Hoja de seguridad resistente al arrugado, su procedimiento de fabricación y documento de seguridad que la comprende.

Hoja de seguridad resistente al arrugado, que comprende:

- unas fibras;

- un polímero aniónico en una proporción comprendida entre 5% y 45% en peso seco con respecto al peso total de las fibras en seco, y que presenta una temperatura de transición vítrea superior a -40ºC; y

- un agente de floculación catiónico principal en una cantidad comprendida entre 1% y 5% en peso seco con respecto al peso total de las fibras en seco.

Hoja de seguridad resistente al arrugado, su procedimiento de fabricación y documento de seguridad que la comprende.

La presente invención se refiere a una hoja de seguridad resistente al arrugado, a su procedimiento de fabricación y a un documento de seguridad que comprende dicha hoja.

Actualmente, numerosos documentos de seguridad, tales como billetes o documentos de identidad, comprenden unos soportes en papel. Un inconveniente de los soportes en papel utilizados es que resisten mal al arrugado. Por lo tanto, las zonas arrugadas presentan pliegues profundos e irreversibles que resisten mal a la suciedad, de tal modo que estas zonas arrugadas se debilitan y a menudo provocan rasgados. Esto es particularmente desventajoso en el caso de documentos que, durante su manipulación, frecuentemente se arrugan o se pliegan, como por ejemplo billetes de banco, y la presencia de pliegues fragiliza y reduce su vida útil, y hacen difícil su tratamiento automatizado, por ejemplo durante verificaciones de autenticidad o de desgaste en máquinas clasificadoras.

El objetivo de la presente invención es por lo tanto proporcionar una hoja de seguridad que ofrezca una buena resistencia al arrugado.

El solicitante ha descubierto que este objetivo se alcanzaba proporcionando una hoja de seguridad resistente al arrugado que comprende unas fibras, un polímero aniónico en una proporción comprendida entre 5% y 45% en peso seco con respecto al peso total de las fibras en seco y que presenta una temperatura de transición vítrea superior a 40°C; y un agente de floculación catiónico principa l en una cantidad comprendida entre 1% y 5% en peso seco con respecto al peso total de las fibras en seco.

En la presente solicitud, la expresión “peso total de las fibras” debe interpretarse como “peso total de las fibras en seco”, salvo indicación contraria.

Por “polímero aniónico” se entiende en la presente memoria un polímero que presenta unos grupos aniónicos. Este polímero se utiliza en forma de una dispersión o de una emulsión estabilizada en un medio acuoso, denominada asimismo “látex”. Los polímeros en dispersión acuosa se utilizan habitualmente y son conocidos por el experto en la técnica de la industria papelera.

Con el fin de evaluar la resistencia al arrugado de la hoja de seguridad, se han efectuado unas mediciones de la porosidad Bendtsen antes y después del arrugado. En efecto, la operación de arrugado provoca, debido a los pliegues formados, una alteración más o menos pronunciada de la superficie del papel, que conduce a un aumento de su porosidad y, por lo tanto, de su fragilidad. Comparando el valor de la porosidad del papel antes y después del arrugado, es posible, por lo tanto, evaluar la resistencia al arrugado de este último. Cuanto menos marcado es el aumento de la porosidad entre la hoja inicial y la hoja arrugada, menos resistente al arrugado es el papel. Por lo tanto, el objeto es obtener unos valores de porosidad tras el arrugado lo más bajos posibles.

Según una forma de realización de la invención, dicha hoja comprende además un agente de floculación catiónico secundario en una cantidad comprendida entre 0, 001% y 0, 006% en peso seco con respecto al peso total de las fibras. Esta forma de realización es particularmente ventajosa cuando la proporción de polímero aniónico es elevada, en particular cuando excede el 20% en peso seco con respecto al peso total de las fibras, puesto que la presencia del agente de floculación catiónico secundario mejora la floculación del polímero aniónico.

El solicitante ha descubierto que la presencia de un polímero aniónico y de agente (s) de floculación en la composición de la hoja de la invención permitía mejorar significativamente la resistencia al arrugado de dicha hoja. Por lo tanto, la hoja según la invención puede presentar una porosidad tras el arrugado parecida a la de una hoja no arrugada, es decir, que los pliegues causados por el arrugado casi no debilitan el papel. Esta característica permite que la hoja de seguridad según la invención tenga una duración de circulación muy elevada.

La hoja de la invención presenta asimismo una resistencia muy elevada al doble pliegue.

Además, la hoja de la invención presenta una resistencia al desgarro equivalente o superior a la de una hoja similar desprovista de polímero aniónico.

Durante los experimentos que ha llevado a cabo, el solicitante ha descubierto que sólo las hojas que comprenden unos polímeros aniónicos de una temperatura de transición vítrea superior a -40°C presentaban excelent es características de resistencia al arrugado. El solicitante ha descubierto, en efecto, que los polímeros aniónicos de una temperatura de transición vítrea inferior a -40°C son demasiado “blandos” para aplicarlos a una ho ja de seguridad, y que conducen a unas hojas que presentan unas propiedades mecánicas, tales como resistencia a la tracción, resistencia al desgarro o resistencia a la rotura en seco o en húmedo, deterioradas.

Según una forma de realización particular de la invención, dicho polímero aniónico presente en la composición de la hoja presenta una temperatura de transición vítrea comprendida entre -30°C y 10°C.

Se entiende por “temperatura de transición vítrea”, la temperatura por debajo de la cual el polímero es rígido. Cuando aumenta la temperatura, el polímero pasa por un estado de transición que permite que las cadenas macromoleculares se deslicen entre sí, y el polímero se ablanda.

Según una forma de realización preferida de la invención, la proporción de dicho polímero aniónico en la composición de la hoja está comprendida entre 10% y 30% en peso seco con respecto al peso total de las fibras.

Según una forma de realización de la invención, las fibras incluidas en la composición de la hoja comprenden unas fibras de celulosa, en particular unas fibras de algodón.

En particular, dichas fibras de celulosa están presentes en una proporción superior al 60% en peso seco con respecto al peso seco total de la composición de la hoja.

Según una forma de realización particular de la invención, dichas fibras de celulosa representan al menos 70% en peso seco de la cantidad total de fibras.

En particular, dichas fibras de celulosa son unas fibras de algodón y representan al menos el 70% en peso seco de la cantidad total de fibras.

Preferentemente, en otra forma de realización de la invención, las fibras incluidas en la composición de la hoja pueden comprender unas fibras sintéticas. Esta forma de realización es particularmente ventajosa puesto que permite mejorar aún más las propiedades de resistencia al desgarro de la hoja según la invención. En efecto, durante su investigación, el solicitante ha descubierto que, sorprendentemente, el uso de fibras sintéticas que se utilizan generalmente para reforzar el papel, tenían un efecto sinérgico con el uso del polímero aniónico. En efecto, el solicitante ha medido que las hojas que contienen fibras sintéticas, al conservar una resistencia elevada al arrugado, presentaban además una resistencia al desgarro particularmente elevada. La resistencia al desgarro de las hojas según esta forma de realización particular de la invención es superior a la resistencia al desgarro de las hojas según la invención desprovistas de fibras sintéticas así como a la resistencia al desgarro de hojas que comprenden fibras sintéticas pero no polímero aniónico.

Según una forma de realización preferida de la invención, las fibras sintéticas se presentan en una proporción comprendida entre 5% y 30% en peso seco con respecto al peso total de las fibras.

Según una forma de realización particular de la invención, la hoja comprende unas fibras de algodón en una proporción de al menos 70% en peso seco con respecto al peso total de las fibras, y unas fibras sintéticas en una proporción comprendida entre 10% y 30% en peso seco con respecto al peso total de las fibras, siendo la suma total de las fibras de algodón y de las fibras sintéticas igual al 100%.

En particular, las hojas de seguridad según la invención que comprenden unas fibras sintéticas presentan una resistencia al desgarro superior a 1300 mN.

Según una forma de realización preferida de la invención, dichas fibras sintéticas se seleccionan de entre fibras de poliamida y/o fibras de poliéster. Por ejemplo, se puede tratar de fibras de poliamida 6-6 o de fibras de poliéster comercializadas por Kuraray bajo la marca EP133.

Según una forma de realización de la invención, el polímero aniónico presente en la hoja de seguridad comprende un... [Seguir leyendo]

1. Hoja de seguridad resistente al arrugado, que comprende:

- unas fibras que comprenden unas fibras celulósicas y/o sintéticas;

- un polímero aniónico en una proporción comprendida entre 5% y 45% en peso seco con respecto al peso total de las fibras en seco, y que presenta una temperatura de transición vítrea superior a -40°C; y

- un agente de floculación catiónico principal en una cantidad comprendida entre 1% y 5% en peso seco con respecto al peso total de las fibras en seco.

2. Hoja de seguridad según la reivindicación anterior, caracterizada porque dicha hoja comprende además un agente de floculación catiónico secundario en una cantidad comprendida entre 0, 001% y 0, 006% en peso seco con respecto al peso total de las fibras en seco.

3. Hoja de seguridad según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho polímero aniónico presenta una temperatura de transición vítrea comprendida entre -30°C y 10°C.

4. Hoja de seguridad según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dichas fibras son unas fibras de algodón.

5. Hoja de seguridad según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dichas fibras sintéticas se seleccionan de entre las fibras de poliamida y/o las fibras de poliéster.

6. Hoja de seguridad según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho polímero aniónico comprende un polímero que presenta unas funciones carboxilo.

7. Hoja de seguridad según una de las reivindicaciones 5 a 6, caracterizada porque dicha hoja presenta una resistencia al desgarro superior a 1300 mN.

8. Hoja de seguridad según la reivindicación anterior, caracterizada porque dicho polímero aniónico comprende un copolímero de estireno-butadieno carboxilado.

9. Hoja de seguridad según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho agente de floculación catiónico principal es una resina catiónica.

10. Hoja de seguridad según la reivindicación anterior, caracterizada porque dicha resina catiónica es una resina de poliamida-amina-epiclorhidrina.

11. Hoja de seguridad según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque dicho agente de floculación catiónico principal se selecciona de entre las poliacrilamidas, las polietileniminas, las polivinilaminas y sus mezclas.

12. Hoja de seguridad según una de las reivindicaciones 2 a 11, caracterizada porque dicho agente de floculación catiónico secundario se selecciona de entre las poliacrilamidas, las polietileniminas, las polivinilaminas y sus mezclas.

13. Hoja de seguridad según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha hoja comprende por lo menos un elemento de seguridad.

14. Hoja de seguridad según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicha hoja comprende una capa de refrentado externo.

15. Procedimiento de fabricación de una hoja de seguridad tal como la descrita en una de las reivindicaciones anteriores, que comprende las etapas que consisten en formar dicha hoja por vía húmeda a partir de una suspensión acuosa que comprende:

- unas fibras que comprenden unas fibras celulósicas y/o sintéticas;

- una dispersión acuosa estabilizada de un polímero aniónico en una proporción comprendida entre 5% y 45% en peso seco con respecto al peso de las fibras en seco, y que presenta una temperatura de transición vítrea superior a -40°C;

- un agente floculante catiónico en una cantidad comprendida entre 1% y 5% en peso seco con respecto al peso total de las fibras en seco;

y después en escurrir y secar dicha hoja.

16. Procedimiento de fabricación según la reivindicación 15, caracterizado porque se aplica sobre por lo menos una cara de dicha hoja de seguridad una capa de refrentado.

17. Documento de seguridad, caracterizado porque comprende una hoja de seguridad tal como la descrita en una de las reivindicaciones 1 a 14 u obtenido según el procedimiento tal como el definido según una de las reivindicaciones 15 o 16.