ES3060549T3

ES3060549T3 -

Info

Publication number: ES3060549T3
Application number: ES19711499T
Authority: ES
Inventors: Bernhard Wiedner; Rudolf Seidler
Original assignee: Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Current assignee: Giesecke and Devrient Currency Technology GmbH
Priority date: 2018-03-09
Filing date: 2019-03-08
Publication date: 2026-03-26
Anticipated expiration: 2039-03-08
Also published as: EP3762542A1; WO2019170287A1; DE102018001940A1; CN111836929A; EP3762542B1; PL3762542T3

Abstract

La invención se refiere a un agente de encolado superficial para un producto de papel que contiene: - al menos un alcohol polivinílico, - una dispersión que comprende al menos un polímero a base de ácido acrílico y/o al menos un copolímero a base de ácido acrílico, - al menos un agente reticulante para el polímero a base de ácido acrílico y/o el copolímero a base de ácido acrílico, y - al menos un disolvente. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN

[0002] Agente de encolado de superficie para un producto de papel, su uso, producto de papel y procedimiento para revestir un producto de papel

[0003] La invención se refiere a un agente de encolado de superficie para un producto de papel, a un producto de papel que está diseñado en particular como papel para billetes de banco y que comprende el agente de encolado de superficie. Además, la invención también se refiere a un uso del agente de encolado de superficie, así como a un procedimiento para revestir un producto de papel.

[0004] En la fabricación de un producto de papel, que se utiliza en particular como papel de seguridad, que tiene una o varias capas y/o elementos de seguridad, que están dispuestos en o sobre la una o sobre una de las capas o en o sobre varias capas, se dota, para reducir la capilaridad, es decir, para cerrar los poros del producto de papel y para fijar los materiales de relleno contenidos en el producto de papel y evitar así que se desprendan, la superficie del producto de papel de un encolado, lo que se denomina encolado de superficie. Además de las funciones mencionadas anteriormente, el encolado de superficie también presenta la propiedad de refinar el producto de papel, de manera que se mejoren las propiedades de resistencia del producto de papel, como por ejemplo, su resistencia al desgarro y su resistencia a la abrasión en húmedo. Además, un buen encolado de superficie está previsto para mejorar la capacidad de impresión del producto de papel, por ejemplo, en un proceso posterior de impresión y acabado.

[0005] Del estado de la técnica se conocen agentes de encolado de superficie de diferentes bases. En la mayoría de los casos, los agentes de encolado de superficie contienen compuestos poliméricos, ya que estos cierran muy bien los poros del papel y los productos de papel. Del documento DE 4040347 C2 se conoce un procedimiento para el encolado de papel a base de algodón o lino o a base de un papel de otras fibras vegetales, utilizando un agente de encolado que contiene poli(alcohol vinílico) de baja viscosidad. Además, se pueden añadir al agente de encolado carboximetilcelulosa (CMC), almidón o alginatos. Una desventaja de los agentes de encolado a base de poli(alcohol vinílico) es su propiedad de envolver los materiales fibrosos. De este modo, los materiales fibrosos ya no son accesibles para la tinta de impresión en un proceso de coloración posterior, por ejemplo, en un procedimiento de impresión. Esto significa que la tinta de impresión ya no puede adherirse suficientemente a los materiales fibrosos. Como consecuencia, se deteriora la resistencia (resistencia del color) del papel impreso, como en particular su resistencia al lavado, y también sus propiedades de arrugamiento en húmedo. Los colores se desprenden incluso en condiciones de uso normales, como por ejemplo con alta humedad o lluvia. Mediante los alginatos, almidón y CMC añadidos, tampoco pueden superarse completamente estas desventajas.

[0006] Del documento DE 000003742330 A1 se conoce un agente de encolado de superficie aniónico para papel en forma de una solución coloidal acuosa de una sal de un copolímero, que está constituido por ácido (met)acrílico, éster de ácido (met)acrílico de un alcohol graso C10 a C22, estireno, acrilato o metacrilato de N,N-dimetilaminoetilo, (met)acrilato de metilo y (met)acrilato de isobutilo. Debido a la alta proporción de monómeros a base de ácido acrílico, este agente de encolado de superficie forma una buena película superficial sobre el papel. Sin embargo, la porosidad de un papel revestido con el agente de encolado de superficie no se reduce lo suficiente. Por lo tanto, no se consigue una resistencia suficientemente alta del papel ni se evita de manera eficaz que los materiales de relleno contenidos en el papel se desprendan, la denominada formación de polvo.

[0007] El documento DE 000003731434 A1 divulga agentes de encolado de superficie para papel y materiales similares al papel, que contienen soluciones acuosas o acuoso-alcohólicas alcalinas, amínicas o de sales de amonio de copolímeros de anhídrido maleico y diisobutileno y dado el caso uno o varios monómeros de vinilo. Estos agentes de encolado de superficie tampoco presentan propiedades suficientes para cerrar los poros, por lo que se producen las mismas desventajas que las divulgadas anteriormente para el documento DE 000003742330 A1.

[0008] El documento US 2011/274856 A1 divulga una composición para revestir papel, que contiene un polímero reticulado hinchable en agua, sin embargo, no específicamente poli(alcohol vinílico) y un (co)polímero a base de ácido acrílico. El objetivo de la presente invención es proporcionar un agente de encolado de superficie que rellene los capilares del papel o de los productos de papel y a este respecto mantenga o mejore la capacidad de impresión del papel o del producto de papel.

[0009] El objetivo de la presente invención es también especificar un producto de papel que se caracterice por una muy buena estabilidad, una alta resistencia y una buena capacidad de impresión.

[0010] Además, el objetivo de la presente invención es indicar un procedimiento para revestir un producto de papel, que sea fácil de implementar sin un gran esfuerzo técnico, que llene los capilares del producto de papel y que, por lo tanto, permita imprimir el producto de papel creando una película de tinta permanentemente estable o, en general, una película de acabado. Los objetivos se consiguen mediante el agente de encolado de superficie, el producto de papel y el procedimiento para revestir un producto de papel, como se indica en las respectivas reivindicaciones independientes. Formas de realización específicas de la presente invención se indican en las reivindicaciones dependientes.

[0011] De acuerdo con la invención, se proporciona un agente de encolado de superficie para un producto de papel, que contiene al menos un poli(alcohol vinílico), una dispersión que comprende al menos un polímero a base de ácido acrílico y/o al menos un copolímero a base de ácido acrílico, al menos un agente reticulante para el polímero a base de ácido acrílico y/o el copolímero a base de ácido acrílico y al menos un disolvente.

[0012] En el sentido de la presente invención, se entiende por un agente de encolado de superficie una preparación que esencialmente no tiene propiedades colorantes y, por lo tanto, en gran medida no contiene pigmentos y/o materiales de relleno, como son habituales en los agentes de recubrimiento convencionales para papel. Preferiblemente, el encolado de superficie según la invención no comprende pigmentos y/o materiales de relleno. Debido a su composición, que presenta una alta proporción de pigmentos y materiales de relleno, los recubrimientos comerciales no son adecuados para rellenar los poros de un producto de papel o para reducir la capilaridad del producto de papel y, al mismo tiempo, mejorar la capacidad de impresión. Más bien, las masas de recubrimiento se encuentran en la superficie del producto de papel sin provocar un anclaje significativo en los poros del producto de papel. El agente de encolado de superficie según la invención se encuentra en forma de una dispersión.

[0013] El agente de encolado de superficie según la invención se utiliza para el encolado de superficie de productos de papel, es decir, en particular, para papeles y entre ellos, por ejemplo, papel de seguridad, como papel para billetes de banco y similares, que contienen fibras y, en particular, fibras a base de celulosa, y contiene al menos un poli(alcohol vinílico). El poli(alcohol vinílico) no está esencialmente limitado. Por el término “al menos un poli(alcohol vinílico)” se entiende que pueden estar contenidos uno o varios poli(alcoholes vinílicos), en donde pueden distinguirse los poli(alcoholes vinílicos), por ejemplo, en su estructura química, como por ejemplo, su longitud de cadena o en una o varias propiedades físicas, como por ejemplo, su viscosidad, sus propiedades adhesivas o su solubilidad. Si se utilizan varios poli(alcoholes vinílicos), los requisitos y propiedades especificados se aplican a cada uno de los poli(alcoholes vinílicos) contenidos en el agente de encolado de superficie según la invención. Sin limitarse a la teoría, se supone que, al entrar en contacto el poli(alcohol vinílico) con la superficie del producto de papel, el poli(alcohol vinílico) penetra en los poros y capilares del producto de papel, los rellena y, por lo tanto, los cierra. De este modo, se consigue una superficie más o menos cerrada del producto de papel, lo que impide que los materiales de relleno contenidos en el producto de papel se conviertan en polvo y se consigue una cierta resistencia básica del producto de papel. En particular, esto reduce la porosidad del producto de papel.

[0014] Como poli(alcoholes vinílicos) son adecuados, por ejemplo, los productos Kuraray Poval 10-98, Kuraray Poval 28-99, Kuraray Poval 23-88, Kuraray Poval 26-88, Kuraray Poval 32-88, Kuraray Poval 40-88, Kuraray Poval 47-88 y Kuraray Poval 23-95 de Kuraray, Jp.

[0015] Como otro componente esencial, el agente de encolado de superficie según la invención contiene una dispersión que comprende al menos un polímero a base de ácido acrílico y/o al menos un copolímero a base de ácido acrílico. En el caso más sencillo, puede tratarse en este sentido de un polímero de ácido acrílico o un polímero de ácido metacrílico, es decir, un homopolímero del ácido (met)acrílico. Sin embargo, para modificar las propiedades deseadas del agente de encolado de superficie, el agente de encolado de superficie según la invención también puede contener al menos un copolímero a base de ácido acrílico. Esto significa que, además de las unidades de ácido (met)acrílico, se prevén una o varias unidades monoméricas adicionales, por ejemplo, para hidrofobizar el copolímero. En este sentido, para el término “al menos un polímero a base de ácido acrílico y/o al menos un copolímero a base de ácido acrílico” se aplica de forma análoga lo ya mencionado para el al menos un poli(alcohol vinílico): puede contener un polímero a base de ácido acrílico o un copolímero a base de ácido acrílico, pueden estar contenidos varios polímeros a base de ácido acrílico, también pueden estar contenidos varios copolímeros a base de ácido acrílico o pueden estar contenidas mezclas de uno o varios polímeros a base de ácido acrílico con uno o varios copolímeros a base de ácido acrílico en el agente de encolado de superficie según la invención, que cumplen las propiedades o funciones descritas en el presente documento.

[0016] Sin limitarse a la teoría, se supone en particular que el polímero a base de ácido acrílico y/o el copolímero a base de ácido acrílico permiten la formación de una red en la superficie del producto de papel, así como con el poli(alcohol vinílico). Utilizando el al menos un agente reticulante para el polímero a base de ácido acrílico y/o el copolímero a base de ácido acrílico, se forma una red de polímeros que permite una fijación de la mezcla de polímeros al producto de papel. Más bien, se forma una red interpenetrante entre el poli(alcohol vinílico) y el polímero a base de ácido acrílico y/o el copolímero a base de ácido acrílico, lo que permite una buena fijación de los polímeros al producto de papel y, por lo tanto, un alto grado de llenado de los poros y capilares del producto de papel. Además, el al menos un polímero a base de ácido acrílico y/o el copolímero a base de ácido acrílico, debido a su reticulación y penetración en la red del poli(alcohol vinílico), también impide que el poli(alcohol vinílico) envuelva las fibras del producto de papel, de modo que, además de una alta resistencia del producto de papel, también se obtiene una buena y duradera capacidad de impresión del mismo.

[0017] El agente reticulante previsto para la reticulación sirve a este respecto principalmente para la reticulación del polímero a base de ácido acrílico y/o del copolímero a base de ácido acrílico. En otras palabras, esto significa que el agente reticulante reacciona, en particular, con los grupos carboxilo del polímero a base de ácido acrílico y/o del copolímero a base de ácido acrílico.

[0018] Mediante la reticulación del al menos un polímero a base de ácido acrílico y/o del al menos un copolímero a base de ácido acrílico y la red de polímeros interpenetrados que se forma a este respecto de cadenas de poli(alcohol vinílico) y cadenas del polímero a base de ácido acrílico y/o del copolímero a base de ácido acrílico, se mejora la estabilidad de un papel impreso con tinta de impresión y/o una capa de acabado, que se ha tratado con el agente de tratamiento de superficie. La capa aplicada (capa de tinta o, en general, capa de acabado) se caracteriza por una estabilidad duradera sobre el producto de papel. De este modo, también se mejoran la resistencia al lavado y las propiedades de arrugamiento en húmedo del producto de papel procesado.

[0020] Por consiguiente, el agente de encolado de superficie según la invención se caracteriza, por un lado, por sus propiedades muy buenas de cierre de poros y capilares y, por otro lado, permite una muy buena y duradera capacidad de impresión de un producto de papel tratado con el agente de encolado de superficie, al tiempo que proporciona buenas propiedades de resistencia y uso al producto de papel tratado. Con ello, el agente de encolado de superficie según la invención también ofrece una buena base de adhesión para tintas de impresión y otras aplicaciones, lo que abre múltiples posibilidades de uso. En particular, la impresión de papel tratado con el agente de encolado de superficie según la invención mediante un procedimiento de impresión por huecograbado lleva a una reducción significativa de las salidas de tinta en el resultado final, al tiempo que se reduce la presión de contacto, lo que protege el papel.

[0021] Para mejorar la solubilidad del poli(alcohol vinílico) y, con ello, aumentar las propiedades de penetración en los capilares y poros del agente de encolado de superficie, el poli(alcohol vinílico) presenta un grado de saponificación de al menos el 97 % mol y, preferiblemente, de al menos el 98 % mol.

[0023] Se puede obtener una mejora adicional de las propiedades de cierre de capilares y poros mediante una viscosidad especialmente adecuada del poli(alcohol vinílico). Según otra forma de realización ventajosa, una solución acuosa al 4 % del poli(alcohol vinílico) a 20 °C presenta una viscosidad, medida según la norma DIN 53015 2001:2, en un intervalo de 5 a 35 mPa·s y, preferiblemente, de 9 a 30 mPa·s. Si la viscosidad del poli(alcohol vinílico) es inferior a 35 mPa·s, se puede mejorar la fluidez del agente de encolado de superficie presente como dispersión, lo que favorece la capilaridad. Por encima de 35 mPa·s, la capacidad de dispersión del poli(alcohol vinílico) puede verse reducida. En ese caso, el poli(alcohol vinílico) tiende a separarse de la dispersión como fase coloidal. Por lo tanto, es preferible una viscosidad de como máximo 35 mPa·s. Si la viscosidad se encuentra por debajo de 5 mPa·s, la manipulación del agente de encolado de superficie podría verse afectada. Es posible que aumente la capacidad de penetración del agente de encolado de superficie en los poros y capilares de un producto de papel, pero también podría producirse un goteo o un escurrimiento del agente de encolado de superficie del lugar de aplicación durante su procesamiento, si se reducen las propiedades de cierre de poros y capilares. A la luz de las ventajas y desventajas que deben sopesarse, una viscosidad del poli(alcohol vinílico) en un intervalo de 9 a 30 mPa·s resulta especialmente ventajosa.

[0025] La propiedad de cerrar los capilares y poros de un producto de papel aumenta con el contenido en poli(alcohol vinílico) en el agente de encolado de superficie. Sin embargo, en el caso de contenidos demasiado altos, también puede producirse un efecto negativo al envolver el material fibroso del producto de papel, lo que reduce la capacidad de impresión del producto de papel, en particular, con tinta de impresión. Además, mediante contenidos más altos en poli(alcohol vinílico) se eleva la viscosidad del agente de encolado de superficie, lo que, como se ha explicado anteriormente, puede empeorar, por ejemplo, la estabilidad en almacenamiento del agente de encolado de superficie. Por lo tanto, es ventajoso que la masa total de poli(alcohol vinílico), con respecto a la masa total del agente de encolado de superficie, ascienda a del 1,5 al 6 % en masa. De manera especialmente ventajosa, la masa total del poli(alcohol vinílico) asciende a del 2,5 al 3,5 % en masa, lo que permite obtener una dispersabilidad especialmente buena del poli(alcohol vinílico), junto con unas propiedades de fluidez muy buenas y, por lo tanto, unas propiedades muy buenas de relleno de poros y capilares.

[0027] A la luz de una mejora de la resistencia a la intemperie, es decir, en particular, la resistencia al lavado o, en general, la resistencia a la humedad, el polímero a base de ácido acrílico y/o el copolímero a base de ácido acrílico es un polímero y/o copolímero hidrofobizado. Los copolímeros a base de ácido acrílico que comprenden unidades de acrilato y unidades de estireno han demostrado ser especialmente adecuados en este sentido. La copolimerización con unidades de estireno tiene además la ventaja de que se puede obtener una red muy densa del copolímero reticulado a base de ácido acrílico, lo que impide de manera especialmente eficaz que el poli(alcohol vinílico) contenido en el agente de encolado de superficie envuelva los materiales fibrosos de un producto de papel tratado con el agente de encolado de superficie, debido a la formación de red de polímeros interpenetrantes. La combinación de monómeros de ácido acrílico (que también incluye monómeros de ácido metacrílico) y monómeros de estireno permite además una formación de película muy lisa y resistente a los arañazos sobre la superficie de aplicación, que además se caracteriza por una cierta elasticidad, lo que permite evitar la formación de grietas en la película de polímero.

[0029] Según otra forma de realización ventajosa, la masa total de la dispersión que comprende al menos un polímero a base de ácido acrílico y/o al menos un copolímero a base de ácido acrílico, con respecto a la masa total del agente de encolado de superficie asciende a del 2 al 7 % en masa y, en particular, a del 3 al 5,5 % en masa. En algunos casos, los contenidos en polímero a base de ácido acrílico y/o copolímero a base de ácido acrílico inferiores al 2 % en masa pueden ser insuficientes para formar una red de polímeros interpenetrantes. Mediante el uso de al menos un 2 % en masa de polímero a base de ácido acrílico y/o de copolímero a base de ácido acrílico, se puede reducir o impedir de manera especialmente eficaz el flujo y, por lo tanto, el recubrimiento de los materiales fibrosos de un producto de papel por el poli(alcohol vinílico) contenido en el agente de encolado de superficie. Por el contrario, contenidos superiores al 7 % en masa pueden afectar negativamente a la dispersabilidad del polímero a base de ácido acrílico y/o del copolímero a base de ácido acrílico. Por lo tanto, las cantidades especialmente adecuadas de polímero a base de ácido acrílico y/o de copolímero a base de ácido acrílico se encuentran en un intervalo del 3 al 5,5 % en masa. La dispersión que comprende al menos un polímero a base de ácido acrílico y/o al menos un copolímero a base de ácido acrílico comprende preferiblemente un 20-60 % de proporción de sólidos, de manera especialmente preferida, un 50 % de proporción de sólidos de polímero a base de ácido acrílico y/o de copolímero a base de ácido acrílico. Como dispersión es preferiblemente adecuado Acronal 310 S de la empresa BASF.

[0030] Es posible obtener una reticulación especialmente buena y estable del polímero a base de ácido acrílico y/o del copolímero a base de ácido acrílico, en particular, cuando el agente reticulante reacciona con los grupos carboxilo del polímero o copolímero. En este sentido, han resultado especialmente ventajosos agentes reticulantes que se han seleccionado del grupo que está constituido por: aziridinas, carbodiimidas y poliisocianatos. Los agentes reticulantes pueden utilizarse individualmente o en combinación y, a este respecto, en cualquier proporción de mezcla entre sí. Las carbodiimidas son especialmente preferibles debido a su buena disponibilidad y muy buena dispersabilidad. Puede conseguirse una reticulación especialmente buena y densa de forma ventajosa, si la masa total de agente reticulante, con respecto a la masa total del polímero y/o copolímero a base de ácido acrílico asciende a del 5 al 20 % en masa y, en particular, a del 8 al 15 % en masa.

[0031] Además, es posible obtener un alto grado de reticulación con al mismo tiempo una muy buena dispersabilidad y, con ello, también una alta estabilidad del agente de encolado de superficie durante el almacenamiento, debido a la forma de realización ventajosa, en la que la masa total del agente reticulante, con respecto a la masa total del agente de encolado de superficie asciende a del 0,5 al 2 % en masa y, en particular, a del 0,8 al 1,2 % en masa. Puede conseguirse un perfil de propiedades especialmente equilibrado entre las propiedades de cierre de poros y capilares, por un lado, y la alta capacidad de impresión, por otro lado, con al mismo tiempo una alta estabilidad de dispersión del agente de encolado de superficie, preferiblemente, debido a que una relación en masa del poli(alcohol vinílico) con respecto a la dispersión que comprende al menos un polímero a base de ácido acrílico y/o al menos un copolímero a base de ácido acrílico es superior a 1 y, en particular, superior a 1,2. Por ello, el contenido en poli(alcohol vinílico) en % en masa es también ventajosamente superior al contenido en polímero a base de ácido acrílico y/o de copolímero a base de ácido acrílico, ya que de este modo se puede garantizar un cierre casi completo de los poros y capilares, de modo que se puede lograr una superficie sin poros de un producto de papel tratado con el agente de encolado de superficie, lo que también es ventajoso a la luz de la formación de una base adhesiva para otras capas de acabado.

[0032] Debido a su buena disponibilidad, su buena compatibilidad medioambiental y su fácil manejo, el disolvente está compuesto preferiblemente por agua. Se pueden añadir otros disolventes, en particular, aquellos que sean miscibles con agua a temperatura ambiente. A estos pertenecen, en particular, alcoholes de bajo peso molecular, como etanol y propanol, sin embargo también etilenglicoles y propilenglicoles. Por las razones mencionadas anteriormente, se prefiere que el agua sea el único disolvente presente.

[0033] Para mejorar la fluidez del agente de encolado de superficie, lo que facilita el llenado de los capilares y poros de un producto de papel, la masa total de disolvente, con respecto a la masa total del agente de encolado de superficie asciende a del 75 al 95 % en masa. A este respecto, cuanto menor es el contenido en disolvente, mayor es el riesgo de sedimentación o bloqueo de los polímeros del agente de encolado de superficie, por ejemplo, durante el almacenamiento del agente de encolado de superficie. Sin embargo, si la masa total de disolvente se encuentra en al menos el 75 % en masa, se puede evitar muy bien la sedimentación o el bloqueo. Por el contrario, los contenidos en disolvente superiores al 95 % en masa pueden provocar el desprendimiento del agente de encolado de superficie del lugar de aplicación y, por lo tanto, son menos preferibles. Especialmente ventajoso, a la luz de una muy buena capacidad de dispersión del agente de encolado de superficie con muy buenas propiedades de relleno de poros y capilares, la masa total de disolvente asciende a del 80 al 90 % en masa.

[0034] Para mejorar las propiedades filmógenas del agente de encolado de superficie y, en particular, para aumentar la elasticidad de una red de polímeros formada utilizando el agente de encolado de superficie y, por lo tanto, para reducir la tendencia a la formación de grietas, el agente de encolado de superficie contiene preferiblemente además al menos un plastificante. Como plastificantes se pueden utilizar, en particular, moléculas más pequeñas, que se integran en la red de polímeros o se intercalan entre las cadenas poliméricas. Como especialmente adecuados han resultado los plastificantes seleccionados entre los polialcoholes, como en particular la glicerina. Además, se utilizan preferiblemente alcohol neopentílico, trimetilolpropano, etilenglicol, di- y trietilenglicol y polietilenglicol.

[0035] Para optimizar, por un lado, la elasticidad de la red de polímeros que se forma a partir del agente de encolado de superficie y, por otro lado, para no influir negativamente en la capacidad de impresión de un producto de papel tratado con el agente de encolado de superficie, así como para conseguir una resistencia suficiente del producto de papel tratado con el agente de encolado de superficie, ventajosamente la masa total de plastificante, con respecto a la masa total del agente de encolado de superficie asciende a del 0,5 al 10 % en masa y, en particular, a del 1,5 al 5 % en masa.

[0036] El agente de encolado de superficie se caracteriza por sus propiedades muy buenas de relleno de poros y capilares de los productos de papel que contienen fibras y, además, por una capacidad de impresión o bien procesabilidad muy buenas mediante otras aplicaciones. Además, para ello, es ventajoso cuando la masa total de materiales de relleno y pigmentos, con respecto a la masa total del agente de encolado de superficie asciende a menos del 3 % en masa y, en particular, a menos del 0,5 % en masa. De manera especialmente preferida, el agente de encolado de superficie no contiene materiales de relleno y/o pigmentos.

[0037] Otro aspecto según la invención se refiere a un producto de papel. El producto de papel está provisto del agente de encolado de superficie descrito anteriormente, lo que significa que al menos una parte de una superficie del producto de papel está provista del agente de encolado de superficie. Preferiblemente, el producto de papel está provisto del agente de encolado de superficie en su totalidad, es decir, a ambos lados del producto de papel. Por “revestido” ha de entenderse aplicado a la superficie, en particular, una penetración posterior en el volumen del papel. Preferiblemente, el producto de papel se impregna con el agente de encolado de superficie. Como producto de papel se tienen en cuenta todos los papeles, en particular, los papeles de seguridad, como los billetes de banco y similares. Un producto de papel en el sentido de la presente invención es en este sentido, en particular, un material que contiene fibras, en donde como fibras preferidas se utilizan fibras de celulosa, en particular, fibras de algodón. Debido al revestimiento del producto de papel con el agente de encolado de superficie, el producto de papel presenta una buena resistencia. Los poros y capilares del producto de papel están rellenos, de modo que prácticamente no hay poros ni capilares expuestos en la superficie del producto de papel. Al medir la permeabilidad al aire según Bendtsen (ISO 5636-3) para determinar la porosidad, el producto de papel según la invención presenta preferiblemente una permeabilidad al aire de 10 a 35 ml/min. El producto de papel se caracteriza así por una superficie plana con buena resistencia superficial, que puede servir como base adhesiva muy buena para la tinta de impresión o la capa de acabado que ha de aplicarse. En otras palabras, debido a la red de polímeros interpenetrantes formada en o sobre el producto de papel de cadenas de poli(alcohol vinílico) y cadenas del polímero a base de ácido acrílico y/o del copolímero a base de ácido acrílico, se mejora la capacidad de impresión del producto de papel, por ejemplo, mediante impresión en color o la capacidad de aplicación de una capa de acabado. La tinta u otra preparación de acabado que ha de aplicarse puede adherirse a las fibras del producto de papel y fijarse en este de forma permanente, pero no se distribuye en los poros o capilares que están esencialmente llenos de poli(alcohol vinílico), de modo que, por ejemplo, los contornos de color pueden formarse con nitidez. En particular, la proporción de la red de polímeros interpenetrantes, que consiste en al menos un polímero a base de ácido acrílico y/o un copolímero a base de ácido acrílico evita, además, que se separe por lavado la tinta y/o la preparación de acabado aplicada.

[0038] Con respecto a los efectos conseguidos según la invención, las ventajas, las propiedades ventajosas y las formas de realización del producto de papel según la invención, se hace referencia de manera complementaria a las realizaciones con respecto al agente de encolado de superficie según la invención. En particular, las ventajas, efectos ventajosos y perfeccionamientos del agente de encolado de superficie según la invención también se aplican al producto de papel según la invención.

[0039] Como otro aspecto según la invención, se describe un procedimiento para revestir un producto de papel. El procedimiento comprende una etapa de poner en contacto una superficie de un producto de papel con un agente de encolado de superficie tal como se ha divulgado anteriormente. El agente de encolado de superficie puede aplicarse a este respecto solo parcialmente o en toda la superficie de una o varias superficies del producto de papel. El procedimiento para aplicar el agente de encolado de superficie no está limitado. A modo de ejemplo, el producto de papel puede impregnarse con el agente de encolado de superficie o bien el agente de encolado de superficie se aplica con brocha o se pulveriza sobre la zona de aplicación deseada. Es preferible impregnar el producto de papel con el agente de encolado de superficie. A continuación de esto, se realiza un secado y reticulación del agente de encolado de superficie, dado el caso, con acción de calor. La reticulación se refiere en este sentido, en particular, a la formación de una red de polímeros del polímero a base de ácido acrílico y/o del copolímero a base de ácido acrílico con el agente reticulante contenido en el agente de encolado de superficie. Mediante el procedimiento se puede fabricar un producto de papel revestido con un agente de encolado de superficie, que se caracteriza por una alta resistencia, poros y capilares cerrados y una muy buena capacidad de impresión, por ejemplo, en un procedimiento de impresión de tinta o en un procedimiento de acabado. A este respecto, el procedimiento es sencillo, no requiere un gran esfuerzo técnico y, con ello, también su implementación es económica. Además, según la invención, también se describe el uso de un agente de encolado de superficie como el descrito anteriormente para encolar una superficie de un papel para billetes de banco.

[0040] A continuación, se ilustra la invención con más detalle mediante ejemplos.

[0041] Ejemplo 1. Agente de encolado de superficie

[0042] Se preparó una dispersión homogénea a partir de los siguientes componentes, mediante agitación a temperatura ambiente: 3 % en masa de poli(alcohol vinílico) (PVA)

[0043] 5 % en masa de una dispersión de un copolímero a base de ácido acrílico

[0044] 1,5 % de glicerina

[0045] 1 % de agente reticulante

[0046] 89,5 % de agua

[0047] Como PVA se utilizó Poval 10/98, fabricado por Kuraray, Jp. Como dispersión que comprende un copolímero a base de ácido acrílico se utilizó Acronal A 310 S, fabricado por BASF. Como agente reticulante se utilizó un agente reticulante a base de carbodiimida del fabricante Stahl, Holanda (Permutex XR-5577). La glicerina actúa como plastificante. Opcionalmente, puede añadirse adicionalmente urea. El agua sirvió como único disolvente.

[0048] La composición química del agente de encolado de superficie pudo analizarse mediante espectroscopia FT-IR, en donde se observaron principalmente bandas de los grupos carbonilo del copolímero a base de ácido acrílico y bandas de los grupos OH del poli(alcohol vinílico).

[0049] Ejemplo 2. Producto de papel

[0050] El agente de encolado de superficie producido en el ejemplo 1 se utilizó para revestir por ambas caras un papel (fabricado con tamiz circular, constituido por el 100 % de fibras de algodón, gramaje de 85 a 95 g/m<2>). El procesamiento del agente de encolado de superficie no presentó problemas y la aplicación fue uniforme, sin formación de gotas. Mediante el uso del agente de encolado de superficie pudo conseguirse un bajo nivel de porosidad del papel. En otras palabras, los poros y capilares del papel estaban cerrados. Además, el papel se caracterizó por una muy buena resistencia en la prueba de doble plegado y en relación con la carga de rotura aplicada, lo que también demostró una muy buena resistencia superficial. En la prueba de doble plegado según la norma ISO 5626 (23 °C y 50 % de humedad relativa), se obtuvieron resultados de al menos 2500 en sentido longitudinal y al menos 1500 en sentido transversal, para la resistencia a la rotura se obtuvieron resultados de al menos 5,0 kN/m en sentido longitudinal y al menos 3,0 kN/m en sentido transversal. La capacidad de impresión fue igualmente muy buena.

Claims

1. REIVINDICACIONES

1. Agente de encolado de superficie para un producto de papel, que comprende:

- al menos un poli(alcohol vinílico),

- una dispersión que comprende al menos un polímero a base de ácido acrílico y/o al menos un copolímero a base de ácido acrílico,

- al menos un agente reticulante para el polímero a base de ácido acrílico y/o el copolímero a base de ácido acrílico y

- al menos un disolvente,

caracterizado por quela masa total del agente reticulante, con respecto a la masa total del polímero a base de ácido acrílico y/o del copolímero a base de ácido acrílico, asciende a del 8 al 15 % en masa.

2. Agente de encolado de superficie según la reivindicación 1,caracterizado por queel poli(alcohol vinílico) presenta un grado de saponificación de al menos el 97 % en mol, en particular, de al menos el 98 % en mol.

3. Agente de encolado de superficie según la reivindicación 1 o 2,caracterizado por queuna solución acuosa al 4 % del poli(alcohol vinílico) a 20 °C presenta una viscosidad, medida según la norma DIN 530152001:2, en un intervalo de 5 a 35 mPa·s, en particular, de 9 a 30 mPa·s.

4. Agente de encolado de superficie según una de las reivindicaciones 1 a 3,caracterizado por quela masa total de poli(alcohol vinílico), con respecto a la masa total del agente de encolado de superficie asciende a del 1,5 al 6 % en masa, en particular, a del 2,5 al 3,5 % en masa.

5. Agente de encolado de superficie según una de las reivindicaciones 1 a 4,caracterizado por queel polímero a base de ácido acrílico y/o el copolímero a base de ácido acrílico es un copolímero que comprende unidades de acrilato y unidades de estireno.

6. Agente de encolado de superficie según una de las reivindicaciones 1 a 5,caracterizado por quela masa total de polímero a base de ácido acrílico y/o copolímero a base de ácido acrílico, con respecto a la masa total del agente de encolado de superficie asciende a del 2 al 7 % en masa, en particular, a del 3 al 5,5 % en masa.

7. Agente de encolado de superficie según una de las reivindicaciones 1 a 6,caracterizado por queel agente reticulante se selecciona del grupo que está constituido por: aziridinas, carbodiimidas y poliisocianatos y mezclas de los mismos.

8. Agente de encolado de superficie según una de las reivindicaciones 1 a 7,caracterizado por quela masa total de agente reticulante, con respecto a la masa total del agente de encolado de superficie asciende a del 0,5 al 2 % en masa, en particular, a del 0,8 al 1,2 % en masa.

9. Agente de encolado de superficie según una de las reivindicaciones 1 a 8,caracterizado por quela relación en masa del poli(alcohol vinílico) con respecto al polímero a base de ácido acrílico y/o el copolímero a base de ácido acrílico es superior a 1, en particular, superior a 1,2.

10. Agente de encolado de superficie según una de las reivindicaciones 1 a 9,caracterizado por queel al menos un disolvente está constituido por agua.

11. Agente de encolado de superficie según una de las reivindicaciones 1 a 10,caracterizado por quela masa total de disolvente, con respecto a la masa total del agente de encolado de superficie asciende a del 75 al 95 % en masa, en particular, del 80 al 90 % en masa.

12. Agente de encolado de superficie según una de las reivindicaciones 1 a 11,caracterizado por queel agente de encolado de superficie contiene además al menos un plastificante, en donde el plastificante se selecciona en particular de polialcoholes, en particular de glicerina; alcohol neopentílico, trimetilolpropano, etilenglicol, di- y trietilenglicol y polietilenglicol.

13. Agente de encolado de superficie según la reivindicación 12,caracterizado por quela masa total de plastificante, con respecto a la masa total del agente de encolado de superficie asciende a del 0,5 al 10 % en masa, en particular, a del 1,5 al 5 % en masa.

14. Agente de encolado de superficie según una de las reivindicaciones 1 a 13,caracterizado por quela masa total de rellenos y pigmentos, con respecto a la masa total del agente de encolado de superficie asciende a menos del 3 % en masa, en particular, a menos del 0,5 % en masa.

15. Encolado de superficie según una de las reivindicaciones 1 a 14,caracterizado por queno comprende materiales de relleno y/o pigmentos.

16. Producto de papel, en particular, papel para billetes, revestido con un agente de encolado de superficie según una de las reivindicaciones 1 a 15.

17. Procedimiento para revestir un producto de papel que comprende las etapas:

- poner en contacto una superficie de un producto de papel con un agente de encolado de superficie según una de las reivindicaciones 1 a 15 y

- secar y reticular el agente de encolado de superficie.