Un método para otorgar resistencia a la suciedad y/o a la humedad a un sustrato poroso usado en laproducción de documentos de seguridad y que tiene un grosor,

comprendiendo el método: aplicar una formulaciónresistente a la suciedad y/o a la humedad a superficies opuestas del sustrato poroso; forzar a la formulaciónresistente a la suciedad y/o a la humedad a que penetre en los poros del sustrato, penetrando y extendiéndose de este modo la formulación por toda al menos una parte del grosor del sustrato; y retirar el exceso de formulación desuperficies opuestas del sustrato.

Documento de seguridad resistente a la suciedad y/o a la humedad.

SOLICITUDES RELACIONADAS

Esta solicitud reivindica el beneficio de la solicitud de patente provisional de Estados Unidos Nº de serie 60/863.246, presentada el 27 de octubre de 2006.

CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere, en general, a un documento de seguridad resistente a la suciedad y/o a la humedad y a un método para producir dicho documento de seguridad.

ANTECEDENTES Y RESUMEN DE LA INVENCIÓN

Los dispositivos de seguridad ópticamente variables tales como películas finas, hologramas, redes de difracción, microprismas, fotocromos y, más recientemente, estructuras de película basadas en microlentes en lo sucesivo en este documento denominados colectivamente como OVD) , están reconocidos como adiciones valiosas a documentos de seguridad tales como billetes de banco. Estos dispositivos permiten diversos efectos ópticos autoautenticantes, al tiempo que hacen al documento de seguridad más resistente a la falsificación.

Los OVD basados en microlentes se describen en la solicitud de patente de Estados Unidos Nº de publicación 2005/0180020 A1 de Steenblik et al. El material o estructura de película descrito en esta referencia emplea una serie bidimensional regular de lentes no cilíndricas para aumentar microimágenes y, en una realización, comprende (a) un separador óptico; (b) una serie plana periódica regular de iconos de imagen situados sobre una superficie del separador óptico; y (c) una serie periódica regular de lentes situadas sobre una superficie opuesta del separador óptico. Las imágenes proyectadas por esta estructura de película muestran una serie de efectos visuales incluyendo movimiento ortoparaláctico.

OVD en forma de parches de seguridad, se montan sobre una o ambas superficies de un documento de seguridad (por ejemplo, billete de banco) , mientras que OVD en forma de bandas o filamentos de seguridad, están parcialmente embebidos dentro del documento, con los OVD siendo visibles en una o más ventanas claramente definidas en una o ambas superficies del documento.

Uno de los principales requisitos de los billetes de banco y otros documentos de seguridad es que el documento debe resistir los efectos de la circulación. Los documentes deben ser duraderos (es decir, resistentes al daño por doblado, desgarro y manchado) y resistente a la humedad y a la absorción química. Además, la letra que se aplica al documento debe adherirse bien, especialmente en condiciones severas tales como abrasión mecánica y lavado accidental.

Para hacer a los billetes de banco y otros documentos de seguridad más resistentes a los efectos de la circulación; los fabricantes e impresores han recubierto los documentos con ciertos barnices y recubrimientos poliméricos. Estos barnices y recubrimientos, que están constituidos por polímeros reticulables por radiación ultravioleta (UV) (100% sólidos) , o mezclas de resina con diferentes disolventes que las albergan (contenido de sólidos de resina que varía entre el 30 y el 50% en peso) , sirven para sellar la superficie del documento, aumentando su resistencia a la suciedad y a la humedad. Aplicados típicamente en una etapa final o cercana al final en la producción del documento usando técnicas de recubrimiento convencionales (por ejemplo, recubrimiento por rodillo, recubrimiento por grabado, recubrimiento por cuchilla de aire, recubrimiento por rodillos, recubrimiento con cuchilla) , estos recubrimientos de superficie se denominan generalmente como barnices post-impresión. Los pesos de recubrimiento aplicados a cada lado de la superficie del documento varían entre 0, 5 gramos por metro cuadrado (g/m2) y 5, 0 g/m2.

Una tendencia más reciente ha sido aplicar un recubrimiento a sustratos usados en la producción de estos documentos de seguridad durante o inmediatamente después de la fabricación. Estos recubrimientos de superficie, denominados comúnmente como recubrimiento pre-impresión, pueden describirse como sistemas aglutinantes resinosos acuosos que sirven como para hacer al documento resistente a la humedad y la suciedad. Los recubrimientos pre-impresión pueden constituir o suponer hasta del 1 al 15% de la masa acabada del documento.

En el documento US 5.928.471 se usa una resina que se transparenta para transparentar áreas seleccionadas de una lámina absorbente porosa de papel para proporcionar elementos de seguridad mejorados, seguida por impregnación de la lámina porosa con una resina de dimensionamiento. La solicitud internacional WO 98/14661 describe un tratamiento de papel durante la fabricación o después con una formulación química con técnicas de recubrimiento convencionales. La formulación química hace a los elementos de seguridad repelentes al agua y mejora su carga unitaria a la tracción.

Desafortunadamente, los OVD en documentos de seguridad sometidos a una o ambas de estas técnicas de la técnica anterior son al menos parcialmente oscurecidos o resultan afectados de forma adversa de otro modo, como resultado del barniz o recubrimiento suprayacente. Como será fácilmente apreciado por los expertos en la materia, los OVD dependen de topografías de superficie únicas para producir nuevos y específicamente diseñados efectos visuales y verificables por una máquina. La cobertura de estas superficies con recubrimientos y barnices puede enturbiar, alterar, distorsionar o reducir de otro modo el efecto del elemento.

A medida que el requisito de resistencia a la suciedad y a la humedad aumenta, generalmente la cantidad de recubrimientos de pre-impresión y/o barnices post-impresión aplicados al sustrato aumenta del mismo modo. A continuación se produce un compromiso en forma de mayor durabilidad del sustrato a cambio de un rendimiento y eficacia reducidos de algunos elementos de seguridad. Además, algunos tipos de barnices contienen aditivos de dispersión de la luz o de difusión de la luz para reducir una aparición de brillos en los documentos barnizados terminados. Estos aditivos pueden reducir adicionalmente los efectos de algunos elementos de seguridad.

En un esfuerzo por evitar estos efectos perjudiciales sobre los efectos ópticamente variables generados por OVD, algunos fabricantes (i) usan pesos de recubrimiento muy ligeros de recubrimientos pre-impresión o barnices postimpresión, lo que reduce la capacidad del documento para resistir a la humedad y la suciedad, (ii) evitan la combinación de recubrimientos pre-impresión o barnices post-impresión con ciertos elementos de seguridad de OVD, o (iii) bloquean las áreas en la superficie del documento antes de aplicar el recubrimiento pre-impresión o el barniz post-impresión, lo que deja áreas significativas de la superficie del documento desprotegidas y complica indebidamente el proceso de aplicación.

Los inventores de la presente invención han descubierto que el efecto óptico de estos OVD puede preservarse sin comprometer la resistencia a la suciedad y/o a la humedad aplicando una formulación resistente a la suciedad y/o a la humedad por medio de una prensa de encolado u otro dispositivo similar en lugar de por medio de técnicas de recubrimiento convencionales. También se ha descubierto que capas finas de fibras (por ejemplo, fibras papeleras) que recubren y, por lo tanto, embeben partes de dispositivos de seguridad en documentos de seguridad con ventanas que se han hecho resistentes a la suciedad y/o a la humedad, de esta manera demuestran una durabilidad aumentada.

La presente invención, por lo tanto, proporciona en general un método para otorgar resistencia a la suciedad y/o a la humedad a un sustrato poroso usado en la fabricación de documentos de seguridad, teniendo el sustrato poroso un grosor. El método de la invención comprende (a) aplicar una formulación resistente a la suciedad y/o a la humedad a superficies opuestas del sustrato poroso, (b) forzar a la formulación resistente a la suciedad y/o a la humedad a que penetre en los poros del sustrato, penetrando de este modo la formulación y extendiéndose por toda al menos una parte del grosor del sustrato, y (c) retirar el exceso de formulación de superficies opuestas del sustrato. Preferentemente, una prensa de encolado (por ejemplo, “puddle” o medidora) u otro dispositivo similar se usa para forzar a la formulación resistente a la suciedad y/o a la humedad a que penetre en los poros del sustrato y para retirar el exceso de formulación de superficies opuestas del mismo.

En una primera realización contemplada, el método de... [Seguir leyendo]

1. Un método para otorgar resistencia a la suciedad y/o a la humedad a un sustrato poroso usado en la producción de documentos de seguridad y que tiene un grosor, comprendiendo el método: aplicar una formulación resistente a la suciedad y/o a la humedad a superficies opuestas del sustrato poroso; forzar a la formulación resistente a la suciedad y/o a la humedad a que penetre en los poros del sustrato, penetrando y extendiéndose de este modo la formulación por toda al menos una parte del grosor del sustrato; y retirar el exceso de formulación de superficies opuestas del sustrato.

2. El método de la reivindicación 1, en el que antes de que la formulación resistente a la suciedad y/o a la humedad se aplique a superficies opuestas del sustrato poroso, el sustrato poroso tiene una porosidad que varía entre aproximadamente 2 y aproximadamente 100 mililitros por minuto, determinada de acuerdo con la Norma ISO 6636-3 (1992) .

3. El método de la reivindicación 2, en el que el sustrato poroso tiene una porosidad que varía entre aproximadamente 5 y aproximadamente 50 mililitros por minuto.

4. El método de la reivindicación 1, en el que a prensa de encolado u otro dispositivo similar se usa para forzar a la formulación resistente a la suciedad y/o a la humedad a que penetre en los poros del sustrato y para retirar el exceso de formulación de superficies opuestas del mismo.

5. El método de la reivindicación 1, en el que la formulación resistente a la suciedad y/o a la humedad es una formulación acuosa que contiene una o más resinas termoplásticas seleccionadas entre el grupo de resinas que tienen un enlace éster, resinas de poliuretano, resinas de poliuretano funcionalizadas y copolímeros y mezclas de las mismas.

6. El método de la reivindicación 5, en el que la formulación resistente a la suciedad y/o a la humedad es una dispersión polimérica acuosa que comprende partículas dispersadas que tiene tamaños promedio de partícula que varían entre aproximadamente 50 y aproximadamente 150 nanómetros.

7. El método de la reivindicación 6, en el que la dispersión polimérica acuosa comprende de aproximadamente 10 a aproximadamente el 40% en peso seco de partículas o sólidos de resina seleccionadas entre el grupo de resinas de poliuretano, resinas de poliéter-uretano, resinas de uretano-acrílico y mezclas de las mismas.

8. El método de la reivindicación 7, en el que la dispersión polimérica acuosa comprende, además, uno o más pigmentos, y opcionalmente uno o más agentes reticulantes.

9. El método de la reivindicación 1, en el que de aproximadamente el 6 a aproximadamente el 20% en peso seco, en base al peso seco total del sustrato tratado, de la formulación resistente a la suciedad y/o a la humedad es forzado a penetrar en los poros del sustrato desde ambos lados del mismo.

10. El método de la reivindicación 1, en el que el sustrato poroso tiene uno o más dispositivos de seguridad ópticamente variables no porosos contenidos en, o expuestos a través de una o más ventanas en, al menos una superficie del sustrato, comprendiendo el método:

(a) aplicar una formulación resistente a la suciedad y/o a la humedad a superficies opuestas del sustrato poroso; y

(b) emplear una prensa de encolado u otro dispositivo similar para forzar a la formulación resistente a la suciedad y/o a la humedad a que penetre en los poros del sustrato y para retirar el exceso de formulación de superficies opuestas del sustrato, dejando de este modo expuestas superficies de los uno o más dispositivos de seguridad ópticamente variables no porosos sustancialmente libres de la formulación resistente a la suciedad y/o a la humedad.

11. El método de la reivindicación 1, en el que el sustrato poroso es un sustrato poroso con ventanas que tiene uno o más dispositivos de seguridad parcialmente embebidos en su interior y visibles en una o más ventanas en al menos una superficie del mismo, comprendiendo el método:

(a) aplicar una formulación resistente a la suciedad y/o a la humedad a superficies opuestas del sustrato poroso; y

(b) emplear una prensa de encolado u otro dispositivo similar para forzar a la formulación resistente a la suciedad y/o a la humedad a que penetre en los poros del sustrato poroso y para retirar el exceso de formulación de superficies opuestas del mismo, aumentando de este modo la durabilidad en áreas del sustrato poroso que recubren a los uno o más dispositivos de seguridad, áreas que enmarcan el dispositivo o dispositivos y que forman al menos una ventana a través de la que está expuesto el dispositivo o dispositivos.

12. Un documento de seguridad resistente a la suciedad y/o a la humedad, que comprende al menos un sustrato poroso que tiene un grosor, y una cantidad efectiva de una formulación resistente a la suciedad y/o a la humedad contenida dentro de los poros y en superficies opuestas del sustrato o sustratos porosos, en el que la formulación resistente a la suciedad y/o a la humedad está distribuida por toda al menos una parte del grosor del sustrato o sustratos porosos.

13. El documento de seguridad resistente a la suciedad y/o a la humedad de la reivindicación 12, que comprende además uno o más dispositivos de seguridad ópticamente variables, no porosos, contenidos en y/o parcialmente dentro del sustrato o sustratos, en el que los uno o más dispositivos no porosos tienen superficies expuestas que están sustancialmente libres de la formulación resistente a la suciedad y/o a la humedad.

14. El documento de seguridad resistente a la suciedad y/o a la humedad de la reivindicación 12, en el que el documento de seguridad es un documento de seguridad con ventanas que tiene uno o más dispositivos de seguridad parcialmente embebidos en su interior y expuestos en una o más ventanas, en el que áreas del documento de seguridad que recubren a los uno o más dispositivos de seguridad demuestran una durabilidad aumentada.

15. El documento de seguridad resistente a la suciedad y/o a la humedad de la reivindicación 12, que tiene una porosidad que varía entre aproximadamente 15.000 y aproximadamente 300.000 segundos, determinada de acuerdo con el método de ensayo TAPPI Test Method No. T-460 om-06 (2006) .

16. El documento de seguridad resistente a la suciedad y/o a la humedad de la reivindicación 15, que tiene una porosidad que varía entre aproximadamente 40.000 y aproximadamente 150.000 segundos.

17. El documento de seguridad resistente a la suciedad y/o a la humedad de la reivindicación 13, en el que el uno

o más dispositivos de seguridad ópticamente variables, no porosos, se selecciona entre el grupo de películas finas, hologramas, redes de difracción, microprismas, fotocromos, y estructuras de película a base de microlentes.

18. El documento de seguridad resistente a la suciedad y/o a la humedad de la reivindicación 17, en el que el uno o más dispositivos de seguridad ópticamente variables no porosos es una estructura de película a base de microlentes en forma de una banda o filamento de seguridad que está parcialmente embebido dentro del documento, con la estructura de película siendo visible en una o más ventanas claramente definidas en una o ambas superficies del documento.

19. El documento de seguridad resistente a la suciedad y/o a la humedad de la reivindicación 12, en el que la formulación resistente a la suciedad y/o a la humedad es una formulación acuosa que contiene resinas termoplásticas seleccionadas entre el grupo de resinas que tienen un enlace éster, resinas de poliuretano, resinas de poliuretano funcionalizadas y copolímeros y mezclas de las mismas.

20. El documento de seguridad resistente a la suciedad y/o a la humedad de la reivindicación 19, en el que la formulación resistente a la suciedad y/o a la humedad es una dispersión polimérica acuosa que comprende partículas dispersadas que tienen tamaños promedio de partícula que varían entre aproximadamente 50 y aproximadamente 150 nanómetros.

21. El documento de seguridad resistente a la suciedad y/o a la humedad de la reivindicación 20, en el que la dispersión polimérica acuosa comprende de aproximadamente el 10 a aproximadamente el 40% en peso seco de partículas o sólidos de resina seleccionados entre el grupo de resinas de poliuretano, resinas de poliéter-uretano, resinas de uretano-acrílico, y mezclas de las mismas.

22. El documento de seguridad resistente a la suciedad y/o a la humedad de la reivindicación 21, en el que la dispersión polimérica acuosa comprende, además, uno o más pigmentos, y opcionalmente uno o más agentes reticulantes.

23. El documento de seguridad de la reivindicación 14, en el que los uno o más dispositivos de seguridad son uno o más bandas o filamentos de seguridad ópticamente variables, no porosos, que tienen superficies que están sustancialmente libres de la formulación resistente a la suciedad y/o a la humedad.