la circulation, les documents de sécurité sont salis. La résistance à la circulation comprend aussi la résistance à la salissure. La feuille doit donc aussi posséder en surface des propriétés barrières à l'eau, aux graisses et une faible porosité.
Habituellemnent, pour améliorer la résistance à la circulation, notamment de billets de banque, on imprègne la feuille de papier, avant impression, dans un bain qui contient essentiellement un ou plusieurs liants choisis pour leur très hautes caractéristiques mécaniques.
On a décrit dans la demande de brevet français déposée par POLYSAR FR-A-2300843, une feuille de papier couchée qui est préparée par un procédé consistant à étaler sur la surface du papier une composition contenant un latex d'un polymère flexible et des granules d'amidon non gélatinisé, les granules ayant un diamètre moyen inférieur à la distance interstitielle moyenne comprise entre les fibres superficielles du papier, à enlever tout excédent de la composition de couchage et à sécher le papier couché. Cette feuille de papier peut être utilisée pour des billets de banque ou pour des titres de valeur. On couche la feuille avec une telle composition dans le but d'améliorer son état de surface et par conséquent son imprimabilité. La charge est donc organique, puisqu'il s'agit d'amidon, et elle a un diamètre particulaire qui est important. La description de cette demande bien que mentionnant le problème de la tenue de l'impression lors de la circulation des documents ne suggère pas de solution pour le résoudre et ne donne pas de test concernant cette tenue d'impression.
La présente invention . a donc pour but d'améliorer le rendu d'impression d'une feuille destinée à la fabrication de documents de sécurité et ce, sans dégrader la résistance à la circulation des documents imprimés.
L'invention a aussi pour but d'améliorer la résistance à la circulation de tels documents.
L'invention vise donc à fournir une feuille destinée à la fabrication de documents de sécurité qui possède simultanément les propriétés suivantes :
- un rendu d'impression élevé et donc . une surface lissée,
. une bonne icroporosité de surface, . un caractère olêophile de la surface, . une bonne compressibilité,
- une résistance élevée à la circulation et donc . des propriétés oléophobes et hydrophobes de la surface,
. une faible porosité de surface,
.une forte affinité de l'encre d'impression avec la feuille, .une forte tenue mécanique de l'impression.
On comprend que ces caractéristiques nécessaires peuvent être contradictoires.
La demanderesse a surmonté les préjugés de l'Homme du Métier, à savoir qu'elle a fait subir un traitement de surface à la feuille, au moyen d'une composition particulière, ce traitement pouvant être par exemple un couchage.
La demanderesse, après avoir essayé de nombreuses compositions contenant au moins un liant et au moins une charge est parvenue, de façon surprenante, à résoudre les problèmes posés en utilisant une composition contenant au moins une charge et au moins un liant de caractère élastomère.
Il est particulièrement surprenant qu'une composition contenant un liant et une charge n'augmente pas la réceptivité de la feuille à la salissure compte tenu qu'elle améliore la réceptivité de la feuille aux encres.
Ainsi l'invention fournit une feuille imprimable, utilisable pour fabriquer des documents de sécurité, ayant un rendu d'impression et une résistance à la circulation élevés, qui se caractérise par le fait qu'au moins l'une de ses faces est traitée par une composition comprenant au moins une charge et au moins un liant élastomère.
Le liant élastomère peut être employé cependant en mélange avec d'autres liants habituellement utilisés en papeterie. Des essais faits par la demanderesse ont montré que des liants comme l'amidon ou le PVA même insolubilisés, ne permettent pas d'avoir la tenue de l'impression nécessaire aux documents de sécurité, lorsque ces liants sont utilisés seuls avec une charge.
Le liant élastomère peut être choisi dans le groupe formé par les dispersions aqueuses de polyurethane, de copolymères d'acrylate, de copolymère styrène-butadiène éventuellement carboxylé, de polymères dont l'un des monomères est l 'acrylonitrile ou l'isoprène ou le néoprène, ou leurs mélanges. On utilise de préférence un polyurethane.
La composition peut comporter d'autres additifs dispersants, agents modificateurs de la viscosité, plastifiants, agents bactériostatiques, fongicides par exemple. Il n'est pas exclu qu'elle comporte d'autres agents d'authentification ou d'infalsification. La charge est de préférence minérale, en particulier elle est choisie parmi les silices ou les kaolins. Elle peut cependant être éventuellement choisie parmi d'autres pigments de couchage comme les pigments plastiques.
La charge peut avoir une surface spécifique BET quelconque. Elle peut aussi bien avoir une surface spécifique mesurée selon la méthode BET (norme DIN 66131) qui soit faible, de Tordre de 5 à 20 πrVg. qu'une surface spécifique qui soit élevée, par exemple de Tordre de 200 à 300 m2/g (la méthode BET donne une mesure de la surface spécifique totale).
On peut évidemment utiliser un mélange de charges ayant des surfaces spécifiques différentes. Il est en particulier avantageux qu'une partie des charges ait une surface spécifique BET assez élevée.
Pour déposer la couche pigmentée, on peut utiliser des coucheuses du type "reverse-roll", "champion", "bill-blade", à lame trainante ou à lame d'air. On choisit de préférence une coucheuse à lame d'air. En effet, ce type de couchage respecte le filigrane, c'est-à-dire son relief.
La feuille à traiter selon l'invention peut être une feuille à base d'une composition cellulosique, partiellement ou totalement synthétique ou un film de matière synthétique. De préférence la feuille est un papier pour billets de banque.
L'invention vise aussi à fournir une composition pour le traitement d'au moins une face d'une feuille, conférant à cette feuille un rendu d'impression et une résistance à la circulation élevés, qui se caractérise par le fait qu'elle comprend au moins une charge et au moins un liant à caractère élastomère.
De préférence la composition destinée à traiter la surface de la feuille selon l'invention comporte : - 1 à 50 parties en poids sec d'une charge, en particulier minérale
- 2 à 40 parties en poids sec d'un liant élastomère,
- éventuellement un agent plastifiant, - éventuellement d'autres additifs utilisés en papeterie, la composition étant réalisée en milieu aqueux et faisant au total 100 parties en poids.
On réalise l'invention selon le mode de réalisation préféré suivant :
On forme une feuille sur une machine à papier (à table plate ou à forme ronde) comportant éventuellement un dispositif de filigranage, à partir d'une composition de fibres de cellulose, par exemple de coton. On couche ensuite cette feuille sur une coucheuse à lame d'air avec une composition aqueuse contenant :
- 1 à 50 parties en poids sec d'une charge minérale
- 2 à 40 parties en poids sec d'un liant polyurethane,
- 0 à 5 parties en poids de glycérine,
- éventuellement d'autres additifs utilisés en papeterie, la composition étant réalisée en milieu aqueux et faisant au total 100 parties en poids.
Le poids de la couche déposée est compris entre 1 et 15 g/m2 en sec, de préférence de Tordre de 10 g/m2 en sec.
Les feuilles fabriquées selon l'invention peuvent être imprimées en taille-douce et en offset, leur résistance à la circulation est testée selon les quatre critères suivants :
- résistance aux froissements à sec,
- résistance aux froissements en milieu humide,
- résistance aux frottements (basique, acide, oxydant, etc.)
- résistance à la salissure. Les résultats sont estimés visuellement (à l'oeil nu ou avec un dispositif grossissant (loupe, microcope) et par comparaison.
On compare une feuille témoin n'ayant pas été traitée avec une feuille traitée par les compositions pigmentées selon l'invention. On observe que le rendu d'impression est nettement meilleur pour les feuilles réalisées selon l'invention et que la résistance de la feuille à la circulation, notamment après impression, n'est pas inférieure à celle du témoin. Dans certains cas elle a même été améliorée.
Les exemples non limitatifs suivants, en regard des dessins annexés, permettent de mieux comprendre comment l'invention peut être mise en pratique.
La figure 1 est une photographie agrandie 7 fois d'une impression des trois premières lettres de ARJOMARI, cette impression étant faite sur un papier pour billet de banque traditionnel.
La figure 2 est une photographie de l'impression faite sur un papier selon l 'invention.
La figure 3 est une photographie agrandie 20 fois de la lettre A de l'impression de la figure 1.
La figure 4 est une photographie agrandie 20 fois de la lettre R de l'impression de la figure 2.
Les tests de résistance à la circulation (froissement et frottement) sont décrits dans l'article: WARING QUALITY OF EXPERIMENTAL CURRENCY-TYPE PAPERS, Journal of Research of the National Bureau of Standards, Volume 36, pages 249 à 268, mars 1946.
Les tests de résistance à la salissure de billets de banque imprimés sont effectués de- la manière suivante: A. Salissure à sec
On fait subir un froissement à chaque billet dans un appareil à froissement IGT. Puis on le défroisse manuellement. On le met dans un flacon qui ferme hermétiquement en présence de billes de 20 mm de diamètre et de pièces de 10 centimes qui ont été préalablement salies avec une poudre contenant des colorants jaune, brun, du noir de carbone et de la vermicullite. Le flacon est placé dans un appareil TURBULA qui est mis en rotation pendant 15 min.
B. Salissure humide
On fait subir au billet un froissement préalable. Puis on le place dans un flacon, comme ci-dessus, mais on ajoute de la poudre contenant les colorants et une composition de sueur artificielle.
Les billets testés sont comparés entre eux ou avec un billet témoin testé dans les mêmes conditions. On apprécie le degré de salissure visuellement ou on effectue une mesure de la blancheur.
EXEMPLE comparatif
On fabrique, sur une machine à papier, une feuille à partir d'une suspension aqueuse de fibres de cellulose, éventuellement en mélange avec des fibres minérales ou synthétiques et autres additifs utilisés en papeterie.
On couche cette feuille à l'aide d'une barre de MEYER, n° 0,4 avec une composition aqueuse comprenant, en sec par rapport à la composition totale:
- un liant non élastomère
Alcool polyvinylique 5,7 parties
PVA KL 318, vendu par la société SEPPIC
- une charge minérale Bentonite C0PISIL D4A10 vendue par la SOCIETE FRANÇAISE DES BENTONITES
ET DERIVES surface spécifique (BET,azote):270 m2/g taille de particules:2,5 micromètres 11,5 parties
- un agent plastifiant glycérine 4,5 parties
Pour régler la viscosité on ajoute un modificateur de rhéologie, par exemple de la carboxyméthylcellulose ou une dispersion d'acrylate/acide ( éth)acrylique. La viscosité finale est de 50 Pa.s, à température ambiante, mesurée avec un viscosimetre BROOKFIELD, mobile n°l, à 100 tours/min. Le poids de la couche en sec est de 11 g/m2.
On imprime cette feuille en taille-douce et on lui fait subir les tests de résistance à la circulation cités précédemment.
On compare cette feuille à une feuille témoin réalisée dans les mêmes conditions mais non couchée.
Par rapport au témoin, on constate que le rendu de l'impression a été amélioré mais que la résistance à la circulation s'est dégradée.
EXEMPLE 1 On fabrique, sur une machine jà papier, une feuille à partir d'une suspension aqueuse de fibres de cellulose, éventuellement en mélange avec des fibres minérales ou synthétiques et autres additifs utilisés en papeterie.
On couche cette feuille à l'aide d'une barre de MEYER, n° 0,4 avec une composition aqueuse comprenant, en sec par rapport à la composition totale: - un liant élastomère dispersion aqueuse de polyurethane
POLYURETHANE V vendu par BAYER 5,7 parties
- une charge minérale Kaolin calciné ALPHATEX vendue par ECC International surface spécifique (BET,azote):ll m2 11,5 parties
- un agent plastifiant glycérine 4,5 parties
Pour régler la viscosité on ajoute un modificateur de rhéologie. La viscosité finale est de 50 mPa.s, à température ambiante, mesurée avec un viscosimetre BR00KFIELD, mobile nβl, à 100 tours/min. Le poids de la couche en sec est de 11 g/m2.
On imprime cette feuille en taille-douce et on lui fait subir les tests de résistance à la circulation cités précédemment.
On compare cette feuille à la feuille témoin utilisée dans l'exemple comparatif précédent.
Par rapport à la feuille témoin, on constate que le rendu d'impression de la feuille réalisée selon l'invention est amélioré et que sa résistance à la circulation n'a pas été dégradée.
EXEMPLE 2
On réalise sur une machine à papier, une feuille à partir de la composition de fibres de l'exemple 1. On couche cette feuille à l'aide d'une barre de MEYER, n° 0,4 avec une composition aqueuse comprenant, en sec par rapport à la composition totale:
- un liant élastomère dispersion aqueuse de polyurethane
POLYURETHANE V vendu par BAYER 5,7 parties - une charge minérale Bentonite COPISIL D4A10 vendue par la SOCIETE FRANÇAISE DES BENTONITES ET DERIVES surface spécifique (BET,azote):270 m2/g taille de particules:2,5 micromètres 11,5 parties
- un agent plastifiant glycérine 4,5 parties
Pour régler la viscosité on ajoute un modificateur de rhéologie. La viscosité finale est de 50 mPa.s, à température ambiante, mesurée avec un viscosimetre BR00KFIELD, mobile n°l, à 100 tours/min. Le poids de la couche en sec est de 5 g/m2.
On imprime la feuille et on effectue des tests comme dans l'exemple 1. On compare cette feuille (figures 2 et 4) à une feuille témoin (figures 1 et 3). Le rendu d'impression est nettement amélioré et la résistance de la feuille à la circulation n'est pas dégradée, elle a même été améliorée.
EXEMPLE 3
On réalise sur une machine à papier, une feuille à partir de la composition de fibres de l'exemple 1. On couche cette feuille à Taide d'une barre de MEYER, n° 0,4 avec une composition aqueuse comprenant, en sec par rapport à la composition totale:
- un liant élastomère dispersion aqueuse anionique d'un copolymère d'acrylate ACRONAL S 360 D vendu par BASF 5,7 parties
- des charges minérales
Kaolin calciné ALPHATEX de l'exemple 1 6,5 parties Bentonite COPISIL D4A10 de l'exemple 2 5 parties - un agent plastifiant glycérine 4,5 parties
Pour régler la viscosité on ajoute un modificateur de rhéologie. La viscosité finale est de 50 mPa.s, à température ambiante, mesurée avec un viscosimetre BROOKFIELD, mobile nβl, à 100 tours/min. Le poids de la couche en sec est de 9 g/m2.
On imprime la feuille et on effectue des tests comme dans l'exemple 1.
Par rapport au témoin, on constate que le rendu d'impression a été amélioré et que la résistance à la circulation n'a pas été dégradée.

Claims

17 REVENDICATIONS
1. Feuille imprimable, utilisable pour fabriquer des documents de sécurité, ayant un rendu d'impression ainsi qu'une résistance à la circulation élevés, caractérisée par le fait qu'au moins Tune de ses faces est traitée par une composition comprenant au moins une charge et au moins un liant élastomère.
2. Feuille selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le liant élastomère est choisi dans le groupe formé par les dispersions aqueuses de polyurethane, de copolymères d'acrylate, de copolymère styrène-butadiène éventuellement carboxylé, de polymères dont Tun des monomères est
Tacrylonitrile ou l'isoprène ou le néoprène, ou leurs mélanges.
3. Feuille selon Tune des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que la charge est une charge minérale.
4. Feuille selon Tune des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait qu'au moins une des ses faces est couchée par une composition comprenant:
- 1 à 50 parties en poids sec d'une charge minérale, - 2 à 40 parties en poids sec d'un liant élastomère,
- éventuellement un agent plastifiant
- éventuellement d'autres additifs utilisés en papeterie,la co positon étant réalisée en milieux aqueux et faisant au total 100 parties en poids.
5. Composition pour le traitement d'au moins une face d'une feuille, conférant à cette feuille un rendu d'impression ainsi qu' une résistance à la circulation élevés, caractérisée par le fait qu'elle comprend au moins une charge et au moins un liant élastomère.
6. Composition selon la revendication 5, caractérisée par le fait qu'elle comprend :
- 1 à 50 parties en poids sec d'une charge minérale,
- 2 à 40 parties en poids sec d'un liant polyurethane, - 0 à 5 parties en poids de glycérine,
- éventuellement d'autres additifs utilisés en papeterie,
- de Teau pour faire au total 100 parties en poids.
7. Utilisation d'une composition selon les revendications 5 ou 6 pour traiter des feuilles de papier destinées à la fabrication de billets de banque.
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